喹啉衍生物是一类重要的精细化工产品,在医药、农药、染料及化学助剂等多方面领域有着广泛的应用。传统的合成方法普遍存在着腐蚀设备、工艺繁琐、环境不友好等问题,因此,研究开发一种新的合成喹啉类衍生物的方法非常重要,而作为一个化学反应的灵魂,开发一种催化活性高、稳定性好、反应适配性高的催化剂更为热点。通过文献调研,结合本课题组已有的成果,本论文主要完成了以下内容:首先制备了七种催化剂,即采用等体积浸渍法制备了Zr（SO₄）₂/MCM-41、Zr（SO₄）₂/MCM-41（300℃焙烧）、Zr（SO₄）₂/MCM-41（450℃焙烧）三种催化剂,采用沉淀浸渍法制备了SO₄^2-/ZrO₂系列固体超强酸（450℃和650℃焙烧）,并在固体超强酸中引入介孔材料制备了ZS/MCM-41（650℃焙烧）和ZS/P-MCM-41（650℃焙烧）两种催化剂,为了表征其催化活性,以上七种催化剂分别应用于苯胺和正丁醛反应合成喹啉衍生物的化学反应中;结果表明,前三种催化剂催化得到3-乙基-2-丙基喹啉收率保持在45%左右,且它们不腐蚀实验设备、易与反应体系分离;SO₄^2-/ZrO₂系列固体超强酸中采用650℃焙烧3小时得到的催化剂SO₄^2-/ZrO₂（650℃焙烧）,可以得到64%的3-乙基-2-丙基喹啉,并且该催化剂应用于放大反应后可以重复使用四次并保持喹啉收率基本不变;后两种催化剂由于引入介孔材料,稳定性提高,并且其中的ZS/P-MCM-41（650℃焙烧）可以得到67%的3-乙基-2-丙基喹啉,该催化剂催化活性高,是很有发展前途的一种催化剂。本文对重复使用五次的SO₄^2-/ZrO₂（650℃焙烧）催化剂在每次使用后进行了BET和吡啶红外表征,考察了随着使用次数增加催化剂的结构变化和酸性质的变化规律,并揭示了催化剂结构调变对喹啉衍生物形成反应机理的影响。实验结果表明:随着使用次数增加,催化剂的L酸酸量和比表面积都会逐渐减小,孔结构变化不大;催化剂比表面积越高,反应速度越快,收率越高,比表面积明显减小时产品收率会有一定的减少;L酸有利于喹啉产品的产生,B酸无明显影响,并且L酸强酸量变化可能会导致副产物2-乙基-2己烯醛的大量生成;催化剂的酸性质相比于比表面积,对苯胺和正丁醛反应的产物分布影响更加明显,是主要的影响因素。