有机含硫化合物广泛应用于生活中，而且由于含硫化合物的适用性，它还可以作为有机合成的中间体。传统合成含硫有机化合物的方法一般采用卤代烃与硫醇反应或者硫醇对不饱和键的加成反应。这些反应往往条件苛刻，需要预官能团化，并且需要昂贵的催化剂。随着工业的发展，人们进一步认识到了可持续发展的重要性，对有机合成也需要采用更加绿色环保的方法，因此探究绿色高效的方法合成有机含硫化合物是非常有必要的。本论文采用空气作为氧化剂催化产生硫自由基，在温和条件下实现了一系列C(sp3)-S键的构建。研究主要分为以下三部分内容：
　　(1)采用丙酮作为亚甲基源，提出了亚甲基插入二硫键合成二硫缩醛的策略。该反应仅仅只需要碱和空气作为催化剂，在40℃的条件下可以高产率得到一系列二硫缩醛化合物。丙酮在碱的作用下生成碳负离子中间体，随后该中间体与空气引发的硫自由基偶联，并脱去羧酸，最终得到目标产物。该反应缩短了传统合成二硫缩醛所需的步骤，并摆脱了需要预官能团化的限制，为高效合成二硫缩醛提供了理论依据和实际证明。
　　(2)利用空气中的氧气为氧化剂，实现了无需外加催化剂的氧杂蒽硫醚化反应。该反应基于交叉脱氢偶联(CDC)的策略，通过空气里的氧气产生硫自由基，硫自由基催化氧杂蒽形成碳自由基，碳自由基再被氧化生成碳正离子中间体，最后与硫酚发生偶联反应。在该反应中，硫酚不仅作为反应物，还作为催化剂，催化整个体系的进行。
　　(3)基于前面两份研究的基础，我们设想了利用硫酚作为催化剂实现苯乙烯的双硫醚化反应。在该体系中，我们通过控制反应体系中氧气的含量来避免副产物的生成，并且反应中只需要添加催化量的硫酚。通过机理实验证实了我们提出的反应机理，为合成邻二硫醚类化合物提供了新的思路。