铂类配合物是应用最广泛的一类抗癌药物，新型非经典反铂药物具有极强的抗肿瘤活性，在一些对顺铂有明显抗药性的肿瘤细胞上，甚至也表现出很好的抑制作用，已成为铂类抗癌药物的研究热点方向之一，其中含平面氮杂环胺和有支链的脂肪胺配体的非对称反铂化合物引起人们的广泛关注。抗癌作用机理研究认为，药物进入体内后先发生水解，再与肿瘤处的DNA作用，达到抑制肿瘤生长的作用，药物与肿瘤DNA的相互识别的关键活化步骤是药物分子在体内发生水解。　　 经典反铂中的一个NH3被异丙基胺（i-pra）取代，另一个NH3分别被间羟甲基吡啶（m-hp）、对羟甲基吡啶（p-hp）、吡唑（pz）和N-甲基咪唑（mei）平面氮杂环配体取代构成的新型非对称反铂抗癌药物，其在细胞毒性实验中表现出强的肿瘤抑制作用。本论文采用密度泛函理论（DFT）对以上新型的非对称反铂抗癌药物在水溶液中的水解反应势能面进行了较为系统的理论研究。这将为开发更为有效的抗癌药物提供一些理论参考。研究工作及结果主要如下：　　 1.用密度泛函PBE1PBE1、B3LYP、O3LYP、BP86、LSDA、HCTH、VSXC方法、从头算HF和MP2方法，计算研究了化合物trans-[PtCl2（i-pra）（m-hp）]的电子结构，结果表明：铂、Cl和N原子几乎是平面结构，这与实验结果相符合。对铂平面的反应中心Pt-Cl键的键长，LSDA方法得到的值较实验结果偏小，其它方法计算得到的Pt-Cl键长均较晶体结构偏大，其中B3LYP、VSXC和HF方法计算结果偏差较晶体结构大0.0062～0.0084 nm，偏差较大，而Pt-N键计算结果均较晶体结构偏小。PBE1PBE方法较其它方法计算结果更优于其它泛函，结果与MP2方法相当。轨道分析发现，铂配合物的HOMO轨道主要由Pt的5d轨道和两个Cl的3p轨道组成，LUMO轨道则主要集中在平面的杂环配体上。　　 2.用PBE1PBE方法对两个新型非对称反铂化合物trans-[PtCl2（i-pra）（m-hp）]和trans-[PtCl2（i-pra）（p-hp）]在水溶液中的水解反应势能面进行了研究。结果表明：（1）水解反应为SN2反应，水主要从不同方向进攻铂平面上的Pt原子和Cl原子，由于配体的空间效应，水分子从垂直于Pt平面的方向进攻，水解反应通过水的H、O原子与将离去的Cl、Pt原子形成平面四边形结构协同作用完成，同时伴随LP*（Pt）→σ*（H-O）、LP（Cl）→σ*（H-O）、LP（O）→LP*（Pt）和LP（O）→σ（Pt-Cl）离域，速率决定步骤是经过一个近似三角双锥过渡态完成的。（2）溶剂化模型的使用使反应路径上各稳定点的能量和活化焓降低，说明在溶液中各物种更稳定，反应更容易进行。其中以空间位阻小的路径的活化能垒最小，为反应的优势路径。（3）在间羟甲基吡啶（m-hp）和对羟甲基吡啶（p-hp）配体中，取代基羟甲基的位置不同对反应的活化能也有所影响，间位取代的活化能垒较对位取代高，说明间位水解较慢，毒副作用较小，这与实验结果相符合。　　 3.用PBE1PBE方法对非对称反铂药物（trans-[Pt（Ⅱ）Cl2（i-pra）（pz）]）在溶液中的水解反应势能面进行了研究。结果表明：（1）水解反应伴随着3p（Cl）→σ*（H-O），5d（Pt）→σ*（H-O），LP（O）→LP*（Pt）和LP（O）→σ*（Pt-Cl）的离域作用，水解是通过水的H、O原子与将离去的Cl、Pt原子形成平面四边形结构协同作用完成。反应需经过一个三角双锥结构的过渡态。（2）在水溶液中该药物的第一步水解的反应能垒低于第二步水解反应，溶剂化模型的应用使反应的活化能垒比气相的活化能垒低。在异丙基配体相反方向空间位阻小，水分子沿这个方向进攻铂平面上Cl原子的路径为水解的优势路径。　　 4.用PBE1PBE方法对非对称反铂药物trans-[Pt（Ⅱ）Cl2（i-pra）（mei）]在溶液中的水解反应势能面进行了研究。结果表明：（1）水从垂直铂平面方向进攻Pt原子和Cl原子，水解反应伴随着3p（Cl）σ*（H-O），5d（Pt）→σ*（H-O），LP（O）→LP*（Pt）和LP（O）→σ*（Pt-Cl）的离域作用，水解是通过水的H、O原子与将离去的Cl、Pt原子形成平面四边形结构协同作用完成的。（2）所有的水解反应都是吸热过程，并且一级水解反应比二级反应更易进行。水分子从异丙基相反方向进攻Pt原子，这样的路径是水解反应的优先路径，且位阻较小，溶液中的反应能垒与顺铂相当。