JPH0217175A - β―ラクタムカルバペネム中間体の合成方法 - Google Patents

β―ラクタムカルバペネム中間体の合成方法

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JPH0217175A
JPH0217175A JP1126828A JP12682889A JPH0217175A JP H0217175 A JPH0217175 A JP H0217175A JP 1126828 A JP1126828 A JP 1126828A JP 12682889 A JP12682889 A JP 12682889A JP H0217175 A JPH0217175 A JP H0217175A
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Mallory F Loewe
マロリー エフ.ロエヴエ
Raymond Cvetovich
レイモンド クヴエトヴイツチ
George G Hazen
ジヨージ ジー.ヘイゼン
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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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

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】 本発明はカルバペネム合成に欠(ことのできない所望の
不均斉を有するβ−ラクタム中間体の製造方法に関する
カルバペネム抗生物質、特にチェナマイシン及びイミベ
ネム(米国特許第3.950.377号及び同第4.1
94.047号参照)は、広範囲スペクトルのグラム陰
性及びグラム陽性菌感染症の治療によく知られている。
これらの種類の抗菌剤の合成方法は例えば特にメルクア
ンドカンパニーに登録された次の特許。
米国特許第4,543,257号、同第4.234.5
96号、同第4.360.684号及び同第4.232
.030号を見ればわかるように当業界でよく知られて
いる。
これらの生産をより速く、高価でな(より良くする方法
を開発するためにこの領域に於て引き続き探索が続けら
れている。この分野では出発アゼチジン中間体11.3
 (S) −4(R) −3−[1(S)−とドロキシ
エチル]−4−(アルコキシカルボニルメチル)−アゼ
チジン−2−オンの異なった合成方法に集中していた。
能率的で便利な且つ安価な経路の開発では以下の工程順
序に見られる通りβアミノfi11.  [2S−[2
R”、  口1@)、  3s0]]−3−アミノ−2
−(1−とドロキシエチル)ゲルタン#5−メチルエス
テル (CAS登ii血79814−47−4 )を適
当な閉1によりβラクタムIIに変換する個々の1態様
がある。
■から■への閉環即ち脱水環化は、ヨウ化2−クロロ−
1−メチルピリジニウムを利用するChew。
レターズ、1465頁(1984年)の11.llua
ng等、ピリジンジスルフィド/トリフェニルホスフィ
ンを使用するJAC3,第103巻、2406頁(19
81年)のu、 0hno等、ジシクロへキシルジイミ
ドを使用する丁et、レターズ2783頁(1980年
)のり、Melillo等及びJAC3,102巻、2
060頁(1980年1のT、 Kametani等。
アルキルニトリルの存在下で複素環式ジスルフィド、ト
リフェニルホスフィンを使用する欧州特許出願広告第0
051234号(1982年)のM、 0hno等及び
アミドエステルにグリニヤール反応を使用するリービッ
ヒのAnn、Ches、  2195頁(1975年)
のり、Biokofer等の先術技術操作を使用するこ
とにより行なうことができる。また初期の開示には酸化
剤として2,2′−ピリジルジスルフィドを使用するペ
プチド合成を記載するTet、レターズ第22巻、19
01−1904頁(1970年)のMukaiya■a
等も包含している。
しかしながらこれらの試薬は特にプラント規模で使用す
る場合、大変高価である。
β−ラクタム閉環操作はYJaLanabe等、 Ch
e@。
レターズ1981年443〜444頁に報告されており
相関移動剤として塩化メチレン/H,0、硫酸水素テト
ラブチルアンモニウム、閉環剤として塩化メタンスルホ
ニル、重炭酸カリウムの2相液体−液体相移劫系を使用
している。しかしながらこの系は主として塩基性水相中
Iが不安定なために夏から11への収量が不十分である
所望されることは高収量の生成物■を得るために高価な
試薬及び水相系の使用を排除して大規模で能率的に実施
することができる■から■に閉環する改良方法である。
有機溶媒例えばアセトニトリル中で閉環剤として塩化メ
タンスルホニル及び重炭酸ナトリウムを使用して■から
■への閉環を行なうことによって化合物■を実質的に純
粋な形態で高収率で且つ大規模で得ることができること
を見い出した。
本発明によれば l)非妨害宥檄溶媒中0〜100℃の温度に於てOR’ を塩化メタンスルホニル及び重炭酸ナトリウムとを製造
するに十分な時間、接触させる工程を包含している方法
が提供される。
(式中R及びR゛は以下で定義される。)本発明の方法
は、β−アミノ酸Iからβ−ラクタムエステルIIへの
生成を包含する。Rエステルラジカルには、C6〜C6
直鎖及び分枝鎖アルキル、例えばメチル、エチル、プロ
ピル、イソブ〔1ビル、n−ブチル、3ec−ブチル、
t−ブチル。
ペンチル、イソペンチIル、n−ヘキシル、イソヘキシ
ル等、ベンジル及びフェニルを含み、これらのラジカル
は、反応条件下で閉環を妨害しない置換基、ハロ、ニト
ロ、C4〜C4アルコキシ等。
例えばクロロ、ブロモ、メトキシ等で置換することがで
きる。R基はメチルが好ましい。
R′には水素、トリオルガノシリル(“オルガラ”基は
、C,−C,直鎖又は分枝鎖アルキル。
ベンジル及びフェニルを含む)、C,−C,直鎖又は分
枝鎖アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、ホルミ
ル及びC,−C,直鎖又は分枝鎖アシルを含み、これら
は反応条件下で不活性な置換基で置換されることができ
る。
C1〜C6直鎖又は分枝鎖アルキルのアルキルはアルキ
ルスルホにも含まれており、メチル、エチル、プロピル
、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、 5ec−
ブチル、t−ブチル、ペンチル、イソペンチル、n−ヘ
キシル、イソヘキシル等を含む。
上記R′基に存在することができる置換基は即ちC6〜
C4アルキルベンジルを含み、特にフェニル基に存在す
ることができる置換基はハロ、即ち、クロロ、フルオロ
、ブロモ、ニトロ、C6〜C4アルコキシ即ちメトキシ
、エトキシ、イソプロポキシ、t−ブトキシ、トリフル
オロメチル等を含む、好ましいR’ffi換基は水素で
ある。
工程段階の溶媒としては、■が相対的に不溶性であり、
11が相対的に可溶性であり閉環を逆に妨害しない有機
溶媒である。“相対的に不溶性”という言葉は化合物I
の十分量が溶液操作をすることができるように可溶性で
あるという意味である0代表的な種類には直鎖アルキル
、分枝鎖アルキル、シクロアルキルを含む環式又は非理
式C1〜C10エーテル、例えばテトラヒドロフラン1
T肝)、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジオ
キサン、ジメトキシエタン、C1〜C6アルキルニトリ
ル例^ばプロピオニトリル及びアセトニトリル及びC1
〜4直鎖又は分枝鎖アルコール、例えばプロパツール、
イソプロパツール等を含む、好ましい溶媒はアセトニト
リル、インプロパツール及びプロパツールである。
出発物質■は当業界で既知である(米国特許部4、:1
60.6114号構J¥i23参照、これを本riJm
甫中に引用する)。
1程に於ては化合物!を有機溶媒中の塩化メタンスルホ
ニル及び固形重炭酸ナトリウムの溶液と接触させて閉環
を行なう、■が溶媒に相対的不溶性であるため、−度に
全部を、分割して、バッチ方法あるいは連続方法で又は
スラリーとして添加することができる。一般にIff当
たり溶媒1〜5011が使用されるが、これより多い量
を使用しても有効である。■を溶媒中のNaHCOzの
懸濁液及び塩化メタンスルホニルの溶液に分割して添加
する場合か好ましい、使用される塩化メタンスルホニル
(MSC) Itは一般にNSC: Iのモル比1〜3
:lにあり、鋪SC: Iのモル比1.05: lが好
ましい。
重炭酸ナトリウムは2 ■に対するモル比が過剰である
ような2〜12:lの優にあり5〜6:lのモル比が好
ましい、記載した川より多量も使用することができるが
必ずも必要ではない。
工程は一般にo−too℃、好ましくは20〜60”C
,特に好ましくは45〜50℃で行なわれ、閉穆を完全
に生じせしめる十分な時間例えば2〜24時間撹拌させ
ておく、撹拌した後1反応混合液を例えば0〜5℃に冷
却し、濾過して無機塩を分離させる。
工程中の圧力は大気圧が好ましいが、わずかに低い(減
圧)及び高い圧力を使用しても有効である。
化合物1■は、例λばIIの結晶化が生じるまで溶媒を
蒸発させることにより集め、濾過洗浄及び乾燥する。こ
うして得られたIIの純度は約98%である。 Ifは
更に酢酸エチル/ヘキサンで再結晶することによりM製
することができる。 IIの収率は、一般に塩化メタン
スルホニル剤(5%過剰)及び重炭酸ナトリウム(60
0%過剰)の好ましい範囲を使用した場合出発■で計算
した理論値の89〜97%の範囲にある。
米国特許部4.290.947号に見られるようにカル
バペネム抗生物質合成に1■を直接使用することができ
、この引例をこの目的に対して引用する。
以下の実施例は1本発明を具体的に説明するものであり
、本発明の範囲又は精神を限定するものとして解釈され
るべきではない。
夫胤炭」 C11,CN 150m1に懸濁し、55℃に加温し、
141持した。固体1  (6,25g、30.1ミリ
モル)を1〜2時間にわたって添加した。4時間後1反
応液を5℃に冷却し、無機塩を濾過し、高速液体クロマ
トグラフィで定量した場合収率97%でアセトニトリル
溶液としてIIが残った。主な不純物は1■のメシレー
ト(mesylatelであった。
H NallCOs (15,4g、  183ミリモル)
をCIl、SO,CI (3,6g、 30.9ミリモ
ル)を含むアセトニトリル(l194g)中Na+lC
O,IUsPI200にgの激しく撹拌した懸濁液を4
3℃に加熱した。i!!化メツメタンスルホニル7.5
にg)を添加し、47℃に加熱を続けた。この!!!1
1液にアセトニトリル(635fi)中1 (77,5
にg)のスラリーを2時間にわたって連続して加えた後
アセトニトリル(207Q)ですすいだ、得られた!!
濁液を塩化メタンスルホニル全てが消費されるまで(H
PLC分析)、47〜49℃で2.5時間激しく撹拌し
た。
反応容器を3℃に冷却し、内容物をフレームプレスによ
り濾過し2反応固形分を除去した。固形分を冷却(3℃
)アセトニトリルですすぎ、濾液を合わせた(3160
j2) 、 11/アセトニトリル濾液のHPLC分析
的検定は、アセトニトリル316Off中n66.6K
gを生成し、 IIの収率94.1%であった。
実Jl旦 乾燥イソプロピルアルコール(25■l)中Na1lC
O−(2,5g、 30ミリモル)の攪拌懸濁液に塩化
メタンスルホニル(0,600g、5.25ミリモル)
を添加した。懸濁液を45℃に加熱した。I  (1,
03g、5.0ミリモル)を1時間にわたって4回に分
けて添加した。この懸濁液を塩化メタンスルホニルが残
らなくなるまで(HPLC分析)、5.5時間撹拌した
6反応液を2℃に冷却し、濾過した。固形分を冷却IP
^で洗浄し、濾液を合わせた。イソプロパツールflP
Al溶液の11PLc分析的検定は、IIo、694g
を生成した(収率74%)。
比較刊 以下は低収率を示すIから1■への添加に適用したワタ
ナベの操作の詳細である。
液−−−1多す反応 N2雰囲気下撹拌しながら11.01.5 mll中ア
ミ醋酸1 (0,20g、1.Oミリモル) 、 KI
ICD。
(0,40g、4.0ミリ千ル)を含むlO曙lフラス
コに塩化メタンスルホニル(0,23g。
2.0ミリモル)の塩化メチレン(5,0m1) @液
を添加した。2相系を室温で激しく攪拌した。
15時間に於ける有機相のTLC(シリカゲル/EtO
Aclは数個のスポットを含み、1つがβ−ラクタムに
対応する(コスポット)、18時間後可溶性有機物質を
分離し、所望のβ−ラクタムIIが収率32%で含有し
ていた。水相は加水分解された出発■ (β−アミノニ
酸)が含有していた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、有機溶媒中、0〜100℃の温度に於て▲数式、化
    学式、表等があります▼ I を塩化メタンスルホニル及び重炭酸ナトリウムと ▲数式、化学式、表等があります▼II を製造するに十分な時間、接触させる工程を包含してい
    る合成方法。 (式中Rは反応条件下で妨害しない置換基で置換される
    ことかできるC_1〜C_6直鎖及び分枝鎖アルキル又
    はフェニルであり、R′は水素、トリオルガノシリル(
    “オルガノ”基は、C_1〜C_6直鎖又は分枝鎖アル
    キル、ベンジル及びフェニルを含む)、C_1〜C_6
    直鎖又は分枝鎖アルキルスルホニル、フェニルスルホニ
    ル、ホルミル及びC_1〜C_6直鎖又は分枝鎖アシル
    を含み、これらは反応条件下で不活性な置換基で置換さ
    れることができる)。 2、構造 I の該RがC_1〜C_4直鎖又は分枝鎖ア
    ルキルである請求項1記載の方法。 3、構造 I の該Rがメチルである請求項2記載の方法
    。 4、該R′が水素である請求項1記載の方法。 5、温度が20〜60℃で行なわれる請求項1記載の方
    法。 6、反応工程の該溶媒が環式又は非環式C_2〜C_1
    _0直鎖アルキル、分枝鎖アルキル又はシクロアルキル
    エーテル、C_1〜C_6アルキルニトリル又はC_1
    〜C_4直鎖又は分枝鎖アルコールから選択され、それ
    に対し I が相対的に不溶性であり、閉環を逆に妨害し
    ない有機溶媒である請求項1記載の方法。 7、該溶媒がアセトニトリル、イソプロパノール又はプ
    ロパノールである請求項6記載の方法。
JP1126828A 1988-05-23 1989-05-22 β―ラクタムカルバペネム中間体の合成方法 Expired - Lifetime JPH0643389B2 (ja)

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JPS5777670A (en) * 1980-10-31 1982-05-15 Microbial Chem Res Found Preparation of 2-azetidinone derivative
US4473502A (en) * 1981-04-08 1984-09-25 Merck & Co., Inc. Synthesis of thienamycin via (3SR, 4RS)-3-[1 (SR)-hydroxyethyl]-2-oxo-4-azetidineacetic acid

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