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本论文主要讨论了由不同取代基构建的四嗪衍生物的合成、电化学和光化学性质研究。在论文的第一部分,我们讨论了四嗪超分子化学,特别针对四嗪官能团作为离子对受体。目前为止,有关四嗪衍生物与离子对在溶液中的相互作用关系研究还很少。我们通过核磁滴定试验证明铵盐(C8H17NH3+·Br-and C8H17NH3+·I-)和四嗪衍生物(80,81和82)在溶液中可以分别组成一个相对独立的体系.进一步的核磁和荧光光谱滴定试验验证了受体82结合离子对的能力要高于另外两个短链的四嗪衍生物80和81。而且所有的受体都表现出同样的对阴离子的选择性：I->Br->Cl-。通过全面的紫外可见吸收光谱、荧光光谱和核磁滴定试验,我们提出了这类超分子作用的机理,包括单质溴和碘的行程过程。在论文的第二部分,为了深入了解四嗪的物理化学性质,大量的具有不同取代基的四嗪衍生物被合成出来。通过对合成的四嗪衍生物性质的测定,我们得出了结论：取代基团的电负性决定了整个化合物的电化学性质,而取代基的空间位阻对其的影响则不是很明显；给电子取代基(124和125),即使不是直接连接四嗪基团(97,135和137)的都会对四嗪衍生物的荧光性质有淬灭作用。另外直接通过与氯-四嗪的反应可以获得一类,非对称的同时具有杂原子和烷基取代的四嗪衍生物,这对于四嗪荧光和电化学性质的研究有重要的意义。在论文的最后一个部分,也是这本论文最重要的部分,讨论的是改进的四嗪双体衍生物。基于分子内部的能量转移,从给体(naphthalimide或者benzimidazole)到受体中心(tetrazine),整个化合物的荧光量子效率、荧光寿命和荧光亮度都得到了提高。除此之外,从电化学角度考虑,化合物112具有两个稳定的,并且独立的阴离子团,这一点配合荧光性质可以使得这个化合物的应用价值得到提高。