二茂鐵取代的二乙炔衍生物的合成及其固相聚合性質.pdf

1、非線性光學材料在信息通訊，數(shù)據(jù)傳輸方面存在著良好的發(fā)展前景，它可以解決一系列微電子學技術所帶來的瓶頸問題。所以設計非線性系數(shù)大、響應時間快的新型非線性光學材料一直是近年來研究的熱點之一。聚二乙炔(PDA)類衍生物作為有機聚合物三階非線性光學材料的一種，它具有非線性系數(shù)大、響應時間快、化學穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性好、分子修飾性能好、機械強度高、易加工等優(yōu)點而引起廣泛關注。拓撲聚合是指化合物單體在紫外、伽馬射線或者加熱的條件下直接形成聚合物的聚合方式

2、。形成的PDA在理論上有更大的兀電子離域程度，使得它的響應時間更快，三階非線性系數(shù)更大，光電性能更好。二乙炔(DA)是唯一一類可以直接由單體單晶進行拓撲聚合形成聚合物晶體的化合物。由于側鏈取代基對DA單體的分子排列及拓撲固相聚合會產(chǎn)生一定的影響，所以本文主要引入對位和間位二茂鐵苯基來調整單體的結構以盡可能的滿足拓撲聚合的條件，同時二茂鐵苯基也是一個大的共軛基團，它的引入可以增大PDA的共軛程度。主要研究內容如下：
　　 ⑴合成了

3、兩個系列含有二茂鐵的二乙炔單體(13種)，分別用核磁氫譜，核磁碳譜，質譜，紅外，紫外對各個單體的結構進行了表征和鑒定，其中12種是文獻未曾報道過的新化合物。合成路線如圖1所示：
　　 ⑵培養(yǎng)出了化合物4a和3b的單晶，并且得到了它們的單晶衍射結構圖。
　　 ⑶做了a、b兩個系列單體的溶液紫外吸收譜圖，紫外吸收圖譜研究表明單體化合物隨著三鍵數(shù)目的增加，分子共軛體系的增大，其紫外吸收峰發(fā)生紅移，同時用這種方法還可以間接的證明

4、各單體化合物的合成與否。
　　 ⑷研究了鑄膜、旋轉涂膜條件下化合物4a、4b的拓撲固相聚合，結果發(fā)現(xiàn)在250 nm的紫外光照射不同時間下，4a、4b鑄膜的紫外圖譜前后無明顯紅移；在80℃的加熱條件下，4a主要發(fā)生了分子聚集，4b發(fā)生了有效的聚合生成了共軛度更大的體系；當溫度升高到120℃時，4a、4b紫外吸收發(fā)生明顯紅移，在長波方向上出現(xiàn)新的寬平吸收峰，但是隨著加熱時間的延長始終沒有尖銳的峰型出現(xiàn)，推測4a、4b發(fā)生了聚合但不是