自从Woodward和Hoffmann于上世纪六十年代提出轨道对称性守恒原理以来，环加成反应迅猛发展。同时随着现代计算机技术引入化学领域。特别是以Gaussian软件为代表的一大批量子化学软件的发展。理论有机化学进入了新的时期。 本工作研究了嘧啶与芳香羰基化合物的区域选择性及温度效应；1，3-偶极环加成反应的区域选择性的溶剂效应。 1、嘧啶与芳香羰基化合物的区域选择性及温度效应DMT与二苯酮及其衍生物发生Patemò-Büchi反应生成两种区域异构的氧杂环丁烷，反应的区域选择性随温度发生显著变化。低温时，hh型氧杂环丁烷是主要产物，随着反应温度的升高，hh型氧杂环丁烷的产率减少而ht型氧杂环丁烷的产率增加，高温下，ht型氧杂环丁烷变为主要产物。 量子化学计算表明，苯环上吸电基团(EWGs)可以稳定双自由基而供电基团(EDGs)却使自由基稳定性降低。DMT的5位甲基能够稳定双自由基，从而主要生成B型产物。根据计算结果得到的三线态双自由基的稳定性，取代基对于区域选择性以及反应效率的影响可以解释。 三重态1,4-双自由基中间体系间窜跃与构象转化的相对速率、有利于Patemò-Büchi反应的稳定构象与不利于反应的稳定构象之间的平衡常数都是影响区域选择性的重要因素。在温度升高的过程中，决定区域选择性的因素发生了改变。这一机理合理地解释了所得到的区域选择性的温度效应，丰富了对Patemò-Büchi反应区域选择性的认识。 2、1,3-偶极环加成反应的区域选择性的溶剂效应运用计算方法解释了实验中观察到的溶剂效应。结果表明溶剂的极性对TS2的影响比TS1大。当溶剂从极性较小的CCl4变到水时，TS1更有利。计算也发现环加成反应对于TS1经历一个同步和协同的反应，而对于TS2经历不同步及协同性较小的过程。