分子识别在生命活动中起到了重要的作用，酶的催化作用、基因的复制与突变、药物与受体的结合过程都与这一作用有关。因此，从更深层次的理论水平上揭示分子识别中主-客体相互作用的本质，具有重要的理论意义和实际意义。 在本论文中，主要以修饰杯[4]芳烃，杯[4]吡咯和硫脲分子为代表，从分子间以及分子内氢键的相互作用这两个方面，研究不同的主体分子对中性分子及阴离子的识别。研究工作主要包括以下几个方面： 1.用分子力学和分子动力学模拟的方法研究了修饰杯[4]芳烃分子对酰胺分子的识别。势能面扫描的结果表明客体分子进入主体分子空腔应以氨基端进入方式为主。计算所得结合能趋势与NMR实验相一致。分子动力学模拟表明复合物含有双氢键的构象所占的比例与实验中获得的lnKas间存在着线性相关，表明分子间双氢键相互作用是形成复合物的重要驱动力。 2.通过建立参考体系，用分子力学和分子动力学模拟的方法研究了C-rim修饰杯[4]吡咯体系分子内氢键的性质。当C-rim上为酯类、酸类和醛类取代时，杯[4]吡咯环采用1，3-交替式结构，且分子内氢键的强度随侧链长度的增长，其变化趋势为先增加，达到极大值后再减少；当C-rim上为醇类取代时，分子采用1，2-交替式或1，3-交替式构型。 3.利用分子动力学模拟方法对C-rim乙酸乙酯取代杯[4]吡咯分子在五种不同溶液中的构象进行研究。结果表明，在CCl4、CHCl3和CH2Cl2溶液中，随溶剂分子极性的增强，取代基更趋向于出现在主体分子空腔上方的位置；而在DMSO和CH3OH溶液中，由于溶质和溶剂分子之间存在氢键相互作用，使溶质分子的构象由1，3-交替式翻转为部分杯式。 4.应用密度泛函理论对五种的N-(取代苯基)-N-苯基硫脲分子与乙酸根阴离子的相互作用进行研究。研究表明，主客体分子间可以形成双氢键的相互作用。通过在复合物形成过程中，BSSE校正的结合能，电荷转移程度和振动频率的计算，发现取代基由给电子基团逐渐变为拉电子基团时，主体分子对客体分子的结合能力增强。经BSSE校正的结合能与电荷转移程度、N-H伸缩振动频率的变化呈线性关系。