JPS6228787B2 - - Google Patents

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JPS6228787B2
JPS6228787B2 JP54040624A JP4062479A JPS6228787B2 JP S6228787 B2 JPS6228787 B2 JP S6228787B2 JP 54040624 A JP54040624 A JP 54040624A JP 4062479 A JP4062479 A JP 4062479A JP S6228787 B2 JPS6228787 B2 JP S6228787B2
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JP
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general formula
halogen
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hal
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JP54040624A
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JPS55133355A (en
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Wataru Nagata
Tsutomu Aoki
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Shionogi and Co Ltd
Original Assignee
Shionogi and Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D205/00Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D205/02Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D205/06Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D205/08Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with one oxygen atom directly attached in position 2, e.g. beta-lactams
    • C07D205/09Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with one oxygen atom directly attached in position 2, e.g. beta-lactams with a sulfur atom directly attached in position 4
    • C07D205/095Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with one oxygen atom directly attached in position 2, e.g. beta-lactams with a sulfur atom directly attached in position 4 and with a nitrogen atom directly attached in position 3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07D205/02Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D205/06Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D205/08Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with one oxygen atom directly attached in position 2, e.g. beta-lactams
    • C07D205/085Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with one oxygen atom directly attached in position 2, e.g. beta-lactams with a nitrogen atom directly attached in position 3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D505/00Heterocyclic compounds containing 5-oxa-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. oxacephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はβ−ラクタム環3位アミノ基の反転工
法に関する。更に詳しくは、3α−アミノアゼチ
ジノン類の3α−アミノを3α−アミノに変換す
る方法に関する。 従来より、ペニシリンまたはセフアロスポリン
類の合成途上で生成する6α−アミノペニシラン
酸誘導体または7α−アミノセフアロスポラン酸
誘導体を、抗菌剤として有用な6β−または7β
−アミノ体に変換する方法が研究されており、た
とえば、特開昭49−125389および50−106993、ジ
ヤーナル・オブ・ザ・アメリカン・ケミカル・ソ
サイアテイ−(Journal of the American
Chemical Society)99、5505(1977)およびテ
トラヘドロン・レターズ(Tetrahedron
Letters)1973、4649などに記載されている。し
かし、これら公知の方法は、収率が悪い、強い反
応条件の為不安定な基を有する化合物には適用で
きないなどの種々の欠点を含んでいる。本発明者
らは、1−オキサペニシリンおよび1−オキサセ
フアロスポリン合成のために、前記欠点を克服し
た、よりすぐれたα−アミノ基のβ−アミノ基へ
の反転工法を見出すべく鋭意研究した結果、本発
明を完成するにいたつた。 本発明の方法は、下記に示すように4工程から
なる。
【表】 [但し、Halはハロゲン; R1は式:
【式】 (式中、R3およびR4は同一または相異なる低級ア
ルキル、および COB1はカルボキシまたはアラルコキシカルボ
ニルを表わす) で示される基; R2はアルケニルオキシ、アルキニルオキシ、
アルカノイルオキシまたはアルキルチオ;を各々
表わすか;あるいは R1およびR2が一緒になつて式:
【式】または
【式】 (式中、Y1は水素、ハロゲン、低級アルコキシ、
またはハロゲン、アシルオキシもしくは低級アル
キルテトラゾリルチオなどで置換されていてもよ
い低級アルキル; Y2はアルキリデン;および COB2はカルボキシまたはアラルコキシカルボ
ニル;を表わす) で示される基を形成していてもよい] (第一工程) 本工程は縮合反応であり、適当な溶媒中、3α
−アミノ−2−アゼチジノン〔〕に当量〜過剰
量のアルデヒド類〔〕を、加温下に反応させる
ことにより容易に達成しうる。 溶媒としては、アルコール類(メタノール、エ
タノール、プロパノール、ブタノール、t−ブタ
ノール、ベンジルアルコール、エチレングリコー
ルなど)、エーテル類(ジエチルエーテル、グラ
イム、ジグライム、テトラヒドロフランなど)お
よび炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、塩化メチレンなど)などを単独または混合溶
媒として用いうる。 本工程は、通常のシツフ塩基形成反応と同様の
反応条件で進行するが、モレキユラーシーブなど
で、反応途上に生成する水を除去しながら行なう
のが好ましい。 (第二工程) 本工程はハロゲン化水素脱離反応であり、適当
な溶媒中、第一工程で得られたシツフ塩基()
に、塩基を当量〜過剰量、好ましくは1.1〜2当
量作用させることにより達成しうる。 溶媒としては、第一工程で例示した溶媒を適用
しうる。 塩基としては、トリエチルアミン、エチルジイ
ソプロピルアミンなどの三級アミン類、リチウム
メトキシド、カリウムt−ブトキシドなどのアル
カリ金属のアルコキシド類、その他ペリジン、キ
ノリンなどの有機塩基を用いうる。 反応は、室温でも充分進行するが、冷却下で、
好ましくは−50〜0℃で、更に好ましくは−40〜
−20℃で行なう。反応は通常数十分間で完了する
が、反応温度、用いる塩基などの反応条件により
延長することもある。 (第三工程) 本工程はイミノ基の還元反応であり、適当な溶
媒中、第二工程で得られたイミン体()を還元
剤で還元することにより達成しうる。 溶媒としては、第一工程で例示した溶媒を用い
うるが、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、グライムなどが特に好ましい。 還元剤としては、イミノ基のみを選択的に還元
しうる還元剤、たとえば、水素化ホウ素ナトリウ
ム、水素化ホウ素カリウム、水素化アルミニウム
リチウム、シアノ化水素化ホウ素ナトリウム、ト
リアルコキシ水素化アルミニウムリチウム、ジイ
ソブチル水素化アルミニウムなどの水素化金属錯
体を用いうる。 反応は撹拌下、室温でも行ないうるが、試薬の
種類により、冷却下で、好ましくは−50〜0℃で
行なう。 (第四工程) 本工程は加水分解反応であり、第三工程で得た
エナミン体()を、酸を添加することにより達
成しうる。 酸としては、塩酸、硫酸などの無機酸、ギ酸、
酢酸などの有機酸を用いうる。 本工程は、水、アルコールなどプロトン源の存
在下に反応させることが好ましい。 本反応は氷冷〜常温で充分進行するが、要すれ
ば加温して反応の促進をはかつてもよい。 上記第一〜四工程は、一容器中、連続して行な
うこともできる。反応中間体として単離しうる化
合物()および()は新規化合物である。 1−オキサセフアロチン〔J.A.C.S.、96;24
7582(1974)〕、1−オキサセフアマンドール〔J.
Med.Chem.、20、551(1977)〕などは強力な抗
菌剤として公知であるが、そのアゼチジノン環の
4β位の酸素基を立体特異的に導入することは、
極めて困難であつた。本発明者はこの問題を、原
料の3位アシルアミノ基をα位にしてから反応さ
せることにより解決した(特開昭53−98951)。し
かし、この方法により得られる中間体は3α−ア
ミノ−2−アゼチジノン類であり、適当な段階で
3β−アミノ−2−アゼチジノン類に変換する必
要があつた。公知方法をこの目的に応用したが、
前記のような諸欠点があり、本発明らによつて始
めて高能率な3位アミノ基の反転が工業的に可能
になつた。 その結果、たとえば特願昭52−95878の方法に
より、この発明の目的化合物から誘導される7β
−アミノ−1−オキサデチアセフアロスポリン類
などの収率および純度が向上し、反応操作も簡易
化された。 前述のように、本発明は、極めて強力な抗菌剤
である1−オキサセフアロスポリン類、1−オキ
サペニシリン類などの合成中間体とその製法であ
つて、極めて有用である。 以下に実施例を示して本発明の態様を明らかに
する。 式中、Phはフエニル基、Tetrは1−メチルテ
トラゾール−5−イルを示す。 実施例 1−A 7α−(2・2・2−トリクロロエチリデン)
アミノ−3−(1−メチルテトラゾール−5−
イル)チオメチル−1−オキサデチア−3−セ
フエム−4−カルボン酸ジフエニルメチル 化合物 4.1gをベンゼン130mlに溶かし、ト
リクロロアセトアルデヒド6.85mlおよび3Aモレ
キユラーシーブ13.5gを加え、窒素気流中、2.5
時間撹拌した後、過する。液を減圧濃縮し、
残渣をクロマトグラフ〔メルク・プレパツクドカ
ラム・サイズC/ベンゼン−酢酸エチル(1:
1)〕処理すると、化合物 2.566g(収率50
%)を黄色結晶として得る。 mp.146〜149℃ IR:νCHCl3 nax1788、1723cm-1。 NMR:δCDCl33.85(s、3H)、4.33(s、2H)、
4.75(s、2H)、4.88(d、J=2Hz、1H)、
5.20(s、1H)、6.97(s、1H)、7.32〜7.80
(m、10H)、8.15(d、J=2Hz、1H)。 実施例 1−B 7−(2・2−ジクロロビニル)イミノ−3−
(1−メチルテトラゾール−5−イル)チオメ
チル−1−オキサデチア−3−セフエム−4−
カルボン酸ジフエニルメチル 化合物 2.363gを塩化メチレン25mlに溶か
し、窒素気流中、−40℃に冷却下、エチルジイソ
プロピルアミン772μを加え、20分間撹拌した
後、氷冷した2N塩酸中に注ぎ、塩化メチレンで
抽出する。抽出液を炭酸水素ナトリウム水溶液、
ついで水で洗い、乾燥後、溶媒を留去する。残渣
をエーテルから結晶化すると、化合物 2.110
g(収率95%)を得る。 mp.186〜189℃ NMR:δCDCl33.83(s、3H)、4.33(s、2H)、
4.73(s、2H)、5.47+5.50(2s、1H)、6.97
(s、1H)、7.13〜7.83(m、10H)、8.03(s、
1H)。 実施例 1−C 7β−(2・2−ジクロロビニル)アミノ−3
−(1−メチルテトラゾール−5−イル)チオ
メチル−1−オキサデチア−3−セフエム−4
−カルボン酸ジフエニルメチル 化合物 440mgをテトラヒドロフラン8mlに
溶かし、氷冷下、水素化ホウ素カリウム48mgの50
%テトラヒドロフラン12ml水溶液を加え、3分間
激しく撹拌し、反応液を常法に従つて処理すると
化合物が生成する。 NMR:δCDCl3 ppn2.30(s、3H)、4.28(s、2
H)、
4.50(d=J=3Hz、1H)、4.68(s、2H)、
5.03(d、J=3Hz、1H)、5.31(s、1H)、
6.93(s、1H)、7.2〜7.7(m、10H)。 実施例 1−D 7β−アミノ−3−(1−メチルテトラゾール
−5−イル)チオメチル−1−オキサデチア−
3−セフエム−4−カルボン酸ジフエニルメチ
化合物を含む実施例1−Cの反応液に、冷
2N塩酸12mlおよびアセトニトリル6mlを加え、
氷冷下、2.5時間撹拌した後、炭酸水素ナトリウ
ム水溶液中に注ぎ、塩化メチレンで抽出する。抽
出液を水洗、乾燥後、溶媒を留去する。残渣をエ
ーテルで磨砕し、得られた粉末をクロマトグラフ
〔メルク・プレパツクトカラム・サイズB/酢酸
エチル〕処理した後、酢酸エチル−エーテルから
結晶化すると、化合物 154mgを得る。 mp.151〜154℃ NMR:δCDCl31.87(s、2H)、3.77(s、3H)、
4.25(s、2H)、4.47(d、J=4Hz、1H)、
4.63(s、2H)、4.95(d、J=4Hz、1H)、
6.90(s、1H)、7.13〜7.67(m、10H)。 実施例 2(連続操作) 7β−アミノ−3−(1−メチルテトラゾール
−5−イル)チオメチル−1−オキサデチア−
3−セフエム−4−カルボン酸ジフエニルメチ
化合物 205mgおよびトリクロロアセトアル
デヒド0.343mlを無水ベンゼン7mlに溶かし、3A
モレキユラーシーブ680mgを加え、2.5時間還流し
た後、過する。液を減圧濃縮し、残渣をテト
ラヒドロフラン2mlに溶かし、窒素気流中、−40
℃でエチルジイソプロピルアミン76.3μを加え
る。20分後、反応液を0℃まで温め、水素化ホウ
素カリウムの50%テトラヒドロフラン3ml水溶液
を加える。3分後、2N塩酸3mlおよびアセトニ
トリル1.5mlを加え、氷冷下で2時間撹拌した
後、炭酸水素ナトリウム水溶液中に注ぎ、塩化メ
チレンで抽出する。抽出液を水洗し、乾燥した
後、溶媒を留去する。残渣を酢酸エチル−エーテ
ルより結晶化すると、化合物 90mg(収率
46.34%)を得る。 mp.138〜146℃
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 実施例 11 7β−(α−クロロアセトアミド)−3−クロロ
メチル−1−オキサデチア−3−セフエム−4
−カルボン酸ジフエニルメチル (1) 化合物 450mg(0.9ミリモル)を塩化メチ
レン9mlに溶かし、−30℃で五塩化リン375mg
(1.8ミリモル)、ピリジン146μ(1.8ミリモ
ル)およびジメチルホルムアミド1μを順次
加え、氷浴中で2.5時間撹拌する。これに、イ
ソブタノール9mlを加え、3℃で一液放置した
後、溶媒を減圧留去する。残渣をエーテルで処
理すると、化合物を組製物として得る。 (2) 上記粗製物を塩化メチレン6mlに溶かし、ト
リクロロアセトアルデヒド97.5μ(0.99ミリ
モルを加え、1時間ごとにトロクロロアセトア
ルデヒド97.5μを追加しながら4.5時間還流
する。反応液を減圧濃縮し、残渣をクロマトグ
ラフ〔シリカゲル/ベンゼン〕で溶出すること
化合物 281mgを黄色泡状物として得る(化
合物からの収率:63%)。 IR:νCHCl3 nax1787、1726cm-1 NMR:CDCl34.53(s、2H)、4.62(s、2H)、
4.83〜4.97(m、1H)、5.20(s、1H)、6.98
(s、1H)、7.17〜7.77(m、10H)、8.13
(d、J=2Hz、1H)。 (3) 化合物 105mg(0.2ミリモル)をテトラヒ
ドロフラン2mlに溶かし、−40℃でエチルジイ
ソプロピルアミン37.4μ(0.21ミリモル)を
加え、同温で20分間撹拌する。これに、水素化
ホウ素カリウム12mg(0.222ミリモル)をテト
ラヒドロフラン0.5mlおよび水0.5mlに溶かして
加え、氷冷下5分間反応させる。これに2N−
塩酸2ml、アセトニトリル1mlおよびテトラヒ
ドロフラン1mlを加え、1.5時間反応させた後
減圧濃縮し、塩化メチレンで抽出する。抽出液
を食塩水で洗い、乾燥後溶媒を留去すると、化
合物 60mgを粗製物として得る。 (4) 化合物 60mgを塩化メチレン2mlに溶か
し、氷冷下、モノクロロアセチルクロリド20.6
μ(0.276ミリモル)およびピリジン41.8μ
を加える。30分後、反応液を2N塩酸中に注
ぎ、塩化メチレンで抽出する。抽出液を乾燥
し、溶媒を留去した後、残渣をクロマトグラフ
〔メルク・プレパツクトカラム・サイズA/ベ
ンゼン−酢酸エチル(2:1)で精製すると、
化合物10 44mgを得る。 IR:νCHCl3 nax3405、1796、1724、1683cm-1 NMR:δCDCl34.13(s、2H)、4.58(s、
4H)、5.10(d、J=4Hz、1H)、5.70
(dd、J=10.4Hz、1H)、6.98(s、1H)、
7.07〜7.70(m、10H)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式: [但し、Halはハロゲン; R1は式:【式】 (式中、R3およびR4は同一または相異なる低級ア
    ルキル、およびCOB1はカルボキシまたはアラル
    コキシカルボニルを表わす) で示される基; R2はアルケニルオキシ、アルキニルオキシ、
    アルカノイルオキシまたはアルキルチオ;を各々
    表わすか;或いは R1およびR2が一緒になつて式: 【式】または【式】 (式中、Y1は水素、ハロゲン、低級アルコキシ、
    またはハロゲン、アシルオキシもしくは低級アル
    キルテトラゾリルチオなどで置換されていてもよ
    い低級アルキル; Y2はアルキリデン;および COB2はカルボキシまたはアラルコキシカルボ
    ニル;を表わす) で示される基を形成ていてもよい] で示される化合物を水素化金属錯体で還元して一
    般式: で示される化合物とした後、ついでこれを加水分
    解することを特徴とする一般式: (但し、Hal、R1およびR2は前記と同意義) で示される7β−アミノ−2−アゼチジノン類を
    製造する方法。 2 一般式: [但し、R1は式: 【式】 (式中、R3およびR4は同一または相異なる低級ア
    ルキルおよび COB1はカルボキシまたはアラルコキシカルボ
    ニルを表わす)で示される基; R2はアルケニルオキシ、アルキニルオキシ、
    アルカノイルオキシまたはアルキルチオを各々表
    わすか;あるいは R1およびR2が一緒になつて式: 【式】または【式】 (式中、Y1は水素、ハロゲン、低級アルコキシ、
    またはハロゲン、アシルオキシもしくは低級アル
    キルテトラゾリルチオなどで置換されていてもよ
    い低級アルキル; Y2はアルキリデン;および COB2はカルボキシまたはアラルコキシカルボ
    ニル;を表わす) で示される基を形成していてもよい] で示される3α−アミノアゼチジン類を一般式: (Hal)3CCHO (但し、Halはハロゲンを表わす) で示される化合物またはその反応性誘導体と縮合
    させて一般式: で示される化合とし、これを塩基で処理して一般
    式: で示される化合物とし、これを水素化金属錯体で
    還元して一般式: で示される化合物とした後、加水分解することを
    特徴とする一般式: (但し、Hal、R1およびR2は前記と同意義) で示される7β−アミノ−2−アゼチジノン類を
    製造する方法。
JP4062479A 1979-04-03 1979-04-03 Inversion of 3-amino group of beta-lactam ring Granted JPS55133355A (en)

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CA348,693A CA1132549A (en) 1979-04-03 1980-03-28 INVERSION OF THE 3 .alpha.-AMINO GROUP ATTACHED TO THE .beta.-LACTAM RING
US06/136,073 US4342685A (en) 1979-04-03 1980-03-28 Inversion of the 3 α-amino group attached to the β-lactam ring
AU57030/80A AU531825B2 (en) 1979-04-03 1980-04-01 4-beta-substituted-2-azetidinones
EP80101747A EP0020883B1 (en) 1979-04-03 1980-04-01 A process for preparing 3-beta-amino-4-beta-substituted 2-azetidinones and 3-(2,2-dihalogenovinyl)-imino-4-beta-substituted 2-azetidinone and 3-beta-(2,2-dihalogenovinyl)-amino-4-beta-substituted 2-azetidinone intermediates
DE8080101747T DE3064473D1 (en) 1979-04-03 1980-04-01 A process for preparing 3-beta-amino-4-beta-substituted 2-azetidinones and 3-(2,2-dihalogenovinyl)-imino-4-beta-substituted 2-azetidinone and 3-beta-(2,2-dihalogenovinyl)-amino-4-beta-substituted 2-azetidinone intermediates
US06/366,418 US4448720A (en) 1979-04-03 1982-04-07 Inversion of the 3α-amino group attached to the β-lactam ring

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