главная > справочник > химическая энциклопедия:

Имидазол

Имидазол (1,3-диазол, глиоксалин), мол. м. 68,08; бесцв. кристаллы с моноклинной решеткой (а = 0,754 нм, b = 0,544 нм, с = 0,975 нм, b = 117°30'); т. пл. 90 °С, т. кип. 257°С; m 13,28.10^-30 Кл.м (диоксан); DH⁰_обр — 60 кДж/молъ (для газа — 130 кДж/моль); DH⁰_возг 67,2 кДж/моль, рК_а 14,2 (отщепление протона), 7,03-7,25 (присоединение протона).

Имидазол хорошо раств. в воде, этаноле, диоксане, умеренно - в диэтиловом эфире, бензоле, плохо - в углеводородах. Молекулы имеют плоскую конфигурацию и ассоциированы благодаря водородным связям (степень ассоциации более 20). Для имидазола характерна прототропная таутомерия, вследствие чего положения 4 и 5 равноценны (так, 4- и 5-метилимидазолы идентичны). Имидазол обладает ароматич. свойствами. Атом N-1 обусловливает кислотность имидазола - способность образовывать соли щелочных и щел.-зем. металлов. По атому N-1 легко образуются также N-алкил-, N-арил-, N-ацилпроизводные и др. Атом N-3 -нуклеоф. центр, по которому протекают протонирование, кватернизация и комплексообразование. Наличие атомов N двух типов способствует электроф. замещению в положения 4 и 5, нуклеофильному - в положение 2. Карбоксилирование имидазола протекает в положения 4 и 5, металлирование N-алкил- и N-аралкилпроизводных - в положение 2. Имидазол устойчив к действию большинства окислителей и восстановителей: не окисляется HNO₃, Н₂СrО₄, КМnО₄, но расщепляется под действием пероксидов; не восстанавливается амальгамой Na, Zn/HCl, HI при 300 °С. N-Ацетилимидазолы в присутствии Pd-катализаторов в уксусной кислоте гидрируются в тетрагидроимидазолы (имидазолидины), которые легко гидролизуются до диаминов. В промышленности имидазол и его производные получают взаимод. этилендиамина со спиртами, альдегидами, кислотами или сложными эфирами при 400 °С в присутствии Pt/Al₂O₃, например.

Лаб. методы синтеза: взаимод. a-дикетонов с формальдегидом и NH₃ в ледяной СН₃СООН; конденсация глиоксаля с NH₃ и СН₂О; декарбоксилирование 4,5-имидазолдикарбоновой кислоты. Имидазол - структурный фрагмент молекул пурина, гистамина, гистидина, пилокарпина, уреидов, трансферинов, витамина В₁₂ и др. Производные имидазола - лек. препараты (дибазол, прискол, нирванол и др.). Дикето- и трикетоимидазолидины, такие, как гидантоины, парабановая кислота, аллантоин и др., -антисептики и инсектициды. Лит.: Пожарский А. Ф. [и др.], "Успехи химии", 1966, т. 35, в. 2, с. 261 -92; Гарновский А. Д. [и др.], "Успехи химии", 1973, т. 42, в. 2, с. 177-205; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 8, М., 1985, с. 429-88; Grimraett М. R., в кн.: Advances in heterocyclic chemistry, v. 12, N.Y., 1970, p. 103-83. А. Д. Гарновский.

трис-Имидазолилфосфат, соед. ф-лы I, мол. м. 248,15; бесцв. кристаллы; т. пл. 135-137°С; раств. в ТГФ, диоксане, нитрометане; водой гидролизуется. В спектре ЯМР ³¹Р хим. сдвиг d 16,3 м. д. В ряду полных амидов Н₃РО₄ отличается повыш. реакц. способностью по отношению к нуклеофилам НХ, где X = OR, SR, NHR, NR₂, RC(O)O и др. Р-ции протекают с замещением имидазольных групп; при избытке НХ и повыш. температуре м. б. достигнуто полное их замещение.

Получают трис-имидазолилфосфат реакцией РОСl₃ с имидазолом в среде ТГФ, а также взаимод. РОСl₃ с соед. ф-лы II. трис-Имидазолилфосфат используют в биохимии для фосфорилирования соед., содержащих группу ОН. В тех же целях чаще используют более реакционноспособный mpuc-триазолидофосфат (получают действием 1,2,4-триазола на РОСl₃ в среде диоксана в присутствии триэтиламина). Лит.: Houben Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4 Aufl, Bd. 12, Tl. 2, Stuttg., 1978, S. 465-472. © Г. И. Дрозд.

Дополнительная информация: "Имидазол: химические и физические свойства".