Barbitursäure

Strukturformel
Allgemeines
Name	Barbitursäure
Andere Namen	2,4,6(1H,3H,5H)-Pyrimidintrion 2,4,6-Trihydroxypyrimidin 6-Hydroxyuracil N,N'-Malonylharnstoff
Summenformel	C4H4N2O3
CAS-Nummer	67-52-7
PubChem	6211
Kurzbeschreibung	farbloses, kristallines Pulver mit schwachem Geruch[1]
Eigenschaften
Molare Masse	128,09 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	250–252 °C (Zersetzung)[1]
Löslichkeit	mäßig in Wasser (142 g·l−1 bei 20 °C)[1]
Sicherheitshinweise
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [1] keine Gefahrensymbole R- und S-Sätze R: keine R-Sätze S: keine S-Sätze
LD50	> 5000 mg·kg−1 (Ratte, peroral)[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Barbitursäure ist eine heterocyclische chemische Verbindung, die als Ausgangssubstanz zur Herstellung der Barbiturate und in der Analytik Verwendung findet. Die Substanz zählt zu den Derivaten des Harnstoffs, zu den Lactamen und ist gleichzeitig ein hydrierter Abkömmling des Pyrimidins.

Geschichte

Die Konstitution der Barbitursäure wurde erstmalig von Adolf von Baeyer im Jahre 1864 bei seinen Studien über Harnsäure erkannt.^[3] Er soll seine Entdeckung nach seiner Geliebten Barbara benannt haben.^[4] oder, nach anderen Quellen, nach der Alchemistin Barbara von Cilli (1390–1451).^[5] Baeyer fand, dass die Verbindung bei der Hydrolyse Harnstoff und Malonsäure ergab. Die Synthese aus diesen Abbauprodukten wurde 1879 von dem französischen Chemiker Grimaux realisiert, welcher diese mit Phosphoroxychlorid als "wasserentziehendem Mittel" reagieren ließ.^[6]

Acidität und Tautomerie

Wie der Name sagt, reagiert die Verbindung sauer. Ihr pK_a-Wert beträgt 4,01. Daher wurde früher diskutiert, ob die Formel der Barbitursäure nicht als 2,4,6-Trihydroxypyrimidin geschrieben werden sollte. Dies ist eine tautomere Form des cyclischen Harnstoff-Derivates.

Später wurde erkannt, dass die Imid-Form selbst als Säure fungieren kann: Ihr Anion (Barbiturat) ist stabilisiert durch Delokalisation der negativen Ladung.

Synthese

Barbitursäure kann aus Harnstoff und einem Malonsäureester, z.B. Malonsäurediethylester, in wasserfreiem Ethanol mit darin gelöstem Natriumethanolat hergestellt werden:

Verwendung

Barbitursäure ist selbst nicht sedativ-hypnotisch wirksam. Erst in Verbindung mit anderen Substituenten besitzt diese eine hypnotische Wirkung (siehe Barbiturate). Als erstes Barbiturat mit hypnotischer Wirkung wurde 1903 Diethylbarbiturat (Barbital) durch Emil Fischer und Joseph von Mering beschrieben.^[7]

In der Trink- und Abwasseranalytik wird Barbitursäure als Reagenz zur kolorimetrischen Cyanidanalyse (CN⁻-Ion) verwendet.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d} Eintrag zu Barbitursäure in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 21. Juni 2007 (JavaScript erforderlich).
2. ↑ Barbitursäure bei ChemIDplus.
3. ↑ Adolf Baeyer (1864): Untersuchungen über die Harnsäuregruppe. In: Justus Liebigs Annalen der Chemie. Bd. 131, Nr. 3, S. 291–302. doi:10.1002/jlac.18641310306.
4. ↑ Werner Gerabek: Enzyklopädie Medizingeschichte. Walter de Gruyter, Berlin; New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 138.
5. ↑ Geschichte eines Schlafmittels, Pharmazeutische Zeitung
6. ↑ Grimaux, Bulletin de la Societe Chimique de France, Serie 2, 31, 146 (1879). Annales de Chimie, Serie 5, 17, 277. Zitiert nach Beilsteins Handbuch der Organischen Chemie, Band 24, S. 467
7. ↑ E. Fischer & J. von Mering (1903): Über eine neue Klasse von Schlafmitteln. In: Therapie der Gegenwart. Bd. 44, S. 97–101.

Literatur

• J. R. Partington, A History of Chemistry, Band 4, 777 (1964).
• Beyer-Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 21. Auflage, S. 784 , Hirzel, Stuttgart, 1988.

Weblinks

 Commons: Barbitursäure – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

 Wiktionary: Barbitursäure – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen