咪唑
中文名 咪唑
英文名 Imidazole
别 称 甘恶啉
化学式 C3H4N2
分子量 68.0773
CAS登录号 288-32-4
EINECS登录号 206-019-2
熔 点 88～91℃
沸 点 256℃
水溶性 易溶于水
密 度 1.0303
外 观 无色棱形结晶或微黄色结晶
闪 点 145
理化性质
毒理学数据
有毒，对小鼠经口LD50：18.80mg/kg。注射LD50610mg/kg，其毒性及防护方法与乙二胺相似。
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
用途说明
作为铜的防锈剂而用于印刷电路版和集成电路。
咪唑也用作脲醛树脂固化剂、摄影药物、粘合剂、涂料、橡胶硫化剂、防静电剂等的原料; 有机合成中间体。
用作有机合成原料及中间体，用于制取药物及杀虫剂。
用作分析试剂，也用于有机合成。
咪唑类主要用作环氧树脂的固化剂，在日本占咪唑类消费量的一半以下，还可用作治疗滴虫病及火鸡黑头病的药物。
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。
化学反应
咪唑比其他1,3-二唑更容易发生亲电芳香取代反应，并且反应主要在C-4和C-5上进行。这是因为亲电试剂进攻C-2时，有特别不稳定的极限式，生成的中间体将正电荷分布在氮原子上。例如，咪唑与发烟硝酸/浓硫酸作用，可以很快生成产率很高的4(5)-硝基咪唑；而4,5-二甲基咪唑在剧烈条件下硝化，仍然不能发生反应。
咪唑N-3上的电子云密度较大，所以烷基化反应一般都先在这个氮原子上发生。一烷基化的产物通过互变异构，又可以产生一个类似于吡啶中的氮原子，因此可以进一步反应，生成二烷基化的产物咪唑鎓盐。
咪唑的酰基化反应一般也在N-3上发生，但由于酰基是吸电子基，故反应能控制在一元酰基化阶段，产物是N-酰基咪唑。
咪唑的活泼氢可以分解格氏试剂，生成咪唑的N-镁盐，经异构化后得到C-2取代的咪唑。后者用碘甲烷处理，可以生成1,2-二甲基咪唑。
咪唑可与亲双烯体发生加成，先生成3-鎓盐两性离子，然后与另一分子亲双烯体亲核加成，生成C-2环化的产物。例如1-甲基-2-乙基咪唑与两分子丁炔二酸二甲酯反应后，得到8a-乙基-1-甲基-1,8a-二氢咪唑并[1,2-a]吡啶-5,6,7,8-四羧酸四甲酯。
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
1、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%。
2、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%。
6、以乙二醛为原料，在甲醛中与硫酸铵(或氨)在85～90℃下反应，先制得咪唑的硫酸盐，然后用氢氧化钙中和，可得咪唑粗制品，过滤，用水洗涤，合并滤液和洗涤液，减压蒸发浓缩，结晶，可制得。如果直接用氨，则无硫酸盐的处理步骤，可一步制得。无论是用硫酸铵或氨，此法的收率较低，约45%。
以邻苯二胺和甲酸为原料，环合，生成苯并咪唑，再在硫酸溶液中氧化，生成二羧基咪唑，最后在氧化铜作用下，于100～150℃下脱羧，可制得粗品，再在苯溶液中重结晶，可得咪唑成品。
以D-酒石酸为原料，在硫酸中，用硝酸进行硝化，制得2，3-二硝基酒石酸，再在甲醛中与氨反应，可制得二羧基咪唑，然后脱羧，可制得。
7、其制备方法是将乙二醛、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=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，继续蒸馏至低沸物全部蒸完，收集105～160℃/133～266Pa馏分得咪唑。
也可用邻苯二胺为原料，加入到甲酸中搅拌加热，在95～98℃保温2h，降温到50～60℃，用10%NaOH调节至pH=10，降至室温，过滤水洗，干燥得苯并咪唑。在搅拌下将苯并咪唑投入浓硫酸，升温至100℃，慢慢滴入H2O2。加毕，在140～150℃搅拌反应1h，降温至40℃，加水稀释，析出结晶，过滤，水洗，干燥，得4，5-二羧基咪唑。将4，5-二羧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，即得白色块状物粗品，用苯重结晶得精品咪唑。
危险说明
危险代码:C
危险等级:22-34
安全等级:26-36/37/39-45
联合国编号：UN3263
咪唑系列衍生产品：
1-乙烯基咪唑
N-乙基咪唑
2-溴-4-硝基咪唑
1，2-二甲基咪唑
4-硝基咪唑
苯并咪唑
1-正丁基咪唑
4-碘1H-咪唑
1-(4-硝基苄基)咪唑
1-(4-氨基苄基)咪唑
2,5,6-三甲基苯并咪唑
2-(三氟甲基)苯并咪唑
2-羟基苯并咪唑
1-三苯甲基咪唑
4,5-二碘-1H-咪唑
碘化1-乙基-3-甲基咪唑
氯化1-辛基-3-甲基咪唑
氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑
1-(2,4,6-三异丙基苯基磺酰)咪唑
2-硫醇基甲基苯并咪唑
1-(4-甲醛基苯基) 咪唑
1-(4-硝基苯)-1H-咪唑
1-(4-氨基苯基)咪唑
N-丙基咪唑
N-乙酰基咪唑
2-氯-4-硝基咪唑
2-巯基-1-甲基咪唑
2-十一烷基咪唑
2，4-二甲基咪唑
4,5-二苯基咪唑
4-氮杂苯并咪唑
2-甲基咪唑
4-甲基咪唑
4-碘咪唑
咪唑