本发明提供一种LSH系列环五肽酯及其合成方法和应用，属于制药领域，所述LSH系列环五肽酯是由多个氨基酸衍生物经3+2策略构建肽链后环合，再在碱性条件下经消去反应获得带有碳碳不饱和键的环肽，然后经酰基化反应制得；所述LSH系列环五肽酯用于治疗黑色素瘤/肺癌/结肠癌/胃癌/宫颈癌。本发明的LSH系列环五肽酯是一种LSH系列新型环肽，该类环肽的结构中包含了手性2,4‑二甲基庚酰基侧链和顺式的不饱和氨基酸，具有良好的抗肿瘤活性，而且活性依赖于侧链的手性和环肽酯中氨基酸的构型；本发明的LSH系列环五肽酯对黑色素瘤细胞、肺癌细胞、结肠癌细胞、胃癌细胞、宫颈癌细胞都具有较高的活性。