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氮杂氟硼二吡咯（简称Aza-BODIPY）作为氟硼二吡咯甲烷（BODIPY）典型的衍生物,其母体结构是呈平面状,由两个吡咯环与中间一个硼氮六元杂环组成。由于该类化合物具有极其稳定的中心结构,并且氮原子存在孤对电子,易于引入各类取代基团,能极差较小,能够使其吸收和发射波长发生红移。另外,该类化合物的摩尔消光系数和荧光量子产率均较高,同时具有较高的稳定性和耐光性,从而使得科研人员更加关注于氟硼二吡咯甲烷衍生物的合成与性质研究。本文主要从以下两个方面展开论述的:本论文首先以对甲氧基苯乙酮和不同对位取代基的苯甲醛经过一系列反应过程分别制得目标化合物:取代基分别为-CH3、-H、-F的氮杂氟硼二吡咯。通过对1,7-位苯基对位甲基取代的氮杂氟硼二吡咯进行单晶衍射分析,证实了其结构的准确性。由核磁共振氢谱可知,当1,7-位苯环的对位的取代基为不同的供电子基团和吸电子基团时,氮杂氟硼二吡咯的吡咯环上的氢均分别向高场发生偏移,同时1,7-位苯环上氢的信号峰由也发生了裂分,可见1,7-位苯环的对位引入取代基对氮杂氟硼二吡咯的性质产生了一定的影响。其次,分别测定了三种物质在乙腈、甲苯以及二氯甲烷溶液中的光谱图,结果表明在极性较大的溶剂中能够增强三种物质的荧光性,而在极性较小的溶液中会存在微弱的自吸收现象从而使其荧光强度减弱。最后在二氯甲烷溶液测定了三种化合物的电化学,三种化合物均具有两级可逆还原过程和一级可逆氧化、一级不可逆氧化过程,并且随着氮杂氟硼二吡咯化合物的1,7-苯环的对位的取代基的吸电子能力的增强,三种化合物的两个一级还原半波电位和一级氧化半波电位均向正方向发生了偏移。然后,我们合成了1,7-二噻吩取代的氮杂氟硼二吡咯化合物,然后以该化合物为配体与氯化五羰基铼进行反应得到铼（I）噻吩取代的氮杂氟硼二吡咯金属配合物。对其核磁共振氢谱图进行分析发现,与铼（I）配位后,噻吩取代的氮杂氟硼二吡咯配体结构中的噻吩环上的氢的信号峰向高场进行了偏移,并且吡咯环上的氢也向高场进行了偏移。通过测试两种化合物在二氯甲烷溶液中的光谱图,实验结果表明与金属铼（I）的配位使噻吩取代的氮杂氟硼二吡咯配体的最大吸收波长和发射波长均发生了蓝移。测定了两种化合物在含有0.1M TBAP的二氯甲烷中的电化学,二者均具有两级可逆还原和两级不可逆氧化过程。最后通过对噻吩取代的氮杂氟硼二吡咯化合物进行单晶衍射分析,证实了该物质结构的准确性。