随着科技的发展进步,核苷类抗病毒药物已经逐渐走入寻常百姓的家中。由于环核苷及其类似物在临床治疗中显示了重要的抗病毒和抗癌活性,世界各地的化学和药物科研人员纷纷对合成新型环核苷类似物表示出了浓厚的兴趣。通常情况,环核苷类似物的合成主要包括两个部分:首先需要构筑具有特定立体构型的糖基及其类似物,然后将糖基及其类似物与相应的碱基连接在一起。然而,复杂的合成路线和苛刻的立体选择性控制使其成为一项极具挑战性的工作。贫电子烯烃与甲亚胺叶立德发生的[3+2]环加成反应属于周环反应的一种,也是有机合成中用于形成多官能团取代和多手性中心的吡咯烷类化合物的一类经典反应。我们创造性的将β-碱基取代的丙烯酸酯作为原料,运用不对称[3+2]环加成反应来制备手性氮杂异核苷类似物。由于吡咯烷环在结构上与天然糖环的呋喃环和环戊基结构类似,当核苷化合物中含有吡咯烷环的结构片段时,可能会有独特的生物活性,是一类极具潜力的新型核苷药物候选分子。该方法路线简单,条件温和,产率高,具有潜在的工业应用价值。第一部分:综述了核苷的构造和修饰,环核苷在医药领域的应用及其合成现状,以及近些年里甲亚胺叶立德参与的不对称1,3-偶极环加成反应的发展和应用情况。第二部分:我们对铜催化的不对称[3+2]环加成合成手性氮杂环核苷类似物的反应进行了细致的考察,着重从配体、金属、溶剂、碱、温度等因素对反应条件做了优化处理。研究取得了优异的结果,在催化剂用量仅需要1 mol%的情况下,该反应体系取得了大于99%的产率,大于99%的对映选择性和大于95:5的非对映选择性。进一步的研究发现:一些其他芳杂环化合物如吲哚,苯并咪唑,苯并三氮唑,咪唑等取代的丙烯酸酯也是很好的反应底物。第三部分:我们对手性产物氮杂环核苷类似物做了各种表征以确定结构,并对产物做了适当衍生,同时通过培养单晶确定了产物的绝对构型。本文开创了杂环核苷类似物合成的新方法,极大的丰富了药物筛选的化合物分子库。