随着卟啉化学的迅速发展,对于卟啉结构的修饰有了全新的突破,从而极大的丰富了卟啉领域的研究内容。其中引起人广泛关注的是对卟啉母体环的修饰,一般而言可分成两类:扩展卟啉和缩环卟啉。本文分别以扩展卟啉中的八元卟啉与缩环卟啉中的氟硼二吡咯甲烷衍生物作为研究对象,分别合成了新型八元卟啉衍生物和氟硼二吡咯甲烷衍生物,对它们的结构与性质进行了详细的研究,并且将它们作为探针应用于溶液中汞离子的检测,研究发现所合成得到的八元卟啉与氟硼二吡咯甲烷衍生物对于汞离子具有高的选择性。首先,我们合成得到了三种新型的八元卟啉衍生物,通过紫外吸收光谱,核磁共振光谱,高分辨质谱以及晶体结构解析确定了八元卟啉的结构。和传统的八元卟啉相比,我们合成的八元卟啉虽然也是呈现8字型结构,但是却有其不同的地方,中间连接的联噻吩单元采取的是顺式结构而不是通常的反式结构。并且核磁共振氢谱显示,八元卟啉的NH出现在15.0 ppm左右的低场,显示该分子是非芳香性的。我们进一步研究了八元卟啉的性质,发现汞离子的加入会使化合物的紫外吸收光谱发生显著红移,红移近150 nm,而对其他金属离子却没有响应,显示该分子在溶液中,对于汞离子具有高度选择性。其次,我们在氟硼二吡咯甲烷的3,5-位引入了具有酚羟基的苯乙烯基结构,从而使化合物的紫外吸收光谱与荧光发射光谱分别红移了近100 nm。并且该类型氟硼二吡咯甲烷衍生物在溶液中,对汞离子具有高度选择性,随着汞离子的加入,化合物的紫外吸收光谱发生显著蓝移,与此同时出现荧光的淬灭。通过对汞离子滴定实验计算得到汞离子的检测限是0.7μM。该荧光探针与汞离子的结合常数是4.3×10³ M^-1。