由于人类对自然资源的不合理开采以及对有毒物质的任意排放,导致环境中出现了大量的污染物,这些污染物很容易扩散至水体、土壤或者空气中,并且长期残留,具有“伪持久性”。更为严重的是这些污染物会通过食物链进入生物体。由于在生物体中的累积和放大效应,这些污染物即使是在相当低的浓度,也会对人类健康构成威胁。研究已经证实了肿瘤和神经系统等重大疾病等均与环境中的污染物存在某种关联。因此,通过发展先进的检测方法来检测与监测环境污染物是明确污染源、研究污染物作用机理、预测污染进程、解决环境问题、改善环境条件、保护人体健康的前提。与其它分析方法相比,荧光分析法因具有灵敏度好、检测快速、准确度高和抗干扰能力强等优点,而成为分析检测和跟踪目标污染物最有效和常用的方法。Salamo型化合物因具有良好的稳定性,结构易于优化,制备过程可控以及与金属离子配位能力强等优点,在催化和传感领域表现出了潜在的应用前景。基于此,通过对Salamo型化合物的分子结构进行衍生化,得到了两种半Salamo型单肟配体,分别用这两种配体与铜离子配位从而组装成了相应的配合物及配位聚合物,同时研究了这些配合物在癌症治疗方面的应用。此外,制备了六种结构特异的Salamo型荧光化学传感器,致力于研究其在环境污染物分析检测和环境修复等方面的应用,量子化学理论计算结果与设计思路相一致。研究内容共分为以下六个部分:（1）首次报道了半Salamo型配体HL¹的铜（II）配合物的单晶结构[Cu₂（L¹）₂（μ-OAc）₂],研究发现铜（II）配合物是通过分子间的氢键相互作用自组装形成一个向内无限延伸的三维的超分子构型。模拟细胞微环境的实验证明了铜（II）配合物可以降低GSH水平,改善肿瘤微环境,且具有协同增强化学动力治疗（CDT）效果。细胞毒性研究表明铜（II）配合物可实现在极低浓度下对HeLa细胞的有效杀伤。（2）以半Salamo型配体HL²为前驱体,经Cu（II）催化作用其O-N键断裂形成的配体HL³与醋酸铜（II）反应得到铜（II）配位聚合物_∞[Cu（L³）]。体外实验表明该铜（II）配位聚合物能被肿瘤微环境中的GSH分解和还原得到Cu（I）,Cu（I）与肿瘤细胞中过量表达的H₂O₂发生芬顿反应产生羟基自由基,从而提高了细胞内ROS水平,达到高效的CDT。本研究为开发Salamo型配位聚合物作为增强CDT的潜在抗癌药物提供了新的策略。（3）首次合成了不对称单Salamo型荧光探针G1,并用于高选择性检测硼酸盐和甲醛。其检测机理是G1与硼酸盐发生配位反应关闭了G1的激发态分子内质子转移（ESIPT）过程,从而达到了对硼酸盐比率检测。此外,G1可以用于检测和确定被污染的水体和土壤中硼酸盐的含量,从而在工业废水监测中有良好的应用前景。有趣的是G1和硼酸盐形成的复合物G2可以用于对HCHO污染物实现快速、高选择性和高灵敏度的检测。其检测机理是通过坎尼扎罗歧化反应诱导传感器G2分子结构内硼酸基脱去,触发“启动”Salamo型传感器荧光团。传感器G2在空气和水中能稳定存在,在检测甲醛的同时,将有毒性的甲醛进一步转化为毒性低的化合物。实验证明传感器G2可以用于冷冻食品和水体中甲醛污染物分析。此部分的研究工作也证明:设计的不对称单Salamo型荧光化学传感器可将污染物转化达到消除污染的目的,在环境修复中具有很大的应用前景。（4）首次将单激发双发射半Salamo型传感器G3用于H⁺的高灵敏检测,其检测范围是pH=2～11。传感器G3检测机理是基于不同pH环境下分子呈现不同的互变异构体构型,从而抑制或开启ESIPT过程,并在生理pH环境中可实现比率传感。此外,发光Salamo型萘基传感器G3分子结构中含有Cu²⁺离子配位的N₂O₂配位空腔,可实现高选择性、高灵敏度识别Cu²⁺离子,其检测限为2.4×10^-12mol/L。同时,该传感器G3可实现对实际水样（自来水和黄河水）中Cu²⁺离子的检测。为提高传感器的应用便捷性,通过制备负载传感器G3的试纸,可方便、快捷和准确地应用于实际水样中Cu²⁺离子的检测。此外,传感器G3对于Cu²⁺的识别过程可以应用于防伪领域中,这将大大拓展传感器G3的应用潜力。（5）首次开发出半Salamo型荧光传感器G4用来特异性识别精氨酸（Arg）和谷胱甘肽（GSH）,其中Arg使传感器的荧光增强,而GSH使传感器的荧光猝灭。传感器G4也是第一个在含水体系中可以对Arg进行荧光检测的Salamo型荧光小分子传感器。研究发现传感器G4中不同的取代基对分子识别起着重要作用。经实验及量子化学理论计算证实了传感器G4和精氨酸形成了1:1的复合物,可以用于食品及药品中Arg的测定。传感器G4在结构中存在两个潜在活性位点,可以区分GSH与Cys/Hcy,从而建立了一种生物硫醇鉴别新策略。利用三种硫醇结构上的细微差别以及传感器G4中两个特异性结合的活性位点,消除了Cys与Hcy存在时对GSH的干扰,这为3种生物硫醇的荧光区分识别提供了可能。同时该方法具有快速、简便和经济的优点,且传感器G4细胞毒性较小,可进一步拓展应用到生理环境检测。此部分研究工作也证明:设计的新型半Salamo型荧光传感器G4在灵敏性和选择性方面有着明显的优势,有望用于疾病的早期诊断。（6）合成了Salamo型荧光传感器G5,利用其结构中Schiff碱（亚胺）键的断裂和生成分别实现了对Cl O^-和SCN^-高灵敏和快速识别。传感器基于分子内电荷转移（ICT）作为信号机制,通过改变电子的推-拉能力,分别实现了对ClO^-和SCN^-的比率荧光响应。经实验验证该传感器能在实际水样（自来水和黄河水）中很好地实现对目标物ClO^-和SCN^-的比率检测。基于ClO^-和SCN^-之间的氧化还原反应,传感器G5在检测环境体系中污染离子的同时,还可以通过化学反应降解水中的污染物而不对环境产生影响。与其它类型的传感器相比,单Salamo型荧光传感器G5具有合成简便、选择性好、灵敏度高、操作简便易行、响应时间快和可重复利用等优点。