光和电是绿色化学的前沿要素,因为它们是可持续,清洁和廉价的能源。随着化工产业的不断发展,化学品生产对生态环境带来了许多不利因素,于是有效利用光能和电能实现化学反应的方法受到了化学工作者的关注。近年来,光催化和电催化已经成为构建有机分子非常有用和强大的技术。从原子经济性和步骤经济性而言直接C-H/S-H官能化来构建新的化学键,是合成目标分子非常有意义和有效的方法。本论文在查阅文献的基础上,分别对有机光合成和有机电合成的研究背景和最新研究进展,以及C-H/S-H官能化进行了概述。围绕这些策略,我们开展了一系列光/电催化C-H/S-H官能化反应的研究。该论文的研究内容主要包括以下三部分:1.可见光促进酮的α-羟基化反应研究我们利用可见光与分子碘协同催化实现了α-亚甲基酮的α-羟基化反应。该反应在室温、需氧条件下能够在甲醇溶液中顺利进行,并且对亚甲基酮具有专一的选择性,机理研究表明这是一个自由基历程的反应。2.可见光促进酮的α-羟甲基化反应研究我们利用甲醇作为羟甲基化试剂发展了一种可见光诱导的酮α-C(sp~3)-H羟甲基化反应。该反应以1 mol%孟加拉玫瑰红作为光催化剂,空气作为绿色氧化剂,在室温条件下能够顺利进行。机理研究证明这是一个自由基历程的反应。3.电催化硫酚与醇反应合成亚磺酸酯的反应研究我们利用电化学技术,发展了一种简便、高效的亚磺酸酯类化合物合成方法。该反应在温和的电解条件下能够顺利进行。