烷基氯化物是一类稳定易得的合成化工原料,相比烷基碘化物和溴化物,使用氯化物作为合成反应的原料具有经济、环保和安全的特点。然而,由于烷基氯化物中的C（sp~3）-Cl键大都具有较高的键解离能和较低的还原势能,反应活性较低,严重制约了此类化合物在合成工业中的应用。近年来,可见光催化反应逐渐发展成为了一种高效的自由基引发策略,但目前已有的可见光催化体系还无法通过直接光促单电子转移（SET）反应机制,介导惰性烷基氯化物的还原活化。在本论文中,我们研究的主要内容是寻找和开发可见光催化反应新策略,实现惰性烷基氯化物的还原活化以及官能团化。第一部分简要论述了可见光反应在惰性烷基氯化物还原活化研究中的进展。第二部分主要介绍我们发展的一种基于新型酚负离子可见光催化剂还原活化惰性烷基氯化物的光化学反应策略。一系列机理研究实验表明,反应体系中酚负离子可见光催化剂通过直接光促单电子转移（SET）机制,实现了烷基氯化物中C（sp~3）-Cl键的裂解活化。该温和条件下活化产生的碳中心自由基被成功应用于C-O键的构建和自由基环化反应。第三部分主要介绍我们发展的一种可见光催化惰性烷基氯化物自由基脱卤的新方法。该方法采用酚负离子可见光催化剂与硫醇联合催化的反应机制,利用酚负离子可见光催化电子转移循环还原活化烷基氯化物引发自由基,结合硫醇介导的氢原子转移催化循环实现自由基的氢化还原。通过该策略,高效地完成了一系列惰性伯、仲、叔碳氯化物的自由基脱卤反应,充分展现该方法在天然产物、药物、材料合成中的应用前景。