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本论文首先介绍了富勒醇和氮杂富勒烯领域中的一些基础知识、概念和化学反应类型，以及最新的实验和理论上的研究进展等，然后针对本人所开展的工作，以富勒醇和氮杂富勒烯衍生物的合成为主题，取得以下几个方面的结果: 1、从含有环氧的富勒烯过氧化物出发，制备了一系列含有一个或两个炔基基团不同羟基数目的并具有羟基位置确定即异构体纯的富勒醇衍生物。制备过程包括Lewis酸催化开环，加热反应将过氧叔丁基转变成环氧结构，三氟甲磺酸催化环氧开环水解成双羟基结构，氯原子在高氯酸银的存在下被取代成羟基，二氯化锡和醋酸共同作用将叔丁过氧基还原成羟基。这样从C60出发可以制备含有不同数目羟基和炔基基团的富勒醇衍生物。 2、探索了富勒醇衍生物中炔基基团的反应活性，合成了含有多种官能团的富勒醇衍生物，为该类化合物在生物医药方面的应用提供了物质基础。经过筛选，实现了富勒醇衍生物中的炔基水解，Click反应，氧化偶联以及亲电环化反应，并得到了相应的新的结构，特别是制备了含有富勒烯的环状冠醚结构。 3、实现了类双氮杂富勒烯C59N(NH)R的制备，并探讨了该化合物的反应活性，特别是C59N(NH)R烯胺双键的特殊活泼性。利用化合物中活泼的双键，制备了一系列双键加成产物，如甲醇加成产物，对甲苯酚加成产物;而在蓝光的照射下，双键能被氧气氧化发生断裂，生成氮杂富勒烯的开孔衍生物。另外，C59N(NH)R可以作为双氮杂富勒烯C58N2的合成前体。此外，对甲苯酚加成产物的晶体结构进一步证实了这一系列化合物的结构。