A new approach to the synthesis of oxadiazecinones from N-substituted aminoethanols and [1,4]oxazepinones

Abstract

Данная работа посвящена расширению методологии синтеза циклов среднего размера (ЦСР) через реакцию раскрытия гидратированного имидазолинового фрагмента (HIRE) за счет использования в качестве прекурсоров N-замещённых аминоэтанолов и [1,4]оксазепинонов. Подобные соединения представляют огромный интерес в связи с тем, что молекулы, содержащие ЦСР, находят широкое применение в качестве биологически активных веществ. В ходе проделанной работы была разработана методика синтеза [1,4]оксазепинов, конденсированных с кватернизированным имидазолиновым фрагментом, которые в дальнейшем подвергались гидролитическому раскрытию при действии водного раствора K2CO3, приводя в большинстве случаев к целевым [1,4,7]оксадиазецинонам. Кроме того, впервые было обнаружено альтернативное направление раскрытия гидратированного имидазолина, приводящее к образованию N-аминоэтильных производных. Также было показано, что N-аминоэтильные производные диареноксазепинонов могут быть перегруппированы в циклы среднего размера в более жёстких условиях. Стоит отметить, что данный протокол применим и для формирования 11-членных лактамов, которые могут существовать в двух стабильных изомерных формах.

This study focuses on the development of the methodology for the synthesis of medium-sized rings (MSR) by hydrated imidazoline ring expansion (HIRE) via involving N-substituted aminoethanols and [1,4]oxazepinones as precursors. Such compounds are of great interest due to the fact that the molecules containing the MSR are widely used as biologically active substances. In the course of this work, a method was developed for the synthesis of [1,4]oxazepines condensed with a quaternized imidazoline fragment, which subsequently underwent hydrolytic expansion upon treatment with aqueous K2CO3, resulting in target [1,4,7]oxadiazecinones. Moreover, for the first time, an alternative course of the hydrated imidazoline evolution was discovered which gave N-aminoethyl derivatives. It was also shown that N-aminoethyl derivatives of diarenoxazepinones can be rearranged into MSR under sufficiently forcing conditions. It should be noted that this approach is also applicable to the synthesis of eleven-membered lactams, which can exist in two stable isomeric forms.