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环氧合酶-2（COX-2）选择性抑制剂是新一代抗炎镇痛药，由于比传统的非甾体抗炎药（NSAIDs）较小的胃肠道毒副作用，近十多年来，得到蓬勃发展。COX-2与COX-1在结构上存在的差异，是设计COX-2选择性抑制剂的基础，COX-2催化活性腔的体积比COX-1的大，并且COX-2活性腔有一个COX-1所没有的侧面口袋。在总结前人工作的基础上，根据已有构效关系，结合分子模拟技术和结构生物学知识，本论文设计合成了以下十一类目标化合物。第Ⅰ～Ⅲ类是对传统NSAIDs布洛芬和萘普生的结构改造，第Ⅰ类在布洛芬苯环3位引入一个取代的苯甲酰胺基，第Ⅱ和第Ⅲ类分别将布洛芬和萘普生的羧基改造为4位取代的噻唑基，以期引入一个结构片段占据COX-2侧面口袋；第Ⅳ和Ⅴ类是对COX-2选择性抑制剂尼美舒利的结构改造，分别将尼美舒利的氧醚键改造为酮羰基和肟基，以期利用构象变化提高对COX-2的选择性；第Ⅵ～Ⅺ类是对新型COX-2选择性抑制剂的me-too设计，以2-甲基-4-对甲磺酰基（或对氨磺酰基）苯基-噻唑为母核，根据生物电子等排原理，噻唑的5位分别设计为酰胺、氧醚、胺基、酮羰基和亚甲基侧链。本论文共合成化合物112个，其中目标化合物64个，新化合物97个。目标化合物都经过1HNMR、MS和元素分析（或HRMS）确证结构，GCB0346B用X射线单晶衍射确定肟的构形为“Z”型。体外试验中，第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅹ和Ⅺ类化合物对COX-2表现出较强的抑制作用，其中GCB0328、GCB0329、GCB0344和GCB0339B等IC50达到10-7～10-8mol／L。部分化合物测定了COX-1抑制活性，GCB0339B对COX-2有选择性抑制作用。选择一些体外活性好的化合物进行了体内试验，结果表明：GCB0344对醋酸致小鼠扭体、角叉菜胶致大鼠足肿胀和巴豆油致小鼠耳肿胀有显著的抑制作用；GCB0328对醋酸致小鼠扭体、角叉菜胶致小鼠足肿胀和巴豆油致小鼠耳肿胀有显著的抑制作用，说明GCB0344和GCB0328有显著的抗炎镇痛作用，对其进一步结构优化可望获得高效低毒副作用和拥有自主知识产权的非甾体抗炎药。鉴于COX-2选择性抑制剂临床上已用于某些癌症的预防和治疗，对部分目标化合物进行了体外和体内抗肿瘤活性试验。结果表明：GCB0417和GCB0319等11个化合物在MTT改进法试验中对结肠癌、乳腺癌和胃癌等六种肿瘤细胞有不同程度的抑制作用；GCB0417等6个化合物对COX-2高表达的结肠癌细胞HT-29集落形成有较强抑制作用；GCB0417在200mg／kg剂量下对结肠癌HT-29模型裸鼠肿瘤有较弱的抑制作用。