本论文主要利用纳秒级激光闪光光解装置，结合稳态吸收光谱、荧光光谱、量子化学计算研究了几种药物模型分子激发态的反应活性。模拟生物微环境，观察激光引发自由基在胶束中的磁效应现象，建立药物分子在胶束中的扩散模型。具体的研究内容分三个部分： 1．激光诱导邻位醌反应活性的研究获得三种邻位醌分子(萘醌、菲醌、苊醌)在乙腈溶剂中瞬态吸收光谱；观察到激发态菲醌异常高的反应活性，可以从溶剂或其本身基态分子苯环上发生抽氢反应。得到了激发态邻位醌分子与四十多种不同的酯肪醇、烷基苯、苯酚、酯肪胺、芳香胺等物质的反应动力学常数。利用比较法获得抽氢反应动力学常数，进而确定氢键作用和电荷转移在淬灭反应中的贡献。利用量子计算的方法得到了三重态分子结构参数，并推断反应过渡态的稳定性，得到三种邻位醌反应活性顺序PQ>NQ>ANQ。 讨论了胺猝灭反应的速率常数k<,q>和Hammett取代常数、氧化还原电势和电荷密度分布的关系，给出了合理的解释。观察到了基态络合物形成导致的异常的溶剂效应。提出利用Rehm-Weller电子转移理论曲线反映反应机理的方法。 2．吩噻嗪氧化过程中质子转移的激光光解研究通过对不同酸碱条件下瞬态吸收光谱的分析确定了吩噻嗪光解离和光电离通道。在中性环境中，光解离和光电离同时存在，且光解离产物PT<·>有较高的量子产率；在碱性环境中，碱性分子极大的促进光电离过程，然后夺取阳离子中的质子得到PT<·>。 跟踪观察吩噻嗪和不同类型的缺电子烯在发生电子转移后的质子转移的过程，确定PTH在光氧化反应过程中质子转移是受到电子受体中的碱性基团的诱导。此外，得到吩噻嗪激发单重态和激发三重态的电子转移动力学参数，结合热力学数据确定了反应机理。 3．激光引发自由基反应磁效应观察激光诱导MNQ在两种胶束溶液中的磁效应现象，得到了自由基对在胶束中的复合速率、逃逸速率及弛豫速率。利用弛豫机理解释了磁效应在不同胶束中的磁饱和现象；两种胶束中的弛豫速率比较，意味着MNQ在两种胶束的抽氢反应机制是相同的；通过对复合速率、逃逸速率讨论，确定药物分子在胶束中的增溶位置、胶束微环境的黏度和胶束的半径的大小对磁效应的影响。此外，在高磁场下发现了MNQ/SDes体系中的自由基扩散到胶束表面发生的次级反应过程，从而直观的地建立了自由基对(Radical Pairs)在胶束中的扩散模型。