1-メチルイミダゾール

1-メチルイミダゾール
名前
	推奨されるIUPAC名 1-メチル-1H-イミダゾール
	その他の名前 1-メチルイミダゾール; N -メチルイミダゾール; NMI
識別子
CAS番号	616-47-7 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像; インタラクティブ画像;
バイルシュタイン参考文献	105197
チェビ	チェビ:113454 ;
チェムBL	チェルノブイリ ;
ケムスパイダー	1348 ;
ドラッグバンク	DB02671;
ECHA 情報カード	100.009.532
EC番号	210-484-7;
グメリン参照	2403
パブケム CID	1390;
ユニ	P4617QS63Y;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID6052291;
	InChI InChI=1S/C4H6N2/c1-6-3-2-5-4-6/h2-4H,1H3 キー: MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C4H6N2/c1-6-3-2-5-4-6/h2-4H,1H3 キー: MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYAU;
	笑顔 n1ccn(c1)C; CN1CCNC1 ...;
プロパティ
化学式	Ｃ4Ｈ6Ｎ2
モル質量	82.10 グラム/モル
密度	1.03グラム/ cm3
融点	−6 °C (21 °F; 267 K)
沸点	198 °C (388 °F; 471 K)
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H302、H312、H314
注意事項	P260、P264、P270、P280、P301+P312、P301+P330+P331、P302+P352、P303+P361+P353、P304+P340、P305+P351+P338、P310、P312、P321、P322、P330、P363、P405、P501
安全データシート（SDS）	オックスフォード MSDS
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

1-メチルイミダゾールまたはN-メチルイミダゾールは、化学式 CH ₃ C ₃ H ₃ N _2の芳香族複素環式有機化合物です。これは無色の液体で、特殊な溶媒、塩基、および一部のイオン液体の前駆体として使用されます。これは基本的な窒素複素環であり、さまざまなヌクレオシド塩基、ヒスチジン、ヒスタミンを模倣します。

塩基性

N-メチル基を持つこのイミダゾール誘導体は互変異性化しません。共役酸のpKaが7.0と7.4であることからわかるように、イミダゾールよりもわずかに塩基性です。^[1]メチル化により融点も大幅に低くなり、1-メチルイミダゾールは有用な溶媒になります。

合成

1-メチルイミダゾールは、工業的には主に2つのルートで製造される。主な方法は、メタノールによるイミダゾールの酸触媒メチル化である。2番目の方法は、グリオキサール、ホルムアルデヒド、およびアンモニアとメチルアミンの混合物からのラジシェフスキー反応である。^[2]^[3]

(CHO) ₂ + CH ₂ O + CH ₃ NH ₂ + NH ₃ → H ₂ C ₂ N(NCH ₃ )CH + 3 H ₂ O

この化合物は、イミダゾールのピリジン様窒素でのメチル化とそれに続く脱プロトン化によって実験室規模で合成することができる。 ^[4]同様に、1-メチルイミダゾールは、まずイミダゾールを脱プロトン化してナトリウム塩を形成し、その後メチル化することによって合成することができる。^[5]^[6]

H ₂ C ₂ N(NH)CH + CH ₃ I → [H ₂ C ₂ (NH)(NCH ₃ )CH]I

[H ₂ C ₂ (NH)(NCH ₃ )CH]I + NaOH → H ₂ C ₂ N(NCH ₃ )CH + H ₂ O + NaI

アプリケーション

研究室では、1-メチルイミダゾールと関連誘導体が、さまざまなイミダゾールベースの生体分子の模倣側面として使用されてきました。

1-メチルイミダゾールは、ピロールイミダゾールポリアミドのメチルイミダゾールモノマーの合成の前駆体でもあります。これらのポリマーは、配列依存的に挿入することにより、二本鎖DNAの特定の配列に選択的に結合することができます。^[7]

イオン液体前駆体

1-メチルイミダゾールをアルキル化してジアルキルイミダゾリウム塩を形成する。アルキル化剤と対アニオンに応じて、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸（「BMIMPF _{6 」）などのさまざまな}イオン液体が得られる：^[8]^[9]

BASFは、ジエトキシフェニルホスフィンの工業規模生産中に酸を除去する手段として1-メチルイミダゾールを使用しています。このイオン液体を使用した二相性酸除去（BASIL）プロセスでは、1-メチルイミダゾールがHClと反応して1-メチルイミダゾリウム塩酸塩が生成され、反応条件下で別の液相として自然に分離します。^[8]^[10]

2 MeC ₃ N ₂ H ₃ + C ₆ H ₅ PCl ₂ + 2 C ₂ H ₅ OH → 2 [MeC ₃ N ₂ H ₄ ]Cl + C ₆ H ₅ P(OC ₂ H ₅ ) ₂

ドナープロパティ

1-メチルイミダゾール（NMIz）は配位子として、M = Fe、Co、Niの八面体イオンM（NMIz）₆²⁺と、四角平面イオンCu（NMIz）₄²⁺を形成する。 ^{[11] 1-メチルイミダゾールは、モリブデンペルフルオロ酪酸や}[Rh（CO）_2Cl ] ₂ などのルイス酸と付加物を形成する。1-メチルイミダゾールのドナー特性はECWモデルによって分析され、E _B = 1.16およびC _B = 4.92が得られている。

参照

4-メチルイミダゾール

参考文献

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^ グリメット、MR、イミダゾールおよびベンズイミダゾールの合成、1997 アカデミックプレス、ISBN 0-12-303190-7
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[1] アルバート、A.、ヘテロ環化学、第2版、1968年アスローンプレス、ISBN 0-485-11092-X

[Ebel-2] ^ Ebel, K.; Koehler, H.; Gamer , AO & Jäckh, R. ( 2002). 「イミダゾールおよび誘導体」。Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry。Weinheim: Wiley-VCH。doi :10.1002/14356007.a13_661。ISBN 978-3527306732。

[3] ブロニスワフ・ラジシェフスキ (1882)。「Ueber die Construction des Lophins und verwandter Verbindungen」[ロフィン家の憲法および関連化合物による]。Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (ドイツ語)。15 (2): 1493–1496。土井：10.1002/cber.18820150207。

[4] ギルクリスト、TL、ヘテロ環化学、第2版、1992年ロングマンサイエンティフィック＆テクニカル、ISBN 0-582-06420-1

[5] グリメット、MR、イミダゾールおよびベンズイミダゾールの合成、1997 アカデミックプレス、ISBN 0-12-303190-7

[6] Gupta, RR, Kumar, M., Gupta, V., 複素環化学 II: 5 員環複素環; 1999 Springer, ISBN 3-540-65252-3

[7] Baird, Eldon E.; Dervan, Peter B. (1996). 「イミダゾールおよびピロールアミノ酸を含むポリアミドの固相合成」(PDF) . Journal of the American Chemical Society . 118 (26): 6141–6. doi :10.1021/ja960720z.

[Meindersma-8] Meindersma、G. Wytze;マアセ、マティアス。デ・ハーン、アンドレ・B. (2007)。「イオン液体」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.l14_l01。ISBN 978-3-527-30673-2。

[9] ^ Dupont, J.; Consorti, C.; Suarez, P.; de Souza, R. ( 2002). 「1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム系室温イオン液体の調製」。有機合成。79 :236。doi :10.15227/orgsyn.079.023。

[10] Welton, Tom (2015年11月11日). 「溶媒と持続可能な化学」. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 471 (2183): 20150502. Bibcode :2015RSPSA.47150502W. doi :10.1098/rspa.2015.0502. PMC 4685879. PMID 26730217 .

[11] Reedijk,R. (1969). 「配位子としてのピラゾールおよびイミダゾール。II. N-メチルイミダゾールと金属過塩素酸塩およびテトラフルオロホウ酸塩との配位化合物」。Inorganica Chimica Acta . 3 : 517–522. doi :10.1016/S0020-1693(00)92544-1。