苯并咪唑
一、基础信息
- 中文名:苯并咪唑
- CAS 号:51-17-2
- 分子式:C7H6N2
- 分子量:118.14
- 结构式:苯环与咪唑环稠合双环芳香杂环化合物
- 别名:间苯二氮茚、苯并二氮唑
二、理化性质
- 外观:白色至浅米色针状结晶
- 熔点:170~172 ℃
- 酸碱性:弱碱性,咪唑环上 N 可质子化成盐;同时 NH 有微弱酸性,可与强碱成金属盐
- 溶解性
- 稳定性
常温避光稳定;耐弱酸,浓强酸加热可水解开环;高温易升华;对氧化剂有一定耐受性。 - 光谱特性:具有特征紫外吸收,常用作荧光探针骨架。
三、合成路线(工业 / 实验室主流)
邻苯二胺 + 甲酸闭环(最通用)
苯并咪唑
工艺:邻苯二胺与甲酸回流脱水,中和、重结晶提纯。
衍生:更换不同羧酸可制备 2 - 取代苯并咪唑衍生物(2 - 甲基、2 - 巯基苯并咪唑等)。
四、核心应用领域
1. 医药中间体(最大用途)
苯并咪唑是经典药效骨架:
- 抑酸药:奥美拉唑、兰索拉唑、泮托拉唑(质子泵抑制剂 PPI);
- 驱虫药:阿苯达唑、甲苯咪唑(广谱抗肠道蠕虫);
- 抗菌、抗病毒、抗肿瘤药物中间体;
- 组胺受体拮抗剂、抗炎药原料。
2. 橡胶硫化促进剂、缓蚀剂
- 2 - 巯基苯并咪唑(MBI):橡胶防老剂,抗热氧老化;
- 金属缓蚀剂:碳钢、铜、铜合金酸洗 / 循环水缓蚀,吸附金属表面形成保护膜;
- 电镀光亮剂、铜防变色剂。
3. 农药中间体
合成杀菌剂、植物生长调节剂,针对真菌病害(白粉病、霜霉病)。
4. 材料与分析领域
- 环氧树脂、聚酰亚胺耐热树脂单体,提升材料耐温、耐腐蚀;
- 荧光染料、有机光电材料、离子识别探针;
- 配位配体:与 Cu、Ni、Co、Zn 形成稳定配合物,用于催化、分析检测。
5. 表面处理助剂
水处理金属离子螯合助剂、酸洗缓蚀复配组分。
五、化学特性与反应
- N-H 活性氢:可烷基化、酰基化,制备 1 - 取代苯并咪唑;
- 2 位碳易发生亲电取代:卤代、硝化、巯基化;
- 成盐:与盐酸、硫酸、有机酸生成水溶性苯并咪唑盐;
- 金属配位:双氮位点螯合过渡金属离子。
危险性