异甘草素是甘草中的一个重要的查尔酮化合物,具有多种生理活性。其中抗肿瘤作用是近年来的研究热点。近年来,以植物有效成分作为先导化合物设计并开发研究新药是目前寻找新药的重要途径。本文在参考文献的基础上,以对羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯乙酮为初始底物,优化合成了异甘草素。并以异甘草素为先导化合物,通过计算机辅助计算,在充分考虑异甘草素结构特征的基础上,保留原有的活性基团羟基,通过Mannich反应对其进行结构修饰,设计并合成了10个3’位胺甲基取代的异甘草素衍生物。并通过NMR(¹H,¹³C)、MS、IR、UV确定了这些化合物的结构。合成得到的衍生物将多种胺甲基类活性基团引入异甘草素分子结构中,提高了异甘草素的水溶性及其体内生物利用度。在异甘草素的合成过程中,关键步骤羟醛缩合反应的产率和纯度受醛酮摩尔比、反应时间影响较大。通过对反应条件的优化,得出了羟醛缩合反应的最佳条件:反应溶剂甲醇,M（醛）:M（酮）=1.8:1,氢氧化钡做催化剂,反应温度45℃,反应时间12h。在此反应条件下,异甘草素的收率为77.9%。在异甘草素衍生物的合成过程中,异甘草素:甲醛:胺的摩尔比为1:1.2:1.2,冰乙酸既是催化剂,也是反应溶剂。该反应制备步骤简单,条件温和,产物易纯化。收率25%-42.8%。10个化合物对人类前列腺癌细胞株PC-3、人类乳腺癌细胞株MCF-7、人类卵巢癌细胞株HO-4980三种癌细胞的体外抗肿瘤活性IC₅₀都比异甘草素大。但是化合物3’-二异丙胺甲基-2’,4,4’-三羟基查尔酮体内肿瘤抑制率明显高于异甘草素,其中180 mg/kg衍生物对S180肿瘤细胞抑制作用较强,抑制率达到71.68%。为异甘草素新药研究提供了科学研究基础。