含氮杂环化合物易于进行结构修饰,可方便地引入各种功能基,并且还具有独特的生物活性和药理活性,常被用作医药和农药的结构单元。比如,本文中的5-氟尿嘧啶作为一种典型的具有良好抗癌活性的含氮杂环化合物,对其结构进行修饰后接入到DTPA中,然后探讨其顺磁性金属配合物在磁共振成像造影剂上的应用前景,具有一定的医学价值。另外,含氮杂环化合物中的氮原子能够与金属离子配位,形成丰富的具有特殊性质的配合物。又如,本文中的乙酰吡嗪作为含有两个氮原子的六元杂环化合物,通过它所合成的配体能够很好地与金属离子配位,并利用配合物的荧光特性来对金属离子进行选择性的识别而应用到离子检测中。本论文工作分两部分,一部分设计合成了两个磁共振成像造影剂的配体及其顺磁性金属配合物,两个配体分别是二乙烯三胺-N,N"-二乙酰-(5-氟尿嘧啶-1-乙酰胺乙烯基)胺-N,N’,N"-三乙酸(L1)、二乙烯三胺-N,N"-二乙酰(烟酸酰基)肼-N,N’,N"-三乙酸(L2),它们的Gd(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)配合物具有较好的水溶性,较高的弛豫效率和较好的成像效果,在磁共振成像造影剂上具有潜在的应用价值。另一部分设计合成了两个铝离子荧光探针,分别是2-吡嗪基乙酮-(苯甲酰基)腙(L3)、2-吡啶基乙酮-(苯甲酰基)腙(L4)。这两个荧光探针结构简单、选择性好、检测线低,相信对铝离子荧光探针的研究会有一定的促进作用。