1) پای پیریدین های چند استخلافی به وسیله واکنش تک ظرف چند جزیی آلدهیدها، آمین ها و ?- کتو استرها در حضور کاتالیست هایی مانند پارا تولوئن سولفونیک اسید (p-tsoh•h2o)، اکسالیک اسید دی هیدرات، تریتیل کلرید (ph3ccl)، 1- متیل2- اکسو پیرولیدینیوم هیدروژن سولفات ([hso4][hpyro]) و al(h2po4)3 سنتز شده اند. ساختار و همچنین شیمی فضایی فرآورده ها با استفاده از داده های کریستالوگرافی پرتو ایکس (x-ray) تعیین گردیده است. 2) روش های موثری برای سنتز دی هیدرو-2- اکسو پیرول ها و بیس- دی هیدرو-2- اکسو پیرول ها از واکنش تک ظرف دومینوی آمین ها، دی آلکیل استیلن دی کربوکسیلات ها و فرمالدهید ارائه گردیده است. در این تحقیق کاتالیست های همچون al(h2po4)3، اکسالیک اسید دی هیدرات، [hso4][hpyro]، [hso4][n-bu4n] و تریتیل کلرید مورد استفاده قرار گرفته اند. 3) دو روش کارآمد برای سنتز ?-آمینو فسفونات ها به وسیله واکنش تک ظرف سه جزیی آلدهیدها، آمین ها و تری آلکیل فسفیت ها در حضور کاتالیست های ناهمگن al(h2po4)3 و hclo4-sio2 در شرایط حرارتی و بدون حلال ارائه شده است. قابلیت استفاده مجدد کاتالیست، زمان واکنش کوتاه و بازده بالای فرآورده ها برخی از ویژگی های روش های معرفی شده است.