Formation of a cyclic tetrahedral intermediate by the addition of water to 2-methyl-4H- 3,1-benzoxazine followed by ring opening to 2-aminobenzyl acetate and 2-acetylaminobenzyl alcohol; pH-dependence of rate of reaction and product ratio

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Abstract

Kinetic studies have shown that addition of water to protonated 2-methyl-4H-3,1-benzoxazine occurs to give a cyclic tetrahedral carbonyl addition intermediate. At pH <5, the intermediate is protonated and reacts to 2-aminobenzyl acetate, whereas at pH >7.5, the unprotonated intermediate collapses to give 2-acetylaminobenzyl alcohol. The former reaction is catalysed by buffer base but the latter is uncatalysed. At pH 9–12, reaction of hydroxide ion with protonated 2-methyl-4H-3,1-benzoxazine to give 2-acetylaminobenzyl alcohol becomes important, and at pH >12, the same product is formed by reaction of hydroxide ion with unprotonated 2-methyl-4H-3,1-benzoxazine.

Des études cinétiques ont montré que l'addition d'eau à la 2-méthyl-4H-3,1-benzoxazine protonée se produit pour donner un intermédiaire d'addition au carbonyle de nature tétraédrique et cyclique. À un pH <5, l'intermédiaire est protoné et réagit vers l'acétate du 2-aminobenzyle alors qu'à pH >7,5, l'intermédiaire non protoné se décompose pour donner l'alcool 2-acétylaminobenzylique. La première réaction est catalysée par une base tampon, mais la dernière n'est pas catalysée. À des pH allant de 9–12, la réaction de l'ion hydroxyde avec la 2-méthyl-4H-3,1-benzoxazine protonée conduisant à l'alcool 2-acétylaminobenzylique devient important et à un pH >12, le même produit se forme par réaction de l'ion hydroxyde avec 2-méthyl-4H-3,1-benzoxazine non protonée.

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