Oxazoline
# Oxazoline

Oxazoline (Dihydrooxazole) sind heterocyclische Verbindungen, deren Fünfring je ein Sauerstoffatom und ein Stickstoffatom sowie eine Doppelbindung im Ring enthält. Die Heteroatome Sauerstoff und Stickstoff stehen zueinander in 1,3-Stellung, wobei dem Sauerstoffatom die Position 1 und dem Stickstoffatom die Position 3 zugewiesen wird. Je nach Lage der Doppelbindung im heterocyclischen Ring gibt es mehrere zueinander isomere Oxazoline:

* 3-Oxazoline und
* 4-Oxazoline.

## Synthese

2-Oxazoline entstehen bei der Dehydratisierung von N-(2-Hydroxyalkyl)amiden durch innermolekulare Cyclisierung. Man kann 2-Oxazoline auch aus β-Halogenalkylamiden durch Erhitzen mit wässrigen oder alkoholischen Alkalien darstellen. Sie lassen sich auch durch die Kondensationsreaktion von 1,2-Aminoalkoholen mit Carbonsäureestern, Carbonsäureamiden oder Nitrilen gewinnen. In 2-Stellung substituierte 2-Oxazoline sind durch die Umsetzung von Benzaldehyden mit Ethanolamin unter Anwendung von 1,3-Diiod-5,5-dimethylhydantoin (DIH) als Oxidationsmittel zugänglich. Die gezielte Synthese der 3-Oxazoline erfolgt analog einer Variante der Asinger-Reaktion aus 2-Halogenaldehyden, Ammoniak, Natronlauge und einer Oxokomponente (meist ein Keton). Bei einigen Synthesen fallen 3-Oxazoline als Nebenprodukte an.

Das erste Oxazolin wurde 1884 synthetisiert.

## Eigenschaften

Unsubstituierte Oxazoline :

| Name | 2-Oxazolin | 3-Oxazolin | 4-Oxazolin |
| - | - | - | - |
| Andere Namen | 4,5-Dihydrooxazol | 2,5-Dihydrooxazol | 2,3-Dihydrooxazol |
| Strukturformel | | | |
| CAS-Nummer | 504-77-8 | 95879-85-9 | 6569-13-7 |
| PubChem | | 21865211 | |
| Summenformel | $C_3H_5NO$ | $C_3H_5NO$ | $C_3H_5NO$ |
| Molare Masse | 71,08 $g·mol^{−1}$ | 71,08 $g·mol^{−1}$ | 71,08 $g·mol^{−1}$ |
| Aggregatzustand | flüssig | | |
| Kurzbeschreibung | farblose Flüssigkeit | | |
| Siedepunkt | 98 °C | | |
| Dichte | 1,075 $g·cm^{−3}$ | | |

* 2-Oxazoline enthalten eine C=N-Doppelbindung zwischen dem Kohlenstoffatom 2 und dem Stickstoffatom
* 3-Oxazoline enthalten eine C=N-Doppelbindung zwischen dem Kohlenstoffatom 3 und dem Stickstoffatom
* 4-Oxazoline enthalten eine C=C-Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffatomen 4 und 5.

Am weitaus wichtigsten sind die 2-Oxazoline. Es sind meist farblose, pyridinähnlich riechende Flüssigkeiten von schwach basischem Charakter, deren niedere Glieder sich in Wasser lösen.

## Reaktivität

2-Oxazoline sind cyclische Imidsäureester (Synonym: Imidoester) und können mit starken Reduktionsmitteln, z. B. mit Natrium und Alkohol, unter Ringspaltung zu N-substituierten Aminoalkoholen aufgespalten werden. Mit p-Toluolsulfonsäuremethylester als Initiator lassen sich 2-alkyl-substituierte 2-Oxazoline polymerisieren. Nach Verseifung entsteht daraus ein lineares Polyethylenimin. 3-Oxazoline reagieren wie Imine (Schiffsche Basen). 4-Oxazoline zählen zugleich zur Verbindungsklasse der Enamine.

2-Oxazolin-5-one reagieren mit Carbonylverbindungen unter Wasserabspaltung zu Azlactonen.

Durch Metallierung des 2-Alkylsubstituenten bei 2-Oxazolinen lässt sich eine große Zahl chiraler und achiraler Carbonsäure-Derivate aus den um ein Kohlenstoffatom ärmeren Säuren herstellen. Andere Umsetzungen führen zu Aldehyden, Ketonen, Lactonen, Aminosäuren, Thiiranen und Olefinen. Wegen der Beständigkeit des Oxazolinsystems gegen viele Reagentien (RMgX, $LiAlH_4,$ $CrO_3,$ schwache Säuren und Basen) kann es als Schutzgruppe für Carbonsäuren bei Reaktionen dienen, an denen diese Stoffe beteiligt sind.

