卟啉及金属卟啉具有良好的光和热稳定性，其吸收光谱在可见光范围内，具有许多独特的物理、化学性质及其它功能性质，因而在生物化学、药物化学、分析化学、光化催化和材料科学等领域都得到广泛的关注和应用。本文综述了卟啉及金属卟啉的合成和相关应用。尽管围绕卟啉类化合物的合成和应用工作很多，但是对其的理论研究相对较少。探索其结构和性能之间的规律性联系，进而检验实验事实和预测未知信息则成为当前迫切的研究课题。本论文采用量子化学的密度泛函理论（DFT），在6-31G（d）的基组水平上，分别对meso-四（邻—氨基苯基）卟啉（TNPP₁）、meso-四（对—氨基苯基）卟啉（TNPP₂）、meso-四[邻—（3—磺酸基丙氨基）苯基]卟啉（TArP₁）、meso-四[对—（3—磺酸基丙氨基）苯基]卟啉（TArP₂）、meso-四（邻—氨基苯基）卟啉合钴[TNPP₁Co（Ⅱ）]这五个分子进行了构型的全优化，着重研究了它们的键长、键角、原子电荷、偶极矩和前线轨道，得到了一系列的结论：苯环和卟啉环之间有69～76°的夹角，且其键长也表明两个环之间未形成大的共轭体系；分子的电荷主要集中在N原子上，它们也是分子的反应活性中心；TArP₁和TArP₂的偶极矩比TNPP₁、TNPP₂、TNPP₁Co（Ⅱ）、TArP₁Co（Ⅱ）大，其在水中的溶解性也较好；TArP₁和TArP₂的紫外吸收的Soret带和Q带由它们的前线轨道计算得到，比实验值蓝移很多。TNPP₁Co（Ⅱ）和TArP₁Co（Ⅱ）的紫外可见吸收也可算得，由于其分子对称性增加，所以它的Q吸收带的峰个数减少为2个。