本论文以(20S)-喜树碱(CPT, C-1)的全合成和维生素B1关键中间体2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶(GDA,2)的合成为研究目标,包括以下内容。第一章对35年来的CPT的全合成进展进行了综述,按照构环策略的不同进行分类。第二章依据C环构建策略,以可商业获得的2-甲氧基烟酸为起始原料,以12%的总收率完成了一条CPT的全合成路线。该路线先分别合成AB环片段和DE环片段,组装后经分子内Heck反应构建C环完成CPT的全合成。CPT的手性中心通过Sharpless不对称双羟基化反应高对映选择性(94%ee)地构建。第三章依据B环构建策略,以2-甲氧羰基-6-氰基-7-甲基-1,5-二氧代-△6(8)-四氢中氮茚为起始原料,以16%的总收率完成了一条CPT的手性CDE环片段的合成路线。该路线以双功能硫脲类金鸡纳碱衍生物催化的不对称硅氰化反应为关键反应。第四章开发了两条具有现实意义的,适合大规模生产的维生素B1关键中间体GDA的合成路线。第一条路线以廉价的氰乙酰胺为起始原料,通过与Vilsmeier试剂的反应制备((二甲胺基)甲烯基)丙二腈(44),再经与盐酸乙脒缩合得到2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶(19),19氢化还原后以65%的总收率获得CDA；另一条路线以丙二腈为起始原料与由DMF和硫酸二甲酯原位生成的离子液体(54)反应制备44,产物不经分离直接与盐酸乙脒缩合得到19,然后采用与第一条路线相同的方法氢化还原19得到GDA,总收率70%。这两条路线均已放大至10 kg规模。