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化学传感器在环境、生物、化学、化工等领域发挥了重要作用，化学传感器的核心是探针分子，设计和开发新型的性能优良的探针分子是当今有机化学与分析化学的交叉领域研究热点之一。 本论文主要利用新型的分子构筑单元设计了一组杂原子双取代的“X型”共轭小分子和含硼氮结构的类BODIPY化合物。前者利用苯胺低聚物为共轭核心，杂原子芳基共轭环为另一条交叉链；后者利用含吡唑取代基的邻苯二胺为核心，与三苯基硼反应引入BPh2基团。 我们得到了两个“X型”共轭小分子化合物和含硼氮结构的化合物5的单晶，分析了分子的空间构型和堆积特点。通过对“X型”共轭小分子化合物的光谱曲线分析，我们发现不同的杂原子芳香环取代基会使光谱结果呈现规律性的变化；而化合物5在不同溶剂中光谱曲线证明化合物5分子含有D-A结构。进一步通过计算化学的结果分析，发现部分“X型”共轭小分子化合物化合物的前线轨道分布在分子不同基团上，因此很好的符合了“X型”共轭小分子的设计目标；化合物5的计算化学的结果说明分子内D-A结构确实存在。 “X型”共轭小分子化合物对质子都有特征响应，此外银离子这种氧化性金属离子也对“X型”结构共轭小分子有特征相互作用；化合物5则具有AIE效应和压致变色效应，利用AIE效应我们发现化合物5能够用于生物成像，而且化合物5对于氟离子具有专一性响应，并且具有低的检测限和高选择性，利用核磁滴定我们提出了氟离子作用机理。