FI78071C - Mellanprodukt anvaendbar vid framstaellning av tienamycin. - Google Patents

Description

1 78071

Tienamysiinin valmistuksessa käytettävä välituote (Jakamalla erotettu patenttihakemuksesta nro 791378) Tämän keksinnön kohteena on tienamysiinin valmis-5 tuksessa käytettävä välituote, jolloin lähdetään L-aspar-tiinihaposta, jonka välituotteen kaava on a) — I 1 ii J—NR1 10 0

jossa R^ on suojaryhmä, kuten tert.-butyylidimetyylisilyyli, tai OH

b) I SR

J-NR1 SR

jossa R on suojaryhmä, kuten tert.-butyylidimetyylisilyyli, ja R on alempi alkyyliryhmä, tai

OH

20 C) Π I 7 vi J-NH l_C0oR1 7 0' 2 ]ossa R on suojaryhmä, kuten p-nitrobentsyyliryhma, tai

OH

25 d’ ^Y-r^V

7 VII

—nhn^-co2r jossa R on suojaryhmä, kuten p-nitrobentsyyliryhma.

30 Keksinnön mukaisia yhdisteitä käytetään valmistet taessa tienamysiiniä, eli 3-aminoetyylitio-6-(1-hydroksi-etyyli)-1-atsabisyklo 3.2.0 -hept-2-eeni-7-oni-2-karboksyy-lihappoa ja sen farmaseuttisesti käytettäviä estereitä, jolla hapolla on kaava 2 78071

OH

>—r Vsx 2 ! il 1

5 £ N-,Λ- C OOH

O

Tienamysiini on kuvattu mm. suomalaisissa patenteissa 53 718 ja 66 001, sekä julkaisussa J.Am. Chem. Soc. 100 (1978) : 1, 313-314.

10 Tämä keksintö siis liittyy kokonaissynteesiin, jossa lähdetään L-aspartiinihaposta, ja synteesi suoritetaan ste-reoselektiivisesti välituotteiden II, III ja IV välityksellä: rC1 J-NR1

O

20 OH

/\__111 I f

λ — N--‘- COOR

0'X

25

OH

^ :--f^VX IV

30 N--— COOR

joissa kaavoissa X on tavanomainen poistuva ryhmä, kuten 35 aryylisulfonyylioksiryhmä, ja R* on tavallinen helposti poistettava suojaryhmä, kuten triorganosilyyliryhmä. Kokonais- 78071 5 3 synteesin yksityiskohdat esitetään seuraavassa reaktio-kaaviossa :

C02H

2 nh2 -> 10

CO^R

R0oc \ 1 2 NH2 -> 15 2

^ CO,R

20 -2 _^

/,-NH

O

3 25 n^0H —,

J-NH

o 4

/V

30 4 78071 —^oso2ch3 / N ->

O H

5 , 4a

/V

r-r· _>

J-NH

10 0 5 Λ' —rr 15 ,,_y II * /7 o 6 SR2 -y^Y^SR3 20 111 έκ4 _* J-NR 7

O

7 OH SR2 A_/A5*3 25 | λ iR4 -

-NR V

<f 8

Oh 30 ^ I-'(^^CO,R5 O ~ * 9 /N^ 5 78071 OR2 /·-^COjR5 s Π*1 "* 0 10 OR2

/_/VCHO

10 ,_HR1 11 r- OR2 Λη^,·· — J-NR1 0 12 20 OR2 /••ι—1^\0Η , lco9m -> „_NR1 θ' 13 25 /- OR2 λγ~(Ύ" ,

J,_NR1 UU2K

30 ° ^ OR2

Ar-/V0 7 JIL· — 0 35 A$ 6 78071

OH

5 J, NH C02R ^

0 16 VI

/—’

OH

io s^·· i-^y0 N2 C02r7 -*

O

17 VI1 /V/ 15

OH

A- y-v>0 7 -->

}-N- . ..C0,R

θ' 1 20 “

OH

/ '· ______^N_ X

4- il_L_ CO-R7 25 0

19 OH

NHR8 I | 7 >

30 0--N —1- C02R

20

OH

A. nh2

35 , _ N_I.__COOH

o' 7 78071

Sanoin esitettynä L-aspartiinihappo 1 esteröidään tun- A/ netulla tavalla. Tyypillisesti 1 saatetaan reagoimaan liuot-timessa, kuten bentseenissä, tolueenissa, kloroformissa tms. esteröintiaineen, kuten bentsyylialkoholin, metanolin, 5 etanolin, isopropanolin tms. kanssa, p-tolueenisulfonihapon, HCl:n, HBr:n tms. läsnäollessa 0-110°C:ssa 1-24 tunnin ajan halutun tuotteen saamiseksi ja siten karboksyylifunktioiden suojaamiseksi. Saatua yhdistettä 2^ käsitellään liuottimessa, kuten eetterissä, THF:ssä, DMErssä tms. trimetyylikloorisi-10 läänillä tms. ja sitten EtMgBr:llä, MeMgJ:llä, 0MgBr:llä, t-BuMgCl:llä tms. -40 - +50°C:ssa 1-72 tunnin ajan, jolloin saadaan atsetidinonia ^3. Pelkistämällä yhdiste 3 pelkistys-aineella, kuten NaBH^:llä tms., liuottimessa, kuten metano-lissa, etanolissa, isopropanolissa tms. -10 - +40°C:ssa 1-6 15 tunnin aikana saadaan yhdiste^ (tässä käytetyt symbolit Et,

Me, 0, iPr ja t-Bu tarkoittavat vastaavasti etyyliä, metyyliä, fenyyliä, isopropyyliä ja tert.-butyyliä).

Käsittelemällä yhdistettä 4 liuottimessa, kuten mety-leenikloridissa, CHCl^rssa tms., metaanisulfonyylikloridilla, 20 metaanisulfonihappoanhydridillä tms. emäksen, kuten Et^Nrn, iP^NEtm tms. läsnäollessa ja sitten stökiometrisellä määrällä tai jopa 5-kertaisella ylimäärällä natriumjodidia asetonissa saadaan yhdisteen 4a välityksellä, yhdiste ^5.

Reaktiossa ^5 —» £ liitetään suojaryhmä R , joka voi 25 olla esim. triorganosilyyliryhmä, kuten t-butyylidimetyyli- silyyli-, t-butyylidifenyylisilyyli-, trifenyylisilyyli-, isopropyylisimetyylisilyyliryhmä, tai esimerkiksi 3,4-dime-toksibentsyyliryhmä. Silyylisuojaus on edullisempi, ja R^ liitetään esimerkiksi käsittelemällä yhdistettä J5, liuotti-30 messa, kuten dimetyyliformamidissa, asetonitriilissä, hek-sametyylifosforamidissa, tetrahydrofuraanissa tms., sily-lointiaineella, kuten t-butyylidimetyylikloorisilaanilla, t-butyylidifenyylikloorisilääni11a, trifenyylikloorisilaa-nilla tms., -20 - +25°C:ssa 0,5-20 tunnin ajan, emäksen, ku-35 ten trietyyliamiinin, di-isopropyylietyyliamiinin tai imi- datsolin läsnäollessa.

8 78071

Reaktio 6 —> 7 suoritetaan käsittelemällä yhdis- r·' 1 tettä 6j liuottimessa, kuten tetrahydrofuraanissa, dimetoksietaanissa, dietyylieetterissä tms. karbanionilla, jota voidaan yleisesti esittää seuraavalla kaavalla: 5 * SR2 M®C® - SR3 \ SR4 10 jossa M on metallikationi, kuten litium, kalium, kupari 2 3 4 tai magnesium, ja R , R ja R merkitsevät alkyyliä, aryyliä tai aralkyyliä, kuten metyyliä, etyyliä, bentsyyliä, metoksibentsyyliä, trityyliä tai fenyyliä, -100 -0°C:ssa 0,5-4 tunnin ajan. Karbanionireagenssi valmistetaan tyy-15 pillisesti ennen lisäämistä reaktioon yhdisteen^ kanssa käsittelemällä triorganotiometaania vahvalla emäksellä, kuten n-butyylilitiumilla, t-butyylilitiumilla, fenyyli-litiumilla, litiumdi-isopropyyliamidilla (LDA) tms.

Alkylointi -» suoritetaan käsittelemällä yh-20 distettä^_2 liuottimessa, kuten tetrahydrofuraanissa, dimetoksietaanissa, dietyylieetterissä, heksametyyli-fosforamidissa -100 - 20°C:ssa vahvalla emäksellä, kuten litiumdi-isopropyyliamidilla, litiumheksametyylidisilatsi-dilla, litium-2,2,6,6-tetrametyylipiperidillä, kalium-25 hydridillä tms., ja lisäämällä sitten asetaldehydiä ekvivalenttimäärästä 10-kertaiseen ylimäärään. Tässä reaktiossa saadaan isomeerien seos, josta haluttu trans-R-muoto voidaan sopivasti erottaa kromatografoimalla tai kiteyttämällä.

30 Reaktio 8 -» 9 voidaan suorittaa käsittelemällä rv yhdistettä ^ liuottimessa, kuten metanolissa, etanolissa, isopropanolissa, vedessä tms., 0-80°C:ssa Lewis-hapolla, kuten merkurikloridilla, hopeatetrafluoriboraatilla, 5 talliumtrinitraatilla tms. R :n merkitys määräytyy reak-35 tiossa käytetyn alkoholin mukaan.

78071 9

Reaktiossa 9 -* U) liitetään hydroksyylin suoja-ryhmä R2. Edullisimpia suojaryhmiä R2 ovat triorganosilyy-liryhmät, kuten t-butyylidimetyylisilyyli, t-butyylidi-fenyylisilyyli, trifenyylisilyyli tms. Tyypillisesti 5 silylointi suoritetaan käsittelemällä yhdistettä £ vastaavalla triorganosilyylikloridilla liuottimessa, kuten dimetyyliformamidissa, asetonitriilissä, tetrahydro-furaanissa tms. -20 - +80°C:ssa 0/5-25 tunnin ajan.

Pelkistys H) —> VI, suoritetaan käsittelemällä yh-10 distettä liuottimessa, kuten tolueenissa, metyleeni- kloridissa, dietyylieetterissä, tetrahydrofuraanissa tms., pelkistysaineella, kuten di-isobutyylialuminiumhydridillä, natriumbis(2-metoksietoksi)aluminiumhydridillä tms., -100 - 40°C:ssa 1-10 tunnin ajan.

15 Additioreaktio 11 -» 12 suoritetaan käsittelemäl-

r~~> /"U

lä yhdistettä u liuottimessa, kuten tetrahydrofuraanissa, dietyylieetterissä, dimetoksietaanissa, tms., -100 - 0°C:ssa 6 6 15-120 minuutin ajan LiCt^CC^R :11a, jossa R on bentsyyli, p-metoksibentsyyli, 2,4-dimetoksibentsyyli tms., tämä 20 reagenssi valmistetaan tyypillisesti in situ käsittelemällä R6-asetaattia vahvalla emäksellä, kuten LDA:lla, litiumheksametyylidisilatsidilla, litium-2,2,6,6-tetra-metyylipiperidillä tms.

Haluttaessa ensin liitetty R^ voidaan korvata hel-25 pommin poistettavalla karboksyylisuojaryhmällä R . Tämä reaktio 12 13 14 suoritetaan poistamalla selektii-

IV Λ/ V

visesti suojaryhmä yhdisteestä 12 hydraamalla tai hydrolysoimalla, jolloin saadaan yhdiste 12. Reaktio suoritetaan tyypillisesti hydraamalla yhdistettä 12 liuottimessa, 30 kuten metanolissa, etanolissa, dioksaanissa, tetrahydrofuraanissa, vedessä tms. 1-4 atm vedyn paineessa katalysaattorin, kuten Pd/hiilen, PdiOH^sn tms., läsnäollessa 0,1-10 tuntia. Välituotetta 1^ (M voi olla esim. H, Na, K tai ammonium, kuten Et^NH) ei tarvitse eristää. Välituo-35 te 14, saadaan hydrausseoksesta käsittelemällä sitä sellaisella reagenssilla, jolla voidaan liittää R7, kuten 10 78071 aralkyylihalogenidilla liuottimessa, kuten dimetyyli-formamidissa, asetonitriilissä, heksametyylifosforamidis-sa, 0-50°C:ssa 0,5-18 tunnin ajan. on tyypillisesti aralkyyliryhmä, kuten p-nitrobentsyyli tai o-nitro-5 bentsyyli.

Hapetus 1^4 —> i5 suoritetaan käsittelemällä yhdistettä λΑ liuottimessa, kuten metyleenikloridissa, asetonitriilissä tms., hapetussysteemillä, kuten dipyridiini-kromi(VI)oksidilla, 3,5-dimetyylipyratsoli-10 kromi(VI)oksidilla, pyridiniumkloorikromaatilla, pyridiniumdikromaatilla, trifluorietikkahappoanhydridi-dimetyylisulf oksidilla , etikkahappoanhydridi-dimetyyli-sulfoksidilla tms., -78 - +25°C:ssa 5 minuutista 8 tuntiin.

1 2 15 Suojaryhmien R ja R poisto (1£ -» 1£) suoritetaan happohydrolyysillä vesipitoisessa väliaineessa käyttäen liuotinta, kuten metanolia, etanolia, tetrahydrofuraania, dioksaania, ja happoa, kuten kloorivetyhappoa, rikkihappoa, etikkahappoa tms., 0-100°C:ssa 2-18 tunnin 20 aikana.

Diatsoyhdiste 17 valmistetaan yhdisteestä 16 käsittelemällä tätä liuottimessa, kuten CH^CNsssa, THF:ssä tms., atsidilla, kuten p-karboksibentseeni-sulfonyyliatsidilla, tolueenisulfonyyliatsidilla, 25 metaanisulfonyyliatsidilla, emäksen, kuten trietyyli- amiinin, pyridiinin, (C2H^)2NH:n tms., läsnäollessa 1-50 tunnin ajan 0-25°C:ssa.

Syklisointi 17 -» 18 suoritetaan käsittelemällä yh-distettä 17 liuottimessa, kuten bentseenissä, tolueenissa, Λχ* 30 THF:ssä tms., 50-110°C:ssa 1-5 tunnin ajan katalysaatto rin, kuten bis(asetyyliasetonato)CU(II):n /Cu(acac)^7:n CuSO^cn, Cu-jauheen, Rh(OAc)2:n tai Pd(OAc)2:n läsnäollessa. Syklisointi voidaan vaihtoehtoisesti suorittaa säteilyttämällä yhdistettä 1^7 pyrex-suodattimen lävitse 35 (aaltopituus yli 300 nm) liuottimessa, kuten bentseenissä, CCl:ssä, dietyylieetterissä tms. 0-25°C:ssa, 0,5-2 tunnin ajan /OAc = asetaatti7.

n 78071

Poistuvan ryhmän X liittäminen (18 —> 19) suori-tetaan asyloimella ketoesteri 18 asylointiaineella

O

R A/ kuten p-tolueenisulfonihappoanhydridillä, p-nitro-fenyylisulfonihappoanhydridillä, 2,4,6-tri-isopropyyli-5 fenyylisulfonihappoanhydridillä, metaanisulfonihappo- anhydridillä, tolueenisulfonihappokloridilla, p-bromi-fenyylisulfonyylikloridilla tms. Kaavassa R°X X on poistuva ryhmä, kuten tolueenisulfonyylioksi, p-nitrofenyyli-sulfonyylioksi, metaanisulfonyylioksi, p-bromifenyyli-10 sulfonyylioksi tai jokin muu alalla hyvin tunnettu tavanomaisesti käytetty poistuva ryhmä. Tyypillisesti edellä oleva asylointi ryhmän X liittämiseksi suoritetaan liuottimessa, kuten metyleenikloridissa, asetonitriilissä, tai dimetyyliformamidissa, emäksen, kuten di-isopropyyli-15 etyyliamiinin, trietyyliamiinin, 4-dimetyyliaminopyridin tms. läsnäollessa -20 - +40°C:ssa 0,5-5 tunnin aikana. Välituotteen 1J poistuva ryhmä X voi myös olla halogeeni. Halogeeniryhmä liitetään käsittelemällä yhdistettä 1^ halogenointiaineella, kuten :11a, 0^6^:Ha, 20 (0O)3PBr:lla tai oksalyylikloridilla, liuottimessa, kuten

Ci^C^^sa, CH^CNtssä, THF:ssä tms., emäksen, kuten di-isopropyylietyyliamiinin, trietyyliamiinin tai 4-dimetyy-lietyyliaminopyridiinin läsnäollessa β!> = fenyylij.

Reaktio 19 20 suoritetaan käsittelemällä yhdis- 25 tettä 19 liuottimessa, kuten dioksaanissa, dimetyyliforma midissa, dimetyylisulfoksidissa, asetonitriilissä, heksa- metyylifosforamidissa tms., merkaptaanireagenssilla 8 8 (ekvivalenttimäärä tai ylimäärin) HSCHjCI^NHR , jossa R on vety tai helposti poistettava N-suojaryhmä, kuten 30 p-nitrobentsyylioksikarbonyyli, o-nitrobentsyylioksi- karbonyyli tms., emäksen, kuten natriumvetykarbonaatin, kaliumkarbonaatin, trietyyliamiinin, di-isopropyylietyyli-amiinin tms., läsnäollessa -40 - +25°C:ssa 1-72 tunnin g ajan. Merkaptaanireagenssi HSCI^Ci^NHR valmistetaan 35 tyypillisesti käsittelemällä aminometyylimerkaptaania 12 78071 halutulla happokloridilla emäksen, kuten natriumbikarbonaatin, natriumhydroksidin tms. läsnäollessa liuottimessa, kuten vesipitoisessa dietyylietteerissä, vesipitoisessa dioksaanissa, vesipitoisessa asetonissa 5 tms., 0-25°C:ssa 0,5-4 tunnin ajan.

Lopullinen suojaryhmien poisto 20 -» I suoritetaan tavanomaisella tavalla, kuten hydrolysoimalla tai hydraa-malla. Tyypillisesti yhdistettä 2£ hydrataan liuottimessa, kuten dioksaani-vesi-etanoliseoksessa, tetrahydrofuraani-10 dikaliumvetyfosfaattivesiliuos-isopropanoliseoksessa tms., vedyn paineella 1-4 atm hydrauskatalysaattorin, kuten Pd/hiilen, palladiumhydroksidin tms. läsnäollessa 0-50°C:ssa 0,5-4 tunnin ajan, jolloin saadaan yhdistet tä I.

15 Edellä kuvatussa aldolireaktiossa ^ -*· jossa liitetään hydroksietyylisivuketju, saadaan suoraan isomee-riseosta (trans-R, trans-S ja cis-R) josta haluttu trans-R-isomeeri voidaan erottaa kromatografoimalla tai kiteyttämällä. Aldolireaktio voidaan suorittaa välivaihei-20 den kautta, jolloin saadaan stereoselektiivisesti trans-R- isomeeria, seuraavasti: 13 78071 SR2 _/N^SR3 __Li ^r4

CT

5 7 r-'

Suora asetyloin- (B) \ (A) 0H 2 “ \ Α_^Υ«3 ,0 ^ O* SR4 o ψ hapetus 0 SR2 15 jl ^ / y^'\—j/^n^sr3 ^NRl ^ Ö 20 (D)pelkistys M/ ?H SR2 /··.—/y sri

J-NR

o 8 r~> 30 joissa kaavoissa kaikki symbolit merkitsevät samaa kuin edellä.

78071 14

Edellä olevassa reaktiokaavassa vaihe A on kuvattu aikaisemmin. Suora asetylointi, vaihe B, suoritetaan käsittelemällä yhdistettä ^ kahdella tai useammalla ekvivalentilla emästä, kuten litiumdi-isopropyyliamidia, 5 litiumheksametyylidisilatsidia, litium-2,2,6,6-tetra- metyylipiperidiä, liuottimessa, kuten tetrahydrofuraanis-sa, dietyylieetterissä tai dimetoksietaanissa esimerkiksi -100 -20°C:ssa asylointiaineella, kuten N-asetyyli-imidatsolilla tms. Edullisimmin yhdisteen ^ ja emäksen 10 seosta lisätään asylointiaineeseen.

Hapetusvaihe C suoritetaan hapettimella, kuten dipyridiinikromi(VI)-oksidilla, trifluorietikkahappo-anhydridi-dimetyylisulfoksidi-trietyyliamiinilla, pyridiumdikromaatilla, etikkahappoanhydridi-dimetyyli-15 sulfoksidilla, liuottimessa, kuten metyleeniklorodissa, asetonitriilissä tms., -78 - +25°C:ssa 5 min - 5 tunnin aikana.

Pelkistysvaihe D suoritetaan saattamalla ketoni kosketukseen pelkistimen kanssa, kuten kaliumtri(seka-20 butyyli)-boorihydridin, litiumtri(sek.-butyyli)boori- hydridin, natriumboorihydridin, natriumtris(metoksietoksi)-aluminiumhydridin, litiumaluminiumhydridin tms. kanssa, liuottimessa, kuten dietyylieetterissä, tetrahydrofu-ranissa, tolueenissa tms., -20 - +25°C:ssa. Reaktio suo-25 ritetaan edullisesti lisäämällä kompleksimuodostajasuolaa, kuten kaliumjodidia, magnesiumbromidia tms.

Edellä olevan tienamysiinin kokonaissynteesin reaktiokaavion sanallisesta kuvauksesta on ymmärrettävä, että reaktioparametreissa on huomattavasti valinnanvaraa.

30 Tätä valinnanvaraa on yleisesti osoitettu luettelemalla samanarvoisia liuotinsysteemejä, lämpötila-alueita ja erilaisia käytettäväksi sopivia reagensseja. Lisäksi on ymmärrettävä, että synteesikaavion esittäminen selvinä vaiheina tietyssä järjestyksessä on suoritettu ennemminkin 35 kuvaamisen helpottamiseksi kuin välttämättömyytenä; on nimittäin huomattava, että mekaanisesti toisistaan erotetut 78071 15 reaktiot edustavat yhtenäistä synteesikaaviota, ja että tietyt vaiheet voidaan yhdistää, johtaa samanaikaisesti tai suorittaa päinvastaisessa järjestyksessä ilman, että synteesin kulku muuttuu.

5 Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.

Esimerkki 1

4(S)-4-jodimetyyliatsetidin-2-onin valmistus Vaihe A

10 , r^C02CH2^ __^C°2CH20 0CH2O2C NH2*TSOH -0CH2O2C NH2 ^aco-CH-0 15 1 ‘ 2 2 -> ^CH202C NHSiKe3 -> --

- NH

20 0*

Bentsyyli-(S)-atsetidin-2-oni-4-karboksylaatti 1000 ml:n erotussuppiloon lisätään dibentsyyli-(S)-aspartaatti-p-tolueenisulfonihapposuolaa (48,6 g, 25 0,1 mooli), jääkylmää dietyylieetteriä (300 ml), jääkyl mää vettä (100 ml) ja jääkylmää kyllästettyä kaliumkarbonaatin vesiliuosta (50 ml). Seosta ravistellaan voimakkaasti ja kerrokset erotetaan. Vesifaasi uutetaan vielä kylmällä dietyylieetterillä (2 x 100 ml). Yhdistetyt 30 eetteriliuokset pestään suolaliuoksella, kuivataan magnesiumsulfaatilla ja haihdutetaan tyhjössä, jolloin saadaan dibentsyyli(S)-aspartaattia (31,4 g, 0,1 moolia) värittömänä nesteenä.

78071 16

Dibentsyyli-(S)-aspartaattiliuos vedettömässä dietyylieetterissä (200 ml) jäähdytetään jäähauteessa typpikehässä. Liuokseen lisätään sekoittaen trimetyyli-kloorisilaania (12,7 ml, 0,1 moolia), jolloin saadaan val- 5 kea sakka. Sitten seokseen lisätään trietyyliamiinia (14,0 ml, 0,1 moolia). Jäähdytyshaude poistetaan, ja seosta sekoitetaan huoneen lämpötilassa (22-25°C) 2 tuntia. Seos suodatetaan suoraan 1 litran pyöreäpoh-jaiseen 3-kaulakolviin, joka on varustettu lasisintteri-10 suodattimena, magneettisekoittajalla ja putkella tyhjöä ja typpivirtaa varten. Suodatus suoritetaan typpisuoja-kaasussa ja huolehtien siitä, ettei ilman kosteus pääse vaikuttamaan. Lasisintterisuodatin korvataan tulpalla, ja eetteri haihdutetaan ryhjössä samalla sekoittaen, 15 jolloin saadaan dibentsyyli-(S)-N-trimetyylisilyyli- aspartaattia (35,5 g, 0,092 moolia) lievästi sameana öljynä.

Silyylijohdannaista sisältävään kolviin lisätään vedetöntä dietyylieetteriä (250 ml) ja magneettisekoit-20 taja korvataan mekaanisella sekoittajalla. Saatua liuos ta sekoitetaan typpikehässä ja jäähdyttäen jäähauteessa. Seokseen lisätään tipoittain etyylimagnesiumbromidin eetteriliuosta (34 ml 2,94-m liuosta, 0,1 moolia) 40 minuutin kuluessa, jolloin saadaan kermanvärinen sekoittuva 25 sakka. Jäähdytyshaude poistetaan ja seosta sekoitetaan huoneen lämpötilassa. 1,5 tunnin kuluttua muodostuu viskoosi kumi. Seos saa seistä yön yli huoneen lämpötilassa, sitten se jäähdytetään jää-metanolihauteessa, ja siihen lisätään hitaasti samalla sekoittaen ammoniumkloridilla 30 kyllästettyä 2-n kloorivetyhappoa (100 ml). Saatu seos laimennetaan etyyliasetaatilla (100 ml) ja vedellä (100 ml), ja kerrokset erotetaan. Vesifaasi uutetaan vielä etyyliasetaatilla (3 x 100 ml). Yhdistetut orgaaniset liuokset pestään vedellä (200 ml), 5-% natriumkarbonaa-35 tin vesiliuoksella (100 ml), vedellä (100 ml) ja suolaliuoksella, kuivataan magnesiumsulfaatilla ja suodatetaan.

17

Haihduttamalla liuotin tyhjössä saadaan oranssinväristä öljyä, jossa on hienoa rakeista sakkaa (25,3 g). Tämä materiaali liuotetaan lämpimään kloroformiin (75 ml), liuos laimennetaan petrolieetterillä (125 ml), siihen 5 lisätään ymppikiteitä, astian reunoja raaputetaan ja liuos jäähdytetään jäähauteessa. Sakka kootaan, pestään petrolieetterillä ja kuivataan tyhjössä, jolloin saadaan bentsyyli-(S)-atsetidin-2-oni-4-karboksylaattia o (3,85 g) lähes valkeana kiinteänä aineena, sp. 136-139 C.

10 Emäliuokset ja pesunesteet yhdistetään, laimennetaan petrolieetterillä 500 mlrksi, ympätään siemenkiteillä ja jätetään useammaksi päiväksi jääkappiin. Saatu sakka kootaan, pestään petrolieetterillä ja kuivataan tyhjössä, jolloin saadaan lisää haluttua tuotetta (0,82 g) 15 vaaleankeltaisina kiteinä. Uudelleenkiteyttämällä näyte kloroformi-petrolieetteristä saadaan pieniä valkeita hiutaleita. Sp. 141-143°C; ft(/D = ~43,4° (c = 3,275, CHC13); IR (CHC13): 3425, 1778, 1746 cm"1; 1H NMR (CDC13) : cT 3,00 (ddd, 1, J=1,9, 3,2 ja 14,6 Hz, H-3a) , 20 cf 3,35 (ddd, 1, J=1,5, 5,4 ja 14,6 Hz, H-3b) , 6*4,20 (dd, 1, J=3,2 ja 5,4 Hz, H-4) , 6 5,22 (s, 2, OCH2Ph) , #6,48 (m, 1, NH), 7,38 (s, 5, fenyyli); massaspektri m/e 205 (M+), 163, 91, 70, 43.

Analyysi, laskettu kaavasta C^H^NO^; 25 C 64,38, H 5,40, N 6,83

Saatu: C 64,10, H 5,70, N 6,77.

ie 78071

Vaihe B

co2ch20 -|^XOH

I -> \- N

/Lks H

4(S)-4-hydroksimetyyliatsetidin-2-oni 4(S)-atsetidin-2-oni-4-karboksylaatin (20,0 g, 10 97,5 mmoolia) suspensioon 300 ml:ssa vedetöntä metanolia lisätään 0°C:ssa yhtenä annoksena natriumboorihydridiä (3,69 g, 97,5 mmoolia). Seos saa sitten lämmetä hitaasti, jolloin sitä silloin tällöin jäähdytetään sisäisen lämpötilan pitämiseksi 30°C:ssa. Seosta sekoitetaan 2 tuntia, 15 siihen lisätään jääetikkaa (23,5 g, 390 mmoolia), ja reaktioseos haihdutetaan tyhjössä. Jäännöstä käsitellään 500 ml:11a kloroformia, ja seos suodatetaan. Suodos haihdutetaan tyhjössä, ja jäännös kromatografoidaan 250 g:11a silikageeliä (kloroformi-metanoli 4:1), jol-20 loin saadaan 9,62 g (98 %) 4 (S)-hydroksimetyyliatsetidin-. . 2-onia valkeana kiinteänä aineena. Sp. 51-53°C; = +68,0° (c=2,676, CHC13); IR (CHC13): 3410, 1765 cm-1; ; 1H NMR (CDC13) : £7,07 (1H, br. s, NH) , ti 4,05 (1H, br.

s, OH) , S 3,77 (2H, m H4, H-5a tai b) , <$ 3,58 (1H, dd, 25 J=11, 6, H-5a tai b) , Cf 2,97 (1H, ddd, J=14,5, 4,8 1,3, H3b), ¢2,7 (1H, br. d, J=14,5, H3a); massaspektri m/e 101 (M+), 83.

Vaihe C

0 30 OH .-f" OSCH3 Π -> —n °

c/ « H

4(S)-4-metaanisulfonyylioksimetyyliatsetidin-2-oni 33 Metaanisulfonyylikloridia (11,46 g, 100 mmoolia) lisätään ruiskun avulla tipoittain 0°C:ssa 4(S)-4-hydroksi-metyyliatsetidin-2-onin (10,1 g, 100 mmoolia) ja trietyyli- ,9 78071 amiinin (10,1 g, 100 mmoolia) liuokseen 15 mlrssa kuivaa metyleenikloridia. (On käytettävä lämmitystä, jotta alkoholi saataisiin aluksi liukenemaan. Saatu liuos jäähdytetään sitten 0°C:seen ennen muiden reagenssien 5 lisäämistä). Liuosta sekoitetaan 0°C:ssa tunnin ajan, jolloin siinä muodostuu tilaavievä sakka. Tämän jälkeen reaktioseos suodatetaan, ja suodos haihdutetaan tyhjössä. Molemmat kiinteät jäännökset yhdistetään, niihin lisätään 500 ml kloroformia. Seos suodatetaan, jolloin saadaan 10 olennaisesti puhdasta 4(S)-metaanisulfonyylioksimetyyli-atsetidin-2-onia valkeana kiinteänä aineena. Suodos, joka sisältää suurimman osan trietyyliamiinihydrokloridista, väkevöidään tyhjössä ja kromatografoidaan 200 g:11a silikageeliä (kloroformimetanoli 4:1), jolloin saadaan 15 lisää mesylaattia. Tämä erä liitetään aikaisemmin saatuun ja kiteytetään kloroformista, jolloin saadaan 15,57 g (87 %) 4(S)-4-metaanisulfonyylioksimetyyliatsetidin-2-onia värittöminä neulasina. Sp. 109,5-110,5°C; /H/p = + 25,8° (c = 1,025, H20) ; NMR (D20) : (^4,62 (1H, dd, J=11,2, 20 3,0, H-5a tai b) , <*4,43 (1H, dd, J=11,2, 6, H-5a tai b) , 6 4,12 81H, m 4H), rf 3,26 (3H, s, 0 -SCH- ), 6 3,Ί9 (1H, dd, J=15, 4,5, H3b), tf2,88 (1H, dd, tl 3 0 25 J=15, 2,5, H3a); massaspektri m/e 179 (M+), 136.

Analyysi, laskettu C 33,51, H 5,06, N 7,82, S 17,89 saatu: C 33,54, H 5,08, N 7,72, S 17,93

Vaihe D q 30 I-^°iCH3 I-Λ*

N O asetoni _N

S \ XH

o H OH

4(S)-4-jodimetyyliatsetidin-2-oni 35 4(S)-4-metaanisulfonyylioksiatsetidin-2-onin (11,8 g, 65,9 mmoolia) ja jauhetun natriumjodidin (19,8 g, 132 mmoolia) seosta 130 ml:ssa asetonia kuumennetaan 2o 7 8 0 71 palautusjäähdyttäen 6 tuntia. Reaktioseos väkevöidään tyhjössä, jäännökseen lisätään 200 ml kloroformia, ja seos suodatetaan.

Suodos pestään 2 x 50 ml:11a vettä ja kuivataan 5 magnesiumsulfaatilla. Orgaaninen faasi suodatetaan, haihdutetaan tyhjössä ja kromatografoidaan 250 g:11a silikageeliä (etyyliasetaatti), jolloin saadaan 11,94 g (86 %) 4(S)-4-jodimetyyliatsetidin-2-onia valkeana kiinteänä aineena. Se kiteytetään eetteri-petrolieette-10 ristä, jolloin saadaan valkeita kiteitä. Sp. 91-92°C; &JD = -23,7° (c = 1 ,354, CHC13) ; IR (CHC13) : 3450, 1765 cm"1, 1H NMR (CHC13) : 6 6,13 (brs, N-H), $3,94 (m, 1H, He), 3,36 (m, 2H, Hd ja e) , £3,16 (ddd, kH, J= 14,9, 5,4, 2,3, Ha), 0 2,72 (d, d, d, 1H, J=14,9, 15 2,1, 2, Hb); massaspektri me/e 211 (M+) 168, 142, 127, 84.

Esimerkki 2 (4S)-1 -(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-4-jodimetyyli-atsetidin-2-onin valmistus_ 20 1 -> i—r^-τ i_NH ' 1 O ^ N' .

O υ Si-- ττ /\ 11 25 Jääkylmään sekoitettuun (4S)-4-jodimetyyliatseti- din-2-onin (10,0 g, 47,4 mmoolia) ja trietyyliamiinin (5,04 g, 49,8 mmoolia) liuokseen vedettömässä dimetyyli-formamidissa (100 ml) lisätään yhtenä annoksena tert.-butyylidimetyylikloorisilaania (7,51 g, 49,8 mmoolia).

30 Lähes välittömästi syntyy valkea tilaavievä sakka.

Reaktioseosta sekoitetaan tunnin ajan 0-5°C:ssa, sitten sen annetaan lämmetä huoneen lämpötilaan. Suurin osa liuottimesta poistetaan tyhjössä, saatua jäännöstä käsitellään dietyylieetterillä (250 ml) ja vedellä. Eette-35 rifaasi pestään 2,5-n kloorivetyhapolla, (50 ml) vedellä (3 x 50 ml) ja suolaliuoksella, kuivataan magnesium- 21 78071 sulfaatilla, suodatetaan ja haihdutetaan tyhjössä, jolloin saadaan valkeata, kiinteätä (4S)-1 -(tert.-butyylidimetyylisilyyli) -4- jodimeyyliatsetidin-2-onia (15,1 g).

Uudelleenkiteyttämällä petrolieetteri-eetteriseoksesta 5 saadaan värittömiä laattoja, sp. 71-72°C; NMR (CDCl^: <$3,8 (m, 1), 2,6-3,6 (2 toistensa päälle menevää d, AB, 4), {$1,0 (s,9), 6 0,3 (s, 6) <$0,25 (s, 6).

Esimerkki 3 (4S)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-A-£2,2,2-tri-10 (metyylitio)-etyyli7~atsetidin-2-onin valmistus_ sch3 ~~C —" nf^;SCH3 15 ° 3 n-butyylilitiumia (19,4 ml 2,5-m heksaaniliuosta, 48,5 mmoolia) lisätään hitaasti ruiskun avulla tri(metyyli-tio)metaanin (7,47 g, 48,5 mmoolia) liuokseen vastatis-20 latussa tetrahydrofuraanissa (150 ml) -78°C:ssa. Liuosta sekoitetaan -78°C:ssa 30 minuuttia, jonka jälkeen lisätään (4S)-1 -(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-4-jodimetyy-liatsetidin-2-onin (15,0 g, 46,15 mmoolia) liuos 50 ml:ssa tetrahydrofuraania. Liuosta sekoitetaan -78°C:ssa 30 min, 25 jonka jälkeen lisätään kyllästettyä NH4Cl-vesiliuosta.

Reaktioseos saa lämmetä huoneen lämpötilaan, se kaadetaan eetteriin (250 ml), eetterifaasi pestään vedellä (2 x 100 ml), suolaliuoksella (100 ml) ja kuivataan magnesium-sulfaatilla. Liuottimet poistetaan tyhjössä, jäännöksenä 30 saatu öljy kiteytetään petrolieetteristä, jolloin saadaan 13,3 g (82 %) (4S)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)- A-tl,2,2-tri(metyylitio)etyyli7~atsetidin-2-onia värit-töminä prismoina, sp. 61-62°C. IR (CHCl^, cm ): 2918, 2850, 1730; NMR (CDC13) : 6 A, 0 (m, 1), <f 3,35 (dd, 1, 35 J=5,5, 16), f 2,83 (dd, 1, J=3,16), tf 2,5 (ABq) , </2,15 (s, 9), 6 0,98 (s, 9), </0,25 (s, 6).

22 7 8 0 71

Esimerkki 4 (3S,4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-1-hydroksietyyli_7-4-/2,2,2-tri (metyylitio) etyyli7~atsetidin- 2-onin valmistus_ 5 . /CH3 H? SCH3 -/^£SCH3 J 'SCH3 * ECH-j 0 /\~ 0 '\T v 10 n-butyylilitiumia (14,8 ml 2,5-m heksaaniliuosta, 37,0 mmoolia) lisätään -78°C:ssa ruiskun avulla di-isopropyyliamiinin (3,74 g, 37,0 mmoolia) liuokseen 180 ml:ssa vastatislattua tetrahydrofuraania. Liuosta 15 sekoitetaan -78°C:ssa 15 min, sitten siihen lisätään (4S)-1-(tert.butyylidimetyylisilyyli)-4-/¾,2,2-tri(metyylitio) etyyli/atsetidin-2-onin (12,34 g, 35,16 mmoolia) liuos 35 ml:ssa tetrahydrofuraanissa. Liuosta sekoitetaan -78ÖC:ssa 10 min, sitten siihen lisätään asetaldehydiä 20 (4,62 g, 105 mmoolia). Liuosta sekoitetaan vielä 5 min -78°C:ssa, sitten siihen lisätään kyllästettyä NH^Cl-vesiliuosta ja seoksen annetaan lämmetä huoneen lämpötilaan. Seos kaadetaan 250 ml:aan eetteriä, se pestään vedellä (2 x 100 ml) ja suolaliuoksella ja kuivataan 25 magnesiumsulfaatilla. Liuottimet haihdutetaan tyhjössä, jäännöksenä saatu öljy kromatografoidaan silikageelipyl-väällä (eetteri-petrolieetteri 1:1), jolloin saadaan (3S»4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-3-/(R)-1-hydroksietyyli7-4-/2,2,2-tri(metyylitio)etyyli^-atsetidin-30 2-onia (7,0 g, 40,4 %); R^ = 0,2. Tuote voidaan kiteyttää uudelleen petrolieetteristä. Vaihtoehtoisesti trans-R-tuote voidaan eristää reaktioseoksesta kiteyttämällä suoraan petrolieetteriliuoksesta.

23 7 8 0 71

Esimerkki 5 (3S,4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-3-(1-okso-etyyli)-4-/2,2,2-tri(metyylitio)etyyli7atsetidin-2-onin valmistus_____ 5 e*—u O HO r...

ö \ .4- o 'si-f· o N s-4-

Si~ /\ /\ 10 /\ A. n-butyylilitiumia (2,43 ml 2,4-m liuosta, 5,84 mmoolia) lisätään -78°C:ssa ruiskun avulla di-15 isopropyyliamiinin (591 mg, 5,84 mmoolia) liuokseen 25 mlsssa vastatislattua tetrahydrofuraania. Saatua liuosta sekoitetaan -78°C:ssa 15 min, sitten siihen lisätään (4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-4-/2,2,2-tri-(metyylitio) etyyli/atsetidin-2-onin (1,00 g, 2,85 mmoolia) liuos 20 tetrahydrofuraanissa (5 ml). Liuosta sekoitetaan -78°C:ssa 15 min, sitten se viedään teflon-putkea myöten N-asetyyli-imidatsolin (642 mg, 5,84 mmoolia) ja tetrahydrofuraanin (25 ml) seokseen (-78°C). Saatua keltaista reaktioseosta sekoitetaan -78°C:ssa 10 min, sitten siihen lisätään kyl-25 lästettyä NH4Cl-vesiliuosta. Seos laimennetaan eette-. rillä (200 ml) ja pestään 2,5-n kloorivetyhappoliuoksel- la (50 ml), vedellä (50 ml) ja suolaliuoksella (50 ml) ja kuivataan magnesiumsulfaatilla. Liuottimet haihdutetaan tyhjössä, saatu keltainen öljy kromatografoidaan 30 silikageelillä (eetteri-petrolieetteri 30:70), jolloin saadaan (3S,4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-3-(1-oksoetyyli)-4-/2,2,2-tri(metyylitio)etyyli/atsetidin- 2-onia. N MR (CDC13) : ci 4,42 (m, 1), 0 4,32 (d, 1), 02,35 (m, 2), £ 2,32 (s, 3, f 2,2 (s, 9), £0,98 (s, 9), 35 cf 0,3 (2s,6) .

24 78071 B. Dimetyylisulfoksidin (2,53 mmoolia) liuokseen kuivassa metyleenikloridissa (5 ml) lisätään ruiskun avulla -78°C:ssa trifluorietikkahappoanhydridiä (400 mg, 1,905 mmoolia). Seosta sekoitetaan -78°C:ssa 30 min, 5 sitten siihen lisätään (3RSt4R)-1-(tert.-butyylidime- tyylisilyyli) -3-/"(RS) -1 -hydroksietyyli^-4-/^, 2,2-tri (metyylitio) etyyli*7atsetidin-2-onia (500 mg, 1,27 mmoolia) kuivassa CH2Cl2:ssa (1 ml). Saatua liuosta sekoitetaan 30 min, sitten siihen lisätään trietyyliamiinia (360 mg, 10 3,56 mmoolia). Jäähdytyshaude poistetaan. 40 min kulut tua reaktioseos laimennetaan CH2Cl^:lla, pestään vedellä ja suolaliuoksella ja kuivataan magnesiumsulfaatilla. Liuottimet poistetaan tyhjössä, jolloin saadaan öljy, joka puhdistetaan samoin kuin edellä. Saanto 432 mg 15 (86 %) .

Esimerkki 6 (3S,4R) -1- (tert.-butyylidimetyylisilyyli) -3-/(4) -1-hydroksietyyli/-4-/2,2,2-tri(metyylitio)etyyli^atsetidin- 2-onin valmistus_ 20 0 u SCH3 ho l J . lscH3 * , Kh" 3 K-Selectride®:ä (3,64 ml 0,5-m, 1,82 mmoolia) lisätään huoneen lämpötilassa ruiskun avulla kaliumjodidin (126 mg, 0,758 mmoolia) ja (3S,4R)-1-(tert.-butyylidime-30 tyylisilyyli)-3-(1-oksoetyyli)-4-/2,2,2-tri(metyylitio)-etyyli/atsetidin-2-onin (298 mg, 0,758 mmoolia) seokseen vastatislatussa etyylieetterissä (8 ml). Saatua seosta sekoitetaan huoneen lämpötilassa 2,5 tuntia, sitten siihen lisätään etikkahappoa (218 mg, 3,64 mmoolia). Seos 35 laimennetaan etyyliasetaatilla (25 ml) ja suodatetaan

Celite'n lävitse. Liuottimet poistetaan tyhjössä, saatu 25 78071 öljy kromatografoidaan silikageelillä (eetteri-petroli-eetteri), jolloin saadaan 252 mg (3S,4R)-1-(tert.-butyyli-dimetyylisilyyli) -3-/J[R) -1-hydroksietyyli^-4-^2,2,2-tri-(metyylitio) etyyli^atsetidin^-onia. NMR (R-isomeeri, 5 CDC13+D20) : S 4,15 (dq, 1), <$3,95 (ddd, 1, J=9,5, 2,3), <5 3,2 6 (dd, 1 , J=8, 2,3, <S 2,37 (m, 2) , <$ 2,16 (s, 9) , <$1,37 (d, 3, J=6, 6), <$1,0 (s, 9), <$0,26 (s, 6).

Esimerkki 7 (3S,4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli) -3-((R) -1-10 hydroksietyyli)-4-karbometoksimetyyliatsetidin-2-onin valmistus__

HO SCH3 HO

""'FCfe— 1 O /\ «

Merkurikloridia (12,37 g, 45,6 mmoolia) lisätään 0°C:ssa yhtenä annoksena liuokseen, jossa on (3S,4R)-1-20 (tert.-butyylidimetyylisilyyli) -3-/"(R) -1 -hydroksietyyli7“ -4-/*2,2,2-tri (metyylitio) etyyli7~atsetidin-2-onia (6,0 g, 15,2 mmoolia) 250 ml:ssa vedetöntä metanolia. Saatua seosta (raskas valkea sakka) sekoitetaan 0°C:ssa 3 min, jonka jälkeen lisätään natriumbikarbonaattia 25 (8,99 g, 107 mmoolia). Seos suodatetaan, kiinteä aine pestään metanolilla. Yhdistetyt suodos ja pesunesteet haihdutetaan tyhjössä ja jäännökseen lisätään etyyliasetaattia ja kyllästettyä NH^Cl-vesiliuosta, ravistellaan, ja orgaaninen faasi erotetaan, pestään kyllästetyllä 30 NH^Cl-vesiliuoksella, vedellä ja suolaliuoksella ja kuivataan magnesiumsulfaatilla. Liuotin haihdutetaan tyhjössä, saatu öljy kromatografoidaan silikageelipylväällä (sykloheksaanl:etyyliasetaatti 3:2), jolloin saadaan (3S,4R) -1 - (tert.-butyylidimetyylisilyyli) -3-,/"^) -1-35 hydroksietyyli7-4-karbometoksimetyyliatsetidin-2-onia.

26 7 8071

Esimerkki 8 (3S, 4R) -1 - (tert. -butyylidimetyylisilyyli) -3-/"(Η) -1 -(tert.-butyylidimetyylisilyylioksi)etyyli/-4-karbometoksi-metyyliatsetidin-2-onin valmistus_

5 I

HO 4-SiO

I I

'^''r-Y~'c02Ca3_^ /'v /\C02CH3

o^si-h <> /V

10 tert.-butyylidimetyylikloorisilaania (940 mg, 6.25 mmoolia) lisätään 0°C:ssa yhtenä annoksena (3S,4R)-1 - (tert. -butyylidimetyylisilyyli) -3-/“(R) -1-hydroksi- 15 etyyliJ-4-karbometoksimetyyliatsetidin-2-onin (1,88 g, 6.25 mmoolia) ja trietyyliamiinin (1,27 g, 6,25 mmoolia) liuokseen 15 ml:ssa vedetöntä dimetyyliformamidia.

15 minuutin kuluttua jäähdytyshaude poistetaan, ja reaktioseosta sekoitetaan huoneen lämpötilassa 24 tuntia. 20 Seokseen lisätään eetteriä (100 ml), ja seos suodatetaan, pestään 2,5-n kloorivetyhapolla (20 ml), vedellä (3 x 20 ml) ja suolaliuoksella. Orgaaninen faasi kuivataan magnesiumsulfaatilla ja haihdutetaan tyhjössä. Jäännös kromatografoidaan silikageelillä (petroli-25 eetteri-eetteri 7:3), jolloin saadaan (3S,4R)-1-(tert.- butyylidimetyylisilyyli) -3-/*(R) -1-tert.-butyylidimetyylisilyylioksi) -etyyliv/-4-karbometoksimetyyliatsetidin-2-onia. NMR (CDC13> : «f 4,3, 2,7 (m, 2),0 3,68 (s, 3), £ 3,03 (dd, 1, J=4, 3, 2, 7),^2,8 (ABq, 2) , <5 1,17 (d, 3, 30 J=6,6) , <5 0,98 (s, 9),6 0,89 (s. 9),6θ,23 (s, 6), S 0,1 (s, 6) .

27 7 8 0 71

Esimerkki 9 (3S,4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-3-^R) -1-(tert.-butyylidimetyylisilyylioksi)etyy11^-4-(2-okso-etyyli)atsetidin-2-onin valmistus_

5 l». J

~rSi° -f"si0 H

O^'si-f- 0 10

Di-isobutyylialuminiumhydridiä (3,72 ml 0,91-m liuosta heksaanissa, 3,38 mmoolia) lisätään hitaasti -78°C:ssa ruiskun avulla (3S,4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli) -3-/*(R) -1- (tert.-butyylidimetyylisilyylioksi) -15 etyyli/-4-karbometoksimetyyliatsetidin-2-onin (936 mg, 2,26 mmoolia) liuokseen 25 ml:ssa vastatislattua toluee-nia. Liuosta sekoitetaan -78°C:ssa 3 tuntia, sitten siihen lisätään 2,5-n kloorivetyhappoa (5 ml). Saatua seosta sekoitetaan 2 min, sitten seos kaadetaan erotus-20 suppiloon, jossa on 100 ml eetteriä ja 50 ml 1,25-n kloorivetyhappoa, joka on kyllästetty viinihapolla. Orgaaninen faasi erotetaan, ja vesifaasi uutetaan eetterillä (2 x 50 ml). Yhdistetyt orgaaniset faasit pestään suolaliuoksella ja kuivataan magnesiumsulfaatilla. Liuotin 25 poistetaan tyhjössä, saatu valkea kiteinen aine kiteytetään uudelleen eetteripetrolieetteristä, jolloin saadaan (3S,4R) -1- (tert.-butyylidimeyylisilyyli) -3-^“(R) -1-(tert.-butyylidimetyylisilyylioksi)etyyliJ-4-(2-oksoetyyli)-atsetidin-2-onia. Sp. 115-116°C; NMR (CDC13): 64,1 30 (m, 1), 6 4,03 (m, 1), &2,7-3,2 (m, 3), 6 1/23 (d, 3, J = 6,4) , S 1/08 (s, 9), <5 0,9 (s, 9), 60,25 (s, 6), 6 0,1 (s, 6) , 0 9,83 (t = 1. J=1 ,4) .

78071 28

Esimerkki 10 (3S,4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-3-/(R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyylioksi)etyyli/-4-(3-bentsyylioksikarbonyyli-2-hydroksipropyyli)-atsetidin-5 2-onin valmistus___________ I I I I.

H—EiO “ ElO

—^N:ho _^ °H

ίο cr —l· °^I'^i+^co2CH20 n-butyylilitiumia (1,81) mmoolia) lisätään o -78 Crssa ruiskun avulla di-isopropyyliamiinin (1,81 mmoolia) liuokseen vastatislatussa tetrahydro-15 furaanissa. Liuosta sekoitetaan -78°C:ssa 15 min.

Ruiskun avulla lisätään sitten tipoittain bentsyyli-asetaattia (1,81 mmoolia) ja liuosta sekoitetaan -78°C:ssa 20 min. Ruiskun avulla lisätään hitaasti (3S, 4R) -1 - (tert. -butyylidimetyylisilyyli) -3-/*(R) -1 -20 (tert.-butyylidimetyylisilyylioksi)etyyli7-4-(2- oksoetyyli)atsetidin-2-onin (1,64 mmoolia) liuos 3 ml:ssa : vedetöntä tetrahydrofuraania. Reaktioseosta sekoitetaan -78°C:ssa vielä 15 min, sitten lisätään kyllästettyä NH^C^-vesiliuosta. Seokseen lisätään etyyliasetaattia 25 (50 ml), ja orgaaninen faasi erotetaan, pestään vedel lä (2 x 10 ml) ja suolaliuoksella ja kuivataan magnesium-sulfaatilla. Liuotin haihdutetaan tyhjössä, saatu valkea kiinteä aine kromatografoidaan lyhyessä silikageeli-pylväässä (eetteripetrolieetteri 40:60), jolloin saadaan 30 .(3S,4R) -1- (tert.-butyylidimetyylisilyyli) -3-^(R) -1- (tert.- butyylidimetyylisilyylioksi)etyyliy-4-(3-bentyylioksi-karbonyyli-2-hydroksipropyyli)atsetidin-2-onia. NMR (CDC13): ^7,32 (s, 5), ^5,1 (s, 2), 4,0 (m, 3), <f2,4-3,8 (m, 4), &2,0 (m, 2), 51,25 (päällekkäin menevä d, 3), 35 5 0,95 (s, 9), $ 0,9 (s, 9), «f 0,3 (s, 6, cfo,18 (s, 6).

29 78071

Esimerkki 11 (3S,4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-3-^(R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyylioksi)etyyl ^/-4-/3-(4-nitrobentsyyli)-oksikarbonyyli-2-hydroksipropyyli7-5 atsetidin-2-onin valmistus__ -f-sio + f °.

Uo CH20 ^ 0 ^ Lc°2-CH2-®-N°2 (3S,4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-3-/(R) -1- (tert. -butyylidimetyylisilyylioksi) etyyli7_4) 3-bentsyylikarbonyyli-2-hydroksipropyyli)atsetidin-2- .

15 onin (1,00 mmoolia), natriumbikarbonaatin (1,00 mraoolia) ja 10-% Pd/C:n seosta 20 ml:ssa tetrahydrofuraani-vesiseosta 4:1 hydrataan 276 kPa paineessa Parr-ravistimessa 30 minuuttia. Seos suodatetaan Celite'n lävitse, ja katalysaattori pestään 10 ml:11a vettä.

20 Yhdistetyt pesunesteet ja suodos haihdutetaan tyhjössä 2 mlrksi ja lyofilisoidaan. Saatu kevyt valkea aine liuotetaan 5 ml:aan vedetöntä dimetyyliformamidia ja liuokseen lisätään yhtenä annoksena p-nitrobentsyyli-bromidia (216 mg, 1,00 mmoolia). Saatua liuosta sekoi-25 tetaan huoneen lämpötilassa 3 tuntia, jonka jälkeen lisätään eetteriä (50 ml), ja liuos pestään vedellä (3 x 10 ml) ja suolaliuoksella ja kuivataan magnesiumsulfaatilla. Liuotin haihdutetaan tyhjössä, ja jäännös kromatografoidaan silikageelillä, jolloin saadaan 30 (3S, 4R) -1- (tert.-butyylidimetyylisilyyli) -3-^(10 -1- (tert.-butyylidimetyylisilyylioksi)etyyli7-4-/3-(4-nitrobentsyyli)-oksikarbonyyli-2-hydroksipropyyli/-atsetidin-2-onia. NMR (CDCl^)s <f7,85 (2d-aromaattinen, 4) ti 5,26 (s, 2), cf 4,2 (m, 3), cf 2,5-3,6 (m, 4), </2,0 35 (m, 2) , 1 ,4 (2 päällekkäin menevää d, 3), of 1,0 (2s, 18), cf 0,25 (2s , 12).

3o 7 8071

Esimerkki 12 (3S,4R) -1- (tert .-butyylidimetyylisilyyli) -3-Λ^) -1-(tert.-butyylidimetyylisilyylioksi)etyyli7-4-^3-(4-nitrobentsyyli)oksikarbonyyli-2-oksopropyyli7atsetidin-5 2-onin valmistus__

Ή5 iO -f SiO

^CO-,ρΝΒ Jr-N kCO,-CH,-@-NO, 10 sSi , ^2^° CT "61+ 2 2 ^ 2 I /\

Vedetöntä kromitrioksidia (10,0 mmoolia) lisätään vedettömän pyridiinin (20,0 mmoolia) liuokseen 30 ml:ssa vedetöntä metyleenikloridia. Seosta sekoitetaan huoneen 15 lämpötilassa 15 min, sitten siihen lisätään yhtenä annoksena (3S,4R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyyli)-3-f(R) -1 - (tert. -butyylidimetyylisilyylioksi) etyylaJT-4-/3- (4-nitrobentsyyli) oksikarbonyyli-2-hydroksipropyyll>/-atsetidin-2-onin (1,00 mmoolia) liuos vedettömässä 20 metyleenikloridissa (8 ml). Seosta sekoitetaan huoneen lämpötilassa 5 min, Cl^C^-kerros dekantoidaan tumman, tervamaisen jäännöksen päältä, jota trituroidaan sitten toisella erällä Cl^Cl^ta. Yhdistetyt Cl^C^-faasit haihdutetaan tyhjössä. Jäännöstä trituroidaan eetteris-25 sä (100 ml), ja eetteriliuokset suodatetaan. Suodos pestään 5-% natriumbikarbonaatin vesiliuoksella, 2,5-n kloorivetyhapolla, 5-% NaHCO^-liuoksella ja suolaliuoksella, kuivataan magnesiumsulfaatilla ja haihdutetaan tyhjössä, jolloin saadaan (3S,4R)-1-tert.-butyyli-30 dimetyylisilyyli)-3-,f(R)-1-(tert.-butyylidimetyylisilyylioksi) etyyli7“4-£3-(4-nitrobentsyyli)oksikarbonyyli-2-oksopropyyli/atsetidin~2-onia. NMR (CDCl^): cf6,6 (2d- aromaattinen, 4), cf 5,27 (s, 2), 6 4,05 (m, 2), cf 3,6 (s, 2), 0 2,4-3,2 (dd päällekkäin menevä ABq, 3), 35 d* 1,2 (d, 3, J=6, 6), cfo,9 (2 s, 18), (^0,22 (s, 6), <f0,5 (s, 6) .

31 78071

Esimerkki 13 (3S,4R) -3-/"(r) -1-hydroksietyylit/-4-^’3- (4-nitrobentsyyli) -oksikarbonyyli-2-oksopropyyli7ätsetidin-2-onin valmistus

5 -J-SiO HO

0ί-ίΐ°2^ 0Π^°2-εΗ2^>--2 /\ 1 1 0 (3Sf 4R) -1- (tert.-butyylidimetyylisilyyli) -3-/"(R) - 1-(tert.-butyylidimetyylisilyylioksi)etyyli7-4-£3-(4-nitrobentsyyli)oksikarbonyyli-2-oksopropyyH7atsetidin-2-onia (7,9 mmoolia) liuotetaan 160 ml:aan metanolivesi-seosta 9:1 (til./til.) ja liuos jäähdytetään 0°C:seen.

15 Liuokseen lisätään väkevää kloorivetyhappoa (2,75 ml), ja saatua liuosta sekoitetaan 0°C:ssa 15 min, sitten sen annetaan lämmetä huoneen lämpötilaan. Liuosta sekoitetaan huoneen lämpötilassa 2,5 tuntia, siihen lisätään etyyliasetaattia (200 ml), orgaaninen faasi pestään ve-20 dellä, kyllästetyllä natriumbikarbonaatin vesiliuoksella ja suolaliuoksella, kuivataan magnesiumsulfaatilla ja haihdutetaan tyhjössä, jolloin saadaan (3S,4R)-3-/*^) - 1- hydroksietyyli/-4-£3-(4-nitrobentsyyli)oksikarbonyyli- 2- oksopropyyli/ atsetidin-2-onia.

25 Esimerkki 14 (3S,4R) -S-^R) -1-hydroksietyyli/-4-^3-(4-nitrobentsyyli) -oksikarbonyyli-2-okso-3-diatsopropyyli7atsetidin-2-onin valmistus_

30 HO HO

Λ-τγ Λ-τ-r ° p ^COjPNB a>—« n-^C02-CH2-<Ö>-N02 35 Trietyyliamiinia (263 mg, 2,6 mmoolia) lisätään 0°C:ssa ruiskun avulla (3S,4R)-3-Z"(R)-l-hydroksietyyli7-4-Z"3- (4-nitrobentsyyli) oksikarbonyyli-2-oksopropyyli7- 78071 32 atsetidin-2-onin (253 mg, 0,72 mmoolia) ja p-karboksi-bentseenisulfonyyliatsidin (196 mg, 0,84 mmoolia) seokseen kuivassa asetonitriilissä (6 ml). Lisäyksen päätyttyä jäähdytyshaude poistetaan, ja reaktiseosta 5 sekoitetaan huoneen lämpötilassa tunnin ajan. Seos laimennetaan sitten etyyliasetaatilla (50 ml) ja suodatetaan. Suodos haihdutetaan tyhjössä, ja jäännös kromatografoidaan lyhyellä silikageelipylväällä (etyyliasetaatti), jolloin saadaan 222 mg (kokonaissaanto 81 % laskettuna (3S,4R)- 10 1 - (tert. -butyylidimetyylisilyyli) -3-/1^) -1-(tert.- butyylidimetyylisilyylioksi)etyylb/-4-/^-(4-nitrobentsyyli)-oksikarbonyyli-2-oksopropyy1x7atsetidin-2-onin suhteen) (3S,4R) -3/(R)-l-hydroksietyyli7_4-/3-(4-nitrobentsyyli)-oksikarbonyyli-2-okso-3-diatsopropyyli7atsetidin-2-onia

15 valkeana kiinteänä aineena. Sp. 163°C (hajoaa); IR

(CHC13, cm-1): 3410, 2132, 1756, 1718, 1650, 1350, 1280, 1120; NMR (CDC13): i 7,9 (2d-aromaattinen, 4), (f 5,4 (s, 2), 4 6,2 (brs, 1), «f 4,1 (m, 2), 4 2,6-3,6 (m, 4), <5 1,32 (d, 3, J=6,2).

20 Esimerkki 15 (5R,6S)-p-nitrobentsyyli-6-7(R)-1~hydroksietyyli7-1-atsabisyklo/3,2,07~heptaani-3,7-dioni-2-karboksylaatin valmistus__

25 H.0 HO

<y H nPC02PNB 0^~N-Lc02-CH2-®-N02 30 Suspensiota, jossa on (3S,4R)-1-hydroksi- etyyli7~4-/3-(4-nitrobentsyyli)oksikarbonyyli-2-okso-3-diatsopropyyli7atsetidin-2-onia (56,4 mg, 0,15 mmoolia) ja rodium(II)asetaattia (0,1 mg) kuivassa bentseenissä (3 ml), poistetaan happi johtamalla typpeä 10 min.

35 Seosta kuumennetaan sitten 78°C:ssa tunnin ajan. Kuumennettaessa lähtöaine vähitellen liukenee. Seos jäähdytetään, 33 78071 katalysaattori suodatetaan pois, ja suodos haihdutetaan tyhjössä, jolloin saadaan 51 mg (98 %) (5R,6S)-p-nitro-bentsyyli-ö-^R) -l-hydroksietyyli/-1 -atsabisyklo/*3,2,0.7-heptaani-3,7-dioni-2-karboksylaattia värittömänä öljynä, 5 joka hitaasti kiteytyy huoneen lämpötilassa (22°C). Fysikaaliset ominaisuudets

OH

^ Γ~ΐ^Ύ° 1 o Jr-il-L co2-ch2-®-no2 PNB = p-nitrobentsyyli NMR: (300 MHz), CDCl^): 8,26, 7,54 (aromaattinen, 4), 5,29 (AB, 2), 4,77 (s, 1), 4,32 (dq, 1, J=6,6, 7) 15 4,16 (ddd, 1, J=7, 7,5, 2,2). 3,21 (dd, 1, J=7, 2,2), 2,94 (dd, 1, J=19,57), 2,50 (dd, 1, J=19,5, 7,5), 2,2 (brs, 1), 1,37 (d, 3, J=6,6).

IR (CHC13, cm"1): 1770, 1758, 1610, 1522, 1353.

Sp. 110-111°C.

20 Esimerkki 16 p-nitrobentsyylioksikarbonyyliaminoetanolitiolin valmistus HS/V^NH2-HC1 + Cl-C0CH2-^^-N02 o

25 _^ NHC02PNB

Dietyylieetterin (Et20) (600 ml) ja veden (75 ml) seokseen lisätään jäähauteessa sekoittaen 3,2 g kystamiini-hydrokloridia (m.p. 114, 28,1 mmoolia). Liuokseen lisätään 30 7,14 g NaHCO^ia (m.p. 84, 85 mmoolia) 75 mltssa vettä.

Jäähaude poistetaan, ja seokseen lisätään huoneen lämpötilassa tipoittain tunnin kuluessa p-nitrobentsyylikloori-formiaatin (6,75 g, m.p. 216, 31,3 mmoolia) liuos 270 ml:ssa dietyylieetteriä. 10 minuutin kuluttua kerrokset erotetaan. 35 Eetterikerros uutetaan 150 ml:11a 0,25-n hydrokloridi- 34 78071 liuosta ja sitten 200 ml:11a suolaliuosta. Vesiliuokset uutetaan sitten kukin 100 ml:11a dietyylieetteriä. Yhdistetyt eetterikerrokset kuivataan vedettömällä magnesium-sulfaatilla, suodatetaan ja haihdutetaan ^-virrassa.

5 Kiteinen jäännös lietetään pieneen määrään eetteriä, suodatetaan, ja vaaleankeltaiset kiteet kuivataan suurtyhjössä, jolloin saadaan 4,7 g p-nitrobentsyylioksi-karbonyyliaminoetanolitiolia (65 %:n saanto).

NMR (CDCl^): 8,18 (d, J=8 Hz, nitron suhteen 10 o-asemassa olevat aromaattiset protonit), 7,47 (d, J=8 Hz, nitron suhteen m-asemassa olevat aromaattiset protonit), 5,27 (-NH-) , 5,20 (s, -CI^-NH-) , 2,67 (m, -CH2-SH) , 1,35 (t, J=8,5 Hz, -SH) ppm, TMS:n suhteen alaspäin. IR (CHC1.,) : karbonyyli- 1725 cm . Massaspektri: molekyyli-ioni-256, 15 (M-47) 209, (M-136) 120, +CH20pNO2 126.

Esimerkki 17 (5R, 6S) -p-nitrobentsyyli-3-/2- (p-nitrobentsyylioksikarbonyy-li) aminoetyylitio,/-6-/‘(R) -1 -hydroksietyyli7-1-atsabisyklo-/3,2,07~hept-2-en-7-oni-2-karboksylaatin valmistus_ 20

OH 0H

i—N-L CO^PNB CQ2-CH2-<0>-N02 25 (5R,5S)-p-nitrobentsyyli-6-/(R)-1-hdyroksietyyll7- 1-atsabisyklo/3,2,07~heptaani-3,7-dioni-2-karboksylaat-tia (51 mg, 0,147 mmoolia) liuotetaan asetonitriiliin (3 ml), ja saatu liuos jäähdytetään 0°C:seen. Liuokseen 30 lisätään ruiskun avulla di-isopropyylietyyliamiinia (22 mg, 0,17 mmoolia) ja liuosta sekoitetaan 0°C:ssa minuutin ajan, sitten siihen lisätään vastakiteytettyä p-tolueenisulfonihappoanhydridiä (51 mg, 0,156 mmoolia) kuivassa asetonitriilissä (1 ml). Saatua liuosta, joka 35 sisältää välituotetta (joka voidaan eristää) (5R,6S)- 35 78071 p-nitrobentsyyli-3-(p-tolueenisulfonyylioksi-6-/T(R)“1“ hydroks ie tyy 1^7-1 -atsabisyklo-/"3,2,0,7hept-2-en-7-oni- 2-karboksylaattia, sekoitetaan 0°C:ssa tunnin ajan, sitten liuos jäähdytetään -25°C:seen. Liuokseen lisätään 5 ruiskun avulla di-isopropyylietyyliamiinia (80,5 mg, 0,624 mmoolia) ja pian sen jälkeen N-p-nitrobentsyyli-oksikarbonyylikystamiinin (40 mg, 0,156 mmoolia) liuos 1 ml:ssa kuivaa asetonitriiliä. Reaktioseos saa seistä jääkaapissa 70 tuntia. Seos laimennetaan 25 ml:11a 10 etyyliasetaattia, pestään suolaliuoksella ja kuivataan magnesiumsulfaatilla. Liuotin haihdutetaan tyhjössä, ja saatu keltainen öljy kromatografoidaan silikageelilevyllä (etyyliasetaatti, = 0,4), jolloin saadaan (5R,6S)-3-/"2-p-nit robentsyylioksikarbonyyli) aminoetyylitio./-6- (R) -1-1 5 hydroksietyyli^-1 -atsabisyklo/3,2-0_/hepten-7-oni-2- karboksylaattia keltaisena kiinteänä aineena, sp. 167-169°C. IR (Nujoi) 1773 ja 1690 cm"1; NMR (CDC13) (5 7,54-8,62 (päällekkäin menevä ABq, 4), <£5,40 (ABq, 2), <$5,22 (s, 2), <5 4,27 (m, 2), <5 3,47 (m), cJ3,23 (dd, 1), 20 <53,14 (dd, 1), <i3,40 (dd, 1), <53,04 (m, 2), cil,37 (d, 3) .

Esimerkki 18 Tienamysiinin valmistus

25 OH OH

/k ™C°2PNB

0J—N-*-C02PNB ^ 0^”N -c°2H

30 N-p-nitrobentsyylioksikarbonyylitienamysiini-p- nitrobentsyyliesterin (10 mg, 0,017 mmoolia) ja 10-% Pd/C-katalysaattorin (Bolhofer-tyyppi) (tetrahydrofuraanissa, 2 ml), 0,1-m dikaliumvetyfosfaattiliuoksen (1,4 ml) ja 2-propanolin (0,2 ml) seosta hydrataan 276 kPa painees-35 sa Parr-ravistimessa 30 minuuttia. Seos suodatetaan ja katalysaattori pestään vedellä (3x3 ml). Suodos ja pesu- 3« 78071 nesteet yhdistetään ja uutetaan etyyliasetaatti-etyyli-eetteriseoksella ja haihdutetaan 3 ml:ksi ja lyofolisoi-daan. Saatu valkea jauhe on kaikissa suhteissa identtistä luonnollisen tienamysiinin kanssa.

5

Claims (4)

37 7 8 0 71

1. Tienamysiinin valmistuksessa käytettävä välituote, jolloin lähdetään L-aspartiinihaposta, jonka väli- 5 tuotteen kaava on ^-NR1 11 O 10 jossa R^ on suojaryhmä, kuten tert.-butyylidimetyyli-silyyliryhmä.

2. Tienamysiinin valmistuksessa käytettävä väli tuote, jolloin lähdetään L-aspartiinihaposta, jonka välituotteen kaava on OH Λ-τν» , J--NR1 SR O jossa R·*- on suojaryhmä, kuten tert.-butyylidimetyylisi-20 lyyliryhmä, ja R on alempi alkyyliryhmä.

3. Tienamysiinin valmistuksessa käytettävä välituote, jolloin lähdetään L-aspartiinihaposta, jonka välituotteen kaava on OH Λ-υΎ - » -NH l—c02R jossa R^ on suojaryhmä, kuten p-nitrobentsyyliryhmä.

4. Tienamysiinin valmistuksessa käytettävä väli tuote, jolloin lähdetään L-aspartiinihaposta, jonka välituotteen kaava on qh Λ—vi1 35 7 -NH C02R' N2 i 7 jossa R on suojaryhmä, kuten p-nitrobentsyyliryhmä.