近年来，有机氟在改善分子性质和进行超分子组装方面取得了相当显著的成果。由于C F为极性键，且有重要的静电特性，导致有机氟化合物表现出极强的热稳定性与抗氧化性，弱的分子间相互作用以及比碳氢化合物小的表面张力。这些优势也使得其广泛地应用于固态反应、催化、液晶、染料、膜、导电聚合物、制药以及农用化学品等各个领域。然而，人们对于有机氟涉及的非共价化学还处于认识的初级阶段。一些最简单的方面还没有得到很好的认知和理解。比如，有机氟是否能够形成氢键的问题一直存在争论。Row等人通过X-射线衍射实验从结构上表征了晶体1(2-丁炔-1,4-二基二(2,3,4,5,6-五氟苯基碳酸酯))，晶体2(2-丁炔-1,4-二基二(4-氟苯基碳酸酯))及晶体3(2-丁炔-1,4-二基二(2,3,4,5,6-五氟苯氨基甲酸酯))中C H···F C相互作用。有趣的是，中子衍射实验测得晶体1中较短的C H···F C距离2.162(8)，且有机分子1采取顺式构型。他们的实验为进一步研究含氟分子晶体中C H···F C氢键提供了很好的例子。论文中我们运用分子内原子理论(AIM)和自然键轨道理论（NBO）对这类有机氟氢键氢键进行了理论表征，并研究其成键本质。考虑到伦敦色散相互作用，色散校正的密度泛函方法用于本研究，计算在B97D/6-311++G (d,p)水平上进行。论文的主要工作和结论简述如下：(1)基于实验给出的分子晶体结构，运用B97D方法对晶体1～3中的有机氟氢键进行了部分优化。AIM分析表明，C H···F C键鞍点处的电子密度值与拉普拉斯量均符合Popelier等人提出的氢键存在的标准，即ρb和▽2ρb分别落在0.002–0.035a.u.和0.024–0.139a.u.之间。通过与正常的N–H···O=C经典氢键比较得到，虽然晶体1中的H···F距离接近于晶体3中的H···O距离，但是它仍然是弱氢键。计算的相互作用能（晶体1中C–H···F–C氢键的相互作用能0.82kcal/mol）支持这一结果。晶体1，2以及3中有机氟氢键在成键本质上均属于闭壳相互作用。进一步的NBO分析表明，虽然C–H···F–C氢键很弱，但是仍然存在明显的电荷转移。晶体1与2,3有机氟氢键比较具有较大的电荷转移稳定作用，从而合理地解释了分子1采取顺式构型。(2)用相似的方法对O’Hagan等人报道的η-1,2,3,4,5,6-六氟环己烷晶体结构中的C H···F C相互作用进行了研究。该体系中C H···F C相互作用键鞍点处的电子密度值和拉普拉斯量分别是0.0062–0.0094a.u.和0.0250–0.0342a.u.，符合Popelier提出的氢键标准，即电子密度在0.002–0.035a.u.和拉普拉斯电子密度值在0.024–0.139a.u，说明有机氟形成的是氢键。有机氟氢键的电子密度值ρb较小，电子密度ρb的垂直收缩比率与平行膨胀比率的比值|λ1|/λ3<1，电子密度的拉普拉斯值▽2ρb为正值，因此C–H···F C在成键本质上是闭壳相互作用。NBO分析表明，所研究的有机氟氢键均发生了nF→σ*C-H电荷转移。而且，电子占据数减小的数值nF与Δσ*C-H增加的数值相对应。C9–H15···F21C27与C29–H35···F4C10氢键的二阶微扰能分别为1.03kcal/mol和1.06kcal/mol。此外，Wiberg键指数估算了有机氟氢键的强弱。C8–H14···F22C28, C10–H16···F22C28及C9–H15···F22C28的Wiberg键指数分别为0.0015,0.0013和0.0018，最强的C29–H35···F4C10相互作用键级为0.0059。相比于HF二聚物中H···F(键级为0.0296)，上述的C–H···F C相互作用只占该值的5%-20%。