金氮杂环卡宾化合物的合成及其非线性光学性能的研究

发布时间：2017-12-12 13:33

  本文关键词：金氮杂环卡宾化合物的合成及其非线性光学性能的研究

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【摘要】：非线性光学材料作为一种能有效存储和高速处理大容量信息的新型材料吸引了越来越多学者的关注,设计和开发非线性性能更加优良的光学材料已经成为非线性光学的研究热点之一。而金属有机非线性材料由于兼具有机和无机的优点,在非线性光学领域扮演了愈发重要的角色。现如今通过在金属有机化合物中引入优良的有机配体,已经成为设计和开发非线性性能更加优良的光学材料的有效手段。而从氮杂环卡宾结构的理论分析,再到其在诸多领域如催化剂、发光材料乃至医药化学的广泛应用都已经证明氮杂环卡宾是一种优良的有机配体。但是作为一种最成功的仿磷配体,目前尚无氮杂环卡宾在非线性光学领域应用的报道。基于此,本文首次尝试将氮杂环卡宾引入非线性光学领域,来探讨氮杂环卡宾在非线性光学领域是否具有潜力。本文首先多次利用Sonogashira偶联和desilylation反应制备了四种不同链长的端基芳炔,再把这四种端基芳炔分别与金氮杂环卡宾配位和苯胺偶联,制备得到了两组化合物,一组为以多苯乙炔为共轭桥的金氮杂环卡宾化合物,1,3,5-{[(NHCiPr)-Au]C≡C}3C6H3(5),1,3,5-{[(NHCi Pr)Au]C≡C-4-C6H4-1-C≡C}3C6H3(6),1,3,5-{4-([(NHCiPr-)Au]C≡C-4-C6H4-1-C≡C)-3,5-Et2C6H2-1-C≡C}3C6H3(7),1,3,5-{4-([(NHCiPr)Au]C≡C-4-C6-H4-1-C≡C-4-C6H4-1-C≡C)-3,5-Et2C6H2-1-C≡C}3C6H3(8),另一组为参与对比的苯胺类化合物,1,3,5-(4-Ph2NC6H4-1-C≡C)3C6H3(9),1,3,5-(4-Ph2NC6H4-1-C≡C-4-C6H4-1-C≡C)3C6H3(10),1,3,5-{4-(4-Ph2NC6H4-1-C≡C-4-C6H4-1-C≡C)-3,5-Et2C6H2-1-C≡C}3C6H3(11),1,3,5-{4-(4-Ph2NC6H4-1-C≡C-4-C6H4-1-C≡C-4-C6H4-1-C≡C)-3,5-Et2C6H2-1-C≡C}3C6H3(12)。其次,通过傅立叶红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR、13C-NMR)、质谱(MS)、元素分析等表征手段对合成得到的化合物进行表征,证明得到了正确的化合物。最后,对产物也进行了光学性能研究,即通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行线性光学,Z-扫描进行光限幅非线性研究等。UV-vis测试结果表明,共轭π键的增长可以提高分子的微观非线性极化率,但是这种提升程度随着共轭体系的进一步增大而减弱。Z-扫描测试结果表明该类材料具有一定的光限幅能力,虽然没有达到极其优异的程度,但是也足够证明了其在非线性领域具有一定的应用前景,为设计和开发非线性材料提供了更多的选择。
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.22
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本文编号：1282711