众所周知,喹啉是一类普遍存在于天然产物中的N-杂环芳烃,因其广谱的抗菌、抗病毒、抗炎和抗癌活性,已被广泛的应用于医疗领域。事实上,除了具有广泛的生物学应用以外,喹啉中氮原子的存在赋予其配位特性和形成氢键的能力,因此可作为配体和化学传感材料;部分喹啉类化合物因其高的斯托克斯位移和强溶剂化显色性,而被作为显微材料。目前,已报道了很多合成喹啉的经典方法,例如:（1）Gould-Jacobs合成,（2）Pfitzinger反应,（3）Doebner-von Miller反应,和（4）Combes/Conrad-Limpach反应,（5）Knorr喹啉合成（7）Meth-Cohn合成。虽然,随着有机合成方法学的不断发展,这些合成方法也被不断的改进,但是,这些方法大多具有苛刻的反应条件、繁琐的后处理程序、选择性差的缺点。相反,通过芳香亚胺与富电子烯烃[4+2]环化构建四氢喹啉类化合物的Povarov反应,经过多年的发展已经取得了丰硕的成果。并且,随着自由基化学的发展,芳胺与缺电子烯烃的反极性Povarov反应被不断报道,这些研究成果彻底打破了经典Povarov反应中“芳香亚胺”与“富电子烯烃”的底物限制。但是,截至目前反极性Povarov反应的研究进展十分缓慢。本论文对近年来Povarov反应的研究进展进行了详细介绍,并研究了甘氨酸衍生物与马来酰亚胺的反极性氧化Povarov反应。论文第一章,简要综述了近六年来Povarov反应研究的最新进展,并根据反应机理分为两部分进行介绍:（1）“亚胺作为关键中间体的Povarov反应”,主要以亚胺中间体与富电子烯烃的[4+2]环化反应为主;（2）“自由基作为关键中间体的Povarov反应”,主要以自由基中间体与缺电子烯烃的[4+2]环化反应为主。论文第二章,主要介绍了作者硕士期间在甘氨酸衍生物与缺电子烯烃的[4+2]环化反应方面的研究。详细探究了以钌为光催化剂,过氧化叔丁醇为终端氧化剂,在蓝色LED可见光照射下,甘氨酸衍生物与马来酰亚胺的反极性氧化Povarov反应。该过程中,甘氨酸衍生物经单电子氧化和去质子化产生α-氨基烷基自由基,随后被马来酰亚胺的不饱和双键捕获,经环化/芳构化反应得到产物分子,这项工作首次实现了N-芳基甘氨酸衍生物与缺电子烯烃的氧化串联[4+2]环化/芳构化反应。该反应作为一种原子经济且高效的合成策略,可在温和的反应条件下以良好的收率合成多种吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮类化合物。