Nesta tese apresentamos uma extensão da técnica de espalhamento hiper-Rayleigh (HRS) e sua aplicação para o estudo dos mecanismos que interferem na primeira hiperpolarizabilidade molecular (). Utilizamos um laser Nd:YAG, Q-switched e mode-locked como bombeio para excitar as amostras. Este laser emite pulsos de 100 ps modulados por uma envoltória de Q-switch. A saída é uma seqüência de pulsos com intensidades que acompanham a forma da envoltória. Usamos este trem de pulsos para excitar as amostras na medida de espalhamento hiper-Rayleigh, e um sistema de detecção com resolução temporal suficiente para resolver cada pulso independentemente. Esta modalidade de bombeio permitiu eliminar o controle mecânico da intensidade, o que reduziu o tempo necessário para a medida e melhorou a estabilidade nas condições experimentais. O método com trem de pulsos proporciona meios de identificar contribuições luminescentes e evitar valores superestimados para a primeira hiperpolarizabilidade. Realizamos testes medindo a molécula de paranitroanilina em vários solventes e verificamos muito boa reprodutibilidade dos valores da literatura. Comparamos os resultados medidos com valores calculados a partir do método de Hartree-Fock e corrigimos o engrandecimento por ressonância utilizando um modelo de dois níveis. A comparação entre valores teóricos e experimentais teve uma diferença média de 15%. Um estudo análogo para a molécula de dianilina não reproduziu os valores experimentais e atribuímos a falha à inaplicabilidade do modelo de dois níveis para medidas no regime ressonante. Também estudamos a primeira hiperpolarizabilidade nas porfirinas TDMImP e TPPS4, sob a forma base livre e formando complexos com Zn2+, Fe3+ e Mn3+. Para a TPPS4 estendemos o estudo para observar os efeitos da protonação na base livre e da formação de oxo dímeros na FeTPPS4 e as alterações causadas pela presença de micelas de CTAB. A comparação direta entre os resultados é dificultada em muitos casos pela diferença no engrandecimento por ressonância. Foi possível verificar que a presença de micelas tem o efeito de diminuir o valor de na H2TPPS4 pH 7. As medidas de HRS em ambiente ácido (pH 4) corroboram com a literatura, indicando que a ocorre desprotonação na presença de micelas. Um estudo teórico e experimental dos três isômeros do aminofenol permitiu analisar os efeitos da posição relativa dos grupos radicais e do comprimento da conjugação sobre a primeira hiperpolarizabilidade. Verificamos que a alteração no caráter doador/aceitador para diferentes posições dos grupos radicais tem influência maior no valor de do que o comprimento da conjugação. Utilizamos compostos com o ligante salen, com grupos laterais etano e DR1 e com ligantes H2, Cu2+, Ni2+ e VO2+, para estudar como os diferentes grupos e complexos refletem diferenças no valor de . Foi possível verificar que diferentemente da absorção linear e da seção de choque para dois fótons, o ligante com grupos radicais DR1 causam um aumento na primeira hiperpolarizabilidade que é muito maior do que a soma das contribuições individuais. Os complexos têm primeiras hiperpolarizabilidades maiores do que o ligante com H2 e a comparação entre os dois grupos com diferentes radicais mostra que existe uma correlação entre os aumentos causados por diferentes complexos. / This thesis reports an extension of the Hyper-Rayleigh scattering technique (HRS) and its application to study the mechanisms that contribute to the molecular first hyperpolarizabilities (). We use a Nd:YAG laser, Q-switched and mode-locked, as pumping beam to excite the samples. The laser delivers 100 ps pulses modulated by a Q-switch envelope, and the output is a pulse sequence which intensities follow the shape of the envelope. This pulse train is used to excite the samples in a Hyper-Rayleigh scattering experiment and the signal for each mode-lock pulse is detected independently. This modality of pumping allows the removal of the mechanical intensity control, therefore reducing measurement time and improved experimental stability. The method with pulse train also provides means to identify luminescent contributions and avoid overestimated values for the first hyperpolarizability. We performed test measurements with para-nitroaniline in several solvents and verified very good reproducibility of literature values. We also compared the measured and calculated values, obtained with the Hartree-Fock method and corrected for resonance enhancement with a two level model. The comparison between theoretical and experimental values results in an average difference of 15%. Similar studies for the dianiline molecule failed to reproduce experimental values and we attributed the failure to the inadequacy of the of the two-level model to correct resonance enhancement. We also studied the first hyperpolarizability of the TDMImP and TPPS4 porphyrins, in the free-base form and in complex with Zn2+, Fe3+ and Mn3+. For TPPS4 we extended the study to observe the protonação effects in the free-base and the formation of oxo dimmers in FeTPPS4 complexes. The comparison between results from different compounds is hindered in most cases by different contributions from resonance enhancement. However, it was possible to verify that the presence of micelles has the effect of reducing the value of on H2TPPS4 pH 7. The HRS measurements in acid environment (pH 4) corroborates with the literature, indicating that desprotonation occurs in the presence of CTAB micelles. A theoretical and experimental study of three aminofenol isomers allowed to verify the effects of the relative positions of radical groups and the conjugation length on the first hyperpolarizability. The results show that in this case the change in the donor/acceptor character for different positions of the radical groups is more important than the increase in one unit in the conjugation length. We also studied compounds with the salen ligant, observing the effects of different lateral groups (ethane and DR1) and different complexes (H2, Cu2+, Ni2+ and VO2+) on the value of . It was possible to verify that, differently than the linear absorption the two-photon cross section, the compounds with DR1 shows an increase in the first hyperpolarizability that is much larger than the sum of the individual contributions of DR1 groups. The metal complexes have larger first hyperpolarizabilities than the ligant and the enhancement produced by different complexes follows the same pattern for both radical groups. Even after the strong increase in produced by the DR1 group, the much weaker effect of the complexes is preserved and measurable.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-02-06T18:21:03Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruno Pontes Caixeta - 2014.pdf: 1763848 bytes, checksum: 7462015149307babdc173bd055c436f9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-02-06T18:21:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruno Pontes Caixeta - 2014.pdf: 1763848 bytes, checksum: 7462015149307babdc173bd055c436f9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-06T18:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruno Pontes Caixeta - 2014.pdf: 1763848 bytes, checksum: 7462015149307babdc173bd055c436f9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-02-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this study, the synthesis of five carbonylcyanidephenylhydrazone (ccp), with general formula [RC6H4NHNC(CN)2], where R (= -CH3, -H, -COOH, -CN e -NO2), and their coordination complexes with Ag(I) is presented. Subsequently, these compounds were characterized using spectroscopic methods. The analysis of the compound ccp-H by X Ray diffraction reveals that structurally this compound consists of a nearly linear and planar polymeric form. Data from infrared spectroscopy suggest the formation of hydrogen bonds between the units ccp. In the synthesized Ag(I) coordination compounds, the coordination of each Ag(I) occurs with three ccp units, forming a tridentate ligand-metal coordination with the formation of a three-dimensional structure. In the evaluation of the potential of these compounds to present expressive nonlinear optical properties (NLO), with special attention to the first hyperpolarizability (β), methods from Density Functional Theory (DFT) were employed to describe the structural and electronic characteristics of these compounds, and in the calculation of this parameter. The results show that the incorporation of a group with a strong electron acceptor character, along with the introduction of Ag(I), increases significantly the  values. On the other hand, the results suggest that the CAM-B3LYP functional provides more reliable  values, since the calculations based on this functional reproduced well experimental values of  related to compounds used to calibrate the instrumentation used in these measurements. Based on the estimated  values, it is expected that the studied coordination polymers present promising characteristics for use in photonic devices. / Neste estudo, a síntese de cinco carbonilcianetofenilhidrazonas (ccp), com fórmula geral [RC6H4NHNC(CN)2], onde R = -CH3, -H, -COOH, -CN e -NO2, e de seus compostos de coordenação com Ag(I), é apresentada. Esses compostos foram subsequentemente analisados do ponto de vista espectroscópico. A análise por difração de Raios X em monocristal do composto ccp-H revela que o mesmo é uma forma polimérica estruturalmente planar e praticamente linear. Resultados obtidos por espectroscopia no infravermelho sugerem a formação de ligações de hidrogênio entre as unidades ccp. Nos compostos de coordenação sintetizados, a coordenação de cada íon Ag(I) envolve três unidades ccp, resultando em uma coordenação tridentada entre os ligantes e o metal, resultando em uma estrutura tridimensional. Na avaliação do potencial desses compostos de apresentarem propriedades ópticas não lineares (ONL) expressivas, com atenção especial para a primeira hiperpolarizabilidade (β), foram empregados métodos da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) na descrição estrutural e eletrônica, e no cálculo de parâmetros ópticos não-lineares. Os resultados mostram que a incorporação de um grupo com um forte caráter aceitador de elétrons e a introdução de Ag(I) aumenta significativamente os valores de . Por outro lado, os resultados sugerem que o funcional CAM-B3LYP deve fornecer os valores mais confiáveis de , já que nos cálculos com este funcional conseguiu-se reproduzir valores experimentais do  de padrões usados para aferir a instrumentação usada nessas medidas. Com base no observado, espera-se que os polímeros de coordenação apresentem características promissoras para aplicação em dispositivos fotônicos.

Chapter 1: Reaction of benzoaldehyde with wittig agents or isophone to build up conjugate carbon chain, then combined with electron acceptor to furnished the chromophores. The charge-transfer chromophores, which have the first molecular hyperpolarizability

Nesta tese apresentamos uma extensão da técnica de espalhamento hiper-Rayleigh (HRS) e sua aplicação para o estudo dos mecanismos que interferem na primeira hiperpolarizabilidade molecular (). Utilizamos um laser Nd:YAG, Q-switched e mode-locked como bombeio para excitar as amostras. Este laser emite pulsos de 100 ps modulados por uma envoltória de Q-switch. A saída é uma seqüência de pulsos com intensidades que acompanham a forma da envoltória. Usamos este trem de pulsos para excitar as amostras na medida de espalhamento hiper-Rayleigh, e um sistema de detecção com resolução temporal suficiente para resolver cada pulso independentemente. Esta modalidade de bombeio permitiu eliminar o controle mecânico da intensidade, o que reduziu o tempo necessário para a medida e melhorou a estabilidade nas condições experimentais. O método com trem de pulsos proporciona meios de identificar contribuições luminescentes e evitar valores superestimados para a primeira hiperpolarizabilidade. Realizamos testes medindo a molécula de paranitroanilina em vários solventes e verificamos muito boa reprodutibilidade dos valores da literatura. Comparamos os resultados medidos com valores calculados a partir do método de Hartree-Fock e corrigimos o engrandecimento por ressonância utilizando um modelo de dois níveis. A comparação entre valores teóricos e experimentais teve uma diferença média de 15%. Um estudo análogo para a molécula de dianilina não reproduziu os valores experimentais e atribuímos a falha à inaplicabilidade do modelo de dois níveis para medidas no regime ressonante. Também estudamos a primeira hiperpolarizabilidade nas porfirinas TDMImP e TPPS4, sob a forma base livre e formando complexos com Zn2+, Fe3+ e Mn3+. Para a TPPS4 estendemos o estudo para observar os efeitos da protonação na base livre e da formação de oxo dímeros na FeTPPS4 e as alterações causadas pela presença de micelas de CTAB. A comparação direta entre os resultados é dificultada em muitos casos pela diferença no engrandecimento por ressonância. Foi possível verificar que a presença de micelas tem o efeito de diminuir o valor de na H2TPPS4 pH 7. As medidas de HRS em ambiente ácido (pH 4) corroboram com a literatura, indicando que a ocorre desprotonação na presença de micelas. Um estudo teórico e experimental dos três isômeros do aminofenol permitiu analisar os efeitos da posição relativa dos grupos radicais e do comprimento da conjugação sobre a primeira hiperpolarizabilidade. Verificamos que a alteração no caráter doador/aceitador para diferentes posições dos grupos radicais tem influência maior no valor de do que o comprimento da conjugação. Utilizamos compostos com o ligante salen, com grupos laterais etano e DR1 e com ligantes H2, Cu2+, Ni2+ e VO2+, para estudar como os diferentes grupos e complexos refletem diferenças no valor de . Foi possível verificar que diferentemente da absorção linear e da seção de choque para dois fótons, o ligante com grupos radicais DR1 causam um aumento na primeira hiperpolarizabilidade que é muito maior do que a soma das contribuições individuais. Os complexos têm primeiras hiperpolarizabilidades maiores do que o ligante com H2 e a comparação entre os dois grupos com diferentes radicais mostra que existe uma correlação entre os aumentos causados por diferentes complexos. / This thesis reports an extension of the Hyper-Rayleigh scattering technique (HRS) and its application to study the mechanisms that contribute to the molecular first hyperpolarizabilities (). We use a Nd:YAG laser, Q-switched and mode-locked, as pumping beam to excite the samples. The laser delivers 100 ps pulses modulated by a Q-switch envelope, and the output is a pulse sequence which intensities follow the shape of the envelope. This pulse train is used to excite the samples in a Hyper-Rayleigh scattering experiment and the signal for each mode-lock pulse is detected independently. This modality of pumping allows the removal of the mechanical intensity control, therefore reducing measurement time and improved experimental stability. The method with pulse train also provides means to identify luminescent contributions and avoid overestimated values for the first hyperpolarizability. We performed test measurements with para-nitroaniline in several solvents and verified very good reproducibility of literature values. We also compared the measured and calculated values, obtained with the Hartree-Fock method and corrected for resonance enhancement with a two level model. The comparison between theoretical and experimental values results in an average difference of 15%. Similar studies for the dianiline molecule failed to reproduce experimental values and we attributed the failure to the inadequacy of the of the two-level model to correct resonance enhancement. We also studied the first hyperpolarizability of the TDMImP and TPPS4 porphyrins, in the free-base form and in complex with Zn2+, Fe3+ and Mn3+. For TPPS4 we extended the study to observe the protonação effects in the free-base and the formation of oxo dimmers in FeTPPS4 complexes. The comparison between results from different compounds is hindered in most cases by different contributions from resonance enhancement. However, it was possible to verify that the presence of micelles has the effect of reducing the value of on H2TPPS4 pH 7. The HRS measurements in acid environment (pH 4) corroborates with the literature, indicating that desprotonation occurs in the presence of CTAB micelles. A theoretical and experimental study of three aminofenol isomers allowed to verify the effects of the relative positions of radical groups and the conjugation length on the first hyperpolarizability. The results show that in this case the change in the donor/acceptor character for different positions of the radical groups is more important than the increase in one unit in the conjugation length. We also studied compounds with the salen ligant, observing the effects of different lateral groups (ethane and DR1) and different complexes (H2, Cu2+, Ni2+ and VO2+) on the value of . It was possible to verify that, differently than the linear absorption the two-photon cross section, the compounds with DR1 shows an increase in the first hyperpolarizability that is much larger than the sum of the individual contributions of DR1 groups. The metal complexes have larger first hyperpolarizabilities than the ligant and the enhancement produced by different complexes follows the same pattern for both radical groups. Even after the strong increase in produced by the DR1 group, the much weaker effect of the complexes is preserved and measurable.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-16T13:09:25Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luan da Silva Feitoza - 2015.pdf: 1459165 bytes, checksum: 409bfe95fcdee1a99f5ff4761e12acfb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-16T13:12:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luan da Silva Feitoza - 2015.pdf: 1459165 bytes, checksum: 409bfe95fcdee1a99f5ff4761e12acfb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-16T13:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luan da Silva Feitoza - 2015.pdf: 1459165 bytes, checksum: 409bfe95fcdee1a99f5ff4761e12acfb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-03-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / This work presents the vibrational contributions for the static and dynamic second hyperpolarizabilities of the clusters Al2P2, Al3P3, Al4P4, Al6P6 and Al9P9. The optimized geometries and the calculations of harmonic vibrational frequencies, dipole moments ( ), polarizabilities ( ) and first hyperpolarizabilities ( ) were performed at the MP2 level along with the basis set aug-cc-pVDZ using the GAUSSIAN 09 program. The calculations of vibrational corrections were performed using the perturbation theoretical method of Bishop and Kirtman (PT) and a variational methodology (VAR) developed in our research group. The outcomes show that the vibrational corrections have the same magnitude order of electronic contributions, therefore cannot be neglected. The results also showed that PT method is sufficient to obtain the most relevant terms, [ 2] and [ ], but there are limitations to compute the term [ 2 ], which is related to the system anharmonicities. The vibrational corrections by atom have a similar convergence trend to that exhibited by the related electronic contribution by atom as the number of atoms increases. The nonlinear optical processes IDRI, dc-SHG and dc-K were studied for the dynamic vibrational corrections. Dynamic results reflect static vibrational results. In particular, the frequencies of the modes that contribute most in the static limit are associated with the peaks of the second dynamic hyperpolarizability. / Apresentamos neste trabalho as contribuições vibracionais para as segundas hiperpolarizabilidades estáticas e dinâmicas dos clusters Al2P2, Al3P3, Al4P4, Al6P6 e Al9P9. As geometrias otimizadas e os cálculos das frequências vibracionais harmônicas, momentos de dipolo ( ), polarizabilidades ( ) e primeiras hiperpolarizabilidades ( ) foram realizados no nível MP2 com o conjunto de funções base aug-cc-pVDZ, através do programa GAUSSIAN 09. Os cálculos das correções vibracionais foram feitos por meio de um método perturbativo desenvolvido por Bishop e Kirtman (PT) e por uma metodologia variacional (VAR) desenvolvida no nosso grupo de pesquisa. Os resultados obtidos mostram que as correções vibracionais possuem a mesma ordem de grandeza das contribuições eletrônicas, portanto não podem ser desprezadas. Os resultados também mostraram que o método PT é adequado para obtermos os termos mais relevantes, [ 2] e [ ], mas possui limitações para computar o termo [ 2 ], que está relacionado com as anarmonicidades dos sistemas. As correções vibracionais por átomo apresentam uma tendência de convergência semelhante à exibida pela respectiva contribuição eletrônica por átomo à medida que o número de átomos aumenta. Para as correções vibracionais dinâmicas foram estudados os processos óticos não lineares IDRI, dc-SHG e dc-K. Os resultados dinâmicos refletem os resultados vibracionais estáticos. Em especial, as frequências dos modos que mais contribuem no limite estático estão associadas aos picos da segunda hiperpolarizabilidade dinâmica.

The electronic state ordering is calculated in substituted meta-xylylene diradicals for reproduction and comparison of results previously published by other authors. The second hyperpolarizability, γ, is calculated in the same systems using different methods. The diradical character is calculated for comparison and discussion of the γ values. The obtained electronic state ordering agrees qualitatively with previous findings. The γ values obtained from the finite-field method, which are related to the diradical character, agree with theory. The γ values obtained from the sum-over-states method, which relate to the vertical state ordering, are unsatisfactory.

Molecular nonlinear optical (NLO) properties are extensively studied using both theory and experiment because of their use in myriad applications. Experimental measurements of the most interesting molecules’ NLO properties are difficult, so experimental data for molecules with desirable NLO properties is scarce. Theoretical tools don’t suffer from the same limitations and can provide significant insights into the physico-chemical phenomena underlying the nonlinear responses, can help in interpreting response behaviour of molecules, and can guide design the materials with desirable response properties. Here, I present my work on developing methods for accurately calculating the NLO properties of molecules using the finite field (FF) approach. The first chapter provides a background for the finite field and electronic structure methods used in this dissertation. Chapter two is a thorough investigation of the finite field method. The limitations of the method are highlighted and the optimal conditions for overcoming its drawbacks and obtaining meaningful and accurate results are described. Chapter three presents the first systematic study of the dependence of optimal field strengths on molecular descriptors. The first protocol for predicting the optimal field for the second hyperpolarizability is presented and successfully tested, and the dependence of the optimal field strength for the first hyperpolarizability on the molecular structure is investigated. Chapter four is an assessment of various DFT functionals in calculating the second hyperpolarizabilities of organic molecules and oligomers. This study shows the limitations of conventional DFT methods and the importance of electron correlation to response properties. In chapter five we present a new method of calculating NLO properties using a rational function model that is shown to be more robust and have lower computational cost than the traditional Taylor expansion. Finally, chapter six includes a summary of the thesis and an overview of future work. / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

Time-dependent density functional theory calculations have been carried out to determine the complex first-order hyperpolarizability in the two-photon resonance region of the molecule IDS-Cab. Calculations show that three strongly absorbing states, in the ultraviolet region, are separated to the extent that no significant interference of the imaginary parts of the tensor elements of the first-order hyper-polarizability occurs. Consequently, and in contrast to experimental findings [27], no reduced imaginary parts of the first-order hyperpolarizability in the two-photon resonant region can be seen.

<p>Time-dependent density functional theory calculations have been carried out to determine the complex first-order hyperpolarizability in the two-photon resonance region of the molecule IDS-Cab. Calculations show that three strongly absorbing states, in the ultraviolet region, are separated to the extent that no significant interference of the imaginary parts of the tensor elements of the first-order hyper-polarizability occurs. Consequently, and in contrast to experimental findings [27], no reduced imaginary parts of the first-order hyperpolarizability in the two-photon resonant region can be seen.</p>

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-09-11T17:54:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação -Guilherme de Sousa Francisco - 2017.pdf: 2494658 bytes, checksum: 90f14f98ee056de8c44123948fa2113a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-09-18T12:01:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação -Guilherme de Sousa Francisco - 2017.pdf: 2494658 bytes, checksum: 90f14f98ee056de8c44123948fa2113a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-18T12:01:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação -Guilherme de Sousa Francisco - 2017.pdf: 2494658 bytes, checksum: 90f14f98ee056de8c44123948fa2113a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-07-14 / In recent decades, the search for materials with nonlinear optical (NLO) properties was intensified and currently covers a large variety of materials such as semiconductor multilayer structures, organic, inorganic and organometallic compounds. Non-linear optical materials have been of great interest in Physics and Chemistry of materials due to its potential applications in new technologies such as, electro-optical devices with optical keys, frequency converters and electro-optical modulators and photonic devices engineering. In this work we used Hartree Fock methods (HF) and Density Functional Theory (DFT), as implemented in the Gaussian09 package to obtain the geometric properties, electronics and optical from the compounds 4-nitroaniline, chalcone and malonic acid Salicyl-hydrazone ((HO_2 C)(C_6 H_3)(OH)NHNCH(COOH)_2). As the latter compound is not in literature, for the first time is presented a possible geometric structure, which the simulation shows a planar structure with asymmetry due to its “push-pull” character which are important characteristics for the second harmonic generation (SHG). Some properties were obtained, such as the dipole moment, polarizability and hyperpolarizabilities of the first compound order. Preliminary results show that the DFT produces larger values of hyperpolarizability by comparing with the results obtained by the Hartree Fock method. The hyperpolarizability is sensitive to the choice of the system of calculation, so in this work we used several arrangements of the basic functions as Pople Nernst, in addition to others found in the literature, in order to obtain the best possible description of the studied system. / Intensificou-se nas últimas décadas a busca por materiais com propriedades ópticas não lineares (ONL) e atualmente cobre uma grande variedade de materiais como estruturas semicondutoras multicamada, compostos orgânicos, inorgânicos e organometálicos. Materiais ópticos não lineares tem sido de grande interesse em Física e Química de materiais devido a potenciais aplicações em novas tecnologias como por exemplo, dispositivos eletro-ópticos com chaves ópticas, conversores de frequência e moduladores eletro-ópticos e engenharia de dispositivos fotônicos. Neste trabalho utilizou-se métodos Hartree Fock (HF) e Teoria Funcional da Densidade (DFT), como implementado no pacote Gaussian09, para obter as propriedades geométricas, eletrônicas e ópticas dos compostos 4-nitroanilina, chalcona e o Salicilhidrazona do ácido malônico ((HO_2 C)(C_6 H_3)(OH)NHNCH(COOH)_2). Como este último composto não se encontra na literatura, pela primeira vez é apresentado uma possível estrutura geométrica, onde a simulação mostra uma estrutura planar, possuindo assimetria devido o carater “push-pull”, que são características importantes para geração de segundo harmônico(SHG). Foram obtidas as propriedades, momento de dipolo, polarizabilidade e hiperpolarizabilidades de primeira ordem do composto. Os resultados preliminares mostram que a DFT produz valores maiores da hiperpolarizabilidade comparando com os resultados obtidos pelo método Hartree-Fock. A hiperpolarizabilidade é sensivel à escolha do regime de cálculo, por isso neste trabalho utilizou-se vários arranjos das funções de base tipo Pople Nernst, além de outras encontradas na literatura, afim de obter a melhor descrição possível do sistema estudado.