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生物碱是一类重要的天然产物,它们大多具有复杂的结构和一定的生理活性。对具有复杂结构和重要生物活性的生物碱的全合成研究是有机合成化学和药物化学的一个重要内容。本论文研究了百部生物碱stenine及钩吻生物碱gelsemine的全合成方法。传统中药百部,有镇咳和抗寄生虫等活性,其生物碱成分stenine结构中的B环为含有六个连续手性中心的环己烷环,其结构特点吸引了有机合成化学家们的兴趣。在我们开展stenine的全合成工作之前,共有五个课题组报道了其全合成工作。这些课题组在研究stenine全合成时,大多通过Diels-Alder反应构建B环,再经碘代内酯化反应合成stenine中的内酯环。Gelsemine作为有毒植物钩吻中的主要生物碱成分,是化学家最早分离出的生物碱之一。其分子中含有新奇的六环笼状结构,加之钩吻潜在的药用价值,同样吸引了众多合成化学家们开展其全合成研究工作,目前已有七个课题组完成了其全合成。由于stenine和gelsemine结构复杂,目前报道的全合成路线一定程度上还缺乏高效性。本论文以Michael加成反应作为主要碳-碳键形成的合成策略,对(-)-stenine和(+)-gelsemine勺不对称全合成展开了研究,旨在发展新颖高效的合成方法,为进一步的药物研究开发提供物质基础。本论文分为以下四章进行阐述。第一章为绪论,综述了近年来以Michael加成反应为主要策略在天然产物全合成中的应用,并介绍了stenine和gelsemine及其全合成研究进展。第二章主要研究了(-)-stenine的不对称全合成。在合成了重要中间体β-酮酸酯和硝基烯后,以不对称催化的串联Michael加成反应高效构筑了(-)-stenine中B环及其4个连续的手性中心,然后通过还原关环一锅反应和胺解反应分别合成了(-)-stenine中的C环和D环。通过分子内醅交换反应构建A环后,经X-单晶衍射确认了关键中间体绝对构型,最后经甲基化、硫代和还原脱硫完成了(-)-stenine的不对称全合成。本合成工作从商品化原料出发共经14步反应,总收率5.9%,中间体ee值87%,是目前不对称合成(-)-stenine最简洁高效的方法。第三章主要研究了(+)-gelsemine的不对称全合成。本章以Michael加成反应为主要碳-碳键形成的合成策略,对(+)-gelsemine的不对称全合成展开了研究。多个关键中间体的合成为(+)-gelsemine的不对称全合成的后续研究提供了经验并奠定了基础。第四章为相关化合物的详细制备方法、物理性质及其谱图数据。