多巴胺是一种重要的神经递质，在多种疾病(如帕金森氏症和精神分裂症)的发生和治疗中有着重要的作用。多巴胺受体分为D1-样受体和D2-样受体，前者包括D1和D5两种亚型，后者包括D2、D3和D4三种亚型。其中，多巴胺D1受体是多巴胺受体在脑中分布最广的。　　 苯氮卓类化合物是一类经典的多巴胺D1受体配体。它对多巴胺D1受体的亲和力高、选择性好，化合物SKF83959还是目前唯一能够激活PI-偶联的多巴胺通路的化合物。然而，这类化合物成药性较差，限制了它的发展。为了提高苯氮卓类化合物的成药性和探索其特殊的信号通路，本论文选择对它进行结构修饰。我们主要从三个方面进行新型苯氮卓化合物的设计和合成：1)在苯氮卓骨架的6-位引入脂溶性取代基；2)苯氮卓儿茶酚结构的生物电子等排置换；3)在苯氮卓结构中引入5-HT1A药效团。　　 首先，我们通过Suzuki等偶联反应，在苯氮卓骨架的6-位引入了一系列的芳环，以提高化合物的血脑屏障通透率和考察6-位的位阻和电子效应对受体亲和力的影响。我们发现，得到的6-芳基苯氮卓化合物对于多巴胺D1受体的亲和力普遍得到提高，化合物3-23b不但具有优异的多巴胺D1受体活性(Ki=4.88nM)，而且还意外地出现了较好的多巴胺D2受体活性(Ki=29 nM)。该化合物是一个多巴胺D1受体拮抗剂，D2受体激动剂。在动物实验中，它能够减少L-DOPA诱导的运动障碍，值得进一步研究。　　 随后，为了提高这类化合物的生物利用率，我们对苯氮卓化合物的7，8-位儿茶酚结构进行了修饰。我们先分别探讨了7-位酚羟基和8-位酚羟基的作用。然后对于非必需的7-位羟基改用各种其它取代基，对必需的8-位酚羟基进行生物电子等排置换。得到的7-Br-8-NH2苯氦卓化合物4-27对多巴胺D1受体的Ki值为11.4 nM，既消除儿茶酚结构，又保留了多巴胺D1受体活性。　　 作用于多巴胺受体和5-HT1A受体的双功能化合物是目前抗帕金森氏症药物研究的新方向。在前面的工作基础上，我们采用药效团拼接的方法，在苯氮卓骨架的不同位点(3-、6-、7-和8-位)，通过不同的方法(Click反应、酰胺键或醚键形成)，引入不同的芳基哌嗪药效团。进而结合最新公布的多巴胺D3受体的单晶结构，对合成的化合物进行了结构优化。得到的化合物5-35b对多巴胺D2，D3和5-HT1A受体的K2值分别为7.88 nM，1.62 nM和1.06 nM，与临床Ⅲ期的抗帕金森氏症药物Pardoprunox对三个受体的亲和力相当。　　 在结构修饰过程中，我们意外地发现了一类FeCl3·6H2O介导3-苯氮卓类化合物的骨架重排反应。当原料3-苯氮卓的N-上为烷基取代时，得到的重排产物是1-取代四氢异喹啉化合物；而当N-上为酰基取代时，重排产物为1，1-双取代的四氢异喹啉化合物。随后我们对反应条件进行了优化，并对反应底物进行了扩展，对反应的机理进行了探索。同时，对于重排产物的生物活性以及其在天然产物类似物的合成中的应用也进行了初步探讨。