本论文设计，合成了新颖的噻吩[2,3-b][1,8]萘啶-4-酮类化合物，并且对这类化合物的抗肿瘤活性进行了初步研究，共分为三章。第一章介绍喹啉并杂环化合物和1,8-萘啶并环化合物的生物活性；噻吩[2,3-b]喹啉和噻吩[2,3-b][1,8]萘啶分子骨架的合成方法学，然后引出本论文的研究内容与意义。喹啉并杂环化合物的生物活性广泛，具有抗肿瘤、抗微生物、抗炎、抗过敏等作用。1,8-萘啶并杂环的结构和喹啉并杂环非常相似，根据生物电子等排体原理以及文献检索发现：1,8-萘啶并杂环化合物同样具有抗肿瘤，抗微生物，抗过敏等作用。但是，1,8-萘啶并杂环化合物的分子多样性受到限制，生物活性研究并不深入，因此，研究合成一类新颖的适合衍生化的1,8-萘啶并杂环化合物并对其活性进行研究具有重要的意义。噻吩[2,3-b][1,8]萘啶与噻吩[2,3-b]喹啉结构相似，二者具有类似的生物活性与合成方法。主要的设计思路是以多取代烟酸为原料，首先构建出中间的吡啶环，然后通过多步反应合成出噻吩环，这也是合成这两类化合物的关键步骤。根据引进硫元素的形式，噻吩[2,3-b][1,8]萘啶与噻吩[2,3-b]喹啉的合成方法分为四类：1，以巯基乙酸或者巯基乙酸酯为原料引进；2，以无机物Na₂S或者P₂S₅为原料引进；3，以硫脲为原料引进；4，以异硫氰酸酯为原料引进。但是上述四种方法受到原料具有恶臭、毒性大，目标产物衍生化困难，合成路线复杂等因素的限制。本论文的设计思路不同于上述合成方法。首先利用Gewald反应生成2-氨基噻吩环，然后关环构建出吡啶环，从而合成出目标化合物。这条实验路线新颖，合成方法简单，衍生位点多，适合制备化合物库，为这类化合物的活性筛选打下基础。第二章详细介绍噻吩[2,3-b][1,8]萘啶-4-酮的设计与合成，并对目标产物进行了合理的衍生化。我们利用Gewald反应将3-（2-氯吡啶-3-基）-3-氧代丙腈2-3转化为3-（2-氨基噻吩-3-羰基）-2,6-二氯吡啶2-5；然后以NaOH为碱，DMF为溶剂，关环前体的氨基取代吡啶上的氯原子和卤代烷烃的卤素，最终得到新颖的噻吩[2,3-b][1,8]萘啶-4-酮类化合物。这种串联的关环反应，既生成目标产物，又对目标产物的9位进行衍生化。7位氯原子活性较高，能够被各种胺、醇、硫醇等取代，适合衍生化。最终，我们开发出一种简单的合成多取代噻吩[2,3-b][1,8]萘啶-4-酮化合物的方法。第三章简单介绍了噻吩[2,3-b][1,8]萘啶-4-酮及其衍生物在Hela细胞系中的抗肿瘤活性。首先筛选了关环产物2-8的抗肿瘤活性，几个代表性化合物对Hela细胞的抑制率在12-25%之间，没有明显的抗肿瘤活性。然后对衍生化产物2-10进行了抗肿瘤活性的筛选和初步的构效关系研究，结果发现：2-10的7位以环状的亲水基团为宜，如2-10c的IC50达到了13.0μM，9位以环状的疏水基团为宜，如2-10s和2-10u的IC50分别达到了12.8μM和12.5μM。