中环化合物,特别是一类含有七元碳环的化合物是天然产物和小分子药物的重要结构单元。这类天然产物由于其独特的结构和广泛的生理活性,受到化学家们的青睐。七元碳环由于其特殊的环系结构,传统的构建方法常常会面临不利的熵应变与焓应变,而且通常以并环、桥环甚至跨环的形式存在于天然产物中,使得分子结构更加复杂性,空间结构更加拥挤和高度官能团化。因此,如何简洁高效地构建含七元碳环的化合物,受到学术界和工业界的广泛关注。本论文的研究内容为,选取含有七元碳环天然产物石松生物碱lyconadins A-C、倍半萜类echinopines A-B、pleocarpenene和pleocarpenone为合成目标。论文主要分为以下三章:第一章:天然产物中七元碳环的构筑方法及其在全合成中的应用（综述）在本章,我们首先简要介绍了含七元碳环天然产物的分离与结构特点,然后按照构环策略不同,对其在天然产物的全合成研究进行描述。第二章:石松生物碱lyconadins A-C的全合成研究在本章,我们首先简要介绍了石松生物碱lyconadin的分离、结构特点以及相关合成背景。设计了一条以碱促进的扩环反应为关键步骤的合成路线,实现了环张力较大的顺式5/7环的构建,为后期这类天然产物的合成研究奠定了基础。第三章:倍半萜类天然产物pleocarpenene和pleocarpenone的全合成及echinopines A-B的核心5/7环系的构筑在本章,我们首先简要介绍了echinopine和愈创木烷倍半萜的分离、生源合成假说以及相关合成背景。基于上述分子骨架的特点,我们发展了一条利用瞬态保护的方法通过碱促进的扩环反应快速构建了愈创木烷类倍半萜的分子骨架。我们应用此方法,高效地完成了plecarpenene和plecarpenone的全合成及echinopine倍半萜的核心5/7环系的构筑。