从天然产物中寻找和开发新药或先导化合物是新药创制的有效途径，查尔酮化合物广泛分布于植物的花、叶、皮、根中，由于查尔酮类化合物骨架结构柔性大，能与多种受体结合，具有抗癌，抗氧化，抗菌，抗疟，抗艾滋等生理活性，是类重要的有研究价值的天然产物。本论文以从毛叶假鹰爪根中分离得到的新骨架类查尔酮天然产物Desmosdumotin C（Des-C）和从水翁花中分离得到的查尔酮天然产物FMC作为先导化合物，对其进行结构修饰，得到系列衍生物；并对衍生物进行抗肿瘤、抗氧化活性研究。研究内容主要分为两部分：（一） Des-C衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性研究：1、本论文在前期研究基础上，通过整理已报道的Des-C衍生物对A549肿瘤细胞株的细胞毒活性数据，构建个3D-QSAR模型，进行CoMFA分析，结果表明增加A、B环的位阻，B环的正电性对活性提高有帮助。于是我们将A环烷基链适当延长，设计了三乙基、三丙基取代的衍生物，并在B环引入大位阻、吸电子、供电子取代基，延长C链结构，得到43个新的A环长烷基链取代衍生物（其中42个未见报道）和1个巯乙基取代衍生物TMMS。对其合成路线进行优化，并对关键步骤进行了讨论。2、Des-C类化合物的抗肿瘤作用机制尚不明确，是否通过诱导肿瘤细胞凋亡而发挥抗肿瘤作用未见有研究报道。本论文用8μg/mL合成衍生物作用HL-60细胞后，流式细胞仪检测受试物对细胞凋亡的作用。结果表明，合成衍生物的抑制活性大多高于或与先导化合物相当，其中抑制率高于先导物Des-C的有27个，抑制率>40%的有10个，20-40%的7个。对活性好的化合物TEP-11进行初步的凋亡机制研究，结果提示：1）诱导靶细胞Fas及FasL表达，从而启动包浆内相关致死性信号传导通路；2）通过升高Hela细胞中Bax表达的同时下调Bcl-2的表达，使得Bcl-2/Bax的比例显著下调，从而诱导了Hela细胞的凋亡，是该类化合物诱导肿瘤细胞凋亡的两条途径。3、对所得到的活性数据进行构效关系分析发现：A环长烷基链取代，B环大位阻取代基取代及B环对位取代对活性的提高均有很大贡献，但取代基结构过大或影响母核的构象时可能导致活性降低；取代基电性对活性的影响未显示出明显规律；B环为杂环取代时活性多有降低；通过延长C链或在C链中引入柔性基团对提高活性没有帮助。通过本部分的研究，我们获得了多个活性提高数倍的衍生物，明确了该类衍生物的初步抗肿瘤作用机制，并对构效关系进行分析，希望对今后该类化合物的研究提供数据支持。（二）FMC及其衍生物的合成及体外抗肿瘤活性筛选和体外抗氧化活性评价本部分完成了3’-formyl-4’,6’-dihydroxy-2’-methoxy-5’-methylchalcone (FMC)的首次全合成工作。以2,4,6-三羟基苯乙酮为起始原料，通过四步反应：第步，Vilsmeier-Haack反应在苯环3位甲酰化；第二步，用CH3I做甲基化试剂在碱性条件下在苯环5位上上个甲基；第三步，用TMSCHN2作甲基化试剂，在-40℃条件下，在苯环2位酚羟基上选择性甲基化；第四步，通过Claisen-Schmidt缩合反应得到终产物。该反应路线简短，整条路线不需要进行底物保护就可完成，反应条件不苛刻，该路线的打通为后续大量衍生物的获得打下基础。初步的体外抗肿瘤活性筛选表明，B环4位Br取代衍生物FMC-2表现出强于先导化合物FMC10倍的活性（对6种细胞株的抑制活性在10.8±0.9-20.2±1.6μM），说明对先导物的结构改造能获得活性更高的衍生物，进步的衍生物合成及活性研究还在进行中。在进行对FMC和Des-C衍生物TEP-11的抗氧化研究时，为了更全面地考察结构与抗氧化活性之间的关系，本论文结合四个结构特异的查尔酮化合物：FMC、TEP-11、TMMS、Des-D，又筛选四个结构具有代表性的黄酮类化合物：多羟基黄酮——芹菜素（Apigenin）和白杨素（Chrysin）；多羟基黄酮醇——山奈酚（Kaempferol）；黄酮苷——异槲皮苷（Isoquercitrin）；和含临二酮结构的化合物TJHH。通过建立并优化清除DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基、NO自由基和铁离子抗氧化体系五种抗氧化模型，系统的对9种具有代表性的黄酮化合物，从不同方向对其体外抗氧化能力进行评价。从实验结果中可以看出，黄酮化合物Isoquercitrin与Kaempferol的抗氧化能力最强；Apigenin和TJHH次之；Chrysin在多个模型中未表现出抗氧化能力。总结发现，对于黄酮化合物来说：C环3位羟基取代，B环羟基取代尤其是3,4位二羟基取代，对黄酮结构抗氧化能力贡献最大，此外临二酮结构对抗氧化能力也有定的提高作用。对于查尔酮类结构Des-D、FMC、TMMS、TEP-11来说，含酚羟基结构的Des-D、FMC抗氧化能力明显高于A环苯环共轭结构被打开的TMMS，TEP-11。说明酚羟基是查尔酮类化合物抗氧化活性的必要基团。TMMS，TEP-11所表现出的与抗氧化相关的生理作用可能是通过间接途径完成的。通过评价9种化合物对五种抗氧化模型的作用，进行构效关系分析，总结结构差异与抗氧化活性之间的关系，为今后黄酮化合物的抗氧化活性研究提供数据支持。