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本论文中,我们利用计算化学的手段,采取密度泛函理论(DFT)中的M06和B3LYP方法分别对过渡金属Pt和Rh催化的两种类型的吲哚类化合物的合成进行了理论研究,通过我们的机理研究,给出了合理的反应机理,解释了实验现象,从而对过渡金属催化吲哚类化合物的实验研究提供理论指导。吲哚类化合物作为含氮芳香杂环化合物的重要一支,不仅是自然界中分布最广泛的杂环化合物之一,而且是重要的有机材料和精细化工产品,在化工和农业方面有着重要的应用价值。目前合成吲哚类化合物主要有以下两种方法:一种是在吲哚环的苯环上引入官能团,另一种是在吲哚的吡咯环上引入官能团。在之前的理论研究中,更多的是对吲哚的吡咯环发生官能团化进行研究,但是对于吲哚骨架的苯环上进行官能团的理论研究却很少。本论文的第一部分主要对铂催化的第一种类型的吲哚的官能团化进行机理研究,本论文的第二部分主要是对铑催化的第二种类型的吲哚的官能团化进行机理研究。论文的第一部分,我们借助密度泛函理论研究了Pt(II)催化的苯碘氧试剂与吡咯炔丙基醚通过环化和炔基化生成C5-炔基吲哚的反应机理。我们发现在Pt(II)引发环合的过程中,生成五元环的路径和生成六元环的路径是竞争路径。通过计算我们发现吲哚进行芳基化的顺序是:碳酸氢盐协助的C3a位点的去质子化,H2CO3协助的C7位点上甲氧基的消除,碳酸氢盐辅助的C6位点的去质子化。在最后的炔基化阶段,在H2CO3协助下的氧化取代机理要比之前提出的1,2-碘迁移和氧化加成机理更为有利。这个过程的决速步就是氧化取代。此外,我们发现了取代基不同会对化学选择性产生影响这一有趣的实验现象,通过计算我们发现甲基的电子效应和空间效应是造成化学选择性发生转变的原因。论文的第二部分,我们借助密度泛函理论研究了Rh催化的叔胺与炔烃通过氧化耦合反应生成烷基吲哚的反应机理。该反应进行的顺序是C-H键的活化、氧原子的转移、C-N键的断裂。我们发现在炔烃插入时,炔烃插入Rh-C键比炔烃插入Rh-O键更为有利。我们发现在质子化阶段,添加物2,4,6-三甲基苯甲酸在这个过程中起到了重要了作用,提供了质子。至于银盐在反应过程中的作用,我们将在后续的工作中进行研究。