磷在生命活动过程中起了非常重要的作用,参与了生命体系中大多数的生物化学过程,因此被人们誉为“生命活动的调控中心”。而在磷所参与的绝大多数生命化学过程中大都需要经过五配位磷中间体完成,氢膦烷是其中一类重要的五配位磷化合物,因含有P-H键而具有一些特殊的反应活性。对于单分子氨基酸氢膦烷的合成及其化学性质已有文献报道进行了初步探索,但对于该类螺环氢膦烷的类Atherton-Todd反应研究目前未见文献报道。因此,本论文以单分子缬氨酸氢膦烷为研究对象,研究了不同类型单分子缬氨酸氢膦烷的合成及其类Atherton-Todd反应。在合成单分子缬氨酸氢膦烷原料时,探索了五种不同类型的单分子缬氨酸氢膦烷的合成,成功地合成出其中的两类,并以乙二醇单缬氨酸氢膦烷为例优化了该反应条件,使得反应在较温和的条件下可以得到较高的收率；同时还考察了两类单分子缬氨酸氢膦烷的稳定性以及水解等性质,为以单分子氨基酸氢膦烷为原料合成新型磷烷化合物奠定了一定的基础。在研究单缬氨酸氢膦烷的类Atherton-Todd反应中,考察了溶剂、缚酸剂、胺的用量对单缬氨酸氢膦烷与伯胺反应的影响,优化了反应条件,并进一步探讨了单缬氨酸氢膦烷与酚类、仲胺、叔胺的反应。发现单缬氨酸氢膦烷与双缬氨酸氢膦烷在反应性质上有很大的差异,对两类五配位氨基酸氢膦烷的类Atherton-Todd反应活性进行了初步地比较,研究结果为研究氨基酸氢膦烷的其它化学性质提供了参考。共合成了乙二醇单缬氨酸新型磷烷化合物6个,邻苯二酚单缬氨酸新型磷烷化合物4个,所有新化合物结构均经31PMR、1HNMR,13CNMR、 ESI-MS、 IR确证。