ヘテロ原子を2個持つ5員環の名称と番号体系を以下に記す。
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ピラゾールは天然にほとんど存在せず、このクラスの化合物は通常ヒドラジンと1，3-ジケトンの反応により準備されています。 多くの合成ピラゾール化合物は、染料や医薬品として重要である。
イミダゾールは生物学的に最も重要であり、例えばヒスチジンは酵素反応に特に重要な必須アミノ酸である。 ヒスチジンの分解産物であるヒスタミンは、さまざまな生物でさまざまな機能を発揮します。人体では、アレルギー反応などの免疫反応に重要な役割を果たし、そのため抗ヒスタミン薬が重要視されています。
イミダゾール核を持つ天然由来の化合物として、ビートの樹液に含まれるヒダントインや代謝産物の尿酸に関係するアラントインなどが挙げられます。 ヒダントイン誘導体、特にフェニトインは、重要な抗てんかん薬である。
細菌が生産する抗生物質シクロセリンは、数少ない天然由来のイソオキサゾールの 1 つです。
チアゾールは生物学的に非常に重要な物質である。 チアミン（チアミン、ビタミンB1）、バシトラシンやペニシリンといった抗生物質（それぞれ細菌とカビ由来）、そして多くの合成医薬品、染料、工業薬品にこの環系が存在する。 チアゾール系の合成医薬品としては、抗菌剤のスルファチアゾール、アシニトラゾール、抗うつ剤のプラミペキソール、抗喘息薬のシナルカストなどがある。
他のチアゾール系化合物として、ロダニン、そこから得られるロダニンレッド染料、黄色染料のプリムリンなどがある。
これらの五員環から派生したほとんどの二環系は、系統的に命名される。すなわち、ベンゼン環の存在を示す接頭辞benz- または benzo- を使用することによって。
ビタミンB12にベンズイミダゾール単位が存在する。 ベンゾチアゾール誘導体は、ゴムの加硫促進（2-mercaptobenzothiazole）、除草剤（benazolin、mefenacet）、殺菌・抗虫剤（thiabendazole）として用いられている。
単環ジアジン（窒素ヘテロ原子を2つ持つ6員環化合物）3種の名称と番号は、図の通りである。
ピリダジン誘導体のマレインヒドラジドは除草剤として、ピラジンは抗生物質のアスペルギルス酸など天然に存在するものがあります。
ピラジン環は、生物学や工業的に重要な多くの多環式化合物の成分です。
生物学的、薬学的に最も重要なジアジンはピリミジン類です。
ビタミンのチアミンには（上記の5員環のチアゾール以外に）ピリミジン環があり、アモバルビタール（アミロバルビトン）などの合成バルビツールは広く使われている薬です。
さまざまなオキサジンやチアジン誘導体が知られていますが、単環チアジンはまだあまり重要ではありません。 親であるテトラヒドロ-1,4-オキサジンは一般にモルホリンと呼ばれ、溶剤、腐食防止剤、防カビ剤として大規模に生産されている。 モルホリン環は、鎮静催眠薬のトリメトジンや、トリデモルフ、フェンプロピモルフなどの殺菌剤にも含まれている。
ベンゾジアジン系は、ジアジン環に融合したベンゼン環を一つ以上含む多環式化合物であります。
この一般的なファミリーの他の 5 つの多環系は重要であり、それらの名前、構造、および番号付けシステムは次のとおりです:
キノキサリンアルカロイドが存在し、フェナジン天然物もある。 フェナジン系染料は、布地（例えば、インダントロンやアントラキノン系桶染料。 最初の合成フェナジン染料であるモーブ（アニリンパープル）は歴史的に重要であり、その構造は次のとおりです：
フェノキサジン系は、天然に存在するアクチノマイシン系抗生物質の分子構造の発色性（色をつける）部分であり、黄色～赤色の色をしている。 フェノキサジン環を含む多くの多環式化合物は、生体染色、布地の染料、色素レーザーの発光材料（クレジルバイオレット、ナイルブルーなど）として用いられています。
フェノチアジンは家畜の虫下しや殺虫剤として使われてきました。 フェノチアジン系の薬剤としては、抗精神病薬のクロルプロマジンやチオリダジン、長時間作用型抗ヒスタミン薬のプロメタジン、パーキンソン病の治療に使われるエトプロパジンなどがあります。 染料の多くはフェノチアジン構造を持ち、メチレンブルーは生物染色や酸化還元指示薬として広く使用されている物質である。
生物学的には、プリンとプテリジンは最も重要な多環ジアジンである。 プリンそのものは一般的ではないが、プリン構造は多くの天然物質に存在する。
他の天然プリンには、アルカロイドのキサンチンとカフェイン（お茶、コーヒー、ココアに含まれる）、アルカロイドのテオブロミン（ココア）、および尿酸が含まれます。
アデノシン一リン酸、二リン酸、三リン酸（それぞれAMP、ADP、ATP）は生細胞内のエネルギープロセスに重要に関わっている物質です。
プテリジン化合物（ギリシャ語で「翼」）の生物学的意義は、このグループの最初のメンバーが蝶の翅の色素として発見されて以来、明らかになりました。 One example is the yellow pigment 2-amino-4,6-pteridinedione (xanthopterin).
Folic acid, also a pteridine, is a B-complex vitamin and an important growth factor.
Riboflavin, or vitamin B2, is a derivative of alloxazine.
