Synthesis 2010(17): 2990-2996  
DOI: 10.1055/s-0030-1258158
PAPER
© Georg Thieme Verlag Stuttgart ˙ New York

1-Propanephosphonic Acid Cyclic Anhydride (T3P) as an Efficient Promoter for the Lossen Rearrangement: Application to the Synthesis of Urea and Carbamate Derivatives

Basavalingappa Vasantha, Hosahalli P. Hemantha, Vommina V. Sureshbabu*
Peptide Research Laboratory, Department of Studies in Chemistry, Central College Campus, Dr. B. R. Ambedkar Veedhi, Bangalore University, Bangalore 560 001, India
e-Mail: hariccb@hotmail.com; e-Mail: sureshbabuvommina@rediffmail.com; e-Mail: hariccb@gmail.com;
Further Information

Publication History

Received 30 March 2010
Publication Date:
07 July 2010 (online)

Abstract

The synthesis of hydroxamic acids starting from carboxylic acids employing 1-propanephosphonic acid cyclic anhydride (T3P) activation is described. Application of ultrasonication accelerates this conversion. Further, the T3P has also been employed to activate the hydroxamates, leading to isocyanates via the Lossen rearrangement. The isocyanates were trapped with suitable nucleophiles to afford the corresponding ureas and carbamates.

    References

  • 1a Saunders JH. Slocombe RJ. Chem. Rev.  1989,  89:  1928 
  • 1b Ozaki S. Chem. Rev.  1972,  72:  457 
  • 2a Ichikawa Y. Nishiyama T. Isobe M. Synlett  2000,  1253 
  • 2b Cho CY. Moran EJ. Cherry SR. Stephans JC. Fodor SPA. Adams CL. Sundaram A. Jacobs JW. Schultz PG. Science (Washington, D.C.)  1993,  261:  1303 
  • 3a Antsan YE. Makarova NA. Chipens GI. Sov. J. Bioorg. Chem. (Engl. Transl.)  1982,  3:  185 
  • 3b Kawasaki K. Maeda M. Watanabe J. Kaneto H. Chem. Pharm. Bull.  1988,  36:  1766 
  • 3c Lam PY. Jadhav PK. Eyermann CJ. Hodge CN. Ru Y. Bacheler LT. Meek JL. Otto MJ. Rayner MM. Wong YN. Chang CH. Weber PC. Jackson DA. Sharpe TR. Erickson-Viitanen S. Science (Washington, D.C.)  1994,  263:  380 
  • 3d Bakshi P. Wolfe MS. J. Med. Chem.  2004,  47:  6485 
  • 4a Curtius T. Ber. Dtsch. Chem. Ges.  1890,  23:  3023 
  • 4b Caron S. Dugger RW. Ruggeri SG. Ragan JA. Brown Ripin DH. Chem. Rev.  2006,  106:  2943 ; and references cited therein
  • 4c Lossen W. Justus Liebigs Ann. Chem.  1872,  161:  347 
  • 5a Patil BS. Vasanthakumar GR. Sureshbabu VV.
    J. Org. Chem.  2003,  68:  7274 
  • 5b Sureshbabu VV. Patil BS. Venkataramanarao R. J. Org. Chem.  2006,  71:  7697 
  • 6 Sureshbabu VV. Chennakrishnareddy G. Narendra N. Tetrahedron Lett.  2008,  49:  1408 
  • 7 Hemantha HP. Chennakrishnareddy G. Vishwanatha TM. Sureshbabu VV. Synlett  2009,  407 
  • 8 Kim J.-G. Jang DO. Synlett  2008,  2072 
  • 9 Baumann M. Baxendale IR. Ley SV. Nikbin N. Smith CD. Org. Biomol. Chem.  2008,  6:  1587 
  • 10 Myers AC. Kowalski JA. Lipton MA. Bioorg. Med. Chem. Lett.  2004,  14:  5219 
  • 11a Zvilichovsky G. J. Org. Chem.  1969,  34:  486 
  • 11b Pihuleac J. Bauer I. Synthesis  1989,  61 
  • 12 Hamon F. Prié G. Lecornué F. Papot F. Tetrahedron Lett.  2009,  50:  6800 
  • 13 Dubé P. Fine Nathel NF. Vetelino M. Couturier M. Aboussafy CL. Pichette S. Jorgensen ML. Hardink M. Org. Lett.  2009,  11:  5622 
  • 14a Shioiri T. In Comprehensive Organic Synthesis   6:  Trost BM. Pergamon; Oxford: 1991.  p.795 ; and references cited therein
  • 14b Stolberg MA. Tweit RC. Steinberg GM. Jauregg T.-W. J. Am. Chem. Soc.  1955,  77:  765 
  • 15 Abrahamsson J. Hadler E. Tetrahedron Lett.  1976,  3615 
  • 16 Hoare DG. Olson A. Koshland D. J. Am. Chem. Soc.  1968,  90:  1638 
  • 17 Narendra N. Chennakrishnareddy G. Sureshbabu VV. Org. Biomol. Chem.  2009,  7:  3520 
  • 18a Stafford JA. Gonzales SS. Barret DG. Suh EM. Feldman PL. J. Org. Chem.  1998,  63:  10040 
  • 18b Anilkumar R. Chandrasekhar S. Sridhar M. Tetrahedron Lett.  2000,  41:  5291 
  • 19a Escher R. Büning P. Angew. Chem., Int. Ed. Engl.  1986,  25:  277 
  • 19b Klose J. Bienert M. Mollenkopf C. Wehle D. Zhang C.-W. Carpino LA. Henklein P. Chem. Commun.  1999,  1847 
  • 20 Zumpe FL. Flüß M. Schmitz K. Lender A. Tetrahedron Lett.  2007,  48:  1421 
  • 21 Meudt A, Scherer S, and Böhm C. inventors; PCT Int. Appl. WO  2005123632. 
  • 22 Kessler K. Angew. Chem., Int. Ed. Engl.  1997,  36:  1191 
  • 23 Augustine JK. Atta RN. Ramappa BK. Boodappa C. Synlett  2009,  3378 
  • 24 Llanes García AL. Synlett  2007,  1328 ; and references cited therein
  • 25 Andreas M, and Claudius B. inventors; PTC Int. Appl. WO  2007006465. 
  • 26a Weber G. Cancer Res.  1983,  43:  3466 
  • 26b Miller MJ. Chem. Rev.  1989,  89:  1563 
  • 26c Yang Y.-K. Cho HJ. Lu J. Shin I. Tae J. Org. Lett.  2009,  11:  859 
  • 27a Ahlford K. Zaitsev AB. Ekström J. Adolfsson H. Synlett  2007,  2541 
  • 27b Makov AV. Bourhani Z. Kočovský P. Org. Biomol. Chem.  2005,  3:  3194 
  • 28a Riva E. Gagliadri S. Mazzoni C. Passarella D. Rencurosi A. Vigo D. Martinelli M. J. Org. Chem.  2009,  74:  3540 
  • 28b Sibi MP. Hasegawa H. Ghorpade SR. Org. Lett.  2002,  4:  3343 
  • 28c Golebiowski A. Klopfenstein S. Tetrahedron Lett.  1998,  39:  3397 
  • 29 Bailén MA. Chinchilla R. Dodsworth DJ. Nájera C. Tetrahedron Lett.  2001,  42:  5013 
  • 30a Porcheddu A. Giacomelli G. J. Org. Chem.  2006,  71:  7057 
  • 30b Ghosh H. Patel BK. Org. Biomol. Chem.  2010,  8:  384 
  • 31 Ech-Chahad A. Minassi A. Berton L. Appendino G. Tetrahedron Lett.  2005,  46:  5113 
  • 32 Sureshbabu VV. Nagendra G. Venkataramanarao R. Ultrason. Sonochem.  2008,  15:  927 
  • 33a El-Faham A. Khattab SN. Abdul-Ghani M. ARKIVOC  2006,  (xii):  57 
  • 33b Hofmann E. Faiferman I.
    J. Org. Chem.  1964,  29:  748 
  • 33c Vogt PF. Miller MJ. Mulvihill MJ. Ramamurthy S. Savela GC. Ritter AR. Enantiomer  1997,  2:  367 
  • 34 Giacomelli G. Porcheddu A. Salaris M. Org. Lett.  2003,  5:  2715 
  • 35 Massaro A. Mordini A. Reginato G. Russo F. Tadder M. Synthesis  2007,  3201 
  • 36 Vasanthakumar GR. Sureshbabu VV. Tetrahedron Lett.  2003,  44:  4099 
  • 37a Sureshbabu VV. Ananda K. J. Pept. Res.  2001,  57:  223 
  • 37b Gopi HN. Sureshbabu VV. Tetrahedron Lett.  1998,  39:  9769 
  • 38a Sureshbabu VV. Lalithamba HS. Narendra N. Hemantha HP. Org. Biomol. Chem.  2010,  8:  835 
  • 38b Patil BS. Vasanthakumar GR. Sureshbabu VV. Synth. Commun.  2004,  34:  2313 
  • 38c Sureshbabu VV. Narendra N. . Indian J. Chem., Sect. B: Org. Chem. Incl. Med. Chem.  2008,  47:  920