Ce travail de thèse consiste tout d'abord en l'étude théorique par des méthodes ab initio (CASSCF, MRCI, Moeller-Plesset) ainsi que par la mécanique moléculaire et la dynamique moléculaire de radicaux aminoxyles allant du modèle le plus simple, H₂NO, à des structures plus complexes telles que des sucres marqués par un groupe aminoxyle. Ces analogues proches des sucres ou nucléosides naturels constituent des sondes paramagnétiques potentiellement utiles pour l'étude de phénomènes biologiques. Dans une deuxième partie nous avons établi des relations structure-activité entre l'activité cytotoxique et antivirale de sucres électrophiles et la distribution tridimensionnelle de leur électrophilicité. Nous avons également développé une nouvelle méthodologie CoMFA basée sur un réseau neuronal.