Synlett 2010(14): 2122-2124  
DOI: 10.1055/s-0030-1258519
LETTER
© Georg Thieme Verlag Stuttgart ˙ New York

Intramolecular Aza-Wittig Reaction: A New Efficient Tool for the Construction of Piperazine 2,5-Dione Derivatives

K. C. Majumdar*, Krishanu Ray, Sintu Ganai
Department of Chemistry, University of Kalyani, Kalyani 741235, West Bengal, India
e-Mail: kcm_ku@yahoo.co.in;
Further Information

Publication History

Received 4 June 2010
Publication Date:
27 July 2010 (online)

Abstract

A new efficient approach for the synthesis of unsymmetricaly substituted piperazine 2,5-dione derivatives is described by using intramolecular aza-Wittig reaction as the key step. The reaction conditions are very simple, offer easy isolation, and excellent yields of the products.

    References and Notes

  • 1 Prasad C. Peptides  1995,  16:  151 
  • 2a Rothe M. Mazanek RB. Liebigs Ann. Chem.  1974,  439 
  • 2b Rovero P. Vigano S. Pegoraro S. Quartara L. Lett. Peptide Sci.  1995,  2:  319 
  • 2c Chiva C. Vilaseca M. Giralt E. Albericio F. J. Pept. Sci.  1999,  5:  131 
  • 2d Borsuk K. van Delft FL. Eggen IF. ten Kortenaar PBW. Petersen A. Rutjes FPJT. Tetrahedron Lett.  2004,  45:  3585 
  • 3a Martins MB. Carvalho I. Tetrahedron  2007,  63:  9923 
  • 3b Li W.-R. Yang JH. J. Comb. Chem.  2002,  4:  106 
  • 3c McCleland K. Milne PJ. Lucieto FR. Frost C. Brauns SC. Venter MVD. Plessis JD. Dyason K. J. Pharm. Pharmacol.  2004,  56:  1143 
  • 4 Sinha S. Srivastava R. De Clercq E. Singh R. Nucleosides, Nucleotides Nucleic Acids  2004,  23:  1815 
  • 5a Houston DR. Synstad B. Eijsink VGH. Stark MJR. Eggleston IM. van Aalten DMF. J. Med. Chem.  2004,  47:  5713 
  • 5b Byun H.-G. Zhang H. Mochizuki M. Adachi K. Shizuri Y. Lee W.-J. Kim S.-K. J. Antibiot.  2003,  56:  102 
  • 5c Park YC. Gunasekera SP. Lopez JV. McCarthy PJ. Wright AE. J. Nat. Prod.  2006,  69:  580 
  • 6a Nicholson B. Lloyd GK. Miller BR. Palladino MA. Kiso Y. Hayashi Y. Neuteboom STC. Anti-Cancer Drugs  2006,  17:  25 
  • 6b Kozlovsky AG. Vinokurova NG. Adanin VM. Burkhardt G. Dahse H.-M. Grafe U. J. Nat. Prod.  2000,  63:  698 
  • 7 Lucietto FR. Milne PJ. Kilian G. Frost CL. Van De Venter M. Peptides  2006,  27:  2706 
  • 8a Huberman L. Gollop N. Mumcuoglu KY. Breuer E. Bhusare SR. Shai Y. Galun R. Med. Vet. Entomol.  2007,  21:  127 
  • 8b Clark B. Capon RJ. Lacey E. Tennant S. Gill JH. J. Nat. Prod.  2005,  68:  1661 
  • 8c Fdhila F. Vazquez V. Sanchez JL. Riguera R. J. Nat. Prod.  2003,  66:  1299 
  • 9 Fuji K. Takasu K. Miyamoto H. Tanaka K. Taga T. Tetrahedron Lett.  1996,  37:  7111 
  • 10 Li W.-R. Kao K.-C. Yo Y.-C. Lai CK. Helv. Chim. Acta  1999,  82:  1400 
  • 11 Perez-Picaso L. Escalante J. Olivo HF. Rios MY. Molecules  2009,  14:  2836 
  • 12 Bossio R. Marcos CF. Marcaccini S. Pepino R. Tetrahedron Lett.  1997,  38:  2519 
  • 13 Marcaccini S. Pepino R. Pozo MC. Tetrahedron Lett.  2001,  42:  2727 
  • 14 Falorni M. Giacomelli G. Porcheddu A. Taddei M. Eur. J. Org. Chem.  2000,  1669 
  • For recent contributions, see:
  • 15a Cossío FP. Alonso C. Lecea B. Ayerbe M. Rubiales G. Palacios F. J. Org. Chem.  2006,  71:  2839 
  • 15b Cassidy MP. Oezdemir AD. Padwa A. Org. Lett.  2005,  7:  1339 
  • 15c Ding M.-W. Huang N.-Y. He H.-W. Synthesis  2005,  1601 
  • 15d Snider BB. Zhon J. J. Org. Chem.  2005,  70:  1087 
  • 15e Gil C. Bräse S. Chem. Eur. J.  2005,  11:  2680 
  • 15f Alajarín M. Sánchez-Andrada P. Vidal A. Tovar F. J. Org. Chem.  2005,  70:  1340 
  • For reviews, see:
  • 16a Palacios F. Alonso C. Aparicio D. Rubiales G. de los Santos JM. Tetrahedron  2007,  63:  523 
  • 16b Palacios F. Aparicio D. Rubiales G. Alonso C. de los Santos JM. Curr. Org. Chem.  2006,  10:  2371 
  • 16c Eguchi S. Top. Heterocycl. Chem.  2006,  6:  113 
  • 16d Arqués A. Molina P. Curr. Org. Chem.  2004,  8:  827 
  • 16e Wamhoff H. Richardt G. Stölben S. Adv. Heterocycl. Chem.  1995,  64:  159 
  • 16f Molina P. Vilaplana MJ. Synthesis  1994,  1197 
  • 16g Nitta M. Reviews on Heteroatom Chemistry   Vol. 9:  Oae S. MYU K. K.; Tokyo: 1993.  p.87 
  • 16h Gololobov YG. Kasukhin LF. Tetrahedron  1992,  48:  1353 
  • 16i Barluenga J. Palacios F. Org. Prep. Proced. Int.  1991,  23:  1 
  • 17a Eguchi S. ARKIVOC  2005,  (ii):  98 
  • 17b Fresneda PM. Molina P. Synlett  2004,  1 
  • 17c Eguchi S. Okano T. Okawa T. Recent Res. Dev. Org. Chem.  1997,  337 
  • 18a Majumdar KC. Ray K. Ganai S. Tetrahedron Lett.  2010,  51:  1736 
  • 18b Majumdar KC. Ray K. Ganai S. Ghosh T. Synthesis  2010,  858 
  • 18c Majumdar KC. Ray K. Ganai S. Synthesis  2010,  2101 
  • 18d Majumdar KC. Chakravorty S. Ghosh T. Sridhar B. Synlett  2010,  3127 
  • 18e Majumdar KC. Taher A. Ponra S. Synlett  2010,  735 
  • 20 O’Reilly E. Pes L. Paradisi F. Tetrahedron Lett.  2010,  51:  1696 
  • 21 Hernández F. Morales V. Buenadicha FL. Söllhuber M. Avendaňo C. Tetrahedron: Asymmetry  2004,  15:  3045 
  • 22a Wong S.-M. Musza LL. Kydd GC. Kullnig R. Gillum AM. Cooper R. J. Antibiot.  1993,  46:  545 
  • 22b Fujimoto H. Negishi E. Yamaguchi K. Nishi N. Yamazaki M. Chem. Pharm. Bull.  1996,  44:  1843 
  • 23a Numata A. Takahashi C. Matsushita T. Miyamoto T. Kawai K. Usami Y. Matsumura E. Inoue M. Ohishi H. Shingu T. Tetrahedron Lett.  1992,  33:  1621 
  • 23b Takahashi C. Matsushita T. Doi M. Minoura K. Shingu T. Kumeda Y. Numata A. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1  1995,  2345 
  • 24a Karwowski JP. Jackson M. Rasmussen RR. Humphrey PE. Poddig JB. Kohl WL. Scherr MH. Kadam S. McAlpine JB. J. Antibiot.  1993,  46:  374 
  • 24b Hochlowski JE. Mullally MM. Spanton SG. Whittern DN. Hill P. McAlpine JB. J. Antibiot.  1993,  46:  380 
19

General Procedure for the Preparation of Compound 6a
To a solution of compound 3a (100 mg, 0.36 mmol) in THF (5 mL) was added Ph3P (142 mg, 0.54 mmol). The mixture was stirred at r.t. for 30 min. After completion of the reaction (as monitored by TLC), THF was completely evaporated, and the crude product was purified by column chromatog-raphy over silica gel (60-120 mesh) using PE-EtOAc (1:1) as eluant to give the pure product 6a in 96% yield.
Yield 96%, solid, mp 208-210 ˚C. IR (KBr): νmax = 1655, 1689, 3243 cm. ¹H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.27-7.38 (m, 5 H), 6.26 (br s, 1 H), 4.61 (s, 2 H), 4.10 (s, 2 H), 3.86 (s, 2 H). ¹³C NMR (125 MHz, DMSO-d 6): δ = 44.4, 48.2, 49.0, 127.4, 127.8, 128.5, 136.2, 164.3, 165.5. HRMS: m/z calcd for C11H12N2O2: 227.0797 [M+ + Na]; found: 227.0797 [M+ + Na].