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本申请公开了一种咪唑多羧酸类化合物及其合成方法、在铅离子选择性识别上的应用。其中，咪唑多羧酸类化合物结构式如下：上述咪唑多羧酸类化合物合成方法包括以下步骤：S1：以5‑羟基间苯二酸和邻苯二胺为原料，在PPA和磷酸体系中高温反应，得到中间产物5‑羟基‑1,3‑二苯并咪唑，该化合物未见文献报道；S2：将步骤S1得到的5‑羟基‑1,3‑二苯并咪唑在浓硫酸和双氧水作用下氧化水解，得到所述咪唑多羧酸类化合物，该化合物亦未见文献报道。经过紫外‑可见光谱研究所述咪唑多羧酸类化合物与多种金属离子的相互作用，结果表明该化合物对铅离子有着比较好的选择性识别。

本发明提供了一种咪唑‑2‑硫酮类化合物的制备方法，将脒类化合物、异硫氰酸酯类化合物、α‑卤代酮类化合物和有机溶剂混合，得到原料混合液；调节所述原料混合液的pH值至碱性，得到碱性反应液；将所述碱性反应液在加热条件下发生串联环化反应，得到咪唑‑2‑硫酮类化合物。在本发明中，加热为串联环化反应提供所需的能量，配合原料的选取，在碱性条件下通过C‑N键断裂即可得到咪唑‑2‑硫酮类化合物目标产物，反应步骤少、操作简单、易于控制，无需加金属催化剂；对原料的适应性强，且制备所得咪唑‑2‑硫酮类化合物的纯度较高，达98.5～99.9％，因此本发明提供的制备方法具有较大的市场推广价值。

本发明公开了一种5‑三氟甲基取代的咪唑化合物的制备方法，包括如下步骤：将促进剂、添加剂、三氟乙基亚胺酰氯以及亚胺酯加入到有机溶剂中，于40～80℃进行反应2～4小时，反应完全后，后处理得到所述的5‑三氟甲基取代的咪唑化合物。该制备方法操作简单，起始原料廉价易得，反应效率非常高，还可以通过底物设计合成出多样化的含三氟甲基的全取代咪唑化合物，便于操作的同时拓宽了此方法的实用性。

本发明涉及非均相铜负载锰氧八面体型分子筛(CuOx/OMS‑2)催化4,5‑二氰基咪唑衍生物的合成方法，该方法是在有机溶剂中，用一种二氨基顺丁烯二腈衍生物作为底物，在CuOx/OMS‑2催化条件下发生反应，得到4,5‑二氰基咪唑衍生物。所述新的合成方法中，原料和催化剂简单易得，原子经济效益高，杂环产率高，操作简单。本发明所涉及的4,5‑二氰基咪唑衍生物的结构如结构式I所示。 其中R为苯环，噻吩，吡咯，萘，四苯乙烯，三苯胺，被烷基、OMe、CF3、OH、X(卤素)任意一个以上取代基取代的苯环。