5-氟尿嘧啶是一种常用的抗肿瘤药物，由于5-位的卤素本身不易发生亲核置换反应，加之氟的稳定性，更不易去除，故在体内不会转为胸腺嘧啶，从而抑制dna、rna的合成，产生抗肿瘤作用。临床上，5-氟尿嘧啶（5-fu）是一广谱抗癌药，其应用受到重视，此外，5-氟尿嘧啶还是合成尿苷类抗肿瘤药物的必需原料，所以，5-氟尿嘧啶的合成一直受到人们的重视。
现已发展了几十种合成的途径，按原料来分，合成5-氟尿嘧啶的方法大致有三类。
（一）氯乙酸乙酯法
该法以氟乙酸乙酯为原料，进行5-氟尿嘧啶的合成，其主要合成路线遵循i类型合成策略。1，3-二功能化三碳化合物的制备常用氯乙酸乙酯为起始物，经卤素置换（常用kf或naf以及f2）得氟乙酸乙酯，再在醇钠的作用下，与甲酸乙酯反应，得三碳化合物74（74是氟代羟基丙烯酸酯的衍生物，见图3-26）。
化合物74是反应活性较强的三碳化合物，从结构上看，由于f原子在中间碳上，用类型i合成策略必然得5-氟尿嘧啶。化合物74一般是随用随制，制成后立即和n-c-n胺类化合物反应得到5-氟尿嘧啶的中间体，而n-c-n分子可以有各种不同的结构形式，自然最简单和最直接的是尿素，它可直接获得5-氟尿嘧啶（75）；也可以用脲的衍生物和其他可以转为2-位为羟基（或氧）的n-c-n的化合物，见图3-27，这样得到5-氟尿嘧啶中间体需作进一步处理，使2-位变换为羟基，得5-氟尿嘧啶（75）。按照这一方法的思路，仍可设计出其他的n-c-n胺类化合物和74缩合路线，但应用中应考虑成本和原料来源的方便性。图3-27中的第一、二种方法用甲异硫脲和甲异服分别与74反应，这样可以较方便地获得较纯的中间体，这对制得高纯度目标产品5-氟尿嘧啶有帮助。
（二）尿嘧啶氟化法
根据嘧啶的化学性质，可定向地在尿嘧啶的5-位进行氟化，得到5-氟尿嘧啶，这是很理想的方法之一。由于目前国内外尿嘧啶产量较大，价格上趋于合理，故以化合物4为原料合成5-氟尿嘧啶的方法很多，方法取舍原则以氟化物原料来源难易为主。大多数情况下以f2作为氟化物，也可用氟的衍生物作原料氟化化合物4，见图3-28。实际上在氟化过程中会产生中间体，经进一步的简单处理，立即获得产品5-氟尿嘧啶。
（三）以尿嘧啶衍生物作原料进行氟化
该法利用某些已知的尿嘧啶衍生物为起始物，根据嘧啶上已有不同取代基的化学性质，选择不同的反应条件进行处理，从而得到目标产物5-氟尿嘧啶（75），见图3-29中所列举的例子。
还有许多尿嘧啶衍生物可用化学方法转化为5-氟尿嘧啶，总之要根据当时当地已有的尿嘧啶衍生物，来决定不同的反应条件，这是方便地获得5-氟尿嘧啶的一条途径。
最后还需强调的是，除了尿嘧啶衍生物可转化为5-氟尿嘧啶外，尚可用其他嘧啶化合物来转化成5-氟尿嘧啶，常被选择到的是胞嘧啶，这是由于胞嘧啶中的4-位氨基易于转化羟基而成尿嘧啶，见图3-30中的反应路线。
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