4,5-二氰基咪唑的合成与应用

4,5-二氰基咪唑，英文名4,5-Dicyanoimidazole，常温常压下为白色固体粉末，不溶于水，可溶于乙腈以及醇类有机溶剂。4,5-二氰基咪唑属于咪唑类衍生物，具有一定的碱性，可用作有机合成中间体，多用于多肽类药物分子和生物活性分子的合成与修饰，例如它可用于核苷亚磷酰胺激活剂的合成。

合成方法

图1 4,5-二氰基咪唑的合成路线

在一个干燥的反应烧瓶中，将108.1 g二氨基马来腈和178.0 g原甲酸三乙酯的混合液溶于1200 mL苯甲醚中，所得额的反应混合物在135℃的油浴锅中加热搅拌反应。反应2小时后将反应混合物通过蒸馏除去乙醇，然后向所得的混合物中加入甲醇钠( 4 g , 75 mmol)，继续加热反应混合物直到没有收集到相应的馏分，将加热之后的溶液过滤，冷却滤液即可得到目标产物分子4,5-二氰基咪唑。[1]

应用

4,5-二氰基咪唑可作为一种医药化学中间体，多用于多肽类药物分子和生物活性分子的合成与修饰。4,5-二氰基咪唑中的氮原子可以接受质子形成氮阳离子，可以被视为一种具有弱碱性的化合物。该化合物可用作有机合成中间体，可用于合成多取代咪唑类衍生物，其结构中的2号位可以在碱性条件下进行卤化反应。

图2 4,5-二氰基咪唑的应用

在一个干燥的1升的反应烧瓶中,将4，5 -二氰基咪唑( 25.0 g , 0.212 mol)和氢氧化钠溶液(2.0 g溶于500 ml水中)在室温下混合，所得的反应溶液在室温下搅拌反应若干个小时。然后将液溴( 38 ml , 0.74 mol)通过注射器缓慢地滴加到反应体系中，注意滴加1小时以上，将反应混合物在室温下搅拌过夜。然后再用稀盐酸酸化反应混合物，过滤除去白色固体，用清水冲洗，然后从沸水中结晶出目标产物，其为黄色针状固体( 40.9 g , 98 %)。[2]

参考文献

[1] O'Connell, John F.; Parquette, Jonathan; Yelle, William E.; Wang, Wilhelm; Rapoport, Henry Synthesis (1988), (10), 767-71

[2] Heckmeier, Michael; Farrand, Louise Diane United Kingdom, GB2396154 A 2004-06-16