自单电子转移理论提出以来,许多有机化学反应机理得到了更合理的解释。作为单电子转移反应的两种手段,可见光诱导、单电子氧化剂介导的合成技术近年来受到了人们的关注。可见光是一种丰富的清洁能源,可见光诱导反应条件温和,操作简单。作为单电子氧化剂的过硫酸盐具有氧化性强、价格低和毒性小的优点,其在反应中可产生更强氧化能力的硫酸根自由基(SO₄^·-)。本文利用可见光诱导策略对碳硫、碳硅键的氧化断裂反应进行了研究,利用过硫酸盐对碳硅键氧化断裂、碳硫键的形成进行了研究,并对反应的单电子转移机理进行了探讨。杂环类化合物广泛存在于药物及天然产物分子中,杂环结构对化合物的生理活性有重要的影响。本文在可见光诱导条件下实现了α-苯硫基芳香醇及衍生物的碳硫键断裂,生成的苄基正离子经亲核关环得到杂环化合物。反应在室温下利用Ru（bpy）₃Cl₂作光催化剂、蓝光LED作光源以及空气做氧化剂,合成得到呋喃、吡喃、内酯和吡咯类杂环化合物。该反应条件温和,反应速度快,收率良好（68-87%）。机理研究表明反应中α-苯硫基芳香醇及衍生物受到了Ru²⁺*或Ru³⁺的单电子氧化,失去苯硫自由基、形成苄基正离子,然后分子内的羟基、羧基或胺基进攻正离子关环得到各种杂环化合物。苄醚的形成常用于羟基保护或是前体合成。本文采用可见光诱导策略,探索了苄基三甲基硅烷与醇类化合物的光化学诱导成醚反应。反应中以Ru（bpy）₃[PF₆]₂为光催化剂,蓝光LED为光源和Cu Cl为添加剂,实现了苄基三甲基苄硅烷的碳硅键断裂、与醇类化合物形成醚类的反应。机理研究表明,反应是双元催化体系即Ru（bpy）3²⁺-S₂O₈^2-和Cu+-SO₄^·-,分别完成了苄基自由基和苄基正离子的生成。酚类化合物的无金属催化制备一般采用浩克反应（Hock process）或拜耳-维立格氧化（Baeyer–Villiger oxidation）的方法。本文采用过硫酸钠氧化策略,探索了苄基硅烷的无金属氧化反应过程。反应在55℃加热下,乙腈做溶剂的情况下进行,苄基三甲基硅烷的碳硅键、碳碳键发生断裂,生成酚类化合物。气质联用分析表明苄基三甲基硅烷中的苄基碳转化为羰基。同位素标记试验证实羰基氧源自过硫酸钠、酚氧源自氧气。机理研究表明苄基硅烷可能经历了脱硅、偶合硫酸根自由基(SO₄^·-)、再氧化及氧气进攻苯环碳的过程,最后发生分子内重排得到酚、三氧化硫和醛或酮。在研究机理过程中,本文还发现在55℃加热下,过硫酸钠与苯甲醛可以发生拜耳-维立格氧化（Baeyer–Villiger oxidation）反应生成酚。该反应在中性条件下进行无需添加酸/碱催化,因此该方法可考虑应用在实际生产中。硫氰化物是一类重要中间体,可以转化为杂环化合物,硫氰酸酯、硫醇等。本文采用过硫酸钠氧化策略,探索了硫醇与氰化钠的反应过程,反应在55℃加热下,乙腈做溶剂的情况下进行,实现了硫醇的硫氰基化反应。机理研究表明氰基对二苯二硫醚进行取代反应生成了硫氰化产物。