离子在自然界和科学研究中具有重要作用,检测和识别各种离子一直是化学工作者关注的热点之一。设计并合成能够选择性识别阴、阳离子的离子受体,特别是结构新颖、选择性好、灵敏度高且易于检测的离子受体,是当前发展迅速的研究领域。咪唑、酰胺和脲是常见的受体结构单元,可通过N-H键与带负电的阴离子形成强的氢键作用,或者通过带有孤对电子的N原子与阳离子配位,还可作为桥联结构连接配位基团或者荧光基团,因而广泛应用于离子识别研究。二芳基乙烯和偶氮类化合物是常见的两类光致变色化合物,在化学传感器研究中应用广泛。本文以具有离子识别位点的咪唑为桥联单元,连接具有良好荧光性质的菲和离子识别单元吡咯,合成了一种具有金属阳离子和阴离子识别性质的荧光传感器;分别以二噻吩乙烯和偶氮苯为桥联单元,以酰胺和脲为阴离子识别基团,设计并合成了一系列具有阴离子识别性能的离子受体。具体内容如下:1.设计并合成了一种新型的含咪唑桥单元的离子受体,利用UV-vis吸收光谱技术、荧光光谱技术和NMR技术研究了其离子识别性质。结果表明,该化合物可以选择性识别Hg2+和I-,可以作为Hg2+和I-的荧光传感器。2.设计并合成了两种分别含酰胺和脲单元的二芳基乙烯化合物,通过UV-vis吸收光谱技术和NMR技术研究了其光致变色性质和识别阴离子的性质。实验结果表明,两种目标化合物均表现出较好的光致变色性质,且均可以选择性识别F-。3.设计并合成了两种含脲单元的偶氮化合物,并利用UV-vis吸收光谱技术考察了它们的光致变色性质和阴离子识别性质。结果表明,两种目标化合物的光致变色性质一般,但均可以选择性识别F-。