核苷及其类似物在抗肿瘤和抗病毒方面具有很好的生物活性。目前已有多种核苷类化合物作为临床药物使用,例如抗病毒药物有恩替卡韦、拉米夫定和阿德福韦酯等,抗肿瘤药物有5-氟尿嘧啶、氟达拉滨和卡培他滨等。核苷类药物已经在抗病毒和抗肿瘤药物市场占据有重要地位,因此合成新型核苷类化合物对于发展抗肿瘤和抗病毒药物具有重要意义。螺环核苷大多都属于构象限制核苷,其分子构象组成较为单一。底物与酶进行结合前,酶的活性中心构象会先根据底物构象发生变化,接着再与底物契合形成活性络合物,构象单一的底物会更有利于酶的活性中心构象转化,因此发展构象限制核苷药物相对于非构象限制核苷药物具有一定的优势。螺环核苷作为构象限制核苷的重要组成部分,关于它的合成方法报道较少,因此寻找简单高效合成螺环核苷的方法是目前需要解决的重要问题。基于本课题组在环状核苷合成方面的前期经验,本论文使用α位嘧啶取代的丙炔酸酯作为迈克尔受体,α-卤代环酮作为亲核试剂,在碱的作用下通过Michael加成引发环丙烷化反应从而构建了螺环结构。通过对碱的种类、溶剂、温度等条件的细致筛选,以高达83%的分离收率得到了一系列嘧啶螺环化合物。本文基于α-卤代环酮的环丙烷化反应合成了近30种具有螺环结构的嘧啶核苷化合物,并通过核磁和单晶衍射仪等仪器进行了产物的结构表征和构型确认,为螺环核苷的合成提供了新的策略,也为核苷类化合物库的建立提供了实验依据;为寻找高效、低毒和副作用更小的抗肿瘤和抗病毒治疗药物提供新型药物分子实体以及理论指导和实验支持。