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氟硼吡咯衍生物具有许多优良的化学性质包括较高的荧光量子产率，窄的吸收和发射峰，高的摩尔消光系数等特性在荧光探针、能量转换器件、光动力学治疗等领域的运用前景引起人们的关注。 本论文总结了氟硼二吡咯类化合物作为荧光探针的研究进展，设计并合成了三个新型的BODIPY类荧光化合物分子和五个钴配合物。研究了不同取代基团对BODIPY荧光性能所产生的影响。探索了不同的BODIPY和吡咯甲酮类钴配合物作为催化剂对催化水氧化释放氧气的性能。主要创新性结果如下: (1)合成了三个新的钴配合物，表征了化合物的结构。首次研究了BODIPY类钴配合物的催化水氧化性能，结果表明BODIPY钴配合物可以作为光捕获剂和氧化活性中心，在过硫酸钠为电子受体的条件下具有良好的催化水氧化活性。进一步的研究还发现BODIPY类钴配合物在催化水氧化的过程中，要经过一个单线态氧的释放过程，并伴随有荧光的变化。这是国际上首次发现的水为氧源的单线态氧的释放体。 (2)制备了一种新型单吡咯甲酮配体(m-PDA) Co(Ⅱ)配合物，运用IR、UV、NMR、 ES-MS等方法表征了配体及配合物的结构。研究了该钴配合物在均相溶液中化学驱动催化水氧化性能，结果表明单吡咯甲酮配体钴配合物能与纯水反应，催化水的氧化释放氧气。循环伏安法研究了配合物催化水氧化的过程，证实单吡咯甲酮配体钴配合物具有催化水分解释放氧气的特性，是一种新型非贵金属水氧化的分子催化剂。 (3)首次运用水热合成方法，以硅胶为催化剂、氟硼吡咯氯代物(B1)和氨水为原料经一步反应实现了氯代烃的氨基化，反应选择性高和催化剂能循环使用，实现了制备过程的绿色化。进一步在B1的苄基上引入吡啶基团，获得了一个水溶性的没有细胞毒性的BODIPY荧光探针。