肉桂酸是一种天然产物,在食品添加剂、香料等方面有广泛的应用。随着研究的深入,人们发现肉桂酸衍生物具有一定的抗菌、抗癌、抗氧化等药物活性。硝基肉桂酸是肉桂酸衍生物的一种。对硝基肉桂酸能抑制一些特定生物酶,例如:制备一种脲酶抑制剂。间硝基肉桂酸和邻硝基肉桂酸是一种重要有机中间体,例如:间硝基肉桂酸制备碘普酸钙。本论文采用实验和理论计算相结合的方法,研究了硝基肉桂酸的物理和化学性质。我们测定了邻、间、对硝基肉桂酸的拉曼光谱,利用密度泛函理论计算其振动频率,结果发现理论数据和实验吻合较好,从而对拉曼光谱峰进行了归属。我们通过前线分子轨道、静电势能面、自然键轨道理论、空穴-电子分析、超极化率和热力学量考察了邻、间、对硝基肉桂酸的物理和化学性质,结果发现它们的性质相似。当最高占据分子轨道（HOMO）向最低未占分子轨道（LUMO）跃迁时,三种硝基肉桂酸的苯环和双键上的部分电子转移到硝基上;在Bader定义的范德华表面,三种硝基肉桂酸的静电势最大值在羧基的氢原子附近,最小值在硝基的氧原子附近;三种硝基肉桂酸的硝基上氧原子的孤对电子向硝基的?^（9）（N-O）转移,形成超共轭作用,从而大大降低体系的能量;三种硝基肉桂酸的S0?S1、S0?S2和S0?S3激发为局域激发,S0?S4激发为局域激发为主,电荷转移激发为辅;三种硝基肉桂酸的静态超极化率远远大于尿素,可能存在非线性光学性质;三种硝基肉桂酸除吉布斯自由能外,熵、焓和等压热容都随着温度的增加而增加。