烯烃双官能团化反应可以同时引入两个不同的官能团而受到合成化学家的广泛关注。近年来过渡金属催化的烯烃双官能团化反应取得了巨大进步，科研工作者不断开发新型、有效的合成方法将简单烯烃转化为复杂的有机化合物。在这之中，自由基参与烯烃双官能团化作为最具吸引力的方法之一，已广泛应用于有机合成化学中。
　　杂原子化合物，特别是含氮化合物和含磷化合物，因其独特的生物活性以及在自然界的广泛存在而引起人们的关注。作为一类重要的有机化合物，它不仅可以作为具有重要意义的药物中间体，也是天然产物和功能材料的重要组成部分。因此通过过渡金属催化引发自由基参与烯烃双官能团化反应构建新的碳-杂键，对于合成一些复杂的、有价值的天然产物和有机分子骨架具有重要意义。
　　本论文主要针对过渡金属催化引发自由基参与烯烃双官能团化反应构建新的碳-杂键开展研究，主要内容包括以下三个部分：
　　第一章主要介绍近几年过渡金属催化烷基腈产生烷基腈自由基参与烯烃双官能团化反应研究进展和过渡金属催化含P-H键化合物产生磷氧基自由基参与烯烃双官能团化反应研究进展。
　　第二章主要研究了在镍催化银盐介导下苯乙烯与烷基腈化合物和羧酸衍生物三组分分子间的1,2-烷基化酯化反应。该方法利用Ag2CO3作为自由基引发剂，通过烷基腈自由基与烯烃的烷基酯化过程同时构建C-C键和C-O键。该反应利用廉价的金属镍作为路易斯酸活化烯烃并稳定自由基中间体，从而提高它们的反应活性。该方法具有原子和步骤经济的优点，并且具有广泛的底物适应性。该反应对于医药和天然产物合成等具有重大的科学应用价值。
　　第三章主要研究了在醋酸锰二水合物催化下发展了一种新颖的N-甲基丙烯酰基-2-苯基吲哚/苯并咪唑类化合物与含有P-H键化合物自由基串联环化反应。该反应使用Mn(Ⅲ)化合物作为自由基引发剂，表现出良好的官能团耐受性，在相对较温和的条件下能够以高收率和广阔的底物适应性获得各种含磷吲哚/苯并咪唑-异喹啉酮化合物。