含氮杂环化合物在农药、医药、染料等精细化工领域中有着广泛的应用,一直是人们研究的热点。针对特定靶体蛋白的有机小分子在一些特殊的细胞活动中可以作为竞争主体或者竞争试剂,在细胞生物学的研究中有着重要的作用。小分子的高通量筛选广泛应用于寻找能有效与靶体蛋白发生相互作用的小分子物质。但是,所筛选的物质中仅仅有很小一部分可以通过大量的研究来解释它们的分子机制。Blebbistatin(3a-羟基-6-甲基-1-苯基-1,2,3,3a -四氢-吡咯并[2,3-b]-喹啉-4-酮)是最近发现的针对肌球蛋白Ⅱ的一类选择性、细胞渗透性抑制剂。它能够在微摩尔级的浓度范围内抑制骨骼肌肌球蛋白Ⅱ和非骨骼肌肌球蛋白ⅡA和ⅡB的ATP酶活性,但不抑制肌球蛋白Ⅰ、Ⅴ、Ⅹ。它还可以抑制骨骼肌肌球蛋白Ⅱ和非骨骼肌肌球蛋白Ⅱ体外与肌动蛋白丝结合的能力。由于Blebbistatin能够轻易穿过细胞膜,因此,它也对依赖肌球蛋白Ⅱ的Hela细胞胞浆运动、皮肤纤维原细胞基质收缩、胰腺癌细胞的转移等均有抑制作用。Blebbistatin的选择性和细胞渗透性使得它成为一个很有用的工具,可以用来研究非肌肉细胞中肌球蛋白Ⅱ的一些难以弄懂的功能,特别是肌球蛋白Ⅱ细胞运动的分子机制的研究。它是一种非竞争性抑制剂,通过在肌球蛋白头部结合ADP-磷酸复合物并抑制磷酸的释放来发挥作用。然而,在Blebbistatin的存在下,肌球蛋白Ⅱ的活性对488nm处的光线比较敏感。使用450~490 nm范围内的光线照射Blebbistatin处理过的细胞,会引起细胞的死亡,能改变它的吸收和发射光谱,但光照后的产物并没有毒性。但是硝基化后Bblebbistatin化合物能够改善它的光学性质。本文以2-胺基-5-硝基苯甲酸或4-氯苯甲酸、1-苯基-2-吡咯烷酮为原料,经过酯化、亚胺合成、关环、不对称合成四步反应合成了两种新的Blebbistatin化合物:3a-羟基-6-硝基-1-苯基-1,2,3,3a -四氢-吡咯并[2,3-b]-喹啉-4-酮或3a-羟基-7-氯-1-苯基-1,2,3,3a -四氢-吡咯并[2,3-b]-喹啉-4-酮。通过IR、1H NMR、元素分析证实其结构。同时测定了一些重要中间体的单晶结构,对实验方法进行了详细的讨论,并对部分实验过程做了改进,简化了后处理操作,提高了目标化合物的产率,对目标化合物的合成条件、波谱性质进行了系统的分析与讨论。初步研究化合物的光学性质发现,在等浓度下的甲醇溶液中,所合成的新Blebbistatin化合物的紫外吸收与荧光发射强度均比前人合成的Blebbistatin化合物高。