Imidazolo

il midazolo è un composto organico con la formula C3N2H4. È un solido bianco o incolore che è solubile in acqua e produce una soluzione leggermente alcalina. In chimica è un eterociclo aromatico, classificato come diazolo, e ha atomi di azoto non adiacenti.

Molti prodotti naturali, in particolare gli alcaloidi, contengono l'anello imidazolico. Questi imidazoli condividono l'anello 1,3-C3N2 ma hanno vari sostituenti. Questo sistema ad anello è presente in importanti elementi costitutivi biologici, come l'istidina e il relativo ormone istamina. Molti farmaci contengono un anello imidazolico, come alcuni antimicotici, la serie di antibiotici nitroimidazolici e il sedativo midazolam.

Quando viene fuso con un anello pirimidinico, forma una purina, l'eterociclo contenente azoto più abbondante in natura.

Il nome "imidazolo" fu coniato nel 1887 dal chimico tedesco Arthur Rudolf Hantzsch (1857-1935)

Significato e usi biologici

L'imidazolo è incorporato in molte importanti molecole biologiche. Il più diffuso è l'amminoacido istidina, che ha una catena laterale dell'imidazolo. L'istidina è presente in molte proteine ​​ed enzimi e svolge un ruolo fondamentale nella struttura e nelle funzioni di legame dell'emoglobina. I composti istidinici a base di imidazolo svolgono un ruolo molto importante nel tamponamento intracellulare. L'istidina può essere decarbossilata in istamina, che è anche un composto biologico comune. L'istamina può causare orticaria (orticaria) se prodotta durante una reazione allergica.

Una delle applicazioni dell'imidazolo è la purificazione delle proteine ​​con tag His nella cromatografia di affinità metallica immobilizzata (IMAC). L'imidazolo viene utilizzato per eluire le proteine ​​marcate legate agli ioni di nichel attaccati alla superficie delle sfere nella colonna cromatografica. Un eccesso di imidazolo viene fatto passare attraverso la colonna, che sposta l'etichetta His dalla coordinazione del nichel, rilasciando le proteine ​​etichettate His.

L'imidazolo è diventato una parte importante di molti medicinali. Gli imidazoli sintetici sono presenti in molti fungicidi e agenti antifungini, antiprotozoici e antipertensivi. L'imidazolo fa parte della molecola della teofillina, presente nelle foglie di tè e nei chicchi di caffè, che stimola il sistema nervoso centrale. È contenuto nel farmaco anti-cancro mercaptopurina, che combatte la leucemia interrompendo le attività del DNA.

Un certo numero di imidazoli sostituiti, compreso il clotrimazolo, sono inibitori selettivi dell'ossido nitrico sintasi, rendendoli bersagli farmacologici interessanti nell'infiammazione, nelle malattie neurodegenerative e nei tumori del sistema nervoso. Altre attività biologiche del farmacoforo dell'imidazolo coinvolgono la sottoregolazione dei flussi intracellulari di Ca 2+ e K + e l'interferenza con l'inizio della traduzione.

- Derivati ​​farmaceutici

I derivati ​​imidazolici sostituiti sono preziosi nel trattamento di molte infezioni fungine sistemiche. Gli imidazoli appartengono alla classe degli antimicotici azolici, tra cui ketoconazolo, miconazolo e clotrimazolo.

In confronto, un altro gruppo di azoli sono i triazoli, che includono fluconazolo, itraconazolo e voriconazolo. La differenza tra imidazoli e triazoli è correlata al meccanismo di inibizione dell'enzima citocromo P450. L'N3 del composto imidazolico si lega all'atomo di ferro eme del citocromo ferrico P450, mentre l'N4 dei triazoli si lega al gruppo eme. È stato dimostrato che i triazoli hanno una specificità maggiore per il citocromo P450 rispetto agli imidazoli, rendendoli più potenti degli imidazoli.

Alcuni derivati ​​dell'imidazolo mostrano effetti sugli insetti, ad esempio il nitrato di sulconazolo mostra un forte effetto anti-nutritivo sulle larve del coleottero australiano che digeriscono la cheratina Anthrenocerus australis, così come l'econazolo nitrato con la comune tignola Tineola bisselliella.