无溶剂有机合成是一种简单并且应用广泛的方法，可以减少有机溶剂的应用，降低污染物的生成。无溶剂反应的反应条件温和，能够增强反应的选择性，可以有效地缩短反应时间，优化反应步骤和操作，后处理简单，实验仪器设备简单。本论文研究的主要目的是采用无溶剂有机合成的方法，对9-取代芳基氧杂蒽二酮类化合物、N-羧甲基氮杂蒽二酮类化合物以及4-取代芳基喹唑啉二酮类化合物的合成进行研究，研究原料投料比、反应温度、反应时间、催化剂种类、催化剂用量以及催化剂的重复利用对产率的影响，得到反应时间短，污染小，产率高，反应操作简单的合成方法。本论文的研究工作主要分为三个部分：第一部分分别采用研磨、无溶剂加热和微波辐射的方法，对9-取代芳基氧杂蒽二酮类化合物的合成进行研究，得到最优的反应条件，合成了12种9-取代芳基氧杂蒽二酮类化合物，其中9-(3,5-二溴-2-羟基苯基)-3,4,6,7-四氢-3,3,6,6-四甲基-2H-氧杂蒽-1,8(5H,9H)-二酮和9-(5-氯-2-羟基苯基)-3,4,6,7-四氢-3,3,6,6-四甲基-2H-氧杂蒽-1,8(5H,9H)-二酮未见文献报道。第二部分分别采用无溶剂加热和微波辐射的方法，不加入任何催化剂，研究N-羧甲基氮杂蒽二酮类化合物2-(9-取代-3,3,6,6-四甲基-1,8-二氧-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢氮杂蒽-10(9H)-基)乙酸化合物的合成，得到最佳反应方法。第三部分是运用微波辐射的方法，使用廉价易得，可重复利用，后处理简单的催化剂，研究4-芳基喹唑啉二酮类化合物的合成，该方法产率高，反应操作和后处理简单。