氟烷基具有强的吸电子性和亲脂性，向分子中引入氟烷基可以明显改变分子的pKa、立体构象、亲脂性和代谢稳定性。含有多氟烷基的化合物在医药、农药和材料等领域有广泛的应用。因此，发展操作简单、方便高效的反应来制备含有有机氟烷基的化合物一直是有机氟化学家们努力的方向。近几年，由于自由基反应具有反应活性高、底物范围广等优点，利用氟烷基自由基来实现化合物的氟烷基化已经成为一种常用的手段。本文的主要工作是利用过渡金属引发和可见光氧化还原引发两方面实现烯烃及芳烃的自由基氟烷基化反应。主要包括以下两个方面:　　第一部分:过渡金属参与的自由基氟烷基化反应　　一、铁参与的烯烃的氯化三氟甲基化反应　　本章发展了铁参与的苯乙烯类活泼烯烃和普通烷基烯烃的三组分氯化三氟甲基化反应。该反应利用廉价、易操作的三氟甲基亚磺酸钠作为三氟甲基源，廉价低毒过渡金属三氯化铁作为引发剂和氯源，过硫酸钾作为氧化剂，实现了烯烃的氯化三氟甲基化反应。该反应的条件温和，具有较好底物普适性和官能团兼容性。机理研究表明反应经过了一个碳自由基/碳正离子的过程。　　第二部分:可见光氧化还原催化高价碘参与的脱羧自由基氟烷基化反应。　　二、可见光诱导高价碘促进的烯烃的氢化芳基二氟甲基化反应。　　本章发展了可见光诱导，高价碘化合物促进，廉价易获得的α，α-二氟芳基乙酸脱羧作为芳基二氟甲基源，通过烯烃的氢化芳基二氟甲基化来制备二氟烷基化的芳烃的方法。该反应条件温和，对多种官能团都有较好的兼容性，可以得到一系列二氟烷基取代的芳香化合物。机理研究表明反应过程中BIOMe既起到氧化剂的作用，还参与了α，α-二氟芳基乙酸的脱羧过程。　　三、可见光诱导的高价碘化合物的脱羧三氟甲基化反应。　　本章发展了可见光诱导的（杂）芳环的脱羧C-H活化自由基三氟甲基化反应，使用一种容易制备的高价碘化合物[双（三氟乙酰氧基）碘]五氟苯作为三氟甲基源。该反应条件温和，兼容多种官能团和杂环底物。另外，该反应还可以放大到克量级，并能回收五氟碘苯，使得反应具有一定应用价值。这一将光氧化还原催化与高价碘试剂的反应相结合的方法，为三氟乙酸的应用提供了新的思路。