为选择性识别某些特定物种而设计的化学传感器已成为超分子科学研究的重要方向之一。阴离子的检测在超分子化学中占有很重要的地位,其中检测氟离子意义尤为重要。本论文运用传感器设计中的一个理念:结构的变化带来性质的改变,合成了一系列有机功能小分子,结合紫外和荧光光谱等检测手段,探索了它们在氟离子生色,荧光传感器方面的应用。利用水合茚三酮和对甲基苯酚作为反应前体通过两步反应得到了一个含异吲哚并咪唑基团的杂环荧光分子,将其发展为高灵敏、高选择性的荧光和紫外双识别的氟离子传感器。在F~-存在的情况下,其紫外可见光谱和荧光光谱都发生明显的变化,同时溶液颜色和荧光的变化可以通过肉眼直接观测到,并且有干扰离子存在时仍然对F~-具有良好的选择性。利用水杨醛和邻羟基萘甲醛分别与水合肼通过一步反应合成两种简单的希夫碱类化合物。在F~-存在的情况下,其紫外可见光谱和荧光光谱都发生明显的变化,同时溶液颜色和荧光的变化可以通过肉眼直接观测到。在干扰离子存在的情况下,两个化合物都对F~-具有良好的选择性。其识别机理是氟离子的加入破坏了分子原有的分子内氢键形成了氟与氢的分子间氢键,改变了分子的电子云分布,从而改变了化合物的光谱性质。利用水杨醛和邻羟基萘甲醛分别与丁二胺通过一步反应合成两种带有柔性链的希夫碱类化合物。在F~-存在的情况下,它们的荧光光谱都发生明显的变化,同时荧光的变化可以通过肉眼直接观测到,原因是氟离子和化合物间形成1:1络合。运用荧光光谱,紫外光谱等检测手段研究了该类化合物作为氟离子传感器的检测机理,并且比较了柔性结构对化合物荧光性能的及检测能力的影响,发现柔性链的存在使得分子的共轭结构发生扭转,降低了分子的络合能力。利用水杨醛和邻羟基萘甲醛分别与对苯二胺通过一步反应合成两种带有刚性链的希夫碱类化合物。在F~-存在的情况下,其紫外可见光谱和荧光光谱都发生明显的变化,同时溶液颜色和荧光的变化可以通过肉眼直接观测到,在干扰离子存在的情况下对F~-仍具有良好的选择性。运用荧光光谱,紫外光谱等检测手段研究了该类化合物作为氟离子传感器的检测机理,在刚性结构下的化合物分子两端的OH间距变大,与F~-的络合配比变成1:2。