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水合茚三酮具有三个亲电位点，是一类高活性的合成子，用其作为关键试剂，参与多组分串联反应，构筑杂环骨架，合成杂环化合物。我们课题组用微波辐射邻苯二胺，季酮酸和水合茚三酮在醋酸促进下水相中进行多组分串联反应，反应经历了非预期的双环化，有效合成了未见文献报道的螺取代的苯并[b]呋喃并[3,4-e][1,4]二氮杂卓衍生物，实现了季碳胺功能和五σ键包括四个C-N键的一步构建。反应物的比例以及加料顺序在控制该多组分反应的化学和区域选择性扮演至关重要的作用。最佳摩尔比例是邻苯二胺/季酮酸/水合茚三酮为2/1/1。当改变加料顺序以及底物比例为1/1/1时，4-(2-氨基苯基氨基)呋喃-2(5H)-酮的两个亲核中心也可以进攻击水合茚三酮，形成得到螺环化合物。重要的是，当两种不同的邻苯二胺通过控制它们的加入顺序在类似的条件下进行反应时，可以得到相应的产物，产率优良.
随后，本课题组将茚三酮与烯胺酮作用，可以发展茚三酮的两个亲电中心参与的串联反应，在醋酸酐的环境下，经历复杂的加成、消去、重排、酮式与烯醇式互变和酯化等过程，高效构建茚[1,2-b]吲哚衍生物。当该反应体系在醋酸中并加入胺时，反应经历完全不同的反应途径，得到芳氨基取代的茚[1,2-b]吲哚衍生物[3]。
2014年，Tu等又将茚三酮和芳胺在甲酸溶液100 oC时进行两组分反应，合成了异色烯并吲哚衍生物 [4]。但此方法不仅适用于富电子的芳胺，而且适用于贫电子的芳胺。此外，杂芳胺也是很好的反应底物。
Tu等利用芳胺和取代达咪酮衍生的烯胺酮和水合茚三酮为原料，在三氟乙酸为溶剂，在微波辐射下进行两组串联反应，合成一系列新型的异色烯吡咯衍生物[5]。
另一方面，芳酮醛水合物具有两个亲电中心，为1,2-双亲电试剂，而两个亲电中心的亲电活性有差别，醛羰基的活性高于酮羰基，人们利用这一特性可以将其作为成合成子，成为串联反应的有效试剂。文献研究发现，许多化学工作者以α-酮醛为模板，通过其它组分的调整，构筑多个系列新的功能化杂环骨架。如Ebraheem等用芳酮醛水合物与苯胺为起始原料，在乙醇溶剂室温下进行反应，得到-二氨基酮类化合物，实现芳酮醛水合物的双取代[6]。
Nagayama等合成了一系列具有立体选择性的茚并喹啉衍生物。该反应使用一类新型的聚合物负载钪为催化剂，催化芳酮醛水合物、芳胺、3-甲基茚发生作用，一步构建了两个新环，实现四环稠合茚并喹啉衍生物的构建[7]。
Torok等利用微波辐射芳酮醛水合物、芳胺和苯乙炔进行反应，多组分一步合成了取代喹诺酮类化合物，实现目标产物的芳构化，且有效地改进已报到的研究[8]。
Perumal等报道了高氯酸三苯基磷（TPP）催化下的芳酮醛水合物、芳胺和环戊二烯发生Diels-Alder，充分利用反应底物中的活性位点，高效地制备了喹啉并环戊烯衍生物[9]。
Charkhati等则利用炔酸酯替换环烯进行上述反应的探究。实现在三苯基膦（PPh3）催化下的三组分串联反应，合成了四取代的吡咯衍生物[10]。
Torroba等用芳酮醛水合物、芳胺、异腈和三氯乙酸为反应起始原料，在二氯乙烷和2-异丙氧基丙烷催化下，生成了2(3H)-恶唑酮-4-羧酰胺衍生物[11]。该反应涉及四组分原料高效有序的组装，发展了一种新型的四组分Ugi反应。
Deng等以芳酮醛水合物、邻羟基苯胺为原料，在DMSO和氯苯存在下以及氧气中实施反应，合成了取代苯并恶唑衍生物[12]。
我们课题组也成功完成了一系列以芳酮醛水合物为合成子参与的串联反应，合成了全取代吡咯衍生物，完成了吡咯骨架上的吲哚化和芳基硫醚化 [13]。
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