化學糖基化反應涉及一個糖基供體與一個糖基受體的偶聯，形成一個糖苷。如果供體和受體都是糖，那么產物就是一個低聚糖。該反應需要用合適的活化試劑進行活化。由于在糖基供體的異構體位置產生了新的立體中心，該反應常常導致產品的混合。苷酸連接的形成允許合成復雜的多糖，這些多糖可能在生物過程和發病機制中發揮重要作用，因此擁有這些分子的合成類似物可以進一步研究其生物重要性。

糖基化反應包括在適當的反應條件下，通過使用激活劑啟動糖基供體和糖基受體的偶聯。糖基供體是一種在異構體位置有合適的離去基團的糖。該基團在反應條件下被激活，并通過形成一個氧代碳被消除，留下一個親電的異構碳。糖基接受體是一種具有未受保護的親核羥基的糖，它可以攻擊反應過程中形成的氧代碳離子，并允許形成糖苷鍵。活化劑通常是一種路易斯酸，它使異構位置上的離開基團離開，導致氧代碳離子的形成。

一個糖苷鍵的形成會導致一個新的立體中心的形成，因此可能會產生一個混合的產品。形成的連接可能是軸向的或赤道的（相對于葡萄糖來說是α或β）。為了更好地理解這一點，必須考慮糖基化反應的機制。

在某些情況下，糖基化反應的立體化學結果可能會受到在糖基供體第2位使用的保護基團的影響。一個參與的基團，通常是有一個羧基存在的基團，將主要導致β-糖苷的形成。而非參與性基團，即通常沒有羧基的基團，通常會形成α-糖苷。下面可以看到，在第2位有一個乙酰基保護基，可以形成一個乙酰氧基離子的中間體，阻止對環的底面的攻擊，因此可以形成β-糖苷為主。另外，如果在第2位沒有參與基團，就可以從底部或頂部進行攻擊。由于α-糖苷產品會受到異構效應的影響，所以α-糖苷通常占主導地位。

糖基供體或糖基受體上的不同保護基團可能會影響糖基化反應的反應性和產量。通常情況下，吸電子的基團，如乙酰基或苯甲酰，會降低供體/受體的反應性，因此被稱為解除基團。電子給予基團，如芐基，被發現增加供體/受體的反應性，因此被稱為xxx基團。

碘化糖于1901年由Koenigs和Knorr首次引入糖基化反應中使用，但通常被認為在合成中反應性太強。最近，一些研究小組表明，這些供體具有獨特的反應特性，在反應時間、效率和立體化學方面與其他糖基氯化物或溴化物不同。糖基碘化物可以在各種條件下制成，值得注意的一種方法是1-O-乙酰吡喃糖苷與TMSI的反應。碘化物供體通常可在堿性條件下被激活，以獲得具有良好選擇性的β-糖苷。使用四烷基碘化銨鹽，如四丁基碘化銨（TBAI）可以使α-糖基鹵化物原位異構化為β-糖基鹵化物，并以良好的選擇性提供α-糖基。

硫代糖苷在1909年由Fischer首次報道，從那時起，人們不斷探索，為它們的制備制定了許多方案。使用硫代糖苷的優點是它們在廣泛的反應條件下的穩定性，允許保護基的操作。此外，硫代糖苷在異構體位置充當臨時保護基，使硫代糖苷既可作為糖基供體也可作為糖基受體。硫代糖苷通常是通過使過乙酰化的糖與BF3-OEt2和適當的硫醇反應制備。在糖基化反應中用作供體的硫代糖苷可以在廣泛的條件下被激活，最明顯的是使用NIS/AgOTf。