碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广的一类β-内酰胺类抗生素，具有良好的抗菌活性，其中1β-甲基碳青霉烯类抗生素在体内大都具有较好的稳定性，对大多数β-内酰胺酶稳定。因此，对1β-甲基碳青霉烯的母核化合物的合成研究有重要的意义。我们对该类化合物的母核骨架Ⅳ进行了合成研究。用易得的光活性L-苏氨酸为原料，经过6步反应合成了中间体Ⅰ；由中间体Ⅰ出发，通过两条合成路线的研究，找到一条收率较高，立体选择性好，简便的合成路线，合成了母核化合物Ⅳ。此外，本论文依据Me-Too的思路，设计合成了两类2-位改造的1β-甲基碳青霉烯的衍生物，旨在发现具有良好抗菌活性的新结构化合物。本论文共合成化合物99个，其中49个未见报道，包括目的化合物7个。所有目的化合物和大部分中间化合物的结构都经NMR，MS，或HRMS分析确证。对实验结果进行了讨论，并对部分试验现象结合量化计算结果尝试进行了分析，探讨了反应进行的机理。对所合成的化合物，在体外进行了活性检测，其中部分化合物显示了较好的抗菌活性。所做的工作为今后碳青霉烯类抗生素的合成以及设计、寻找新药提供了有益参考。