有机非线性光学材料的合成、表征及性质研究

论文摘要

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三过氧化三丙酮（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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1.选题背景
• 1.2.研究进展
• 1.2.1.噻二唑类化合物的研究进展
• 1.2.2.杯芳烃类化合物的研究进展
• 1.2.3.双希夫碱类、（硫代）巴比妥酸类及偶氮类化合物的研究进展
• 1.3.本文的设计思路、工作及创新
• 第二章 3,5二取代-[1,3,4]-噻二唑-2-硫酮化合物的合成及表征
• 2.1.实验部分
• 2.1.1.仪器与试剂
• 2.1.2.双硫腙类化合物的合成
• 2.1.3.反应条件优化选择
• 2.1.4.噻二唑类化合物合成过程
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1.噻二唑类化合物结构表征
• 2.2.2.噻二唑类化合物的荧光性质研究
• 2.2.3.噻二唑类化合物的非线性光学系数的量子化学研究
• 第三章 杯芳烃类化合物的合成与表征
• 3.1.实验部分
• 3.1.1.仪器与试剂
• 3.1.2.间苯二酚类杯芳烃的合成
• 3.1.3.间苯二胺类杯芳烃的合成
• 3.2.结果与讨论
• 3.2.1.杯芳烃类化合物的结构表征
• 3.2.2.杯芳烃类化合物的荧光性质研究
• 第四章 双希夫碱类化合物的合成与表征
• 4.1.实验部分
• 4.1.1.仪器与试剂
• 4.1.2.双希夫碱类化合物合成过程
• 4.2.结果与讨论
• 4.2.1.双希夫碱类化合物的结构表征
• 4.2.2.双希夫碱类化合物的荧光性质研究
• 4.3.化合物丙酮（2-硝基苯）腙的合成及晶体结构
• 4.3.1.化合物丙酮（2-硝基苯）腙的合成
• 4.3.2.化合物丙酮（2-硝基苯）腙的元素分析、红外和紫外光谱
• 4.3.3.化合物丙酮（2-硝基苯）腙的晶体结构
• 第五章 巴比妥酸类衍生物的合成与表征
• 5.1.实验部分
• 5.1.1.仪器与试剂
• 5.1.2.（硫代）巴比妥酸类衍生物的合成过程
• 5.2.结果与讨论
• 5.2.1.（硫代）巴比妥酸类衍生物的结构表征
• 5.2.2.（硫代）巴比妥酸类衍生物的荧光性质研究
• 第六章 偶氮染料类化合物的合成及表征
• 6.1.实验部分
• 6.1.1.仪器与试剂
• 6.1.2.偶氮染料的合成过程
• 6.2.结果与讨论
• 6.2.1.偶氮染料类化合物结构表征
• 6.2.2.偶氮染料类化合物荧光性质研究
• 第七章 三过氧化三丙酮和硫脲类化合物的合成与表征
• 7.1.实验部分
• 7.1.1.仪器与试剂
• 7.1.2.TATP的合成
• 7.2
• 7.2.1.TATP的元素分析、紫外和红外光谱
• 7.2.2.TATP的晶体结构
• 7.2.3.Hb/TATP/CPE修饰电极的电化学表征
• 7.3
• 7.3.1.化合物二苯基硫脲的合成
• 7.3.2.化合物二苯基硫脲的元素分析红外和紫外光谱
• 7.3.3.化合物二苯基硫脲晶体结构
• 7.4
• 7.4.1.化合物1-（3,5-二甲基-苯基）-3-苯基-硫脲的合成
• 7.4.2.化合物1-（3,5-二甲基-苯基）-3-苯基-硫脲晶体结构
• 7.5
• 7.5.1.化合物苯胺基硫脲的合成
• 7.5.2.化合物苯胺基硫脲晶体结构
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士研究生期间发表的论文目录