以C60为代表的富勒烯分子具有一定缺电子性，其独特的π电子共轭体系和三维结构，使其比平面芳香族化合物具有更丰富的化学反应特性。经过科学家们近些年的研究，合成制备了一些富勒烯衍生物，并且这些富勒烯衍生物在有机材料如太阳能电池及生物、医药等很多领域表现出优异的性质，具有潜在应用价值。富勒烯结构因具有强缺电子性质，可以与许多以碳、氮、氧、磷为中心的亲核试剂发生亲核反应，得到相应的衍生物。含有α-H的羰基化合物在一定条件下能转变成以碳为中心原子的亲核试剂，并且羰基化合物在有机化学中占有重要地位。然而，目前对于富勒烯与1，3-二羰基化合物的研究较少，针对富勒烯与酮类化合物的研究鲜见报道。为了扩大研究范围，得到更多有研究及应用价值的富勒烯衍生物，研究羰基化合物与富勒烯的亲核反应尤为重要。本论文对羰基化合物与富勒烯反应进行研究，主要研究内容如下:　　1.本文通过在碱性条件下C60与酮及苄基溴的反应得到了两类全新构型的[60]富勒烯衍生物即1，4，9，25-构型和1，4，9，12-构型富勒烯衍生物。产物结构经X射线单晶衍射(XRD)及波谱分析确定了产物结构，并通过现场近红外研究了反应机理。在反应过程中，连续拔氢形成R-C60-中间体及空间位阻影响是反应得以进行的关键。该反应为一锅法，反应条件温和、操作简单、产率较高，并且大多数产物易于分离纯化。并首次发现在3-戊酮形成相应的1，4，9，25-构型产物中存在cis-和trans-异构体之间迅速转化现象，这说明连在C60[5,6]-键上的C-C60键是不太稳定的，容易断裂并重新成键。　　2.本文主要研究在碱性条件下[60]富勒烯与β-二羰基化合物经I2氧化环加成反应生成C60二氢呋喃二加成产物，利用大基团的空间位阻有效地进行区域选择性控制致使所有cis构型产物不能生成，高选择性合成trans-1，trans-2，trans-3，e构型产物，提高了通常难以得到的trans-1构型产物含量及相对产率。采用一锅法制备了[60]富勒烯二氢呋喃二加成衍生物，反应条件温和;首次合成杂原子直接与C60相连成键的[60]富勒烯二加成衍生物，并展示了由加成基团不对称性引起的空间异构体的复杂性。