二氧化钛因为其优异的光催化活性，以及耐酸、耐碱、耐腐蚀、环境友好等优点已经被广泛地应用在染料敏化太阳能电池和污染物矿化降解过程中。然而，在传统的以水和分子氧分别作为反应介质和氧化剂的体系中，二氧化钛光催化氧化中产生的超氧、过氧、羟基自由基和双氧水等强氧化性物种在与有机物反应时，往往表现出很差的选择性，导致二氧化钛光催化不能有效地用于高产率的选择性有机合成反应。　　本论文研究了利用二氧化钛光催化，在惰性气氛下和有机溶剂中进行选择性有机合成反应的关键问题，分别完成了两个高产率的选择性有机合成反应。第一部分工作主要研究了在吡啶溶液中惰性气氛下，利用二氧化钛光催化，成功地活化了极其惰性的吡啶的ortho-C-H键，继而与二苯乙烯类底物发生Anti-Markovnikoff加成，并进行了克级水平的合成，实现了在二氧化钛光催化中很少报道的具有合成意义的有机转化反应。并且利用TEMPO捕获实验以及Fe(Ⅲ)-o-phenanthroline分光光度电子滴定实验，低温电子顺磁共振波谱学，激光诱导荧光和光电化学的手段研究了这个反应中在二氧化钛表面光生电子和空穴的非传统的反应特性，证明了在二氧化钛光催化中以前很少被发现的协同双电子转移(concerted2e-ET)过程。第二部分的工作是利用载铂二氧化钛光催化剂在惰性气氛下将长链脂肪醇高选择性脱氢氧化成长链脂肪醛并研究了其中的反应途径，通过交叉极化-魔角旋转13C固体核磁以及暗态ATR-FTIR实验给出了在TiO2和载Pt-TiO2表面的长链脂肪醇的非吸附的证据。并提出了空穴氧化吸附在光催化剂表面的乙腈溶剂，然后通过乙腈溶剂的瞬态的氧化物种来传递空穴，进而对非吸附的长链脂肪醇进行脱氢氧化的猜想。