量子化学是理论计算的基础,而量化计算方法是研究有机反应机理的有力手段。本文主要是介绍我们使用Gaussian09程序,采用密度泛函理论的B3LYP方法,研究过渡金属POCOP-钳形配合物(POCOP)Ir(H)+(1A)和(POCOP)Fe(H)(PMe3)2(1B)配合物催化羰基化合物的氢化加成反应以及羰基预配位反应的机理。主要内容如下：第一章主要介绍过渡金属有机化合物的基元反应和过渡金属催化下的硅氢加成反应的机理。第二章简单地介绍了量子化学中的几种理论计算方法。第三章的内容是详细的介绍了我在研究生期间的主要工作,通过理论计算方法对各种可能的路径进行比较,发现1A催化的最有利的途径是离子氢化硅烷化机制,该机理包括三个步骤：①硅烷配位到亲电子的Ir中心上,形成一个η1-硅烷过渡金属化合物；②η1-硅烷过渡金属化合物的甲硅烷基离子(R3Si+)转移至羰基的氧原子上以产生碳氧正离子[R3SIOCHR’]+;③H从Ir二氢化合物上转移到碳氧正离子上得到甲硅烷基醚产物。而1B配合物适合羰基预配位途径,该机理包括：(1)首先羰基配位到金属中心上,随后羰基迁移插入到Fe—H键产生醇盐中间体；(2)接着是硅烷加成,随后FE-O/Si-H复分解产生硅醚。本文还研究了其他可能的路径。通过NBO分析电子密度,解释了羰基预配位路径适合1B催化剂而不适合1A的原因是：1A顶端H的电子密度(0.203e)比1B顶端的H电子密度(-0.001e)大,以致Ir—H键不易断裂。该论文已发表在Organometallics,2014,33:847-857.通过理论计算方法研究各种关键的中间体和过渡态的结构以及相对能量的大小,更直观、全面的分析氢化硅烷化的机理。