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目前,许多仪器分析方法能够用来检测金属阳离子。但是这些方法需要昂贵的仪器、熟练的操作人员和较长的样品制备过程。由于荧光传感器以其灵敏性高、操作简单、信号转换快的特点,成为检测金属离子最有效的方法。因此,设计能够多响应的荧光传感器在环境和分析化学具有重要的作用。在众多的光致变色化合物中,二芳烯是最有前景的光响应材料的候选者。由于二芳烯化合物具有良好的抗疲劳性、热稳定性和对光的快速响应性,二芳烯化合物广泛用于构建光开关荧光传感器。设计二芳烯荧光传感器的一个广泛策略是连接合适的识别基团,本论文设计并合成了三种基于二芳烯的席夫碱荧光传感器,并对它们的光致变色,离子响应及荧光开关等做了系统研究。论文的研究内容如下:1、介绍了二芳烯化合物的基本性质和它在最近五年内的应用进展。通过连接特定属性的分子单元,二芳烯化合物不仅能够响应光,而且还能响应其它物质,比如阴阳离子和酸碱等。2、合成了一个水杨醛席夫碱二芳烯荧光传感器(DTE-1o),并对它的结构通过核磁、质谱等手段进行了表征。DTE-1o能在甲醇溶液中对Al3+和Zn2+表现出不同的荧光响应信号,并表现出高选择性和灵敏性。通过核磁滴定和质谱等方式确定了DTE-1o和Al3+以及Zn2+的络合方式,并算得检测限分别为2.87×10-8mol L-1和1.05×10-7 mol L-1。基于DTE-1o的多重响应特点,建立了一个逻辑门电路。另外,DTE-1o能在四氢呋喃(THF)溶液中高选择地识别Zn2+。3、通过席夫碱缩合的方式将1-氢-吲哚-2-甲酰肼和吡啶二芳烯相连合成了DTE-2o。它能在THF中作为高选择性的Zn2+和Cd2+荧光传感器,Zn2+和Cd2+引起DTE-2o的荧光发射峰从439 nm红移到550 nm。通过核磁滴定等手段了解了DTE-2o和Zn2+以及Cd2+的络合位点。4、通过席夫碱的方式将HBT荧光团引入到水杨醛二芳烯的骨架中,合成了DTE-3o,并通过核磁、质谱等手段确定了它的化学结构。DTE-3o在DMF溶液中对Cd2+表现出高选择性。DTE-3o在623 nm有弱的荧光发射峰,Cd2+的加入使它的荧光明显增强并且荧光发射峰蓝移了49 nm。通过对比DTE-3o和DTE-3o–Cd2+的闭环最大吸收峰,发现DTE-3o–Cd2+表现出明显的蓝移,约73 nm。