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近几十年来，三氟甲基化反应的研究取得了长足的进步，为其在药物研发领域的应用提供了强有力的支持。但是作为反应中不可替代的三氟甲基化试剂，其昂贵的价格、毒性及繁琐的预制备过程，严重地抑制了这类反应的实际应用。除此之外，三氟甲基化反应所使用的贵金属催化剂也是制约反应大规模利用的瓶颈。 另一方面，尽管水合肼分解作为氢源，加氢还原不饱和C-C键的反应近些年来得到了不断的发展，但其中所使用的贵金属催化剂及反应的选择性的不足也限制了此类反应的深入研究。 因此，我们的研究工作致力于三氟甲基化反应及使用水合肼对不饱和C-C键的加氢反应。 本论文主要涉及以下几个方面的内容: (1)基于自由基三氟甲基化反应和催化水合肼分解选择性还原不饱和C-C键的综述。 (2)报道了一例全新的光驱动三氟甲基化反应。该反应中，锐钛矿二氧化钛在光照条件下氧化三氟乙酸，后者再脱去一分子二氧化碳，得到三氟甲基自由基得以进攻芳烃及杂环芳烃，最后获得三氟甲基化产物。这一体系利用最廉价的三氟甲基源——三氟乙酸、最常用无毒的光催化剂——二氧化钛、最丰富的能源——光能，实现了三氟甲基化反应。 (3)发展了一种高效可循环利用的铑-钴双金属纳米催化体系，用以催化水合肼分解产氢，对C-C不饱和键进行选择性加氢还原。讨论了双金属纳米催化剂中铑与钴以金属单质形态共存的形式对其催化活性的提高起着至关重要的影响。