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过渡金属催化反应因高选择性,高稳定性等优点引起了化学家们的广泛关注并因此对其开展了大量的实验研究。同实验研究相比,理论研究的发展相对滞后。例如,实验过程出现的一些现象无法用一般的化学规律来解释,反应的内在机理也尚不清楚,传统的反应机理研究方法仍存在很大不足。这些在一定程度上限制了新型过渡金属催化剂的开发和新型有机分子骨架的构建。因此,借助量子化学工具开展相应的理论研究,探索实验现象背后的本质,具有重要的科学意义和现实意义。金由于具有π酸性和亲碳活性,使得金的配合物具有独特的催化特性。金的均相催化反应目前已成为有机合成化学中重要的研究领域。本文使用密度泛函理论(DFT)研究了在有水和无水条件下Au(I)催化烯炔酯串联反应,从分子水平上阐明了详细的反应机理,对新型有机合成的开发和新型均相催化剂的设计提供了一定的理论指导。本论文的主要创新成果如下:通过计算我们发现:(1)在酰氧基迁移过程中,反应物先经过6-endo-dig环化生成双烯,然后进一步反应生成5,而不是5-exo-dig环化。(2)在[3+2]分子内环加成过程中,有两种环加成方式,这一过程是决定反应立体选择性的关键步骤,并对其原因进行了分析。(3)在干燥的二氯乙烷溶剂中发生氢迁移的过程中,我们共设计了三个不同的反应路径。合理的反应路径是碳正离子中间体经过两次氢迁移生成产物。第二次迁移是一个烯醇式转化成酮式的过程,在无水条件下,我们创造性的发现了其双分子反应机理。(4)在潮湿的二氯乙烷溶剂中发生水合的过程中,我们共设计了四个不同的反应路径。通过结合实验事实,我们否定了一个貌似合理的路径,同时探究了反应的真实机理。其反应历程首先是一个加氢化过程,然后再加OH,最后进行H的迁移生成产物。在氢迁移过程中,水在氢迁移过程起到至关重要的协助作用。