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本文采用量子化学计算方法研究并讨论了以下两个反应体系：
(1)采用量子化学从头算MP2方法，在6-31G(d)基组水平上，研究了过氧仲丁基自由基内三个不同碳位上的氢原子向过氧仲丁基自由基的末端O转移的过渡态结构，系统讨论了氢转移反应过程中相关化学键的变化，并在此基础上进一步研究了氢转移产物解离的过渡态结构。结果表明，具有四元环、五元环、六元环结构的三个氢转移过渡态对应的氢转移反应位垒分别是195.86、176.43、122.49 KJ/mol；相应的氢转移产物进一步解离的反应位垒分别是3.53、126.23、154.2KJ/mol。对应的最终产物分别为HO自由基和丁酮；HO2自由基和丁烯；HOOCHCH3和乙烯。通过研究发现解离产物HOOCHCH3具有特别的活性，采用同样的计算方法对活性中间体HOOCHCH3进行了研究，发现活性中间体HOOCHCH3可以通过进一步的解离得到最终产物乙醛和HO自由基。
(2)采用密度泛函DFT(B3LYP)计算方法，在CCPV-DZ基组水平上初步探讨研究了H自由基与带电荷的硝基甲烷的反应机理。结果表明，H自由基进攻带正电荷的硝基甲烷上的氢原子和碳原子的过程中，带正电荷的硝基甲烷自身的C-N键首先断裂，经过了同一个过渡态得到产物NO2+和CH4，位垒为103.01 KJ/mol；当H自由基进攻带负电荷的硝基甲烷上的H原子和C原子时，带负电荷的硝基甲烷自身的C-H键首先断裂，进攻过程中直接得到了同一个中间体，此中间体进一步自身反应，经过过渡态得到了产物NO2-和CH4，位垒为146.5 KJ/mol。