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量子化学是理论化学的一个分支学科。量子化学在预测分子成键、结构和反应机理等方面已经被证实为一种非常有效的方法。特别是在研究金属有机方面,量子化学已经成为一种有力的研究工具。对于金属有机化合物,用密度泛函理论进行理论研究已经被证实是十分有效和可靠的。 [（R）Rh（CO）2Me]BF4（R为Cp*或Ind*）和二环庚二烯的反应产物可以作为一种潜在的羰基和烯烃交替聚合反应的催化剂。我们用密度泛函理论对环戊二烯与模型化合物IndRh（CO）2Me]BF4和[CpRh（CO）2Me]BF4的反应进行了研究。计算结果表明,由于nbd环张力的释放以及金属成环螫合效应,使得这两个反应在热力学和动力学上都十分有利。这两个反应的决速步骤都是甲基转移这一步。与实验观察到的结果一样,我们发现[IndRh（CO）2Me]BF4与环戊二烯的反应在动力学上比[CpRh（CO）2Me]BF4与环戊二烯的反应要有利。值得注意的是,在[IndRh（CO）2Me]BF4与环戊二烯的反应中,茚环旋转在降低反应势垒中起到了非常重要的作用。 Cp2Zr（CH2=CH-CH3）和CH2=CH-R（R=-CH3,-Ph）的区域选择性反应我们也进行了理论研究。产物中都具有一个含金属的五元环和两个Cp环。我们分别以甲基和苯基为R的代表进行研究。计算结果显示当甲基在五元环β位的时候,对应的前驱化合物、过渡态和产物都比甲基在五元环α位的时候稳定。这可能是因为甲基是给电子基团造成的。与此相反的是,当苯基在五元环β位的时候,对应的前驱化合物、过渡态和产物都不如苯基在五元环α位的时候稳定。主要原因可能是因为苯基是吸电子基团。 在Cp2Zr（η2（C,N）-{6-methylpyridyl}）+和HCC-R（R=-CH3,-SiMe3）反应的理论研究中发现,R无论是甲基还是SiMe3,得到的产物都是R在靠近而不是在远离Cp环的一端,这与与实验结果是一致的。计算结果表明这两个反应在热力学和动力学上都是非常有利的。