嘧啶类衍生物是一类十分重要的六元杂环化合物,广泛存在于药物和生物活性物质中。其典型代表是5-硝基嘧啶,不但自身有生物活性,还可以作为核苷类药物和嘌呤类活性物质的关键中间体。传统的嘧啶合成方法是芳香亲核取代反应,具有选择性低、反应时间长和操作繁琐等缺点,找到一种高效的嘧啶类衍生物的合成方法是很有必要的。钯催化的偶联反应广泛应用于医药、农业、材料和精细化工等方面,同时钯催化的C-N交叉偶联反应已经成为合成芳胺类物质的主要手段。基于Buchwald-Hartwig C-N偶联反应,以4,6-二氯-5-硝基嘧啶为原料,本文探索了一系列嘧啶类物质的合成。首先,以4,6-二氯-5-硝基嘧啶与对甲氧基苯胺的偶联反应为研究对象,对该反应进行条件优化。本文分别筛选了该反应的催化剂、配体、碱、溶剂、摩尔比、反应温度等条件。最终得到最优条件:催化剂Pd₂（dba）₃（2 mol%）、配体R-BINAP（6 mol%）、碱K₂CO₃（1.4 equiv）、溶剂甲苯、反应温度为室温25?C。其次,在最优条件下,考察4,6-二氯-5-硝基嘧啶与不同胺进行胺化反应的效果。结果表明,该钯催化反应体系得到的收率比传统的使用芳香亲核取代的方法提高了58%。此外,亲核试剂胺的不同导致了收率的不同,反应的收率与胺的电子效应和空间效应直接相关。接下来,为了检验此体系对C-N偶联反应的普遍性,本文研究了4-氨基-6-氯-5-硝基嘧啶与多种烷基胺、环胺和芳基胺的反应。反应收率均在80%以上,很好的证明了此体系在氨基取代的5-硝基嘧啶衍生物合成方面的普遍性。最后,本文将注意力放到了二取代5-硝基嘧啶的合成上。在经过修饰的反应条件下,电子效应和空间效应不同的胺作为亲核试剂时,反应收率都很高。从而验证了钯催化体系不但适用于合成单取代的5-硝基嘧啶衍生物,同时也适用于双取代的5-硝基嘧啶衍生物的合成。