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随着大气污染的加剧、社会压力的增大、人们饮食习惯的改变等因素，肺癌已经成为了全球最常见的肿瘤之一，它的发病率和死亡率均位列榜首，而非小细胞肺癌约占肺癌病例的85％左右。 目前，对于治疗非小细胞肺癌药物的结构和谱学性质的比较计算研究很少。本文选取不同的密度泛函理论(Density functional theory，DFT)方法和基组，按照抗肺癌药物中表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKIs)被批准上市的先后顺序，分别对吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼和阿法替尼的几何结构和谱学性质进行了计算和比较分析，为药物分析鉴定等提供全套常规的谱学数据。 本工作利用B3LYP、BHandHLYP、M06-2X、CAM-B3LYP和LC-ωPBE三类五种DFT方法和6-31+G(d，p)、6-31++G(2d，p)和6-311++G(d，p)三种基组，对四种EGFR-TKIs的结构和谱学性质进行计算。首先，将吉非替尼和厄洛替尼的计算结果与相应的实验数据进行比较，从而得出计算这两种药物的最优水平;其次，将埃克替尼与厄洛替尼、阿法替尼与吉非替尼进行分析比较，得出结构不同所引起谱学性质的差异;最后，采用B3LYP/6-311++G(d，p)方法对上述四种EGFR-TKIs进行结构优化、谱学性质和概念密度泛函(conceptual densityfunctional theory，CDFT)分析，得到该类药物的结构特征和谱学差异。 本论文简述为如下结论: 1.B3LYP/6-31+G(d，p)水平能很好地预测吉非替尼的键长和红外频率，而M06-2X/6-31+G(d，p)计算吉非替尼的键角与实验值最吻合;B3LYP//GIAO/6-31++G(2d，p)方法可以得到最佳的化学位移值;TD-B3LYP能重现实验的紫外-可见光谱。 2.BHandHLYP/6-31+G(d，p)水平计算厄洛替尼的键长值最好，而M06-2X/6-31+G(d，p)是用于预测厄洛替尼的键角和二面角最优;B3LYP/6-31+G(d，p)和B3 LYP/6-31++G(2d，p)水平得到的红外光谱与实验值一致性好;BHandHLYP//GIAO/6-31++G(2d，p)方法可以得到最理想的化学位移值;TD-LC-ωPBE方法计算的紫外-可见光谱最接近实验值。 3.埃克替尼分子中离冠醚环越远的部分与厄洛替尼分子几何结构参数的一致度越好;距离冠醚环越远处氢的化学位移值与厄洛替尼相差越小;在同一种DFT计算方法下，埃克替尼在水相中的紫外-可见吸收光谱较厄洛替尼有红移现象但振子强度有所增强。 4.阿法替尼分子中喹唑啉和苯环部分与吉非替尼分子几何结构参数的一致度高;阿法替尼距离喹唑啉环侧链越远处，氢的化学位移值与吉非替尼相差越小;在同一种DFT计算方法下，阿法替尼在水相中的紫外吸收光谱与吉非替尼相比，类似与埃克替尼与厄洛替尼的结果。 5.采用B3LYP/6-311++G(d，p)水平对四个EGFR-TKIs分子结构进行计算分析，四种分子刚性部分的几何结构参数相似度高，并且键长均比喹唑啉短;冠醚环的形成会使1500-1700cm-1范围处C-H摇摆振动强度增加;喹唑啉环侧链的不同以影响碳原子的化学位移值为主;第二代EGFR-TKI阿法替尼与第一代相比，具有共轭结构多、电负性和亲电指数大的特点。本工作的计算结果表明B3LYP是用于预测治疗非小细胞肺癌红外振动频率的最佳方法，并且在模拟吉非替尼的结构和谱学性质时，B3LYP方法可以给出最好的结果。