癌症在发达国家中是引起死亡的主因,在发展中国家也是第二大致死原因。几十年来,人类在抗癌方面取得了显著成效。目前,治疗肿瘤的三种主要手段有手术治疗、放疗和化疗。但由于手术治疗和放疗不能完全根除肿瘤,而且对于晚期癌症患者治疗效果不明显,因此化疗在治疗肿瘤中渐渐凸显出其重要地位。其中,天然产物因其结构和药理活性的多样性,是药物研发中先导化合物的重要源泉之一。最近,天然产物荜菝明碱的体内和体外生物研究表明其能选择性杀死肿瘤细胞,且不伤害正常细胞。最新的研究认为其作用机制可能与蛋白的谷胱甘肽化相关。但是,决定性的分子作用机制(MMOA)还不明确。同时,大自然中荜菝明碱的资源是有限的,对荜菝明碱的结构改造对于研究其作用机制及优化结构都有深远的意义。本文的主要内容是以天然产物荜菝明碱为先导化合物进行结构改造来研究其构效关系。通过分析关键药效基团来进一步探索它的选择性抗肿瘤的分子作用机制。我们以其作为母体,在其不同区域(A环、B环和共轭-linker部分)进行了多种结构改造,研究其抗肿瘤活性。设计的荜菝明碱衍生物主要分成两类；一类是环状类衍生物；一类是非环状类衍生物。对环状类衍生物的SAR分析研究表明：A环增大,抗增殖能力增强；一个碳碳双键的共轭--linker活性最优；而B环对活性影响不大。同时发现了其中衍生物25c和26c抗肿瘤活性优于荜菝明碱。但是,对化合物25c进行体内生物研究时,发现其稳定性不好。推测可能是由于含有半环状二酰亚胺的结构导致的。后续合成的一系列非环状酰亚胺类衍生物的SAR分析研究表明：末端无取代的丙烯酰胺才是关键的药效基团。其中,非环状类衍生物32a体外抗肿瘤活性优于荜菝明碱,同时其结构及合成步骤得到了大大简化,对于后续的药物化学研究具有重大意义。