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本论文利用过渡态理论和烯胺反应机理，使用G03程序包分别利用从头算Hartree-Fock方法和杂化密度泛函理论(DFT／B3LYP)，在一系列基组sto-3g，6-31g，6-31g(d)水平上，对合成的脯氨酰胺类手性有机小分子催化剂1a催化的不对称直接Aldol反应机理和过渡态进行了系统理论研究。通过对模板反应的4种可能反应路径的过渡态结构的寻找，频率分析和IRC反应路径的描述以及活化能的计算，得出了与实验结果一致的结论，验证了推测机理的正确性。一．脯氨酰胺小分子催化剂的合成及其对不对称直接Aldol反应的催化性能以廉价易得的L—脯氨酸为起始物，合成了4种取代脯氨酰胺类手性有机小分子催化剂1a-d。研究了各种催化剂对芳香醛与开链或环状酮的不对称直接Aldol反应的催化性能。二．脯氨酰胺小分子催化直接不对称Aldol反应的量子化学理论研究分别采用Hartree-Fock方法和密度泛函理论(Density Functional Theory)B3LYP方法对模板反应的直接不对称Aldol反应的理论进行了研究。所有计算均采用Craussian03程序，反应物、产物以及过渡态的构型优化均分别在HF／6-31G(d)及B3LYP／6-31G水平上在完成。使用关键词OPT对反应物和产物分子的构型进行全优化，而使用关键字OPT(TS，CALCFC，NOEIGEN)优化到过渡态，对优化得到的每一个过渡态进行振动分析，发现有且只有一个虚频，虚频本征矢量相对应的振动模式分别指向该过渡态所对应的反应物和产物，并且通过内禀反应坐标(IRC)方法确定了能量最低反应途径(MEP)。三．Hartree-Fock方法对环己酮与邻硝基苯甲醛之间的直接不对称Aldol反应的理论预测1．所有计算均采用Gaussiaa03程序，反应物、产物以及过渡态的构型优化均在从头算Hartree-Fock方法在6-31G(d)水平上完成。使用关键词OPT对反应物和产物分子的构型进行全优化，而使用关键字OPT(TS，CALCFC，NOEIGEN)优化到过渡态，对优化得到的每一个过渡态进行振动分析，发现有且只有一个虚频，虚频本征矢量相对应的振动模式分别指向该过渡态所对应的反应物和产物，并且通过内禀反应坐标(IRC)方法确定了能量最低反应途径(MEP)。2．由能量计算预测anti／syn及ee值根据在HF／6-31G~*水平上对模板反应的机理研究，从活化能计算在数量级上与实验结果R-ol的ee值一致，从环己酮与邻硝基苯甲醛之间的直接不对称aldol反应生成双手性中心研究，从活化能计算，并且与模板反应的活化能对比，可以看出在数量级上一致，并且anti过量，ee值应该更好。而实际作出的实验结果也是如此。并且从TS能量上看，更倾向于RR-1-1、RS-1-1、SR-1-1、ss-1-1通道，该通道对应着反应物邻硝基苯甲醛更稳定的构象。