川芎嗪(Ligustrazine，化学名为四甲基吡嗪Tetramethylprazine，TMP)，是姜科植物温莪术根茎及伞状科藁本属植物川芎的有效成分之一，它的结构已经被证实。它的提取、分离、合成、药理及临床应用已有大量的研究报道。据报道川芎嗪具有丰富的药理作用。它具有抑制血小板聚集、防止血栓形成，对于呼吸系统、心、脑血管等多种疾病的治疗有显著的疗效。另外，在大量的临床中发现，用大剂量的川芎嗪治疗疾病，显示了其毒性小的优点，因此川芎嗪具有广阔的应用前景。 但是川芎嗪的水溶性较差，不利于制剂。在应用中具有代谢快、半衰期短、生物利用度低等缺点，使它的应用受到了限制。临床表明，川芎嗪能够治疗缺血性脑病，但疗效并不令人满意，显效以上只占百分之六十左右。为了寻找代谢慢、半衰期长、生物利用度高、疗效更好，能够治疗血管疾病，尤其是脑血管疾病的川芎嗪衍生物类药物，有重要的临床价值及理论意义。 本论文第一部分详细地论述了临床药物的化学结构与构效关系，化学结构修饰的方法及川芎嗪的药理作用、临床应用、结构修饰的研究进展。设计合成活性高、选择性强、毒副作用小、应用广泛的新药，尤其是对中药材有效成分进行结构修饰，从中筛选活性更高的临床用药，具有可观的经济效益和现实意义。作为天然药物有效成分的川芎嗪具有丰富的药理作用，可用来治疗多种疾病。近年来，受到了人们的广泛关注，随着研究的深入，其新的应用价值的将不断被发现。 论文第二部分进行了川芎嗪的结构修饰及其生物活性实验。为了改善川芎嗪的水溶性且寻找到生物活性更好的川芎嗪衍生物，本文基于药物的配伍作用原理，通过化学结构修饰的方法，以川芎嗪为先导化合物合成了硫酸川芎嗪、丙二酸川芎嗪、对氨基苯甲酸川芎嗪、川芎嗪氧化物等(T-1～T-13)一系列化合物，其中8种化合物未见文献报道，通过现代波谱分析的方法鉴定了它们的化学结构。同时，讨论了川芎嗪1-N-氧化物投料比和反应时间对其产率的影响，进行了反应条件的优化。实验发现，川芎嗪：冰醋酸：30％过氧化氢为1：5：2，反应时间12h，反应温度在70℃时，川芎嗪1-N-氧化物的产率最高，达34.34％。合成物的水溶性实验结果表明，除3，5-二硝基苯甲酸川芎嗪(T-4)、阿魏酸川芎嗪(T-6)和苯甲酸川芎嗪(T-7)外，其它几种化合物水溶性均较川芎喷有所提高。得到结论，基团的引入可影响川穹咳的水溶性，亲水基团的引入可以提高川芍噎的水溶性；疏水基团的引入则使川芍唉水溶性降低。这为今后改善川苔唉水溶性的结构改造研究提供了线索。 生物活性实验包括两方面内容，抗自由基实验和体外血小板聚集实验。分别采用分光光度法过硫酸级N，N，N’，N’－四甲基乙二胺体系（AP－TEMED）产生超氧阴离子自由基和邻二氮菲Ih氧化法检测H刃2”2h产生的羟自由基的方法，进行了其中＊种化合物清除超氧阴离子自由基和羟自由基的实验。实验结果表明，11种化合物均具有不同程度的清除 OZ”和·OH的生物活性。其中化合物 T－4在浓度为 10 mmol／L时的抑制 O。”活性明显优于川苔嗓，抑制率达 64．10％。化合物 T－6在 0．smmol／L的浓度下表现出显著的抑制·OH的生物活性，且在其它3个浓度下也表现出较高的活性。将其中4种化合物进行了体外血小板聚集实验，实验结果发现，它们对ADP诱导的血小板聚集均具有抑制活性。在ling／mL的浓度下，化合物Tl的抑制血小板聚集作用最强，其活性与川穹喷相当，且在水溶性上优于川穹咳，是一种较理想的血小板聚集抑制剂。