正电子发射断层扫描成像（Positron emission tomography,PET）具有高灵敏度、可定特量优势,是一种先进的无创成像技术,广泛用于诊断医学和临床药学研究[1]。基于18F核素的正电子发射断层扫描成像（PET）具有许多特性,包括近100%的正电子效率,以及短的半衰期＜110分钟,而被广泛应用于临床疾病诊断。多肽具有低分子量、可快速从血液中清除、对受体具有高亲和力和特异性,并且能在纳摩尔水平的浓度下保持活性,是分子探针理想靶向载体,然而,多肽通常含有大量的反应性官能团如巯基、氨基、羧基等,区域选择性放射性标记可以减少反应位点的数量,并保证多肽的亲和力,是多肽探针开发的热点方向。半胱氨酸中的巯基比氨基更容易极化具有更好的亲核性,通常用于蛋白的选择性化学修饰,开发与半胱氨酸选择性结合的18F辅基,也引发更多关注。本论文设计合成了一类带五氟苯结构氟代膦烷,能够温和的实现18F标记,标记后的辅基具有很好的体内外稳定性,并能够与多肽上的巯基进行高选择性的反应,连接多肽后,还进一步的对探针的体内外性质进行了评价及PET显像,论文的主要研究内容如下:首先,设计并合成了两个标记前体叔丁基五氟苯基氟化膦4和金刚烷基五氟苯基氟化膦7。标记前体的合成路线简短,合成方法简单,合成产率稳定,并且原料简单易得。通过质谱（ESI-MS）和核磁共振波谱（1H、13C、31P、19F NMR）等表征手段进行了化学结构确证。以标记前体4作为研究对象,通过对标记的温度、溶剂、标记辅基用量和标记时间等反应条件的系统研究,得到最佳标记条件为:使用0.05 mg的前体,0.69 mg碳酸钾,乙腈作为溶剂,室温下反应震荡5 min。放射化学产率约99±1%（n=3）。在同样条件下,对前体7进行标记的放射化学产率为94±1%（n=3）。本文研究了标记辅助基团[18F]4和[18F]7的体外稳定性,其中[18F]4在生理盐水中孵育2 h有很好的稳定性,没有发现脱氟现象,然而在胎牛血清中稳定性研究中发现孵育2 h后表现出明显的脱氟现象（游离氟离子占比为85%）。而[18F]7在生理盐水、胎牛血清中都保持较好的稳定性。该结果表明[18F]7稳定性优于[18F]4,大位阻金刚烷结构的引入,使其具有较高的热力学稳定性,有效提高化合物7的稳定性。进一步研究发现[18F]4与[18F]7都能高选择性的与多肽巯基反应,以标记多肽c（RGDfC）为例,二者的放射化学产率分别为45.8%、62.6%。体外稳定性研究发现,标记化合物[18F]4-RGD在生理盐水和胎牛血清中的稳定性要明显优于[18F]4,可能是连接上RGD后增加了化合物的位阻效应,从而提高了探针的稳定性。[18F]7-RGD在生理盐水和胎牛血清均显示出良好的体外稳定性,没有出现脱氟现象。为这类多肽PET探针的体内应用奠定了良好的基础。进一步考查了放射性标记化合物的体内代谢稳定性。小动物PET-CT显像结果表明,[18F]7和[18F]7-RGD在小鼠体内具有良好的稳定性,在注射后1小时内未发现骨摄取。而[18F]4-RGD显示有少量骨摄取,表明轻微脱氟现象。令人遗憾的是,[18F]7-RGD在肝脏中有较高摄取,但是肿瘤部位未观察到明显摄取,很可能是因为探针的脂溶性较高。生物分布实验也表明探针主要通过肝肠进行代谢。综上,本文开发了基于膦氟键的新型氟-18标记辅助基团,且能够选择性的与多肽巯基反应。通过对辅助基团的合成、放射性标记、标记条件优化实验、稳定性实验,验证了该辅基合成方便、制备高效、容易分离、结构稳定。同时通过辅助基团巯基特异选择性验证、应用于含巯基多肽实验、探针稳定性实验、体内代谢显像实验,验证了该辅助基团能特异选择性标记巯基位点,探针具有良好稳定性。