近年来,吡咯啉类化合物在农药和医药方面的应用引起了国内外研究人员的广泛关注,3-吡咯啉是许多天然产物和生物活性分子的重要含氮核心,含有3-吡咯啉结构的支架表现出多种生物活性。目前大部分合成3-吡咯啉的工艺路线复杂、反应条件苛刻、能耗大、收率低,甚至使用过渡金属络合催化剂,经济效益不显著。因此本文分别以吡咯、二烯丙基胺为原料,开展3-吡咯啉绿色合成工艺研究。同时本文采用微通道反应器,进一步研究了一种制备降血糖药格列美脲的重要医药中间体3-吡咯啉衍生物3-乙基-4-甲基-3-吡咯啉-2-酮的绿色合成工艺,具体研究内容如下:1.以吡咯为原料,活化锌粉,活性锌与盐酸反应生成活泼氢,用于吡咯选择性加氢还原生成3-吡咯啉。由于该反应体系存在固体,不适合采用微通道反应器,所以采用釜式反应讨论反应影响因素。首先设置对照实验,优化活化锌粉的反应条件,结果如下:溶剂为二甲基亚砜,活化温度为30℃,活化时间为1.5 h,锌粉与醋酸摩尔比为1:2,醋酸浓度为60 wt%,结果表明锌粉的反应活性得到提高,产物收率由0.02%提升至29.67%。然后在3-吡咯啉合成阶段,采用单一变量控制法筛选并优化反应条件,得到:吡咯、盐酸、锌粉的摩尔比为1:10:4,盐酸浓度为30 wt%,氢氧化钠与盐酸摩尔比为1:1,反应温度为10℃,反应时间为6 h,根据反应结果可知反应选择性较高,副产物只有不易溶于水的吡咯聚合物。最后通过引入萃取分离法,考察了多种萃取剂的分离效果,发现用乙醚作为萃取剂时,效果最佳,收率由0提升至29.67%。此方案合成路线简单,成本低廉,能耗低,符合绿色环保的要求。通过气相色谱（GC）、红外光谱（FTIR）、核磁共振（NMR）、高分辨质谱（MS）表征手段,证明得到了3-吡咯啉。2.以二烯丙基胺为原料,与4-甲苯磺酰氯生成N,N-二烯丙基-4-甲基苯磺酰胺保护氨基,锌还原氯化铌生成低价铌物质,Ph CH2Cl2与Zn反应产生的有机锌化合物被三甲基氯硅烷（TMSC1）活化,低价Nb与有机锌化合物反应生成的Nb基活性物质通过有机锌化合物的二聚作用形成二苯乙烯,催化N,N-二烯丙基-4-甲基苯磺酰胺发生环化反应,溴化氢的醋酸溶液脱除苯磺酰基得到3-吡咯啉。通过设置对照实验,优化反应条件,结果如下:保护氨基阶段:室温条件下,N,N-二烯丙基胺、4-甲苯磺酰氯的摩尔比为1.1:1,反应时间16 h;成环反应合成N-（对甲苯磺酰）-3-吡咯啉阶段:Zn与N,N-二烯丙基-4-甲基苯磺酰胺的摩尔比为1.5:1,反应溶剂为四氢呋喃,Nb Cl5为10 mol%;脱除苯磺酰基合成3吡咯啉阶段:使用50 wt%HBr冰醋酸溶液效果较好,同时探究整个反应过程的反应机理。3.进一步开展3-吡咯啉衍生物3-乙基-4-甲基-3-吡咯啉-2-酮的绿色合成工艺研究。首先采用微通道反应器进行使用“乙醇+水”双溶剂,形成液液均相反应体系的烷基化反应。通过与釜式反应的对比实验,反应时间由2 h缩短至3.33 min,反应转化率由45.80%提升至57.21%,提高了反应效率和反应转化率。采用正交实验法和单一控制变量法,优化微通道反应器反应条件,结果如下:乙醇钠、乙酰乙酸乙酯、碘乙烷摩尔比为1:1:1,反应温度为80℃,流速为6 m L/min,进料浓度为1 mol/L,反应时间为3.33 min。然后采用釜式反应讨论亲核取代反应、催化加氢反应的影响因素,通过设置对照实验,优化反应条件,结果如下:亲核取代反应:采用氰化钠,且氰化钠与乙酰乙酸乙酯的摩尔比为2:1,反应温度为25℃,反应时间为3 h;催化加氢反应:反应压力为3.5 MPa,反应温度为35℃,反应时间为6 h,雷尼镍为3.3 wt%,最终产物收率为53.12%（以2-乙基乙酰乙酸乙酯计）,通过表征手段,证明该路线得到了3-乙基-4-甲基-3-吡咯啉-2-酮。