Le molecole conosciute come basi di Mannich, sono prodotti chimici classificati come beta-ammino-chetoni. Sono il risultato diretto della reazione di Mannich, un processo chimico denominato dal chimico tedesco Carl Mannich. Questa reazione nucleofila coinvolge un’aldeide non enolizzabile e un’ammina primaria o secondaria producendo come risultato un’immina stabilizzata attraverso la risonanza. Il funzionamento del processo prevede l’aggiunta di un carbanione all’immina culminante con la formazione della base di Mannich.
Applicazioni delle basi di Mannich
La creazione di un legame carbonio-carbonio è una fase fondamentale nella sintesi di moltitudini di prodotti naturali e medicinali, come ad esempio la fluoxetina, l’atropina, l’acido etacrinico e il triesifenidile. Tra le proprietà chimiche delle basi di Mannich spiccano la loro grande reattività e vari effetti biochimici, quali l’azione antibatterica, antifungina, analgesica, antimalarica, antipsicotica, anticonvulsivante e antivirale.
La sfera biochimica delle basi di Mannich è maggiormente influenzata dal chetone α , β -insaturo che si origina dalla deamminazione dell’atomo di idrogeno del gruppo amminico. Queste basi sono particolarmente rilevanti nello sviluppo di prodotti chimico-farmaceutici sintetici e possono rappresentare la base per la creazione di diversi agenti medicinali di grande importanza che contengono una catena amminoalchilica.
Para além das actividades biológicas, as bases de Mannich são conhecidas pela sua aplicação em aditivos, resinas, polímeros e agentes de superfície, além do seu uso em produtos agroquímicos, como reguladores de crescimento de plantas.
Sintesi delle basi di Mannich
Il processo generale per ottenere le basi di Mannich avviene convertendo un’ammina primaria o secondaria e due composti carbonilici, di cui uno non enolizzabile e l’altro enolizzabile che agisce da nucleofilo in un composto β-amminocarbonilico. Questo processo implica l’uso di un catalizzatore acido o basico.
La formaldeide è comunemente utilizzata per ottenere le basi di Mannich a causa della sua elevata reattività e del fatto che non è enolizzabile. In quanto componente aldeidico largamente presente nella reazione di Mannich, la diversità strutturale delle basi di Mannich è principalmente influenzata dai numerosi tipi di substrati che possono subire amminometilazione. Il secondo fattore che influenza la loro diversità strutturale è la varietà di reagenti amminici impiegabili nella reazione. La condensazione risulta essere un elemento fondamentale nella reazione di Mannich, la quale funziona in maniera ottimale con ammine alifatiche utilizzate per l’attivazione della formaldeide, ma non con ammine aromatiche.
Usi biologici ed industriali
Le basi di Mannich vengono ampiamente impiegate in vari settori industriale ed hanno numerose applicazioni pratiche. Si possono ritrovare nel trattamento di materiali macromolecolari come cuoio, carta e tessuti, nella produzione di polimeri sintetici, come additivi per l’industria petrolifera, nel trattamento dell’acqua, tra i reagenti analitici, nei cosmetici e nei coloranti. Tuttavia, l’utilizzo più significativo delle basi di Mannich riguarda il campo della chimica farmaceutica.
Le basi di Mannich da oltre un secolo sono tra le molecole più studiate ed esplorate. Grazie ai loro molteplici ruoli biologici ed alle loro proprietà antitumorali, citotossiche, antibatteriche, antifungine e antimicrobiche, esse rappresentano un importante strumento terapeutico in molti ambiti clinici. Infine, alcune ricerche evidenziano inoltre il loro potenziale nell’inibire l’aggregazione piastrinica, nel regolare la pressione sanguigna, oltre che nella cura di parassiti, ulcere e disturbi mentali.