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在富勒烯化学中，化学修饰一直是富勒烯研究的主要领域之一。至今，人们已经合成了大量的功能富勒烯衍生物。它们在材料科学，生命科学等方面具有潜在的应用价值。在富勒烯的众多反应中，自由基加成反应是属于研究最早的一类反应。本文主要包含Mn（Ⅲ）、Cu（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）促进的C60的自由基加成反应。1．研究了在Mn（OAc）3·2H2O作用下C60分别与含有α-H的羧酸，羧酸酐，丙二酸以及麦氏酸的内酯化反应，这类反应在较短的反应时间一步完成而且获得了较好的内酯产率。得到的内酯作为一个很好的合成中间体可以发生进一步的衍生化反应。与甲基格式试剂（CH3MgBr）的反应在不同溶剂中得到了不同的产物，在四氢呋喃中生成了新颖的还原开环产物，而在甲苯中却得到了半缩酮的产物；与二异丁基铝氢（DIBAL-H）的反应获得了半缩醛的产物；得到的半缩醛或半缩酮产物又可以在对甲苯磺酸或多聚磷酸（PPA）的作用下进一步发生脱水反应，几乎定量的生成了一般方法很难得到的烷基取代的C60二氢呋喃衍生物；内酯也可以与脂肪胺反应生成了开环的富勒醇衍生物。2．拓展了Mn（OAc）3·2H2O作用下C60与含有α-H的羧酸的内酯化反应，各种含有特定结构的C60内酯化合物被制备并且具有较好的分离产率，同时我们也发现了C60与一些羧酸的反常反应，这些反应给出了非预期的结果，研究结果还显示，碱的存在对选择性的生成内酯至关重要，在没有碱存在条件下会生成一些副产物。3．研究了不存在碱的条件下，Mn（OAc）3·2H2O作用的C60与含有α-H的羧酸的自由基加成反应，Mn（OAc）3·2H2O作用下的反应除了生成内酯产物外还得到了一个不对称的1,4-加成产物，这种1,4-加成产物用一般方法是很难合成的。4．研究了Cu（OAc）2·H2O引发的C60的自由基加成反应。对于能够高度烯醇化的β-酮酸酯及β-二酮化合物，无论用Cu（OAc）·2-H2O还是用Mn（OAc）3·2H2O作为氧化剂，只获得了C60的二氢呋喃产物。而对烯醇化能力差一些的芳香甲基酮化合物，反应则得到了三元环产物和二氢呋喃产物，DMAP的存在下，C60与活泼亚甲基化合物在回流氯苯中生成了三元环产物而非1,4-加成产物。5．成功地把Fe（ClO4）3·6H2O引入到C60的反应中，研究了高氯酸铁引发的丙二酸酯化合物与C60的自由基环加成反应，制备了一系列新型的一般方法难以合成的双取代C60内酯衍生物，与此同时，高氯酸铁促进的β-酮酸酯化合物与C60也能发生自由基环加成反应，C60与甲基取代的乙酰乙酸乙酯的反应主要获得了半缩酮产物，而C60与乙酰乙酸乙酯的反应得到了C60的二氢呋喃衍生物。6．研究了Fe（ClO4）3·6H2O作用下C60与醛类化合物反应生成了C60的1，3-二氧五环衍生物，反应一步完成且获得了较好的反应产率，进一步拓展了Fe（ClO4）3·6H2O促进的C60的自由基加成反应。