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石松科生物碱是一类具有复杂的稠环结构和重要生物活性的天然产物,根据其相应的生源合成假说可被分为四大类。近些年来,关于fawcettimine类生物碱的全合成和仿生转化一直受到合成化学家的广泛关注。Cyclopiane类二萜是从青霉的发酵液中分离得到的6/5/5/5四环碳骨架的天然产物,具有抗肿瘤以及抗菌活性,关于该类二萜的全合成吸引了合成化学家的兴趣。本论文完成了上述两类共七个复杂天然产物的全合成:1)以发散式的合成策略完成了四个石松科生物碱lycojaponicumin C,8-deoxyserratinine,fawcettimine,fawcettidine的不对称全合成;2)以semipinacol重排和分子内aldol反应为关键步骤完成了三个cyclopiane类二萜conidiogenone,conidiogenol,conidiogenone B的首次全合成。本论文分为以下四个部分:一、简要介绍了石松科生物碱的分离、生源假说、结构分类、活性。对生物碱lycopodine,fawcettimine,paniculatine,magellaninone,magellanine等的合成工作和fawcettimine类生物碱及相关生物碱之间的仿生转化做了简要的归纳总结。二、介绍了石松科生物碱lycopodine,fawcettimine,fawcettidine的合成研究。根据分子lycopodine,fawcettimine的结构差异设计了三元环中间体,发展了重氮对烯酰胺或者烯醇硅醚的卡宾加成/环化反应,有效的构筑fawcettimine类生物碱的基本母核单元(cis-6/5稠环),并对fawcettidine氮杂七元环的构筑进行了大量的尝试。三、详细的介绍了 fawcettimine类石松科生物碱lycojaponicumin C,8-deoxyserratinine,fawcettimine,fawcettidine的不对称全合成。根据分子的结构特点设计了通用的叠氮中间体,利用组内发展的卡宾加成/环化反应和Dieckmann缩合/Tsuji-Trost烯丙基化为关键步骤合成了该中间体,再通过区域选择性的分子内aza-Wittig反应和Schmidt插氮反应为关键步骤分别完成了 lycojaponicumin C和 8-deoxyserratinine,fawcettimine,fawcettidine 的发散式全合成。四、简要介绍了cyclopiane类二萜的分离、活性和结构特点。详细的介绍了cyclopiane类二萜的合成研究。以semipinacol重排和分子内aldol环化反应为关键步骤高效的构建了conidiogenone的6/5/5/5四环骨架,然后通过官能团转化实现了天然产物conidiogenone,conidiogenol和conidiogenone B的首次全合成。