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摘 要

以2-甲基-苯并咪唑（1）作为原料，在浓硫酸催化作用下用K₂Cr₂O₇氧化制得2-甲基-1H-咪唑-4，5-二羧酸（2）。再用2-甲基-1H-咪唑-4，5-二羧酸（2）作为原料，在浓硫酸催化作用下与乙醇酯化得到2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酸乙酯（3）。2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酸乙酯（3）再与(2-胺甲基)吡啶反应生成N,N"-二 (2-吡啶甲基)-2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酰胺（4）。初步考察了物料比、反应温度、反应时间、催化剂等因素对反应和产率的影响。产品2-4结构经红外光谱、质谱、核磁共振等表征。

关键词：2-甲基-1H-咪唑-4，5-二羧酸，2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酸乙酯，N,N"-二（2-吡啶甲基）-2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酰胺，咪唑，吡啶

Abstract: 2Methyl-benzimidazole (1) was oxidised by potassium dichromate to give 2-methyl-1H-4,5-imidazoledicarboxylic acid (2). Esterification of 2-methyl-1H-imidazole-4,5-dicarboxylic acid (2) with ethanol produced diethyl 2-methyl-1H-imidazole-4,5-dicarboxylate (3). Then reaction of diethyl 2-methyl-1H-imidazol-4,5-dicarboxylate (3) with (2-aminomethyl) pyridine to give N, N"-bis (2-pyridylmethyl)-2-methyl-1H-imidazole-4, 5-dicarboxamide (4). Influence of catalysts, reaction time, reaction temperature and amounts of reactants on yields of the products was preliminarily investigated. Compounds 2-4 were characterised by ¹H NMR, IR and MS.

Keywords: 2-methyl-1H-imidazole-4,5-dicarboxylic acid, diethyl 2-methyl-1H-imidazole-4,5-

dicarboxylate, N,N"-bis(2-pyridylmethyl)-2-methyl-1H-imidazol-4,5-dicarboxamide, imidazole, pyridine

目 录

1 前言 4

2 实验部分 5

2.1 仪器与试剂 5

2.1.1 仪器 5

2.1.2 药品与试剂 5

2.2 2-甲基-1H-咪唑-4,5-二羧酸（2）合成 6

2.3 2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酸乙酯（3）的合成 6

2.4 N,N "-二（2-吡啶甲基）-2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酰胺（4）的合成 7

3 结果与讨论 8

3.1 2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酸乙酯（3）的合成与表征 8

3.1.1 2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酸乙酯（3）的合成 8

3.1.2 2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酸乙酯（3）的表征 8

3.2 N,N"-二（2-吡啶甲基）-2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酰胺（4）的合成与表征 10

3.2.1 N,N"-二（2-吡啶甲基）-2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酰胺（4）的合成 10

3.2.2 N,N"-二（2-吡啶甲基）-2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酰胺（4）的表征 11

结 论 12

参 考 文 献 13

致 谢 14

1 前言

　　 咪唑环是生物体内组氨、组氨酸产生生物活性和发挥生理作用的重要基团,是结构中含有两个氮原子的五元芳氮杂环化合物，易产生多种共价键相互作用，作为许多天然酶的活性中心功能基参与一系列的重要生物化学反应^[1]。咪唑类化合物具有广泛的潜在应用，作为药物呈现出广泛的生物活性，如抗微生物、抗癌、组胺H3受体拮抗剂等，作为人工受体用于分子识别，作为人工酶用于仿生催化等。因此，咪唑类化合物巨大的发展潜力吸引着无数工作者致力于其研究与开发^[2]。

咪唑-4,5-二羧酸衍生物由于其独特的物理和化学性质以及生物活性越来越受到了研究者的关注。例如，咪唑-4,5-二酰胺用于开发艾滋病病毒（HIV-1）蛋白酶抑制剂以及合成聚酰胺^[3]。本论文中2-甲基-咪唑-4,5-二羧酸(2) 的合成参考文献方法^[4]。此外，吡啶类化合物是目前杂环化合物中开发范围最广的品种之一，作为一种重要的精细化工原料，其衍生物种类较为繁多，其中农药占吡啶系列产品消费总量的50%左右，饲料添加剂约为30%，医药及其他领域占20%。含吡啶基团的农药发展很快，不仅有杀虫剂、除草剂，而且还开发出了高效的杀菌剂，并逐渐形成一大类特有的农药系列。含有吡啶杂环结构的化合物已成为新型农药原药企业的创新方向^[5]。最近，我们的研究兴趣主要在于2-甲基-咪唑-4,5-二酰胺及其配合物的结构和性质。迄今，关于咪唑-4,5-二酰胺研究的报道并不是很多, 但类似的反应，即1H-咪唑-4,5-二酰胺的合成方法已见报道^[3,6,7]，而本文中2-甲基-咪唑-4,5-二甲酰胺(4)的合成方法未见报道。

本文简要的报道了以2-甲基-苯并咪唑（1）为原料合成2-甲基-1H-咪唑-4,5-二羧酸（2），2再与乙醇酯化为2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酸乙酯（3），最后3再与（2-胺甲基）吡啶合成N,N"-二（2-吡啶甲基）-2-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲酰胺（4）的方法。

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