以分子间弱相互作用构筑中性阴离子受体以及化学传感器是分子识别化学研究领域的热点课题，本论文在比较系统地综述了阴离子受体以及化学传感器的研究现状以及进展等基础上，开展了以吲哚醌类衍生物为阴离子以及金属离子受体的研究，以多种谱学方法为手段考察了这类受体和生物相关重要阴离子、金属离子的相互作用，建立和揭示了这类受体和客体作用的模式及其机理。本论文主要研究内容为：　　 1.设计合成了系列吲哚醌类衍生物，并对化合物的结构进行了1H NMR，13CNMR，IR，ESI-MS等表征。　　 2.系统研究了吲哚醌(硫)脲类受体与阴离子的相互作用。结果表明吲哚环上的N-H质子参与和阴离子形成多氢键识别位点是这类受体识别AcO-阴离子的关键因素，这个N-H质子被甲基取代之后的受体则没有体现出对AcO-阴离子的选择性。　　 3.系统研究了吲哚醌腙类受体与阴离子的相互作用。其中2，4-二硝基苯肼衍生物受体分子在非质子溶剂不能区分F-，AcO-，H2PO4-三种碱性阴离子，而在含水(醇)溶剂中能够选择性比色识别AcO-。研究结果表明，硝基苯环上的C-H质子与阴离子形成的弱氢键作用是受体在含水介质中选择性比色识别AcO-的原因。　　 4.研究了N，N-二庚基吲哚吩咛染料分子与过渡金属、重金属离子的相互作用，结果表明这类受体能够以多种信号输出方式(比色法，荧光法，电化学循环伏安法)高选择性识别Cu(II)。初步研究结果表明，高选择性识别是基于受体分子和Cu(II)发生了不可逆的氧化还原反应，受体被氧化，而Cu(II)还原成为Cu(I)。　　 5.考察了8-羟基喹啉/TCNQ电荷转移复合物的金属离子识别性能，此复合物能够高选择性比色识别Co(II)，并且探索性地提出了其识别的机理。