外部衍生化富勒烯是指在富勒烯外部引入其它官能团进行修饰而得到的富勒烯衍生物。目前实验上合成和分离出的外部衍生化富勒烯主要都是氯化富勒烯为主。这些氯化富勒烯中有些是直接在其最稳定的母笼上直接氯化得到的，而对于有些氯化富勒烯，其母笼并不稳定，需要通过其它稳定的异构体SWT旋转和氯化得到的。因此本文基于富勒烯的图论连通性，利用量子化学计算，系统地研究氯化富勒烯的形成机理以及其结构和性质。研究结果总结如下:　　一、我们认为＃271C50Cl10并不都是直接氯化＃271C50得到的，而是有可能由最稳定的＃270C50通过两次SWT旋转(＃270C50→＃266C50→＃271C50)和氯化得到。　　对碳原子数大于100的大富勒烯进行研究，我们发现C104的两个氯化富勒烯C1-C104(258)Cl16和D2-C104(812)Cl24的形成过程不是由热力学稳定性控制的，而是由动力学稳定性控制的。　　三、依据实验获得的C60到C70之间的富勒烯氯化物，我们确定了相应的中间体，并提出了热力学和动力学都稳定的生长路径。在对生长路径的研究过程中，我们觉得一个好的反应路径应该是尽量通过C2插入得到，而尽量减少SWT旋转。