含氮杂环化合物广泛存在于天然产物和药物分子的骨架之中，以吲哚为代表的五元含氮杂环的设计合成始终是合成化学的研究热点。本论文我们利用可见光催化化学反应洁净、节约、节能的特点，开展了一系列可见光催化构筑五元含氮杂环化合物的研究，取得如下研究结果:　　1.在光催化和钴催化的协同作用下，实现了烯胺的分子内环化反应，高效构筑了吲哚化合物，反应唯一的副产物为氢气。与以往报道的吲哚化合物合成不同，该体系无需氧化剂和碱，在室温条件下，底物脱除的电子和质子在钴催化剂作用下以氢气的形式释放，反应具有高效、原子经济的特点。　　2.在光敏剂的作用下，实现了烯胺的6π-环化反应，高效构筑了吲哚啉化合物。与传统合成吲哚啉的方法不同，该反应条件简洁温和，无需高温、高压以及额外添加物，仅在催化量的光敏剂Ir(ppy)3作用下即可高效进行。机理研究证实光敏剂与底物发生了能量传递，被敏化的烯胺底物进一步通过6π-环化反应构筑了吲哚啉，反应具有一定的非对映立体选择性。　　3.在光敏剂的作用下，实现了3-乙烯基吲哚与苯乙烯之间的环化反应，构筑了咔唑化合物。机理研究证实激发态的[Ir(dtbbpy)(ppy)2][PF6]*与3-乙烯基吲哚发生了能量传递，被敏化的3-乙烯基吲哚进一步与苯乙烯发生环加成反应，生成的四氢咔唑中间体经氧化芳构化生成咔唑化合物;在空气条件下，激发态的[I r(dt bbpy)(ppy)2][PF6]*亦可被氧气氧化，生成的IrⅣ通过电子转移氧化3-乙烯基吲哚，再与苯乙烯发生环化反应构筑咔唑化合物。　　4.在氯化钴与丁二酮肟配体原位生成的钴肟光催化剂的作用下，实现了N-芳基四氢异喹啉与吲哚的交叉脱氢偶联反应。与以往报道的交叉脱氢偶联反应不同，该反应以原位生成的廉价钴光催化剂替代了贵金属光催化剂，反应在空气中高效进行;N-芳基四氢异喹啉与含sp3 C-H键的硝基甲烷、丙二酸二甲酯以及spC-H键的苯乙炔等发生的高效交叉脱氢偶联反应进一步拓宽了光催化体系的应用范围。