自从1990年Kr?tschmer等人实现[60]富勒烯的大量合成,化学修饰富勒烯成为研究富勒烯化学的重要手段之一。二十世纪九十年代以来,大量的富勒烯衍生物已经被合成与报道,而且它们已经被应用在物理学、生物学、化学等方面。所以,继续研究富勒烯的衍生化仍是一项十分有意义的工作。本文主要论述了在不添加金属盐的情况下,通过[60]富勒烯与芳醛和非活性伯胺的1,3-偶极环加成反应以及在添加/不添加醋酸锰(Ⅲ)这两种情况下,[60]富勒烯与芳醛和三乙胺/二乙胺的反应,分别得到了少见的2-芳基-5-烷基富勒烯吡咯烷衍生物和N-乙基-2-芳乙烯基-5-甲基富勒烯吡咯烷衍生物。除此之外,我们对所有新合成的富勒烯化合物的结构进行了表征,并确定了它们的化学结构。最后,我们对反应的历程提出了合理的反应机理。第一章绪论介绍了[60]富勒烯发现历史,晶体结构,以及它的特殊性能和一些其它性质,概述了最近科学家们在合成富勒烯衍生物方面取得的一些突破进展,并提出了本课题的设计思路和合成方法。第二章2-芳基-5-烷基富勒烯吡咯烷的合成及结构表征研究了在不加金属盐的情况下,通过[60]富勒烯与芳醛和非活性伯胺发生1,3-偶极环加成反应,制备2-芳基-5-烷基富勒烯吡咯烷衍生物。尽管我们得到的2-芳基-5-烷基-富勒烯吡咯烷衍生物为顺式和反式异构体的混合物,但能够由硅胶柱分离纯化,且顺式异构体作为主要产物。最后,我们对反应历程提出了合理的反应机理。第三章N-乙基-2-芳乙烯基-5-甲基富勒烯吡咯烷的合成及结构表征研究了在添加/不添加醋酸锰(Ⅲ)这两种情况下,[60]富勒烯与芳醛和三乙胺/二乙胺的反应,得到了一系列结构新颖的N-乙基-2-芳乙烯基-5-甲基富勒烯吡咯烷衍生物。有趣的是,根据反应条件的不同,可以选择性地合成富勒烯吡咯烷的顺式和反式异构体。顺式异构体作为主要产物可以在不添加醋酸锰(Ⅲ)的条件下于160℃下,[60]富勒烯与芳醛和三乙胺反应来获得,而反式异构体作为主要产物,除了极少数例外,可以在醋酸锰(Ⅲ)的促进下于120℃下,[60]富勒烯与芳醛和二乙胺反应得到。此外,与芳醛相比,原位产生的芳基乙烯醛对二乙胺显示出了更高的反应活性,因此导致生成芳基乙烯基取代的富勒烯吡咯烷。最后,我们对反应历程提出了合理的反应机理。