杂环化学是近现代有机化学的重要组成部分,一直以来都是研究最为热门的领域之一。数量众多的氮杂环类化合物因具有重要的生理活性和多种多样的性能,被广泛应用于医药、农药、材料和有机染料等各个领域。有关氮杂环类化合物的合成与生物活性的研究一直是有机合成化学家和药物学家关注和研究的热点。随着环境问题的日益突出,人们对绿色的有机合成方法有了更高的期待。无溶剂的有机合成方法具有无溶剂污染、反应时间短、选择性高、操作简便、后处理方便等优点,一直以来都受到社会的鼓励和有机合成化学家的青睐。本论文采用熔融的绿色合成方法,对吡唑类、吡唑啉酮类、吡唑并[2,3-c]吡喃酮类、吡喃并[2,3-c]吡唑类、4,5-二氢哒嗪酮类、二氮杂萘酮类等具有较高研究和应用价值的氮杂环类化合物的合成进行了系统的研究。通过对熔融反应的温度、时间、配料比、溶剂等条件进行优化,成功地将绿色、高效和简便的无溶剂合成方法应用到六类含氮杂环化合物的合成。成功开发了一种快速、高效无溶剂熔融合成3,5-二取代吡唑化合物的方法。该方法高效、简便、收率高,有望替代传统方法来制备这一类化合物。采用无溶剂熔融法快速、高收率地合成出了10种吡唑啉酮衍生物。该方法具有环境友好、操作简单、后处理方便等优点。采用一锅融法对1-苯基-3,4-二甲基吡唑并[2,3-c]吡喃酮的合成进行了研究,得到了最佳的反应条件。在此基础上对底物适用性进行了研究,合成出了14种吡唑并[2,3-c]吡喃酮类衍生物。对反应的机理进行深入挖掘,分离出一种未见文献报道的中间体,据此又提出了一种新的反应机理。该方法底物耐受性低,无溶剂污染,更加绿色环保。开发了在无溶剂条件下,以三乙胺为催化剂,苯肼、乙酰乙酸乙酯、苯甲醛和丙二腈为原料,经过四组分一锅法合成得到了3-甲基-6-氨基-5-氰基-1,4-二苯基-1,4-二氢吡喃[2,3-c]吡唑。在此基础上对底物适用性研究,快速、高收率地合成出了4种吡喃并[2,3-c]吡唑衍生物。该方法操作非常简单,后处理方便。尝试将无溶剂熔融法应用到1-苯基-4,5-二氢哒嗪酮的合成,得到了最佳的反应条件。在此基础上对底物适用性进行了研究,成功地合成了6种4,5-二氢哒嗪酮衍生物。该方法不使用任何催化剂和有机溶剂,反应时间短、收率高,有望代替以当归内酯作为原料的合成路线。成功地将无溶剂、无催化剂的合成方法应用到2-苯基二氮杂萘-1-酮的合成。通过条件优化,在最佳的反应条件下,合成出了14种二氮杂萘酮衍生物。与传统合成方法相比,该方法更加绿色环保,经济性强、产率高,反应快,操作简便,后处理非常方便。