螺环类化合物具有广泛的生物学活性,如抗病毒、抗炎、抗肿瘤等。由于其特殊的结构和性质,在化学合成药物中起着非常重要的作用,引起了人们对螺环类化合物研究的兴趣。在药物化学领域,对一些螺环类化合物的结构进行优化,发现可以对很多与肿瘤相关的靶点有抑制,具有显著的抗肿瘤作用。为探索新型的抗肿瘤先导药物,本课题针对基于P53-mdm2相互作用机制,结合文献中已报道的螺环结构的化合物,根据药物的电子等排等原理设计具有代表性的取代基,进行改造和修饰,并对此带有卤素和甲基取代的苄基,脂肪烃官能团进行构效关系探讨,得到系列螺[4,5]癸烷衍生物。目标结构的合成是以4-哌啶酮为原料,经碳酸二叔丁基酯（（Boc）₂O）保护、Wittig反应、Michael加成、氢化还原和卤代烷取代等5步反应,最终合成13个螺[4,5]癸烷衍生物。所得中间产物及其衍生物的化学结构经核磁共振氢谱（¹H-NMR）、核磁共振碳谱(¹³C-NMR)初步确定。对合成的螺[4,5]癸烷衍生物采用SRB法对3种癌细胞（人结肠癌细胞HCT-8,人肺腺癌细胞A549,人肺癌细胞BEL7402）进行体外抗肿瘤活性筛选,并且以五氟尿嘧啶作阳性对照。药理实验结果表明,目标化合物都具有一定的抗肿瘤作用,且其抗肿瘤活性明显呈剂量依赖性,在50μg/mL剂量浓度下化合物的抗肿瘤活性抑制率好于25μg/mL和5μg/mL剂量浓度。其中化合物7c,7h,7i,7l效果较好,在50μg/mL剂量下活性抑制率均约为60%,同对照药5-氟尿嘧啶5μg/mL剂量活性相当,具有成为抗肿瘤药物的潜力。该研究为进一步合成具有治疗前景结构新颖的带有螺环结构的抗肿瘤化合物提供新的思路。