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生命起源是现代科学3个前沿问题（天体演化,生命起源,基本粒子理论）之一,也是科学界的一大难题。“磷”被誉为空间生命存在的一面旗帜,其特殊作用多年来一直受到科学界的广泛关注。正如诺贝尔奖获得者L.Todd所说的那样:“哪里有生命,哪里就有磷”。此外,大量实验结果也表明,在生命起源前期条件下,磷对许多生物分子,如氨基酸、肽、蛋白、核酸和核糖等的形成都起了重要作用。由此本文将含有P-N键的核苷-5′-磷酰化氨基酸甲酯,即基因密码子和手性同一的起源的模型化合物（“3读1”模型）,作为前生物时期的起源模型来探讨遗传密码子的化学起源。多年来,磷化学在有机化学和药物化学等领域的应用也取得了重大的进展,Westheimer等甚至从有机化学角度出发,解释自然界为什么选择磷作为核酸的连接体。研究也已表明磷酰化的核苷类似物,如3′-叠氮-3′-脱氧胸苷（AZT）和2′,3′-双脱氢-2′,3′-双脱氧胸苷（d4T）,有些具有很高的抗艾滋病病毒活性和低的细胞毒性,有些已发展成为一类新的抗艾滋病药物。本文对这两类化合物的磷酰化衍生物合成方法学进行研究。本论文的主要研究工作如下:1.建立了一套方便高效的合成核苷-5′-磷酰化氨基酸甲酯的方法。以三氯化磷为原料,先与核苷反应得到核苷取代的二氯化磷,再加入苄醇发生Arbuzov反应,生成核苷-5′-氢磷酸酯,未经分离,继续和L/D氨基酸（或其他胺）发生Todd反应生成苄基-核苷-5′-磷酰化氨基酸甲酯,最后采用H2,10%Pd/C还原苄基,得到产物核苷-5′-磷酰化氨基酸甲酯。该方法条件温和,反应速度快,产率高,对于合成核苷-5′-磷酰化氨基酸甲酯衍生物具有一定的实用性。并采用ESI-MS方法研究所合成化合物的结构,发现了两个新型的质谱裂解重排规律。2.通过研究核苷-5′-磷酰化氨基酸甲酯类化合物的NOE效应,初步确立了核苷和氨基酸之间的构像关系。提出了在核苷的碱基与氨基酸氢键作用下,碱基以顺式方向存在,而当磷上连有其他氨基时则以反式方向存在的观点。通过Gaussian 03软件模拟计算,得出的氢键大小,结果似乎刚好与遗传密码子表相吻合,进一步论证了核酸和蛋白的共同起源。3.从提高核苷类药物生物利用度、延长作用时间、降低毒副作用,增加脂溶性等观点出发,合成了一系列二芳基—核苷-5′-磷酰化、5′-硫代磷酰化和5′-硒代磷酰化三酯的核苷衍生物,并利用该方法扩展合成了核苷-5′-磷酰化二氨,核苷-5′-硫代磷酰化二氨和核苷-5′-硒代磷酰化二氨类核苷衍生物,大大增加了核苷衍生物的种类,为今后的药物开发提供了更多的选择。4.对磷的保护基进行了研究,发现以吡啶甲醇作为保护基可以简单的在Mg/CH3COOH环境下脱除,并用此方法合成了一系列核苷-5′-磷酰化氨基酸甲酯及芳基-核苷-5′-磷酰化二酯。