JP2814286B2 - 2―エキソメチレンペナム誘導体の製造法 - Google Patents

2―エキソメチレンペナム誘導体の製造法

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JP2814286B2 JP2056957A JP5695790A JP2814286B2 JP 2814286 B2 JP2814286 B2 JP 2814286B2 JP 2056957 A JP2056957 A JP 2056957A JP 5695790 A JP5695790 A JP 5695790A JP 2814286 B2 JP2814286 B2 JP 2814286B2
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三千雄 笹岡
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は2−エキソメチレンペナム誘導体の製造法に
関する。
(従来の技術) 従来、一般式 (式中R1は置換基を有していても良いフエニル基、置換
基を有していても良いメチル基又は を示す。R3は置換基を有していても良いフエニル基を示
す。R2は水素原子又はカルボン酸保護基を示す。)で表
わされる2−エキソメチレンペナム誘導体の合成法とし
てはJ.Chem.Soc.,Chem.Commun.,81(1987)に記載され
ている方法しか知られていない。しかし、この方法は収
率が低く、又反応工程の随所で、煩雑な反応操作や分離
操作が必要で、到底実用的な製造法として満足できるも
のではなかつた。
(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は、上記従来法の如き難点がなく、安
全、簡便な操作で、且つ工業的に有利な方法で、しかも
高収率、高純度で上記2−エキソメチレンペナム誘導体
を製造し得る方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は一般式 (式中R1は置換基を有していても良いフエニル基、置換
基を有していても良いメチル基又は を示す。R3は置換基を有していても良いフエニル基を示
す。R2は水素原子又はカルボン酸保護基を示す。)で表
わされるチアゾリノアゼチジノン誘導体のチアゾリン環
を加水分解させて、一般式 (式中R1,R2は前記に同じ。)で表わされる2−エキソ
メチレンベナム誘導体に再閉環させることを特徴とする
2−エキソメチレンペナム誘導体の製造法に係る。
本発明において出発原料として用いられる一般式
(1)の化合物は、例えば一般式 (式中R1,R2は前記に同じ。R4は置換基を有していても
良い低級アルキル基又は置換基を有していても良いフエ
ニル基を示す。)で表わされるチオゾリノアゼチジノン
誘導体を塩基と反応させることにより製造することがで
きる。一般式(3)の化合物は例えば特開昭51−105051
号の参考例32或いは参考例33に記載の方法で製造され
る。
本明細書において示される各基は、より具体的には各
々次の通りである。R1,R3或いはR4で示される置換基を
有していても良いフエニル基の置換基の種類としては、
F,Cl,Br,I等のハロゲン原子、C1 の直鎖或いは分枝
の低級アルキル基、C1 の直鎖或いは分枝の低級アル
コキシ基、C1 の直鎖或いは分枝の低級アルキルチオ
基、アミノ基、C1 の直鎖或いは分枝の低級アルキル
基を1〜2個置換基として持つアミノ基、水酸基、保護
された水酸基、ニトロ基、シアノ基、フエニル基、 (R5はC1 の直鎖或いは分枝の低級アルキル基を示
す。)、 (R5は前記に同じ。)等を例示できる。これらの置換基
は1〜5個、同一或いは異なる種類で置換されていても
良い。
R1で示される置換基を有していても良いメチル基の具
体例としては、−CH3,−CH2Cl,−CHCl2,−CCl3,−CH2B
r,−CHBr2,−CBr3,−CH2F,−CHF2,−CF3,−CHXR3基(X
は水素原子、F,Cl,Br,I等のハロゲン原子、水酸基、保
護された水酸基、アセトキシ基、アミノ基、保護された
アミノ基を示す。R3は前記に同じ。)、 −CY2R3基(YはF,Cl,Br,I等のハロゲン原子を示す。R3
は前記に同じ。)、−CH2OR3基(R3は前記に同じ。)等
で例示できる。
R2で示されるカルボン酸保護基としては、ベンジル
基、p−メトキシベンジル基、p−ニトロベンジル基、
ジフエニルメチル基、トリクロロエチル基、メチル基、
エチル基、t−ブチル基或いはTheodora W.Greene著の
“Protective Groups in Organic Synthesis"第5章(p
152〜192)に記載されている基を例示できる。
R4で示される置換基を有していても良い低級アルキル
基としては、メチル、エチル、プロピル、i−プロピ
ル、ブチル、i−ブチル、t−ブチル、−CH2Cl、−CHC
l2、−CCl3、−CH2Br、−CHBr2、−CBr3、−CH2F、−CH
F2、−CF3、−CH2CH2F、−CH2CH2Cl、−CH2CH2Br、−CH
2CHF2、−CH2CHCl2、−CH2CHBr2、−CH2CF3、−CH2CC
l3、−CH2CBr3等を例示できる。
本明細書において各基の置換基として示される保護さ
れた水酸基の保護基としては、Theodora W.Greene著の
“Protective Groups in Organic Synthesis"第2章(p
10〜72)に記載されている基を例示できる。
本明細書において各基の置換基として示される保護さ
れたアミノ基の保護基としては、Theodora W.Greene著
の“Protective Groups in Organic Synthesis"第7章
(p218〜287)に記載されている基を例示できる。
本発明においては、上記一般式(1)で表わされるチ
アゾリノアゲチジノン誘導体のチアゾリン環を加水分解
させて、2−エキソメチレンペナム誘導体に再閉環させ
る。一般式(1)の化合物は、例えば一般式(3)の化
合物を塩基と反応させて製造される。本発明において
は、上記の方法で、一般式(3)の化合物より合成され
た一般式(1)の化合物を単離することなく、そのまま
一般式(1)の化合物のチアゾリン環を加水分解させ
て、目的の2−エキソメチレンペナム誘導体に再閉環さ
せることもできる。
本発明において、一般式(3)の化合物から一般式
(1)の化合物を合成し、単離せずにそのまま反応させ
る場合も、一般式(1)の化合物を単離し、反応させる
場合も適当な溶媒中で反応させるのが好ましい。
使用する溶媒としては、一般式(3)及び/又は一般
式(1)の化合物を溶解し且つ該反応条件下で不活性な
ものである限り広く使用でき、例えば蟻酸メチル、蟻酸
エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチ
ル、プロピオン酸エチル等の低級カルボン酸の低級アル
キルエステル類、ジエチルエーテル、エチルプロピルエ
ーテル、エチルブチルエーテル、ジプロピルエーテル、
ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、メチルセ
ロソルブ、ジメトキシエタン等のエーテル類、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類、アセトニ
トリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチ
ロニトリル、バレロニトリル等のニトリル類、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、アニソール
等の置換もしくは未置換の芳香族炭化水素類、ジクロル
メタン、クロロホルム、ジクロルエタン、トリクロルエ
タン、ジブロムエタン、プロピレンジクロライド、四塩
化炭素、フロン類等のハロゲン化炭化水素類、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素類、シ
クロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シク
ロオクタン等のシクロアルカン類、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスル
ホキシド等を挙げることができ、これらは1種又は2種
以上混合して使用される。又これらの溶媒には、必要に
応じて水が含有されていてもよい。斯かる溶媒の使用量
は、一般式(3)の化合物及び/又は一般式(1)の化
合物1kg当り0.5〜200程度、好ましくは1〜50程度
とするのがよい。
一般式(3)の化合物から一般式(1)の化合物を合
成する反応で使用する塩基としては、脂肪族或いは芳香
族アミンが好ましい。その具体例としてはトリエチルア
ミン、ジイソプロピルアミン、エチルジイソプロピルア
ミン、トリブチルアミン、DBN(1,5−ジアザビシクロ
〔3.4.0〕ノネン−5)、DBU(1,5−ジアザビシクロ
〔5.4.0〕ウンデセン−5)、DABCO(1,4−ジアザビシ
クロ〔2.2.2〕オクタン)、ピペリジン、N−メチルピ
ペリジン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、モルホ
リン、N−メチルモルホリン、N,N−ジメチルアニリ
ン、N,N−ジメチルアミノピリジン等を例示できる。こ
れら塩基の使用量としては一般式(2)の化合物に対し
て通常1〜12倍モル、好ましくは1〜6倍モル量使用す
る。
一般式(3)化合物から一般式(1)の化合物を合成
する反応は−70℃〜50℃、好ましくは−50℃〜0℃の範
囲で行われる。
一般式(1)で表わされるチアゾリノアゼチジノン誘
導体のチアゾリン環を加水分解させて、目的の2−エキ
ソメチレンペナム誘導体に再閉環させるには、一般式
(1)の化合物を酸の存在下、水と反応させる。使用す
る酸としては特に限定されるものではなく、無機酸、有
機酸ともに従来公知のものを広く使用でき、例えば塩
酸、硫酸、硝酸、過塩素酸、リン酸、メタンスルホン
酸、ベンゼンスルホン酸、F,Cl,Br,I等のハロゲン原子
が1〜5個置換したベンゼンスルホン酸、トルエンスル
ホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、カンフアース
ルホン酸、ギ酸、酢酸、モノクロル酢酸、ジクロル酢
酸、トリクロル酢酸、モノフルオロ酢酸、ジフルオロ酢
酸、トリフルオロ酢酸、安息香酸、F,Cl,Br,I等のハロ
ゲン原子が1〜5個置換した安息香酸等を例示できる。
又一般式(3)の化合物から一般式(1)の化合物を合
成し、単離せずにそのまま反応させる場合、使用した塩
基と、使用した上記酸とで形成される塩も本発明の酸と
して使用される。上記酸の使用量としては、理論的には
触媒量で良いが、通常、一般式(1)で表わされる化合
物に対して0.01〜50倍モル、好ましくは0.1〜30倍モル
使用される。
上記チアゾリン環の加水分解反応での水の使用量とし
ては、理論的には一般式(1)で表わされる化合物に対
して当モル量で良いが、通常、1〜1500倍モル、好まし
くは1〜1000倍モル使用される。使用する酸が水溶液で
ある場合、或いは結晶水を持つている場合は新たに水を
加えなくても良い場合もある。
上記、チアゾリン環を加水分解させて、目的の2−エ
キソメチレンペナム誘導体へ再閉環させる反応は−70℃
〜50℃、好ましくは−50℃〜10℃の範囲で行われる。
上記反応終了後、例えば通常の抽出操作を行うことに
より、目的とする一般式(2)で表わされる2−エキソ
メチレンペナム誘導体をほぼ純品として得ることができ
るが、その他の方法によつても勿論精製することができ
る。
(発明の効果) 本発明では、目的とする一般式(2)で表わされる2
−エキソメチレンペナム誘導体が簡便な操作で、且つ工
業的に有利な方法で、しかも高収率、高純度で製造され
る。
(実施例) 以下に実施例を挙げて本発明をより一層明らかにす
る。尚、Phはフエニル基を示す。
実施例1 化合物(1)(R1=ベンジル、R2=メチル)170mgを
N,N−ジメチルホルムアミド(1ml)に溶かし、−10℃に
冷却する。これに5%希塩酸0.2mlを加え、−10℃で撹
拌しながら5分間反応させたのち、酢酸エチルで抽出す
る。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水MgSO4で乾燥し
たのち、減圧濃縮する。このようにして得られた濃縮残
渣をシリカゲルカラムクロマトグラフイーを用いて精製
すると化合物(2)(R1=ベンジル、R2=メチル)が収
率85%で得られた。
NMR(CDCl3);δ ppm 3.62(ABq,2H,J=16Hz),3.78(s,3H), 5.19(t,1H,J=2Hz), 5.28(t,1H,J=2Hz), 5.40(t,1H,J=2Hz), 5.60(d,1H,J=4Hz), 5.77(dd,1H,J=4Hz and 9Hz), 6.20(d,1H,9Hz),7.27〜7.39(m,5H) 実施例2 化合物(3)(R1=ベンジル、R2=メチル、R3=メチ
ル)704mgをN,N−ジメチルホルムアミド(5ml)に溶か
し、−20℃に冷却する。これにトリエチルアミン(1m
l)を加えて、−20℃で撹拌しながら1時間反応させ
る。この反応液に5%希塩酸(10ml)を加え、酢酸エチ
ルで抽出する。有機層を飽和食塩水で洗い、無水MgSO4
で乾燥したのち、減圧濃縮する。得られた濃縮残渣をシ
リカゲルカラムクロマトグラフイーを用いて精製すると
化合物(2)(R1=ベンジル、R2=メチル)が収率80%
で得られた。
実施例3 化合物(3)(R1=ベンジル、R2=ジフエニルメチ
ル、R3=メチル)30mgをN,N−ジメチルホルムアミド(1
ml)に溶かし、−20℃に冷却する。これにトリエチルア
ミン(18μ)を加えて、−20℃撹拌しながら1時間反
応させる。この反応液に70%過塩素酸(50μ)を加
え、0℃に昇温する。0℃で撹拌しながら2.5時間反応
させた後、水を加え酢酸エチルで抽出する。有機層を飽
和食塩水で洗い、無水MgSO4で乾燥したのち、減圧濃縮
する。析出した結晶をエーテルにて別すると化合物
(2)(R1=ベンジル、R2=ジフエニルメチル)が収率
82%で得られた。
NMR(CDCl3);δ ppm 3.62(s,2H),5.26〜5.28(m,2H), 5.37(t,1H,J=2Hz), 5.61(d,1H,J=4Hz), 5.76(dd,1H,J=4Hz and 9Hz), 6.14(d,1H,J=9Hz),6.82(s,1H), 7.20〜7.41(m,15H) 実施例4 実施例2と同様の反応を行い化合物(3)(R1=ベン
ジル、R2=p−メトキシベンジル、R3=メチル)より化
合物(2)(R1=ベンジル、R2=p−メトキシベンジ
ル)が得られた。
実施例5 実施例2と同様の反応を行い化合物(3)(R1=フエ
ノキシメチル、R2=p−ニトロベンジル、R3=メチル)
より化合物(2)(R1=フエノキシメチル、R2=p−ニ
トロベンジル)が得られた。
実施例6 実施例2と同様の反応を行い化合物(3)(R1=ベン
ジル、R2=ジフエニルメチル、R3=メチル)より化合物
(2)(R1=ベンジル、R2=ジフエニルメチル)が得ら
れた。
フロントページの続き (72)発明者 笹岡 三千雄 徳島県徳島市川内町加賀須野463番地 大塚化学株式会社徳島研究所内 (72)発明者 城井 敬史 徳島県徳島市川内町加賀須野463番地 大塚化学株式会社徳島研究所内 (72)発明者 亀山 豊 徳島県徳島市川内町加賀須野463番地 大塚化学株式会社徳島研究所内 (56)参考文献 特開 昭50−160291(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07D 499/84 CA(STN) REG(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (式中R1は置換基を有していても良いフエニル基、置換
    基を有していても良いメチル基又は を示す。R3は置換基を有していても良いフエニル基を示
    す。R2は水素原子又はカルボン酸保護基を示す。)で表
    わされるチアゾリノアゼチジノン誘導体のチアゾリン環
    を加水分解させて、一般式 (式中R1,R2は前記に同じ。)で表わされる2−エキソ
    メチレンベナム誘導体に再閉環させることを特徴とする
    2−エキソメチレンペナム誘導体の製造法。
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