可见光是一种含量丰富、绿色无污染和可再生的能源,是人类社会未来最理想及绿色的能源之一。因此,对于可见光在合成中的应用成为21世纪化学家一直追求不变的主题。目前对可见光的利用,从发生机制看大致分为三种类型:(1)、光氧化还原催化反应。(2)、能量转移反应。(3)、电子给―受体复合物引发的反应。电子给―受体复合物也叫电荷转移复合物,往往发生在缺电子的电子受体和富电子的电子给体之间。相比于光氧化还原催化反应,利用电子给受体复合物为媒介,可见光促进的有机合成反应将会是更加绿色、经济,同时也是充满挑战的。从对可见光促进的,基于电子给―受体复合物引发的光反应的绿色、可持续合成特点出发,本论文主要研究了利用可见光促进的、电子给―受体复合物为媒介的手段,再通过多组分及氧气催化的方法,实现了含氟的嘧啶及三嗪等杂环化合物的合成及其进一步的应用。具体研究内容包括如下六章内容:第一章简单的介绍了构建杂环骨架的重要性及可见光参与反应的类型。主要归纳总结了电子给―受体复合物的形成、特点以及基于电子给―受体复合物为媒介的光合成反应,并且在此基础上,提出了论文的选题依据。第二章和第三章发展了利用可见光促进的,基于电子给―受体复合物媒介的多组分反应。使用烯醇负离子作为电子给体,多氟烷基碘为电子受体,在外加不同的亲核试剂的条件下,一锅三组分分别合成了含多氟烷基的四取代烯烃和四取代嘧啶。第四章在第二、三章研究的基础上,将烯醇负离子换成双胍负离子,利用上述机制,与多氟烷基碘,成功实现了6-多氟烷基均三嗪的合成。此反应过程包含了C、N自由基复合,分子内亲核取代及6π电环合、芳构化过程。第五章发展了一种光和氧气促进的自由基C(sp~3)―N(sp~2)交叉偶联:合成N~2-多氟烷基酰基胍。该反应在三元电荷转移复合物的形成过程中,涉及连续的能量转移和电子转移,并且论证了氧气在反应过程中起到“电子梭”的作用。第六章总结了论文主要观点并指出不足之处,并对基于电子给―受体复合物在合成上的应用作出展望,以及所合成的化合物在材料领域潜在的应用。