3-吲哚酮和α-乙酰氧基化酮都在天然药物中是重要的结构碎片之一。绿色合成3-吲哚酮对天然产物的全合成或药物活性中间体的合成中都有重要的意义。在天然产物、活性药物中间体的合成过程中,环酮的α-乙酰氧基化具有重要的意义。无手性催化剂条件下,构建高立体选择性的合成方法是有机方法学中其中一个非常重要的任务。3-吲哚酮的新型构建部分主要研究内容及结果如下:以简单氨基酸为原料,三步完成对氨基酸结构修饰并对其活性氢离子进行保护处理,获得一系列的N-苄基-N-甲基氨基酸甲酯底物。从2-溴苯胺出发合成一系列N-(2-溴苯基)酰胺类化合物,借助双负离子中间体的核心理论指导完成偶联反应,其中偶联产物(2aa)产率最高可达63%。最后对偶联产物在酸性条件下的环化反应进行条件优化。在最优条件下,对不同的氨基酸偶联衍生底物进行普适性研究,最高产率可达90%。但本方法对其他底物产率中等。在开展反应机理研究中,发现2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物对该环化反应有催化效果,相比于所开发的方法在产率、底物适应性及反应时间方面都有明显的优化,环化产物的产率最高可达96%。单晶衍射测试证明了 3-吲哚酮结构的有效性及其在晶体条件下发生开环特性。同时,通过液相色谱仪(HPLC)分别对偶联产物及环化产物进行手性分析。最后对该环化反应进行了定量实验进行机理分析及相关的能量计算。通过本文中开发的合成路线,并对其反应条件进行了优化,开发一种新型绿色的3-吲哚酮类衍生物合成方法,有望成为天然产物,药物中间体和功能分子的有效合成方法。环酮α-乙酰氧基化反应部分研究内容主要如下:以乙酸为溶剂,在碘苯二乙酸-三氟化硼乙醚二元体系下常温获得一系列C3或C4取代α-乙酰氧基化环酮,产率最高可达67%,非对映异构选择性最高达到20:1;使用计算机计算辅助,结果表明环状酮反应的α-乙酰氧基化似乎经历了 SN2取代机制,其中α-C键合高价碘结构是重要的中间体,反应的非对映选择性主要来自热力学控制。最后通过单晶衍射证明了α-乙酰氧基环酮的绝对构型。与以往报道相比,本研究实现了使用高价碘试剂合成α-乙酰氧基化环酮,且具有高非对映选择性。反应过程避免使用过渡金属或手性催化剂,过程绿色环保,操作简单,有望应用于大型天然药物合成生产中。