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白藜芦醇是具有二苯乙烯骨架的天然抗氧化剂和癌预防试剂。众多的研究致力于这个小分子的结构修饰,试图发现更为有效地抗氧化剂和癌预防试剂。本论文以天然抗氧化剂白藜芦醇为先导化合物,通过Michael加成受体和巯基的引入策略,设计合成了70余个二苯乙烯类化合物。研究了它们的自由基清除和癌预防活性及相关机制。主要结果如下：(1)4-巯基二苯乙烯类化合物的自由基清除活性和机制。基于苯硫酚的自由基清除活性强于苯酚的考虑,并结合白藜芦醇的4’位羟基是其清除自由基的活性位点的实验事实,我们设计合成了8个在苯环上具有不同取代基和位置的4-巯基取代的二苯乙烯化合物。通过停止-流动的紫外-可见光谱方法测定了它们与GO·和DPPH·自由基在甲醇和乙酸乙酯中的反应速率。动力学的结果证实：4-巯基二苯乙烯类化合物是一类优异的自由基清除剂,并且在二苯乙烯骨架中,使用4位巯基替换4位羟基是改善白藜芦醇自由基清除活性的重要策略。令人惊奇的是,4,4’-DMS、4’-MeO-4-MS和3’,4’-DMeO-4-MS在甲醇中清除自由基活性是母体分子白藜芦醇的1万倍,同时也比常规抗氧化剂如维生素E、维生素C和槲皮素强数十至数百倍。此外,它们细节性的自由基清除机理通过酸化的动力学分析得到证实。我们的结果证实：4-巯基二苯乙烯类化合物的自由基清除活性和机制显著依赖于化合物的分子结构和酸度、自由基的特征和溶剂支持离子化的能力。(2)含有Michael加成受体结构单元的二苯乙烯化合物的癌预防活性及分子机制研究含有亲电的Michael加成受体单元的饮食类组分往往通过干预胞内的氧化还原平衡实现其癌预防活性。因此,我们在二苯乙烯的双键上引入醛基、酯基、羧基和氰基,构建含有Michael加成受体结构单元的二苯乙烯分子。在对二苯乙烯醛的多株癌细胞筛选中,我们发现了一个重要的先导化合物SA-5,它在亚微摩尔浓度就能显著抑制癌细胞增殖。此外,它能显著阻滞NCI-H460肺癌细胞的细胞周期在G2/M期并诱导其凋亡。与当初的设想完全不同的是,该化合物的细胞毒活性并不是通过Michael加成受体依赖的氧化还原调控(促进活性氧生成)介导的。进一步的研究表明：它可能的靶点之一是微管蛋白,就像紫杉醇一样,它作为微管的稳定试剂促进微管聚合,从而诱导细胞周期受阻。