1、在過去的二十幾年，由于過渡金屬在諸多領域（有機化學、生物化學，特別是催化化學）發(fā)揮著極其重要的作用，所以其與碳氫化合物的氣相化學已被實驗和理論工作者廣泛研究，這為人們研究類似反應提供了重要的機理信息和反應模型。一般情況下，在碳氫化合物被d區(qū)金屬活化的潛在重要類型中，C-H鍵被富電子金屬中心活化，氧化—插入方式是主要的。相反，包含低價d0金屬中心的物種阻止這種氧化—插入方式作為初始進攻方式，所以必須經歷不同的反應機理。為了探索低價過渡金屬

2、活化碳氫化合物除氧化—插入反應機理以外的其它機理，我們選擇YNH+與烯烴的反應作為研究體系。
　　 本文以量子化學中的分子軌道理論、過渡態(tài)理論為理論基礎，參考Freiser等人的實驗觀測結果，運用密度泛函理論（density functional theory，DFT）計算方法對所研究的體系進行了深入細致的計算研究，通過計算找出反應中各物種（包括過渡態(tài)）的優(yōu)化構型，進而得到體系勢能面上反應物、中間體產物和過渡態(tài)等構型數(shù)據(jù)，以及熱

3、力學數(shù)據(jù)和軌道的有關信息。我們用這些數(shù)據(jù)綜合分析反應機理問題，為進一步的實驗研究提供了理論依據(jù)。
　　 全文共分四章。第一章，綜述了包含d區(qū)過渡金屬的物種活化碳氫化合物的反應模式及本文主要工作。第二章，概述了本文工作的理論背景和計算方法。前兩章主要概括了本文工作的理論背景和理論依據(jù)，為我們的研究提供了可靠的量子化學方法。
　　 第三章，我們選取YNH+與丙烯的氣相反應作為研究對象。計算結果表明YNH+與乙烯反應存在消除H

4、2和CH4兩個過程，且這兩個過程是平行反應，消除H2過程對應四條反應通道，消除CH4過程對應兩條通道；此外，這六條反應通道均需按照多中心過渡態(tài)反應機理進行，相比之下，H2消除過程是主反應，這說明β-H比β-CH3容易遷移。
　　 第四章，我們選取YNH+與乙烯的氣相反應作為研究對象。計算結果顯示YNH+與乙烯反應存在消除H2（通道1)和NH3（通道2)兩個過程，且這兩個過程是競爭反應，其中，消除H2通道經歷兩個多中心過渡態(tài)分兩步