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天然产物是新药开发的重要原料宝库。以活性天然产物为母体,进行结构修饰合成出一系列的衍生物进行药物筛选,进行定量构效关系研究,是最为理想的新药开发途径之一。香豆酮并色酮衍生物广泛存在于自然界中,研究表明其具有广泛的药理活性,在抗肿瘤方面表现尤为突出,是很好的潜在待开发药物。本文以α-溴代邻氟苯乙酮和4-甲氧基水杨酸甲酯为初始原料,合成一系列8-胺烷氧基香豆酮并[3,2-b]色酮衍生物并对其抗肿瘤活性进行评价以及对其抗肿瘤机制进行研究,主要工作如下:1.对香豆酮并色酮类化合物的天然来源与药理活性、合成方法进行了综述。2.以α-溴代邻氟苯乙酮和4-甲氧基水杨酸甲酯为基本原料,一步法合成母体8-甲氧基香豆酮并[3,2-b]色酮,随后在吡啶盐酸盐的作用下将母体甲氧基还原为羟基:在碱性条件下与不同碳链长度的二溴代烷烃发生醚化反应;然后以乙腈为溶剂回流条件下与不同的仲胺反应得到化合物3-2a～3-4e;运用核磁共振(1H NMR、13C NMR)和高分辨质谱(HRMS)等表征手段对化合物进行结构表征。3.用MTT法测试所合成的化合物对6种癌细胞株:人胃癌细胞MGC-803、人膀胱癌细胞T-24、人卵巢癌细胞SKOV3、非小肺癌细胞NCI-H460、人肝癌细胞HepG-2、人乳腺癌细胞MCF-7的体外增殖抑制作用。实验结果表明大多数8-胺烷氧基香豆酮并[3,2-b]色酮具有良好的抗肿瘤活性,IC50值均在微摩尔级别:其中化合物3-4b和3-4d活性最佳,对NCI-H460有较强的体外增殖抑制作用,IC50值分别为11.11±2.46、4.33±1.98μmol/L。构效关系分析发现,化合物的抗肿瘤效应与母环上胺烷氧基侧链的长度和结构密切相关,末端胺基为二乙胺基、六氢吡啶基有利于增强化合物的抗肿瘤活性。4.进一步运用流式细胞术、Western blot、荧光染色等方法研究3-4b和3-4d对人非小肺癌细胞NCI-H460细胞的体外增殖抑制作用机制。结果表明3-4b和3-4d能下调细胞周期相关蛋白CDK1、CyclinB1和Cdc25C的表达从而将NCI-H460细胞周期阻滞于G2/M期:此外,化合物3-4b和3-4d能提高提高细胞内钙离子浓度、使线粒体膜电位下降以及有序下调抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xL、上调促凋亡蛋白bax从而诱导细胞凋亡,说明化合物能通过诱导细胞凋亡从而达到抗肿瘤的目的,且其抗肿瘤机制与线粒体通路相关;化合物3-4b和3-4d对NCI-H460细胞内Caspase-3和9的激活效应并不明显,说明化合物3-4b和3-4d的抗肿瘤机制与非Caspase依赖性凋亡通路有关。5.运用流式细胞术、Western blot、荧光染色等方法研究3-4b和3-4d对人乳腺癌细胞MCF-7细胞的体外增殖抑制作用与雌激素受体的关系。结果表明,化合物能通过阻滞细胞周期于G2/M期和诱导细胞凋亡,从而达到抗肿瘤的目的;研究发现化合物3-4b和3-4d能显著下调抗凋亡蛋白Bcl-2、雌激素受体α,上调促凋亡蛋白Bak、雌激素受体β与化合物诱导细胞凋亡有关;当利用雌激素受体阻断剂氟维司群阻断雌激素受体通路,化合物3-4b和3-4d对MCF-7的体外增殖抑制作用、诱导细胞凋亡程度、线粒体膜电位下降作用以及Caspase激活效应均更佳,说明化合物3-4b和3-4d抗乳腺癌作用与雌激素受体密切相关。论文从基本原料出发,设计、合成了 15个新的香豆酮并[3,2-b]色酮衍生物,并对化合物抗肿瘤作用及相关机制进行了系统研究,为该类衍生物进一步开发利用提供一定理论基础和实验依据。