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本文以亚锗基锗烯及其衍生物与乙烯、甲醛、乙醛和丙酮作为研究对象，来研究他们之间是如何进行环加成反应的，对它们进行环加成反应的机理进行深入的剖析，最后取得的成果是揭示了亚锗基锗烯及它的衍生物与键化合物进行环加成反应的反应机理。本课题研究中，利用了高斯程序，采用了量子化学中的MP2，B3LYP计算方法，并使用了合理的基组（6-31G*，6-311++G**），把反应势能面上出现的每个点（所对应的分子构型）对其进行优化，把优化好的构型再对其进行零点能计算和CCSD(T)的计算，用频率计算的结果来证明我们找到得每个构型是否正确，它们之间的过渡态是否正确，用IRC的计算结果来进一步证明找到的过渡态是否准确。通过对亚锗基锗烯、二甲基亚锗基锗烯与乙烯为反应模型进行的计算研究，得出亚锗基锗烯及其衍生物与对称性键化合物反应的反应机理大致是相同的，主反应通道仅有一条。得出的结论为：它们之间进行反应时，第一步通过环加成反应先得到了一个四元环的产物，但是这个四元环产物其中的一个锗原子是不饱和的，不饱和锗原子的4p空轨道与乙烯的轨道形成了π→p授受键，从而使它进一步乙烯结合，结合之后就生成了中间体，该中间体又经过过渡态发生转化，最终生成了一螺锗杂环化合物。通过对亚锗基锗烯、二甲基亚锗基锗烯与甲醛，亚锗基锗烯、二甲基亚锗基锗烯分别与乙醛，丙酮的环加成反应机理研究表明，亚锗基锗烯及其衍生物与非对称性键化合物反应的反应机理也是大致相同的，共同拥有的主反应通道仅有一条。得出的结论为：它们之间进行反应时，第一步通过加成反应先得到了一个四元环的产物，但是这个四元环产物其中的一个锗原子是不饱和的，不饱和锗原子的4p空轨道与甲醛，乙醛，丙酮的轨道形成了π→p授受键，从而使它们进一步结合，结合之后就出现了中间体，该中间体又经过过渡态发生转化，最终生成了一螺锗杂环化合物。同时，在亚锗基锗烯分别与甲醛、乙醛和丙酮以及二甲基亚锗基锗烯与甲醛的环加成反应中,锗杂四元环锗烯的环张力作用还使其异构化为了一扭曲四元环产物。