JPH0267273A - ラクタム誘導体の製造中間体 - Google Patents

ラクタム誘導体の製造中間体

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JPH0267273A
JPH0267273A JP63219141A JP21914188A JPH0267273A JP H0267273 A JPH0267273 A JP H0267273A JP 63219141 A JP63219141 A JP 63219141A JP 21914188 A JP21914188 A JP 21914188A JP H0267273 A JPH0267273 A JP H0267273A
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alkyl
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Yusuke Yukimoto
行本 裕介
Kazuaki Kanai
金井 和昭
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    • 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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  • Thiazole And Isothizaole Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (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】 〈産業上の利用分野〉 式(1)の化合物はベネム系抗生物質又はカルバペネム
系抗生物質の製造中間体として重要なものである。
〈従来の技術〉 ベネム系抗生物質は天然から得られないため、その製造
法は全合成によるものに頼らざるを得ない、一方、カル
バペネム系抗生物質を醗静法により製造した場合、収率
が低い、従って本物質の全合成による製造法が盛んに研
究されている。
このようなペネム系及びカルバペネム系抗生物質の全合
成による製造法としては、特開昭82−70353号公
報に開示されたものが知られている。しかしながら、本
製造法は工程数が長く、工業的製造法としては充分満足
できるものではない。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明者等は、前記抗生物質の工業的製造法について鋭
意検討した結果、式(1)の化合物が前記抗生物質の製
造中間体として!要であることを見い出し本発明を完成
した。
〈発明の構成〉 本発明は、式(1)の化合物及びその塩に関する。
式(1)において、アルキル基としてはメチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基
、第三級ブチル基等をあげることができる。水酸基の保
護基としては、トリメチルシリル基、第三級ブチルジメ
チルシリル基の如きトリ低級アルキル基、ベンジル基の
如きアラルキル基、メトキシメチル基の如き低級アルコ
キシアルキル基、2−テトラヒドロピラニル基等をあげ
ることができる。チオール基の保護基としては、アルキ
ル基、置換アルキル基(アルキル基に置換するものとし
てはフェニル基、複素環基、置換複素環基、トリ低級ア
ルキルシリル基及びスルホ基等を示すことができる)、
アリール基及び複素環基をあげることがで診る。
本発明化合物の最終目的であるベネム系抗生物質及びカ
ルバペネム系抗生物質について、これまでに抗菌活性が
確認されているものは立体特異的であることから、本発
明化合物における置換基R,OlびR,S CH,につ
いても以下の二つの部分構造式で示される立体配置であ
ることが好ましい。
式(1)の化合物の製造法は置換基R2の種類によって
異なり、以下それぞれの製造法を説明する。
(Ta) c式中、R1、R3、R4、Rls ’y、及びY、は
前記に同じ、) 即ち、式(夏りの化合物を式(m)の化合物と反応に関
与しない溶媒中スズトリフレート又はボロントリフレー
ト及び第三級アミンの存在下反応させることにより式(
I a)の化合物を製造することができる。前記ボロン
トリフレートとしては、ジブチルボロントリフレート、
ジプロピルボロントリフレート、ジエチルボロントリフ
レート、ジイソプロピルボロントリフレート、ジイソブ
チルボロントリフレート、ジシクロへキシルボロントリ
フレート、ジシクロペンチルボロントリフレート及びト
ボラビシクロ[3,3,1]ノニルトリフレート等をあ
げることができる。前記第三級アミンとしてはトリエチ
ルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジイソプロピ
ルメチルアミン、!−エチルピペリジン、1−メチルモ
ルホリン、1−エチルピロリジン、1.4−ジアザビシ
クロ[2,2,21オクタン、1.5−ジアザビシクロ
[S、4.Q] ウンデ−5−セン及び1、S−ジアザ
ビシクロ[4,3,01ノー5−エン等をあげることが
できる0反応に関与しない溶媒としては、メチレンクロ
リド、クロロホルム、ジクロロエタンの如きハロゲン化
炭化水素、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルの如
きエーテル類等をあげることができる、前記ボロントリ
フレートの使用量は通常式(Ill )の化合物に対し
1.1倍モルである。又、スズトリフレートの使用量は
通常式(Ill )の化合物に対し1.5倍モルである
。更に、第三級アミンの使用量はスズトリフレートを使
用した場合には式(Ill ’)の化合物に対し通常1
.6倍モルであり、ボロントリフレートを使用した場合
には式(Ill )の化合物に対し通常1.3倍モルで
ある0式(Ill)の化合物は式(!I)の化合物に対
し、モル過剰使用すればよい0反応は通常−78〜O℃
で1〜5時間行われる。
式(I a)の化合物において置換基R,O及びR,−
5CH2が前記に示したような好ましい立体配置を有す
るものを製するには上記反応において式(Ill)の化
合物の置換基R4の立体配置と置換基Y+の種類を以下
のように組み合わせたものを使用すればよし為。
(MrL) l) 即ち、式(■1)の化合物を式(■Ia)又は式(Il
lb)の化合物と前記と同様にして反応させることによ
り式(Im’)の化合物を製造することができる。
一方式(夏■)の化合物を式(■Ic)又は式(Ill
dlの化合物と前記と同様に反応させることにより式(
I a”)の化合物を製造することができる。
以上のようにして製された式(1a)の化合物の水酸基
を保護することにより式(1)においてR2が水酸基の
保護基である化合物を製造することができる。該化合物
の製造法は保護基の種類によって異なり、その例として
は以下のものをあげることができる。
(1)トリ低級アルキルシリル基の場合式(!a)の化
合物をトリ低級アルキルシリルクロリドと反応に関与し
ない溶媒中イミダゾール、4−ジメチルアミノピリジン
、トリエチルアミンの如き塩基の存在下室温で数時間〜
数日間反応させることにより式(1)においてR2がト
リ低級アルキルシリル基である化合物を製造することが
できる。溶媒としてはジメチルホルムアミド、テトラヒ
ドロフラン、ジクロロメタン等をあげることができる。
トリ低級アルキルシリルクロリドは式(I a)の化合
物に対し通常環モル−3倍モル、好ましくは1.5倍モ
ル使用される。前言己塩基は通常式(I a)の化合物
に対し2倍モル〜5倍モル便用される。
(2)アラルキル基の場合 式(I a)の化合物をアラルキルプロミド又はアラル
キルクロリドと反応に関与しない溶媒中水素化ナトリウ
ム等の塩基又は酸化銀の存在化0℃〜室温で数時間反応
させることにより式(1)においてR7がアラキル基で
ある化合物を製造することができる。溶媒としてはジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒド
ロフラン等をあげることがで診る。前記塩基及び酸化銀
は式(I a)の化合物に対し通常1〜2倍モル使用さ
れる。アラルキルプロミド及びアラルキルクロリドは通
常式(I a)の化合物に対し1〜2倍モル使用される
(3)低級アルコキシアルキル基の場合式(!a)の化
合物を低級アルコキシアルキルクロリドと反応に関与し
ない溶媒中水酸化ナトリウム、ジイソプロピルアミン等
の塩基の存在下0℃〜室温で数時間〜−昼夜反応させる
ことにより式(IalにおいてR1が低級アルコキシア
ルキル基である化合物を製造することができる。fa媒
としてはテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、塩化
メチレン等をあげることができる。低級アルコキシアル
キルクロリドは式(Ialの化合物に対し通常1〜2倍
そル使用される。前記塩基は式(Ialの化合物に対し
通常1〜2倍モル使用される。
(4)テトラヒドロピラニル基の場合 式(Ia)の化合物をジヒドロピランと反応に関与しな
い溶媒中トシル酸又はピリジニウムトシル酸の如き酸触
媒の存在下室温で数時間反応させることにより式(1)
においてR2がテトラヒドロピラニル基である化合物を
製造することができる。
溶媒としては塩化メチレン、n−ヘキサン等をあげるこ
とができる。ジヒドロビランは式(I a)の化合物に
対し通常1〜2倍モル使用される。
上記[1)〜(4)の反応において、式(I a’)又
は式(Ia”)の化合物を原料として使用した場合、水
酸基及び弐R55C)I2で表わされる置換基の立体配
置は生成物においても保持されつる。
以上のようにして製される化合物より目的のベネム系又
はカルバペネム系抗生物質を製造するには以下のように
すればよい。
ベネム系又はカルバペネム系抗生物質 (式中、R3、R,、R4、R,、Y、及びY、は前記
に同じであり、Ili+は水酸基の保護基を示す、)即
ち、式(!b)の化合物を水酸化リチウム、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等のアルカリを用いて加水分解
することにより式(IV)の化合物を製造することがで
きる。
得られた式(rV)の化合物を特開昭1i2−7035
3号公報に開示された製造法と同様に反応させることり により式(V)のβ−ラ拳ラタム化合物導くことができ
る。
該化合物は特開昭62−70353号公報、特開昭5ト
11B194号公報、Tetrahedron L@t
ters 23. 22S3−2296 (1982)
、Tetrahedron Lettersユ1. 2
7B3−27116 (19110)、Chem、Ph
arm、Bull、、 29.2899−2909(1
981)等に開示された公知の製造法を適宜組合わせて
用いることにより、目的のベネム系又はカルバペネム系
の抗生物質に導くことができる。
LIIs)       uV)         k
V J〈発明の効果〉 式(1)の化合物は、ベネム系及びカルバペネム系抗生
物質の製造中間体として重要なものであり、該化合物を
経由する前記抗生物質の製造法は従来のものに比ベニ程
数が大幅に短縮され、工業的製造法として優れたもので
ある。
以下本発明を更に実施例及び参考例により説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。
実施例! (451−3−[1−オキソ−3−(フェニルチオ)プ
ロピル]−4−イソプロピル−2−才キサシリジノン0
.88gを塩化メチレン8mAに溶かし、窒素雰囲気下
、−18℃でジブチルボロントリフレート(1M塩化メ
チレン溶液、3.3tjりおよびトリエチルアミン0.
59 aftを加え、1時間攪拌したのち、 0℃で4
5分攪拌した。−78℃に冷却し、アセトアルデヒド0
.26 mlLを加え1.5時間攪拌した。 0℃で更
に1時間攪拌し、1M硫酸水素ナトリウム水溶液を加え
、ヘキサン及び酢酸エチルの混液(l/1、V/V)で
抽出した。硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、減圧下で
溶媒を留去した。残漬をエーテル20mj!にとかし、
これにpH7のリン酸11?Ii液3鵬りと 31亀通
酸化水素水2mfを加え、0℃で1時間攪拌した。
水を加え、ヘキサン及び酢酸エチルの混液(1/l、V
/V)で抽出し、硫酸ナトリウムで有機層を乾燥した。
減圧下溶媒を留去し、残漬をシリカゲルカラムクロマト
グラフィーに付し、ヘキサン及び酢酸エチルの混液(最
初2/1 (V/V)の比とし、次いで1/1 (V/
V) (7)比に変更)で展開し、油状(7) (45
)−3−[(25,3R)−1−オキソ−2−【(フェ
ニルチオ)メチル〕−3−ヒドロキシブチル]−4−イ
ソプロピル−2−オキサゾリジノン0.71gを得た0
本化合物の純度はHPLCより 9情であった。
IR(neat)3450,2950.1770.16
80.1380.1200cm−’’)INMR(CD
CIs)δ7.15−7.31i (■、SH) 、 
3.92−4.75(m。
SH)、 3.25(m、2H)、 2.39(m、I
H)、 1.20(d、J−8,3Hz。
3H) 、0.90(d、J−7,0Hz、6H) 。
”CNMR(22,5MH2,CDCl5)  δ17
3.7.154.5.136.3.130.1.129
.0.126.5.611.5.63.3.59.0.
49.5゜33.0,2L6,19.9,17.9.1
4.9゜[α] ” −21,2° (c2.6. (
:HGh)、HRMS  Ca1cd  for  C
ttHasN04S:337.1348゜Found:
337.t343 実施例2 (45)−3−[1−オキソ−3−(フェニルチオ)プ
ロピル]−4−イソプロピル−2−チアゾリジノン48
1mgを塩化メチレン51iにとかし、窒素雰囲気下、
−78℃でジブチルボロントリフレート(1M塩化メチ
レン溶液、1.7+aj! )およびトリエチルアミン
0.3a+J2を加え、1時間攪拌したのち、0℃で1
5分攪拌した。−78℃に冷却し、アセトアルデヒド0
.13 mlを加え1時間攪拌した。0℃で更に45分
攪拌し、1M硫酸水素ナトリウム水溶液を加え、石油エ
ーテル及び酢酸エチルの混液(1/1.V/V)で抽出
した。硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、減圧下で溶媒
を留去した。残漬をシルカゲルカラムクロマトグラフィ
ーに付し石油エーテル及び酢酸エチルの混液(1/l、
v/v)で展開し、油状(0(45)−3−[(2S、
3R1−1−オキソ−2−[(フェニルチオ)メチル]
−3−ヒドロキシブチル]−4−イソプロピル−2−チ
アゾリジノン502mgを得た0本化合物の純度はHP
LCより IB’4であった。
IR(neat)3450.29B0.1700.16
80.13B0,1210゜1160cm” ’HNMR(CDCIs)67.20−7.36(m、
5H)、 4.711(m、18)。
4.02−4.42(m、2H)、 2.92−3.5
3(m、4H)、 2.41(■、21)1.21(d
、JJ、lHx、3H)、0.98 and 1.03
(each d、J−7、OHx、8.8Hx 3H)
13CNMR(22,5MHz、CDC13)  δ1
73.3.136.7.130.1゜L29.Q、 1
2@、5.68.li、 6N、lI、 SG、4.3
’l!、9.3(1,7゜2S、3.2G、3.19.
1.17.2゜[α] 21 + 2 ao (c 2
.6. CHCl5l 。
HRMS  Ca1cd  for  C1tH*5N
OsSx  :  353.111B。
Found : 353.1086゜ 実施例3 スズトリフレート 472■gを塩化メチレン1.5m
j!に懸濁し、窒素雰囲気下、−78℃でトリエチルア
ミン0.18sj!及び(4R)−3−[1−オキソ−
3−(フェニルチオ)プロピル]−4−エチルチアゾリ
ジン−2−チオン2311mgを加えて2時間攪拌した
。アセトアルデヒド52mgを含む塩化メチレン0.1
2sj!を加えてさらに1時間攪拌した1反応溶液にp
H7のリン酸緩衝液を加え、セライト濾過した。濾液を
1規定硫酸水素ナトリウム水溶液次いで飽和食塩水で洗
浄し硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮した。
残漬をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、石
油エーテル及び酢酸エチルの混液(5/l、V/V)で
展開して黄色油状の(4R) −3−[(25,3R)
−1−オキソ−2−[(フェニルチオ)メチル]−3−
ヒドロキシブチル]−4−エチルチアゾリジン−2−チ
オン99ragを得た0本化合物の純度は貯LCより4
11%であった。
IR(neat)3400.2960.1680.13
4G、 1250c+a−’’IINMR(CDCIり
67.20−7.37(1,511)、 5.00(1
,211)。
4.22(膿、IH)、 2.83−3.56(1,4
H)、 1.87(■、2H) 、1.23(d、3H
,J−6,48x)、0.99 (dd、3H,J−7
,71(z、7.2Hz)。
13CNMR(22,5MHz、CDCl$)  δ2
02.6.175.7.135.9゜13QJ、129
.2.126.9,69.4.68.5,49.4,3
3.4゜25.1,19.11.LQ、0 [a] ”−220’  (c 2.1. CHCl、
)。
実施例4 スズトリフレート37S+sgを塩化メチレン1.5m
j!に懸濁し、窒素雰囲気下、−78℃で1−エチルピ
ペリジン0.13mJ2、 (4R)−3−[1−オキ
ソ−3−(フェニルチオ)プロピル]−4−エチルチア
ゾリジン−2−チオンl[17mgを加え、2時間攪拌
した。アセトアルデヒド34mgを含む塩化メチレン 
0.1aJ2を加え1時間攪拌した。以下実施例3と同
様に処理し黄色油状の(4R) −3−[(2S 、3
R)−1−オキソ−2−[(フェニルチオ)メチル]−
3−ヒドロキシブチル] −4−エチルチアゾリジン−
2−チオン62a+gを得た0本化合物の純度はHF’
LCより90にであった。
実施例5 スズトリフレート379Bを塩化メチレン3miに懸濁
し、窒素雰囲気下、−78℃で1−エチルピペリジン0
.15■u  (45)−3−[1−オキソ−3−(フ
ェニルチオ)プロピル]−4−イソプロピルチアゾリジ
ン−2−チオン210mgの塩化メチレン溶液1.8s
j!を加えて30分間攪拌した。アセトアルデヒド41
1Bを含む塩化メチレン0.17111J2を加え、1
時間攪拌した0反応溶液へpH7のリン酸緩衝液を加え
、セライト濾過した。濾液を1規定硫酸水素ナトリウム
水溶液次いで飽和食塩水で洗浄し硫酸ナトリウムで乾燥
後減圧濃縮した。残漬をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィーに付し、石油エーテル及び酢酸エチルの混液(5
0/1 、V/V)で展開して黄色油状の(45)−3
−[(2R,35)−1−オキソ−2−[(フェニルチ
オ)メチル]−3−ヒドロキシブチル]−4−イソプロ
ピルチアゾリジン−2−チオンBOmgを得た0本化合
物の純度はHPLCより9SNであった。
IR(neat)3400.2950.16110.1
360.1240cm−’’HNMR(CDCIs)δ
7.2G−7.38(諷、5H) 、 4.92−5.
10(m、2H)、4.16−4.211(m、18)
、  2.92−3.57(m、sH)、  2.30
(■。
1N)、1.24(3H,d、 J−6,3Hx)、 
0.97 and 1.04 (each3H,d、J
−8,6Hx、and8.8Hzl 。
”CNMR(22,5M)IZ、CDC13)  62
G4.0.175.3.135.9゜130.6,12
9.2,126.9,72.5゜611.7,49.0
,33.5.31.8,31.2,19.7,19.1
,18.3[a] ”+350’  (c 2.4. 
CHCl3)。
口 実施例6 +4R)−3−[(2S、3R)−1−オキソ−2−[
(フェニルチオ)メチル]−3−ヒドロキシブチル]−
4−イゾブロビルー2−チアゾリジノン290mgを塩
化メチレン8■1にとかし、第三級ブチルジメチルシリ
ルクロリド396IIg及び4−ジメチルアミノピリジ
ン260 Bを加え、−晩攪拌した0反応液を塩化メチ
レンで希釈し、水次いで飽和食塩水で洗浄し硫酸ナトリ
ウムで乾燥後減圧濃縮した。残漬をシリカゲルカラムク
ロマトグラフィーに付し、石油エーテル及び酢酸エチル
の混液(20/l 、v/v)で展開し油状の(45)
 −3−[(25,3R)−1−オキソ−2−[(フェ
ニルチオ)メチル]−3−(第三級ブチルジメチル)シ
リルオキシコブチル−4−イソプロピル−2−チアゾリ
ジノン220■gを得た。
’HNMR(CDに1.)67.19−7.34(m、
5H)、 4.71(m、IN)。
4.20(sjH)、  2.93−3.40(m、4
H)、  2.28(m、IH)。
1.111(d、J−5,9Hz、  3H)、  0
.99  and  1.03(each d。
J−6,8Hz、3H)。
参考例1 (45)−3−[(25,3R)−1−オキソ−2−[
(フェニルチオ)メチル]−3−(!4三級ブチルジメ
チル)シリルオキシコブチル−4−イソプロピル−2−
チアゾリジノン88−gをテトラヒドロフラン1.5@
j!にとかし、0℃で1規定水酸化リチウム水溶液0.
28■l、エタノール0.511を加えた。1時間攪拌
したのち、1規定水酸化リチウム水溶液0.1sj!、
エタノール0.5sj!を加え5℃で一晩放置した。0
℃にて2規定塩1ii0.4sfを加え、減圧濃縮後酢
酸エチルで抽出した。抽出液を水、飽和食塩水で洗浄後
硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮した。残漬を分取薄層
クロマトグラフィー(展開液:クロロホルム/エタ/−
ルーS/1.(V/V) ) ”t’精製し油状(F)
(25,3R)−3−第三級ブチルジメチルシリルオキ
シ−2−フェニルチオメチル酪酸40■gを得た。
諷1,2.95−3.50(2H,s)、  2.60
−2.90(IH,s)、1.23(3H。
d、J −8,3Hz)、0.93(9H,S)、0.
08.O,L(@aCh 3H。
S)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_1は低級アルキル基を、R_2は水素原子
    又は水酸基の保護基を、R_3はチオール基の保護基を
    、R_4はアルキル基、置換アルキル基、フェニル基、
    置換フェニル基又はアルコキシカルボニル基を、R_5
    は水素原子、アルキル基又はフェニル基を、Y_1及び
    Y_2はそれぞれ独立に酸素原子又は硫黄原子を意味す
    る。)で表わされる化合物及びその塩。
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