含氮杂环化合物,是杂环化合物的一个重要分支,是医药、农药、材料和其它精细化工品的重要骨架。传统合成含氮杂环化合物主要通过胺与羰基化合物的缩合反应,其存在反应条件苛刻、底物普适性窄等问题。近年来通过过渡金属催化的环化反应合成含氮杂环化合物成为新热点,但是过渡金属的使用不仅增加成本,还容易造成产物中金属残留。因此开发无过渡金属参与的含氮杂环高效构筑的新方法尤其引人注目。烯胺酮分子中含有亲电性的烯酮和具有亲核性的烯胺结构,是一类具有多反应位点的化合物,成为有机合成中一个重要的合成单元。目前烯胺酮研究集中于常见的β-氨基烯酮结构,而通过1,5-氢迁移得到的β-亚胺烯醇异构形式目前研究的较少。本文中,我们以开发烯胺酮β-亚胺烯醇结构的反应位点为基础,在无过渡金属参与的条件下,发展了一系列碱促进的杂环构筑方法,包括吡啶、苯并[b][1,4]氧氮杂卓、N-(2-吡啶)吡咯和喹喔啉等。主要研究结果如下:(1)以N-α-取代苄基烯胺酮为中间体,通过碱促进的烯胺酮N-α-C(sp3)-H和N-β-C(sp3)-H的直接官能化反应,直接以α-取代苄胺和炔酮为原料,“一锅法”高效合成了包括Kr?hnke吡啶在内的一系列多取代吡啶衍生物。(2)以N-(邻卤苯基)烯胺酮为底物,在碱性环境下通过N-苯基上的碳卤键捕获烯胺酮β-亚胺烯醇结构的醇羟基,通过分子内的碳氧偶联反应,合成了一系列多取代的苯并[b][1,4]氧氮杂卓化合物。(3)以N-炔丙基烯胺酮为底物,通过对反应体系碱性的调节,以原位生成的吡咯作为亲核基团进攻原位生成的[1,4]氧氮杂卓中间体,同时完成吡咯环和吡啶环的构筑,高选择性地合成一系列N-(2-吡啶)吡咯衍生物。(4)以烯胺酮为关键中间体,利用碱促进的亚甲基挤出反应,以邻苯二胺与炔酮为底物,经由烯胺酮和1,4-苯并二氮卓中间体,“一锅法”高效、高区域选择性地合成一系列多取代喹喔啉衍生物。