Pirimidin | |||
![]() | |||
Pirimidinin yapısı | |||
Kimlik | |||
---|---|---|---|
IUPAC adı | Pirimidin | ||
Eş anlamlı |
1,3-diazin |
||
N O CAS | |||
K O AKA | 100.005.479 | ||
N o EC | 206-026-0 | ||
PubChem | 9260 | ||
GÜLÜMSEME |
C1 = CN = CN = C1 , |
||
InChI |
InChI: InChI = 1 / C4H4N2 / c1-2-5-4-6-3-1 / h1-4H |
||
Kimyasal özellikler | |||
Kaba formül |
C 4 H 4 N 2 [İzomerler] |
||
Molar kütle | 80.088 ± 0.0039 g / mol C% 59.99, H% 5.03, N% 34.98, 80.08796 |
||
pKa | 1.2 | ||
Dipolar moment | 2.334 ± 0.010 D | ||
Moleküler çap | 0,529 nm | ||
Fiziki ozellikleri | |||
Çözünürlük parametresi δ | 24,5 J 1/2 · cm -3/2 ( 25 ° C ) | ||
Elektronik özellikler | |||
1 re iyonlaşma enerjisi | 9,23 eV (gaz) | ||
Optik özellikler | |||
Kırılma indisi | 1.499 | ||
Önlemler | |||
WHMIS | |||
Kontrolsüz ürünBu ürün WHMIS sınıflandırma kriterlerine göre kontrol edilmemiştir. |
|||
Ulaşım | |||
33 : yüksek derecede yanıcı sıvı malzeme (parlama noktası 21 ° C'nin altında ) UN numarası : 1993 : ALEVLENEBİLİR SIVI, NSA Sınıfı: 3 Etiket: 3 : Yanıcı sıvılar ![]() |
|||
Aksi belirtilmedikçe SI ve STP birimleri . | |||
Pirimidin (veya 1,3- diazin ) a, molekül azotlu heterosiklik aromatik (Cı- 4 , H 4 N 2 ) komşu piridin ve iki sahip atomu azot. Aynı zamanda piridazin (1,2-diazin) ve pirazinin (1,4-diazin) pozisyonel bir izomeridir . Daha geniş anlamda, pirimidin bazlı türevlerine pirimidinler de denir . Özellikle DNA ve RNA moleküllerini oluşturan nükleik bazlarda bulunurlar : sitozin , timin , urasil .
DNA'da bu bazlar , tamamlayıcı pürinleri ile hidrojen bağları oluşturur :
RNA'da, A ( adenin ) tamamlayıcısı timin yerine urasildir:
Çoğu canlı organizma, pirimidinleri doğal olarak sentezleyebilir. Şu anda, yalnızca bir ortak biyosentetik yol bilinmektedir; bu yol , üç ardışık reaksiyonla orotata (kendisi bir pirimidin) dönüştürülen ve daha sonra iki ek reaksiyondan sonra UMP haline gelen aspartattan başlar . Diğer pirimidin nükleotidleri daha sonra UMP'den oluşturulabilir.
İnsanlarda pirimidinlerin sentezi, hücrelerin sitoplazmasında ve daha özel olarak karaciğerde ve hatta beyin hücrelerinde, ancak daha az ölçüde meydana gelir. Bu biyosentetik yol, birçok farmakolojik inhibitörün hedefidir .
Pirimidinler , nükleofil - elektrofil kombinasyonları reaktif değilse, asit veya bazik kataliz kullanılarak bir β-dikarbonil türevi (örn: β-diketon) ile bir amidin (veya üre , tiyoüre veya guanidin gibi benzer bir bileşik ) arasındaki reaksiyonla sentetik olarak elde edilebilir. yeter. Bu kombinasyonlardan bazıları, piridon analogları olan pirimidonların oluşumuna yol açabilir .
Metilpirimidinlerin ilginç bir sentetik yolu, sodyum amidin 2-bromopiridine eklenmesidir. Koşullar Chichibabin reaksiyonuna benzer iken , 4 pozisyonunda ekleme, bromürün çıkarılmasıyla halka açılması, yeniden düzenleme ve 4-metilpirimidin vermek üzere halka kapanması,% 80 verimle. 2-bromopirimidine uygulandığında, bu reaksiyon 1,3,5- triazine yol açar . Bununla birlikte, aynı koşullar altında muamele edilen 2,6-dibromopiridin, tahmin edilebileceği gibi triazini değil , siklus kasılmasıyla bir diazole verir .
DNA'da, iki pirimidin bazı ( sitozin veya timin ) aynı şerit üzerinde art arda istiflendiğinde, kovalent bir dimer oluşturmak için UV ışınlarının etkisi altında reaksiyona girebilirler . Bu pirimidin dimer, 5 ve 6 karbonları arasındaki çift bağlar üzerinde siklo-ekleme ile oluşturulur . İki ardışık baz arasında bir siklobütan halkası oluşur .
Bu fotokimyasal modifikasyon, replikasyona müdahale eden DNA çift sarmalının deformasyonunu ve sertleşmesini indükler . Bu mekanizma, maruz kalan hücrelerde mutasyonlara neden olabilir ve UV radyasyonunun kanserojen gücünün temelini oluşturur. Tüm canlı hücrelerin, fotolizaz adı verilen enzimlere dayanan bu hasar için özel bir onarım mekanizması vardır .
Pirimidin dahil diazin halkaları Pi eksikliği olan aromatik halkalardır çünkü bağlayıcı olmayan nitrojen ikilisi aromatik sisteme katılmaz. Nitrojen atomlarının daha yüksek elektronegatifliği göz önüne alındığında, döngüdeki karbon atomları bu nedenle elektronlarda eksik olacaktır. Bu nedenle pirimidinler, elektron bakımından fakir, bağlanmayan nitrojen çiftinin mevcudiyetinden dolayı bazik ve kompleksleşmeye duyarlı döngüler olacaktır. Karbon atomlarının elektron eksikliğinden dolayı, diazin halkaları çoğu zaman elektrofilik reaktiflerden gelen saldırılara çok duyarlı değildir. Bununla birlikte, döngüde bir elektron verici grubun varlığı bu etkiyi telafi edebilir. Pirimidinin 5 pozisyonu, 2, 4 veya 6 pozisyonundan daha az elektron eksikliği olduğu için "aromatik" pozisyon olarak da adlandırılır, bazı durumlarda elektrofilik ataklara maruz kalabilir.
Bunun tersine, nükleofilik saldırılar, ister azotlu, oksijenli, kükürt içeren veya halojenlenmiş nükleofillerle, ekleme veya ikame şeklinde kolaylıkla gerçekleşebilir. Bazı indirgeme ajanları diazin halkasında ve H2O2 gibi oksidanlarda bir azalmaya yol açabilir, perasitler N-Oksitlere yol açabilir Litolanmış türevler yoluyla halojen-metal değişimi, benzen ve piridin serilerinde çok etkilidir, ancak pirimidinde nadiren kullanılabilir çünkü bir dizi parazit reaksiyon bölgesinin nükleofilik eklemeye aromatik yapıya alkil-lityumlar arasında. Literatürdeki örneklerin çoğu, pirimidinin 5 pozisyonu ile ilgilidir. Diazin serilerinde lityum tri-n-butilmagnezyum kullanılarak halojen-metal değişim yöntemi son zamanlarda geliştirilmiştir.
Pirimidinin metalleştirme reaksiyonu yoluyla işlevselleştirilmesi 1990'larda başlamıştır.Diazinlerin boş düşük orbitallerinin düşük enerjisinden dolayı, nükleofilik ekleme reaksiyonları, metalleşme reaksiyonunun eşzamanlı reaksiyonlarıdır. Alkillityumların kullanımı, bu nedenle, diazinlerin metalleştirilmesi için genellikle etkili değildir. Bununla birlikte, iki nitrojen atomunun kuvvetli çekici etkisi, döngünün hidrojenlerini daha asidik hale getirir, bu da LDA (Lityum di-i-propilamid) veya LTMP (Lityum) gibi lityum alkilamidler gibi daha zayıf ancak daha az nükleofilik bazların kullanılmasını mümkün kılar. 2,2,6,6-tetrametilpiperidid). Benzen veya piridinden farklı olarak, orto-yönlendirici bir grubun varlığının her zaman gerekli olmadığı unutulmamalıdır.
Pirimidin ayrıca paladyum gibi geçiş metalleri tarafından katalize edilen çapraz bağlanma reaksiyonlarına da girebilir. Çoğu zaman pirimidin, bir elektrofil (halojenli pirimidinler) olarak kullanılır. Diazin halkalarının özelliği, çapraz bağlamaların çoğunlukla katalizör olarak geleneksel tetrakis (trifenilfosfin) paladyum (0) kullanılarak klorlanmış türevler üzerinde gerçekleştirilebilmesidir. Aslında, diazin halkasının Pi eksikliği doğası nedeniyle, karbon-klor bağı aktive olur ve paladyumun oksidatif eklenmesini mümkün kılar. Böylece, Suzuki, Stille ve Negishi reaksiyonları, katalizör olarak Pd (PPh3) 4 kullanılarak klorodiazinler üzerinde gerçekleştirilebilir. Kloropirimidinler üzerindeki Sonogashira bağlanmalarının bazı örnekleri literatürde açıklanmıştır, ancak genel olarak bromlu, iyotlu veya triflatlı türevlere göre daha düşük verimle. Pirimidin üzerinde bir birleştirme reaksiyonu sırasında, 4 konumundaki bir klorun, konum 2'deki bir klordan daha reaktif olduğu, kendisi de 5 konumundaki bir klordan daha reaktif olduğu unutulmamalıdır. Pirimidin de organometalik yoluyla bir nükleofil olarak kullanılabilir. türevleri, dolayısıyla pirimidinlerin belirli organoçinko ve stannil türevleri tarif edilmiştir. Bazı borillenmiş diazin türevleri esas olarak pirimidinin 5. pozisyonunda tarif edilmiştir.