近年来，对四吡咯大环化合物Corrole的研究已经逐渐成为卟啉家族新的研究热点。本论文以量子化学理论研究为主要手段，选择当代卟啉化学研究的热点课题Corrole大环化合物作为论文的研究方向，在分子水平上应用化学计算软件Gaussian 03对p-卤素取代5,10，15-三(五氟苯基)Corrole的几何结构、电子结构，红外光谱、拉曼光谱以及非线性光学性质进行了理论计算，系统考查了β-卤素取代对金属锰的β-卤素取代三(五氟苯基)Corrole的结构与光谱性质的影响。此外，还对Corrole的Mn=O的电子结构与Mn=O结合能进行了计算，初步从理论上阐明了轴向配体咪唑对Corrole的Mn=O反应活性的影响。论文的主要内容如下： 1.用密度泛函理论(DFT)的方法B3LYP/6-31G(d)对β-卤素F、Cl、Br取代5,10，15-三(五氟苯基)Corrole的几何结构、分子轨道和电子光谱进行了计算。结果发现C<,β>位加入不同的卤素取代基团后，空间构型有了明显的变化。随着取代基团原子半径的增大，Corrole大环的空间位阻和非平面性增大，分子的扭曲程度加强。对分子轨道的分析表明： Corrole的前线分子轨道电子云分布符合Gouterman的“四轨模型”。对电子光谱的研究表明：F取代后Corrole的特征峰Soret带蓝移，程度不大，这和实验值是一致的。 2.在稳定的几何构型的基础上，用半经验的方法TDHF/PM3计算了β -卤素取代5，10，15-三(五氟苯基)Corrole的二阶非线性光学系数β、β<,HRS>和R。结果表明：取代基团的电负性(X<,p>)对二阶非线性光学系数β有着显著的影响。电负性越大，二阶非线性光学系数β越大；同时，分子空间结构的不对称性也是影响β的另一个重要因素。对β张量的分量分析表明：这些Corrole化合物β张量的最大分量出现在非对角元系数β<,yxx>和对角元系数Byyy上，这个结果告诉我们卤素取代Corrole的β分量已表现出较为明显的多极特征。其理论根源是F原子强的吸电子能力，影响了整个Corrole大环骨架上电荷分布。 3.在稳定的几何构型基础上，对β-卤素取代5,10，15-三(五氟苯基)Corrole的拉曼和红外光谱进行了理论计算，得到了这四个分子的拉曼和红外振动的振动频率，并给出了各振动频率的归属。结果表明：若以B位为H原子取代作为参照系，F原子取代时拉曼和红外光谱向高波数移动，表现出蓝移的性质；Cl和Br原子取代时，则向低波数的方向移动，表现出红移的性质。 4．用从头算B3PW91/STO-3G(d)对B．卤素取代对金属Mn的β-卤素取代三(五氟苯基)Corrole的几何构型、电荷分布与电荷转移、Mn=O结合能进行了研究。从分子轨道水平对这些分子的前线轨道电子云和轨道能进行的分析表明：其HOMO轨道的复杂性，使得Mn Corrole化合物的催化氧化机理的研究还需要更多深入的工作来完成。 5．用从头算B3PW91/STO-3G(d)对轴向配体咪唑对金属Mn的三(五氟苯基)Corrole的几何构型、电荷分布与电荷转移、Mn=O结合能进行了研究，结果表明：加入咪唑配体后Corrole配合物的Mn=O结合能要远远小于未加入咪唑配体时Corrole化合物的Mn=O结合能。结果表明(tpfc)MnO Lg(tpfc)MnO(Im)稳定得多。这意味着，轴向配体咪唑的加入，增强了氧原子的反应活性，使氧原子更容易脱离金属锰，说明与(tpfC)MnO相比，(tpfc)MnO(hn)是一个更为活泼的氧化剂。