祝介平三组分反应指由醛、胺和2-取代-2-异腈乙酰胺1合成5-氨基唑2的反应(式 1) [1,2]。该反应不需任何催化剂，简单地将等摩尔比的三种组分的甲醇溶液加热就可高产率地得到5-氨基噁唑。反应也可在弱路易斯酸(溴化锂)或质子酸(氯化铵，催化量的樟脑磺酸)存在下，在非极性溶剂甲苯中有效地进行[3]。由于反应简单易行，反应条件温和，后处理简单，使得这个三组分反应特别适用于有机合成和药物研发中含噁唑环化合物库的构建。
该反应是基于Ugi四组分反应[4,5]和 α-异氰乙酰胺的双重反应性[5]发展起来的，可能的反应机理示于图 1。
通过改变亲电中间体 A，可以合成一系列 5-氨基噁唑、大环和氨基酸衍生物 (3~14，图 2) [6-17]。
Chibale研究组基于这一反应制备了一系列在侧链含4-氨基喹啉的2,4,5-三取代氨基噁唑15和16。体外试验表明，该类化合物具有很强的抗疟生物活性(式 2) [18]。
5-氨基噁唑具有富电子的氮杂二烯的反应性，可与缺电子亲双烯进行Diels-Alder反应。此外，侧链上的仲胺官能团(R2或R3=H，式 1)也为进一步的衍生化提供了理想的反应位点。利用5-氨基噁唑的这一反应活性，祝介平研究组拓展了一系列新的多组分反应。通过简单地改变多组分反应起始原料的结构，或是使用5-氨基噁唑作为活性中间体，与另一种合适的双官能团化合物进行组合，一系列具有更复杂分子结构的杂环可以用三组分、四组分或五组分反应通过一瓶反应的方式直接合成得到(17~36, 图 3)[3,13,19-32]。
图 4所示为使用5-氨基噁唑作为活性中间体，通过其与α,β-不饱和酰氯的反应，一步合成吡咯并[3,4-b]吡啶-5-酮17的四组分反应。通过三组分缩合/酰化/分子内Diels-Alder环加成(IMDA)/逆Michael环化，这个反应共生成了三个C-C键和两个C-N键以及吡啶环和吡咯环[3]。
胺、醛和α-异氰乙酰胺的三组分缩合所得到的5-氨基噁唑与五氟苯基3-芳基丙-2-炔酸酯反应，再通过氨基酰化、分子内Diels-Alder环化反应和逆Diels-Alder反应生成稳定的可分离的吡咯呋喃20(图 5)。如往反应体系里加入另一个亲二烯体(N-苯基马来酰亚胺、醌等)，20则可以继续环加成反应生成吡咯并[3,4-b]吡啶-5-酮19。在这个五组分反应中，7个官能团以高度有序的方式彼此反应，产生7个化学键和具有六取代苯核的多杂环骨架[19]。
通过将氨基和亲二烯体组合在单一组分中，三组分反应可以生成桥环化合物37，在酸性条件下转化为吡咯并[3,4-b]吡啶21(图 6)[20]。值得强调的是，形成21的成键效率和立体选择性都非常高，因为整个反应过程共产生了5个化学键和5个手性中心。
通过结合图6所示三组分反应和Pummerer环化反应可快速合成lennoxamin类天然产物的四环骨架体系24(图 7)[23]。
将氨基和亲二烯体组合为(2-氨基苯基)乙炔，在氯化铵存在下与醛和α-异氰基乙酰胺的三组分反应，生成呋喃喹啉22。反应过程包括醛和胺之间的缩合，异氰化物与亚胺的亲核加成，腈中间体的环链互变异构化，噁唑的分子内Diels-Alder环加成，逆Diels-Alder环加成和氧化反应(图 8)[21]。
将氨基和亲二烯体组合为邻氨基肉桂酸酯，与醛和α-异氰乙酰胺的三组分缩合反应生成四环四氢喹啉32(图 9)[29]。分子内Diels-Alder反应的立体选择性非常高，所以尽管此反应理论上可生成16种可能的异构体，但实际仅产生了两对非对映异构体。
将醛、氨基醇和二肽异氰基化合物在甲醇溶剂中加热缩合，得到一系列高官能团化的5-氨基噁唑，甲酯水解(LiOH, H2O)得到相应的锂盐，然后通过分子内噁唑活化末端羧酸酯官能团，在酸性条件下生成大环内酯。利用此反应成功合成了一系列 12-13-、14-、15- 和16-元环肽化合物 35 和 36 (图 10)[32]。
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