许多抗肿瘤药物小分子以DNA作为靶点,通过键合作用进而影响DNA的复制、表达和转录以发挥其抗肿瘤药效。因此,探讨药物小分子与DNA的相互作用,对高效低毒抗癌药物的设计、药物筛选和阐明抗肿瘤作用机理等方面都有重要的意义。白叶藤碱(Cryptolepine)最早从西非抗疟疾草药Cryptolepis sanguinolenta (Periplocaceae)中分离得到,是一种重要的吲哚喹啉类生物碱,该化合物及其衍生物具有广泛的生物活性。研究证明,白叶藤碱盐酸盐能以非对称方式嵌入到双螺旋DNA中,抑制拓扑异构酶Ⅱ活性。9-苯胺取代吖啶衍生物安吖啶(Amsacrine),它是人工合成的广泛用于临床的DNA嵌入剂,在许多国家作为抗急性白血病和恶性淋巴瘤的药物使用。白叶藤碱与安吖啶母体共同含有喹啉环。因此,本文的设计思路参考安吖啶的改造策略,以白叶藤碱为出发点,从结构上进行分子结构融合、修饰,具体步骤为：一、依据生物电子等排体原则,用O原子替代白叶藤碱母体的NH,设计了5-N-甲基苯并呋喃[3,2-b]喹啉母体；二、在苯并呋喃喹啉环11-位引入不同取代基的芳香苯胺衍生物得到11-苯胺取代衍生物；三、进一步改变取代基的类型,选用脂肪环胺替代芳香胺,设计11-脂肪环胺衍生物。其主要工作内容为：(1)设计合成了11-苯胺取代白叶藤碱衍生物4a-w；(2)设计合成了11-环胺取代白叶藤碱衍生物5a-k；(3)运用紫外光谱法研究衍生物4a-w与小牛胸腺DNA的相互作用；(4)运用紫外光谱法研究衍生物5a-k与小牛胸腺DNA的相互作用；(5)运用Surflex-dock方法模拟了衍生物4a-w与双链DNA的作用模式；(6)运用Surflex-dock方法模拟了衍生物5a-k与双链DNA的作用模式。实验结果为：①衍生物与DNA的相互作用主要通过嵌插结合完成,作用力主要是π：-π堆积和静电作用,且结合能力均大于安吖啶。②11-苯胺取代白叶藤碱衍生物4a-w与DNA的结合能力强于11-环胺取代衍生物5a-k。③苯胺配体取代基的类型及位置是影响衍生物与DNA相互作用强弱的重要因素,衍生物4a-w与DNA的结合能力大小为：苯胺4位取代衍生物>2位取代衍生物；供电子基取代>吸电子基取代；当苯胺为多取代时,2位取代基的引入会降低衍生物与DNA之间的作用力。④11-环胺取代衍生物5a-k中当环胺为哌嗪类似物时,哌嗪末端取代基为空间位阻较大的支链时,会使衍生物与DNA的结合能力减弱。⑤紫外实验和分子对接实验结果基本一致,两者相互补充,能够从实验和理论两方面协同研究药物分子与DNA之间的相互作用。