现如今,随着恶性肿瘤的日益频发,人类的生命和健康受到严重的威胁。为此,找到治疗恶性肿瘤的途径刻不容缓。基于当下严峻的背景,抗肿瘤药物的研发必然成为人类需要攻克的焦点课题。当前治疗恶性肿瘤的药物尚未达到高效低毒的要求,需要进行不断地改进和完善。天然产物在探究生物活性化合物领域有着突出的地位,因其核心骨架各异,种类数量庞大,为新药设计和研发奠定了先导药物基础。其分子的复杂性和多样性为新药的发现和新的合成和半合成衍生物的研究提供了基础。巨大的化学多样性对合成化学和药物化学提供了启示。很多先导药物都已开展临床药理研究,在多种疾病治疗领域具有极大的研究潜力和很好的发展前景。研究表明,自然界中很多拥有独特核心骨架的天然化合物,具备优异的药理活性。例如螺环吲哚酮,在大量的天然产物和重要的药物分子中都较为常见。由于其较好的生物活性。在过去的几年里,为合成具有螺环吲哚酮骨架的化合物,研究者们付出了相当大的努力,其中包括螺环吲哚酮核心骨架的化合物diketopiperazine alkaloids具有较好的药理活性;山酮素核心骨架是重要的结构基元,在合成和天然产物中广泛存在,该类化合物具有优良的生物以及药理活性。此外,酮酯基团也是重要的药效团基团。这些特殊的骨架结构为抗肿瘤药物的探索提供了方向,将若干活性骨架通过修饰、拼接等手段使其生物活性进一步得到提升,得到的新的与母药相比有效性和亲和性更高的新化合物,具有优化药效和药代动力学的特性。此外,对药物分子的构型进行严格的控制能有效降低手性药物的毒副作用,故此对药物进行不对称合成尤为重要。本论文利用不对称合成反应,构建集螺环环己烷吲哚酮、酮酯、山酮素等优势骨架于一体的目标化合物以期得到更高药理活性的药物分子。该结构化合物可通过分子间、分子内的Michael/Michael环加成,得以实现。可以充实现有的先导药物储蓄库,对新药的设计与研发具有重要意义。将构建出的化合物进行体外抗肿瘤活性筛选,寻求活性较好的先导化合物结构骨架。为新药设计和药物研究开拓新的探究领域。本课题主要分为两部分:（1）六氢山酮素拼接螺环氧化吲哚骨架与酮酯基团类化合物的合成首先,研究了双功能色酮-氧化吲哚合成子与β,γ-不饱和α-酮酯在奎宁硫脲手性催化剂的催化下的反应。首次合成含有该类螺环氧化吲哚的六氢山酮素骨架化合物。试验结果表明,利用上述合成子和分子间/分子内Michael环加成反应机理的设计思路是正确可行。可实现具有一系列季铵和四级立体异构中心的一系列生物相关的螺环六氧杂蒽酮高度非对映体和对映体选择性的合成,并具有两个优先级基序的组合。得到了预期产物3a。产率为63%,ee值为95%。此外,利用β,γ-不饱和α-酮酯作为构建模块,不同于具有可逆Michael反应的烯酮底物如查尔酮、苯甲酮,进一步扩大了其适用范围。最终由β,γ-不饱和α-酮酯与双功能色酮-氧化吲哚合成子不对称合成了具有五个连续的手性中心的六氢山酮素拼接螺环氧化吲哚骨架与酮酯基团类化合物23个（3a-3w）。该反应的底物对于各种吸电子取代基以及给电子取代基均具有良好的兼容性,底物范围较为广泛。有较为可观的产率（56%-76%）和很好的非对映选择性（dr>20:1）,对映选择性也很好（ee:93%-99%）。化合物的ee值由HPLC确定;化合物的dr值由HPLC、13C NMR、1H NMR共同确定;化合物结构由13C NMR、1H NMR、MS-ESI共同确定。（2）对所合成的六氢山酮素拼接螺环氧化吲哚骨架与酮酯基团类化合物进行体外抗肿瘤活性评价。将通过合成得到的3个六氢山酮素拼接螺环氧化吲哚骨架与酮酯基团类化合物3s、3u、3i,用MTT法并选择一线抗癌药物顺铂（顺式-二氯二氨合铂）为对照进行试验,化合物3s对K562的IC50为44.5μmol/L;化合物3u对K562的IC50为53.1μmol/L;化合物3i对K562的IC50值为76.5μmol/L。实验结果可以得出:六氢山酮素拼接螺环氧化吲哚骨架与酮酯基团类化合物3s、3u、3i针对人慢性髓系白血病细胞株K562具备一定的抑制作用。因此,六氢山酮素拼接螺环氧化吲哚骨架与酮酯基团类化合物可以作为先导化合物进一步研究。