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本论文主要介绍了麦角生物碱(±)-cycloclavine和虎皮楠生物碱(±)-daphenylline及海洋天然产物alotamide A的合成研究工作,全文共分为四章:第一章综述了 aza-Cope/Mannich串联反应的机理,反应中的立体化学,底物的合成和应用范围,取代基效应以及催化剂与溶剂对反应的影响,并介绍了aza-Cope/Mannich反应在复杂环系天然产物全合成中的应用.第二章介绍了麦角生物碱的研究进展,总结了合成麦角生物碱3,4-二取代稠合吲哚结构单元的方法学以及(±)-cycloclavine的合成研究背景.以“关注结构单元为导向的全合成”为指导思想,设计完成了以aza-Cope/Mannich串联反应构筑多官能团化吡咯烷结构单元进而制备(±)-cycloclavine的两条合成路线.首先,改进了已知化合物氨基醇2-37和醛2-45的制备方法,优化了关键步骤aza-Cope/Mannich反应和分子内Heck偶联的条件,随之由醛2-45出发经6步以6%的总产率完成了(±)-cycloclavine的形式全合成.同时,将6-exo-trig自由基环化应用到麦角生物碱C环的合成中,由醛2-45出发经7步以27%的总产率高效完成了(±)-cycloclavine的形式全合成.第三章介绍了虎皮楠生物碱的研究背景,详细分析了其他研究组关于daphenylline的合成路线,仍然实施“关注结构单元为导向的全合成”策略,提出了以aza-Cope/Mannich反应和分子内Heck偶联为关键步骤合成(±)-daphenylline五环骨架(ACDEF)化合物3-65的全新路线,并以二氢香豆素为起始原料完成了(±)-daphenylline四环骨架(ACEF)化合物3-76的合成.同时,以3-(2-溴苯基)丙酸为起始原料,通过类似的策略完成了(±)-daphenylline四环骨架(ACDE)化合物3-104的合成.第四章探索了海洋天然产物alotamide A的全合成,以N-Boc-L-(S)-脯氨酸(4-3)、D-(R)-丝氨酸甲酯盐酸盐(4-4)和N-甲基-L-(S)-缬氨酸甲酯盐酸盐(4-5)为起始原料,完成了三肽片段4-1前体的合成.探索了不饱和脂肪酸链4-2的合成,详细讨论了反应成败的原因并提出了新一代的合成路线.全文以具有生物活性复杂天然产物分子的全合成为研究目标,以“关注结构单元为导向的全合成”为指导思想,应用aza-Cope/Mannich反应构筑多官能团化吡咯烷,改进和优化了关键反应的条件,完成了麦角生物碱(±)-cycloclavine的形式全合成和(±)-daphenylline四环骨架(ACEF及ACDE)的合成.同时在本组合成了一系列脂肪酰胺malynamides的基础上,完成了海洋天然产物alotamide A三肽前体的合成,并对其不饱和脂肪链的合成进行了诸多有益的尝试.