芳香性是有机化学中中最基本的概念之一，它是许多无机、有机化合物稳定性的重要量度。近年来,对于苯及其同系物芳香性的实验和理论研究已经引起了人们极大兴趣。用精确的量子化学方法探究氰类化合物的芳香性对于今后的氰类废水的处理具有重要的意义。本文利用不同计算方法对Cl–苯氰H2O及OH–苯氰H2O中所有的单体、二聚体及三聚体进行结构优化及能量计算。从各个方面探讨其协同效应能与芳香性。此外还对OH–苯氰H2O中的动力学进行研究。第一章介绍氰化物的来源、危害及研究现状，并介绍了芳香性概念的发展及判据。第二章是计算方法的理论基础。第三章采用DFT-B3LYP和MP2(full)方法对三聚体Cl–苯氰H2O中O/C–H Cl–阴离子氢键与传统氢键O–H N及C–H O之间的协同效应、热力学性质以及芳香性进行了研究．结果表明，在线性结构中发生正协同效应，焓变是促进热力学协同效应的主要因素，而在环状结构中发生反协同效应，熵变成为主要因素．在三聚体形成过程中，C-CN键离解能增大、苯氰环的芳香性减弱，π→π*共轭效应是增强的．协同效应能Ecoop.分别与Rc(NICS (1)ternary/NICS (1)binary), ΔΔδ (Δδternary–Δδbinary),Rc ((NICS (1)ternary–NICS(1)binary)/NICS (1)binary) and RBDE(C–CN)(BDE(C–CN)ternary/BDE(C–CN)binary)均具有良好的线性关系．此外，并分别进行了电子结构、电子云密度转移及RDG的分析，结果均表明，在三聚体复合物中，分子间相互作用是增强的。第四章采用DFT-B3LYP和MP2(full)方法对三聚体OH–苯氰H2O中新增O/C–H O氢键与传统氢键O–H N和C–H O之间的协同效应、热力学性质以及芳香性进行了研究。结果表明新增氢键O/C–H O对O–H N或C–H O相互作用的影响更显著。在线性结构中发生正协同效应，焓变是促进热力学协同效应的主要因素，而在环状结构中发生反协同效应，熵变成为主要因素。在三聚体形成过程中，苯氰环的芳香性是减弱的，在氢键共同存在时，苯氰中π→π*共轭效应是增强的。而在存在C O相互作用的结构中，苯氰中π→π*共轭效应则是减弱的。结果表明，协同效应能Ecoop.与RBDE(C–CN)–BDE(C–CN)ternary具有良好的线性关系。此外，RDG的分析也表明分子间的相互作用增强。第五章采用BHandHLYP/6-311++G**方法研究了苯氰OH–，及（苯氰H2O） OH–的抽氢生成水的反应机理，借助高斯03程序对所有反应物、过渡态、产物的几何构型进行优化，并通过振动频率分析和内禀反应坐标（IRC）方法验证了过渡态的真实性。结果在苯氰OH–体系中，获得三类抽氢反应，分别为R1、R2、R3，其反应的能垒分别为：–84.647、–86.958、84.036。可见，间位H最不容易发生抽氢反应生成水。在体系中，获得五类抽氢反应，分别为S1、S2、S3、S4、S5，其反应能垒分别为：104.274、99.350、101.768、138.440、150.356，间位H却最容易发生反应。此外，并利用传统过渡态理论计算了各个反应的速率常数，并对其进行Wigner隧道效应校正。在苯氰OH–体系中，k值为3.52×1020、4.01×1020、4.55×1021。在（苯氰H2O） OH–体系中，k值在2.79×1019~1.85×1027范围内。