JPH02788A - 3,4―ジ置換―2―アゼチジノン誘導体 - Google Patents

3,4―ジ置換―2―アゼチジノン誘導体

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JPH02788A
JPH02788A JP63322863A JP32286388A JPH02788A JP H02788 A JPH02788 A JP H02788A JP 63322863 A JP63322863 A JP 63322863A JP 32286388 A JP32286388 A JP 32286388A JP H02788 A JPH02788 A JP H02788A
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JP
Japan
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reaction
compound
formula
group
azetidinone
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Application number
JP63322863A
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English (en)
Inventor
Takeshi Nakai
武 中井
Fumiyuki Shirai
文幸 白井
Toshiyuki Chiba
敏行 千葉
Hiroaki Otake
宏明 大竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は新規な3.4−ジ置換−2−アゼチジノン誘
導体に関する。
さらに詳細には、この発明は抗菌剤製造の為の中間体と
して有用な新規3.4−ジ置換−2−アゼチジノン誘導
体に関する。
すなわち、この発明の目的は、多くの病原菌に対して強
い抗菌活性を有する1−(低級)アルキルカルバペネム
化合物製造の為の有用な中間体である新規3.4−ジ置
換−2−アゼチジノン誘導体を提供することにある。
この発明の・3,4−ジ置換−2−アゼチジノン誘導体
は下記一般式で示すことができる。
[式中 R1はヒドロキシ(低級)アルキル基、R2は
低級アルキル基を意味する] この発明の目的化合物(I)においては、2−アゼチジ
ノン環の3位および4位の不斉炭素原子ならびにその4
位の置換基における不斉炭素原子に基づく光学活性異性
体のような立体異性体対1個以上が存在することがある
が、そのような異性体もまたこの発明の範囲内に包含さ
れるものとする。
しかしながら、この発明の目的化合物(I)の中では下
記化学式(Ia)で示される化合物が最も好ましい。
製造法 Rにおける (式中、R1およびR2はそれぞれ前と同じ意味)従っ
て、この発明の特徴は主として上記式(Ia)で示され
る光学活性化合物にある。
この発明により、目的化合物(1)およびその塩類は下
記反応式で示されるような製造法で製造することができ
る。
[式中、R1およびR2はそれぞれ前と同じ意味であり
、R1は保護されたヒドロキシ(低級)アルキル基を意
味するコ 上記製造法で使用される原料化合物(II)は、例えば
下記の生産法により製造することができる。
生産法 1迭 (III) c式中、R1およびR2はそれぞれ前と同じ意味であり
、R3はアシル基を意味する] 目的化合物(I)は、下記の方法によって抗菌剤として
有用な1−(低級)アルキルカルバペネム化合物製造の
為の公知の重要中間体に変換することができる。
(式中、R1およびR2はそれぞれ前と同じ意味であり
、R4は保護されたカルボキシ基を意味する) 乙の明細書の記載において、この発明の範囲内に包含さ
れる種々の定義の説明および適切な例を以下詳細に述べ
る。
1低級」とは、特に指示がなければ、炭素原子1〜6個
を意味するものとする。
好適な「ヒドロキシ(低級)アルキル基」としては、ヒ
ドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピ
ル、1−(ヒドロキシメチル)エチル、1−ヒドロキシ
−1−メチルエチル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシペ
ンチル、ヒドロキシヘキシル等のようなヒドロキシ基を
有する直鎖または分枝鎖低級アルキル基が挙げられ、そ
れらの中できらに好ましい例としては、ヒドロキシ(C
1〜C4)アルキル基が挙げられ、最も好ましいものと
しては1−ヒドロキシエチル基が挙げられる。
好適な1保護きれたヒドロキシ(低級)アルキル基、と
は、後述のアシル基;アル(低級)アルキル基、その例
として、例えばベンジル、ベンズヒドリル、トリチル等
のモノ−またはジーまたはトリーフェニル(低級)アル
キル基等;トリ置換シリル基、その例として、例えばト
リメチルシリル、トリエチルシリル、イソプロピルジメ
チルジノル、第三級ブチルジメチルシリル、ジイソプロ
ピルメチルシリル等のトリ(低級)アルキルシリル基;
例えばトリフェニルシリル等のトリアリールシリル基;
例えばトリベンジルシリル等のトリアル(低級)アルキ
ルシリル基等;のような常用のヒドロキシ保護基によっ
てヒドロキシ基が保護きれている前記ヒドロキシ(低級
)アルキル基を意味する。
このように定義された「保護されたヒドロキシ(低級)
アルキル基」のさらに好ましい例としては、トリ(C1
〜C4)アルキルシリルオキシ(01〜C4)アルキル
基、フェニル−またはニトロフェニル(01〜C4)ア
ルコキシカルボニルオキシ(C1〜C4)アルキル基が
挙げられ、最も好ましいものとしては1−(第三級ブチ
ルジメチルシリルオキシ)エチル基が挙げられる。
好適な1低級アルキル基」としては、メチル、エチノ呟
プロピノ呟イソプロピル、ブチル、第三級ブチル、ペン
チル、ヘキシル等の直鎖または分枝鎖アルキルが挙げら
れ、さらに好ましい例としては01〜C4アルキル基が
挙げられ、最も好ましいものとしてはメチル基が挙げら
れる。
好適な「アシル基」としては、例えばホルミル、アセチ
ル、プロピオニル、′ブチリル、イソブチリル、バレリ
ル、インバレリル、ピバロイル、ヘキサノイル等の低級
アルカノイル基等が挙げられる。
アシル基のきらに好ましい例としてはC1〜C4アルカ
ノイル基が挙げられ、最も好ましいものとしてはアセチ
ル基が挙げられる。
好適な「保護されたカルボキシ基」としては、例えばメ
トキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカ
ルボニル ボニル、ブトキシカルボニル、第三級ブトキシカルボニ
ル等の低級アルフキジカルボニル基、例えばビニルオキ
シカルボニル、アリルオキシカルボニル等の低級アルケ
ニルオキシカルボニル基、例えハペンジルオキシ力ルボ
ニル、4−ニトロベンジルオキシカルボニJし、フェネ
チルオキシカルボニル ルオキシカルボニル等の、ニトロ基を有していてもよい
モノ(またはジまたはトリ)フェニル(イ氏級)アルフ
キジカルボニル基等が挙げられるが、さらに好ましい例
としては01〜C4アルケニルオキシカルボニル基が挙
げられ、最も好ましい例としてはアリルオキシカルボニ
ル基が挙げられる。
この発明の目的化合物(りの製造法を以下詳細に説明す
る。
11羞 化合物(りは、化合物(I[)をR1におけるヒドロキ
シ保護基の脱離反応に付すことにより製造することかで
きる。
この脱離反応は加水分解、還元等のような常法で行われ
、これらの方法は脱離すべきヒドロキシ保護基の種類に
よって選択することができる。
(書)加水分解 加水分解は塩基または酸の存在下に行うのが好ましい.
好適な塩基としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム等のアルカリ金属水酸化物、例えば水酸化マグ
ネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸
化物、例えば水素化ナトリウム、水素化カリウム等のア
ルカリ金属水素化物、例えば水素化カルシウム等のアル
カリ土類金属水素化物、例えばナトリウムメトキシド、
ナトリウムエトキシド、カリウム第三級ブトキシド等の
アルカリ金属アルコキシド、例えば炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、例えば炭酸マグネ
シウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属炭酸塩、
例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアル
カリ金属炭酸水素塩等が挙げられる。
好適な酸としては、例えばギ酸、シュウ酸、酢酸、プロ
ピオン酸、トリフルオロ酢酸、ベンゼンスルホン酸、p
−トルエンスルホン酸等の有機酸および例えば塩酸、臭
化水素酸、硫酸、燐酸等の無機酸、例えば三塩化ホウ素
、三フッ化ホウ素、=フッ化ホウ素エーテル錯体等の三
ハロゲン化ホウ素のような、所謂ルイス酸が挙げられる
。トリフルオロ酢酸を使用する酸性加水分解は通常、例
えばフェノール、アニソール等の陽イオン捕捉剤を添加
することにより加速される。
ヒドロキシ保護基がトリ(低級)アルキルシリル基であ
る場合には、加水分解は例えばフッ化テトラブチルアン
モニウム等のテトラ(低級)アルキルアンモニウムハロ
ゲン化物の存在下に行うこともできる。
この反応は通常、水、例えばメタノール、エタノール等
のアルコール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセ
トン、アセトニトリル等のような、反応に悪影響を及ぼ
さない常用の溶媒、またはそれらの混合物中で行われる
。液状の塩基または酸は溶媒としても使用することがで
きる。
反応温度は特に限定されないが、通常は冷却下から加温
下までの範囲で反応が行われる。
(i)還元 この脱離反応に適用されうる還元法としては、例えば亜
鉛、亜鉛アマルガム等の金属または例えば塩化第一クロ
ム、酢酸第一クロム等のクロム化合物の塩と、例えば酢
酸、プロピオン酸、塩酸、硫酸等の有機酸または無機酸
との組合わせを用いる還元、ならびに例えばパラジウム
海綿、パラジウム黒、酸化パラジウム、パラジウム−炭
素、コロイドパラジウム、パラジウム−硫酸バリウム、
パラジウム−炭酸バリウム等のパラジウム触媒、例えば
還元ニッケル、酸化ニッケル、ラネーニッケル等のニッ
ケル触媒、例えば白金板、白金海綿、白金黒、コロイド
白金、酸化白金、白金線等の白金触媒等のような慣用の
金属触媒の存在下における常法の接触還元がその例とし
て挙げられる。
触媒還元を適用する場合には、中性付近の条件下に反応
を行うのが好ましい。
反応は通常、水、例えばメタノール、エタノール、プロ
パツール等のアルコール、ジオキサン、テトラヒドロフ
ラン、酢酸、例えば燐酸緩衝液等の緩衝溶液等のような
反応に悪影響を及ぼさない常用の溶媒、またはそれらの
混合物中で行われる。
反応温度は特に限定されないが、通常は冷却下から加温
下までの範囲で反応が行われる。
原料化合物(II)の生産法を以下詳細に説明する。
1度基 化合物(II)は、化合物(III)を化合物(IV)
と、エノール化剤の存在下に反応させることにより製造
することができる。
好適なエノール化剤としては、ポ1ル\口(低級)アル
キルスルホン酸第−スズ、好ましくは例えばトリフルオ
ロメタンスルホン酸第−スズ等の過ハロ(01〜C4)
アルキルスルホン酸第−スズのような、ハロゲンを有し
ていてもよい(低級)アルキルスルホン酸第−スズのよ
うなスズ化合物等が挙げられる。
反応はまた、例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリ
ウム等のアルカリ金属炭酸水素塩、例えば炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、例えば炭酸
マグネシウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属炭
酸塩、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、N
、N−ジイソプロピル−N−エチルアミン等のトリ(低
級)アルキルアミン、例えばピリジン、ピッリン、ルチ
ジン、N、N−ジメチルアミノピリジンのようなN、N
−ジ(低級)アルキルアミノピリジン等のピリジン化合
物、キノリン、イミダゾール、例えばN−メチルモルホ
リン等のN−低級アルキルモルホリン、例えばN−エチ
ルピペリジン等のN−低級アルキルピペリジン、例えば
N、N−ジメチルベンジルアミン等のN、N−ジ(低級
)アルキルベンジルアミン等のような無機または有機塩
基の存在下に行ってもよい。
この反応は通常、ジオキサン、アセトニトリル、クロロ
ホルム、ジクロロメタン、ヘキサメチルホスホルアミド
、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、
ジメチルスルホキシド、N、N−ジメチルホルムアミド
、ピリジン等のような、反応に悪影響を及ぼさない常用
の溶媒、またはそれらの混合物中で行われる。
この反応の反応温度は特に限定されないが、通常は冷却
下から加温下の範囲で反応が行われる。
この反応は、例えば塩化亜鉛、臭化亜鉛、沃化亜鉛等の
亜鉛ハロゲン化物の存在下に行うことができる。
1−(低級)アルキルカルバペネム化合物製造の為の公
知の重要な中間体の製造の方法を以下詳細に説明する。
1基 化合物(■)は、化合物(I)を化合物(VI)と反応
させることにより製造することができる。
この反応は上記生産法の説明で例示したような塩基の存
在下に行うことができる。
この反応は通常、水、ジクロロメタン、アセトニトリル
、例えばメタノール、エタノール等のアルコール、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン等のような反応
に悪影響を及ぼきない慣用の溶媒中、またはそれらの混
合物中で行われる。
反応温度は特に限定されず、通常冷却下ないし加熱下に
反応が行われる。
上記方法で製造きれた化合物C■)は、公知の方法によ
り抗菌性1−(低級)アルキルカルバペネム化合物に変
換することができる。
本発明の目的化合物(I)、特に光学活性な化合物(I
a)は、 (1)精製が容易、 (2)純粋な結晶として単離できる、 (3)長期の保存が可能、 (4)同化合物から1−低級アルキルカルバベネムの重
要中間体(■)を高収率で得ることができる、 等の優れた性質を示し、工業的に極めて有用な中間体で
ある。
以下この発明を実施例に従ってきらに詳細に説明する。
トリフルオロメタンスルホン酸第−スス(8,35g)
およびN−エチルピペラジン(3,79all )のジ
クロロメタン(60m1+ )中懸濁液に、3−プロと
オニル−2−チオキソチアゾリジン(4,12g)のジ
クロロメタン(35+1111 )溶液を窒素雰囲気中
−78°Cで滴下する。同温度で30分間攪拌後、反応
混合物に(3R,4R)−4−アセトキシ−3−[:(
IR)−1−(第三級ブチルジメチルシリルオキシ)エ
チル]−2−アゼチジノン(2,25g)のジクロロメ
タン(8鶴)溶液を加え、反応混合物を0°Cで30分
間、次いで室温で20分間攪拌する0反応混合物を炭酸
水素ナトリウム水溶液(100ffLl )中に注ぎ、
沈殿する白色塊状物をセライトを付して濾過し除去する
有機層を分取し、10%塩化ナトリウム水溶液(1oo
++e )で2回洗浄する。有機層を硫酸マグネシウム
で乾燥した後溶媒を留去する。残渣をシリカゲル(18
5g)を使用するクロマトグラフィーに付し、アセトン
とジクロロメタン(容量比2:98)テ溶出して、(3
S、4R)−3−[(IR)−1−(第三級ブチルジメ
チルシリルオキシ)エチル]−4−[(IR5)−1−
1+ルー2−才#ソー2−(2−チオキソチアゾリジン
−3−イル)エチル]−2−アゼチジノン(2,39g
)を得る。
IR(CH2C12) :1760.1690 am−
1HMR(CDCl2. l; ) : 0.07 (
6H,s)、 0.87 (9H,s)。
1.17 (3H,d、J=4.5Hz)、  1.2
7 (3H,d。
J=4.5Hz)、  2.77 (0,17H,dd
、J=6.0. 3.0Hz)。
3.00 (0,83H,dd、J=4.5. 3.0
Hz)、  3.26 (2H。
t、J:6.5Hz>、  3.92 (IH,dd、
J=4.5. 3.0Hz)。
4.16 (IH,dq、、C6,0,4,5Hz)、
  4.53 (2H,t。
J=6.5Hz>、  4.93 <IH,dq、J=
6.5. 4.5Hz)。
6.20 (1)1.br s) 上記NMRデータは(IR)−1−メチル異性体と(I
s)−1−メチル異性体との比が4.9:1であること
を示している。
11■1 トリフルオロメタンスルホン酸第−スス(1,63&)
およびN−エチルピペラジ”/ (0,827mA )
 t7)ジクロロメタン(12m1! )中部濁液に、
3−プロピオニル−2−デオキソチアゾリジン(1,0
7g)のジクロロメタン(9mQ)溶液を窒素雰囲気中
−78°Cで滴下する。同温度で30分間攪拌後、反応
混合物に(3R,4R)−4−アセトキシ−3−[(I
R)−1−(第三級ブチルジメチルシリルオキシ)エチ
ルツー2−アゼチジノン(0,876g )および臭化
亜鉛(1,37g)のジクロロメタン(3mjl)溶液
を加え、反応混合物を一20°Cで15時間攪拌する0
反応混合物を炭酸水素ナトリウム水溶液(30+nQ 
)中に注ぎ、沈殿する白色塊状物をセライトを付して濾
過し除去する。有機層を分取し、10%塩化ナトリウム
水溶液(30111Q ’)で2回洗浄する。有機層を
硫酸マグネシウムで乾燥した後溶媒を留去する。残渣を
シリカゲル(21g)を使用するクロマトグラフィーに
付し、アセトンとジクロロメタンとの混合物(容量比2
:98)で溶出して、(3S、4R)−3−[(IR)
−1−(第三級ブチルジメチルシリルオキシ)エチル]
−4−[(IH5)−1−メチル−2−オキソ−2−(
2−チオキソチアゾリジン−3−イル)エチル]−2−
アゼチジノン(878mg)を得る。
NMR(CDC13,S  )  = 0.07  (
6)1.s)、  0.87  (9H1s)。
1、’17 (3H,d、J=4.511z)、 1.
27 (3H,d。
に4.5Hz)、 2.77 (0,2H,dd、J=
6.0.3.0Hz)。
3.00 (0,8H,dd、J=4.5. 3.0H
z)、  3.26 (2H。
t、 J=6.5Hz)、  3.92 (IH,dd
、J:4.5. 3.(llz)。
4.16 (IH,dq、J=6.0. 4.5Hz)
、  4.53 (2H,t。
J=6.5Hz>、  4.93 (1)1.dq、J
−6,5,4,5Hz)。
6.20 (IH,br s) 上記NMRデータは(IR)−1−メチル異性体と(I
S)−1−メチル異性体との比が4:1であることを示
している。
塩化第一スズ(37,9g)の1.2−ジクロロエタン
(zoomQ)中部濁液に攪拌下、トリフルオロメタン
スルホン酸(28,4ffl11)を加え、混合物を窒
素雰囲気中80℃で3時間攪拌する0反応混合物に1.
2−ジクロロエタン(20019)を加え、さらに7時
間加熱を続ける。−25°Cに冷却した後、混合物にN
−エチルピペリジン(31,9111m )および3−
プロピオニル−2−チオキソチアゾリジン(29,8g
)を−25℃で順次加える。−20℃で2時間攪拌後、
混合物に(3R,4R)−4−アセトキシ−3−[(I
R)−1−(第三級ブチルジメチルシリルオキシ)エチ
ル]−2−アゼチジノン(28,7g)のアセトニトリ
ル(looms ) 溶液を加える。
混合物の温度を徐々に0°Cまで昇温し、同温度で2時
間攪拌する。
反応混合物を、リン酸水素二ナトリウム・12水和物(
10,5g)およびリン酸二水素ナトリウム・2水和物
(2,9g)の水(3001111)および1.2−ジ
クロロエタン(50m1l )混液に5℃で加え、生成
した沈殿物をセライトを用いた濾過により除去する。有
機層を分取し、食塩水(25011111)で洗浄後、
硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮する。
残渣をシリカゲル(17011Q )を使用するクロマ
トグラフィーに付し、ジクロロメタンとアセトン(容量
比20: 1−10: 1 )で溶出して油状残渣を得
る。油状残渣をジイソプロピルエーテル(180yaQ
 )に加え、室温で1時間攪拌する。生成する沈殿物を
濾去し、濾液を減圧濃縮して、、(3S。
4R)−3−[(IR)−1−(第三級ブチルジメチル
シリルオキシ)エチル]−4−[(IR)−1−メチル
−2−才キソー2−(2−チオキソチアゾリジン−3−
イル)エチル]−2−アゼチジノンおよび少量の(Is
)−1−メチル異性体の油状残渣を得る。油状残渣をア
セトニトリル(14OfflQ )に溶解する。この溶
液に三フッ化ホウ素エーテル錯体(24゜5m1l)を
5℃で加え、混合物を室温で8時間攪拌する。
反応混合物を炭酸ナトリウム(18,3g)の冷水(1
50m1+ )溶液に加え、混合物を10分間激しく攪
拌する。冷水(600mQ )で希釈し、0°Cでさら
に2時間攪拌する。結晶を濾取し、水(150mQ x
2)およびジイソプロピルエーテル(1501111X
 2 >で順次洗浄し、減圧乾燥して(3S、4R)−
3−[(IR)−1−ヒドロキシエチル]−4−[(I
R)−1−メチル−2−才キソー2−(2−チオキソチ
アゾリジン−3−イル)エチル]−2−アゼチジノンの
結晶(14,08g )を得る。
IR(スジロール)  :  3450. 31g0.
 1740. 1710  am−’NMR(DMSO
−d6.δ) : 1.06 (3H,d、J=7Hz
)、 1.15(3H,d、Jニア)1z)、 2.8
1 (IH,dd、J=2.6Hz)。
3.10−3.50  (2H,m)、  3.58 
 (LH,dd、J−2゜7Hz)、  3.66−3
.96  (IH,m)、  4.20−4.63  
(3H。
m)、  4.63−4.85  (LH,m)、  
8.06  (IH,br  s)マグネシウムエトキ
シド(tt7g)のテトラヒドロフラン(2501d 
)中部濁液に、窒素雰囲気中攪拌下30°Cで、マロン
酸水素アリル(38,8g)を加える。混合物を室温で
10時間攪拌する。この混合物に(3S、4R)−3−
[(IR)−1−ヒドロキシエチル]−4−[(IR)
−1−メチル−2−才キソー2−(2−チオキソチアゾ
リジン−3−イル)エチルツー2−アゼチジノン(24
,7g)およびイミダゾール(8,8g)を加え、60
℃で1時間加熱する。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エ
チル(300+1111 ’)および食塩水(2001
11Q )の混液に加える。5℃で濃塩酸を加え、pH
を3.5に調整した後、有機層を分取し、食塩水(20
011111)で希釈する。5℃で30%炭酸カリウム
水溶液を加え、pHを8に調整した後、有機層を分取し
、食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃
縮する。残渣をシリカゲル(600m11 ”)を使用
するカラムクロマトグラフィーに付し、ジクロロメタン
およびアセトン(容量比19:1〜1:1)の混液で溶
出して(4R)−4−[(2R,3S)−3−((IR
)−1−ヒドロキシエチル)−4−才キソアゼテジン−
2−イル]−3−オキソペンタン酸アリル(19,46
g )を得る。
IR(CH2C12) : 3680.3600.35
10.3410.1760゜1710 am−’

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R^1はヒドロキシ(低級)アルキル基、R^
    2は低級アルキル基を意味する]で示される3,4−ジ
    置換−2−アゼチジノン誘導体。
  2. (2)(3S,4R)−3−[(1R)−1−ヒドロキ
    シエチル]−4−[(1R)−1−メチル−2−オキソ
    −2−(2−チオキソチアゾリジン−3−イル)エチル
    ]−2−アゼチジノンである特許請求の範囲第(1)項
    に記載の化合物。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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