三阶非线性光学材料是当前有机功能材料的前沿研究课题之一,它可以广泛用于光通信,光计算,光存储,激光医疗和激光武器等领域。在文献阅读和分析非线性光学效应及产生原理的基础上,论述了材料分子设计、结构与性能关系等研究进展;分析了材料的三阶非线性光学性能参数和测试方法。分子设计并合成了两大系列,5个菲咯啉系金属有机三阶非线性光学材料,其中3个为未见报道的化合物,并着重研究了其合成方法,反应机理及工艺条件。以菲咯啉为原料,在甲醇溶液中直接与钌,镍金属离子络合制得两个对称型菲咯啉金属络合物三（1,10-菲咯啉-κN1,κN10）镍（2+）和三（1,10-菲咯啉-κN1,κN10）钌（2+）,它们的收率分别为56.1%,80.4%。以菲咯啉为原料,经氧化,缩合,络合三步反应制得三个不对称新型菲咯啉金属络合物[2-（1H-咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉-2-基-κN7,κN8）苯酚]双（1,10-菲咯啉-κN1,κN10）镍（2+）,[2-（1H-咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉-4-基-κN7,κN8）甲氧基苯]双（1,10-菲咯啉-κN1,κN10）镍（2+）和[2-（1H-咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉-4-基-κN7,κN8）硝基苯]双（1,10-菲咯啉-κN1,κN10）镍（2+）。它们的收率分别为34.50%,33.15%,39.87%。对氧化,缩合及络合三步反应进行了工艺条件优化。氧化反应的较佳工艺条件为:菲咯啉和溴化钠之间的摩尔比为1:4,反应温度为110℃,反应时间4h,氧化反应收率由40%提高到92%。缩合反应的较佳工艺条件为:一锅煮的加料方式,反应温度80℃,酮醛比1:1.2,反应时间2h,酮铵比1:20,缩合反应收率由70%提高到93.1%。络合反应的较佳工艺条件为:NiCl₂·6H₂O、1,10-菲咯啉及2-（2′-羟基苯基）咪唑并[4,5-f]-1,10菲咯啉的摩尔比之比1:2.2:1.2,反应温度65℃,前期回流反应时间2h,后期回流反应时间3h。