在富勒烯化学中,化学修饰一直是富勒烯研究的主要领域之一。至今,人们已经合成了大量的功能富勒烯衍生物。它们在材料科学,生物医药等方面具有巨大的潜在应用价值。对新型富勒烯衍生物的合成及其性能研究一直都具有重要的意义。在富勒烯的众多反应中,亲核加成反应是属于研究最早的一类反应。本文所述工作主要包括富勒烯化学修饰的四种新型的亲核环加成方法,并以这些方法合成了几类新型的富勒烯衍生物。1.在三乙胺的作用下,CS₂和氨基酸丙二酸二乙酯的加成产物进一步转化成负离子,与C₆₀反应高产率的得到富勒烯并硫代吡咯酮。得到的硫代吡咯酮作为一个很好的中间体可以发生进一步的衍生化反应。在含水的溶液中可以定量水解成吡咯酮衍生物,在碱的作用下很容易和各种卤代物反应,定量转化成硫醚,与酰氯反应也几乎定量生成酰胺衍生物。2.研究了在有机碱DBU的作用下硫氰酸酯衍生物生成的负离子与C₆₀的亲核环加成反应,合成了一系列新型的富勒烯并四氢噻吩衍生物,并且研究了不同的取代基和碱的当量对该反应的影响。随后研究了这类化合物的乙酰化和水解反应,通过二次衍生化增加了这类化合物的溶解度和稳定性。同时研究了此反应的机理。3.通过异喹啉或喹啉与丁炔二酸二甲酯反应先生成的1,4偶极子,然后再对C₆₀双键进行亲核环加成反应,得到了一系列的富勒烯并氮杂六元环衍生物。反应中异喹啉的活性远高于喹啉的活性。4.研究了高频振荡（HSVM）条件下二氰基烯烃衍生物与C₆₀的亲核环加成反应,得到了一系列含有氨基和氰基的富勒烯并环己二烯衍生物,并研究了不同的碱在此反应中的效果,在与不同底物的反应中,三乙胺和N,N-二甲基吡啶作用下的反应产物及其产率不同。