Copper(II) Acetate Promoted Intramolecular Carboamination of Alkenes: An Efficient Synthesis of Pentacyclic Sultams

Abstract

Copper(II) acetate promoted intramolecular carboamination reactions of 5-allyl-N-sulfonylated coumarins and quinolones have been described. The hitherto unreported pentacyclic sultams, obtained by the oxidative cyclization in high yields, are potential intermediates in the synthesis of nitrogen-containing heterocyclic compounds.

Key words

aza-Claisen rearrangement - sultams - copper(II) acetate - oxidative cyclization - intramolecular carboamination

References and Notes

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Procedure for the Preparation of Compound 7a
A mixture of compound 5a (100 mg, 0.272 mmol), Cu(OAc)₂ (148 mg, 0.815 mmol), and Cs₂CO₃ (89 mg, 0.272 mmol) in MeCN (7 mL) was heated in a sealed tube for 7 h. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled and filtered through Celite. The solvent was distilled off. The resulting crude product was purified by column chromatography over silica gel (60-120 mesh) using PE-EtOAc (50:50) mixture as eluent to give compound 7a. Yield 82%, colorless solid; mp 276 ˚C. IR (KBr): ν_max = 1592, 1663, 2923 cm^-¹. ^¹H NMR (500 MHz, CDCl₃): δ = 1.31 (t, J = 7.1 Hz, 3 H), 3.08-3.16 (m, 2 H), 3.49 (dd, J = 9.2, 15.9 Hz, 1 H), 3.75 (dd, J = 5.9, 15.7 Hz, 1 H), 4.28 (q, J = 7.1 Hz, 2 H), 5.07-5.13 (m, 1 H), 6.68 (d, J = 9.5 Hz, 1 H), 7.20 (d, J = 9.0 Hz, 1 H), 7.32 (d, J = 7.5 Hz, 1 H), 7.36 (t, J = 7.5 Hz, 1 H), 7.46 (d, J = 9.5 Hz, 1 H), 7.48 (t, J = 7.5 Hz, 1 H), 7.76 (d, J = 9.1 Hz, 1 H), 7.83 (d, J = 7.5 Hz, 1 H) ppm. ^¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ = 12.7, 33.1, 34.5, 37.6, 61.7, 114.1, 117.3, 119.6, 122.8, 124.3, 127.6, 127.9, 129.7, 132.8, 134.2, 134.4, 136.3, 137.0, 138.5, 161.2 ppm. HRMS: m/z calcd for C₂₀H₁₈N₂O₃S [M + Na]⁺: 389.0936; found: 389.0936.