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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Taxoid(en) einschließlich
TAXOTÉRE
und dessen Analoga.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Taxol
(I) ist ein komplexes Diterpen, das zurzeit als interessantester
Vorreiter in der Krebschemotherapie betrachtet wird. Taxol besitzt
eine hohe Cytotoxizität
und eine starke Antitumoraktivität
gegen verschiedene Krebsarten, die durch vorhandene Antitumormedikamente
nicht wirksam behandelt worden sind. Beispielsweise befindet sich
Taxol zurzeit in Phase III der klinischen Erprobungen für fortgeschrittenen
Eierstockkrebs, Phase II für
Brustkrebs und Phase I für
Lungenkrebsarten, Dickdarmkrebs und akute Leukämie.
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Obwohl
Taxol ein äußerst wichtiger „Vorreiter" in der Krebschemotherapie
ist, hat Taxol ein Problem mit der Löslichkeit in wässrigen
Medien, was seiner Verwendung einige ernste Grenzen setzen kann.
Es ist üblich,
verbesserte Medikamente von natürlich
vorkommenden führenden
Verbindungen abzuleiten. In der Tat ha ben die französischen
Forscher Potier, Guéritte-Voegelein,
Guénard
et al. entdeckt, dass eine Modifikation der C-13-Seitenkette von
Taxol ein neues Antikrebsmittel hervorgebracht hat, das eine Taxol überlegene
Antitumoraktivität
mit besserer Bioverfügbarkeit
zu haben scheint. Diese synthetische Verbindung wurde „TAXOTÉRE (II)" genannt, die ein
t-Butoxycarbonyl anstelle von Benzoyl an der Aminogruppe der (2R,3S)-Phenylisoserin-Komponente
an der C-13-Position und eine Hydroxylgruppe anstelle einer Acetoxygruppe
bei C-10 aufweist. [Colin, M. et al., europäische Patentanmeldung
EP 253 738 (1988)]. Taxotére befindet
sich zurzeit sowohl in den USA als auch Europa in Phase II der klinischen
Erprobung. TAXOTÉRE
ist durch einen halbsynthetischen Prozess hergestellt worden, der
eine Kupplung von N-tert-Butoxycarbonyl-(2R,3S)-3-phenylisoserin
mit 10-Deacetylbaccatin III mit angemessenen Schutzgruppen einschließt. (Denis,
J.-N., kürzlicher
Bericht (Commercon, A., et al., Tetrahedron Letters, 1992, 33 5185)).
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Es
ist bekannt, dass die C-13-Seitenkette von Taxol, d. h. N-Benzoyl-(2R,3S)-3-phenylisoserin (III)-Komponente,
ausschlaggebend für
die starke Antitumoraktivität
von Taxol ist. (Senilh et al., C.R. Séancas Acad. Sci. Ser. 2 1984,
299, 1039; Guéritte-Voegelein
et al., Tetrahedron, 1986, 42, 4451, und Mangatal et al., Tetrahedron,
1989, 45, 4177; Guéritte-Voegelein
et al., J. Med. Chem. 1991, 34, 992; und Swindell et al., J. Med.
Chem. 1992, 35, 145; Mathew, A.E. et al., J. Med. Chem. 1992, 35,
145). Des Weiteren kann eine leichte Modifikation der C-13-Seitenkette eine
neue Reihe von Taxol-Analoga bereitstellen, die eine höhere Wirksamkeit,
eine bessere Bioverfügbarkeit
und weniger unerwünschte
Toxizität
aufweisen, wie durch die Entdeckung von TAXOTÉRE (II) beispielhaft dargestellt
wurde.
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Dementsprechend
ist die Entwicklung eines wirksamen Verfahrens, das auf verschiedene
Analoga von Taxol und TAXOTÉRE
und dessen Analoga angewendet werden kann, d. h. ein Verfahren mit
Flexibilität und
breiter Anwendbarkeit, äußerst wichtig
und derzeit nachgefragt. Es ist gezeigt worden, dass ein solches neues
und wirksames Verfahren mit Flexibilität durch Verwendung enantiomer
reiner β-Lactame
als Schlüssel-Zwischenprodukte
entwickelt werden kann [Ojima, I. et al., J. Org. Chem., 1991, 56,
1681; Ojima et al., Tetrahedron, 1992, 48, 6985; Holton, R.A., europäische Patentanmeldung
EP 400 971 (1990)].
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Eine
Lithiumchiralesterenolatimincyclo-Kondensationsstrategie ist auf
die asymmetrische Synthese der Seitenkette von Taxol über ein
(3R,4S)-3-Hydroxy-4-phenylazotidin-2-on
(IV) als Schlüssel-Zwischenprodukt
angewendet worden (Ojima, I. et al., J. Org. Chem., 1991, 56, 1681;
Ojima et al., Tetrahedron, 1992, 48, 6985).
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Basierend
auf diesen Protokoll kann die Seitenkette in 3 Schritten in hoher
Ausbeute mit buchstäblich 100%
e.e. erhalten werden (Ojima I. et al., J. Org. Chem. 1991, 56, 1681).
Kürzlich
wurde gefunden, dass 1-Benzoyl-(3R,4S)-3-(1- ethoxyethoxy)-4-phenylazetidin-2-one
(V), das leicht aus dem Hydroxy-β-lactam
(IV) abgeleitet wird, als Schlüssel-Zwischenprodukt
für die
Synthese von Taxol diente [Holton, R.A., europäische Patentanmeldung
EP 400 971 (1990)]. Daher
dient dieses β-Lactam-Zwischenprodukt
als Schlüssel-Zwischenprodukt
für beide
Kupplungsverfahren.
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In
der veröffentlichten
europäischen
Anmeldung von Holten (nachstehend Holton) wurde das β-Lactam-Zwischenprodukt
(V) durch mühsame
optische Auflösung
des racemischen cis-3-Hydroxy-3-lactams erhalten. Gemäß Holtons
Verfahren verläuft
die Kupplung des β-Lactams
(V) mit 7-Triethylsilylbaccatin III (VI) (7-TES-Baccatin III) bei 25°C in Gegenwart von Dimethylaminopyridin
(DMAP) und Pyridin 12 Stunden lang, um geschütztes Taxol in einer Ausbeute
von 92% zu ergeben, das mit 0,5%-iger Salzsäure in Ethanol bei 0°C entschützt wurde,
um Taxol in einer Ausbeute von ca. 90% hervorzubringen.
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Jedoch
funktionierte das Holton-Verfahren überhaupt nicht, wenn 1-tert-Butoxycarbonyl-(3R,4S)-3-(1-ethoxylethoxy)-4-phenylazetidin-2-on
(VII) für
die versuchte Synthese von TAXOTÉRE (II) von den vorliegenden
Erfindern verwendet wurde.
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Es
wird angenommen, dass dies an der mangelnden Reaktivität des 1-tert-Butoxycarbonyl-β-lactams (VII)
gegenüber
der C-13-Hydroxylgruppe eines geschützten Baccatins III (VI oder
VIII) unter den von Holten angewendeten Bedingungen liegen kann.
Der Mangel an Reaktivität
kann der beträchtlich
schwächeren
Fähigkeit
zum Elektronenentzug der tert-Butoxycarbonylgruppe als jener der
Benzoylgruppe zugeschrieben werden.
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WO-A-93/06093
offenbart ein Verfahren zur Herstellung von 10-Desacetoxytaxolderivaten
durch Umsetzen von β-Lactam-Zwischenprodukten
mit Taxolderivaten, wurde aber nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung
veröffentlicht.
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EP 0 525 589 offenbart ein
Verfahren zur Herstellung von (3R,4S)-3-Hydroxy-4-phenyl-2-azetidinonderivaten,
die nützliche
Zwischenprodukte sind, die bei der Synthese von Taxol aus Baccatin
III von Nutzen sind, wurde aber nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung
veröffentlicht.
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WO-A-93/06094
und WO-A-93/06079 offenbaren ein Verfahren zur Herstellung von Derivaten
durch Umsetzen von β-Lactam-Zwischenprodukten
mit Baccatin III-Derivaten,
wurden aber nach dem Prioritätsdatum
der vorliegenden Erfindung veröffentlicht.
Keine der beiden offenbart die Verwendung bestimmter löslicher Basen
in der Reaktion.
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Daher
war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren
zu entwickeln, das die Kupplung des 1-tert-Butoxycarbonyl-β-lactams
(VII) mit dem geschützten
Baccatin III (VIII) für
die Synthese von TAXOTÉRE
(II) erzielen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein β-Lactam der
Formel (IX)
worin
R
2' für ein RO-,
RS- oder RR'N- steht,
worin R für
ein unsubstituiertes oder substituiertes geradkettiges oder verzweigtes
Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Cycloalkenyl,
Heterocycloalkenyl, carbocyclisches Aryl oder Heteroaryl steht,
wobei Substituenten, die ein oder mehr aktive Wasserstoffe, wie
zum Beispiel Hydroxyl-, Amino-, Mercapto- und Carboxylgruppen, tragen,
geschützt
sind; R' ein Wasserstoff
oder R wie oben definiert ist; R und R' verbunden werden können, um eine cyclische Struktur
zu bilden; Beispiele von R
2' eine Methoxy-, Ethoxy-, Isopropoxy-,
tert-Butoxy-, Neopentyloxy-, Cyclohexyloxy-, Allyloxy-, Propargyloxy-,
Adamantyloxy-, Phenyloxy-, 4-Methoxyphenoxy-, 2-Fluorphenoxy-, 4-Methoxycarbonylphenoxy-,
Methylthio-, Ethyl thio-, Isopropylthio-, tert-Butylthio-, Neopentylthio-,
Cyclohexylthio-, Phenylthio-, 3,4-Dimethoxyphenylthio-, Methylamino-,
Ethylamino-, Isopropylamino-, tert-Butylamino-, Neopentylamino-, Cyclohexylamino-,
Dimethylamino-, Pyrrolidin-, Piperidin- und Morpholingruppe einschließen.
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R3' für ein unsubstituiertes
oder substituiertes geradkettiges oder verzweigtes Alkyl-, Alkenyl-
oder Alkynylradikal, ein unsubstituiertes oder substituiertes Cycloalkyl-
oder Cycloalkenylradikal, ein unsubstituiertes oder substituiertes
Arylradikal steht, worin Substituenten, die ein oder mehrere aktive
Wasserstoffe, wie zum Beispiel Hydroxy-, Amino-, Mercapto- und Carboxylgruppen,
trägt,
geschützt
sind; Beispiele von R3' Phenyl, 4-Methoxyphenyl, 3,4-Dimethoxyphenyl,
4-Fluorphenyl, 4-Trifluormethylphenyl, 4-Chlorphenyl, 4-Bromphenyl, Naphthyl,
Cyclohexyl, Cyclohexylmethyl, 2-Phenylethenyl, 2-Phenylethyl, Benzyl,
Neopentyl, tert-Butyl, Isobutyl, Isopropyl, Allyl und Propargyl
einschließen;
G1 für
eine Wasserstoff- oder Hydroxylschutzgruppe, wie zum Beispiel Methoxymethyl
(MOM), Methoxyethyl (MEM), 1-Ethoxyethyl (EE)-benzyloxymethyl, (β-Trimethylsilylethoxy)methyl,
Tetrahydropyranyl, 2,2,2-Trichlorethoxycarbonyl (Troc), tert-Butoxycarbonyl
(t-BOC), 9-Fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc), 2,2,2-Trichlorethoxymethyl,
Trimethylsilyl, Triethylsilyl, Dimethylethylsilyl, Dimethyl(tbutyl)silyl,
Diethylmethylsilyl, Dimethylphenylsilyl und Diphenylmethylsilyl
steht; Y Sauerstoff oder Schwefel und nützlich bei der Herstellung
von Taxoiden ist.
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Der
vorliegende Erfinder hat die β-Lactam-Kupplungsreaktion
mit geschütztem
Baccatin III detailliert untersucht und gefunden, dass die Kupplung
durch Erhöhen
der Nukleophilizität
der 13-Hydroxylgruppe eines geschützten Baccatins III (VI oder
VIII) durch Umwandlung der Hydroxylgruppe in das entsprechende Alkalimetallalkoxid
erzielt werden konnte. Ein solches C-13-Alkalimetallalkoxid eines
Baccatins III wurde leicht durch Umsetzen des Baccatins III (VI
oder VIII) mit einer Alkalimetallbase erzeugt. Diese Entdeckung
ist die Grundlage der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren der
vorliegenden Erfindung ermöglicht
nicht nur die Kupplung des β-Lactams
(VII) und seiner Derivate und Analoga mit einem geschützten Baccatin
III, sondern erfordert auch nur eine stöchiometrische Menge der β-Lactame.
Letzteres stellt einen scharten Kontrast zum Holton-Verfahren für die Taxol-Synthese
dar, die 5-6 Äquivalente
des reaktiveren β-Lactams
(V) benötigt.
Des Weiteren schreiten die Kupplungsreaktionen der vorliegenden
Erfindung sehr störungsfrei
fort und sind typischerweise innerhalb von 30 Minuten bei –30°C bis 0°C beendet.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Taxanderivaten
der Formel (X)
zur Verfügung, wobei
R
1 für
einen Wasserstoff oder ein Acyl oder ein Alkyl oder ein Alkenyl
oder ein Alkynyl oder ein carbocyclisches Aryl oder ein Heteroarylradikal
oder eine Hydroxylschutzgruppe steht;
R
2 für ein RO-,
RS- oder RR'N- steht,
worin R für
ein geradkettiges oder verzweigtes Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynyl-,
Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Heterocycloalkenyl-,
carbocyclisches Aryl- oder Heteroarylradikal steht, wobei diese
Radikale gegebenenfalls substituiert werden durch ein oder mehrere
Halogen-, Hydroxyl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Heteroaryloxy-, Amino-,
Alkylamino-, Dialkylamino-, Mercapto-, Alkylthio-, Arylthio-, Heteroarylthio-,
Cyano-, Carboxyl- und Alkoxycarbonylradikale, deren Alkylabschnitt
1 bis 15 Kohlenstoffatome enthält,
Aryloxycarbonyl, dessen Arylabschnitt 6 bis 20 Kohlenstoffatome
enthält,
oder Heteroaryloxycarbonyl, dessen Heteroarylabschnitt 3 bis 15
Kohlenstofftatome enthält;
R' Wasserstoff oder
das vorstehend definierte R ist; R und R' zur Bildung einer zyklischen Struktur
verbunden werden können;
Y Sauerstoff oder Schwefel ist;
R
3 für ein geradkettiges
oder verzweigtes Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-
oder carbocyclisches Arylradikal steht, wobei diese Radikale gegebenenfalls
substituiert werden durch ein oder mehrere Halogen-, Hydroxyl-,
Alkoxy-, Aryloxy-, Heteroaryloxy-, Amino-, Alkylamino-, Dialkylamino-Mercapto-, Alkylthio-,
Alkylthio-, Heteroarylthio-, Cyano-, Carboxyl- und Alkoxycarbonylradikale,
deren Alkylabschnitt 1 bis 15 Kohlenstoffatome enthält, Aryloxycarbonyl,
dessen Arylabschnitt 6 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, oder Heteroaryloxycarbonyl,
dessen Heteroarylabschnitt 3 bis 15 Kohlenstoffatome enthält;
R
4 für
Wasserstoff oder ein Acylradikal oder ein unsubstituiertes geradkettiges
oder verzweigtes Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynylradikal, ein unsubstituiertes
Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Cycloalkenyl- oder Heterocycloalkenylradikal,
ein unsubstituiertes Aryl- oder Heteroarylradikal oder eine Hydroxylgruppenschutzgruppe
steht;
R
5 für Wasserstoff oder ein Acylradikal
oder ein unsubstituiertes geradkettiges oder verzweigtes Alkyl-,
Alkenyl- oder Alkynylradikal, ein unsubstituiertes Cycloalkyl-,
Heterocycloalkyl-, Cycloalkenyl- oder Heterocycloalkenylradikal,
ein unsubstituiertes Aryl- oder Heteroarylradikal oder eine Hydroxylschutzgruppe
steht;
welches Verfahren die Herstellung eines Baccatin-III-Derivats
der Formel:
umfasst, worin M ein Alkalimetallatom
(Ion) ist;
G
2 für eine Hydroxylschutzgruppe
oder ein Acylradikal oder ein unsubstituiertes geradkettiges oder
verzweigtes Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynylradikal, ein unsubstituiertes
Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Cycloalkenyl- oder Heterocycloalkenylradikal
oder ein unsubstituiertes Aryl- oder Heteroarylradikal steht; und
G
3 für
eine Hydroxylschutzgruppe oder ein Acylradikal oder ein unsubstituiertes
geradkettiges oder verzweigtes Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynylradikal,
ein unsubstituiertes Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Cycloalkenyl-
oder Heterocycloalkenylradikal oder ein unsubstituiertes Aryl- oder
Heteroarylradikal steht;
indem ein geschütztes Baccatin III der Formel:
in dem G
2 und
G
3 wie vorstehend definiert sind, mit einer
löslichen
Alkalimetallbase umgesetzt wird, welche Base Natriumhexamethyldisilazid,
Kaliumhexamethyldisilazid, Lithiumhexamethyldisilazid, Natriumdiisopropylamid
oder Kaliumdiisopropylamid ist, und anschließend ein β-Lactam der Formel:
worin
Y wie vorstehend
definiert ist; G
1 für eine Hydroxylschutzgruppe
steht;
R
2'' für ein vorstehend
definiertes Radikal R
2 oder ein geschütztes R
2 steht, wann immer R
2 einen
oder mehrere aktive Wasserstoffe aufweist;
R
3'' für ein vorstehend definiertes
Radikal R
3 oder ein geschütztes R
3 steht, wann immer R
3 einen
oder mehrere aktive Wasserstoffe aufweist;
mit dem Baccatin-III-Derivat
umgesetzt wird.
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Gruppen,
die aktive Wasserstoffe in den Definitionen von R2 und
R3 einschließen, sind zum Beispiel Hydroxyl-,
Amino-, Mercapto- und Carboxylgruppen.
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In
einer Ausführungsform
des Verfahrens gemäß der Erfindung
steht R2 für ein radikales RO-, RS- oder
RR'N- steht, worin
R für ein
geradkettiges oder verzweigtes Alkylradikal mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein
geradkettiges oder verzweigtes Alkenylradikal mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen
oder ein geradkettiges oder verzweigtes Alkynylradikal mit 2 bis
10 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkylradikal mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen,
ein Heterocycloalkylradikal mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein
Cyloalkenylradikal mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein Heterocycloalkenylradikal
mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein Polycycloalkylradikal mit 6
bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Arylradikal mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen,
ein Heteroarylradikal mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen steht; wobei
diese Radikale gegebenenfalls substituiert werden durch ein oder
mehrere Halogen-, Hydroxyl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Heteroaryloxy-,
Amino-, Alkylamino-, Dialkylamino-, Mercapto-, Alkylthio-, Arylthio-,
Heteroarylthio-, Cyano-, Carboxyl- und Alkoxycarbonylradikale, deren
Alkylabschnitt 1 bis 15 Kohlenstoffatome enthält, Aryloxycarbonyl, dessen
Arylabschnitt 6 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, oder Heteroaryloxycarbonyl,
dessen Heteroarylabschnitt 3 bis 15 Kohlenstoffatome enthält; R' Wasserstoff oder
R wie vorstehend definiert ist; R und R' eine cyclische Struktur bilden können, die
2-10 Kohlenstoffatome enthält;
R3 für
ein geradkettiges oder verzweigtes Alkylradikal mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen,
ein geradkettiges oder verzweigtes Alkenylradikal mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen
oder ein geradkettiges oder verzweigtes Alkynylradikal mit 2 bis
10 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkylradikal mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen,
ein Cycloalkenylradikal mit 3 bis 10 Kohlenstoffen, ein Polycycloalkylradikal
mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Arylradikal mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen
steht; wobei diese Radikale gegebenenfalls substituiert werden durch
ein oder mehrere Halogen-, Hydroxyl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Heteroaryloxy-,
Amino-, Alkylamino-, Dialkylamino-, Mercapto-, Alkylthio-, Arylthio-,
Heteroarylthio-, Cyano-, Carboxyl- und Alkoxycarbonylradikale, deren
Alkylabschnitt 1 bis 15 Kohlenstoffatome enthält, Aryloxycarbonyl, dessen
Arylabschnitt 6 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, oder Heteroaryloxycarbonyl,
dessen Heteroarylabschnitt 3 bis 15 Kohlenstoffatome enthält;
R2'' für ein vorstehend
definiertes Radikal R2 oder ein geschütztes R2 steht, wann immer R2 einen
oder mehrere aktive Wasserstoffe aufweist;
R3'' für ein vorstehend definiertes
Radikal R3 oder ein geschütztes R3 steht, wann immer R3 einen
oder mehrere aktive Wasserstoffe aufweist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des Verfahrens gemäß der Erfindung
steht R2 für ein RO-, RS- oder RR'N-, worin R ein unsubstituiertes
oder substituiertes Radikal ist, das ausgewählt ist aus Methyl, Ethyl,
Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, Pentyl, Isopentyl,
Neopentyl, Hexyl, Isohexyl, Heptyl, Isoheptyl, Octyl, Isooctyl,
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl,
Adamantyl, Vinyl, Allyl, Phenyl, Napththyl, Furyl, Pyrrolyl, Pyridyl,
Cyclopentenyl, Cyclohexenyl, Cycloheptenyl, Oxiranyl, Tetrahydrofuryl,
Pyrrolidinyl, Piperidinyl, Tetrahydropyranyl, Dihydrofuryl, Dihydropyrrolyl,
Dihydropyranyl, Dihydropyridyl; R' Wasserstoff oder das vorstehend definierte
R ist; das cyclische RR'N-Radikal
eine Aziridin-, Azetidin-, Pyrrolidin-, Piperidin- oder Morpholingruppe
ist;
R3 ein unsubstituiertes oder substituiertes
Radikal ist, ausgewählt
aus Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert-Butyl,
Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, Hexyl, Isohexyl, Heptyl, Isoheptyl,
Octyl, Isooctyl, Cyclohexylinethyl, Cyclohexylethyl, Benzyl, Phenylethyl,
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl,
Adamantyl, Vinyl, Allyl, Ethylnyl, Propargyl, Phenyl, Napththyl,
Cyclopentenyl, Cyclohexenyl und Cycloheptenyl;
R2'' für ein vorstehend definiertes
Radikal R2 oder ein geschütztes R2 steht, wann immer R2 einen
oder mehrere aktive Wasserstoffe aufweist;
R3'' für ein vorstehend definiertes
Radikal R3 oder ein geschütztes R3 steht, wann immer R3 einen
oder mehrere aktive Wasserstoffe aufweist;
G1 für eine die
Hydroxylfunktion schützende
Gruppe steht, die aus Methoxylmethyl (MOM), Methoxyethyl (MEM),
1-Ethoxyethyl (EE), Benzyloxymethyl, (β-Trimethylsilylethoxy)-methyl,
Tetrahydropyranyl, 2,2,2-Trichlorethoxycarbonyl (Troc), Benzyloxycarbonyl
(CBZ), tert-Butoxycarbonyl (t-BOC), 9-Fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc),
2,2,2-Trichlorethoxymethyl, Trimethylsilyl, Triethylsilyl, Tripropylsilyl,
Dimethylethylsilyl, Dimethyl(t-butyl)silyl, Diethylmethylsilyl,
Dimethylphenylsilyl und Diphenylmethylsilyl, Acetyl, Chloracetyl,
Dichloracetyl, Trichloracetyl und Trifluoracetyl ausgewählt ist;
G2 für
eine Acetyl- oder eine 2,2,2-Trichlorethoxycarbonyl (Troc)-Gruppe
steht;
G3 für eine 2,2,2-Trichlorethoxycarbonyl
(Troc)- oder Silylgruppe steht, die aus Trimethylsilyl, Triethylsilyl,
Tripropylsilyl, Dimethylethylsilyl, Dimethylphenylsilyl, Dimethyl(t-butyl)silyl,
Diethylmethylsilyl und Diphenylmethylsilyl ausgewählt ist.
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In
einer Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung ist M Natrium oder Kalium.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist R1 ein Wasserstoff, ein Acetyl oder
ein Trichlorethoxycarbonyl (Troc); R4 ist
ein Wasserstoff, ein Triethylsilyl oder ein Trichlorethoxycarbonyl
(Troc); R5 ist ein Wasserstoff, ein Triethylsilyl
oder Ethoxyethyl.
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In
einer weiteren Ausführungsform
steht R2 für RO-, worin R ein Methyl,
Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, Neopentyl,
Cyclohexyl, Phenyl, Benzyl oder 9-Fluorenylmethyl ist; R3 Phenyl, Tolyl, 4-Methoxyphenyl, 3,4-Dimethoxyphenyl,
4-Fluorphenyl, 4-Trifluormethylphenyl, 1-Naphthyl, 2-Naphthyl oder 2-Phenylethenyl ist;
R5 ist ein Wasserstoff.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist R2 eine Methylamin-, Ethylamin-, Propylamin-,
Isopropylamin-, Butylamin-, Isobutylamin-, tert-Butylamin-, Neopentylamin-,
Cyclohexylamin-, Phenylamin- oder Benzylamin-, Dimethylamino- oder
Morpholingruppe; R5 ist ein Wasserstoff.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist R1 ein Wasserstoff oder ein Acetyl;
R2 (=R2'') ist ein tert-Butoxy oder tert-Butylamin;
R3 (=R3'') ist ein Phenyl; Y ist Sauerstoff;
R4 ist ein Wasserstoff; R5 ist
ein Wasserstoff; G1 ist ein Ethoxyethyl,
Triethylsilyl oder Trichlorethoxycarbonyl (Troc); M ist Natrium
oder Kalium.
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Die β-Lactame
der vorstehend vorliegenden Formel (IX) werden durch Modifizieren
der β-Lactame
der Formel (XI)
synthetisiert, wobei G eine
Hydroxylschutzgruppe, wie zum Beispiel Triisopropylsilyl (TIPS)
und Dimethyl(tert-butyl)silyl (TBDMS), ist und R
3' hier vorstehend
definiert worden ist.
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Die β-Lactame
(XI) werden leicht durch Verwenden des chiralen Enolats hergestellt – ein Imincyclokondensationsverfahren,
das im Labor der vorliegenden Erfinderin entwickelt worden ist,
wie in Schema 1 gezeigt ist (Ojima et al., Tetrahedron, 1992, 48,
6985; Ojima et al., J. Org. Chem. 1991, 56, 1681). Bei dieser Herstellung
werden die β-Lactame
(XI) mit äußerst hohen
enantiomeren Reinheiten in hoher Ausbeute erhalten. Im Schema ist
R* eine chirale Nebenkomponente, die (-)-trans-2-Phenyl-1-cyclohexyl,
ist, TMS ist ein Trimethylsilylradikal und die Base ist Lithiumdisopropylamid
oder Lithiumhexamethyldisilazid; G und R
3' sind hier vorstehend
definiert worden. Schema
1
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Die β-Lactame
(XI) werden in die 3-Hydroxy-β-lactame
(XII) umgewandelt, gefolgt durch ein Schützen mit einer Ethoxyethylgruppe
(EE), um die β-Lactame
(XIII) zu ergeben. Die β-Lactame
(XIII) werden mit Chloroformaten oder Ameisensäureanhydriden oder Thiochlorformaten
oder Thioameisensäureanhydriden
in Gegenwart einer Base umgesetzt, um die β-Lactame (XIV) (oder deren Thioanaloga)
zu ergeben, die für
die Kupplung mit geschütztem
10-Deacetylbaccatin III verwendet werden, um TAXOTÉRE und
dessen Analoga herzustellen. Die β-Lactame
(XIV) werden unter schwach sauren Bedingungen entschützt, um
die β-Lactame (XV)
hervorzubringen, die als sehr nützliche
Zwischenprodukte zu den β-Lactamen
(XVI) dienen können,
die eine Vielzahl von Schutzgruppen (G1)
an der C-3-Position
des β-Lactam-Gerüsts tragen.
Die β-Lactame
(XVI) können
auch für
die Kupplung mit einem geschützten
10-Deacetylbaccatin III verwendet werden, um Taxotére und
dessen Analoga nach der Entschützung
herzustellen.
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Auf ähnliche
Weise werden die β-Lactame
(XVII) durch Umsetzen der β-Lactame
(XIII) mit Isocyanaten oder Isothiocyanaten in Gegenwart einer Base
hergestellt, die für
den Schutz anderer wirksamer Antikrebsmittel der Formel (X) verwendet werden
können,
worin R2 für RRN- steht. Die β-Lactame
(XVII) werden unter schwach sauren Bedingungen entschützt, um
die β-Lactame
(XVIII) zu ergeben, die als sehr nützliche Zwischenprodukte für eine Vielzahl
geschützter
3-Hydroxylβ-lactame
(XIX) dienen können.
Die β-Lactame
(XVII und XIX) können
auch für
die Kupplung mit einem geschützten
10-Deacetylbaccatin III verwendet werden, um eine Verbindung der
Formel (X) zu ergeben, in der R2 für RR'N- nach der Entschützung steht.
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In
einer zu der oben beschriebenen ähnlichen
Weise werden die β-Lactame
(XX) durch Umsetzen der β-Lactame
(XIII) mit N,N-disubstituierten Carbamoylhaliden in Gegenwart einer
Base hergestellt. Die β-Lactame
(XX) werden unter schwach sauren Bedingungen entschützt, um
die 3-Hydroxy-β-lactame
(XXI) zu ergeben, die als sehr nützliche
Zwischenprodukte für
verschiedene geschützte
3-Hydroxyβ-lactame
(XXII) dienen können.
Die β-Lactame
(XX und XXII) können
leicht für
die Kupplung mit einem geschützten
Baccatin III verwendet werden, um eine Verbindung der Formel (X)
nach der Entschützung
hervorzubringen.
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Die
vorstehend beschriebenen Umwandlungen sind in Schema 2 veranschaulicht.
In Schema 2 steht X für
eine austretende Gruppe, wie zum Beispiel Fluorid, Chlorid, Bromid,
Iodid, Tosylat, Mesylat und Trifluormesylat. G
1 steht
für eine
die Hydroxylfunktion schützende
Gruppe, die ausgewählt
ist aus Methoxymethyl (MOM), Methoxyethyl (MEM), 1-Ethoxyethyl (EE),
Benzyloxymethyl, (β-Trimethylsilylethoxyl)methyl,
Tetrahydropyranyl, 2,2,2,-Trichlorethoxycarbonyl (TROC:), Benzyloxycarbonyl
(CBZ), tert-Butoxycarbonyl (t-BOC), 9-Fluorenylmethoxycarbonyl (FMOC),
2,2,2-Trichlorethoxymethyl, Trimethylsilyl, Dimethyl(tbuty)silyl,
Diethylmethylsilyl, Dimethylphenylsilyl und diphenylmethylsilyl,
Acetyl, Chloracetyl, Dichloracetyl, Trichloracetyl und Trifluoracetyl.
R
2',
R
3',
R und R' sind wie
oben definiert. Schema
2
-
Die β-Lactame
(XIV) und (XVI) werden leicht für
die Kupplung mit geschütztem
Baccatin IIIs in Gegenwart einer Base verwendet, gefolgt von Entschützung, um
TAXOTÉRE
und dessen Analoga in hoher Ausbeute zu ergeben (Schema 3). In ähnlicher
Weise können
die β-Lactame
(XVII und XIX) mit Schutz der-NH- - Komponente und die β-Lactame
(XX und XXII) für
die Kupplung mit geschütztem Baccatin
IIIs verwendet werden, gefolgt durch Entschützung, um eine Verbindung der
Formel (X) zu ergeben, in der R
2 für RR
1'N-
steht (Schema 3). Schema
3
-
G2 und G3 stehen für eine Hydroxylschutzgruppe
oder ein Acylradikal oder ein unsubstituiertes oder substituiertes
geradkettiges oder verzweigtes Alkyl-, Alkenylradikal, ein unsubstituiertes
oder substituiertes Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Cycloalkenyl-
oder Heterocycloalkenylradikal, ein unsubstituiertes oder substituiertes
carbocyclisches Aryl- oder Heteroarylradikal.
-
Wenn
G2 und G3 Hydroxylschutzgruppen
sind, G1 wie oben definiert und 1-Ethoxyethoxyl (EE)
ist, können
diese Schutzgruppen an die Hydroxylgruppen von 10-Deacetylbaccatin
III und dessen Analoga durch Verfahren angehängt werden, die dem Fachmann
im Allgemeinen bekannt sind.
-
Die
Kupplungsreaktion des geschützten
Baccatins III und des β-Lactams
wird über
das Alkalimetallalkoxid des geschützten Baccatins III an der
C-13-Hydroxylgruppe ausgeführt.
Das Alkoxid kann leicht durch Umsetzen des geschützten Baccatins III mit einer
löslichen
Alkalimetallbase, wie zum Beispiel Natriumhexamethyldisilazid, Kaliumhexamethyldisilazid,
Lithiumhexamethyldisilazid, Natriumdiisopropylamid, Kaliumdiisopropylamid
oder Lithiumdiisopropylamid, im Allgemeinen in einem trockenen nichtprotischen
anorganischen Lösungsmittel,
wie zum Beispiel Tetrahydrofuran (THF), Dioxan, Ether, Dimethoxyethan
(DME), Diglym, Dimethylformamid (DMF), Gemischen dieser Lösungsmittel
mit Hexan, Toluol, einem Xylol, in einem bevorzugten Temperaturbereich
von etwa –100°C bis etwa
50°C, mehr
bevorzugt bei etwa –78°C bis etwa
25°C, erzeugt werden.
Diese Reaktion wird vorzugsweise unter einer inerten Atmosphäre, wie
etwa Stickstoff und Argon, durchgeführt. Die Menge der für die Reaktion
verwendeten Base ist vorzugsweise ungefähr äquivalent der Menge des geschützten Baccatins
III. Die Verwendung eines kleinen Überschusses der Base beeinträchtigt die
Reaktion nicht negativ.
-
Die
mit dem β-Lactam
so erzeugte Kupplungsreaktion des Metallalkoxids des geschützten Baccatins III
wird typischerweise durch Zugeben der Lösung des β-Lactams in einem vorstehend beispielhaft
dargestellten trockenen organischen Lösungsmittel in einem bevorzugten
Temperaturbereich von etwa –100°C bis 50°C, mehr bevorzugt
bei etwa –35°C bis 25°C, ausgeführt. Das
Gemisch von Reaktanten wird 15 Minuten bis 24 Stunden lang gerührt und
das Fortschreiten und der Abschluss der Reaktion werden zum Beispiel
durch Dünnschichtchromatographie
(TLC) überwacht.
Wenn der begrenzende Reaktant vollständig verbraucht ist, wird die Reaktion
durch Zugabe einer Kochsalzlösung
gestoppt. Das rohe Reaktionsgemisch wird unter Verwendung der Standard-Isolationsverfahren
aufgearbeitet, die dem Fachmann allgemein bekannt sind, um das entsprechende geschützte Taxoid
zu ergeben. Das Verhältnis
des β-Lactams
und des geschützten
Baccatins II liegt zu Zwecken der Wirtschaftlichkeit und Effizienz
in einem Bereich von 2:1 bis 1:2, mehr bevorzugt ungefähr 1:1, aber
das Verhältnis
ist für
die Reaktion nicht kritisch.
-
Die
Schutzgruppen EE, G1, G2 und
G3 können
dann unter Verwendung der Standardverfahren, die dem Fachmann allgemein
bekannt sind, entfernt werden, um die gewünschten Taxanderivate zu ergeben.
Beispielsweise können
EE- und Triethylsilylgruppen mit 0,5 N HCl bei Raumtemperatur für 36 h entfernt
werden und eine Troc-Gruppe kann mit Zink und Essigsäure in Methanol
bei 60°C
für 1 Stunde
entfernt werden, ohne die anderen funktionellen Gruppen und das
Skelett des Taxoids zu beeinträchtigen.
Die folgenden nicht-beschränkenden
Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
-
Beispiele 1-2
-
(3R,4S)-3-Triisopropylsilyloxy-4-phenyl-2-azetidinon
(1a):
-
Zu
einer Lösung
aus 645 ml (4,6 mmol) Diisopropylamin in 10 ml THF wurden 1,85 ml
(4,6 mmol, 2,5M) n-BuLi at 0°C
gegeben. Die Lösung
wurde 1 h bei 0°C
gerührt,
gefolgt von der Zugabe von 1,5 g (3,8 mmol) (-) TIPS-Ester in 15
ml THF während
einer einstündigen
Zeitspanne (unter Verwendung einer Kanüle) bei –78°C. Die Reaktion wurde 2 h lang
auf dieser Temperatur gerührt,
gefolgt durch die Zugabe von 817 mg (4,6 mmol) N-TMS-Benzaldimin
in 15 ml THF während
einer zweistündigen
Zeitspanne bei –95°C. Die Reaktion wurde
auf dieser Temperatur über
Nacht gerührt
und langsam auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Die Reaktion
wurde durch Zugabe von gesätt.
NH4Cl gestoppt. Die wässrige Schicht wurde mit Ether
extrahiert. Die organische Schicht wurde mit 3% HCl und Kochsalzlösung gewaschen, über MgSO4 getrocknet und konzentriert. Das Rohöl wurde
durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 1:5 EtAco/Hexanen gewaschen,
um 1,03 g (84%) β-Lactam
als weißen
Feststoff zu ergeben: F. 76-77°C;
[α]D20 +52,7° (C
1,00, CHCl3); 1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) δ 0,86-0,93 (m, 21H), 4,81 (d,
J = 4,7 Hz, 1H), 5,17 (dd, J = 4,7, 2,6 Hz, 1H), 6,18 (bs, 1H),
7,17-7,35 (m, 5H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3 δ 11,8,
17,4, 17,5, 59,6, 79,9, 127,9, 128,0, 128,1, 136,4, 170,0; IR (KBr)
3234, 2946-2866, 1760, 1458 cm–1. Analyse berechnet
für C18H29NO2Si:
C 67,66%, H 9,15%, N 4,38%. Gefunden: C 67,64%, H 9,25%, N 4,44%.
-
In
derselben Weise wurde β-Lactam
1 b in guter Ausbeute erhalten.
-
(3R,4S)-3-Triisopropylsilyloxy-4-(2-phenylethenyl)-2-azetidinon
(1b):
-
- 72%; farblose Flüssigkeit; 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 0,98-1,02
(m, 21H), 4,36 (dd, J 4,6, 8,3 Hz, 1H), 5,09 (dd, J = 2,3, 4,6 Hz,
1H), 6,29 (dd, J = 8,3, 16,0 Hz, 1H), 6,59 (d, J = 16,0 Hz, 1H),
6,83, (bs, 1H), 7,23-7,39 (m, 5H); NMR (75 MHz, CDCl3) δ 11,79, 17,61,
17,66, 58,34, 79,86, 126,05, 126,45, 127,90, 128,56, 134,41, 136,30,
169,69; IR (pur) 3262, 3032, 2944, 2865, 1748, 1672, 1623 cm–1.
Analyse berechnet für
C20H31NO2Si: C, 69,52; H, 9,04; N, 4,05. Gefunden:
C, 69,75; H, 9,02; N, 3,89.
-
Beispiele 3-4
-
Zu
einer Lösung
aus 2,51 mmol Diisopropylamin in 15 ml THF wurden 2,51 ml n-Butyllithium (2,5M
in 35 THF) bei –10°C zugegeben.
Nach 30 min. wurde das Lithiumdiisopropylamid (LDA) erzeugt und
die Lösung wurde
auf –95°C abgekühlt. Eine
Lösung
aus 2,17 mmol chiralem Ester in 5 ml THF wurde zugegeben. Nach 1
h wurde eine Lösung
aus 2,5 mmol des entsprechenden Imins in 3ml THF zugegeben. Das
Gemisch wurde über
Nacht bei –95°C gerührt und
das Fortschreiten der Reaktion wurde durch TLC oder 1H-NMR überwacht. Die
Reaktion wurde mit gesätt.
NH4Cl gestoppt und THF wurde unter Verwendung
eines Rotationsverdampfers entfernt. Ether (10 ml) wurde zugegeben
und die wässrige
Schicht wurde mit Ether (10 ml × 3)
extrahiert. Trocknen und Entfernen des Lösungsmittels ergab das Rohprodukt,
das durch Kieselgel-Säulenchromatographie (Hexan/
Ethylacetate = 10:1) gereinigt wurde, um das entsprechende reine
b-Lactam hervorzubringen. Der enantiomere Überschuss wurde durch HPLC
unter Verwendung einer CHIRALCEL OD-Säule bestimmt, die n-Hexan/i-PrOH
(90/10) als Elutionsmittel verwendet.
-
(3R,4S)-4-(2-Methylpropyl)-1-(4-methoxyphenyl)-3-triisopropylsilyloxy-2-azetidinon (2a):
-
- 87%; blassgelber Feststoff; F. 59-60°C; [α]D20 +60,46° (c 1,26,
CHCl3); 1H-NMR (300
MHz, CDCl3) δ 0,96 (d, J = 6,4 Hz, 3H), 1,03
(d, J = 6,4 Hz, 3H), 1,10-1,30 (m, 21H), 1,60-1,68 (m, 1H), 1,70-1,92
(m, 2H), 3,75 (s, 3H), 4,16-4,22 (m, 1H), 5,06 (d, J = 5,1 Hz, 1H),
6,86 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,32 (d, J = 9,0 Hz, 2H); 13C-NMR
(75 MHz, CDCl3) δ 12,34, 17,82, 17,91, 22,18,
23,37, 25,34, 35,89, 55,50, 57,33, 76,34, 114,52, 118,73, 131,00,
156,29, 165,58; IR (KBr) 2946, 1742, 1513, 1458, 1249 cm–1.
Analyse berechnet für
C23H39NO3Si: C, 68,10; H, 9,70; N, 3,45. Gefunden:
C, 68,26; H, 9,85; N, 3,35.
-
(3R,4S)-4-(Cyclohexylmethyl)-1-(4-methoxyphenyl)-3-triisopropylsilyloxy-2-azetidinon (2b):
-
- 83%; Feststoff mit niedrigem Fließpunkt; [α]D20 +43,7° (c 0,92,
CHCl3); 1H-NMR (300
MHz, CDCl3) δ 0,85-1,95 (m, 34H), 3,78 (s,
3H), 4,19-4,25 (m,
1H), 5,05 (d, J = 5,1 Hz, 1H), 6,86 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,32 (d,
J = 9,0 Hz, 2H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 12,15,
17,76, 17,83, 26,12, 26,22, 26,47, 32,84, 34,22, 34,51, 55,36, 56,41, 76,13,
114,30, 118,45, 130,81, 155,99, 165,55; IR (pur) 2925-2865, 1749,
1513, 1464, 1448, 1389, 1246, 1174, 1145, 1128, 939, 882, 828, 684
cm–1.
Analyse berechnet für
C26H43NO3Si: C, 70,06; H, 9,72; N, 3,14. Gefunden: C,
69,91; H, 9,71; N, 3,02.
-
Beispiele 5-6
-
Zu
einer Lösung
aus 0,24 mmol 1-(4-Methoxyphenyl)-β-lactam in CH3CN
(20 ml) wurden 0,65 mmol CAN in 10 ml CH3CN
und 20 ml Wasser in 20 min. bei –15°C gegeben. Nach einstündigem Rühren wurde
sie mit Wasser (20 ml) verdünnt
und das Gemisch wurde dann mit Ethylacetat (15 ml × 2) extrahiert.
Die kombinierte organische Schicht wurde nacheinander mit NaHSO3-Wasser (7 ml), 5% (10 ml × 2), 5%
Na2CO3 (10 ml) und
Kochsalzlösung
(5 ml) gewaschen. Trocknen, Entfernen des Lösungsmittels unter Vakuum,
gefolgt von Entfärben
mit Aktivkohle ergab das Rohprodukt. Es wurde weiter durch Kieselgel-Säulenchromatographie
(Hexane/Ethylacetat, 3/1) gereinigt, um N-entschütztes β-Lactam zu liefern.
-
(3R,4S)-4-(2-Hethylpropyl)-3-triisopropylsilyloxy-2-azetidinon
(1c):
-
- 83%; gelbes Öl;
[α]D20 +35,45° (c
1,33, CHCl3); 1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) δ 0,93 (d, J = 6,6 Hz, 3H), 0,96
(d, J = 6,6 Hz, 3H), 1,05-1,25 (m, 22H), 1,52 (M, 1H), 1,67 (m,
1H), 3,78 (m, 1H), 4,96 (dd, J = 4,8, 2,4 Hz, 1H), 6,02 (bs, 1H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 12,12, 17,72,
17,80, 22,29, 23,08, 25,35, 39,08, 54,45, 78,04, 170,00; IR (pur)
3238, 1759, 1465, 1184 cm–1. Analyse berechnet
für C15H33NO2Si:
C, 64,16; H, 11,1; N, 4,68. Gefunden: C, 64,17; H, 10,96; N, 4,47.
-
(3R,4S)-4-(Cyclohexylmethyl)-3-triisopropylsilyloxy-2-azetidinon
(1d):
-
- 85%; gelbes Öl;
[α]D20 +12,44° (c
1,46, CHCl3); 1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) δ 0,97-1,25 (m, 32H), 1,40-1,70 (m, 2H), 3,80
(dt, J 8,4, 4,8 Hz, 1H), 4,95 (dd, J = 4,8, 2,4 Hz, 1H), 6,05 (bs,
1H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 12,06, 17,77,
17,82, 26,16, 26,25, 26,46, 33,15, 33,82, 34,85, 37,72, 53,89, 77,98,
169,98; JR (pur) 3238, 1759, 1465, 1184 cm–1.
Analyse berechnet für
C19H37NO2Si: C,67,20; H, 10,98; N, 4,12. Gefunden:
C, 67,40; H, 10,79; N, 3,98.
-
Beispiele 7-11
-
Zu
einer Lösung
aus 2,6 mmol 3-Triisopropylsilyloxy-4-substituiertem-2-azetidinon
in 20 ml THF wurden bei Raumtemperatur 3,1 mmol (1M in THF) NBu4F gegeben. Nach 5 h wurde das Lösungsmittel
verdampft und das Rohöl
wurde durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 5:1
EtAcO/Hexanen direkt gereinigt, um 3-Hydroxy-4-substituiertes-2-azetidinon
zu ergeben:
-
(3R,4S)-3-Hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon
(3a):
-
- 100%; weißer
Feststoff; F. 189-190°C;
[α]D20 +181,6° (c
0,5, CH3OH); 1H-NMR
(300 MHz, CD3OD) δ 4,84 (d, J = 4,7 Hz, 1H), 5,04
(d, J = 4,7 Hz, 1H), 7,25-7,35 (m, 5H); IR (KBr) 3373, 3252, 1732,
1494 cm–1.
Analyse berechnet für
C9H9NO2:
C 66,25%, H 5,56%, N 8,58%. Gefunden: C 66,42%, H 5,74%, N 8,62%.
-
(3R,48)-3-Hydroxy-4-(2-phenylethenyl)-2-azetidinon
(3b):
-
- 82%; weißer
Feststoff; F. 143-144°C;
[α]D20 +21,9° (c
1,05, MeOH); 1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ 4,35
(ddd, J = 0,8, 4,7, 7,7 Hz, 1H), 4,93 (d, J = 47 Hz, 1H), 6,28 (dd,
J = 7,7, 16,0 Hz, 1H), 7,18-7,43 (m, 5H); 13C-NMR (75
MHz, CD3OD) δ 58,95, 79,63, 126,83, 127,58,
128,88, 129,61, 135,28, 137,96, 172,79; IR (KBr) 3320, 3276, 1754,
1464 cm–1.
Analyse berechnet für
C11H11NO2: C, 69,83; H, 5,86; N, 7,40. Gefunden:
C, 69,72; H, 5,92; N, 7,24.
-
(3R,4S)-3-Hydroxy-4-(2-methylpropyl)-2-azetidinon
(3c):
-
- 94%; weißer
Feststoff; F. 141-142°C;
[α]D20 +26,6° (c
0,70, MeOH); 1H-NMR (300 MHz, MeOHd4) δ 0,94 (d,
J = 6,8 Hz, 3H), 0,97 (d, J = 6,8 Hz, 3H), 1,45 (m, 2H), 1,71 (sept,
J = 6,6 Hz, 1H), 3,75 (m, 1H), 4,79 (d, J = 4,7 Hz, 1H); 13C-NMR (75 MHz, MeOH-d4) δ 22,62, 23,48,
26,53, 39,90, 55,47, 77,76, 173,18; JR (KBr) 3274, 3178, 1762, 1685,
1155 cm–1.
Analyse berechnet für
C7H13NO2:
C, 58,72; H, 9,15; N, 9,78. Gefunden: C, 58,55; H, 9,41; N, 9,69.
-
(3R,4S)-4-(Cyclohexylmethyl)-3-hydroxy-2-azetidinon
(3d):
-
- 92%; weißer
Feststoff; F. 147-148°C;
[α]D20 +8,73° 45
(c, 0,573, CH3OH); 1H-NMR
(300 MHz, MeOH-d4) δ 0,88-1,82
(m, 13H), 3,78 (m, 1H), 4,79 (d, J = 4,7Hz, 1H); 1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6) δ 0,86-1,72
(m, 13H), 3,58 (m, 1H), 4,63 (m, 1H), 5,82 (d, J = 7,6 Hz, 1H),
8,13 (d, J = 5,6, 1H); 13C-NMR(75 MHz, MeOHd4) δ 27,29, 27,41,
27,48, 34,07, 35,06, 36,11, 38,52, 55,02, 77,65, 173,22; IR (KBr)
3301, 3219, 2915, 2847, 1754, 1694, 1168 cm–1.
Analyse berechnet für
C10H17NO2: C, 65,54, H, 9,35, N, 7,64. Gefunden:
C, 65,72, N, 9,46, N, 7,42.
-
(3R,4S)-4-Cyclohexyl-3-hydroxy-2-azetidinon
(3e):
-
Eine
Suspension von 500 mg (3,06 mmol) 4-Phenyl-3-hydroxy-2-azetidinon
1a and 15 mg Rh-C in 10 ml Methanol wurde unter 800 psi auf 90°C in einem
Autoklaven erhitzt. Nach 5 Tagen wurde der Wasserstoffdruck gelöst und der
Katalysator durch Celite filtriert. Die Verdampfung des Lösungsmittels
ergab einen Feststoff, der in Ethylacetat rekristallisiert wurde,
um 440 mg (85%) von 3e als weißen
Feststoff zu ergeben: Weißer Feststoff;
F. 140-140,5°C;
[α]D20 +65,1° (c
0,66, CH3OH); 1H-NMR (250 MHz, MeOH-d4) δ 0,75-1,10
(m, 2H), 1,12-1,35 (m, 3H), 1,40-2,00 (m, 6H), 3,28 (dd, J = 9,7,
4,6 Hz, 1H), 4,81 (d, J = 4,6 Hz, 1H); 1H-NMR
(250 MHz, DMSO-d6) δ 0,75-1,00 (m, 2H), 1,10-1,35
(m, 3H), 1,37-1,55 (m, 1H), 1,58-1,85 (m, 5H), 3,10 (dd, J = 9,6,
4,7 Hz, 1H), 4,67 (m, 1H), 5,87 (d, J = 7,8 Hz, 1H), 8,21 (bs, 1H); 13C-NMR (63 MHz, DMSO-d6) δ 25,08, 25,36,
26,07, 28,83, 29,17, 37,51, 59,04, 76,41, 170,21; IR (KBr) 3312,
3219, 2928, 1726 cm–1. Analyse berechnet
für C9H15NO2:
C, 63,88, H, 8,93. N, 8,28. Gefunden: C, 63,70, H, 9,00, N, 8,06.
-
Beispiele 12-16
-
Zu
einer Lösung
aus 1,9 mmol 3-Hydroxy-4-substitutiertem-2-azetidinon in 20 ml THF
wurden bei 0°C 3,9
mmol Ethylvinylether gegeben. Nach 2 h bei 0°C wurde das Reaktionsgemisch
mit Ether verdünnt
und mit gesätt.
NaHCO3 gewaschen. Die organische Schicht
wurde über
Na2CO3 getrocknet,
filtriert und zu einer Ausbeute von 3-(1-Ethoxyethoxy)-4-substitutiertem-2-azetidinon
konzentriert:
-
(3R,4S)-3-(1-Ethoxyethoxy)-4-phenyl-2-azetidinon
(4a):
-
- 100%; weißer
Feststoff; F. 78-80°C; 1H-NMR (CDCl3) δ [0,98 (d,
J = 5,4 Hz), 1,05 (d, J = 5,4 Hz), 3H], [1,11 (t, J = 7,1 Hz), 1,12
(t, J 7,1 Hz), 3H], [3,16-3,26 (m), 3,31-3,42 (m), 3,59-3,69 (m),
2H], [4,47 (q, J5,4 Hz), 4,68 (q, J = 5,4 Hz), 1H], [4,82 (d, J
= 4,7 Hz), 4,85 (d, J = 4,7 Hz), 1H], 5,17-5,21 (m, 1H), 6,42 (bd,
1H), 7,35 (m, 5H); IR (KBr) 3214, 2983, 2933, 1753, 1718, 1456 cm–1.
Analyse berechnet für
C13H17NO3: C, 66,36; H, 7,28; N, 5,95. Gefunden:
C, 66,46; H, 7,11; N, 5,88.
-
(3R,4S)-3-(1-Ethoxyethoxy)-4-(2-phenylethenyl)-2-azetidinon
(4b):
-
- 98%; weißer
Feststoff; F. 98-99°C; 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ [1,17 (t,
J = 7,1 Hz), 1,18 (t, J = 7,1 Hz), 3H], [1,26 (d, J = 5,4 Hz), 1,35
(d, J = 5,4 Hz), 3H], [3,44-3,52
(m), 3,60-3,68 (m), 3,75-3,82 (m), 2H], 4,41 (dd, J = 4,9, 8,5 Hz,
1H), [4,81 (q, J = 5,4 Hz), 4,90 (q, J = 5,4 Hz), 1H], [5,11 (d,
J 4,9 Hz), 5,12 (d, J = 4,9 Hz), 1H], 6,01 (bs, 1H), [6,27 (dd,
J = 8,5, 15,9 Hz), 6,28 (dd, J = 8,5, 15,9 Hz), 1H], [6,61 (d, J
= 15,9 Hz), 6,63 (d, J 15,9 Hz), 1H], 7,27-7,42 (m, 5H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 15,04, 20,37,
20,42, 57,22, 57,81, 61,23, 62,22, 78,77, 79,29, 99,50, 99,82, 125,56,
125,79, 126,59, 128,12, 128,65, 134,47, 134,58, 136,15, 168,59,
168,77; IR (KBr) 3310, 3030, 2963, 1770 cm–1.
Analyse berechnet für
C15H19NO3: C, 68,94; H, 7,33; N, 5,36. Gefunden: C,
69,13; H, 7,44; N, 5,16.
-
(3R,4S)-3-(1-Ethoxyethoxy)-4-(2-methylpropyl)-2-azetidinon
(4c):
-
- 100%; farbloses Öl:
[α]D20 +20,93° (c
1,72, CHCl3); 1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) 50,86 (d, J = 6,5 Hz, 3H),
0,92 (d, J = 6,5 Hz, 3H), 1,17 (t, J = 7,0 Hz, 3H), [1,29 (d, J
= 5,3 Hz), 1,34 (d, J = 5,3 Hz), 3HJ, 1,46 (m, 2H), 1,62 (m, 1H),
[3,49 (m), 3,69 (m), 2H)], 3,80 (m, 1H), [4,79 (g, J = 5,4 Hz),
4,90 (q, J = 5,4 Hz), 1H], 4,87 (m, 1H), 6,78 (bs, 1H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 15,08, 20,42,
(21,98, 22,06), (23,15, 23,22), 25,35, (39,01, 39,10), (53,35, 53,69),
(61,24, 62,24), (77,79, 77,92), (99,75, 100,05), (169,56, 169,65);
IR (pur) 3269, 2956, 2871, 1758, 1468, 1382, 1340, 1152, 1115, 1083,
1052, 936, 893 cm–1.
-
(3R,4S)-4-(Cyclohexylmethyl)-3-(1-ethoxyethoxy)-2-azetidinon
(4d):
-
- 100%; farbloses Öl;
[α]D 20 +10,92° (c 1,42,
CHCl3); 1H-NMR (300
MHz, CDCl3) δ 0,84-1,71 (m, 13H), 1,16 (t, J = 7,0 Hz,
3H), [1,28 (d, J = 5,3 Hz), 1,33 (d, J = 5,3 Hz), 3H), 3,48 (m,
1H), [3,72 (m), 3,8 (m), 2HJ, [4,78 (q, J = 5,4 Hz), 4,85 (q, J5,4
Hz), 1H], 4,82 (m, 1H), 6,76 (bs, 1H); 13C-NMR
(75 MHz, CDCl3) δ 14,37, 19,72, 25,30, 25,44,
25,63, (32,02, 32,13), (33,09, 33,17), (34,03, 34,07), (36,98, 37,07),
(52,15, 52,49), (60,49, 61,52), (75,97, 76,39), (99,00, 99,35),
(168,98, 169,05); IR (pur) 3278, 2924, 2852, 1758, 1448, 1382, 1150,
1114, 1086, 938, 886 cm–1. Analyse berechnet
für C14H25NO3:
C,65,85; H, 9,87; N, 5,49. Gefunden: C, 66,03; H, 9,71; N, 5,30.
-
(3R,4S)-4-Cyclohexyl-3-(1-ethoxyethoxy)-2-azetidinon
(4e):
-
- 100%; weißer
Feststoff; F. 87-89°C;
[α]D 20 +83° (c 0,76,
CH3OH); 1H-NMR (250
MHz, CDCl3) δ 0,84 (m, 2H), 1,07-1,34 (m,
9H), 1,66 (m, 6H), 3,32 (m, 1H), [3,42 (q, J = 7,7 Hz), 3,54 (q,
J 7,7 Hz), 3,65 (q, J 7,7 Hz), 3,74 (q, J = 7,7 Hz), 2H], 4,81 (m,
1H), [4,80 (m), 4,90 (q, J = 5,2 Hz), 1H], 6,92 (bs, 1H); IR (CHCl3) 3412, 2989, 2931, 1760, 1443, 1155, 1114
cm–1.
Analyse berechnet für
C13H27NO3: C, 64,70; H, 9,61; N, 5,80. Gefunden: C,
64,82; H, 9,66; N, 5,64.
-
Beispiele 17-32
-
Zu
einer Lösung
aus 2,2 mmol 3-(1-Ethoxyethoxy)-4-substitutiertem-2-azetidinon,
5 mg DMAP, 4,5 mmol Triethylamin in 20 ml Dichlormethan wurden 3,3
mmol in 5 ml Dichloromethan gelöstes
Alkylchloroformat tropfenweise bei 0°C gegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Die organische Schicht wurde mehrmals mit Kochsalzlösung gewaschen, über Na2CO3 getrocknet und
konzentriert. Der rohe Feststoff wurde durch Chromatographie an
Kieselgel gereinigt, um N-geschütztes β-Lactam als
Ausbeute zur erhalten.
-
(3R,4S)-1-Methoxycarbonyl-3-(1-ethoxyethoxy)-4-phenyl-2-azetidinon
(5a):
-
- 62%; blassgelbes Öl;
[α]D20 +98,2° (c
1,1, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ [0,97 (d, J 5,4 Hz), 1,08 (d,
J = 5,4 Hz), 3H], 1,10 (bt, J = 7,3 Hz, 3H), [3,21 (dq, J = 9,5,
7,1 Hz), 3,32 (q, J = 7,1 Hz), 3,64 (dq, J = 9,5, 7,1 Hz), 2H],
[3,76 (s), 3,77 (s), 3H], [4,48 (q, J 5,4 Hz), 4,69 (q, J = 5,4
Hz), 1H], [5,11 (d, J = 5,9 Hz), 5,14 (d, J = 5,9 Hz), 1H], 5,23
(d, J = 5,9 Hz, 1H), 7,34 (m, 5H); 13C-NMR
(63 MHz, CDCl3) δ (14,96, 15,07), (19,84, 20,69), 53,59,
(60,74, 62,36), (61,14, 61,92), (76,21, 77,21), (99,16, 99,56),
(127,73, 128,03, 128,31, 128,36, 128,62, 128,85), (133,41, 133,58),
(149,51, 149,57), (165,21, 165,67); IR (pur) 3033, 2979, 2957, 1821,
1738, 1654, 1440, 1336, 1101 cm–1.
Analyse berechnet für
C15H19NO5: C, 61,42; H, 6,53; N, 4,78. Gefunden:
C, 61,55; H, 6,51; N, 4,90.
-
(3R,4S)-1-Ethoxycarbonyl-3-(1-ethoxyethoxy)-4-phenyl-2-azetidinon
(5b):
-
- 82%; farbloses Öl;
[α]D20 +100,9° (c
1,08, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ [0,95 (d, J = 5,4 Hz), 1,06
(d, J = 5,4 Hz), 3H], 1,08 (bt, J = 7,3 Hz, 3H), [1,19 (t, J = 7,1
Hz), 1,20 (t, J = 7,1 Hz), 3H], [3,20 (dq, J = 9,4, 7,1 Hz), 3,31
(q, J = 7,1 Hz), 3,32 (q, J = 7,1 Hz), 3,63 (dq, J = 9,4, 7,1 Hz),
2H], [4,18 (q, J = 7,1 Hz), 4,19 (q, J = 7,1 Hz), 2H], [4,47 (q,
J = 5,4 Hz), 4,67 (q, J = 5,4 Hz), 1H], [5,09 (d, J 5,8 Hz), 5,13
(d, J = 5,8 Hz), 1H], 5,21 (d, J = 5,8 Hz, 1H), 7,30 (m, 5H); 13C-NMR (63 MHz, CDCl3) δ 14,14, (14,95,
15,07), (19,86, 20,05), (60,76, 62,35), 62,36, (61,14, 61,90), (76,18,
77,20), (99,17, 99,53), (127,73, 128,02, 128,25, 128,30, 128,50,
128,63), (133,59, 133,77), (148,99, 149,05), (165,33, 165,79); IR
(pur) 2978, 2934, 1814, 1731, 1646, 1540, 1456, 1323, 1175, 1096 cm–1.
Analyse berechnet für
C16H21NO5: C, 62,53; H, 6,89; N, 4,56. Gefunden:
C, 62,45; H, 6,63; N, 4,83.
-
(3R,4S)-1-n-Butoxycarbonyl-3-(1-ethoxyethoxy)-4-phenyl-2-azetidinon
(5c):
-
- 83%; farbloses Öl;
[α]D20 +70,4° (c
1,25, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 0,79 (t, J = 7,3 Hz, 3H), [0,94 (d,
J = 5,1 Hz), 1,07 (d, J = 5,1 Hz), 3H], 1,07 (t, J 7,4 Hz, 3H),
1,20 (m, 2H), 1,51 (quint, J = 6,7 Hz, 2H), [3,21 (m), 3,30 (q,
J = 7,1 Hz), 3,61 (m), 2H], 4,09 (m, 2H), [4,46 (g, J = 5,2 Hz),
4,66 (q, J = 5,2 Hz), 1H], [5,07 (d, J = 5,8 Hz), 5,11 (d, J = 5,8
Hz), 1H], 5,19 (d, J 5,8 Hz, 1H), 7,28 (m, 5H); 13C-NMR
(63 MHz, CDCl3) δ 13,50, (14,95, 15,29), 18,71,
(19,84, 20,05), 30,42, (60,77, 62,33), (61,25, 62,02), 66,51, (76,24,
77,26), (99,17, 99,52), (127,76, 128,03, 128,22, 128,27, 128,50,
128,60), (133,61, 133,80), (148,96, 149,02), (165,40, 165,85); IR
(pur) 2961, 2933, 1817, 1732, 1653, 1456, 1394, 1250, 1099 cm–1.
Analyse berechnet für C18H25NO5:
C, 64,46; H, 7,51; N, 4,18. Gefunden: C, 64,44; H, 7,57; N, 4,24.
-
(3R,4S)-1-tert-Butoxycarbonyl-3-(1-ethoxyethoxy)-4-phenyl-2-azetidinon
(5d):
-
- 83%; weißer
Feststoff; F. 90-91°C;
[α]D20 +70,4° (c
1,25, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ [0,96 (d, J = 5,4 Hz), 1,08
(d, J = 5,4 Hz), 3H], [1,09 (t, J 7,0 Hz), 1,10 (t, J = 7,0 Hz),
3H], [1,36 (s), 1,37 (s), 9H], [3,23 (dg, J 9,5, 7,1 Hz), 3,32 (q,
J = 7,1 Hz), 3,65 (dq, J = 9,5, 7,1 Hz), 2HJ, [4,48 (q, J = 5,4
Hz), 4,69 (q, J = 5,4 Hz), 1H], [5,03 (d, J = 5,8 Hz), 5,07 (d,
J 5,8 Hz), 1H], 5,18 (d, J = 5,8 Hz, 1H), 7,31 (m, 5H); 13C-NMR (63 MHz, CDCl3) δ (14,98,
15,08), (19,89, 20,10), 27,84, (60,74, 62,32), (61,28, 62,08), (75,91,
76,54), 83,48 (99,10, 99,41), (127,76, 128,07, 128,20, 128,42, 128,85),
(133,98, 134,16), 147,56, (165,61, 166,04); IR (CHCl3)
3025, 2982, 2932, 1809, 1725, 1601, 1497, 1331, 1256, 1152 cm–1.
Analyse berechnet für
C18H25NO5: C, 64,46; H, 7,51; N, 4,18. Gefunden:
C, 64,50; H, 7,41; N, 4,17.
-
(3R,4S)-3-(1-Ethoxyethoxy)-1-phenoxycarbonyl-4-phenyl-2-azetidinon
(5e):
-
- 79%; weißer
Feststoff; F. 50-52°C;
[α]D20 +64,9° (c
0,94, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ [1,00 (d, J = 5,3 Hz), 1,11
(m), 3H], [1,14 (m), 3H], [3,27 (m), 3,35 (q, J = 7,1 Hz), 3,70
(m), 2H1, [4,54 (q, J = 5,3 Hz), 4,74 (q, J = 5,3 Hz), 1H], [5,25
(d, J = 5,8 Hz), 5,29 (d, J = 5,8 Hz), 1H], 5,34 (d, J = 5,8 Hz,
1H), 7,03-7,39 (m, 10H); IR (CHCl3) 3028,
2981, 2934, 1815, 1744, 1591, 1486, 1327, 1192 cm–1.
Analyse berechnet für
C20H21NO5: C, 67,59; H, 5,96; N, 3,94. Gefunden:
C, 67,33; H, 6,06; N, 3,75.
-
(3R,4S)-3-(1-Ethoxyethoxy)-4-phenyl-1-phenylmethoxycarbonyl-2-azetidinon
(5f):
-
- 44%; weißer
Feststoff; F. 58-60°C;
[α]D20 +91,4° (c
1,16, CHCl3); 1H-NMR (250 MHz, CDCl3) δ [0,97
(d, J 5,3 Hz), 1,09 (d, J = 5,3 Hz), 3H], [1,10(t, J = 7,0 Hz),
1,11 (t, J = 7,0 Hz), 3H], [3,23 (d,q J = 9,5,7,1 Hz), 3,33 (q, J
= 7,1 Hz), 3,66 (dq, J = 9,5,7,1 Hz), 2H], [4,50 (q, J = 5,4 Hz),
4,70 (q, J = 5,4 Hz), 1H], [5,13 (d, J = 5,6 Hz), 5,15 (d, J = 5,6
Hz), 1H], [5,19 (s), 5,20 (s), 2H], 5,23 (d, J 5,6 Hz, 1H), 7,21
(m, 2H), 7,26-7,37 (m, 8H); 13C-NMR (63
MHz, CDCl3) δ (14,99, 15,10), (19,90, 20,10),
(60,83, 62,41), (61,64, 62,14), 68,01, (76,31, 77,28), (99,19, 99,53),
(127,37, 127,86, 128,07,128,16, 128,36, 128,52, 128,63, 128,85),
(133,49, 133,68), 134,89, (148,72, 148,78), (165,37, 165,81); IR
(CHCl3) 3028, 2981, 2934, 1815, 1733, 1604,
1450, 1380, 1004 cm–1. Analyse berechnet
für C20H23NO5:
C, 68,28; H, 6,28; N, 3,79. Gefunden: C, 68,07; H, 6,43; N, 3,72.
-
(3R,4S)-1-tert-Butoxycarbonyl-4-cyclohesyl-3-(1-ethoxyethoxy)-2-azetidinon
(5g):
-
- 91%; farbloses Öl;
[α]D20 +62,5° (c
1,12, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 1,10-1,28 (m, 6H), 1,15 (t,
J = 7,0 Hz, 3H), [1,27 (d, J = 5,4 Hz), 1,31 (d, J = 5,4 Hz), 3H],
[1,45 (s), 1,46 (s), 9H], 1,63-1,70 (m, 5H), [3,43 (dq, J = 9,2,
7,0 Hz), 3,62 (m), 3,75 (d, J = 7,0 Hz), 3,78 (d, J = 7,0 Hz), 2H],
3,85 (t, J = 6,1 Hz, 1H), [4,78 (q, J = 5,4 Hz), 4,88 (m), 1H],
[4,85 (d, J = 6,1 Hz), 4,86 (d, J = 6,1 Hz), 1H]; 13C-NMR
(63 MHz, CDCl3) δ 15,07, (20,25, 20,37), (26,05,
26,14), 26,26, (27,33, 27,95), (29,05, 29,20), (30,04, 30,23), (37,54,
37,64), (61,19, 62,53), (62,06, 62,32), (75,42, 75,85), 83,06, 100,11,
148,72, (166,70, 166,76); IR (pur) 2980, 2931, 2854, 1807, 1725, 1450,
1370, 1329, 1212, 1118 cm–1. Analyse berechnet
für C18H31NO5:
C, 63,32; H, 9,15; N, 4,10. Gefunden: C, 63,15; H, 8,97; N, 3,96.
-
(3R,4S)-1-tert-Butoxycarbonyl-3-(1-ethoxyethoxy)-4-(2-phenylethenyl)-2-azetidinon (5h):
-
- 86%; weißer
Feststoff; F. 69-73°C; 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ [1,16 (t,
J = 7,1 Hz), 1,18 (t, J = 7,1 Hz), 3H], [1,25 (d, J = 5,4 Hz), 1,36
(d, J = 5,4 Hz), 3H], 1,48 (s, 9H), [3,47 (m), 3,62 (m), 3,80 (m),
2H], 4,68 (dd, J = 5,8, 8,8 Hz, 1H), [4,82 (q, J = 5,4 Hz), 4,91
(q, 5,4 Hz), 1H], [5,09 (d, J = 5,8 Hz), 5,11 (d, J = 5,8 Hz), 1H],
[6,23 (dd, J 8,8, 15,8 Hz), 6,25 (dd, J = 8,8, 15,8 Hz), 1H], [6,72
(d, J = 15,8 Hz), 6,73 (d, J = 15,8 Hz), 1H], 7,27-7,44 (m, 5H); 13C-NMR
(75 MHz, CDCl3) δ 14,98, 20,31, 27,98, 60,24,
60,85, 61,46, 62,36, 63,58, 83,38, 99,63, 99,87, 122,45, 122,63,
126,69, 128,20, 128,61, 136,15, 136,34, 136,38, 147,74, 147,79,
165,33, 165,53; IR (KBr) 3027, 3020, 2984, 2933, 1809, 1723 cm–1.
Analyse berechnet für
C20H27NO5: C, 66,46; H, 7,53; N, 3,88. Gefunden:
C, 66,60; H, 7,50; N, 3,87.
-
(3R,4S)-1-tert-Butoxycarbonyl-3-(1-ethoxyethoxy)-4-(2-methylpropyl)-2-azetidinon (5i):
-
- 80%; gelbes Öl;
[α]D20 +77,45° (c
0,216, CHCl3); 1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) 50,89 (d, J 5,7 Hz, 6H),
1,41 (t, J = 7,1 Hz, 3H), [1,25 (d, J = 5,3 Hz), 1,31 (d, J 5,3
Hz), 3H], 1,45 (s, 9H), 1,51-1,67 (m, 3H), [3,48 (dq, J = 9,3, 7,1
Hz), 3,55-3,71 (m, 1H), 3,80 (dq, J = 9,3, 7,1 Hz), 2H], 4,08 (g,
J = 6,1 Hz, 1H), [4,70 (q, J = 5,3 Hz), 4,90 (q, J 5,3 Hz), 1H],
4,85 (d, J = 6,1 Hz, 1H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 14,95,
(20,11, 20,28), (22,42, 22,59), 22,70, (24,89, 25,07), 27,83, 15
(37,03, 37,31), (56,14, 56,38), (61,07, 62,27), (75,65, 75,92),
82,98, 99,91, 148,1, (166,1, 165,9); IR (pur) 2931, 2960, 2872,
(1790, 1807), (1708, 1726), (1454, 1465), 1332, 1256, 1048, 1158,
996, 955, 857, 834, 770 cm–1. Analyse berechnet
für C16H26NO5:
C, 60,93; H, 9,27; N, 4,44. Gefunden: C, 61,19; H, 9,41; N, 4,37.
-
(3R,45)-1-tert-Butoxycarbonyl-4-cyclohexyl
methyl-3-(1-ethoxyethoxy)-2-azetidinon
(5j):
-
- 93%; gelbes Öl;
[α]D20 +75,64° (c
0,78, CHCl3); 1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) δ 0,81-1,74 (m, 13H), 1,19 (t,
J = 7,1 Hz, 3H), 1,48 (s, 9H), [1,30 (d, J = 5,3 Hz), 1,35 (d, J
5,3 Hz), 3H], [3,45 (dq, J 9,3, 7,1 Hz), 3,62-3,71 (m), 3,78 (dq,
J = 9,3, 7,1 Hz), 2H], 4,01 (m, 1H), [4,81 (g, J = 5,3 Hz), 4,91
(q, J = 5,3 Hz), 1H], [4,86 (d, J = 6,1 Hz), 4,87 (d, J = 6,1 Hz),
1H]; 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 15,03, 20,19,
20,36, 26,10, 26,36, 27,91, (33,17, 33,31), (33,35, 33,49), (34,33,
34,58), (35,39, 35,68), (55,77, 55,99), (61,14, 62,21), (75,74,
75,90), 82,96, (99,86, 99,95), 147,96, 166,13; IR (pur) 2979, 2923,
2850, 1719, 1807, 1449, 1336, 1154 cm–1.
Analyse berechnet für
C19H33NO5: C, 64,20; H, 9,36; N, 3,94. Gefunden:
C, 64,00; H, 9,17; N, 4,02.
-
Beispiele 28-32
-
Zu
einer Lösung
aus 0,5 mmol 3-(1-Ethoxyethoxy)-4-phenyl-2-azetidinon in 6 ml Tetrahydrofuran
wurden 0,6 mmol of n-BuLi tropfenweise bei –78°C zugegeben. Nach 5 min wurde
1 mmol eines Isocyanats oder eines Isothiocyanats zugegeben. Das
Reaktionsgemisch wurde 30 min. bei –78°C gerührt und durch Zugabe von 2
ml gesätt.
NH4Cl-Lösung
gestoppt. Das Reaktionsgemisch wurde mit 30 ml Ether verdünnt und
die organische Schicht wurde mehrmals mit Kochsalzlösung gewaschen, über Na2CO3 getrocknet und
konzentriert. Der rohe Feststoff wurde durch Chromatographie an
Kieselgel gereinigt, um N-geschütztes β-Lactam als
Ausbeute zu ergeben:
-
(3R,4S)-3-(1-Ethoxyethoxy)-1-phenylcarbamoyl-4-phenyl-2-azetidinon
(7a):
-
- 66%; blassgelber Feststoff; F. 152-155°C; [α]D20 +87,8° (c 0,9,
CHCl3); 1H-NMR (250 MHz, CDCl3) δ [1,07
(d, J = 5,4 Hz), 1,13 (d, J = 5,4 Hz), 3H], 1,16 (t, J = 7,1 Hz,
3H), [3,26 (dq, J = 9,5, 7,1 Hz), 3,37 (q, J = 7,1 Hz), 3,39 (q,
J = 7,1 Hz), 3,67 (dq, J = 9,5, 7,1 Hz), 2H], [4,53 (q, J = 5,4
Hz), 4,72 (q, J = 5,4 Hz), 1H], 5,28 (m, 2H), [6,59 (bs), 6,60 (bs),
1H], 7,10-7,55 (m, 10H), 8,68 (bs, 1H); 13C-NMR
(63 MHz, CDCl3) δ (15,04, 15,16), (19,98, 20,11),
(60,99, 62,53), 61,80, (76,05, 76,66), (99,34, 99,70), (119,63,
120,69, 124,37, 127,67, 127,95, 128,40, 128,45, 128,67, 128,85,
129,04, 129,12, 130,49), 133,48, (137,03, 137,28), (147,23, 147,29),
(168,12, 168,52); IR (CHCl3) 3342, 3017,
2982, 2932, 1773, 1719, 1602, 1548, 1445, 1312, 1224, 1210 cm–1.
Analyse berechnet für
C20H22N2O4: C, 67,78; H, 6,26; N, 7,90. Gefunden:
C, 67,92; H, 5,98; N, 8,17.
-
(3R,4S)-1-tert-Butylcarbamoyl-3-(1-ethoxyethoxy)-4-phenyl-2-azetidinon
(7b):
-
- 74%; blassgelbes viskoses Öl; [α]D20 +144,3° (c 0,7,
CHCl3); 1H-NMR (250
MHz, CDCl3) δ [0,96 (d, J = 5,3 Hz), 1,05
(d, J = 5,3 Hz), 3H], 1,10 (t, J = 7,1 Hz, 3H), [1,33 (s), 1,34
(s), 9H], [3,21 (dq, J = 9,3, 7,0 Hz), 3,20 (q, J = 7,0 Hz), 3,33
(q, J = 7,1 Hz), 3,62 (dq, J = 9,1, 7,0 Hz), 2H], [4,46 (q, J 5,4
Hz), 4,66 (q, J = 5,4 Hz), 1H], 5,10-5,19 (m, 2H), [6,59 (bs), 6,60
(bs), 1H], 7,23-7,36 (m, 5H); 13C-NMR (63
MHz, CDCl3) δ (14,86, 14,99), (19,75, 19,95),
(28,81, 29,30), (60,62, 61,20), (60,80, 62,29), (75,57, 76,76),
(98,91, 99,34), (127,07, 127,40, 127,70, 128,17, 128,29, 128,53),
(133,71, 133,86), (148,54, 148,59), (167,67, 168,13); IR (CHCl3) 3362, 3035, 2977, 2932, 1767, 1710, 1605,
1537, 1457, 1366, 1320, 1282, 1217, 1100 cm–1.
Analyse berechnet für C18H26N2O4: C, 64,65; H, 7,84; N, 8,38. Gefunden:
C, 64,46; H, 7,75; N, 8,39.
-
(3R,4S)-1-Benzylcarbamoyl-3-(1-ethoxyethoxy)-4-phenyl-2-azetidinon
(7c):
-
- 50%; blassgelbes viskoses Öl; [α]D20 +66,2° (c 0,8,
CHCl3); 1H-NMR (250
MHz, CDCl3) δ [0,99 (d, J = 5,5 Hz), 1,08
(d, J 5,5 Hz), 3H], 1,12 (m, 3H), [3,16-3,40 (m), 3,63 (m), 2H],
[4,35-4,55 (m), 4,69 (q, J = 5,5 Hz), 3HJ, 5,21 (m, 2H), [7,03 (bs),
7,05 (bs), 1H], 7,32 (m, 10H); 13C-NMR (63
MHz, CDCl3) δ (15,01, 15,14), (19,90, 20,11),
43,83, (60,66, 62,44), (60,75, 61,54), (75,93, 77,04), (99,16, 99,56),
(127,25, 127,64, 127,69, 128,17, 127,93, 128,35, 128,55, 128,64,
128,74), (133,59, 133,76), 137,80, 150,02, (167,73, 168,19); IR
(CHCl3) 3379, 3090, 3033, 2980, 2930, 1773,
1707, 1604, 1536, 1455, 1319, 1270, 908 cm–1.
Analyse berechnet für C21H24N2O4: C, 68,46; H, 6,57; N, 7,60. Gefunden:
C, 68,30; H, 6,66; N, 7,51.
-
(3R,4S)-3-(1-Ethoxyethoxy)-1-ethylcarbamoyl-4-phenyl-2-azetidinon
(7d):
-
- 63%; blassgelbes Öl;
[α]D20 +96,7° (c
0,9, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ [0,96 (d, J = 5,3 Hz), 1,04
(d, J = 5,3 Hz), 3H], 1,05-1,18 (m, 3H), [3,13-3,39 (m), 3,59 (m),
4H], [4,45 (q, J = 5,3 Hz), 4,65 (q, J = 5,3 Hz), 1H], 5,16 (m,
2H), [6,60 (bs), 6,62 (bs), 1H], 7,27 (m, 5H); 13C-NMR
(63 MHz, CDCl3) δ 14,98, (19,84, 29,93), 34,79,
(60,56, 61,35), (60,72, 62,35), (75,91, 77,03), (99,14, 99,54),
(127,28, 127,55, 127,85, 128,27, 128,40), (133,74, 133,89), (149,87, 149,93),
(167,62, 168,07); IR (CHCl3) 3378, 3035,
2980, 2934, 1774, 1704, 1537, 1455, 1321, 1271, 1112, 1025 cm–1.
-
(3R,4S)-3-(1-Ethoxyethoxy)-1-phenylthiocarbamoyl-4-phenyl-2-azetidinon
(7e):
-
- 82%; gelber Feststoff; F. 108-112°C; [α]D20 +68° (c 1,14,
CHCl3); 1H-NMR (250
MHz, CDCl3) δ [1,02 (d, J = 5,5 Hz), 1,11
(d, J = 5,5 Hz), 3H], 1,16 (t, J = 7,3 Hz, 3H), [3,20-3,44 (m),
3,66 (dq, J = 9,4, 7,3 Hz), 2H], [4,52 (q, J = 5,5 Hz), 4,72 (q,
J = 5,5 Hz), 1H], [5,30 (d, J = 5,5 Hz), 5,32 (d, J = 5,5 Hz), 1HJ,
[5,49 (d, J = 5,5 Hz), 5,52 (d, J = 5,5 Hz), 1H], 7,36 (m, 8H),
7,67 (d, J = 7,8 Hz, 2H), 10,37 (bs, 1H); 13C-NMR
(63 MHz, CDCl3) δ (15,04, 15,17), (19,95, 20,13),
(60,96, 62,57), (63,92, 64,75), (74,75, 75,84), (99,34, 99,68),
(123,43, 126,58, 127,91, 128,28, 128,49, 128,86, 128,91), (133,10,
133,25), (137,36), (166,55, 166,52), (174,812); IR (CHCl3) 3288, 3024, 2983, 1760, 1497, 1385, 1222
cm–1.
-
Beispiele 33-34
-
(3R,4S)-1-Morpholincarbonyl-3-(-1-ethoxyethoxy)-4-phenyl-2-azetidinon
(7f):
-
Zu
einer Lösung
aus 30 mg (0,13 mmol) 3-(1-Ethoxyethoxy)-4-phenyl-2-azedinon 6 in
2 ml CH2Cl2 wurden
2 mg DMAP und 0,05 ml Triethylamin bei Raumtemperatur zugegeben.
Nach 5 min. wurden 22,9 mg (0,15 mmol) Morpholincarbonylchlorid
gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 2 h lang bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde mit 20 ml CH2Cl2 verdünnt
und die organische Schicht wurde zweimal mit Kochsalzlösung gewaschen, über Na2CO3 getrocknet und
konzentriert. Das rohe Feststoffprodukt wurde durch Chromatographie
an Kieselgel gereinigt, um reines 7f zu ergeben: 87%; blassgelbes Öl; 1H-NMR (250 MHz, CDCl3) δ [0,90 (d,
J = 5,3 Hz), 1,01 (d, J = 5,3 Hz) (3H)], [1,04 (t, J = 7,1 Hz),
1,18 (t, J = 7,1 Hz)] (3H), 3,20 (m, 4H), [3,28 (m), 3,53 (m), 3,67
(m), (2H)], 3,60 (m, 4H), [4,41 (g, J = 5,3 Hz), 4,63 (q, J 5,3
Hz) (1H), [5,07 (d, J 5,8 Hz), 5,08 (d, J = 5,8 Hz) (1H), [5,29
(d, J = 5,8 Hz), 5,32 (d, J 5,8 Hz) (1H)], 7,23-7,27 (m, 5H).
-
Beispiele 35-53
-
Zu
einer Lösung
aus 0,37 mmol O-EE-β-Lactam
in 4 ml THF wurden 4 ml 0,5 N HCl zugegeben. Der Abschluss der Reaktion
wurde durch TLC überwacht.
Nach 1-3 h wurde das Reaktionsgemisch unter Vakuum konzentriert,
um THF zu entfernen. Der Rückstand
wurde in 30 ml Ether gelöst
und mit 10 ml gesättigter NaHCO3-Lösung
gewaschen. Die Etherschicht wurde mit Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet und unter Vakuum konzentriert, um 3-Hydroxy-β-Lactam zu
ergeben:
-
(3R,4S)-3-Hydroxy-1-methoxycarbonyl-4-phenyl-2-azetidinon
(6a):
-
- 66%; weißer
Feststoff; F. 91-92°C
[α]D20 +108° (c
0,63, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 3,80 (s, 3H), 5,13 (d, J =
6,0 Hz, 1H), 5,22 (d, J = 6,0 Hz, 1H), 7,25-7,42 (m, 5H); 13C-NMR
(63 MHz, CDCl3) δ 53,77, 61,44, 77,33, 127,16,
128,94, 132,65, 149,20, 166,04; IR (CHCl3)
3432, 3024, 2996, 1806, 1730, 1440, 1333, 1188 cm–1. MS(FAB)
m/z (%) 222(M+1,38), 194(29), 164(100).
-
(3R,4S)-1-Ethoxycarbonyl-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon
(6b):
-
- 59%; weißer
Feststoff; F. 112-113°C;
[α]D20 +181° (c
0,97, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 1,27 (t, J = 7,1 Hz, 3H), 4,25
(q, J = 7,1 Hz, 2H), 5,14 (d, J = 6,0 Hz, 1H), 5,22 (d, J = 6,0
Hz, 1H), 7,27-7,39 (m, 5H); 13C-NMR (63
MHz, CDCl3) δ 14,08, 61,36, 63,00, 77,26,
127,08, 128,83, 132,75, 149,08, 165,79; IR (CHCl3)
3605, 3017, 2985, 1815, 1732, 1684, 1396, 1373, 1268, 1020 cm–1.
MS (FAB; m/z (%) 236(M+1, 98), 208(23), 178(100).
-
(3R,4S)-1-n-Butoxycarbonyl-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon
(6c):
-
- 69%; weißer
Feststoff; F. 88-89°C;
[α]D20 +159,1° (c
0,71, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 0,78 (t, J = 7,3 Hz, 3H), 1,14
(m, 2H), 1,50 (m, 2H), [4,07 (q, J = 8,9 Hz), 4,10 (q, J = 8,9 Hz),
2H), 5,05 (d, J = 5,9 Hz, 1H), 5,11 (d, J 5,9 Hz, 1H), 7,22-7,36
(m, 5H); 13C-NMR 55 (63 MHz, CDCl3) δ 13,44,
18,71, 30,44, 61,54, 66,72, 77,31, 127,21, 128,80, 132,89, 149,15,
166,06; IR (CHCl3) 3562, 3018, 2962, 1813,
1730, 1456, 1395, 1324, 1222, 1099 cm–1.
MS (FAB) m/z (%) 264(M+1,62), 236(20), 208(40), 206(100).
-
(3R,4S)-1-tert-Butoxycarbonyl-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon
(6d):
-
- 88%; weißer
Feststoff; F. 131,5-132°C;
[α]D20 +173,5° (c
0,98, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 1,40 (s, 9H), 2,70 (bs, 1H),
5,08 (d, J 5,9 Hz, 1H), 5,14 (d, J 5,9 Hz, 1H), 7,27 (d, J = 6,1
Hz, 2H), 7,38 (m, 3H); 13C-NMR (63 MHz,
CDCl3) δ 27,87,
61,56, 77,00, 83,85, 127,20, 128,77, 128,82, 133,13, 147,72, 169,49;
IR (CHCl3) 3616, 3019, 2976, 1807, 1726,
1601, 1522, 1422, 1333, 1212, 1152 cm–1.
Analyse berechnet für
C14H17NO4: C, 63,87; H, 6,51; N, 5,32. Gefunden:
C, 63,71; H, 6,38; N, 5,12.
-
(3R,4S)-3-Hydroxy-1-phenoxycarbonyl-4-phenyl-2-azetidinon
(6e):
-
- 72%; weißer
Feststoff; F. 125-126°C;
[α]D20 +107° (c
1,45, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 5,21 (d, J = 6,1 Hz, 1H), 5,34
(d, J = 6,1 Hz, 1H), 7,07-7,45 (m, 10H); 13C-NMR
(63 MHz, CDCl3) δ 61,83, 73,24, 121,15, 125,46,
126,80, 127,22, 128,09, 128,80, 129,11, 129,30, 132,40, 138,49,
154,05; IR (CHCl3) 3615, 3020, 2976, 1821,
1740, 1506, 1487, 1332, 1219 cm–1.
-
(3R,4S)-1-Benzyloxycarbonyl-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon
(6f):
-
- 85%; weißer
Feststoff; F. 105-106°C;
[α]D20 +177° (c
0,6, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 5,12 (d, J = 62 Hz, 1H), 5,22
(m, 3H), 7,24-7,40 (m, 10H); 13C-NMR (63
MHz, CDCl3) δ 61,53, 68,30, 77,43, 127,19,
128,13, 128,58, 129,06, 132,55, 134,74, 148,90, 165,92; IR (CHCl3) 3557, 3018, 2924, 1814, 1731, 1383, 1273,
1162, 1004 cm–1.
MS (FAB) m/z (%) 298(M+1,14), 273(4).
-
(3R,4S)-1-tert-Butoxycarbonyl-4-cyclohexyl-3-hydroxy-2-azetidinon
(6g):
-
- 96%; weißer
Feststoff; F. 121-122°C;
[α]D20 +78° (c
0,68, CHCl3); 1H-NMR (250 MHz, CDCl3) δ 1,17-1,75
(m, 11H), 1,48 (s, 9H), 3,83 (t, J + 6,5 Hz, 1H), 4,96 (d, J = 6,5
Hz, 1H); 13C-NMR (63 MHz, CDCl3) δ 25,87, 25,99, 26,24,
27,96, 29,69, 29,90, 37,45, 63,30, 75,24, 83,43, 148,80, 168,60;
IR (CNCl3) 3354, 2931, 2848, 1801, 1724,
1324, 1154 cm–1.
-
(3R,4S)-1-tert-Butoxycarbonyl-3-hydroxy-4-(2-phenylethenyl)-2-azetidinon
(6h):
-
- 6%; weißer
Feststoff; F. 132-133°C;
[α]D20 +122,0° (c
1,1, CHCl3); 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1,47
(s, 9H), 3,88 (bs, 1H), 4,71 (dd, J = 4,8, 8,0 Hz, 1H), 5,07 (d,
J = 4,8 Hz, 1H), 6,26 (dd, J = 8,0, 15,9 Hz, 1H), 6,72 (d, J = 15,9
Hz, 1H), 7,24-7,43 (m, 5H); 13C-NMR (75
MHz, CDCl3) δ 27,94, 60,78, 76,58, 83,77,
121,41, 126,75, 128,26, 128,59, 135,94, 136,62, 147,85, 166,95;
IR (KBr) 3242, 3039, 2954, 1812, 1726 cm–1.
Analyse berechnet für
C16H19NO4: C, 66,42; H, 6,62; N, 4,84, Gefunden:
C, 66,31; H, 6,71; N, 4,76.
-
(3R,4S)-1-tert-Butoxycarbonyl-3-hydroxy-4-(2-methylpropyl)-2-azetidinon
(6i):
-
- 98%; blassgelber Feststoff; F. 108°C; [α]D20 +76,14° (c 0,88,
CHCl3); 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 0,93
(d, J = 63 Hz, 6H), 1,48 (s, 9H), 1,62-1,82 (m, 3H), 4,12 (m, 1H),
4 30 (bs, 1H), 4,93 (d, J = 5,9 Hz, 1H); 13C-NMR
(75 MHz, CDCl3) δ 22,45, 22,78, 25,12, 27,96,
36,28, 57,59, 75,39, 83,46, 148,13, 168,00; IR (KBr) 3363, 2960, 2926,
1733, 1763, 1458, 1370, 1350, 1303, 1153 cm–1.
Analyse berechnet für
C12H21NO4: C, 59,24; H, 8,70; N, 5,76. Gefunden:
C, 59,47; H, 8,91; N, 5,51.
-
(3R,4S)-1-tert-Butoxycarbonyl-4-cyclohexylmethyl-3-hydroxy-2-azetidinon
(6j):
-
- 100%; weißer
Feststoff; F. 105-106°C;
[α]D20 +61,89° (c
0,74, CHCl3); 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 0,82-1,84 (m,
13H), 1,50 (s, 9H), 3,82 (bs, 1H), 4,14 (m, 1H), 4,93 (d, J = 5,8
Hz, 1H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 26,12, 26,17,
26,42, 33,20, 33,47, 33,59, 34,71, 28,00, 57,13, 75,49, 83,47, 148,08,
167,57; IR (KBr) 3442, 2921, 2850, 1797, 1682, 1447, 1354, 1342,
1159 cm–1.
Analyse berechnet für
C15H25NO4: C, 63,58; H, 8,89; N, 4,94. Gefunden:
C, 63,76; H, 8,72; N, 4,68.
-
(3R,48)-3-Hydroxy-4-phenyl-1-phenylcarbamoyl-2-azetidinon
(8a):
-
- 88%; weißer
Feststoff; F. 197-200°C;
[α]D20 +206,4° (cl,
26, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CD3COCD3) 85,39-5,47
(m, 2H), 7,07-7,60 (m, 1 OH), 8,80 (bs, 1H); 13C-NMR (63 MHz, CD3COCD3) δ 61,98, 78,06,
119,85, 124,31, 128,11, 128,31, 128,60, 129,48, 135,31, 138,43,
148,17, 169,76; IR (CHCl3) 3343, 3018, 2975,
1772, 1712, 1603, 1548, 1447, 1362, 1219, 1045 cm–1.
MS (FAB) m/z (%) 283(2), 263 (33) 207(22), 143(100).
-
(3R,4S)-1-tert-Butylcarbamoyl-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon
(8b):
-
- 89%; weißer
Feststoff; F. 148-151°C;
[α]D20 +160,9° (c
1,28, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 1,35 (s, 9H), 3,16 (bs, 1H),
4,97 (d, J = 5,5 Hz, 1H), 5,11 (d, J = 5,5 Hz, 1H), 6,60 (bs, 1H),
7,19-7,38 (m, 5H); 13C-NMR (63 MHz, CDCl3) δ 28,84,
51,53, 60,74, 76,61, 127,00, 128,61, 128,70, 133,13, 143,78, 168,30;
IR (CHCl3) 3362, 3018, 2975, 1767, 1710,
1533, 1422, 1318, 1216, 1045 cm–1.
Analyse berechnet für
C14H18N2O3: C, 64,11; H, 6,92; N, 10,68. Gefunden:
C, 64,10; H, 7,08; N, 10,49.
-
(3R,4S)-1-Benzylcarbamoyl-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon
(8c):
-
- 63%; weißer
Feststoff; F. 165-168°C;
[α]D20 +139° (c
0,64, CHCl3); 1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) δ 3,10 (bs, 1H), 4,43 (dd, J
= 15,2, 5,8 Hz, 1H), 4,50 (dd, J = 152, 5,8 Hz, 1H), 5,03 (d, J
= 5,6 Hz, 1H), 5,20 (d, J = 5,6 Hz, 1H), 7,06 (t, J = 5,8 Hz, 1H),
7,23-7,33 (m, 1 OH); 13C-NMR (63 MHz, CDCl3) δ 43,79,
61,01, 76,94, 127,13, 127,73, 128,80, 128,86, 132,94, 137,59, 150,15,
168,34; IR (CHCl3) 3364, 3028, 2925, 1771,
1704, 1537, 1455, 1361, 1219, 1190, 987 cm–1.
Analyse berechnet für
C7H16N2O3: C1 68,91; H, 5,44;
N, 9,45. Gefunden: C1 68,89; H, 5,66; N,
9,34.
-
(3R,48)-1-Ethylcarbamoyl-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon
(8d):
-
- 55%; weißer
Feststoff; F. 141-42°C;
[α]D20 +211,40 (c 0,44, CHCl3); 1H-NMR (250 MHz, CDCl3) δ 1,19 (t,
J = 7,2 Hz, 3H), 3,34 (qd, J = 7,2, 1,6 Hz, 2H), 5,09 (d, J = 5,6
Hz, 1H), 5,27 (d, J = 5,6 Hz, 1H), 6,63 (bt, J = 1,6 Hz, 1H), 7,23-7,44
(m, 5H); 13C-NMR (63 MHz, CDCl3) δ 15,04, 34,94,
60,77, 76,98, 127,00, 128,92, 129,06, 132,83, 149,96, 167,98; IR
(CHCl3) 3381, 3018, 2990, 1770, 1732, 1651,
1589, 1422, 1298, 1210, 1045 cm–1.
-
(3R,45)-3-(1-Hydroxy)-1-phenylthiocarbamoyl-4-phenyl-2-azetidinon
(8e):
-
- 78%; gelber Feststoff; F. 85-88°C; [α]D20 +156,7° (c 0,67,
CHCl3); 1H-NMR (300
MHz, CDCl3) δ 5,16 (d, J = 5,8 Hz, 1H), 5,53
(d, J = 5,8 Hz, 1H), 7,31-7,44 (m, 8H), 7,66 (d, J = 7,8 Hz, 2H),
10,33 (bs, 1H); 13C-NMR (63 MHz, CDCl3) δ 63,97,
75,72, 123,29, 126,49, 127,27, 128,77, 132,49, 137,26, 174,87; IR
(CHCl3) 3553, 3295, 3048, 2949, 1760, 1601,
1384, 1313 cm–1.
MS (FAB) m/z (%) 299(M+1, 46), 179(100).
-
(3R,4S)-1-(Morpholincarbonyl)-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon
(8f):
-
- 83%; weißer
Feststoff; F. 55-57°C; 1H-NMR (250 MHz, CDCl3)
3,05 (bs, 1H), 3,56-3,78
(m, 8H), 5,00 (d, J = 5,9 Hz, 1H), 5,38 (d, J = 5,9 Hz, 1H), 7,24-7,40
(m, 5H).
-
(3R,4S)-1-(N,N-Dimethylcarbamoyl)-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon
(8g):
-
- 88%; weißer
Kristall; F. 123-125°C; 1H-NMR (250 MHz, CDCl3) δ 3,06 (bs,
6H, 4,98 (d, J = 5,9 Hz, 1H), 5,35 (d, J = 5,9 Hz, 1H), 7,29-7,39
(m, 5H).
-
(3R,4S)-1-tert-Butoxycarbonyl-4-phenyl-3-(1,1,1-trichlorethoxycarbonyl)-2-azetidinon (9a):
-
Zu
einer Lösung
aus 99 mg (0,38 mmol) 1-tert-Butylcarbonyl-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon, 5 mg DMAP
und 263 ml (2 mmol) Triethylamin in 5 ml Dichlormethan wurden bei
0°C 105
ml (0,8 mmol) 1,1,1-Trichlorethylchlorformat gegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Die organische Schicht wurde mehrmals mit Kochsalzlösung gewaschen, über MgSO4 getrocknete und konzentriert. Der rohe
Feststoff wurde durch Chromatographie an Kieselgel gereinigt, um
65 mg (40%) O-geschütztes β-Lactam zu
ergeben: Weißer
Feststoff; F. 122-124°C;
[α]D20 +28° (c
0,5, CHCl3); 1H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 1,39 (s, 9H), 4,43 (d, J =
11,7 Hz, 1H), 4,55 (d, J = 11,7 Hz, 1H), 5,28 (d, J = 5,5 Hz, 1H),
5,76 (d, J = 5,5 Hz, 1H), 7,30 (m, 5H); 13C-NMR
(63 MHz, CDCl3) δ 27,81, 60,80, 77,03, 78,76,
84,40, 127,73, 128,58, 129,09, 131,55, 147,71, 152,17, 160,34; IR
(CHCl3) 3016, 2976, 1819, 1771, 1732, 1683,
1244 cm–1.
Analyse berechnet für
C17H18C13NO6: C, 46,54; H, 4,14; N, 3,19. Gefunden:
C, 46,33; H, 4,34; N, 3,33.
-
(3R,4S)-3-Acetoxy-1-tert-butoxycarbonyl-4-phenyl-2-azetidinon
(9b):
-
Zu
einer Lösung
aus 82 mg (0,3 mmol) 1-tert-Butylcarbonyl-3-hydroxy-4-phenyl-2-azetidinon, 5 mg DMAP
und 210 ml (1,5 mmol) Triethylamin in 5 ml Dichlormethan wurden
bei 0°C
58 ml (0,7 mmol) Essigsäureanhydrid
gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt.
Die organische Schicht wurde mehrmals mit Kochsalzlösung gewaschen, über MgSO4 getrocknet und konzentriert. Der Rohfeststoff
wurde durch Chromatographie an Kieselgel gereinigt, um 71 mg (75%)
O-Acetyl-β-Lactam
zu ergeben: Weißer
Feststoff; F. 63-64°C;
[α]D20 +32,1° (c
0,81, CHCl3); 41H-NMR
(250 MHz, CDCl3) δ 1,37 (s, 9H), 1,65 (s, 3H),
5,22 (d, J = 5,5 Hz, 1H), 5,83 (d, J = 5,5 Hz, 1H), 7,23-7,33 (m,
5H); 13C-NMR (63 MHz, CDCl3) δ 19,71, 27,81,
60,84, 75,94, 84,07, 127,43, 128,31, 128,67, 132,44, 147,25, 162,39,
168,83; IR (CHCl3) 3026, 2984, 1815, 1752,
1731, 1497, 1371, 1286, 1224, 1152, 1024 cm–1.
Analyse berechnet für
C16H19NO5: C, 62,94; H, 6,27; N, 4,59. Gefunden:
C, 63,17; H, 6,14; N, 4, 52.
-
Beispiel 5
-
Zu
einer Lösung
aus 90 mg (0,1 mmol) 7, 10-Ditroc-10-deacetylbaccatin III und 47
mg (0,14 mmol) von 5d in 5 ml THF wurden bei –30°C 110 ml (0,11 mmol, 1 M in
THF) Natriumhexamethyldisilazid gegeben. Die Reaktion wurde durch
TLC überwacht
und durch Zugabe von Kochsalzlösung
gestoppt. Die wässrige
Schicht wurde mit Dichlormethan extrahiert. Die kombinierten organischen
Schichten wurden mit Kochsalzlösung
gewaschen, über
Na2CO3 getrocknet
und konzentriert. Das Rohöl
wurde durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von AcOEt/Hexanen
(1/2) als Elutionsmittel gereinigt, um 117 mg des Kupplungsprodukts 2'-EE-7, 10-Ditroc-TAXOTÉRE als
weißen
Feststoff (94%) zu ergeben.
-
Die
Troc-Schutzgruppe wurde durch Rühren
bei 60°C
von 50 mg 7,10-Ditroc-TAXOTÉRE in
1 ml MeOH und 1 ml AcOH in Gegenwart von 150 mg Zink 1 h lang entfernt.
Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und mit Dichlormethan verdünnt. Die
organische Phase wurde mit gesätt.
NaHCO3-Lösung,
Kochsalzlösung ge waschen, über MgSO4 getrocknet und konzentriert. Das Rohöl wurde
durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von AcOEt/Hexanen
(1/1) als Elutionsmittel gereinigt, um 28 mg (80%) TAXOTÉRE als
weißen
Feststoff zu ergeben: [α]D20 –34° (c 0,7,
EtOH); NMR (250 MHz, CDCl3) δ 1,13 (s,
3H), 1,26 (s, 3H), 1,35 (s, 9H), 1,80 (s, 3H), 1,85 (m,), 1,90 (5,
3H), 2,24 (m, 2H), 2,39 (s, 3H), 2,55 (m,), 2,62 (m,), 3,53 (s,),
3,92 (d, J = 7,0 Hz,), 4,18 (d, J = 8,4 Hz), 4,22 (m,), 4,32 (d,
J = 8,4 Hz,), 4,66 (d, J 6,9 Hz,), 6,19 (bt, J = 8,1 Hz), 7,32-7,35
(m, 5H), 7,50 (t, J = 7,S Hz, 2H), 7,62 (t, J = 7,3 Hz), 8,10 (d,
J = 7,5 Hz, 2H), Diese Daten stimmen mit jenen überein, die für TAXOTÉRE von
Mangatal, L. et al. (Ref. Mangatal, L.; Adeline, M.T.; Guénard,
D.; Guéritte-Voegelein,
F.; Potier, P. Tetrahedron 1989, 45, 4177) berichtet werden.