使用密度泛函理论(DFT)对O6-烷基鸟嘌呤-DNA-烷基转移酶(AGT)抑制剂的硝基类前体药物在硝基还原酶(NTR)作用下的还原机理进行了研究。结果显示，在反应的六个过渡态中，生成亚硝基反应的过渡态(TS2)和生成苯胺反应的过渡态(TS5)为反应的两个控速步骤。整个还原反应过程中水参与的质子电子耦合转移在过渡态TS2和TS6降低了反应的活化能，推测水介导的质子电子耦合转移为这两步反应的优势途径。通过绘制反应势能曲线阐明了硝基芳烃类前体药物还原机理及其反应所涉及的热力学问题，为制备高效低毒的AGT抑制剂的前体药物提供理论基础。