20(S)-喜树碱是Wall等人在1966年首次从植物喜树中分离得到的一个五环生物碱.由于它能通过作用于拓扑异构酶Ⅰ(Topo Ⅰ)来抑制DNA的复制和转录而发挥显著的广谱抗肿瘤活性,因此一直是临床上倍受青睐的抗癌药物之一.但是目前20(S)-喜树碱依靠天然提取而来源有限的问题不仅限制了其在临床上的应用,亦是寻找开发新的20(S)-喜树碱类抗癌药物的瓶颈.三十多年来,国内外化学家们围绕着20(S)-喜树碱的合成已经先后开发了许多颇具特色的全合成路线,但是迄今为止,国际上至今仍未开发出一条真正具有工业化价值的20(S)-喜树碱全合成路线.本文在详细综述20(S)-喜树碱的不对称全合成研究进展的基础上,从其ABCDE五环稠合的分子骨架和C-20位S手性中心的构建方式出发,针对具有应用前景的Ciulfolini和Tagawa合成法,对关键合成砌块的制备进行了深入的研究,取得了具有一定学术意义和经济价值的研究成果:1.本文设计并开发出一条以邻氨基苯甲醛为起始原料,经Friedlander缩合、Arbukov重排为关键技术共八步反应制备了Ciulfolini喹啉磷酸酯1的新合成路线,总收率高达30﹪,此方法反应条件温和,操作简单,适合大规模制备.2.通过(L)-脯氨酸手性诱导不对称溴代内酯化反应,首次制备得到(S)-溴代内酯化合物18,并通过X-单晶衍射分析法确定了它的绝对构型,进而成功制备得到关键手性合成砌块2的一个前体(S)-α-羟基-α-溴甲基丁酸乙酯27.3.在Tagawa合成路线的基础上,优化了中间体2-乙氧基-4-羰基-2-烯戊酸乙酯(5),以及中氮茚衍生物6,8,10的合成方法.4.首次设计并合成了一个全新的手性辅助剂--N-间硝基苯磺酰-(R)-脯氨酸,并探讨了利用它为立体控制单元诱导Tagawa类似底物11的不对称乙基化反应,结果显示出良好的非对映选择性.5.另外还合成得到了20(S)-10-羟基喜树碱A环片断的一个重要合成前体,即2-硝基-5-甲氧基苯缩醛(20).这些阶段性的研究成果,为开展20(S)-喜树碱类抗癌药物全合成的后续工作奠定了可行性的基础,进一步的全合成研究工作正在进行中.