结构决定性质，分子中具有螺旋结构，使分子产生旋光性。本文以理论化学计算的方法主要研究了螺旋结构与旋光性的关系，另外，还研究了同一个分子中的不同手性碳对旋光性的影响。有些光学活性分子因测定条件不同而使旋光方向发生改变，因为不同条件下，分子构象发生了变化。构象改变后，分子结构内的螺旋方向也改变，其旋光方向也随之改变，测定条件变化，若不影响化合物构象，则其旋光方向是不会改变。当分子中含有两个手性碳时，旋光性主要是由主手性碳决定。利用旋光理论，对不同类型的光学活性物质进行结构分析，能够将旋光度的大小和物质的结构联系在一起。从螺旋结构出发，可以推断光学化合物旋光度的大小，从而进一步完善了立体化学的基础理论。在这些理论的基础上，我们研究了乳酸的各个构型的结构参数、旋光性、螺旋结构三者之间的关系。以密度泛函理论，在B3LYP／6-311++G(2d,2p)计算水平上，我们优化计算了乳酸的十种稳定构型，在钠光D线下计算了它们的比旋光度，讨论了几何参数和其旋光度的关系，从理论计算的角度进一步确立了在手性分子的旋光性是由其分子结构中的螺旋结构引起的，正是由于螺旋结构的存在才使得手性分子具备旋光性。从而揭示出螺旋结构和旋光性之间强烈的依赖关系。更重要的是从一个新的角度找出了乳酸分子中的螺旋架结构。在气相中优化计算了乳酸和四种衍生物(F、C1、Br和CN取代OH)的构型，并计算了他们的旋光度。通过分析螺旋结构的螺旋半径和螺距与摩尔旋光度的关系得出：摩尔旋光度与公式K r~2s/4π~2r~2+s~2之间具有正比例关系，用式子可表示为[M]_D=K r~2s/4π~2r~2+s~2。在相同计算水平上，我们还研究了环状二肽(L-Pro-Gly)，(L-Ala-L-Ala)和(L-Pro-L-Ala)的各个构型，讨论了L-Ala-L-Ala和L-Pro-Ala中两个手性碳对旋光度的不同影响，主要是受优势手性碳影响。进一步揭示了螺旋结构是产生旋光性的根本因素。