异亮氨酸是人体必需氨基酸之一,在人类生命代谢中占有特别重要的地位,因而探讨异亮氨酸与水分子之间的相互作用具有非常重要的意义。本论文中采用B3LYP/6-311++G(d,p)方法对研究体系进行结构优化和频率计算,在MP2/6-311++G(d,p)水平上进行能量计算,对ILE-水团簇的能量计算同时进行了BSSE校正。首先研究了异亮氨酸单体的几何构型,得到10个相对稳定构型,结果表明最稳定的两个构型是单体a和单体b,用ABEEM/MM模型对其进行优化和电荷分布分析,并与从头算的计算结果进行比较,拟合了一组比较理想的ILE—H2O势能模型参数。其次研究了异亮氨酸与一个水的相互作用,通过分析氢键作用区域可知,能形成5种氢键类型,运用ABEEM模型对ILE中氧原子和氮原子以及它们的孤对电子的电荷分布进行分析,可以预测水在某一区域形成氢键的强弱,并用ABEEM/MM和从头算方法计算稳定二聚体的结合能,数据表明ABEEM/MM模型与从头算方法得到的结果有很好的一致性。通过计算频率,分析异亮氨酸单体和ILE—H2O二聚体的红外光谱,重点分析氢键对红外光谱的影响。最后对ILE(H2O)2-3的一些性质进行了研究,包括优化几何构型、计算结合能及用ABEEM模型分析其电荷分布。结果表明,ILE(H2O)2和ILE(H2O)3与ILE—H2O的最稳定构型相似,水分子均出现在异亮氨酸中的羧基附近,与羧基形成稳定的环状结构。