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吡啶类化合物是目前杂环化合物中开发应用范围最广的品种之一，作为一种重要的精细化工原料，其衍生物主要有烷基吡啶、卤代吡啶、氨基吡啶、溴吡啶、甲基吡啶、碘吡啶、氯吡啶、硝基吡啶、羟基吡啶、苄基吡啶、乙基吡啶、氰基吡啶、氟吡啶、二氢吡啶等，其中农药占毗咤系列产品消费总量的50%左右;饲料添加剂约为30%;医药及其他领域占20%。
吡啶的重要衍生物有烟酸、烟酰胺、异烟酰肼、烟碱、马钱子碱、维生素B6等。吡啶具有接近正六角形的结构，与苯相似，具有相同的电子结构。由于环中氮原子的吸电子作用，使2，4，6位上电子云密度低于3，5位，在酸性介质中，亲电取代反应发生在3，5位，亲核反应如胺化、烷基化、芳基化、酰化发生在2，4，6位。吡啶是一种弱的叔胺，在乙醇溶液中能与多种酸(如苦味酸、高氯酸等)形成不溶于水的盐;由于吡啶呈碱性，能与盐酸生成吡啶盐酸盐(C5H5N·HCl)。在镍催化剂作用下，在200℃及15～30MPa下，加氢还原，可生成哌啶;也可电解还原为哌啶;它的还原性较苯容易。吡啶较苯难氧化，但用过氧化氢或过氧酸可将吡啶氧化生成N-氧化吡啶，这是一个重要的吡啶衍生物，因氮原子氧化后，不能形成带正电荷的吡啶离子，有利于芳基的亲电取代反应。吡啶的亲电取代如硝化、磺化、卤化都较困难，但卤化较前二者稍易，在200℃以上，可得 3，5-二氯吡啶，或3，4，5-三氯吡啶。吡啶能与多种金属离子形成结晶性的配位化合物。
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2-甲基吡啶氮氧化物用三氟乙酸酐或乙酸酐处理得到2-羟甲基吡啶的反应。
1,2,4-三氮唑和亲二烯体（如烯胺）通过杂原子D-A加成脱去N2得到吡啶的反应。
醛和氨缩合制备吡啶的反应。
20世纪早期，A.E. Chichibabin利用吡啶和氨基钠在二甲胺中高温（110 °C）下反应，用水后处理后，以80%的收率得到2-氨基吡啶。十年后，在320 °C下，他将吡啶加入到KOH粉末中，用水后处理后得到2-羟基吡啶。与此类似的，吡啶及其衍生物与强亲核试剂，如烷基或芳基锂，反应可以得到2位的烷基或芳基吡啶。
吡咯在强碱条件下与卤仿(CHX 3 where X = Cl, Br, I)反应重排生成 3-卤代吡啶的反应。此反应是由G.L. Ciamician在1881年首先发现，后来M.Dennstedt 利用甲醇钠催化吡咯和二碘甲烷反应制备得到吡啶，使此方法的应用范围更加广泛。后来在此研究的基础上，利用吲哚和喹啉的方法也被发现。因此此类反应都统称为Ciamician-Dennstedt重排反应。
六、Hetero-Diels–Alder reaction（杂-Diels–Alder反应）
杂二烯体和亲二烯体（或者杂亲二烯体和二烯体）进行Diels–Alder反应得到六元杂环的反应。最常见的是氮杂Diels–Alder反应和氧杂Diels–Alder反应。
氰基乙酸酯和1,3-二酮在氨存在下缩合制备2-吡啶酮的反应。
醛，β-酮酯和氨缩合得到1,4-二氢吡啶的反应。Hantzsch1,4-二氢吡啶在有机催化反应中是非常常用的还原剂。得到二氢吡啶衍生物，再用氧化剂（亚硝酸或铁氰化钾）氧化得到吡啶衍生物。这是一个用于合成吡啶同系物很普遍的反应。
由α-吡啶基甲基酮盐和α,β-不饱和酮反应制备吡啶的方法。
十、Zincke反应
N-(2,4-二硝基苯基)吡啶盐（ Zincke盐）与苯胺或脂肪胺作用进行胺交换生成相应的N-芳基或N-烷基吡啶盐的反应。
铜盐作用下，吡啶和苄基卤代物反应得到2位或4位苄基化产物的反应。其他的一些烷基卤代物也可以进行此反应，但产率不高。
十二、Kaiser-Johnson-Middleton二腈环化反应
HBr作用下，二腈关环合成溴取代的五元，六元或七元环杂环的反应。合成吡啶。
十三、Baeyer吡啶合成反应
吡喃酮和胺（氨）关环合成吡啶的反应。
2-吡啶甲酸加热脱羧后对羰基化物进行亲核加成得到2-吡啶甲醇的反应。
膦酸二烷基酯锂盐亲核进攻吡啶-N-氧化物得到二位吡啶膦酸二烷基酯的反应。类似反应Michaelis-Arbuzov膦酸酯合成。
十六、Minisci反应
十八、稠环吡啶
烯胺和乙炔基酮缩合后加热诱导E/Z异构化，关环脱水得到取代吡啶的反应。
通过Blaise反应得到Blaise盐中间体，直接和丙炔酸酯关环得到吡啶酮。
【J. Org. Chem., 2009, 74, 7556-7558】
Katritzky吡啶合成反应
α,β-不饱和酮, α-(N-苯并三氮唑)酮和乙酸铵在乙酸存在下加入关环得到2,4,6-三取代吡啶的反应。机理同Kröhnke吡啶合成。
另外特殊的Wittig反应/aza-Wittig反应（氮杂Wittig反应）也可以用于合成吡啶环
【Org. Lett., 2015, 17, 5974-5977】
N-杂Achmatowicz反应制备二氢吡啶酮
【Chem. Commun., 2014, 50, 8324--8327】
【有机】钴催化去对称[2+2+2]环加成反应制备具有四级手性中心的吡啶
Phil Baran团队JACS：吡啶的区域选择性C-4烷基化
【实用有机合成化学】吡啶类杂芳环亚磺酸盐的Pd催化偶联反应
【实用有机合成化学】NaH/LiI作用下吡啶甲氧基的胺亲核取代
【化学空间】前手性自由基与乙烯基吡啶的不对称加成反应
【有机合成路线】制药巨头Merck科学家又放大招，JACS报道吡啶2-位高选择性直接胺化反应
【有机合成路线】酸胺缩合试剂实现钯催化偶联效果，高效吡啶邻位C-N键构建
【CBG资讯】碱介导的卤舞反应：3-卤代吡啶的选择性4-取代反应
【CBG资讯】Angew：光催化的甲基酮的邻位氨基吡啶化反应
【CBG资讯】大连理工大学包明教授课题组：无过渡金属催化的2-吡啶甲酸类化合物的脱羧卤化反应
Armido Studer团队: 分子骨架编辑！直接合成吡啶
