类硅烯和类锗烯作为类卡宾化合物的类似物,拥有与类卡宾相似的化学反应特性,是重要的有机中间体。制备环丙烷类化合物的其中一种有效可行的途径就是利用类硅烯、类锗烯和含不饱和化学键的物质发生加成反应。由于它们性质活泼,目前在温和的反应条件下,合成和分离仍有难度,对其反应的研究仍显欠缺,且反应机理缺少理论支持。本研究借助量子化学计算方法,对若干类硅烯、类锗烯与醛、酮、二烯等含双键物质的加成反应机理进行了理论研究与探索。主要内容如下:通过使用密度泛函理论（Density Functional Theory,DFT）M062X以及二次组态互相作用（QCISD）计算方法,对类硅烯H2SiLiCl和甲醛的加成反应进行研究,得知该反应有两个步骤:反应第一步形成三元环结构产物,第二步则形成两种互为同分异构体的五元环结构产物2,4-dioxasilolane和2,5-dioxasilolane。其中,生成2,4-dioxasilolane的路径更有可能发生。采用同样方法研究了类硅烯H2SiLiCl与丙酮的加成反应,该反应同样具有两个反应步骤,通过这两种反应路线能够得到互为同分异构体的最终生成物。在此基础上采用ωB97XD方法探究了类硅烯化合物（SiMe3）ClSiLiCl与苯丙酮加成反应的机理,发现了四条可能的反应路径,其中一条路径是最有可能发生的。对类硅烯H2SiLiF与1,3-丁二烯的加成反应进行了研究,结果证实该反应存在两种加成反应方式:1,2-加成反应和1,4-加成反应,1,4-加成反应的通道更容易发生。此外,还研究了类硅烯H2SiLiCl与硫丙酮（CH3）2CS的加成反应机理,结果显示其反应机理与H2SiLiCl和丙酮的反应机理相似,最终可以生成含硫、硅的五元环结构产物。锗作为硅的同族元素,理论上类锗烯具有和类硅烯相似的反应特性,因此采用DFT M062X和QCISD方法研究了某些类锗烯与甲醛、丙酮、硫丙酮和1,3-丁二烯的加成反应。结果显示,类锗烯与这些物质的加成反应机理和类硅烯与这些物质的加成反应机理类似。