基于氧杂蒽环结构的派洛宁类染料经常被应用于荧光探针的设计和研究中,这是因为它们具有较为优良的光化学性质,如摩尔吸光系数高、荧光量子产率高、水溶性好、适用性广等。派洛宁多以PET效应作为发光检测机理,派洛宁的9-位反应活性高,不同元素修饰物间可相互转化,具有易于修饰等优点。本研究中,选择罗丹明和派洛宁为基本骨架进行衍生化,引进不同的取代基,合成了罗丹明类4种化合物和派洛宁类8种化合物;本论文主要内容有:1.开发了新的派洛宁酮合成方法。派洛宁在强碱的作用下形成三重态的卡宾结构,并且分别与单质氧和硫发生亲电取代,高收率地得到派洛宁酮和派洛宁硫酮,并且避免用到有毒的氰化钾和草酰氯,节省了很多繁琐的步骤;2.在派洛宁硫酮的基础上合成了相应的派洛宁S代、N代衍生物。派洛宁硫酮分别与卤代烃和胺类化合物反应,改变反应条件(如溶剂、温度等),成功的制备了一系列9-杂原子取代派洛宁衍生物;并且对罗丹明的衍生化也进行了研究,成功得到了4种罗丹明类衍生物。3.探针PY-TP和Rod-Pt对氧化剂ClO-有荧光响应,并且讨论了两者与ClO-的反应机理;化合物Rod-NO和JP-SBn有良好的光学性质,对于氧杂蒽类染料的发展有重要的作用。