近年来,环境污染现象变得越来越显著,地球资源枯竭的问题越来越紧要,发展更加绿色环保且高效的新型催化剂已经成为越来越多化学工作者研究的重点领域。解决目前存在的环境问题,把化学反应上升到新的高度,实现化工产业生产的绿色化、清洁化,在当今社会仍然是化学及相关研究人员不懈努力的方向。因此,为了改进和发展新的催化反应,我们有必要对相关催化反应机理的理解更加深进一步。所以,在本文中我们主要使用量子计算化学方法来研究具体反应的能量和几何结构,探索各种可能的反应机理,用计算化学的手段阐明优势机理,分析反应的可能性,为后续的实验和计算研究提供相关的理论指导。本论文主要包含两个内容:（1）通过采用密度泛函理论（DFT）计算方法,我们研究了Rh/Au催化的N-甲基异喹啉酮的C-8/C-4炔基化的区域选择性。在该研究中我们还探究了底物1-[（三异丙基甲硅烷基）乙炔基]-1,2-苯并碘代-3（1H）-酮（TIPS-EBX）的多样功能。在催化剂[Cp^*RhCl₂]₂参与的催化反应中,TIPS-EBX充当布朗斯碱,历经一个自我协助去质子化机理产生了C8-炔基化产物,这种明显的区域选择性归因于电子效应。相反,由于空间效应,在使用AuCl作为催化剂时C4-炔基化产物又成为了主要产物。这主要是因为在该反应中,TIPS-EBX部分中的碘（III）中心又可以用作强路易斯酸来有效地活化炔烃部分。（2）通过使用密度泛函理论（DFT）计算研究,我们研究了金催化的[2+3]和[2+2]环异构化反应的反应机理。通过我们的计算发现将烯烃逐步加入到金-烯丙基物质中,然后进行选择性决定环化的机理路径是这个反应的最有利路径,尽管这种机理在实验中被认为不是最有利的。我们通过分别使用含有给电子基团和吸电子基团的取代反应底物来进行机理计算验证实验结果,得出的计算数据与实验中提出的Hammett分析是一致的。通过我们的计算阐明了该反应的区域选择性。