本课题主要的目的是研究聚丙烯腈的分子结构，主要研究不同构型聚丙烯腈的构象随二面角旋转的变化情况，并且给出了构象能随二面角旋转而变化的详细的地貌图，从而得出不同构型的聚丙烯腈的最优的分子构象。主要的方法是根据Flory的分子构象理论，通过计算机编程来分别计算丙烯腈单聚体，二聚体以及多聚体的构象能来推导出聚丙烯腈的分子结构，并且与用相同方法计算出来的丙烯的单聚体，二聚体，多聚体的构象进行比较来分析聚丙烯腈的分子结构。最后通过与一些实验结果的比较来证实聚丙烯腈的最优分子构象。 首先，计算了三种丁烷的分子构象，得出2-氰基丁烷的分子构象与2-甲基丁烷的分子构象相似，都是在二面角为0°及-120°左右时为构象能最低。且处在某些角度时，2-氰基丁烷的能量比2-甲基丁烷的要低，因此得出当二面角处于这个角度时氰基与碳原子之间存在着一定的引力或者较小的斥力从而使得构象能较低。而且由于顺式构象的能量很高，使得最优构象的二面角朝低角度处偏移。 然后计算了正戊烷、丙烯二聚体及丙烯腈二聚体随二面角Ψ₂，Ψ₃转动的构象能及画出了构象能随二面角变化的详细的地貌图和等高图，得出了各分子的优势构象，其中正戊烷的优势构象为tt，racemic-2，4二聚丙烯的优势构象为tt，g⁺g⁺，meso-2，4-丙烯二聚体的优势构象为tg^-，g⁺t；而racemic-2,4-二聚丙烯腈优势构象为tt，meso-2，4-丙烯腈二聚体优势构象为tg^-，g⁺t。并且将丙烯腈二聚体与丙烯二聚体的构象图进行比较，发现二聚丙烯腈的构象与二聚丙烯相似。但是racemic-2,4-二聚丙烯腈与racemic-2,4-二聚丙烯有区别的是racemic-2，4-二聚丙烯腈的优势构象只为tt，不过g⁺g⁺构象与tt构象的能量差别不大。而且racemic-2，4-二聚丙烯腈构象能比处于同一构象态即优势构象态的racemic-2，4-二聚丙烯的能量低，说明racemic-2,4-二聚丙烯腈，当分子处于tt构象时，氰基团之间存在较强的引力。且等高图和地貌图使构象能随二面角的变化更加清楚。 最后，系统的计算了丙烯及丙烯腈三，四聚体的构象能，找出了他们的优势构象。其得出的结论基本与二聚体计算得出的结论一致，可见二聚体可以很好的反映分子构象，但不是很完整。且与实验结果相比较，最终得出了聚丙烯腈的构象结构为:全同结构的聚丙烯腊以螺旋状为其优势结构，间同的聚丙烯睛以锯齿形的结构为其优势构象。