对称型双偶氮蒽醌三阶非线性光学材料的合成

有机大分子三阶非线性光学材料是目前功能材料研究的热点，分子设计的关键在于有机大π共轭体系。根据该原理设计合成了三个具有大π共轭体系的新型双偶氮蒽醌结构的有机大分子三阶非线性光学材料．合成以1，5-二氨基蒽醌为原料，经亚硝酰硫酸重氮化；分别和苯胺、苯酚及邻甲酚偶合，得到双（4-氨基苯）-1，5-二偶氮蒽醌，双（4-羟基苯）-1，5-二偶氮蒽醌和双（3-甲基-4-羟基苯）-1，5-二偶氮蒽醌，反应产率达47％～62％．通过核磁共振氢谱、元素分析、质谱、红外和紫外对其结构进行了表征，并对反应过程进行了分析和讨论，方法简单、可行．

双偶氮蒽醌衍生物分子的电子光谱与三阶非线性光学性质

采用密度泛函理论B3LYP方法和6-311+G(d)基组对5个双偶氮蒽醌衍生物分子进行结构优化与频率计算,运用含时密度泛函理论(TD-DFT)对其最稳定构型进行吸收光谱计算,并采用有限场(FF)方法及自编程序计算其三阶非线性光学性质(NLO).结果表明,组成双偶氮蒽醌衍生物分子的三个环不共面.在偶氮苯对位对称地引入不同的给电子基团,随给电子能力增强(按a-b-c-d-e顺序),分子的共面性增强,HOMO和LUMO本征能量值均升高,能隙降值依次减小,最低能量吸收波长明显红移,分子的三阶NLO系数)增大.尤其是引入强供电子基(如-N(CH3)2与-NHCH3),能显著增大分子的三阶NLO系数).因此,在双偶氮蒽醌的偶氮苯对位对称地引入较强的供电子基,可以设计成为良好的三阶非线性光学材料.

2，6-双(对羟基苯基偶氮)-9，10-蒽醌的合成

以2，6-二氨基蒽醌为原料，经硝酸钠与盐酸双重氮化制得2，6-二氨基蒽醌双重氮盐（2）；2与苯酚偶合合成了未见文献报道的双偶氮类化合物——2，6-双（对羟基苯基偶氮）-9，10-蒽醌（3），其结构经^1H NMR，IR，MS和元素分析表征。最佳的偶合反应条件为：22．0mmol，n（2）：n（苯酚）=1．0：2．5，在pH=9的条件下，于0℃～5℃反应4h，3的收率60％。

偶氮染料的光敏性研究

合成了单偶氮蒽醌、双偶氮蒽醌和双偶氮芴酮三个系列偶氮染料,并以此制成了功能分离型双层光电导体。蒽醌类单偶氮染料扩大取代基的共轭体系,可以提高光敏值,最大可由Ix.S2800提高到Ix.S62,含-NO_2的染料光敏性最高,最低为-OCH_3。蒽醌双偶氮类染料取代基对光敏性的影响与蒽醌单偶氮类染料相同,前者的光敏性高于取代基相同的后者。取代基对芴类双偶氮染料光敏性的影响与前两类不同,含-Cl取代时光敏性最高,含-NO_2最低。染料的光敏性排序为:芴酮类>双偶氮蒽醌类>单偶氮蒽醌类。