嘧啶是一种常见的化合物，广泛存在于自然界、医药品和功能材料中。在有机化学合成中，合成带有特定基团的嘧啶类中间体或最终产物非常必要。目前，合成嘧啶环的方法主要有两种。
第一种方法是通过尿素关环得到2，4-二羟基嘧啶，然后经过氯代和其他活泼基团反应得到相应的化合物。第二种方法是通过脒直接关环得到相应的化合物，然后通过羟基和其他活泼基团反应或经过氯代和其他基团反应得到相应的化合物。
本文介绍了一种新的方法，使用氰基化合物和N-vinyl/aryl amides合成嘧啶环。这种方法可以一步得到在嘧啶环的二位和四位上都有取代基的化合物，而不需要使用尿素或脒关环。在氯代后，可以使用氯代化合物进行取代或其他coupling反应，得到相应的化合物。这种方法依赖于electrophilic amide activation，使用无水试剂三氟甲磺酸酐（Tf2O）和2 - 氯吡啶（2 - ClPyr）组合。
N-vinyl/aryl amides和nitrile 2的结合是通过nitrile 2夺取一个活化了的中间体4形成中间体5，接着环化生成相应的嘧啶取代物。nitrile 2除了抑制多余添加的2 - Cl Pyr，还被证明是最敏感的氨基激活条件。
在这种合成嘧啶环的方法中，必须严格控制无水无氧条件，并且温度的控制也很严格。Tf2O和2-ClPyr的加入当量数对反应的收率有影响，当2-ClPyr作为base，加入1.2个当量时反应的产率最高。在相同的条件下，使用其他的base（如TEA、DIPEA或pyridine）的产率都没有使用2-ClPyr作为base的高。
以下是一个反应实例：
实验步骤：
将三氟甲磺酸酐（1.10当量）以滴管加入搅拌均匀的酰胺（1当量）和2-氯吡啶（1.20当量）的二氯甲烷（88 mL）中，反应温度为-78°C。经过10分钟后，将反应混合物放入冰水浴中，并升温至0°C。经过4分钟后，以滴管加入腈（1.10当量）。将得到的溶液升温至23°C，保持5分钟，然后在油浴中加热至45°C。经过6小时后，将反应容器冷却至23°C，然后加入三乙胺（8.08 mL）以中和三氟甲磺酸盐。通过减压除去挥发物，将残渣经过中性硅胶柱层析纯化（洗脱剂：10%乙酸乙酯/正己烷；硅胶：11×6.5 cm），得到白色固体的喹唑啉衍生物产物。
1.Single-Step Synthesis of Pyrimidine Derivatives J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 44, 14254–14255
2.Synthesis of Densely Substituted Pyrimidine Derivatives J. Org. Chem. 2009, 74, 21, 8460–8463
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