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本文在密度泛函理论的基础上，采用了B3LYP/6-311++G**的方法以及高斯09程序研究了金属阳离子Cu+/2+对IC碱基对的质子转移过程的影响。把金属阳离子Cu+/2+加在IC碱基对的不同位置，可以得到三种稳定的结构：Cu+/2+IN4-C、Cu+/2+IN11-C以及Cu+/2+I-CO12。气相下，对各个质子转移过程中的过渡态以及生成物结构都进行优化，采用同样的方法对水溶液中的结构进行单点能计算，然后通过对比分析溶剂中加入金属离子后碱基对的质子转移反应。 气相下，把Cu+加在次黄嘌呤的N4或N11位置时，均发生H+沿路径1移动的单质子转移；而将Cu+加在胞嘧啶的O12位置时，则发生了协同双质子转移，其中结构Cu+IN11-C的单质子转移反应最容易发生。在水溶液中，三种结构的质子转移过程中能量的差距减小，势垒增大，加大了质子转移反应的难度。 气相环境下，当Cu2+依附在次黄嘌呤的N4与N11位置时，均发生了分步双质子转移，转移路径也相同：H9先沿着氢键N8-H9…N10从次黄嘌呤的N8移动到胞嘧啶的N10，H8再沿着氢键N7-H8…O7从胞嘧啶的N7位置向次黄嘌呤的O7位置移动。结构Cu2+IN4-C与结构Cu2+IN11-C相似，第一步单质子转移很容易发生，但是都不利于第二步单质子转移的发生。Cu2+依附在胞嘧啶的O12位置时，发生了两种不同路径的单质子转移，其中路径1更容易发生。在水溶液中，结构Cu2+IN11-C不能发生质子转移反应，结构Cu2+IN4-C质子转移过程中的势垒减小，但第二步质子转移仍然不易发生；结构Cu2+I-CO12的沿路径2进行的质子转移也不能发生，沿路径1进行的质子转移则变得更为容易。