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芳香性是在有机化学中最基本、最古老的概念之一。目前,由实验和理论等多种研究和判据方法来判断各种有机化合物的芳香性。理论研究手段主要分成,化学反应判据,磁性判据,几何判据和能量判据。卟啉及它的衍生物在自然界广泛存在。因为它们具有独特的结构以及物理和化学性质。使得在医学、材料化学、合成化学、能源,性能材料等很多方面具有良好的应用前景。N-错位卟啉类化合物是重要的新型光化学材料,因具有特殊的光电特性在各个领域都有广泛的应用。到目前为止,研究者对卟啉类化合物各方面进行了深入研究并取得了很多科研成果。本论文中,我们用能量判据,即TRE、%TRE等方法对N-错位卟啉类化合物、N-错位四氮杂卟啉类化合物、N-错位氧硫杂卟啉类化合物、N-错位氧杂卟啉类化合物,N-错位双氧硫杂卟啉类化合物的全局芳香性进行了研究;使用BRE和CRE方法对上述化合物的局部芳香性进行分析。将BRE和CRE方法得到的结果与前人文献中报道的其它芳香性判据得到的预测结果进行对比。根据BRE和CRE方法得到的结果,由18个π电子构成的共轭路径对化合物全局芳香性的影响进行了预测。RC的研究也是判断化合物芳香性的可靠的磁性判据之一。在本论文中,我们使用Hückel-London模型对所有化合物的RC进行了研究。我们用RC模型得到的结果与已合成报道化合物的1H-NMR表征数据进行了对比。研究了RC强度与化合物化学位移之间的关系。最后,TRE判据和芳香性的其它判据得到的结果之间差异进行了分析。本论文由以下六个内容组成:在第一章中,详细的介绍了芳香性概念的发展和判据方法。详细的讲述了本论文所采用的全局芳香性和局部芳香性预测方法,包括:TRE,BRE,CRE,RC等。最后介绍本论文的研究意义。在第二章中,用TRE和%TRE方法研究了N-错位卟啉类化合物的全局芳香性。分析了氮原子对化合物全局芳香性的影响。用TCS规则说明上述化合物的芳香性强弱。我们得到的结果与文献中报道的NICS(0)及相对能量结果进行了比较,预测了同一组化合物的芳香性的变化趋势。用BRE和CRE方法,研究了每个不同π键及回路对化合物芳香性的贡献。根据BRE和CRE方法得到的结果,大环共轭路对化合物全局芳香性的影响进行了预测。最后用RC方法对化合物的磁性进行研究。同时,我们用RC方法得到的结果与已合成的化合物的1H-NMR表征数据进行对比。在第三章中,用TRE,%TRE方法对四氮杂卟啉类化合物的全局芳香性进行了研究,并将我们得到的结果与文献中报道的NICS(0)及相对能量指标进行了比较。研究了氮原子取代对化合物全局芳香性和局部芳香性的影响。用TCS规则说明上述化合物的芳香性强弱。用BRE和CRE方法对它们的局部芳香性进行了研究,并与正常卟啉的芳香性进行了比较。另外,用BRE和CRE方法对由18个π电子构成的共轭路径对化合物全局芳香性的影响进行了研究。通过计算RC值,对它们的磁性进行了预测。在第四章中,用TRE,%TRE,MRE方法对N-错位氧和硫等杂原子取代卟啉类化合物的全局芳香性进行了研究。用TCS规则说明上述化合物的芳香性强弱。分别用BRE和CRE方法对它们的局部芳香性进行了分析。我们用BRE和CRE方法得到的局部芳香性结果与文献中报道的NICS(0)判据结果进行了比较。另外,用BRE和CRE方法对由18个π电子构成的共轭路径对化合物全局芳香性的影响进行了研究。用RC模型,对它们的磁性进行了预测。在第五章中,用TRE,%TRE,MRE方法对多个N-错位氧杂卟啉类化合物的全局芳香性进行了研究。用TCS规则对上述化合物的芳香性强弱进行了解释。化合物的全局芳香性与文献中报道的NICS(0)值和相对能量值进行了比较。分别用BRE和CRE方法对化合物的局部芳香性进行了预测。另外,用BRE和CRE方法对由18个π电子构成的共轭路径对化合物全局芳香性的影响进行了研究。最后,用RC模型对化合物的磁性进行了预测。在第六章中,用TRE,%TRE和MRE方法对O-错位或S-错位卟啉类化合物的全局芳香性进行了研究。分别用BRE和CRE方法对它们的局部芳香性进行了预测。另外,用BRE和CRE方法对由18个π电子构成的共轭路径对化合物全局芳香性的影响进行了研究。分析了氧和硫原子取代对化合物芳香性的影响。研究了化合物的RC强度,并与已合成的化合物的1H-NMR表征数据进行了对比。