碳-碳(C-C)键构成了有机化合物的基本骨架。烯烃的烷基化反应为C-C键的构建和分子碳链骨架的延长提供了高效策略。近年来,自由基参与的烯烃烷基化反应由于条件温和、官能团兼容性好、底物适用范围广等优点,引起了化学家们的广泛关注。目前,反应主要局限于活化烯烃,因为非活化烯烃活性较差,自由基参与的非活化烯烃烷基化仍然极具挑战性,目前相关报道较少。在此,我们发展了一种概念新颖的“自由基极性反转”策略,通过使用易合成的烷基化试剂来实现烯烃的自由基烷基官能化。本文的主要研究工作是利用该策略实现活化烯烃烷基化、非活化烯烃烷基化以及多组分的烯烃烷基化反应。论文分为以下四个部分:第一部分:总结自由基参与的烯烃烷基化反应及官能团迁移策略的研究进展,由此得出课题的选题依据和研究意义。第二部分:研究了自由基极性反转以及对接迁移策略实现的活化烯烃烷基化反应。反应条件温和,可以对一些复杂的天然分子进行后期直接修饰。第三部分:研究了自由基极性反转策略实现的非活化烯烃的烷基化反应。反应通过自由基极性反转策略,巧妙地将亲核的烷基自由基变成亲电性的烷基自由基,更容易加成到富电子的脂肪族烯烃,将分子间的反应变成分子内,再通过分子内杂芳基迁移,脱除SO2,烷基自由终止得到烷基化的产物。反应底物范围广,官能团兼容性好,可以对多种复杂的药物分子和天然产物进行后期修饰。第四部分:研究了利用对接迁移策略实现的多组分烯烃烷基化反应。反应利用不同的自由基捕获剂对迁移完成后产生的烷基自由基中间体进行有效捕获。该反应条件温和,产物多样性高,可以在特定位点引入有价值的官能团。总之,我们发展了一种新颖的自由基极性反转策略,成功地实现了烯烃的自由基烷基化反应,解决了有机自由基化学的一个难题。该方法采用温和的光催化条件,具有底物适用性广、官能团兼容性好、产物多样性高等优点,可以对复杂的天然产物和药物进行后期修饰,为脂肪族类化合物的合成提供了一种有效途径。