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Das Ringsystem der Barbitursäure enthält neben Kohlenstoff-Atomen auch Stickstoff-Atome (Heteroatome) und wird deshalb als Heterozyklus bezeichnet.

Sie enthält zwei Stickstoff-Atome und ist daher ein Pyrimidinsystem, d. h. ein Sechsring, bei dem zwei Kohlenstoff-Atome in meta-Stellung zueinander durch N-Atome ausgetauscht wurden.

Ein Pyridinringsystem wäre entsprechend ein Sechsring mit nur einem Stickstoff-Atom.