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目的:恶性肿瘤是危害人类健康的第二大杀手，至今没有找到很好的治疗办法。因此，全世界的医药工作者都在为攻克癌症这一历史性难题不断地做出自己的贡献。本论文在课题组前期研究工作的基础上，基于天然活性化合物紫杉醇和小檗碱，通过结构改造设计与合成，获得到新化合物后，测试肺癌、结肠癌、骨髓瘤和前列腺癌等细胞的抗肿瘤活性，旨在发现针对上述肿瘤的药物先导化合物。 方法:1、 利用过渡金属催化剂将紫杉醇C-7位的β-OH翻转为α-OH，获得了理化性质不同于紫杉醇的新化合物。通过筛选反应条件，获得了最优催化剂及最佳反应条件组合。进一步以碳酸二（2-吡啶）酯(DPC)为缩合剂在C-7位羟基无保护的条件下对其C-13位进行结构修饰，制备全新的紫杉醇衍生物。2、 以苯甲腈和N,N-二乙基-2-甲基苯甲酰胺为原料经过加成关环反应、烯丙基取代反应、奥弗曼重排反应、威克氧化等反应步骤制备全新的芳基异喹啉衍生物。3、 以N-丙醛基取代芳基异喹啉为原料，经过伯米朗兹-弗里契反应、浓盐酸水解反应、酯化反应、铃木偶联反应等反应步骤制备全新的小檗碱类似物。4、 测试了紫杉醇衍生物在人类前列腺癌细胞DU145等六种肿瘤细胞株上的抗肿瘤活性，芳基异喹啉衍生物及小檗碱类似物在肺癌细胞SPC-A4、结肠癌细胞SW-620上以及人骨髓瘤细胞H929、H929R和ARP-1上的抗肿瘤活性，并分析构效关系。 结果与讨论:1、 通过对紫杉醇母核改造条件的筛选，获得了最佳反应条件是:催化量的Ag2O(0.1 equiv)在DMF中100℃反应3个小时。反应后催化剂可以过滤回收（回收率99％）且反应活性不减。2、 设计并合成得到全新的33个紫杉醇衍生物、39个芳基异喹啉衍生物和47个小檗碱类似物。3、 抗肿瘤活性研究发现:紫杉醇衍生物A-19抑制人类前列腺癌细胞DU145的IC50达到了15.9 nM，具有很好的选择性;芳基异喹啉衍生物中化合物B-5e在SPC-A4和SW-620两株肿瘤细胞上作用最强，IC50在0.3μM左右，其中A环为苯并二噁烷，C环为二甲氧基苯基时活性最好;小檗碱类似物中化合物C-1-1e在肿瘤细胞SPC-A4和SW-620上的IC50达到了0.01-0.09 μM水平，与阳性对照长春新碱接近，在抑制骨髓瘤方面，C-1-1e的IC50达到了0.17 μM，其中A环为苯并二噁烷，D环为二甲氧基苯基时活性最好。