由于在光过滤器、分子光开关、军事伪装、安全印刷和光学存储、防伪以及纺织品等方面具有重要的应用价值，有机光致变色化合物受到了极大的关注。在所有的光致变色分子体系中，由于具有色度好、光反应性快、耐疲劳度高以及合成方法简单等优点，螺噁嗪化合物成为被化学工作者广泛研究的有机光致变色体系。　　本文成功设计合成了七个新型的螺噁嗪光致变色化合物SPO1-7，它们的结构通过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、高分辨质谱、红外光谱和X单晶衍射等测试手段得到确定。通过单晶衍射分析研究了化合物SPO1和SPO5的结构与性能的关系。X单晶衍射分析表明，化合物中的N，O和C原子之间发生了键的离域，这点和文献上报道的其它螺噁嗪光致变色化合物是一致的。化合物的吲哚啉和萘环几乎是垂直的。在参考大量文献的基础上，形成这些化合物的可能的反应机理被提出，根据反应机理用控制变量法得到了合成这些化合物的最佳反应条件。这类新型光致变色化合物的一个很重要的结构特点就是它们的吲哚啉和萘环部分通过一个烷氧链连接，这种特殊的结构设计使这些化合物和传统的非噁嗪环螺噁嗪光致变色化合物相比，具有专属于它们的独特的光致变色特性。文中通过紫外-可见吸收光谱研究了这些化合物在不同的有机溶剂中的光致变色特性。在不同的有机溶剂中，它们表现出了好的色度和高的耐疲劳度。研究发现，随着溶剂极性的增加，化合物开环体在溶剂中的特征紫外吸收波长发生红移，表明化合物的光致变色特性可以通过调节溶剂的极性来改变。由于这些化合物在光照后形成了相对刚性的结构，因此它们的开环体部花菁寿命变长。进一步研究发现这些化合物在溶液中的热力学消色过程符合单指数方程。同时通过荧光光谱研究了这些化合物光照前后的荧光性质，结果表明，合成的所有化合物光照后的荧光强度均大于光照前的荧光强度，这可能是光照后形成的开环体的π共轭作用增强的缘故。