对新的抗癌化合物的研究是药学研究领域的一项重大课题。我们知道,1,3,4-嗯二唑是一类重要的杂环化合物,它们在药物化学领域的广泛应用造就了它们在该领域的重要特殊地位。1,3,4-噁二唑具有广泛的生物活性,特别是一些不同取代的1,3,4-嗯二唑被发现具有抗癌活性。而且1,3,4-嗯二唑杂环是酰胺和酯类非常重要的生物电子等排体,这可以使它们通过氢键作用显著地增加与受体之间的亲和力。在已有的研究基础上,为了得到具有更好抗癌活性的化合物,基于结构设计的原理,我们合成了111个含有1,3,4-噁二唑骨架的杂环化合物,其中新化合物107个,测试了所有这些化合物的生物活性,简述如下。合成了36个含1,3,4-噁二唑骨架的2-氯吡啶衍生物,测试了其体外抗人胃癌细胞SGC-790增殖活性,发现了两个活性较好的化合物(2-21和2-35)。对该系列中活性最好的化合物2-21进行了进一步的研究,telomerase抑制活性和分子模拟的结果表明,化合物2-21对胃癌细胞增殖抑制作用可能是通过抑制telomerase作用实现的。合成了两个系列24个含1,3,4-嗯二唑骨架的喹啉和异喹啉衍生物,测试了它们的抗人胃癌细胞SGC-7901增殖活性。在这些受试化合物中,化合物3-4a,3-6a和3-8a显示了最强的抗增殖活性(3-4a,IC50=3.3±0.2μg/mL；3-6a,IC50=1.5±0.1μg/mL；3-8a,IC50=3.2±0.3μg/mL),优于阳性对照5-Fu。在实验结果的基础上进行了构效关系讨论。合成了36个1,3,4-嗯二唑硫醚衍生物,测试了它们对人肝癌细胞HepG2,人胃癌细胞SGC-7901和人乳腺癌细胞MCF-7的体外抗癌活性。在所研究的这些化合物中,苯环的对位为氟取代基的化合物(化合物4-13)活性最好,正在进行深入的研究之中。合成了15个1,3,4-嗯二唑-2(3H)-硫酮的Mannich碱,并测试了它们的抗人肝癌细胞HepG2,人胃癌细胞SGC-7901和人乳腺癌细胞MCF-7增殖活性。我们发现苯胺的邻位为氟取代的化合物(5-4)和对位为氯取代的化合物(5-9)表现了最好的抗癌活性,值得作为抗癌先导化合物进一步研究。