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分子传感器在分析科学、生命科学和材料科学等领域有着广泛的应用,是当今化学学科的一个研究热点。其中荧光分子传感器以其高选择性、高灵敏度、响应速度快等优点备受关注,被广泛用于生理活性小分子、离子的识别以及温度、压力的传感。本论文基于香豆素和稀土配合物设计合成了一系列荧光传感器LBZC、 LACH、LAZB·Tb、LAOC,并成功用于过氧化氢、半胱氨酸、硫化氢的识别及压力传感。而且,为了发展发光性能较好的稀土配合物,合成了一系列水杨酸配体,并研究其稀土配合物的发光性能,同时设计合成了汞离子增强型稀土探针1·Tb·5·ASA。全文共分为六个部分：1.介绍了荧光传感器的设计原理及识别客体的机理,重点综述了基于香豆素和稀土配合物的传感器研究进展。2.以香豆素为荧光团设计合成了六个荧光染料,其中LAOC具有压致变色性质。研磨后LAOC固体粉末发射红移了20nm,进一步研究了其结构与性质问的关系,并通过各种实验推断其研磨前后的结构变化。3.以香豆素为荧光团,基于ICT和ESIPT机理,利用Micheal加成反应设计了一个双光子半胱氨酸荧光探针LACHo该探针选择性地检测半胱氨酸,并成功用于双光子组织成像。而且该探针可以监测到反应中间体产物LACH-Cys。4.以香豆素为荧光团,基于PET机理,利用Baeyer-Villiger反应设计了一个双光子过氧化氢荧光探针LBZC。该探针能够专一、灵敏地检测过氧化氢,并成功用于双光子细胞成像。而且通过密度泛函理论计算证实了探针的PET过程。5.基于硫化氢对叠氮的还原反应,一个以稀土配合物为荧光团的硫化氢探针LAZB-Tb被设计合成。该探针对H2S的识别表现出良好的选择性和高的灵敏性。时间分辨荧光结果表明,该探针能有效地消除自身荧光和生物样品荧光背景的干扰。6、合成了七个5位取代的水杨酸配体,发现5-乙酰基水杨酸(5-ASA)可以有效地敏化铽发光,其配合物1·Tb·5·ASA在水溶液中的绝对量子产率达到21.03%。而且基于1·Tb·5·ASA良好的发光性能,利用Kucherov反应设计合成了一个增强型汞离子稀土探针1·Tb·5·ESA。