Synthesis of Bicyclo[3.1.0]hexan-2-ones by Manganese(III) Oxidation in Ethanol

Abstract

N-Propenyl-3-oxobutanamides underwent the manganese(III)-induced oxidative intramolecular cyclization in ethanol to produce 3-azabicyclo[3.1.0]hexan-2-ones in good yields. A similar reaction of propenyl 3-oxobutanoates and S-propenyl 3-oxobutanethioates also gave the corresponding 3-oxa- and 3-thiabicy­clo[3.1.0]hexan-2-ones. The reaction details, the structure determination, and the reaction pathway are described.

Key words

cyclizations - oxidations - radical reactions - bicy­clo[3.1.0]hexanones - manganese(III) acetate

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The oxidation of 1l,m only with Mn(OAc)₃ gave 2l,m in 60, 48, and 37% yield, respectively. Compare these with the yields described in Table  [¹] , entries 15-17.

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The most stable conformation of 3,4-trans-pyrrolidinone 3a was calculated to be -310.0 kJ/mol by Spartan ’06 based on the PM3 parameter. The calculated dihedral angle between H-3 and H-4 was 128.9˚. On the other hand, the 3,4-cis 3a was -293.1 kJ/mol and the dihedral angle was 27.3˚.