1-甲基-4-咪唑甲酸的合成与应用

1-甲基-4-咪唑甲酸，英文名为1-Methyl-1H-imidazole-4-carboxylic acid，常温常压下为灰白色或者米白色固体，1-甲基-4-咪唑甲酸属于咪唑类衍生物，具有一定的酸性，主要用作有机合成和医药化学中间体，可用于生物活性分子和生物激素的合成。

合成方法

图1 1-甲基-4-咪唑甲酸的合成路线

步

将1-甲基-4,5-二氰基咪唑（105.0克）在6N NaOH（750毫升）中的溶液在回流状态下剧烈搅拌反应2小时，反应完成后用浓盐酸将热溶液小心地酸化至pH约为2，将溶液冷却到环境温度。过滤该溶液，将滤液在100度下干燥除水得到相应的将1-甲基-4,5-咪唑二羧酸中间体。

第二步

将1-甲基-4,5-咪唑二羧酸（850毫克）和N,N-二甲基乙酰胺（25毫升）的混合物在180度加热反应3小时，反应结束蒸发该混合物，然后用苯对残余物进行提取，将残余物从乙醇中重结晶提纯即可得到目标产物1-甲基-4-咪唑甲酸。[1]

用途

1-甲基-4-咪唑甲酸主要用作有机合成和医药化学中间体，可用于生物活性分子和生物激素的合成。在有机合成转化中，1-甲基-4-咪唑甲酸中的羧基基团可以进行酯化反应，也可以在草酰氯的作用下转变成酰氯基团，需要说明的是因为反应过程中生成的盐酸会和咪唑的氮原子结合，所以得到的酰氯产物是一种盐酸盐。

图2 1-甲基-4-咪唑甲酸的应用转化

将1-甲基-1H-咪唑-4-羧酸（1.2公斤，9.52摩尔，1当量）、二氯甲烷（12升，10体积）和DMF（12毫升，1体积/体积%）装入75升的反应器中，将得到的浆液冷却至5度，然后在45分钟内将草酰氯（1.33公斤，1.10当量）加入到反应液中并使得反应温度保持在0和10度之间，然后将反应混合物在5度下反应2小时，然后将反应混合物加热至25度，再继续反应8小时。向混合物中加入庚烷（12升，10体积），可以观察到有固体沉淀析出，通过过滤分离出产物，用庚烷（12升，10体积）清洗产品，最后在氮气流下干燥产品至少6小时即可得到目标产物，为蓬松的米白色吸湿性固体。[2]

参考文献

[1] O'Connell, John F. et al Synthesis, (10), 767-71; 1988

[2] Berliner, Martin A. et al Organic Process Research & Development, 15(5), 1052-1062; 2011