Strukturformel
Allgemeines
Name 2-Aminopyrimidin
Andere Namen

Pyrimidin-2-amin

Summenformel C4H5N3
Kurzbeschreibung

weißes bis hellgelbes kristallines Pulver

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 109-12-6
EG-Nummer 203-648-4
ECHA-InfoCard 100.003.318
PubChem 7978
ChemSpider 7690
Wikidata Q27117919
Eigenschaften
Molare Masse 95,10 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

122–126 °C

Siedepunkt

158–160 °C

Löslichkeit

löslich in Wasser, und in Methanol

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Achtung

H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335
P: 261​‐​280​‐​305+351+338​‐​304+340​‐​405​‐​501
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

2-Aminopyrimidin ist ein stickstoffhaltiger Heterocyclus, der sich von Pyrimidin, einem 1,3-Diazin, ableitet und eine primäre Aminogruppe trägt. Das Pyrimidin-2-amin findet sich als Stammverbindung in Agrowirkstoffen, wie z. B. in Fungiziden und Insektiziden und ist ein Molekülbaustein für das Sulfonamid Sulfadiazin, das in Kombination mit einem Dihydrofolatreduktase-Inhibitor zur Therapie der Toxoplasmose, meist aber als das Silbersalz Silbersulfadiazin zur Wundbehandlung eingesetzt wird.

Vorkommen und Darstellung

Bei der Reaktion der aus Äpfelsäure mit 20%igem Oleum entstehenden (instabilen und daher nicht isolierten) 3-Oxopropansäure (Formylessigsäure) mit Guanidinsalzen bildet sich Isocytosin in 69%iger Ausbeute.

Die im tautomeren Gleichgewicht vorliegende 4-Hydroxygruppe des Isocytosin kann mit Phosphoroxychlorid in stark saurem Medium durch ein Chloratom in 93%iger Ausbeute zum 2-Amino-4-chlorpyrimidin ausgetauscht werden. Das Chloratom in dieser Verbindung wird mit Zinkstaub in ammoniakalischer Lösung leicht unter Bildung von 2-Aminopyrimidin (Ausbeute 90 %) entfernt.

Ein alternativer Syntheseweg geht aus von β-Ethoxyacroleindiethylacetal, das in Gegenwart von starken Säuren mit Guanidinhydrochlorid mit einer Ausbeute von 53 % zu Pyrimidin-2-amin reagiert.

Die aufwendige Darstellung des Ethoxyacroleindiethylacetals aus Acrolein durch Bromierung zum Dibrompropanal und dessen Umsetzung mit Ethanol und Chlorwasserstoff zum β-Ethoxybrompropanaldiethylacetal (64 % Ausbeute) und anschließende Dehydrobromierung mit Kaliumhydroxid in Ethanol zum eigentlichen Reaktanden β-Ethoxyacroleindiethylacetal (80 % Ausbeute).

sowie die insgesamt geringen Ausbeuten machen diesen Syntheseweg unökonomisch.

Eine auch im größeren Maßstab interessante Alternative bietet der Weg über das aus dem Vilsmeier-Salz (aus Dimethylformamid und Phosgen) mit Isobutylvinylether entstehende Malondialdehyd-Derivat, das mit Guanidinhydrochlorid in 97%iger Ausbeute 2-Aminopyrimidin bildet.

Eigenschaften

2-Aminopyrimidin ist ein weißer kristalliner Feststoff, der sich in Wasser und polaren Lösungsmitteln löst.

Anwendungen

Die Methylierung von 2-Aminopyrimidin zum 2-Methylaminopyrimidin gelingt mit Methyliodid in Ethanol in 90%iger Ausbeute. Nach Aktivierung mit Lithiumamid in Benzol kann mittels Methyliodid auch eine zweite Methylgruppe, allerdings mit geringer Ausbeute (31 %) eingeführt werden. Die Synthese des 2-Dimethylaminopyrimidins gelingt mit 88%iger Ausbeute durch Reaktion von 2-Chlorpyrimidin und Dimethylamin.

2-Isopropylaminopyrimidin ist aus 2-Aminopyrimidin durch Umsetzung mit Aceton und anschließende Hydrierung mit Natriumborhydrid in 60 % Reinausbeute erhältlich.

Die Verbindung wurde als Phosphatsalz auf Wirksamkeit gegen Neuropathien geprüft, aber wegen Hepatotoxizität nicht weiter verfolgt.

Aus Pyrimidin-2-amin ist durch Diazotierung in konzentrierter Salzsäure 2-Chlorpyrimidin in bescheidenen Ausbeuten (26–27 %) zugänglich

und kann mit Arylaminen einfach zu 2-Arylaminopyrimidinen aminiert werden.

2-Chlorpyrimidin findet auch in der letzten Stufe der Synthese des Dopaminagonisten Piribedil Verwendung.

Den gegen echten Mehltau wirksamen so genannten 2-Aminopyrimidin-Fungiziden wie z. B. die inzwischen in Deutschland nicht mehr zugelassenen Produkte Ethirimol, Dimethirimol und Bupirimat, ebenso wie den Insektiziden Pirimiphos-methyl, Primidophos oder Pyrimidate, liegt die 2-Aminopyrimidin-Struktur zugrunde.

In einer Mehrkomponentenreaktion mit drei Reaktanden – einem Aldehyd, einem Isonitril und dem Amin 2-Aminopyrimidin – entsteht als Eintopfreaktion nach Ivar Karl Ugi in moderaten bis guten Ausbeuten (um 50 %) 3-Amino-imidazo[1,2-a]pyrimidin:

Allerdings liefert die Reaktion nach neueren Untersuchungen ein Gemisch der 2- und 3-Aminoverbindung.

Eine erneute Überarbeitung dieser Reaktion mit Toluol als unpolarem Lösungsmittel und sequentieller Zuführung der Reaktanden und Zusatz von Ammoniumchlorid als Promotor führt zu einem einheitlichen 3-Aminoprodukt in Ausbeuten um 60 %.

Die wichtigste Verwendung von 2-Aminopyrimidin ist als Amin-Molekülbaustein für das Sulfonamid Sulfadiazin, das in Kombination mit Trimethoprim oder Pyrimethamin das Mittel der Wahl zur Behandlung der Toxoplasmose bei Tieren und Menschen darstellt.

Im vorletzten (n-1)-Schritt der Darstellung von Sulfadiazin wird 4-Acetamidobenzolsulfochlorid mit Pyridin-2-amin zum acetylgeschützten Sulfadiazin, das anschließend zum Endprodukt deacetyliert wird.

Einzelnachweise

  1. ↑ Eintrag zu 2-Aminopyrimidine bei TCI Europe, abgerufen am 10. November 2017.
  2. 1 2 Datenblatt 2-Pyrimidinamin bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 10. November 2017 (PDF).
  3. ↑ Datenblatt 2-Aminopyrimidin zur Synthese bei Merck, abgerufen am 10. November 2017.
  4. 1 2 3 Datenblatt 2-Aminopyrimidine bei Alfa Aesar, abgerufen am 10. November 2017 (PDF) (JavaScript erforderlich).
  5. ↑ Eintrag zu 2-Aminopyrimidine bei TCI Europe, abgerufen am 10. November 2017.
  6. 1 2 Alan Wood, Compendium of Pesticide Common Names, http://www.alanwood.net/pesticides/index.html
  7. ↑ Patent US2224836: 2-Aminopyrimidines. Angemeldet am 26. April 1940, veröffentlicht am 10. Dezember 1940, Anmelder: American Cyanamid Co., Erfinder: R.O. Roblin, Jr., J.P. English.‌
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  9. ↑ Patent US2425248: Production of 2-aminopyrimidine. Angemeldet am 3. Februar 1945, veröffentlicht am 5. August 1947, Anmelder: American Cyanamid Co., Erfinder: E. Kuh, T.W. Clapper.‌
  10. ↑ Patent US2344707: Process for producing 2-aminopyrimidine. Angemeldet am 19. September 1942, veröffentlicht am 21. März 1944, Anmelder: American Cyanamid Co., Erfinder: E. Kuh.‌
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  12. ↑ Patent US2375735: Preparation of pyrimidines. Angemeldet am 8. November 1941, veröffentlicht am 8. Mai 1945, Anmelder: Lederle Laboratories, Inc., Erfinder: A.M. Moos, R.W. Price.‌
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