抗生素作为一种被广泛应用于临床的药物,可用于治疗多种细菌及微生物感染,保障生命健康安全。核苷类药物,也可被称之为核苷衍生物,同样具有抑菌和抗病毒的作用。这两类药物经常被联合用于治疗各种病毒感染,比如:自新冠肺炎（COVID-19）疫情爆发以来,核苷类抗病毒药物与抗生素就被联合用于诊疗方案中。药物分子内和分子间的弱相互作用位置和强度,甚至晶胞间堆积力等,均会影响药物晶型,从而使药效及理化性质产生差异,如何调控分子内和分子间的弱相互作用以获得药物的有效晶型已成为一项重要课题。药物过期后,同样会带来药物结构或晶型的改变。红外光谱可反映药物结构中官能团的信息,太赫兹光谱还可以反映分子内和分子间弱相互作用引起的晶型变化信息。将两者相结合,可同时将药物结构或晶型的变化反映到光谱特征上。本文使用傅里叶红外光谱仪,分别以六种常见抗生素、四种DNA核苷、两种核苷衍生类药物为研究对象,测得它们的太赫兹（频率有效范围:1-10 THz）及中红外光谱(频率有效范围:400-4000 cm-1)。并结合Gaussian16与Crystal14两种不同的量子化学计算软件,基于密度泛函理论（density functional theory,DFT）,分别对单体与晶体结构进行理论计算,获取所有特征峰对应的振动模式。借助势能分布（Potential Energy Distribution,PED）和约化密度梯度（Reduced density gradient,RDG）方法研究了从单体到多聚体,再到晶体,结构分子内和分子间的弱相互作用位置和强度的变化。为快速鉴别药物种类,甄别药物过期后是否还可服用,以及控制药物合成奠定理论基础。研究成果如下:（1）测得并解析了环丙沙星、诺氟沙星和氧氟沙星三种常见抗生素的太赫兹及中红外光谱。结合密度泛函理论,分别以三种抗生素的单分子、晶体为初始构型,选择B3LYP/6-311++G（d,p）基组计算其红外光谱,分析了所有特征峰对应的振动模式。研究发现:在太赫兹波段计算光谱特征时,只有以考虑了周期性边界条件的晶体为初始构型才更加贴合实验结果,且所有振动模式均来源于分子的集体振动,分子间氢键（O-H:O、N-H:N）形成的弱相互作用力对振动模式贡献很大。在中红外波段,400-800cm-1范围内,振动模式主要来源于分子的集体振动,800 cm-1之后主要表现为原子与基团的振转动。（2）研究了保质期内和过期后的三种常见抗生素类药物（阿奇霉素、盐酸左氧氟沙星、盐酸氨溴索）的太赫兹和中红外光谱,得到了所有特征峰信息。并基于密度泛函理论,选择B3LYP/6-311G++（d,p）基组,完成对药物过期前后的中红外光谱的解析,推断过期后的阿奇霉素主要是结构中的β-D-己木吡喃糖基以及二甲氨基发生改变,盐酸氨溴索结构中7号氮原子上的N-H单键发生断裂,且过期药品发生氧化。将太赫兹与中红外光谱技术相结合,不仅可以快速发现分子结构和晶型是否发生改变,还可以确定分子结构类型的改变。（3）对四种DNA核苷（鸟苷、胸苷、胞苷、腺苷）和两种核苷衍生物（利巴韦林、恩替卡韦）的太赫兹光谱进行了研究。首次报道了两种核苷衍生物的太赫兹光谱。计算了四种DNA核苷和利巴韦林晶体的振动光谱,得到了所有特征峰对应的振动模式。采用周期性边界条件下能量分块方法（PBC-GEBF）和DFT方法,对其晶格能、几何结构、振动光谱进行了理论分析。借助PED和RDG方法,获得了单体、多聚体和晶体中振动模式所对应的分子内和分子间弱相互作用。结果表明,从单体到多聚体,再到晶体,吉布斯自由能的增加主要源于晶胞间的堆积力。（4）研究了核苷以及核苷类药物所有弱相互作用的位置、强度和贡献,发现强氢键对应的强特征峰来自分子间,而弱氢键主要来源于分子内和分子间,其中面外弯曲的贡献最大,占90%以上。此外,以鸟嘌呤、鸟苷和两种鸟嘌呤衍生物（利巴韦林、恩替卡韦）为例,研究了它们之间因分子构型、排列和取代基位置不同而引起的弱相互作用的差异,该方法可用于对太赫兹光谱的精准解析。