简介
咪唑-1-基乙腈为无色至浅黄色针状晶体,具吸湿性与轻微氰基气味,熔点41–43℃,沸点125 ℃/0.8 kPa;易溶于乙腈、甲醇、丙酮、二氯甲烷,微溶于冷水和戊烷,其腈基与环氮共轭结构赋予较高亲电性。

咪唑-1-基乙腈的性状
合成
方法一:唑(1.0 mmol)和钠(72.0 mg, 3.0 mmol)溶液在CH3CN (10 mL)中在50°C下搅拌30分钟。通过注射器将n-C4F9I(415.2 mg, 1.2 mmol)滴入混合物中。继续在50°C下搅拌12-24小时(TLC监控)。反应完成后,用H2O(20ml)将反应混合物淬火。用乙酸乙酯(3Χ10 mL)提取混合物。分离有机层,在Na2SO4上干燥。过滤并在真空下蒸发混合物。用正己烷/乙酸乙酯(2/3)在硅胶上进行柱层析纯化,得到标题化合物咪唑-1-基乙腈[1]。
方法二:将咪唑(0.5 g, 7.3 mmol)溶解于50 mL干THF中,置于氮气气氛下。加入钠(0.176 g, 7.3 mmol)直到氢气完全释放。滴加溴乙腈510 μL, 7.3 mmol。在室温下将混合物搅拌4小时。在减压下蒸发溶剂。加入蒸馏水(10 mL),用CH2Cl2(3×50 mL)提取。用无水Na2SO4和过滤器干燥有机相。减压蒸发溶剂,用硅胶(CHCl3/MeOH, 9.5:0.5)柱层析纯化粗产物得到标题化合物咪唑-1-基乙腈[2]。
应用
咪唑-1-基乙腈是构建含氰乙基侧链的咪唑类离子液体的关键季铵化前体。例如:在CH3CN中,在75°C下,将咪唑-1-基乙腈与相应的一等量溴烷烃反应过夜。蒸发挥发物。将残留物在沸腾的戊烷或二乙醚中重结晶。将残留物溶解在CH2Cl2或甲醇中。用冷乙醚或戊烷沉淀残渣得到3-(氰乙基)-1-甲基- 1H -咪唑-3-溴化铵[3]。
咪唑-1-基乙腈是制备可聚合离子液体/功能单体的新型“氰甲基-咪唑鎓”构筑单元。例如:将咪唑-1-基乙腈(CMIm)(11 g, 0.10 mol)与稳定剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(DBMP)(50 mg, 0.23 mmol)溶解于15 ml MeOH中。将4-乙烯基苄基氯(VBCl)(15.3 g, 0.10 mol)缓慢加入室温溶液中。将反应混合物在室温下搅拌1小时,然后在40°C下搅拌12小时。用3×500毫升乙醚洗涤油性沉淀物。将残留物在40℃下真空干燥成固体12小时,得到1-氰甲基-3-(4-乙烯基苄基)咪唑氯[4]。
参考文献
[1] Perfluorobutyl iodide-assisted direct cyanomethylation of azoles and phenols with acetonitrile. By: Zhang, Juan; et al. RSC Advances (2015), 5(26), 20562-20565.
[2] Chemoenzymatic Synthesis of Luliconazole Mediated by Lipases. By: Fonseca, Thiago de S. ; et al. European Journal of Organic Chemistry (2018), 2018(18), 2110-2116.
[3] Synthesis, structural characterization and in vitro anti-cancer activity of functionalized N-heterocyclic carbene platinum and palladium complexes. By: Dahm, Georges; et al. Journal of Organometallic Chemistry (2015), 794, 115-124.