Abstract
咪唑（imidazole）的雜環化合物(1)可利用其不接氫的氮原子作配位基。其氫原子轉移異構物(2)是含氮雜環次烯基化合物（N－Heterocyclic Carbene）。在1990年代中期開始被發現它可以扮演一個相當有效的有機金屬配位基1。本論文在於探討它們和各種路易士酸之間酸鹼作用能量大小酸類。包括BR3，CR3+，AlR3，SiR3+，NR2+，PR2+，O，S (R=氫，鹵素)等。我們感興趣的問題是兩者和酸作用的相對強度，又(2)雖然較(1)不穩定，但親核性較強，我們想知道何種酸使得鍵結物的相對穩定性順序相反於原先異構物。我們也探討兩雜環的相關系統，如上述參鍵小分子(HCN，HNC)及雙鍵次烯基系統如methylenimine（H2CNH）、aminocarbene（H2NCH）等。我們是以密度函數理論（DFT）進行理論計算，選用B3LYP/6-311++G**的方法及基底函數，是用Gaussian98軟體。我們擬探討何種酸會扭轉鍵結物的相對穩定性，相反於原先異構物。即原先△E0＝E(1)－E(2)約為-28.4kcal/mol，接上路易士酸的複合物為1?及2?，則ΔE＝E(1?)－E(2?)是否會大於零。例如以H＋為路易士酸，ΔE為零，1?及2?是相同的一鍵結物。其實和酸作用的能量差距ΔBE（ΔE－ΔE。）也是一個有興趣的量。ΔBE＞0表示(2)中的碳的親核性大於(1)中的氮，大部分酸會顯示ΔBE＞0之結果。我們將此系統由碳次烯基系統延伸到矽次烯基的系統，即探討此系統與其異構物與不同路易士酸鍵結的情況。同樣，我們也將我們的研究延伸到含矽雙鍵小分子系統，如silanimine (H2SiNH)、aminosilylene (HSiNH2)，我們將這些化合物和各種路易士酸之間酸鹼作用。我們將把小分子異構物和雜環分子異構物計算結果分別就碳、矽兩類做比較，並探討其間關聯性。