中文摘要：

锌离子或铜离子可以催化一些有机分子发生酰胺水解、脱氢以及开关环等识别反应，还可以与荧光基团发生配位作用使荧光性质发生变化。本项目拟制备同时具有以上两种识别作用的荧光分子，作为锌离子、铜离子荧光分子探针。这种"双识别协同作用"荧光分子探针具有高敏感性、快速响应、高空间分辨率等特点。研究所合成的一系列"双识别协同作用"分子荧光探针的光化学传感与离子识别基于对荧光探针激发态行为的荧光光谱研究，考察荧光探针与金属离子的相互作用，研究该体系的光物理行为和发光机制，监测锌、铜等金属离子催化化学反应，探讨其识别与传感的内部机制，为提高痕量金属离子的实时定量检测提供基础性的工作。

结论摘要：

本项目对1,8-萘啶基团进行衍生，设计、构筑荧光传感探针分子。基于金属离子催化有机荧光分子酰胺水解、脱氢以及旋转抑制机理制备了双识别协同作用荧光分子探针，达到合成具有高敏感性、快速响应等特点的新型金属离子荧光分子探针的目的。采用各种光谱、氢谱、碳谱、激光共聚焦、量化计算等系统研究了体系的光物理和光化学行为，得到了（1）金属离子对结构转变抑制作用和金属催化水解反应机理的“双识别”锌离子生物荧光分子探针；（2）金属离子对分子的旋转抑制以及离子置换作用的锌/铜离子荧光探针；（3）基于光诱导电子转移的抑制作用的铬离子和铁离子荧光探针；（4）可见光激发具有不同反应速率的镍离子和铅离子荧光化学传感分子；（5）基于不同电子过程（MLCT和LMCT）的荧光化学传感分子。这些研究结果加深了分子结构与荧光识别性质关系方面的认识，对研究荧光探针与金属离子相互作用，探讨其识别与传感的内部机制，实现痕量金属离子的实时定量检测提供了基础性的工作。