三尖杉类生物碱广泛存在于三尖杉科植物中,自1963年Paudler课题组从C.drupacea和C.fortunei中分离提取得到首个三尖杉类生物碱cephalotaxine(三尖杉碱)以来,已经有大约一百个三尖杉类生物碱被陆续分离报道。在这些生物碱中,高三尖杉酯碱(Equine infectious anemia virushomoharringtonine)作为三尖杉类生物碱的重要天然酯碱之一,已于2012年被FDA批准用于治疗慢性粒细胞白血病。由于其独特的“1-氮杂螺[4.4]壬烷”骨架结构及其酯碱衍生物重要的生物活性,三尖杉类生物碱的合成一直备受化学家的青睐。据文献统计,2023年之前有关三尖杉类生物碱的不对称合成报道多达24篇,其中4篇利用不对称催化策略实现了(-)-cephalotaxine的形式合成,但其合成的高效性和多样性尚待提高。因此,发展新的不对称催化方法学驱动的合成策略,进行三尖杉类生物碱的多环骨架高效构建,并开展高氧化态三尖杉类生物碱的对映选择性发散式全合成一直是该领域的重要研究内容。本论文针对三尖杉类生物碱中官能团与手性中心最为密集的D环对映选择性高效构建,设计、发展了铑催化的三级烯酰胺与乙烯基重氮酸酯的(2+3)不对称成环反应,并在此基础上开展了三尖杉类生物碱(-)-cephalotaxine(I型)、(-)-torreyafargesine A(I型)、(-)-cephalotine B(III型)、(?)-cephafortunine A(IV型)和(-)-fortuneicyclidin B(V型)的合成研究。论文主要分为以下四个部分:第一章:首先对三尖杉类生物碱的分离、结构、确认细节生物活性、生源假说进行了简要的介绍。随后,从合成方法上按照手性拆分法、手性源法、不对称催化法对已有的24篇I型三尖杉类生物碱(-)-cephalotaxine(三尖杉碱)的不对称合成进行了综述。最后,对仅有的2篇II-IV型三尖杉类生物碱的不对称合成进行了概述。第二章:从构环策略上,对已有cephalotaxine(三尖杉碱)的合成路线进行了分析及归类。在此基础上,提出了我们的合成策略:设计一类新颖的“三级烯酰胺与乙烯基重氮酸酯的不对称催化(2+3)成环反应”,以期一步实现三尖杉类生物碱中手性多官能团化D环结构单元的高效构建。随后,通过区域性氧化反应,完成一系列低氧化态到高氧化态三尖杉类生物碱的不对称合成。第三章:围绕三尖杉类生物碱中含有两个相邻手性中心(其中一个为氮杂季碳中心)D环的一步构建,设计、发展了手性铑催化的七元环状烯酰胺与乙烯基重氮酸酯的(2+3)成环反应,并以此为关键反应,实现了I型三尖杉类生物碱(-)-cephalotaxine(三尖杉碱)以及16个四环骨架类似物的高效不对称合成。第四章:结合区域性氧化反应的策略性运用,从不同的低氧化态中间体出发,对(I,III-V)型高氧化态三尖杉类生物碱的合成展开了探究。最终通过关键的Meinwald重排反应在C3位上区域选择性的引入了羰基,进而实现了(-)-cephalotPD0325901ine B(III型)和(-)-fortuneicyclidin B(V型)的首次不对称全合成。此外,基于关键的环醚开环反应在C3位上区域选择性的引入羟基,以此来实现(-)-torreyafargesine A(I型)和(?)-cephafortunine A(IV型)的合成仍在进行中。