巴比妥酸衍生物的合成、组装及二阶非线性光学性质的理论计算

巴比妥酸衍生物的合成、组装及二阶非线性光学性质的理论计算

林元奎[1]2004年在《巴比妥酸衍生物的合成、组装及二阶非线性光学性质的理论计算》文中指出非线性光学材料在光信息处理和光通信等领域已经被广泛的应用,设计和合成具有高的二阶非线性光学系数的NLO分子倍受人们关注,通过超分子组装来构建新的功能化合物成为当前研究的热点。 具有D-p-A结构的巴比妥酸衍生物,具有较大的二阶非线性系数,本文合成了7种巴比妥酸衍生物:(1)5-(6-甲氧基萘-2-亚甲基)-嘧啶-2,4,6-叁酮,(2)5-(5-甲基呋喃-2-亚甲基)-嘧啶-2,4,6-叁酮,(3)5-呋喃亚甲基-嘧啶-2,4,6-叁酮,(4)5-苯亚-甲基-嘧啶-2,4,6-叁酮,(5)5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)-嘧啶-2,4,6-叁酮,(6)5-(2-硝基-苯亚甲基)-嘧啶-2,4,6-叁酮,(7)5-[4-(4-二乙基氨基苯基)-偶氮苯基]-嘧啶-2,4,6-叁酮。并以1H-NMR,FTIR,UV-vis,Mass进行了表征,确定了其结构,另外设计了几种巴比妥酸衍生物分子,通过在巴比妥酸衍生物中引入萘、苯(偶氮苯)以及芳香杂环等不同的共轭桥,研究了结构性能关系。 利用化合物5-(5-甲基呋喃-2-亚甲基)-嘧啶-2,4,6,-叁酮和密胺衍生物进行了氢键导引超分子自组装,对比了组装前后的紫外光谱的变化,证实了氢键的存在,利用光学显微镜研究了组装体的形貌。 运用Gaussian98量子化学程序包,采用密度泛函(DFT)B3LYP的方法,在6-31G(d)水平上对合成的化合物的分子几何构型进行了优化,在优化的基础上用TDDFT的方法计算了化合物的电子光谱,计算结果与实验值基本吻合,用TDHF方法计算了它们的二阶非线性光学系数,通过对结构-性能关系的讨论,发现在共轭桥中引入杂环这一辅助给(受)体可以改善NLO材料的综合性能。

庄锐锐[2]2007年在《有机非线性光学材料的合成、表征及性质研究》文中研究表明本文合成了具有潜在非线性光学性质和生物活性的3,5-二取代-[1,3,4]-噻二唑-2-硫酮系列8种化合物,探索出产率高、副产物少、条件温和、可重复性好的新合成方法,采用元素分析、紫外光谱、红外光谱及核磁共振谱等分析方法对产物进行了表征。通过量子化学的方法,计算出该系列化合物的二阶非线性光学系数,并测试了部分化合物的荧光性质。合成了具有潜在非线性光学性质和分子识别功能的杯芳烃类化合物,其中,间苯二酚类杯[4]芳烃10种,间苯二胺类杯[4]芳烃10种,采用元素分析、紫外光谱、红外光谱及核磁共振谱等分析方法对产物进行了表征,并测试了部分化合物的荧光性质。合成了具有潜在非线性光学性质的双希夫碱类,(硫代)巴比妥酸类,偶氮类等40多种化合物,还得到了丙酮(2-硝基苯基)腙、苯胺基硫脲、二苯基硫脲、1-(3,5-二甲基-苯基)-3-苯基-硫脲的单晶,采用元素分析、紫外光谱、红外光谱及核磁共振谱等分析方法对产物进行了表征,并测试了部分化合物的荧光性质。在实验中,意外得到了具有爆炸性的化合物叁过氧化叁丙酮(Triacetonetriperoxide)简称TATP,培养出单晶,采用元素分析、紫外光谱、红外光谱和X—射线单晶衍射等分析方法进行了表征。采用循环伏安等电化学方法,研究了其在生物电化学方面的应用。

闫营[3]2013年在《巴比妥酸及其衍生物超分子组装与性能研究》文中认为近年来,药物超分子化学发展迅速,它是超分子化学在药学领域的新发展,已经成为超分子化学研究的热点之一。这是因为药物超分子具有许多优点,主要包括良好的稳定性、较高的安全性、较低的毒性、较少的不良反应等。本研究以巴比妥酸及其衍生物为有机配体与合适的过渡金属离子进行组装,合成了一系列结构类型多种多样的超分子化合物。运用元素分析、红外光谱分析和X-射线单晶衍射等手段,确定了超分子化合物的结构,并研究了部分超分子化合物的热稳定性和荧光性等性能。全文共分为四章。第一章,首先对超分子化学进行了概述,主要介绍了超分子的形成因素;其次对巴比妥酸类化合物进行了概述,主要介绍了巴比妥酸类化合物的应用;再次对药物超分子的研究进展和展望做了简要的介绍;最后对论文的选题意义、技术路线及所取得的进展做了简要的概述。第二章,以巴比妥酸(2,4,6-叁羟基嘧啶)为有机配体,通过溶液法、扩散法、溶剂热法与过渡金属镉、锌、钴、铜、镍的离子盐、第二配体(4,4’-bpy、phen、bpp)反应得到超分子1-8,利用多种谱学表征手段对其结构进行性能测试,结果表明超分子2、4、5、7是单核结构,超分子1、3、6、8是一维结构。在热稳定性方面,除超分子2和3外,超分子1和4-8都能达到300℃。超分子1-4在400nm处均有强的发射峰。第叁章,以5-硝基脲嘧啶为有机配体,通过溶液法与过渡金属钴、铜、锌、镍的离子盐,在常温下反应得到超分子9-12,利用多种谱学表征手段对其进行结构性能测试,结果表明超分子9-12都是单核结构。在热稳定性方面超分子11、12的稳定性能达到300℃。超分子9在475nm处有强的发射峰,超分子10在460nm处有强的发射峰。第四章,对本课题进行简要总结和展望。

参考文献:

[1]. 巴比妥酸衍生物的合成、组装及二阶非线性光学性质的理论计算[D]. 林元奎. 延边大学. 2004

[2]. 有机非线性光学材料的合成、表征及性质研究[D]. 庄锐锐. 青岛科技大学. 2007

[3]. 巴比妥酸及其衍生物超分子组装与性能研究[D]. 闫营. 宁波大学. 2013

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