Bispidina

Los primeros ligandos basados ​​en bispidina datan de 1930, cuando Carl Mannich informó sobre la síntesis de dos moléculas de bispidina sustituidas diferentes. ^{[ 5 ]} La ruta común para obtener los derivados de bispidina es una variación de la reacción de Mannich, en particular se requieren dos pasos para obtener el producto final. El primer paso incluye una reacción entre un compuesto que contiene hidrógenos CH ácidos, un aldehído y una amina primaria , utilizando una relación molar predefinida de 1:2:1, respectivamente, lo que conduce a una piperidona. Adicionalmente, una segunda condensación entre la piperidona, un aldehído alifático y una amina primaria, utilizando una relación de 1:4:2, produce la bispidina deseada. Las condiciones de reacción deben controlarse para evitar la reacción aldólica competitiva . ^{[ 6 ]} De hecho, la solución de reacción debe estar lo más concentrada posible para obtener el máximo rendimiento, utilizando alcoholes, THF u otros disolventes enumerados en la literatura. Si bien se prefieren las altas temperaturas para las condensaciones en una sola etapa, la reacción en dos etapas generalmente se lleva a cabo a 0  °C en la primera etapa y a reflujo durante la segunda.

Las sustituciones químicas en la estructura de la bispidina pueden influir en el equilibrio de los conformeros. Se han realizado numerosos estudios computacionales y otros basados ​​en resonancia magnética nuclear (RMN de 1H y 13C), cristalografía de rayos X y espectroscopia Raman para investigar las diferentes entidades conformacionales de los derivados de la bispidina. ^{[ 7 ]}

Los ligandos basados ​​en bispidina se han empleado principalmente en química de coordinación . ^{[ 4 ]} El primer complejo de metal de transición con bispidina bidentada data de 1957. ^{[ 8 ]} De hecho, mediante la adición de más sitios de unión de metales en el andamiaje básico de bispidina, que ya tiene dos átomos donadores de N amínico alifático, se pueden sintetizar selectivamente complejos metálicos estables y eficientes , obteniendo así especies tetra-, ^{[ 9 ]} penta-, ^{[ 10 ]} hexa- ^{[ 11 ]} y octa- ^{[ 12 ]} dentadas.

Los complejos de Cu(II)-bispiridina catalizan aziridaciones. ^{[ 13 ]} Catalizadores con soporte de estructura de bispidina modificada con aminoácidos para la reacción aldólica enantioselectiva de cetonas funcionalizadas . ^{[ 14 ]} Se han investigado complejos de hierro basados ​​en bispidina para la oxidación de enlaces CH de olefinas y no activados. ^{[ 15 ]}

Varias patentes se refieren al uso de ligandos de bispidina por su actividad antiarrítmica ^{[ 16 ]} y analgésica ^{[ 17 ]} . También se ha descubierto que presentan alta afinidad y selectividad por los receptores κ-opioides , y se han publicado numerosos estudios sobre la influencia de la variación estructural en su actividad biológica ^{[ 18 ] .}

Los sistemas de bispidina también se emplearon como quelantes bifuncionales para exámenes PET . ^{[ 19 ]} Entre estos requisitos se incluyen la rápida complejación, la disponibilidad de diferentes funcionalidades para la unión a los vectores de direccionamiento y una forma rentable de sintetizarlos a escala de varios gramos. Se ha llevado a cabo la funcionalización y optimización de derivados de bispidina pentadentados y la evaluación del potencial de los complejos de radiocobre-bispidina como trazadores PET.

Los derivados de bispidina se han utilizado como ligandos para construir nuevos polímeros de coordinación unidimensionales , mostrando una influencia interesante en el comportamiento dinámico de estos sistemas híbridos. ^{[ 20 ]}