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振动光谱是研究分子结构和分子内、分子间相互作用的重要手段。振动光谱的谱带位置、强度以及形状等同分子内部的化学结构、空间几何结构、分子力场和电子云的分布情况等内部性质密切相关。在众多新兴的研究领域中,红外光谱和拉曼光谱研究以及应用日益扩大。对于复杂体系,由于受到样品特性、背景噪声以及仪器精度等因素的影响,其振动光谱的某些振动可能无法出现,或重叠在一起,导致对光谱的指认产生偏差、错误。 当振动光谱的理论与实验相结合时,会帮助我们对分子振动的细节进行分析,真正建立起振动光谱与分子结构之间的桥梁。理论化学,特别是量子化学计算的快速发展可帮助人们逐步解决这一难题。在多原子大分子体系振动光谱的分析与指认过程中,密度泛函(DFT)方法是非常有用的工具。 密度泛函理论(DFT),由于其高的计算精度和理论可靠性,加之所需计算资源较少,现已被广泛用于计算分子的结构和频率,尤其是较大分子体系的振动光谱研究。 本论文利用计算与实验相结合的手段研究了一系列药物分子的结构特征和光谱信息,探究了分子结构和光谱特征之间的关系,在此基础上对药物分子的光谱做了指认研究。主要研究内容归纳为以下三部分。 1.通过红外光谱和拉曼光谱对盐酸苯海拉明,马来酸氯苯那敏,盐酸林可霉素,顺、反丁烯二酸样品进行分析,根据红外和拉曼光谱特征谱图进行指认鉴别,可达到结构分析的目的。 2.用B3LYP(由Becke的杂化交换函数和Lee-Yang-Parr的相关函数组成)水平的密度泛函理论(DFT)方法,利用6-31G基组进行全几何构型优化的计算,在优化后的平衡几何构型基础上,利用关键词Freq=Raman进行振动频率、红外强度与拉曼活性的计算。 3.在MS-WINDOWS操作系统下,运用GAUSSVIEW软件对计算结果中的简正振动模式进行可视化处理。并在简正坐标分析基础上,对该分子的简正振动模式进行了详尽指认。