Имидазол и его производные

Имидазол образуется при конденсации глиоксаля с аммиаком в присутствии формальдегида:

О НС N

HC NH3

+ + O = CH2 HC CH

HC NH3 –3H2O N

O H

глиоксаль аммиак формальдегид имидазол

а его производные – при взаимодействии α-дикарбонильных соединений с аммиаком и альдегидами:

R

О С N

RC NH3

+ + O = CH – R΄ C C

RC NH3 –3H2O R N R΄

O H

 

Имидазол – плохо растворимое в воде кристаллическое соединение, температура плавления 900С. Температура кипения имидазола 2360С. Она значительно выше температуры кипения N-метилимидазола (1980С). Экспериментально найденная относительная молекулярная масса примерно в 20 раз превышает молекулярную массу, вычисленную для одной молекулы. Эти факты, по-видимому, объясняются тем, что молекулы имидазола образуют межмолекулярные водородные связи.

Имидазолы и алкилимидазолы являются более слабыми основаниями, чем аммиак, но более сильными, чем пиридин и пиразол, вследствие высокой степени симметрии образующегося катиона. Они образуют соли с сильными минеральными и органическими карбоновыми кислотами (например, с салициловой кислотой), которые не гидролизуются водой:

N H+ N – H

•• ••

N N

H H

имидазол катион имидазола

Атом водорода при гетероатоме сравнительно легко замещается металлом (серебром, магнием):

N [Ag(NH3)2]+OH N

Ag

N N

H

имидазол имидазол-аргентум

Реакции электрофильного замещения типичны для имидазола и роднят его с ароматическими соединениями. Галогенирование имидазола протекает легко в отсутствие катализатора. Нитрование нитрующей смесью (дымящая азотная кислота не нитрует) приводит к 4(5)-нитроимидазолу, а при сульфировании дымящей снрной кислотой получается 4(5)-имидазолсульфокислота. Жесткие условия связаны с промежуточным образованием в результате протонирования катиона, который трудненн подвергается действию электрофильных реагентов:

O2N HO3S

N HNO3 (H2SO4) N H2SO4 (SO3) N

–H2O –H2O

N N N

H H H

4(5)-нитроимидазол имидазол 4(5)-имидазолсульфокислота

 

Природным производным имидазола является белковая α-аминокислота гистидин – β(4-имидазолил)-аланин, которая при ферментативном декарбоксилировании превращается в амин – гистамин, обладающий сильным физиологическим действием (понижает кровяное давление, стимулирует гладкую мускулатуру):

 

N N

HOOC – HC – H2C H2N – CH2 – CH2

NH2 N –CO2 N

H H

гистидин гистамин

 

Имидазольное кольцо входит в состав биологически важных веществ – пуриновых оснований и пилокарпиновых алкалоидов. Имидазольное кольцо содержится в парабановой кислоте (уреид щавелевой кислоты), получаемой из хлорангидрида щавелевой кислоты и мочевины:

 

O Cl O

C H2N C NH

+ C = O

C H2N –2HCl C C

O Cl O N O

H

хлорангидрид мочевина парабановая кислота

щавелевой кислоты

 

Парабановая кислота является структурным элементом мочевой кислоты.

Бензимидазол и его гомологи получают при конденсации о-фенилендиамина с одноосновными карбоновыми кислотами:

4 3

NH2 O 5 N 2

+ CH CH

HO –2H2O 6

NH2 7 N1

H

о-фенилендиамин муравьиная кислота бензимидазол

Бензимидазол – кристаллической соединение (темп. пл. 1700С), по химическим свойствам близкое к имидазолу. Производное имидазола – хлоргидрат 2-бензилбензимидазола (дибазол), впервые полученный Б.А.Порай-Кошицев, является медицинским препаратом и успешно применяется при лечении гипертонии, нервных заболеваний и т. д

H Cl

 

N

C – CH2 – C6H5


N

H

хлоргидрат 2-бензилбензимидазола (дибазол)

 






Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 2189; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2020 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.051 сек.