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本文采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法在6-311++G**基组水平下计算了Na~+与丙氨酸二肽(AD)分子形成的Na~+-AD络合离子的构型、稳定性及其在水和乙醚介质中的溶剂效应。在气相中共获得了六种稳定的Na~+-AD络合离子,其中包括两种具有七元环结构的双齿络合离子(C7AB和C7’AB)和四种单齿结构的络合离子(C7eqB,C5A,C7axB和α’B),它们的相对稳定性顺序为:C7AB > C7’AB > C7eqB > C5A > C7axB >α’B。双齿结构的络合离子能量低、化学硬度大、极性小,稳定性远高于单齿结构,表明Na~+和AD作用时优先形成双齿结构。论文中详细探讨了Na~+-AD络合离子六种构象的空间构型,分析了丙氨酸二肽与Na~+作用过程中AD分子骨架Ramachandran角(φ和ψ)及分子内N(1)–H(1)…O(2)、N(2)–H(2)…O(1)、N(1)–H(1)…N(2)和N(2)–H(2)…N(1)氢键的变化,研究发现Na~+与AD分子形成双齿结构时,AD骨架中原先的氢键全部被破坏,继而形成了两个新的Na-O键;Na~+与AD分子形成单齿络合离子时,AD骨架中原先的氢键或者得到增强或者断裂之后出现新的强度更大的氢键。论文探讨了影响Na~+-AD络合离子稳定性的因素,最稳定的双齿结构C7AB和C7’AB中都含有两个Na-O范德华键,单齿络合离子中除含有一个Na-O范德华键外,还含有强度不同的分子内氢键。采用CP(Counterpoise Method)方法考虑了基组叠加误差(BSSE)校正,计算了Na~+与AD分子作用过程中的相互作用能以及焓和Gibbs自由能的变化值。采用超分子模型考虑了1个或2个水分子的介入对Na~+-AD络合离子六种构象的结构和稳定性的影响,共获得了24种带1个或2个水分子的Na~+-AD水合络合离子结构。研究发现水分子可以结合在Na~+-AD络合离子中的Na~+附近形成Na-OW(指水中的O)范德华键,也可以与Na~+-AD络合离子骨架结构中电负性较强的N或O原子结合形成N-H…OW或O…HW-OW氢键,相对而言,水分子更容易结合在Na~+-AD络合离子中的Na~+位置,Na~+-AD最稳定的带1个或2个水分子的结构分别为W-C7AB和2W-C7AB,Na~+-AD络合离子的α’B构象在2分子水存在的情况下完全消失。采用自洽反应场(SCRF)理论中的PCM、IPCM和IEFPCM溶剂模型考察了Na~+-AD络合离子各种构象在水和乙醚溶剂中的稳定性和溶剂化能,发现IPCM溶剂模型不适用于Na~+-AD络合离子溶剂效应的研究,PCM和IEFPCM溶剂模型所得结果相近,并与乙醚介质中Na~+-AD络合离子各构象全优化构型的稳定性结果基本吻合。在水和乙醚溶剂中PCM和IEFPCM模型下得到的溶剂化能均为负值,表明Na~+-AD络合离子在水和乙醚溶剂中变得更加稳定。