甘氨酸，又名氨基乙酸、氨基醋酸。它作为最简单的氨基酸，在生物、化学领域扮演着重要的角色。作为生命的基础物质之一，它与水的结合方式是人们感兴趣的课题。本文讨论了(H2O)10-(Glycine)n(n=1-3)团簇的结构与性质，以期探索生命物质的基础有机小分子在水团簇中的聚集特征。首先，我们采用Compass分子力场，应用NVT系综的分子动力学，产生一系列(H2O)10-(Glycine)n(n=1-3)水合团簇的初始位形；然后，采用GGA/PBE的密度泛函理论计算，对通过分子动力学得到的近1500种(H2O)10-(Glycine)n(n=1-3)的初始位形进行能量最小化；对于能量较低的结构位形，再UPBEPBE/6-31g(d)的级别上进行了进一步的结构优化(能量最小化)，讨论它们的构型规律和物理特性，主要结论如下：1.(H2O)10-Glycine所有形成的复合物中，呈现Glycine与水集团疏离的现象。在(H2O)10-Glycine最稳态和亚稳态的复合物中，均有17个氢键，多于其它结构的复合物；氢键的平均距离略短于其它复合物氢键平均长度；O--H…O的角度约为180°。水分子中的-OH与Glycine中的-COOH结合，形成环状结构，且以四元环居多。甘氨酸的羧基-COOH中的H与水分子中的O原子通过氢键结合时，-COOH中的氢原子作为质子供体，水分子中的氧原子作为质子受体。在-COOH中的氧原子与水分子中的H原子通过氢键结合时，氧原子作为质子受体，氢原子作为质子供体。由于水分子与甘氨酸的相互作用，导致甘氨酸中的键长相对于单体时变短，使键能增大。2.(H2O)10-(Glycine)2所形成的复合物中，同样呈现Glycine与水集团的疏离；(H2O)10-(Glycine)2的最稳态和亚稳态结构中，两个甘氨酸中的羧基和氨基分别与水分子之间形成氢键，整体呈现出笼状结构。水分子中的-OH多与Glycine中的-COOH结合，形成环的形式，(H2O)10-(Glycine)2的最稳态结构中有21个氢键，(H2O)10-(Glycine)2的亚稳态结构中有22个氢键。甘氨酸以及甘氨酸与水分子间的键长也随着稳定性的降低变长；O--H…O的角度略小于180°。3.在(H2O)10-(Glycine)3所形成的复合物中， Glycine与水集团之间呈现疏离的状态，同时三个甘氨酸之间也是互相远离。(H2O)10-(Glycine)3的最稳态结构有24个氢键、亚稳态结构中有25个氢键。所有的复合物中，整体呈现能量越低氢键个数越多的趋势。最稳定的结构中，三个甘氨酸的羧基和氨基分别与水分子之间形成氢键，整体呈现出笼状结构。与(H2O)10-Glycine和(H2O)10-(Glycine)2类似，甘氨酸以及甘氨酸与水分子间的键长越长的复合物稳定性越低，O--H…O的角度都是略小于180°。在我们研究的范围内，甘氨酸没有嵌入水团簇的内部，它吸附在水团簇的表面，和水分子以环的形式结合。主要的分子间氢键相互作用发生在H2O和Glycine的羧基-COOH和羟基的氧原子上，以单重和多重氢键的存在方式为主。比较氢键的键长发现，水分子与甘氨酸之间的氢键键长，都略短于水分子之间氢键的键长。由于水分子与甘氨酸的相互作用，导致水分子和甘氨酸分子各自内部的键长相对于单体变短。稳定的构型含有的氢键的个数较多；体系的结构呈现出稳定的笼状结构。