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咪唑是分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)間位氮原子的五元芳雜環(huán)化合物,，咪唑環(huán)中的1-位氮原子的未共用電子對(duì)參與環(huán)狀共軛，氮原子的電子密度降低,，使這個(gè)氮原子上的氫易以氫離子形式離去,。因而咪唑具有弱酸性，可與強(qiáng)堿形成鹽,。 咪唑環(huán)中的3-位氮原子的未共用電子對(duì)不參與共軛,，而占據(jù)sp2雜化軌道，可以接受質(zhì)子,，與強(qiáng)酸形成鹽,。咪唑的堿性略強(qiáng)于吡唑和吡啶。 咪唑環(huán)中存在互變異構(gòu)現(xiàn)象,。1-位氮原子上的氫可以轉(zhuǎn)移到3-位氮原子上,，所以，分別在4-位與5-位有相同取代基的咪唑衍生物是互變異構(gòu)體,。 咪唑?qū)λ岱€(wěn)定,，有抗氧化性。咪唑的衍生物廣泛存在于自然界中,。如組胺,、組氨酸、苯并咪唑等,。 咪唑的?；衔镏杏幸恍┝钊烁信d趣的試劑。例如1-乙酰咪唑是一種穩(wěn)定的?；瘎?。與吡咯反應(yīng)，生成1-乙酰吡咯,。再者在通常情況下,，1-乙酰基咪唑利用格氏試劑及還原劑可生成酮和醛,。N,，N′-羰基二咪唑與羧基反應(yīng),，生成有用的試劑酰基咪唑,。咪唑與天然化合物之間的關(guān)系極為密切,。例如與嘧啶環(huán)縮合后，得到嘌呤衍生物,，除作為像6-氨基嘌呤,、鳥(niǎo)嘌呤等核酸的堿基外,，還存在于生物體中的尿酸,、咖啡堿和茶堿中。咪唑的催化作用,，如加速酶的水解等,，正在研究中。對(duì)皮膚引起過(guò)敏性,，其毒性與二元胺相近,。大鼠經(jīng)口LD501880mg/kg。 自然界只存在咪唑衍生物,，而無(wú)游離的咪唑,。從苯中析出者為單斜晶系棱柱狀無(wú)色結(jié)晶。有氨氣味,。相對(duì)分子質(zhì)量68.08,。相對(duì)密度1.0303(101/4℃)。熔點(diǎn)89～91℃,，沸點(diǎn)257℃,、165℃～168℃(2.67×103Pa)、138.2℃(1.60×103Pa),。閃點(diǎn)145℃,。折射率1.4801(101℃)。粘度2.696mPa·s(100℃),。微溶于苯,、石油醚，溶于乙醚,、丙酮,、氯仿、吡啶,，易溶于水(常溫70),、乙醇。顯弱堿性,。因?yàn)?位的—NH—鍵和3位上的—N=鍵之間形成氫鍵,，所以沸點(diǎn)較高,，當(dāng)1位氫被取代后，則不能形成氫鍵,，沸點(diǎn)下降,。對(duì)熱穩(wěn)定，在250℃以下幾乎不分解(分解溫度590℃),。對(duì)還原劑和氧化劑也很穩(wěn)定,，但可以和無(wú)機(jī)酸形成穩(wěn)定的鹽。具有芳香族的某些性質(zhì),，可以在催化劑作用下鹵化,、硝化、磺化及羥甲基化,。并可以和重氮鹽在2位偶合,。此外，由于=NH基(1位)連接兩個(gè)雙鍵,，又有些“酸性”,，可以被金屬取代而生成鹽。3位氮原對(duì)金屬離子有配位作用,，可形成螯合物,。雖然很難被還原，但可以和質(zhì)子加合生成陽(yáng)離子型且有共振的結(jié)構(gòu),，而形成穩(wěn)定的形態(tài),。咪唑環(huán)的互變異構(gòu)體之間極易變化，所以4位和5位的異構(gòu)體不易區(qū)別,。 以上信息由Chemicalbook的Andy編輯整理,。 咪唑的堿性比吡唑稍強(qiáng)，可生成穩(wěn)定的鹽,，如苦味酸鹽,、硝酸鹽。咪唑一個(gè)用途是在金屬螯合親和層析(IMAC)中用于His標(biāo)簽蛋白的純化,。標(biāo)簽蛋白與層析柱表面珠孔內(nèi)的鎳離子介質(zhì)發(fā)生結(jié)合,，過(guò)量的咪唑通過(guò)層析柱，將與鎳配位的標(biāo)簽蛋白洗脫下來(lái),，得到高純度的目標(biāo)蛋白,。  咪唑是一種重要的精細(xì)化工原料，主要用于醫(yī)藥和農(nóng)藥的合成以及環(huán)氧樹(shù)脂固化劑,，用作農(nóng)藥原料,，用于硼酸制劑的增效劑、制取殺蟲(chóng)劑和殺菌劑,。用作環(huán)氧樹(shù)脂固化劑,、可提高制品的彎曲,、拉伸、壓縮等機(jī)械性能,，提高絕緣的電性能,，提高耐化學(xué)藥劑的化學(xué)性能，廣泛用于計(jì)算機(jī),、電器,。在醫(yī)藥中用于咪唑類(lèi)抗真菌藥物，是雙氯苯咪唑,、益康唑,、酮康唑、克霉唑等藥物的主要原料之一,，可作為銅的防銹劑用于印刷電路版和集成電路,。也用作脲醛樹(shù)脂固化劑,、攝影藥物,、粘合劑、涂料,、橡膠硫化劑,、防靜電劑等的原料及有機(jī)合成中間體，還廣泛地用于水果的防腐劑,。 以乙二醛為原料,，在甲醛中與硫酸銨(或氨)在85～90℃下反應(yīng)，先制得咪唑的硫酸鹽,，然后用氫氧化鈣中和,，可得咪唑粗制品，過(guò)濾,，用水洗滌,，合并濾液和洗滌液，減壓蒸發(fā)濃縮,，結(jié)晶,，可制得。如果直接用氨,，則無(wú)硫酸鹽的處理步驟,，可一步制得。無(wú)論是用硫酸銨或氨,，此法的收率較低,，約45%。 以鄰苯二胺和甲酸為原料,，環(huán)合,，生成苯并咪唑,，再在硫酸溶液中氧化，生成二羧基咪唑,，最后在氧化銅作用下,，于100～150℃下脫羧，可制得粗品,，再在苯溶液中重結(jié)晶,，可得咪唑成品。 以D-酒石酸為原料,，在硫酸中,，用硝酸進(jìn)行硝化，制得2,，3-二硝基酒石酸,，再在甲醛中與氨反應(yīng)，可制得二羧基咪唑,，然后脫羧,，可制得。 化學(xué)性質(zhì) 無(wú)色棱形結(jié)晶,，呈弱堿性,。 易溶于水、乙醇,、乙醚,、氯仿、吡啶,，微溶于苯,，難溶于石油醚。 用途 咪唑是農(nóng)藥抑霉唑,、咪鮮胺等殺菌劑的中間體,，也是醫(yī)藥抗真菌藥雙氯苯咪唑、益康唑,、酮康唑,、克霉唑的中間體。 用途 用作有機(jī)合成原料及中間體,，用于制取藥物及殺蟲(chóng)劑 用途 用作分析試劑,，也用于有機(jī)合成 用途 咪唑可用作環(huán)氧樹(shù)脂固化劑、可提高制品的彎曲,、拉伸,、壓縮等機(jī)械性能，提高絕緣的電性能,，提高耐化學(xué)藥劑的化學(xué)性能,，廣泛用于計(jì)算機(jī),、電器;作為銅的防銹劑而用于印刷電路版和集成電路;用作醫(yī)藥原料，用于制造抗真菌藥,、抗霉劑,、低血糖治療藥、人造血漿,、滴蟲(chóng)治療藥,、支氣管哮喘治療藥、防斑疹劑等;用作農(nóng)藥原料,，用于硼酸制劑的增效劑,、制取殺蟲(chóng)劑和殺菌劑;此外，咪唑也用作脲醛樹(shù)脂固化劑,、攝影藥物,、粘合劑、涂料,、橡膠硫化劑,、防靜電劑等的原料; 有機(jī)合成中間體。 用途 農(nóng)藥中間體: 殺菌劑中間體: 三唑類(lèi)殺菌劑 用途 作為醫(yī)藥工業(yè)的中間體,，用于制備克霉唑,、咪康唑,、益康唑,、酮康唑等抗真菌藥物；用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑,；用作咪唑衍生物甘寶素,、羰基二咪唑等原料；在pH 6.2-7.8范圍內(nèi)有效的緩沖液,；用于天冬氨酸,、谷氨酸滴定 用途 鍍鋅光亮劑 用途 鈷的測(cè)定。有機(jī)合成,。用于抗新陳代謝,、抗組織胺。pH值在6.2-7.8范圍內(nèi),，可作為緩沖液,。天門(mén)冬氨酸和谷氨酸滴定 用途 咪唑類(lèi)主要用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑，在日本占咪唑類(lèi)消費(fèi)量的一半以下,，其用量為環(huán)氧樹(shù)脂的0.5%-10%咪唑類(lèi)化合物可用作抗真菌藥,、抗霉劑、低血糖治療藥,、人造血漿等,，還可用作治療,、人造血漿等，還可用作治療滴蟲(chóng)病及火雞黑頭病的藥物,。咪唑類(lèi)抗真菌藥雙氯苯咪唑,、益康唑、酮康唑,、克霉唑的生產(chǎn)中,，咪唑是主要原料之一。由咪唑和2,4,ω-三氯苯乙酮為主要原料可制得果實(shí)殺菌劑伊邁唑,。將2,4,ω-三氯苯乙酮加入無(wú)水甲醇中,，加熱回流，滴加溴素,。待溶液顏色逐漸消失后冷卻至0℃,，加入咪唑，激烈攪拌3h,。然后減壓蒸去甲醇,。剩余液倒入水中，用二氯甲烷萃取,，萃取液回收二氯甲烷后加入稀硝酸成鹽,，用水重結(jié)晶后再用氨水處理得到2',4'-二氯-2-咪唑苯乙酮。再進(jìn)一步用硼氫化鈉還原成相應(yīng)的醇,，最后在氫氧化鈉和二甲基甲酰胺存在下,，用烯丙基氯基化而制得伊邁唑（Enilconazde，也稱(chēng)恩康唑）,。伊邁唑與雙氯苯咪唑（咪康唑）的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方法有一些共同之處,。雙氯苯咪唑是廣譜護(hù)真菌藥物，伊邁唑也是抗真菌藥,，但廣泛用作水果的防腐劑（也稱(chēng)Imazalil）,。 生產(chǎn)方法 由乙二醛經(jīng)環(huán)合、中和而得,。將乙二醛,、甲醛、硫酸銨投入反應(yīng)鍋,，攪拌加熱至85-88℃,，保溫4h。冷至50-60℃,，用石灰水中和至pH為10以上,。加熱至85-90℃，排氨1h以上，稍冷,，過(guò)濾,，濾餅用熱水洗滌，合并洗,、濾液,，減壓濃縮至無(wú)水蒸出時(shí)，繼續(xù)減壓蒸餾至低沸物全部蒸完,，收集105-160℃（0.133-0.267kPa）餾分,，得咪唑。收率約45%,。另一種制法是使鄰苯二胺與甲酸環(huán)合生成苯駢咪唑,，再經(jīng)雙氧水反應(yīng)開(kāi)環(huán)為4,5-二羥基咪唑，最后脫羧制得咪唑,。4,5-二羥基咪唑也可由d-酒石酸經(jīng)硝化,、環(huán)合而得。4,5-二羧基咪唑的脫羧制取咪唑的工藝過(guò)程如下：將4,5-二羥基咪唑與氧化銅混合,，加熱至100-280℃,，放出大量二氧化碳?xì)怏w，收集餾出液即得粗品,，用苯重結(jié)晶得成品,，收率76%。 生產(chǎn)方法 其制備方法是將乙二醛,、甲醛,、硫酸銨投入反應(yīng)鍋，攪拌加熱至85～88℃,，保溫4h,，冷至50～60℃，用石灰水中和至pH＝10以上,，加熱至85～90℃，排氨1h以上,，稍冷,，過(guò)濾，濾餅用熱水洗滌,，合并洗濾液,，減壓濃縮至無(wú)水蒸出時(shí)，繼續(xù)蒸餾至低沸物全部蒸完,，收集105～160℃/133～266Pa餾分得咪唑,。也可用鄰苯二胺為原料，加入到甲酸中攪拌加熱，在95～98℃保溫2h,，降溫到50～60℃,，用10%NaOH調(diào)節(jié)至pH＝10，降至室溫,，過(guò)濾水洗,，干燥得苯并咪唑。在攪拌下將苯并咪唑投入濃硫酸,，升溫至100℃,，慢慢滴入H2O2。加畢,，在140～150℃攪拌反應(yīng)1h,，降溫至40℃，加水稀釋?zhuān)龀鼋Y(jié)晶,，過(guò)濾,，水洗，干燥,，得4,，5-二羧基咪唑。將4,，5-二羧基咪唑與氧化銅混合,，加熱至100～280℃，放出大量二氧化碳?xì)怏w,，收集餾出液,，即得白色塊狀物粗品，用苯重結(jié)晶得精品咪唑,。 |
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來(lái)自： 海底叢林 > 《農(nóng)化》
