با توجه به کاربردخواص نوری غیر خطی (NLO) در فن آوری هایی مانند لیزر، ارتباط از راه دور، سلول های فتوولتائیک،پردازش اطلاعات و هولوگرافیو تنوع معدنی این مواد، پژوهشی را در این زمینه آغاز کردیم و بر روی رنگسازهای دارای بورازین متمرکز شدیم.

هدف اصلی ما دراین پژوهش دستیابی به استفاده از بخش بورازین برای طراحی رنگسازهای مولکولی NLO و برای به دست آوردن روابط عملکرد- ساختار درون این سیستم است.

بدین جهت اثرات مختلف استخلاف های پذیرنده و دهنده(H, F, Cl, Br, Me, NH2, OH, COOH, CHO, CN, NO2)  در پایداری، گشتاور دو قطبی، قطبش، اوربیتالجبهه ای، ساختار، شدیدترین جهش الکترونی و فوق قطبش پذیری را مطالعه کردیم. همچنین روابط خطی خوبی بین بعضی از خواص مطالعه شده به دست آمد.

مطالعه با استفاده از روش محاسبه نظریه تابع چگالی (DFT) بر روی خواص نوری غیر خطی رنگ سازی های دارای بورازین انجام شد.

دو ایزومر B و N  را مورد مطالعه قرار دادیم . همه مولکولهای مورد مطالعه غیر مسطح هستند.

مطالعات تئوری نشان داد استخلاف های پذیرنده باعث افزایش مقادیر اولین فوق قطبش پذیری در ایزومر N نسبت به ایزومر B می باشد والبته این مقادیر در ایزومر N  کمتر از ایزومر B باوجود  استخلافات دهنده است.

واژگان کلیدی : مواد نوری غیرخطی،رنگسازهای دارای بورازین

فصل اول

1-1ترکیب های حلقوی آروماتیک

بنزن نمونه نخستین[1]مولكولی است كه دارای خواص فیزیكی قابل ملاحظه ای ناشی از عدم استقرار الكترونهای p است. از  نظر تاریخی شیمیدانان پژوهش­های زیادی روی دیگر مولكول­های مشابه بنزن نموده اند. بورازین (B3N3H6) ، بوروكسین (B3O3H3) و بورتین (B3S3H3) نمونه هایی از این تركیب­ها هستند. این تركیب­ها ساختاری مشابه بنزن دارند و توپولوژی اوربیتال­های مولكولی پای آنها مشابه است. این پرسش كه آیا الكترونهای پای آنها همانند بنزن نامستقرند (رزونانس بین ساختارهای ككوله) چندان واضح نیست.

1-2آروماتیستی

از معرفی آروماتیستی به وسیله ی August Kekule در 1865 تاكنون به طور پیوسته قلمروهای[2]نوینی در شیمی را تسخیر[3] شده است. در ابتدا آروماتیسیتی برای تركیبهای آلی زیر گسترش یافت:

1. هیدروكربنهای تك حلقوی مزدوج مسطح و یونهای آنها كه دارای 4n+2 الكترون p هستند.
2. هیدروكربنهای مزدوج چند حلقوی- هیدروكربنهای بنزوییدی ساخته شده ازحلقه های بنزنی جوش خورده.
3. هیدروكربنهای كربوكسیلیك مزدوج چند حلقوی بر پایه سیستمهای غیر بنزوییدی مانند آزولن و دیگر هیدروكربنهای مزدوج دارای حلقه های چهار، پنچ، هفت و هشت عضوی.

تركیبهای دارای اتمهای فلزی نیز آروماتیك می توانند باشند. در 1979 Thorn و Hoffmann پیش بینی نمودند كه برخی متالوسیكلهای فرضی باید خصلت پیوندی نامستقر و مقداری خصلت آروماتیك را نشان دهند. در سالیان بعد از آن حدود 25 متالوبنزن جداسازی و شناسایی شد.نخستین مثال از یك متالوبنزن پایدار و قابل جداسازی اسمابنزن بود كه در سال 1982 گزارش شد. خانواده بزرگی از متالوبنزنها (ایریدابنزن)  نیز بعدها تهیهشدند در حالی كه یك سری از دی متالوبنزنها با دو اتم فلز در حلقه بنزن نیز گزارش شدند.

واژه “متالوآروماتیسیتی” در 1979 نخستین بار برای توصیف كمپلكسهای فلزی سیكلوبوتادی ان پیشنهاد شد. نخستین تركیب آلی فلزی دارای یك حلقه آروماتیك  تشكیل شده از اتمهای فلز در 1995 تهیه شد. Na2[(Mes2C6H3)Ga]3 كه شامل حلقه آروماتیك سه گوش كه دارای دو الكترون p است. نخستین تركیب آلی فلزی آروماتیك  تشكیل شده از چهار اتم گالیم كه دارای ساختار مربعی بود K2[Ga4(C6H3-2,6-Trip2)2] .