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相比非取代酞菁，取代金属酞菁不仅在有机溶剂中具有更好的溶解性，而且由于这类物质结构中电子共轭大环体系的存在，也使得它们在光、电、磁领域的研究中有着广泛的应用前景。因此，设计并合成具有优良电致发光性能和光伏性能的金属酞菁化合物越来越成为研究的热点。本文采用4-甲基苯酐为原料，通过氨化反应、脱水反应、NBS反应、磷盐反应、Wittig反应合成了4-(3,4,5-三氟苯撑乙烯基)邻苯二甲腈；以3,6-二羟基邻苯二甲腈、4-硝基邻苯二甲腈为原料，碱性催化剂无水碳酸钾的催化作用下，在DMF（N,N-二甲基甲酰胺）溶剂中经过亲核取代反应，分别合成了中间配体3,6-二辛氧基邻苯二甲腈以及胆固醇邻苯二甲腈；然后，通过DBU液相碱催化法合成了3种目标金属酞菁衍生物。对一系列中间产物和目标产物的结构进行了红外、核磁等表征，并通过紫外、荧光、偏光显微镜、X-射线衍射分析（XRD）等对其进行了光物理性能与聚集态的研究。结果表明：在紫外-可见光吸收光谱中，3种取代金属酞菁Q带出现在了不同波长位置：烷氧基酞菁铜Q带吸收出现在760nm左右；而胆固醇酞菁锌、氟代酞菁锌分别出现在了680nm、690nm左右，相对于烷氧基酞菁铜发生了蓝移。荧光发射光谱中，烷氧基酞菁铜的最大发射波长在860nm附近，胆固醇酞菁锌最大发射波长在720nm附近，氟代酞菁锌最大发射波长在710nm附近。并且随着金属酞菁溶液浓度的降低，荧光光谱最大发射波长发生了蓝移。在紫外吸收光谱中，金属酞菁在不同浓度同一溶剂中，Q带吸收强度发生了改变，但没有产生明显的红移或蓝移；而同一浓度不同溶剂中，相对于极性弱的溶剂，Q带发生了蓝移。在此基础上，同时分析了金属酞菁在溶剂中的聚集态形式，在稀溶液中以单分子和H聚集为主。使用偏光显微镜观察金属酞菁的聚集态。在自然光下，发现烷氧基酞菁铜聚集成针状或棒状，而胆固醇酞菁锌呈现颗粒状，转换偏光观察并未发现晶体，这与取代基有着密不可分的关系。