烯烃是最基础的化工原料之一,烯烃的官能团化反应能够从简单的原料出发,引入不同的官能团,进而实现功能有机分子的构建。含氮杂环是一类重要的有机分子骨架,在天然产物、医药、农用化学品以及高分子材料等化合物中广泛存在。烯烃的胺化反应在含氮杂环化合物合成中具有重要利用价值,特别是烯烃的自由基胺化反应,为胺类化合物和含氮杂环化合物的合成提供了其他反应难以实现的高效的途径。近年来,可见光氧化还原催化用于烯烃的胺化反应取得了一系列重要的进展。可见光催化不仅使得一些热反应条件下难于实现的反应成为可能,也为氮自由基的产生提供了简单高效的方法,极大地拓展了自由基胺化反应在合成中的应用。本论文主要探讨了利用可见光催化的自由基胺化反应构建含氮杂环的策略,以脂肪胺、酰胺吡啶盐作为氮自由基前体,发展了合成吲哚酮、噁唑啉和四氢异喹啉酮的新方法。论文共分为以下四部分内容:第一章简单介绍了胺基正离子自由基和酰胺自由基的性质,对近年来有关它们参与的自由基胺化反应所取得的研究进展进行了归纳总结。第二章到第四章内容为论文研究工作,研究结果总结如下:（一）利用可见光催化策略,以丙烯酰胺为底物、简单易得的二级脂肪胺作为自由基前体、N-氯代丁二酰亚胺（NCS）作为氧化剂,发展了一锅两步构建胺基吲哚酮的新方法。二级脂肪胺首先与NCS反应原位转化为氯代胺,随后在可见光照下被激发态的Ru（bpy）3Cl2还原产生胺基正离子自由基,后者对丙烯酰胺进行分子间加成/环化反应生成胺基吲哚酮化合物。（二）合成了新的芳基、杂芳基以及烷基酰胺基-2,4,6-三甲基吡啶盐,以此为酰胺自由基前体,在可见光照和fac-Ir（ppy）3催化下,通过N-N键断裂产生酰胺自由基,酰胺自由基对丙烯酰胺发生串联加成环化反应,成功地构建了3位酰胺基取代的吲哚酮骨架。（三）以芳基酰胺吡啶盐作为酰胺自由基前体,探讨了可见光催化下酰胺自由基与烯烃的环化反应。不同取代的烯烃与芳基酰胺自由基反应生成不同类型的环化产物。当反应底物为芳基烯烃时,酰胺自由基对烯烃加成之后产生的碳自由基容易被氧化成碳正离子,进而发生[3+2]环化反应,生成噁唑啉类化合物;当反应底物为烷基取代的烯烃,加成之后产生的碳自由基更易进攻芳环,生成[4+2]环化产物四氢异喹啉酮。上述反应为噁唑啉和四氢异喹啉酮骨架的构建提供了新的方法。通过荧光淬灭、量子产率测定等实验方法和理论计算对反应机理做了详细的研究,阐明了影响反应选择性的构效关系。