结构解析、分子设计和合成路线设计是新化学实体发现过程中必须要解决的三类问题，它们对整个化学来说是永久性的。目前，通过计算机辅助进行特定功能材料、药物和生命性状的设计已经成为化学、生物学的前沿和热门课题。实现特定功能分子目标结构设计的关键是求得适合的分子片和合理的构建方法，因此，实现分子设计是以建立良好实用的分子剪裁和修饰(保护)方法为前提的。分子剪裁的实质就是要弄清楚对什么类型的分子采用什么条件促使其进行选键解离反应，从而获得所需要的分子片，进而能对分子片进行保护和修饰。 本文在理论上探讨了蛋白质分子甘氨酰-L-丙氨酸分子的热分解选键反应机理，通过计算分析，所得结论如下： (1)运用量子化学 DFT 之 B3LYP/6-31g<*>方法研究表明：甘氨酰-L-丙氨酸分子热解离途径的优劣与解离后的分子结构相关。若解离后所形成的碎片自由基R·中的自由电子(非键电子)可以形成共轭效应，使电荷分布平均化，进而体系能量降低，则这样的解离是有利的，反之则不利。 (2)AM1计算研究还表明若解离生成共轭性产物越稳定，则此反应途径的过渡态所对应的活化位垒越小，反应越有利，反之则不利。 作为有机活性中问体的自由基(分子片)，由于具有超短寿命和高活泼性，限制了人们对自由基性质的研究和使用，因此提高自由基的稳定性成为亟待解决的关键问题。本文在理论上探讨了利用N<,2>分子对一些具有共轭性的自由基分子片的保护和稳定化问题，并设计了几类在低温下可获得自由基的功能引发剂分子，详细研究了其解离过程和解离机理。研究所得结论如下： (1)共轭自由基的稳定化主要是利用了偶氮基(-N=N-)存在电子收缩效应。 (2)对于偶氮类引发剂分子，其解离成自由基的反应微观途径与分子的结构特征及取代基所形成的自由基R·和R′·的稳定性有关。 (3)可根据需要在常用引发剂分子的两端引入功能官能团(如羧基、羟基、氨基等)从而改变引发剂的溶解性；在分子中通过增加官能度(如：偶氮基 (-N=N-)、过氧酰基等)从而在聚合过程中实现逐步聚合，制得各类嵌段共聚物等。 本文关于分子解离途径的优劣的总结、N<,2>对具有一定共轭稳定性的自由基分子片的稳定化作用的研究，以及功能引发剂分子的分子设计，对于分子剪裁、分子设计及实验都具有一定的理论指导作用。