运用密度泛函理论 (DFT)B3LYP方法 ,在 6 3 1G 基组水平上 ,全优化计算了硝酰阳离子NO+ 2 对苯和从o ,m ,p 位进攻甲苯的亲电取代硝化反应 .求得 4条反应途径上包括反应物、过渡态和Wheland中间体共 (4× 3 ) 12个反应驻点σ络合物的分子几何、电子结构、能量和IR光谱等性质 ,阐明了反应中无同位素效应的实验事实 ,求得各反应途径的活化能排序 :p >o >PhH >m 和σ络合物 (R ,TS或INT)的相对稳定化能排序 :p ArCH3 NO+ 2 >o ArCH3 NO+ 2 >m ArCH3 NO+ 2 >PhH NO+ 2 ,从而阐明了甲基对苯环致活 (或致钝 )以及增加甲苯硝化络合物稳定性的双重功能 ,对甲苯定向硝化的理论预示与实验结果相吻合