固体羧酸类化合物不仅是一类重要的生物代谢物，还是医药工业中的药物原料、反应中间体或药物终产品中的成分。通常人们在研究这些代谢物的时候，主要关注代谢物各组分的相对含量或生物功能，而忽略了其多晶性与分子动力学等基本性质。然而，由于这些数据的缺乏，导致了目前仍有许多基本问题无法回答，例如，“哪些羧酸类代谢物具备多晶性”、“具备多晶性的每种代谢物中各有几种晶型存在”、“同种代谢物不同晶型之间的分子动力学性质是否有差异”、“分子动力学性质与其多晶相变的发生之间是否有相关性”、“分子结构与多晶性之间是否有相关性”，等等。由于这些基础数据对于了解代谢物的功能以及这些代谢物在医药工业中的应用具有重要的科学意义，所以本论文试图通过固体NMR等分析　　 方法从分子水平来回答上述问题。　　 首先，我们通过高分辨13C CPMAS NMR谱研究了2-氨基戊酸(2AV)和2-氨基丁酸(2AB)在变温过程中的晶型变化。结果表明，2AV在137-403 K的温度范围内出现至少三种不同的晶型，其中一种晶型的晶胞中可能存在两种不等价分子(位点)。相比于分子中的α-CH和羰基13C而言，2AV不同晶型之间相应13C基团的化学位移差异以侧链基团的较大，表明侧链基团的化学环境在相变过程中变化较大。2AB在193-403 K的温度范围内出现三种不同的晶型。相比于分子中其它13C基团而言，2AB不同晶型之间相应13C基团的化学位移差异以末端甲基的最大，表明甲基的化学环境在相变过程中变化最大。其次，我们通过质子和13C的自旋-晶格弛豫实验研究了2AV和2AB在τc～10-9s尺度上的动力学性质。结果表明，2AV和2AB中不仅出现甲基和氨基的快速旋转运动，还出现侧链的快速运动。再次，我们通过13C-1H异核偶极作用研究了2AV和2AB在τc＜10-6s尺度上的分子运动幅度。结果表明，2AV不同晶型的侧链基团具有不同的运动幅度；在同一种晶型中，侧链基团的运动幅度也随着温度的升高而发生变化，并且每个13C基团的变化规律不完全一致。2AB在其升温过程中第一次相变发生前，其低温晶型的侧链基团不具备运动性；而在该相变发生后的常温晶型中，侧链基团具有较大的运动幅度(τc＜10-6s)。另外，我们通过13C化学位移各向异性以及慢交换NMR的研究发现，在τc～10-5-1s的尺度上，2AV和2AB的羰基13C基团均无运动性。以上结果表明，2AV和2AB侧链基团化学环境的变化及其动力学过程可能是其多晶性和多晶相变产生的原因。　　 为了探索固体羧酸类代谢物的多晶性与分子动力学性质对其分子结构的依赖性规律，我们还对其它7种固体羧酸类代谢物进行了研究。变温13C CPMASNMR谱表明，3-羟基丁酸钠在187-384K范围内的每个实验温度下，其晶胞中均存在两种不等价的分子。质子和13C的自旋-晶格弛豫实验、13C-1H异核偶极作用大小以及慢交换NMR等研究均表明，这两种不等价分子的动力学性质在NMR时间尺度上未出现明显差异。变温13C CPMAS NMR谱还表明，3-氨基异丁酸可能具有伪多晶性，即由于样品中部分分子与水或其它溶剂结合而导致的晶型多样性。而2-羟基丁酸钠、3-氨基丁酸等其它几种羧酸类代谢物中均未出现多晶性或多晶相变性质。这7种代谢物的13C化学位移均不随温度升高而发生变化。在分子动力学性质方面，这7种代谢物中均未出现NMR时间尺度上的运动性。结合前面所述的实验结果，我们推测，该系列固体羧酸类代谢物侧链基团的化学环境改变及其动力学过程与其多晶性和多晶相变的产生之间可能存在相关性。