این پایان نامه شامل مطالعات تئوری در سه بخش جداگانه در مورد برخی از کمپلکس های دارویی مشتقات NHC و مقایسه آن ها با لیگاندهایی مانند فسفین ها است. در تمام بخش ها با استفاده از آنالیزهای اوربیتال پیوند طبیعی (NBO) ، اتم ها در مولکولها (AIM) ، تجزیه انرژی (EDA) و(ETS-NOCV) پیوندهای مختلف در کمپلکس های بررسی شده اند. علاوه بر این، اثر تغییر گروه های مختلف نیز در کمپلکس ها بررسی شده است. کمپلکس های مطالعه شده به شرح زیر می باشند: بخش 1:کمپلکس های [Tgt→ML] که M=Cu(I),Ag(I),Au(I)، Tgt=2,3,4,6-tetra-O-acetyl-1-thio-β-D-glucopyranoside ، R= F, Cl, Br, H, CH3, C2H5, SiH3, 2,6-diisopropylphenyl و Rʹ= H, Ph است، در سطح نظریه PBE-D3 /def2-TZVP مورد بررسی قرار گرفتند. ماهیت پیوندهای M ← S و M ← C (M ← P) در کمپلکس ها بررسی شد. نتایج نشان داد که در کمپلکس های [Tgt-MPR3] دهندگی σ از اتم های S به M بهتر وπ پذیرندگی ضعیف تر از کمپلکس های [Tgt-MNHC(R) (Rˊ)] است. بخش 2: ماهیت پیوندهای C(alkenyl)→ M و C(carbene)→ M درکمپلکس های [RʹC≡C → MNHCR] و پیوندهای P→ M و C(alkenyl)→ M در کمپلکس های [RʹC≡C → MPR3] و همچنین پیوند C≡C در هر دو مجموعه از کمپلکس ها در سطح نظریه PBE-D3/ def2-TZVP بررسی شد. نتایج نشان داد که سیگما دهندگی از C(alkenyl) به اتم M در کمپلکس های [RʹC≡C → MPR3] بهتر از کمپلکس های [RʹC≡C → MNHCR] است. همچنین، پیوندهای C(alkenyl) → M در کمپلکس های مربوطه تا حد زیادی الکترواستاتیک هستند. نتایج وجود پیوند سه گانه[C≡C] را تایید کرد و مشخص شد که ماهیت این پیوند عمدتا کووالانسی است. بخش 3: در این بخش دو گروه از کمپلکس ها با فرمول [(NHC ')M'− L'] و [(NHC(R))2 → M] + مورد بررسی قرار گرفتند. در کمپلکس های [(NHC ')M'− L'] ، Ag (I), Au (I) ، M = Cu (I) ؛. NHC 'یک N- هتروسیکلیک کاربن یک دندانه و L' لیگاند آنیونی یک دندانه است که از طریق گوگرد به فلز متصل شده است. تمام محاسبات در سطح نظریه PBE-D3/def2TZVP توسط نرم افزار GAUSSIAN 09 انجام شد. همچنین، این گروه تحقیقاتی برای اولین بار با کمک تجزیه و تحلیل پیوند، موفق به یافتن ارتباط خوبی بین داده های تئوری و مقدار IC50 (داده تجربی) شد که شاید بتوان از آن در طراحی داروی جدید استفاده کرد. در کمپلکس های [(NHC(R))2 → M] + کهM=Cu(I), Ag(I), Au(I)