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用作医药中间体，也用于有机合成

用于合成药物

用于生化研究。

用于有机合成和生化研究，主要合成鸟苷等。

由苹果酸、硫酸及尿素反应制得。

尿嘧啶是一种有机碱，是RNA中4种主要碱基之一，是核糖核酸中的一种主要嘧啶成分，也是各种尿苷酸的组成分。与核糖通过核苷键连接生成尿苷，其三磷酸化合物为尿三磷，尿三磷是核糖核酸生物合成过程中尿嘧啶的前体。尿三磷作为辅酶参与某些糖的生物合成。
尿嘧啶可阻断替加氟的降解作用，提高氟尿嘧啶的浓度，而增强抗癌作用。临床适应证与氟尿嘧啶同，主要用于消化系癌、乳腺癌及甲状腺癌等，与丝裂霉素合用于晚期胃癌疗效好。实验室通过尿素与甲酰乙酸乙酯环合而得尿嘧啶。用于医药及生化研究。
尿嘧啶存在互变异构现象：

酮式(2，4-2氧嘧啶) 烯醇式(2，4-2羟基嘧啶) 在生物细胞内主要以酮式存在。
自然界中的尿嘧啶存在于海洋生物、颗粒物和海水的溶解物中。在有机地球化学的研究中作为一种生源标示物。
嘧啶是指苯环分子的1,3位含两个氮杂原子的六元杂环化合物，与哒嗪和吡嗪互为同分异构体，由于嘧啶中存在共轭双键而具有特别的紫外光谱。嘧啶的碱性比吡啶弱，亲电取代反应也比吡啶难。但较易发生亲核取代，嘧啶衍生物广泛存在于自然界。例如维生素B1、尿嘧啶、胞嘧啶及胸腺嘧啶都含有嘧啶结构。
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尿嘧啶（简写U），是组成RNA的四种碱基之一。在RNA中，尿嘧啶通过两个氢键与腺嘌呤结合。在DNA的转录时取代 DNA 中的胸腺嘧啶（T），与腺嘌呤配对。

氟尿嘧啶简称FU，是现有最常用的抗癌药之一。白色结晶，pKa=8.1，m.p.282～283℃，微溶于水(12mg/ml25℃)和乙醇，几不溶于氯仿和醚，溶于稀酸和稀碱。在强碱中水解，在生理盐水中稳定。由于电性很强的氟原子引入，使Fu的酸性比母体尿嘧啶强30倍。Fu的注射液为以氢氧化钠调至pH9的水溶液，对光敏感，在低温或长时期室温放置析出结晶。
根据大鼠瘤组织利用嘧啶的能力比正常组织强的现象，Duschinsky和Heidelberger于1957年设计将尿嘧啶5位氢以大小相近的氟原子取代而合成Fu，作为尿嘧啶的抗代谢物以达到有选择性地抗癌作用。FU对小鼠白血病L1210、L615、腺癌755等多种动物移植性肿瘤有抑制作用。瘤细胞对它与阿糖胞苷、甲氨蝶呤、巯嘌呤、环磷酰胺和卡氮芥等常用抗癌药无交叉抗药。
FU在组织中转变为5-氟脱氧尿嘧啶核苷单磷酸酯(FDUMP)和5-氟尿嘧啶核苷三磷酸酯(FUTP)。FDUMP通过与胸腺嘧啶核苷酸合成酶(TS)和5，10-次甲基四氢叶酸成复合物而抑制TS，造成细胞内胸腺嘧啶核苷酸缺乏，抑制DNA合成，导致细胞死亡。另一方面FUTP作为RNA多聚酶的底物而掺入RNA，影响RNA的正常合成和功能。在组织培养中胸腺嘧啶核苷(TdR)能逆转FU对细胞的毒性，故多年来认为FU对DNA的影响为其抑制细胞生长的首要作用机制。但发现TdR并不能完全逆转FU的细胞毒作用，且还发现FU和TdR合并时，显著地提高FU掺入RNA而提高FU的抗癌作用。 L1210白血病细胞与6—H3—5FU培养22小时后，106Cell中有80fmol的FDUMP-TS-5，10CH2-H4叶酸的复合物，而有400fmol的FU结合至RNA中，因此强调了FU掺入RNA对其抗肿瘤作用的重要性。FU是细胞周期特异性药物，对S相作用最显著。
参考资料：中国医学百科全书编辑委员会 编;黄量 主编.中国医学百科全书。