基本资料
【中文名称】咪唑 【中文别称】甘恶啉;间二氮茂;咪唑;1,3-二氨杂环戊二烯;1,3-二氮杂茂;1,3-二氮杂-2,4-环戊二烯 【英文名称】Imidazole咪唑结构简式
理化性质
物性数据
1. 性状:无色棱形结晶或微黄色结晶 2. 熔点(℃):90~91 3. 沸点(℃):257 4. 沸点(℃,2.7kpa):165~168 5. 沸点(℃,1.6kpa):138.2 6. 相对密度(101℃):1.0303 7. 折射率(101℃):1.4801 8. 闪点(℃):145 9. 溶解性:易溶于水、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶;微溶于苯,极微溶于石油醚。毒理学数据
有毒,对小鼠经口LD50:18.80mg/kg生态学数据
其它有害作用:该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。分子结构数据
1、 摩尔折射率:18.77 2、 摩尔体积(m3/mol):60.9 3、 等张比容(90.2K):161.0 4、 表面张力(dyne/cm):48.6 5、 介电常数(F/m):无可用 6、 偶极距(D):无可用 7、 极化率(10-24cm3):7.44性质与稳定性
呈弱碱性。有毒,生产设备要密封,防止跑、冒、滴、漏。操作人员应穿戴防护用具,避免直接接触本品。 有毒,对小鼠经口LD5018.80mg/kg。注射LD50610mg/kg,其毒性及防护方法与乙二胺相似。贮存方法
采用木桶或玻璃瓶包装。储存于阴凉、通风、干燥处。防热、防潮、防晒、防碰撞。按有毒物品规定储运。合成方法
由乙二醛经环合;中和而得。将乙二醛、甲醛、硫酸铵投入反应锅,搅拌加热至85-88℃,保温4h。冷至50-60℃,用石灰水中和至pH为10以上。加热至85-90℃,排氨1h以上,稍冷,过滤,滤饼用热水洗涤,合并洗;滤液,减压浓缩至无水蒸出时,继续减压蒸馏至低沸物全部蒸完,收集105-160℃(0.133-0.267kPa)馏分,得咪唑。收率约45%。 另一种制法是使邻苯二胺与甲酸环合生成苯骈咪唑,再经双氧水反应开环为4,5-二羟基咪唑,最后脱羧制得咪唑。4,5-二羟基咪唑也可由d-酒石酸经硝化、环合而得。4,5-二羧基咪唑的脱羧制取咪唑的工艺过程如下:将4,5-二羟基咪唑与氧化铜混合,加热至100-280℃,放出大量二氧化碳气体,收集馏出液即得粗品,用苯重结晶得成品,收率76%。
3.咪唑的化学合成路线有乙二醛合成法、腈类合成法、酒石酸法、邻苯二胺与甲酸环合法、溴乙醛法等。
(1)工业乙二醛合成法 将乙二醛、甲醛、硫酸铵投入反应釜,搅拌加热至85~88℃,保温4h。然后冷却至50~60℃,用石灰水中和至pH值10以上,再加热至85~90℃,排氨1h以上。稍冷后,过滤,滤饼用热水洗涤,合并洗、滤液,加入到蒸馏装置中,先减压浓缩至无水蒸出,再继续减压蒸馏至低沸物全部蒸完,然后收集105~160℃/133.3~266.7Pa馏分,得咪唑。收率约45%。每吨产品消耗乙二醛4172kg,甲醛(37%)2344kg,硫酸铵(99%)3826kg,石灰2571kg。反应式如下:
该法由于收率和产品质量不尽如人意,文献报道了一些改进方法,如采用异丙醚萃取的方法、用乌洛托品代替甲醛的合成方法、用氨水代替硫酸铵的合成方法、用草酸铵代替硫酸铵的合成方法等。如用草酸铵代替硫酸铵可使收率提高到65%。
4.邻苯二胺与甲酸环合法 将邻苯二胺与甲酸环合生成苯并咪唑,再经双氧水反应开环为4,5-二羧基咪唑,最后脱羧制得咪唑
5.溴乙醛法 用醋酸乙烯酯与溴加成,再用乙醇处理,生成溴代乙醛,再与溴化氢、乙醇作用生成缩醛。缩醛在乙二醇及浓盐酸作用下生成环状缩醛,用过量甲酰胺与缩醛在不断通入氨气情况下反应,生成咪唑,产率为50%。