三唑类化合物具有广泛的生物医学活性,是许多临床药物的结构单元;在技术领域,三唑类缓蚀剂被应用于金属和合金的防护;作为一类重要的配体,三唑衍生物近年来还用被于合成具有高催化性能的新颖金属有机框架材料。由于三唑类化合物在不同酸碱性溶液中可以发生质子化、去质子化、分子缔合、互变异构等丰富的化学变化,因此,准确地认知其溶液光谱对于深入研究其结构和化学变化具有重要的参考价值,同时,也将为应用拉曼光谱研究该类化合物药物作用机理和缓蚀机理提供谱学基础数据。本论文采用实验测量结合量子化学计算的方法,对若干三唑化合物溶液的拉曼光谱开展了研究,详细分析了其分子振动特性,对振动分辨的光谱实现了合理的标识。论文第一章简要介绍拉曼光谱和量子化学计算的理论知识,三唑类化合物的基本性质和应用,三唑类化合物拉曼光谱研究概况,以及本论文的研究背景和意义。在第二章中,我们实验测量了1,2,4-三唑-3-羧酸根阴离子(TC-)及其三唑环去质子化衍生物(dpTC2-二价阴离子)在水溶液中的拉曼光谱,并采用MN15泛函和PCM溶剂模型计算了其几何结构、振动频率和拉曼强度。基于计算所得的光谱以及氘代同位素位移的测量,我们对dpTC2-的拉曼光谱做了清楚的光谱振动标识。此外,我们还系统研究了TC-阴离子的各种质子互变异构体,发现2H-互变异构体比其他互变异构体更稳定,并且TC-溶液的实验拉曼光谱与单体2H-互变异构体的计算光谱大体一致,但与计算光谱相比,实验观测到的谱带发生明显分裂,这可能来自于TC-的氢键结合二聚体的影响。在第三章中,我们实验测量了 1,2,4-三唑(Trz)在中性、碱性、酸性水溶液中的拉曼光谱,考察了其作为中性分子(HTrz)、去质子化阴离子(Trz-)、质子化阳离子(H2Trz+)的溶液条件及其光谱变化特征。采用B3LYP泛函和PCM溶剂模型计算了其振动频率和拉曼强度。基于DFT计算以及氘代同位素位移,我们对HTrz、Trz-、H2Trz+的拉曼谱带做了明确的指认。此外,我们通过比较Trz在甲醇、丙酮、乙腈和乙酸中的拉曼光谱,发现其在甲醇中的光谱更接近水溶液;而在非质子性溶剂丙酮和乙腈中,HTrz因分子间氢键形成二聚体,若干拉曼谱带有较大位移或发生分裂;Trz在乙酸中以中性分子形式存在,但其拉曼带明显宽化,同时在溶剂分子C=O伸缩振动区域也有明显变化,这都反映了HTrz与溶剂分子之间有较强的氢键作用。这些工作不仅揭示了Trz作为分子、质子化阳离子、去质子化阴离子的光谱特征,而且提供了其在不同溶剂环境下形成溶质-溶质、溶质-溶剂分子间氢键的信息。