光致变色现象是在光激发下具有不同吸收光谱的两个异构体之间的相互转化。光致变色物质在分子开关，信息记录，光学镜片，光学存储和光学记忆装置等方面有潜在应用价值，所以引起人们的极大关注。距今已经报道过很多光致变色化合物，但是关于化合物在固态时表现出光致变色性的却报道的很少。典型的光致变色物质，比如偶氮苯肼，螺吡喃，螺噁嗪等，在变色过程中要求有比较大的分子结构和分子体积的改变，因此这类物质在刚性的固态晶格中就丧失了变色活性。对于这种固态光致变色的变色机理，最有可能的就是质子转移机理或者是可逆自由基的形成机理，其中前一机理用于解释水杨醛缩苯胺类化合物的光致变色过程。本文在实验室原有的工作基础上，合成了以吡唑啉酮环为变色主体的缩氨基硫脲类有机光致变色化合物，通过对变色性质和晶体结构的研究，深入分析了它们的变色机理，并总结了结构与光致变色性能之间的关系。第一部分合成了五个4-酰基吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲化合物：1-苯基-3-甲基-4-（4-溴）苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲 (PM4BrBP-ETSC)，1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲 (PM4MBP-ETSC)，1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲 (PMBP-ETSC)，1,3-二苯基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲 (DPBP-ETSC)和1-苯基-3-甲基-4-苯乙酰基-5-吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲 (PMPaP-ETSC)，其中前四个具有光致变色性质。通过元素分析、IR、1H NMR确定了它们的结构，用固体在粉末状态下的时间相关紫外－可见光谱法表征了它们的光致变色性质，并计算出了光致变色过程的动力学反应级数。采用单晶XRD法得到了这五种化合物的结构，根据结构解析，推测四种光致变色化合物的变色机理可能是分子间质子转移，即吡唑啉酮由烯醇式结构变为酮式结构。我们还研究了四个变色化合物在溶液中的酸致变色现象，根据酸致吸收光谱和酸致荧光光谱的变化，给出了溶液中物质可<WP=3>能的变化形式并加以解释。第二部分合成了1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮（PM4MBP）类的衍生物，采用单晶衍射法确定了1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩氨基硫脲（PM4MBP-TSC）及1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-甲基-氨基脲（PM4MBP-MTSC）的绝对构型，并用其它光谱技术确定了另外几种衍生物的结构：1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩氨基脲（PM4MBP-SC），1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-苯基-氨基脲（PM4MBP-PSC），1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩水杨酰肼（PM4MBP-SAL）。通过结构分析，说明了它们不具有光致变色性的原因，从而得出：当吡唑啉酮4位取代基不是给电子共轭大的基团如苯环等时，所合成的化合物不具有光致变色性，或者说它们的光致变色过程在溶液中就已完成，析出的产物本身就是一种比较稳定的结构，即使增加能量也不会使其发生结构变化，所以观察不到光致变色现象。同前一部分，我们还给出两个变色化合物的酸致变色吸收光谱和荧光光谱，并进一步探讨了溶液中加入酸后导致荧光光谱发生变化的可能性原因。第三部分合成了两个含NNS杂环的吡唑啉酮衍生物，并用元素分析，IR，1H NMR，13C NMR及单晶XRD衍射法进行了表征，初步探讨了它们的反应机理。