本文用量子化学密度泛函理论研究了替拉杂明酶催化代谢产物及其水合物的性质，具体的内容如下； (1)替拉杂明酶催化代谢产物脱羟基机理； (2)替拉杂明酶催化代谢产物水解机理； (3)替拉杂明酶催化代谢产物的核磁共振碳谱的理论研究； (4)替拉杂明酶催化代谢产物异构体的理论研究； (5)替拉杂明酶催化代谢产物一水化合物的性质。 对替拉杂明酶催化产物脱羟基微观过程(Gates模型)进行了较为详细的理论计算研究。研究发现：替拉杂明(M1)酶一级催化代谢中间体脱羟基反应，有两条通道，反应生成的代谢中间体M4与M5均能发生酶二级催化脱羟基反应并生成同一产物M8。通过比较理论计算值与实验值，我们得到：考虑溶剂化效应下的能量是比较合理可信的，同时通过比较所有可能的脱羟基过程活化能，我们可以得到：在替拉杂明(M1)两步酶催化产物脱羟基反应中，相对而言；酶二级催化产物脱羟基较难。在替拉杂明(M1)母体酶一级催化脱羟基过程所生成的产物M4和M5中，M4因其稳定性小，脱羟基过程活化能也不大，更容易进一步发生后续反应而最终生成M8，也就是说M8主要是由M4产生的，整个反应最终的重要产物应该是M5和M8。 对替拉杂明酶催化代谢产物的两种水解机理(Brown模型和Denny模型)的微观过程进行了较为详细的理论计算研究，结果发现：Brown模型路径的速控步骤是M2l→TS21→M5，活化能为55.7kcal/mol；而Denny模型路径的速控步骤是M2→TS22→M22，活化能为60.6kcal/mol。因此，对于同样是水解机理的两种模型，Brown模型在能量上更为可行一些。最后结合我们对Gates模型的研究结果，比较三种模型，在M1→M2→M5反应过程中，Brown模型的速控步骤活化能比Denny模型的要低，Gates模型的活化能最小，因此相对而言，反应按Gates模型进行应该最为有利。 在B3LYP/6-31G(d)和B3LYP/6-311+G(d)水平上，优化了4种化合物和四甲基硅，同时用密度泛函B3LYP方法在相同基组水平并考虑溶剂效应的基础上，用GIAO方法计算了4种化合物和四甲基硅的核磁共振碳谱。结果表明用密度泛函B3LYP方法在6-31G(d)基组水平上优化四种化合物的构型，然后用GIAO方法，在6-31G(d)基组水平上来计算化合物的核磁共振碳谱，其计算结果与实验结果最为吻合。 在密度泛函B3LYP/6-31G(d)计算水平上，对替拉杂明两次酶催化代谢产物分别所对应的12种异构体在气相和水相中可能存在构型进行了全自由度优化，并计算出它们的总能量、焓、熵、吉布斯自由能。Onsager反应场溶剂模型用于水相的计算。较详细地讨论了水溶剂化作用对异构体的能量、几何构型、电荷分布和偶极矩的影响。计算结果同已有的实验结果基本一致。 采用密度泛函理论B3LYP方法对替拉杂明的各种酶催化产物与水所形成的氢键复合物进行了研究，分析了各复合物的稳定化能，几何构型特征及电荷变化情况等。结果表明各种酶催化产物与水之间能够稳定的复合物，这些复合物的相对稳定性与形成氢键复合物过程中的电荷转移情况以及几何构型分布等方面因素有密切的关系，同时我们的研究还表明：对氢键复合物的稳定化能进行零点能和基组重叠误差校正是很有必要的。