因为化学传感器广泛地应用于食品、环境、医疗等等许多其他与我们密切相关的许多生活领域中[6]，所以深入的了解化学传感器的分子构造，可以帮助我们更加深入地了解其性质与作用机理，从而寻找新颖而有效的荧光识别系统。

1。2  理论意义和实际应用价值

在整个自然界和生物体内，阴离子都广泛存在，并在许许多多的生物和化学过程中。但是同时，但是，当自然界中或生命体内阴离子含量过多或过少时，都会给环境和生物体带来一系列的不良影响。例如：导致酸雨发生的硝酸根与硫酸根离子，在海水中富集的氯离子，参与生物物质转化与生物体组成的羧酸根离子[7]，氰化物与人类血液形成稳定缔合物导致人体细胞缺氧和窒息[8]等等。因此我们希望通过设计合成阴离子探针来快速地检测和区别生命与环境体系中的阴离子。由于阴离子广泛的存在和无法忽视的负面影响，人们已经开发出了许多常规的监测手段甚至用于定量分析，如电位，电化学，滴定等等。然而，这些方法均有繁杂、费时、基本依靠仪器等众多缺憾。同时不可忽视的是，这些设计测量的阴离子的量较少，故而利用化学荧光反应来监测阴离子的方式是极为简便、灵活且高效的[9]。

本实验是以4-溴-1，8-萘酐为起始原料，经亚胺化，羟基化，重氮化，以及三唑成环反应构建新颖的3-苯并三唑基-4-羟基萘酰亚胺衍生物即化合物（9）（图2）的合成。研究出能够识别和监测阴离子的荧光探针，就可以方便快捷的识别检测出阴离子的存在多少，削弱甚至是清除游离阴离子对环境和人类健康的负面影响，具有极大的实际意义和研究价值。

 化合物（9）结构图

2。文献综述与方案论证

2。1  文献综述

2。1。1  阴离子探针概述

遍及整个自然界与生物体内阴离子，参与了许许多多重要的生物化学反应。例如：导致酸雨发生的硝酸根与硫酸根离子，在海水中富集的氯离子，参与生物物质转化与生物体组成的羧酸根离子等等。当自然界中或生命体内的阴离子存在含量适宜时，对于环境和生命活动是十分积极的。但是，当自然界中或生命体内阴离子含量过多或过少时，都会给环境和生物体带来一系列的不良影响[7]。

我们都知道阴离子的一些性质，这类离子具有球状、直线状、平面状、四体等多种构型,整体电子云半径较大,所以电荷密度比较小,溶剂效应的影响较大。阴离子探针与阴离子之间的结合的相互作用方式主要有氢键结合作用、静电引力相互作用和路易斯酸配位络合作用[10]等。近年来,这些相互作用方式都被使用于设计和合成阴离子受体化合物，为了能通过这些相互作用设计出识别能力更加优异的阴离子传感器，现将这些作用方式的机理做一些简述：

2。1。1。1基于氢键作用的阴离子探针

氢键是一种氢原子与电负性较大的原子结合产生的相互作用力，我们可以通过这种具有方向性的作用力，设计合成具有特殊结构的受体分子从而与阴离子进行配对识别，已达到分子识别的目的。传统的阴离子探针大多是基于氢键作用来进行设计的，这些探针的氢键供体主要有酰胺、胺、邻二醇、吡咯、杯吡咯等，它们通过与阴离子形成配合物从而可以选择性的识别某一类阴离子。如下图2-1：

对于基于氢键结合作用的阴离子探针，最常见的是氟离子荧光探针，对于氯离子，溴离子，碘离子等除开氟离子之外的卤素离子而言，氟离子的电负性要远远强的多，这就使得含有氢键供体的阴离子探针更容易结合氟离子，从而产生特殊的荧光变化[7]。