本论文主要研究了功能性异腈参与的自由基反应。通过功能性异腈与其他简单易得的自由基前体,方便高效地合成了一系列菲啶骨架化合物。菲啶衍生物是具有生物、药理和光电等性能的含氮杂环化合物,在天然产物的合成、新型药物的研发和材料学等领域具有潜在的应用价值。本论文的研究内容主要包含以下三部分:第二章我们发展了一种Ag(I)作用下的功能性异腈参与的自由基串联环化反应。该反应实现了C-C/C-P键的一步构筑,合成了一系列6-磷酰基菲啶骨架化合物。该反应通过调控可实现Ag(I)-Ag(0)的催化循环,有效降低了过渡金属Ag(I)的用量,为含氮杂环化合物的绿色合成提供了可能。第三章我们率先报道了过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)引发的2-联苯异腈类化合物与1,4-二氧六环的串联环化反应,实现了串联的C(sp3)-H/C(sp2)-H键的功能化,一步构建了含1,4-二氧六环结构单元的菲啶杂环骨架化合物。该反应原料廉价易得,且无需过渡金属参与,具有原子经济性、环境友好等优点。第四章我们率先研究了Mn(III)引发下2-联苯异腈类底物与1,3-二羰化合物的反应,高效地构筑了一系列6-烷基取代菲啶衍生物,进一步脱羧则可以得到6-单氟甲基菲啶化合物,该反应提供了一种有效的构建含氟菲啶化合物的新方法。