本论文由两个部分组成：第一部分,基于多种策略的活性化合物的发现。从虚拟筛选导向、老药新用导向及天然产物导向这三种活性化合物发现的常规策略出发,依次开展了DPP-IV抑制剂的发现、基于老药Samixogrel的抗菌活性化合物发现及天然产物Moracin类抗炎活性化合物发现三个方面研究。分别进行了衍生物的设计、生物活性的测试,然后总结了构效关系,为下一步的结构优化提供了方案,为进一步的药物开发奠定了基础。同时,在天然产物的药物设计章节,重点考察了Moracin系列化合物的全合成研究工作。合理设计了Moracin C的合成路线,并实施了三种方案的合成工作,其中第三方案的合成路线最为合理,其合成步骤少、产率高,并通过该方案同时获得三个天然产物Moracin C、Moracin M及Artoindonesianin B-1,优化了反应总产率,它们的总收率分别为Moracin C:43%(7步),Moracin M:59%(5步)；Artoindonesianin B-1:11%(9步)。Moracin C与Moracin M相比于现有的合成报道,总产率大幅提高。且本论文首次实现了Artoindonesianin B-1的全合成研究工作。第二部分,两种优势骨架的合成方法研究。包括两个章节的内容,分别发展了3-芳基-3-羟基-2-吲哚酮类化合物和α,β-不饱和氨基酸这两种优势骨架的一步合成方法。3-取代-3-羟基-2-吲哚酮结构是天然产物中广泛包含的一类优势骨架结构,近年来对于这类骨架的合成与活性研究已经取得了多方面的进展。本论文中,通过靛红与1-萘酚的不对称催化Friedel-Crafts烷基化反应,我们成功一步构建了3-芳基-3-羟基-2-吲哚酮类优势骨架。该反应具有较好产率(42-83%)、较高的ee值(70-94%)和广泛的底物适应性。通过X-射线单晶衍射鉴定所获得的产物构型为S型。这些化合物的生物活性正在我们实验室研究中。α,β-不饱和氨基酸在药物研究中是一类很重要的化合物,广泛存在于具有生物活性的多肽中,是氨基酸和多肽合成的一类重要中间体。我们通过设计Mannich-消除的级联反应,首次实现对α,β-不饱和氨基酸的一步构建合成。且反应中所需要的底物可以由廉价易得的原料一锅法快速获得。同时对底物做了一系列的拓展,共获得9个γ-氧代-α,β-不饱和氨基酸酯,产率为51-98%。并通过对γ-氧代-α,β-不饱和氨基酸酯进行简单的化学转化,以较高收率(50%)和ee值(95%)获得(R)-γ-氧代-α-氨基酸。