1-метилимидазол или N метилимидазол представляет собой ароматическое гетероциклическое органическое соединение с формулой СН 3 С 3 Н 3 Н 2 . Это бесцветная жидкость, которая используется в качестве специального растворителя, основы и в качестве предшественника некоторых ионных жидкостей. Это основной азотный гетероцикл, имитирующий различные нуклеозидные основания, а также гистидин и гистамин.
Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное название IUPAC 1-метил-1 H -имидазол | |||
Другие названия 1- Метилимидазол N- Метилимидазол NMI | |||
Идентификаторы | |||
3D модель ( JSmol ) | |||
105197 | |||
ЧЭБИ | |||
ЧЭМБЛ | |||
ChemSpider | |||
DrugBank | |||
ECHA InfoCard | 100,009,532 | ||
Номер ЕС |
| ||
2403 | |||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
Характеристики | |||
C 4 H 6 N 2 | |||
Молярная масса | 82,10 г / моль | ||
Плотность | 1,03 г / см 3 | ||
Температура плавления | -6 ° С (21 ° F, 267 К) | ||
Точка кипения | 198 ° С (388 ° F, 471 К) | ||
Опасности | |||
Паспорт безопасности | Оксфордский паспорт безопасности материалов | ||
Пиктограммы GHS | |||
Сигнальное слово GHS | Опасность | ||
H302 , H312 , H314 | |||
Р260 , Р264 , Р270 , Р280 , Р301 + 312 , P301 + 330 + 331 , P302 + 352 , P303 + 361 + 353 , Р304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 , P312 , P321 , P322 , P330 , P363 , P405 , P501 | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
проверить ( что есть ?) | |||
Ссылки на инфобоксы | |||
Основность
С N -метильной группой это конкретное производное имидазола не может таутомеризоваться. Он немного более щелочной, чем имидазол, на что указывают pKa конъюгированных кислот 7,0 и 7,4. [1] Метилирование также обеспечивает значительно более низкую температуру плавления, что делает 1-метилимидазол полезным растворителем.
Синтез
1-Метилимидазол получают в основном двумя способами в промышленности. Главным является кислотно-катализируемой метилирование имидазола с помощью метанола . Второй метод включает реакцию Радзишевского из глиоксаля , формальдегида и смеси аммиака и метиламина . [2] [3]
- (CHO) 2 + CH 2 O + CH 3 NH 2 + NH 3 → H 2 C 2 N (NCH 3 ) CH + 3 H 2 O
Соединение можно синтезировать в лабораторных масштабах метилированием имидазола по пиридиноподобному азоту и последующим депротонированием. [4] Аналогичным образом, 1-метилимидазол может быть синтезирован первым депротонированием имидазола с образованием натриевой соли с последующим метилированием. [5] [6]
- H 2 C 2 N (NH) CH + CH 3 I → [H 2 C 2 (NH) (NCH 3 ) CH] I
- [H 2 C 2 (NH) (NCH 3 ) CH] I + NaOH → H 2 C 2 N (NCH 3 ) CH + H 2 O + NaI
Приложения
В исследовательской лаборатории 1-метилимидазол и родственные производные использовались в качестве имитатора различных биомолекул на основе имидазола.
1-Метилимидазол также является предшественником для синтеза метилимидазольного мономера пирролимидазольных полиамидов. Эти полимеры могут избирательно связывать определенные последовательности двухцепочечной ДНК путем интеркаляции в зависимости от последовательности. [7]
Ионный жидкий предшественник
1-Метилимидазол алкилирует с образованием солей диалкилимидазолия. В зависимости от алкилирующего агента и противоаниона образуются различные ионные жидкости , например гексафторфосфат 1-бутил-3-метилимидазолия («BMIMPF 6 »): [8] [9]
BASF использовала 1-метилимидазол в качестве средства для удаления кислоты во время промышленного производства диэтоксифенилфосфина. В этом процессе удаления двухфазной кислоты с использованием ионных жидкостей (BASIL) 1-метилимидазол реагирует с HCl с образованием гидрохлорида 1-метилимидазолия, который самопроизвольно выделяется в виде отдельной жидкой фазы в условиях реакции. [8] [10]
- 2 MeC 3 N 2 H 3 + C 6 H 5 PCl 2 + 2 C 2 H 5 OH → 2 [MeC 3 N 2 H 4 ] Cl + C 6 H 5 P (OC 2 H 5 ) 2
Донорские свойства
1-Метилимидазол (NMIz) в качестве лиганда образует октаэдрические ионы M (NMIz) 6 2+ с M = Fe, Co, Ni и квадратно-плоский ион Cu (NMIz) 4 2+ . [11] 1-Метилимидазол образует аддукты с кислотами Льюиса, такими как перфторбутират молибдена и [Rh (CO) 2 Cl] 2 . Донорные свойства 1-метилимидазола были проанализированы с помощью модели ECW, в результате чего E B = 1,16 и C B = 4,92.
Смотрите также
- 4-метилимидазол
Рекомендации
- ^ Альберт, А., Гетероциклическая химия, 2-е изд .; 1968 Athlone Press, ISBN 0-485-11092-X
- ^ Ebel, K .; Koehler, H .; Геймер, АО и Джек, Р. (2002). «Имидазол и производные». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a13_661 .
- ^ Бронислав Радзишевский (1882 г.). «Ueber die Construction des Lophins und verwandter Verbindungen» [Согласно Конституции лофинов и родственных соединений]. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (на немецком языке). 15 (2): 1493–1496. DOI : 10.1002 / cber.18820150207 .
- ^ Gilchrist, TL, Heterocyclic Chemistry, 2-е изд .; 1992 Longman Scientific & Technical, ISBN 0-582-06420-1
- ^ Гримметт, М.Р., синтез имидазола и бензимидазола; 1997 г., Academic Press, ISBN 0-12-303190-7
- ^ Гупта, Р.Р., Кумар, М., Гупта, В., Гетероциклическая химия II: пятичленные гетероциклы; 1999 Springer, ISBN 3-540-65252-3
- ^ Baird, Eldon E .; Дерван, Питер Б. (1996). «Твердофазный синтез полиамидов, содержащих имидазол и пирроламинокислоты» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 118 (26): 6141–6. DOI : 10.1021 / ja960720z .
- ^ а б Meindersma, G. Wytze; Маасе, Матиас; Де Хаан, Андре Б. (2007). «Ионные жидкости». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.l14_l01 . ISBN 978-3-527-30673-2.
- ^ Dupont, J .; Consorti, C .; Suarez, P .; де Соуза, Р. (2004). «Приготовление ионных жидкостей комнатной температуры на основе 1-бутил-3-метилимидазолия» . Органический синтез .; Сборник , 10 , стр. 184
- ^ Велтон, Том (11 ноября 2015 г.). «Растворители и устойчивая химия» . Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 471 (2183): 20150502. DOI : 10.1098 / rspa.2015.0502 . PMC 4685879 . PMID 26730217 .
- ^ Ридейк, Р. (1969). «Пиразолы и имидазолы как лиганды. II. Координационные соединения N-метилимидазола с перхлоратами и тетрафторборатами металлов». Inorganica Chimica Acta . 3 : 517–522. DOI : 10.1016 / S0020-1693 (00) 92544-1 .