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光折变效应是指材料在光照下通过光导体和非线性生色团响应协同作用导致折射率发生变化的现象。本文设计并合成了两种分散红光折变非线性光学生色团和一个电荷传输小分子,利用点击反应将其挂接到间苯二酚杯[4]芳烃(CRA)核上合成星形光折变超结构分子,对所有的中间产物及最终产物进行结构与性能进行表征。第一部分,模型化合物R-DR1、R-DR1-Et的合成与表征。首先通过亲核取代和重氮化等反应合成两种末端含有叠氮基团的生色团小分子DR1-N3和DR1-Et-N3,同时对间苯二酚的酚羟基进行衍生化,使其与溴丙炔合成末端含有炔基的R-Alkyne核,最后通过点击反应将生色团挂接到R-Alkyne核上,合成两种模型小分子化合物R-DR1和R-DR1-Et。通过1H NMR、FT-IR、EA、HR-MS、UV-Vis、DSC/TG等手段对各个产物进行表征,结果表明所设计的分子均被成功的合成出来。第二部分,超结构分子CRA-DR1(X)-Cz(100-X)(x=100,50)的合成与表征。首先将CRA与溴丙炔反应成末端含有炔基杯芳烃核CRA-Alkyne,然后合成电荷传输体咔唑基衍生物Cz-N3,最后通过点击反应将生色团DR1-N3和电荷传输体Cz-N3按照一定的摩尔比挂接到CRA核上合成具有电光响应的光折变超结构分子。通过1H NMR、FT-IR、EA、GPC、MALDI-TOF-MS、UV-Vis、DSC/TG等手段对各个产物进行结构与性能的表征。EA和MALDI-TOF-MS结果表明功能分子的接入率为100%;GPC测得超结构分子具有分子量分布都在1.18以下;从TG结果可以看出,所合成的两种超结构分子的分解温度都在300℃左右,表明其具有表较好的热稳定性。第三部分,超结构分子CRA-DR1-Et(X)-Cz(100-X)(x=100,50)的合成与表征。通过点击化学将非线性生色团DR1-Et-N3和电荷传输体Cz-N3键接到杯芳烃核上,合成出光折变超结构分子。并通过1H NMR、FT-IR、EA、GPC、MALDI-TOF-MS、UV-Vis、DSC/TG等手段对各个产物进行结构与性能的表征。EA和MALDI-TOF-MS结果表明功能分子的接入率为100%;GPC测得超结构分子的分子量分布指数都在1.24以下,TG数据表明所合成的超结构化合物具有良好的热稳定性。最后一部分,对目标光折变化合物进行了光折变性能的测试。体系中用Ecz作增塑剂,PCBM作光敏剂,经过掺杂后零电压下观察到了明显的二波耦合增益系数,其中模型分子R-DR1的耦合增益系数为98.4 cm-1,CRA-DR1耦合增益系数为117.3 cm-1,表现出很好的全光光折变性能。