本书是关于第一性原理和密度泛函理论应用于均相过渡金属配合物催化C=R（R = C, O）键活化偶联反应机理的研究讨。主要内容有三部分：二氧化碳和环氧化物在过渡金属催化剂的均相催化下合成环碳酸酯的机理研究；双亚胺吡啶铁(MesPDI)Fe(N2)2催化烯烃的氢化和烯烃的异构化反应机理研究；铁基和钴基催化烯烃的硅氢加成和烯烃的脱氢硅烷化反应机理研究。本书主要应用密度泛函理论B3LYP方法在电子结构水平上阐明了催化剂的结构和作用机制，充分认识反应过程中催化剂活性组分与反应物分子之间的电子转移和相互作用机制。建立了催化剂组成（金属中心和配体）、催化剂自旋态、底物电子效应和空间效应、溶剂效应、色散效应等因素与产物选择性的关系；提供了反应动力学和热力学信息与宏观可评价性能之间的定量构效关系，为指导设计和开发新型催化剂和实验合成提供理论依据。