扩展卟啉（expanded porphyrin）是含有四个以上吡咯单元的卟啉同系物,具有比常规的四吡咯卟啉更大的内腔和大?共轭结构。它们独特的结构和性质，比如能够稳定特殊价态的金属离子、与阴离子配位、特殊的芳香性和近红外荧光性质以及构建新型超分子体系的能力等，已引起了人们越来越多的关注，并在磁共振成像（MRI）造影剂，光动力学疗法（PDT）光敏剂，非线性光学（NLO）材料和近红外染料等许多领域得到了应用。因此，合成新型的扩展卟啉并研究其结构以及光谱和电化学性质一直是卟啉研究领域的热点课题。　　二芳基三吡咯化合物是合成扩展卟啉的重要中间体。本论文首先从合成三芳基咔咯的副产物中分离提纯得到了三种具有不同取代基的二芳基三吡咯化合物，这些化合物可以用通式(Ar)2TriPyH表示，其中 TriPy是共轭的三吡咯阴离子，Ar代表2,6-diFPh、2,6-diClPh或2,4-diClPh取代基。采用紫外可见光谱、核磁和质谱等技术对这些化合物进行了表征。本文首次报道了(2,6-diFPh)2TriPyH的晶体结构，直接证明了二芳基三吡咯化合物具有两个meso-芳基，而化合物分子两边相邻的两个吡咯是通过碳-碳单键相连接。　　另外，着重研究了三吡咯化合物的电化学和光谱电化学性质。在二氯甲烷溶剂中，每个二芳基三吡咯化合物都经历两个还原和三个氧化过程，其中第一级还原和第一级氧化反应分别形成三吡咯π阴离子和三吡咯π阳离子。光谱电化学图和酸碱反应实验表明，所有的三吡咯化合物的氧化还原产物均不太稳定，能够快速地发生质子化或去质子化反应而生成可以进一步被氧化或还原的电活性物质。　　其次，本文合成了一种由六个吡咯单元相连接的六元卟啉化合物，并进一步合成了多种含有铜、锌、钴等过渡金属离子的六元金属卟啉配合物，并用紫外可见光谱、核磁、质谱、电化学和光谱电化学的技术对它们进行了表征。目前，有关六元卟啉及其过渡金属配合物的合成已有许多报道，但这些化合物的电化学性质还只有极少的研究。本文详细研究了这些六元卟啉化合物在非水溶剂中的电化学性质，并与常规的具有相同取代基的四吡咯卟啉化合物进行了比较。研究发现，六元卟啉可以发生四步氧化反应和四步还原反应。无金属六元卟啉以及铜和锌六元卟啉配合物，它们的氧化和还原反应都发生在卟啉大环上，而对于含有变价金属离子钴的六元卟啉配合物，它的前两级还原和氧化反应都是钴中心的电子转移过程。