星际分子的发现推动了天体化学的发展,为人类更深入认识星云及恒星环境的演变过程、生命起源等问题提供重要线索。目前,已经探测到约有200种不同种类的星际分子,包括链状和环状分子,离子,自由基等。最近探测到的苯和苯甲腈分子激励天文学家对潜在芳香类星际分子的探索。复杂星际分子的探测成为天文学家关注的热点。目前利用转动跃迁谱线指导射电望远镜观测认证星际空间的分子,被认为是最可靠的手段。本论文主要对三个含苯环潜在星际分子:甲基苯基硅烷,苯乙酮,2,2,2-三氟苯乙酮进行了转动光谱研究,并结合理论计算对分子的结构信息和内部动力学进行了讨论。从而为星际探测提供实验数据。（1）采用超声脉冲喷射傅里叶变换微波光谱技术在2.0-20.5 GHz范围内测量并确定甲基苯基硅烷的两个同位素异构体的转动光谱。甲基苯基硅烷的转动光谱特征表明,甲基苯基硅烷中转动跃迁的二重峰是由于甲基的内转动导致的,且V3势垒为559（25）cm-1。在它的碳类似物乙苯中,没有观测到因甲基内转动引起分裂的跃迁谱线。这表明势垒的高度应该高于700 cm-1。硅嵌入乙苯中的乙基基团会降低对甲基内转动的势垒。（2）采用超声脉冲喷射傅里叶变换微波光谱技术和量子化学计算相结合的方法研究了苯乙酮的转动光谱。测量并确定苯乙酮单体9个同位素异构体的转动光谱,从而能够准确描述分子的碳骨架。由于甲基的内转动,所有的转动跃迁都分裂为两个部分。甲基内转动的V3势垒高度为627（3）cm-1。用苯环取代丙酮中一个-CH3基团,甲基内转动的势垒的值是丙酮的两倍。三氟丙酮的转动光谱的研究表明,用更高的电负性的-CF3基团取代丙酮中的一个-CH3基团并不会明显地影响分子中其余的-CH3基团内转动的V3势垒。（3）采用超声脉冲傅里叶变换微波光谱技术测量并确定2,2,2-三氟苯乙酮的转动光谱。同时还扩展测量了其所有单取代的13C同位素的谱线,从而可以确定其碳骨架的准确结构参数。与苯乙酮相比,甲基的三氟化使得羰基与苯环上的相邻氢原子形成一个更强的C=O···H-C弱氢键。由于-CF3基团的强亲电性,苯环上方和O原子外球面上的电子密度显着降低;而苯环上C-H键的酸性增加,这可能致使与其它配体分子非共价相互作用时形成不同的拓扑结构。