咪唑的合成、反应及其药用用途

咪唑

合成；制备

德布斯方法（Debus Method）：根据1858年发表的德布斯方法，乙二醛、甲醛和氨可以生成咪唑（乙二醛胺）。该方法可以生成2-位、3-位单取代以及4,3-位双取代的咪唑类化合物。

**Radiszewski合成**：通过将乙二醛与醛类（例如苯甲醛）反应，可以生成苯甲醛。在此反应中，甲酰胺可以替代氨作为反应物。


**Wallach合成**：硝胺（Nitroxamide）是通过磷氧氯化物（phosphorus oxychloride）与N,N'-二取代的草酰胺（N,N'-disubstituted oxamide）反应生成的，随后该化合物在氢碘酸（hydroiodic acid）的作用下被还原，生成含氮的中间体。这一过程中还会生成含有1,2-二取代基的氯咪唑（chloroimidazoles）类化合物。


马尔克瓦尔德合成法（Marckwald synthesis）：3-巯基咪唑与由氰酸盐、异硫氰酸盐或硫氰酸盐反应生成的H-咪唑啉-2-硫酮发生反应。通过脱氢处理，可以很容易地获得咪唑化合物。

由氨基腈和醛类物质合成


马奎恩合成（Maquenne synthesis）



一种咪唑衍生物是通过烯烃、一氧化碳和氨之间的反应生成的。

反应；化学反应；回应

与酸的反应：咪唑中的氮（N3）原子在强酸的作用下会发生质子化，形成稳定的盐。



咪唑环中N1原子上的质子可以被强碱去除，但它本身也具有酸性。因此，这种化合物同时具有酸性和碱性两种性质。吡咯呈酸性，而吡啶则呈碱性。

亲电取代反应

N-烷基化（N-alkylation）和N-酰基化（N-acylation）




卤化作用


硝化


磺化


与醛类和酮类的反应

氧化剂的作用：咪唑具有抗自氧化、抗铬酸和过氧化氢的能力，但会被过苯甲酸破坏。



与亲核试剂的反应：无法用亲核试剂取代咪唑。如果存在吸电子基团，亲核取代反应会很容易发生在咪唑的C2位置上。

在2-卤代咪唑的亲核取代反应中，卤素可以被亲核试剂取代。

药用用途

在组氨酸和组胺中，咪唑是一种氨基酸的基本骨架。酮康唑（抗真菌药）、咪达唑仑（镇静剂）和甲硝唑（抗生素）都是含有咪唑环的重要药物。生物素（维生素）、核酸以及多种生物碱也含有这种结构。洛沙坦、依普沙坦和新霉素都是含有咪唑核的药物的例子，此外还有克霉唑（抗癌药）。