本论文主要聚焦在脂肪族硝基化合物的串联反应和过渡金属催化的一系列脂肪族醇碳氢键活化与烯基芳烃的双官能化反应上。主要内容如下:　　1.在现代有机化学中脂肪族硝基化合物是一类非常重要的分子。由于硝基可以转化为各种各样的官能团，所以硝基化合物在复杂分子的合成中具有非常重要的作用。脂肪族硝基化合物可以作为其他的官能化的化合物、碳氢衍生物、杂环以及潜在的含能材料的前体。本论文研究了经过连续的Michael/retro-Claisen裂解反应合成γ-硝基酮衍生物和脂肪族1，3-二硝基化合物的反应，以2-(β-硝基烯基）-苯酚衍生物和活泼亚甲基羰基化合物为起始原料。因为硝基和羰基可以进一步发生官能团转化，所以通过该反应获得的产物γ-硝基酮衍生物和脂肪族1，3-二硝基化合物是很好的合成中间体。我们也对该反应提出了一个可能的反应机理。该反应不涉及金属催化剂，反应条件温和，经历串联重排反应，最终得到脂肪族硝基化合物。　　2.过渡金属催化的C-H键官能化反应已经引起了相当大的关注，因为直接的碳氢键官能化对构建复杂化合物提供了更加有效的方法。直接的碳氢键官能化反应不需要对反应的底物进行预活化和预官能化，因此它是一种理想的和有吸引力的合成策略。在化学合成中醇和烯烃都是最常用的有机合成原料。烯基芳烃是常用的合成中间体，对烯烃进行双官能化是有机合成中的一个重要新方法。我们发现和发展了锰催化的烯基芳烃和脂肪族醇的双官能化反应，在叔丁基过氧化氢的存在下经由C-H键的直接活化。这是第一次报道锰催化的烯烃与醇的氧化偶联反应。该反应展示了优秀的区域选择性，且从廉价易得的起始原料一步合成复杂化合物。原创性地拓展了区域选择性的氧化偶联反应的新方法。对这个新反应我们提出了可以接受的自由基反应机理，机理研究支持了我们提出的自由基反应历程。　　3.本论文合成的化合物绝大部分以前没有文献报道过，并通过1HNMR，13CNMR以及HRMS全面鉴定。