Imidazol Reja: I. Kirish. II. Asosiy qism

Imidazolning tuzlari.

Imidazolning tuzlari muhim ahamiyatga ega hisoblanadi. Masalan, imidazole xlorid. Bu tuzlar ionlangan yoki imidazolning nitrolangan tuzilishi hisoblanadi. Imidazol tuzlari ionli suyuqliklar va mustahkam karbenlar oilshda ishlatiladi.
2.5. Imidazolning fizik va kimyoviy xossalari.

Imidazole
IUPAC nomi 1H-Imidazole
Boshqa nomlari 1,3-diazole glioksalin (arxeik nomi) 1,3-diazasiklopenta-2,4-dien
Xususiyatlari.
Molekular formula	C3H4N2
Molyar massa	68.077 g/mol
Rangi	Oq yoki sariq rangsiz kristall
zichligi	1.23 g/cm^3, solid
Suyuqlanish temperaturasi	89-91 °C (362-364 K)
Qaynash temperaturasi	256 °C (529 K)
λmax	280 nm
Structure
Krisstal strukturasi	Monoklinik
Koordinatsion tuzilishi	planar 5-a’zoli
Dipole momenti	3.61D

Pirazol, imidazol va ularning hosilalari rangsiz, asosan kristall moddalardir. Pirazol va imidazol halqalari 6 ta π-elektronli siklik bog‘langan sistemalar hosil qiladi, ya’ni shartli ravishda Xyukkel qoidasi bajariladi. Azot atomining taqsimlanmagan elektronlari elektronodonor sifatida qatnashadi. Pirazol, ayniqsa imidazol halqasi katta dipol momentiga ega (n=7,3 • 10'30 K1 • m, 2,2 D, µ=13,3 • 10^-30 K1 • m, 4,0 D). Pirazol va imidazol atomidagi ikkinchi azot atomining elektromanfiyligi kattaroq, uning taqsimlanmagan elektron jufti halqadan tashqariga yo‘nalgan va elektronlarning siklik delokallanishida qatnashmaydi.

Pirazol va imidazol halqalari pirrol halqalariga nisbatan barqarorroq, ya’ni aromatik xossalari kuchliroq.
Pirazol va imidazol amfoter birikmalar, ya’ni kuchsiz NH-kislotalar va o‘rtacha kuchli asoslar hisoblanadi.

Imidazol nisbatan kuchliroq asos xossasiga ega. Pirazol va imidazol halqalari protonlanganda siklik elektron sistema buzilmaydi. Musbat zaryad ikkala azot atom bo‘yicha teng delokallashadi, pirazol halqasida 3- va 5- atomlar bo‘yicha, imidazol halqasida 2-atom bo‘yicha esa
qisman delokallashadi.
Elektrofil reagentlar birinchi navbatda pirazol halqasidagi ham, imidazol halqasida ham ikkinchi azot atomiga hujum qiladi. Hosil bo‘lgan pirazoliy va imidazoliy kationlari kuchli elektrofil reagentlar ta’sirida almashinish mahsulotlariga aylanadi. Shunday yo‘l bilan
nitrolash, sulfolash, galogenlash reaksiyalarini o‘tkazish mumkin. Pirazolda 4-holat bo‘yicha, imidazolda 4- va 5-holatlar bo’yicha almashinish mahsulotlari chiqadi. Alkillash va atsillash natijasida N-almashingan birikmalar hosil bo‘ladi.
Pirazol va imidazol tuzlari kuchsiz elektrofil reagentlar bilan oson ta’sirlashadi.
Imidazol. Imidazolda nomerlash quyidagicha olib boriladi. Ko’rinib turibdiki, bu moddada azot atomlari 1-3- holatlarda joylashgan. Imidazolning asosiy reaksiya markazlari 1-,2-,4- va 5- holatlari hisoblanadi.
Agar pirazol β- dikarbonil birikmalardan olingan bo’lsa, imidazol α-dikarbonil birikmalardan hosil qilinadi:

Imidazol va uning hosilalarini α- gidroksikarbonilli birikmalarning amidinlar bilan reaksiyasi natijasida hosil qilish mumkin:

Pirazol va imidazol halqalarining aromatiklik xossasini namoyon qilishida ikkilamchi azot atomining umumlashmagan p – elektronlari ham ishtirok etib, Xyukkelning konyugirlangan xalqa tutgan birikmalarning barqarorligi to’g’risidagi qoidasiga mos keladigan 6 π- elektronlar sistemasini tashkil etadi. Pirazol va imidazol molekulalari qutblangan bo’lganligi uchun dipol momentiga ega va geteroatomdan xalqaga tomon yo’nalgan bo’ladi.
Bu birkmalar pirrolga nisbatan turg’unroqdir, chunki pirazol va imidazol molekulalarida bitta uglerod atomi o’rniga qo’sh bog’ hosil qiluvchi elektromanfiy uchlamchi azot atomi bor. Uchlamchi azot atomidagi umulashmagan elektron juftlari xalqadan tashqariga yo’nalgan va elektronlarning delokallanishida deyarli qatnashmaydi. Pirazol va imidazol molekulalaridagi ikkilamchi azot atomlarining umumlashmagan elektron juftlari xalqa molekulyar orbitalarini hosil bo’lishida ko’proq qatnashadi.
Kimyoviy jihatdan pirazol va imidazol amfoterlik xususiyatini namoyon etadi, ya’ni kuchsiz NH- kislota hamda o’rtacha kuchga ega bo’lgan asosdir. Imidazol pirazolga nisbatan yuqori asoslik xususiyatini namoyon etadi.
Bu ikki geteroxalqali birikmalar elektrofil reagentlar bilan reaksiyaga kirishadi. Reaksiyada elektrofil reagent uchlamchi azot atomiga yo’nalgan bo’ladi.
Hosil bo’lgan turg’un pirazoliy va imidazoliy kationlari kuchli elektrofil reagentlar bilan reaksiyaga kirishib, pirazoldan 4- holati, imidazoldan esa 4- yoki 5- holati almashingan hosilalari olinadi. Ammo, elektrofil almashininsh reaksiyalaridan alkillash va asillash reaksiyalari azot atomiga yo’nalgan bo’ladi.