JPS63503072A - ペニシラン酸誘導体の改良された新規合成方法 - Google Patents
ペニシラン酸誘導体の改良された新規合成方法Info
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- JPS63503072A JPS63503072A JP62502758A JP50275887A JPS63503072A JP S63503072 A JPS63503072 A JP S63503072A JP 62502758 A JP62502758 A JP 62502758A JP 50275887 A JP50275887 A JP 50275887A JP S63503072 A JPS63503072 A JP S63503072A
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- C07D499/00—Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
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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】
ペニシラン酸誘導体の改良された新規合成方法本発明は、亜リン酸ジアルキル、
トリアルキルまたはジアラルキルで処理することによって、6.6−シハローお
よび6−モツハロペニシラン酸またはその誘導体を脱臭素化および/または脱ヨ
ウ素化する新規方法に関する。本発明に従って合成する化合物は、例えばβ−ラ
クタマーゼ阻害剤として、またはβ−ラクタマーゼ阻害剤および他の有用なβ−
ラクタムを合成するための中間体として有用な薬学的および化学的性質を有する
。
とりわけ、本発明は、式■:
し式中、R1はクロロ、ブロモまたはヨード、R5は水素、カルボキシレート塩
形成カチオン、従来のカルボキシ保護基または生理的条件下に容易に加水分解さ
れるエステル形成残基、nはO〜2の整数を表す。]
で示される6α−ハロ化合物を合成する改良された新規方法であつ[式中、R1
、R5およびnは前記と同意義であり、R″はブロモまたはヨードを表す。]
で示される6、6−ジハロ化合物を、実質的に1モル当量の亜リン酸ジアルキル
、トリアルキルまたはジアラルキルで処理することを含んで成る方法に関する。
式■:
[式中、R5およびnは前記と同意義である。]で示される脱ハロゲン化化合物
の合成方法であって、式■:[式中、R6およびnは前記と同意義であり、R3
およびR4はそれぞれブロモまたはヨードであるか、R3およびR4の一方がブ
ロモまたはヨードで、他方が水素である。]
で示される6、6−ジハロまたは6−モツハロ化合物を、R3およびR4の一方
がブロモまたはヨードであるか、両方がブロモまたはヨードであるかに応じて少
なくとも1モル当量、または少なくとも2モル当量の亜リン酸ジアルキル、トリ
アルキルまたはジアラルキルで処理することを含んで成る方法にも、同じ方法を
適用することができる。
同様の脱ハロゲン化がこれまでに報告されており、6,6−ジブロモおよび6−
モツブロモペニシラン酸またはその誘導体の脱臭素化が特に注目されている。
米国特許第4,180,506号には、パラジウム/カーボン触媒の存在下に6
.6−ジブロモペニシラン酸を触媒水素化することによって、6α−お上び6β
−ブロモペニシラン酸の混合物が得られることが記載されている
欧州特許第0013617号には、6.6−ジブロモペニシラン酸またはその誘
導体の種々のエステルを、トリアルキルまたはトリアリールスズ水素化物での還
元して、好ましくは6β−ブロモ異性体を得ることが記載されている。
同様に、米国特許第4,397,783号には、種々の6.6−ジハロベニシラ
ン酸誘導体のトリアルキル−またはトリアリールスズ還元により、好ましくは6
β−ハロ異性体を得ることが記載されている。
欧州特許第0092286号には、3.5未満のpKa値を有する酸と共に亜鉛
を用いて、6α−ブロモおよび/または6,6−ジプロモベニシラン酸1.1−
ジオキシドおよびその誘導体を脱臭素化することによる、ペニシラン酸1.1−
ジオキシドおよびその誘導体の合成が記載されている。
欧州特許第0129360号および米国特許第4,468,351号には、反応
不活性水性溶媒中における、ビスルファイト塩による、6−モツブロモーおよび
6.6−ジブロモペニシラン酸およびその種々の誘導体の脱臭素化が記載されて
いる。
欧州特許第0138282号および第0139048号には、酸と共にマグネシ
ウムを用いて、6.6−ジブロモ−および6α−ブロモペニシラン酸1.1−ジ
オキシドを脱臭素化することが記載されている。
しかし、従来の脱ハロゲン化方法は、一般に、高価なおよび/もしくは危険な、
しばしば毒性のある試薬を用いること、並びに/または除去が困難でありおよび
/もしくは更に精製を行う必要のある望ましくない副生成物が生成することによ
り、工業的規模で行うことが困難であるという共通の欠点がある。
驚くべきことに、約0〜100℃、好ましくは約0〜40℃の適当な水性溶媒中
で、亜リン酸ジアルキル、トリアルキルまたはジアラルキルで処理することによ
って、6.6−シハローおよび6−モツハロペニシラン酸またはその誘導体(1
,1−ジオキシドを含む)の脱ハロゲン化が容易に行えることがわかった。これ
により、所望の6α−ハロペニシラン酸もしくはペニシラン酸またはその誘導体
が、良好乃至優れた収率で、純度の高い状態で得られる。その上、この方法は、
所望の生成物の収率または品質を損なうことなく、容易に大規模化し得ることが
わかった。
従って、本発明の主な目的は、6α−ハロペニシラン酸およびペニシラン酸また
は1.1−ジオキシドを含むそれらの誘導体を合成するための、簡単かつ経済的
で、工業的に適用し得る方法を提供することである。
前記ホスファイト試薬において、アルキルとは直鎖または分枝状のCl−04ア
ルキル、とりわけメチルまたはエチ゛ルであり、アラルキルは、ベンジルまたは
フェネチルである。
適当な水性溶媒には、水、および水と反応不活性有機溶媒、例えば酢酸エチル、
テトラヒドロフラン、アセトンなどとの混合物がある。
本発明の方法は、脱ハロゲン化反応中に緩衝物質として作用する無機または有機
弱塩基の存在下に行うことが好ましい。例えば1〜4モル当量の炭酸ナトリウム
もしくはカリウムまたはトリエチルアミンが、通例この目的のために適当である
。
本発明の方法は、とりわけ6α−プロモーおよび6α−ヨードペニシラン酸の合
成、およびペニシラン酸スルホンの合成に有用である。
式(I)〜(IV)において、種々のR5の定義を以下により詳細に記載する:
(1)R’がカルボキシレート塩形成カチオンである場合、化合物(■)〜(T
V)は、R5が水素である前記式で示される化合物の薬学的に許容し得る塩であ
る。前記化合物の薬学的に許容し得る塩には、ナトリウム、カリウムおよびジシ
クロヘキシルアミンの塩が含まれるが、それらに限定されるものではない。
(2)「従来のカルボキシ保護基」とは、ペニシリンの分野において通例用いら
れ、触媒エステル交換、加水分解または水添分解によって容易に除去し得るカル
ボキシ保護基を意味する。本発明においては、このような基の例としてアリルお
よびベンジルを用いるが、これらに限定されるものではない。
(3)生理的条件下に加水分解され得るエステル形成残基には、既知のアルカノ
イルオキシアルキル、アルコキシカルボニルオキシアルキルおよびラクトニルエ
ステル基が含まれるが、これらに限定されるものではない。このような基の好ま
しい例として、本発明においてはピバロイルオキシメチルを用いる。
6.6−ジハロおよび6−モツハロ出発物質(n)〜(IV)は、既知の化合物
であるか、または当業者によく知られている方法によって合成し得る。しかし、
6.6−ジハロベニシラン酸は、!=1のモル比でジメチルスルホキシドと溶媒
和結晶を形成し得、これは非溶媒和酸よりも安定であることがわかった。これら
の溶媒和物は、本発明の方法の出発物質として有利に使用し得、それ自体本発明
の一部となっている。
以下の製造例および実施例によって、本発明を更に説明するが、本発明はこれら
によって制限されるものではない。
製造例!
6.6−ジブロモペニシラン酸、ジメチルスルホキシド溶媒和物ジブロモペニシ
ラン酸(20g、22.7ミリモル)を、エタノール(60℃g)に溶解し、ジ
メチルスルホキシド(23+12)を加えた。−10℃で1時間撹拌した後、沈
澱した生成物を濾取し、冷エタノールおよびヘキサンで洗浄した。乾燥後、生成
物22.65g(93,0%)、[α]o’ +175 、3°(co、5、M
eOH)が得られた。
NMR−スペクトル(cDcQ、)のシグナルハ、δ=1.54(s。
3H)、1.63(s、3H)、2.71(s、6H)、4.50(s、IH)
、5.78(s、IH)、8.52(bsl 1H)であった。内部標準として
テトラメチルシランを使用した。
元素分析
実測値: C27,60、R3,54、B r36.36、N3.24、S 1
4.56計算値: C+HsBrtNOsSSCzHaO9としてC27,47
、R3,46、B r36.56、N3.20. S14.676.6−ジブロ
モペニシラン酸、ジメチルスルホキシド溶媒和物ジブロモペニシラン酸(100
g、278.51ミリモル)を、40℃のイソプロパツール(3001f2)に
溶解した。ジメチルスルホキシド(25++2)を加え、室温で1時間および−
lO℃で1時間撹拌後、沈澱した生成物を濾取した。生成物を濾取し、冷イソプ
ロパツールおよびヘキサンで洗浄した。乾燥後、生成物118.70g(97,
5%);[αコロ°+ 175.0°(cO,5、MeOH)が得られた。
NMR−スペクトルは製造例1のものと同じであった。
製造例3
6.6−ジヨードベニシラン酸、ジメチルスルホキシド溶媒和物6.6−ジヨー
ドベニシラン酸(11,60g、25.6ミリモル)を、約30℃でエタノール
(15ffff)に溶解し、その溶液にジメチルスルホキシド(2、5xQ)を
撹拌しながら加えた。即座に沈澱した白色結晶生成物を、0〜5℃で更に30分
間撹拌した。結晶を濾取し、水冷エタノール、次いでヘキサンで洗浄し、乾燥後
、所望の標記化合物12.46g(91,6%)、[α]15°+ 195.7
°(cO,5、メタノール)が得られた。
NMR−スペクトル(CDCe3)のシグナルは、δ=t、5acs。
3H)、1.68(s、3H)、2.72(s、6H)、4.50(s、IH)
、5.75(s、IH)、および10.33(bs、I H)であった。内部標
準としてテトラメチルシランを使用した。
水(400xQ)中の、粗6,6−ジプロモペニシラン酸(71,8g。
〜0.2モル)および炭酸ナトリウム(42,4g、0.4モル)の溶液に、撹
拌下、10℃で亜リン酸ジエチル(28,3xQ、 0.22モル)を、温度が
15℃を越えないように20分間にわたって加えた。添加完了後、混合物を2時
間撹拌し、濾過した。酢酸エチル(400、w12)を加え、リン酸(84%)
でp)(を2,0に調節した。有機相を分離し、水(200x(りで洗った。冷
却しながらジシクロヘキシル′)ζンで見掛けのpHを7.5に上げ、標記化合
物を結晶化した。濾過および乾燥して、標記化合物56g(61%)を得、残り
の液体を濃縮して、同品質の2次結晶(32,5g、 35%)を得た。
NMR−スペクトル(CDC123)のシグナルは、δ;1.θ〜2.2(+n
、20H)、1.58(s、 3H)、1.61(s、3H)、2.95(m。
2H)、4.33(s、IH)、4.74(d、J=1.3Hz、IH)、5゜
33(d、J=1.3Hz、IH)、9.2(bs、2H)であった。内部標準
としてテトラメチルシランを使用した。
叉鬼鯉l
ジシクロヘキシルアンモニウム6α−ヨードペニシラネート実施例1に記載の方
法と同様にして、6.6−ジヨードペニシラネートを80%の収率で標記化合物
に変換した。
NMR−スペクトル(CDCe3)のシグナルハ、δ=1.0〜2.0(m、2
0H)、1.57(s、 3H)、1.63(s、3H)、2.97(a+。
2H)、4.33(s、IH)、4.91(d、J=1.4Hz、IH)、5゜
40(d、J=1.4Hz% IH)、8.20(bs、2H)であった。内部
標準としてテトラメチルシランを使用した。
X青笠影
ジシクロヘキシルアンモニウムペニシラネート・1.1−ジオキ酢酸エチル(7
5rf2)および水(50村)の混合物に、6.6−ジ′ロモペニシラン酸・1
.1−ジオキシド(7,82g、〜0.02モル)およびトリエチルアミン(1
6,6畦、0.12モル)を加え、この混合物を50℃に冷却後、亜リン酸ジエ
チル(6,4tf2.0.05モル)を加えた。温度は、直ちに25℃に上昇し
た。45分間撹拌後、混合物のpHを、塩酸(4N)で1.0に調節し、有機相
を分離し、水(2×25肩ので洗った。ジシクロヘキシルアミンで見掛けのpH
を7゜5に調節し、混合物を蒸発させて、標記生成物結晶(6,7g、80%)
を得た。
NMR−スペクトル(CDC123)のシグナルは、δ=1.0〜2.3(m、
20H)、1.50(s、3H)、1.62(s、3H)、3.00(+11゜
2H)、3.38(d、2H)、4.10(s、I H)、4.60(t、IH
)、9 、1 (bs、2H)であった。内部標準としてテトラメチルシランを
使用した。
実施例4
アリルペニシラネート・1β−オキシドアリル6α−ブロモペニシラネート・l
β−オキシドを出発物質として使用し、室温で一晩反応させる以外は、実施例3
に記載の方法と同様にして、標記生成物を70%の収率で得た。
NMR−スペクトル(CDC123)のシグナルは、δ=1.2i5(s。
3H)、1.72(s、3H)、3.33(d、2H)、4.52(s% LH
)、4.70(m、2H)、4.97(t、IH)、5.35(m、2H)、5
.90(+n、IH)であった。内部標準としてテトラメチルシランを使用した
。
アリル6β−ブロモペニシラネート・1α−オキシドを出発物質として使用し、
室温で一晩反応させる以外は、実施例3に記載の方法と同様にして、標記生成物
を60%の収率で得た。
NMR−スペクトル(CDCe3)のシグナルは、δ−1,36(s。
3H)、1.60(s、3H)、3.50(m12H)、4.41 (s、 I
H)、4.64(n+、IH)、4.70(m、2H)、5.35(+11.
2H)、5.90(m、IH)であった。内部標準としてテトラメチルシランを
使用した。
実施例6
ジシクロヘキシルアンモニウム6α−ブロモペニシラネート実施例1に記載の方
法と同様にして、6,6−ジブロモペニシラン酸を亜リン酸トリエチルと反応さ
せて65%の収率で標題生成物に変換した。
NMR−スペクトルは、実施例1のものと同じであった。
叉肩桝L
ジシクロヘキシルアンモニウム6α−ブロモペニシラネート6.6−ジブロモペ
ニシラン酸・DMSO溶媒和物(87,44g、〜0.2モル)および炭酸ナト
リウム(42,4g、0.4モル)を、水(400x12)に溶解し、温度が1
0℃を越えないように、亜リン酸ジエチル(20,2xQ、 (122モル)を
20分間にわたって加えた。室温で2時間撹拌後、酢酸エチル(4o oxc)
を加え、4 N Ht S O−でpHを1.6に調節した。酢酸エチル相を分
離し、水(2X 100xQ)で洗い、約3分の1の体積となるまで濃縮した後
、ヘキサン(200xQ)を加えた。次いで、ジシクロヘキシルアミンで、混合
物の見掛けのpi(を7.5に調節した。沈澱した生成物を濾取し、乾燥して、
純粋な標記化合物89.3g(96,8%)を得た。
NMR−スペクトルは、実施例1のものと同じであった。
尖嵐五主
ジシクロヘキシルアンモニウム6α−クロロペニシラネート水(10!ff)中
の、6−クロロ−6−ヨードペニシラン酸(1,44g14ミリモル)および炭
酸ナトリウム(0,84g、8ミリモル)の溶液に、撹拌下、0〜5℃で、亜リ
ン酸ジエチル(0,58xf2.4.4ミリモル)を滴加した。添加完了後、混
合物を室温で3.5時間撹拌した。酢酸エチル(20zf2)を加え、4N塩酸
を加えて、混合物の見掛けのp)(を2.0に調節した。相分離後、水相を酢酸
エチル(20jIQ)で再抽出し、合した有機相を水洗し、乾燥(MgSO,)
L、減圧下に蒸発させた。残留油状物をエーテル(tow□に溶解し、ジシクロ
ヘキシルアミン(0,8iff、4ミリモル)で処理して、結晶生成物を沈澱さ
せた。氷水中で冷却後、結晶を濾取し、冷エーテルで洗い、乾燥して、白色結晶
として標記化合物1.44g(86%)を得た;[αコロ°+142.9°(c
o、5、メタノール)。
NMR−スペクトル(CDCffa)のシグナルは、δ=1.0〜2.2(m、
20H)、1.60(s、3H)、1.66(s、3H)、3.00(Ill、
2H)、4.32(s、IH)、4.69(d、J=1.3HzS IH)、5
゜25(d、J=1.3Hz、IH)および9.0(bs、2H)であった。内
部標準としてテトラメチルシランを使用した。
元素分析
実測値: C57,65、H8,04、Cl28.40. H6,75、S7.
63%計算値:C7゜HtiCCNtOiSとしてC57,61%H7,9g、
CQ&、5Q、S6.72、S7.63%酢酸エチル(50112)中の、アリ
ル6.6−ジブロモペニシラネート・1.1−ジオキシド(4,31g、10x
Qモル)およびトリエチルアミン(1,4g(、lOミリモル)の溶液に、水(
5zQ”)および炭酸水素ナトリウム(2,52g、 30 ミリモル)を加え
た。得られた懸濁液を、撹拌しながら40℃に加熱し、亜リン酸ジエチル(3,
2xρ、25ミリモル)を5分間にわたって滴加した。40℃で4時間撹拌後、
混合物を氷水(25zQ)に注いだ。有機相を分離し、水および塩水で洗い、M
g S O4で乾燥し、濾過した。濾液に、テトラビス(トリフェニルホスフ
ィン)パラジウム100mgおよびトリフェニルホスフィン200mgを加え、
この混合物を、撹拌下、酢酸エチル(lOxQ)中のナトリウム2−エチルヘキ
サノエートの1M溶液で処理した。2時間撹拌後、沈澱を濾取し、酢酸エチルで
洗い、乾燥して、灰白色の結晶として標記化合物2.22g(87%)を得た。
NMR−スペクトル(D、0.4.66ppm)のシグナルは、δ−1゜42(
s、3H)、1.55(s、3H)、3.38(ddSJ = 16Hz。
J=1.9Hz、IH)、3.60(dd、J=16Hz、J=4.1Hz、H
)、4.17(s、I H)および4.95(dd、J=1.9Hz、J=4゜
1Hz、IH)であった。
実施例10
ヒバロイルオキシメチル6α−ブロモペニシラネートエチル(251Q)中のピ
バロイルオキシメチル6.6−ジブロモペニシラネート(1,18g、2.5ミ
リモル)の溶液に、水(2,5村)、炭酸水素ナトリウム(0,63g、7.5
ミリモル)およびトリエチjlアミン(0,3512,2,53ミリモル)を加
えた。得られた混合物を亜リン酸ジエチル(0,35RQ、2.75ミリモル)
で処理し、室温で2時間撹拌した。不溶性物質を濾過により除去し、酢酸エチル
で洗った。濾液の有機相を分離し、水洗し、乾燥(MgSO4)L、、減圧下に
蒸発させた。ジイソプロピルエーテルから油状残渣を結晶化させ、白色結晶とし
て標記化合物0.79g(80%)を得た;融点79〜80℃。
元素分析
実測値: C42,66、N5.15、B r20.31、N 3.53、S
8.12%計算値: C+4HtoBrNOsSとしてC42,65、N5.1
1、B r20.27、N3.55、S8.13%実施例11
ベンジル6α−ヨードペニシラネート
ピバロイル6.6−ジブロモペニシラネートの代わりにベンジル6.6−ジヨー
ドベニシラネートを用いる以外は、実施例に記載の方法と同様にして、無色油状
物として標記生成物を73%の収率で得た。
NMR−スペクトル(CD C(2,)のシグナルは、δ=1.38(s13H
)、1.60(s、3H)、4.55(s、IH)、4.97(d、J=1 、
5Hzs I H)、5.18(s、2H)、5.46(d、J=1.5Hz。
IH)および7.35(s、5H)であった。内部標準としてテトラメチルシラ
ンを使用した。
寒敷鯉11
ペニシラン酸ナトリウム・1.1−ジオキシド水100iQ中の、6,6−ジブ
ロモペニシラン酸・1.1−ジオキシド(19,55g、 50ミリモル)およ
び炭酸水素ナトリウム(25゜2g、300ミリモル)の18℃の溶液に、亜リ
ン酸ジエチル(16゜1212.125ミリモル)を10分間にわたって加え、
これにより、温度は35℃に上昇した。40℃で4時間後、反応混合物を5℃に
冷却した。
酢酸エチル(200zσ)を加え、塩酸(4N)でpHを1.5に調節し、相を
分離し、酢酸エチル相をCa CQ を飽和水溶液(25!Q)で洗い、k、1
g5o、で乾燥しf二。
酢酸エチル中のナトリウム2−エチルヘキサノエート(2N)溶液で、見掛けの
pHを7.4に調節した。混合物を2時間で結晶化させ、濾過し、酢酸エチルお
よびヘキサンで洗った。乾燥後、標記化合物9.78g(76,5%)が得られ
た。
NMRは実施例7のものと同じであった。
国際調査報告
1#14−−P1−ImNSIJIA##NUIIゆMt+@、PCT/p):
37100030
Claims (10)
- 1.式1: ▲数式、化学式、表等があります▼(I)(b)式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II)[式中、R1はクロロ、ブロモまた はヨード、R5は水素、カルボキシレート塩形成カチオン、従来のカルボキシ保 護基または生理的条件下に容易に加水分解される残基、nは0〜2の整数を表す 。]で示される化合物の製法であって、式:(a) ▲数式、化学式、表等があります▼(II)または(b) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV)[式中、R1、R5およびnは前記 と同意義であり、R2、R3およびR4はそれぞれブロモまたはヨードであるか 、R3およびR4の一方がブロモまたはヨードで、他方が水素である。〕で示さ れる化合物を、適当な水性溶媒中で、1〜4モル当量の弱塩基性緩衝物質の存在 下に、約0〜100℃、好ましくは約0〜40℃で、(a)実質的に1モル当量 、または(b)R3およびR4の一方がブロモまたはヨードであるか、両方がブ ロモまたはヨードであるかに応じて少なくとも1モル当量もしくは少なくとも2 モル当量の亜リン酸ジアルキル、トリアルキルまたはジアラルキルで処理するこ とを含んで成る方法。
- 2.アルキルが、C1−C4アルキル、好ましくはメチルまたはエチルである第 1項記載の方法。
- 3.適当な水性溶媒が、水または水と酢酸エチルの混合物である第1項記載の方 法。
- 4.弱塩基性緩衝物質を、炭酸水素ナトリウム/カリウム、炭酸ナトリウム/カ リウムおよびトリエチルアミンから成る群から選択する第1項記載の方法。
- 5.R5が水素またはカルボキシレート塩形成カチオンである第1〜4項のいず れかに記載の方法。
- 6.R1およびR2がブロモまたはヨードであり、nが0である第5項記載の方 法。
- 7.出発物質がジメチルスルホキシド溶媒和物である第6項記載の方法。
- 8.合成される化合物が、ジシクロヘキシルアンモニウム6α−ブロモペニシラ ネートである第6項記載の方法。
- 9.R3およびR4がブロモであり、nが2である第5項記載の方法。
- 10.合成される化合物が、ペニシラン酸・1,1−ジオキシドまたは薬学的に 許容し得るその塩である第9項記載の方法。
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