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6H-thiazines-1,3 substituees en position 2 par un groupement labile, electrophiles ambidents
Tetrahedron Printed in
Letters,Vo1.24,No.35,pp Great Britain
6H-THIAZINES-1,3
SUBSTITUEES LABILE,
C.
J.P. et
de
EN POSITION
ELECTROPHILES
Tea-Gokou”,
Laboratoires
Ch imie
PradPr&, H.
J.
anion
position
2+$ et
2
derived
de Chimie
from
cephalosporines,
ou de deplacer
certains
ser
a la reactivite
Les
reactions
en position
C5 116,4
;
194,x
; 6H1 ppm
prealable
et
analogues
Bventuellement
connaissent
fondamentales.
Nos preoccupations
de proteger
(liberer),
nous conduisent
a l'egard
concernent
l'acetyl-3
un
constitu-
a ces dernieres ac-
de modifier
a nous interes-
des agents
nucleophiles.
thiazine-1,3
substituee
labile benzylthio.
Rdt = 77 %. 613C ppm
: C2
169,3
formamidine
conduisant
electrophiles
a l'acdtyl-5
Rdt = 80 %. 613C ppm
: H4 7,4
vraisemblablement
; C4 145,8
;
NH
l'azote5
2H-thiazine-1,3
; ~~~~~~ = 5,7 Hz).La protonation facilite
l'attaque
solution
d'une molecule
d'une molecule
(SchBma 1). La thiazine _1 est aussi substituite par l'hydrogene B une
ethanolique
3713
one-
; c4 138,9 ; c5 110,7 ; c5'
thiol
:
ulterieure
(C2, C4 et C5'). Elle reagit
dihydro-3,6
: C2 166,6 10,4
entre la N,N-dimbla methylvinylcetone 394 . La
en 2 et entra?ne
suivantes
l'elimination
;
et
d'eau
les conditions
by eli-
actuellement
voies d'acces'
fonctionnels
a priori 3 carbones
(DMSO D6)
affectant
are accompanied
et les dihydrothiazines,.parties
thiocarbonyll
avec l'eau chlorhydrique 2 -2a (F. 158-160°C.
at
; C6 22,6) est obtenue par cycloaddition
N'-l(benzylthio)
thiazine 1 possede
occurs
give the correspon-
group.
thiaziniques
ci-apres
likely HS-)
cyclisations
All these reactions
la necessite
_1 (F. 86-87OC.
195,6
(and most
Subsequent
de peu d'etudes
2 par le groupement
C5’
without
derives
des cycles
of HCl and by NH(CH3)2
by the sof-
groupements
relatees
La thiazine
thy1
in the presence
Substi-xtion
et aussi
l'objet
Physique’“‘,
France
step for the amine).
1 . Les thiazines-1,3
fait
NANTES,
diethylmalonate
et plus particulierement
Organique
5-acetyl-2-benzylthio-6H-1,sthiazine
compounds.
des cephalosporines
tuelles
of
i6ras’+”
et n’315”“,
4072
of the labile benzylthio
essor considerable
ont neanmoins
by H20
6 with ring-opening.
mination
tives
Houssinigre
(in the first
ding thiocarbonyl
Les
la
position
at
ring opening ter
de
II
Vi
Qu i n i ou+>
Organique
: Substitution
Abstract occurs
rue
2 PAR UN GROUPEMENT
AMBIDENTS
ERA au CNRS n'1001"
2,
oo40-4039/83 $3.00 + 01983 Pergamon Press
3713-3716,1983
de phenylmethanesulfur6 dans
de 1, en presence
de chlo-
.OO Ltd.
C6H5CH2S
_1
zax=o -2bX=S
Schema 1
rure mercurique nocarbonate dant
5 h,
de sodium. on
Rdt
160°C. 136,6
on ajoute
= 65 %.
; C5 113,6).
tre, l'elimination
la formation
l'eventualite
613C ppm
(ou 195,4) H4
dihydro-3,6
; C2 196,l
avec
aqueuse saturde d'hydroge-
sulfur6 dans la solution
2H-thiazine-1,3
(ou 194,6)
thione-2
; c5' 194,6
g
pen-
(F. 159-
(ou 196,l)
du phenylmethanethiol
sous forme du se1 correspondant.8. L'at-
par les anions mais comme
ethanolique l'anion
hydrogenosulfures
on le verra
et en presence
stabilise
l'acetyl-5
vraisemblablement,
; C4
facilitent
entre
rend naturellement
ci-apres,
au-
compte
on ne peut pas Bcarter
au mgme resultat.
de chlorure
du malonate
mercurique,
diethylique
bis(ethoxycarbonyl)-3,3
la thiazi-
:
(HgC12/l/malonate
tetrahydro-1,2,3,4
pyridi-
_3 (F. 68-70°C. Rdt = 35 %. 613C ppm : C2 195,4 (ou 194,6) ; C5' 194,6 3' 167,3 ; c6 134,5 ; c5 119,6 ; C3 66,4 ; C4 25,9. 6lH ppm (CDC13): ; c
; NH 10,3 ; JH4_NH
7,3
d'une solution d'hydrogene
d'une attaque en 6 qui conduirait
l/1/5) pour fournir nethione-2
3
Les ions mercuriques
de g
En solution ne 1 reagit
cm
Apres barbotage
isole l'acetyl-5
taque de la thiazine de
quelques
5 Hz. IR cm -1 (KBr)
: CO ester 1735 ; CO &tone
1635;
CSNH 1505, 1335, 1240).7 Les spectres IR en solution (CC14) montrent a concentra-2 -1 tion BlevBe (= 10 M) une bande T:NH) dimere a 3272 cm . Par dilution la bande -1 >:NH) libre apparait h 3397 cm . Ces don&es spectrometriques jointes a celles de la masse en 2
-1
(SchBma
permettent 2).
d'ecarter
L'isomere
la structure
3' a et& prepare
3' qui aurait result& de l'attaque par ailleurs
au laboratoire
selon
-CHR2
CL Sch&ma 2 une synthese
univoque
tion de certains philes anioniques laire.
Par
8
. Kwart et Schwartz
thio-rearrangements
9
ont proposG comme mecanisme d'explico10 une polarisation par les nucleo-
de Claisen
de la liaison S - CH2 suivie d'un transfert
assimilation,
nous
pourrions
invoquer
une
electronique
structure
circu-
thiocetonique
3115
intermediaire
_1. 1 dans notre
reaction
(Sch6ma
3). Nous
avons verifie
que les
ca-
C6H5CH2S ---_-__
1’
-1
tions qu'ici
Sch6ma 3
mercuriques
Btaient
indispensables
les ions mercuriques
S1 - C6 et preludent
contribuent
h l'attaque
-
a l'evolution aussi
decrite.
On peut penser
a l'affaiblissement
de la liaison
en 6 du nucleophile
(Schema 4).
3
-3 La dimethylamine dichloromethane thiazine-1,3 C5 110,l
a OOC.,
en exces opposee conduit
4 (F. 60-62'C.
; C6 22,4)
-1
1, en solution
, en 1 h, a la N,N-dimethylamino-2
Rdt = 75 %. 613C ppm
(SchBma
dans la litteraturel'.
a la thiazine
R = C02C2H5
5). Ce resultat
La formation
dans le
acetyl-5
6H-
: c5’ 194,9 ; C2 161,2 ; C4 151,6
est a rapprocher
de celui mention+
de 4 est suivie de celle de l'(acetyl-2
HN(CH3)2 ---_-
ben-
+ C6H5CH2SH COCH3
1;23 (CH3)2N-C-N~-CH=C-CH2-~(~~3)2 I COCH3
AT t-
-[,:z
3 (CH3)2N-C-lWCtkC-CH2-~-~~2-~6~5 I COCH3
-
_5
6 _ Schema
5
3716
zylthiomethyl-2 par
vinyl)-3
dimethyl-l,l
le phenylmethanethiol
reaction
en presence
lib&-e
de chlorure
thiouree
dans
la premiere
mercurique,
sur le m&me
dimethyl-1,l
carbone
malonate
diethylique
semblent
marquer plus
de
C6
Si on effectue
la
; CS 180,l). La dimethyl-
que le phenylmdthanethiol
613C ppm CO 196,9
de chlorure
et par atta-
acetyl-2
vinyl)-3
; CS 180,Z).
mercurique,
les reactifs
plus mous
et vraisemblablement
une predilection
dur comme
C2. La presente riences
en presence
l'attaque
les m&mes resultats.
la (N,N-dimethylaminomethyl-2
thiouree _ 6 (F. 90-92°C.
En conclusion,
reactif
fournit
de
reaction.
on obtient
de _5 (F. 75°C. 613C ppm CO 202,8
Caracteristiques
amine en exces rdagit sur 4 plus lentement que
-5 resultant
l'hydrogene sulfure (ou leurs anions) 6 pour le carbone C de la thiazine -1 alors qu'un
la dimethylamine
Note se proposait
complementaires
reagit preferentiellement
de decrire
les composes
vent 6tre poursuivies
sur le carbone
identifies,
afin de verifier
des expd-
les premieres
hy-
potheses. Les analyses
centesimales,
les spectres
se sont en accord avec les structures
Les auteurs
Notes
1
et
remercient
1 H et les spectres
de mas-
proposees.
J.C.ROZE pour sa precieuse
collaboration.
Rhfbrences
P,G.Sammes,
"Topics
in Antibiotic
; G.I.Gregory,
"Advances
Second International
Symposium,
sons
de RMN
R.W.Ratcliffe J.C.Meslin
J.C.Ro&,
of
1980, John Wiley R-Lactam
and
Antibiotics",
1980.
Tetrahedron
Bull.Soc.Chim.Fr., G.Duguay,
Vo1.4,
Chemistry
Cambridge,
et B.G.Christensen,
et H.Quiniou,
J.P.Pradere,
Chemistry",
in the
A.Guevel,
Lett., 4645,4649
et 4653 (1973)
7-8, II-347
(1979).
C.Tea-Gokou
et H.Quiniou,
Sulfur
21paraitre.
Letters,
5
J.P.Pradere,
6
S.Patai,
J.C.Roze
et G.Duguay,
"The chemistry
J.Chem.Research
of the thiol group",
(S), 72 (1982).
Part.2,
1974, p.528, John Wiley
and Sons.
7
D.Dolphin
and A.Wick,
"Stabulation
of IR spectral
data", Wiley Interscience,
1977.
8
A.Reliquet,
9
H.Kwart
10
L.Morin,
F.Reliquet,
J.C.Meslin
et J.L.Schwartz, J.Lebaud,
et H.Quiniou,
J.Org.Chem.,
D.Paquer,
communication
39, 1575 (1974).
R.Chaussin
et D.Barillier,
fur, 7, 69 (1979).
11
A.Takamizawwa
(Received
et K.Hirai,
in France
J.Org.Chem.,
4 January
personnelle.
30, 2290 (1965).
1983)
Phosphorus
and Sul-
Letters,Vo1.24,No.35,pp Great Britain
6H-THIAZINES-1,3
SUBSTITUEES LABILE,
C.
J.P. et
de
EN POSITION
ELECTROPHILES
Tea-Gokou”,
Laboratoires
Ch imie
PradPr&, H.
J.
anion
position
2+$ et
2
derived
de Chimie
from
cephalosporines,
ou de deplacer
certains
ser
a la reactivite
Les
reactions
en position
C5 116,4
;
194,x
; 6H1 ppm
prealable
et
analogues
Bventuellement
connaissent
fondamentales.
Nos preoccupations
de proteger
(liberer),
nous conduisent
a l'egard
concernent
l'acetyl-3
un
constitu-
a ces dernieres ac-
de modifier
a nous interes-
des agents
nucleophiles.
thiazine-1,3
substituee
labile benzylthio.
Rdt = 77 %. 613C ppm
: C2
169,3
formamidine
conduisant
electrophiles
a l'acdtyl-5
Rdt = 80 %. 613C ppm
: H4 7,4
vraisemblablement
; C4 145,8
;
NH
l'azote5
2H-thiazine-1,3
; ~~~~~~ = 5,7 Hz).La protonation facilite
l'attaque
solution
d'une molecule
d'une molecule
(SchBma 1). La thiazine _1 est aussi substituite par l'hydrogene B une
ethanolique
3713
one-
; c4 138,9 ; c5 110,7 ; c5'
thiol
:
ulterieure
(C2, C4 et C5'). Elle reagit
dihydro-3,6
: C2 166,6 10,4
entre la N,N-dimbla methylvinylcetone 394 . La
en 2 et entra?ne
suivantes
l'elimination
;
et
d'eau
les conditions
by eli-
actuellement
voies d'acces'
fonctionnels
a priori 3 carbones
(DMSO D6)
affectant
are accompanied
et les dihydrothiazines,.parties
thiocarbonyll
avec l'eau chlorhydrique 2 -2a (F. 158-160°C.
at
; C6 22,6) est obtenue par cycloaddition
N'-l(benzylthio)
thiazine 1 possede
occurs
give the correspon-
group.
thiaziniques
ci-apres
likely HS-)
cyclisations
All these reactions
la necessite
_1 (F. 86-87OC.
195,6
(and most
Subsequent
de peu d'etudes
2 par le groupement
C5’
without
derives
des cycles
of HCl and by NH(CH3)2
by the sof-
groupements
relatees
La thiazine
thy1
in the presence
Substi-xtion
et aussi
l'objet
Physique’“‘,
France
step for the amine).
1 . Les thiazines-1,3
fait
NANTES,
diethylmalonate
et plus particulierement
Organique
5-acetyl-2-benzylthio-6H-1,sthiazine
compounds.
des cephalosporines
tuelles
of
i6ras’+”
et n’315”“,
4072
of the labile benzylthio
essor considerable
ont neanmoins
by H20
6 with ring-opening.
mination
tives
Houssinigre
(in the first
ding thiocarbonyl
Les
la
position
at
ring opening ter
de
II
Vi
Qu i n i ou+>
Organique
: Substitution
Abstract occurs
rue
2 PAR UN GROUPEMENT
AMBIDENTS
ERA au CNRS n'1001"
2,
oo40-4039/83 $3.00 + 01983 Pergamon Press
3713-3716,1983
de phenylmethanesulfur6 dans
de 1, en presence
de chlo-
.OO Ltd.
C6H5CH2S
_1
zax=o -2bX=S
Schema 1
rure mercurique nocarbonate dant
5 h,
de sodium. on
Rdt
160°C. 136,6
on ajoute
= 65 %.
; C5 113,6).
tre, l'elimination
la formation
l'eventualite
613C ppm
(ou 195,4) H4
dihydro-3,6
; C2 196,l
avec
aqueuse saturde d'hydroge-
sulfur6 dans la solution
2H-thiazine-1,3
(ou 194,6)
thione-2
; c5' 194,6
g
pen-
(F. 159-
(ou 196,l)
du phenylmethanethiol
sous forme du se1 correspondant.8. L'at-
par les anions mais comme
ethanolique l'anion
hydrogenosulfures
on le verra
et en presence
stabilise
l'acetyl-5
vraisemblablement,
; C4
facilitent
entre
rend naturellement
ci-apres,
au-
compte
on ne peut pas Bcarter
au mgme resultat.
de chlorure
du malonate
mercurique,
diethylique
bis(ethoxycarbonyl)-3,3
la thiazi-
:
(HgC12/l/malonate
tetrahydro-1,2,3,4
pyridi-
_3 (F. 68-70°C. Rdt = 35 %. 613C ppm : C2 195,4 (ou 194,6) ; C5' 194,6 3' 167,3 ; c6 134,5 ; c5 119,6 ; C3 66,4 ; C4 25,9. 6lH ppm (CDC13): ; c
; NH 10,3 ; JH4_NH
7,3
d'une solution d'hydrogene
d'une attaque en 6 qui conduirait
l/1/5) pour fournir nethione-2
3
Les ions mercuriques
de g
En solution ne 1 reagit
cm
Apres barbotage
isole l'acetyl-5
taque de la thiazine de
quelques
5 Hz. IR cm -1 (KBr)
: CO ester 1735 ; CO &tone
1635;
CSNH 1505, 1335, 1240).7 Les spectres IR en solution (CC14) montrent a concentra-2 -1 tion BlevBe (= 10 M) une bande T:NH) dimere a 3272 cm . Par dilution la bande -1 >:NH) libre apparait h 3397 cm . Ces don&es spectrometriques jointes a celles de la masse en 2
-1
(SchBma
permettent 2).
d'ecarter
L'isomere
la structure
3' a et& prepare
3' qui aurait result& de l'attaque par ailleurs
au laboratoire
selon
-CHR2
CL Sch&ma 2 une synthese
univoque
tion de certains philes anioniques laire.
Par
8
. Kwart et Schwartz
thio-rearrangements
9
ont proposG comme mecanisme d'explico10 une polarisation par les nucleo-
de Claisen
de la liaison S - CH2 suivie d'un transfert
assimilation,
nous
pourrions
invoquer
une
electronique
structure
circu-
thiocetonique
3115
intermediaire
_1. 1 dans notre
reaction
(Sch6ma
3). Nous
avons verifie
que les
ca-
C6H5CH2S ---_-__
1’
-1
tions qu'ici
Sch6ma 3
mercuriques
Btaient
indispensables
les ions mercuriques
S1 - C6 et preludent
contribuent
h l'attaque
-
a l'evolution aussi
decrite.
On peut penser
a l'affaiblissement
de la liaison
en 6 du nucleophile
(Schema 4).
3
-3 La dimethylamine dichloromethane thiazine-1,3 C5 110,l
a OOC.,
en exces opposee conduit
4 (F. 60-62'C.
; C6 22,4)
-1
1, en solution
, en 1 h, a la N,N-dimethylamino-2
Rdt = 75 %. 613C ppm
(SchBma
dans la litteraturel'.
a la thiazine
R = C02C2H5
5). Ce resultat
La formation
dans le
acetyl-5
6H-
: c5’ 194,9 ; C2 161,2 ; C4 151,6
est a rapprocher
de celui mention+
de 4 est suivie de celle de l'(acetyl-2
HN(CH3)2 ---_-
ben-
+ C6H5CH2SH COCH3
1;23 (CH3)2N-C-N~-CH=C-CH2-~(~~3)2 I COCH3
AT t-
-[,:z
3 (CH3)2N-C-lWCtkC-CH2-~-~~2-~6~5 I COCH3
-
_5
6 _ Schema
5
3716
zylthiomethyl-2 par
vinyl)-3
dimethyl-l,l
le phenylmethanethiol
reaction
en presence
lib&-e
de chlorure
thiouree
dans
la premiere
mercurique,
sur le m&me
dimethyl-1,l
carbone
malonate
diethylique
semblent
marquer plus
de
C6
Si on effectue
la
; CS 180,l). La dimethyl-
que le phenylmdthanethiol
613C ppm CO 196,9
de chlorure
et par atta-
acetyl-2
vinyl)-3
; CS 180,Z).
mercurique,
les reactifs
plus mous
et vraisemblablement
une predilection
dur comme
C2. La presente riences
en presence
l'attaque
les m&mes resultats.
la (N,N-dimethylaminomethyl-2
thiouree _ 6 (F. 90-92°C.
En conclusion,
reactif
fournit
de
reaction.
on obtient
de _5 (F. 75°C. 613C ppm CO 202,8
Caracteristiques
amine en exces rdagit sur 4 plus lentement que
-5 resultant
l'hydrogene sulfure (ou leurs anions) 6 pour le carbone C de la thiazine -1 alors qu'un
la dimethylamine
Note se proposait
complementaires
reagit preferentiellement
de decrire
les composes
vent 6tre poursuivies
sur le carbone
identifies,
afin de verifier
des expd-
les premieres
hy-
potheses. Les analyses
centesimales,
les spectres
se sont en accord avec les structures
Les auteurs
Notes
1
et
remercient
1 H et les spectres
de mas-
proposees.
J.C.ROZE pour sa precieuse
collaboration.
Rhfbrences
P,G.Sammes,
"Topics
in Antibiotic
; G.I.Gregory,
"Advances
Second International
Symposium,
sons
de RMN
R.W.Ratcliffe J.C.Meslin
J.C.Ro&,
of
1980, John Wiley R-Lactam
and
Antibiotics",
1980.
Tetrahedron
Bull.Soc.Chim.Fr., G.Duguay,
Vo1.4,
Chemistry
Cambridge,
et B.G.Christensen,
et H.Quiniou,
J.P.Pradere,
Chemistry",
in the
A.Guevel,
Lett., 4645,4649
et 4653 (1973)
7-8, II-347
(1979).
C.Tea-Gokou
et H.Quiniou,
Sulfur
21paraitre.
Letters,
5
J.P.Pradere,
6
S.Patai,
J.C.Roze
et G.Duguay,
"The chemistry
J.Chem.Research
of the thiol group",
(S), 72 (1982).
Part.2,
1974, p.528, John Wiley
and Sons.
7
D.Dolphin
and A.Wick,
"Stabulation
of IR spectral
data", Wiley Interscience,
1977.
8
A.Reliquet,
9
H.Kwart
10
L.Morin,
F.Reliquet,
J.C.Meslin
et J.L.Schwartz, J.Lebaud,
et H.Quiniou,
J.Org.Chem.,
D.Paquer,
communication
39, 1575 (1974).
R.Chaussin
et D.Barillier,
fur, 7, 69 (1979).
11
A.Takamizawwa
(Received
et K.Hirai,
in France
J.Org.Chem.,
4 January
personnelle.
30, 2290 (1965).
1983)
Phosphorus
and Sul-