1,8-萘啶衍生物是一类具有良好光化学性质、可与多种过渡金属有优异的配位能力,同时具备多样特定的生物活性的有机化合物,被广泛用于有机合成、新型化学材料和生物医疗等领域。基于此,本文设计合成并表征了8个1,8萘啶衍生物及1个2,6-二氨基吡啶衍生物化合物并通过核磁、质谱、红外通等确定了结构。又通过紫外及荧光光谱确定了这9个化合物的光谱性质及金属离子的识别性能。采用密度泛函方法,对其中8个萘啶类化合物进行了理论计算研究。论文取得了一定有意义的结果。主要研究结果如下:1、合成了8个1,8-萘啶化合物,对这些化合物进行了结构表征,测定其在不同溶剂中光化学性能,并对其离子识别性能进行研究。研究结果表明所合成的八个化合物中的L1,L2,L3,L5,L7能与两种以的金属离子络合,可在后期选择相应的的金属离子与化合物合成1,8-萘啶金属配合物。2、L4和L8能特异性识别Fe³⁺,并将L4,L8作为阳离子荧光探针进行浓度滴定检出限、络合常数及其他离子影响的检测,比较而言,席夫碱类的L8对Fe³⁺的识别效果较好并能实现肉眼识别,后期将进行细胞线虫成像。研究其能否作为追踪铁的代谢,反映铁是否过量或者缺乏的化学荧光探针,有助于人们有效预防铁代谢紊乱引起的各种疾病。3、L6能特异性识别Pb²⁺,并将L6作为阳离子荧光探针进行浓度滴定、检出限、络合常数及其他离子影响等的检测,后期将进行细胞线虫成像。研究其能否作为检测铅离子浓度的荧光探针,避免铅离子浓度过高引起重金属污染及过多铅离子会危害人的造血系统、神经系统以及肾脏功能而引发人体病变。4、合成了1个2,6-二氨基吡啶类化合物,对这个化合物进行了结构表征。测定其在不同溶剂中光化学性能,并对其离子识别性能进行研究。5、采用密度泛函的方法研究了八个1,8-萘啶衍生物的分子结构。电子吸收光谱、前线轨道及能隙进行研究,揭示了八种1,8-萘啶衍生物的吸收峰的特性及归属。