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环境污染已经成为一个世界性的问题。要保护环境,最根本的办法是从源头上控制污染,因此开展绿色化学研究具有重要意义。多组分反应以其特有的优点,符合绿色化学的要求,受到了研究者的广泛重视。所谓多组分反应,即由三个或三个以上的起始原料一锅煮合成单一产物的反应。它是一种快速合成具有结构多样性和复杂性的化合物的强有力的工具,具有起始原料易得、实验操作简单、合成效率高、反应时间短、原子经济和环境友好等优点。文献资料显示,酞嗪类化合物具有重要的生物活性,如杀菌、消炎和抗癌等。此外,这类化合物还具有作为荧光材料的潜力。目前报道的该类化合物的合成方法都有各种不足,因此我们希望研究该类化合物的绿色合成方法。我们通过多组分策略,研究了酞嗪类化合物的三组分和四组分合成,取得了良好的效果。首先,我们研究了离子液体催化三组分合成1-氢-吲哚[1,2-b]酞嗪三酮衍生物,使用的底物为邻苯二甲酰肼、双甲酮(或1,3-环己二酮)和醛。通过对催化剂、催化剂载量、溶剂、温度、投料比的扫描,确定了最优反应条件:催化剂1-丁基磺酸-3-甲基迷唑硫酸氢盐([BSO3HMIm]HSO4) (0.15 mmol),邻苯二甲酰肼(1.0mmol),双甲酮(或1,3-环己二酮)(1.4 mmol),醛(1.6 mmol),溶剂PEG 600(1.0mL),在120℃下搅拌即可得到良好的产率。反应结束后,催化剂和溶剂体系经过简单的蒸馏便能够重复使用,五次回收实验的产率依次是:95%,94%,94%,92%,87%。该合成方法的优点是操作简单、产率高、反应时间短、催化剂/溶剂可以回收利用和环境友好等。其次,我们研究了碘催化三组分合成1-氢-吲哚[1,2-b]酞嗪三酮衍生物,使用的底物为邻苯二甲酰肼、双甲酮(或1,3-环己二酮)和醛。通过对溶剂、温度、投料比和催化剂载量进行扫描,确定了最优反应条件:碘(0.25 mmol),邻苯二甲酰肼(1.0 mmol),双甲酮(1,3-环己二酮)(1.5 mmol),醛(1.7 mmol),混合溶剂(乙醇0.8 mL,水1.2 mL),回流搅拌便可得到良好的产率。我们探索研究了该合成方法的回收实验,得到了较好的效果。三次回收实验的产率依次是:95%,88%,73%。最后,我们研究了Lewis酸催化四组分合成1-氢-吡唑[1,2-b]酞嗪二酮衍生物,使用的底物为邻苯二甲酰亚胺,水合肼,丙二氰(或氰乙酸乙酯)和芳香醛。通过对催化剂进行扫描,发现NiCl2·6H2O表现出了独特的催化活性,模板反应能够得到94%的良好产率。再经过简单的优化,得到最优的反应条件:NiCl2·6H2O (0.1 mmol),邻苯二甲酰亚胺(1.0 mmol),水合肼(1.0 mmol),丙二氰(或氰乙酸乙酯)(1.0mmol),芳香醛(.0 mmol),溶剂(乙醇3.0 mL),回流搅拌便可得到良好的产率。这是1-氢-吡唑[1,2-b]酞嗪二酮衍生物首次通过四组分反应合成,并且首次使用邻苯二甲酰亚胺作为反应底物。