將計算結果於 Gaussian View 軟體開啟，可觀察分子於最佳化構 型的振動模式動畫與對應的運動頻率，但若想更清楚描述原子運動方 向與振動幅度，我們利用 Origin (MicroCal Inc.)軟體，將計算結果輸 出成圖檔，如圖二十六所示。分別將鍵結順序，原子卡氏座標，以及 振動時各原子產生的變動位移(displacement)透過 Excell 軟體的巨集 功能產生數值，代回 Origin 軟體作圖可得到立體的振動示意圖。
3-氯-4-氟苯胺屬於單環的三取代衍生物，光譜判定根據分子運動 自由度公式得到振動基本模式總數，非線性分子系統有 3N - 6，N 為 原子總數，共計 3 × 14 - 6 = 36 種振動基本模式，與苯環相關的運動 有 3 × 12 - 6 = 30 種，如圖圖二十七所示，其餘 6 個為取代基為主的 振動運動。
圖二十五 3-氯-4-氟苯胺的 6b1、6a1、11與 121振動模式，白點為碳，
粉紅點表示氮，綠點代表氯，淺藍點為氟，深藍則為氫，
以黑點表示位移。
苯環的振動基本模式可分為三類：
(1) tangential vibrations，屬平面運動，分別為 carbon-carbon stretching vibrations，包含 8a、8b、14、19a、19b，以及 C–H(X) in-plane bending vibrations (X 為環外第一個原子)，有 3、9a、9b、15、18a、18b，
實際的系統常伴隨 C–C、C–H(X)運動同時出現，故觀察到的振動 運動隨分子系統而異。
(2) radial vibrations ， 同 為 平 面 運 動 ， 可 分 為 C–H(X) stretching vibrations，有 2、7a、7b、13、20a、20b；radial skeletal vibrations，
有 1、12、6a、6b，與 tangential 振動不同點於前者運動沿系統中 心與六角直線，而後者偏離這些直線。
(3) out-of-plane vibrations，即非平面運動，有 out-of plane skeletal vibrations 如 4、16a、16b，碳與氫運動方向相同；另一為 C–H(X) out-of-plane vibrations，有 5、10a、10b、11、17a、17b，碳及氫 運動方向相反。
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圖二十六 苯環的三十種振動基本模式
光譜判定主要分三個程序:
a. 研讀相同分子及相似分子文獻，我們選擇 3,4-二氟苯胺[74]，作為 光譜判定的主要參考，詳見表一，並根據實驗結果與理論計算分 析比對，檢驗判定是否合理，比對結果可作光譜判定的主要參考。
b. 我們參考 Varsanyi 等人著作： ”Assigments for Vibrational Spectra of Seven Hundred Benzene Derivatives” [78]，根據配位位置及取代基 特性將系統區分，提供氣態的苯環及其相關衍生物於基底態的振 動光譜(IR, Raman)與譜峰分析結果。3-氯-4-氟苯胺於書中分別被 定義為兩輕一重的三取代分子系統(1,4-Di-“light”-2-“heavy”)，所謂 的輕取代基指除了–CF3 及–NSO 取代基外，與苯環相連的第一個 原子其原子量 < 25；反之，當外接原子的原子量 > 25 者，定義為 重取代基。屬同一系統的分子振動頻率有特定區間，本書提供相 關的光譜判定訊息請參見表二及圖二十八，為此類衍生物的光譜 分析統整，與理論計算動畫結合，完成基底態的振動基本模式判 定。
c. 將基底態結果與第一電子激發態、離子態計算結果比對，運動行 為於電子態間相似且振動頻率落在相同區間，分別得到第一電子 激發態、離子態判定結果與光譜進一步比對，完成譜峰判定工作。
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表一 3-氯-4-氟苯胺與類似分子於第一激發態之振動模式及其頻率 Molecule Vibration modes
9a10 1510 6b10 6a10 110 I20 1210
3-氯-4-氟苯胺a 210 306 379 443 629 756 780 3,4-二氟苯胺b 277 313 412 451 712 756 774
a本實驗
b [74]
表二 1,4-Di-“light”-2-“heavy”系統之振動頻率區間
1 600-700 11 800-845
圖二十七 1,4-Di-“light”-2-“heavy”系統的振動樣式與振動頻率區間
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七、實驗結果