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非线性光学材料在光信息处理和光通信等领域已经被广泛的应用，设计和合成具有高的二阶非线性光学系数的NLO分子倍受人们关注，通过超分子组装来构建新的功能化合物成为当前研究的热点。 具有D-p-A结构的巴比妥酸衍生物，具有较大的二阶非线性系数，本文合成了7种巴比妥酸衍生物：(1)5-(6-甲氧基萘-2-亚甲基)-嘧啶-2，4，6-三酮，(2)5-(5-甲基呋喃-2-亚甲基)-嘧啶-2，4，6-三酮，(3)5-呋喃亚甲基-嘧啶-2，4，6-三酮，(4)5-苯亚-甲基-嘧啶-2，4，6-三酮，(5)5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)-嘧啶-2，4，6-三酮，(6)5-(2-硝基-苯亚甲基)-嘧啶-2，4，6-三酮，(7)5-[4-(4-二乙基氨基苯基)-偶氮苯基]-嘧啶-2，4，6-三酮。并以1H-NMR，FTIR，UV-vis，Mass进行了表征，确定了其结构，另外设计了几种巴比妥酸衍生物分子，通过在巴比妥酸衍生物中引入萘、苯(偶氮苯)以及芳香杂环等不同的共轭桥，研究了结构性能关系。 利用化合物5-(5-甲基呋喃-2-亚甲基)-嘧啶-2，4，6，-三酮和密胺衍生物进行了氢键导引超分子自组装，对比了组装前后的紫外光谱的变化，证实了氢键的存在，利用光学显微镜研究了组装体的形貌。 运用Gaussian98量子化学程序包，采用密度泛函(DFT)B3LYP的方法，在6-31G(d)水平上对合成的化合物的分子几何构型进行了优化，在优化的基础上用TDDFT的方法计算了化合物的电子光谱，计算结果与实验值基本吻合，用TDHF方法计算了它们的二阶非线性光学系数，通过对结构-性能关系的讨论，发现在共轭桥中引入杂环这一辅助给(受)体可以改善NLO材料的综合性能。