氧化反应无处不在，它是自然界生命运行、物质循环以及化学工业的重要基础。为了社会的可持续发展，实现生态环境与化学化工生产的和谐共存，必须发展新型的绿色氧化反应。值得注意的是，近年来，许多有机化学家将一系列催化剂与过氧叔丁醇(TBHP)组合起来实现了许多高选择性的氧化反应。本论文以碘化物、钴盐或铜盐为催化剂，过氧叔丁醇为氧化剂，高效绿色地合成了一系列重要的有机化合物。主要研究结果如下：　　1、成功地发展了一个以碘化物为催化剂、过氧叔丁醇为氧化剂的温和体系，该体系可以通过选择性切断硝基甲烷C─N键提供亚硝基，从而实现一系列N-亚硝胺类化合物的合成。该方法所使用的催化剂和氧化剂均廉价易得，并且具有广泛的底物范围（包括二级脂肪胺、三级脂肪胺、二级芳香胺、三级芳香胺）和操作简便性。机理的研究表明，次碘酸盐是该反应的活性催化物种。　　2、基于四丁基碘化铵为催化剂、过氧叔丁醇为氧化剂的温和体系，简单快速地合成一系列全取代含砜基吡唑衍生物。其中磺酰肼被用作吡唑环前体和砜基前体。该方法具有广泛的底物范围、良好的官能团兼容性、易得的起始原料以及克级的合成规模。基于一些控制实验，我们推测该多组分吡唑合成反应的反应顺序依次为：磺酰肼与1,3-二酮单缩合、砜基化和环化。同时，砜基自由基是该砜基化的关键中间体。　　3、通过α-氨基烷基自由基捕获钴卡宾自由基以及接下来与烯烃的氧化偶联，高选择性地构建其它方法难以制得的β-酯-γ-氨基酮。机理上，该转化创造性地将钴卡宾自由基、有机自由基和离子三种中间体融合于一个反应之中，构建两个C─C键和一个C=O键，而这一研究领域以前还没有被探索过。该方法具有广泛的底物范围、较高的反应效率，而且对水汽、空气不敏感。　　4、发展了一个新颖的铜催化四组分串联反应，以烯烃、重氮、胺和过氧叔丁醇为原料，高化学选择性一步构建β-酯-γ-氨基酮。机理上，该转化的关键步骤是α-氨基烷基自由基捕获亲电性的铜卡宾，以及接下来的自由基串联过程和离子型的Kornblum–DeLaMare重排反应。令我们高兴的是，当乙基重氮乙酸乙酯被投入到标准反应体系中，我们可以以22％的收率顺利的构建季碳中心，而这在钴体系下是无法顺利完成的。