作为异构平衡和氧化还原反应中最简单和最基本的现象之一，分子内或分子间质子转移（PT）在很多化学过程中起着重要的作用。氢键的形成和质子转移现象在众多化学过程中重要而且很常见，质子转移可以沿着有机分子之间形成的氢键进行传递，这种转移与分子体系的能量传递和电子转移同样重要，几乎所有的有机化学反应中都包含了全部或者部分质子转移过程。质子转移在分子间信息传递具有重要作用。本文选取了乙酰乙酸乙酯作为研究对象，重点研究了乙酰乙酸乙酯单体、二聚体和一水合物在基态和激发态下的质子转移过程，考察了它们的稳定存在形式以及质子转移过程的可能路径。同时也研究了它们的光谱性质。论文主要包括以下三个方面的内容：1．运用量子化学密度泛函理论计算方法研究了乙酰乙酸乙酯单体、二聚体及水助催化的基态质子转移反应。通过研究异构化反应的势能面寻找最佳的反应路径。计算结果表明，乙酰乙酸乙酯不论是单体，二聚体，还是一水合物，酮式与烯醇式能量相差不大，酮式稍低。表明在通常情况下乙酰乙酸乙酯是以酮式和烯醇式共同存在的，酮式含量占主要部分。通过对三种可能的反应机理的研究表明，直接进行的分子内质子转移过程需要的活化能很高(正、逆反应活化能分别为255.7kJ·mol^-1、220.7 kJ·mol^-1)，二聚体分子间双质子转移的活化能分别降低了48.3kJ·mol^-1、84.4 kJ·mol^-1，当水作为催化剂时，反应活化能降低了29.4kJ·mol^-1和103 kJ·mol^-1，反应更容易进行。结果同时也说明了氢键在降低反应活化能方面起了很重要的作用。另外，根据理论计算的结果讨论了异构化反应的机理。2．同时运用组态相关的CIS方法优化了乙酰乙酸乙酯单体、二聚体和一水合物的激发态结构。计算结果显示单体和二聚体在激发态质子转移过程的趋势基本相同，由于酮式激发态到烯醇式激发态质子转移反应的活化能很大，反应难以发生，而逆反应活化能比较低，反应可以发生。而且因为激发态时烯醇式构型大部分转化为酮式构型，所以在激发态时酮式构型稳定。我们通过含时密度泛函B3LYP方法在溶剂模型下计算得到的紫外吸收光谱数据与实验值基本吻合。一水合物的基态和激发态一起可构成四级反应过程，一水合物在基态时酮式构型比烯醇式构型稳定。由于酮式激发态到烯醇式激发态质子转移反应的活化能很高，反应难以发生。3．分别利用混合含时密度泛函TD／MPW1PW91和含时密度泛函TD／B3LYP理论方法、在6-311+G^*半基组下，以环己烷作为溶剂，计算了乙酰乙酸乙酯单体和二聚体的紫外吸收光谱。计算结果表明单体在基态时酮式构型M1与烯醇式构型M2都很稳定。由于酮式到烯醇式基态质子转移反应的正逆活化能都很高，反应难以发生。所以单体的紫外吸收光谱对应于酮式和烯醇式两种构型。