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本论文分别以具有平面缺电子结构的1,8-萘酰亚胺和苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮为母体,设计合成了三个系列的DNA靶向分子,并对化合物的光谱性质、DNA嵌插能力、DNA切割能力和体外抗肿瘤活性进行研究。以1,8-萘酰亚胺为母体,设计合成了8个新型的2,1,3-噻二唑并萘酰亚胺类化合物。紫外-可见光谱、荧光光谱、粘度测试和圆二色谱结果均显示化合物具有良好的DNA嵌入能力。其中,S1对DNA嵌入常数Kb为2.83×105mol-1·L。S1和S4与CT-DNA作用的圆二色谱表明,它们能以典型的嵌插方式与DNA结合,使DNA正峰增加,负峰减少。pBR322质粒DNA切断测试证明化合物具有一定的DNA光敏损伤能力,S3的效果最佳。体外抗肿瘤活性测试中,带有柔性胺基侧链的化合物S1-4,对所选的5种细胞都有良好的抑制活性,尤其是S1-3对7721细胞的IC50值可达10-7M数量级。以1,8-萘酰亚胺为母体,设计合成了7个共轭平面增大的N-取代苯酰氧基-2,3二甲基吡嗪并萘酰亚胺类衍生物,化合物结构均通过1H NMR、HR-MS手段验证。通过紫外-可见光谱、荧光光谱、粘度测试和圆二色谱的研究发现,该系列衍生物可以嵌入到DNA的碱基对中。由N1和N7与DNA作用的圆二色谱可知,化合物在嵌入的同时伴随着一定的静电作用。光照下,该系列衍生物能够对质粒DNA实现有效切割,表现出光可控性。体外肿瘤细胞增殖抑制实验中,化合物N2和N6对HL60(人白血病)细胞的半数抑制浓度分别为4.81×10-7M和3.08×10-7M。以苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮为母体,继续本组对该母体的结构改造工作,设计合成了5个未见报道的化合物。综合紫外-可见光谱、荧光光谱、粘度测试和圆二色谱的结果,推断化合物能够以嵌入的方式与DNA结合,嵌入常数为1.46-8.11×104M-1之间。pBR322质粒DNA切断测试表明化合物有几乎相同的DNA切割性能。体外抗肿瘤活性筛选中,NB1对所选三种细胞株的抑制活性是最高的,尤其对7721(人体肝癌)和MCF-7(人体乳腺癌)细胞的IC50值分别为2.7×10-7M和1.4×10-7M,表明希夫碱的改造在抗癌活性上更具优势。