2-甲基-5-硝基咪唑的性质及应用

2-甲基-5-硝基咪唑广泛的应用于治疗滴虫、阿米巴病、兰氏贾第鞭毛虫病的治疗和抗厌氧菌感染，而且2-甲基-5-硝基咪唑在工业上也是合成医药原料药甲硝唑(MTZ)、塞克硝唑及兽药达美素的重要中间体。^[1]

性质

2-甲基-5-硝基咪唑为无色或浅黄色细小针状结晶，有微臭，味苦而略咸，熔点为250℃左右。遇光慢慢变成浅黄色，微溶于水，不溶于一般的有机溶剂，略溶于甲醇、乙醇，可溶于 DMF(二甲基甲酰胺)。它呈两性，可溶于无机强酸，在有机酸中溶解度较小，亦可溶于碱类溶液呈黄色。^[2]

应用

2-甲基-5-硝基咪唑是一种重要的精细化工原料，同时在医药卫生领域，它是合成甲硝唑﹑替硝唑﹑塞克硝唑及兽药达美素的重要中间体；在食品制造业，则被用于制作饮料添加剂二甲唑。^[3-4]

用于甲硝唑的制备

甲硝唑是一种世界卫生组织(WHO)推荐作为抗厌氧菌的首选药物，有强大的杀灭滴虫作用，为治疗阴道滴虫病的首选药物，可用于治疗阿米巴痢和阿米巴肝脓肿，疗效与依米丁相仿。甲硝唑的合成是以2-甲基5-硝基咪唑为原料，与环氧乙烷或氯乙醇在甲酸和硫酸的作用下反应而得。

用于塞克硝唑的制备

以2-甲基-5-硝基咪唑为原料,在甲酸存在下与环氧丙烷作用而得医药塞克硝唑，其反应式如下:

塞克硝唑是5-硝基咪唑类药物，结构与甲硝唑、替硝唑相近，临床上主要用于治疗多种厌氧的革兰阳性、阴性细菌和原虫引起的感染，尤其是阴道毛滴虫病、溶组织内阿米巴病和兰氏贾第鞭毛虫病等。

用于迪美唑的制备

迪美唑的合成是以2-甲基-5-硝基咪唑为原料，在甲酸存在下与硫酸二甲酯反应，经氨水2次调节pH 值后而得的二甲硝咪唑(迪美唑)。其反应式如下:

它是一种抗原虫药，主要用作兽类抗菌药，是预防及治疗猪赤痢的首选良药，还可用作饲料添加剂，有利于促进畜禽生长，少量用于日用化工。

制备

工业上大多采用2-甲基咪唑作原料，在浓硫酸介质中，于高温下滴加浓硝酸进行硝化反应而得。硝化反应是一个剧烈的放热反应，控制不好就会造成冲料，严重的会造成爆炸。值得注意的是，咪唑类化合物易于互变异构，因而在合成过程中要引起注意。

2-甲基咪唑硝化得4及5位硝基异构体的混合物，可利用上述动态平衡使混合物以优势比例转变到菜一简单经化物。研究发现，在非极性溶剂中进行经化，生成的产物经基在1位，硝基在5位。相反，如在DMF中进行经化，生成的产物经基在1位，硝基在4位。因此对2-甲基咪唑硝化资料查索时，不仅要注意5位的硝化作用，同时不可漏掉4位的硝化作用。事实上德国BASF公司就是以4位硝化作用来公布其专利的。^[2]

参考文献

[1] 沈健, 赵刚, 吴天平等. 一种2-甲基-5-硝基咪唑连续流生产工艺[P]. 江苏省：CN110156694B, 2022-07-08.

[2] 陈先明, 段长生, 胡宝妹. 2-甲基-5-硝基咪唑的性质、合成和应用[J]. 湖北化工, 1993(02): 22-23.

[3] 郭凯, 李路超, 段金电等. 一种利用微通道反应装置制备2-甲基-5-硝基咪唑的方法[P]. 江苏省：CN116178272A, 2023-05-30.

[4] 蔡绍安,韦炳双.2-甲基-5-硝基咪唑合成工艺研究及应用[J]. 化工技术与开发, 2012,41(11):48-49.