过渡金属催化剂因其具有高活性和高选择性而被广泛应用于控制多组分反应的选择性，但仍存在催化剂价格昂贵和重金属残留等问题。哌啶环广泛存在于药物分子中。还原吡啶可以高效制备哌啶。然而，由于芳香体系活性低以及氮原子对催化剂的配位毒化作用，已知方法多使用高活性的贵金属催化剂，且化学选择性一般较差。例如，工业中常用的氧化铂催化氢化法对苯环、烯烃、炔烃、羰基等官能团均有较高反应活性，导致这些官能团易被同时还原，难以保留。
技术原理：
含氮杂环化合物如嘧啶、吡啶等广泛存在于天然产物、生物活性分子和功能材料中，具有重要意义，因此受到了有机化学家的广泛关注。自Brugnatelli和Kolbe合成嘧啶以来（Ann. Chim. Phys. 1818, 8, 201; Justus Liebigs Ann. Chem. 1848, 65, 269），许多嘧啶的合成方法陆续被报道。在这些方法中，腈和脒类化合物通常作为含氮结构被用来构建嘧啶。腈与酮（Org. Lett. 2018, 20, 3399;  Tetrahedron 2002, 58, 10053; Tetrahedron 2002, 58, 3755）或N-乙烯基/芳基酰胺（J. Org. Chem. 2009, 74, 8460; Nat. Protoc. 2007, 2, 2018; J. Am. Chem. Soc. 2006, 148, 14254）的缩合反应，以及腈和炔烃的分子间环加成反应（J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 11906; Org. Lett. 2017, 19, 5569; Nat. Commun. 2016, 7, 10914; Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 9072）是构建嘧啶的重要方法（Scheme 1a）。然而，这种反应通常需要使用过渡金属催化剂或大量的强质子酸。脒类化合物作为含氮结构通常与酮、炔丙醇、1,2,3-三嗪、烯丙基化合物反应来构建嘧啶类化合物。此外，脒参与的多组分反应也是生成嘧啶的一种有效策略。