Imidazole

le midazole est un composé organique de formule C3N2H4. C'est un solide blanc ou incolore qui est soluble dans l'eau et produit une solution légèrement alcaline. En chimie, c'est un hétérocycle aromatique, classé comme un diazole, et il a des atomes d'azote non adjacents.

De nombreux produits naturels, en particulier les alcaloïdes, contiennent le cycle imidazole. Ces imidazoles partagent le cycle 1,3-C3N2 mais ont des substituants variés. Ce système d'anneau est présent dans des éléments de base biologiques importants, tels que l'histidine et l'hormone histamine associée. De nombreux médicaments contiennent un anneau imidazole, comme certains antifongiques, la série d'antibiotiques nitroimidazole et le midazolam sédatif.

Lorsqu'il est fusionné avec un cycle pyrimidine, il forme une purine, l'hétérocycle azoté le plus abondant dans la nature.

Le nom «imidazole» a été inventé en 1887 par le chimiste allemand Arthur Rudolf Hantzsch (1857–1935)

Importance biologique et utilisations

L'imidazole est incorporé dans de nombreuses molécules biologiques importantes. Le plus répandu est l'histidine, un acide aminé, qui a une chaîne latérale imidazole. L'histidine est présente dans de nombreuses protéines et enzymes et joue un rôle vital dans la structure et les fonctions de liaison de l'hémoglobine. Les composés histidiques à base d'imidazole jouent un rôle très important dans la mise en tampon intracellulaire. L'histidine peut être décarboxylée en histamine, qui est également un composé biologique courant. L'histamine peut provoquer de l'urticaire (urticaire) lorsqu'elle est produite lors d'une réaction allergique.

L'une des applications de l'imidazole est la purification de protéines marquées His en chromatographie d'affinité de métal immobilisé (IMAC). L'imidazole est utilisé pour éluer les protéines marquées liées aux ions nickel fixés à la surface des billes dans la colonne de chromatographie. L'excès d'imidazole passe à travers la colonne, ce qui déplace l'étiquette His de la coordination du nickel, libérant les protéines marquées His.

L'imidazole est devenu un élément important de nombreux médicaments. Les imidazoles synthétiques sont présents dans de nombreux fongicides et agents antifongiques, antiprotozoaires et antihypertenseurs. L'imidazole fait partie de la molécule de théophylline, présente dans les feuilles de thé et les grains de café, qui stimule le système nerveux central. C'est dans la mercaptopurine, un médicament anticancéreux, qui combat la leucémie en perturbant les activités de l'ADN.

Un certain nombre d'imidazoles substitués, y compris le clotrimazole, sont des inhibiteurs sélectifs de l'oxyde nitrique synthase, ce qui en fait des cibles médicamenteuses intéressantes dans l'inflammation, les maladies neurodégénératives et les tumeurs du système nerveux. D'autres activités biologiques du pharmacophore de l'imidazole impliquent la régulation négative des flux intracellulaires de Ca 2+ et K + et l'interférence avec l'initiation de la traduction.

-Dérivés pharmaceutiques

Les dérivés d'imidazole substitués sont utiles dans le traitement de nombreuses infections fongiques systémiques. Les imidazoles appartiennent à la classe des antifongiques azolés, notamment le kétoconazole, le miconazole et le clotrimazole.

En comparaison, un autre groupe d'azoles sont les triazoles, qui comprennent le fluconazole, l'itraconazole et le voriconazole. La différence entre les imidazoles et les triazoles est liée au mécanisme d'inhibition de l'enzyme cytochrome P450. Le N3 du composé imidazole se lie à l'atome de fer hémique du cytochrome ferrique P450, tandis que le N4 des triazoles se lie au groupe hème. Il a été démontré que les triazoles ont une spécificité plus élevée pour le cytochrome P450 que les imidazoles, ce qui les rend plus puissants que les imidazoles.

Certains dérivés d'imidazole ont des effets sur les insectes, par exemple le nitrate de sulconazole a un fort effet anti-nourrissant sur les larves de dendroctone australien digérant la kératine Anthrenocerus australis, ainsi que le nitrate d'éconazole avec la teigne commune des vêtements Tineola bisselliella.