本文以亚硅基锗烯与乙烯、甲醛和丙酮;二甲基亚硅基锗烯与乙烯、甲醛和丙酮;二氯亚硅基锗烯与乙烯、甲醛和丙酮的环加成反应为理论研究模型,研究它们之间发生的环加成反应的机制,进一步研究亚硅基锗烯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规律。研究方法是MP2 /6-31G*和B3LYP/6-31G*方法,利用Gaussian 98程序,全参数优化了反应势能面上的各驻点的构型,对各构型的能量均进行零点能和CCSD(T)校正,将各平衡构型和过渡态进行了振动分析进一步确认其真假,将过渡态进行了内禀反应坐标(IRC)的计算来确定其属性。通过对亚硅基锗烯、二甲基亚硅基锗烯和二氯亚硅基锗烯分别与乙烯的环加成反应机理研究表明,它们具有着类同的反应机理,反应都只有一条主反应通道。该通道所呈现的反应规律为:两反应物通过[2+2]环加成反应首先生成了一硅杂四元环锗烯,该硅杂四元环锗烯中Ge:原子的sp3杂化,使它进一步与乙烯结合生成了一具有硅和锗的双杂环化合物。通过对亚硅基锗烯、二甲基亚硅基锗烯和二氯亚硅基锗烯分别与甲醛和丙酮的环加成反应机理研究表明,它们具有着类同的反应机理,反应都只有一条主反应通道。该通道所呈现的反应规律为:两反应物通过[2+2]环加成反应首先生成了一硅杂四元环锗烯。由于该硅杂四元环锗烯中Ge:原子的4p空轨道与甲醛或丙酮的π轨道形成了π→p授受键,从而使它进一步与甲醛或丙酮结合生成了一中间体。因为该中间体中的Ge原子在过渡态之后发生了sp3杂化,从而使该中间体经过渡态异构化为了一具有硅和锗的双杂环化合物。