合成化学在某种意义上是人类进入现代社会的先决条件。这一学科为我们的世界提供了许多宝贵的资源，使我们能够生产足够的肥料来养活不断增长的世界人口，并生产大量的定制材料，没有这些定制材料，社会就无法进步。
更重要的是，合成化学对公共健康产生了巨大的影响，几乎任何疾病的治疗方法都可以开发出来，从而使人类的预期寿命稳步提高。一代又一代科学家的好奇心使所有这些进步成为可能，他们不断地寻找新的解决方法来组合这些功能分子。重要的是，这需要开发几种新方法来选择性地形成新的化学键，从而产生更复杂的候选药物。然而，药物研究的一个缺点在于新药的开发和监管处理的巨大成本，只有15 - 20年的商业保护才能收回这一初始费用。因此，制药公司不断寻求通过采用新的合成方法和支持技术来加速这一发展过程的方法，以便为老的和新的靶标生产有利可图的新药物。
虽然吡啶环及其部分或完全饱和衍生物是药物品类中非常常见的成分，但也存在相当数量的基于二嗪和三嗪环系统的化合物。在二嗪中，嘧啶衍生的类似物（1,3-二嗪）是最常见的。吡啶(（1,2-二嗪）和吡嗪（1,4-二嗪）不太常见。主要原因很可能是嘧啶在重要的生物分子如核糖核酸中高度丰富，并且这种杂环可以通过成熟的缩合化学方法容易地获得。
本文介绍了许多含有嘧啶以及吡嗪和吡嗪框架的药物的最常见合成方法。此外，还将介绍一些非芳香族衍生物，以及包括这些结构的双环类似物。
与简单的吡啶相比，嘧啶中的额外氮原子导致碱性显着降低，以及更缺电子的环系统。然而，由于存在两个氮原子，嘧啶形成非常紧密的氢键阵列，如我们在dna和rna中所见到的那样。综上所述，嘧啶的低电子性质决定了亲核芳香取代化学的多种功能化途径。亲电芳香取代反应在取代吡啶的制备过程中较为常见。
许多抗病毒药物与尿嘧啶，胸腺嘧啶和凯发k8娱乐-凯发k8一触即发核苷酸具有密切的结构相似性。拉米夫定或齐多夫定是与核糖类似物结合的嘧啶/嘧啶酮的典型例子。
拉米夫定和齐多夫定的结构
这些分子通过终止核酸的生物合成而起作用，最终中断病毒感染细胞的分裂。最常见的是引入嘧啶/嘧啶酮亚结构作为预组装单元。胸腺嘧啶，胞嘧啶和尿嘧啶都是在工业上大规模利用各种稳健途径获得的。这些转换大多数使用尿素和双-亲电子试剂之间的缩合反应以产生期望的结构。例如，酯提供尿嘧啶，而尿嘧啶又可以通过与氨/氯化铵选择性胺化转化为胞嘧啶。
获得尿嘧啶，胸腺嘧啶和胞嘧啶的典型途径
在构建嘧啶酮核心后，利用转核苷作用，可以最好地实现与核糖的异常位置的连接。在该方法中，在此过程中，o -硅基嘧啶酮与酰化或苯酰化核糖衍生物在强路易斯酸存在下结合。因此，反应的氧卡宾离子以及释放的亲核嘧啶酮的生成在原位发生，可以很好地进行立体化学控制。
通过vorbrüggen核苷化作用在嘧啶酮和核糖之间偶联
这些药物中的核糖成分要么像齐多夫定一样直接来自核糖本身，要么像拉米夫定一样通过全合成得到。拉米夫定中的氧硫杂环戊烷环可以通过乙二酸一水合物和1,4-二噻烷-2,5-二醇之间的缩醛交换反应制备。随后羟基的乙酰化，然后使用(−)-l-薄荷醇形成酯，这允许两种非对映异构体的结晶分离。使用双-tbdms-胞嘧啶作为偶联伙伴，在三甲基碘化硅的存在下，与氧硫烷一起，在薄荷酯还原后产生拉米夫定。
拉米夫定的合成
有趣的是，拉米夫定的顺式-(−)-对映体被报道的细胞毒性要小得多，尽管这两种顺式异构体都具有独立的抗艾滋病病毒活性。最近报道了使用（s）-联二萘酚大规模拆分外消旋物的方案。该方法通过(s)-二醇和顺式(-)拉米夫定之间的共晶形成，形成了以单晶x射线晶体学为特征的二元络合物。
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