2-甲基-5-硝基咪唑廣泛的應(yīng)用于治療滴蟲、阿米巴病、蘭氏賈第鞭毛蟲病的治療和抗厭氧菌感染,而且2-甲基-5-硝基咪唑在工業(yè)上也是合成醫(yī)藥原料藥甲硝唑(MTZ)、塞克硝唑及獸藥達美素的重要中間體。[1]
性質(zhì)
2-甲基-5-硝基咪唑為無色或淺黃色細小針狀結(jié)晶,有微臭,味苦而略咸,熔點為250℃左右。遇光慢慢變成淺黃色,微溶于水,不溶于一般的有機溶劑,略溶于甲醇、乙醇,可溶于 DMF(二甲基甲酰胺)。它呈兩性,可溶于無機強酸,在有機酸中溶解度較小,亦可溶于堿類溶液呈黃色。[2]
應(yīng)用
2-甲基-5-硝基咪唑是一種重要的精細化工原料,同時在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域,它是合成甲硝唑﹑替硝唑﹑塞克硝唑及獸藥達美素的重要中間體;在食品制造業(yè),則被用于制作飲料添加劑二甲唑。[3-4]
用于甲硝唑的制備
甲硝唑是一種世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦作為抗厭氧菌的首選藥物,有強大的殺滅滴蟲作用,為治療陰道滴蟲病的首選藥物,可用于治療阿米巴痢和阿米巴肝膿腫,療效與依米丁相仿。甲硝唑的合成是以2-甲基5-硝基咪唑為原料,與環(huán)氧乙烷或氯乙醇在甲酸和硫酸的作用下反應(yīng)而得。
用于塞克硝唑的制備
以2-甲基-5-硝基咪唑為原料,在甲酸存在下與環(huán)氧丙烷作用而得醫(yī)藥塞克硝唑,其反應(yīng)式如下:
塞克硝唑是5-硝基咪唑類藥物,結(jié)構(gòu)與甲硝唑、替硝唑相近,臨床上主要用于治療多種厭氧的革蘭陽性、陰性細菌和原蟲引起的感染,尤其是陰道毛滴蟲病、溶組織內(nèi)阿米巴病和蘭氏賈第鞭毛蟲病等。
用于迪美唑的制備
迪美唑的合成是以2-甲基-5-硝基咪唑為原料,在甲酸存在下與硫酸二甲酯反應(yīng),經(jīng)氨水2次調(diào)節(jié)pH 值后而得的二甲硝咪唑(迪美唑)。其反應(yīng)式如下:
它是一種抗原蟲藥,主要用作獸類抗菌藥,是預(yù)防及治療豬赤痢的首選良藥,還可用作飼料添加劑,有利于促進畜禽生長,少量用于日用化工。
制備
工業(yè)上大多采用2-甲基咪唑作原料,在濃硫酸介質(zhì)中,于高溫下滴加濃硝酸進行硝化反應(yīng)而得。硝化反應(yīng)是一個劇烈的放熱反應(yīng),控制不好就會造成沖料,嚴(yán)重的會造成爆炸。值得注意的是,咪唑類化合物易于互變異構(gòu),因而在合成過程中要引起注意。
2-甲基咪唑硝化得4及5位硝基異構(gòu)體的混合物,可利用上述動態(tài)平衡使混合物以優(yōu)勢比例轉(zhuǎn)變到菜一簡單經(jīng)化物。研究發(fā)現(xiàn),在非極性溶劑中進行經(jīng)化,生成的產(chǎn)物經(jīng)基在1位,硝基在5位。相反,如在DMF中進行經(jīng)化,生成的產(chǎn)物經(jīng)基在1位,硝基在4位。因此對2-甲基咪唑硝化資料查索時,不僅要注意5位的硝化作用,同時不可漏掉4位的硝化作用。事實上德國BASF公司就是以4位硝化作用來公布其專利的。[2]
參考文獻
[1] 沈健, 趙剛, 吳天平等. 一種2-甲基-5-硝基咪唑連續(xù)流生產(chǎn)工藝[P]. 江蘇?。篊N110156694B, 2022-07-08.
[2] 陳先明, 段長生, 胡寶妹. 2-甲基-5-硝基咪唑的性質(zhì)、合成和應(yīng)用[J]. 湖北化工, 1993(02): 22-23.
[3] 郭凱, 李路超, 段金電等. 一種利用微通道反應(yīng)裝置制備2-甲基-5-硝基咪唑的方法[P]. 江蘇?。篊N116178272A, 2023-05-30.
[4] 蔡紹安,韋炳雙.2-甲基-5-硝基咪唑合成工藝研究及應(yīng)用[J]. 化工技術(shù)與開發(fā), 2012,41(11):48-49.