Regiospecific Pummerer Reaction of 1,4-Thiazin Sulfoxide(II)

1,4-티아진 설폭사이드의 위치선택적 Pummerer 반응(II)

실 험

1H NMR(300 MHz)은 Varian Gemini 300을 사용하였으며 tetramethylsilane을 표준물질로 사용하여 CDCl3를 용매로 사용하였고 짝지음 상수(J)는 Hz로 표기하였다. 적외선흡수스펙트럼(IR)은 Perkin Elmer 16F-PC FT-IR spectrophotometer를 사용하여 얻었으며 cm-1으로 표기하였다. 질량분석 스펙트럼은 Hewlet Packard 5890 series II GC/MSD를 사용하였다. Flash 크로마토그래피는 silica gel GF254 (230-400 mesh)를 사용하였다.

2,3-Dihydro-5-phenyl-4-propionyl-1,4-thiazin, S-oxide (4)

클로로메틸페닐케톤 5를 2-아미노에탄티올 염산염, 프로피온산 무수물, 벤젠셀렌산 촉매 존재하에서 30% 과산화수소수와 차례로 반응시키고 flash 크로마토그래피로 정제하여 설폭사이드 4(수율 36%)를 얻었다.

mp 67-69℃; 1H NMR δ 0.91(t, 3H, J=7.2 Hz, CH2CH3), 1.82(q, 2H, J=7.2 Hz, CH2CH3), 3.43-3.47(m, 2H, 2-CH2), 4.53-4.57(m, 2H, 3-CH2), 6.02(s, 1H, vinyl CH), 7.43-7.49(m, 5H, ArH); IR(KBr) 1674(C=O), 1016(S=O).

설폭사이드 4와 thionyl chloride의 Pummerer 반응

2,3-다이하이드로-1,4-티아진 설폭사이드 4(0.23 g, 0.92 mmol)의 톨루엔 (50 ml) 용액을 가열환류하면서 thionyl chloride(67 μl, 0.92 mmol)를 톨루엔 (7 ml)에 녹여 20분 동안 적가한 다음 5분 동안 더 가열 환류하였다. 반응혼합물을 감압증발하여 용매를 제거하고 생성된 갈색 기름상의 액체(0.28 g)를 얻었다. 가스 크로마토그래피에 의하면 이것은 약 7:3의 클로로 티아진 8과 vinyl chloride 7의 혼합물이었다. 이 혼합물에 메탄올(15 ml)를 가하고 24시간동안 상온에서 교반한 다음 용매를 감압증발로 제거한 다음 잔여물인 연갈색의 기름상의 액체(0.26 g)를 에틸아세테이트와 n-헥산(1:4)의 혼합용매를 사용하는 flash 크로마토그래피로서 분리하여 vinyl chloride 7(60 mg, 25%)과 메톡시 티아진 13(0.12 g, 50%)을 각각 얻었다.

6-Chloro-2,3-dihydro-5-phenyl-4-propionyl-1,4-thiazin (7)

mp 114-115 ℃; 1H NMR δ 0.85(t, 3H, J=7.2 Hz, CH2CH3), 1.83(q, 2H, J=7.2, CH2CH3), 3.33(t, 2H, J=5.6, 2-CH2), 4.08(t, 2H, J=5.6, 3-CH2), 7.26-7.47(m, 5 H, ArH); IR(KBr) 1668(C=O), 1578, 1560, 1380; MS(70 eV), m/z(relative intensity) 267(M+, 42), 211(M+ - COCH2CH3, 100), 176(M+-COCH2CH3-Cl, 72); HRMS for C13H14NOSCl Calcd. 267.0484, Found 267.0479; Anal. Calcd. for C13H14NOSCl C, 58.42, H, 5.28, N, 5.24, Found C, 58.20, H, 5.23, N, 5.19.

2-Chloro-2,3-dihydro-5-phenyl-4-propionyl-1,4-thiazin (8)

viscose oil; 1H NMR δ 0.94(t, 3H, J=7.3, CH2CH3), 1.78 and 2.16(2m, 2H, CH2CH3), 4.15(dd, 1H, J=2.7, J=12.0, 3-CH), 4.52(dd, 1H, J=5.5, J=12.0, 3-CH), 5.62(dd, 1H, J=2.7, J=5.5, 2-CH), 6.08(s, 1H, vinyl CH), 7.30-7.54(m, 5H, ArH).

2,3-Dihydro-6-methoxy-5-phenyl-4-propionyl-1,4-thiazin (13)

1H NMR δ 0.91(t, 3H, J=7.32, CH2CH3), 1.82 and 1.97(2m, 2H, CH2CH3), 3.45(s, 3H, OCH3), 3.35(dd, 1H, J=1.7, J=12.8, 2-CH), 4.35(dd, 1H, J=3.5, J=12.8, 3-CH), 5.12(dd, 1H, J=1.7, J=3.5, 2-CH), 6.12(s, 1H, vinyl CH), 7.27-7.33(m, 5H, ArH); IR(KBr) 1674 (C=O), 1376, 1214, 1092, 758; MS(70 eV), m/z(relative intensity) 263 (M+, 52), 230(38), 207(M+-COCH2CH3, 100), 174(80); HRMS for C14H17NO2S Calcd. 263.0809, Found 263.0980, Anal. Calcd. for C14H17NO2S C, 63.85, H, 6.51, N, 5.32, Found C, 63.83, H, 6.49, N, 5.30.

설폭사이드 4와 무수 초산의 Pummerer 반응

2,3-다이하이드로-1,4-티아진 설폭사이드 4(5.0 g, 20 mmol)의 톨루엔 (30 ml) 용액에 무수 초산(4.7 ml)와 초산(2.3 ml)을 가하고 4시간 동안 가열 환류하였다. 감압증발한 다음 잔여물을 에틸아세테이트와 헥산(7:3)을 사용하는 flash 크로마토그래피로 분리하여 연노란 결정 α-아세톡시 티아진 6(3.39 g, 58%)를 얻었다.

2-Acetxoy-2,3-dihydro-5-phenyl-4-propionyl-1,4-thiazin (6)

mp 111-112 ℃; 1H NMR δ 0.95(t, 3H, J=7.0, CH2CH3), 1.78-1.86 and 2.07-2.09(2m, 2H, CH2CH3), 2.06(s, 3H, COCH3), 3.14 and 5.31(2dd, 2H, J=3.0, 13.2, 3-CH2), 6.11(s, 1H, vinyl CH), 6.31 (d, 1H, J=3.0, 2-CH), 7.30-7.36(m, 5H, ArH); IR(KBr) 1746 (C=O), 1658(C=O), 1596, 1566; MS(70 eV), m/z (relative intensity) 291(M+, 60), 235(M+-COCH2CH3, 100), 175(M+-COCH2CH3- CH3CO2, 90).