氢键在分子和生物大分子的结构和稳定性上起了很重要的作用。因为许多化学、物理和生物过程都包括这种键的形成和断裂。在最近的几年里对氢键的研究已经引起了广泛关注。为此,科研工作者对微弱键合的络合物进行了大量的研究。分子络合物在分子科学中是非常普遍存在的,这些络合物在催化反应、能量传递和生物化学中起着非常重要的作用。而且很多分子络合物对许多反应的反应机理也有很重要的影响。 本论文选取了四种简单而且具有代表性的体系:卤代甲醛二聚体、丙氨酸二聚体、苯酚和氟代甲烷、丝氨酸和水,采用高水平从头算方法和密度泛函理论(DFT)方法研究了氢键相互作用的机理。通过对这四个体系的研究得到了一些有用的结论。 全文包括八章。第一章分为三节:第一节简单介绍了分子络合物和手性物质的一些背景内容;第二节概述了振动光谱理论研究方法的发展、研究现状;第三节扼要的阐述了本文的主要研究工作。第二章就本文主要的研究依据—各种相关计算方法进行了简明扼要的介绍,旨在说明我们选用DFT方法的理论依据,经过比较,对于我们的研究体系DFT方法是我们的最佳选择。第三章介绍了氢键的基本原理。前三章主要概括了本文工作的理论背景、理论依据,为我们的研究提供了可靠的量子化学方法。 在这些基本理论的基础上,第四章到第七章我们采用密度泛函理论(DFT)和MP2方法系统地研究了四种简单而且具有代表性的体系:卤代甲醛二聚体、丙氨酸二聚体、苯酚和氟代甲烷、丝氨酸和水的氢键相互作用机理。我们得知B3LYP方法是密度泛函理论中(DFT)最优越的,它的计算结果与实验值符合的最好,又不费机时。我们在不同的基组水平上计算了所有物种的最优化几何参数和它们的相互作用能,和实验值吻合的很好。在所得的各物种平衡构型基础上,我们报导了各物种的红外光谱频率、红外强度以及谐振频率的位移。并且对单体之间的结合能进行了分析和计算。最后,我们用自洽反应场模型,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上研究了溶剂效应对络合物的势能面的影响。考虑到水的极化作用,我们采用了连续极化模型(PCM)