имидазол

ИМИДАЗОЛ (1,3-диазол, глиоксалин)

мол. м. 68,08; бесцветные кристаллы с моноклинной решеткой (а = 0,754 нм, b = 0,544 нм, с = 0,975 нм, β = 117°30'); т. пл. 90 °C, т. кип. 257 °C; μ 13,28∙10⁻³⁰ Кл∙м (диоксан); ΔH⁰_обр −60 кДж/моль (для газа −130 кДж/моль); ΔH⁰_возг 67,2 кДж/моль, рK_а 14,2 (отщепление протона), 7,03–7,25 (присоединение протона).

И. 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 И. характерна прототропная таутомерия, вследствие чего положения 4 и 5 равноценны (так, 4- и 5-метилимидазолы идентичны). И. обладает ароматич. свойствами. Атом N-1 обусловливает кислотность И. — 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 И. протекает в положения 4 и 5, металлирование N-алкил- и N-аралкилпроизводных — в положение 2. И. устойчив к действию большинства окислителей и восстановителей: не окисляется HNO₃, H₂CrO₄, KMnO₄, но расщепляется под действием пероксидов; не восстанавливается амальгамой Na, Zn/HCl, HI при 300 °C. N-Ацетилимидазолы в присутствии Pd-катализаторов в уксусной кислоте гидрируются в тетрагидроимидазолы (имидазолидины), которые легко гидролизуются до диаминов. В промышленности И. и его производные получают взаимод. этилендиамина со спиртами, альдегидами, кислотами или сложными эфирами при 400 °C в присутствии Pt/Al₂O₃, напр..

Лаб. методы синтеза: взаимод. α-дикетонов с формальдегидом и NH₃ в ледяной CH₃COOH; конденсация глиоксаля с NH₃ и CH₂O; декарбоксилирование 4,5-имидазолдикарбоновой кислоты. И. — структурный фрагмент молекул пурина, гистамина, гистидина, пилокарпина, уреидов, трансферинов, витамина В₁₂ и др. Производные И. — 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}