本文追踪当前有机负氢化学研究热点，以类汉斯酯结构的3，5-双官能团-1，4-二氢吡啶为研究对象，进行了有关的热力学、动力学和相关机理的基础研究，为模拟生命体内NAD(P)H参与氧化还原过程提供了参考。　　 类汉斯酯结构的3，5-双官能团-1，4-二氢吡啶及其中间体在生物、药物、化学合成领域有着广泛的应用，并且这些应用都与这类有机负氢化合物的负氢性有着密切联系，因此在本论文中设计合成了25个3，5-双官能团-1，4-二氢吡啶类化合物（XH)。通过量热滴定技术和电化学的方法测定了XH释放负氢离子的焓变和XH及其对应正离子X+的氧化还原电位，再根据Hess定律，获得了XH释放氢原子的焓变以及对应正离子自由基XH+·释放氢原子和质子的焓变。根据实验结果分析，本文得出以下结论:(1)1H-3H，4H-5H，6H，8H属于中等强度的有机负氢给体，有机化学反应中可以像HEH一样作为温和的还原剂;7H属于较弱的有机负氢给体，还原能力较差，作为还原剂的应用范围较窄。(2)1H-8H都属于比较好的氢原子给体，它们可以作为抗氧化剂来消除体内的自由基，如O2·。(3)它们的中间体XH+·都属于一类好的氢原子供体，也属于强质子给体，即强酸。这些正离子自由基在乙腈中的酸性要远远大于一些经典有机酸，如HBr。(4)1H-8H都属于弱的单电子供体，给电子的能力取决于3，5位官能团的种类，3，5位的官能团吸电子能力越强，相应中性负氢化合物给电子的能力越弱。其正离子X+都属于好的电子受体。(5)通过Hammett取代基常数σ，考察了取代基对3，5-双官能团-1，4-二氢吡啶化合物在乙腈溶液中的热力学驱动力的影响，结果表明，其热力学驱动力和Hammett取代基常数σ有很好的线性相关。这一线性相关，可以帮助利用取代基效应来预测未知化合物的热力学驱动力大小。　　 此外，本文还对1H-8H化合物与p-OCH3-9-PhXn+ClO4-反应的机理进行了热力学和动力学的研究。通过构建负氢转移的热力学分析平台，得出负氢一步转移的结论与通过动力学所观测到的结果相一致，并分别作出了各个系列3，5-双官能团-1，4-二氢毗啶化合物与p-OCH3-9-PhXn+ClO4-反应的能级图。　　 同时，还考察了6H(N-CH2Ph)桥连结构和2H(p-H)非桥连结构在热力学、动力学上的区别，以及加入金属离子之后对热力学、动力学的影响，并通过改变反应受体，得到如下重要的结论:(1)6H(N-CH2Ph)桥连结构与2H(p-H)非桥连结构从热力学角度来看相差不大。动力学方面，由于6H(N-CH2Ph)上3，5位桥连，造成吡啶4位上反应中心周围位阻比较大，故与p-OCH3-9-PhXn+ClO4-反应时速度慢一个数量级。(2)2H(p-H)、6H(N-CH2Ph)负氢化合物与金属离子Mg2+、Sc3+络合能力相当，其中6H(N-CH2Ph)中3，5位桥连之后的穴醚结构没有体现出络合能力增强的特点。金属离子的加入，减弱了负氢化合物2H(p-H)、6H(N-CH2Ph)给负氢、给电子的能力，同时在动力学上反应速度也减慢，活化吉布斯自由能显著增大。金属离子对上述热力学和动力学的影响大小与其Lewis酸性有关，即Sc3+＞ Mg2+。(3)2H(p-H)和6H(N-CH2Ph)分别与p-OCH3-9-PhXn+ClO4-以及琉盐反应时发现，当受体是p-OCH3-9-PhXn+ClO4-时，3，5位位阻小的2H(p-H)与其反应的速度快，而当负氢受体是琉盐时，反而6H(N-CH2Ph)这一位阻大的与其反应速度快。这主要是与6H(N-CH2Ph)的空腔结构有关，琉盐进入反应空腔，导致负氢给体和负氢受体的反应距离减小，因此反应加快。　　 综上所述，本论文从热力学和动力学相结合的角度分析了这一类化合物负氢转移过程的机理，各类参数的获得为认识这一类NAD(P)H辅酶模型物提供了清晰的认识。