自上世纪50、60年代以来，核苷类化合物由于其具有多种生物活性，在生物、医疗等方面应用广泛，受到了人们广泛的关注。同时，在治疗癌症、艾滋病(HIV)、乙肝(HBV)以及对抗肿瘤方面，核苷类药物发挥了重要的作用。因此，对目前临床应用和有潜在应用前景的核苷类似物进行化学修饰是很有意义的。本论文主要探讨了微波辅助下4-硫胸苷类似物的合成与表征及其在某些医药方面的应用。首次使用微波辅助的方法高效、快速的合成了一系列4-硫胸苷类似物，并通过1HNMR、13C NMR、IR、UV和MS对相关化合物进行了表征，并对其核磁谱图进行了讨论。同时，结合光谱法初步研究了胸苷类似物和4-硫胸苷类似物的光谱性质，对比了二者光谱上的变化并探求其产生原因。研究结果表明4-硫胸苷类似物的核磁共振都有特征性的变化，为研究4-硫胸苷作为抗癌药物的性能影响提供了一些重要的基础信息。利用X-ray对4-硫-5-碘尿苷进行了结构分析。结果表明：晶胞中存在二种独立不同构象的4-硫-5-碘尿苷分子，并且显示硫原子位于核苷的4-位取代，属于β-构型。利用荧光光谱考察了4-硫-5-碘尿苷与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。结果表明：4-硫-5-碘尿苷对荧光具有静态猝灭作用，由热力学数据确定了4-硫-5-碘尿苷的主要作用力类型为疏水作用力，并且4-硫-5-碘尿苷对人血清白蛋白的二级结构基本没有影响。通过MTT方法，研究了4-硫-5-碘尿苷对人源乳腺癌细胞MCF-7的抑制率，结果表明4-硫-5-碘尿苷可以杀死癌细胞，有潜在的抗癌活性。