倍半萜内酯类天然产物普遍存在于天然植物之中并且具有广泛的生物活性，例如抗炎，抗肿瘤。在化学结构上，这类天然产物不仅包含传统意义上具有内酯环的倍半萜，还包括它们的寡聚物，如二聚体和三聚体。基于其结构的多样性，复杂性以及良好的生物活性，对于这类天然产物的全合成研究一直以来是化学合成的热门领域。本论文主要阐述一系列具有重要生物活性的单体和寡聚倍半萜内酯类天然产物的高效全合成。这些寡聚物的合成工作同时也论证了其生源合成途径。此外，我们还初步探索了其中部分天然产物的生物活性和作用机制。论文的第二章主要阐述单体类倍半萜内酯damsin和psilostachyin C的全合成工作。我们利用12步有机转化完成了damsin消旋体的全合成，总收率高达23%，这是迄今为止对于此分子所报道的最高效的合成路线。此外，damsin发生Baeyer-Villiger氧化后高效地转化为psilostachyin C，这也验证了damsin和psilostachyin C之间的生源关系。初步的生物学研究表明这两个分子都能够增强抗肿瘤药物喜树碱（Camptothecin）的生物活性。第三章主要阐述倍半萜二聚体ainsliadimer A的首次仿生不对称全合成研究。我们通过对其生源途径地理解设计合成路线,最后经过14步有机反应获得此复杂天然产物分子，合成路线简明高效，并且没有运用任何化学保护基团。更重要的是，在合成过程中，我们发现了一类新颖的由氢键催化的hetero-Diels-Alder反应，这具有极高的研究价值。第四章主要阐述倍半萜二聚体gochnatiolides A-C, ainsliadimer B的首次仿生不对称合成研究。Gochnatiolides合成中的关键步骤为具有原创性的串联反应，包括Saegusa氧化，分子间的Diels-Alder环化和自由基参与的烯丙位氧化，进而实现了一锅反应完成3个天然产物gochnatiolides A-C的集体合成。非常重要的是，我们在此合成工作中不仅修正了gochnatiolide B的化学结构，还发现了一系列新颖的化学反应，例如铜导向的立体选择性烯丙位氧化，以及区域选择性的直接烯酮水合反应，并在此基础上完成了ainsliadimer B的仿生合成。第五章主要阐述倍半萜三聚体ainsliatrimersA和B的首次仿生不对称合成研究及结构确定。通过对分离文献地认真解读，我们得出两种可能的天然产物结构，然后设计不同的合成路线，最终完成了它们的仿生合成，进而确定了其复杂化学结构。初步的生物学研究表明这两个天然产物分子及其类似物可以通过诱导细胞凋亡抑制肿瘤细胞增殖。