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本文分别以不饱和卡宾及其衍生物与乙烯、甲醛、丙酮和丙烯等的环加成反应为模型反应，研究了这些环加成反应的反应机理，旨在探讨不饱和卡宾及其衍生物与对称性和非对称性π键化合物环加成反应的反应机制。
本文所采用的主要研究方法为：分别采用量子化学的MP2和B3LYP理论，利用Gaussian 98程序，以6-31G*基组对反应势能面上各驻点的构型进行了全参数优化，对于各构型的能量进行了零点能和CCSD(T)校正，对于各平衡构型和过渡态构型的真伪均通过振动分析进一步进行确认，对于过渡态的属性均通过内禀反应坐标(IRC)的计算而确定。
通过对亚烷基卡宾、二甲基亚烷基卡宾、二氯亚烷基卡宾与乙烯环加成反应机理的研究表明，该类反应的主反应途径均由两步组成：(1)两反应物首先生成了一扭曲四元环中间体，(2)中间体经过渡态异构化为三元环产物。
该类反应所呈现的共同反应机制为(参见图1)：不饱和卡宾中C(2)端的2p空轨道由乙烯C(3)端插入其π轨道形成了π→p授受键，同时不饱和卡宾中的π键电子云从侧面与烯烃的π轨道也发生了加成作用，从而生成了扭曲四元环中间体，sp孤对电子与C(3)端的反键π*空轨道的进一步作用而导致了三元环产物的生成。