Pyrimidine
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| Pyrimidine | |||
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| Structure de la pyrimidine | |||
| Général | |||
| Nom IUPAC | Pyrimidine | ||
| Synonymes | 1,3-diazine | ||
| N° CAS | |||
| N° EINECS | |||
| PubChem | |||
| SMILES |
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| InChI |
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| Propriétés chimiques | |||
| Formule brute | C4H4N2 [Isomères] |
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| Masse molaire | 80,088 g∙mol-1 C 59,99%, H 5,03%, N 34,98%, 80.08796 |
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| pKa | 1,2 | ||
| Précautions | |||
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| Produit non contrôlé
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La pyrimidine (ou 1,3-diazine) est une molécule azotée hétérocyclique aromatique (C4H4N2) voisine de la pyridine et comportant deux atomes d'azote. Elle est aussi isomère de position de la pyridazine (1,2-diazine) et la pyrazine (1,4-diazine). On trouve ses dérivés à bases pyrimidiques dans la cytosine, la thymine, l'uracile…
Dans l'ADN ces bases forment des liaisons hydrogènes avec leurs purines complémentaires :
| purine | pyrimidine |
|---|---|
| A | T |
| G | C |
Dans l'ARN, le complément de A (adénine) est l'uracile au lieu de la thymine :
| purine | pyrimidine |
|---|---|
| A | U |
| G | C |
Sommaire |
[modifier] Synthèse de la pyrimidine
Les pyrimidines peuvent être obtenues synthétiquement par réaction entre un dérivé β-dicarbonylé (ex. : β-dicétone) et une amidine (ou un composé similaire tel l'urée, la thiourée ou la guanidine) à l'aide de catalyse acide ou basique si les combinaisons de nucléophile-électrophile ne sont pas assez réactives. Certaines de ces combinaisons peuvent conduire à la formation de pyrimidones, analogues des pyridones.
Une voie de synthèse intéressante des méthylpyrimidines est l'addition de l'amidure de sodium sur la 2-bromopyridine. Alors que les conditions sont similaires à la réaction de Chichibabin, on a addition en position 4, ouverture de cycle avec élimination du bromure, réarrangement et fermeture de cycle pour donner la 4-méthylpyrimidine, avec un rendement de 80%. Appliquée à la 2-bromopyrimidine, cette réaction mène à une 1,3,5-triazine. Cependant, la 2,6-dibromopyridine, traitée dans les mêmes conditions, ne donne pas de triazine comme l'on pourrait l'imaginer mais à un diazole, par contraction de cycle.
La voie biologique passe par la synthèse d'acide orotique ou orotate, puis par UMP qui donne tous les autres nucléotides pyrimidiques. Elle se passe au niveau du cytoplasme de la cellule, particulièrement, celle du foie et en moindre mesure, celle du cerveau. Elle est la cible de nombreux inhibiteurs pharmacologiques.
[modifier] Dimère
Sous l'action des rayons uv, les bases azotées comme la cytosine et la thymine peuvent former des liaisons avec les bases adjacentes plutôt qu'avec leurs bases anti-complémentaires. De ce fait, lors de la réplication, la séquence du brin d'adn néoformé peut être modifiée. Cette modification de la séquence nucléotidique affectera en cascade la séquence de l'ARN-m produit lors de la transcription voire même la séquence primaire de la protéine produite à l'issue de la traduction. Bien que les rayons ultra-violets puissent induire des mutations dans l'ADN, celles-ci n'induisent pas systématiquement de différence au niveau de la séquence d'une protéine. Pour celà, la mutation doit affecter une région de l'ADN correspondant à un gène (seulement quelques pourcents dans les génomes eucaryotes), dans cette région, la mutation doit avoir lieu dans un exon, de par la dégénérescence du code génétique, une mutation ayant lieu sur la troisième base d'un codon a beaucoup moins de chance d'induire une différence au niveau de l'acide aminé codé par le triplet muté, enfin, la cellule dispose de mécanismes de correction des erreurs qui peuvent eliminer les associations incorrectes. Comme on le voit, et heureusement, l'apparition d'une mutation et ses possibles effets néfastes n'est pas systématique, mais la prudence reste de mise face aux U.V.
[modifier] Réactivité chimique
Les dérivés pyrimidines ne sont pas très réactifs vis-à-vis de la substitution électrophile dû à leur forte acidité. Une alternative est l'utilisation des N-oxydes ou des pyrimidones induisant un caractère nucléophile au cycle par délocalisation d'électrons π entre N-O ou C-O.
A contrario, les pyrimidines sont propices aux substitutions nucléophiles par délocalisation de la charge sur les atomes d'azotes avec une préférence pour le carbone en position 2.
[modifier] Voir aussi
- Pyridine
- Diazines : molécules aromatiques avec deux atomes d’azote dans l’anneau
- Pyrimidine
- Pyridazine
- Pyrazine
- Triazines : molécules aromatiques avec trois atomes d’azote dans l’anneau
[modifier] Références
- ↑ Pyrimidine dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme canadien responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009
