氟化硼络合二吡咯甲川类(Boron-dipyrromethene,简称BODIPY)荧光染料是一类性能优异的新型荧光染料,与其它的荧光染料相比,BODIPY类荧光染料具有突出的优点：(1)发光团对酸碱稳定,适合在生理体系的应用；(2)摩尔吸光系数大、荧光量子产率比较高,因而具有极高的亮度；(3)具有很好的光稳定性,不易发生光漂白在已知常见的近红外荧光染料中是最为稳定的一种；(4)光谱半峰宽比较窄,作为荧光标记染料时有很好的灵敏度；(5)光谱易调,通过简单的功能化即可得到近红外荧光染料。正是由于BODIPY类荧光染料具有这些独特的光化学、光物理特性,已经成为最近几十年的研究热点。尽管氟硼荧光染料有诸多的优点,但由于传统BODIPY荧光染料在应用上有一定的缺陷,如Stokes位移小,浓度致荧光淬灭等。本论文采用多元杂环取代吡咯,致力于合成荧光量子产率高、Stokes位移大(70nm以上)、在溶液和固态下均具有良好荧光发光特性的硼氟类染料。采用核磁、质谱、X-单晶衍射等表征技术对合成的硼氟类荧光染料进行表征；采用紫外-可见、荧光等分析技术研究了其光物理和光化学性质。 　　本论文的主要工作包括以下三个方面： 　　第一章：综述了目前常用的荧光染料、光动力学疗法以及BODIPY荧光染料和固态发光荧光染料的研究现状。 　　第二章：设计合成了一类新型的具有大Stokes位移的抗团聚硼氟衍生物,并对其结构进行了表征。这类染料无论是在溶液中还是在固态都表现出中等强度的摩尔吸光系数、强烈的荧光发射和优秀的光稳定性。通过 X 单晶衍射发现,分子间的非共价健相互作用使这类化合物具有刚性结构,这抑制了聚集态的形成。这类抗团聚染料光照会产生单线态氧,可以用作光动力疗法(PDT)的光敏剂。 　　第三章：设计合成了一系列新型的具有延长共轭结构的硼氟络合物。这类化合物的吸收在可见区,在溶液中发射红光,并且具有较大的Stokes位移。但是,它们的发射会随浓度的增大而红移,表现出经典的J-聚集态荧光现象。有趣的是,这类化合物在固态都能发出强烈的红光。