非洲锥虫病,也被称为昏睡病,该疾病由带鞭毛的布氏锥虫(T.brucei)感染引起。目前撒哈拉以南的非洲36个国家的大约6000万人处于该疾病的威胁之中。在安哥拉,刚果民主共和国和苏丹的部分地区,非洲锥虫病的致死率已超过了艾滋病,居于第一或第二位。当今世界对新型的、安全的抗锥虫药物的需求依然很强烈。本论文报道了新型的含杂环的苯并硼唑类抗锥虫药物的发现与构效关系研究。由于抗寄生虫药物研究领域的特殊性,即一些疗效良好的药物最初是在细胞水平筛选中得到并且作用机制未知,这使得基于细胞水平的药物研发成为不可缺少的一种途径。我们对于新型的含杂环的苯并硼唑类抗锥虫药物的探索是基于细胞试验的发现。基于体外布氏锥虫生长抑制活性的测试,我们通过在苯并硼唑母核的6位引入吲哚-1-基设计了新型的具有吲哚结构的苯并硼唑骨架。在该吲哚-苯并硼唑类衍生物中我们没有获得具有较好活性的化合物,但是以该吲哚-苯并硼唑结构为基础,我们将吲哚环简化为了少一个芳环体系的吡咯环,这一改变使得我们发现了具有较好的抗锥虫活性的新型吡咯-苯并硼唑骨架及其衍生物。本论文总共设计、合成了75个全新目标化合物。在新型吡咯-苯并硼唑衍生物中,2或3位被简单官能团取代的衍生物,吡咯-2-甲酰胺类和(吡咯-2或3-基)甲酮类衍生物对血浆中的原虫均显示出不错的抑制活性。其中的大部分化合物的IC50都在很小的微摩尔的范围(从4.02μg/mL到0.02μg/mL)。对吡咯-苯并硼唑的构效关系研究表明:1.在吡咯环上引入吸电子的官能团能够有效的增强其抗锥虫活性。2.在与吡咯环相连的α位碳上可能存在的氢键受体对其抗锥虫活性具有至关重要的作用。3.作为可能的氢键受体,酮羰基的作用比其它基团更优(例如:酰胺羰基,羟基亚甲基),并且其对该类化合物的抗锥虫活性起着至关重要的作用。4.在吡咯环3’位上引入酮羰基比在2’位活性更优。5.硼唑环与硼原子对此类化合物产生抗锥虫活性都是必不可少的。6.芳基-(吡咯-3-基)-甲酮类比烷基-(吡咯-3-基)-甲酮类更具潜力。7.在羰基侧链中苯环的4’’位的取代比其他位置的取代更具潜力,此外在4’’位引入亲水性酰胺基团比其他基团对活性提升更有帮助。在这些具有高效的抗锥虫活性的吡咯-苯并硼唑类化合物中,化合物109,149和152在血浆期布氏锥虫急性感染的小鼠模型中显示不错的体内抗感染活性,在其以50 mg/kg,每日两次,腹腔注射,连续给药五天后存活率到达100%,并且给药小鼠在感染30天内无染病症状。该研究表明,(1-(苯并硼唑-6-基)-吡咯-3-基)甲酮的结构是一种优秀的抗锥虫药用骨架,具有不错的应用前景。