本论文包括以下两部分:　　第一部分是紫草素、米托蒽醌衍生物等醌类化合物的设计、合成和抗肿瘤活性研究。　　醌类化合物在抗菌、抗病毒、抗肿瘤等方面表现出引人注目的活性。米托蒽醌、阿霉素、丝裂霉素C等醌类化合物在临床治疗肿瘤领域有着广泛的应用。但目前这些药物有着心脏毒性、骨髓毒性及易产生耐药性等缺点。设计、合成低毒性、低耐药的新醌类化合物仍是药物化学家的重要任务。　　本文在本实验室前期研究的基础上，进一步研究了紫草素类化合物的构效关系。我们考虑通过引进亲水性基团来改进这一类化合物的水溶性，设计、合成了一系列新的紫草素类衍生物。体外肿瘤细胞增殖抑制实验表明，部分新合成的化合物表现出较好的细胞毒活性。　　我们还依据对醌类化合物抗肿瘤活性的认识，进一步设计、合成了苯并吲哚-4，9-二醌类、2-取代和2，3-二取代萘醌和萘茜醌类、N-芳基哌嗪取代的醌类等多种结构新颖的醌类化合物。体外肿瘤细胞增殖抑制实验表明，部分新合成的化合物表现出较好的细胞毒活性。　　我们还通过在米托蒽醌的蒽醌环上引入取代基，设计合成了一系列结构新颖的米托蒽醌衍生物。这种设计旨在增强化合物的脂溶性和细胞膜的通透性，以降低毒副作用。体外肿瘤细胞增殖抑制实验表明，部分新合成的化合物表现出较好的细胞毒活性。　　第二部分是两类微管靶向的具有抗肿瘤活性的小分子化合物的设计、合成和抗肿瘤活性研究。　　通过对查尔酮类化合物构效关系的研究，综合运用基于结构的药物设计手段，设计并合成了一系列基于吖啶的查尔酮类微管抑制剂。这类化合物对肿瘤细胞有极好的增殖抑制活性。尤其是对耐药瘤株KB/VCR，部分化合物的活性超过了阳性药多烯紫杉醇数倍。机制研究表明，这类化合物能够抑制微管聚合，活性与阳性药CA-4相当。　　基于对CA-4的构效关系的研究，我们设计、合成了第二类具有1，1-二苯基-2-硝基乙烯结构的新化合物。这类化合物也对肿瘤细胞有极好的增殖抑制活性，且也对耐药瘤株KB/VCR活性佳，耐药指数低。同时这类化合物对肿瘤细胞的细胞周期表现出很强的G2/M期阻滞活性。意外地，机制研究表明，这类化合物具有稳定微管的活性，且部分化合物同等浓度下活性优于阳性药多烯紫杉醇。