西北大学学报（自然科学版）
2020 年12 月，第50 卷第6 期，Dec.，2020，V〇1.50，N〇.6
Journal of N orth w est U niversity(Natural Science Edition)
折射率
末日的回响•信息科学•
对苯二胺和对硝基苯胺的分子结构与光谱对比研究李茜高爱华陆鏑莱2!赵普举郑继明3，姜振益4，钱程5
(1.西北大学物理学院，陕西西安710127;2.西北大学化工学院，陕西西安710069;3.西北大学 青春变成鱼尾纹
光电子技术与功能材料国家重点实验室，陕西西安710127;4.西北大学现代物理研究所，陕西西安710127;
5.西北大学化学与材料科学学院，陕西西安710127)
摘要：为了解对苯二胺和对硝基苯胺的光谱与结构间的关系，利用DFT/B3LYP/6-311G)d!
p)方法对其光谱信息进行了计算。考虑到模拟计算和实验测量间的差异，对计算的振动频 率进行了合理的标度修正，发现修正后的计算值和实验值符合得很好。由于硝基和氨基结
构不同，使得对硝基苯胺中对应基团（N P、C—H、C—C)的振动频率略高于对苯二胺。对苯
二胺与对硝基苯的13C和1H的核磁共振化学位移，选用等电聚焦连续极化模型（IEF-PCM)
以二甲基亚砜为溶剂，采用规范不变的原子轨道法（GIA0)进行了计算，与对苯二胺相比，对 硝基苯胺的对位(,3 )以及邻位(,1、-C5、,H7、,H10)上化学位移增大，而间位（,2、,4 )上化学
位移减小。采用自然键轨道理论，对分子的前线轨道进行了分析；同时采用含时密度泛函理
论，以水和气相为环境对两分子的电子光谱进行了计算，结合实验对对苯二胺和对硝基苯胺
在紫外可见区的特征吸收峰对应的电子跃迁类型进行了指认。
关键词：对苯二胺；对硝基苯胺；密度泛函理论（DFT)；振动光谱（FTIR，FT-Raman)；核磁
共振（NMR)；紫外可见（UV-Vis)
中图分类号:0433. 5
D O I：1Q.16152/j.c nki.x d x bzr.2020-06-012 开放科学（资源服务)标识码（0S I D)&
A compara—ve study of the structures and spectra of p-phenylene
diamine and p-nitroaniline
L I Q i a n1, G A0A i h u a1, L U D i l a i2, Z H A0P u j u1, Z H E N G J i m i n g3,
日本女性的生活地位
J I A N G Z h e n y i4, Q I A N C h e n g5
(1.School of Physics，N orth w est University，Xi’an710127，China;
2.School of C hem ical Engineering，N orth w est University，Xi’an710069，China;
3.N ational K ey Laboratory of Ph otoelectric Technology and Functional M aterials in Shaanxi Province，
革命烈士褒扬条例N orth w est University，Xi’an710127，China; 4.Institute of M odern Physics，N orth w est University，Xi’an710127，China;
5.C ollege of C hem istry and M aterials Science，N orth w est University，Xi’an710127，China)
Abstract&To understand the relationship between the spectra and the structures
收稿日期:2020A6A1
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51@72227)；陕西省教育厅专项科研基金资助项目（17JK0763)；西北大学本 科教学工程项目（JX17074)
第一作者：李茜，女，山西运城人，从事放电等离子体降解染料废水及有机物结构和光谱的量化计算研究。
第一黄金论坛通信作者：高爱华，女，陕西礼泉人，副教授，从事光电子学、光谱学和气体放电低温等离子体应用研究。
