第一章首先介绍了GAP (Group-Assisted Purification)化学的研究背景和概念范畴包括GAP化学概念的由来及其研究现状。其中,亚胺辅基参与的不对称反应、多组分反应以及胺卤化反应的研究最具代表性。通过GAP纯化技术可以实现目标产物的快速纯化,即使用普通的有机溶剂洗涤,简化纯化操作,避免使用柱色谱或重结晶等传统方法,在有机化学及其相关的工业化应用中具有广泛的前景。随后综述了2010年-2015年期间aza-MBH反应(aza-Morita-Baylis-Hillman)的研究进展,主要集中于手性催化剂诱导的不对称aza-MBH反应和手性辅基调控的不对称aza-MBH反应。手性催化剂诱导的不对称aza-MBH反应不能用于放大,限制了其潜在应用,而目前手性辅基调控的不对称aza-MBH反应大多遭遇了差立体选择性,因此发展一类高立体选择性的手性辅基调控的不对称aza-MBH反应是强烈需求的。在上述的研究基础之上,我们成功将GAP化学用于不对称aza-MBH反应中,实现了两者的有效结合。首先,以20 m01%三丁基膦为催化剂,甲苯为溶剂,手性环己基二异丙基型磷酰亚胺与丙烯腈于10℃下发生不对称aza-MBH反应,合成了一系列非对映选择性较好的β-氨基丙烯腈。然后在以20 m01%三丁基膦为催化剂、乙醚为溶剂的条件下实现了手性二苯基二异丙基型磷酰亚胺与三种丙烯酸酯的aza-MBH反应。在二苯基二异丙基型磷酰亚胺与三种丙烯酸酯的反应中,发现了丙烯酸苄酯反应产生的aza-MBH产物更易通过GAP技术纯化这一现象。因此又研究了手性环己基二异丙基型磷酰亚胺与丙烯酸苄酯的不对称aza-MBH反应。以20 m01%二甲基苯基膦为催化剂,甲苯为溶剂,室温下用环已基二异丙基型磷酰亚胺与丙烯酸酯反应,获得了19种β-氮基丙烯酸苄酯和1种β-氨基丙烯酸甲酯。三部分反应产物的纯化均遵循GAP化学,通过正己烷-乙酸乙酯(v/v：10/1)混合溶剂直接洗涤反应粗产物实现,无需使用柱色谱和重结晶等传统纯化方法,简单便捷。在反应中,手性环己基二异丙基型磷酰亚胺展现了优越的反应性能,反应后手性辅基还能以高产率回收。在三种反应中,分别选取一个产物进行单晶培养,并通过单晶X射线衍射分析确认了三种产物均为(S)-构型。结合相关文献,对可能的反应机理进行了探讨,并运用密度泛函理论(DFT)分析了非对映选择性产生的原因。第二章首先描述吡唑啉化合物的合成及其生物活性研究如抗炎、抗惊厥、抑制单胺氧化酶(MAO)、生物探针以及抗过敏等。接着对抗肿瘤靶点EGFR和HER-2的相关研究进行了介绍,包括EGFR概述及其信号激活及传导。基于文献报道,我们设计并制备了一系列新型的具硫脲骨架含二氧杂芑结构的吡唑啉衍生物,并对其EGFR/HER-2的抑制活性和抗增殖活性进行了评价。吡唑啉化合物的纯化符合GAP化学,可以通过乙醇直接洗涤获得纯净产物。大多数化合物表现出对HER-2的选择性抑制活性。C20对HER-2和MDA-MB-453乳腺细胞株表现出最强活性(IC50=0.03μM,GI50=0.15μM),比阳性对照Erlotinib略强(IC50=0.16μM,GI50=1.56μM),与Lapatinib相当(ICso=0.01μM,GI50=0.03μM)。其中,C20对HER-2比对EGFR活性强900多倍,而这个值Erlotinib仅为0.19,Lapatinib为1.00,展现出高度的选择性。分子对接模拟的结果表明二氧杂芑部分占据了活性包合物的开口并迫使硫代酰胺深入活性部位。用活性数据和结合模式建立的3D QSAR模型初步开启了此研究工作,也为未来合理设计EGFR/HER-2抑制剂提供了可靠的工具。第三章设计合成了以BF2修饰的姜黄素结构为骨架含2,4-二硝基苯磺酰基(DNBS)单元的高选择性H2S荧光探针,20当量浓度的氨基酸、维生素B1、二硫苏糖醇(DTT)、常见阴离子和200当量浓度以下的谷胱甘肽(GSH)对其不响应。探针的作用机制比较特殊,发生作用时只断裂一个DNBS单元。在大鼠尿液体系中探针对H2S的检测不受稀释尿液的影响。