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螺烯是一类由苯环或其他芳香环通过邻位稠合而得到的一类具有螺旋手性的多环芳烃化合物。由于大π共轭骨架和螺旋手性的特点，螺烯及其衍生物是当前化学和材料科学研究的热点之一。而氢化螺烯是没有完全芳构化的螺烯衍生物，不仅具有非平面的螺旋骨架，还保留了螺烯的π-共轭结构，在功能材料和分子识别方面有潜在应用价值。近年来，由于荧光探针在分子识别方面的灵敏性和可定量测量等特性，受到越来越多的关注和研究。而氢化螺烯是一类良好的荧光基团，因此基于氢化螺烯构建新的荧光探针是一个非常有吸引力而且有意义的工作。本论文的主要工作是合成基于氢化[5]螺烯的荧光探针，并研究其在荧光传感方面的应用。主要研究内容和结果如下: 1.对具有荧光性质的氢化[5]螺烯进行衍生化，引入水溶性的Hg2+响应基团，设计合成了一种基于醛基脱保护的反应型Hg2+荧光探针2-8。此荧光探针具有良好的水溶性，在20当量其他离子的存在下可对Hg2+进行专一性识别;并且具有较高灵敏性，其对Hg2+的检测限可达2.0×10-8 M。 2.用乙炔键连接氢化[5]螺烯骨架和两个碗烯片段构建了夹子形的荧光探针3-1，此荧光探针可基于凹凸π-π相互作用识别缺电子的C60和C70。其中，碗烯片段是识别C60和C70相对理想的小分子;氢化[5]螺烯骨架既可以作为荧光响应基团，也可以提供合适的夹子形连接臂;炔键的刚性则有利于提供相对固定大小的空腔。综合上述三个优点构筑的荧光探针可高灵敏度地络合C60和C70，复合物C60@3-1和C70@3-1的作用常数分别为(2.79±0.18)×103 M-1和（6.42±0.26）×105 M-1;而且其作用常数比高达KC70/KC60≈230/1，是迄今报道的对C70选择性最高的基于碗烯片段的富勒烯受体。