自1985年首次发现富勒烯以来，在富勒烯家族中，尤其是[60]富勒烯，由于其独特的结构和物理化学性质，使得它在催化，生物医药、材料等领域展现出极为广阔的应用前景。通过对富勒烯球面进行化学修饰以制备不同结构类型的富勒烯衍生物，并研究它们的物理、化学性质以及生物活性是富勒烯化学的重要研究内容。在各种富勒烯化学反应中，自由基加成反应是最早研究的一类反应，目前依然是制备富勒烯衍生物重要手段。本论文主要是围绕探索新型富勒烯化学修饰方法展开的，研究了高价碘试剂和铜试剂引发的自由基对C60的加成反应，主要工作包括如下：　　1.研究了在高价碘试剂作用下的C60与多种易得的胺类化合物进行的自由基环加成反应。在C60与磺酰胺的反应中，通过采用醋酸碘苯/碘或者亚碘酰苯/碘/氯化亚铜/2,6-二甲基吡啶，分别可以选择性的得到[6,5]开环和[6,6]闭环结构的氮杂富勒烯衍生物。在与脂肪胺反应时可以高效的合成出相应的[6,6]闭环单取代以及具有选择性的二取代产物。　　2.研究了高价碘试剂促进下的C60与磺酰二胺及磷酰二胺的反应。磺酰胺与C60的反应中，在碘存在的条件下，选用不同的高价碘试剂可以选择性的得到不同的产物：当选取亚碘酰苯作为氧化剂时，可以得到一类新型环状富勒烯并磺酰胺衍生物；当选取醋酸碘苯作为氧化剂时，能够得到开环的氮杂富勒烯产物。此外，文中首次采用磷酰二胺类底物作为胺源对烯烃的二胺化反应进行了研究。　　3.研究了醋酸铜促进的C60与一级脂肪胺以及芳香胺类化合物的反应，实现了富勒烯并吖丙啶衍生物的简便合成，并在此基础上将底物扩展至二胺类化合物，简便的合成了富勒烯并环二胺衍生物。