本论文主要使用密度泛函理论(DFT)研究了两个金属有机反应的机理,并辅以实验的支持。所有计算均贴近实验,合理解释所有实验现象;作为支持的实验工作弥补了单一计算的不足,也与计算的预测相一致。整个工作将理论计算和实验有机结合起来,对理解有机化学的本质起到重要作用。　　 在第一部分工作中,(1)首先用DFT理论计算研究了2009年Gaunt在Science杂志上报道的Cu(Ⅱ)催化的酰基苯胺间位C-H芳基化反应。研究发现Gaunt在原文中提出的机理是错误的,并另外提出了两条较为合理的反应路径,分别生成邻位和间位芳基化产物。其中生成间位产物的路径较为有利,从而解释了反应独特间位选择性产生的原因。(2)接着对反应取代基效应的研究表明m-Ome取代的底物反应应该得到混合产物,以邻位产物为主,这与Gaunt报道中只有邻位产物矛盾。重复m-Ome取代的底物的反应证实了我们理论的预测,同时指出了Gaunt的疏忽。(3)随后基于提出的机理设计了新反应,不仅用计算表明了其可行性,也用实验证实了该设想。(4)最后根据Gaunt在2010年报道中提出对Cu催化的质疑,用一系列实验支持了原本的Cu(I)/Cu(Ⅲ)催化循环机理。　　 在第二部分工作中,(1)从对(1Z,3Z)-1,4-二锂-1,3-丁二烯的轨道分析入手,指出其双锂桥结构的特点和反应特性。(2)采用DFT计算研究了席振峰小组2007年报道的一个反应:1-三甲基硅基-1,4-二锂-1,3-丁二烯分子内环合生成α-噻咯锂,指出原文两条反应路径中较为合理的一条。(3)对比Me2O作为配体和HMPA作为配体的反应势能面能量差异,理解了HMPA在反应中起到的作用。(4)介绍了与本工作同期进行、与该反应机理相关的席振峰小组的实验工作,这些实验工作与我们的计算相互启发,对阐明反应机理起到促进作用。