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选择以2-氨基噻唑为母核,利用活性叠加原理,在噻唑环5-位引入具有抗癌和杀菌活性的活性基团胡椒基,并对2-位氨基进行合理修饰,以司替戊醇合成工艺中的中间体4,4-二甲基-1-(3,4-亚甲二氧苯基)-1-烯-3-戊酮(A)为原料,经过多步反应合成了噻唑酰胺(E、G、H)、芳氨基噻唑(J)和苄亚氨基噻唑(K)等3大类(5个小类)新化合物。对化合物E、G、H和J进行了抗肿瘤活性测试,对化合物K进行了杀菌活性测试。具体研究内容和结果如下:(1)司替戊醇的合成工艺对抗癫痫药司替戊醇的合成工艺进行了优化,采用Vilsmeier反应合成关键中间体胡椒醛,以DMF/POCl3为Vilsmeier试剂,并采用单因素试验法,对反应条件进行了优化。采用Meerwein-Poundorf还原法,选择异丙醇铝/异丙醇体系,将4,4-二甲基-1-(3,4-亚甲二氧苯基)-1-烯-3-戊酮选择性还原为司替戊醇,收率为95%。(2)N-(5-胡椒基-4-叔丁基噻唑-2-基)酰胺(E、G、H)的合成与抗肿瘤活性以2-氨基噻唑为母核,在其5-位引入胡椒基,对2-位氨基进行结构修饰,分别引入苯甲酰基、2-氨基乙酰基和3-氨基丙酰基等活性基团,设计合成了3类N-(5-胡椒基-4-叔丁基噻唑-2-基)酰胺(即化合物E、G和H)。MTT法体外抗肿瘤活性测试结果显示,化合物E8对HeLa细胞的IC50为7.7±2.3μM,活性优于阳性对照物5-FU;化合物G2、G6和G9对HeLa细胞的IC50值分别为11.7±1.1μM、7.0±3.2μM和6.4±2.2μM,化合物G2对A549细胞的IC50值分别为和4.6±2.4μM,活性优于阳性对照物;化合物H10对HeLa细胞的IC50为13.8±1.6μM,活性与阳性对照物相当。选择活性优秀的化合物G2,进一步利用AO/EB双染和流式细胞术分析此类化合物对细胞的诱导凋亡作用,发现该化合物能诱导细胞凋亡,并能阻滞细胞有丝分裂于G1期。(3)5-胡椒基-4-叔丁基-2-芳氨基噻唑(J)的合成与抗肿瘤活性将噻唑环2-位氨基改造为芳氨基,设计合成了一系列5-胡椒基-4-叔丁基-2-芳氨基噻唑(J)。对化合物J31进行了X射线单晶衍射,确认化合物的结构和晶体构型。体外抗肿瘤活性测试显示,多数化合物表现出很好的体外抗肿瘤活性,其中化合物J7对A549和MCF-7细胞的IC50分别为2.06±0.09μM和3.00±0.25μM,化合物J27对HeLa和A549细胞的IC50分别为2.07±0.88μM和3.52±0.49μM,化合物J30对3种肿瘤细胞的IC50分别为4.79±0.86μM、5.13±0.62μM和4.71±0.47μM,明显优于阳性对照。以化合物J24为代表,利用AO/EB双染、Hoechst 33342单染和流式细胞周术探讨此类化合物的抗肿瘤作用机制,发现该化合物能诱导细胞凋亡,并能阻滞细胞有丝分裂于S期和G2/M期。(4)5-胡椒基-4-叔丁基-2-苄亚氨基噻唑(K)的合成与杀菌活性将噻唑环2-位氨基改造为苄亚氨基,设计合成了一系列5-胡椒基-4-叔丁基-2-苄亚氨基噻唑(K)并测试了其杀菌活性。离体杀菌活性测试结果显示,化合物K19对晚疫病菌、稻瘟病菌和小麦壳针孢菌3种供试病菌的ED50值分别为0.601±0.9 mg/L、1.75±0.7 mg/L和0.975±0.6 mg/L,优于相应的阳性对照物。活体杀菌活性测试结果显示,在100 mg/L浓度下,化合物K19对晚疫病菌具有较好的叶盘防治效果,对西红柿植株的叶盘防效为83%;在600 mg/L浓度下,化合物K4对灰霉病菌有良好的整株防治效果,其对辣椒植株的防效为90%。