芳香性在有机化学中最重要的概念之一。目前为止,化学工作者提出了芳香性的很多判据方法。这些判据方法可以分为几何判据、磁性判据,能量判据和化学性质判据。卟啉及其类似结构广泛存在于自然界中,许多重要的天然物质如亚铁血红素、叶绿素、维生素B12。因而,对卟啉类似物的合成及其性能研究倍受关注。卟啉类化合物是由四个吡咯环和四个次甲基桥联起来的一类大π共轭体系分子。卡巴卟啉类化合物是卟啉分子中一个或多个吡咯环中的氮原子被碳原子取代而形成的化合物。本论文中,我们采用了能量判据,即拓扑共振能(TRE)、百分拓扑共振能(%TRE)等方法,研究了环庚三烯并卡巴卟啉类化合物,二杂二薁卡巴并卟啉类化合物,邻-二环庚三烯并卡巴卟啉类化合物,一苯并卡巴卟啉类化合物,二苯并卡巴卟啉类化合物和三苯卡巴并卟啉类化合物的全局芳香性。使用键共振能(BRE)和回路共振能(CRE)方法对上述化合物的局部芳香性进行深入的分析。将BRE和CRE方法得到的结果与文献报道的其它芳香性判据得到的预测结果进行比较。用芳香性的磁性判据,即环电流(RC)模型对上述化合物的RC强度进行了预测。化合物得到的RC强度与~1H-NMR化学位移值进行了比较。论文是由六章内容组成:第一章,主要介绍了芳香性的起源,发展过程和其它的判据方法。介绍了本论文中采用的TRE,BRE和CRE方法。还介绍了RC方法。最后,介绍了本论文的研究意义和目的。在第二章中,我们分别使用TRE、%TRE、MRE等方法对环庚三烯并卡巴卟啉类化合物的全局芳香性进行分析。使用BRE和CRE对方法对上述化合物的局部芳香性进行了研究,并与文献中报道的核独立化学位移(NICS)结果进行了比较。用TCS规则说明上述化合物的芳香性强弱。我们用BRE和CRE方法得到的研究结果表明,这些化合物主要在由6个π电子构成的?鎓离子中趋于稳定。最后,用RC法对环庚三烯并卟啉类化合物的环电流强度进行预测,并与我们的RC结果与~1H-NMR结果之间的关系进行了探讨。在第三章中,我们用TRE和%TRE方法研究了二杂二薁并卟啉及其二价阳离子的全局芳香性进行了研究。用TCS规则对这些化合物的芳香性强弱进行了解释。用BRE和CRE对方法对上述中性状态和二价阳离子化合物的局部芳香性进行了详细的讨论。我们得到的全局和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判据方法对化合物由18个π电子构成的主要共轭路径进行了预测。我们的研究结果表明,分子中的由18个π电子构成的主要共轭路不是芳香性的主要贡献者。我们得到的芳香性的全局芳香性和局部芳香性结果与文献中报道的NICS(0)结果进行了比较。我们得到的RC值的大小与已经合成化合物的~1H-NMR化学位移之间的关系进行了分析。芳香性的能量判据和磁性判据结果之间的差异进行了讨论。在第四章中,我们TRE方法对邻-二环庚三烯并卡巴卟啉类化合物在中性和二价阳离子的全局芳香性进行了研究。用BRE和CRE方法对它们的局部芳香性进行了研究。我们用BRE和CRE方法得到的研究结果表明,在中性状态下所有化合物主要在由6个π电子构成的五元环和由10个π电子构成的薁单位中趋于稳定。在二价阳离子状态下,主要在两个由6个π电子构成的?鎓离子中趋于稳定。最后,用RC法对化合物的磁性性质进行预测。在第五章中,用TRE和%TRE方法研究了一苯并卡巴卟啉和二苯并卡巴卟啉类化合物的全局芳香性。用TCS规则对这些化合物的芳香性强弱进行了解释。用BRE和CRE方法对其局部芳香性和由18个π电子构成的主要共轭路径进行了分析。我们的BRE和CRE研究结果表明,这些化合物主要在由6个π电子构成的苯环体系中趋于稳定。由18个π电子构成的主要共轭路径不是芳香性的主要贡献者。另外,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用NICS方法得到的结果进行了比较。最后,用RC法对化合物的磁性性质进行预测。我们的RC研究结果表明,所有化合物是反磁性化合物。其中,苯环单位产生的反磁性RC的强度比分子其它部位的反磁性RC的强度强一些。在第六章中,我们用TRE和%TRE方法研究了三苯并卡巴卟啉类化合物的全局芳香性。研究了苯环对这些化合物全局芳香性的影响。用TCS规则对这些化合物的芳香性进行了解释。用BRE和CRE方法对它们的局部芳香进行了研究。用RC模型对这些化合物的磁性性质进行了预测。我们的RC研究结果表明,所有化合物都是反磁性化合物。分子中苯环单位产生最强的反磁性RC。