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由于阴离子在化学、生物学、环境等学科中呈现出了越来越重要的作用,设计和合成具有选择性识别能力的阴离子受体已成为超分子化学的一个研究热点。在所有类型的阴离子受体当中,能把受体与阴离子作用过程中的微观信息放大为宏观信号的光响应阴离子受体更是受到了人们越来越多的关注。羟基和酰胺是两类重要的氢键供体单元,它们能和阴离子形成强的氢键作用,已被广泛应用于阴离子受体设计当中。本论文设计并合成了一系列含羟基和酰胺识别单元的中性阴离子受体,并通过肉眼、紫外可见、荧光和核磁等方法研究了它们对不同结构的阴离子的识别和传感性能。主要内容如下:1、对近年来阴离子受体的设计、选择性识别性能以及它们对不同结构阴离子的光化学传感研究进展做了较详细的综述。2、我们合成了含双酰胺和双羟基的中性阴离子受体Ⅰ及其参照化合物,并使用裸眼观测、UV-vis、荧光和1H NMR波谱研究了它们对不同阴离子的识别性质。结果表明受体Ⅰ在DMSO中对强碱性的F-和AcO-有明显的选择性识别作用且识别过程中伴随着较明显的颜色变化(从无色变成黄绿色)。非线性曲线拟合法表明受体Ⅰ与F-/AcO-之间通过氢键作用形成1:1的络合物。相反,只含有酰胺单元的参照化合物对所有阴离子(包括F-和AcO-)都没有识别作用。3、我们合成了含水杨醛希夫碱片段的中性阴离子受体Ⅱ及其参照化合物,并用肉眼、UV-vis和1H NMR波谱研究了它们对不同阴离子的识别性质。结果表明受体Ⅱ在DMSO中对强碱性的F-和AcO-有明显的选择性识别作用且识别过程中伴随着较明显的颜色变化(从无色变成黄绿色)。此外受体Ⅱ对H2PO4-也表现出中等的络合作用。与之不同的是,只有F-能够引起参照化合物较明显的颜色变化(从无色变成亮黄色),AcO-与参照化合物的作用较弱,H2PO4-则与参照化合物无络合作用。4、我们合成了受体Ⅲ(水杨酰色胺)并用UV-vis、荧光和1H NMR波谱研究受体对不同阴离子的识别性质。紫外和荧光滴定均表明受体Ⅲ对强碱性的F-和AcO-有明显的选择性识别作用,对H2PO4-的识别作用很弱。此外,F-和AcO-均能诱导受体Ⅲ的荧光光谱发生显著蓝移并伴随着荧光强度的明显增强。两种测定方法均表明受体Ⅲ与F-/AcO-之间通过三重氢键形成1:1的络合物。