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核苷磷酰化合物及其衍生物在生物学和医学研究中有着重要应用。磷酰掩蔽型核苷类前药可以改善核苷类药物代谢动力学性质和提高抗病毒活性。另一方面,核苷二磷酸糖是细胞中糖类物质生物合成的天然糖基供体。近年来,基于糖基转移酶和核苷二磷酸糖的酶促合成法在寡糖合成和抗生素开发和生产方面得到广泛应用。但是,截至目前这两类化合物还没有通用、高效的化学合成方法。本论文一方面为核苷磷酰胺以及杂原子取代磷酰胺建立了新型的氢亚磷酰胺合成法,另一方面对利用磷(V)-氮活化策略合成核苷二磷酸糖进行了深入系统的研究,具体研究内容如下：1.以抗病毒核苷(AZT和d4T)和不同的氨基酸甲酯作为反应的原料,三氯化磷为亚磷酰化试剂,吡啶为缚酸剂,通过控制反应的条件,采用逐步取代的方法,合成了结构新颖的核苷5’-氢亚磷酰氨基酸甲酯化合物,并对这类新型化合物进行了结构表征和性质研究。2.通过氢亚磷酰胺中间体的氧化,简单、高效的合成了核苷磷酰胺以及杂原子取代磷酰胺前药。具体研究内容是以核苷5’-氢亚磷酰氨基酸甲酯为原料,分别利用碘、硫和硒氧化的方法,高产率的合成了核苷5’-磷酰氨基酸甲酯、核苷5’-硫代磷酰氨基酸甲酯和核苷5’-硒代磷酰氨基酸甲酯,为这类化合物的化学合成建立了一种新颖、高效的方法。3.利用新型氢亚磷酸单酯法,高产率的合成了一系列糖-1-单磷酸。该方法首先利用亚磷酰三咪唑将乙酰基保护的糖原料进行亚磷酰化,原位水解得到乙酰基保护的糖基-1-氢亚磷酸单酯中间体,然后将其硅基化,碱性条件下碘氧化,水解得到保护的糖-1-单磷酸,最后去乙酰化高产率的得到糖-1-单磷酸,其中对亚磷酰化,氧化等条件进行了优化,为糖-1-单磷酸提供了一种新颖和高效的化学合成方法。4.根据核苷多磷酸合成中的磷(V)-氮活化策略,进一步将核苷磷酰哌啶/4,5-二氰基咪唑活化体系拓展到核苷二磷酸糖的合成,其中对反应中的磷酰胺／亲核试剂的当量比,活化试剂用量,反应温度等条件进行了系统的优化,为一系列核苷二磷酸6-脱氧-L-吡喃糖的化学合成建立了一种通用和高效的方法。