出于对生物和化学过程中的关键性过程认知的需要,人们付出了相当大的努力来发展荧光探针。荧光探针由于其灵敏度高、响应时间短、技术简单而成为传感分析和光学成像领域的一种非常灵活而有吸引力的工具。4,4-二氟-4-硼-3a,4a-双氮杂-s-茚(4,4-Difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene,BODIPY,图1)染料具有强的紫外吸收和高的量子产率、荧光发射峰相对尖锐,然而合成难度高,产率低等不利因素限制了它的发展。本论文中,我们在前人的基础上改进了BODIPY的合成路线,设计了新型的杂环类类BODIPY的骨架结构,在碳骨架上引入可修饰位点,得到一类合成简易、产率高、荧光性质优秀、可修饰的BODIPY染料分子,即氟化硼络合二氮杂环甲川类荧光分子(简称类BODIPY).经过大量实验,探索出这种化合物的最佳反应条件,得到了产率不低于80%的B1、B2、B3、B4四种产物(图2),并研究了这四种化合物的光学性质,表明它们具有良好的荧光性能,为潜在的荧光探针母体分子。在此基础上合成了荧光探针分子B6和B7,并检测了它们的光学性质和对金属离子的识别能力。结果表明,基于PET机理,B6对锌离子具有很好的响应性和选择性,镉离子并不干扰；B7分子上硫羰基可以选择性与汞离子反应,从而特异性识别汞离子。