氢键是一种常见且重要的弱相互作用,在许多物质、分子中都含有氢键。氢键是两个电负性很大的原子X、Y相互接近,在X、Y之间以氢为媒介,生成X-H···Y形式的一种特殊的分子间或者分子内相互作用。激发态分子内质子转移(ESIPT)作为一种重要的反应机理,其反应主要是通过氢键发生的,氢键的相互作用力为反应提供驱动力,氢键的强弱会影响到质子转移的速率。研究发现溶剂极性对氢键和激发态分子内质子转移有重要影响,这对物理、化学和生物等领域都有重要意义。通过实验观察发现了4’-甲氧基-3-羟基黄酮(4M3HF)和2-(4-(二甲基氨基)苯基)-3-羟基-6,7-二甲氧基-4H-色烯-4-酮(HOF)分子在不同溶剂环境中的光物理现象。但是实验上并没有对这两种分子的反应机理进行更为细致的讨论。在这篇文章中,我们使用DFT和TDDFT方法对4M3HF分子和HOF分子的激发态分子内质子转移过程进行了详细的理论研究。我们优化了基态和激发态的分子结构,计算了红外振动光谱、前线分子轨道、电荷转移、势能曲线和过渡态结构。计算出的吸收和发射光谱值与实验数据相匹配。通过计算得到的氢键长度和角度确认了激发态氢键强度的增强机理。前线分子轨道在不同溶剂中显示出电子密度的重新分布,从而影响了分子的光物理性质。分析了红外振动光谱、RDG等值面和势能曲线,发现分子在激发态的时候,氢键的强度随着溶剂极性的增加而逐渐降低。计算结果证明,溶剂极性对4M3HF分子和HOF分子的ESIPT反应有很大影响。随着溶剂极性的增加,分子内氢键的强度降低,ESIPT更加难以发生。这项工作更详细地研究了ESIPT反应的机理,并为今后对4M3HF分子和HOF分子的研究铺平了道路。