本文利用密度泛函计算方法对硼中子捕获疗法(BNCT)中使用的几类重要的硼携带药剂的结构特性进行了理论研究,主要包括以下几个方面:对含巯基的十二硼烷BSH药剂及其二聚体和自由基的几何和电子结构进行了计算研究。分析了它们之间的氧化还原反应的实质。从分子轨道和反应机理方面讨论了十二硼烷含硫自由基的活性作用,认为自由基在BNCT中起主要作用。计算得到了二羟基硼苯丙氨酸BPA异构体p-, m-, o-BPA的几何结构,同时计算得到了o-BPA分子内脱水形成B-N键的两种结构构型。对BPA的多羟基衍生物p-BPA(OH)n(n=1,2,4)进行了计算研究。讨论了它们的电子结构特性,指出极性基团处于前线轨道位置,解释了它们在BNCT中具有较强亲水作用的原因。对二羟基硼苯丙氨酸BPA与果糖结合生成的p-BPA-fructose化合物的结构特性进行了计算分析,确定了其结构的三种稳定构型。对电子结构计算分析的结果表明,p-BPA-fructose化合物的三种构型的分子极性均强于p-BPA,结构Ⅰ,Ⅱ中果糖的引入起到了类似于催化剂的作用;而结构Ⅲ中果糖的引入并未对其化学活性带来过多的影响。对1,2-十二碳硼烷的两种异腈衍生物的几何和电子结构进行了计算研究,前线分子轨道特性分析结果表明结构Ⅰ与过渡金属原子生成络合物的可能性最大。