Direct Transformation of Baylis-Hillman Acetates into N-Substituted Quinolones through an S_N2′ → S_NAr → (Δ^3,4-Δ^2,3 Shift) → Oxidation Sequence

Abstract

When subjected to tandem S_N2′-S_NAr cyclization in the presence of alkyl or aralkyl amines, Baylis-Hillman acetates gave the corresponding 1,2-dihydroquinolines, which on simple exposure to light and oxygen afforded the corresponding 4- and 2-quinolones through sensitized oxidation or a Δ^³,4-Δ^²,³ shift → oxidation cascade. The mechanism of the oxidation step, the stabilities of the 1,2- and 1,4-dihydroquinolines in solution and in the solid state, and the synthetic elaboration of the key intermediates to known therapeutic agents are discussed.

Key words

antibiotics - cyclizations - quinolines - radical reactions - photooxidations

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Crystallographic data for compounds 4a (R⁴ = Bn), 6.7, and 7.7 have been deposited with the Cambridge Crystallographic Data Centre as supplementary publications CCDC 779998, CCDC 771058, and CCDC 771059, respectively; copies can be obtained free of charge on application to CCDC, 12 Union Road, Cambridge CB2 1EZ, UK [fax: [phone] or email: [e-mail]].