新型硫代半卡巴腙衍生物EDTT的合成、晶体结构及非线性光学特性：一项DFT研究

这篇研究通过实验与理论计算（DFT/B3LYP/6-31+G(d,p)）结合，揭示了新型硫代半卡巴腙衍生物EDTT的结构与非线性光学（NLO）潜力。其HOMO-LUMO能隙（3.91 eV）表明高稳定性，超极化率（1372.70 au；1.19×10?29 esu）凸显优异NLO性能，为光电子器件开发提供新候选。

　　

亮点

本研究通过合成与晶体学分析结合密度泛函理论（DFT），系统评估了新型大环硫代半卡巴腙衍生物EDTT的非线性光学（NLO）特性。其独特的π共轭体系和给体-受体结构展现出显著的分子内电荷转移（ICT）效应，为设计高性能有机光学材料提供了新思路。

合成

将2,2-[乙烷-1,2-二基双(氧基)]二苯甲醛（1 mmol）与氨基硫脲（1 mmol）在含催化量乙酸的乙醇中回流4小时，反应后冰水淬灭，过滤得到无色EDTT晶体（产率93%）。该合成路线高效简洁，适合规模化制备。

X射线分析

晶体结构显示EDTT以外消旋混合物形式存在，含两个独立分子。苯环间二面角（73.07°和45.88°）揭示其空间构象扭曲特征，这种独特排列可能增强其固态光学响应。

结论

EDTT的DFT计算显示其HOMO-LUMO能隙（3.91 eV）赋予化学稳定性，而超高首阶超极化率（1372.70 au）预示其作为二阶NLO材料的潜力。自然键轨道（NBO）分析证实了分子内电荷离域机制，为其在光子器件中的应用奠定理论基础。