噻吩并嘧啶酮是一类含噻吩及嘧啶酮环的含氮稠杂环化合物。早在二十世纪七十年代就备受人们的关注，大量文献报道噻吩并嘧啶酮衍生物具有广泛的生物活性，己然成为医药化学品研究和开发的热点之一。从噻吩并嘧啶酮类衍生物的应用可以看出，探索这类化合物的合成方法对于寻找新型医药、农药等领域先导化合物具有极大的理论和应用价值。本文首先详细介绍了噻吩[2,3-d]嘧啶酮衍生物的合成方法及其应用。在此基础上，设计了一条原料易得、操作简单、合成路线较短且收率较高的合成路线：以草酸二乙酯、溴乙烷为原料，经四步反应合成氮杂环噻吩[2,3-d]嘧啶酮-3-甲酸化合物，然后，将脂肪胺和芳香胺引入到氮杂环噻吩[2,3-d]嘧啶酮-3-甲酸分子中，合成51个新型的氮杂环噻吩[2,3-d]嘧啶酮-3-甲酰胺类衍生物，并对所合成的化合物进行了结构表征，初步研究了所有化合物对小鼠B16细胞中黑素生成的作用、体外抗菌活性及抗肿瘤活性。促黑素生成活性结果表明：有22个化合物对黑素生成的促进作用优于阳性对照（8-MOP）；抗菌活性结果表明：化合物8m、8q、9h、9m、9n、9q、和10q对白色念珠菌(Candida Albicans)有抑制作用；化合物8m、8q、9m、9q、10m和10q对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus Aureus)也表现出了抑制作用；抗肿瘤活性结果表明：与阳性对照（喜树碱）相比，所有化合物均没有表现出明显的抗肿瘤活性。同时，以中间体氮杂环噻吩[2,3-d]嘧啶酮-3-甲酸类化合物为原料，通过两条不同的合成路线制备氮杂环噻吩[2,3-d]嘧啶酮-3-胺类化合物，并对两条路线的关键反应步骤进行了条件优化实验，确定最佳合成路线及反应条件。并在此基础上，将磺胺分子引入到氮杂环噻吩[2,3-d]嘧啶酮-3-胺分子中，合成72个新型的氮杂环噻吩[2,3-d]嘧啶酮苯磺酰胺类衍生物。并对所合成的化合物进行了结构表征，初步研究了所有化合物对小鼠B16细胞中黑素生成的作用、体外抗菌活性及抗肿瘤活性。促黑素生成活性结果表明：有25个化合物对黑素生成的促进作用优于阳性对照（8-MOP）；抗菌活性结果表明：化合物14h和化合物14r对白色念珠菌(Candida albicans)有抑制作用，化合物14b对大肠杆菌(E. coli)也表现出了抑制作用；抗肿瘤活性结果表明：与阳性对照（喜树碱）相比，所有化合物没有表现出明显的抗肿瘤活性。此外，经培养得到化合物13o和13w的单晶结构。