本论文研究内容包括[5.6]螺环吲哚骨架与2,3-二取代苯并呋喃骨架的新构筑方法以及二萜类天然产物Laevinoid A的全合成研究三部分。第一章苯并二氢噻喃螺氧化吲哚骨架的高效合成研究螺环氧化吲哚骨架是天然产物及药物分子中广泛存在的活性单元,也是有机合成方法学研究的热点。靛红衍生的不饱和酯作为一个重要的合成砌块,被用来构建全碳、含氧、氮等杂原子的五元或六元螺环等一系列复杂的天然产物。通过文献调研我们发现,含硫原子的[5.6]螺环吲哚骨架还鲜有报道。因此开发一种新颖、高效的构筑硫杂[5.6]螺环吲哚骨架的方法很有必要。基于上述分析,我们小组利用靛红衍生3-亚甲基乙酯与2-巯基苯甲醛在碳酸钾的作用下,通过串联硫杂-Michael/aldol反应一步构建了螺苯并二氢噻喃骨架,产物的构型通过X射线单晶衍射确定。该方法用便宜易得的碳酸钾做催化剂,以低毒性的二氯甲烷作溶剂,在室温条件下高效地构筑了一系列氧化吲哚螺二氢苯并噻喃化合物。该方法具有条件温和(室温下)、反应时间短(30分钟即可完全反应),产率良好(产率最高达88%),底物适用范围广,非对映选择性高(dr>20:1)等特点,克级放大实验下该策略保持了良好的产率与选择性。我们还对该反应的不对称合成进行了初步探究,ee值目前已经达到60%。第二章路易斯酸催化构筑2,3-二取代苯并呋喃骨架2,3-二取代苯并呋喃化合物是一类在自然界中广泛存在的天然有机化合物。它独特的骨架结构、多样的生物活性与巨大的药用价值,长期以来受到化学家和药学家的关注。含有苯并呋喃骨架的天然产物表现出良好的生物活性,如抗肿瘤、抗真菌、抗氧化、抗炎等。经过前期的文献调研我们知道,虽然已经有大量的构建苯并呋喃骨架的研究报道,但是2,3-二取代的苯并呋喃骨架的构建依旧是很大的挑战,尤其是3-位的氯代与硫代苯并呋喃化合物的报道更是少之又少。基于上述分析,我们设计了新的靛红衍生的炔丙醇底物,在路易斯酸的作用下,通过串联Meyer–Schuster重排/分子内的环化,与不同的亲核试剂发生反应,得到3-位不同取代的苯并呋喃化合物。通过控制实验我们还对该反应的机理进行了深入探讨。通过控制底物类型,选择性的得到硫代苯并吡喃化合物。该策略具有官能团耐受性好,反应操作简单,产率高、底物适用范围广等特点,为3-位氯代与硫代、硒代苯并呋喃化合物的合成提高了一个新的简便的方案。第三章天然产物Laevinoids A的全合成研究天然产物Laevinoids A是2013年上海药物所岳建民院士小组从海南岛的光叶巴豆的树枝与树叶中分离得到两个特殊结构的二萜类化合物中的一个。作者通过高分辨质谱、二维核磁与X射线单晶衍生等一系列分析方法确定了其构型。除了含有呋喃环之外,还包括A、B、C、D、E五个并环骨架。Laevinoids A和B是含有3,5-并环结构重排克罗烷骨架的天然产物的首次报道。鉴于其独特的分子结构,我们课题组开展了对天然产物Laevinoids A的全合成研究。首先通过模型反应研究了铑催化重氮化合物与α,β-不饱和酯环丙烷化反应来构建B、C环,但是未能得到预期的结果。随后我们重新设计了合成路线,以分子内环丙烷化与DA反应为关键反应的汇聚合成路线来对天然产物Laevinoids A进行合成探究,成功得到了化合物3-11,解决了化合物3-12多取代二烯的合成问题,后续的合成工作还在进行中。