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[1]
Siedepunkt	190–195 °C (9 Torr)[2]
Sicherheitshinweise
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung ; keine Einstufung verfügbar[3]
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung ; keine Einstufung verfügbar[3]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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[4] und Cytisin.[5]

Darstellung

Die Synthese von Bispidin kann über eine durch Raney-Nickel katalysierte Hydrierung von Pyridin-3,5-carbonitril erfolgen.[6] 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.[7]

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.[1]

Bispidinderivate können zum Beispiel durch selektive Michael-Additionen dargestellt werden.[8][9][10]

Eigenschaften

Bispidin ist ein weißer kristalliner Feststoff, der schon ab 135 °C zu sublimieren beginnt.[11] Im geschlossenen Röhrchen kann ein Schmelzpunkt bei 158–161 °C beobachtet werden.[1]

Die Umsetzung mit Formaldehyd ergibt das Diazaadamantan.[7]

Verwendung

Bispidinderivate finden Anwendung in der Chemie als Chelatliganden[12] für Übergangsmetalle.

Einzelnachweise

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.
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 des Originals vom 24. Juni 2013 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2
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.

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[Miyahara-1] 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] 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 des Originals vom 24. Juni 2013 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2

[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.