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过渡金属羰基硫代羰基化合物是金属羰基化合物的硫代羰基取代产物，具有潜在应用价值。硫代羰基的不稳定性使得制备金属硫代羰基化合物比金属羰基化合物困难得多，因而，金属硫代羰基化合物的理论研究就显得非常重要，尤其是寻找那些实验中能稳定存在的有趣的硫代羰基化合物。基于这点，我们利用密度泛函理论中的B3LYP和BP86两种方法对单核、双核甚至三核第一过渡周期硫代金属羰基羰基化合物进行了理论研究。主要预测结果如下：
（1）对铬羰基硫代羰基化合物Cr（CS）（CO）n（n=5，4，3）和Cr2（CS）2（CO）（n=9，8，7，6）进行了密度泛函研究。Cr（CS）（CO）n（n=4，3）的结构都由八面体的Cr（CS）（CO）s分别失去一个或两个CO得到。Cr2（CS）2（CO）n（n=9，8，7，6）的能量最低的结构都含有四电子η2-μ-CS桥及其相应的Cr-Cr键，使得每个Cr原子都是稳定的18电子构型。这些双核衍生物在分解成相应单核片段的反应中都是热力学稳定的。此外，还对含有Cr←O型的异羰基结构的Cr（CO）6、Cr2（CO）n（n=11，10，9）和Cr（CO）16进行了系统研究。Cr2（CO）11分子的（OC）5Cr-C-O-Cr（CO）5结构比先前报道的Cr2（CO）11结构能量更低，且在分解成Cr（CO）5+Cr（CO）6的反应是热力学稳定的可制备系统。Cr2（CO）10和Cr2（CO）9也有类似的结构。对Cr3（CO）16而言，能量近简并的顺式和反式Cr（CO）4[OCCr（CO）5]2结构分解成单核片段2Cr（CO）5+Cr（CO）6的反应也是热力学稳定的可制备系统。
（2）Mn2（CS）2（CO）8的最稳定结构是非桥配位且含有Mn-Mn单键的交叉式结构。预测的不饱和配位的Mn2（CS）2（CO）n（n=7，6）结构都含有一个四电子η2-μ-CS桥配体并且分别含有Mn-Mn单键和Mn=Mn双键。不饱和度更高的Mn2（CS）2（CO）5结构含有两个四电子η2-μ-CS桥配体和Mn=Mn双键。
（3）轴向和径向取代的Fe（CS）（CO）4结构在能量上是近简并的。不仅双核衍生物Fe2（CS）2（CO）n（n=7，6，5，4）的CS基比CO基更倾向桥连配位，而且四电子η2-μ-CS桥连结构比Fe-Fe多重键的异构体能量更低。能量最低的Fe3（CS）3（CO）9的结构是Fe3三角形的一个边连接两个CS桥的结构，该结构类似于实验已知的Fe3（CO）12。能量最低的Fe3（CS）3（CO）n（n=8，7，6）的结构都含有连接三个Fe原子的四电子或六电子η2-μ3-CS，且Fe-Fe之间只形成单键。
（4）Co2（CS）2（CO）8是两个CS桥连Co-Co单键的结构。非桥连的CO2（CS）2（CO）8结构的能量至少要比它高11kcal/mol。不饱和配位的Co2（CS）2（CO）n（n=5，4，3）的最低能量结构都含有四电子η2-μ-CS桥配体，而不是Co2（CO）n+2的双电子CO桥结构。Ni2（CS）2（CO）n（n=5，4）的能量最低的结构与Ni2（CO）n+2能量最低的结构类似，它们分别是单桥连Ni-Ni单键的结构和双桥连Ni=Ni双键的结构。而Ni2（CS）2（CO）3的含有一个四电子CS桥配体和Ni=Ni双键的结构，而非此前报道的三桥连Ni≡Ni三键的结构。
（5）Cp2V2（CS）2（CO）n（n=5，4，3，2）的能量最低的结构都含有四电子CS桥配体；Cp2V2（CS）2（CO）5和Cp2V2（CS）2（CO）2是热力学稳定的可制备体系：然而，Cp2V2（CS）2（CO）4和Cp2V2（CS）2（CO）3对解离CO或歧化反应中是热力学不稳定的不可制备系统。对Cp2Mn2（CS）2（CO）3而言，四电子端位CS桥连且无直接Mn-Mn作用的结构比传统双电子桥连结构更稳定，该结构对分解成单核片段的反应是热力学稳定的可制备系统。能量最低的Cp2Mn2（CS）2（CO）2结构含有一个四电子η2-μ-CS桥配体，但它在歧化反应中是热力学不稳定的。能量最低的Cp2Mn2（CS）2（CO）和Cp2Mn2（CS）2结构分别是三桥连的单态和双桥连的三态结构，它们都含有Mn≡Mn三键。此外，还找到含有二硫乙炔配体的能量较高的Cp2Mn2（CS）2的结构。
（6）能量最低的Cp2Fe2（CS）（CO）n+1和Cp2Fe2（CS）2（CO）n结构与Cp2Fe2（CO）n+2（n=2，1，0）的类似。因此，饱和配位的Cp2Fe2（CS）（CO）3和Cp2Fe2（CS）2（CO）2的双桥连的顺式和反式异构体在能量上是简并的。Cp2Fe2（CS）（CO）2和Cp2Fe2（CS）2（CO）的最低能量结构都类似于Cp2Fe2（μ-CO）3的三桥连结构。Cp2Fe2（CS）（CO）和Cp2Fe2（CS）2的能量最低的结构都是双桥连的Fe≡Fe三键的结构。此外，在不饱和配位的分子中还找到一些四电子CS桥连的结构。
这些研究具有以下研究意义和价值：找到合理可靠的过渡金属有机化合物的理论研究方法；寻求目前少见报道或未见报道的硫代羰基的成键模式，讨论其化学键的本质；按计算预测的最稳定结构的热力学、动力学性质确认其实验能否合成，为实验有机金属化学家提供合成的线索、思路和理论依据；丰富化合物的种类，为将来应用打下基础。