茈二酰亚胺是一类具有缺电子共辄体系的有机染料,在光照下能够连续光激发形成阴离子自由基激发态;该阴离子自由基激发态是一种强光还原剂,能够发生一些常规方法难以实现的有机化学反应,例如卤代烃的还原。目前,已经报道的光催化卤代烃还原所涉及的茈酰亚胺均为港湾位无取代茈二酰亚胺化合物。本论文通过在茈环湾位引入不同性质和数目的取代基,探究港湾位取代基对其还原卤代芳烃的光催化性能影响,探讨其构效关系,为该类染料的光催化应用提供理论指导。为此,本论文以3,4,9,10-花四甲酸二酐为原料,经过多步合成得到四种茈酰亚胺衍生物催化剂分子;利用1H NMR、13C NMR、高分辨质谱和X-射线单晶衍射技术对所得中间体和目标产物的结构进行表征;并利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安等手段研究了所得催化剂分子及其阴离子自由基的光学和氧化还原性能。在此基础上,详细探究了四种催化剂分子在溶剂、反应时间、反应底物、反应温度、反应光源不同的条件下对还原卤代芳烃这类有机反应的光催化性能。实验结果表明,接有供电子取代基的茈酰亚胺衍生物在光催化还原卤代芳烃时表现出良好的催化性能,产率高达95%;而接有吸电子取代基的茈酰亚胺衍生物对这类反应几乎没有催化性能,此结果为后续拓展茈酰亚胺衍生物光催化有机反应类型打下一定的研究基础。