本文运用一系列的理论化学方法研究了铁和锌络合物稳定常数的预测方法及磷酸二酯水解反应能。全文由三章组成:(1)理论基础和计算方法(2)铁和锌络合物稳定常数的理论研究(3)磷酸二酯水解反应能的理论研究。第一章中我们对分子力学方法,分子动力学方法和量子化学方法进行了简单的介绍。第二章中我们介绍了一种从理论上预测络合物稳定常数的新方法。以铁和锌的络合物为例,应用化学软件包,计算在水溶液中发生的络合反应的吉布斯自由能。把计算得到的反应吉布斯自由能与实验络合物稳定常数进行线性拟合来预测络合物稳定常数。结果表明本方法对预测未知的络合物稳定常数及配体设计方面有重要意义。第三章中我们运用理论化学计算方法研究了一些典型的磷酸二酯水解反应,通过比较磷酸二酯不同基团及不同构象对水解反应能的贡献。检查了cAMP及cGMP在水溶液中的构象,结果表明不管cAMP还是cGMP还是其水解产物,在水溶液中都有多种构象,碱基,呋喃环,磷酸环的构象不同及它们的相对位置的不同都会导致分子能量有很大差别。但是比较cAMP和cGMP的最稳构象我们认为cAMP放热比cGMP大是因为碱基构象的反转造成的。