脂肪族六元环化合物是天然产物和人工合成的生物活性物质的重要中间体。钯催化的脱芳构化反应能够有效制备脂肪族六元环化合物,该反应还具有反应条件温和、产率高和无副产物等优点,因而备受人们关注。本文基于密度泛函理论(DFT),借助高斯量子化学计算程序,对两种钯催化的脱芳构化反应体系进行了理论研究。第一个体系是钯催化的氯甲基萘和吗啉的脱芳构化反应。整个催化循环包括了氧化加成、吗啉配位、氯化氢(HCl)消除和还原消除四个步骤。在整个反应过程中,氧化加成步骤的能垒为15.69 kcal/mol,还原消除步骤的能垒为8.79 kcal/mol。因此,氧化加成是反应的速率决速步。在氧化加成和还原消除过程中,对过渡态进行了结构和电子性质分析,从而证明其结构的稳定性。我们还研究了可能发生的Stille反应,该反应能垒为24.47 kcal/mol,比脱芳构化反应的能垒高8.78 kcal/mol.因此,反应更容易获得脱芳构化产物。此外,我们在四氢呋喃(THF)溶液中进行了溶剂化计算,结果表明THF溶液使氧化加成能垒降低,使还原消除能垒升高,但氧化加成仍是反应速率决速步。因此,溶剂影响了过渡态和中间体的稳定性,但是不能改变反应能量势能面的总趋势。第二个体系是钯催化的丙烯基萘氯和烯丙基锡烷的脱芳构化反应。本论文研究了两种可能的反应机理,并且从(η3-烯丙基)(η3-烯丙基)复合物开始,将反应分为顺式结构路径和反式结构路径。一种机理的主要中间体是(η3-烯丙基)(η3-烯丙基)复合物,顺式结构路径能垒为44.28 kcal/mol,反式结构路径能垒为53.73 kcal/mol;另一种机理的主要中间体是(η1-烯丙基)(η3-烯丙基)复合物,顺式结构路径能垒为18.68 kcal/mol,反式结构路径能垒为24.21 kcal/mol.因此,研究结果在动力学上更加支持第二种反应机理,且顺式结构路径比反式结构路径更可行。此外,我们还研究了两种可能生成的Stille偶联产物的路径,反应能垒分别为42.43和22.44 kcal/mol,分别比脱芳构化反应能垒高23.75和3.76 kcal/mol.因此,反应更容易获得脱芳构化产物。