含氮杂环化合物是最重要的杂环化合物之一,具有特殊的物化性质、生物活性和药物价值,在化学、生物、药物等领域中有着广泛的应用,特别是在药物化学中占有显著的地位。本论文围绕“无金属条件下多组分反应构建含氮杂环”这一主题,以简单易得的化合物为原料,开展了多组分反应一锅生成含氮杂环的研究,研究内容主要包括以下六个方面:1、开展了以廉价铵盐作为氮源、温和条件下基于C-H键直接功能化反应的多组分含氮杂环生成反应研究,实现了芳香胺、芳香醛和NH4I四组分反应成功构建喹唑啉类化合物。无金属条件下,四组分有序反应,苯胺邻位的C-H键直接功能化,并进一步环化得到目标产物。该反应中两个当量的芳香醛参与反应,NH4I作为氮源,为喹唑啉类化合物的合成提供了简单高效的新方法。2、开展了无金属条件下,碱促进的2-氨基苯并咪唑、芳香醛和碘化铵反应合成多取代苯并咪唑并[1,3,5]三嗪的研究。该多组分反应中,以廉价易得的碘化铵作为氮源,在无金属条件下“一锅”形成4个C-N键。该反应还适用于吲唑并[1,3,5]三嗪和嘧啶并[4,5-b]吲哚的合成,为多取代稠合的1,3,5-三嗪的合成提供了一种从简单原料出发的有效方法。3、开展了无过渡金属条件下芳香酮、芳香醛和铵盐多组分反应选择性合成嘧啶和吡啶的研究。该反应中,无机铵盐作为唯一的氮源,副产物只有水,催化量的Na IO4在选择性控制中起重要作用,以中等至良好的产率合成一系列多取代嘧啶,在不存在Na IO4的情况下可选择性生成三取代吡啶。该反应具有不需要过渡金属、高选择性、原料简单易得、无机铵盐作为氮源等优点。该反应为多组分反应合成嘧啶和吡啶衍生物提供了一种简单有效的方法。4、开展了以简单易得的环状酮、胺和硝基烯烃为原料,在无任何催化剂和添加剂的条件下,三组分反应选择性合成多取代吡咯的研究。通过I2/DMSO反应体系的氧化作用,在无金属催化剂的条件下,环己酮、胺和硝基烯烃经过“一锅两步”的策略,三组分反应直接生成多取代吲哚类化合物。该反应具有条件简单、原料简单易得、底物适用性好等优点,为多取代吡咯和吲哚类化合物的合成提供了一种简单、高效的新途径。5、以廉价铵盐作为氮源,开展了无金属条件下吲哚C-H键直接功能化反应研究,实现了铵盐、2-（3-吲哚基）-环己酮和醛类化合物三组分反应生成咔啉类化合物。通过控制反应条件,从同一原料出发,四组分一锅反应可以选择性得到吲哚并[2,3-c]喹啉类化合物。该方法为多取代咔啉和吲哚并[2,3-c]喹啉类化合物的合成提供了一条绿色环保、简单高效的合成方法。6、开展了无金属条件下,碘化铵催化2-（3-吲哚基）-环己酮、胺类化合物和醛类化合物三组分反应,通过吲哚扩环生成吡咯并[2,3-c]喹啉类化合物的研究。该反应有良好的官能团容忍性和选择性、底物范围广,为重要的吡咯并[2,3-c]喹啉类化合物的合成提供了一条新途径。