癌症是危害人类生命健康的主要疾病之一,但目前常用的抗癌药物具有毒副作用、不良反应多、易产生耐药性等缺点,因此寻求安全、有效、低毒的的药物日益迫切。经研究报道,许多具有天然产物骨架的化合物或对其进行结构修饰的合成越来越受到人们的重视,其中具有吡唑啉骨架的化合物、异黄酮骨架的化合物、色酮骨架的化合物和螺环[丁内酯-吡咯烷]骨架的化合物均广泛存在于天然产物和药物分子中,是一类具有抗癌、抗炎、抗菌等多种生理活性的化合物,因此也是众多科研者关注的焦点。本论文根据药物设计的活性骨架拼接原理,通过Aldol缩合反应设计合成同时具有色酮骨架和吡唑啉酮骨架的中间体,然后再通过[1,5]质子迁移高效构建了一系列具有吡唑啉酮骨架的异黄酮类化合物;后续工作通过1,3-偶极环加成反应构建了四氢吡咯色满酮类化合物。随后对合成的吡唑啉类异黄酮类和四氢吡咯色满酮类化合物进行体外抗肿瘤活性评价。第一部分是通过Aldol缩合反应合成同时具有色酮骨架和吡唑啉酮骨架的中间体,中间体与甲磺酰氯在碱性条件下发生消除反应。前期通过对反应溶剂、催化剂、反应时间以及反应剂量的筛选,首次合成了32个含有吡唑啉酮骨架的异黄酮类化合物,总产率高达86%。该类化合物为天然药物的开发提供了物质基础,同时也提供了构建3-吡唑啉异黄酮类化合物的有效方法。第二部分是α-氨基-γ-丁内酯盐酸盐与苯甲醛原位形成亚甲胺叶立德1,3-偶极子,其1,3-偶极子与色酮-3-甲酸亲偶极体在三乙胺催化剂的催化作用下,通过1,3-偶极环加成反应,成功构建了25个具有色酮骨架的螺环[丁内酯-吡咯烷]类化合物,并获得高达86%的总产率和高于20:1的非对映选择性。该方法主要是利用羧酸活化和脱羧的策略,得到了具有四个连续立体中心的四氢吡咯色满酮类化合物,并且其中一个是四元螺环立体中心。第三部分是对合成的吡唑啉类异黄酮类和四氢吡咯色满酮类化合物进行体外抗肿瘤活性评价。采用MTT法对所合成的吡唑啉类异黄酮类化合物进行体外抗肿瘤研究,考察这些化合物对人非小细胞肺癌细胞A549的抗肿瘤生物活性。结果表明:化合物3u和3v对A549细胞具有较好的抑制活性,表现出了良好的抗肿瘤活性,其中化合物3u对A549细胞的IC50值为48.12μM,化合物3v对A549细胞的IC50值为37.71μM,阳性对照药顺铂的IC50值为26.8μM。此外,还发现在化合物3u、3v上去除吡唑酮基团会明显的影响活性,而具有吡唑酮基团的3-吡唑啉异黄酮类化合物表现出较好的活性。采用MTT法对所合成的四氢吡咯色满酮类化合物中的4个进行人非小细胞肺癌细胞A549和人慢性髓系白血病细胞K562的体外活性研究,结果表明:化合物6j、6l对A549细胞具有较好的抑制活性,表现出了良好的抗肿瘤活性,其化合物6j对A549细胞的IC50值为44.09μM,6l对A549细胞的IC50值为42.21μM,阳性对照顺铂的IC50值为23.02μM;化合物6j、6k、6l、6x对K562细胞具有较好的抑制活性,表现出了良好的抗肿瘤活性,其化合物6j、6k、6l、6x对K562细胞的IC50值分别为38.30μM、35.50μM、34.90μM、48.51μM,阳性对照顺铂的IC50值为20.57μM。虽然以上活性数据并不能说明该类化合物在抗细胞增殖上的构效关系,但说明了该类四氢吡咯色满酮类化合物是可以作为潜在药物应用的候选并为潜在抗肿瘤化合物库增加了化合物的类型。