磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）是一种具有开创性意义的影像新技术，在临床医学诊断中发挥着至关重要的作用。造影剂是MRI的重要组成部分。当前造影剂研究的一个趋势是生物激活/应答MRI造影剂，金属离子敏感造影剂是其中的热点之一。本论文在调研已有相关文献报道的基础上，设计、合成了两种喹啉修饰的DTPA-钆作为金属离子敏感造影剂的目标分子，并对其金属离子的MRI敏感性进行了研究。这两种新造影剂的合成路线是：首先以二乙烯三胺为初始原料，经过多步反应得到4-丙炔基二乙烯三胺四乙酸叔丁酯（中间体6）；另外经过四种不同合成方法的尝试，得到两种叠氮烷氧基喹啉（3a,3b）；随后通过点击反应将6分别与3a、3b连接，再经过脱保护、与钆离子配位，最后得到两种新造影剂（8a,8b）。完成合成工作后，进一步测试了这两种钆配合物水溶液及含等量金属离子(Zn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺或Cu²⁺)水溶液体系的¹H弛豫时间，并分析弛豫效能，以得出造影剂对这些金属离子的敏感程度。结果表明：8a对Cu²⁺有较大程度响应，而对其它金属离子(Zn²⁺、Ca²⁺或Mg²⁺)的响应能力较弱。8b对Cu²⁺有更大程度的响应，但也对Zn²⁺也有一定程度的响应。因此8a和8b均可作为Cu²⁺敏感造影剂，且8b还可用作Cu²⁺和Zn²⁺的双金属离子敏感造影剂，尤其是在无Zn²⁺存在的条件下，可用作Cu²⁺的高度敏感造影剂。