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高效快速的构筑复杂分子结构一直以来都是有机化学家们的理想目标。在这一方面,串联反应是最为有效的的策略之一,并得到了快速的发展,因此,在有机合成中占据着越来越重要的地位。本论文第一章简要介绍了串联反应的不同类型,以及本组基于semipinacol重排的串联反应方面的研究背景；第二章介绍了2-吲哚酮和3-吲哚酮的构筑方法,以及我们发展的氧化去芳化/semipinacol重排串联反应构筑2-螺环-3-吲哚酮的研究；第三章介绍了杂原子亲电试剂和碳亲电试剂诱导的semipinacol重排反应背景和我们发展的氧杂Diels-Alder/semipinacol/aldol串联反应构筑复杂多环结构的研究。第一章：根据反应性质的不同对串联反应进行了分类并举例说明。对pinacol重排和semipinacol重排反应做了简介,并介绍了本组关于semipinacol重排串联反应的研究背景。semipinacol重排反应作为一个实用的构筑季碳的重要方法,当它与其它反应串联时可以快速构筑复杂的多环多中心骨架,这类反应已经并将继续在复杂天然产物和活性药物分子的全合成中发挥重要作用。第二章：虽然关于氧化吲哚衍生物的合成方法很多,但是大多数都是以构筑3-螺环-2-吲哚酮为主。实际上,2-螺环-3-吲哚酮在天然产物中也广泛存在,但是由于吲哚结构的电荷分布使得吲哚的亲电反应一般是以C3位官能团化为主。构筑2,2-二取代-3吲哚酮(尤其是2-螺环-3-吲哚酮)的方法却比较少,而且都是基于吲哚啉-3-酮对不饱和羰基化合物或硝基烯的加成反应。针对这一类型化合物的合成,我们发展了一条吲哚基环丁醇的氧化去芳化/semipinacol重排串联反应,以Davis试剂为氧化剂,为2-螺环-3-吲哚酮类结构单元的构筑提供了一条直接的途径。这一方法可能会在吲哚生物碱和药物分子合成中发挥重要作用。第三章：过去数十年,我们发展了很多种亲电试剂诱导的semipinacol重排反应,然而,亲电试剂大部分是杂原子参与反应,如氧、氮和卤素。相对而言,碳亲电试剂诱导的semipinacol重排反应是一种更为直接的构筑复杂碳骨架的方法。基于我们组前期的工作积累,我们发展了一条SnCl4促进的氧杂Diels-Alder/semipinacol/aldol串联反应,以烯丙醇硅醚和β,γ-不饱和酮酸酯为原料一步构筑了复杂多环多中心结构,最多可构建四个环和五个连续立体中心,产率和非对映选择性都很高,将会在多环天然产物合成中有广泛应用。