Hispanopedia WikiEl 1-metilimidazol o N- metilimidazol es un compuesto orgánico heterocíclico aromático con la fórmula CH₃C₃H₃N₂ . Es un líquido incoloro que se utiliza como disolvente especial, base y precursor de algunos líquidos iónicos. Es un heterociclo nitrogenado fundamental y, como tal , imita a diversas bases nucleosídicas, así como a la histidina y la histamina.
Basicidad
Con el grupo N -metilo, este derivado particular del imidazol no puede tautomerizarse. Es ligeramente más básico que el imidazol, como lo indican los valores de pKa de los ácidos conjugados de 7,0 y 7,4. [ 1 ] La metilación también proporciona un punto de fusión significativamente más bajo, lo que convierte al 1-metilimidazol en un disolvente útil.
Síntesis
El 1-metilimidazol se prepara industrialmente principalmente mediante dos rutas. La principal es la metilación del imidazol catalizada por ácido con metanol . El segundo método implica la reacción de Radziszewski a partir de glioxal , formaldehído y una mezcla de amoníaco y metilamina . [ 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
El compuesto puede sintetizarse a escala de laboratorio mediante la metilación del imidazol en el nitrógeno tipo piridina y posterior desprotonación. [ 4 ] De manera similar, el 1-metilimidazol puede sintetizarse desprotonando primero el imidazol para formar una sal de sodio, seguida de metilación. [ 5 ] [ 6 ]
- H₂C₂N (NH)CH + CH₃I → [H₂C₂ ( NH ) ( NCH₃ ) CH ] I
- [H 2 C 2 (NH)(NCH 3 )CH]I + NaOH → H 2 C 2 N(NCH 3 )CH + H 2 O + NaI
Aplicaciones
En el laboratorio de investigación, el 1-metilimidazol y sus derivados se han utilizado como modelos de diversos aspectos de biomoléculas basadas en imidazol.
El 1-metilimidazol es también el precursor para la síntesis del monómero de metilimidazol de las poliamidas de pirrol-imidazol. Estos polímeros pueden unirse selectivamente a secuencias específicas de ADN de doble cadena mediante intercalación de forma dependiente de la secuencia. [ 7 ]
Precursor de líquido iónico
El 1-metilimidazol se alquila para formar sales de dialquilimidazolio. Dependiendo del agente alquilante y del contraanión, se obtienen diversos líquidos iónicos , por ejemplo, el hexafluorofosfato de 1-butil-3-metilimidazolio ("BMIMPF 6 "): [ 8 ] [ 9 ]
BASF ha utilizado 1-metilimidazol como agente para eliminar el ácido durante la producción a escala industrial de dietoxifenilfosfina. En este proceso de eliminación de ácido bifásico mediante líquidos iónicos (BASIL), el 1-metilimidazol reacciona con HCl para producir hidrocloruro de 1-metilimidazolio, que se separa espontáneamente como una fase líquida independiente bajo las condiciones de reacción. [ 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
Propiedades donantes
El 1-metilimidazol (NMIz) como ligando forma iones octaédricos M(NMIz) 6 2+ con M = Fe, Co, Ni, y un ion plano cuadrado Cu(NMIz) 4 2+ . [ 11 ] El 1-metilimidazol forma aductos con ácidos de Lewis como el perfluorobutirato de molibdeno y [Rh(CO) 2 Cl] 2 . Las propiedades donadoras del 1-metilimidazol se han analizado mediante el modelo ECW, obteniéndose E B = 1,16 y C B = 4,92.
Véase también
Referencias
- ↑ Albert, A., Química heterocíclica, 2.ª ed.; 1968 Athlone Press, ISBN 0-485-11092-X
- ↑ Ebel, K.; Koehler, H.; Gamer, AO y Jäckh, R. (2002). «Imidazol y derivados». Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a13_661 . ISBN 978-3-527-30673-2.
- ↑ Bronislaw Radziszewski (1882). "Ueber die Constitution des Lophins und verwandter Verbindungen" [ Por la Constitución de los Lophins y compuestos relacionados ] . Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (en alemán). 15 (2): 1493–1496 . doi : 10.1002/cber.18820150207 .
- ↑ Gilchrist, TL, Química heterocíclica, 2.ª ed.; 1992 Longman Scientific & Technical, ISBN 0-582-06420-1
- ↑ Grimmett, MR, Síntesis de imidazol y bencimidazol; 1997 Academic Press, ISBN 0-12-303190-7
- ↑ Gupta, RR, Kumar, M., Gupta, V., Química heterocíclica II: Heterociclos de cinco miembros; 1999 Springer, ISBN 3-540-65252-3
- ↑ Baird, Eldon E.; Dervan, Peter B. (1996). "Síntesis en fase sólida de poliamidas que contienen aminoácidos de imidazol y pirrol" (PDF) . Journal of the American Chemical Society . 118 (26): 6141– 6. doi : 10.1021/ja960720z .
- ^ Meindersma , G. Wytze; Maase, Matías; De Haan, André B. (2007). "Líquidos iónicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.l14_l01 . ISBN 978-3-527-30673-2.
- ↑ Dupont, J.; Consorti, C.; Suarez, P.; de Souza, R. (2002). "Preparación de líquidos iónicos a temperatura ambiente basados en 1-butil-3-metilimidazolio". Organic Syntheses . 79 : 236. doi : 10.15227/orgsyn.079.023.
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- ↑ Reedijk, R. (1969). "Pirazoles e imidazoles como ligandos. II. Compuestos de coordinación de N-metilimidazol con percloratos y tetrafluoroboratos metálicos". Inorganica Chimica Acta . 3 : 517– 522. doi : 10.1016/S0020-1693(00)92544-1 .
- Imidazoles
- disolventes