咪唑 | 合法藥品大搜索

咪唑（英語：Imidazole），即1,3-二氮唑，是一個五元雜環芳香性有機化合物，化學式C3H4N2。它也是一個生物鹼。白色或淺黃色固體結晶，可溶於水、氯仿、醇、醚，具有酸性，也具有鹼性。氫原子在兩個氮原子之間移動，因此存在兩個互變異構體。

咪唑環結構在生物分子中廣泛存在，例如組胺酸和對應的荷爾蒙組胺。很多藥物也包含有咪唑環，例如硝基咪唑和咪唑類抗真菌藥物。[1][2][3][4][5]

早在1840年代，多種咪唑的衍生物就已經被發現。1858年，Heinrich Debus首次合成了咪唑。他合成咪唑的方法是用乙二醛和甲醛在氨中進行反應，所以此法又稱狄博斯法。[6] 這一合成方法雖然效率很低，但目前仍用於合成C取代的咪唑，也是目前工業上合成咪唑的常用方法之一。

在一個微波改性反應中1,2-二苯基乙二酮、苯甲醛和氨在冰醋酸中生成2,4,5-三苯基咪唑（又稱洛粉鹼）。[7]

咪唑為平面五元環狀化合物，易溶於水（以無限比例）和其它極性溶劑。咪唑的兩個氮原子間存在永久偶極，極性很強，偶極矩為3.61D，並且分子間存在氫鍵締合，導致了咪唑具有反常高的沸點（256℃）。分子中存在一個6電子共軛大π鍵，故具有典型的芳香性。與氫以σ鍵相連的氮原子提供一對電子，環內其餘四個原子各提供一個電子成鍵。

1N上有氫的咪唑環中，氫原子可以在兩個氮原子間遷移，存在兩個互變異構體，C-4和C-5是等同的。這兩個互變異構物無法分離，當有取代基時，常以「4(5)-取代咪唑」（如4(5)-甲基咪唑）來命名。

咪唑具有兩性，即同時表現出酸性與鹼性。作為一種酸，咪唑的pKa是14.5，它的酸性比羧酸、酚類與醯亞胺弱，但稍微比醇強。可解離質子在N-1上。作為鹼，咪唑的共軛酸的pKa（上文提到的為pKBH+以避免混淆）大約是7，使咪唑鹼性比吡啶強約六十倍以上，可以和無機酸生成穩定且易溶於水的鹽。體現鹼性的原子為N-3。

咪唑的一些共振結構如下所示：

咪唑比其他1,3-二唑更容易發生親電芳香取代反應，並且反應主要在C-4和C-5上進行。這是因為親電試劑進攻C-2時，有特別不穩定的極限式，生成的中間體將正電荷分布在氮原...