Part II. Conformational analysis of 4- and 5-substituted thiazolidine-2-thiones

Abstract

. J. Chem. 58,604 (1980).Variation of the conformational properties in a series of 4-R-thiazolidine-2-thiones (4-R = Me, Et, iPr, tBu, OH) and 5-Rthiazolidine-2-thiones (5-R = Me, Et, iPr, tBu) is deduced from 'H nmr (Karplus 'J, chemical shifts, 'J,,,, 'JS5,) 13C nmr data and CNDO-2 calculations. In the absence of any transannular interaction, tricinal constraints and van der Waals requirements of the substituents control the conformational equilibrium. The pseudo-axial arrangement is favoured when 4-R = Me, while the substituent presents no preferential orientation when 5-R = Me. As the size of the 5-alkyl and the 4-alkyl substituent increases, its pseudo-equatorial orientation and the predominance of the C4C5 out-of-plane half-chair conformation are favoured. This does not lead to conformational exclusivity even when 4-R or 5-R is tBu. When 4-R is hydroxy, there is a definite pseudo-axial conformation (anomeric effect) and the ring preference is of the C4 out-of-plane type.F. CHANON, M. RAJZMANN, M. CHANON, J. METZGER, C . POUZARD et T. DRAKENBERG. Can. J. Chem. 58.604(1980). Les Cvolutions conformationnelles dans les R-4 thiazolidinethiones-2 (R-4 = Me, Et, iPr, tBu, OH) et les R-5 thiazolidinethiones-2 (R-5 = Me, El, iPr, tBu) sont deduites de l'ensemble des rksultats rmn 'H ('J- Karplus,6,, 'J,,,, 2J44,), rmn "C et calculs CNDO-2. En I'absence d'interactions transannulaires, les contraintes cicinales et de van der Waals des substituants contr6lent i'equilibre conformationnel. Lorsque R-4 = Me, sa prdfkrence est Iigerement pseudo-axiale tandis que le substituant R-5 = Me n'a pas d'orientation spicifique. On observe, simultanement a une augmentation de la taille du substituant alkyle, une orientation de plus en plus equatoriale de ce dernier et une predominance accrue de la conformation demi-chaise avec C4C5 hors plan. Ceci ne conduit pas toutefois a un blocage conformationnel mCme pour le tBu. Pour R-4 = OH, une nette preference pseudo-axiale se manifeste (effet d'anomirie) et le plissement du cycle est du type enveloppe avec C4 hors du plan du thiocarbonyle. IntrodustionHaving introduced substitution at C4 (Pb, Ic, Id, In the preceding paper (1) we have shown for l e 7 I f ) and C 5 (2b, 2c, 2 d j 2e)9 i.e. thiazolidine-2-thione ( l a ) the existence of equilibrium Tal :The conformer stability increases from left to right and the C4C5 torsional angle was evaluated to be ca. (Table 2) and 'H nmr experi-ppm) and the 4-R-THTH-2 series (Aa4,, = + 1.12 mental data (Table I) Table 3. They reveal a slight pseudo-equatorial preference exhibited by the 4-methyl derivative 16 and a slight pseudo-axial one for the 5-methyl derivative 26. The orientation of R is increasingly equatorial with increasing substituent size, particularly so for 4-R or 5-R = Et and iPr. A pseudo-equatorial preference close to 100x is not observed. The effective orientation of the methyi substituent is supported by substituent effects on 13G chemical shifts due to the introduction of methyl group (Table 4). a-and P-effects are both deshield...

Spectres RMN‐13C de β‐Aminothiols Disulfures et Thiazolidines Derivés de la Thioephedrine

“…Notons enfin que les effets observes pour les differents degres de substitution sont en accord avec ceux rapport& dans une serie de thiazolidine-2 thiones substitues en position 4 ou 5 par des groupements alkyles d'encombrement sterique croissant (13). CONCLUSION L'Btude en RMN-l3C des 5-aminothiols, des disulfures et des thiazolidines correspondantes obtenues par reaction des deux premieres series de derives avec le paraformaldehyde, nous a permis de mieux cerner les changements d'Bquilibres conformationnels observes precedemment en RMN-lH.…”

Part I. Conformational analysis of thiazolidine-2-thione

“…cp, = 41"; therefore Lambert's R-value implies a significant puckering of the ring as in the cyclopentane (10) and dioxolane cases (1 1). 'H Nuclear Magnetic Resonance -2JHjH5, and J, , , , , Values In the series of 4-and 5-alkyl-substituted (Me, Et, iPr, tBu) TH-2-TH derivatives, the 2JH,,,r or 2J,j,j, values vary in a continuous and coherent way (4). However, substituent electronegativities vary only slightly along the series; thus the main factor which induces deviations in the J,,, values in the X-CH, fragment is the variation of the dihedral angle between the C-H bonds and the "lone-pairs orbitals" of the heteroatom x (12).…”

Spectres RMN‐1H de β‐Aminothiols, Disulfures et Thiazolidines Derivés de la Thioephedrine

“…De la m&me maniare que dans leA : Conformeres decal& de la thiazolidine -1,3. cas des aryl-3 oxath4azolidines-l,2,3 oxydes-2(17), suivant la substitution du cycle, on tend vers l'un ou l'autre rotamPre avec c o m e cons6quence une variation des constantes de couplages vicinales(18). La reprgsentation des deux couples de conformeres possibles le long de la liaison C-4-C-5 pour les deux series de diastereoisorneres BtudiBes est faite dans la FIG.…”