CS253724B2 - Process for the stereospecific controlled preparation of derivates of penicillanic acid - Google Patents

Process for the stereospecific controlled preparation of derivates of penicillanic acid Download PDF

Info

Publication number
CS253724B2
CS253724B2 CS852529A CS252985A CS253724B2 CS 253724 B2 CS253724 B2 CS 253724B2 CS 852529 A CS852529 A CS 852529A CS 252985 A CS252985 A CS 252985A CS 253724 B2 CS253724 B2 CS 253724B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
formula
group
acid
solution
singlet
Prior art date
Application number
CS852529A
Other languages
English (en)
Inventor
Alain Martel
Jean-Paul Daris
Original Assignee
Bristol Myers Co
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 Bristol Myers Co filed Critical Bristol Myers Co
Priority to CS86266A priority Critical patent/CS253737B2/cs
Priority to CS86265A priority patent/CS253736B2/cs
Priority to CS86267A priority patent/CS253738B2/cs
Publication of CS253724B2 publication Critical patent/CS253724B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D205/00Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D499/00Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • C07D499/88Compounds with a double bond between positions 2 and 3 and a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. an ester or nitrile radical, directly attached in position 2
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D499/00Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • C07D499/86Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring with only atoms other than nitrogen atoms directly attached in position 6 and a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. an ester or nitrile radical, directly attached in position 2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

(54) Způsob stereospecificky řízené výroby derivátů penicilanové kyseliny i
Vynález te týká nového ttereosppcčficky řízeného způsobu výroby penicilioových derivátů použitelných pro výrobu klíčového eeezproduktu používaného při syntéze karbapeneeových a penemových annibiotik.
Tímto meeiproduktee je azeti-dincn obecného vzorce I
(I) ve kterém r představuje běžnou chránící skupinu hydroxylové funkce, definovanou níže a kde abscoutní konfigurace na uhlících v polohách 1, 3 a 4 jsou R, R a R. Meeiprodukty obecného vzorce I, které jsou o sobě známé, jsou klíčovými eeežprocdukty při syntéze karbapenemových a penemových anitbictik obsahujících v poloze 6 karbapenemového nebo penemového jádra (R)-hydroxyethylový ^ЬьШuent a macících v polohách 5 resp. 6 abs^^utní konfiguraci R resp. S.
Široká paleta těchto sloučenin, včetně přírodního fe^en^^ího produktu známého pod názvem thierlheyyin, byla již popsána v patentové a vědecké jako látky vykaz^ici mimořádnou hniibahteciálií účinnost.
Pro přípravu shora uvedených penemových a karbapenemových antibiotik bylo již popsáno několik totálních syntéz, až dosud však byly tyto postupy z komerčního hlediska neusppoooivé vzhledem k nutnému velkému počtu reakčních stupňů a k potřebě dělení diastereomerních směsí vznikájících při těchto postupech.
Jedna z vhodných cest k syntéze karbapenemů shora popsaného typu spočívala v použití
6-amňooennicinonové kyseeiny (6-APA) jako výchozího maatelálu. 6-APA je dobře dostupná látka snadno získávaná frrarntičníai postupy. Hirai a spol. poppsují v Heterocycles 17, 201-207 (1982) způsob přeměny 6-APA na opticky aktivní 4-icetoxy-3-izetidinon vzorce
O
II OCCH3 který je možno známými postupy převést na biologicky aktivní penemy a karbapenemy. Při tomto způsobu se 6-APA přeměňuje na shora uvedený azetidinon podle následuuícího reakčního
6-APA
Br
CO2CH3
CRMgBr
CHgCHQ
-60 °C
si^ace
---------------------->.
HgíOCOCRR/CRCOOH
Zn
CH3QH/CH3CQQH
CO2CH3
Shora popsaný postup se realizuje tak, že se 6-APA esterifikuje na methylester, který se pak známými metodami, například metodami popsanými ve zveřejněné britské přihlášce vynálezu č, 2 045 755, převede na methylester 6,6-dibrompenicilanové kyseliny. Tento ester se hydroxyethyluje postupem založeným na výměně kov - halogen, popsaným v J. Org. Chem. 42, 2960-2965 (1977), za vzniku směsi cis- a trans-diastereomerů, kterou je možno, alespoň při práci v laboratorním měřítku, chromatograficky rozdělit a získat tak žádaný (R)-hydroxyethyl-cis-isomer. Tento isomer se silyluje terč.butyldimethylchlorsilanem na odpovídající meziprodukt s chráněnou hydroxylovou funkcí, který se pak podrobí reduktivní debromaci zinkem za vzniku směsi cis- a trans-(R)-hydroxyethylderivátů, z níž je možno oddělit žádaný trans-isomer.
Na hydroxyethylovaný ester penicilanové kyseliny se pak působí diacetoxyrtutí v kyselině octové, čímž se rozštěpí thiazolidinový kruh a vznikne intermediární 4-acetoxyazetidinon, z něhož se oxidací manganistanem draselným odštěpí beta-methylkrotonátový zbytek za vzniku žádaného intermediárního 4-acetoxyazetidinonu.
V Tetrahedron Letters 23 (39), 4021-4024 (1982) je uvedeno následující reakční schéma:
CO2CH2C6H5 (C6H5Se)
-^6H5Se
CH^MgBr ch3cho
-60 °C
tri-n-butylcínhydrid .------------------->
Podle tohoto postupu se výchozí esterifikováný diazopenicilin převede na benzyl-6,6-bis(fenylselenyl)penicilinát, který se hydroxyethyluj.e působením methylmagnesiumbromidu a acetalydehydu při teplotě -60 °C za vzniku směsi diastereomerů, z níž je možno izolovat žádaný cis-isomer.
Opticky aktivní 4-acetoxyazetidinon je možno použít při známých postupech к syntéze karbapenemových a penemových antibiotik. Tak například Tetrahedron Letters 23 (22), 2293-2296 (1982) popisuje konversi tohoto meziproduktu na thianamycin a Chem. Pharm. Bull. 29 (11), 3158-3172 (1981) popisuje použití tohoto meziproduktu к přípravě penemových antiobiotik.
I když shora popsané postupy jsou potenciálně použitelné pro syntézu (8R)-hydroxyethylpenemových a -karbapenemových antibiotik ve velkém měřítku, neprobíhají sterospecificky při aldolové kondenzaci a v redukčním stupni .
To znamená, že při hydroxyethyláci esterifikovaného dibrompenicilinu nebo bis(fenylselenyl)penicilinu a následující redukci získaných hydroxyethylovaných meziproduktů, jíž se odstraňuje brom nebo fenylselenová skupina, vzniká směs diastereomerů, kterou je nutno к získání žádaného opticky aktivního produktu dělit.
Toto dělení, zejména při práci ve větším měřítku, má za následek, že výše zníměné postupy jsou mnohem méně efektivní než by jinak mohly být.
Tyto nevýhody řeší zlepšený způsob podle vynálezu, který popisuje stereospecificky řízený způsob výroby derivátů penicilanové kyseliny obecného vzorce Illb
(Illb) ve kterém
R představuje chránící skupinu hydroxylové funkce, vybranou ze skupiny zahrnující acylové zbytky s nejvýše 20 atomy uhlíku, aralkylové zbytky s nejvýše 20 atomy uhlíku a trórg^ano^jil^yO^v^é skupiny s nejvýše 21 atomy uhlíku.
vyzn^ču^í se tím, že se (a)
6,6-disubstituovaný anhhddrppnicCliu obecného vzorce V
X
(V) ve kterém na sobě znamennjí vždy atom chloru, bromu či jodu nebo fe^lselenoskupinu, nechá reagovat s čiuidnee vybraným ze skupiny zahrnnuící Grignardova činidla obecného vzorce R^MgX a organolithné sloučeniny obecného vzorce К2^3' V nichž R^ představuje nižší alkylovou skupinu nebo arylovou skupinu a X má shora uvedený význam, v bezvodém inertním organickém roz^uštědle při te^otě v rozmezí od 0 °C do -78 °C, načež se pak přidá acetalc^yd, za vzniku výlučně cis-iloenru obecného vzorce Ha
(Ha) ve kterém
X má . shora uvedený význam, (b) mmezprodukt obecného vzorce Ha se zavedením chránácí skupiny R převede na odpovídaící meezprodukt obecného vzorce Lib
0' (lib) mezžprodukt obecného vzorce lib se podrobí redukci v ^Lnert^nL· rozpouštědle ve kterém mají shora uvedený význam, (c) a takto vzniký 5,6-trans-isomer obecného vzorce Illb se izoluje.
Získané sloučeniny obecného vzorce Illb pak lze převést na žádané opticky aktivní meezprodukty obecného vzorce I tak, že se thiazolidinový kruh ve sloučenině obecného vzorce Illb rozštěpí za vzniku intermediárního acetoxyazeeidinoiu obecného vzorce IV i1 H OCCH3 (IV)
CO2H a tento meziprodukt obecného vzorce IV se oxiduje k odštěpení beta-methylkrotonátového zbytku a k vzniku žádaného opticky aktivního meeíproduktu obecného vzorce I.
Vynález přináší značné zlepšení známé metody převádění 6-aminopeeícilanové kyseliny na klíčový opticky aktivní intermediární acetoxyazzzidiiloi obecného vzorce I, který se používá k syntéze různých karbapenemových a penemových annibiotik, včetně širokospektrého karbapenemového annibiotika theenamycinu, odppvvdaaícího vzorci ,
OH
COOH
Jak již bylo uvedeno výše, zahhnují z dosavadního stavu techniky známé způsoby přípravy (8R)-hydroxyethyezieemvvých a -karbapenemových sloučenin vedoucí přes 6-aminopezUciaanovou kyselinou aldolovou kondenzační reakci sloužící k zavedení žádaného 6-hýarvxyzthylovéhv sufobsituentu.
Jeden z postupů uvedených v Heeratuře spočívá v přeměně 6-aminopeziciaanvvé kyseliny na 6-acceyldzeřvát a v nássedduící redukci tohoto derivátu na žádaný hydaovχeZhhlpezicilii (J. Am. Chem. Soc. 103, 6765-6767 (1988)).
Tezto redukčzí stupeň nezí ovšem itzrzvspezifický a žádaný optický isomer je nutno ze vzniklé siísí aίastezeoizrů odaaiit. Přímý hydroxyzthylace 6-halvgzzneziciiiiu, 6„6-dihalvgzzieziciliiu nebo 6,6-bis (feuyiieizzui)peziciiinu je popsána nappíklad v Chem. Pharm. БиИ.' 29 (10), 2899-2909 (1981), J. Org. Chem. 42, 2960-2965 1977), Hztzrocycles 17, 201-207 (1982) a Tetrahedron Letters 23 (39), 4021-4024 (1982), tento postup má však tu nevýhodu, že aldolová reakce probbhháící na iuterizaiSruíi pencHíu nezí itzrzvspezifickS a je nutno žádaný (8R)-harvxyethyliooizr separovat před provedením zbývvabcích stupňů syztézy.
Projednávaný vynález je založen na neočekávatelném zjištění, že atolová kondenzační reakce na určitých 6,6-aίijbitijvovarlých azhhУaroezicilizzch vede k výuučzému vzniku pouze jediného st.zrzvisoieru, tj. isomeru obecného vzorce Ha
(Ha) ve kterém
X znamená atom chloru, bromu či jodu nebo fenylselenoskupinu, který má žádané stereochemické uspořádání 5R,6R,8R.
Tato stlrlospplifická hydroxyethylace eliminuje nutnost separace stlrloSsomlrů po tomto reakčním stupni a ve spojení se stereoselektivním reduktivním odštěpením zbytku X za výhodných podmínek podle tohoto vynálezu značně zlepšuje pouuitelnost cesty probíhájící přes 6-aminoppencilanovou kysplinu k syntéze penemových a karbapenemových antibiotik.
Obpcné reakční schéma způsobu podle vynálezu, včetně přípravy výchozí látky a náslpdujícího zpracování výsledných látek na žádané sloučeniny obecného vzorce I je iuusrrováno následnicím postupem, v němž se jako výchozí maateiál používá ^e-dibrompninilin:
Br
NaNO2
Br
CO2H
SOCI,, pyridin (2)
CH3MgBr ch3cho redukce
si^lace
-*·
COOH (7)
N-ethoxykarbonnl-2-ethoxy-l,2(4)
HgíOCOCHj ch3cooh
------------:>
-dihydroch inooin
(8) oxidace
CO^CO^CjHg
Shora uvedený postup se provádí tak, že se 6-aminopenicilanová kyselina nejprve známým způsobem převede na intermediárnl 6,6-dihalognianhhУrroenicilii nebo 6,6^!^1;з(Епп^1 seleny 1)aihydrroenicilii obecného vzorce V
X
ve kterém
X a Y nezávisle na sobě znameenjí vždy chlor, brom, jod nebo fniylsnlenoskueiiu.
Meeiprodukty obecného vzorce V, které jsou výchozími látkami pro nový · , způsob podle vynálezu, jsou známé nebo se připravují známými metodami. Tyto meziprodukty je možno připravit převedením 6-APA na odpeoiíající 6,6-dihalognipenicijanovou kyselinu nebo 6,6-Ыз^ппу1зп1пnyl)peniciaanovou kyselinu, její přeměnou na halogenid kyseliny nebo na smíšený anhydrid, a reakcí tohoto halogenidu nebo anhydridu s terciráním aminem za vzniku anhhУrroeniciiinu.
Britský patentový spis č. 2 405 755A popisuje přípravu různých 6,6-rihalognneenicilanových kyssJ.in, jako 6,6-ribrommeeicilanové kyseliny, 6-cllor-6-jorennicilanoié kyseliny, 6-brom-6-jorpenicilanoié kyseliny a 6,6-rijoreenicijanoié kyseliny.
V Tetrahedron Letters 23 (39), 4021-4024 (1982) je popsána příprava 6,6-rihalogenpenicilinů. Konverse 6,6-dihalogenpenicilanoiých kyselin na odpeoiírjící anhhdrroeeiciliny je diskutována například v J. Chem. Soc. (C), 2123-2127 (1969), kde je konkrétně popsána příprava 6,r-di0roanhhydropnnicininu.
Ammeický patentový spis č. 3 311 638 popisuje obecné postupy pro přeměnu pennoU-inů na anhyУrroeniciiiny. Nejvýhodnějšími výchozími anhyУrroeenciliny pro práci způsobem podle vynálezu jsou 6,6-rihalogněanny’Уrroeniciiiěy, s výhodou 6,6-ribromaanhdrooeniciliě a 6-brom-6-joraěhydrroeniciliě, a nejvýhodnněi pak 6,6-ribromaanhdropeeněiliě.
, Výchozí aěhyУrooeenciliěy se podrobí aldolové kondenzační reakci za vzniku žádaných hdyroxyethylovaných meziproduktů obecného vzorce Ha
OH
ve · · kterém
X znamená chlor, brom, jod nebo fněylseleěosk-eiě-, nejvýhodnněi brom, a v nichž je absolutní konfigurace 5R, 6R, 8R.
Tato reakce představuje klíčový stupeň způsobu podle vynálezu, protože aldolovou kondenzací intermediárního aěhydrooenncCliě- vzniká výlučně žádaný opticky aktivní isomer, tj. stereoioomer s cis-uppořádáním na uhlících v polohách 5 a 6 a (8R)-hyrroxyethy0ovým substituentem v poloze 6.
Tato neočekávaně stnrnospecificky eroOíhljící aldolová kondenzace odstraňuje nutnost dělení diastereomerů, které bylo zapotřebí provádět při postupech známých z dosavadního stavu techniky, a proto značně zvyšuje praktickou upotřebitelnost postupu vycházejícího z 6-APA pro syntézu karbapenemových ·a penemových finZlních produktů.
Tuto aldolovou kondenzaci je možno provádět v podstatě stejným způsobem jako z dosavadního stavu techniky známé reakce s peenciliny - viz nappíklad J. Org.·Chem. 42 (18), 2960 až 2965 (1977).
Z 6,6-dChalogjnannyУrrtoniciCCnu se postupem založeným na výměně kov - halogen, prováděným při te^ot^h zhruta pod 0 naipí^ad při teplotně od 0 °C do -78 °C za poi^tí organolithného Činidla nebo Grignardova činidla, nejprve připraví enooát, který se pak in šitu nechá reagovat s nadbytkem acetaldehydu za vzniku hydroxyethylovaného produktu.
Tato aldolová kondenzační reakce se provádí v inert^ním bezvodém organickém rozpouštědle, nappíklad v methtУθnhCtoridu, chloroformu, ijtratydrofurahu, Methyl etheru, toluenu, di-oxanu, dimethoxyethanolu nebo v jeji^ směsic^ při te^otě pod 0 °C, s vý^dou zhruba pod -20 °C. Enooát se připravuje za pcou^í cca mooeekvivalentu trganolithnéto Činidla nebo Grignardova činidla.
Výhodnými organooithnými činidly jsou činidla tdpotiíaaící obecnému vzorci RLi, v ' němž R· představuje nižší alkylovou skupinu, t j. alkylovou skupinu s 1 ai 6 atomy uhlíku, nebo arylovou skupinu, tj. arylovou skupinu se 6 až 10 atomy uhlíku, jako skupinu fenylovou.
Jako příklad vhodného organoH-tliného činidla lze uvést n-bužyУlithžum. Vhodnými. Grignardovými · činidly jsou s výhodou činidla tdpotidající obecnému iz^l:(^i. R-^MgX, kde R představuje alkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku nebo arylovou skupinu se 6 až 10 atomy uhlíku a X znamená chlor, brom nebo jod.
Výhodným Grignardovým činideem je methylmagnesiumbromid nebo methylmaaghjiumchlooid. V souhlase s výhodným provedením se používá methylmaaπhjSummitooid a pracuje se při teplotě ztouba od -40 °C do -45 °C. Dd].ší iýttdhé povedení ioočívá v jrooHtí methylmagnesiumbromidu a v ^^ci při te^otě zlrntoa -2° °C.
Po vzniku enolátu se přidá mooární nadbytek acetaldehydu, čímž vznikne žádaný hydroxyethylovaný isomer.
Meezprodukt obecného vzorce Ha lze pak převést na od^^dající ChttrmediZrhí anhydroOejhiilCn, v němž je hydroxylová skupina chráněna běžnou chránící skupinou hydroxylové funkce (lib, a pak redukovat na mcezprodukt s chráněnou hydroxylovou skupinou, tdpooidajíií obecnému IHí
(ШЬ)
Chránění hydroxylové funkce se uskutečňuje známými postupy za pažití běžných chránících skupin hydroxylové funkce, které jsou v daném oboru známé. Chránění ·hydroxylové funkční skupiny v meezproduktu vzorce Ha je žádoucí proto, aby se předešlo vedlejším reakcím a nižším výtěžkům v pozdějších reakčních stupních, n^a^p^:£kl^a^d při · štěpení kruhu pomooí rtuřnaté scoi. ·
Vhodnými chránícími skupinami hydroxylové funkce mohou být nappíklad acylové skupiny, jako skupina benzyloxykarbonylová, btnzhtdryloxykariohyloiá, triУyloyyaaiЬohylovZ, p^i^i^tr^ob^j^s^j^LLoxykarbonyl^ová a 2,2,2-trithtr>tettoyykarbOhyloiZ, aralkylové skupiny, jako skupina benzylová, benzhyydylová, triУytovZ nebo p-hCttobtheyltiZ., nebo trtorgahtsilytoié skupiny, jako trialkylsilylově skupiny obsahující v každé alkylové části vždy 1 až 6 atomů uhlíku (například skupina trimetUylsiУуlooS, trietUyyailylooS, tritiopropylailylooS, iaopropyldimettulytlylooS, terc.butyldimeehulitlylooS, met^uli^j-i^a^opropyltÍl^iO^v^S nebo meehulditerc.bujylailyoovS) , trihrylailylově skupiny (naaPíkyad skupina trif eryyí^a-y^yl^c^v^S nebo tri-p-xylylaiУllovS) nebo trihrhllylailylově skupiny (například skupina tribtnzylsaУyloos).
Příklady hěcuto a dayšícu vuodnýcu curSnicícu skupin uydroxylově funkce a způsoby jejicu zavádění a odštěpování jsou v daném oboru známé - viz například Protective Groups in Organic Syynhuess, T. W. Greene, Joun Wiley and Sons, New York, 1981, kapytola 2.
I když je možno při reduktivním odštěpování aubbSituent.u X pouužt lbbovolnou vuodnou curánicí skupinu uydroxylové funkce, bylo neočekávatelně zjištěno, že ponuřtí objemné triorganc)lalylově curánicí skupiny uydroxylové funkce, jako herc.butyliimeehulsilylooě skupiny, terc.butyliifeiylailylově skupiny nebo hrialořrořllailylově skupiny vede k v podstatě výlučnému vzniku (naaPíklad k cca 95% vzniku) žádanéuo hrαns-Sfomeru obecnéuo vzorce Illb, zatímco ponu^tí jínýcu curSnicícu skupin uydroxylové funkce nebo po tUští necuráněnéuo mmezproduktu obecnéuo vzorce Ha vede k současnému vzniku nežádoucíuo cia-afomeru v takovém mnnossví, že je nutné zařazení dělicíuo stupně.
Výuodné provedení způsobu podle vynálezu tedy spočívá v tom, že se meezprodukt obecnéuo vzorce Ha převede na odp^vídajcí meezprodukt obecnéuo vzorce lib a curáněnou uydroxylovou skupinou, kde R představuje objemnou hriorghioailylovou skupinu, nejoýUfdniti terc.butyliimeetlulsilylovou, terc.butyliifeiyУailylovou nebo hrialřprořyУailylovou skupinu, a tento meezprodukt se podrobí redukcč, čímž se v podstatě atereoaelektivilt vytvoří trans-meziprodukt obecnéuo vzorce Illb.
Je třeba vont takovou chránící skupinu uydroxylové funkce, kterou lze v pozdějším stupni postupu snadno fdštětУt. S výuodou se poují tri organo sily ZLové curánřcí skupiny (kromě určitýcu z těcut-o skupin, které jsou výuodné pro atereospřeCficky řízený redukční stupneň, tj. objemnýcu trO organsi lyO ovýcu skupin, jako je skupina hriаloprořylаilylooS, terc.buUyldifeiylailyfooS nebo herc.butyliimeehulyalyУooá), protože tyto skupiny lze snadno o^ž^tt^ř^Pt za mírnýcu podmínek, nhpříklad působením meeUdnoOickéuo cuiorovodíku nebo fluorídovýcu iontů (napPíklad působením hetra-n-butyhamoiiumfluoriiu v hetrhUyirofurαiu), bez poškození citiiéého beta-hktammovéUo jádra.
Β^ΙυΙ^ϊ je možno uekuteččřt za pomooi vuodnéuo ailyhačrlíUo činidla (naaPíklad aiУylcUУoridu nebo aily--trjlluoreeuαinsulloiStu) v inertním organickém rozpouštědle, jako v methyienchioridu, dioxanu, dimetUoxyttUanu, culoroformu či diehUyУehUtru, a v příhomnisai báze, nappíklad organické báze, jako pyridinu, 2,6-lutidiriu, imidazolu nebo trietuylaminu.
I když aiУlihci lze provádět v šiookém teplotním rozmeeí, je nicméně výuodné pracovat při t^l-otáicu zuruba od -40 °C do +5 °C. V soulad s výuodným provedením se uydroxyyfvá skupina meezproduktu vzorce Ha aiУyluít působením hrialřprořyУailyltrjfУuormethinsuffoiStu, terč.butyУfeiyyailyУtrUfyuoreeUhinauУfoiShu nebo terč.butyУdimethulyaУyУtfi jOrorthUαanauffOiStu v meetulenihUol·idu, hetraUydrffurhnu, cuioroformu; tokenu či dietuyletueru, neíoýUodniěi v či meehuleni:cuoridu, při teptoté okolo O °C.
Meezprodukt obecnéuo vzorce lib se podrobí redukci k odštěpení ualogenu nebo feiylatltnoakupiny a k vzniku žádanéuo 5R,6S-produktu obecnéuo vzorce Illb
O (Illb) ve kterém
R představuje chránící skupinu hydroxylové funkce, nejvýhodněji objemnou triorganosilylovou skupinu, jako skupinu trišsopropylsilyiovou, terc.butyidifenylsilylovou nebo terč.butylnimettylsililsost.
Redukki je možno tikutečcět působením chemického redukCního Činidla, jako kombinace zinek - stříbro či zinek - měd, jod^nu cínatého, cínhydrinu, amalgamovaného zinku, zinku nebo zinku aktovovaného kyselinou (naariklad kyselinou chlorovodíkovou či kyselinou octovou), nebo pomocí katalytické hydrogenace.
Obecně se pracuje v inertním rozpuštědle, jako v tetrahydrofuranu, Hethyletheru, methanolu, ethanolu, isopropanolu, kyselině octové, smměích etherových a alkoholických rozpouštědel apod.
V souladu s výhodným provedením se používá kombinace zinek - stříbro a jako rozpouštědlový systém směs tttrahynrofuraět a mmthanolu. Další výhodné provedeni spočívá v postití zinku akt^ř^<^i^^r^ého kyselinou, výhodně kyselinou chlorovodíkovou nebo octovou.
Reduuci je možno prov^ět v šiookém ^plotním rozmez^ např^l^ při teplotě od -45 °C do teploty místn^si. Při redukci se obecně získává nejžádanněší. transí =^R,6S)-sK^me:r jako převlád^ící produkt obes^uící pouze malé mmos^! méně žádaného cis-soomeru.
Jak již bylo uvedeno výše, převeleli se meeiprodukt obecného vzorce Ha na mmeiprodukt obecného vzorce lib s chráněnou hydroxylovou skupinou, v němž symbol R představuje objemnou trsorgaěsil·lySovst skupinu, jako skupinu triisoprspiliilylovst, terc.butylnimethylsilySovst nebo terč.butylnifeěyliilySoost, je redukce této sloučeniny obecného vzorce lib v podstatě ittresspřtifická a vede k téměř výlučnému vzniku žádaného trlni-Ssomtru.
3a těchto výhodných podmínek je tedy možno produkt z redukčního stupně přímo řoutSt v následuuících reakčních stupních bez nutnoosi oddělování nežádoucího cis-iίsomtru ozněkalícího jako vedlejší produkt.
Po redukci se vzniklý ^П^Уп^^inilin obecného vzorce Illb podle vynálezu o sobě známým způsobem převede na žádaný αcetsxyαzetíniěsě obecného vzorce I. V souladu s nejvýhodnějším provedením se postupuje tak, že se meeiprodukt s chráněnou hydroxylovou skupinou, sdpřsOdnlíCí obecnému vzorei Illb, majcí na uhlících v polohách 5, 6 a 8 žádanou chiralitu, podrobí štěpení thiαzsllděsovéhs kruhu, ěapříklαn působením octanu rtuřnatého v kyselině octové, za vzniku metipronuktu obecného vzorce IV
(IV) a tento meeiprodukt se pak oxiduje na žádaný opticky aktivní mmezprodukt obecného vzorce I. štěpení thilisllděsvvéhs kruhu je popsáno v l^e^ti^e a lze jej us^u^ecnt ěapříklan reakcí metZproduktu obecného vzorce Illb v kyselině octové nebo ve siněěi kyseliny octové s inertním organickým rozpouštUem, jako s tttααhydrotuaěnem či dioxanem, s rtutimtou soU, jako s octanem rtuťnαtým, při t^loté zhruba meei 0 °C a 40 °C.
Oddtěpení krotonátového zbytku se provádí oxidací mezpiroduktu obecného vzorce IV. PostStí oisnolýiy (пэр^^^ ozonem v mmehanolu) kmoSňujt přímou oxidaci kyseliny obecného vzorce IV na meziprodukt obecného vzorce I. Při použití chemických oxidačních činidel, jako manganistanu draselného, manganistanu draselného spolu s katalyzátory fázového přenosu, kombinace manganistanu draselného s jodistanem sodným a kombinace oxidu rutheničelého s jodistanem sodným, je obecně zapotřebí chránit karboxylovou funkční skupinu ve sloučenině obecného vzorce IV před oxidací, například převedením na ester či anhydrid.
Shora popsanou reakci lze, při účelné volbě rozpouštědel, provádět postupně bez izolace jednoho nebo několika meziproduktů. Tam, kde je to možné, lze alternativně meziprodukty isolovat jako krystalické látky a popřípadě je vyčistit překrystalováním před jejich zpracováním v následujících reakčních stupních.
Je pochopitelné, že způsob podle vynálezu, i když je popisován jen pokud jde o následující výrobu acetoxyazetidinonů obecného vzorce I, lze snadno modifikovat к výrobě dalších užitečných intermediárních azetidinonů typu
kde L představuje běžnou odštěpitelnou skupinu. Tak například je možno meziprodukt shora uvedeného obecného vzorce Illb podrobit chlorolyse (plynný chlor v dichlormethanu, teplota -15 °C) za vzniku sloučeniny obecného vzorce
COCI kterou je možno oxidovat, po převedení na odpovídající kyselinu nebo ester, jak je popsáno výše pro příslušný aqetoxyderivát, za vzniku intermediárního chlorderivátu obecného vzorce
Intermediární (R)-hydroxyethylazetidinony obecného vzorce I nebo jejich analogy, jako je shora uvedený chlorderivát, se snadno převádějí známými metodami na thienamycin a jiné karbapenemové a penemové deriváty vykazující užitečnou antibakteriální účinnost.
Vynález ilustrují následující příklady provedení, jimiž se však rozsah vynálezu v žádném směru neomezuje.
Příklad 1
Příprava (4R)-acetoxy-(3R)-[(1'R)-(terč.butyldimethylsilyloxy)ethyl]-2-azetidinonu z anhydro-6,6-dibrompenicilinu
Br
A. Anhydro-6,6-dibrompenicilin
K roztoku 20,00 g (55,56 pppo) 6,6-dlbrompenncilanové kysenind vn 200 pl dlihlorpnthanu, ochlazenému v chladicí lázni tvořnné lnrlnp v penhanclu, sn přikipn 58,4 mmO (8,00 pl) trnehhylaplnu, roztok sn 15 pinut píchá, pik sn k němu přikapn 8,40 pl (61,2 pnpo) inhydridu kyseniny trifloroccoové a po třinetimnutovvép píchání pak 4,8' PL (61,2 pnol) pyridinu.
Reakční spěs sn píchá nejprvn 30 pinut při tn^otě -10 °C a pak 15 * * 18 hodin při tn^otě 5 °C načnž sn eostueně ^op^ 1N vodnou kyselinou chlorovodíkovou, 1M vo^ýp roztokep hydroggnnuhičitinu sodného a roztokep chloridu sodného, a vysuší sn síranep hořnčnitýp. Roopeuutědlo sn odpeH, zbytek sn rozeuutí v nthylacntátu, roztok sn odbaaví aktivnP uhlíp a odpaří sn. Získá sn 16,1 g (47,2 pnpo; výtěžnk 85 %) tloučenind uvn^né v názvu, o tnelotě tání 102 až 103 °C.
^HNMR (deuterochloroform, 80 Mí^ ho<^]^<^ltd delta v epp):
5,80'(1H, singlnt, H-5), 2,21 (3H, singlnt, CH3) a 2,15 (3H, singlnt, CH3).
1C (richlormethln) : í max 1 800 (silný betl-lakliPový kartoo^lL , 1 708 (silný laktonový karbonyl) a 1 640 cp ' (slabý eás, olniín).
[X.22 = +88,9 ° (c = 0,144, ^thanol) .
Analýza: ero CgH7NO2SBr2 vdpučtnno 28,17 % C, 2,07 % H, 4,10 % N; .
nalnznno 28,08 % C, 1,98 % H, 4,06 % N.
B. Annhddřo66alia-brop-6-beta- [(1Ή) -hdyroxyenhylj eeniiílin
Br
15,02 g (44 pnpl) anhyllro-б,6-ribropeeicil:ί.nu sn roz^stí vn 450 pl ttureného (~78 °C) tntrahydrofuranu, k toputo roztoku sn eřikaen 18,0 PL 2,85M roztoku mithdlmagnetifpbřomiru (51,3 ppi) v nthnru a spěs sn 20 pinut píc při tnp].otě -*78 °C. K sppěi 'obsa^iící vzniklý hořnčnatý nnooát sn eřidá nadbytnk (25 pl; 0,45 pól) acetaldehydu, makční sPěs sn 20 pinut
Píchá, eak sn chladicí láznň odstraní a k ^Pěi sn eřiná ' 70 PL 1N vodné kyseliny chlorovodíkové a 300 PL nthnru.
Vodná fáze se oddlí, extrahuje se dvakrát vidy 200 ml etheru, organické fáze se spc^í, postupně se promyjí IN vodnou kyselinou chlorovodíkovou, vodou, 1M vodným roztokem hydrogenuhhičiaanu sodného a roztokem chloridu sodného, a vysuší se síranem hořečnatým.
Po odpaření rozpouštědla se získá 13,08 g (42,7 mml·; výtěžek 97 %) sloučeniny uvedené v názvu, ve formě oleje.
1hNMR (deuterochlorofora, hodnoty delta v ppm):
5,61 (1H, singlet, H-5) , 4,28 (1H, kvaatet, J - 6,0, Hl'), 2,21 (3H, singlet, CH)),
2,16 /3H, singlet, CR), 1,64 (široký singlet, OH), 1,31 (3H, dublet, J ~ 6,0 Hz, CH3) .
IC (dichlormethan): 3 560 (středně silný pás, OH), 1 785 (silný pás, brti-iakiaaový ^rlDor^l), 1 710 (silný s, l^toncvý karbonyl) a 1 635 cm”1 (středně silný pás, olefin).
= +83/8 ° (c = 0,128, ^ehanno) . .
Analýza: pro RQl^NOgSBr vypočteno 39,23 % C, 3,95 % H, 4,57 % N; nalezeno 38,31 % C, 4,63.% H, 4,61 % N.
C. ΆnhhУdOl66alfi-broa-6-brti- [(Ί. 'R) - (terč <builyethyl] peniiilin
K roztoku 6,0 g (19,6 m^mo.) .inhhУdOl6-aafi-brlm-66-lrtaf(1'R)-hydrolχyrhhl]ppriciliru v 60 ml aerthlennChoridu, ochlazenému v ledu, se přidá nejprve 4,50 ml (39 mnml) 2,6-’lutidínu a pak se k němu přikape 7,8 ml (34 mnml) terc.lhty1diaeehhlsi1lltfijlrareehianshlOonáth.
Směs se 1 hodinu míchá při trplltl 5 °C, pak se promyje 1.N vodnou kyselinou ihllronodíkovou, vodou, 1M vodným roztokem hydroggenhhičitanu sodného a roztokem chloridu sodného, organická fáze se vysuš! síranem hořečnatým, zředí se stejným objemem smmii etheru a peeaoletheru (2:1) a vyčeří se aktivním uhlím.
Rolppllhtёdlo se odpaaí, zbytek se rozpustí v horkém hexanu a roztok se nechá krystalovat. Získá se 5,35 g sloučeniny uvedené v názvu. Matečný louh se zahnusí, vyčeří se aktivním uhlím a nechá se ^^tatovat při te^ot1 5 °C. Zís se dalších 1,28 g produktu. Spojením obou těchto podílů se získá 6,63 g (15,7 mrmo; výtěžek 80,6 %) hydroxyderináth s chráněnou hydroxylovou skupnnou, tajícílu po knstahzaci z mmtlianolu při 116 až П7 °C.
1HNMR (íeuterΌchlorofora, Hodnoty telta v ppm):
5,35 (1H, singlet, H-55, 4,27 (1H, kvaatet, J = 6,1 Hz, Hl'), 2,20 (3H, singlet, CH)) , 2,13 (3H, singlet, CRb 1,28 (3H, dubbet, J = 6,1 Hz, ' αψ , 0,91 (9H, singlet, terc.ШуП, 0,09 (3H, singlet, CHg) a 0,07 (3H, singlet, CH) .
IC (diihloaaethan) : max 1 785 (silný pás, beta-a^Jtam^ový karbonnU , 1 700 (silný pás, laktonový karbonyl) a 1 635 cm-1 (stře^n1 silný s, olefin).
[cZ])2 = + n9'6 ° (c = 0,14, aerhaanO). ·
Analýza: pro Ci^l^Ní^SBrSi vypočteno 45,60 % C, 6,45 % H, 3,32 % N; nalezeno 46,38 % C, 6,02 i H, 3,23 % N.
D. Anhyyro-66alfa- |_( 1Έ) - (terč. butyldimethy 1 silyloxy) ethyly penicilín
K roztoku 1,00 g (2,38 mool) anyhydoo^-afa-broo-ó-bíea-f (1R)-(terč.bu uyld ^сПИу^^у^ oxy) eth.]релпсс11пи ve 25 ml 25% ^trařiy^ofuranu a mmehanolu, ochlazenému na -45 °c, se přidá 10 g kombinace zinek - stříbro (připravena z 1 dílu octanu stříbnného a 11,7 dílu zinku). Směs se míchá tak dlouho, až podle iУromaaoggraie na tenké vrstvě je všechen výchozí maaterál spotřebován (R^ = 0,4; 2% acceonitríl v , načež se zfiltruje přes vrstvu křeooeiny do chladného 1M vodného roztoku chloridu amonného.
Směs se protřepe, fáze se odddlí a vodná fáze se extrahuje třikrát vždy 10 ml etheru. Organické fáze se spooi, postupně se prooyyí 1N vodnou kyselinou chlorovodíkovou, vodou, 1M vodným roztokem УydrogeenUУičitatu sodného a roztokem cyioridu sodného, vysuší se síranem hořečnatým a rozpouštědlo se odppaí.
Získá se olejovitý zbytek, který ve vakuu ztuhne a poskytne 815 mg (2,38 mnmo; výtěžek
99,6 %) produktu. Podle vysoce účinné kapalinové iУromaaoggafie má tento pevný oaateiál náálemdjící složení: Výchozí oaaterál 0,70 %; cC^s-so^oer 2,51%; sloučenina uvedená v názvu 96,79 %. Produkt taje ·- po .krystalizaci z oothanolu při 5657 °C.
^HNMR . (deutnrocУloioforo, hodnoty delta v ^m) :
5,29 (1H, dubíet, J = 1,8, H-5), 4,34 (1H, dublet kvartetů, J = 3,5, J = 6,3 Hz, Η - 1),
3,52 (1H, dvojitý dubíet, J = 3,5, J = 1,8 Hz, H-6), 2,17 (3H, singlet, CH^, 2,08 (3H, singlet, CH3), 1,25 (3H, dubíet, H = 6,3 Hz, CH3), 0,89 (singlet, terč-íutyl) a 0,09 (6H, singlet, CHh).
1Č (nchleDe^an) : Q ^χ 1 775 (silný s, alfa-^kkaornový torton^l , 1 965 (silný s, ^^onový karbonyl) a 15 cm 1 (středně silný s, olefin) .
Analýza: pro ccgH27NO3SSC vypočteno 56,10 % C, 8,24 % H, 4,09 % N, 9,38 % S;
nalezeno 56,65 % C, 7,82 % H, 4,07 % N, 9,04 % S.
OOdPv0ddlící Ě-íea-(1'R)-ioooer byl izolován jako olejovitý produkt s nál^dujícíoi vlastnostmi:
1HNMR (deuterochloioforo, hodnota ^ltia v ^m) :
5,35 (1H, dubíet, J = 4,6, H-5), 4,31 (1H, dublet kvartetů, J = 6,0, J = 9,4, Η - 1'),
3,83 (1H, dvo□iký dublet, J = 4,6, J = 9,4, H-6) , 2,18 (3H, singlet, CH^, 2,08 (3H, singlet, CH3), 1,23 (3H, dubíet, J = 6,0, CH3), 0,89 (9H, singlet, keri.lujkУL, 0,10 (3H, singlet, CHj a 0,06 (3H, singlet, CH3).
1Č ^^Ι^το^Ι^): max 1 785 (silný pás, bnta-aakaomooý karbonny), 1 695 (silný pás, laktonový karbonyl) a 1 635 cm 1 (itředtě silný s olefin).
OJd2 =+17i'2 o (c = 0,084, methanol).
h. Alfa- £(3R)- / (1' R) - (terc.butyldimethylsily loxy )ethyl/- (4R -acetox^-^:^-^<^^€^t^JÍdinor^^l.-ylj-beta-methylkrotonová kyšeli.na
K roztoku 5,00 g (14,6 m^ol) anhydro-6-alfa-[ (1'R)-(terc.butyldimethylsilyloxy)ethyljpenicilinu v 75 ol kyseeihy octové se při toploto 22 °C přiclá 14 g <44 mnoU octanu rtu^:natéyo, směs se 24 hodiny oíchá, pak se k ní přidá dalších 9,3 g (29 mnol) octanu rtutnatého a v míchání se pokračuje ještě 24 hodiny.
Reakční soěs se zalituje přes vrstvu křnoeeiny a pevný zbytek na filtru se prooyje kyselinou octovou. Filtrát se zředí 150 ol vody a extrahuje se pětkrát vždy 40 ol etheru. Organické extrakty se spoií, prooydí se třikrát vždy 40 ol vody a chloridu sodného, vysuší se síraneo hořečnat^ý^o a odbaaví se aktivním uhlím.
Po odpaření se získá olejovatý zbytek, který zk^e^luje ve vakuu a poskytne 5,33 g (13,8 onoo; výtěžek 95 %) žádaného produktu tajícího po krystali-zaci ze srněsi dCchloranthanu a (9:1) při 119120 °C.
1HNMR (reuterochllroaorm, hodnoty ^lto v ppo) :
6,32 (1H, dublet, J = 1,4, H-4), 4,24 (1H, střed 5 signálů, J = 6,0, H-l*), 3,20 (1H, dvojitý dublet, J ~ 1,4, J = 5,8, H-3) , 2,24 (3H, singlet, C^) , 2,05 (3H, singlet, f 1/97 (3H, single^ C^), 1,29 (3H, dublet, J = 6,3, Cř^), 0,86 (9H, singlet, heri.lutyl), 0,08 (3H, singlet, CH) a 0,05 (3H, singlet, C^) .
IC (dichlorrnethan) : 1 770 (silný pás, beta-akkaarnový karbonnU , 1 745 (středně silný pás, CH3C=O), 1 690 (středně silný pás, CC)H) a 1 620 co * (slabý pás, olei: in).
[<*]
D = + ^,9° (c = О,088, aenhaano).
Analýza: pro CggHg^NO^Si vypočteno 56,07 % C, 8,10 % H, 3,63 % N; nalezeno 56,00 % C, 8,25 % H, 3,73 % N.
F. (4R) -a^(^toxy- (3T) - [(1 'R) - (terč.butzy l^meto^s^11^1)
CO2CO2C 2^5
K roztoku 2,0 g (5,2 mnol) alfa [(3R)-[( S'R)-(ttrč.butylriaethydsSldSlXd)ethylj-(4R)253724
-acetoxy-2-azetidinon-l-ylj-beta-methylkorotonové kyseliny ve 30 ml dichlorniethanu se při teplotě -15 °C (chlnzení ledem v methanolu) 1.,6.3 g (6,20 mmol) N-ethonyyknrbonl-2-ethooy-2, 2-iihiyrochinolinu. CClaaicí lázeň se odiSrnnn, renkční směs se 18 hodin míchá při teplotě 22 °C a pak se postupně promyje IN vodnou Jcyselinou chlorovodíkovou, vodou, IM vodným roztokem hydroggeoUiičitnnu sodného a roztokem chloridu sodného.
Po vysušení síranem hořečnatým se rozpouštědlo odpaňí, čímž se získá 2,14 g (výtěžek
93,3 %) smíšeného anhyddidu, tj. meeiproduktu s chráněnou karboyylovou funkcí.
3HNMR (deuterochloroforo, h<n(dnontd delta v ppm) :
6,23 (1H, dublet, J = 1,4, H-4), 4,32 (2H, kvaatet, J = 7,1, CH2CH3), 4,05-4,39 ( 1H, multiplet, J = 6,1, H-1'l, 3,23 (1H, dvoiitý dublet, J = 1,4, J = 6,1, H-3), 2,25 (3H, singlet, CH3), 2,06 (3H, singlet, CH3CO), 1,17 (3H, singlet, CH3), 1,35 (3H, triplet, J = 7,1, CHCCi», 1,29 (3H, dublet, J = 6,1, CHj 0,86 (9H, singlet, terc.luly-), 0,08 (3H, singlet, CH3) a 0,05 (3H, singlet, CHj.
IČ (dichlormethan): \ max 1 800 (silný pás, smíšený ппО11У)Г6), 1 775 (silný pás, beta-L^ltamový karboon-) , 1 750 (silný pás, acetátový karbonyl) a 1 625 cm 1 2 (slabý s, olefin) .
2,10 g (4,76 mnml) takto získaného smíšeného anhydridu se rozpuusí ve 30 ml dLcDormthanu, roztok se ochladí na -78 °C (chladicí! ázeři tvoreb pevným oxidem uhlditóm v ace tonu) a ozonnáýzuje se až do vymizení vý^oz^o ma^eiáj.u (1,5 ^diny). Studný (-78 °C) roztok ozonidu se redukuje 6 ml dioethi-ssUfidu a směs se 1,5 hodiny míchá.
Po přidání nejprve 30 ml methanolu a pak 1,2 ml Ζ^-Ι^Κίη se reakční směs 2 hodiny míchá při teplotá 22 °C oačež se zředí etherem, promyje se IN vo^ou kyselinou c^orovo^ovou, vodou, 1M vodným roztokem iydroggtoUiičitanu sodného a roztokgm chloridu sodného, vysuší se síranem hořečnatým a rozpouštědlo se odpaaí.
Získá se 1,31 g (4,56 mnoo; výtěžek 95 %) sloučeniny uvedené v názvu, ve formě bílé pevné látky tající po krystali-zaci ze soOsí stejných dílů etheru a petroletheru při 104 až 106 °C {v Chem. Pharm. BuM (Tokyo) £9, 2899 (1981)J se udává Ш až 106 °C .
Produkt má optickou rotaci ]°J22 = +4%4 0 (c = 0,136, cilorofooo) £ve stora chované Heeaatuře se uvá Щ^2 = + 48,8 0 (c = 0,4^ c^oroform^ .
Příklad 2
--nlfnybroo-У6ybttn1 (l'R)-hydrnyyetiyl^nohy-droenioclin a ^alfa^roim^bete-/(1'Ю 1(terc.butdldioethldsil·dnoyy)ttiyl^aoiddaooetncCiio - tento příklad ilustauje aldolovou kondenzační reakci při pooёros vyso teplot (-20 °C)
0‘
1) CH3MgBr
2) СНОСНО -20 °c
0'
CH2C12
Reakční činidla:
sihyddaoericClii methylyagnnsiumbalyid (CHjMgBr) acetaldehyd (CH^CHO) tetralydrlfsrsi
10,23 g (0,03 mol)
12,21 ml (0,0348 mol, 16% nadbytek, 2,85M roztok v etheru, Aldrich)
6,6 g = 8,4 ml (0,15 mol, hustota 0,788, Aldrich)
150 ml (vysušený nad molekulárním sítem) tric.butyldiyerhljsSlyltr^-lí^ uorm^ et^ hansu ílf^ onát (TfOSi·
)
2,6-lutidin dichlorynthsi (Cl^Hjť^l?)
11,54 g = 10,02 ml (0,0436 mota hustota 1,151, destioovaný)
6,42 g = 6,98 ml (0,06 mota hustota 0,92, Aldrich)
100 ml ('vysušený nad mooekulárním síeem)
Postup:
K roztoku 10,23 g anhydro-6,6-dibromppeicClinu ve 150 ml suchého tetrahydrofuranu, ochlazenému na -20 °C, se během 10 minut přikape 12,21 ml methylmagnesiumbwmidu, přičemž teplota směsi se udržuje mezi -15 a -20 °C.
Výsledný roztok se 10 minut míchá při teplotě -20 °C, načež se k němu během 5 minut přidá 8,4 ml acetaldehydu (zpočátku po kapkách), za udržování teploty mezi -15 a -20 °C, pak se k ní přidá 10 ml nasyceného roztoku chloridu amonného a 80 ml vody, a výsledná směs se extrahuje nejprve 150 ml a pak 50 ml ethylacetátu.
Ethylacetátové extrakty se promyjí dvakrát vždy 100 ml roztoku chloridu sodného, vysuší se bezvodým síranem sodným a zahuutí se. Získá se 8,9 g (97 %) olejovítého produktu, který sestává z 92 % cis-šocme^ (žádný trans-isomer) a 8 % nečistot (vysoce účinná kapalinová chrlmytolrrfie,· kolona: ,u Pooassl [WaStraJ, rozpouutědlo: 3% acetoníiril v dichlormethanu, průtok: 90 ml/h, detekce: UV £ 275 ϋ^, citlivost 0,2).
Shora připravený surový olejo^tý produkt se rozpuutí ve 200 ml suchého dichloryethanu, ochlazeného na 0 °C, k roztoku se přidá nejprve 6,98 ml 2,6-lutidiiU a pak se k němu během 20 minut za udržování teploty na 0 až 5 °C přikape 10,02 ml trаc.butyldiyerhylsilljtriflulayerhaaiulfonátu.
Výsledný roztok se 1 hodinu míchá při teplotě 0 až 5 . °C. Po této době svědčí chromatografta na tenké vrstvě sH-B^ě^gel^u ve smmsi stejných dílů etheru a petrnl-etheru (detekce jodem) o ukončení reakce.
Reakční směs se promyje 100 ml 1N kyseliny chlorovodíkové, 100 ml ‘nasyceného roztoku hydroggnnuilčitanu sodného a 100 ml roztoku chloridu sodného, vysuší se bezvodým síranem sodným a zahustí se ná peyný olejovatý zbytek, který postupně ztuhne. Tento yaSeriál se rozpustí v teplém petrllrtlrrs, roztok se vyčeří aktivním uhlím a zahnutí se k suchu.
yíská se 14 g surové/pevné látky, která se znovu rupnutí v 70 ml teplého islpropαnolu. Roztok se ještě za tepla zředí 35 ml vody, směs se ochladí na 0.°C a zfiltruje se. Filtrační koláč .se promyje smmsí isopropanolu a vody (2:1) a vysuší se ve vakuovém rxsikátlas. Výtěžek žádaného produktu činí 7,0 g (55,5 % počítáno na dvoustupňovou reakec).
Příklad 3
6-alfa-6-beta-f( 1'R)-(terc.butyldimethylsilyloxy)ethyl]anhydropenicilin - tento příklad ilustruje pouuití methylmaanneiumcihoridu jako Grignardova činidla
Reakční činidlu
1пЬу1^Г10РпПсС1Сп ccthylccanesiumcihorid
34,1 g (0,1 mol)
39,6 ml (0,116 mol, 16% nadbytek, 2,9M roztok v tetrahydrofuranu) acetaldehyd ml = 22 g (0,5 mol, hustota 0,788) tetrahydrofuran
350 ml (vysušený nad molekulárním sieem)
2,6-lutidin
TfOSi
toluen
23,3 ml = 21,4 g (0,2 mol, hustota 0,92, vysušený nad hydroxidem drasenným) g = 27,6 ml (0,12 mol, hustota 1,151)
800 ml
Postup:
Roztok 34,1 g anhydro-6,6-librlccenicilinu ve 350 ml suchého tetrahydrofuranu se ochladí na -45 °C a během 20 minut se k němu za udržování teploty pod -40 °C přikape 39,6 ml meehylmagnetSumciУooidu. Výsledný roztok se 10 minut míchá při teplotě -45 ai -40 °C, načež· se k němu za udržování teploty pod -30 °C přidá během 5 minut 28 ml acetaldehydu (zpočátku po kapkách). .
Reakční roztok se 15 minut míchá při teplotě -40 °C, načež se k , němu přidá nejprve ml nasyceného roztoku chloridu amonného a pak 400 ml vody. Směs se extrahuje nejprve
350 ml a pak 150 ml toluenu, toluenové extrakty se prudí dvakrát vždy 300 ml roztoku chloridu sodného, vysuší se bezvodým síranem hořečnatým a zahustí se na objem asi 100 ml. K tomuto zahuštěnému roztoku se přidá 300 ml toluenu a směs se opět zahuutí na objem cca 300 ml [vysoce účinná kapalinová chromalolnrlin svědčí o 92% čistotě a absenci trans isomeru; sloupec: PoisiSI (Waaees) , rozpouštědlo: 3% a^(^t^<^r^íi^]^i.l v lCchlormethlnu, prUtik: 90 ml/h, detekce: UV (275 nm), citlivost 0,2].
Získaný toluenový roztok se ochladí na 0 °C, přidá se к němu 23,3 ml 2,6-lutidinu a pak se к němu během 15 minut za udržování teploty na 0 až 5 °C přikape 27,6 ml terč.butyldimethylsilyloxytrifluormethansulfonátu. Výsledný roztok se 1 hodinu míchá při teplotě °C (chromatografie na tenké vrstvě silikagelu v systému ether - petrolether 1:1, detekce jodem).
%
Reakční směs se zředí 250 ml vody a její pH se koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou (cca 8 ml) upraví z hodnoty 5,0 na hodnotu 2,5. Organická vrstva se oddělí, přidá se к ní 250 ml vody a hodnota pH se přidáním cca 10 ml 1% hydroxidu sodného upraví na 8,0. Organická fáze se promyje dvakrát vždy 250 ml roztoku chloridu sodného, vyČeří se 15 g aktivního uhlí a zahustí se na objem cca 50 ml.
К tomuto koncentrátu se přidá za míchání 200 ml isopropanolu a pak se к němu přikape 100 ml vody. Za sníženého tlaku se odpaří 100 ml rozpouštědla, čímž vznikne suspenze, která se ochladí na 0 °C, 0,5 hodiny se míchá a pak se zfiltruje. Filtrační koláč se promyje 80 ml ledově studené směsi isopropanolu a vody (2:1) a vysuší se ve vakuovém exsikátoru.
Výtěžek produktu činí 29,0 g (69 %), teplota tání 95 až 100 °C. Tento surový produkt se překrystaluje následujícím způsobem: rozpustí se ve 150 ml toluenu, roztok se vyčeří aktivním uhlím, co nejvíce se zahustí, к odparku se přidá 200 ml isopropanolu a pak se к němu přikape 100 ml vody (toto přidávání se provádí za chlazení ledem a míchání). Vysrážený produkt se odfiltruje, promyje se ledově chladnou směsí isopropanolu a vody (2:1) a vysuší se ve vakuovém exsikátoru. Získá se 21,0 g (50 %) žádané sloučeniny o teplotě tání 104 až
108 °C.
Příklad 4
6-alfa-f(lR)-(terc.butyldimethylsilyloxy)ethylJanhydropenicilin - tento příklad ilustruje redukci za použití zinku a kyseliny octové
Zn/CH3COOH ch3oh -20 až -15 °C
Reakční činidla:
anhydropenicilin
42,0 g (0,1 mol) zinkový prach
42,0 g (0,65 mol, Anachemia) kyselina octová ml = 11,54 g (0,19 mol, hustota 1,049), ledová) methanol
000 ml
Postup:
.Ve dvoulitrové tříhrdlé baňce opatřené mechanickým míchadlem, teploměrem, přikapávací nálevkou a uváděčkou dusíku, jakož i trubičkou pro odvádění dusíku, se ve 100 ml methanolu suspenduje 42 g anhhddr-6-alfa-brom-6-beta- f(l'R)-hydruxyeehyУIpeeUiClinl. směs se ochladí na -20 °C při se к ní 42 g zinJcov^o prachu a pak pomalu 11 ml kyseliny octové. Výsledná směs se 0,5 hodiny míchá při teplotě od -25 °C do -15 °C. Po t^to době svědčí chrumaaourrLaie na tenké vrstvě (silíkagel, směs etheru a petroletheru v poměru 1:3, detekce jodem nebo roztokem molybdenanu) o úplném proběhnuU reakce.
Reakční směs se zfiltruje přes křemelinu do 100 ml nasyceného roztoku chloridu amonného a křeme^na se promyje melhylluchlurddem. Filtrát se zředí vodou (500 ml) a extrahuje se nejprve 1 000 ml a pak 500 ml eeltyУenuCloridu. MelhyУencCloriduiý extrakt se promyje 1 000 ml roztoku chloridu sodného, vysuší se bezvodým síranem hořečnatým a zahnutí se. Získá se 34 g (100 %, vztaženo na surový maaeeřál) olejovatého produktu, který postupně krystaluje. Podle analýzy je produkt tvořen 83,3 % trans-lomen, 5,7 % cis-soomeru a 11 % neUs^t.

Claims (2)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1.
    Způsob ttlrlospplCficiy řízené výroby derivátů peniciaanové kyseliny obecného vzorce
    Illb (IIlb) ve kterém
    R představuje chránící skupinu hydroxylové funkce, vybranou ze skupiny zahrnulící acylové zbytky s nejvýše 20 atomy uhlíku, aralkylové zbytky s nejvýše 20 atomy uhlíku a tr^^anosi^oové skupiny s nejvýše 21 atomy uhlíku, vyznaačuící se tím, že se (a)
    6,6-disubseiluovauý anhyУdruPniuCliu obecného vzorce V (V) ve kterém
    X a Y nezááisle na sobě znamení vždy atom . chloru, bromu či jodu nebo fluylsllluuskupinu,
    nechá reagovat s činicHem vybraným ze skupiny zaarrtjíií Grignardova činidla obecného vzorce
    RgMgX a organooithné slručl^:iny obecného vzorce RgLi, v nichž Rg představuje nižší alkylovou skupinu nebo arylovou skupinu a X má shora uvedený význam, v bezv^ém inertním organickém rozpoušt^to při tepLot^é v rozmezí od 0 °C do -78 °C, načež se pak při^ acetaldehyd za vzniku výlučně cίl-Sromlru obecného vzorce Ha ve kterém
    OH (Ha) má shora uvedený význam, na (b) od^ovidaící meZprodukt obecného vzorce Ha se zavedením chránící skupiny R* ' převede meziprodukt obecného vzorce LIí (lib) ve kterém
    X a R maaí shora uvedený význam, (c) a takto vzniklý meZprodukt obecného vzorce LIí se podrobí redukci v i^nerl^nm rozpouštědle 5,6~tranl-lromlr obecného vzorce ILIí se isoluje.
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyzna^nící se tím, že se ve stupni (b> meZprodukt obecného převede na meziprodukt obecného vzorce lib
CS852529A 1984-04-06 1985-04-04 Process for the stereospecific controlled preparation of derivates of penicillanic acid CS253724B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS86266A CS253737B2 (cs) 1984-04-06 1986-01-13 Způsob výroby derivátů penicilanové kyseliny
CS86265A CS253736B2 (cs) 1984-04-06 1986-01-13 Způsob stereospecificky řízené výroby derivátů penicilanové kyseliny
CS86267A CS253738B2 (cs) 1984-04-06 1986-01-13 Způsob výroby derivátů penicilanové kyseliny

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/597,765 US4596677A (en) 1984-04-06 1984-04-06 Anhydropenicillin intermediates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS253724B2 true CS253724B2 (en) 1987-12-17

Family

ID=24392838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS852529A CS253724B2 (en) 1984-04-06 1985-04-04 Process for the stereospecific controlled preparation of derivates of penicillanic acid

Country Status (36)

Country Link
US (2) US4596677A (cs)
JP (2) JPS6117586A (cs)
KR (1) KR920006919B1 (cs)
AR (1) AR241139A1 (cs)
AT (1) AT388556B (cs)
AU (1) AU580043B2 (cs)
BE (1) BE902133A (cs)
CA (1) CA1261318A (cs)
CH (1) CH665420A5 (cs)
CS (1) CS253724B2 (cs)
CY (1) CY1572A (cs)
DD (1) DD232132A5 (cs)
DE (1) DE3512250A1 (cs)
DK (1) DK156085A (cs)
ES (1) ES8702422A1 (cs)
FI (1) FI86852C (cs)
FR (1) FR2562541B1 (cs)
GB (1) GB2156814B (cs)
GR (1) GR850879B (cs)
HK (1) HK106090A (cs)
HU (2) HU193959B (cs)
IE (1) IE58409B1 (cs)
IL (1) IL74799A (cs)
IT (1) IT1190351B (cs)
LU (1) LU85841A1 (cs)
NL (1) NL8500986A (cs)
NO (2) NO164902C (cs)
NZ (1) NZ211457A (cs)
OA (1) OA07984A (cs)
PT (1) PT80235B (cs)
SE (3) SE466201B (cs)
SG (1) SG91090G (cs)
SU (2) SU1400504A3 (cs)
YU (3) YU45918B (cs)
ZA (1) ZA852237B (cs)
ZW (1) ZW5585A1 (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1256444A (en) * 1986-04-30 1989-06-27 Kazunori Kan Process for preparing 4-acetoxy-3- hydroxyethylazetidin-2-one derivatives
US5053502A (en) * 1986-07-21 1991-10-01 Schering Corporation Anhydro penicillin derivatives
US4767853A (en) * 1986-07-21 1988-08-30 Schering Corporation Synthesis of 1-(allyloxycarbonyl)-methyl-3-(hydroxyethyl)-4-beta-naphthoxythiocarbonylthio-2-azetidinones and hydroxy protected analogs thereof
US5075438A (en) * 1986-07-21 1991-12-24 Schering Corporation Synthesis of azetidinones
US4876338A (en) * 1986-07-21 1989-10-24 Schering Corporation Synthesis of azetidinones using CuCl
US4948885A (en) * 1986-07-21 1990-08-14 Schering-Plough Corp. Synthesis of azetidinones
US5274188A (en) * 1987-05-04 1993-12-28 Ciba-Geigy Corporation Process for the manufacture of 4-acyloxy-3-hydroxyethyl-azetidinones
EP0290385B1 (de) * 1987-05-04 1992-10-21 Ciba-Geigy Ag Neues Verfahren zur Herstellung von 4-Acyloxy-3-hydroxyethyl-azetidinonen
US4876365A (en) * 1988-12-05 1989-10-24 Schering Corporation Intermediate compounds for preparing penems and carbapenems
CA2537406C (en) * 2003-09-03 2010-09-14 Otsuka Chemical Co., Ltd. Process for producing penicillanic acid compound
US8293893B2 (en) * 2007-03-09 2012-10-23 Otsuka Chemical Co., Ltd. Method for producing 6-hydroxyethylpenam compound

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3311638A (en) * 1961-08-16 1967-03-28 Bristol Myers Co Anhydropenicillins
US3950352A (en) * 1972-04-10 1976-04-13 Queen's University 2,2-Dimethyl-3R-carboxy-6S-phenyl(or phenoxy)acetamido-1-oxa-4-aza-5R-bicyclo[3,2,0]heptan-7-one and processes for their production
SE449103B (sv) * 1979-03-05 1987-04-06 Pfizer Sett att framstella penicillansyra-1,1-dioxid samt estrar derav
US4356120A (en) * 1979-07-23 1982-10-26 Merck & Co., Inc. 3-(1-Hydroxyethyl)-4-(but-2-ene)-azetidin-2-one and derivatives
US4468351A (en) * 1983-06-06 1984-08-28 Pfizer Inc. Process for debromination of dibromopenicillanic acid and derivatives

Also Published As

Publication number Publication date
BE902133A (fr) 1985-10-07
SE9000790D0 (sv) 1990-03-06
ZW5585A1 (en) 1985-11-06
NZ211457A (en) 1989-03-29
HU194250B (en) 1988-01-28
JPH0312072B2 (cs) 1991-02-19
FR2562541B1 (fr) 1986-12-26
DK156085D0 (da) 1985-04-03
FR2562541A1 (fr) 1985-10-11
YU134487A (en) 1988-02-29
ZA852237B (en) 1985-11-27
GR850879B (cs) 1985-11-25
DD232132A5 (de) 1986-01-15
SE9000791D0 (sv) 1990-03-06
NO851310L (no) 1985-10-07
NO166132B (no) 1991-02-25
CY1572A (en) 1991-12-20
SE8501679L (sv) 1985-10-07
ATA104285A (de) 1988-12-15
SE9000790L (sv) 1991-09-07
ES8702422A1 (es) 1987-01-01
NL8500986A (nl) 1985-11-01
KR850007585A (ko) 1985-12-07
SE9000791L (sv) 1991-09-07
FI851324L (fi) 1985-10-07
GB2156814B (en) 1987-12-31
IT1190351B (it) 1988-02-16
JPS61171485A (ja) 1986-08-02
IE58409B1 (en) 1993-09-22
AT388556B (de) 1989-07-25
SU1435154A3 (ru) 1988-10-30
SE466201B (sv) 1992-01-13
SU1400504A3 (ru) 1988-05-30
US4639335A (en) 1987-01-27
YU46059B (sh) 1992-12-21
IL74799A0 (en) 1985-07-31
IE850867L (en) 1985-10-06
YU57185A (en) 1988-02-29
FI86852B (fi) 1992-07-15
JPS6117586A (ja) 1986-01-25
SE8501679D0 (sv) 1985-04-03
NO164902B (no) 1990-08-20
IT8520246A0 (it) 1985-04-05
HUT40442A (en) 1986-12-28
AR241139A2 (es) 1991-11-29
AU580043B2 (en) 1988-12-22
NO166132C (no) 1991-06-05
NO164902C (no) 1990-11-28
HK106090A (en) 1990-12-21
DE3512250A1 (de) 1985-10-17
OA07984A (fr) 1987-01-31
FI851324A0 (fi) 1985-04-02
HUT38349A (en) 1986-05-28
SG91090G (en) 1991-01-18
KR920006919B1 (ko) 1992-08-22
PT80235B (pt) 1987-10-20
FI86852C (fi) 1992-10-26
DK156085A (da) 1985-10-07
GB8508847D0 (en) 1985-05-09
LU85841A1 (fr) 1985-12-16
YU134587A (en) 1988-02-29
PT80235A (en) 1985-05-01
IL74799A (en) 1988-11-15
CA1261318A (en) 1989-09-26
HU193959B (en) 1987-12-28
NO860326L (no) 1985-10-07
AR241139A1 (es) 1991-11-29
CH665420A5 (de) 1988-05-13
YU46060B (sh) 1992-12-21
US4596677A (en) 1986-06-24
GB2156814A (en) 1985-10-16
AU4086485A (en) 1985-10-10
YU45918B (sh) 1992-09-07
JPH032157B2 (cs) 1991-01-14
ES541866A0 (es) 1987-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7563888B2 (en) Process for the preparation of diphenyl azetidinone derivatives
CS253724B2 (en) Process for the stereospecific controlled preparation of derivates of penicillanic acid
JPH0557980B2 (cs)
EP0171064B1 (en) Azetidinone derivative and processes for production thereof
EP0167154B1 (en) Process for preparing 4-acetoxy-3-hydroxyethylazetizin-2-one derivatives
US4767853A (en) Synthesis of 1-(allyloxycarbonyl)-methyl-3-(hydroxyethyl)-4-beta-naphthoxythiocarbonylthio-2-azetidinones and hydroxy protected analogs thereof
EP0238252B1 (en) Preparation of azetidinones and intermediates
US4421686A (en) 4-Norbornyl-sulfonyl azetidinone intermediates and process for preparing (S)-3-acylamino-4-substituted-2-azetidinones
US4709064A (en) β-N-substituted aminothiol ester and process for preparing the same
US4948885A (en) Synthesis of azetidinones
US5053502A (en) Anhydro penicillin derivatives
EP0080942B1 (en) Novel intermediates and process for preparing (s)-3-acylamino-4-substituted-2-azetidinones
CS253736B2 (cs) Způsob stereospecificky řízené výroby derivátů penicilanové kyseliny
US5075438A (en) Synthesis of azetidinones
JP3185946B2 (ja) γ,δ−不飽和−β−アミノ酸誘導体及びその製造方法
EP0574784B1 (en) Process for preparing (1&#39;R,3S,4R)4-acylthio azetidinones
JP2781216B2 (ja) 4‐アシルオキシアゼチジノン‐2‐オンの製造法
KR910003612B1 (ko) 4-아세톡시-3-히드록시에틸아제티딘-2-온 유도체의 제조방법
JPH05500210A (ja) ペネムの製造方法
EP0204440A1 (en) Azetidine derivatives production
JPH1095784A (ja) アゼチジノン誘導体の製造方法
JPH07242608A (ja) 3−アミノペンタノアート誘導体及びその製造方法
JPH06256379A (ja) スピロ型ピリミジンシクロヌクレオシドおよびその製造法
JPH085853B2 (ja) ラクタム化合物およびその製法