本文通过计算发现胸腺嘧啶与腺嘌呤更倾向于形成氢键复合物，进而以胸腺嘧啶与腺嘌呤氢键复合物为研究对象，优化得到了17个取代胸腺嘧啶与腺嘌呤形成的氢键复合物的结构并计算了这些复合物的结合能，探讨了胸腺嘧啶上不同取代基对结合能的影响。研究发现，无论在气相还是在水环境中CF3取代的胸腺嘧啶与腺嘌呤间的结合能大于胸腺嘧啶与腺嘌呤间的结合能，这可能是屈氟尿苷具有阻止病毒及肿瘤扩散功能的原因所在。SO3H、CN、NO2取代的胸腺嘧啶与腺嘌呤间具有更大的结合能，表明这三个基团取代的胸腺嘧啶也可能具有潜在的抗肿瘤作用。分子中的原子理论与自然键轨道分析表明，所有体系中N－H…N氢键最强，N－H…O=C次之，C－H…O=C最弱，轨道作用对体系结合能有重要贡献。不同溶剂环境下的结合能表明，在极性溶剂中体系相互作用能减弱。