饱和烃的甲酰化对于石油工业以及化工生产具有重要意义，而选择合适的催化剂对于提高甲酰化效率至关重要。其中，一价铑(Rh(I))化合物是较有潜力的一类甲酰化催化剂。本文利用密度泛函理论(DFT)计算详细研究了不同双齿配体下铑化合物的催化效率，为高效催化剂的设计和配体的选择提供理论基础。

石油是现代化学工业的基础，但其中的主要成分烷烃在传统工艺中需要经过催化裂解生成烯烃后，才能进一步通过其他化学反应合成其他具有更高工业价值的有机物，如醛类，腈类等。相较于催化裂解的方法，使用铑催化剂可以省去形成烯烃的过程，直接将烷烃转化为醛类化合物，从而具有更高的原子转化率，以及更少的反应步数等优势。目前，领域内亟需解决的科学问题是探索铑催化剂的催化机理，以及提高其催化效率。相比于单齿配体配合下的铑化合物，铑螯合物具有更稳定、更高效的优点。然而，目前铑化合物催化机理的研究多集中在前者，而对铑螯合物催化机理的研究却鲜有报道。因此，研究其反应机理对于催化剂的设计和配体的选择具有重要意义。

近期，本文通过DFT计算提出双齿配体配合下铑螯合物的催化机理，并详细研究了各个基元反应中中间体和过渡态的结构与性质。计算结果表明，饱和碳氢键的活化断裂或氯离子的重排是整个催化反应的关键步骤。增大中心铑离子的负电荷密度能促进碳氢键的活化过程，而减小配体的体积能使氯离子在空间中更容易转移。据此，结合已有的计算结果，本研究指出了配体中的苯基以及其他位阻小的供电子基团能提高铑化合物的催化效率。综上，本文中提出的铑螯合物详细的催化机理有助于设计新型催化剂。