骨架重排现象在天然产物生源合成过程中非常普遍,为形成结构多样的天然产物提供了诸多可能。同时在天然产物化学合成中骨架重排也被普遍采用,并且尤以1,2-迁移最为常见。到目前为止发现的1,2-迁移重排反应就有20多种,其中Wagner-Meerwein重排即碳正离子的1,2-迁移。该重排反应是以碳正离子的稳定性为驱动力,首次发现于异冰片到莰烯的转化中,后来发现该重排反应普遍存在于许多蔽类化合物中。Wagner-Meerwein重排在有机化学特别是天然产物的合成中占有特别重要的地位,而且该重排反应条件简单只需要酸的作用下便能进行,环境友好,操作简便。四氢-β-咔啉是柯楠因类生物碱的基本结构单元,这类生物碱不仅是单萜生物碱的重要组成部分,也是其它单萜吲哚生物碱生源合成的重要前体化合物。同时药理活性研究表明其普遍具有非常显著的生物活性,如抗肿瘤、抗心律失常、镇静抗压、抗炎阵痛及抗疟等,有的已被开发成药物被广泛用于临床。因此四氢-β-咔啉结构的快速构建不仅将丰富柯楠因类生物碱的合成途径,并且为该类天然产物及其类似药物的研发鉴定良好基础。本论文第一章对Wagner-Meerwein重排反应进行了介绍,并总结了其在天然产物全合成中的应用。第二章利用Wagner-Meerwein重排反应将3-螺环氧化吲哚底物在三氟乙酸(TFA)条件下转化为四氢-β-咔啉衍生物,通过保护基、酸和溶剂对重排反应的影响,筛选确定了最优反应条件。利用本课题组已发展的合成3-螺环氧化吲哚的方法,高效制备了一系列常见官能团取代的3-螺环氧化吲哚底物,用以考察关键重排反应的底物普适性。结果表明反应的官能团耐受性很好,并且以较好的产率合成了 9个四氢-β-咔啉衍生物,为合成柯楠因类型吲哚生物碱及其类似物提供了一种新的方法。