Síntese de derivados não simétricos do 1,3,4-oxadiazol e estudo computacional de suas propriedades ópticas não-lineares

Abstract

A pesquisa por novos materiais que apresentem propriedades ópticas não-lineares tem estimulado intensas investigações, tanto teóricas quanto experimentais. Isto se deve à importância desses materiais em diversas tecnologias, tais como comunicações, computação, lasers, óptica integrada, processamento dinâmico de imagens, etc. Neste trabalho realizamos a modelagem computacional de 15 cromóforos, dos quais 13 possuem estruturas inéditas e observamos suas propriedades eletrônicas. Dentre os 15 cromóforos, sintetizamos e caracterizamos 5 moléculas contendo como centro rígido o heterociclo 1,3,4–oxadiazol. Este centro foi ligado, por um dos lados, a grupos fenilênicos e grupos terminais alquílicos, e pelo outro lado, a grupos tiofênicos ou piridínicos (grupos doadores de elétrons). Estudamos os efeitos da variação do grupo doador terminal e da ponte aromática (oxadiazol + grupo fenileno) nas propriedades ópticas não-lineares dos cromóforos. Todos apresentaram altos valores de hiperpolarizabilidade (β) em relação à p-nitroanilina, que é utilizada como padrão para este tipo de medida. Observamos que quando aumentamos o centro rígido com sistemas de elétrons π, ocorre uma diminuição na diferença de energia HOMO-LUMO e o consequente aumento nos valores das hiperpolarizabilidades dos compostos. As moléculas dos grupos contendo anéis piridínicos nas posições 2 e 4 apresentaram os maiores valores de β.