质子转移在众多的生命过程中扮演着重要的角色,生命体则是以生物分子为基本单位通过氢键等弱相互作用进行构建的。生命体中的能量交换、酶催化、受体和底物活性中间体之间的识别和相互作用、DNA重组、基因突变和生物体变异等过程都和激发态分子内质子转移过程有着紧密的关联。因此,研究激发态分子内质子转移对于解释生命现象具有重要的意义。生物体内存在着多种多样的活性物质,具有特殊的生理活性,承担着重要的生理功能,能够引起生物体产生各种各样的生物学效应。生物活性物质中的色酮类物质具有独特的生理活性,具有抗菌、抗过敏、解痉、平喘、降血脂、降血糖、抑制肿瘤细胞生长等功能。由于氢键加强作用,许多色酮类衍生物都具有激发态分子内质子转移的性质,3-羟基色酮类物质就是其中的代表,深入研究该类物质的激发态分子内质子转移机理对于探讨生物活性物质的性质具有深远的意义。本文采用理论计算的方法研究了色酮类衍生物激发态分子内质子转移机理。通过对相应分子的几何结构、紫外吸收光谱、荧光光谱、前线分子轨道、电荷分布、基态和激发态的势能曲线等来详细描述它的激发态分子内质子转移的反应机理。本文运用密度泛函理论和含时密度泛函理论,研究了色酮类衍生物2-（quinolin-2-yl）-3-hydroxychromone（Q3HC）在1,2-二氯乙烷溶剂环境中的激发态分子内质子转移机理。在B3LYP/TZVP的计算水平下优化了Q3HC的三个构像,Q3HC-A、Q3HC-B和Q3HC-C。计算得出Q3HC-A、Q3HC-B和Q3HC-C的吸收光谱和荧光光谱的峰值与实验数据符合的较好。研究发现,在S₀基态和S₁激发态,Q3HC-B和Q3HC-A之间能够相互转化,在S₁态,有氢键加强的现象。同时,通过构建Q3HC-A、Q3HC-B及Q3HC-C的势能曲线,来描述激发态分子内质子转移的具体过程和确定激发态分子内质子转移的难易程度。研究发现,在S₁激发态,Q3HC-C比Q3HC-A和Q3HC-B更容易进行激发态分子内的质子转移。结合约化密度梯度（RDG）填色等值面图对Q3HC分子内的氢键进行分析,发现Q3HC-C的分子内羟基与杂环取代基之间的氢键是最强的,因此Q3HC-C最容易进行激发态分子内质子转移。