Bispidin

Strukturformel
Allgemeines
Name	Bispidin
Andere Namen	3,7-Diazabicyclo[3.3.1]nonan
Summenformel	C7H14N2
Externe Identifikatoren/Datenbanken
PubChem	192720
Wikidata	Q866620
Eigenschaften
Molare Masse	126,20 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	158–161 °C
Siedepunkt	190–195 °C (9 Torr)
Sicherheitshinweise
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Bispidin ist eine bicyclische, heterocyclische Verbindung, deren systematischer Name 3,7-Diazabicyclo[3.3.1]nonan lautet.

Vorkommen

Bispidin bildet den Grundkörper einiger Alkaloide wie z. B. Spartein und Cytisin.

Darstellung

Die Synthese von Bispidin kann über eine durch Raney-Nickel katalysierte Hydrierung von Pyridin-3,5-carbonitril erfolgen. Eine mehrstufige Synthese geht vom Pyridin-3,5-dicarboxyethylester aus, der zunächst über Platinoxid zum Piperidin-3,5-dicarboxyethylester hydriert wird. Eine Reduktion mittels Lithiumaluminiumhydrid ergibt dann 3,5-Bis(hydroxymethyl)-piperidin. Durch nucleophile Substitution wird der Dialkohol zunächst in das Dibromid und dann in das Diamid überführt, welches zur Zielverbindung zyklisiert.

Eine neuere Synthese geht von Allylamin und Ethylacrylat aus, wo zunächst in einer doppelten Mannich-Reaktion über 1-Allylpiperidin-4-on das N,N'-Diallylbispidinon gebildet wird. Eine anschließende Wolff-Kishner-Reduktion und Deallylierung mit Chlorameisensäureethylester ergibt das Bispidin.

Bispidinderivate können zum Beispiel durch selektive Michael-Additionen dargestellt werden.

Eigenschaften

Bispidin ist ein weißer kristalliner Feststoff, der schon ab 135 °C zu sublimieren beginnt. Im geschlossenen Röhrchen kann ein Schmelzpunkt bei 158–161 °C beobachtet werden.

Die Umsetzung mit Formaldehyd ergibt das Diazaadamantan.

Verwendung

Bispidinderivate finden Anwendung in der Chemie als Chelatliganden für Übergangsmetalle.

Einzelnachweise

1 2 3 Y. Miyahara, K. Goto, T. Inazu: Convenient Synthesis of 3,7-Diazabicyclo[3.3.1]nonane (Bispidine) in Synthesis 2001, 364–366, doi:10.1055/s-2001-11427.
↑ H. Stetter, R. Merten: Über Verbindungen mit Urotropin-Struktur, IX. Zur Kenntnis des Bispidins in Chem. Ber. 90 (1957) 868–875, doi:10.1002/cber.19570900605
↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
↑ D. Hoppe, T. Hense: Enantioselektive Synthese mit Lithium/(−)-Spartein-Carbanion-Paaren in Angew. Chem. 109 (1997) 2376–2410, doi:10.1002/ange.19971092105.
↑ D. Stead, P. O’Brien, A. J. Sanderson: Concise Synthesis of (±)-Cytisine via Lithiation of N-Boc-bispidine in Org. Lett. 7 (2005) 4459–4462, doi:10.1021/ol0516869.
↑ F. Bohlmann, N. Ottawa, R. Keller: Aufbau des Tetrahydro-chinolizons und des „Bispidins“ Beiträge zur Synthese des Cytisins in Liebigs Ann. Chem. 587 (1954) 162–176, doi:10.1002/jlac.19545870210.
1 2 F. Galinovsky, H. Langer: Synthese des 1,3-Diaza-adamantans und des Bispidins in Monatshefte für Chemie 86 (1955) 449–453, doi:10.1007/BF00903631.
↑ M. Breuning, M. Steiner: Convenient Multigram Synthesis of (R)-Homopipecolic Acid Methyl Ester in Synthesis 2006, 1386–1389, doi:10.1055/s-2006-926419.
↑ M. Breuning, D. Hein: First asymmetric synthesis of a C2-symmetric 2-endo,6-endo-disubstituted bispidine in Tetrahedron Asym. 18 (2007) 1410–1418, doi:10.1016/j.tetasy.2007.06.010.
↑ Uni-Würzburg: Chirale Bispidine und 9-Oxabispidine (Memento vom 24. Juni 2013 im Internet Archive)
↑ F. Galinovsky, F. Sparatore, H. Langer: Eine neue Synthese des Tetrahydro-desoxy-cytisins. Zur Kenntnis des Bispidins in Monatshefte für Chemie 87 (1956) 100–105, doi:10.1007/BF00903593
↑ P. Comba, M. Maurer, P. Vadivelu: Oxidation of Cyclohexane by High-Valent Iron Bispidine Complexes: Tetradentate versus Pentadentate Ligands in Inorg. Chem. 48 (2009) 10389–10396, doi:10.1021/ic901702s.

[Miyahara-1] 1 2 3 Y. Miyahara, K. Goto, T. Inazu: Convenient Synthesis of 3,7-Diazabicyclo[3.3.1]nonane (Bispidine) in Synthesis 2001, 364–366, doi:10.1055/s-2001-11427.

[2] H. Stetter, R. Merten: Über Verbindungen mit Urotropin-Struktur, IX. Zur Kenntnis des Bispidins in Chem. Ber. 90 (1957) 868–875, doi:10.1002/cber.19570900605

[NV-3] Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.

[4] D. Hoppe, T. Hense: Enantioselektive Synthese mit Lithium/(−)-Spartein-Carbanion-Paaren in Angew. Chem. 109 (1997) 2376–2410, doi:10.1002/ange.19971092105.

[5] D. Stead, P. O’Brien, A. J. Sanderson: Concise Synthesis of (±)-Cytisine via Lithiation of N-Boc-bispidine in Org. Lett. 7 (2005) 4459–4462, doi:10.1021/ol0516869.

[6] F. Bohlmann, N. Ottawa, R. Keller: Aufbau des Tetrahydro-chinolizons und des „Bispidins“ Beiträge zur Synthese des Cytisins in Liebigs Ann. Chem. 587 (1954) 162–176, doi:10.1002/jlac.19545870210.

[Galinovsky-7] 1 2 F. Galinovsky, H. Langer: Synthese des 1,3-Diaza-adamantans und des Bispidins in Monatshefte für Chemie 86 (1955) 449–453, doi:10.1007/BF00903631.

[8] M. Breuning, M. Steiner: Convenient Multigram Synthesis of (R)-Homopipecolic Acid Methyl Ester in Synthesis 2006, 1386–1389, doi:10.1055/s-2006-926419.

[9] M. Breuning, D. Hein: First asymmetric synthesis of a C2-symmetric 2-endo,6-endo-disubstituted bispidine in Tetrahedron Asym. 18 (2007) 1410–1418, doi:10.1016/j.tetasy.2007.06.010.

[10] Uni-Würzburg: Chirale Bispidine und 9-Oxabispidine (Memento vom 24. Juni 2013 im Internet Archive)

[11] F. Galinovsky, F. Sparatore, H. Langer: Eine neue Synthese des Tetrahydro-desoxy-cytisins. Zur Kenntnis des Bispidins in Monatshefte für Chemie 87 (1956) 100–105, doi:10.1007/BF00903593

[12] P. Comba, M. Maurer, P. Vadivelu: Oxidation of Cyclohexane by High-Valent Iron Bispidine Complexes: Tetradentate versus Pentadentate Ligands in Inorg. Chem. 48 (2009) 10389–10396, doi:10.1021/ic901702s.