在核苷药物研究中,C-2′修饰核苷是一类具有重要生物活性的药物分子。但是目前为止还缺少高效、实用和简洁的合成方法,尤其对于C-2′没有邻基参与基团的核苷衍生物的合成。因此,如何简洁和高效地构建C-2′修饰核苷衍生物库,对筛选出更高生物活性的核苷药物具有重要的科学意义和社会价值。在本论文中,为了研究新型构建C-2′核苷衍生物的方法,设计了在核糖2位羟基上引入邻炔基苯甲酸酯,该基团在Vorbrüggen糖苷化中可以作为邻基导向基团立体专一性地合成β核苷,然后在金催化下选择性去除,从而进一步合成C-2′核苷衍生物。首先以易得的1,3,5-O-三-苯甲酰基-β-D-核糖为起始原料,在2位羟基上高产率引入邻炔基苯甲酸酯,并研究了该核糖给体和一系列碱基的Vorbrüggen糖苷化反应,研究结果表明该基团是有效的邻基导向基团,能够用于高效地构建β核苷键。接着通过对金催化剂的筛选和反应条件优化,发现三苯基膦三氟乙酸金（Ph₃PAuTFA）能够高效活化邻炔基苯甲酸酯,通过分子内的亲电环化反应,高产率和高选择性地脱除邻炔基苯甲酸酯,得到C-2′羟基裸露的相应核苷和异香豆素。然后结合实验结果和H₂O¹⁸同位素跟踪,给出了可能的反应机理。接着基于该新策略,以1,3,5-O-三-苯甲酰基-β-D-核糖为起始原料,经过引入邻炔基苯甲酸酯、Vorbrüggen糖苷化、选择性脱保护和羟基翻转等七步反应,以37%的总产率合成得到了抗肿瘤药物氟达拉滨,成功地解决了原有工艺中原料成本高,选择性差和分离困难等难题,是一条具有商业化价值的合成工艺。为了进一步拓展邻炔基苯甲酸酯在核苷化学合成中的应用,以四乙酰核糖为原料,通过一系列化学转化分别在核糖2位和5位羟基上引入邻炔基苯甲酸酯,在构建核苷后采用金催剂Ph₃PAuTFA选择性地脱除2′和5′位的邻炔基苯甲酰基,完全避免了2′和3′位的转酯化反应,最后经过9步合成反应,以15.7%的总产率首次完成了海洋天然产物核苷Kipukasin D的全合成研究,为该类化合物的合成开发了一条有效的方法。邻炔基苯甲酸酯参与的核苷合成策略同样适用于双糖核苷的合成,并成功地合成了9-（2′-O-β-D-呋喃核糖-β-呋喃核糖）腺苷和9-（2′-O-β-D-呋喃核糖-β-吡喃半乳糖）腺苷两个双糖核苷,该类化合物具有抑菌、杀虫、除草和抗病毒等广谱生物活性。最后为了进一步丰富C-2′核苷多样性,研究了过渡金属在核苷碱基类似物构建中的应用。通过催化剂的筛选和反应条件优化,发现二聚醋酸铑（Rh₂（OAc）₄）能够有效活化1-磺酰基-1,2,3-三唑形成形成铑（II）亚胺卡宾活性中间体,该中间体能够与2H-氮杂丙烯啶发生亲核反应生成二氢吡嗪类化合物,合成了15个含有不同吸电子/供电子基团的二氢吡嗪类化合物,产物结构经单晶结构确证。根据实验结果,提出了该反应的可能反应机理。进一步研究发现二氢吡嗪类化合物在碱性条件下加热可以进一步转化为吡嗪类含氮杂环化合物。