综述：绿色化学方法合成基于喹唑啉、喹啉、喹喔啉、苯并咪唑和咪唑的生物活性分子

这篇综述系统阐述了2012-2025年间绿色化学方法在合成喹唑啉(quinazoline)、喹啉(quinoline)、喹喔啉(quinoxaline)、苯并咪唑(benzimidazole)和咪唑(imidazole)等生物活性杂环化合物中的应用进展。重点介绍了催化法（如纳米催化剂Cu2O-Fe3O4）、生物催化法（如血红蛋白hemoglobin）、超声波/微波辅助法、电化学合成等12项绿色原则指导下的创新合成策略，为开发高效环保的药物合成工艺提供了重要参考。

　　

绿色化学合成生物活性杂环化合物的新进展

引言：绿色化学的基石

绿色化学由Paul Anastas提出，其核心是通过设计更环保的化学过程和产品来减少有害物质的使用。该领域遵循12项基本原则，包括废物预防、原子经济性、使用安全溶剂等。在药物合成领域，这些原则指导着喹唑啉、喹啉等生物活性杂环的高效绿色合成。

催化合成喹唑啉衍生物

催化法是当前最主流的绿色合成策略。Wang等开发了CuBr₂催化的三组分串联反应，以氧气为绿色氧化剂高效构建喹唑啉骨架。Raut团队则利用Cu₂O-Fe₃O₄纳米复合材料在聚乙二醇中催化合成喹唑啉，催化剂可循环使用6次。光催化方面，Yang等采用曙红Y(eosin Y)为光敏剂，在可见光下实现了2-取代喹唑啉的绿色合成。

创新合成喹啉类化合物

喹啉骨架的构建展现出多样化策略。Yan团队开发了Ru-Fe/γ-Al₂O₃催化体系，在乙醇-水体系中通过氢转移反应高效制备2-甲基喹啉。Khan等利用碘催化实现了色烯并[3,4-b]喹啉的一锅法合成。特别值得关注的是Lu等的工作，他们将微波辅助与深共熔溶剂(DES)相结合，大幅提高了反应效率。

喹喔啉的绿色合成突破

喹喔啉合成中，生物催化法展现出独特优势。Kidwai首次报道了漆酶(laccase)催化的新型合成路线，在pH7缓冲液中实现了温和条件下的转化。Shirini团队则利用稻壳作为绿色催化剂，在50°C下高效构建喹喔啉骨架。电化学方法也取得重要进展，实现了无催化剂条件下的室温合成。

苯并咪唑与咪唑的绿色制备

苯并咪唑合成中，植物提取物催化成为亮点。Valvi等开发了基于Polyzygus tuberosus叶提取物的ZnO纳米催化剂。而咪唑类化合物的合成则展现了溶剂-free的优势，Samanta等通过简单加热即可获得2,4,5-三芳基咪唑。

挑战与展望

当前绿色合成仍面临溶剂选择、催化剂效率、能源强度等挑战。未来发展方向包括：1）开发更高效的生物催化剂；2）优化微波/超声波辅助工艺；3）探索CO₂作为C1合成子的应用；4）开发全生物基合成路线。这些突破将推动绿色药物合成进入新阶段。