为了寻找具有抗白血病活性的新药先导化合物及符合21世纪农药发展要求的新型杀虫剂先导化合物，本文在原有工作基础上采用活性基团叠加法，设计并合成了两个系列共计31个未见文献报道的新化合物。(1)以取代胺和丙烯酸甲酯为起始原料，依次经Michael加成，Dieckmann缩合，水解脱羧及双缩合等多步反应合成了13个未见文献报道S-反式双-N-取代哌啶-4-酮连氮类化合物(Ⅰa～Ⅰ m)；(2)对已商品化新烟碱类杀虫剂吡虫啉进行结构改造，在保留其药效团新烟碱片段6-氯-3-吡啶基甲基及2-硝基亚胺的基础上，将四氢咪唑环改造为1,3,5-六氢三嗪环并在5号位引入活性基团，设计并合成了18个未见文献报道的1,5-二取代-1,3,5-六氢三嗪-2-硝基亚胺衍生物(Ⅱa～Ⅱ r)。目标化合物的结构通式如下：(公式略)　　 采用了元素分析、红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、质谱(EI-MS)等方法对上述两个系列的化合物进行了结构表征，并对其物理性质、波谱性质、反应条件、合成方法进行了较为系统的分析和讨论。　　 为了进一步了解目标化合物Ⅰ的空间结构，初步探索化合物的结构与性质的关系，对化合物(S)-反式双-N-取代哌啶-4-酮连氮(Ⅰ b)进行了合成、单晶培养、X-射线衍射晶体结构测定及密度泛函DFT能量计算等研究，对其进行了结构与性质的初步分析。　　 委托上海师范大学动物细胞-分子生物学实验室，完成了化合物Ⅰa～Ⅰ m对白血病K562细胞系增殖影响的测定；同时，委托浙江化工研究院生测部对系列系列(Ⅰ)、(Ⅱ)进行杀虫活性的初步普筛测定，结果表明：系列(Ⅰ)部分化合物对白血病K562细胞系的增殖有明显的抑制作用，系列(Ⅰ)、(Ⅱ)部分化合物分别对朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarnus)、东方粘虫(Mythima separate)有较好的选择性杀虫活性。系列(Ⅱ)新烟碱类化合物的杀虫机理通过AutoDock4.0与昆虫乙酰胆碱受体(nAChR)分子对接模拟得到初步解释。