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本论文应用分子模拟方法研究环糊精主-客体的手性识别机理,即采用半经验PM3方法、ONIOM方法和NBO分析,从分子水平上阐明手性识别机理和主-客体相互作用力等。采用半经验PM3方法,模拟研究了全甲基-β-环糊精(PMBCD)与3-羟基丁酸乙酯((R/S)-EHB)的手性识别过程。接着用双层的ONIOM方法对PM3方法所得的最低能量结构((R/S)-EHB/PMBCD)进行更精确的计算,其中PMBCD在PM3水平优化,而EHB在B3LYP/6-31g(d)水平优化。结果表明,(R/S)-EHB对映体与PMBCD形成稳定结合物的结合方式完全不同,(S)-EHB位于PMBCD的大端口形成缔合物,(R)-EHB的酯基插入PMBCD的空腔形成包结物,可知(R)-EHB与PMBCD之间的疏水作用要强于(S)-EHB与PMBCD,且(R)-EHB与PMBCD结合稳定能比((S)-EHB与PMBCD的结合稳定能低。在(R/S)-EHB/PMBCD结合物中,(R/S)-EHB中的手性碳接近葡萄糖单元C(2)和C(3),葡萄糖中的C(2),C(3)为主客体的识别提供手性环境。自然键轨道分析(NBO)的研究表明,在结合过程中,弱的氢键作用和电荷转移对主客体之间的手性识别起到重要的作用。采用PM3方法模拟研究了全甲基-p-环糊精(PMBCD)和3-(2,2,2-三氟乙酰氧基)丁酸乙酯主客体相互作用,结果表明,(R/S)-ETB均插入PMBCD的空腔形成包结物,但最稳定包结物的结构有很大的差异,(S)-ETB与PMBCD结合稳定能比((R)-ETB与PMBCD的结合稳定能低。在(R/S)-ETB/PMBCD结合物中,(R/S)-ETB的手性碳接近葡萄糖单元的C(2)和C(3)。用NBO分析得到,(S)-ETB/PMBCD的氢键及超共轭作用要强于(R)-ETB/PMBCD。则ETB与PMBCD之间的手性识别与葡萄糖单元的C(2)和C(3)所提供的手性环境和ETB和PMBCD结合形成的氢键及超共轭作用相关。