JPH06287197A - キラル1−β−メチルカルバペネム中間体 - Google Patents

キラル1−β−メチルカルバペネム中間体

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JPH06287197A
JPH06287197A JP5076875A JP7687593A JPH06287197A JP H06287197 A JPH06287197 A JP H06287197A JP 5076875 A JP5076875 A JP 5076875A JP 7687593 A JP7687593 A JP 7687593A JP H06287197 A JPH06287197 A JP H06287197A
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JP
Japan
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group
compound
ozone
reaction
methylcarbapenem
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JP5076875A
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English (en)
Inventor
Nobuo Nagashima
伸夫 長嶋
Makoto Yamaguchi
誠 山口
Kazunori Suga
和憲 菅
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1−β−メチルカルバペネム化合物の製造の
ための新規中間体をうる。 【構成】 一般式(I) : 【化12】 (式中、R1 、R2 およびR3 はそれぞれ同一または異
なる低級アルキル基またはアリール基を示す)で表され
る化合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1−β−メチルカルバ
ペネム化合物製造のための新規中間体およびその製法に
関する。
【0002】
【従来の技術】広い抗菌スペクトルを有するチエナマイ
シンが天然から発見され報告されて以来、種々のカルバ
ペネム化合物を純合成的にうる方法が報告されている。
【0003】その後、1984年にカルバペネム骨格の1位
にβ−メチル基が導入された化合物[Heterocycles,21,2
9(1984).] が従来の1位無置換カルバペネム化合物に比
べて生体内安定性などにおいて優れており、かつ強い抗
菌力を有することが報告された。それに伴い種々の置換
基を有する1−β−メチルカルバペネム化合物の合成研
究が活発に行なわれるようになり、近年、多くの報告が
されるに至っている。
【0004】前述した1−β−メチルカルバペネム化合
物の製造においては、従来、構造式(III) :
【0005】
【化4】
【0006】で表わされるβ−ラクタム化合物および前
記化合物から多数工程を経て誘導される、構造式(IV):
【0007】
【化5】
【0008】で表わされるβ−ラクタム化合物がその重
要な製造中間体として多用されている[総説として、有
機合成化学協会誌,47,606(1989). などを例示でき
る]。
【0009】また、1−β−メチルカルバペネム化合物
に関して記載された特開昭59-130884 号公報中に示され
ている製造工程図Iにおいては、下記一般式:
【0010】
【化6】
【0011】(Rは水酸基の保護基を示す)で表わされ
る化合物が1−β−メチルカルバペネム化合物の製造中
間体として記載されているが、前記式中のRがp−ニト
ロベンジルオキシカルボニル基である反応中間体として
登場、記載されているのみである。さらに、前記化合物
については未単離であり、物理定数の記載はされていな
い。すなわち、前記式中のRがトリ置換シリル基である
ような化合物は新規化合物である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、近年抗菌剤
として注目を集め活発に研究されている1−β−メチル
カルバペネム化合物の製造のための新規中間体を提供す
ることを目的とする。
【0013】また、本発明のもう一つの目的は前記新規
中間体の製法を提供することにある。
【0014】本発明者らは、工業的製法の観点から容易
に入手できそうな原料を使用し、簡便な操作により1−
β−メチルカルバペネム化合物の製造中間体として新規
かつ有用な化合物およびその製法を提供するべく研究を
行ない、本発明に到達した。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、一般式(I) :
【0016】
【化7】
【0017】(式中、R1 、R2 およびR3 はそれぞれ
同一または異なる低級アルキル基またはアリール基を示
す)で表わされる新規化合物を提供するものであり、一
般式(II):
【0018】
【化8】
【0019】(式中、R1 、R2 およびR3 は前記と同
じ)で表わされる化合物にオゾンを作用させたのち、つ
いで還元剤を作用させることを特徴とする、一般式(I)
:
【0020】
【化9】
【0021】(式中、R1 、R2 およびR3 は前記と同
じ)で表わされる化合物の製法を提供するものである。
【0022】
【実施例】R1 、R2 およびR3 で示される基はそれぞ
れ同一または異なる低級アルキル基、アリール基であ
り、低級アルキル基としては、たとえばメチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル
基、イソブチル基、テキシル基などの炭素数1〜6のア
ルキル基を好適なものとしてあげることができる。ま
た、アリール基としては、フェニル基、トリル基、ナフ
チル基などが代表例としてあげられる。
【0023】本発明において使用される原料のβ−ラク
タム化合物(II)は、たとえば特開平1-163188号公報に記
載の方法によって容易に製造することができる。
【0024】化合物(II)はオゾンと反応させたのち、つ
いで還元剤を作用させることにより本発明の目的物質で
あるβ−ラクタム化合物(I) に変換される。化合物(II)
とオゾンとの反応は、通常、有機溶媒中に溶解あるいは
懸濁させた化合物(II)の溶液中に過剰量のオゾンを導入
することにより実施され、このばあい、好適反応溶媒と
してメタノール、ジクロロメタンおよびこれらの混合溶
媒などが使用される。オゾンの導入および反応は通常−
78℃〜25℃の温度範囲で実施されるが、オゾンとオレフ
ィンとの反応はかなりの発熱をともなうため、オゾンの
導入は冷却下に反応液の温度を制御しながら実施され
る。また、オゾンが過剰量導入されたか調べるには、も
っとも簡便には反応液への青色の着色をもって判断する
ことができるが、必要なら、たとえば薄層クロマトグラ
フィーにより反応液を経時的に分析し、原料の消失をも
って判断することもできる。オゾン導入後の反応時間は
反応温度にも依存するが、通常は1〜2時間で充分であ
る。
【0025】前記により生成させた化合物(II)のオゾン
との反応中間体をついで還元剤により処理するが、この
反応は反応中間体を単離することなく実施される。ま
ず、反応液中に溶存するオゾンを窒素を通じることによ
り除去し、ついで還元剤を加えて処理する。還元剤とし
てはトリフェニルホスフィン、ジメチルスルフィド、ヨ
ウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、亜鉛−酢酸、グリオ
キシル酸、チオ尿素、亜硫酸水素ナトリウムなどがあげ
られ、そのほか水素を還元剤としたパラジウム−炭素、
酸化白金、ラネーニッケルによる接触還元などを例示で
きるが、好適にはジメチルスルフィド、ヨウ化カリウ
ム、ヨウ化ナトリウムが使用される。使用する還元剤は
用いた化合物(II)に対して過剰量を使用する。その量は
用いる還元剤によっても異なるが、通常は1.1 〜3.0 当
量程度である。還元剤は通常冷却下に反応溶液中に添加
され、その後、反応液を徐々に昇温することによって反
応が実施される。最終的に反応は25℃程度の温度で実施
され、反応時間は数時間〜10時間程度である。
【0026】目的とする生成物は反応液から夾雑物(た
とえば未反応原料、副生成物、溶媒)を常法(たとえば
抽出、洗浄、乾燥、濃縮、濾過)により除去したのち、
常用の後処理を行なうことにより単離できる。
【0027】なお、本発明の化合物は、たとえばJ.Org.
Chem.,54,3258(1989).および特開平4-270244号公報に記
載の方法により、下記のように1−β−メチルカルバペ
ネム化合物製造の有用中間体へ変換が可能である。
【0028】
【化10】
【0029】(式中、R1 、R2 およびR3 は前記と同
じ、R4 はカルボキシル基の保護基を示す。)R4 はた
とえばメチル基、エチル基、アリル基、t−ブチル基、
ベンジル基、p−ニトロベンジル基、p−メトキシベン
ジル基などを示す。
【0030】また、下記反応により、たとえば特開平4-
273876号公報に記載されているC−2置換型1−β−メ
チルカルバペネム化合物製造の有用中間体への変換も可
能である。
【0031】
【化11】
【0032】(式中、R1 、R2 およびR3 は前記と同
じ、Arはアリール基やヘテロアリール基などを、Mは
Li、Mg−Haloなどを示す。)Arとしてたとえ
ばフェニル基、2−ピリジル基、3−ピリジル基、4−
ピリジル基、3−(5−フェニルピリジル)基、3−
(5−メチルチオピリジル)基、3−ベンゾフラニル基
などがあげられる。
【0033】実施例1 (3S,4R)−3−[(1R)−1−(第3級ブチル
ジメチルシリルオキシ)エチル]−4−[(1S)−1
−メチル−2−プロペニル]アゼチジン−2−オン 0.
85g(3mmol)を塩化メチレン(36ml)およびメタノー
ル(9ml)の混合溶媒に溶解し、ドライアイス−アセト
ン浴によりこの溶液を冷却しながら溶液中に青色がつく
までオゾンを導入した。オゾンの導入は1時間で実施
し、その間の反応液の温度は−64〜−70℃に保った。オ
ゾン導入終了後に反応液を薄層クロマトグラフィーによ
り調べたところ原料の消失が確認できたので、ついで窒
素を反応器内に流すことにより反応液中に過剰に残って
いるオゾンを追い出した。ジメチルスルフィド0.66ml
(9mmol)を反応液に冷却下に添加したのち、冷却浴を
とりのぞいて自然昇温させ、室温で1.5 時間撹拌、反応
させた。反応後、溶媒を減圧留去し、さらに室温にて一
夜間減圧乾燥して白色固体929mg をえた。この固体をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(ワコーゲルC−20
0 :60g;ヘキサン−酢酸エチル3:1→1:1)によ
り精製して(2R)−2−[(3S,4R)−3−
[(1R)−1−(第3級ブチルジメチルシリルオキ
シ)エチル]−2−オキソアゼチジン−4−イル]プロ
ピオンアルデヒド753.4mg(収率88%)をえた。ヘキサン
より再結晶すると下記物理定数を有する白色針状結晶が
えられた。
【0034】融点:94.2〜95.0℃1 H NMR(CDCl3 ):δ0.08(9H,s)、0.87(6H,
s)、1.22(3H,d,J=7.3Hz)、1.22(3H,d,J=7.3Hz)、2.68(1
H,m)、2.98(1H,m)、3.94(1H,m)、4.20(1H,m)、5.81(1H,
br s) 、9.75(1H,d,J=1.0Hz)13 C NMR(CDCl3 ):δ−4.9 、−4.3 、9.1
、17.9、22.6、25.7、49.3、50.3、61.9、65.6、168.1
、202.3 FAB−MS:m/z=286 (M+ ) IR(KBr,cm-1):3463、1763、1725、1254、113
8、1049、963 、837 、779 [α]D 20:−16.5°(c=1.008 、CH2 Cl2 ) 実施例2 (3S,4R)−3−[(1R)−1−(第3級ブチル
ジメチルシリルオキシ)エチル]−4−[(1S)−1
−メチル−2−プロペニル]アゼチジン−2−オン 0.
85g(3mmol)を塩化メチレン(36ml)およびメタノー
ル(9ml)の混合溶媒に溶解し、ドライアイス−アセト
ン浴によりこの溶液を冷却しながら溶液中に青色がつく
までオゾンを導入した。オゾンの導入は1時間で実施
し、その間の反応液の温度は−70〜−75℃に保った。オ
ゾン導入終了後に反応液を薄層クロマトグラフィーによ
り調べたところ原料の消失が確認できたので、ついで窒
素を反応器内に流すことにより反応液中に過剰に残って
いるオゾンを追い出した。冷却を氷浴に変え、30分間撹
拌したのちヨウ化カリウム563 mg(3.39mmol)を溶解し
た水溶液(3ml)を一度に添加した。氷浴をとりのぞい
て自然昇温させ、室温で7時間撹拌、反応させた。反応
後、有機層を分液し、途中トルエン10mlを添加して減圧
濃縮を行なった。えられた残渣に酢酸エチルおよび塩化
メチレン各20mlを加え、0.1 N亜硫酸水素ナトリウム水
溶液30ml(3mmol)を加えて撹拌することによりヨウ素
による着色を除いた。有機層を分液し、飽和食塩水(30
ml)で洗浄後硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥剤を分離
後溶媒を減圧留去してえられる白色固体を実施例1と同
様にシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し
て(2R)−2−[(3S,4R)−3−[(1R)−
1−(第3級ブチルジメチルシリルオキシ)エチル]−
2−オキソアゼチジン−4−イル]プロピオンアルデヒ
ドをえた。収量353.8mg (収率41%)。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、入手容易な原料を使用
して簡便な操作により1−β−メチルカルバペネム化合
物製造のための新規有用中間体をうることができ、工業
的にも有利な製造方法が提供される。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I) : 【化1】 (式中、R1 、R2 およびR3 はそれぞれ同一または異
    なる低級アルキル基またはアリール基を示す)で表わさ
    れる化合物。
  2. 【請求項2】 R1 およびR2 がCH3 −、R3 が(C
    H3 )3 C−である請求項1記載の化合物。
  3. 【請求項3】 一般式(II): 【化2】 (式中、R1 、R2 およびR3 はそれぞれ同一または異
    なる低級アルキル基またはアリール基を示す)で表わさ
    れる化合物にオゾンを作用させたのち、ついで還元剤を
    作用させることを特徴とする、一般式(I) : 【化3】 (式中、R1 、R2 およびR3 は前記と同じ)で表わさ
    れる化合物の製法。
JP5076875A 1993-04-02 1993-04-02 キラル1−β−メチルカルバペネム中間体 Pending JPH06287197A (ja)

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