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XyloketalA、B、C、D和E是林永成研究小组从海洋＃2508真菌中分离出来的一系列结构独特新颖的缩酮类化合物，它们未曾在陆生生物中发现，初步研究表明，这些化合物具有不同程度的抗胆碱酯酶活性，其中XyloketalA的作用最强，抑制乙酰胆碱酯酶的IC50值为1.5×10-6mol/L(P＞0.01)。己知的一些缩酮类化合物具有多样的生理活性，如Bryostain1有抗癌作用，Didemnaketals类螺环缩酮化合物有抗爱滋病活性。为了提供更多的原型化合物及其衍生物用于进一步的活性研究，本论文开展了Xyloketals类缩酮化合物的合成研究工作，所设计的两条合成路线，均未见文献报告；文中共合成了29个化合物，其中19个化合物为新化合物。
我们首先设计了一个6步的合成路线合成XyloketalB(第3章)。合成以间苯三酚和丙烯酸为起始原料，6步合成反应包括二氢香豆素类化合物的合成，酚羟基保护，内酯的亚甲基化反应生成外环烯醇醚，烯烃双键位置异构化反应生成内环烯醇醚，卤缩酮生成反应和自由基环化反应，其中亚甲基化反应使用对空气和水极为敏感的有机金属化合物Tebbe试剂作为亚甲基化试剂，反应要在绝对干燥、惰性气氛和低温的极端条件下进行，需要使用Schlcnk惰性气氛技术。整个合成路线的前5步反应都能较好完成，产物用波谱进行了确认，但最后一步反应由于投料量少，产率低，只能用液-质联用技术证明最终产物的生成。由于Tebbe试剂质量的原因，第三步亚甲基化反应成了整个合成路线的瓶颈，无法合成充足的中间原料进行后续的反应，我们最终放弃了该合成路线。
我们设计的第二个合成路线是3步法合成目标化合物(第4章)，该合成路线仍然以自由基环化反应为特征，但中间产物内环烯醇醚由酚类化合物与甲基乙烯基酮反应直接合成，无需使用Tebbe试剂。该合成路线成功构建了Xyloketals类缩酮化合物特有的苯并二环缩酮结构，合成了12-去羟基XyloketalC和12-甲基XyloketalB两个化合物(均为新化合物)，由廉价的间苯二酚和3,5-二羟基甲苯出发，二个化合物合成的总产率分别为7.4％和7.9％。产物的结构用电离质谱(EI)，高分辨质谱，1HNMR,13CNMR，H-HCOSY进行了表征。这是迄今为止合成Xyloketals类缩酮化合物的最短合成路线。
上述两条合成路线的建立，为进一步合成其它Xyloketals缩酮化合物的衍生物打下了基础。在合成目标产物过程中，本文还对一些与合成相关反应的方法学进行了研究，有一些新的发现。
1、首次以间苯三酚和丙烯酸或取代丙烯酸为原料，以强酸性离子交换树脂为催化剂，合成了系列二氢香豆素类化合物，其中有3个为新化合物；以甲苯-四氢呋喃混合溶剂代替甲苯单一溶剂，使二氢香豆素类化合物3-1的产率由不足20％提高到66％；提出了该反应的Michael加成反应机理；发现了取代丙烯酸结构对反应活性的影响规律，丙烯酸双键碳上的取代基斥电子能力越强，空间位阻越大，反应活性越弱，故反应活性由强到弱的顺序为：丙烯酸＞α-甲基丙烯酸＞2-丁烯酸＞苯丙烯酸(第3章)。
2.在国内首次使用对空气和水极为敏感的含钛有机金属化合物Tebbe试剂进行亚甲基化反应(第3章)，由内酯3-2合成了外环烯醇醚化合物3-3(新化合物)。研究了环烯醇醚3-3的水解反应和异构化反应。发现3-3在酸存在下于0℃定量水解为相应的酮类化合物；3-3碳碳双键位置异构化要在较高温度(90℃)下进行，且存在水解反应和其它反应的竞争，反应时间成为异构化反应的敏感因素，反应10～15mim可得到异构化产物，超过15min则只能得到水解产物和分解产物。
3.以强酸性离子交换树脂代替文献的苯硼酸-丙酸为催化剂，由酚类化合物和甲基乙烯基酮合成了3个苯并环烯醇醚化合物，产率由文献的14％提高到28％，其中有2个是新化合物。发现了酚类化合物的结构对反应活性的影响规律，酚的苯环电子云密度越大，反应活性越大，反应活性由强到弱的顺序为：间苯三酚＞3,5-二羟基甲苯＞间苯二酚＞对甲基苯酚(第4章)。
4.研究了以卤代丁二酸亚胺(NBS，NIS)为卤化剂的甲氧基苯在-20℃时的卤代反应(第4章)，发现间苯三酚三甲醚在-20℃能与NBS或NIS发生卤代反应生成卤代苯，而间苯二酚二甲醚在-20℃只能与NBS反应，与NIS反应要在20℃才能发生。该结论对于本文由烯醇醚与NIS(或NBS)及烯丙醇反应制备卤缩酮时具有指导意义。
5.研究了碱性条件下的自由基环化反应，首次发现碱(N(CH2CH3)3)的用量对产物立体异构体比例endo/exo的影响，随着碱用量增加，产率下降，endo/exo比例下降。比较了碘缩酮路线和溴缩酮路线自由基环化反应，前者两步反应的产率是86.3％，而后者仅为48.6％(第4章)。
在生理活性研究部分(第5章)，本文用改良Ellmam法研究了12-去羟基XyloketalC和12-甲基XyloketalB两个合成化合物的胆碱酯酶抑制活性，发现它们的抑制作用比相应的天然产物XyloketalC和XyloketalB弱，IC50大于100μmol/L。推测Xyloketals类缩酮化合物对胆碱酯酶的抑制作用不是由缩酮的构造引起，而是与整个分子的立体构型有关。XyloketalA的抑制作用明显比B、C、D强，可能是由于它结构上有一个独特的三重轴(C3)对称元素。
试验也表明，合成的二氢香豆素类化合物是胆碱酯酶弱的抑制剂(第5章)。酚羟基被保护的二氢香豆素类化合物3-2对胆碱酯酶的抑制活性强于具有一个游离酚羟基的3-1，而3-1的抑制活性又强于具有两个酚羟基的3-9，提示游离酚羟基对胆碱酯酶的抑制作用呈负面的影响。