癌症严重威胁人类健康,不仅已经成为我国继心脑血管疾病后的第二大疾病,而且也是世界上致病和致死的重要原因之一。随着世界人口的增加和人口老龄化的加剧,全球的癌症负担预计仍将不断增加。美国癌症研究协会指出,预计到2040年,全球的癌症患者总数将达到2750万,并且将导致1630万患者去世。目前,耐药性是导致癌症患者死亡的主要原因之一,克服耐药性的主要途径有基因治疗,免疫治疗,抗体治疗,开发肿瘤耐药逆转剂以及开发抗耐药肿瘤的小分子化合物。其中,开发抗耐药肿瘤的小分子化合物是克服肿瘤耐药性的一个重要途径。因此,研发新一代毒副作用小的抗肿瘤药至关重要。研究表明,天然产物中含有螺环氧化吲哚骨架的化合物具有多种药理活性。例如抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒、抗疟疾和抑制胆碱酯酶等,其中抗肿瘤活性在此类骨架结构中尤为突出。例如二吲哚吡啶基噻唑烷通过降低Akt/m TOR的磷酸化水平及抑制细胞周期蛋白表达,达到抑制A549细胞增殖的效果;抗耐药肿瘤新药3-取代芳基氧化吲哚（PHII 7）是一种细胞周期阻滞剂,通过抑制周期蛋白依赖性激酶2（CDK2）,达到使肿瘤细胞阻滞在G₁期的效果。本论文第一部分,根据药物设计中的骨架迁越拼接原理,将二氢色原酮骨架和吲哚醌骨架进行拼接,合成新型的二氢色原酮并环戊烷类化合物,可以为生物活性筛选提供物质基础。首次设计了以奎宁定硫脲作为手性催化剂,催化硝基苯乙烯与3-取代氧化吲哚类化合物的不对称Michael/Michael[3+2]环加成反应,并获得较高的收率（≤80%yield）、非对映选择性（>20:1 dr）以及对映选择性（>99%ee）,通过单晶衍射鉴定分子绝对构型,核磁共振鉴定分子结构,高分辨质谱鉴定相对分子量,共合成23个化合物。随后,采用MTT法对所合成得到的23个化合物进行体外抗肿瘤活性研究,化合物de-Boc 3j对K562肿瘤细胞的IC₅₀为32.1μmol/L;化合物de-Boc 3p对K562肿瘤细胞的IC₅₀为40.8μmol/L;化合物de-Boc 3r对K562肿瘤细胞的IC₅₀为36.1μmol/L;化合物de-Boc 3v对K562肿瘤细胞的IC₅₀为37.7μmol/L;而阳性对照顺铂对K562肿瘤细胞的IC₅₀为23.2μmol/L。本论文第二部分,根据药物设计中的骨架迁越拼接原理,将吲哚醌骨架色酮类化合物和硝基异噁唑烯烃拼接,合成新型的二氢色原酮并环戊烷类化合物,可以为生物活性筛选提供物质基础。首次设计了以TBAB,K₂CO₃作为催化剂,催化硝基异噁唑与3-取代氧化吲哚类化合物的[3+2]环加成串联反应,并获得了较高的收率（≤75%yield）,通过单晶衍射鉴定分子相对构型,核磁共振鉴定分子结构,质谱鉴定相对分子量,共合成20个化合物。