二茂鐵系金屬有機(jī)三階非線性光學(xué)材料的合成研究.pdf

1、三階非線性光學(xué)材料是當(dāng)前有機(jī)功能材料的前沿研究課題之一，它可以廣泛用于光通信，光計算，光存儲、激光醫(yī)療和激光武器等領(lǐng)域。 論文在文獻(xiàn)閱讀和分析非線性光學(xué)效應(yīng)及產(chǎn)生原理的基礎(chǔ)上，論述了材料分子設(shè)計、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系等研究進(jìn)展；分析了材料的三階非線性光學(xué)性能參數(shù)和測試方法。分子設(shè)計并合成了兩大系列，12個二茂鐵系金屬有機(jī)三階非線性光學(xué)材料，其中兩個為未見報道的新結(jié)構(gòu)化合物。研究了主要合成反應(yīng)及機(jī)理過程。 以二茂鐵為原料，經(jīng)Vi

2、lsmeier反應(yīng)制備了二茂鐵甲醛，KBH4還原成二茂鐵甲醇后與三苯基膦反應(yīng)，制得膦葉立德，與不同取代基的苯甲醛，噻吩甲醛等進(jìn)行Wittig反應(yīng)制得8個二茂鐵乙烯類金屬有機(jī)材料。收率為79～82％。 二茂鐵有機(jī)色素類材料具有稠雜環(huán)色素的大π共軛結(jié)構(gòu)，結(jié)合醌羰基的吸電子作用而形成D-A或D-A-D結(jié)構(gòu)特征，增強(qiáng)了電荷遷移性。以2,3-二氯-1，4-萘醌、四氯苯醌為原料，經(jīng)疊氮化，關(guān)環(huán)，水解反應(yīng)制得氨基化合物，再與二茂鐵甲醛和1-二

3、茂鐵基 2-對甲酰基乙烯進(jìn)行縮合反應(yīng)制得4個二茂鐵有機(jī)色素類三階非線性光學(xué)材料，收率為41～45％。 無溶劑固相反應(yīng)是有效、綠色的合成方法。研究了材料的無溶劑固相合成Wittig反應(yīng)，在室溫，氫氧化鈉存在下制得了二茂鐵乙烯類金屬有機(jī)材料。采用醇、三苯基膦、堿和醛的多組分固相反應(yīng)新方法，簡化了實(shí)驗(yàn)步驟，收率達(dá)79～82.3％。采用醛胺縮合反應(yīng)的固相無溶劑反應(yīng)方法合成了二茂鐵有機(jī)色素類金屬有機(jī)材料。篩選了反應(yīng)催化劑，實(shí)驗(yàn)確定了催化劑