丹参酮IIA(Tanshinone IIA,Tan IIA)是传统中药丹参(Salvia miltiorrhiza bunge)根部的提取物,其具有抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、防止心肌缺血和心肌梗死等作用。然而,丹参酮IIA的抗肿瘤活性较低、水溶性极差以及化学稳定性差等缺点限制其进一步发展。对具有一定生物活性的天然产物进行结构修饰是开发新药的一种重要途径。因此,本文以具有良好生物活性的丹参酮IIA作为母体,以不同种类的醛对其C环进行改造,向母体引入咪唑环基团,以期得到活性更好、毒副作用更低的抗肿瘤化合物。设计合成25个丹参酮IIA咪唑类衍生物,通过电喷雾质谱技术(ESI-MS)、核磁共振技术(NMR)和X-射线单晶衍射分析技术对其进行结构表征,并对其抗肿瘤活性、抗肿瘤作用机制进行初步探究。本论文主要研究结果:(1)应用微波辅助合成技术快速、高效合成25个丹参酮IIA咪唑类衍生物;并运用电喷雾质谱技术、核磁共振技术和X-射线单晶衍射分析技术对目标化合物的结构进行表征。(2)采用噻唑蓝比色法(MTT法)评价丹参酮IIA咪唑类衍生物和母体丹参酮IIA对不同肿瘤细胞株的抗肿瘤活性,并以吡柔比星作为阳性对照,结果发现大部分丹参酮IIA咪唑类衍生物对MDA-MB-231高转移乳腺癌细胞、HeLa人宫颈癌细胞和HepG2人肝癌细胞均具有一定的抑制作用,且与母体丹参酮IIA相比,其抗肿瘤活性得到了显著提高。并由此分析其抗肿瘤活性的构效关系,发现在丹参酮IIA咪唑类衍生物的结构中,末端苯环上对位的给电子取代基的引入可以提高其抗肿瘤活性;同时对于相同取代基,邻位和对位比间位的抗肿瘤活性相对较高。(3)运用细胞生物学技术研究丹参酮IIA咪唑类衍生物的抗肿瘤作用机制,发现丹参酮IIA咪唑类衍生物TA12和TA20可以诱导MDA-MB-231高转移乳腺癌细胞发生S期阻滞,并且抑制MDA-MB-231高转移乳腺癌细胞迁移,从而导致肿瘤细胞死亡。