[目的]喹烯酮属于1,4-二氮氧化喹噁啉类兽药。研究发现喹烯酮体外细胞毒性较大,而同类药物喹乙醇等细胞毒性较小,为分析喹烯酮细胞毒性与其化学结构的关系,[方法]本研究通过Beirut缩合反应等得到得到喹烯酮、喹烯酮支链苯环的改造化合物以及脱二氧喹烯酮和脱二氧喹烯酮支链苯环的改造化合物。将这些化合物进行体外抗菌活性和体外细胞生长抑制作用研究。另外,将喹烯酮、脱二氧喹烯酮、喹乙醇、以及喹烯酮结构类似化合物进行体外HepG2细胞代谢物LC/MS/MS方法鉴定。[结果]本研究成功合成出20余个与喹烯酮及其脱二氧喹烯酮结构相似化合物,其中13个属于新结构化合物；喹烯酮及其结构类似化合物都具有一定的抗菌活性,结构类似化合物的抗菌活力与喹烯酮接近,其支链羟基修饰化合物抗菌活性还略优于喹烯酮,但母核脱氧后的化合物抗菌活性迅速消失殆尽；研究还发现喹烯酮、喹胺醇及其结构类似化合物对HepG2、Chang Liver、Vero细胞的生长抑制作用明显,呈剂量和时间相关性,而且其抑制率远超喹乙醇等化合物。但是,所有母核脱氧后的化合物对细胞的生长抑制作用显著下降,且支链苯环上的改造对喹烯酮的细胞毒性影响较小；此外,本研究还发现在HepG2细胞孵育液中存在5种喹烯酮代谢产物、5种脱二氧喹烯酮代谢产物、6种喹胺醇代谢产物以及一种喹乙醇的代谢产物,其喹烯酮和喹胺醇的代谢方式接近,均为母核脱氧和支链羰基和双键还原。[结论]喹烯酮的细胞毒性不仅源于其母核N→O基团,其支链上的α,β-不饱和酮结构可能与母核N→O基团协同,从而增加了喹烯酮的细胞毒性。