分子在溶液状态下不发光或者发光很弱,而在聚集态下发光或荧光增强,这一现象称为聚集诱导发光（aggregation-induced emission,AIE）。AIE现象自2001年被报道以来,在离子检测、生物影像、光动力学疗法等方面均有较好的应用。目前报道的AIE体系涉及到分子内转动受阻（restriction of intramolecular rotations,RIR）机理和分子内振动受阻（restriction of intramolecular vibrations,RIV）机理,其中基于RIV机理的AIE体系研究非常少。因此,寻求新的基于RIV机理的AIE体系与拓展AIE发光能力成为了人们关注的热点。环八四噻吩（COTh）是一种“马鞍型”环状噻吩低聚物,易于进行结构衍生和功能化。我们课题组近期研究的结果表明COTh是一类基于RIV机理的AIE材料,目前关于COTh及其衍生物的AIE性能研究较少。本文以COTh为构筑单元,分别以苯和三嗪为内核设计合成了两个体系的COTh衍生物,考察了部分化合物的单晶结构,研究了它们的光谱行为,特别是两个体系COTh衍生物的AIE现象,主要内容包括如下:1.苯-环八四噻吩衍生物合成及其聚集诱导发光现象研究以3TCOTh为原料,通过亲核取代以及Suzuki反应合成了苯环上连接1-3个COTh单元的化合物,即Ph-COTh、Ph-2COTh及Ph-3COTh,总产率分别为:72%、73%及69%。Ph-COTh、Ph-2COTh及Ph-3COTh均具有四个吸收峰,理论计算表明它们在长波长方向上的两个吸收峰归属于分子内的电荷转移（CT）吸收。溶液状态下它们均表现出分子内电荷转移（ICT）态的单峰荧光（550-565 nm）,而在冻结态下则表现出双峰荧光发射,分别为COTh单元的荧光（400 nm）和ICT态荧光发射（470-480 nm）。随着分子内COTh单元数量增多其发光效率增强,与分子内局域共轭效应增加有关。在THF-H₂O二元溶剂体系中,Ph-COTh、Ph-2COTh及Ph-3COTh均具有AIE现象,当水体积分数分别达到70%、50%及40%时,开始产生AIE现象,其荧光发射峰位分别为500 nm、508 nm及520 nm。单晶数据表明,分子间多种H-H相互作用,说明了分子骨架的振动和分子内单键旋转受阻是产生AIE现象的主要原因。利用高效液相色谱法对Ph-COTh进行了手性拆分,得到了旋光体（+）-Ph-COTh和（-）-Ph-COTh。完成了它们的圆二色图谱、比旋光度以及半衰期的表征。在THF-H₂O二元溶剂体系中,旋光体（-）-Ph-COTh具有AIE现象,其发光强度较Ph-COTh的弱,说明其聚集体下分子间的相互作用有所减弱所致。2.三嗪-环八四噻吩衍生物合成及其聚集诱导发光现象研究以3TCOTh为原料,通过Kumada类型反应,合成了分子中分别含有1-3个COTh单元的的化合物,即T-COTh、T-2COTh及T-3COTh。T-COTh、T-2COTh及T-3COTh在长波长方向上的两个吸收峰归属于分子内的CT吸收。溶液状下它们均表现出ICT态的单峰荧光（560-570 nm）,而在冻结态下则表现出双峰荧光发射,分别为COTh单元的荧光（400 nm）和ICT态荧光发射（480-500 nm）。它们的荧光量子产率随着分子内COTh单元数量增多而增大,与分子内局域共轭效应增强有关。在THF-H₂O二元溶剂体系中,T-COTh、T-2COTh及T-3COTh均具有AIE现象,当水体积分数分别达到80%、60%及40%时,开始产生AIE现象,其荧光发射峰位分别为545 nm、550 nm及530 nm。化合物T-COTh与T-2COTh的单晶数据表明,分子内噻吩环和相连的三嗪环均呈现近平面构象,T-COTh中两环所在平面的二面角为6.0^o,T-2COTh中两环所在平面的二面角分别为3.5°和7.2°,三嗪环与相连噻吩环之间的N-S相互作用造成分子结构的局域平面化,有利于该体系化合物的ICT发光以及荧光量子产率的提高。相邻分子间存在着C-C和O-H相互作用,限制了分子内噻吩环与三嗪环之间单键的自由旋转,有利于AIE现象的产生。可见,分子骨架的振动和分子内单键旋转受阻是产生AIE现象的主要原因。