目的众多的无机阴离子与有机阴离子在生命、药物、催化及环境等方面都具有十分重要的作用。在生物体系中,阴离子是普遍存在的,如氨基酸、多肽、核苷酸盐等都是有代表性的有机阴离子化合物,而硝酸根、碳酸根以及卤素离子等许多无机阴离子在生物体系中也大量存在。此外,生物体内阴离子的跨膜转移和传递也都是通过某种阴离子结合蛋白来完成的。由于环状吡咯化合物具有中空结构,具有很好的氢键给予能力,可以作为碳水化合物以及阴离子的良好受体。对于特殊的分子和离子识别已经被认为是化学和生物学中至关重要的课题。过去的十几年里科学家们致力于这些领域的研究,但尚未完成对识别过程的充分了解和对识别过程进行有效的控制。通过非共价相互作用,虽然成功合成了一些离子探针,但合成高度选择性和能够有效控制识别过程的探针目前仍然很少。因此本实验的目的是以吡咯做为五元杂环,利用其独特的共轭性,其环上的N-H基团具有氢键形成能力,从而实现主客体识别。从而发挥多吡咯化合物在阴离子识别研究领域中的巨大的潜力。方法通过从头合成的方法合成碘代吡咯中间体,再利用铃木耦合反应、酯化、酸化等反应得到目标化合物。使用¹H-NMR、¹³C-NMR、HRMS高分辨质谱等分析手段表征目标化合物。并且对目标化合物进行Br^-,Cl^-,CN^-,F^-,H₂PO₄^-,HSO₄^-,NO₃^-,OAc^-离子的识别反应。借助Gaussian 16理论计算结果,对离子识别的机理进行推理。结果设计并合成了6个目标化合物,与16个中间体。其中8个为全新化合物,未见文献报道。通过离子预滴定实验候选出一个优良的离子探针化合物,对其进行了详细的离子滴定以及DFT理论计算,对探针与离子相互结合的作用机理进行了有效的推断和解释。