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研究发现核苷中的碱基和氧化吲哚不但是生物活性较高的药效团而且也是药物合成中重要的合成子,故本课题以这两类药效团作为研究对象依据药效官能团的拼接融合原理构建出一系列结构新颖的化合物并通过体外活性测定实验研究其抗肿瘤活性。本课题的具体工作分为以下两个部分:（1）鉴于3-烯基氧化吲哚类化合物具有良好的生物活性,本课题以生物活性较高的氯代嘧啶甲醛和氧化吲哚为原料,利用经典的Knoevenagel缩合反应顺利合成嘧啶环-3-烯基氧化吲哚骨架并对其进行合理的结构修饰。在课题研究过程中,我们通过对反应条件进行细致地筛选明确目标产物生成过程中所涉及反应的合理反应机理并在最佳条件下合成得到38个目标化合物,所有化合物的结构经1H NMR、13C NMR、MS-ESI确证,并且我们通过X-ray单晶衍射对部分化合物的立体结构做了进一步确认。随后,本课题通过体外抗肿瘤活性测定实验探究目标化合物对K562（人慢性髓系白血病细胞株）、A549（人非小细胞肺癌细胞株）和PC-3（人前列腺癌细胞株）的抑制活性。体外抗肿瘤活性测定实验结果表明化合物YC-1-02、YC-1-11、YC-1-16、YC-1-17、YC-1-18、YC-1-25、YC-1-28和YC-1-37对肿瘤细胞K562和PC-3的抑制作用较好,与阳性对照药顺铂相当。（2）为了需求体外抗肿瘤活性更高,作用靶点多样的新型化合物,我们设计以嘧啶环-3-烯基氧化吲哚类化合物为原料合成嘧啶环拼接氧化吲哚的另一类化合物。通过查阅相关文献及所学知识,我们发现[3+2]环加成反应具有适用范围广、可操作性强的特点,而且通过该反应生成的吡咯环氧化吲哚类化合物具有生物活性高、活性广谱的特点。因此,本课题设计利用[3+2]环加成反应来完成新型嘧啶环拼接氧化吲哚类化合物的合成,以期得到具有多靶点、高活性的新型吡咯环氧化吲哚类化合物。为了探究[3+2]环加成反应的适用性和可操作性以及吡咯环氧化吲哚类化合物的生物特点,研究中我们先将该环化反应运用到靛红、芳姜二烯酮和肌氨酸中,并且细致地筛选反应条件。最终,我们明确该环化反应合理的反应机理并在最佳条件下高效地合成33个3,2′-吡咯环氧化吲哚类化合物,且所有化合物结构经1H NMR、13C NMR、MS-ESI确证,并且我们通过X-ray单晶衍射对部分化合物的立体结构做了进一步确认。该类化合物的抗肿瘤活性通过其在体外对肿瘤细胞K562、A549和PC-3的抑制活性得以体现。体外抗肿瘤活性筛选实验结果表明,该吡咯环氧化吲哚类化合物对K562的抑制活性较嘧啶环-3-烯基氧化吲哚类化合物的要好且化合物的范围要广,其中化合物YC-2-02、YC-2-05、YC-2-08、YC-2-10、YC-2-12、YC-2-13、YC-2-17、YC-2-18、YC-2-21、YC-2-25、YC-2-27、YC-2-28、YC-2-30对K562的抑制作用优于阳性对照药顺铂。在明确[3+2]环加成反应的合理反应机理和具体关键点基础之上,我们成功地将[3+2]环加成反应运用在烷氧基嘧啶环-3-烯基氧化吲哚类化合物、多聚甲醛和肌氨酸之间,并且高产率地合成得到了25个烷氧基嘧啶环-3,3′-吡咯环氧化吲哚类化合物。所有化合物结构经1H NMR、13C NMR、MS-ESI确证,并且我们通过X-ray单晶衍射对部分化合物的立体结构做了进一步确认。此后,我们通过体外活性测定实验探究该类化合物对肿瘤细胞K562、A549和PC-3的抑制活性。体外抗肿瘤活性测定实验结果表明,该类化合物的抗肿瘤活性对肿瘤细胞K562的抑制作用较好,其中化合物YC-3-07、YC-3-11、YC-3-12、YC-3-16、YC-3-22和YC-3-23对K562的抑制作用与阳性对照药顺铂相当。