香豆素及其衍生物在自然界中分布极其广泛,生物活性多样。本论文主要探讨了香豆素衍生物在抗乳腺癌及抗HIV活性上的应用与合成。在论文综述部分:综述了一些重要的且具有显著抗乳腺癌及抗HIV香豆素及其衍生物的研究进展情况;通过分析比较,探讨了香豆素衍生物的结构与抗乳腺癌及抗HIV活性的关系,并初步分析了一些香豆素衍生物对乳腺癌及HIV病毒的作用机理;且列举了一些具有巨大潜在应用前景或已进行临床研究的香豆素衍生物的合成。癌症及艾滋病已对人类的生存构成了重大威胁,在我国及西方国家乳腺癌患者及艾滋病患者人数有逐年上升的趋势,因此合成和发现抗乳腺癌、抗艾药物已刻不容缓。本论文旨在设计合成一类非核苷类对乳腺癌及HIV有抑制活性的具有潜在应用价值的新型香豆素衍生物。为此,本论文从简单的起始原料3,5-甲氧基苯胺出发,经重氮化反应、去甲基化反应及硅磺酸催化的Pechmann反应等五步反应简便、高效地合成了含碘的羟基香豆素和吡喃型香豆素。以此为底物,利用并找到了Suzuki偶合反应的最佳催化体系,高产率地将苯并噻吩、噻蒽、酰胺酸及磺酰胺引入到羟基香豆素及吡喃香豆素骨架上。为进一步研究不同底物对乳腺癌细胞抑制活性的影响,全合成了考迈斯托醇(Coumestrol,香豆素类化合物)类似物14并成功地将磺酰胺基团引入到考迈斯托醇骨架上,从而得到含磺酰胺考迈斯托醇衍生物15。所有新合成的目标化合物结构经IR, NMR,HR-MS等方法证实,并获得代表性化合物3a, 4b, 18n的单晶,进一步证实其结构。运用MTT法对所有合成的新香豆素衍生物3a-c, 4a-c, 5a-d, 6a-h, 14, 15及18a-n进行抗乳腺癌细胞MCF-7,MDA-MB-231的活性研究,结果显示:目标化合物对两种乳腺癌具有中等到显著的抑制作用(如化合物15对MCF-7,MDA-MB-231细胞的IC50分别为2.0μM和5.9μM)。构效关系研究表明:在羟基香豆素或吡喃香豆素骨架上引入苯并噻吩、噻蒽、酰胺酸及磺酰胺药效团可以增强香豆素的抗癌活性,同时不同香豆素底物也对活性产生极大的影响(如含磺酰胺的考迈斯托醇衍生物15对MCF-7,MDA-MB-231细胞的IC50分别为2.0μM和5.9μM。并对化合物3a-c, 4a-c, 5a-d, 6a-h的抗HIV活性进行了研究,结果表明:化合物5b, 6b, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h对HIV-RT有较好的抑制效果。并找到化合物5a, 5b对乳腺癌及HIV都具有显著抑制效果。本论文还进一步探讨了含恩替卡韦手性基团的吡喃型香豆素19合成的可能性,在实验过程中发现:含碘的吡喃型香豆素硼酸酯化时,过于活泼,容易发生自聚;对含碘恩替卡韦基团进行硼酸化时容易发生β-消除。并在此基础上提出了一条合理的合成路线,为这种有趣的化合物19的合成提供参考。