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在过去的十年中,R1–H/R2–H交叉脱氢偶联反应（CDC）已经发展成为构建新化学键最直接的方法之一。该方法无需进行底物预官能化,大大缩短了合成步骤,是有机合成中最具原子经济性和步骤经济性的方法之一。然而,在偶联过程中失去氢气合成新的化学键通常需要外部驱动力,如金属催化剂和化学计量的氧化剂,这些氧化剂和催化剂的使用,不但会造成反应过氧化、生成副产物以及环境不友好等问题,而且可能在产品中有金属残留,从而限制了其在药物化学中的应用。电化学一直以来被认为是环境友好的合成工具,近年来的研究成果表明,电化学阳极氧化与阴极质子还原已经成为实现R1-H/R2-H交叉脱氢偶联的一种极具前途的方法。本论文主要研究了电化学介导的磺酰化反应及吲哚去芳构化反应,利用电能代替传统的氧化剂,在无金属和无氧化剂条件下快速、高效地合成了一系列具有药理活性的化合物,并对这些化合物的抗肿瘤活性进行了研究。具体研究内容如下:（1）硫代磺酸酯是一类重要的化合物,具有抗菌、抗炎、抗肿瘤和抗病毒等广泛的药理活性。我们开发了一种无金属、无氧化剂、绿色和可持续的合成不对称硫代磺酸酯的方法。在温和的电化学条件下,硫酚与磺酰肼发生交叉脱氢偶联反应合成了一系列不对称硫代磺酸酯。EPR实验和控制实验结果表明该反应是通过自由基途径进行的,具有底物适用性广、官能团耐受性好和原子经济性高等优点,而且克级反应的顺利实现还表明了该反应的工业应用潜力。（2）含砜基化合物是一类重要的有机硫化合物,具有广泛的药理活性;吲哚是药物和天然产物中最常见的含氮杂环化合物之一,被认为是药物的“优势骨架”。我们发展了一种电化学介导的吲哚磺酰化反应,在温和的电化学条件下,利用磺酰肼对吲哚进行选择性磺酰化和肼化反应合成了一系列C-2磺酰基C-3肼基吲哚化合物。利用单晶确定了该类化合物的结构,通过控制实验和循环伏安法确定了其反应机理。该反应无需金属催化剂和额外的氧化剂,副产物只有氢气和氮气,且反应原料廉价易得、操作简便。（3）炔砜是一类重要的有机砜化合物,它不但具有较好的药理活性,而且是有机合成中重要的中间体。目前,关于炔砜的合成方法通常需要先将末端炔进行预官能团化,步骤较为繁琐。我们发展了一种直接由末端炔一步合成炔砜化合物的方法,在温和的电化学条件下,磺酰肼对末端炔进行高效、环保的磺酰化反应以中等至优异的产率合成了一系列炔砜化合物。EPR实验、循环伏安法和控制实验结果揭示了该反应可能存在两种反应机理。该策略无需进行底物预先官能化,具有较高的原子经济性、操作简单等优点。（4）在有机分子中选择性地引入含氟取代基在合成化学中特别重要,因为其能改变整个分子的溶解度、脂溶性和代谢活性等药物特性,有助于在医药、农药和材料科学等领域的新应用。我们在温和的电化学条件下,通过吲哚与六氟异丙醇反应,在吲哚骨架上选择性引入两个六氟异丙氧基,从而合成了一系列含六氟异丙氧基的吲哚去芳构化产物。利用单晶确定了该类化合物的结构,并利用控制实验和循环伏安法研究了该反应机理。此外,在该反应条件下我们还实现了苯胺化合物与六氟异丙醇的偶联反应。（5）利用MTT法对合成出的化合物进行了抗肿瘤活性的筛选,实验结果显示大部分化合物对肿瘤细胞具有良好的抑制活性,其中部分化合物对肿瘤细胞具有较好的抑制活性,比如硫代磺酸酯化合物3ac和3ag对MGC-803、T-24的IC50值均在10μM以下;磺酰基肼基吲哚化合物3ae′相比于其吲哚原料,抗肿瘤活性显著提高;大部分炔砜化合物对肿瘤细胞的IC50值均在20μM以下;六氟异丙氧基吲哚类化合物2i′′′对T-24和HeLa细胞均具有较好的抑制活性。进一步抗肿瘤机制的研究表明,硫代磺酸酯化合物3ag′可以诱导T-24细胞周期阻滞在G2/M期,同时抑制微管蛋白聚合平衡以及诱导细胞发生凋亡,抑制细胞迁移。