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WO1996028453A1 - Processes for the production of 2-isocephem derivatives - Google Patents

Processes for the production of 2-isocephem derivatives Download PDF

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WO1996028453A1
WO1996028453A1 PCT/JP1996/000538 JP9600538W WO9628453A1 WO 1996028453 A1 WO1996028453 A1 WO 1996028453A1 JP 9600538 W JP9600538 W JP 9600538W WO 9628453 A1 WO9628453 A1 WO 9628453A1
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WO
WIPO (PCT)
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derivative
acid
general formula
group
alkaline earth
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP1996/000538
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michio Sasaoka
Daisuke Suzuki
Delsoo Suh
Yoshihisa Tokumaru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otsuka Chemical Co Ltd
Original Assignee
Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otsuka Chemical Co Ltd filed Critical Otsuka Chemical Co Ltd
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Priority to US08/732,446 priority patent/US5688942A/en
Priority to EP96905005A priority patent/EP0759437B1/en
Publication of WO1996028453A1 publication Critical patent/WO1996028453A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D205/00Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D205/02Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D205/06Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D205/08Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with one oxygen atom directly attached in position 2, e.g. beta-lactams
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D501/00Heterocyclic compounds containing 5-thia-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. cephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Definitions

  • the present invention relates to a 2-isocefume derivative and a method for producing a 2-oxoseisefume derivative. More specifically, the present invention relates to 2-isocephem derivatives which are non-natural cephalosporin antibiotics, and 3-isocefume derivatives which are useful as intermediates for introducing various functional groups into the 3-position methyl group of the 2-conductor. The present invention relates to a method for producing a halomethyl-2-cysosefm derivative and a 3-halomethyl-2-oxaisosepheme derivative.
  • An object of the present invention is to use a 2-azetidinyl-3,4-dihalogeno-2-butenoic acid compound represented by the general formula (1), which can be easily obtained, as a raw material and effectively utilize the halogen atom at the 4-position to obtain 3
  • An object of the present invention is to provide a new method for producing a sepham derivative for synthesizing a -halomethyl-2-isocefume derivative or a 3 -halomethyl-2-oxaisocephum derivative.
  • the present invention relates to a 2-thioazedinyl-3.4-dihalogeno 2-butenoic acid compound represented by the general formula (1) in a water-containing organic solvent, which is a thiozoic acid derivative or a base and a thioacetic acid derivative, which itself shows basicity.
  • a method for producing a 2-isocephnem derivative characterized by obtaining a 3-halomethyl-2-isosefem derivative represented by the general formula (2) by reacting a mixture of the compound represented by the general formula (2), and a compound represented by the general formula (1):
  • a base By reacting a base with a -azetidinyl-3,4-dihalogeno-2-butenoic acid compound in a water-containing organic solvent, a 3-halomethyl-2-oxisosepheme represented by the general formula (3) is obtained.
  • R represents a hydrogen atom, an amino group or a protected amino group.
  • R 2 represents a hydrogen atom or a lower alkoxy group. Further, R 1 and R 2 may be combined to form a cyclic amino protecting group.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a carboxylic acid protecting group.
  • W represents a K leaving group.
  • X and Y may be the same or different and each represents a halogen atom.
  • the present inventors have proposed a method for producing a 3-halomethyl-2-isosefume derivative and a 3-halomethyl-2-oxaisocephum derivative in order to solve the above-mentioned problems of the known production method.
  • a ring can be closed to a 2-isocephate derivative and a 3-hydroxymethyl-2-oxaisocephate derivative.
  • a simple base an acylthiolate derivative which itself shows basicity, or a base and an acylthiolate
  • 3-halomethyl-2-oxaisosepheme derivatives but also 3-halomethyl-2-isocephne derivatives can be synthesized from the same raw material by properly using a mixture of The present invention has been completed.
  • the protected amino group represented by R 1 includes Protective Groups in Organic Synthesis, by Theodora W. Greene, 1989, hereinafter referred to simply as “literature”.
  • Examples of the protecting group for the amino group of fuunilglycylamide and ⁇ -hydroquinylunylglycylamide include various groups described in Chapter 7 (pages 21 to 28) of the above document. Can be exemplified. Also, ⁇ — Examples of the hydroxyl-protecting group of hydroxyphenylglycylamide include various groups described in Chapter 2 (pages 10 to 72) of the above document.
  • Ri and Rj may be the same or different and each represent a hydrogen atom, or an aliphatic or aromatic hydrocarbon group, or a heterocyclic hydrocarbon * group, or Ri and Rj represent each other or It represents a cyclic group which may be bonded.
  • Examples of the lower alkoxy group represented by R 2 include methoxy, ethoxyquin, n-broboxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy and other straight-chain or branched C, to C 4 Can be exemplified.
  • the above R and R 2 may be combined together to form a cyclic amino protecting group, and specific examples thereof include imids such as phthalimid and nitrophthalimid.
  • Examples of the protecting group for the carboxylic acid represented by R 3 include various groups described in Chapter 5 (pages 152-192) of the above-mentioned literature, as well as an aryl group, a benzyl group and a p-methoxy group. Examples thereof include a benzyl group, a p-nitrobenzyl group, a diphenylmethyl group, a trichloromethyl group, and a tert-butyl group.
  • Examples of the leaving group represented by W include, for example, a halogen atom (eg, fluorine, chlorine, bromine, and iodine), a fluorosulfonyloquine group, and J!
  • a linear or branched alkylsulfonyloxy group for example, methanesulfonyloxy group, trifluoromethanesulfonyloxy group, etc.
  • an arylsulfonyloxy group which may have a substituent for example, benzenesulfonyl
  • a toluenesulfonyloxy group etc.
  • a group selected from a halogen atom, a methanesulfonyloxy group, a trifluoromethanesulfonyloxy group and a toluenesulfonyloxy group is most preferred.
  • these leaving groups may have 1 to 5, preferably 1 to 3 substituents.
  • substituents include a straight-chain or branched-chain hydrocarbon group and a fluorine-containing group. And halogen atoms such as chlorine, bromine and the like.
  • the 2-azetidinyl-3,4-dihalogeno-2-butenoic acid compound shown as the starting material of the present invention can be produced, for example, by the following method.
  • examples of the type of copper halide ( ⁇ ) include copper chloride ( ⁇ ), bromide ( ⁇ ), and copper iodide ( ⁇ ).
  • Various metal salts can be used as the gold halide, but alkali metal and alkaline earth metal halide salts are preferred. Examples include lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide, calcium chloride, calcium bromide, calcium iodide, barium chloride, barium bromide, barium iodide, strontium chloride, strontium bromide, strontium iodide, and the like. .
  • the amount of the halogenated house ( ⁇ ) is usually 1 to 10 equivalents to the arenyl 91-ratatam compound represented by the general formula (1), but if necessary, it is further represented by the general formula (1). It is advisable to add until all arenyl S-lactam compounds are exhausted.
  • the amount of the metal halide used is usually 1 to 10 equivalents of arenyl represented by the general formula (1); 9-lactam compound, but if necessary, further represented by the general formula (1) It is advisable to add until there are no more arenyl ⁇ -lactam compounds.
  • the proportion of metal halide used varies depending on the valency and type of metal halide, but it is preferable to use 0.3 to 20 times, usually 0.3 to 3 times as much as that of copper halide ( ⁇ ). preferable.
  • This reaction is performed in a suitable solvent.
  • Solvents that can be used include, for example, lower-potency rubonic acid such as methyl oxalate, 41 ethyl acrylate, propyl oxyhydrate, butyl oxalate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acid, methyl propionate and ethyl propionate.
  • Lower alkyl esters acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, ketones such as getyl ketone, getyl ether, ethyl propyl ether, ethyl butyl ether, dibu pill ether, diisopropyl ether, Ethers such as dibutyl ether, methyl sorb, and dimethoxetane; cyclic ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, and dioxolan; acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, and isobutyronitrile , Nitriles such as valeronitrile, benzene, small benzene, xylene, chlorobenzene, anisol, etc., fi- or non-substituted aromatic hydrocarbons, dichloromethane, chloroform,
  • the reaction temperature of the above reaction is usually about 178 to 60, preferably about 120 to 30, and if necessary, the reaction is carried out in a sealed container or in an inert gas such as nitrogen gas. Can also.
  • the obtained 2-azetidinyl-3,4-dihalogeno-2-butenoic acid compound represented by the general formula (1) can be isolated by a usual purification operation, but can be used for the next reaction as it is.
  • 2-azetidinyl-3.4-dihalogeno-2-butenoic acid compound represented by the general formula (1) is a thioacetic acid derivative or a base and a thioacetic acid derivative which shows basicity in a water-containing solvent.
  • a mixture of or a base It can be converted to a 3-halogenomethyl-2-isocephate derivative represented by the general formula (2) or a 3-halogenomethyl-2-oxaisocephem derivative represented by the general formula (3).
  • examples of the thiosulfuric acid derivative which exhibits basicity include, for example, potassium thioacetate, sodium thioate, ammonium thioacetate and the like having a pKa of 3.5 to 5.5.
  • acylthiolate derivatives examples of anrthiolate derivatives used with a base include mercaptocarboxylic acid derivatives having a pKa of 3.5 to 5.5, such as thioacetic acid, thiodic acid, and thiovaleric acid.
  • the amount of the thioacetic acid derivative used itself together with the thioacetic acid derivative which itself shows basicity, and the amount of the thioacetic acid conductor used are usually based on the 2-azetidinyl-3,4-dihalogeno-2-butenoic acid compound represented by the general formula (1).
  • the amount may be 1 to 10 equivalents, more preferably 1 to 2 equivalents.
  • These bases and the thioacetic acid derivatives used together with the bases are used alone or as a mixture of two or more. Examples of the base used in this reaction include alkali gold extended hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide and barium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate and the like.
  • Alkali earth metal carbonates such as carbonates, calcium carbonate, barium carbonate, etc.
  • Alkaline gold bicarbonates such as sodium hydrogen carbonate and potassium hydrogen carbonate, calcium bicarbonate, hydrogen bicarbonate etc.
  • Bases derived from carboxylic acids with a pKa of 3.5 to 5.5 such as lithium earth metal bicarbonate, sodium hydride, sodium acetate, potassium acetate, and ammonium nitrate, trimethylamine, dimethyle N, N, N-tri-lower alkylamines such as tilamine, triethylamine, diisollopyrethylamine, N-methylbiperidine N-lower alkylazacycloalkanes such as N-ethylbiperidine; N-benzyl-lower alkyl-N, N-di-lower alkylamines such as N-benzyl-N.N-dimethylamine and N-benzyl-N, N-getylamine , N,
  • the amount of these bases used is generally The amount may be 0.1 to 10 equivalents to the 2-azetidinyl-3,4-dihalogeno-2-butene oxide compound represented by the formula (1), but is more preferably 1 to 2 equivalents. These bases are used singly or as a mixture of two or more.
  • Solvents that can be used in this reaction include, for example, methyl citrate, ethyl anaerobic acid, propyl oxalate, butyl nitrate, methyl acetate, ethyl ethyl oxalate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, etc.
  • Lower alkyl esters of low carboxylic acids such as ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, and getyl ketone, getyl ether, ethyl propyl ether, ethyl butyl ether, and jib mouth Ethers such as bil ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, methyl sorb, dimethoxyethane, etc., cyclic ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, dioxolan, etc., acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, isobu Two torinoles such as tylononitrile and valeronitrile, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, chlorobenz
  • the amount of water used is 2-azetidinyl-3.4-dihalogeno-2-butenoic acid represented by the general formula (1).
  • the amount may be 1 to 100 equivalents to the compound, but is more preferably 1 to 2 equivalents.
  • These solvents are generally used in an amount of about 10 to 200 liters, preferably about 20 to 100 liters, per 1 kg of the compound of the formula (1).
  • the reaction temperature is not critical and room temperature is convenient.
  • the 2-azetidinyl-3,4-dihalogeno-2-butenoic acid compound of the present invention is used as a raw material to effectively utilize the halogen atom at the 4-position, and the 3-halomethyl-2-
  • the present invention is limited to only those reference examples and examples. Not. Ph indicates C e H 5 —.
  • reaction solution was poured into 1N hydrochloric acid, extracted with ethyl acetate, washed twice with water and once with saturated saline, and then dried over anhydrous sodium sulfate.
  • Benzohydrinole (6 S.7 S) —7-amino-3-chloromethyl-8-oxo-l-ox-a-l-azavinclo [4.2.0] oct-2-ene-carboxylate 1.0 g, triethylamine 0.45 ⁇ 1 and methylene chloride 100 ml 2- (2-tritylaminothiazole-41-yl) -1 2-cyanome Toxiimino acid (syn isomer) 1. Add lg, stir under ice-cooling, and add 0.5 g of dicyclohexylcarposimid (DCC) to react.
  • DCC dicyclohexylcarposimid
  • a 2-azetidinyl-3.4-dihalogeno-2-butenoic acid compound represented by the general formula (1) is used as a raw material to effectively utilize a halogen atom at the 4-position, and a 3-halomethyl-2-isocephne derivative is obtained in one step.
  • a 3-methyl-2-oxaisocephne derivative can be easily produced.

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Description

明 細 書
2—イソセフユム锈導体の製造法 (技術分野)
本発明は 2—イソセフヱム誘導体および 2—ォキサイソセフユム誘導体の製造 方法に関する。 さらに詳しくは、 本発明は非天然型セファロスポリン抗生物質で ある 2—イソセフエム誘導体および 2—ォキサイソセフ ム诱導体の 3位メチル 基に種々の官能基を導入するための中間体として有用な 3—ハロメチルー 2—ィ ソセフエム誘導体および 3—ハロメチルー 2—ォキサイソセフヱム誘導体の製造 法に関するものである。
(背景技術)
従来より 2—イソセフヱム誘導体および 2—ォキサイソセフヱム誘導体の抗菌 作用 〔特開昭 6 3— 2 1 1 2 8 3号公報、 J . Med. Cheo. 3 1 . 1 1 9 0 ( 1 9 8 8 ) 〕 は広く知られている。 特にその 3—ハロメチノレ誘導体は、 非天然型セ ファロスポリン抗生物質である 3—ァルケ二ルー 2—イソセフヱム誘導体および 2—ォキサイソセフユム誘導体 (特開昭 6 3— 2 5 3 0 0 8号公報、 特開平 3— 3 1 2 8 5号公報) の重要中間体であるが、現在のところ、 2、 3の製造例が報 告されているのみである。
しかしながら、 いずれの製造方法もいくつかの問題点を持っているため、 新し い製造方法の開発が望まれていた。 次に、 各製造方法の問題点を例示する。
( 1 ) 〔特公昭 6 1— 3 2 3 1 7号公報、 Can. J . Chen. Vol. 5 6. 1 3 3 5 ( 1 9 7 8 ) 〕 記載の製造方法としては、 下記反応式一 1に示す如く、 2—ァ ゼチジ二ルー 3. 4—ジハロゲノー 2—ブテン酸化合物を pKa 3. 5〜5. δ の力 ルボン酸から誘導された塩基で処理して 3—ァシルォキシメチルー 2—ォキサイ ソセフヱム誘導体に閉環し、 さらに加水分解を行って 3—ヒドロキンメチルー 2 ーォキサイソセフヱム誘導体を合成した後、 ハロゲン化リンで処理し、 3—ハロ メチルー 2—ォキサイソセフヱム誘導体を製造する方法がある。 この場合、 低収 率であり、 数多くの反応工程を必要とし、 さらに厳しい排水規制等、 琿埦面での 問題を抱えるリン化合物を使用する。
(反応式一 1)
Figure imgf000004_0001
(2) 〔特開平 3— 31285号公報、 J. Med. Chem. 31. 1190 (1 988)〕 記載の、 4位にヒドロキシメチル基を有するァゼチジノン誘導体を tert—ブチルジメチルシリル化した後、 リチウムビス一トリメチルシリルァセト アミ ドでェノール化して、 ハロゲン化ァセチルクロライドを作用させ、 光延反応
(ァゾジカルボン酸エステルとトリフ ニルホスフィンを用いた、 脱水縮合反応) により閉環する製造方法では高価な試薬を使用するうえ、 極低温を必要とし、 し かもステップ数が多いため工業化は困難である。 (反応式一 2 )
Figure imgf000005_0001
以上のように、 経済性、 収率、 安全性、 作業環境等の問題をすベて满足させる ことのできる製造方法は未だ見い出されていない。
本発明の目的は、 容易に得られる一般式 (1 ) で示される 2—ァゼチジニルー 3 , 4 —ジハロゲノー 2—ブテン酸化合物を原料として 4位のハロゲン原子を有 効に利用し、 1工程で 3 —ハロメチルー 2 —イソセフユム誘導体もしくは 3 —ハ ロメチルー 2—ォキサイソセフヱム誘導体を合成する新しいセフヱム誘導体の製 造法を提供することにある。
(発明の開示)
本発明は、 一般式 (1 ) で表される 2 —ァゼチジニルー 3. 4—ジハロゲノー 2—ブテン酸化合物に含水有機溶媒中、 それ自身が塩基性を示すチォ祚酸誘導体 又は、 塩基とチォ酢酸誘導体の混合物を作用させることにより、 一般式 (2 ) で 表される 3 —ハロメチルー 2—ィソセフエム誘導体を得ることを特徴とする 2— イソセフニム誘導体の製造法、 及び一般式 (1 ) で表される 2—ァゼチジニルー 3 , 4—ジハロゲノー 2—ブテン酸化合物に含水有機溶媒中、 塩基を作用させる ことにより、 一般式 (3 ) で表される 3—ハロメチルー 2—ォキサイソセフエム 誘導体を得ることを特徴とする 2—ォキサイソセフユム誘導体の製造法に係る (
Figure imgf000006_0001
〔式中 R ま水素原子、 アミノ基または保護されたアミノ基を示す。 R 2は水素原 子又は低級アルコキシ基を示す。 さらに R 1と R 2とがいつしょになって環状のァ ミノ保護基となっていても良い。 R 3は水素原子またはカルボン酸保謹基を示す。
Wは K離基を示す。 また X, Yは同一または異なっていてもよく、 それぞれハロ ゲン原子を示す。 〕
Figure imgf000006_0002
〔式中 R R 2、 R3および Xは前記に同じ。 〕
Figure imgf000006_0003
〔式中 R R 2、 R aおよび Xは前記に同じ。 〕
【0 0 1 3】
すなわち、 本発明者らは 3—ハロメチルー 2—ィソセフユ厶誘導体および 3— ハロメチルー 2—ォキサイソセフヱム誘導体の製造方法について、 前述の公知の 製造方法の持つ問題点を解決するにあたり、 上記の 2—ァゼチジニルー 3. 4— ジハロゲノー 2—ブテン酸化合物を出発物質とし、 ビニル位およびァリル位のハ ロゲン原子の反応性の差と、 使用する塩基の pKa の適切な組み合わせにより、 上記出発物質をァリル位のハロゲン原子を残したまま、一工程で有用なセフエム 系抗生物質中間体である 3—ハロメチルー 2—イソセフヱム誘導体および 3—ハ 口メチルー 2—ォキサイソセフヱム誘導体へと閉環させることができ、 しかも、 含水有機溶媒中、 単なる塩基、 それ自身が塩基性を示すァシルチオレート誘導体 又は、 塩基とァシルチオレートの混合物とを使い分けることにより、 3—ハロメ チルー 2—ォキサイソセフヱム誘導体だけでなく 3—ハロメチルー 2—イソセフエ ム誘導体までも、 同一原料より合成することができるという全く新しい事実を見 い出し、 本発明を完成するに至った。
本明細書において示される各基は、 より具体的にはそれぞれ次の通りである。
R 1で示される保護されたァミノ基としては、 プロテクティブグルーブインォ 一 7ニックシンセシス ( P rotective Groups in Organic S ynthesis, Theod ora W. Greene著、 1 9 8 1年、 以下単に 「文献」 という) の第 7章 (第 2 1 8〜2 8 7頁) に記載されている各種の基の他、 フヱノキシァセトアミ ド、 p— メチルフエノキシァセトアミ ド、 p—メ トキシフエノキシァセトアミ ド、 P -ク ロロフエノキシァセトアミ ド、 p —ブロモフエノキシァセトアミ ド、 フエニルァ セトアミ ド、 p—メチルフエニルァセトアミ ド、 p—メ トキシフエ二ルァセトァ ミ ド、 p —クロ口フエ二ルァセトアミ ド、 p—ブロモフェニルァセトアミ ド、 フエ ニルモノクロロアセトァミ ド、 フエニルジクロロアセトアミ ド、 フエニルヒドロ キシァセトアミ ド、 チェ二ルァセトアミ ド、 フエ二ルァセトキシァセトアミ ド、 α—ォキソフエニルァセトアミ ド、 ベンズアミ ド、 ρ—メチルベンズアミ ド、 ρ ーメ トキシベンズアミ ド、 ρ—クロ口べンズアミ ド、 ρ—ブロモベンズアミ ド、 フエニルダリシルアミ ドゃァミノ基の保護されたフヱニルダリシルアミ ド、 ρ— ヒドロキンフユ二ルグリシルアミ ドゃァミノ基及び水酸基の一方又は両方が保護 された ρ—ヒドロキシフヱニルグリシルアミ ド等のアミ ド類、 フタルイミ ド、 二 トロフタルイミ ド等のイミ ド類を例示できる。 フユニルグリシルアミ ド及び ρ— ヒ ドロキンフユニルグリシルアミ ドのァミノ基の保護基としては、 上記文献の第 7章 (第 2 1 8〜 2 8 7頁) に記載されている各種基を例示できる。 また、 Ρ— ヒドロキシフヱニルグリシルアミ ドの水酸基の保護基としては、 上記文献の第 2 章 (第 1 0〜7 2頁) に記載されている各種基を例示できる。
さらに式 (A) で示される基も例示できる。
Ri
Ri - (A)
〔ここで Riおよび Rjは同一又は異なっていてもよく、 それぞれ水素原子、 また は脂肪族もしくは芳香族炭化水素基、 または複素環式炭化水 *基を示し、 或いは Riと Rjはそれらかお互いに結合していてもよい環状基を示す。 〕
R 2で示される低級アルコキシ基としては、 例えば、 メ トキシ、 エトキン、 n ーブロボキシ、 イソプロボキシ、 n—ブトキシ、 イソブトキシ、 sec—ブトキシ、 tert—ブトキシなどの直趙又は分枝状の C ,〜C 4のアルコキシ基を例示できる。 上記 R,と R 2とがいつしょになって環状のァミノ保護基となっていても良く、 その具体例として例えばフタルイミ ド、 ニトロフタルイミ ド等のィミ ド類が挙げ られる。
R3で示されるカルボン酸の保護基としては、 上記文献の第 5章 (第 1 5 2〜 1 9 2頁) に示されている各種基の他、 ァリル基、 ベンジル基、 p—メ トキシべ ンジル基、 p—二トロべンジル基、 ジフヱニルメチル基、 トリクロロメチル基、 tert一ブチル基等を例示できる。
Wで示される脱離基としては、 例えばハロゲン原子 (例えばフッ素、 塩素、 臭 素、 ヨウ素) 、 フルォロスルホニルォキン基、 じ!〜じ^の直鎖もしくは分岐鎖状 アルキルスルホニルォキシ基 (例えばメタンスルホニルォキシ基、 トリフルォロ メタンスルホニルォキシ基等) 、 置換基を有してもよいァリ一ルスルホニルォキ シ基 (例えばベンゼンスルホニルォキン基、 トルエンスルホニルォキン基等) が 挙げられるが、 ハロゲン原子、 メタンスルホニルォキン基、 トリフルォロメタン スルホ二ルォキシ基およびトルエンスルホニルォキシ基より選んだ基が最も好ま しい。 尚、 これらの脱離基は、 1〜5個、 好ましくは 1〜3個の置換基を有して いてもよく、 該置換基としては例えば直鑌もしくは分岐鎖状の炭化水素基、 フッ 素、 塩素、 臭素等のハロゲン原子等を挙げることができる。
本発明の出発原料であるで示される、 2—ァゼチジニルー 3 , 4—ジハロゲノ 一 2—ブテン酸化合物は、 例えば下記に示す方法で製造することができる。
すなわち一般式 (4 ) で表されるァレニル /9ーラクタム化合物のァレニル基に, 適当な溶媒中ハロゲン化鋦 (Π ) および金厲ハロゲン化物を作用させることによ り、 一般式 (1 ) で表される 2—ァゼチジニルー 3. 4—ジハロゲノー 2—ブテ ン酸化合物に変換することができる。
Figure imgf000009_0001
〔式中 R R 2、 R3および Wは前記と同じ。 )
具体的にはハロゲン化銅 (Π ) の種類としては、 例えば塩化銅 (Π ) 、 臭化鲷 ( Π ) およびヨウ化銅 (Π ) が例示できる。 また、 金厲ハロゲン化物としては種 々の金属塩の使用が可能であるが、 望ましくはアルカリ金属、 及びアルカリ土類 金属のハロゲン塩が好ましい。 例えば塩化リチウム、 臭化リチウム、 ヨウ化リチ ゥム、 塩化カルシウム、 臭化カルシウム、 ヨウ化カルシウム、 塩化バリウム、 臭 化バリウム、 ヨウ化バリウム、 塩化ストロンチウム、 臭化ストロンチウム、 ヨウ 化ストロンチウム等が例示できる。 ハロゲン化飼 ( Π ) の使用量は、 通常一般式 ( 1 ) で表されるァレニル 9一ラタタム化合物に対して 1〜1 0当量でよいが、 必要ならば更に一般式 (1 ) で表されるァレニルS—ラクタム化合物がなくなる まで追加するのがよい。 また、 金属ハロゲン化物の使用量としては、 通常一般式 ( 1 ) で表されるァレニル; 9一ラクタム化合物に対して 1〜 1 0当量でよいが、 必要ならば更に一般式 (1 ) で表されるァレニル^ーラクタム化合物がなくなる まで追加するのがよい。 金属ハロゲン化物の使用割合は金属ハロゲン化物の価数 及び種類により変化するがハロゲン化銅 (Π ) に対してモノレ比で 0. 3〜2 0倍、 通常 0. 3〜3倍童用いるのが好ましい。 この反応は適当な溶媒中で行なわれる。 使用できる溶媒としては、 例えば議酸 メチル、 41酸ェチル、 «酸プロピル、 議酸ブチル、 酢酸メチル、 酢酸ェチル、 酢 酸プロピル、 酸ブチル、 プロピオン酸メチル、 プロピオン酸ェチル等の低級力 ルボン酸の低級アルキルエステル類、 アセトン、 メチルェチルケトン、 メチルプ 口ピルケトン、 メチルブチルケトン、 メチルイソブチルケトン、 ジェチルケトン 等のケトン類、 ジェチルエーテル、 ェチルプロピルエーテル、 ェチルブチルエー テル、 ジブ口ピルエーテル、 ジイソプロピルエーテル、 ジブチルエーテル、 メチ ルセ口ソルブ、 ジメ トキシェタン等のエーテル類、 テトラヒドロフラン、 ジォキ サン、 ジォキソラン等の環状エーテル類、 ァセトニトリル、 プロピオ二トリル、 ブチロニトリル、 イソブチロニトリル、 バレロ二トリル等の二トリル類、 ベンゼ ン、 小ルェン、 キシレン、 クロ口ベンゼン、 ァニソール等の fi換もしくは非置換 の芳香族炭化水素類、 ジクロロメタン、 クロ口ホルム、 ジクロロェタン、 トリク ロロエタン、 ジブロモェタン、 プロピレンジクロライド、 四塩化炭素、 フロン類 等のハロゲン化炭化水素類、 ペンタン、 へキサン、 へブタン、 オクタン等の脂肪 族炭化水素類、 シクロペンタン、 シクロへキサン、 シクロへブタン、 シクロォク タン等のシクロアルカン類、 ジメチルホルムアミ ド、 ジメチルァセトアミ ド等の アミ ド類、 ジメチルスルホキシド等を挙げることができる。 これらは 1種単独で 又は 2種以上混合して使用される。 これらの溶媒は、 一般式 (1 ) の化合物 l kg 当たり、 通常 1 0〜2 0 0リツトル程度、 好ましぐは 2 0〜1 0 0リツ トル程度 使用されるのがよい。
上記反応の反応温度は、 通常一 7 8て〜 6 0で程度、 好ましくは一 2 0て〜 3 0て程度であり、 また必要により密封容器中、 または不活性ガス例えば窒素ガス 中で行なうこともできる。 得られる一般式 (1 ) で表される 2—ァゼチジニルー 3 , 4—ジハロゲノー 2—ブテン酸化合物は通常の精製操作により単離すること もできるが、 そのまま次の反応にもちいることもできる。
こうして得られる一般式 (1 ) で表される 2—ァゼチジニルー 3. 4—ジハロ ゲノー 2—ブテン酸化合物は含水有接溶媒中、 それ自身が塩基性を示すチォ酢酸 誘導体又は、 塩基とチォ酢酸誘導体の混合物か、 または塩基を作用させることに より閉環し、 一般式 (2 ) で表される 3—ハロゲノメチルー 2—イソセフヱム誘 導体、 または一般式 (3 ) で表される 3—ハロゲノメチルー 2—ォキサイソセフエ ム誘導体へと変換することができる。
本発明においてそれ自身が塩基性を示すチォ酔酸誘導体としては、 例えばチォ 酢酸カリウム、 チォ 酸ナトリウム、 チォ酢酸アンモニゥム等の pKa が 3. 5〜 5. 5のカルボン酸から誘導された堪基性ァシルチオレート誘導体が挙げられる。 また、 塩基とともに用いられるアンルチオレート誘導体としては、 例えばチォ酢 酸、 チォ ¾酸、 チォ吉草酸等の pKa が 3. 5〜5. 5のメルカブトカルボン酸锈 導体が挙げられる。 これらそれ自身が塩基性を示すチォ酢酸誘導体および塩基と ともに用いられるチォ酢酸绣導体の使用量としては通常一般式 (1 ) で表される 2ーァゼチジニルー 3 , 4—ジハロゲノー 2—ブテン酸化合物に対して 1〜1 0 当量でよいが、 より好ましくは 1〜2当量である。 これらの塩基および塩基とと もに用いられるチォ酢酸誘導体は 1種単独あるいは 2種以上の混合で用いられる。 本反応に使用される塩基としては、 例えば水酸化ナトリウム、 水酸化力リウム 等のアルカリ金展水酸化物、 水酸化カルシウム、 水酸化バリウム等のアルカリ土 類金属水酸化物、 炭酸ナトリゥム、 炭酸力リウム等のアル力リ金厲炭酸塩、 炭酸 カルシウム、 炭酸バリウム等のアルカリ土類金属炭酸塩、 炭酸水素ナトリウム、 炭酸水素カリウム等のアルカリ金厲重炭酸塩、 炭酸水素カルシウム、 炭酸水素バ リゥム等のアル力リ土類金属重炭酸塩、 水素化ナトリゥム、 酢酸ナトリウム、 酢 酸力リウム、 舴酸アンモニゥム等の pKa が 3. 5〜5. 5のカルボン酸から誘導 された塩基、 トリメチルァミン、 ジメチルェチルァミン、 トリェチルァミン、 ジ イソルロピルェチルアミン等の N, N, N-トリ低級アルキルアミン類、 N—メチ ルビペリジン、 N—ェチルビペリジン等の N—低扱アルキルァザシクロアルカン 類、 N—ベンジルー N. N—ジメチルァミン、 N—ベンジル一 N, N—ジェチルァ ミン等の N—フエニル低級アルキル一 N, N—ジ低級アルキルァミン類、 N. N— ジメチルァニリン等の N, N—ジアルキル芳香族ァミンまたはピリジン等の含窒 素芳香族ァミン、 ジァザビシクロウンデセン、 ジァザビシクロノネン等の二環式 アミン及びそれらの混合物が挙げられる。 これら塩基の使用量としては通常一般 式 (1 ) で表される 2—ァゼチジニルー 3 , 4—ジハロゲノー 2—ブテン酸化合 物に対して 0. 1〜1 0当量でよいが、 より好ましくは 1〜2当量である。 尚、 これらの塩基は 1種単独あるいは 2種以上の混合で用いられる。
本反応に使用可能な溶媒としては、 例えば讒酸メチル、 嫌酸ェチル、 議酸プロ ピル、 縿酸ブチル、 酢酸メチル、 胙酸ェチル、 酢酸プロピル、 酢酸プチル、 プロ ピオン酸メチル、 ブロピオン酸ェチル等の低极カルボン酸の低級アルキルエステ ル類、 アセトン、 メチルェチルケトン、 メチルプロピルケトン、 メチルブチルケ トン、 メチルイソブチルケトン、 ジェチルケトン等のケトン類、 ジェチルエーテ ル、 ェチルプロピルエーテル、 ェチルブチルエーテル、 ジブ口ビルエーテル、 ジ イソプロピルエーテル、 ジブチルエーテル、 メチルセ口ソルブ、 ジメ トキシエタ ン等のエーテル類、 テトラヒドロフラン、 ジォキサン、 ジォキソラン等の環状ェ 一テル類、 ァセトニトリル、 プロピオ二トリル、 ブチロニトリル、 イソブチロニ トリル、 バレロ二トリル等の二トリノレ類、 ベンゼン、 トルエン、 キシレン、 クロ 口ベンゼン、 ァニソール等の置換もしくは非置換の芳香族炭化水素類、 ジクロロ メタン、 クロ口ホルム、 ジクロロェタン、 トリクロロェタン、 ジブロモェタン、 プロビレンジクロライ ド、 四塩化炭素、 フロン類等のハロゲン化炭化水素類、 ぺ ンタン、 へキサン、 へブタン、 オクタン等の脂肪族炭化水素類、 シクロペンタン, シクロへキサン、 シクロへブタン、 シクロオクタン等のシクロアルカン類、 ジメ チルホルムアミ ド、 ジメチルァセトアミ ド等のアミ ド類、 ジメチルスルホキシド 等を挙げることができるが、 テトラヒドロフラン、 ジメチルスルホキシド等の極 性溶媒が好ましい。 これらの溶媒は必ず水との混合溶媒または水との 2層系で使 用され、 この際水の使用量としては一般式 (1 ) で表される 2—ァゼチジニルー 3. 4ージハロゲノー 2 -ブテン酸化合物に対して 1 ~ 1 0 0当量でよいが、 よ り好ましくは 1〜2当量である。 これらの溶媒は、 一般式 (1 ) の化合物 1 kg当 たり、 通常 1 0〜2 0 0リツ トル程度、 好ましくは 2 0〜1 0 0リツ トル程度使 用されるのがよい。 反応温度は重要でなく室温が便利である。
本反応は、 必要により密封容器中、 または不活性ガス例えば窒素ガス中で行な うこともできる。 得られる一般式 (2 ) で表される 3—ハロメチル一 2—イソセ フエム綉導体および一般式 (3) で表される 3—ハロメチルー 2—ォキサイソセ フェム誘導体は通常の単離操作により容易に単離することができる。
(発明を実施するための最良の形態)
次に参考例および実施例を挙げて、 本発明の 2—ァゼチジニルー 3, 4—ジハ ロゲノー 2—ブテン酸化合物を原料として 4位のハロゲン原子を有効に利用し、 一段階で 3—ハロメチルー 2—ィソセフエム ¾導体もしくは 3—ハロメチルー 2 ーォキサイソセフヱム誘導体を合成する新しいセフヱム誘導体の製造法について、 より具体的に説明するが、本発明はそれらの参考例や実施例のみに限定されるも のではない。 尚、 Phは CeH5—を示す。
参考例 1
式 (4a) (R' =フタルイミ ド, R2 = H. W=CH2OS02CH3. R3=C HPh2) の化合物 559mg (MW 558.6. 1.0 Onaol) を N, N—ジメチ ルホルムアミ ド 6nlに溶解し、 塩化編 (Π) 500mg (MW 99.0, 5.0 nmol)及び塩化カルシウム 50 Ong (MW 110.99. 4.5mnol)を加え室 温下 1時間撹拌する。 反応液を 1規定塩酸中にそそぎ、 酢酸ェチルにより抽出を 行ない、 水洗 2回、 飽和食塩水洗 1回を行なった後、 無水硫酸ナトリウム上で乾 燥を行なった。 得られた抽出液は滅圧下にて溶媒を留去した後、 残査をシリカゲ ルカラムクロマトグラフィーにより精製分離すると化合物 (1 a) (X-Y=C 1) (558mg. Y. 87%)が得られた。
lH NMR (CDCls) 5 : 2.79 (s. 3H) , 4.31〜4.65 (m, 3 H) . 4.55 (d. J = 12 Hz. 1 H) , 4.88 (d, J = 12Hz, 1 H) , 5.60 (d, J = 6Hz, 1H) , 7.02 (s. 1H) , 7.21-7.53 (m , 1 OH) . 7.78〜7.95 (m, 4H)
参考例 2
式 (4a) (R! =フタルイミ ド. R2 = H, W=CH2OS02CH3. R3=C HPh2) の化合物 559mg (MW 558.6, 1.0 Ommol) を N. N—ジメチ ルホルムアミ ド 6mlに溶解し、 臭化鋦 (Π) 50 Ong (MW 1 3.15. 3. 5mnjol)及び塩化カルシウム 50 Omg (MW 110.99, 4.5mnol) を加え 室温下 1時間撹拌する。 反応液を 1規定塩酸中にそそぎ、 酔酸ェチルにより抽出 を行ない、 水洗 2回、 飽和食塩水洗 1回を行なった後、 無水硫酸ナトリウム上で 乾燥を行なった。 得られた抽出液は滅圧下にて溶媒を留去した後、 残査をシリカ ゲルカラムクロマトにより精製分離すると化合物 (lb) (X = C1, Y = Br) (536mg. Y.78%) が得られた。
Ή NMR (CDCla) <5: 2.78 (s. 1.5H) , 2.80 (s, 1.5H), 4.13〜4.72 (m. 3.5H), 4.58 (d, J =l 2Hz. 0.5H) . 4. 88 (d, J = 12 Hz. 0.5H) , 5.09 (d, J = 12 Hz. 0.5H) , 5.60 (d. J =6Hz, 1H) , 7.05 (s, 0.5H) . 7.06 (s. 0. 5H) , 7.23〜7.49 (m. 1 OH) , 7.85〜7.98 (m, 4H) 参考例 3
式 (4 a) (R1-フタルイミ ド, R2 = H, W=CH2OS02CH3 R3=C HPh2) の化合物 559ng (MW 558.6. 1.0 Onmol)を N, N—ジメチ ルホルムァミ ド 6mlに溶解し、 塩化銅 (Π) 50 Omg (MW 99.0, 5. Οηπ ol)及び臭化カルシウム 50 Ong CMW 199.9. 2.5mniol) を加え室温下 1時間撹拌する。 反応液を 1規定塩酸中にそそぎ、 詐酸ェチルにより抽出を行な い、 水洗 2回、 飽和食塩水洗 1回を行なった後、 無水硫酸ナトリウム上で乾燥を 行なった。 得られた抽出液は減圧下にて溶媒を留去した後、 残査をシリカゲル力 ラムクロマトグラフィーにより精製分離すると化合物 (1 c) (X = Br, Y = CI) (55 Omg. Y. 81%) が得られた。
'Η NMR (CDCla) <5: 2.79 (s. 1.5H) . 2.81 (s, 1.5H) . 4.15〜4.73 (m, 3.5H) , 4.59 (d, J = 12 Hz. 0.5H) .
4.90 (d. J = 12 Hz. 0.5H) , 5.08 (d. J =l 2Hz, 0.5H) ,
5.62 (d, J=6Hz, 1H) , 7.07 ", 0.5H) . 7.09 (s. 0. 5H) . 7.25〜7.50 (m, 1 OH) . 7.88〜7.99 (m. 4 H) 参考例 4
式 (4a) (R, =フタルイミ ド, R2 = H. W=CH2OS02CH3, R3=C HPh2) の化合物 559mg (MW 558.6. 1.0 Omnol)を N. N—ジメチ ルホルムアミ ド 6nlに溶解し、 塩化銅 (Π) 50 Omg (MW 99.0, 5.0mm ol) 及び塩化カルシウム 50 Omg (MW 110.99, 4.5MIO1) を加え室温 下 1時間 拌する。 反応液を 1規定埴酸中にそそぎ、 酢酸ェチルにより抽出を行 ない、 水洗 2回、 飽和食塩水洗 1回を行なった後、 無水硫酸ナトリウム上で乾燥 を行なった。 得られた抽出液は滅圧下にて溶媒を留去した後、 残査をシリカゲル カラムクロマトグラフィーにより精製分離すると化合物 (Id) (X = Y = Br) (634iDg, Y.859 が得られた。
lH NMR (CDC ) δ 2.19 Cs. 3H) , 4.31〜4.65 (m, 3 Η) . 4.55 (d. J = 12 Hz, 1 H) . 4.88 (d, J = 12 Hz, 1 H) , 5.60 (d. J = 6 Hz. 1H) , 7.02 (s, 1 H) . 7.21〜7.53 (m . 1 OH) . 7.78〜7.95 (m. 4H)
参考例 5
式 (4b) (1^ = 4—二トロフタルイミ ド, R2 = H. W=CH2OS02CH 3. R3 = CHPh2) の化合物 603mg (MW 603.6, I. O OMOI) を N, N—ジメチルホルムアミ ド 6mlに溶解し、 塩化鋦 (Π) 500og (MW 99. 0, 5. Onnol) 及び塩化カルシウム 50 Omg (MW 110.99. 4.5mmol) を加え室温下 1時間撹拌する。 反応液を 1規定塩酸中にそそぎ、 酢酸ェチルによ り抽出を行ない、 水洗 2回、 飽和食塩水洗 1回を行なった後、 無水硫酸ナトリウ ム上で乾燥を行なった。 得られた抽出液は滅圧下にて溶媒を留去した後、 残査を シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製分離すると化合物 (1 e) (X = Y = C1) (377mg, Y. 55%) が得られた。
'Η NMR (CDCls) 5 : 2.78 (s( 1.5H) . 2.80 (s, 1.5H) , 4.22〜4.74 (m. 4H) . 4.84 (d. J = 12 Hz, 0.5H) , 5. 05 (d, J =12Hz, 0.5H) , 5.61 (d, J = 6 Hz, 1H) , 7.0 3 (s, 0.5H) , 7.06 (s. 0.5H) , 7.21-7.55 (m. 1 OH) , 8.10 (d, J = 3 Hz. 1H) . 8.63 (d. J = 3 Hz, 1 H) . 8.7 0 (b s. 1H)
参考例 6 式 (4 b) (R1:フタルイミ ド. R2 = H, W=C1. R3=CHPh2) の化合 物 513a>g (MW 512.5, 1.0 Ownol) を N, N—ジメチルホルムアミ ド 6a>lに溶解し、 塩化銅 (Π) 50 OBE (MW 99.0, 5. Onmol) 及び塩化力 ルシゥム 50 Omg (MW 110.99, 4.5mmol) を加え室温下 1時間撹拌す る。 反応液を 1規定塩酸中にそそぎ、 酢酸ェチルにより抽出を行ない、 水洗 2回、 飽和食塩水洗 1回を行なった後、 無水硫酸ナトリウム上で乾燥を行なった。 得ら れた抽出液は減圧下にて溶媒を留去した後、 残査をシリ力ゲル力ラムクロマトに より糖製分離すると化合物 (1 f) (X = C1, Y = Br) (478mg. Y. 82 %) が得られた。
lH NMR (CDCls) δ: 3.52〜4.50 (m, 3.4H) . 4.623 (d , J = 12Hz, 0.6Η) , 4.809 (d. J = 12 Hz, 0.6H) , 5.07 5 (d. J = 12Hz. 0.4H) , 5.524 (d. J = 6 Hz, 0.4H) , 5. 553 (d. J = 6 Hz. 0.6H) , 7.03 (s, 0.5H) , 7.05 (s. 0.5H) , 7.21〜7.49 (m. 1 OH) . 7.75〜9.97 (m, 4H) 実施例 1
式 (l a) (R1:フタルイミ ド. R2=H, W=CH2OS02CH3, R3=C HPhz. X = Y = C1) の化合物 2g (MW 643. 3.0 Omaol) を N, N—ジ メチルホルムアミ ド 20mlと水 0.4mlの混合溶媒に溶解し、 氷冷する。 ここへ ^ナトリウム 45 Omg (MW 68.01. 2.2eq. ) を投入し氷冷下 1時間 撹拌の後、 さらに氷浴をはずしさらに 3時間撹拌する。 液体クロマトグラフィー (LC) で原料の消失を確認した後、 反応液を 50mlの酢酸ェチル中にあけ、 飽 和食塩水 50mlで洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥して、 シリカゲルカラム クロマトグラフィーを行い、 これをイソブロピルアルコールで結晶化させて、 目 的とする化合物 (3 a) (X = C1) (1.6g、 純度 76.3%、 収率 91%) 力く 得られた。
Ή NMR (CDCls) δ : 3.92-4.01 (m. 1 H) . 4.21-4.5 8 (m. 2H) . 4.658 (d d. 2H. J = 36 Hz, 4.5Hz) , 7.20 〜7.49 (m. 1 OH) , 7.76〜7.94 (m. 4H) 実施例 2
式 (l a) (Rl =フタルイミ ド. R2 = H, W=CH2OS02CH3, R3 = C HPh2, X = Y=C1) の化合物 2g (MW 643, 3.0 Ommol) を N, N—ジ メチルホルムアミ ド 2 Omlと水 0.4 mlの混合溶媒に溶解し、 氷冷する。 ここへ チォ酢酸カリウム 754ng (MW 114.22, 2.2 eq. ) を投入し氷冷下 1 時間撹拌の後、 さらに氷浴をはずしさらに 3時間 «拌する。 LCで原料の消失を 確認した後、 反応液を 5 Onlの胙酸ェチル中にあけ、 飽和食塩水 50 Blで洗浄し、 無水硫酸マグネシゥムで乾燥して、 シリ力ゲル力ラムクロマトグラフィーを行 、、 これをジェチルエーテルで結晶化させて、 目的とする化合物 (2 a) (X = C1) (1.5 lg、 純度 86.3%、 収率 96%) が得られた。
1H NMR (CDCla) «5 : 2.853 (dd, 1 H, J = 12 Hz, 3 Hz) . 3.542 (d d, 1H, J =12Hz, 10 Hz) , 4.01〜4.09 (m, 1 H) , 4.365 (dd, 2H. J = 36 Hz, 12 Hz) , 5.795 (d, 1 H, J = 5. 0Hz) , 6.908 (S. 1H) . 7· 20〜7.60 (m, 1 OH) . 7.75〜7.95 (m, 4H)
実施例 3
式 (l a) (R! =フタルイミ ド, R2 = H, W=CH2OS02CH3, R3=C HPh2, X = Y = C1) の化合物 2g (MW 643, 3.0 Ommol) を N, N—ジ メチルホルムアミ ド 20mlと水 0.4 mlの混合溶媒に溶解し、 氷冷する。 ここへ 胙酸ナトリウム 540mg (MW 82.03, 2.2 eq. ) を投入し氷冷下 1時間 攬拌の後、 さらに氷浴をはずしさらに 3時間 ¾拌する。 LCで原料の消失を確認 した後、 反応液を 50mlの酢酸ェチル中にあけ、 飽和食塩水 50mlで洗浄し、 無 水硫酸マグネシウムで乾燥して、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、 これをイソプロピルアルコールで桔晶化させて、 目的とする化合物 (3 a) (X = C1) (1.44g、 純度 80.6%、 収率 87%) が得られた。
lU NMR (CDCI3) δ : 3.92-4.01 (m, 1H) , 4.21-4.5 8 (m, 2H) . 4.658 (d d, 2H. J = 36Hz. 4.5 Hz) . 7.20 〜7.49 (m, 1 OH) . 7. 76〜7.94 (m, 4H) 実施例 4
式 (Id) フタルイミ ド. R2 = H, W=CH2OS02CH3, R3=C
HPh2, X-Y = Br) の化合物 2.2g (MW 734. 3.0 Ommol)を N, N ージメチルホルムアミ ド 20 mlと水 0.4 nlの混台溶媒に溶解し、 氷冷する。 こ こへ重炭酸ナトリウム 540ng (MW 84.01, 2.2 eq. ) を投入し氷冷下 1時間擅拌の後、 さらに氷浴をはずしさらに 3時間撹拌する。 LCで原料の消失 を確認した後、 反応液を 50mlの酢酸ェチル中にあけ、 飽和食塩水 50mlで洗浄 し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥して、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーを 行い、 これをイソプロピルアルコールで結晶化させて、 目的とする化合物 (3 b) (X = Br) (1.44g、 純度 80.6%、 収率 87%) が得られた。
»H NMR (CDCls) δ: 3.90〜4.08 (m, 1 H) , 4.20〜4.5 5 (m. 2H) . 4.395 (dd. 2H. J = 45 Hz, 4.8 Hz) . 5.94 2 (d, 1H. J =4.4 Hz) , 6.951 (S, 1 H) . 7· 20〜7.62 (m . 1 OH) , 7.76-7.95 (m, 4H)
実施例 5
式 (l a) (1^ = 4—ニトロフタルイミ ド, R2 = H. W=CH2OS02CH a. R3=CHPh2, X = Y = C1) の化合物 2. lg (MW 688, 3.0 OMOI) を N. N—ジメチルホルムアミ ド 2 Omlと水 0.4 mlの混合溶媒に溶解し、 氷冷す る。 ここへギ酸ナトリウム 450mg (MW 68.01, 2.2 eq. ) を投入し氷 冷下 1時間 «拌の後、 さらに氷浴をはずしさらに 3時間撹拌する。 LCで原料の 消失を確認した後、 反応液を 5 Omlの酢酸ェチル中にあけ、 飽和食塩水 50B1で 洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥して、 シリカゲルカラムクロマトグラフィ 一を行い、 これをイソプロピルアルコールで結晶化させて、 目的とする化合物 (3 c) (1^ = 4-ニトロフタルイミ ド. X=C1) (1.72g、 純度 77.8%、 収率 95%) が得られた。
lH NMR (CDC13) 5 : 3.97-4.05 (m. 1 H) . 4.19-4.9 0 (m, 2H) . 4.625 (d d. J = 35.4 Hz, 5.5 Hz) , 5.975 (d , 1H, J =4.8 Hz) , 6.970 (S, 1 H) , 7.21-7.62 (m. 1 OH) . 8. 108 (d. 1H, 3.0Hz) , 8.668 (d, 1 H, 3.0Hz) , 8.718 (S. 1H)
実施例 6
式 (l b) (R1:フタルイミ ド. R2=H. W=CH2OS02CH3, R3=C HPh2, X = C1, Y = Br) の化合物 2. lg ( W 689, 3.00nmol) を Ν,Ν—ジメチルホルムアミ ド 2 Omlと水 0.4mlの混合溶媒に溶解し、 氷冷する。 ここへ重炭酸ナトリウム 540mg (MW 84.01. 2.2eq. ) を投入し氷冷 下 1時間携拌の後、 さらに氷浴をはずしさらに 3時間攒拌する。 LCで原料の消 失を確認した後、 反応液を 5 Onlの酔酸ェチル中にあけ、 飽和食塩水 50mlで洗 浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾蟝して、 シリカゲルカラムクロマトグラフィー を行い、 これをイソプロピルアルコールで桔晶化させて、 目的とする化合物 (3 a) (X = C1) (1.478、 純度79.1%、 収率87%) が得られた。
!H NMR (CDCla) δ : 3.92-4.01 (m, 1 H) . 4.21〜4· 5 8 (m. 2H) , 4.658 (dd. 2H. J = 36Hz. 4.5 Hz) , 7.20 〜7.49 (m, 10H) . 7.76〜7.94 (m, 4H)
実施例 7
式 (I f ) (R】 =フタルイミ ド, R2 = H, W=C1, R3=CHPh2l = Y = C1) の化合物 1.8g (MW 583.8, 3.0 Omniol) を N, N—ジメチルホ ルムアミ ド 20mlと水 0.4mlの混合溶媒に溶解し、 氷冷する。 ここへギ酸ナト リウム 450mg (MW 68.01. 2.2 eq. ) を投入し氷冷下 1時間撹拌の後、 さらに氷浴をはずしさらに 3時間撹拌する。 LCで原料の消失を確認した後、 反 応液を 50mlの酢酸ェチル中にあけ、 飽和食塩水 50 mlで洗浄し、 無水硫酸マグ ネシゥムで乾燥して、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、 これをイソ プロピルアルコールで結晶化させて、 目的とする化合物 (3 a) (X = C1) (1 .4 lg、 純度 79.9%、 収率 84%) が得られた。
lU NMR (CDCls) <5 : 3.92〜 4.01 (m. 1 H) . 4.21〜 4.5 8 (m, 2H) , 4.658 (d d. 2H, J = 36 Hz, 4.5 Hz) . 7.20 〜7· 49 (m, 1 OH) . 7. 76〜7.94 (m, 4H) 実施例 8
式 (I f ) フタルイミ ド, R2 = H, W=C1, Rs=CHPh2, X = Y
= C1) の化合物 1. 8g (MW 583. 8, 3. 0 Onmol) を N, N—ジメチルホ ルムアミ ド 2 Omlと水 0. 4mlとの混合溶媒に溶解し、 氷冷する。 ここへチォ胙 酸カリウム 754mg (MW 1 14.22. 2.2 eq. ) を投入し氷冷下 1時間 ¾ 拌の後、 さらに氷浴をはずしさらに 3時間撹拌する。 LCで原料の消失を確認し た後、 反応液を 5 Onlの酢酸ェチル中にあけ、 飽和食塩水 50mlで洗浄し、 無水 硫酸マグネシウムで乾燥して、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、 こ れをジェチルエーテルで結晶化させて、 目的とする化合物 (2 a) (X=C1) (1. 38g、 純度 90. 0%, 収率 92%) が得られた。
!H NMR (CDCls) ά : 2. 853 (d d. 1 H. J = 12 Hz, 3 Hz) . 3.542 (d d. 1 H, J =12Hz, 10 Hz) , 4.01〜 4. 09 (m, 1 H) , 4. 365 (d d, 2H. J = 36 Hz. 12 Hz) . 5. 795 (d, 1 H. J = 5. 0Hz) . 6. 908 (S. 1 H) . 7.20〜7. 60 (m. 1 OH) . 7. 75〜マ.95 (m. 4H)
実施例 9
式 (l g) (R! =フタルイミ ド, R2-H, W=CH2OS02CHs. R3=C H2CeH4-N02, X = Y = C1) の化合物 2g (MW 643, 3. 0 Ommol) を N, N—ジメチルホルムアミ ド 20mlと水 0. 4 alの混合溶媒に溶解し、 氷冷す る。 ここへギ酸ナトリウム 45 Ong (MW 68. 01. 2. 2eq.) を投入し氷 冷下 1時間 ¾拌の後、 さらに氷浴をはずしさらに 3時間撹拌する。 LCで原料の 消失を確認した後、 反応液を 50mlの詐酸ェチル中にあけ、 飽和食塩水 50αι1で洗 浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥して、 シリカゲルカラムクロマトグラフィー を行い、 これをエチルアルコールで結晶化させて、 目的とする化合物 (3 d) (X = C1) (1.29g、 純度 88. 8%、 収率 94%) が得られた。
XU NMR (CDCls) <5 : 3. 948 (d d. 1 H, J = 1 1. 0 Hz, 5. 0 Hz) , 4. 19-4. 58 (m. 4H) . 5. 373 (d d. 2H, J = 27Hz, 5.5Hz) , 5. 891 (d, 1 H, J =4. 8Hz) , 7. 689 (d. 2H, J -3.0Hz) , 7.78〜7.90 (m, 4H) , 8.21 (d, 2H, J-3.0 Hz)
参考例 7
ベンゾヒドリノレ (6 S, 7 S) — 7—フタルイミ ドー 3—クロロメチルー 8— ォキソ一 4一ォキサ一 1ーァザビシクロ [4.2.0] ォク トー 2—ェンーカルボ キシレート 〔化合物 (3a)〕 720«¾を採り、 ^^,1^ージメチルホルムァミ ド 4 mlを入れて完全に溶解させた後、 氷浴を用いて 0て〜 5 に冷却、 100%泡 水ヒ ドラジンの N, N—ジメチルホルムアミ ド溶液 [0.5M Soln.] 3道1を 0 て〜 5 で滴下する。 そのまま室温まで昇温させ、 液体クロマトグラフィーで原 料の消失を確認した後、 エタノール 7 nl、 lN-HClaq. 3.3 mlを入れ室温で «拌する (粉末が析出) 。
2時間後、 溶媒をある程度留去した後、 水 20B1、 エーテル 10mlを加えて分 液ロートで振り分け、 水層を取る。 これを氷浴で冷却し粉末重曹を少しづつ加え ながら pH=8~9に調整する。 この水層を酢酸ェチルで抽出し、 無水硫酸マグ ネシゥムで乾燥後、 溶媒を留去してシリカゲル力ラムクロマトグラフィーにより 目的とする ベンゾヒ ドリノレ (6 S.7 S) -7-アミノー 3—クロロメチル一 8—ォキソ一 4一ォキサ一 1ーァザビシクロ [4.2.0] ォクトー 2—ェン一力 ルポキシレート 360 g (Y. 70%)を得た。
'Η 匪 R (CDC13 + D20) S: 3.62〜3.76 (m, 1H) . 3.97 0 (d d, 1 H, J = 11.0Hz, 12.0Hz) , 4.582 (d d. 2H, J =36Hz. 12 Hz) . 4.680 (dd. 1 H, J =12.0Hz, 4.0 Hz) , 4.813 (d, 1H, J = 5.0Hz) . 6.804 (s, 1 H) , 7.224〜 7.601 (m, 1 OH)
参考例 8
a) ベンゾヒドリノレ (6 S.7 S) —7—アミノー 3—クロロメチルー 8—ォ キソ一 4一ォキサ一 1ーァザビンクロ [4.2.0] ォク トー 2—ェンーカルボキ シレート 1.0g、 トリェチルァミン 0.45πι1および塩化メチレン 100mlの 混合溶液に、 2— (2—トリチルァミノチアゾールー 4一ィル) 一 2—シァノメ トキシィミノ酔酸 (シン異性体) 1. lgを加え氷冷下 !tt拌し、 これにジシクロへ キシルカルポジイミ ド (DCC) 0.5gを加えて一晚反応させる。 析出物を慮遇 し、 慮液を水洗して無水硫酸マグネシウムで乾 #後、 溶媒を留去してシリカゲル カラムクロマトグラフィーにより、 ベンゾヒドリル (6S, 7S) -7— {2- (2—トリチルァミノチアゾールー 4一ィル) 一 2—シァノメ トキシィミノァセ トアミ ド} —3—クロロメチルー 8—ォキソ一4一ォキサ一 1ーァザビシクロ [4 .2.0] ォクトー 2—ェンーカルボキシレート 0.9 lgを得る。
b)上記で得られた、 2—ァミノチアゾール体をそのまま塩化メチレン 5 OBI に溶解し、 1, 3, 4—チアジアゾールー 2—チオール 0.7gとトリェチルアミ ン 0.7 mlを加えて室温で 1時間 30分 «拌する。 反応液を 5%重曹水で洗浄後、 水で 2回洗浄する。 溶媒を留去した後、 ァニソール 1. Onlを加え、 氷冷下でト リフルォロ酢酸 5 mlを滴下し 10分間反応させる。 次いでジェチルエーテルを加 えると結晶が析出するので、 これを «過してジェチルエーテルで洗浄し、 乾燥さ せると、 目的とする活性な —ラクタム抗生物質である (6S.7S) -7- (2 ーァミノチアゾール一4ーィルー 2—シァノメ トキシイミノアセトアミ ド) 一 3 一 { (1, 3.4-チアジアゾールー 2-ィル) ーチオメチル } 一 8-ォキソ一4 一ォキサ一 1ーァザビシクロ [4.2.0] ォク トー 2—ェンーカルボキシレート
0.2gが結晶として得られる。
Ή-NMR (DM SO) 5 : 3.58〜 4.21 (m. 2H) , 4.33-4.8 5 (m, 1H) , 4.56 (s, 2H) , 5.06 (s. 2H) . 5.75 (dd. 1H) , 7.00 (s, 1H) , 9.50 (s, 1H) , 9.58 (s. 1H)
(産業上の利用可能性)
本発明によれば、 一般式 (1)で示される 2—ァゼチジニルー 3.4—ジハロ ゲノー 2—ブテン酸化合物を原料として 4位のハロゲン原子を有効に利用し、 1 工程で 3—ハロメチルー 2—イソセフヱム誘導体もしくは 3 ロメチルー 2— ォキサイソセフヱム誘導体を容易に製造することができる。

Claims

講求の範囲
1. 一般式 (1 ) で表される 2—ァゼチジニルー 3 , 4—ジハロゲノー 2—ブテ ン酸化合物に含水有機溶媒中、 それ自身が塩基性を示すチォ酢酸锈導体又は、 塩 基とチォ胙酸誘導体の混合物を作用させることにより、一般式 (2 ) で表される
3 —ハロメチルー 2—イソセフ:厶誘導体を得ることを特微とする 2—イソセフエ ム ¾導体の製造法。
Figure imgf000023_0001
〔式中 R1は水素原子、 アミノ基または保護されたアミノ基を示す。 R 2は水素原 子又は低級アルコキシ基を示す。 さらに R1と R 2とがいつしょになって環状のァ ミノ保護基となっていても良い。 R3は水素原子またはカルボン酸保護基を示す。
Wは脱離基を示す。 また X, Yは同一または異なっていてもよく、 それぞれハロ ゲン原子を示す。 〕
Figure imgf000023_0002
〔式中 R R 2、 R 3および Xは前記に同じ。 〕
2. —般式 (1 ) で表される 2—ァゼチジニル一3. 4—ジハロゲノー 2—ブテ ン酸化合物に含水有機溶媒中、 塩基を作用させることにより、 一般式 (3 ) で表 される 3 —ハロメチルー 2—ォキサイソセフエム誘導体を得ることを特徽とする- 2ーォキサイソセフユム誘導体の製造法。
Figure imgf000024_0001
〔式中 R R 2、 R 3、 W、 X, Yは前記に同じ。 〕
Figure imgf000024_0002
〔式中 R R R sおよび Xは前記に同じ。 〕
3 . それ自身が塩基性を示すチォ胙酸誘導体が pKaが 3. 5〜5 . 5のカルボン酸 から 導された塩基性ァシルチオレート誘導体である請求の範囲第 1項妃載の製 造法。
4 . それ自身が塩基性を示すチォ酢酸誘導体がチォ酢酸カリウム、 チォ酢酸ナト リゥム又はチォ酢酸ァンモニゥムである請求の範囲第 3項記載の製造法。
5 . 塩基と共に用いられるチォ酢酸誘導体が pKaが 3 . 5〜5 . 5のメルカプト力 ルポン酸誘導体である請求の範囲第 1項記載の製造法。
6 . メルカブトカルボン酸がチォ酔酸、 チォ酪酸又はチォ吉草酸である铕求の範 囲第 5項記載の製造法。
7 . 塩基がアルカリ金 ¾水酸化物、 アルカリ土類金属水酸化物、 アルカリ金属炭 酸塩、 アルカリ土類金属戊酸塩、 アルカリ金厲重炭酸塩、 アルカリ土類金属重炭 酸塩、 水素化ナトリウム、 酢酸ナトリウム、 酢酸カリウム、 酔酸アンモニゥム、 トリ低級アルキルアミン類、 低級アルキルァザシクロアルカン類、 フヱニル低級 アルキルジ低級アルキルァミン類、 ジアルキル芳香族ァミン、 含窒素芳香族ァミ ン、 又は二環式アミンである請求の範囲第 1項記載の製造法。
8. 塩基がアルカリ金属水酸化物、 アルカリ土類金属水酸化物、 アルカリ金属炭 酸塩、 アルカリ土類金属炭酸塩、 アルカリ金厲重炭酸塩、 アルカリ土類金属重炭 酸塩、 水素化ナトリウム、 酢酸ナトリウム、 酢酸カリウム、 酔酸アンモニゥム、 トリ低級アルキルアミン類、 低級アルキルァザシクロアルカン類、 フエニル低級 アルキルジ低級アルキルアミン類、 ジアルキル芳香族ァミン、 含窒素芳香族アミ ン、 又は二環式ァミンである請求の範囲第 2項記載の製造法。
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