铜是人体日常所必需的一种微量元素,它在人体许多重要的生理过程中都起着相当大的作用,例如增强了蛋白质的结构和功能,维护着中枢神经系统的健康,促进了结缔组织的形成,保护了机体细胞不用遭受超氧阴离子的损伤。然而,高浓度的铜对人体是很有害的,因为它可能诱发氧化紊乱和有关神经退行性的疾病,如朊病毒,门克斯,阿尔茨海默氏症,威尔森氏病和帕金森病。因此,开发用于检测人体内铜浓度的传感器是非常有前景的。到目前为止,一些光致变色化合物,如二芳基乙烯衍生物,由于它们在开环和闭环形式之间的可逆转换,显著的抗疲劳性,良好的热稳定性,快速响应性和高灵敏度而被认为是最有希望的铜传感器候选物。一般地,我们是把一些荧光团或者发色团引入到二芳烯中,来合成新型的二芳烯荧光传感器,从而实现对一些离子的检测。本文设计并合成了3种二芳烯类化合物,主要是通过把不同的荧光团连接到不同的二芳烯母体上来实现他们对金属离子、酸碱的识别以及光化学性质。主要的研究内容如下:第一章,主要介绍了二芳烯的背景和研究进展,近红外荧光染料和荧光素的研究背景以及概况,还有它们在荧光传感器方面的应用,并在这个基础上提出了我们的研究课题。第二章,主要是通过将近红外荧光染料和二芳烯母体结合起来成为一种新型的含近红外发光染料的二芳烯化合物1O,并对其进行比色及荧光性质的研究,发现该物质具有非常好的光稳定性和光致变色性,而且离子识别研究证明该物质对Cu²⁺有识别,并且发射波长在近红外区,之后通过质谱、核磁等试验进一步证明了该物质与Cu²⁺的相互作用。第三章,将荧光素衍生物连接到二芳烯母体上,从而合成一种新的二芳烯化合物2O,紫外光谱研究发现该物质具有良好的光致变色的性能和较好的抗疲劳性能,在对其深入研究时发现该物质对金属离子Cu²⁺只有比色识别,因此,我们就在这方面对其进行了深入的探究,结果表明该物质对Cu²⁺具有很专一的识别。第四章,通过席夫碱的方式将荧光素衍生物连接到带有水杨醛的二芳烯母体上合成新型的二芳烯化合物3O,紫外光谱的结果表明它具有良好的光致变色性能,在乙腈溶液中测试发现该物质只有在二芳烯闭环时才会对Cu²⁺有比色和荧光识别,因此,我们在二芳烯闭环下对其进行了测试,利用Job’s plot滴定实验、核磁和质谱手段研究了3O与Cu²⁺间的相互作用,发现闭环时该物质和Cu²⁺是1:1的络合关系。