咪唑衍生物在有机合成中的应用
摘要：咪唑分子具有酸碱特性和良好的电子转移能力，能与金属离子发生配位反应而发生疏水性反应，具有较好的反应性和活性，是构建复杂、多变、多功能有机分子的重要结构片段。咪唑衍生物广泛分布于自然界，同时作为重要的中间体广泛应用于药物合成研究，在医药、农药、精细化工、特种化工中具有广泛的应用前景。 关键词： 咪唑、衍生物、有机合成、药物合成
1咪唑衍生物的结构及作用机制
咪唑是一种五元杂环化合物，结构中含有两个氮原子，属于芳烃类化合物。咪唑含有仲胺，具有弱酸性和弱碱性。咪唑的基本结构决定了物理及化学性能。由于咪唑分子具有良好的电子转移能力，且结构简单，是构建活性分子的重要片段。 咪唑及其衍生物广泛分布于自然界，可形成特殊的稠环结构与生物体内受体、酶等发生氢键作用，同时与金属离子发生配位反应而发生疏水性反应。 咪唑类化合物是重要的有机合成中间体，咪唑环具有重要作用尤其是在发挥生理作用中。咪唑环比较容易和金属离子、π-π等
非共价键发生化学反应，这是因为它是一个五元芳氮杂环，并且它的结构中包含了2个氮。咪唑类衍生物大多都是以咪唑环为基础构建的，其应用发展的前景比较好，并且还可以应用在分子识别、人工合成酶以及用于仿生和催化，还可以作为药物用于组胺受体阻滞剂、质子泵抑制剂、抗病毒、抗病毒、抗癌等多种生物活性中。咪唑环类化合物在医药、农药、精细化工、特种化工等方面具有广泛的应用前景。
2蒋毅君 清华大学 咪唑衍生物的应用
咪唑作为一种重要的合成中间体，具有较好的活性，可以用作许多反应的起始基团，也可以用于合成各种化合物。咪唑衍生物和它的化合物在不同的应用中起着重要的作用。
在应用方面，它具有抗肿瘤、抗癌、降压等多种作用，在除草剂、杀虫剂等农药中也具有广泛的应用。
2.1 在药物合成中的应用
济南1875
咪唑基结构片段在化学药物中有广泛的存在，咪唑类衍生物是多种药物合成的重要原料和中间体。如：在降压药物中的中间体。中枢神经系统中α2受体拮抗剂可乐定(Cloni-dine)[1]
3天内三位著名音乐家相继逝世作为降血压药，其中的咪唑啉片段是其降压作用的关键结构，同时随着可乐定的降压机理的进一步深入，发现某些药物可以选择性地抑制咪唑啉受体的副作用，例如Moxonidine (莫索尼定)。
咪唑类衍生物用作抗高血压药物的重要中间体。奥美沙坦（Olmesartan），即，4-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-丙基-1-[[2’-(1氢-四唑基-5)[1,1’-二苯基]-4-]甲基]咪唑-5-羧酸(5-甲基-2-氧-1,3-二氧环戊烯基-4-)甲酯[2]，是美国食品药品监督管理局批准的第七种降压药物，并且它也是日本三共公司（Sankyo）研制的咪唑类降压药，奥美沙坦是通过咪唑与联苯部分结合从而得到的，可以用来阻断高血压的血管紧张肽Ⅱ受体。
咪唑基片段存在于抗肿瘤药物，并在研发过程中作为设计准药物及新化学分子实体备受钟爱和关注。如，合成出一种新的4H吡咯并[1，2-α]苯并咪唑（PBIS）衍生物[3]，它是一种新的4H吡咯并[1，2-α]苯并咪唑（PBIS）衍生物[4]，它属于氢杂三环化合物的一种，其是一种新型的抗肿瘤药物，可以有效抑制肿瘤的生长，而且活性强。
咪唑类衍生物也可作为镇静催眠药物。依托咪酯是一种具有镇静催眠和麻醉活性的咪酯类衍生物。邱关鹏、魏用刚等人[5]发明提供一种具有镇静催眠或麻醉作用的N-取代咪唑羧酸
酯类化合物及其制备方法和在医药上的用途，该类化合物具有依托咪酯的优点，同时可减少对皮质激素合成的抑制，降低药物的副作用。
抑菌药物中也广泛用到咪唑基结构。通过在四丁基溴化铵（TBAB）存在下使简单的咪唑与烷基卤化物或卤代羧酸烷基酯反应可合成得到一系列咪唑基化合物。从抗结核药物的抑制效果筛选结果来看，有一些化合物具有很好的体外抗结核作用，有望成为进一步优化的药物。
2.2 在农药领域中的应用
咪唑及其衍生物在构建农药分子中有广泛的应用。如，在除草剂中应用。韩金涛等人[6]研究除草活性时运用了活性亚结构拼接法，并且它利用了3-芳基咪唑啉-2,4-二酮为中间体，设计、合成了 1-(苯氧乙酰基)-3-芳基咪唑啉-2,4-二酮类化合物[7]。试验显示很多种目标化合物在100 mg/L 质量浓度下，能很好地抑制油菜和稗草的生长，而对下列化合物的抑制率为100%。在杀虫药物的研究设计中，2014年，Ren 等人[8-9]以硝基乙烯类似物与衣康酸酐反应，合成了一系列四氢咪唑吡啶酮衍生物。目标化合物对豇豆蚜虫和褐飞虱具有良好的杀虫活性。合成的化合物对不同种类的昆虫均表现出良好的杀虫活性，为顺式新烟碱类
化合物的进一步设计提供了有经验的指导。在抗寄生虫药的研究中，研究者为寻更有效的抗寄生虫药物，合成了 4个溴代香豆素衍生物和 20 个香豆素咪唑杂化衍生物，抗寄生虫实验结果证实，大多数香豆素衍生物在 1~10 mg/L 的剂量范围内仍保持着杀虫活性。活性数据证实，连接剂和苯并咪唑取代基的 6 个碳原子长度可显著提高化合物的驱虫活性。在此基础上，可作为进一步研究开发中间体药物的潜在先导化合物。
2.3 美女与野狼在精细化学方面的应用
咪唑（咪唑类环氧树脂）及其衍生物是一类非常重要的环氧树脂固化剂[10],特别是近年来随着电子工业的不断发展，咪唑类环氧树脂尤其是在电子行业中的应用更是逐年增长15%～20%,至今其用量已超过咪唑类环氧树脂及其衍生物总量的90%。与一般的环氧树脂固化剂相比，该固化剂用量较少、挥发性很低、毒性也比较小，固化时间短、固化物热变形温度高，电绝缘性能、化学介质性能优异和力学性能强等优点。
3结论与展望
综上所述，咪唑类物质具有广泛的药用价值和潜在的应用空间。作为重要的化学片段，咪
唑类衍生分子在构建活性物质上具有明显的多样性、功能性，是新药研发中具有较高价值的中间体。含有咪唑基的有机分子实体具有许多活性，可以用作许多反应的起始基团，用于合成各种化合物。咪唑的研究和应用领域在不断扩展，但是，随着它的迅速发展，它的一些缺点也逐渐显现，如，药用亲和活性、生物利用度、副作用等，可通过构效关系的研究，改变结构来开发新的化合物，优化应用属性。咪唑类化合物作为一类多功能杂环化合物，其合成和应用研究已成为热点。
参考文献
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