本文采用密度泛函方法对所选螺环化合物环应力、生成热及重排机理进行了理论研究。研究主要针对1-亚甲基-2-乙烯基环丙烷、3-亚甲基环戊烯、1-亚环丙基-2-乙烯基环丙烷和4-亚甲基螺[2,4]庚-5-烯体系进行了探讨。采用键反应模型对相关体系的环应力进行了计算,结果表明,在B3LYP/6-311G(d,p)水平下采用超同键模型,所计算出来的环应力值与实验值吻合较好。可以预测螺环化合物的结构中若含有环烯烃结构,环应力则随着环的数目增多而减小,稳定性也随之增强。采用了12种方法对相关体系的生成热进行计算,通过与实验值作对比,结果表明,在所选的12种方法中B3LYP/6-311 G(d,p)、B3LYP/6-311++G(d,p)和B3LYP/6-311++ G(2df,2p)这三种方法计算出来生成热值接近于实验值,其中采用B3LYP/6-311++G( 2df,2p)方法计算出来生成热值与实验值吻合最好。通过对目标体系重排机理的计算,结果表明,反应1-亚甲基-2-乙烯基环丙烷到3-亚甲基环戊烯,反应1-亚环丙基-2-乙烯基环丙烷到4-亚甲基螺[2,4]庚-5-烯的重排均是一步完成的。