Synthesis of spiro-substituted 1,3-oxazines by a new sequence leading to spiroheterocycles

Summary The target compounds, i.e. 1,3-oxazines which are spiro-substituted in position 6 by a piperidine moiety, are derived from 1-oxa-3,9-diaza-spiro[5.5]undecane, a novel heterocyclic parent system. They were all approached by the following three-step sequence: 1,3-dipolar cycloadditions of nitrile oxides and nitrones to piperidines bearing an exocyclic methylene group gave the corresponding spiro-substituted oxazole derivatives3. In a consecutive step these were cleaved by hydrogenolysis to -amino-alcohols4, which in a final step were recyclized by insertions of a C₁-unit to yield the target structures5–10: thus ade facto ring-extension of spiro-oxazoles to spiro-oxazines was accomplished.

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Synthese von spirosubstituierten 1,3-Oxazinen mittels einer neuen zu Spiroheterocyclen führenden Synthesefolge

Zusammenfassung Die Zielverbindungen, d.h. 1,3-Oxazine mit einem Piperidinring als Spiro-Substituenten in 6-Stellung, leiten sich von 1-Oxa-3,9-diaza-spiro[5.5]undecan, einem neuen heterocyclischen Grundkörper, ab. Sie wurden alle mit Hilfe der folgenden dreistufigen Synthesefolge zugänglich gemacht: 1,3-dipolare Cycloadditionen von Nitriloxiden und Nitronen an Piperidinderivate mit einer exocylischen Methylengruppe gaben die entsprechenden spiro-substituierten Oxazolderivate3. Diese wurden anschließend hydrogenolytisch zu den -Aminoalkoholen4 gespalten, welche schließlich wieder unter Einschub von einem C-Atom zu den Zielstrukturen5–10 cyclisiert wurden: dadurch wurde einede facto-Ringerweiterung von Spiro-Oxazolen zu Spiro-Oxazinen erreicht.