蒽醌化合物广泛应用于许多领域。起初常用作有机染料,随后它们被用于制药领域如抗病毒、抗菌、抗肿瘤等方面。自十九世纪五十年代以来,一系列具有代表性的蒽环药物如:阿霉素、克拉仙、米托蒽醌和柔红霉素等相继被合成出来,这些化合物都是具有酚羟基结构的蒽醌衍生物。随着对蒽环类抗癌药物的研发,我们了解到了许多关于它的毒副作用以及其在药物应用上的缺陷。因此,越来越多的学者尝试设计合理的结构以获得高活性、低毒性的蒽醌衍生物。在此次的课题设计中,我们选取拓扑异构酶II为靶标,将文献中具有一定抗肿瘤活性的蒽醌类化合物收集并整理,并研究其结构特征与抗肿瘤活性之间的定量构效关系（Quantitative Structure-Activity Relationship,QSAR）,以最新的深度学习算法作为建模工具,取得一定结果。然后又利用靶标拓扑异构酶II（Topoisomerase II,TOPOII）的三维晶体结构（PDB代码:1ZXM）为受体,1,4-二羟基蒽醌作为配体的母核结构,采用对接计算方法,结合运用骨架跃迁、拼合原理等药物设计的基本思路,合成一系列1,4-二羟基蒽醌衍生物,得到更有药效的TOPOII抑制剂,提高其在抗肿瘤活性等方面的作用。我们以1,4二羟基蒽醌为起始原料,在醌茜的1,4号位接上磺酰基,利用其易离去的性质,通过亲电、亲核取代反应在1号位合成具有苯基、烷基链、氮杂环的A系列衍生物。然后在2号位上通过迈克反应合成具有苯基、萘基的B系列衍生物。本文通过核磁共振氢谱、核磁共振¹³C谱和质谱分析确定了29个化合物的纯度和结构。本文采用MTS法对所合成的蒽醌衍生物进行体外抗肿瘤活性实验,实验结果表明,蒽醌衍生物的活性均表现出高于蒽醌母核,其中A15和A20显示出优越的抗肿瘤活性,其对DU145的IC₅₀分别为16.88μM和5.48μM,说明通过引入杂原子烷基链作为主要的药效基团,它不仅大幅提高了化合物的脂溶性,也显著提高其生物活性。为我们后续对蒽醌改造提供了一个方向。