本论文采用密度泛函理论计算研究了第一周期过渡金属一氧化物(MO)与C6H5Cl的反应，优化反应物、反应中间体、产物和过渡态基态结构的几何构型，并且给出了反应机理。利用TS，QST2，QST3方法找到各步反应的过渡态，观察过渡态频率，确保反应中的过渡态具有惟一虚频。利用内禀坐标(IRC)验证第一周期过渡金属一氧化物MO与C6H5Cl反应的正确性，并且得出了各步反应的详细进程。第一周期过渡金属一氧化物与氯苯的反应机理可归纳如下：我们发现第一周期过渡金属一氧化物催化氯苯-对氯苯酚反应是一个两步反应。反应起始于OM(C6H5Cl)络合物，氯苯的对位碳氢键由于电子转移而被活化。反应按照协同方式，第一步反应是一个非自由基机理的反应，经过过渡态，生成一个羟基中间体：HO-M-C6H5，经过H原子的迁移和一个不饱和配位的四中心过渡态。第二步反应是一个1,2-对氯苯基的迁移的反应，经过过渡态，通过过渡金属碳键的断裂和碳氧键的形成到达产物。我们考虑了反应中可能存在的自旋反转，结果发现第一周期过渡金属一氧化物与氯苯的反应中并不存在自旋反转，反应按照较低能量的高旋度反应路径进行。Sc，Ti，V，Cr，Fe反应是吸热反应，Mn，Co，Ni，Cu，Zn反应是放热反应。第二步反应的能垒(60-90kcal/mol)明显大于第一步反应的能垒(20–30kcal/mol)。内禀反应坐标方法用于更好地理解氯苯-对氯苯酚反应的机理以及详细地分析低旋度和高旋度势能面。