2-imidazolina

Summary

La 2-imidazolina es uno de los tres isómeros del heterociclo imidazolina que contiene nitrógeno, con la fórmula C3H6N2. Las 2-imidazolinas son las imidazolinas más comunes comercialmente, ya que el anillo existe en algunos productos naturales y algunos productos farmacéuticos. También se han examinado en el contexto de la síntesis orgánica, la química de coordinación y la catálisis homogénea.[2]

 
2-Imidazolina
Nombre IUPAC
4,5-Dihidro-1H-imidazol
General
Otros nombres 4,5-Dihidro-1,3-diazol
Fórmula molecular C3H6N2
Identificadores
Número CAS 504-75-6[1]
ChEBI CHEBI:53094
ChemSpider 61464
PubChem 68156
UNII D36R5YLK6R
InChI=InChI=1S/C3H6N2/c1-2-5-3-4-1/h3H,1-2H2,(H,4,5)
Key: MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Masa molar 70,095 g/mol
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Síntesis

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Síntesis de imidazolinas a partir de nitrilo y de precursores ésteres.

Existen diversas rutas para la síntesis de imidazolinas,[2][3]​ siendo los métodos más comunes la condensación de 1,2-diaminas (por ejemplo, etilendiamina) con nitrilos o ésteres. La ruta basada en nitrilo es esencialmente una reacción de Pinner cíclica; requiere altas temperaturas y catálisis ácida y es efectiva tanto para nitrilos de alquilo como de arilo.

Como productos naturales

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Se ha encontrado la estructura de la imidazolina en varios productos naturales. Las moléculas naturales topsentina D y espongotina B fueron descubiertas en varias esponjas marinas. Estos metabolitos han recibido una considerable atención debido a sus potentes propiedades como actividades antitumorales, antivirales y antiinflamatorias.[4]

Papel biológico

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Muchas imidazolinas son biológicamente activas.[5]​ La mayoría de los derivados bioactivos llevan un sustituyente (grupo arilo o alquilo ) en el carbono entre los centros de nitrógeno. Algunos nombres genéricos incluyen oximetazolina, xilometazolina, tetrahidrozolina y nafazolina .

Aplicaciones

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Farmacéuticas

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Las 2-imidazolinas se han investigado como reactivos antihiperglucémicos, antiinflamatorios, antihipertensivos, antihipercolesterolémicos y antidepresivos.[2][6]​ La clonidina, un fármaco que contiene imidazolina, se utiliza sola o en combinación con otros medicamentos para tratar la presión arterial alta. También se utiliza en el tratamiento de la dismenorrea, la crisis hipertensiva, el síndrome de Tourette y el trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH).[7]

Como activadores de p53

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Las cis-imidazolinas actúan como antagonistas de moléculas pequeñas de MDM2. Estos compuestos se unen a MDM2/X en el sitio de unión de p53 y activan la vía de p53 en células cancerosas, lo que provoca la detención del ciclo celular, la apoptosis y la inhibición del crecimiento de xenoinjertos tumorales humanos en ratones nude. Los compuestos más activos son nutlin-3a[8]​ y rg-7112,[9]​ pero otros análogos también activan p53.[10][11][12]

Tensioactivos

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Los tensoactivos basados en 2-imidazolina, como el lauroanfoacetato de sodio, se utilizan en productos de cuidado personal donde la suavidad y la no irritación son particularmente importantes (por ejemplo, productos para bebés, champús "sin lágrimas", etc.).[13]

Como precursores de imidazoles

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Los imidazoles pueden prepararse a partir de la deshidrogenación de imidazolinas.[14]

Catálisis homogénea

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Como análogo estructural de las 2-oxazolinas, las 2-imidazolinas se han desarrollado como ligandos en la química de coordinación. Las sustituciones en el átomo de nitrógeno en el anillo de imidazolina brindan oportunidades para ajustar las propiedades electrónicas y estéricas. Algunos de los complejos funcionan como catalizadores para acoplamientos de Suzuki-Miyaura, reacciones de Mizoroki-Heck, reacciones de Diels-Alder, sustitución alílica asimétrica, reordenamiento sigmatrópico [3,3], reacciones de Henry, etc.[2] 

Véase también

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Referencias

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  1. Número CAS
  2. a b c d Liu H, Du DM (March 2009). «Recent Advances in the Synthesis of 2-Imidazolines and Their Applications in Homogeneous Catalysis». Advanced Synthesis & Catalysis 351 (4): 489-519. doi:10.1002/adsc.200800797. 
  3. Crouch RD (March 2009). «Synthetic routes toward 2-substituted 2-imidazolines». Tetrahedron 65 (12): 2387-2397. doi:10.1016/j.tet.2008.12.022. 
  4. Guinchard X, Vallée Y, Denis JN (May 2007). «Total synthesis of marine sponge bis(indole) alkaloids of the topsentin class». The Journal of Organic Chemistry 72 (10): 3972-3975. PMID 17444688. doi:10.1021/jo070286r. 
  5. Macinnes N, Duty S (December 2004). «Locomotor effects of imidazoline I2-site-specific ligands and monoamine oxidase inhibitors in rats with a unilateral 6-hydroxydopamine lesion of the nigrostriatal pathway». British Journal of Pharmacology 143 (8): 952-959. PMC 1575965. PMID 15545290. doi:10.1038/sj.bjp.0706019. 
  6. Dardonville C, Rozas I (September 2004). «Imidazoline binding sites and their ligands: an overview of the different chemical structures». Medicinal Research Reviews 24 (5): 639-661. PMID 15224384. doi:10.1002/med.20007. 
  7. «Clonidine». Pubmed Health. October 2008. Archivado desde el original el 28 June 2010. 
  8. Vassilev LT, Vu BT, Graves B, Carvajal D, Podlaski F, Filipovic Z, Kong N, Kammlott U, Lukacs C, Klein C, Fotouhi N, Liu EA (February 2004). «In vivo activation of the p53 pathway by small-molecule antagonists of MDM2». Science 303 (5659): 844-848. Bibcode:2004Sci...303..844V. PMID 14704432. doi:10.1126/science.1092472. 
  9. Vu B, Wovkulich P, Pizzolato G, Lovey A, Ding Q, Jiang N, Liu JJ, Zhao C, Glenn K, Wen Y, Tovar C, Packman K, Vassilev L, Graves B (May 2013). «Discovery of RG7112: A Small-Molecule MDM2 Inhibitor in Clinical Development». ACS Medicinal Chemistry Letters 4 (5): 466-469. PMC 4027145. PMID 24900694. doi:10.1021/ml4000657. 
  10. Bazanov DR, Pervushin NV, Savin EV, Tsymliakov MD, Maksutova AI, Sosonyuk SE, Kopeina GS, Lozinskaya NA (December 2021). «Sulfonamide derivatives of cis-imidazolines as potent p53-MDM2/MDMX protein-protein interaction inhibitors». Medicinal Chemistry Research (en inglés) 30 (12): 2216-2227. ISSN 1054-2523. doi:10.1007/s00044-021-02802-w. 
  11. Bazanov DR, Pervushin NV, Savitskaya VY, Anikina LV, Proskurnina MV, Lozinskaya NA, Kopeina GS (August 2019). «2,4,5-Tris(alkoxyaryl)imidazoline derivatives as potent scaffold for novel p53-MDM2 interaction inhibitors: Design, synthesis, and biological evaluation». Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 29 (16): 2364-2368. PMID 31196710. doi:10.1016/j.bmcl.2019.06.007. 
  12. Bazanov DR, Pervushin NV, Savin EV, Tsymliakov MD, Maksutova AI, Savitskaya VY, Sosonyuk SE, Gracheva YA, Seliverstov MY, Lozinskaya NA, Kopeina GS (April 2022). «Synthetic Design and Biological Evaluation of New p53-MDM2 Interaction Inhibitors Based on Imidazoline Core». Pharmaceuticals 15 (4): 444. PMC 9027661. PMID 35455441. doi:10.3390/ph15040444. 
  13. Tyagi R, Tyagi VK, Pandey SK (2007). «Imidazoline and its derivatives: an overview». Journal of Oleo Science 56 (5): 211-222. PMID 17898484. doi:10.5650/jos.56.211. 
  14. Ishihara M, Togo H (2006). «An Efficient Preparation of 2-Imidazolines and Imidazoles from Aldehydes with Molecular Iodine and (Diacetoxyiodo)benzene». Synlett (2): 227-230. doi:10.1055/s-2005-923604.