本论文应用量子化学方法对一系列的不饱和卤化物，在环境中发生的重要的自由基-分子反应（CH₃CFCH₂与O（3^P），CF₃CHCH₂与OH以及CH₂CHCH₂Cl与F）的反应机理进行了详细的理论研究，基于所得的势能面信息，对每个反应进行了动力学性质的计算。本论文的主要结果如下：1. CH₃CFCH₂与O（3^P）的反应在BMC-CCSD//MP2/6-311++G（d,p）水平下研究了O（3^P）+CH₃CFCH₂的反应机理和动力学性质,揭示出该反应存在直接氢提取,加成/消除两种反应机理,其中加成/消除反应在热力学和动力学上是主要的反应通道，由于反应能垒较高，后者机理在反应过程中处于次要地位。在确立了反应势能面的基础上，采用过渡态和多通道RRKM理论计算了该反应的速率常数及各反应通道的分支比，结果显示总速率常数存在正温度依赖和压力独立关系。计算所得的速率常数与实验值相符合。2. CF₃CHCH₂与OH的反应在BMC-CCSD//MP2/6-311++G（d,p）水平下，对CF₃CHCH₂+OH反应进行了反应机理和动力学行为的研究。研究发现该反应存在两种不同的反应机理：（H or F）提取和加成/消除。且后者优于前者反应。采用TST理论和多通道的RRKM理论计算了整个反应和各分支通道的速率常数。计算所得总反应速率常数和实验值能很好的吻合。3. CH₂CHCH₂Cl与F的反应在CCSD（T）/cc-pVTZ//MP2（full）/6-311++G（d,p）水平下，首次对CH₂CHCH₂Cl与F的反应势能面进行详细的研究。研究发现该反应存在两种不同的反应机理：H提取和加成/消除。其中最可行的通道是反应物加成生成CH₂FCHCH₂Cl，随后分解为产物CH₂CHCH₂F+Cl，这与Iyer等人的实验结果相一致。在氢提取反应中，提取烯丙基中的氢是最可行的反应通道。该反应中，所有的中间体和过渡态的能量都比反应物的能量低，这表明反应很快。