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在全世界，癌症依然是最主要的致死原因之一。实际上，引起癌症的因素是及其复杂的，其中涉及到很多的分子机制。其中，导致癌症的最重要机制之一是细胞分裂的失控。在细胞有丝分裂的整个过程中，微管扮演着极为重要的角色。微管通过聚合、组装形成纺锤体。当微管向中心体扩展时，纺锤体会与中心体上的着丝点结合。因此，抑制微管的聚合、组装已经成为好几例成功的临床抗癌药物的作用方式。微管蛋白是微管的主要组成部分，而今正在日益成为越来越广泛的抗有丝分裂药物的作用靶点。 鬼臼毒素是一种天然高效的抗微管蛋白聚合药物，医药界对其给予了极大的关注和研究;此外，苯并咪唑类已被报道许久，苯并咪唑是很好的药物骨架并具有良好的抗癌活性。基于这些研究，我们将苯并咪唑结构和鬼臼毒素的一部分活性结构进行结合，设计了一系列新的苯并咪唑类衍生物，并推测此类化合物具有良好的抗癌活性。为了进一步验证上述推测，我们借助于计算机辅助药物设计技术，运用Discovery studio分子对接软件对我们设计的批量的苯并咪唑类衍生物进行筛选。 本实验根据分子对接软件的筛选结果，设计合成了25个新型苯并咪唑类衍生物(10a-16d)。并且，采用1H-NMR、13C-NMR、元素分析、MS分析等手段对所有化合物进行表征以及其结构的确定。其中，通过单晶X-射线结构分析并确定了化合物10a的空间结构。 用MTT法测试了合成的所有化合物对3株肿瘤细胞A549，K562和MCF-7抗增殖活性。结果显示，多数化合物表现出良好的抗肿瘤活性。其中，化合物15b活性最好，对A549，K562和MCF-7的半数抑制率（IC50值）分别为0.12μM，0.15μM，0.21μM。同时，化合物15b也表现出优于阳性对照的抗微管蛋白聚合活性，半数抑制率（IC50值）为2.1μM。此外，基于微管蛋白晶体结构的分子对接模拟也显示化合物15b，15c和13c展现出优于阳性对照的微管蛋白“亲和力”，同时也帮助我们分析微管蛋白和这些化合物的结合方式以及很好的解释了为甚么这些化合物拥有有效抑制微管蛋白聚合的潜力。最后，基于活性数据来分析构效关系的QSAR模型也为可能被应用到设计出新的具有更好抗微管蛋白聚合活性的药物分子提供了更多极具价值的信息。