自然界存在很多具有1，4-苯并二噁烷骨架的天然化合物，它们具有抗菌、抗癌、免疫抑制等多种生物活性。同样，由于噻唑环具有对人体低毒及较好的生物活性，从而也成为药物研究的一个热点。本论文设计合成了多个系列分别含有1，4-苯并二噁烷骨架和噻唑骨架的新型化合物，并且进行了系统的活性筛选和构效关系研究，其中很多化合物具有很好的抗菌、抗癌和免疫抑制作用。根据基于结构设计的原理，借助于分子模拟计算技术，总共设计合成了180个化合物，其中新化合物有156个，并测试了所有这些化合物的生物活性，简述如下。　　(1)合成了一系列新型木犀草素衍生物，并测定了它们的抗菌生物活性。考虑到木犀草素结构中含有两个相邻的酚羟基，首先在其母体骨架上设计引入了1，4-苯并二噁烷骨架，然后在其7位酚羟基上进行修饰，引入了脂肪烃的二碳链，以期增加化合物的亲脂性，以便于化合物透过细菌的细胞膜从而进入细菌体内发挥作用。然后再与不同取代的脂肪胺和芳香胺进行连接，最终合成了17个新型的含有1，4-苯并二噁烷骨架的木犀草素衍生物，并且测试了它们的抗菌活性，其中化合物2-17具有很好的抗菌活性，与阳性对照活性相当。同时，构效关系研究显示1，4-苯并二噁烷骨架有利于抗菌活性的提高。　　(2)合成了两个系列共计24个新型的含有1，4-苯并二噁烷骨架的酰胺类化合物，并测定了它们的免疫抑制活性。本部分中，用含有1，4-苯并二噁烷骨架的羧酸与各种伯胺类化合物脱水缩合形成新型酰胺类化合物，这类新型的化合物保留了活性基团1，4-苯并二噁烷骨架。总共得到了24个新型的酰胺类化合物，并对其进行了免疫抑制活性筛选，其中化合物3-17具有很强的免疫抑制活性，其IC50值为0.42×10-6mol/L，与阳性对照活性相当，值得进一步深入研究。　　(3)合成了一系列噻唑腙类衍生物，并测定了部分抗菌活性较好的化合物的FabH抑制作用。在合成的27个新型的噻唑腙类衍生物中，化合物5-11和5-18的活性最强，它们对E.coli FabH的IC50值分别是3.6μM和6.8μM，有望成为潜在的E.coliFabH抑制剂。为了更好的研究构效关系和抑制机理，选取E.coli FabH-CoA的晶体结构(1HNJ.pdb)，然后用分子模拟的方法分别模拟了化合物5-11和5-18与这个晶体结构活性部位残基的相互作用，从而指导进一步的合成E.coli FabH抑制剂的工作。化合物5-11的酚羟基与Asn247的氨基氢形成了一个氢键，化合物5-18噻唑环中的硫原子与Gly306的氨基氢形成了一个氢键。这些分子模拟数据为进一步的机制研究提供了思路和方向。　　(4)合成了24个新型噻唑酮类衍生物并测定了它们的EGFR TK抑制活性。本部分设计合成了两个系列共计24个新型噻唑酮类衍生物并测定了它们的EGFRTK抑制活性。其中化合物6-12既表现出很强的EGFR激酶抑制活性（IC50为0.09μM），又有很好的抗增殖活性（IC50为0.06μM），值得作为抗癌先导化合物进一步研究。为了进一步研究构效关系和抑制作用机理，选取EGFR TK的晶体结构(1M17.pdb)，然后用分子模拟的方法模拟了化合物6-12与这个晶体结构活性部位残基的相互作用，从而指导进一步的合成EGFRTK抑制剂的工作。化合物6-12的羟基与Met769的巯基形成了一个氢键，同时，噻唑酮的氮原子与Cys751形成了另一个氢键，这些分子模拟数据为进一步的机制研究提供了思路和方向。　　(5)设计合成了两个系列共计88个新型化合物物并测定了它们的EGFR TK抑制活性。第一个系列合成了46个吡唑类化合物，其中化合物7-5表现出最强的抑制活性，它的IC50值为0.07μM，与阳性对照药物（IC50为0.03μM）活性相当。化合物7-5硫脲骨架的氨基氢与Asp831的侧链羰基形成一个氢键，这也从分子模拟的角度解释了为什么含有硫脲骨架的二芳基吡唑化合物的抑制活性更高。此外，化合物7-5Ⅱ环的羰基与Gly697也形成一个氢键。第二个系列合成了42个噻唑吡唑类化合物，其中化合物7-54表现出最强的抑制活性，它的IC50值为0.06μM，与阳性对照药物活性相当。化合物7-54与EGFR TK的活性部位形成了三个氢键，而且它还与Lys828之间形成了一个π-cation相互作用，这种相互作用对于维持蛋白质的空间结构起着重要的作用。化合物7-54既表现出很强的EGFR激酶抑制活性，又有很好的抗增殖活性，值得作为抗癌先导化合物进一步研究。