甾体化合物是一类广泛存在于自然界中的天然有机化合物,它们除了具有作为激素的功效外,还具有抗菌、抗肿瘤等不同的生理活性。动植物体内常见的甾体天然产物有胆汁酸,甾醇,性激素等。胆固醇作为天然甾体化合物之一,是合成甾体激素、维生素D的重要原料。近年来,甾体药物在医疗领域中的应用范围不断扩大。随着对甾体化学研究的深入,科学家们发现在甾体环上引入含氮官能团、或者在甾核上引入N原子、或者对甾核进行结构改造,会使生成的甾体化合物有着独特的甚至超越母体化合物的生物活性。本课题在前期工作的基础上,以胆固醇为原料,进行母体结构修饰和改造,并引入一些杂原子,如N、O原子,合成得到一系列胆固醇衍生物,采用1H NMR,13C NMR,HREIMS,IR等现代分析技术对合成物进行结构表征,并将所得化合物进行体外抗肿瘤活性测试。第一部分:参考胆固醇在人体中的生物降解程序,以胆固醇为原料,经过臭氧氧化、环化缩合、还原及氧化反应,分别得到6个B-环断环胆固醇和B-环缩环胆固醇(B-降胆固醇)及它们的还原产物及氧化产物,然后对这些胆固醇的降解产物分别进行体外抗肿瘤活性筛选研究。在此研究的基础上,对B-降胆固醇的3-位羟基进行酯化修饰,形成不同结构的酯基,同时将6-位醛基氧化成为羧基或者还原成醇,最后合成得到一系列3-酯基-B-降胆甾-6-羧酸和3-酯基-B-降胆甾-6-醇。此部分工作共合成得到28个化合物,其中包括12个文献未见报道的中间产物和14个文献未见报道的目标产物,所有合成物都经过了IR、NMR和HRMS的结构表征。同时,采用卵巢癌细胞(SKOV3)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人乳腺导管癌细胞(T47D)、人肺癌细胞(H460)和人肾上皮细胞(HEK293T)作为筛选对象,对合成物进行了体外抑制肿瘤细胞生长增殖活性测试。第二部分:在第一部分工作的基础上,保留对B-降胆固醇3-位羟基的酯化修饰,但将B-降胆固醇的6-位醛基进一步转换成为在前期工作中证实具有显著抗肿瘤活性的缩氨硫脲药效团,由此得到一系列的3-酯基-B-降胆甾缩氨硫脲化合物。另外,经过类似的合成方法,在获得B-降胆甾醇母体后,将3-位羟基氧化为羰基,然后6-位醛基转换成为4-甲基硫代缩氨基脲,3-位羰基进一步肟化或转换成为其它含N的肟醚官能团,合成得到5个具有不同3-取代官能团的B-降胆甾-4′-甲基硫代缩氨基脲衍生物。本部分工作共合成得到25个化合物,其中包括8个文献未见报道的中间产物和12个文献未见报道的目标产物。所有合成物都经过了IR、NMR和HRMS的结构表征。同时,采用卵巢癌细胞(SKOV3)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人乳腺导管癌细胞(T47D)和人肾上皮细胞(HEK293T)作为筛选对象,对合成物进行了体外抑制肿瘤细胞生长增殖活性测试。第三部分:同样以第一部分中的工作为基础,将胆固醇降解所得到的具有较好体外抗肿瘤活性的B-降胆甾-6-羧酸中的6-羧基进行酰胺化,在化合物的6-位引入不同的6-位酰胺官能团,合成得到8个B-降胆甾-6-酰胺衍生物,所有目标产物都是文献中未曾报道的化合物。所有合成物都经过了IR、NMR和HRMS的结构表征。同时,采用卵巢癌细胞(SKOV3)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人乳腺导管癌细胞(T47D)和人肾上皮细胞(HEK293T)作为筛选对象,对合成物进行了体外抑制肿瘤细胞生长增殖活性测试。本论文共合成67个化合物,其中26个中间产物,41个终产物。这67个化合物里面有54个为文献未见报道的新化合物。