在有机化学领域,对于不饱和键,特别是烯烃、炔烃的双官能团化反应的研究一直层出不穷。双官能团化反应可以一步构建两个甚至更多的碳碳键或碳杂键,大大缩短了反应路径,为合成或修饰天然产物分子、药物分子等提供了便捷的手段。对于双官能团化反应的研究包括利用过渡金属催化,光催化等方法。然而,大部分烯烃和炔烃的双官能团化反应均是针对活化的烯烃和炔烃(如邻位连有芳基、羰基、或杂原子取代基的烯烃和炔烃),而对于非活化烯烃和炔烃的双官能团化反应却鲜有报道。本人在硕士期间针对双官能团化反应的难点,通过自由基路径,利用氰基迁移策略实现非活化烯烃和炔烃的氰基官能团化反应。全文主要包含以下四部分内容:第一部分:综述金属或自由基参与下烯烃和炔烃官能团化反应的研究工作,特别是近几年的研究进展,由此引出课题的选题依据和研究意义。第二部分:介绍利用分子内氰基迁移策略实现非活化烯烃的氰基三氟甲硫基化反应的研究工作。该反应能够在温和的条件下,制得各种三氟甲硫基取代的烷基腈类化合物。反应的底物适用范围广,官能团兼容性强。第三部分:介绍二烷基取代炔烃的氰基三氟甲硫基化反应的研究工作。利用分子内氰基迁移策略,反应能够立体选择性的得到反式构型的烯烃产物。通过该策略我们从不同的非活化炔烃出发,以中等到较高的产率得到了各种三氟甲硫基取代的丙烯腈。第四部分:介绍利用三元环醇开环得到的羰基远端碳自由基来诱导分子内氰基1,4-迁移实现非活化烯烃的双官能团化,合成1,8-二羰基化合物的研究工作。在光催化条件下,外加光催化剂和氧化剂,三元环醇被氧化开环,产生的碳烷基自由基对烯烃进行加成,经过五元环过渡态,再经氧化去质子化得到氰基取代的1,8-二酮。利用该方法可以很容易地合成各种复杂的1,8-二羰基化合物。