阿尔兹海默症（Alzheimer disease,AD）是中枢神经系统退行性疾病,是一种常见的老年痴呆症。其临床症状表现为认知能力下降、不可逆记忆丧失、语言功能障碍等。随着人口老龄化,AD患病率呈逐渐递增趋势。在AD临床症状出现之前,病理过程在大脑中已经持续数年甚至数十年,因而当前临床使用的药物并不能治愈AD或阻止病情发展,只能在一段时间内减轻症状。因此,开发预防或早期诊断AD的有效方法迫在眉睫。PET技术,是比较先进的临床检查影像技术,具有高灵敏度、高特异性、无创伤且安全性好等特点。PET诊断技术是利用放射性核素标记的PET示踪剂在人体不同部位聚集分布情况,结合成像技术对疾病进行诊断。PET诊断技术已应用在肿瘤、神经系统疾病和精神病以及心血管疾病这三大类疾病的诊疗中。目前PET诊断技术已初步应用于AD的诊断,是较先进的AD早期诊断技术,但仍缺乏灵敏度高、特异性好的PET示踪剂。本论文研究合成了3种11C标记和1种18F标记的PET示踪剂作为潜在的AD早期诊断的示踪剂。1、γ-分泌酶与Aβ42的产生密切相关。γ-分泌酶调节剂（GSMs）可以选择性的转移γ-分泌酶的切割位点,形成更短、更可溶的肽,从而抑制大多数淀粉样蛋白和神经毒性Aβ42的产生。通过文献研究,我们选用体内外高活性和高选择性的化合物5-（7-（（4-氟苯基）氨基）-4,5,6,7-四氢苯并[d]异唑-3-基）-2-（4-甲基-1H-咪唑-1-基）苯酚（2-11）为目标化合物,合成了用于放射性核素标记的前体化合物2-10和标准化合物2-11。通过~1H-NMR、13C-NMR、HRMS等现代仪器方法确定了结构。利用放射性核素11C对前体化合物2-10标记合成了2-12。Chemdraw计算化合物2-12的Log P值为4.32。化合物2-12作为以GSMs为靶点的AD早期诊断PET示踪剂的相应PET影像研究正在进行中。2、α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体（AMPAR）是离子型受体的一种,介导中枢神经系统快速兴奋性突触传递。Aβ在神经元之间的聚集可造成突触功能障碍和记忆障碍,AMPARs正变构调节剂调节AMPARs信号,可以缓解认知功能障碍。在本研究中,我们合成了一种用于11C放射性核素标记的AMPARs调节剂的前体化合物3-9和标准化合物3-10,通过~1H-NMR、13C-NMR、HRMS等现代仪器方法确定了其结构。利用同位素标记的方法合成了11C标记的可以用作PET示踪剂的化合物3-11a。通过对比化合物3-11a与多种进入临床实验的AD诊断PET示踪剂的Log P和Clog P值表明,化合物3-11a与其相当,具有较好的亲脂性。化合物3-11a作为新型潜在示踪剂,结合PET成像技术,可用于突触功能障碍患者的体内成像,有望成为突触可塑性的潜在PET诊断剂。3、姜黄素可与β-amyloid蛋白特异性结合以减少体内Aβ沉积。我们利用姜黄素的结构特性,以Aβ为靶点,设计合成了两种稳定的姜黄素衍生物,包括其前体化合物4-2、标准化合物4-3a和4-3b。利用~1H-NMR、13C-NMR、HRMS等现代仪器方法确定了结构。利用放射性同位素标记方法,合成了Aβ潜在靶向的PET示踪:11C标记的化合物4-4a和18F标记的化合物4-4b。通过测定4-3a、4-3b和姜黄素与β-amyloid蛋白结合的IC50,化合物4-4a和4-4b能否用于AD的诊断有待进一步的研究,其中包括实验动物的PET影像研究和代谢分布研究。对化合物的抗肿瘤活性进行了初步评价,结果表明,与姜黄素相比化合物4-3b对Colon-26、MCF-7、BT474、SK-BR-3、MCF-10A、A549等癌细胞具有更好的抑制作用。其构效关系和抗肿瘤活性机理有待进一步研究。