20(S)-喜树碱和20(S)-羟基喜树碱是1966年和1969年由美国Wall研究小组等先后从我国引种的珙桐科喜树中分离得到的喹啉五环抗肿瘤生物碱。1985年美国Liu研究小组揭示了该类药物特异性抑制拓扑异构酶I的独特作用机制后，以它们为先导物进一步开发新的喜树碱衍生物进入高速发展阶段。近20年来，国内外已开发了诸多高抗肿瘤活性的喜树碱类衍生物和类似物，已有拓扑替康、伊立替康、贝洛替康3个药物上市（前两个获FDA批准），另有近20余个候选物处于不同阶段的临床前和临床研究。该类药物因为疗效确切，作用靶点独特，已成为临床上使用最多的五大类抗肿瘤药物之一，与紫杉醇和维甲酸被誉为上世纪90年代抗肿瘤药物三大发现。2012年全球销售额超过20亿美元。 本项目开发了一条以Davis立体选择性氧化为核心技术的20(S)-喜树碱类药物（羟基喜树碱和盐酸伊立替康）的工业化学全合成路线，此技术系在聚合三氯化铁存在下将乙酰丙酮酸乙酯与原甲酸三乙酯进行O-乙基化，再在离子溶剂中与氰乙酰胺成环后与丙烯酸甲酯进行Michael加成和Dieckmann缩合闭环三步一锅反应以及脱羧制得双环吡啶酮。后者再用新戊二醇保护、甲氧羧基化、选择性单乙基化获得双环丁酸酯。将其氰基催化氢化、N-亚硝化、热重排、水解内酯化五步一锅反应制得三环内酯。用自行研制的新型Davis试剂对三环内酯经高立体选择性的氧化制得关键手性砌块5'(S)-三环羟内酯。在盐酸存在下，此手性内酯与2-氨基-5-羟基苯甲醛进行Friedlander缩合即得羟基喜树碱。由此手性内酯与1-(2-氨基-5-羟基苯基)-1-丙酮在相同条件下制得20(S）-7-乙基-10-羟基喜树碱（SN-38），续与4-哌啶基哌啶甲酰氯进行酰胺化、成盐即得盐酸伊立替康。此工艺原料易得，条件较温和，三废处理达到国家排放标准，20(S)-羟基喜树碱和盐酸伊立替康原料成本仅为传统提取和半合成工艺的50%。质量达到国家药品标准。 此技术冲破了国内外40年来一直采用的从植物提取和半合成生产羟基喜树碱、伊立替康的传统生产工艺，摆脱了资源限制、多步化学转化区域选择性差，副反应多，分离困难，成本高，三废污染严重等弊端。在国际上开创了以高立体选择性工业化学全合成20(S)-喜树碱类药物先河，也为高效研发新型喜树碱类衍生物提供了支撑技术。 本技术在河南东泰制药有限公司建成一条喜树碱类药物生产线，产品远销欧盟、美国等国，产生了显著的经济效益和社会效益。从2010年1月至2012年12月创产值5.12亿元，新增利税近2.05亿元。 2007年教育部组织专家鉴定，一致认为该全合成工艺达国际领先水平，获2009年中国技术市场金桥奖。 本项目及其相关研究成果已在Synthesis、Helv. Chim. Acta等期刊发表SCI论文4篇，国内核心刊物2篇，申请中国发明专利8项，授权1项。