Article

 

Synthesis of Methyl-2[N-subtituted-N-(2-hydroxyethyl)]amino-2-hydroxyacetates and 2-Hydroxy-4-alkylperhydro-1,4-oxazin-3-ones

 

Teresa Mancilla Percino* and Teresita Rocío Cruz Hernández

 

Departamento de Química, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Apdo. Postal 14740, 07000 México, D. F., México. tmancill@cinvestav.mx

 

Recibido 7 de agosto de 2007
Aceptado el 20 de octubre de 2007

 

Abstract

This work describes the study of the reaction of methyl 2-hydroxy-2-methoxy acetate (1) with the β-amino alcohols, N-methylethanolamine (2), N-benzylethanolamine (3), (1R,2S)-(-)-ephedrine (4) and (1S,2S)-(+)-pseudoephedrine (5) in the presence of a mixture of benzene/ethanol and formic acid, and also without solvent. In the first case the reaction led to the new acyclic compounds methyl-2-[N-methyl-N-(2-hydroxyethyl)]amino-2-hydroxyacetate (2a), methyl-2[N-benzyl-N-(2-hydroxyethyl)]amino-2-hydroxyactetate (3a), methyl-2{N-methyl-N-[(2R,1S)-2-phenyl-1-methyl-2-hydroxyethyl]}amino-2-hydroxyacetates (4a, 4a') and methyl-2{N-methyl-N-[(2S,1S)-2-phenyl-1-methyl-2-hydroxyethyl]}amino-2-hydroxyacetates (5a, 5a'). The reaction without solvent led to cyclic compounds 2-hydroxy-4-methylperhydro-1,4-oxazin-3-ones (2b), 2- hydroxy-4-benzylperhydro-1,4-oxazin-3-one (3b), (2S,5S,6R)-2-hydroxy-4,5-dimethyl-6-phenylperhydro-1,4-oxazin-3-one (4b) and (2S,5S,6S)-2-hydroxy-4,5-dmiethyl-6-phenylperhydro-1,4-oxazin-3-one (5b), which we have been reported before, except 3b. The whole compounds were characterized by ¹H, ¹³C, ¹⁵N (acyclic compounds) NMR, HETCOR, infrared and mass spectrometry. Determination of minimum energy of the preferred conformation was achieved for compounds 4a, 4a' , 5a and 5a' by theoretical calculation. The structures of 3b and 5b were further established by a single-crystal X-ray diffraction.

Key words: 2-(N-hydroxyethylamino)hydroxyacetates, Oxazin-3-ones, Morpholin-3-ones, β-aminoalcohols, Spectroscopy, X-ray.

 

Resumen

En este trabajo se describe el estudio de la reacción del 2-hidroxi-2-metoxiacetato de metilo (1) con los β-amino alcoholes: N-metiletanolamina (2), N-benciletanolamina (3), (1R,2S)-(-)-efedrina (4) y (1S,2S)-(+)-pseudoefedrina (5) en presencia de la mezcla de benceno/etanol y ácido fórmico, y también sin disolvente. En el primer caso la reacción conduce a los nuevos compuestos acíclicos metil-2-[N-metil-N-(2-hidroxietil)]amino-2-hidroxiacetato (2a), metil-2[N-bencil-N-(2-hidroxietil)]amino-2-hidroxiacetato (3a), metil-2{N-metil-N-[(2R,1S)-2-fenil-1-metil-2-hidroxietil]}amino-2-hidroxiacetatos (4a, 4a') y metil-2{N-metil-N-[(2S,1S)-2-fenil-1-metil-2-hidroxietil]}amino-2-hidroxiacetatos (5a, 5a'). La reacción sin disolvente conduce a los compuestos cíclicos 2-hidroxi-4-metilperhidro-1,4-oxazin-3-onas (2b), 2-hidroxi-4-bencilperhidro-1,4-oxazin-3-ona (3b), (2S,5S,6R)-2-hidroxi-4,5-dimetil-6-fenilperhidro-1,4-oxazin-3-ona (4b) y (2S,5S,6S)-2-hidroxi-4,5-dimetil-6-fenilperhidro-1,4-oxazin-3-ona (5b), los cuales han sido reportados por nosotros anteriormente, excepto 3b. Todos los compuestos fueron caracterizados por RMN de ¹H, ¹³C y ¹⁵N (compuestos acíclicos), HETCOR, infrarrojo y espectrometría de masas. Además, se llevó a cabo la determinación de la energía mínima de la conformación preferida de los compuestos 4a, 4a', 5a y 5a' a partir de cálculos teóricos. Las estructuras de 3b y 5b fueron además establecidas por difracción de rayos-X.

Palabras clave: 2-(N-hidroxietilamino)hidroxiacetates, Oxazin-3-onas, Morfolin-3-onas, β-Aminoalcoholes, Espectroscopia, Rayos-X.

 

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