自由基是指分子在光或热化学条件下由共价键均裂形成的具有不成对电子的原子或基团,因此自由基反应也称为“游离基反应”,因其独特的结构特点和反应特性,一直是有机化学研究的前沿领域之一。通过不断深入研究,已经取得了相当丰硕的成果,但是自由基通常十分活泼,使得其反应存在无序性,反应位点难以控制等共性难题。如何探索出一类操作简单方便、可有效控制的自由基反应仍然面临着许多挑战。目前氧化自由基反应策略和可见光催化氧化还原策略已逐渐成为自由基化学中最重要、最直接的方法,具有快速高效、区域选择性好以及原子经济性高等特点。通过氧化自由基反应策略和可见光催化氧化还原策略能够选择性可控一步法构建两个及多个新化学键,在合成天然产物、药物分子和有机功能材料等领域起着至关重要的作用。近年来,随着氧化自由基反应和可见光催化氧化还原反应的新方法和新技术不断被发现,为其实现工业化应用打下了坚实基础。本论文通过氧化自由基反应策略和可见光催化氧化还原策略实现了不饱和烃的官能团化反应。论文内容将在以下六个章节详细阐述:（1）第一章对近年来自由基启动的不饱和烃类官能团化反应进行了详细的评述,主要就自由基的芳基迁移反应和1,n-烯炔的环化反应这两个方面进行了分类描述,其中包括芳基的1,2-迁移、1,3-迁移、1,4-迁移、1,5-迁移以及不同类型自由基参与的1,n-烯炔环化反应等。（2）第二章中总结了一种可见光诱导的烯丙醇1,2-芳基迁移反应研究结果。该方法以α-芳基烯丙醇和α-羰基溴代物为反应底物,成功地实现了碳碳双键的烷基化和分子内1,2-芳基迁移,合成出1,5-二羰基化合物,并且具有底物适用范围广,许多官能团可以很好的兼容和良好的选择性等特性。（3）第三章中展示了一种无金属催化的烯丙醇与烷基腈类化合物的氧化自由基芳基迁移反应。在TBPB存在下,各种α-芳基烯丙醇化合物与烷基腈类化合物进行1,2-烷基芳基化反应,以良好的收率生成目标产物。该方法包括C（sp³）-H与碳-碳双键的氧化偶联和1,2-芳基迁移,从而提供了一种通过无金属氧化烯烃1,2-烷基芳基化反应新途径,来合成一系列的非环分子。（4）第四章中介绍了一种可见光诱导下,1,n-烯炔与α-溴代羰基化合物经C（sp³）-Br/C（sp³）-H的官能团化反应。在可见光诱导下,使用自由基1,5-H迁移的策略,实现了同一碳原子上C（sp³）-Br键/C（sp³）-H键的官能团化。这种可见光氧化还原催化为合成五元碳环稠多环化合物提供了一种温和且直接的方法,该方面具有高转化数（TONs;up to 4.93×10³）和底物适用范围广等优点。（5）第五章中对无金属条件下,醛类化合物产生碳自由基与1,n-烯炔发生[2+2+2]氧化自由基环化反应的结果进行了讨论。该反应通过氧化脱羰化反应、C-C不饱和键自由基加成、C-H键的官能化及环化串联反应,实现了一步法构建三个新的C-C键。该方法是首次使用叔烷基和仲烷基醛作为一个双碳单元来实现氧化脱羰基化[2+2+2]环化反应,一步合成六元碳环稠多环化合物。（6）第六章中,以MnSO₄作为金属催化剂、TBHP为引发剂,顺利实现了炔烃与γ,δ-不饱和醛经过C（sp²）-H氧化官能团化发生[4+2]氧化自由基环化反应。反应通过醛C（sp²）-H氧化官能化/[4+2]环化/质子化串联反应一步构建了三个化学键,包括两个C-C键和一个C-H键。该反应操作简单,原子经济性好,为一步法构建种类多样的桥环类化合物提供了一条高效的途径。