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含氟核苷是一类非常具有吸引力的核苷。由于其具有广谱抗病毒和抗肿瘤活性，近年来受到了有机化学家和药物学家的广泛关注。然而现有的含氟核苷的合成方法还存在一定的缺陷，限制了对其进行进一步构效关系的研究。含氟砌块法和直接氟化法是将氟原子引入有机分子两类基本方法。本文分别进行了研究。全文共分两部分：第一部分从廉价、易得的含氟原料出发，设计合成了新颖的含二氟亚甲基砌块，并对其进一步转化进行了研究，进而应用到含二氟亚甲基核苷的合成中。第二部分，对不对称氟化的方法进行了初步的研究。
第一部分：含氟砌块的合成及其在硫杂和氮杂核苷合成中的应用。
1、L-3-脱氧-3,3-二氟-4-硫代胞嘧啶核苷的合成
用含氟原料3-溴-3，3-二氟-丙烯合成了含氟砌块anti-2,2-二氟高烯丙醇3，从其出发采取三种策略对目标分子L-3-脱氧-3，3-二氟-4-硫代胞嘧啶核苷的合成进行了探索。首先，我们尝试硫酯经DIBAl-H还原，进而发生串联关环反应形成4-硫代呋喃糖的策略。从含氟砌块3从出发合成了不同保护基的关环前体硫酯化合物12和24，但遗憾的是二者均未能顺利关环。接着，我们尝试了从D-呋哺糖出发，经苄基硫醇开环等步骤合成L-4-硫代呋喃糖的策略。首先立体选择性合成了呋喃糖27，然而在用苄基硫醇对其开环时，重复性较差。不得已放弃了。最后，我们采用前面类似的步骤经双羟化，选择性保护，亲核取代等合成了化合物23，从23出发经硫亲核试剂的分子内关环等连续三步反应，简洁高效地合成了关键中间体：L-3-脱氧-3,3-二氟-4-硫代呋喃糖25，其中C-2(CH-OBz)位构型为单一构型。接着从关键中间体25出发，以Vorbruggen糖苷化反应为关键步骤，首次成功实现了L-3-脱氧-3，3-二氟-4-硫代胞嘧啶核苷(未脱保护)的合成。
2、L-3-脱氧-3,3，-二氟-4-氮杂尿嘧啶核苷的合成
从化合物10出发，经四步反应简洁高效的完成了L-3-脱氧-3,3-二氟-4-氮杂呋喃糖40的合成，但发现其C-2位构型发生了消旋。由此我们提出了机理对其进行了解释。从C-2位消旋的L-3-脱氧-3，3-二氟-4-氮杂呋哺糖40出发，我们最终首次合成了L-3-脱氧-3，3-二氟-4-氮杂尿嘧啶核苷46。
3、锌粉参与的亚胺与3-溴-3，3-二氟丙烯的烯丙基化反应
发展了一种合成二氟亚甲基高烯丙基胺的简洁方法；详细探讨了锌粉和铟粉参与的(R)-甘油醛缩丙酮亚胺52a与3-溴-3，3-二氟丙烯的烯丙基化反应，发现铟粉参与的亚胺的烯丙基化反应得到以syn构型为主的高烯丙基胺，而锌粉参与的反应则得到以anti构型为主的高烯丙基胺。产物的构型由X-ray和核磁进行了确证。
第二部分：不对称氟化反应的初步研究
选择性的将氟原子引入到核苷分子中，无疑是合成含氟核苷的最为直接有效的方法。因而我们又开展了不对称氟化方面的研究，以期找到新的不对称氟化的方法，并建立起有效的新的核苷引氟方法学。首先初步探讨了(-)Sparteine与亲电氟化试剂selectfluor进行氟转移反应制备手性氟化试剂的可能性；接着尝试以(-)Sparteine为配体得烯丙基叔胺氮的α位的不对称氟化，但发现仅有脱烯丙基的产物，没有氟化反应发生。最后，设计并实现了丙二酸酯，α,β-不饱和酯及亲电氟化试剂的三组分Michael加成，亲电氟化串联反应，同时发现氟化的位置在丙二酸二乙酯羰基的α位。