JPH0261453B2 - - Google Patents

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JPH0261453B2
JPH0261453B2 JP57037899A JP3789982A JPH0261453B2 JP H0261453 B2 JPH0261453 B2 JP H0261453B2 JP 57037899 A JP57037899 A JP 57037899A JP 3789982 A JP3789982 A JP 3789982A JP H0261453 B2 JPH0261453 B2 JP H0261453B2
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JP
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methyl
oxo
butenoate
azetidinyl
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JP57037899A
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JPS57159759A (en
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Ei Shupitsutsuaa Uein
Kukoruya Shutoiepa
Gutsudosan Junia Teodooru
Aaru Ranmeruto Suchiibun
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Eli Lilly and Co
Original Assignee
Eli Lilly and Co
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Publication date
Application filed by Eli Lilly and Co filed Critical Eli Lilly and Co
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Publication of JPH0261453B2 publication Critical patent/JPH0261453B2/ja
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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
    • C07D205/085Heterocyclic 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
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    • 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
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

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

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、一般式 K0100 〔式中、Xは塩素、臭素、もしくはヨウ素、R1
はアシルアミドもしくはジアシルアミド、Rはカ
ルボキシ保護基をそれぞれ表わす。〕 で表わされる4−ハロアゼチジン−2−オンを製
造する方法に関する。 4−ハロアゼチジノン類はすでに製造されてお
り、β−ラクタム抗生物質の製造における中間体
として有用である〔例えば、S.Wolfe、米国特許
第3948927号、同第3950352号、同第4013653号、
および同第4071512号、ならびにCanadian
Journal of Chemistry、52、3996〜3999(1974)、
and 53、497〜512(1975)〕。 本発明は式(1)で表わされる4−ハロアゼチジノ
ンの製造方法に関するものであり、その要旨は式
(2)で表わされる4−スルフイノアゼチジノンを不
活性溶媒中、−20℃乃至45℃で少なくとも1モル
当量の陽性ハロゲン試薬と反応させることにあ
る。 K0101 K0102 〔式中、Mは水素、ナトリウム、もしくはカリウ
ム、 Xは塩素、臭素、もしくはヨウ素、 Rはカルボキシ保護基、 R1は (1) 式 K0103 (但し、R2はC2〜C4アルケニレンもしくは1,
2−フエニレンである。) で表わされるイミド基、 (2) 式 R3−CO−NH− (但し、R3は a) 水素C1〜C4アルキル、ハロメチル、シ
アノメチル、ベンジルオキシ、p−ニトロベ
ンジルオキシ、t−ブチルオキシ、2,2,
2−トリクロロエトキシ、もしくはp−メト
キシベンジルオキシ、 b) R′(但し、R′はフエニルまたは1〜2個
のハロゲン、保護ヒドロキシ、ニトロ、シア
ノ、C1〜C4アルキル、もしくはC1〜C4アル
コキシで置換されたフエニルである。)で表
わされる基、 c) 式 R″−(Q)n−CH2 (但し、R″は前記R′、1,4−シクロヘキ
サジエニル、チエニル、もしくはフリル、m
は0もしくは1、Qは酸素原子もしくは硫黄
原子をそれぞれ表わす。但し、mが1のと
き、R″はR′である。) で表わされる基、もしくは d) 式 R″−CH(W)− (但し、R″は前記と同意義であり、Wは保
護ヒドロキシ、保護カルボキシ、もしくは保
護アミノである。) で表わされる基、 である。) で表わされるアミド基、 (3) 式 K0104 (但し、R″は前記と同意義を有し、Uとニトロ
ソもしくはアセチルである。) で表わされるイミダゾリジニル基、もしくは (4) 式 K0105 (但し、R′は前記と同意義を有し、mは0もし
くは1、R4はC1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアル
キル、C1〜C4アルコキシ、もしくは2,2,2
−トリクロロエトキシを表わす。) で表わされるイミド基、 をそれぞれ表わす。〕 前記製法の出発物質および生成物の定義におい
て、″C1〜C4アルキル″とはメチル、エチル、プ
ロル、イソプロル、ブチル、sec−ブチル、およ
びt−ブチル、″C1〜C4アルコキシ″とはメトキ
シ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブ
トキシ、およびt−ブトキシ、″ハロゲン″とはフ
ツ素、塩素、および臭素、″保護ヒドロキシ″、″
保護アミノ″、および″保護カルボキシ″とは通常
の保護基で置換されたヒドロキシ、アミノ、およ
びカルボキシをそれぞれ表わす。 式 R′−CO−NH− で表わされるアシルアミノ基の具体例には、ベン
ズアミド、2,6−ジメトキシベンズアミド、
2,6−ジメトキシベンズアミド、4−クロロベ
ンズアミド、4−メチルベンズアミド、3,4−
ジクロロベンズアミド、4−シアノベンズアミ
ド、3−ブロモベンズアミド、3−ニトロベンズ
アミドなどがある。 式 R3−CO−NH− において、R3が式R″−(Q)n−CH2−で示される
基であつて、mが0であるアシルアミノ基である
具体例としてはシクロヘキサ−1,4−ジエニル
アセトアミド、フエニルアセトアミド、4−クロ
ロフエニルアセトアミド、3−メトキシフエニル
アセトアミド、3−シアノフエニルアセトアミ
ド、3−メチルフエニルアセトアミド、4−ブロ
モフエニルアセトアミド、4−エトキシフエニル
アセトアミド、4−ニトロフエニルアセトアミ
ド、3,4−ジメトキシフエニルアセトアミド、
2−チエニルアセトアミド、3−チエニルアセト
アミドなど、mが1でQが酸素原子であるアシル
アミノ基の具体例としてはフエノキシアセトアミ
ド、4−シアノフエノキシアセトアミド、4−ク
ロロフエノキシアセトアミド、3,4−ジクロロ
フエノキシアセトアミド、2−クロロフエノキシ
アセトアミド、4−メトキシフエノキシアセトア
ミド、2−エトキシフエノキシアセトアミド、
3,4−ジメチルフエノキシアセトアミド、4−
イソプロルフエノキシアセトアミド、3−シアノ
フエノキシアセトアミド、3−ニトロフエノキシ
アセトアミド、および同様な置換フエノキシアセ
トアミド類があげられる。 前記式においてR3が 式 R″−CH(W)− で示される置換アリールアルキル基であつて、W
が保護ヒドロキシ基であるアシルアミノ基の具体
例には2−ホルミルオキシ−2−フエニルアセト
アミド、2−ベンジルオキシ−2−(4−メトキ
シフエニル)アセトアミド、2−(4−ニトロベ
ンジルオキシ)−2−(3−クロロフエニル)アセ
トアミド、2−クロロアセトキシ−2−(4−メ
トキシフエニル)アセトアミド、2−ベンジルオ
キシ−2−フエニルアセトアミド、2−トリメチ
ルシリルオキシ−2−(4−クロロフエニル)ア
セトアミド、2−ベンズヒドリルオキシ−2−フ
エニルアセトアミドなどがある。また、Wが保護
アミノ基である場合の具体例には2−(4−ニト
ロベンジルオキシカルボニルアミノ)−2−フエ
ニルアセトアミド、2−(2,2,2−トリクロ
ロエトキシカルボニルアミノ)−2−フエニルア
セトアミド、2−クロロアセトアミド−2−(1,
4−シクロヘキサジエン−1−イル)アセトアミ
ド、2−(4−メトキシベンジルオキシカルボニ
ルアミノ)−2−(4−メトキシフエニル)アセト
アミド、2−ベンズヒドリルオキシカルボニルア
ミノ−2−フエニルアセトアミド、2−(1−カ
ルボメトキシ−2−プロペニル)アミノ−2−フ
エニルアセトアミド、2−(4−ニトロベンジル
オキシカルボニルアミノ)−2−(2−チエニル)
アセトアミドなどがある。さらに、Wが保護カル
ボキシ基である場合の具体例には、2−(4−メ
トキシベンジルオキシカルボニル)−2−フエニ
ルアセトアミド、2−ベンジルオキシカルボニル
−2−フエニルアセトアミド、2−ジフエニルメ
チルオキシカルボニル−2−フエニルアセトアミ
ド、2−(4−ニトロベンジルオキシカルボニル)
−2−フエニルアセトアミド、2−(2,2,2
−トリクロロエトキシカルボニル)−2−(2−チ
エニル)アセトアミド、2−(4−メトキシベン
ジルオキシカルボニル)−2−(4−テトラヒドロ
ピラン−2−イルフエニル)アセトアミドなどが
ある。 R1が式 K0106 で示されるイミド基を表わす場合の具体例として
は、フタルイミド、スクシンイミド、およびグル
タルイミドがあげられる。 R1が式 K0107 で示されるイミド基を表わす場合の具体例として
は、N−アセチル−N−フエニルアセチルアミ
ノ、N−トリクロロエトキシカルボニル−N−フ
エノキシアセチルアミノ、N−プロポキシカルボ
ニル−N−(4−クロロフエノキシ)アセチルア
ミノ、N−(2−ブロモアセチル)−N−フエノキ
シアセチルアミノ、および同様な非環式イミド基
があげられる。 さらに、R1が 式 K0108 で示されるイミダゾリジニル基を表わす場合の具
体例には、2,2−ジメチル−3−ニトロソ−5
−オキソ−4−フエニル−1−イミダゾリジニ
ル、2,2−ジメチル−3−アセチル−5−オキ
ソ−4−(4−ベンジルオキシフエニル)−1−イ
ミダゾリジニル、2,2−ジメチル−3−アセチ
ル−5−オキソ−4−(1,4−シクロヘキサジ
エン−1−イル)−1−イミダゾリジニル、2,
2−ジメチル−3−ニトロソ−5−オキソ−4−
(2−チエニル)−1−イミダゾリジニル、および
同様な置換イミダゾリジニル基がある。 式(1)および(2)のRは通常のカルボキシ保護エス
テル基、例えば、ペニシリンおよびセフアロスポ
リン分野でカルボン酸官能基の保護に通常用いら
れるエステル基を表わす。このような基の具体例
には、アルキルエステルおよび置換アルキルエス
テル基(例えば、t−ブチル、2,2,2−トリ
クロロエチル、2,2,2−トリブロモエチル、
2−ヨードエチル、フタルイミドメチルなど)、
ならびにアリールアルキル基(例えば、ベンジ
ル、p−ニトロベンジル、p−メトキシベンジ
ル、ジフエニルメチル、4−メトキシジフエニル
メチル、メチルベンジル、3,5−ジヒドロキシ
ベンジルなど)がある。このようなエステルを本
反応で用いるのは、カルボキシ基と陽性ハロゲン
試薬との幅反応を避けるためであり、また、4−
ハロアゼチジノンの析出を助長して生成物の結晶
化を補助するためである。 遊離アミノ基を保護するために本発明に用いら
れるアミノ保護基の具体例には、アミノ基と共に
ウレタンを形成する基(例えば、t−ブチルオキ
シカルボニル、シクロペンチルオキシカルボニ
ル、2,2,2−トリクロロエトキシカルボニ
ル、ベンジルオキシカルボニル、p−ニトロベン
ジルオキシカルボニル、ジフエニルメトキシカル
ボニル)、β−ジカルボニル化合物と共にエナミ
ンを形成する基(例えば、アセト酢酸メチルとア
セト酢酸エチル)、およびトリチルのような基が
あげられる。 本発明に有用な通常のヒドロキシ保護基には、
クロロアセチル、トリクロロアセチル、ジクロロ
アセチルおよびブロモアセチルのようなハロエス
テル、テトラヒドロラニル、1−エトキシエトキ
シ(ヒドロキシ基をエチルビニルエーテルで保護
すると得られる)などのようなエーテル、ならび
にトリアルキルシリル(例えば、トリメチルシリ
ル、トリエチルシリルなど)のようなシリル基が
含まれる。 他のカルボキシ−、アミノ−、およびヒドロキ
シ−保護基も公知であつて、例えば、Protecting
Groups in Organic Chemistry(J.F.W.McOmie
編、Plenum Press、New York、N.Y.1973)の
第2,第3、および第5章に記載されている保護
基が含まれる。 すでに指摘したように、本発明の製法には、式
(1)で表わされるアゼチジノン−4−スルフイン酸
と、Cl+、Br+およびI+から選んだ少なくとも1
モル当量の陽性ハロゲンとの反応が含まれてい
る。本反応の実施に際しては、プラスに荷電した
ハロゲンを放出し得る陽性ハロゲン試薬を用いて
陽性ハロゲンを発生させる。一般にこのような試
薬は分子中の窒素原子あるいは酸素原子と直接結
合したハロゲン原子を含んでいる。陽性ハロゲン
試薬としては分子状ハロゲン(例えば、塩素、臭
素、ヨウ素)を用いることも出来る。というの
も、解離に際して、Cl2=Cl++Cl-のように、Cl+
が発生するからである。本反応に用いられる陽性
塩素を得るためのN−クロロ試薬は 式 K0109 で示される。式中、R5は水素、塩素、C1〜C3
ルキル、シクロヘキシル、フエニル、または塩
素、臭素、メチルもしくはニトロで置換されたフ
エニル、R6は式 R7−X−で示される基をそれ
ぞれ表わす。但し、R7はC1〜C3アルキル、シク
ロヘキシル、フエニル、または塩素、臭素、メチ
ルもしくはニトロで置換されたフエニルを表わ
し、Xは−N(Cl)−CO−、−CO−、−O−CO−、
もしくは−SO2−を表わす。また、R5とR6は隣
接する素原子と一体になつて、 (1) 式 K0110 (但し、Yはo−フエニレンもしくは−(CH2o
−、nは2もしくは3である。) で表わされる複数環、 (2) 式 K0111 (但し、Zは前記Yと同意義である。)で表わさ
れる基、または (3)
【式】もしくは
〔式中、R5は水素、塩素、C1〜C3アルキル、シクロヘキシル、フエニル、または塩素、臭素、メチル、もしくはニトロで置換されたフエニル、R7はC1〜C3アルキル、シクロヘキシル、フエニル、または塩素、臭素、メチル、もしくはニトロで置換されたフエニルをそれぞれ表わす。〕
このような尿素の具体例を以下に列記する。 N,N′−ジクロロ−N−メチル尿素、 N,N′−ジクロロ−エチル−N′−シクロヘキ
シル N,N′−ジクロロ−N−フエニル尿素、 N,N′−ジクロロ−N,N′−ジフエニル尿素、 N,N′−ジクロロ−N−(p−トリル)尿素、 N,N′−ジクロロ−N−(m−クロロフエニ
ル)−N′−メチル尿素、 N,N′−ジクロロ−N,N′−ジシクロヘキシ
ル尿素、 N,N′−ジクロロ−N−イソプロピル−N−
(p−トリル)尿素、 N,N′−ジクロロ−N−フエニル−N′−プロ
ピル尿素、 N,N′−ジクロロ−N−シクロヘキシル−
N′−(p−ニトロフエニル)尿素、 N,N,N′−トリクロロ−N−メチル尿素、 N,N,N′−トリクロロ−N−フエニル尿素
など。 本発明に用いられる好ましいN−クロロアミド
は一般に、 式 K0115 (但し、R5およびR7は前記と同意義である。) で示され、その具体例には、N−クロロアセトア
ミド、N−クロロプロピオンアミド、N−クロロ
−N−メチルアセトアミド、N,N−ジクロロア
セトアミド、N−クロロ−N−シクロヘキシルア
セトアミド、、N−クロロ−N−エチルベンズア
ミド、N−クロロ−p−クロロベンズアミド、N
−クロロ−p−トルアミド、N−クロロ−N−フ
エニルプロピオンアミド、N−クロロ−N−(m
−ブロモフエニル)ブチルアミド、N−クロロヘ
キサヒドロベンズアミド、N,2,4−トリクロ
ロアセトアニリドなどが含まれる。 また、本発明に用いられる好ましいN−クロロ
ウレタンは一般に 式 K0116 (但し、R5およびR7は前記と同意義である。) で示され、その具体例には、メチル N,N−ジ
クロロカルバメート、エチル N,N−ジクロロ
カルバメート、フエニル N,N−ジクロロカル
バメート、シクロヘキシル N,N−ジクロロカ
ルバメート、メチル N−クロロカルバメート、
エチル N−クロロカルバメート、エチル N−
シクロヘキシル−N−クロロカルバメート、フエ
ニル N−クロロカルバメート、フエニル N−
フエニル−N−クロロカルバメート、p−トリル
N−クロロカルバメート、m−クロロフエニル
N−メチル−N−クロロカルバメート、シクロ
ヘキシル N−シクロヘキシル−N−クロロカル
バメート、イソプロピル N−p−トリル−N−
クロロカルバメート、フエニル N−プロピル−
N−クロロカルバメート、シクロヘキシル N−
p−ニトロフエニル−N−クロロカルバメートな
どが含まれる。 さらに、本発明に用いられる好ましいN−クロ
ロスルホンアミドは一般に 式 K0117 (但し、R5およびR7は前記と同意義である。) で示され、その具体例にはN,N−ジクロロベン
ゼンスルホンアミド、N,N−ジクロロメタンス
ルホンアミド、N,N−ジクロロシクロヘキサン
スルホンアミド、N,N−ジクロロ−p−トルエ
ンスルホンアミド、N−クロロメタンスルホンア
ミド、N−シクロヘキシル−N−クロロベンゼン
スルホンアミド、N−シクロヘキシル−N−クロ
ロエタンスルホンアミド、N−クロロベンゼンス
ルホンアミド、N−フエニル−N−クロロベンゼ
ンスルホンアミド、N−クロロ−p−トルエンス
ルホンアミド、N−エチル−N−クロロ−m−ニ
トロベンゼンスルホンアミド、N−メチル−N−
クロロ−m−クロロベンゼンスルホンアミド、N
−メチル−N−クロロ−p−トルエンスルホンア
ミド、N−シクロヘキシル−N−クロロシクロヘ
キサンスルホンアミド、N−p−トリル−N−ク
ロロイソプロパンスルホンアミド、N−プロピル
−N−クロロベンゼンスルホンアミド、N−p−
ニトロフエニル−N−クロロシクロヘキサンスル
ホンアミドなどが含まれる。 さらに好ましいN−クロロハロゲン化剤は 式 K0118 (但し、Yはo−フエニレン、−CH2CH2−、も
しくは−CH2CH2CH2−である。) で表わされるスルフイミドであつて、その具体例
には、o−スルホ安息香酸 N−クロロイミド、
β−スルホプロピオン酸 N−クロロイミド、お
よびγ−ススルホ酪酸 N−クロロイミドが含ま
れる。 同様に、本発明の好ましいN−クロロハロゲン
化剤は、 式 K0119 (但し、Yはo−フエニレン、−CH2CH2−、も
しくは−CH2CH2CH2−である。) で表わされるN−クロロイミドであつて、その具
体例にはN−クロロフタルイミド、N−クロロス
クシンイミド、およびN−クロログルタルイミド
が含まれる。 本発明におけるハロゲン化剤としてはN,N−
ジクロロヒダントインを用いることも出来る。こ
の化合物は 式 K0120 (式中、Aは水素もしくはメチルである。) で表わされ、1,3−ジクロロヒダントイン、
1,3−ジクロロ−5−メチルヒダントイン、お
よび1,3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダン
トインが含まれている。 ハロゲン化剤としてはさらにイソシアヌル酸形
のものが用いられ、下記式で示されるN,N′,
N″−トリクロロイソシアヌル酸が含まれる。 K0121 本発明に用い得るN−クロロハロゲン化剤の多
くは市販されており、いずれも化学分野の常套手
段を用いて製造され得る。このN−クロロハロゲ
ン化剤の製法を詳述した代表的な文献は下記のと
おりである。 Bachand et al.、J.Org.Chem.、39、3136〜
3138(1974); Theilacker et al.、Liebigs Ann.Chem.、
703、34〜36(1967); Houben−Weyl、Methoden der Organischen
Chemie、V/3、796〜810。 本発明において特に好ましいN−クロロハロゲ
ン化剤はN−クロロイミド、特にN−クロロスク
シンイミドおよびN−クロロフタルイミドであ
る。 陽性塩素源として用いられるO−クロロ試薬と
しては、 式 M−O−Cl (但し、Mはナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、t−ブチル、もしくはt−アミルである。) で表わされる化合物がましく、その具体例として
は次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、
次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸tブチル、お
よび次亜塩素酸t−アミルがあげられる。 陽性臭素源として用いられるN−ブロモ試薬は
下記式で示される。 K0122 〔式中、R8は水素、C2〜C6アルカノイル、C2
C6ハロアルカノイル、もしくはベンゼンスルホ
ニルを表わし、あるいはR8とR9が隣接する窒素
原子と一体となつて、 (1) 式 K0123 (但し、Yは前記と同意義である。) で表わされる基、または (2) 式 K0124 (但し、Yは前記と同意義である。) で表わされる基、 を表わす。〕 陽性臭素源として用いられるN−ブロモ試薬の
具体例を以下に列記する。 N−ブロモアセトアミド(NBA、
CH3CONHBr); N−ブロモ(クロロアセトアミド)(ClCH2CO
−NHBr); N−ブロモ(トリフルオロアセトアミド)
(F3C−CONHBr); N−ブロモウレタン(C2H5OCONHBr); N−ブロモカルバミド(H2NCONHBr); N−ブロモアセトアニリド(CH3CON(Br)
C6H5); N−ブロモベンズアミド(C6H5CONHBr); N−ブロモジアセトアミド
((CH3CO)2NBr); N−ブロモベンゼンスルホンアミド
(C6H5SO2−NHBr); N,N−ジブロモベンゼンスルホンアミド
(C6H5−SO2NBr2); イソシアヌル酸ブロミド K0125 N−ブロモカプロラクタム K0126 N−ブロモサツカリン K0127 N−ブロモ−N−フエニルベンゼンスルホンア
ミド(C6H5SO2NBrC6H5); N−ブロモ−N,N−ジベンゼンスルホンアミ
ド((C6H5SO22NBr); N−ブロモスクシンイミド K0128 N−ブロモ(ペルフルオロスクシンイミド) K0129 N−ブロモグルタルイミド K0130 N−ブロモフタルイミド K0131 1−ブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン K0132 1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダント
イン K0133 N,N−ジブロモバルビツール酸 K0134 好ましいO−臭素試薬は次亜臭素亜塩、例え
ば、次亜臭素酸ナトリウム、次亜臭素酸カリウ
ム、および次亜臭素酸カルシウムである。 陽性ヨウ素源として適する試薬としては、N−
ヨードスクシンイミド、N−ヨードグルタルイミ
ド、およびN−ヨードフタルイミドのようなN−
ヨードイミドが好ましい。 本発明方法の出発物質であるアゼチジン−2−
オン−4−スルフイン酸(式(1))は公知化合物で
あつて、クコルヤ(Kukolja)によつて米国特許
第4159266号に記載されている。このアゼチジノ
ン−4−スルフイン酸は、 式 K0135 〔式中、RおよびR1は前記と同意義である。〕 で表わされる対応するスルフイニルクロリドから
製造される。まず、スルフイニルクロリドを酢酸
エチルのように水と混和しない有機溶媒に溶解
し、炭酸水素ナトリウム水溶液とスラリーする。
スルフイン酸ナトリウム塩が含まれている水層を
分離して酢酸エチルで洗浄し、新しく酢酸エチル
を層積した後、水層を酸性化した。スルフイン酸
が含まれている有機層を分離して洗浄し、蒸発乾
固するとスルフイン酸が無定形の固体として得ら
れる。 本発明に用いられるスルフイン酸ナトリウム塩
のあるものは酢酸エチルに充分溶解するので、上
記のように水に分配されるのはわずかな量とな
る。このような場合には、トルエンによる加水分
解、あるいは後述する別途酸加水分解を実施する
ことが出来る。 また、アゼチジノンスルフイニルクロリドはト
ルエンのような芳香族炭化水素中、1N塩酸で加
水分解することも出来る。 本発明方法の出発物質として有用なスルフイン
酸の具体例には以下のものが含まれる。 p−ニトロベンジル 3−メチル−2−(2−
オキソ−4−スルフイノ−3−フエニルアセトア
ミド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート、 p−メトキシベンジル 3−メチル−2−(2
−オキソ−4−スルフイノ−3−フエノキシアセ
トアミド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエー
ト、 ジフエニルメチル 3−メチル−2−〔2−オ
キソ−4−スルフイノ−3−(4−メチルベンズ
アミド)−1−アゼチジニル〕−3−ブテノエー
ト、 2,2,2−トリクロロエチル 3−メチル−
2−(2−オキソ−4−スルフイノ−3−クロロ
アセトアミド−1−アゼチジニル)−3−ブテノ
エート、 p−ニトロベンジル 3−メチル−2−〔2−
オキソ−4−スルフイノ−3−(4−ニトロベン
ジルオキシカルボニルアミノ)−1−アゼチジニ
ル〕−3−ブテノエート、 2,2,2−トリクロロエチル 3−メチル−
2−〔2−オキソ−4−スルフイノ−3−(2−チ
エニルアセトアミド)−1−アゼチジニル〕−3−
ブテノエート、 ジフエニルメチル 3−メチル−2−〔2−オ
キソ−4−スルフイノ−3−(2−p−メトキシ
ベンジルオキシカルボニル−2−フエニルアセト
アミド)−1−アゼチジニル〕−3−ブテノエー
ト、 2−ヨードエチル 3−メチル−2−(2−オ
キソ−4−スルフイノ−3−ベンズアミド−1−
アゼチジニル)−3−ブテノエート、および p−メトキシベンジル 3−メチル−2−(2
−オキソ−4−スルフイノ−3−フタルイミド−
1−アゼチジニル)−3−ブテノエート。 前述のように、加水分解によつて対応するスル
フイン酸が得られるアゼチジノンスルフイニルク
ロリドは、クコルヤ(Kukolja)の米国特許第
4081440号にその製法が開示されている。 本発明方法の実施例に際しては、式(1)で表わさ
れる3−アシルアミド−もしくは3−ジアシルア
ミド−アゼチジン−2−オン−4−スルフイン酸
を不活性有機溶媒中、−20℃乃至45℃において1
モル当量の陽性ハロゲン試薬と反応させる。反応
は速やかに実施され、スルフイン酸基が塩素、臭
素、もしくはヨウ素で置換されることから脱スル
ホン化として特徴づけられる。好ましいN−クロ
ロスクシンイミドのような陽性塩素試薬を用いる
と、反応は20℃乃至25℃で速やかに実施される
が、陽性ヨウ素もしくは陽性臭素試薬を用いた場
合には、−5℃乃至5℃の低温で速やかに実施さ
れる。 不活性有機溶媒としては、反応体および4−ハ
ロアゼチジノン生成物のいずれとも反応しない溶
媒が用いられる。このような溶媒としては塩化メ
チレン、エチレンジクロリド、1,1,2−トリ
クロロエタン、エチレンジブロミド、クロロホル
ム、ブロモホルム、クロロベンゼン、ブロモベン
ゼンなどのハロゲン化炭化水素類が適する。中で
も好ましいのは塩化メチレンである。 反応終了後、混液を水および食塩水で洗浄して
から4−ハロアゼチジノン生成物を回収するのが
最も好ましい。洗浄した混液を乾燥し、溶媒を留
去すると4−ハロアゼチジノンが結晶性あるいは
無定形の固体として得られる。 すでに述べたように、出発物質であるアゼチジ
ノン−4−スルフイン酸は対応するスルフイニル
クロリドの加水分解混液から単離され得るが、本
発明方法はスルフイン酸から単離せずに実施する
ことが出来る。米国特許第4081440号に記載され
ているように、スルフイニルクロリドはペニシリ
ンスルホキシドエステルをN−クロロイミド(例
えば、N−クロロフタルイミド)のような陽性塩
素試薬と反応させると製造される。一般に式(1)で
表わされるスルフイン酸の製造に用いられるスル
フイニルクロリドは、ペニシリンスルホキシドエ
ステルを無水不活性有機溶媒、通常は1,1,2
−トリクロロエタンもしくはトルエン中、20℃乃
至120℃において、1.1モル当量のN−クロロスク
シンイミドと反応させると得られる。すでに指摘
したように、スルフイニルクロリドはスルフイン
酸に加水分解して単離することも出来るし、反応
混合液中でスルフイン酸に加水分解することも出
来る。本発明方法の別製法としては、ペニシリン
スルホキシドエステルから生じるスルフイニルク
ロリドを単離せずに、酸水溶液もしくは塩基水溶
液でスルフイン酸に加水分解し、このスルフイン
酸を混液中で直ちに陽性ハロゲン試薬と反反応さ
せて4−ハロアゼチジノンを得る方法がある。こ
の変性においては、少なくとも2モル当量の陽性
ハロゲン試薬が必要である。この内の1モルはア
ゼチジノンスルフイニルハライドを形成する際に
ペニシリンスルホキシドとの反応に用いられ、残
りの1モルは本発明方法とそれに続いて行なわれ
るスルフイン酸への加水分解に用いられる。 この別製法においては、アルカリ次亜ハロゲン
酸陽性ハロゲン試薬が特に有用である。スルフイ
ニルハライドの製造に続いて、この次亜ハロゲン
酸塩はスルフイニルハライドを加水分解すると共
に、本発明方法における陽性ハロゲン試薬として
も作用する。この目的にかなう代表的なアルカリ
次亜ハロゲン酸水溶液は、次亜塩素酸ナトリウ
ム、次亜塩素酸カルシウム、次亜臭素酸ナトリウ
ム、次亜臭素酸カルシウム、次亜ヨウ素酸ナトリ
ウム、および次亜ヨウ素酸カルシウムである。 変法による本発明方法の一例を示すと、p−ニ
トロベンジル 7−フエノキシアセトアミドペニ
シラネート・スルホキシドを無水トルエン中、酸
化カルシウムの存在下にモル過剰量のN−スクシ
イミドと共に約1.5時間加熱還流してp−ニトロ
ベンジル 3−メチル−2−(2−オキソ−4−
クロロスルフイニル−3−フエノキシアセトアミ
ド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエートを形
成し、混液を氷浴温度に冷却して飽和炭酸水素ナ
トリウム水溶液および1モル当量のN−クロロス
クシンイミドを加える。この2相混液を約1時間
強撹拌し、有機層を分離して食塩水で洗浄し、乾
燥して蒸発に付す。p−ニトロベンジル 3−メ
チル−2−(2−オキソ−4−クロロ−3−フエ
ノキシアセトアミド−1−アゼチジニル)−3−
ブテノエートの残渣を酢酸エチルもしくはジエチ
ルエーテルでスラリーもしくは摩砕すると生成物
が結晶形で得られる この別製法に用いられる4−クロロスルフイニ
ルアゼチジノンの代表的なものは次式で表わされ
る。 K0136 R1 フエノキシアセトアミド p−ニトロベンジル 〃 ジフエニルメチル 〃 p−メトキシベンジル 〃 2,2,2−トリクロロエチル フエニルアセトアミド ジフエニルメチル シアノアセトアミド ベンジル クロロアセトアミド t−ブチル フタルイミド P−ニトロベンジル スクシンイミド ベンジル 2−チエニルアセトアミド
2,2,2−トリクロロエチル 3−チエニルアセトアミド 2−ヨードエチル 2フリルアセトアミド t−ブチル ベンズアミド ジフエニルメチル p−メチルベンズアミド ジフエニルメチル p−クロロベンズアミド 〃 アセトアミド p−ニトロベンジル 2−(p−メトキシベンジルオキシカル ボニル)−2−フエニルアセトアミド
ジフエニルメチル p−クロロフエニルチオアセトアミド
2,2,2−トリクロロエチル p−クロロフエノキシアセトアミド
P−ニトロベンジル 2−(t−ブチルオキシカルボニルアミノ)− 2−フエニルアセトアミド ジフエニルメチル 2−(テトラヒドロピラン−2−イル)− 2−フエニルアセトアミドp−ニトロベンジル すでに指摘したように、4−クロロスルフイニ
ルアゼチジノンは公知化合物であるか、あるいは
米国特許4081440号に記載の方法もしくは非アル
カリ性酸捕集剤としてエポキシドもしくは酸化カ
ルシウムを用いる米国特許第4075203号(発明者
チユウ(Chou)に記載の方法に従つて製造され
る。同様に、チユウは米国特許第4190724号に、
N−クロロハロゲン化剤によるクロロスルフイニ
ルアゼチジノンの製造に際して、約2%架橋結合
したポリ(4−ビニルピリジン)−ジビニルベン
ゼン共重合体を好ましい酸捕集剤として用いるこ
とを開示している。 前述の如く、本発明方法はアゼチジノン−4−
スルフイン酸もしくはその塩で実施され、この場
合、3位のアシルアミド基は通常のβ−配置であ
つてもそのエピマーであるa−配置であつてもか
まわない。このα−およびβ−配置を図示すると
次のようになる。 K0137 K0138 前記式(1)および(2)において、R1はα−もしく
はβ−配置のいずれであつてもよく、式(1)および
(2)に示してあるように、R1−(実線)で示す。β
−アシルアミド−4−スルフイン酸から得られる
4−ハロアゼチジノンは、4位のハロゲンに依存
して異なつた立体化学異性体として得られる。4
−クロロアゼチジノンは下記式で示すように、シ
ス−異性体しか得られない。 K0139 4−ブロモ−および4ヨード−アゼチジノンは
下記式で示されるシス−およびトランス−異性体
の混合物として得られる。 K0140 K0141 〔式中、Xは臭素もしくは塩素である。〕 4−ブロモ−および4−ヨード−アゼチジノン
異性体混合物をシリカゲルによるクロマトグラフ
イーで分離するシス−異性体だけが得られる。つ
まり、トランス−異性体はシリカゲルの存在下に
下記式で示されるオキサゾリン化合物に変換され
る。 K0142 〔式中、Rは前記カルボキシ保護基、Raは、R1
が式 R3−CO−NH−で表わされるアミド基で
ある場合のR3と同意義であつて、例えば、R3
CO−NH−がフエノキシアセトアミドの場合は
フエノキシメチルである。〕 式(1)中のR1がイミド(例えば、フタルイミド)
である場合には、式(2)で表わされるトランス−4
−ブロモもしくはトランス−4−ヨード化合物は
シリカゲルの存在下にオキサゾリン化合物に変換
されない。従つて、式(2)で表わされるトランス−
3−イミド−4−ブロモ−(もしくは4−ヨード)
アゼチジン−2−オンはシス−異性体から分離す
ることが出来、クロマトグラフイーによつて単離
され得る。 本発明によつて得られる4−クロロ、ブロモ、
およびヨードアゼチジノンで3β−アシルアミド
配置を有するものは、β−ラクタム抗生物質の製
造における中間体として有用である。例えば、4
−ハロアゼチジノンを塩化メチレンのような不活
性有機溶媒中、約20℃で過酸と反応させると、式 K0143 で表わされる過酸化物が形成される。この過酸化
物をトリエチルアミンで処理すると、下記部分構
造式を有する対応するアリルアルコールが得られ
る。 K0144 このアルコールをジメトキシエタン中で塩化第
一スズを用いて閉環すると、下記式で表わされる
1−オキサ−β−ラクタムエステルが得られる。 K0145 Rを脱エステル化すると抗生物質の遊離酸が得
られ、製剤に適する塩、例えばナトリウム塩に変
換され得る。 4−ハロアゼチジノンを3−メチル−1−オキ
サ−β−ラクタム抗生物質に変換する方法につい
ては米国特許第4013653号に記載されている。ま
た成定等は、3−メチル−1−オキサ化合物の方
がデスアセトキシセフアロスポリンよりも強い抗
菌力を持つていると報告している
〔Heterocycles、、839〜849(1977)〕。 前述のように、トランス−4−ブロモ−および
トランス−4−ヨード−アゼチジノンは速やかに
閉環して前記構造式を有するオキサゾリンを形成
する。このようにして得られたオキサゾリンは、
米国特許第3948927号、同第3950352号、および同
第4071512号に記載されているように、 式 K0146 で表わされる1−オキサペナム抗生物質の製造に
おける有用な中間体である。 前記の如く、本発明によつて得られる3β−ア
シルアミド−4−クロロアゼチジノンはシス−異
生体に限定されている。この異性体はシリカゲル
で閉環して所望のオキサゾリンを形成することは
ない。しかしながら、シス−異性体(β−クロ
ロ)をアセトン中、塩化リチウムで処理するとト
ランス−異性体(a−クロロ)にエピマー化され
る。このエピマー化を図示すると次のようにな
る。 K0147 トランスエピマー化生成物はシリカゲルによ
り、目的のオキサゾリンに容易に閉環され得る。 また、本発明方法によつて得られるシス−4−
クロロ−3β−アシルアミドアゼチジノンは、米
国特許第4243588号(Spitzer et al.)に記載の方
法に従つて目的のオキサゾリンに変換され得る。
次式で示すように、この方法に従つてβ−アシル
アミド−4β−クロロアゼチジノンエステルをジ
メチルスルホキシド中、0℃乃至60℃において、
クロロアゼチジノン1モルに対して0.1乃至2.0モ
ル当量の二フツ化鉛と反応させるとオキサゾリン
が得られる。 K0148 K0149 〔式中、R、R3、およびRaは前記と同意義を有
する。〕 3−エピ−アシルアミドアゼチジノン−4−ス
ルフイン酸を陽性塩素試薬で処理すると、 式 K0150 で示される部分構造を有するトランス−4−クロ
ロアゼチジノンが得られる。 3−エピ−アシルアミドアゼチジノンスルフイ
ン酸もしくはその塩で形成される4−ブロモおよ
び4−ヨード生成物はシスおよびトランス体のい
ずれも得られる。 K0151 K0152 〔式中、Xは臭素もしくはヨウ素である。〕 4位のハロゲンがβ−配置である本発明の3−
エピ−もしくは3αアシルアミド−4−ハロアゼ
チジノンは3β−アシルアミド−4−ハロアゼチ
ジノンの場合と同様に、シリカゲルの存在下に閉
環して式 K0153 〔式中、RおよびRaは前記と同意義を有する。〕 で表わされるエピ−オキサゾリンを形成する。 上尾等が米国特許第4233216号、特に第7およ
び第8欄に記載しているように、エピ−オキサゾ
リンは1−オキサ−β−ラクタム抗生物質の製造
における有用な中間体である。 本発明方法を実施するに際しては、特定の出発
物質、例えば、R1が式R3−CO−NH−で示され
るアシルアミドである4−スルフイン酸を用いる
のが好ましい。特にR3がフエニルおよび置換フ
エニル(例えば、p−トリルフエニル、p−クロ
ロフエニル)であるのが好ましい。また、R3
ベンジルおよびフエノキシメチルである場合も好
ましい。 Rとしてはp−ニトロベンジル、P−メトキシ
ベンジル、およびジフエニルメチルが好ましい。 次亜鉛素酸カルシウムが好ましいが、陽性塩素
試薬としてはN−クロロスクシンイミドおよびN
−クロロフタルイミドが好ましい。 また、陽性臭素およびヨウ素試薬としてはN−
ブロモスクシンイミド、N−ブロモフタルイミ
ド、N−ヨードスクシンイミド、およびN−ヨー
ドフタルイミドが好ましい。 本発明方法を実施する場合、ハロゲンとしては
臭素および塩素が好ましく、その一般的な変換の
容易さから塩素が最も好ましい。 本発明の4−ハロアゼチジノンは対応する3−
アミノ−4−ハロアゼチジノンエステルにN−脱
アシル化され得る。この脱アシル化は、7−アミ
ンセフアロスポリンの製造に用いられる公知の2
工程N−脱アシル化方法(例えば、Fechtig等が
米国特許第3697515号に記載の方法)に従つて実
施される。この反応には、3−アシルアミド基と
五塩化リンによるイミノハライドの形成、および
このイミドハライドをイミノエーテルに変換した
後3−アミノ−4−ハロアゼチジノンに加水分解
もしくは分解する工程が含まれる。この反応は、
3−アシルアミド−4−ハロアゼチジノンをクロ
ロホルムもしくは塩化メチレンのようなハロゲン
化炭化水素溶媒中、過剰の五塩化リンと反応させ
て実施され、イミノクロリドが形成される。イミ
ノクロリドは−20℃乃至10℃で形成される。イミ
ノクロリドが形成されたならば、メタノールもし
くはn−プロパノールのような低級アルカノール
を冷混液に加えてイミノエーテルを形成し、水で
処理すると3−アミノ−4−ハロアゼチジノンが
塩酸塩として単離される。 上記N−脱アシル化を図示すると次のようにな
る。 K0154 K0155 K0156 K0157 3−アミノ−4−ハロアゼチジン−2−オンを
塩化メチレンもしくはメタノールのような不活性
溶媒中、トリエチルアミンのような第三級アミン
塩基で処理してβ、γ位の二重結合をα、β位に
異性化する。 式 K0158 で表わされる異性体が得られる。この異性体生成
物は、成定等の米国特許第4143038号に記載の方
法に従つて、1−オキサ−β−ラクタム抗生物質
の製造に用いられる。 本発明は以下の実施例でさらに詳述される。 実施例 1 p−ニトロベンジル 3メチル−2−(2−オ
キソ−4−スルフイノ−3−フエノキシアセト
アミド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエー
ト p−ニトロベンジル 6−フエノキシアセトア
ミドペニシラネート・スルホキシド100gとトル
エン3500mlから成る溶液に酸化カルシウム44gを
懸濁し、撹拌器、温度計、およびデイーン・スタ
ーク・トラツプ(Dean−Stark trap)を備えた
容積5Lのフラスコで加熱還流した。U字管にト
ルエン 100mlが採集されるまで還流し、加熱を
やめてN−クロロフタルイミド44gおよびブチレ
ンオキシド30mlを加えた。混液を約1時間40分加
熱還流し、ブチレンオキシドはトルエンと共に蒸
留してU字管に採集し、混液は氷浴で約0℃に冷
却した。4−クロロスルフイニルアゼチジノン生
成物は、溶液に1N塩酸1Lを加えて強撹拌するこ
とによつて加水分解した。1時間撹拌した後にア
セトン300mlを加え、有機層を各500mlの食塩水で
3回洗浄した。有機層に蒸留水400mlを加え、炭
酸水素ナトリウムでPH8に調整した。アゼチジノ
ン−4−スルフイン酸ナトリウムが含まれている
水層を酢酸エチルで洗浄し、新しい酢酸エチル
800mlに溶解した。1N塩酸でPH2に調整し、有機
層を分離して硫酸マグネシウムで乾燥し、回転蒸
発機で蒸発乾固し、アゼチジノン−4−スルフイ
ン酸を白色の泡状物質として得た。収率50% NMR(CDCl3) δ 1.9(s、3H、CH3)、4.46(s、2H、側鎖
CH2)、4.88(d、1H、J=5.0Hz、アゼチジノ
ンH)、5.0(s、1H、CHCOOpNB)、5.2(m、
2H、CH2=)、5.3(s2H、CH2エステル)、5.8
(dd、1H、J=5.0、8.0Hz)、16−8.4(m、9H、
芳香族H)、8.4(d、1H、J=8.0Hz、NH)。 実施例 2 p−ニトロベンジル 3メチル−2−(2−オ
キソ−4−スルフイノ−3−フタルイミド−1
−アゼチジニル)−3−ブテノエート p−ニトロベンジル 6−フタルイミドペニシ
ラネート・スルホキシド49.7g(0.1モル)、N−
クロロフタルイミド13.4g(0.1モル)、および
1,2−ジクロロエタン1.5Lから成る溶液を70分
間加熱還流し、冷却後、水および食塩水で洗浄し
て硫酸マグネシウムで乾燥し、蒸発乾固するとア
ゼチジノンスルフイニルクロリド52gが得られ
た。 NMR(CDCl3): δ 1.97(s、3H)、5.05(s、1H)、5.4(s、
2H)、5.76(d、1H、J=5Hz)、5.91(d、
1H、J=5Hz)、7.83(m、8H、芳香族H)。 スルフイニルクロリドの酢酸エチル溶液と5%
炭酸水素ナトリウム溶液を室温で2時間スリラー
させてスルフイニルクロリドをスルフイン酸に変
換した。水層を分離して酢酸エチルで洗浄し、新
しい酢酸エチルに溶解して塩酸で酸性化した。酢
酸エチル層を分離して乾燥し、蒸発に付すとアゼ
チジノン−4−スルフイン酸が無色の泡状物質と
して得られた。 NMR(CDCl3) δ 1.92(s、3H)、4.88(s、1H、J=4.5
Hz)、5.00(s、2H)、5.18(brs、1H)、5.38(s、
2H)、5.67(d、1H、J=4.5Hz)、7.5−8.3(m、
9H、芳香族H) 実施例 3 p−ニトロベンジル 3メチル−2−(2−オ
キソ−4−クロロ−3−フエノキシアセトアミ
ド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート p−ニトロベンジル 3−メチル−2−(2−
オキソ−4−スルフイノ−3−フエノキシアセト
アミド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート
516mg(1ミリモル)と塩化メチレン25mlから成
る溶液にN−クロロスクシンイミド140mgを加え
ると発熱し、反応が速やかに実施されたことを確
認した。混液を酢酸エチル200mlに注加して各250
mlの食塩水で3回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾
燥して減圧下に回転蒸発機で蒸発乾固するとシス
−4−クロロアゼチジノン約80%が得られ、酢酸
エチルから再結晶すると約131〜132℃で溶融し
た。 実施例 4 ジフエニルメチル 3メチル−2−(2−オキ
ソ−4−クロロ−3−フエノキシアセトアミド
−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート ジフエニル 6−フエノキシアセトアミドペニ
シラネート・スルホキシド2.0g、酸化カルシウ
ム20g、およびトルエン700mlから成る懸濁液を、
デイーン・スターク・トラツプを備えた反応容器
内で加熱還流し、トルエン100mlがU字管に採集
されたならば加熱を中止してN−クロロスクシン
イミド10gを加えた。混液を1.5時間再加熱還流
し、氷液で冷却した。撹拌下に飽和炭酸水素ナト
リウム水溶液300mlおよびN−クロロスクシンイ
ミド10gを加え、2時間撹拌した後に有機層を分
離して食塩水で3回洗浄し、硫酸マグネシウムで
乾燥して回転蒸発機で溶媒を減圧留去した。少量
のエーテルを加えて結晶化を誘発し、ジエチルエ
ーテルから再結晶すると71℃乃至73℃で溶融する
結晶性のシス−4−クロロアゼチジノンジフエニ
ルメチルエステル12.2gが得られた。 実施例 5 ジフエニルメチル 3メチル−2−(2−オキ
ソ−4−クロロ−3−フエニルアセトアミド−
1−アゼチジニル)−3−ブテノエート ジフエニルメチル 6−フエニルアセトアミド
ペニシラネート・スルホキシド2.5g(4.8ミリモ
ル)、酸化カルシウム2.5g、およびトルエン125
mlから成る懸濁液を撹拌器、温度計、およびデイ
ーン・スターク・トラツプを備えた反応容器内で
加熱還流し、U字管に約25mlのトルエンが採集さ
れたならば加熱を中止し、N−クロロスクシンイ
ミド1.3g(9.7ミリモル)を加えた。混液を1.5時
間加熱還流し、氷溶で冷却した後、約50mlの飽和
炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて1.5時間撹拌
した。有機層を分離して食塩水で洗浄し、乾燥し
て蒸発に付した。生成物はしばしばゴム状物質と
して得られるが、所望であればエーテルもしくは
酢酸エチルで結晶化することが出来る。 実施例 6 ジフエニルメチル 3メチル−2−(2−オキ
ソ−4−クロロ−3−フエノキシアセトアミド
−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート ポリ(4−ビニルピリジン)−ジビニルベンゼ
ン架橋共重体(架橋率2%)12.5gをトルエン1L
に懸濁して加熱還流し、トルエン150mlを水と共
沸蒸留した。加熱を中止し、ジフエニルメチル
6−フエノキシアセトアミドペニシラネート・ス
ルホキシド21.2g(40ミリモル)とN−クロロフ
タルイミド7.98g(44ミリモル)を加えた。混液
を還流温度で100分間再加熱した後、10℃に冷却
して10分間撹拌した。不溶の共重合体およびフタ
ルイミドを去し、アゼチジノン−4−スルフイ
ニルクロリドが含まれている液にN−クロロス
クシンイミド10.72g(80ミリモル)および飽和
炭酸水素水溶液200mlを加えて1時間強撹拌した。
有機層を分離して食塩水で3回洗浄し、硫酸マグ
ネシウムで乾燥して減圧下に蒸発乾固し、得られ
たゴム状物質をジエチルエーテル50mlに溶解し
た。室温で15分間放置し、さらに結晶化を誘発さ
せるためにフラスコ壁をこすると生成物が結晶化
した。生成物を取してジエチルエーテルで3回
洗浄すると標記化合物10.1gが得られた。 実施例 7 p−ニトロベンジル 3メチル−2−(2−オ
キソ−4−ブロモ−3−フエノキシアセトアミ
ド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート p−ニトロベンジル 3メチル−2−(2−オ
キソ−4−スルフイノ−3−フエノキシアセトア
ミド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート517
mg(1ミリモル)および塩化メチレン50mlから成
る溶液を0℃に冷却し、N−ブロモスクシンイミ
ド0.178g(1ミリモル)を加えた。5分後に混
液を食塩水で洗浄して乾燥し、回転蒸発機で減圧
留去した。NMRによれば、固体残渣として得ら
れた4−ブロモアゼチジン生成物はシス−および
トランス−異性体の混合物であつた。生成物をク
ロマトグラフするとシス−4−ブロモアゼチジノ
ンが得られた。 NMR(CDCl3): δ 1.96(s、3H、CH3)、4.58(s、2H、CH2
−O−フエニル)、4.83(s、1H、
CHCOOpNB)、5.02−5.2(m、2H、CH2=)、
5.7(dd、1H、J=5.0Hz、アゼチジノンH)、
6.3(d、1H、J=5.0Hz、アゼチジノンH)、
6.9−8.3(m、10H、芳香族H、NH) クロマトグラフイー中にトランス−4−ブロモ
アゼチジノンは下記式で表わされるオキサゾリン
アゼチジノンに変換された。 K0159 実施例 8 p−ニトロベンジル 3メチル−2−(2−オ
キソ−4−ヨード−3−フエノキシアセトアミ
ド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート p−ニトロベンジル 3メチル−2−(2−オ
キソ−4−スルフイノ−3−フエノキシアセトア
ミド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエートの
塩化メチレン溶液を0℃に冷却し、撹拌下にN−
ヨードスクシンイミド1モル当量を加えた。5分
後に混液を食塩水で洗浄し、乾燥して蒸発に付し
た。固体残渣として得られた生成物のNMRスペ
クトルによれば、この生成物にはシス−異性体と
トランス異性体がおよそ2:1の比で、微量のオ
キサゾリンアゼチジノンと共に含まれていた。 実施例 9 p−ニトロベンジル 3メチル−2−(2−オ
キソ−4−クロロ−3−フエノキシアセトアミ
ド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート 温度計、撹拌器、およびデイーン・スターク・
トラツプを備えた反応容器にトルエン700mlおよ
びペニシリンVスルホキシド・p−ニトロベンジ
ルエステル20gを入れ、トルエン約100mlが蒸留
されるまで加熱還流した。加熱を中止してN−ク
ロロスクシンイミド16gを加え、1.5時間加熱還
流した。混液を氷液で冷却し、5%次亜塩素酸ナ
トリウム溶液を加えて2時間撹拌し、有機層を分
離して食塩水で洗浄し、乾燥して蒸発に付すと結
晶性の4−クロロアゼチジノンエステル13.3g
(68%)が得られた。 実施例 10 2,2,2−トリクロロエチル 3−メチル−
2−〔2−オキソ−4−クロロ−3−(2−チエ
ニルアセトアミド)−1−アゼチジニル〕−3−
ブテノエート 2,2,2−トリクロロエチル 6−(2−チ
エニルアセトアミド)ペニシラネート・スルホキ
シド3.5g(7.5ミリモル)とトルエン350mlから
成る溶液を加熱還流して約100mlのトルエンをデ
イーン・スターク・トラツプに採集した。加熱を
中止してN−クロロスクシンイミド1g(7.5ミ
リモル)を加え、還流温度で約50分間再加熱する
と淡橙色の反応混液が得られた。4−クロロスル
フイニルアゼチジノンが含まれている混液を冷却
し、過剰量の5%次亜鉛素酸ナトリウム溶液で1
時間処理した。有機層を分離して食塩水で洗浄
し、乾燥して蒸発乾固した。得られた固体残渣を
シリカゲル上にクロマトグラフして精製し、溶出
して、シス−4−クロロアゼチジノンを得た。 実施例 11 2,2,2−トリクロロエチル 3−メチル−
2−〔2−オキソ−4−クロロ−3−(p−ニト
ロベンジルオキシカルボニルアミノ)−1−ア
ゼチジニル〕−3−ブテノエート デイーン・スターク・トラツプを備えたフラス
コ内でトルエン150mlおよび2,2,2−トリク
ロロエチル 6−(p−ニトロベンジルオキシカ
ルボニルアミノ)ペニシラネート・スルホキシド
(10ミリモル)を加熱還流し、トルエン20mlを採
集した。加熱を中止してN−クロロスクシンイミ
ド2等量を加え、還流温度で1.5時間再加熱した。
混液を氷浴で冷却し、撹拌下にN−クロロスクシ
ンイミド1当量と飽和炭酸水素ナトリウム水溶液
30mlを加えた。混液を一夜撹拌して有機層を分離
し、炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄して硫酸マ
グネシウムで乾燥した。回転蒸発機で溶媒を減圧
留去すると粗生成物が固体残渣として得られた。
NMRによれば、生成物の主成分はシス−4−ク
ロロアゼチジノンエステルであつた。 実施例 12 p−ニトロベンジル 3−メチル−2−(2−
オキソ−4−クロロ−3−エピ−フエノキシア
セトアミド−1−アゼチジニル)−3−ブテノ
エート A p−ニトロベンジル 3−メチル−2−(2
−オキソ−4−スルフイノ−3−エピ−フエノ
キシアセトアミド−1−アゼチジニル)−3−
ブテノエートの製造 撹拌器、温度計、冷却器、およびデイーン・
スターク・トラツプを備えた丸底三ツ口フラス
コ内でポリ(4−ビニルピリジン)−ジビニル
ベンゼン(架橋率約2%)20gをトルエン1300
mlに懸濁し、すべての水がトルエンと共沸蒸留
されるまで約110℃で加熱還流した。加熱を中
止してp−ニトロベンジル 6−エピ−フエノ
キシアセトアミドペニシラネート・スルホキシ
ド10g(20ミリモル)およびN−クロロスクシ
ンイミド1当量を加え、還流温度で20分間再加
熱した。混液を氷浴で冷却し、ポリマーとスク
シンイミドを去し、4−クロロスルフイニル
生成物が含まれている液を、アセトン200ml
を含む1N塩酸600mlに加えた。この加水分解混
液を冷却下に1時間撹拌し、有機層を炭酸水素
ナトリウム水溶液で抽出し、抽出液を酢酸エチ
ルにスラリーして酸性化した。酢酸エチル層を
分離して硫酸マグネシウムで乾燥し、蒸発乾固
すると3−エピ−アゼチジノン−4−スルフイ
ン酸2.3gが得られた。 B 標記化合物の製造 工程Aのp−ニトロベンジル 3メチル−2
−(2−オキソ−4−スルフイノ−3−エピ−
フエノキシアセトアミド−1−アゼチジニル)
−3−ブテノエート600mgをクロロホルム20ml
に溶解し、N−クロロスクシンイミド160mg
(1当量)を加えて約10分間撹拌し、食塩水で
洗浄して乾燥し、回転蒸発機で溶媒を減圧留去
すると定量に近い量の4−クロロアゼチジノン
エステルが得られた。 実施例 13 p−ニトロベンジル 3メチル−2−(2−オ
キソ−4−クロロ−3−アミノ−1−アゼチジ
ニル)−3−ブテノエート p−ニトロベンジル 3メチル−2−(2−オ
キソ−4−クロロ−3−フエノキシアセトアミド
−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート(5ミ
リモル)をクロロホルム20mlに溶解した溶液を−
10℃に冷却し、五塩化リン(30ミリモル)および
過剰量のキノリン(30ミリモル・プラス)を加え
て30分間撹拌し、−30℃に冷却した。撹拌下にn
−プロパノールを加えて氷浴で約3分間冷却し、
さらに飽和食塩水5mlおよび石油エーテル100ml
を加えると生成物がゴム状物質として沈澱し、液
相をデカンテーシヨンした。このゴム状物質を飽
和食塩水5mlで処理し、固化した生成物を取し
て乾燥すると、次式で表わされる脱アシル化生成
物の塩酸塩400mgが得られた。 K0160 〔式中、pNBはp−ニトロベンジルを表わす。〕 実施例 14 p−ニトロベンジル 3−メチル−2−(2−
オキソ−シス−4−クロロ−3−フエノキシア
セトアミド−1−アゼチジニル)−3−ブテノ
エートの異性化 4−クロロアゼチジノンのシス−異性体300mg
をアセトン150mlに溶解し、塩化リチウムを箆い
つぱい加えて室温で1時間撹拌した。形成された
トランス−4−クロロアゼチジノンは以下のよう
にして回収した。混液を酢酸エチルで稀釈して飽
和食塩水で洗浄し、有機層を分離して乾燥し、減
圧下に蒸発乾固した。得られた固体残渣のNMR
スペクトルによれば、この生成物はシス−および
トランス−4−クロロアゼチジノンエステルの混
合物であつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式(2) K0095 で表わされる4−スルフイノアゼチジノンを不活
    性溶媒中、−20℃乃至45℃で少なくとも1モル当
    量の陽性ハロゲン試薬と反応させて、式(1) K0096 で表わされる4−ハロアゼチジノンを得る製造方
    法。 〔式中、 Mは水素、ナトリウム、もしくはカリウム、 Xは塩素、臭素、もしくはヨウ素、 Rはカルボキシ保護基、 R1は (1) 式 K0097 (但し、R2はC2〜C4アルケニレンもしくは1,
    2−フエニレンである。) で表わされるイミド基、 (2) 式 R3−CO−NH− (但し、R3は a) 水素C1〜C4アルキル、ハロメチル、シ
    アノメチル、ベンジルオキシ、P−ニトロベ
    ンジルオキシ、t−ブチルオキシ、2,2,
    2−トリクロロエトキシ、もしくはp−メト
    キシベンジルオキシ、 b) R′(但し、R′はフエニルまたは1〜2個
    のハロゲン、保護ヒドロキシ、ニトロ、シア
    ノ、C1〜C4アルキル、もしくはC1〜C4アル
    コキシで置換されたフエニルである。) で表わされる基、 c) 式 R″−(Q)n−CH2− (但し、R″は前記R′、1,4−シクロヘキ
    サジエニル、チエニル、もしくはフリル、m
    は0もしくは1、Qは酸素原子もしくは硫黄
    原子をそれぞれ表わす。但し、mが1のと
    き、R″はR′である。) で表わされる基、もしくは d) 式 R″−CH(W)− (但し、R″は前記と同意義であり、Wは保
    護ヒドロキシ、保護カルボキシ、もしくは保
    護アミノである。) で表わされる基、 (3) 式 K0098 (但し、R″は前記と同意義を有し、Uはニ
    トロソもしくはアセチルである。) で表わされるイミダゾリジニル基、もしくは (4) 式 K0099 (但し、R′は前記と同意義を有し、mは0も
    しくは1、R4はC1〜C4アルキル、C1〜C4ハロ
    アルキル、C1〜C4アルコキシ、もしくは2,
    2,2−トリクロロエトキシを表わす。) で表わされるイミド基、 をそれぞれ表わす。〕 2 R1が 式 R3−CO−NH− で表わされるアミド基である特許請求の範囲1記
    載の製造方法。 3 R3がフエニルもしくは置換フエニルである
    特許請求の範囲1もしくは2記載の製造方法。 4 Xが塩素である特許請求の範囲1乃至3記載
    の製造方法。 5 陽性ハロゲン試薬がN−クロロスクシンイミ
    ドもしくはN−クロロフタルイミドである特許請
    求の範囲1乃至4記載の製造方法。 6 陽性ハロゲン試薬が次亜塩素酸塩である特許
    請求の範囲1乃至4記載の製造方法。 7 Xが臭素で、陽性ハロゲン試薬がN−ブロモ
    スクシンイミドもしくはN−ブロモフタルイミド
    である特許請求の範囲1乃至3記載の製造方法。 8 Xがヨウ素で、陽性ハロゲン試薬がN−ヨー
    ドスクシンイミドである特許請求の範囲1乃至3
    記載の製造方法。 9 P−ニトロベンジル 3−メチル−2−(2
    −オキソ−4−クロロ−3−フエノキシアセトア
    ミド−1−アゼチジニル)−3−ブテノエート,
    ジフエニルメチル 3−メチル−2−(2−オキ
    ソ−4−クロロ−3−フエノキシアセトアミド−
    1−アゼチジニル)−3−ブテノエート,ジフエ
    ニルメチル 3−メチル−2−(2−オキソ−4
    −クロロ−3−フエニルアセトアミド−1−アゼ
    チジニル)−3−ブテノエート,P−ニトロベン
    ジル 3−メチル−2−(2−オキソ−4−プロ
    モ−3−フエノキシアセトアミド−1−アゼチジ
    ニル)−3−ブテノエート,P−ニトロベンジル
    3−メチル−2−(2−オキソ−4−ヨード−
    3−フエノキシアセトアミド−1−アゼチジニ
    ル)−3−ブテノエート,2,2,2−トリクロ
    ロエチル 3−メチル2−〔2−オキソ−4−ク
    ロロ−3−(2−チエニルアセトアミド)−1−ア
    ゼチジニル〕−3−ブテノエート,2,2,2−
    トリクロロエチル 3−メチル−2−〔2−オキ
    ソ−4−クロロ−3−(P−ニトロベンジルオキ
    シカルボニルアミノ)−1−アゼチジニル〕−3−
    ブテノエート,およびp−ニトロベンジル 3−
    メチル−2−(2−オキソ−4−クロロ−3−エ
    ピ−フエノキシアセトアミド−1−アゼチジニ
    ル)−3−ブテノエートから選んだ4−ハロアゼ
    チジノンを得ることを特徴とする特許請求の範囲
    1乃至8記載の製造方法。
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