【発明の詳細な説明】
キノロニルラクタム抗微生物剤の製造方法及び新規中間化合物
発明の背景
本発明は抗微生物化合物の製造方法に関する。本発明により作られる化合物は
、不可欠な置換基として、キノロン部分及びラクタム含有部分を含んでいる。本
発明は、抗微生物化合物を作る上で有用な新規中間化合物にも更に関する。
化学及び医学文献では抗微生物性であると言われる、即ち細菌のような微生物
の増殖又は再生をなくす又は抑制することができる無数の化合物について記載し
ている。特に、抗菌剤としては様々な天然(抗生物質)、合成又は半合成化合物
がある。それらは(例えば)アミノグリコシド類、アンサマクロライド類、β‐
ラクタム類(ペニシリン類及びセファロスポリン類を含む)、リンコサミニド類
、マクロライド類、ニトロフラン類、ヌクレオシド類、オリゴ糖類、ペプチド類
及びポリペプチド類、フェナジン類、ポリエン類、ポリエーテル類、キノロン類
、テトラサイクリン類並びにスルホンアミド類として分類される。このような抗
菌剤及び他の抗微生物剤はAntibiotics,Chemotherapeutics and Antibacterial
Agents for Disease Control (M.Grayson,editor,1982)及びE.Galeら,The Molec
ular Basis of Antibiotic Action,2d edition(1981)で記載されており、双方
とも参考のため本明細書に組み込まれる。
最近、β‐ラクタム部分とキノロン部分とを組み合わせた新たなクラスの高効
力広域スペクトル抗微生物剤が発見された。これらの化合物は“キノロニルラク
タム抗微生物剤”と称されている(本明細書では“QLA”と称される)。この
ような化合物は、1990年5月2日付で公開されたWhite 及びDemuthの欧州特
許公開第366,189号;1990年5月2日付で公開されたDemuth及び
White の欧州特許公開第366,193号;1990年5月2日付で公開された
Demuth及びWhite の欧州特許公開第366,640号;1990年5月2日付で
公開されたWhite 及びDemuthの欧州特許公開第366,641号明細書で記載さ
れている。他のこのような化合物は、1988年1月7日付で公開されたAlbrec
htらのオーストラリア特許公開第87/75009号;1989年6月6日付で
公開されたオーストラリア特許公開第88/27554号;1989年10月4
日付で公開されたAlbrechtらの欧州特許公開第335,297号;Albrechtら,"
Dual Action Cephalosporins: Cephalosporin 3'-Quinolone Carbamates",34 J.
Medicinal Chemistry,2857(1991)で記載されている。
QLAの製造は通常適切に保護された置換β‐ラクタム及びキノロン部分の合
成、連結プロセスと適切な脱保護ステップからなる。具体的な連結プロセスは、
用いられる具体的なラクタム及びキノロン置換基部分と、望まれる連結鎖のタイ
プに勿論依存する。いくつかのこのような連結プロセスは文献で記載されている
。しかしながら、これらプロセスの全収率は、過酷な試薬及び極性溶媒(例えば
、水)の使用による分解と、有機溶媒中への各成分、特にキノロン又は関連ヘテ
ロ環式成分の乏しい溶解性とに一部起因して、ときどき低い。加えて、当業界で
知られる連結プロセスでは限定された合成柔軟性を示すだけである。
キノロン前駆体を用いて、場合により連結ステップで有機ケイ素化合物を利用
する連結プロセスは、QLAを製造する上で有用なことが発見された。このよう
なプロセスでは、意外にも、キノロン前駆体又は関連ヘテロ環式成分の良い溶解
性を与えて、先行技術で示された過酷な試薬及び極性溶媒を用いない反応条件下
で、QLA前駆体の効率的な合成を行える。反応基質及び生成物中の感受性官能
基は、これらの穏やかな反応条件に耐える。加えて、これらのプロセスは、Rand
all らにより8月2日付で出願された同時係属出願第 号で特に記
載及び請求されているキノロン及び関連ヘテロ環式部分の閉環方法と併用さ
れたときに、特に有用である。これらプロセスの穏やかな反応条件では、改善さ
れたQLA収率及び純度を与えて、先行技術を利用して製造されたならば低〜中
収率でしか入手しえないQLAを作る上で合成柔軟性を与える。
発明の要旨
本発明は、下記式の化合物:
(Q‐L1)‐L‐(L2‐B)
の製造方法を提供し、
その方法は下記ステップからなる:
(1)下記式(III)の構造を有する化合物:
〔上記式中
(A)(1)A1はN又はC(R7)である;ここで
(a)R7は水素、ヒドロキシ、アルコキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲ
ン、アルキル又は‐N(R8)(R9)である;
(b)R8及びR9は独立して水素、アルキル、アルケニル、炭素環式環
又はヘテロ環式環であるか、又はR8及びR9は一緒になってそれらが結合された
窒素を含むヘテロ環式環を形成している;
(2)A2はN又はC(R2)である(R2は水素又はハロゲンである);
(3)A3はN又はC(R5)である(R5は水素である);
(4)R1は水素、アルキル、炭素環式環、ヘテロ環式環、アルコキシ、
ヒドロキシ、アルケニル、アリールアルキル又は‐N(R8)(R9)である;
(5)R3は水素、ハロゲン、アルキル、炭素環式環又はヘテロ環式環であ
る;
(6)R4はヒドロキシである;
(7)R6は水素、ハロゲン、ニトロ、ヒドラジノ又は‐N(R8)(R9)
である;及び
(8)Xは脱離基である;
(B)(1)A2がC(R2)であるとき、R2及びR3は一緒になって‐O‐(
CH2)n‐O‐(nは1〜4である)を形成していてもよい;
(2)A3がC(R5)であるとき、R4及びR5は一緒になってヘテロ環式環
を形成していてもよい;及び
(3)A1がC(R7)であるとき、R7及びR3は一緒になってA1とR3が結
合された炭素原子とを含むヘテロ環式環を形成していてもよい〕あるいはその保
護された形、塩、エステル又は溶媒和物を式(II)の構造を有するラクタム含有
化合物とカップリングさせて、中間化合物を形成させ;及び
(2)有機ケイ素化合物との反応で中間化合物を環化させて、式(Q‐L1)‐
L‐(L2‐B)の化合物:
〔上記式中
(I)Qは下記式(I)の構造を有する:
〔上記式中
(A)(1)A1はN又はC(R7)である;ここで
(a)R7は水素、ヒドロキシ、アルコキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲ
ン、アルキル又は‐N(R8)(R9)である;
(b)R8及びR9は独立してR8aである(R8aは水素、アルキル、アル
ケニル、炭素環式環又はヘテロ環式環である)か、又はR8及びR9は一緒になっ
てそれらが結合された窒素を含むヘテロ環式環を形成している;
(2)A2はN又はC(R2)である(R2は水素又はハロゲンである);
(3)A3はN又はC(R5)である(R5は水素である);
(4)R1は水素、アルキル、炭素環式環、ヘテロ環式環、アルコキシ、ヒ
ドロキシ、アルケニル、アリールアルキル又は‐N(R8)(R9)である;
(5)R3は水素、ハロゲン、アルキル、炭素環式環又はヘテロ環式環であ
る;
(6)R4はヒドロキシである;及び
(7)R6は水素、ハロゲン、ニトロ、ヒドラジノ又は‐N(R8)(R9)
である;
(B)(1)A2がC(R2)であるとき、R2及びR3は一緒になって‐O‐(
CH2)n‐O‐(nは1〜4である)を形成していてもよい;
(2)A3がC(R5)であるとき、R4及びR5は一緒になってヘテロ環式環
を形成していてもよい;及び
(3)A1がC(R7)であるとき、R7及びR3は一緒になってA1とR3が結
合された炭素原子とを含むヘテロ環式環を形成していてもよい;
(C)但し、R1、R3又はR6のうち1つはL1との共有結合である〕;
(II)Bは下記式(II)の構造を有する:
〔上記式中
(A)R10は水素、ハロゲン、アルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、炭素
環式環、ヘテロ環式環、R8‐O‐、R8CH=N‐、(R8)(R9)N‐、R17
‐C(=CHR20)‐C(=O)NH‐、R17‐C(=NO‐R19)‐C(=O
)NH‐又はR18‐(CH2)m‐C(=O)NH‐である;ここで
(1)mは0〜9の整数である;
(2)R17は水素、アルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケ
ニル、炭素環式環又はヘテロ環式環である;
(3)R18はR17、‐Y1又は‐CH(Y2)(R17)である;
(4)R19はR17、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、‐C(R22
)(R23)COOH、‐C(=O)O‐R17又は‐C(=O)NH‐R17であ
る(R22及びR23は独立してR17であるか、あるいは一緒になってR22及びR23
が結合された炭素原子を含む炭素環式環又はヘテロ環式環を形成している);
(5)R20はR19、ハロゲン、‐Y1又は‐CH(Y2)(R17)である;
(6)Y1は‐C(=O)OR21、‐C(=O)R21、‐N(R24)R21、
‐S(O)pR29又は‐OR29である;Y2はY1、‐OH、‐SH又は‐SO3H
である;
(a)pは0〜2の整数である;
(b)R24は水素、アルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロア
ルケニル、炭素環式環、ヘテロ環式環、‐SO3H又は‐C(=O)R25である
か、あるいはR18が‐CH(N(R24)R21)(R17)である場合に、R24はR21
に結合されてヘテロ環式環を形成する部分であってもよい;及び
(c)R25はR17、‐NH(R17)、‐N(R17)(R26)、‐O(R26
)又は‐S(R26)である;ここでR26はアルキル、アルケニル、炭素環式環
、ヘテロ環式環であるか、あるいはR25が‐N(R17)(R26)である場合に、
R26はR17に結合されてヘテロ環式環を形成する部分であってもよい;及び
(7)R21はR29又は水素である(R29はアルキル、アルケニル、アリール
アルキル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアリールアルキル、炭素
環式環又はヘテロ環式環である)か、あるいはYが‐N(R24)R21でR21がR29
である場合に、R21及びR24は一緒になってR24が結合された窒素原子を含む
ヘテロ環式環を形成していてもよい;
(B)R11は水素、ハロゲン、アルコキシ又はR27C(=O)NH‐である(
R27は水素又はアルキルである);
(C)結合“a”は単結合又は無である;結合“b”は単結合、二重結合又は
無である;但し結合“a”及び結合“b”は双方とも無ではない;
(D)R12は‐C(R8)‐又は‐CH2‐R28‐である(R28は‐C(R8)
‐、‐O‐又は‐N‐であって、R28は式(II)でN″に直接結合されて5員環
を形成している);
但し結合“a”が無である場合、R12は以下である:
(1)‐C(R8)(X1)‐:ここで
(a)X1は‐R21、‐OR30、‐S(O)rR30(rは0〜2の整数
である)、‐O(C=O)R30又はN(R30)R31である;及び
(b)R30及びR31は独立してアルキル、アルケニル、炭素環式環又は
ヘテロ環式環であるか、あるいはR30及びR31は一緒になってR30及びR31が結
合された窒素原子を含むヘテロ環式環を形成している;
又は
(2)‐CH2‐R32‐(R32は‐C(R8)(R21)、‐O‐又は‐NR8
であって、R32は式(II)でN″に直接結合されて5員環を形成している);
(E)(1)結合“b”が単結合である場合、R13は‐CH(R33)‐である
;
結合“a”が無である場合、‐C(O)NHSO2‐である;又はR14が
R36部分を含む場合、‐C*(R33)‐である;ここでR33は水素又はCOOR4 6
であり(R46は水素、アルキル又はアルケニルである)、C*はR36に結合され
て3員環を形成している;
(2)結合“b”が二重結合である場合、R13は‐C(R33)=である;
又は
(3)結合“b”が無である場合、R13は水素、‐SO3H、‐PO(OR3 4
)OH)‐C(O)NHSO2N(R34)(R35)、‐OSO3H、‐CH(R3 5
)COOH又は‐OCH(R34)COOHである;ここでR34は水素、アルキ
ル、アルケニル、炭素環式環又はヘテロ環式環であり、R35は水素、アルキル、
アルケニル又は‐NHR8であるか、あるいはR13が‐C(O)NHSO2N(R34
)(R35)である場合、R34及びR35は一緒になってR34及びR35が結合され
た窒素を含むヘテロ環式環を形成していてもよい;及び
(F)(1)結合“a”又は結合“b”が無である場合、R14は共有結合であ
る;
(2)結合“a”及び“b”が単結合である場合、R14は‐W‐C"'=C(
R8a)‐R37‐又は‐W‐C"'(R36)‐R37‐である;又は
(3)結合“a”が単結合及び結合“b”が二重結合である場合、R14は‐
C(R8)(R38)‐W‐C"'‐R37‐、‐W‐C(R8)(R38)‐C"'‐R37
‐又は‐W‐C"'‐R37‐である;
(4)(a)WはO、S(O)s(sは0〜2の整数である)又はC(R38
)である(R38は水素、アルキル又はアルコキシである);
(b)R36は水素、アルキル、アルケニル、‐COOHであるか、又は
R13が‐C*(R33)である場合、R36はC*に結合されて3員炭素環式環を形成
していてもよい;
(c)R37は共有結合、アルキル、アルケニル、炭素環式環又はヘテロ
環式環である;及び
(d)C"'はR13に直接結合されて5又は6員環を形成している〕;
並びに
(III)(A)Lは‐C(=Z)‐、‐S(O)v‐、‐N(R44)‐、‐N+(
R44)(R45)‐、‐N(R44)‐N(R44)‐、‐O‐、=N‐又は共有結合
であり、LはL3及びL4に結合されている;ここで
(1)ZはO、S又は+N(H)2である;
(2)vは0、1又は2である;
(3)R44は水素、置換又は非置換低級アルキル、アリール、アシル、ヒド
ロキシ、アルコキシ、アリールオキシ又はアシルオキシである;及び
(4)R45は水素、非置換又は置換低級アルキル、あるいは置換又は非置換
アリールである;
(B)L1はL3又はR15L3である;ここで
(1)Lが‐C(=Z)‐であるとき、L3は共有結合、酸素、イオウ又は
窒素であり、Lが‐C(=Z)‐以外であるとき、L3は共有結合である;
(2)R15はアルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロ環式環、炭素
環式環であるか、あるいはR15はL3と一緒になってヘテロアルキル又はヘテロ
環式環である;及び
(3)L1は、いずれが共有結合であっても、R1、R3又はR6の結合箇所で
Qに結合されている;
(C)L2はL4、‐X2 t‐R39‐L4又は‐X3 t‐R39‐L4である;
ここで
(1)Lが‐C(=Z)‐であるとき、L4は共有結合、酸素、イオウ又は
窒素であり、Lが‐C(=Z)‐以外であるとき、L4は共有結合である;
(2)X2は酸素又はS(O)vである(vは0、1又は2である);
(3)X3は窒素、‐N(R40)‐、‐N+(R41)(R42)又はR43‐N(
R41)であって、単又は二重結合でR14に結合されているか、あるいはR14が共
有結合である場合、X3は単又は二重結合でBに結合されている;ここで
(a)R40はR8、‐OR8又は‐C(=O)R8である;
(b)R41及びR42は独立して水素、アルキル、アルケニル、炭素環式
環、ヘテロ環式環であるか、あるいはR6がR16Xである場合、R41及びR42は
“Q”と一緒になってR16としてヘテロ環式環を形成していてもよい;
(c)R43はN(R41)、酸素又はイオウである;
(4)tは0又は1である;
(5)R39はアルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、
炭素環式環又はヘテロ環式環である;
(6)(a)結合“a”又は結合“b”が無である場合、L2はR12又は
R13に直接結合されている;又は
(b)結合“a”及び結合“b”が無でない場合、L2はR14に結合さ
れている;
(D)但し、L1、L2及びR37が各々共有結合である場合、Lが共有結合であ
ることはない〕
あるいはその保護された形、塩、薬学上許容される塩、生加水分解性エステル又
は溶媒和物を得る。
本発明は、下記式の構造を有する中間化合物:
(M‐L1)‐L‐(L2‐B)
の製造方法にも更に関し、
その方法では、下記式(III)の構造を有する化合物:
〔上記式中
(A)(1)A1はN又はC(R7)である;ここで
(a)R7は水素、ヒドロキシ、アルコキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲ
ン、アルキル又は‐N(R8)(R9)である;
(b)R8及びR9は独立して水素、アルキル、アルケニル、炭素環式環
又はヘテロ環式環であるか、又はR8及びR9は一緒になってそれらが結合された
窒素を含むヘテロ環式環を形成している;
(2)A2はN又はC(R2)である(R2は水素又はハロゲンである);
(3)A3はN又はC(R5)である(R5は水素である);
(4)R1は水素、アルキル、炭素環式環、ヘテロ環式環、アルコキシ、ヒ
ドロキシ、アルケニル、アリールアルキル又は‐N(R8)(R9)である;
(5)R3は水素、ハロゲン、アルキル、炭素環式環又はヘテロ環式環であ
る;
(6)R4はヒドロキシである;
(7)R6は水素、ハロゲン、ニトロ、ヒドラジノ又は‐N(R8)(R9)
である;及び
(8)Xは脱離基である;
(B)(1)A2がC(R2)であるとき、R2及びR3は一緒になって‐O‐(
CH2)n‐O‐(nは1〜4である)を形成していてもよい;
(2)A3がC(R5)であるとき、R4及びR5は一緒になってヘテロ環式環
を形成していてもよい;及び
(3)A1がC(R7)であるとき、R7及びR3は一緒になってA1とR3が結
合された炭素原子とを含むヘテロ環式環を形成していてもよい〕あるいはその保
護された形、塩、エステル又は溶媒和物を式(II)の構造を有するラクタム含有
化合物あるいはその保護された形、塩、エステル又は溶媒和物とカップリングさ
せるが、
上記式中
(I)Mは下記式(IV)の構造を有する:
〔上記式中
(A)(1)A1はN又はC(R7)である;ここで
(a)R7は水素、ヒドロキシ、アルコキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲ
ン、アルキル又は‐N(R8)(R9)である;
(b)R8及びR9は独立してR8aである(R8aは水素、アルキル、アル
ケニル、炭素環式環又はヘテロ環式環である)か、又はR8及びR9は一緒になっ
てそれらが結合された窒素を含むヘテロ環式環を形成している;
(2)A2はN又はC(R2)である(R2は水素又はハロゲンである);
(3)A3はN又はC(R5)である(R5は水素である);
(4)R1は水素、アルキル、炭素環式環、ヘテロ環式環、アルコキシ、ヒ
ドロキシ、アルケニル、アリールアルキル又は‐N(R8)(R9)である;
(5)R3は水素、ハロゲン、アルキル、炭素環式環又はヘテロ環式環であ
る;
(6)R4はヒドロキシである;
(7)R6は水素、ハロゲン、ニトロ、ヒドラジノ又は‐N(R8)(R9)
である;及び
(8)Xは脱離基である;
(B)(1)A2がC(R2)であるとき、R2及びR3は一緒になって‐O‐(
CH2)n‐O‐(nは1〜4である)を形成していてもよい;
(2)A3がC(R5)であるとき、R4及びR5は一緒になってヘテロ環式環
を形成していてもよい;及び
(3)A1がC(R7)であるとき、R7及びR3は一緒になってA1とR3が結
合された炭素原子とを含むヘテロ環式環を形成していてもよい;
(C)但し、R1、R3又はR6のうち1つはL1との共有結合である〕;
(II)Bは下記式(II)の構造を有する:
〔上記式中
(A)R10は水素、ハロゲン、アルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、炭素
環式環、ヘテロ環式環、R8‐O‐、R8CH=N‐、(R8)(R9)N‐、R17
‐C(=CHR20)‐C(=O)NH‐、R17‐C(=NO‐R19)‐C(=O
)NH‐又はR18‐(CH2)m‐C(=O)NH‐である;ここで
(1)mは0〜9の整数である;
(2)R17は水素、アルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケ
ニル、炭素環式環又はヘテロ環式環である;
(3)R18はR17、‐Y1又は‐CH(Y2)(R17)である;
(4)R19はR17、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、‐C(R22
)(R23)COOH、‐C(=O)O‐R17又は‐C(=O)NH‐R17であ
る(R22及びR23は独立してR17であるか、あるいは一緒になってR22及びR23
が結合された炭素原子を含む炭素環式環又はヘテロ環式環を形成している);
(5)R20はR19、ハロゲン、‐Y1又は‐CH(Y2)(R17)である;
(6)Y1は‐C(=O)OR21、‐C(=O)R21、‐N(R24)R21、
‐S(O)pR29又は‐OR29である;Y2はY1、‐OH、‐SH又は‐SO3H
である;
(a)pは0〜2の整数である;
(b)R24は水素、アルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロア
ルケニル、炭素環式環、ヘテロ環式環、‐SO3H又は‐C(=O)R25である
か、あるいはR18が‐CH(N(R24)R21)(R17)である場合に、R24はR21
に結合されてヘテロ環式環を形成する部分であってもよい;及び
(c)R25はR17、‐NH(R17)、‐N(R17)(R26)、‐O(R26
)又は‐S(R26)である;ここでR26はアルキル、アルケニル、炭素環式環
、ヘテロ環式環であるか、あるいはR25が‐N(R17)(R26)である場合に、
R26はR17に結合されてヘテロ環式環を形成する部分であってもよい;及び
(7)R21はR29又は水素である(R29はアルキル、アルケニル、アリール
アルキル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアリールアルキル、炭素
環式環又はヘテロ環式環である)か、あるいはYが‐N(R24)R21でR21がR29
である場合に、R21及びR24は一緒になってR24が結合された窒素原子を含む
ヘテロ環式環を形成していてもよい;
(B)R11は水素、ハロゲン、アルコキシ又はR27C(=O)NH‐である(
R27は水素又はアルキルである);
(C)結合“a”は単結合又は無である;結合“b”は単結合、二重結合又は
無である;但し結合“a”及び結合“b”は双方とも無ではない;
(D)R12は‐C(R8)‐又は‐CH2‐R28‐である(R28は‐C(R8)
‐、‐O‐又は‐N‐であって、R28は式(II)でN″に直接結合されて5員環
を形成している);
但し結合“a”が無である場合、R12は以下である:
(1)‐C(R8)(X1)‐:ここで
(a)X1は‐R21、‐OR30、‐S(O)rR30(rは0〜2の整数で
ある)、‐O(C=O)R30又はN(R30)R31である;及び
(b)R30及びR31は独立してアルキル、アルケニル、炭素環式環又は
ヘテロ環式環であるか、あるいはR30及びR31は一緒になってR30及びR31が結
合された窒素原子を含むヘテロ環式環を形成している;
又は
(2)‐CH2‐R32‐(R32は‐C(R8)(R21)、‐O‐又は‐NR8
であって、R32は式(II)でN″に直接結合されて5員環を形成している);
(E)(1)結合“b”が単結合である場合、R13は‐CH(R33)‐である
;
結合“a”が無である場合、‐C(O)NHSO2‐である;又はR14が
R36部分を含む場合、‐C*(R33)‐である;ここでR33は水素又はCOOR4 6
であり(R46は水素、アルキル又はアルケニルである)、C*はR36に結合され
て3員環を形成している;
(2)結合“b”が二重結合である場合、R13は‐C(R33)=である;
又は
(3)結合“b”が無である場合、R13は水素、‐SO3H、‐PO(OR3 4
)OH、‐C(O)NHSO2N(R34)(R35)、‐OSO3H、‐CH(R3 5
)COOH又は‐OCH(R34)COOHである;ここでR34は水素、アルキ
ル、アルケニル、炭素環式環又はヘテロ環式環であり、R35は水素、アルキル、
アルケニル又は‐NHR8であるか、あるいはR13が‐C(O)NHSO2N(R34
)(R35)である場合、R34及びR35は一緒になってR34及びR35が結合され
た窒素を含むヘテロ環式環を形成していてもよい;及び
(F)(1)結合“a”又は結合“b”が無である場合、R14は共有結合であ
る;
(2)結合“a”及び“b”が単結合である場合、R14は‐W‐C"'=C(
R8)‐R37‐又は‐W‐C"'(R36)‐R37‐である;又は
(3)結合“a”が単結合及び結合“b”が二重結合である場合、R14は‐
C(R8)(R38)‐W‐C"'‐R37‐、‐W‐C(R8)(R38)‐C"'‐R37
‐又は‐W‐C"'‐R37‐である;
(4)(a)WはO、S(O)s(sは0〜2の整数である)又はC(R38
)である(R38は水素、アルキル又はアルコキシである);
(b)R36は水素、アルキル、アルケニル、‐COOHであるか、又は
R13が‐C*(R33)である場合、R36はC*に結合されて3員炭素環式環を形成
していてもよい;
(c)R37は共有結合、アルキル、アルケニル、炭素環式環又はヘテロ
環式環である;及び
(d)C"'はR13に直接結合されて5又は6員環を形成している〕;
並びに
(III)(A)Lは‐C(=Z)‐、‐S(O)v‐、‐N(R44)‐、‐N+(
R44)(R45)‐、‐N(R44)‐N(R44)‐、‐O‐、=N‐又は共有結合
であり、LはL3及びL4に結合されている;ここで
(1)ZはO、S又は+N(H)2である;
(2)vは0、1又は2である;
(3)R44は水素、置換又は非置換低級アルキル、アリール、アシル、ヒド
ロキシ、アルコキシ、アリールオキシ又はアシルオキシである;及び
(4)R45は水素、非置換又は置換低級アルキル、あるいは置換又は非置換
アリールである;
(B)L1はL3又はR15L3である;ここで
(1)Lが‐C(=Z)‐であるとき、L3は共有結合、酸素、イオウ又は
窒素であり、Lが‐C(=Z)‐以外であるとき、L3は共有結合である;
(2)R15はアルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロ環式環、炭素
環式環であるか、あるいはR15はL3と一緒になってヘテロアルキル又はヘテロ
環式環である;及び
(3)L1は、いずれが共有結合であっても、R1、R3又はR6の結合箇所で
Qに結合されている;
(C)L2はL4、‐X2 t‐R39‐L4又は‐X3 t‐R39‐L4である;
ここで
(1)Lが‐C(=Z)‐であるとき、L4は共有結合、酸素、イオウ又は
窒素であり、Lが‐C(=Z)‐以外であるとき、L4は共有結合である;
(2)X2は酸素又はS(O)vである(vは0、1又は2である);
(3)X3は窒素、‐N(R40)‐、‐N+(R41)(R42)又はR43‐N(
R41)であって、単又は二重結合でR14に結合されているか、あるいはR14が共
有結合である場合、X3は単又は二重結合でBに結合されている;ここで
(a)R40はR8、‐OR8又は‐C(=O)R8である;
(b)R41及びR42は独立して水素、アルキル、アルケニル、炭素環式
環、ヘテロ環式環であるか、あるいはR6がR16Xである場合、R41及びR42は
“Q”と一緒になってR16としてヘテロ環式環を形成していてもよい;
(c)R43はN(R41)、酸素又はイオウである;
(4)tは0又は1である;
(5)R39はアルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、
炭素環式環又はヘテロ環式環である;
(6)(a)結合“a”又は結合“b”が無である場合、L2はR12又はR1 3
に直接結合されている;又は
(b)結合“a”及び結合“b”が無でない場合、L2はR14に結合さ
れている;
(D)但し、L1、L2及びR37が各々共有結合である場合、Lが共有結合であ
ることはない〕。
本発明は更に式(M‐L1)‐L‐(L2‐B)の中間ラクタム化合物に関し、
ここでM、L1、L、L2及びBは前記されたとおりである。これらの中間体は、
好ましくは本発明の方法に従い製造される。
発明の説明
本発明はQLAの製造方法に関する。本発明は更にQLAを製造するための中
間体として有用な新規化合物に関する。本発明の方法で作られたQLAは、ヒト
又は他の動物被治療体で感染症を治療するために有用である。このため、これら
のQLAは薬学上許容されねばならない。本明細書で用いられるこのような“薬
学上許容される”成分とは、妥当な利益/危険比でつりあって(毒性、刺激及び
アレルギー反応のような)過度の有害な副作用なしにヒト及び/又は動物で使用
に適しているものをいう。
QLA
本発明の方法で作られた抗微生物化合物(“QLA”)は、キノロンの1、5
又は7位においてキノロン部分に連結部分で結合された様々なラクタム部分から
できている。これらの化合物には、下記一般式の構造を有するもの:
(Q‐L1)‐L‐(L2‐B)
〔上記式中
(I)Qは下記式(I)の構造を有する:
〔上記式中
(A)(1)A1はN又はC(R7)である;ここで
(a)R7は水素、ヒドロキシ、アルコキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲ
ン、アルキル又は‐N(R8)(R9)(好ましくは水素又はハロゲン)である;
(b)R8及びR9は独立してR8aである(R8aは水素、アルキル、アル
ケニル、炭素環式環又はヘテロ環式環である)か、又はR8及びR9は一緒になっ
てそれらが結合された窒素を含むヘテロ環式環を形成している;
(2)A2はN又は(好ましくは)C(R2)である(R2は水素又はハロゲ
ンである);
(3)A3はN又は(好ましくは)C(R5)である(R5は水素である);
(4)R1は水素、アルキル、炭素環式環、ヘテロ環式環、アルコキシ、ヒ
ドロキシ、アルケニル、アリールアルキル又は‐N(R8)(R9)(好ましくは
アルキル又は炭素環式環)である;
(5)R3は水素、ハロゲン、アルキル、炭素環式環又はヘテロ環式環(好
ましくはヘテロ環式環)である;
(6)R4はヒドロキシである;及び
(7)R6は水素、ハロゲン、ニトロ、ヒドラジノ又は‐N(R8)(R9)
である;
(B)(1)A2がC(R2)であるとき、R2及びR3は一緒になって‐O‐(
CH2)n‐O‐(nは1〜4である)を形成していてもよい;
(2)A3がC(R5)であるとき、R4及びR5は一緒になってヘテロ環式環
を形成していてもよい;及び
(3)A1がC(R7)であるとき、R7及びR3は一緒になってA1とR3が結
合された炭素原子とを含むヘテロ環式環を形成していてもよい;
(C)但し、R1、R3又はR6のうち1つはL1との共有結合である〕;
(II)Bは下記式(II)の構造を有する:
〔上記式中
(A)R10は水素、ハロゲン、アルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、炭素
環式環、ヘテロ環式環、R8‐O‐、R8CH=N‐、(R8)(R9)N‐、R17
C(=CH‐R20)‐C(=O)NH‐、R17‐C(=NO‐R19)‐C(=O
)NH‐又はR18‐(CH2)m‐C(=O)NH‐(好ましくはアルキル)であ
る;ここで
(1)mは0〜9(好ましくは0〜3)の整数である;
(2)R17は水素、アルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケ
ニル、炭素環式環又はヘテロ環式環(好ましくはアルキル、炭素環式環又はヘテ
ロ環式環)である;
(3)R18はR17、‐Y1又は‐CH(Y2)(R17)である;
(4)R19はR17、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、
‐C(R22)(R23)COOH、‐C(=O)O‐R17又は‐C(=O)NH‐
R17である(R22及びR23は独立してR17であるか、あるいは一緒になってR22
及びR23が結合された炭素原子を含む炭素環式環又はヘテロ環式環を形成してい
る)(好ましくはR17又は‐C(R22)(R23)COOH);
(5)R20はR19、ハロゲン、‐Y1又は‐CH(Y2)(R17)(好ましく
はR19又はハロゲン)である;
(6)Y1は‐C(=O)OR21、‐C(=O)R21、‐N(R24)R21、
‐S(O)pR29又は‐OR29である;Y2はY1、‐OH、‐SH又は‐SO3H
である;
(a)pは0〜2(好ましくは0)の整数である;
(b)R24は水素、アルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロア
ルケニル、炭素環式環、ヘテロ環式環、‐SO3H又は‐C(=O)R25である
か、あるいはR18が‐CH(N(R24)R21)(R17)である場合に、R24はR21
に結合されてヘテロ環式環を形成する部分であってもよい;及び
(c)R25はR17、‐NH(R17)、‐N(R17)(R26)、‐O(R26
)又は‐S(R26)である;ここでR26はアルキル、アルケニル、炭素環式環
、ヘテロ環式環であるか、あるいは(好ましくは)R25が‐N(R17)(R26)
である場合に、R26はR17に結合されてヘテロ環式環を形成する部分であっても
よい;
及び
(7)R21はR29又は水素である(R29はアルキル、アルケニル、アリール
アルキル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアリールアルキル、炭素
環式環又はヘテロ環式環である)か、あるいはYが‐N(R24)R21
でR21がR29である場合に、R21及びR24は一緒になってR24が結合された窒素
原子を含むヘテロ環式環を形成していてもよい(好ましくは水素、アルキル、炭
素環式環又はヘテロ環式環);
(B)R11は水素、ハロゲン、アルコキシ又はR27C(=O)NH‐(好まし
くは水素又はアルコキシ)である;ここでR27は水素又はアルキル(好ましくは
水素)である;
(C)結合“a”は単結合又は無である;結合“b”は単結合、二重結合又は
無である;但し結合“a”及び結合“b”は双方とも無ではない;
(D)R12は‐C(R8)‐又は‐CH2‐R28‐(好ましくは‐C(R8)‐
)である(R28は‐C(R8)‐、‐O‐又は‐N‐であって、R28は式(II)
でN″に直接結合されて5員環を形成している);
但し結合“a”が無である場合、R12は以下である:
(1)(好ましくは)‐C(R8)(X1)‐:ここで
(a)X1は‐R21、‐OR30、‐S(O)rR30(rは0〜2(好まし
くは0)の整数である)、‐O(C=O)R30又は‐N(R30)R31である;及
び
(b)R30及びR31は独立してアルキル、アルケニル、炭素環式環又は
ヘテロ環式環であるか、あるいはR30及びR31は一緒になってR30及びR31が結
合された窒素原子を含むヘテロ環式環を形成している;
又は
(2)‐CH2‐R32‐(R32は‐C(R8)(R21)、‐O‐又は‐NR8
であって、R32は式(II)でN″に直接結合されて5員環を形成している);
(E)(1)結合“b”が単結合である場合、R13は(好ましくは)‐CH(
R33)‐である;結合“a”が無である場合、‐C(O)NH
SO2‐である;又はR14がR36部分を含む場合、‐C*(R33)‐である;ここ
でR33は水素又は(好ましくは)‐COOR46であり(R46は水素、アルキル又
はアルケニルである)、C*はR36に結合されて3員環を形成している;
(2)結合“b”が二重結合である場合、R13は‐C(R33)=である;
又は
(3)結合“b”が無である場合、R13は水素、‐SO3H、‐PO(OR3 4
)OH、‐C(O)NHSO2N(R34)(R35)、‐OSO3H、‐CH(R3 5
)COOH又は‐OCH(R34)COOH(好ましくは‐SO3H又は‐C(O
)NH‐SO2N(R34)(R35))である;ここでR34は水素、アルキル、ア
ルケニル、炭素環式環又はヘテロ環式環であり、R35は水素、アルキル、アルケ
ニル又は‐NHR8であるか、あるいは(好ましくは)R13が‐C(O)NHS
O2N‐(R34)(R35)である場合、R34及びR35は一緒になってR34及びR3 5
が結合された窒素を含むヘテロ環式環を形成していてもよい;及び
(F)(1)結合“a”又は結合“b”が無である場合、R14は共有結合であ
る;
(2)結合“a”及び“b”が単結合である場合、R14は‐W‐C"'=C(
R8)‐R37‐又は‐W‐C"'(R36)‐R37‐である;又は
(3)(好ましくは)結合“a”が単結合及び結合“b”が二重結合である
場合、R14は‐C(R8)(R38)‐W‐C"'‐R37‐、(好ましくは)‐W‐
C(R8)(R38)‐C"'‐R37‐又は‐W‐C"'‐R37‐である;
(4)(a)WはO、S(O)s(sは0〜2(好ましくは0)の整数であ
る)又はC(R38)である(R38は水素、アルキル又はアルコキシである);
(b)R36は水素、アルキル、アルケニル、‐COOHであるか、又は
R13が‐C*(R33)である場合、R36はC*に結合されて3員炭素環式環を形成
していてもよい;
(c)R37は共有結合、アルキル、アルケニル、炭素環式環又はヘテロ
環式環である;及び
(d)C"'はR13に直接結合されて5又は6員環を形成している〕;
並びに
(III)(A)Lは‐C(=Z)‐、‐S(O)v‐、‐N(R44)‐、‐N+(
R44)(R45)‐、‐N(R44)‐N(R44)‐、‐O‐、=N‐又は共有結合
(好ましくは‐C(=Z)‐、‐N(R44)‐)であり、LはL3及びL4に結合
されている;ここで
(1)ZはO、S又は+N(H)2(好ましくはO又はS)である;
(2)vは0、1又は2である;
(3)R44は独立して水素、置換又は非置換低級アルキル、アリール、アシ
ル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ又はアシルオキシ(好ましくは水
素あるいは置換又は非置換低級アルキル)である;及び
(4)R45は水素、(好ましくは)非置換又は置換低級アルキル、あるいは
置換又は非置換アリールである;
(B)L1はL3又はR15L3である;ここで
(1)Lが‐C(=Z)‐であるとき、L3は共有結合、酸素、イオウ又は
(好ましくは)窒素であり、Lが‐C(=Z)‐以外であるとき、L3は共有結
合である;
(2)R15はアルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロ環式環、炭素
環式環であるか、あるいはR15はL3と一緒になってヘテロアルキル又はヘテロ
環式環である;及び
(3)L1は、いずれが共有結合であっても、R1、R3又はR6の結合箇所で
Qに結合されている;
(C)L2はL4、‐X2 t‐R39‐L4又は‐X3 t‐R39‐L4である;
ここで
(1)(好ましくは)Lが‐C(=Z)‐であるとき、L4は共有結合、酸
素、イオウ又は窒素(好ましくは酸素又はイオウ)であり、Lが‐C(=Z)‐
以外であるとき、L4は共有結合である;
(2)X2は酸素又はS(O)vである(vは0、1又は2である);
(3)X3は窒素、‐N(R40)‐、‐N+(R41)(R42)又はR43‐N(
R41)であって、単又は二重結合でR14に結合されているか、あるいはR14が共
有結合である場合、X3は単又は二重結合でBに結合されている(好ましくは窒
素、‐N(R40)‐、‐N+(R41)(R42));ここで
(a)R40はR8、‐OR8又は‐C(=O)R8(好ましくはR8)であ
る;
(b)R41及びR42は独立して水素、アルキル、アルケニル、炭素環式
環、ヘテロ環式環であるか、あるいはR6がR16Xである場合、R41及びR42は
“Q”と一緒になってR16としてヘテロ環式環を形成していてもよい;
(c)R43はN(R41)、酸素又はイオウである;
(4)tは0又は1である;
(5)R39はアルキル、アルケニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、
炭素環式環又はヘテロ環式環である;
(6)(a)結合“a”又は結合“b”が無である場合、L2はR12又はR1 3
に直接結合されている;又は
(b)結合“a”及び結合“b”が無でない場合、L2はR14に結合さ
れている;
(D)但し、L1、L2及びR37が各々共有結合である場合、Lが共有結合であ
ることはない〕
あるいはその保護された形、塩、薬学上許容される塩、生加水分解性エステル又
は溶媒和物がある。本発明の方法により作られた好ましい抗微生物QLAには、
R3がL1との共有結合である場合と、R6がL1との共有結合である場合がある。
本方法を用いて合成されたQLAが中間体として用いられる場合、それらは当
業界で周知の方法により導入された保護基(例えば、エステル、カーボネート、
エーテル、シリルエーテル、アミド、カルバメート等)を利用して、保護形で存
在しうる様々な官能基(例えばアルコール、アミン、カルボン酸等)を含んでい
てもよい。当業界はこれらの保護基を除去する方法にも富んでいる。合成された
化合物が抗微生物剤として用いられる場合、それらは酸形でも、あるいはその薬
学上許容される塩、生加水分解性エステル又は溶媒和物であってもよい。
中間体
本発明の新規中間体は式(M‐L1)‐L‐(L2‐B)の構造を有していて、
Mは式(IV)の構造を有し、Bは式(II)の構造を有する。式(III)の化合物は
式(III)の化合物を式(II)のラクタム化合物とカップリングさせることにより
製造される。“M”成分(式(IV))で好ましい置換基は、QLAの式(I)成
分(キノロン)に関して掲載された場合と同様である。同様に、L1、L、L2及
びBで好ましい置換基は、QLAに関して掲載された場合と同様である。これら
の中間体は、文献で記載された場合よりも過酷でない反応条件下でラクタム部分
にカップリングされ、したがって改善されたQLA収率及び純度を与える。
本発明の中間化合物の例は以下で記載されている。用語の定義及び用法
以下は本明細書で用いられる用語に関する定義のリストである。
“アシル”又は“カルボニル”とは、カルボン酸からヒドロキシの除去により
形成された基(即ち、R‐C(=O)‐)である。好ましいアルキルアシル基に
は(例えば)アセチル、ホルミル及びプロピオニルがある。
“アシルオキシ”とは、アシル置換基を有する酸素基(即ち、‐O‐アシル)
;例えば‐O‐C(=O)‐アルキルである。
“アシルアミノ”とは、アシル置換基を有するアミノ基(即ち、‐N‐アシル
);例えば‐NH‐C(=O)‐アルキルである。
“アルキル”とは、炭素原子1〜8、好ましくは炭素原子1〜4を有する非置
換又は置換飽和炭化水素鎖基である。好ましいアルキル基には(例えば)メチル
、エチル、プロピル、イソプロピル及びブチルがある。
“アルケニル”とは、炭素原子2〜8、好ましくは炭素原子2〜4を有し、か
つ少くとも1つのオレフィン性二重結合を有した非置換又は置換炭化水素鎖基で
ある。
“アルコキシ”とは、炭化水素鎖置換基を有する酸素基であって、その場合に
炭化水素鎖はアルキル又はアルケニル(即ち、‐O‐アルキル又は‐O‐アルケ
ニル)である。好ましいアルコキシ基には(例えば)メトキシ、エトキシ、プロ
ポキシ及びアリルオキシがある。
“アルキルアミノ”とは、1又は2のアルキル置換基を有するアミノ基(即ち
、‐N‐アルキル)である。
“アリール”とは芳香族炭素環式環基である。好ましいアリール基には(例え
ば)フェニル、トリル、キシリル、クメニル及びナフチルがある。
“アリールアルキル”とは、アリール基で置換されたアルキル基である。好ま
しいアリールアルキル基には、ベンジル及びフェニルエチルがある。
“アリールアミノ”とは、アリール基で置換されたアミノ基(即ち、‐NH‐
アリール)である。
“アリールオキシ”とは、アリール置換基を有する酸素基(即ち、‐O‐アリ
ール)である。
“炭素環式環”とは、非置換又は置換、飽和、不飽和又は芳香族炭化水素環基
である。炭素環式環は単環式であるか、あるいは縮合、架橋又はスピロ多環式環
系である。単環式環は原子3〜9、好ましくは原子3〜6を含む。多環式環は原
子7〜17、好ましくは原子7〜13を含む。
“シクロアルキル”とは飽和炭素環式環基である。好ましいシクロアルキル基
には(例えば)シクロプロピル、シクロブチル及びシクロヘキシルがある。
“ハロ”、“ハロゲン”又は“ハライド”とはクロロ、ブロモ、フルオロ又は
ヨード原子基である。クロロ及びフルオロが好ましいハライドである。
“ヘテロ原子”とは窒素、イオウ又は酸素原子である。1以上のヘテロ原子を
含む基は、異なるヘテロ原子を含んでいてもよい。
“ヘテロアルキル”とは、炭素原子と1又は2つのヘテロ原子を含む3〜8員
を有した非置換又は置換飽和鎖基である。
“ヘテロアルケニル”とは、炭素原子2〜8、好ましくは炭素原子2〜6を有
し、少くとも1つのオレフィン性二重結合を有して、1又は2つのヘテロ原子を
有する非置換又は置換鎖基である。
“ヘテロ環式環”とは、環が炭素原子と1以上のヘテロ原子から構成される非
置換又は置換、飽和、不飽和又は芳香族環基である。ヘテロ環式環は単環式であ
るか、あるいは縮合、架橋又はスピロ多環式環系である。単環式環は原子3〜9
、好ましくは原子4〜8、更に好ましくは原子5〜8、最も好ましくは原子4〜
6を含む。多環式環は原子7〜17、好ましくは原子7〜13を含む。
“ヘテロシクロアルキル”とは飽和ヘテロ環式環基である。好ましいヘテロシ
クロアルキル基には(例えば)ピペラジン、ピロリジン、ピペラジン及びモルホ
リンがある。
“ヘテロアリール”とは芳香族ヘテロ環式環基である。好ましいヘテロアリー
ル基には(例えば)チエニル、フリル、ピロリル、ピリジニル、ピラジニル、チ
アゾリル、キノリニル、ピリミジニル及びテトラゾリルがある。
“ヘテロアリールアルキル”とはヘテロアリール基で置換されたアルキル基で
ある。
更に、本明細書で言及される“低級”炭化水素部分(例えば、“低級”アルキ
ル)とは1〜6、好ましくは1〜4の炭素原子から構成される炭化水素鎖である
。
本明細書で言及される“有機ケイ素”化合物とは、シリル誘導体(例えば、シ
リルエノールエーテル)を形成してケイ素‐ヘテロ原子結合を形成させるヘテロ
原子系の互変異性体の反応を含めたシリル化反応、即ちヘテロ原子(例えば‐O
H、=NH、‐SH等)に結合された水素原子をシリル基、通常トリアルキルシ
リル基で置換する反応に通常利用されるケイ素含有化合物である。多くのこのよ
うな試薬は下記文献で記載されているように当業界で周知であり、すべて参考の
ため本明細書に組み込まれる:E.Plueddemann,"Silylating Agents",in: Kirk-O
thmer,3rd ed.,Vol.20,"Encyclopedia of Chemical Technology"(1982);I.Flem
ing,"Organic Silicon Chemistry",in: Vol.3,"Comprehensive Organic Chemist
ry"(D.Jones,editor,1979);B.Cooper,"Silylation in Organic Synthesis",Pro
c.Biochem.9 (1980);W.Weber,"Silicon Reagents for Organic Synthesis",(19
83);B.Cooper,"Silylation as a Protective Method in Organic Synthesis",C
hem.Ind.794(1978);J.Rasmussen,"O-Silylated Enolates - Versatile Interme
diates for Organic Synthesis",91,Synthesis (1977)。このような有機ケイ素
化合物には、クロロトリメチルシラン、N,O‐ビス(トリ
メチルシリル)アセトアミド、N,O‐ビス(トリメチルシリル)トリフルオロ
アセトアミド、ビス(トリメチルシリル)尿素、ヘキサメチルジシラザン、N‐
メチル‐N‐トリメチルシリルトリフルオロアセトアミド、1‐トリメチルシリ
ルイミダゾール、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート、tert‐ブ
チルジメチルクロロシラン、1‐(tert‐ブチルジメチルシリル)イミダゾール
、N‐tert‐ブチルジメチル‐N‐メチルトリフルオロアセトアミド、tert‐ブ
チルジメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート、tert‐ブチルジフェニル
クロロシラン、tert‐ブチルメトキシフェニルブロモシラン、ジメチルフェニル
クロロシラン、トリエチルクロロシラン、トリエチルシリルトリフルオロメタン
スルホネート及びトリフェニルクロロシランがある。
本明細書で言及される“保護形”とは、構造中に含まれるある官能基(例えば
カルボキシル、ヒドロキシル及びアミノ基)が望ましくない競合副反応を妨げて
、場合により化合物の溶解性を改善するためにブロックされた、前記化合物の誘
導体である。カルボキシル置換基に適した保護基には、例えばエステルがある。
ヒドロキシル置換基の保護基には例えばエーテル、エステル及びカーボネートが
あり、アミノ置換基の保護基には例えばカルバメート及びアミドがある。様々な
保護基が用いられるならば、キノロン又は関連ヘテロ環式化合物を分解させない
ように保護基を導入及び除去する上で適した方法が、抗菌活性生成物又はその中
間体を効率的に得るために要求される。
これらのプロセスに適した保護基は当業界で周知である。ヒドロキシル基の場
合、適切な誘導体には例えばアルキルエーテル(例えばアリル、tert‐ブチル及
び2‐(トリメチルシリル)エトキシメチル)、シリルエーテル(例えばトリメ
チルシリル、tert‐ブチルジメチルシリル、tert‐ブチルジフェニルシリル)、
エステル(例えば酢酸エステル及びトリフルオロ酢酸エステル)及びカーボネー
ト(例えばアリル及びビニル)がある。アミンの場合、適切なカルバメートには
例えばtert‐ブチル及び2‐トリメチルシリルがあり、適切なアミドには例えば
トリフルオロアセトアミドがある。カルボン酸の場合、適切なエステルには例え
ばアリル、p‐メトキシベンジル、p‐ニトロベンジル、ジフェニルメチル、2
,2,2‐トリクロロエチル、2‐トリメチルシリルエチル、2‐メチルチオエ
チル、トリメチルシリル、t‐ブチルジフェニルシリル、t‐ブチル及びトリブ
チルスタニルエステルがある。このような保護基とそれらの導入及び除去方法は
T.W.Greeneら,Protective Groups in Organic Synthesis,2d edition,J.Wiley a
nd Sons (1991)で記載されており、参考のため本明細書に組み込まれる。
“生加水分解性エステル”とは、化合物の抗微生物活性を本質的に妨げないか
、あるいはヒト又はそれより下等の動物被治療体で容易に代謝されて抗微生物活
性キノロニルラクタムを生じる、QLAのエステルである。このようなエステル
には、キノロン抗微生物剤又はβ‐ラクタム抗微生物剤(例えばセフェム類)の
生物活性を妨げないものを含む。多数のこのようなエステルは、(参考のため本
明細書に組み込まれる)1987年9月11日付で公開されたJohnstonらの国際
特許公開第87/05297号明細書で記載されるように、当業界で公知である
。このようなエステルには、低級アルキルエステル、低級アシルオキシアルキル
エステル(例えばアセトキシメチル、アセトキシエチル、アミノカルボニルオキ
シメチル、ピバロイルオキシメチル及びピバロイルオキシエチルエステル)、ラ
クトニルエステル(例えばフタリジル及びチオフタリジルエステル)、低級アル
コキシアシルオキシアルキルエステル(例えばメトキシカルボニルオキシメチル
、エトキシカルボニルオキシエチル及びイソプロポキシカルボニルオキシエチル
エステル)、アルコキシアルキルエステル、コリンエステル及びアルキルアシル
アミノアルキルエステル(例えばアセトアミドメチルエステル)がある。
前記された本明細書で用いられるような置換基は、それ自体が置換されていて
もよい。このような置換は1以上の置換基による。このような置換基には、参考
のため本明細書に組み込まれる、(例えば)C.Hansch及びA.Leo,Substituent Co
nstants for Correlation Analysis in Chemistry and Biology (1979)で掲載さ
れたものがある。好ましい置換基には(例えば)アルキル、アルケニル、アルコ
キシ、ヒドロキシ、オキソ、ニトロ、アミノ、アミノアルキル(例えば、アミノ
メチル等)、シアノ、ハロ、カルボキシ、アルコキシアシル(例えば、カルボエ
トキシ等)、チオール、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロシ
クロアルキル(例えば、ピペリジニル、モルホリニル、ピロリジニル等)、イミ
ノ、チオキソ、ヒドロキシアルキル、アリールオキシ、アリールアルキル及びそ
れらの組合せがある。
しかも、本発明の化合物の構造を定義するために用いられる具体的な基は、多
数の箇所で置換基として使用上定義されていてよい。例えば、R8置換基はR7の
可能な置換基として定義されているが、他の置換基(例えばR1、R6及びR10)
の定義にも組み込まれている。本発明で用いられるこのような基は、それが用い
られる毎に独立して選択される(例えば、R8は本発明の所定化合物を定義する
上ですべての場合にアルキルである必要はない)。ラクタム含有部分
基R12、R13及びR14は、式(II)の結合“a”及び“b”と一緒になって、
抗微生物活性を有することが当業界で知られた様々なラクタム含有部分を形成し
ている。結合“a”又は結合“b”が無である(即ち、存在しない)このような
部分は単環式であり、双方の結合が存在するならば構造は二環式である。好まし
くは、結合“a”は単結合であり、結合“b”は二重結合である。
好ましいラクタム部分には、下記代表式のセフェム類、オキサセフェム類及び
カルバセフェム類がある:
式(II)において、結合“a”は単結合である;結合“b”は二重結合である;
R12は‐C(R8)‐である(R8は水素である);R13は‐C(R33)=である
(R33はCOOHである);R14は‐W‐C(R8)(R38)‐C"'‐R37であ
る(R8及びR38は水素であり、R37はメチレンであり、WはS(セフェム類の
場合)、O(オキサセフェム類の場合)又はC(R38)(カルバセフェム類の場
合)である)。
他の好ましいラクタム部分には、下記代表式のイソセフェム類及びイソオキサ
セフェム類がある:
式(II)において、結合“a”は単結合である;結合“b”は二重結合である;
R12は‐C(R8)‐である(R8は水素である);R13は‐C(R33)=である
(R33はCOOHである);R14は‐C(R8)(R38)‐W‐C"'‐R37であ
る(R8及びR38は各々水素であり、R37はメチレンであり、WはS(イソセフ
ェム類の場合)又はO(イソオキサセフェム類の場合)である)。
他の好ましいラクタム含有部分には、下記代表式のペネム類、カルバペネム類
及びクラベム類がある:
式(II)において、結合“a”は単結合である;結合“b”は二重結合である;
R12は‐C(R8)‐である(R8は水素である);R13は‐C(R33)=である
(R33はCOOHである);R14は‐W‐C"'‐R37である(R37はメチレンで
あり、WはS(ペネム類の場合)、C(R38)(カルバペネム類の場合)又はO
(クラベム類の場合)である)。このようなラクタム部分は下記文献で記載され
ていて、すべて参考のため本明細書に組み込まれる:R.Wise,"In Vitro and Pha
rmacokinetic Properties of the Carbapenems",30 Antimicrobial Agents and
Chemotherapy,343 (1986);S.McCombieら,"Synthesis and In Vitro Activity o
f the Penem Antibiotics",8 Medicinal Research Reviews,393 (1988)
本発明の他の好ましいラクタム含有部分には、下記代表式のペニシリン類があ
る:
式(II)において、結合“a”は単結合である;結合“b”は単結合である;R12
は‐C(R8)‐である(R8は水素である);R13は‐C(R33)‐である(
R33はCOOHである);R14は‐W‐C"'(R36)‐R37‐である(R36はメ
チルであり、R37はメチレンであり、WはSである)。
他の好ましいラクタム含有部分には、下記代表式の単環式β‐ラクタム類があ
る:
式(II)において、結合“a”は単結合である;結合“b”は無である;R12は
‐C(R8)‐である(R8は水素である);R14は共有結合である;R13は‐S
O3H(モノバクタムの場合)、‐PO(OR34)OH(モノホスファムの場合
)、‐C(O)NHSO2N(R34)(R35)(モノカルバムの場合)、‐OS
O3H(モノスルファクタムの場合)、‐CH(R35)COOH(ノカルジシン
類の場合)又は‐OCH(R34)COOHである。このようなラクタム部分はC.
Cimarusti ら,"Monocyclic 8-lactam Antibiotics",4 Medicinal Research Revi
ews,1 (1984)で記載されていて、参考のため本明細書に組み込まれる。
他の好ましいラクタム部分には、下記代表式の単環式β‐ラクタム類がある:
式(II)において、結合“a”は無である;結合“b”は単結合である;R12は
‐C(R8)(R29)‐である(R8及びR29は双方とも水素である);R14は共
有結合である。
他の好ましいラクタム部分には、下記代表式のクラバム類がある:
式(II)において、結合“a”は単結合である;結合“b”は単結合である;R12
は‐C(R8)‐である(R8は水素である);R13は‐CH(R33)‐である
(R33はCOOHである);R14は‐W‐C"'=C(R8)‐R37である(R8は
水素であり、R37はメチレンであり、WはOである)。
他の好ましいラクタム部分には、下記代表式の2,3‐メチレノ‐ペナム類及
びカルバペナム類がある:
式(II)において、結合“a”は単結合である;結合“b”は単結合である;R12
は‐C(R8)‐である(R8は水素である);R13は‐C*(R33)‐である
(R33はCOOHである);R14は‐W‐C"'(R36)‐R37である(R37は共
有結合であり、R36はC*に結合されて3員炭素環式環を形成しており、WはC
(R38)又はイオウである)。
本発明のラクタム部分には、下記代表式のラクチビシンアナログもある:
式(II)において、結合“a”は無である;結合“b”は単結合である;R12は
‐CH2‐R32である(R32はOである);R13は‐CH(R33)‐である(R3 3
はCOOHである);R14は共有結合である。
他のラクタム部分には、下記代表式のピラゾリジノン類がある:
式(I)において、結合“a”は単結合である;結合“b”は二重結合である;
R12は‐CH2‐R28‐である(R28は‐N‐である);R13は‐C(R33)‐
である(R33はCOOHである);R14はW‐C"'‐R37‐である(R37はメチ
レンであり、WはC(R38)である)。
他のラクタム部分には、下記代表式のγ‐ラクタム類がある:
式(II)において、結合“a”は単結合である;結合“b”は無である;R12は
‐CH2‐R28‐である(R28は‐C(R8)‐であり、R8は水素である);R1 3
は‐SO3H、‐PO(OR34)OH、‐C(O)NHSO2N(R34)(R35
)、‐OSO3H、‐CH(R35)COOH又は‐OCH(R34)COOHであ
る;R14は共有結合である。
好ましいラクタム含有部分には、セフェム類、イソセフェム類、イソオキサセ
フェム類、オキサセフェム類、カルバセフェム類、ペニシリン類、ペネム類、カ
ルバペネム類及び単環式β‐ラクタム類がある。本発明で作られる化合物で特に
好ましいラクタム含有部分は、ペネム類、カルバペネム類、セフェム類及びカル
バセフェム類である。
式(II)のR10は、抗微生物活性ラクタムのラクタムカルボニルに隣接した炭
素の活性立体異性位置における、置換されていてもよい基である(本明細書で用
いられる“抗微生物活性ラクタム”という用語は、抗微生物活性を有する、キノ
ロニル置換基部分のないラクタム含有化合物に関する)。この“活性”位置は、
(例えば)オキサセフェム類及びカルバセフェム類の場合にβ(即ち、7‐β)
である。活性位置はペネム類、カルバペネム類、クラベム類及びクラバム類の場
合にαである。
適切なR10基は当業者に明らかであろう。多くのこのようなR10基は下記文献
で記載されているように当業界で知られている(すべて参考のため本明細書に組
み込まれる):Cephalosporins and Penicillins: Chemistry and Biology(E.Fl
ynn,editor,1972);Chemistry and Biology of β-Lactam Antibiotics(R.Morin
ら,editors,1987);"The Cephalosporin Antibiotics: Seminar-in-Print",34 D
rugs (Supp.2)1(J.Williams,editor,1987);New Beta-Lactam Antibiotics: A
Review from Chemistry of Clinical Efficacy of the New Cephalosporins(H.N
eu,editor,1982);M.Sassiverら,Structure Activity Relationships among the
Semi-synthetic Antibiotics (D.Perlman,editor,1977);W.Durckheimer ら,"R
ecent Developments in the Field of Beta-Lactam Antibiotics",24 Angew.Che
m.Int.Ed.Engl.180(1985);G.Rolinson,"Beta-Lactam Antibiotics",17 J.Antim
icrobial Chemotherapy 5(1986);
1986年7月16日付で公開されたJungの欧州特許公開第187,456号及
び1987年9月11日付で公開されたJohnstonらの国際特許公開第87/05
297号明細書
ペネム類、カルバペネム類、クラベム類及びクラバム類の場合、R10は好まし
くは低級アルキル又はヒドロキシ置換低級アルキルである。特に好ましいR10基
には水素、ヒドロキシメチル、エチル、〔1(R)‐ヒドロキシエチル〕、〔1
(R)‐〔(ヒドロキシスルホニル)オキシエチル〕〕及び〔1‐メチル‐1‐
ヒドロキシエチル〕がある。
ペネム類、カルバペネム類、クラベム類及びクラバム類以外の場合、好ましい
R10基はアミド、例えば、好ましくはアリール、ヘテロアリール、アリールオキ
シ、ヘテロアリールチオ及び低級アルキルチオ置換基で置換されたアセチルアミ
ノ;好ましくはヘテロアリールカルボニル及びシクロヘテロアルキルカルボニル
置換基でN‐置換されたアリールグリシルアミノ;アリールカルボニルアミノ;
ヘテロアリールカルボニルアミノ;好ましくはアリール及びヘテロアリール置換
基で置換された低級アルコキシイミノアセチルアミノである。特に好ましいR10
基には一般式R18‐(CH2)m‐C(=O)NH‐(R18はR17である)のアミ
ドがある。このような好ましいR10基の例には以下がある:
〔(2‐アミノ‐5‐ハロ‐4‐チアゾリル)アセチル〕アミノ;
〔(4‐アミノピリジン‐2‐イル)アセチル〕アミノ;
〔〔(3,5‐ジクロロ‐4‐オキソ‐1(4H)‐ピリジニル)アセチル〕
アミノ;
〔〔〔2‐(アミノメチル)フェニル〕アセチル〕アミノ〕;
〔(1H‐テトラゾール‐1‐イルアセチル)アミノ〕;
〔(シアノアセチル)アミノ〕;
〔(2‐チエニルアセチル)アミノ〕;
〔〔(2‐アミノ‐4‐チアゾイル)アセチル〕アミノ〕;及び
シドノン、3‐(2‐アミノ)‐2‐オキソエチル
R10がR18‐(CH2)m‐C(=O)NH‐でR18が‐Y1である場合、好ま
しいR10基には以下がある:
(スルファモイルフェニルアセチル)アミノ;
〔〔(4‐ピリジニルチオ)アセチル〕アミノ〕;
〔〔〔(シアノメチル)チオ〕アセチル〕アミノ〕;
(S)‐〔〔〔(2‐アミノ‐2‐カルボキシエチル)チオ〕アセチル〕アミ
ノ〕;
〔〔〔(トリフルオロメチル)チオ〕アセチル〕アミノ〕;及び
(E)‐〔〔〔(2‐アミノカルボニル‐2‐フルオロエテニル)チオ〕アセ
チル〕アミノ〕
R10がR18‐(CH2)m‐C(=O)NH‐でR18が‐CH(Y2)(R17)
である場合、好ましいR10基には以下がある:
〔カルボキシフェニルアセチル〕アミノ;
〔(フェノキシカルボニル)フェニルアセチル〕アミノ;
〔4‐メチル‐2,3‐ジオキソ‐1‐ピペラジンカルボニル‐D‐フェニル
グリシル〕アミノ;
〔〔〔3‐(2‐フリルメチレンアミノ)‐2‐オキソ‐1‐イミダゾリジニ
ル〕カルボニル〕アミノ〕フェニル〕アセチル〕アミノ;
(R)‐〔(アミノフェニルアセチル)アミノ〕;
(R)‐〔〔アミノ(4‐ヒドロキシフェニル)アセチル〕アミノ〕;
(R)‐〔(アミノ‐1,4‐シクロヘキサジエン‐1‐イルアセチル)アミ
ノ〕;
〔(ヒドロキシフェニルアセチル)アミノ〕;
(R)‐〔〔〔〔(4‐エチル‐2,3‐ジオキソ‐1‐ピペラジニル)カル
ボニル〕アミノ〕(4‐ヒドロキシフェニル)アセチル〕アミノ〕;
(R)‐〔〔〔〔(5‐カルボキシ‐1H‐イミダゾール‐4‐イル)カルボ
ニル〕アミノ〕フェニルアセチル〕アミノ〕;
(R)‐〔〔〔〔(4‐ヒドロキシ‐6‐メチル‐3‐ピリジニル)カルボニ
ル〕アミノ〕(4‐ヒドロキシフェニル)アセチル〕アミノ〕;
(R)‐〔(フェニルスルホアセチル)アミノ〕;
(2R,3S)‐〔〔2‐〔〔(4‐エチル‐2,3‐ジオキソ‐1‐ピペラ
ジニル)カルボニル〕アミノ〕‐3‐ヒドロキシ‐1‐オキソブチル〕アミノ〕
;
〔〔カルボキシ(4‐ヒドロキシフェニル)アセチル〕アミノ〕;
(R)‐〔〔アミノ〔3‐〔(エチルスルホニル)アミノ〕フェニル〕アセチ
ル〕アミノ〕;
(R)‐〔〔アミノ(ベンゾ〔b〕チエニ‐3‐イル)アセチル〕アミノ〕;
(R)‐〔〔アミノ(2‐ナフチル)アセチル〕アミノ〕;
(R)‐〔〔アミノ(2‐アミノ‐4‐チアゾリル)アセチル〕アミノ〕;
〔〔〔〔(6,7‐ジヒドロキシ‐4‐オキソ‐4H‐1‐ベンゾピラン‐3
‐イル)カルボニル〕アミノ〕(4‐ヒドロキシフェニル)アセチル〕アミノ〕
;
(R,R)‐〔〔2‐〔4‐〔2‐アミノ‐2‐カルボキシエチルオキシカル
ボニル〕アミノフェニル〕‐2‐ヒドロキシアセチル〕アミノ〕;及び
(S)‐〔〔(5‐ヒドロキシ‐4‐オキソ‐1(4H)‐ピリジン‐2‐イ
ル)カルボニルアミノ(2‐アミノ‐4‐チアゾリル)アセチル〕アミノ〕
もう1つの好ましいR10基はR17‐C(=CHR20)‐C(=O)NH‐であ
る。もう1つのクラスの好ましいR10基(ペネム類、カルバペネム類、クラベム
類及びクラバム類以外のラクタム含有部分の場合)には、下記式のものがある:
R17‐C(=NO‐R19)‐C(=O)NH‐
R10基のこの好ましいクラスの例には以下がある:
2‐フェニル‐2‐ヒドロキシイミノアセチル;
2‐チエニル‐2‐メトキシイミノアセチル;
2‐〔4‐(γ‐D‐グルタミルオキシ)フェニル〕‐2‐ヒドロキシイミノ
アセチル;
(Z)‐〔〔(2‐アミノ‐4‐チアゾリル)(メトキシイミノ)アセチル〕
アミノ〕;
〔〔(2‐フラニル(メトキシイミノ)アセチル〕アミノ〕;
(Z)‐〔〔(2‐アミノ‐4‐チアゾリル)〔(1‐カルボキシ‐1‐メチ
ル)エトキシイミノ〕アセチル〕アミノ〕;
(Z)‐〔〔(2‐アミノ‐4‐チアゾリル)(1‐カルボキシメトキシイミ
ノ)アセチル〕アミノ〕;
〔〔(2‐アミノ‐4‐チアゾリル)〔(1H‐イミダゾール‐4‐イルメト
キシ)イミノ〕アセチル〕アミノ〕;
(Z)‐〔〔(2‐アミノ‐4‐チアゾリル‐3‐オキシド)(メトキシイミ
ノ)アセチル〕アミノ〕;及び
(S,Z)‐〔〔(2‐アミノ‐4‐チアゾリル)〔カルボキシ(3,4‐ジ
ヒドロキシフェニル)メトキシイミノ〕アセチル〕アミノ〕
適切なR11基には下記文献に記載されたものを含めて当業界で周知のものがあ
る(すべて参考のため本明細書に組み込まれる):W.Durckheimer ら,"Recent D
evelopments in the Field of Beta-Lactam Antibiotics",24 Angew.Chem.Int.E
d.Engl.180(1985);G.Rolinson,"Beta-Lactam Antibiotics",17J.Antimicrobial
Chemotherapy 5(1986);1986年7月16日付で公開されたJungの欧州特許
公開第187,456号明細書。好ましいR11基には水素、メトキシ、エトキシ
、プロポキシ、チオメチル、ハロゲン、シアノ、ホルミル及びホルミルアミノが
ある。特に好ましいR11基には水素、メトキシ、ハロゲン及びホルミルアミノが
ある。キノロン部分
式Iの基A1、A2、A3、R1、R3及びR4は、抗微生物活性を有することが当
業界で知られた様々なキノロン、ナフチリジン又は関連ヘテロ環式化合物
に存在する部分(本明細書では“キノロン部分”)を形成している。このような
ヘテロ環式部分は下記文献で記載されているように当業界で周知であり、すべて
参考のため本明細書に組み込まれる:J.Wolfson ら,"The Fluoroquinolones: St
ructures,Mechanisms of Action and Resistance,and Spectra of Activity In
Vitro",28 Antimicrobial Agents and Chemotherapy,581 (1985);T.Rosenら,31
J.Med.Chem.1586 (1988);T.Rosen ら,31 J.Med.Chem.1598 (1988);G.Klopman
ら,31 Antimicrob.Agents Chemother.1831(1987);31:1831-1840;J.P.Sanchez
ら,31 J.Med.Chem.983(1988);J.M.Domagalia ら,31,J.Med.Chem.991(1988);M
.P.Wentlandら,20 Ann.Rep.Med.Chem.145(D.M.Bailey,editor,1986);J.B.Corne
tt ら,21 Ann.Rep.Med.Chem.139(D.M.Bailey,editor,1986);P.B.Fernandes ら,
22 Ann.Rep.Med.Chem.117(D.M.Bailey,editor,1987);R.Albrecht,21 Prog.Drug
Research 9(1977);P.B.Fernandes ら,23 Ann.Rep.Med.Chem.(R.C.Allen,edito
r,1987)
好ましいキノロン部分には、A1がC(R2)、A2がC(R2)及びA3がC(
R5)である場合(即ち、キノロン類);A1が窒素、A2がC(R2)及びA3が
C(R5)である場合(即ち、ナフチリジン類);A1がC(R7)、A2がC(R2
)及びA3が窒素である場合(即ち、シンノリン酸誘導体);A1が窒素、A2が
窒素及びA3がC(R5)である場合(即ち、ピリドピリミジン誘導体)がある。
更に好ましいキノロン部分には、A1がC(R7)、A2がC(R2)及びA3がC
(R5)である場合(即ち、キノロン類);A1が窒素、A2がC(R2)及びA3
がC(R5)である場合(即ち、ナフチリジン類)がある。特に好ましいキノロ
ン部分は、A1がC(R7)、A2がC(R2)及びA3がC(R5)である(即ち、
キノロン類)。
R1は好ましくはアルキル、アリール、シクロアルキル及びアルキルアミノで
ある。更に好ましくは、R1はエチル、2‐フルオロエチル、2‐ヒドロキシエ
チル、t‐ブチル、4‐フルオロフェニル、2,4‐ジフルオロフェニル、メチ
ルアミノ及びシクロプロピルである。シクロプロピルが特に好ましいR1基であ
る。
好ましいキノロン部分には、A1がC(R7)であり、R1及びR7が一緒になっ
て酸素又はイオウ原子を含む6員ヘテロ環式環を形成しているものもある。これ
らの化合物は、本明細書で記載された環化ステップ(2)に続く追加反応ステッ
プにより製造される。具体的には、QLA(“Q”は2つの縮合環を有している
)が本発明の方法を用いて形成された後に、第三の縮合環(即ち、N′とA1と
の間)が当業界で知られる方法により形成される(例えば、Bouzard ら,"Utilis
ation du Fluorure de Tetrabutylammonium comme Agent de Cyclisationdans l
a Synthese D'Antibacteriens Derives D'Acide Pyridone-4-Carboxylique-3",2
9 Tet.Lett.1931-1934 (1988)参照)。
R2は好ましくは水素又はハロである。更に好ましくは、R2は塩素又はフッ素
である。フッ素が特に好ましいR2基である。
好ましいR3基には含窒素ヘテロ環式環がある。特に好ましいのは、5‐8員
を有した含窒素ヘテロ環式環である。ヘテロ環式環は酸素、イオウ又は窒素、好
ましくは窒素のような追加ヘテロ原子を含んでいてもよい。このようなヘテロ環
式基は、1986年7月8日付で発行されたPetersenらの米国特許第4,599
,334号及び1987年6月2日付で発行されたGrohe らの米国特許第4,6
70,444号明細書で記載されている(双方とも参考のため本明細書に組み込
まれる)。好ましいR3基には非置換又は置換ピリジン、ピペリジン、モルホリ
ン、ジアザビシクロ〔3.1.1〕ヘプタン、ジアザビシクロ〔2.2.1〕ヘ
プタン、ジアザビシクロ〔3.2.1〕オクタン、ジアザビシクロ〔2.2.2
〕オクタン、チアゾリジン、イミダゾリジン、ピロール及びチアモルホリンがあ
り、特に好ましいR3基にはピペラジン、3‐メチルピペラジン、3‐アミノピ
ロリ
ジン、3‐アミノメチルピロリジン、3‐(1‐アミノエチル)ピロリジン、N
,N‐ジメチルアミノメチルピロリジン、N‐メチルアミノメチルピロリジン、
N‐エチルアミノメチルピロリジン、ピリジン、N‐メチルピペラジン及び3,
5‐ジメチルピペラジンがある。
本発明の方法で作られるQLAは、下記クラスの化合物の1つのメンバーであ
るキノロン部分(式(I))を有していることが好ましい:
1.A1は‐C(R7)‐;A2は‐CF‐;及びA3は‐CH‐である;
2.A1は‐CH‐、‐CF‐、‐CCl‐;A2は‐CF‐;A3は‐CH‐
;R4はOH及び薬学上許容される塩;R6はH;R1はシクロプロピル、エチル
、2,4‐ジフルオロフェニル、4‐フルオロフェニル又はt‐ブチルである;
3.A1は‐N‐;A2は‐CF‐;及びA3は‐CH‐である;
4.A1は‐N‐;A2は‐CF‐;A3は‐CH‐;R4はOH及び薬学上許容
される塩;R6はH;R1はシクロプロピル、エチル、2,4‐ジフルオロフェニ
ル、4‐フルオロフェニル又はt‐ブチルである;及び
5.R1、R3又はR6はラクタム含有部分である。連結部分
様々な連結部分が、キノロン及びラクタム部分を結合させるために用いられる
。このような連結部分には、例えばカルバメート、二級アミン、三級アミン、四
級アミン(即ちアンモニウム)、ヘテロアリリウム、チオエーテル、エーテル、
ジチオカルバメート、尿素、チオ尿素、イミン、グアニジニウム、カーボネート
、トリチオカーボネート、リバースカルバメート、キサンテート、リバースジチ
オカルバメートがある。これらの及び他の有用な連結部分は、1990年5月2
日付で公開されたWhite 及びDemuthの欧州特許公開第366,189号明細書で
記載されている。好ましい連結部分は、カルバメート、二級アミン、三級アミン
、
四級アミン及びジチオカルバメートである。特に好ましいのは、カルバメート、
二級アミン及び三級アミンである。
本発明のキノロニルラクタム類の具体的な物理的、化学的及び薬理的性質は、
その化合物を構成する不可欠のラクタム含有部分、キノロン部分及び連結部分の
具体的組合せに依存している。例えば、具体的な不可欠部分の選択は細菌耐性メ
カニズム(例えば、β‐ラクタマーゼ活性)に対するキノロニルラクタムの相対
的感受性に影響を与えることがある。
好ましいラクタム部分、キノロン部分、連結部分及びQLAは下記文献で記載
されており、それらすべてが参考のため本明細書に組み込まれる:1990年5
月2日付で公開されたWhite 及びDemuthの欧州特許公開第366,189号;1
989年10月4日付で公開されたAlbrechtらの欧州特許公開第335,297
号;1990年4月18日付で出願されたDemuth及びWhite の米国特許出願第0
7/511,483号明細書製造方法
本発明の方法は、QLAを製造する場合に:
(1)式(III)の構造を有する化合物を式(II)のラクタム化合物とカップリ
ングさせて、中間化合物を形成させ、及び
(2)有機ケイ素化合物との反応で中間体を環化させて、Q‐L‐Bを得るス
テップからなる。
本発明の中間化合物(M‐L1‐L‐L2‐B)は、カップリングステップ(1
)により製造される。
カップリングステップ(1)で用いられる式(III)の化合物及びラクタム化合
物のアイデンティティは、望ましい中間体又はQLA最終生成物の連結基(即ち
、‐L1‐L‐L2‐)により一部表される。本開示を用いると、当業者であれば
、どんな物質が本発明に従い望ましい中間体又はQLAを製造するために利用さ
れ
るかがわかる。即ち、出発物質と得られた中間体は望ましい連結部分の合成を行
うために適切に置換されねばならない。
以下の一般的反応スキームでは、上記された様々な連結部分を得るための手段
について例示している。各連結部分について、式(M‐L1)‐L‐(L2‐B)
の中間体(カップリングステップ)及びQLA(環化ステップ)を作る例示反応
スキームが示されている。
例えば、カルバメート連結部分を有する中間体及びQLAは下記のような本発
明の方法に従い作られる:
ステップ(1):(III)‐NH + X‐C(O)‐O‐CH2‐Lact
→ (IV)‐N‐C(O)‐O‐CH2‐Lact
ステップ(2):Quin‐N‐C(O)‐O‐CH2‐Lactを得る
ための環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の部分を表す;Xは反応性脱離基(例えば、アルコキシ、ハロ又
はN‐ヘテロアルキル)である;“Lact”は一般的に適切に保護されたラク
タム含有構造(例えば、カルバペネム、ペネム、セフェム、単環式β‐ラクタム
、オキサセフェム又はカルバセフェム)を表す;“Quin”は適切に保護され
たキノロンを表す。経路は、中間ラクタムカーボネート誘導体の形成、その後式
(III)の化合物のアミノ官能基のアシル化によるカルバメートカップリングされ
たラクタム中間体の形成、その後環化によるカルバメート連結QLAの形成とし
て考えられる。
カルバメート連結中間体及びQLAを作る場合、式(III)の化合物を有機ケイ
素化合物と反応させる任意ステップはカップリングステップ(1)の前に行って
もよい。このステップは後の例1〜5で示されている。
一方、“リバース”カルバメート連結部分は下記経路により製造できる:
ステップ(1):(III)‐CH2OC(=O)‐X + H2N‐CH2‐
Lact → Lact‐CH2‐NHC(=O)O‐CH2‐(IV)
ステップ(2):Lact‐CH2‐NHC(=O)O‐CH2‐Quinを
得るための環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の部分を表す;Xは反応性脱離基(例えば、アルコキシ、ハロ又
はN‐ヘテロアリール)である;“Lact”は一般的に適切に保護されたラク
タム含有構造(例えば、ペネム、カルバペネム、セフェム又はカルバセフェム)
を表す;“Quin”は適切に保護されたキノロンを表す。経路は、式(III)の
化合物のカーボネート誘導体の形成、その後ラクタムアミノ官能基のアシル化に
よるラクタム中間体のカルバメートカップリング複合体の形成(ステップ(1)
)、その後環化によるリバースカルバメート連結QLAの形成として考えられる
。
ジチオカルバメート連結部分を有するラクタム‐キノロン類は下記一般的反応
経路により製造できる:
ステップ(1):M+‐SC(=S)N‐(III)+Lact‐CH2X →
Lact‐CH2‐SC(=S)N‐(IV)
ステップ(2):Lact‐CH2‐SC(=S)N‐Quinを得る
ための環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の部分を表す;Xは反応性脱離基(例えば、ハロ、スルホネート
エステル、アセテート、チオベンゾエート又は他の活性ヒドロキシル官能基)で
ある;“Lact”は一般的に適切に保護されたラクタム含有構造(例えば、ペ
ネム、カルバペネム、セフェム、単環式β‐ラクタム、オキサセフェム又はカル
バセフェム)を表す;“Quin”は適切に保護されたキノロンを表す。経路は
、式(III)の化合物のジチオカルバメート塩の形成、その後ラクタムX置換基
の求核置換によるラクタム中間体のジチオカルバメートカップリング複合体(中
間体)の形成、その後環化によるジチオカルバメート連結QLAの形成として考
えられる。
一方、“リバース”ジチオカルバメート複合体は下記経路により製造できる:
Lact‐CH2‐NH2 + CS2 →
Lact‐CH2‐NHC(=S)SーM+
ステップ(1):Lact‐CH2‐NHC(=S)S-M+ +
X‐CH2‐(III) →
Lact‐CH2‐NHC(=S)S‐CH2‐(IV)
ステップ(2):Lact‐CH2‐NHC(=S)S‐CH2‐Quinを
得るための環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の部分を表す;Xは反応性脱離基(例えば、ハロ、スルホネート
エステル又は他の活性ヒドロキシル官能基)である;“Lact”は一般的に適
切に保護されたラクタム含有構造(例えば、ペネム、カルバペネム、セフェム、
オキサセフェム又はカルバセフェム)を表す;“Quin”は適切に保護された
キノロンを表す。経路は、ラクタムジチオカーボネート塩の形成、その後適切な
化合物(III)X置換基の求核置換によるラクタム中間体の“リバース”ジチオカ
ルバメートカップリング複合体の形成(ステップ(1))、その後環化によるリ
バースジチオカルバメート連結QLAの形成として考えられる。
チオ尿素又は尿素連結部分を有するラクタム‐キノロン類は、下記一般的反応
経路により製造できる:
Lact‐CH2‐X + M+-YCN →
Lact‐CH2‐N=C=Y
ステップ(1):Lact‐CH2‐N=C=Y + HN‐(III) →
Lact‐CH2‐NHC(=Y)N‐(IV)
ステップ(2):Lact‐CH2NH(C=Y)N‐Quinを得る
ための環化(チオ尿素Y=S;尿素Y=O)
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の部分を表す;Xは反応性脱離基(例えば、ハロ、スルホネート
エステル、ジクロロアセテート、チオベンゾエート又は他の活性ヒドロキシル官
能基)である;YはO又はSである;“Lact”は一般的に適切に保護された
ラクタム含有構造(例えば、ペネム、カルバペネム、セフェム、単環式β‐ラク
タム、オキサセフェム又はカルバセフェム)を表す;“Quin”は適切に保護
されたキノロンを表す。経路は、中間ラクタムイソチオシアネート(Y=S)又
はイソシアネート(Y=O)の形成、その後式(III)の化合物のアミノ置換基と
の反応によるラクタム及び式(III)化合物のチオ尿素(Y=S)又は尿素(Y=
O)カップリング複合体(中間体)の形成(ステップ(1))、その後環化によ
るチオ尿素(Y=S)又は尿素(Y=O)連結QLAの形成として考えられる。
イミン、アミン又はアンモニウム連結部分を有するラクタム‐キノロン類は、
下記一般的反応経路により製造できる:
ステップ(1):Lact‐CH2HO + HN‐(III) →
Lact‐CH=N‐(IV)(イミン) →
Lact‐CH2‐N(R44)‐(IV)(アミン) →
Lact‐CH2‐N+(R44)(R45)‐(IV)(アンモニウム)
ステップ(2):Lact‐CH=N‐Quin、
Lact‐CH2‐N(R44)‐Quin又は
Lact‐CH2‐N+(R44)(R45)‐Quin
を得るためのアミン又はアンモニウム中間体の環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の部分を表す;R44及びR45は前記されている;“Lact”は
一般的に適切に保護されたラクタム含有構造(例えば、ペネム、カルバペネム、
セフェム、オキサセフェム又はカルバセフェム)を表す;“Quin”は適切に
保護されたキノロンを表す。経路は、イミンカップリングラクタム中間複合体を
形成させるために、式(III)の化合物のアミンとラクタムアルデヒドとの縮合と
して考えられる。イミンの還元で、対応するアミンカップリングラクタム中間複
合体を得る。アルキル化すると、対応する四級アンモニウムカップリングラクタ
ム中間複合体を得る。望ましい中間体の環化で、イミン、アミン又はアンモニウ
ム連結QLAを得る。
アミン連結部分を有するラクタム‐キノロン類は、代わりに下記一般的反応経
路により製造できる:
ステップ(1):Lact‐CH2X + HN‐(III) →
Lact‐CH2‐N(R44)‐(IV)(アミン) →
ステップ(2):Lact‐CH2‐N(R44)‐Quinを得るための
アミンの環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の部分を表す;R44及びR45は前記されている;“Lact”は
一般的に適切に保護されたラクタム含有構造(例えば、ペネム、カルバペネム、
セフェム、オキサセフェム又はカルバセフェム)を表す;Xは前記された脱離基
である;“Quin”は適切に保護されたキノロンを表す。
一方、四級アンモニウム複合体は下記一般的経路により製造できる:
ステップ(1):Lact‐CH2‐X + (R44)(R45)N‐(III)
→ Lact‐CH2‐N+(R44)(R45)‐(IV)
ステップ(2):Lact‐CH2‐N+(R44)(R45)‐Quinを得る
ための環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の中間化合物を表す;R44及びR45は前記されている;Xは反応
性脱離基(例えば、ハロ、スルホネートエステル又は他の活性ヒドロキシル官能
基)である。この経路は、ラクタムと式(III)の化合物との四級アンモニウムカ
ップリング複合体を得るためにラクタム物質による式(III)の化合物の三級アミ
ノ基の四級化(ステップ1)、その後アンモニウム連結QLAを形成するための
環化として考えられる。
アミド連結部分を有するラクタム‐キノロン類は、下記一般的経路により製造
できる:
ステップ(1):Lact‐CH2‐NH2 + X‐C(=O)(III) →
Lact‐CH2‐NHC(=O)‐(IV)
ステップ(2):Lact‐CH2‐NHC(=O)‐Quinを得る
ための環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の中間化合物を表す;Xは反応性脱離基(例えば、ハロ、HOB
tエステル、混合無水物又は他の活性カルボキシル官能基)である;
“Lact”は一般的に適切に保護されたラクタム含有構造(例えば、ペネム、
カルバペネム、セフェム、オキサセフェム又はカルバセフェム)を表す;
“Quin”は適切に保護されたキノロンを表す。反応は、ラクタムと式(III)
の化合物とのアミドカップリング複合体(中間体)を得るために式(III)の化合
物の活性カルボキシル基によるラクタムアミノ置換基のアシル化、その後アミド
連結QLAを形成するための環化として考えられる。
グアニジニウム連結部分を有するラクタム‐キノロン類は、下記一般的反応経
路により製造できる:
H2NC(=S)N‐(III) → RSC(=NH2 +X)N‐(III)
ステップ(1):RSC(=NH2 +X-)N‐(III) +
Lact‐CH2‐NH2 →
Lact‐CH2‐NHC(=NH2 +X-)N‐(IV)
ステップ(2):Lact‐CH2‐NHC(=NH2 +X-)N‐Quin
を得るための環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の中間化合物を表す;“Lact”は一般的に適切に保護された
ラクタム含有構造(例えば、ペネム、カルバペネム、セフェム、オキサセフェム
又はカルバセフェム)を表す;“Quin”は適切に保護されたキノロンを表す
。経路は、式(III)の化合物のイソチオウロニウム塩の形成、その後ラクタムア
ミノ置換基との反応によるラクタム及び式(III)の化合物のグアニジニウムカッ
プリング複合体(中間体)の形成、その後環化によるグアニジニウム連結QLA
の形成として考えられる。
ヘテロアリリウム連結部分を有するラクタム‐キノロン類は、下記一般的反応
経路により製造できる:
ステップ(1):Lact‐CH2‐X + NHet‐(III)→
Lact‐CH2‐N+ Het‐(IV)
ステップ(2):Lact‐CH2N+ Het‐Quinを得るための環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の中間化合物を表す;Xは反応性脱離基(例えば、ハロ、スルホ
ネートエステル、アセテート、チオベンゾエート又は他の活性ヒドロキシル官
能基)である;“NHet”はヘテロアリール部分であり、N+ Hetは環四級窒素原
子を有するヘテロアリールである;“Lact”は一般的に適切に保護されたラ
クタム含有構造(例えば、ペネム、カルバペネム、セフェム、単環式β‐ラクタ
ム、オキサセフェム又はカルバセフェム)を表す;“Quin”はヘテロ芳香族
含窒素置換基(例えばピリジン)を有する適切に保護されたキノロンを表す。経
路は、ピリジニウムタイプ複合体(中間体)を形成するためにラクタムによる式
(III)の化合物のヘテロ芳香族含窒素置換基のアルキル化、その後環化によるピ
リジニウム連結QLAの形成として考えられる。
キサンテート連結部分を有するラクタム‐キノロン類は、下記一般的反応経路
により製造できる:
ステップ(1):M+-SC(=S)O‐(III) + Lact‐CH2‐X
→ Lact‐CH2‐SC(=S)O‐(IV)
ステップ(2):Lact‐CH2‐SC(=S)O‐Quinを得る
ための環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の中間化合物を表す;Xは反応性脱離基(例えば、ハロ、スルホ
ネートエステル、アセテート、チオベンゾエート又は他の活性ヒドロキシル官能
基)である;“Lact”は一般的に適切に保護されたラクタム含有構造(例え
ば、ペネム、カルバペネム、セフェム、単環式β‐ラクタム、オキサセフェム又
はカルバセフェム)を表す;“Quin”は適切に保護されたキノロンを表す。
経路は、式(III)の化合物のキサンテート塩の形成、その後ラクタムX置換基の
求核置換によるラクタム及び式(III)の化合物のキサンテートカップリング複合
体(中間体)の形成、その後環化によるキサンテート連結QLAの形成として考
えられる。
チオエーテル、スルホキシド又はスルホン連結部分を有するラクタム‐キノロ
ン類は、下記一般的反応経路により製造できる:
ステップ(1):Lact‐CH2‐X + HS‐(III) →
Lact‐CH2‐S‐(IV)(チオエーテル) →
Lact‐CH2‐SO‐(IV)(スルホキシド) →
Lact‐CH2‐SO2‐(IV)(スルホン)
ステップ(2):Lact‐CH2‐S‐Quin、Lact‐CH2‐SO
‐Quin又はLact‐CH2‐SO2‐Quinを各々
得るためのチオエーテル、スルホキシド又はスルホンの環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の中間化合物を表す;Xは反応性脱離基(例えば、ハロ、スルホ
ネートエステル、アセテート、チオベンゾエート又は他の活性ヒドロキシル官能
基等)である;“Lact”は一般的に適切に保護されたラクタム含有構造(例
えば、ペネム、カルバペネム、セフェム、単環式β‐ラクタム、オキサセフェム
又はカルバセフェム)を表す;“Quin”は適切に保護されたキノロンを表す
。経路は、チオエーテルカップリング複合体(中間体)を形成させるために、式
(III)の含チオ化合物でのラクタムX基の求核置換として考えられる。チオエー
テルの酸化で、対応するスルホキシド複合体を得る。更に酸化すると、スルホン
ラクタム中間複合体を生じる。チオエーテル、スルホキシド又はスルホン中間体
の環化で、各々チオエーテル連結、スルホキシド連結又はスルホン連結QLAを
形成する。
イソチオウロニウム連結基を有するラクタム‐キノロン類は、下記一般的反応
経路により製造できる:
RC(=O)N=C=S + HN‐(III) →
H2NC(=S)N‐(III)
ステップ(1):H2NC(=S)N‐(III) + Lact‐CH2‐X
→ Lact‐CH2‐SC(=NH2 +X-)N‐(IV)
ステップ(2):Lact‐CH2‐SC(CNH2 +X-)N−Quinを
得るための環化
上記において“(III)”は前記された式(III)の化合物を表す;“(IV)”は前記
された式(IV)の中間化合物を表す;Xは反応性脱離基(例えば、ハロ、スルホ
ネートエステル、アセテート、チオベンゾエート又は他の活性ヒドロキシル官能
基)である;“Lact”は一般的に適切に保護されたラクタム含有構造(例え
ば、ペネム、カルバペネム、セフェム、単環式β‐ラクタム、オキサセフェム又
はカルバセフェム)を表す;“Quin”は適切に保護されたキノロンを表す。
経路は、式(III)の化合物の含チオ尿素化合物の形成、その後ラクタムX置換基
の求核置換によるイソチオウロニウムカップリング複合体(中間体)の形成、そ
の後QLAへの環化として考えられる。
本明細書で記載された反応経路において、Lact、(III)及び(IV)構造に
含まれるある官能基(例えば、カルボキシル、ヒドロキシル及びアミノ基)は保
護された形であることが必要かもしれない。様々な保護基が用いられるならば、
カップリング複合体を分解しない適切な脱保護化学が抗菌活性生成物を得るため
に必要かもしれない。望まれるR10基に依存して、ラクタム出発物質は様々な市
販元から入手できる。このようなラクタムを作るための合成方法は化学文献で周
知である。例えば、参考のため本明細書に組み込まれるAntibiotics,Chemothera
peutics and Antibacterial Agents for Disease Control,pages 107-125(M.Gra
yson,editor,1982)参照。
好ましくは、本発明の方法では、カップリングステップ前にラクタム及び式(I
II)の化合物を保護するためのステップを更に含む。特に、R4及びR13のカルボ
キシレート基は例えばエステル基を用いた保護形である。
一方、化合物は抗微生物活性を有することが知られた別のQLA部分を形成す
るために、更に反応させてもよい。例えば、QLAは、A1が‐C(R7)‐であ
り、R7及びR1が一緒になってN′及びA1を含むヘテロ環式6員含酸素(ピリ
ドベンゾキサジン)又はイオウ(ピリドベンゾチアジン)環を形成している化合
物を得るために、更に反応させてもよい。
本発明の好ましい方法では、更に:
(a)式(II)の化合物、式(III)の化合物又は双方が保護される、上記カッ
プリングステップ前のステップ;及び
(b)保護基が除去される、上記環化ステップ後の脱保護ステップ
を含む。
カップリングステップは、様々な適した溶媒のうちいずれかを用いて、溶液中
で行われる。このような溶媒には、例えば塩化メチレン、クロロホルム及びジク
ロロエタンのようなハロカーボン溶媒;ジエチルエーテル及びテトラヒドロフラ
ン(THF)のようなエーテル類;ベンゼン及びトルエンのような芳香族溶媒;
N,N‐ジメチルホルムアミドのようなジアルキルアミド;それらの混合液があ
る。
特に、カルバメート結合鎖の形成には、ハロカーボン溶媒が好ましい。最も好
ましのは、塩化メチレン及びジクロロメタンである。
特に、アミン結合鎖の形成には、ハロカーボン、ジアルキルアミド及びそれら
の混合液が好ましい。更に好ましのは、ジクロロエタン、ジクロロメタン、N,
N‐ジメチルホルムアミド又はそれらの混合液である。最も好ましのは、ジクロ
ロエタン又はジクロロメタン及びN,N‐ジメチルホルムアミドの混合液である
。
有機ケイ素化合物が用いられるカップリング反応において、カップリングステ
ップは約0℃以下の温度で行われることが好ましい。好ましくは温度は約−78
〜約−15℃、更に好ましくは約−20〜約−15℃である。好ましくは、試薬
は温度をこれらの範囲内でコントロールしうるようにカップリングステップで混
ぜられる。
有機ケイ素化合物が用いられないカップリング反応において、カップリングス
テップは約−78〜約50℃の温度で行われることが好ましい。更に好ましくは
温度は約−50〜約25℃、更に一層好ましくは約−20〜約0℃である。好ま
しくは、試薬は温度をこれらの範囲内でコントロールしうるようにカップリング
ステップで混ぜられる。
QLA(及び一般的にキノロン類)を得るための、本発明の中間体を含めたキ
ノロン前駆体の環化方法は、1994年8月2日付で出願された同時係属出願第
号で具体的に記載及び請求されている。環化ステップは基質と1
種以上の様々な公知溶媒との混合液中で行われる。このような溶媒には、塩化メ
チレン、クロロホルム及びジクロロエタンのようなハロカーボン溶媒;ジエチル
エーテル及びテトラヒドロフラン(THF)のようなエーテル類;ベンゼン及び
トルエンのような芳香族溶媒;アセトニトリルのようなアルキルニトリル;それ
らの混合液があるが、それらに限定されない。ハロカーボン、エーテル及びアル
キルニトリル溶媒が好ましい。更に好ましい溶媒には塩化メチレン、THF、ア
セトニトリル又はそれらの混合液がある。環化反応(ステップ(2))は、カッ
プリングステップで形成された中間化合物の環化を行うために十分な温度で行わ
れる。環化反応は−15℃以上の温度で行われることが好ましい。更に好ましく
は、反応は約0〜約110℃の温度で行われる。最も好ましく反応温度は約25
〜約50℃である。好ましくは、試薬は温度をこれらの範囲内でコントロールし
うるように反応ステップで混ぜられる。好ましくは、約1〜約14モル当量のシ
リル含有化合物が中間化合物のモル当たりで加えられる(即ち、約1:1〜約1
4:1の有機ケイ素化合物対中間体のモル比)。更に好ましいのは約2:1〜約
12:1のモル比である。最も好ましいのは約2:1〜約6:1のモル比で
ある。
様々なラクタム及び式(III)出発物質の製造操作が当業界で周知である。例え
ば、ラクタム含有部分の製造操作はすべて参考のためここに組み込まれる下記文
献で記載されている(これらの参考文献内で引用された文献を含む):Cephalos
porins and Penicillins:Chemistry and Biology(E.H.Flynn,ed.,1972)Chapters
2,3,4,5,6,7,15及びAppendixI;Recent Advances in the Chemistry of β-La
ctam Antibiotics(A.G.Brown及びS.M.Roberts,ed.,1985);Topics in Antibio
tic Chemistry,Vol.3,(Part B)及びVol.4,(P.Sommes,ed.,1980);Recent Advanc
es in the Chemistry of β-Lactam Antibiotics(J.Elks,ed.,1976);Structure
-Activity Relationships Among the Semisynthetic Antibiotics(D.Perlman,ed
.,1977),Chapts.1,2,3,4;Antibiotics,Chemotherapeutics and Antibacterial
Agents for Disease Control(M.Grayson,ed.,1982);Chemistry and Biology of
β-Lactam Antibiotics,Vols 1-3(K.B.Morin及びM.Gorman,eds.,1982);4,Medic
inal Research Reviews,1-24(1984);8,Medicinal Research Reviews,393-440(1
988);24,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,180-202(1985);40,J.Antibiotics,182-189
(1987);欧州特許公開第266,060号明細書;42,J.Antibiotics,993(1989)
;米国特許第4,742,053号明細書;35,Chem.Pharm.Bull.,1903-1909(19
87);32,J.Med.Chem.601-604(1989);米国特許第4,791,106号明細書;
日本特許公開第62/158291号明細書;31,J.Med.Chem.1987-1993(1988)
;30,J.Med.Chem.,514-522(1987);28,Tet.Let.,285-288(1987);28,Tet.Let.,2
89-292(1987);52,J.Org.Chem.4007-4013(1987);40,J.Antibiotics,370-384(19
87);40,J.Antibiotics,1636-1639(1987);37,J.Antibiotics,685-688(1984);2
3,Heterocycles,2255-2270;27,Heterocycles,49-55;33,Chem.Pharm.Bull.,437
1-4381(1985);28,Tet.Let.,5103-5106(1987);53,J.Org.Chem.4154-4156(1988)
;39,J.Antibiotics,1351
-1355(1986);59,Pure and Appl.Chem.467-474(1987);1987,J.C.S.Chem.Comm.
;44,Tetrahedron,3231-3240(1988);28,Tet.Let.,2883-2886(1987);40,J.Anti
biotics,1563-1571(1987);33,Chem.Pharm.Bull.,4382-4394(1985);37,J.Antib
iotics,57-62(1984);米国特許第4,631,150号明細書;34,Chem.Pharm.
Bull.999-1014(1986);52,J.Org.Chem.4401-4403(1987);39,Tetrahedron,2505-
2513(1983);38,J.Antibiotics,1382-1400(1985);欧州特許出願第053,81
5号明細書;40,J.Antibiotics,1563-1571(1987);40,J.Antibiotics,1716-1732
(2987);47,J.Org.Chem.5160-5167(1981);米国特許第4,777,252号明
細書;米国特許第4,762,922号明細書;欧州特許公開第287,734
号明細書;米国特許第4,762,827号明細書;欧州特許公開第282,8
95号明細書;欧州特許公開第282,365号明細書;及び米国特許第4,7
77,673号明細書
式(III)の化合物を製造するための一般的操作は関連キノロンを製造するため
の反応経路に従うが、但し当業界で知られる最終環化ステップ(強塩基による影
響される)は行われない。このような方法は下記参考文献で記載されていて、す
べて参考のため本明細書に組み込まれる(これらの参考文献内に掲載された論文
も含む):1992年8月18日付で発行されたSchriewer らの米国特許第5,
140,033号;1989年12月12日付で発行されたMatsumoto らの米国
特許第4,886,810号;1989年12月5日付で発行されたWempleらの
米国特許第4,885,386号;1987年8月4日付で発行されたToneらの
米国特許第4,684,648号;1993年1月13日付で公開されたCecche
tti らの欧州特許公開第522,277号;1992年2月12日付で公開され
たYokomotoらの欧州特許公開第470,578号;1989年6月14日付で公
開されたMatsumoto らの欧州特許公開第319,906号;1988年10月2
6日付で公開されたUedaらの欧州特許公開第287,951号;1986
年3月6日付で公開されたIrikura らの欧州特許公開第195,316号;19
88年8月11日付で公開されたSchwiewer らのドイツ特許公開DE第3702
393号;1988年6月9日付で公開されたPreissのドイツ特許公開DE第3
641312号;1987年7月23日付で公開されたPetersenらのドイツ特許
公開DE第3601567号;1987年7月16日付で公開されたSchriewer
らのドイツ特許公開DE第3600891号;1986年8月14日付で公開さ
れたPetersenらのドイツ特許公開DE第3504643号;1985年12月5
日付で公開されたPetersenらのドイツ特許公開DE第3420743号;199
0年8月28日付で公開されたFurumiyaらの日本特許公開第JP/022157
49号;1985年9月6日付で公開されたHayakawaらの日本特許公開第JP/
60172981号;1992年3月5日付で公開されたChu らの国際特許公開
第92/03136号;1989年7月27日付で公開されたDomagalia らの国
際特許公開第89/06649号;Chu ら,"An Alternative Synthesis of Tema
floxacin,a Potent Antibacterial Agent",70(5),Can.J.Chem.1323-27(1992);R
emuzon,"Fluoronaphthyridines and Quinolones as Antibacterial Agent",34(1
),J.Med.Chem.29-37(1991);Cecchetti ら,"One-pot Synthesis of Rufloxacin"
,21(22)Synth.Commun.2301-08(1991);Chu ら,"Synthesis of 4-oxo-4H-quino[2
,3,4-ij][1,4]benoxazine-5-carboxylic Acid Derivatives",24(2)J.Hetercycl.
Chem.453-456(1987);Egawa ら,"A New Synthesis of 7H-Pyrido[1,2,3-de][1,4
]benzoxazine Derivatives Including an Antibacterial Agent,Ofloxacin",34(
10)Chem.Pharm.Bull.4098-4102(1986)
式(II)の化合物の製造方法について記載する追加参考文献は下記参考文献で
記載されていて、すべて参考のため本明細書に組み込まれる(これらの参考文献
内に掲載された論文も含む):31 J.Med.Chem.,503-506(1988);32 J.Med.Chem.
,
1313-1318(1989);1987 Liebigs Ann.Chem.,871-879(1987);14 Drugs Exptl.Cl
in.Res.,379-383(1988);31 J.Med.Chem.,983-991(1988);32 J.Med.Chem.,537-
542(1989);78 J.Pharm.Sci.,585-588(1989);26 J.Het.Chem.(1989);24J.Het.
Chem.,181-185(1987);米国特許第4,599,334号明細書;35 Chem.Pharm
.Bull.,2281-2285(1987);29 J.Med.Chem,2363-2369(1986);31 J.Med.Chem.,99
1-1001(1988);25 J.Het.Chem.,479-485(1988);欧州特許公開第266,576
号明細書;欧州特許公開第251,308号明細書;36 Chem.Pharm.Bull.,1223
-1228(1988);欧州特許公開第227,088号明細書;欧州特許公開第227
,039号明細書;欧州特許公開第228,661号明細書;31 J.Med.Chem.,1
586-1590(1988);31 J.Med.Chem.,1598-1611(1988);23 J.Med.Chem.,1358-1363
(1980);21 Progress in Drug Research,9-104(1977)
以下の非制限例では本発明の方法について示している。
例1 〔5R‐〔5α,6α(R*)〕〕‐3‐〔〔〔4‐(3‐カルボキシ‐1‐シ クロプロピル‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ‐7‐キノリニル )‐1‐ピペラジニル〕カルボニルオキシ〕メチル〕‐6‐(1‐ヒドロキシエ チル)‐7‐オキソ‐4‐チア‐1‐アザビシクロ〔3.2.0〕ヘプタ‐2‐ エン‐2‐カルボン酸の合成
THF(300ml)中2,4,5‐トリフルオロアセトフェノン(化合物1
)(15.0g)の溶液にピペラジン(29.6g)を加える。混合液をN2下
で1時間還流し、THFを減圧下で除去する。残渣をEtOAc(150ml)
中でスラリー化させ、過剰のピペラジンを濾去し、EtOAcですすぐ。EtO
Acロ液を水(2×150ml)で洗浄し、合わせた水層をEtOAc(75m
l)で抽出する。合わせたEtOAc層を(MgSO4)乾燥し、活性炭で処理
する。溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をイソプロピルエーテルから結晶化させて
、化合物2を得る。
CHCl3(141ml)中化合物2(9.4g)の溶液にCHCl3(50m
l)中ジ‐t‐ブチルカーボネート(9.39g)の溶液を加える。反応液をN2
下環境温度で5分間撹拌し、真空下で蒸発させる。ヘキサンを加えて、化合物
3を得る。
THF(100ml)中化合物3(10.0g)の冷却溶液にN2下0〜5℃
でNaHの60%油浸漬物(2.5g)を少しずつ加える。反応混合液を15分
間撹拌し、炭酸ジエチル(14.2ml)を加える。反応液をN2下環境温度で
18時間撹拌し、水及びHOAcの28:1混合液(100ml)で反応停止さ
せる。有機部分を真空下で蒸発させ、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカ
、10:89:1%EtOAc/ヘキサン/HOAc)に付す。残渣をヘキサン
から結晶化させて、化合物4を得る。
トルエン(47.8ml)中化合物4(11.95g)の溶液にジメチルホル
ムアミドジメチルアセタール(5.95ml)を加える。反応液をN2下で20
時間加熱還流し、真空下で濃縮して、化合物5を得る。化合物5はEtOH(4
7.8ml)に溶解してシクロプロピルアミン(3.2ml)を加えることによ
り次のステップに直接移す。混合液をN2下環境温度で2時間撹拌する。揮発性
物質を真空下で除去し、残渣を20%EtOAc/ヘキサンから結晶化させ
て、化合物6を得る。
アニソール(97.7ml)中化合物6(12.06g)の冷却溶液に5〜1
0℃でトリフルオロ酢酸(TFA)(97.7ml)を加える。N2下で5分間
撹拌後に、氷浴を取除き、反応液を環境温度まで加温する。2時間後、ほとんど
のTFAと一部のアニソールを真空下で除去する。残渣をEt2O(300ml
)中でスラリー化させ、ロ過する。固体物をCH2Cl2(100ml)及び飽和
NaHCO3(100ml)の混合液に溶解し、10分間撹拌する。CH2Cl2
部分を分離し、(MgSO4)乾燥し、活性炭で処理し、真空下で蒸発させる。
残渣をヘキサンから結晶化させて、化合物7の一水和物を得る。
CH2Cl2(50ml)中化合物7(2.1g)の溶液を(Na2SO4)乾燥
し、乾燥された溶液をN2下で第二容器に移す。溶液を(−15℃)冷却し、N
,O‐ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(2.7ml)を加える。混合液
をN2下で15分間撹拌して、化合物7のシリル化形を得るが、これは更に特徴
付けることなく用いられる。
第三容器で、1986年12月23日付で発行されたBattistiniらの米国特許
第4,631,150号(参考のため本明細書に組み込まれる)に従い製造され
たCH2Cl2(50ml)中化合物8(2.06g)の溶液を(Na2SO4)乾
燥し、乾燥溶液をN2下で第四容器に移す。N,N−ジイソプロピルエチルアミ
ン(1.05ml)を加え、溶液をN2下環境温度で15分間撹拌し、−78℃
に冷却する。第五の容器で、冷却された(−78℃)CH2Cl2(40ml)に
N2下でトルエン(3.45ml)中20%ホスゲンを加える。化合物8の前記
溶液を溶液温度−60℃以下に維持しながら滴下する。反応液を15分間撹拌し
、−15℃に加温して化合物9を得、その後温度を−15℃以下に維持しながら
化合物7の前記溶液の滴下によりその場で反応させる。反応液を完了までN2下
−15℃で撹拌する。反応混合液を水(160ml)で反応停止させ、0℃に
加温し、10分間撹拌する。有機部分を分離し、(Na2SO4)乾燥する。揮発
性物質を真空下で蒸発させ、残渣をカラムクロマグラフィー(シリカ)に付して
、化合物10を得る。
CH3CN(21ml)中化合物10(1.2g)の溶液にBTMSA(1.
09ml)を加える。反応混合液を完了までN2下環境温度で撹拌する。反応を
水(21ml)で停止させ、得られたスラリーをロ過し、水及びCH3CN(5
:1)の混合液で洗浄し、化合物11を得る。
ベンゼン(25ml)中化合物11(1.1g)の溶液にN2下で酸化ビス(
トリブチルスズ)(1.43ml)を加える。混合液を完了まで加熱還流してか
ら、揮発性物質を真空下で除去し、得られた残渣をカラムクロマグラフィー(シ
リカ)に付して、化合物12を得る。
THF(8ml)及び酢酸(0.62ml)中化合物12(0.9g)の溶液
にN2下でテトラ‐n‐ブチルアンモニウムフルオリド(THF中1M溶液3.
21ml)を加える。混合液を環境温度で一夜撹拌し、完了後エーテル(15m
l)で希釈する。溶液を半時間撹拌して、生成物を結晶化させる。スラリーをト
ロイフェルトでロ過し、固体残渣をエーテルで洗浄して、化合物13を得る。
CH2Cl2(45ml)中化合物13(0.75g)の溶液にN2下でテトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(135mg)を加える。混
合液を(−10〜−5℃)冷却し、THF(22ml)中ナトリウムエチルヘキ
サノエート(389mg)の冷却溶液(<−10℃)を滴下する。混合液を約3
0分間撹拌してから、得られたスラリーをロ過し、CH2Cl2及びアセトンで連
続洗浄し、化合物14を得る。
無水エタノール(77ml)中化合物14(0.55g)の溶液にN2下で高
酸性イオン交換樹脂(1.1g、Amberlite IR‐120‐plus)を加える。混
合液を環境温度で約5時間撹拌してから、それを焼結ガラスロ過漏斗でロ過して
、樹脂を除去する。ロ液を真空下でその容量の約1/3に減少させて、水(27
ml)を加える。混合液を数分間撹拌し、その後ロ過する。得られた固体物を水
洗し、真空下で一夜乾燥させて、〔5R‐〔5α,6α(R*)〕〕‐3‐〔〔
〔4‐(3‐カルボキシ‐1‐シクロプロピル‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒド
ロ‐4‐オキソ‐7‐キノリニル)‐1‐ピペラジニル〕カルボニルオキシ〕メ
チル〕‐6‐(1‐ヒドロキシエチル)‐7‐オキソ‐4‐チア‐1‐アザビシ
クロ〔3.2.0〕ヘプタ‐2‐エン‐2‐カルボン酸(化合物15)を得る。
例2 〔5R‐〔5α,6α(R*)〕〕‐3‐〔〔〔4‐(3‐カルボキシ‐1‐シ クロプロピル‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ‐7‐キノリニル )‐1‐ピペラジニル〕カルボニルオキシ〕メチル〕‐6‐(1‐ヒドロキシエ チル)‐7‐オキソ‐4‐チア‐1‐アザビシクロ〔3.2.0〕ヘプタ‐2‐ エン‐2‐カルボン酸の合成
THF(100ml)中化合物1(10.0g)(例1で化合物3と同様の方
法で製造された)の冷却溶液にN2下0〜5℃でNaHの60%油浸漬物(2.
5g)を少しずつ加える。反応混合液を15分間撹拌し、炭酸ジアリル(16.
9ml)を加える。反応液をN2下環境温度で18時間撹拌し、水及びHOAc
の28:1混合液(100ml)で反応停止させる。有機部分を真空下で蒸発さ
せ、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカ)に付す。残渣をヘキサンから結
晶化させて、化合物2を得る。
トルエン(42ml)中化合物2(10.5g)の溶液にジメチルホルムアミ
ドジメチルアセタール(5.1ml)を加える。反応液をN2下で20時間加熱
還流し、真空下で濃縮して化合物3を得る。化合物3はEtOH(42ml)に
溶解してシクロプロピルアミン(2.73ml)を加えることにより次のステッ
プに直接移す。混合液をN2下環境温度で2時間撹拌する。揮発性物質を真空下
で除去し、残渣を20%EtOAc/ヘキサンから結晶化させて、化合物4を得
る。
アニソール(79ml)中化合物4(9.75g)の冷却溶液に5〜10℃で
TFA(79ml)を加える。N2下で5分間撹拌後に、氷浴を取除き、反応液
を環境温度まで加温する。2時間後、ほとんどのTFAと一部のアニソールを真
空下で除去する。残渣をEt2O(250ml)中でスラリー化させ、ロ過する
。固体物をCH2Cl2(80ml)及び飽和NaHCO3(80ml)の混合液
に溶解し、10分間撹拌する。CH2Cl2部分を分離し、(MgSO4)乾燥し
、活性炭で処理し、真空下で蒸発させる。残渣をヘキサンで結晶化させて、化合
物5を得る。
CH2Cl2(55ml)中化合物5(2.2g)の溶液に活性化モレキュラー
シーブ(400mg)を加える。溶液をN2下で第二容器に移し、(−15℃)
冷却する。N,O‐ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(2.75ml)を
加え、混合液を15分間撹拌する。この操作と並行して、1986年12月23
日付で発行されたBattistiniらの米国特許第4,631,150号(参考のため
本明細書に組み込まれる)に従い製造された化合物6(2.09g)を第三容器
でCH2Cl2(55ml)に溶解し、活性化4Aモレキュラーシーブ(500m
g)をN2下で加える。30分間撹拌後、溶液を第四容器にカニューレで移し、
N,N‐ジイソプロピルエチルアミン(1.08ml)をN2下で加える。溶液
を環境温度で15分間撹拌し、−78℃に冷却する。第五の容器で、冷却された
(−78℃)CH2Cl2(40ml)にN2下でトルエン(3.5ml)中20
%ホスゲンを加える。化合物6の前記溶液を溶液温度−60℃以下に維持しなが
ら滴下する。反応液を15分間撹拌し、−15℃に加温して化合物7を得、その
後温度を−15℃以下に維持しながら化合物5の前記溶液の滴下によりその場で
反応させる。反応液を完了までN2下−15℃で撹拌する。反応混合液を水(3
0ml)で反応停止させ、0℃に加温し、10分間撹拌する。有機部分を分離し
、(Na2SO4)乾燥する。揮発性物質を真空下で蒸発させ、残渣をカラムクロ
マグラフィー(シリカ)に付して、化合物8を得る。
CH3CN(30ml)中化合物8(2.1g)の溶液にBTMSA(1.8
9ml)を加える。反応混合液を完了までN2下環境温度で撹拌する。反応を水
(30ml)で停止させ、得られたスラリーをロ過し、水及びCH3CN(5:
1)の混合液で洗浄し、化合物9を得る。
THF(16ml)及び酢酸(1.25ml)中化合物9(1.8g)の溶液
にN2下でテトラ‐n‐ブチルアンモニウムフルオリド(THF中1M溶液6.
1ml)を加える。混合液を環境温度で一夜撹拌し、完了後エーテル(25ml
)で希釈する。溶液を半時間撹拌して、生成物を結晶化させる。スラリーをトロ
イフェルトでロ過し、固体残渣をエーテルで洗浄して、化合物10を得る。
CH2Cl2(85ml)中化合物10(1.4g)の溶液にN2下でテトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(240mg)を加える。混
合液を(−10〜−5℃)冷却し、THF(42ml)中ナトリウムエチルヘキ
サノエート(660mg)の冷却溶液(<−10℃)を滴下する。混合液を約3
0分間撹拌してから、得られたスラリーをロ過し、CH2Cl2及びアセトンで連
続洗浄し、化合物11を得る。
無水エタノール(126ml)中化合物11(0.9g)の溶液にN2下で高
酸性イオン交換樹脂(1.8g、Amberlite IR‐120‐plus)を加える。混
合液を環境温度で約5時間撹拌してから、それを焼結ガラスロ過漏斗でロ過して
、樹脂を除去する。ロ液を真空下でその容量の約1/3に減少させて、水(45
ml)を加える。混合液を数分間撹拌し、その後ロ過する。得られた固体物を水
洗し、真空下で一夜乾燥させて、〔5R‐〔5α,6α(R*)〕〕‐3‐〔〔
〔4‐(3‐カルボキシ‐1‐シクロプロピル‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒド
ロ‐4‐オキソ‐7‐キノリニル)‐1‐ピペラジニル〕カルボニルオキシ〕メ
チル〕‐6‐(1‐ヒドロキシエチル)‐7‐オキソ‐4‐チア‐1‐アザビシ
クロ〔3.2.0〕ヘプタ‐2‐エン‐2‐カルボン酸(化合物12)を得る。
例3 〔4R‐〔4α,5β,6β(R*)〕〕‐3‐〔〔〔4‐(3‐カルボキシ‐ 1‐シクロプロピル‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ‐7‐キノ リニル)‐1‐ピペラジニル〕カルボニルオキシ〕メチル〕‐6‐(1−ヒドロ キシエチル)‐7‐オキソ‐4‐チア‐1‐アザビシクロ〔3.2.0〕ヘプタ ‐2‐エン‐2‐カルボン酸二ナトリウム塩の合成
例11で化合物5と同様の方法で製造された化合物3(1.2g)をCH2C
l2(30ml)に溶解し、N2下活性化モレキュラーシーブで乾燥させる。溶液
をN2下で第二容器に移し、(−15℃)冷却する。N,O‐ビス(トリメチル
シリル)アセトアミド(1.5ml)を加え、混合液をN2下で15分間撹拌す
る。
第三容器で、Schmitt ら,41 J.Antibiot.780-787(1988)(参考のため本明細書
に組み込まれる)に従い製造された化合物1(1.12g)をCH2Cl2(30
ml)に溶解し、N2下活性化モレキュラーシーブで乾燥させる。溶液をN2下で
第四容器に移し、N,N‐ジイソプロピルエチルアミン(0.58ml)を加え
る。溶液をN2下環境温度で15分間撹拌し、−78℃に冷却する。第五の容器
で、冷却された(−78℃)CH2Cl2(25ml)にN2下でトルエン(1.
86ml)中20%ホスゲンを加える。化合物1の前記溶液を溶液温度−60℃
以下に維持しながら滴下する。反応液を15分間撹拌し、−15℃に加温して化
合物2を得、その後温度を−15℃以下に維持しながら化合物3の前記溶液の滴
下によりその場で反応させる。反応液を完了までN2下−15℃で撹拌する。反
応混合液を水(90ml)で反応停止させ、0℃に加温し、10分間撹拌する。
有機部分を分離し、(Na2SO4)乾燥する。揮発性物質を真空下で蒸発させ、
残渣をカラムクロマグラフィー(シリカ)に付して、化合物4を得る。
CH3CN(40ml)中化合物4(2.15g)の溶液にN,O‐ビス(ト
リメチルシリル)アセトアミド(2.04ml)を加える。反応混合液を完了ま
でN2下環境温度で撹拌する。反応を水(10ml)で停止させ、得られたスラ
リーをロ過し、水及びCH3CN(5:1)の混合液で洗浄し、化合物5を得る
。
CH2Cl2(75ml)中化合物5(1.9g)の冷却(0℃)溶液にビス(
トリフェニルホスフィン)パラジウム‐ジクロリド(78mg)、その後水(3
.5ml)を加える。この溶液に水素化トリブチルスズ(4ml)を一度に加え
る。混合液を0℃で2時間撹拌してから、ナトリウムエチルヘキサノエート(7
15mg)を加える。混合液を20分間撹拌し、沈殿物をCH2Cl2(350m
l)と水(450ml)に分配する。水相を分離し、凍結乾燥して粗製残渣を得
、アセトン(450ml)で摩砕して固体物を得、カラムクロマトグラフィー(
逆相シリカ)に付して、〔4R‐〔4α,5β,6β(R*)〕〕‐3‐〔〔〔
4‐(3‐カルボキシ‐1‐シクロプロピル‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ
‐4‐オキソ‐7‐キノリニル)‐1‐ピペラジニル〕カルボニルオキシ〕メチ
ル〕‐6‐(1‐ヒドロキシエチル)‐7‐オキソ‐4‐チア‐1‐アザビシク
ロ〔3.2.0〕ヘプタ‐2‐エン‐2‐カルボン酸二ナトリウム塩(化合物6
)を得る。
例4 〔6R‐〔6α,7β〕〕‐3‐〔〔〔4‐(3‐カルボキシ‐1‐シクロプロ ピル‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ‐7‐キノリニル)‐1‐ ピペラジニル〕カルボニルオキシ〕メチル〕‐8‐オキソ‐7‐〔(2‐チエニ ルアセチル)アミノ〕‐5‐チア‐1‐アザビシクロ〔4.2.0〕オクタ‐2 ‐エン‐2‐カルボン酸二ナトリウム塩の合成
メタノール(38ml)中7‐アミノセファロスポラン酸(化合物1)(20
g)の冷却(−5℃)懸濁液に1N NaOH(73.5ml)を30分間かけ
て加える。次いで1N NaOH(73.5ml)を2〜5℃で7分間かけて追
加して、化合物2を得る。化合物2は更にアセトン(50ml)及びNaHCO3
(18.51g)の添加と、その後に0〜5℃で30分間かけて2‐チオフェ
ネアセチルクロリド(9ml)の滴下によりその場で反応させるが、その際にN
aHCO3の同時添加でpH7を維持する。溶液をEtOAc(100ml)で
洗浄し、各層を分離する。水相にEtOAc(160ml)を
加え、得られた混合液を0℃で濃HClで酸性化する。各層を分離し、水相をE
tOAc(160ml)で抽出する。合わせたEtOAc層をロ過し、揮発性物
質をほぼ乾燥するまで真空下で除去する。得られた沈殿物をロ過し、真空下で乾
燥させて、化合物3を得る。
CH2Cl2(51ml)中ベンゾフェノンヒドラゾン(10g)の溶液にCH2
Cl2中ヨウ素の1%w/v溶液(2.05ml)及び1,1,3,3‐テトラ
メチルグアニジン(6.43g)を加える。次いで3‐クロロペルオキシ安息香
酸(9.7g)を室温で少しずつ加える。溶媒を真空下で除去して、ジフェニル
ジアゾメタンを得る。次いでEtOAc(19ml)中ジフェニルジアゾメタン
(8.78g)の溶液をTHF(150ml)及びEtOAc(150ml)中
化合物3の冷却(5℃)溶液に加える。混合液を完了まで撹拌してから、それを
真空下で蒸発乾固させる。THF(64ml)を加え、不溶性物質を濾去する。
ロ液を結晶が生成し始めるまで真空下で蒸発させる。次いでEtOAc(64m
l)を加え、混合液を0〜5℃で1.5時間撹拌する。得られた固体物をロ過し
て、化合物4を得る。
例2で化合物5と同様の方法で製造された化合物6(1.9g)をCH2Cl2
(58ml)に溶解し、活性化4Aモレキュラーシーブ(500mg)をN2下
で加える。室温で30分間撹拌後、溶液を第二容器にカニューレで移す。溶液を
(−15℃)冷却し、N,O‐ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(2.3
7ml)をN2下で加える。混合液をN2下で15分間撹拌する。この操作と並行
して、第三容器中にあるCH2Cl2(48ml)中化合物4(2.52g)の冷
却(0℃)溶液に活性化4Aモレキュラーシーブ(500mg)をN2下で加え
る。30分間撹拌後、溶液を第四容器にカニューレで移し、N,N‐ジイソプロ
ピルエチルアミン(0.93ml)をN2下で加える。溶液を0℃で15分間撹
拌し、−78℃に冷却する。第五の容器で、冷却された(−
78℃)CH2Cl2(40ml)にN2下でトルエン(3ml)中20%ホスゲ
ンを加える。化合物4の前記溶液を溶液温度−60℃以下に維持しながら滴下す
る。反応液を15分間撹拌し、−15℃に加温して化合物5を得、その後温度を
−15℃以下に維持しながら化合物6の前記溶液の滴下によりその場で反応させ
る。反応液を完了までN2下−15℃で撹拌する。反応混合液を水(30ml)
で反応停止させ、0℃に加温し、10分間撹拌する。有機部分を分離し、(Na2
SO4)乾燥する。揮発性物質を真空下で蒸発させ、残渣をカラムクロマグラフ
ィー(シリカ)に付して、化合物7を得る。
CH3CN(55ml)中化合物7(2.9g)の溶液にN,O‐ビス(トリ
メチルシリル)アセトアミド(2.27ml)を加える。反応混合液を完了まで
N2下環境温度で撹拌する。反応を水(55ml)で停止させ、得られたスラリ
ーをロ過し、水及びCH3CN(5:1)の混合液で洗浄し、化合物8を得る。
無水アニソール(22ml)中化合物8(2.2g)の冷却(−15℃)溶液
にTFA(22ml)を滴下する。冷却浴を取除き、混合液を30分間撹拌する
。揮発性物質を真空下で除去し、エーテル(75ml)を残渣に加える。混合液
をN2下で30分間撹拌し、得られた固体物をロ過して、化合物9を得る。
CH2Cl2(90ml)中化合物9(1.6g)の溶液にN2下でテトラキス
(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(246mg)を加える。混合液
を(−10〜−5℃)冷却し、THF(45ml)中ナトリウムエチルヘキサノ
エート(708mg)の冷却溶液(<−10℃)を滴下する。混合液を約30分
間撹拌してから、得られたスラリーをロ過し、CH2Cl2及びアセトンで連続洗
浄して、〔6R‐〔6α,7β〕〕‐3‐〔〔〔4‐(3‐カルボキシ−1‐シ
クロプロピル‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ‐7‐キノリニル
)‐1‐ピペラジニル〕カルボニルオキシ〕メチル〕‐8‐オキソ‐7‐〔(2
‐チエニルアセチル)アミノ〕‐5‐チア‐1‐アザビシクロ〔4.2.
0〕オクタ‐2‐エン‐2‐カルボン酸二ナトリウム塩(化合物10)を得る。
例5 〔6R‐〔6α,7β〕〕‐3‐〔〔〔4‐〔3‐カルボキシ‐1‐(1,1‐ ジメチルエチル)‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ‐1,8‐ナ フチリジン‐7‐イル〕‐1‐ピペラジニル〕カルボニルオキシ〕メチル〕‐8 ‐オキソ‐7‐〔(2‐チエニルアセチル)アミノ〕‐1‐アザビシクロ〔4. 2.0〕オクタ‐2‐エン‐2‐カルボン酸二ナトリウム塩の合成
固体ナトリウムエトキシド(424.5g)をアルゴン下でフルオロ酢酸エチ
ル(450g)及びギ酸エチル(525g)の激しく撹拌された冷(氷浴)溶液
にGooch チューブで少しずつ(20分間かけて)加える。氷浴を取除き、反応混
合液を室温で3.5時間撹拌する。マロンジアミド(745.5g)を固体物で
洗浄するために無水EtOH5.4lの助けで10分間かけて少しずつ加える。
混合液をゆっくり加熱還流したところ、混合液は濃厚ペーストになる。反応混合
液を氷浴で冷却し、水(4.23l)を10分間かけて加え、その後濃HCl(
843ml)を加え、その際に撹拌及び冷却する。混合液をロ過し、固体物をH2
O及びEtOHで連続的に洗浄して、化合物1を得る。
アルゴンパージされた5l3首フラスコに化合物1(300g)及び五塩化リ
ン(1200g)を加える。混合液を十分に撹拌し、ゆっくり110℃に加熱し
て、110℃で約1時間維持する。混合液を部分真空下で蒸留して、POCl3
を除去する。濃縮残渣を冷水(3l)と混合し、撹拌する。混合液をロ過し、固
体物をH2O(2×1l)及びイソプロピルアルコール‐H2O(1:1)で連続
的に洗浄して、真空乾燥後に化合物2を得る。
濃硫酸(1.35l)中化合物2(200g)の溶液を90℃で1.5時間加
熱する。溶液を約60℃に冷却し、H2O(2.67l)を温度95℃以下に維
持しながらゆっくり加える。反応混合液を100℃で3時間加熱し、その後5℃
で一夜貯蔵する。混合液をロ過し、固体物を風乾して、粗製化合物3を得る。化
合物3は、EtOAc5lと混合して脱色炭(100g)を加えることにより精
製する。混合液をロ過し、ロ液を真空下で3lに濃縮する。溶液をヘキサン(7
l)で希釈し、更に2lまで蒸発させる。更に4lのヘキサンを加える。固体物
を集め、ヘキサン(1l)で洗浄して、化合物3を得る。
化合物3(140g)及び塩化チオニル(250ml)の混合液を撹拌し、還
流下で2時間加熱する。溶液を冷却し、真空下で蒸発させる。残渣を更にトルエ
ン(3×600ml、無水Na2SO4でロ過したばかり)と共に蒸発させて、粗
製化合物4を得るが、これは後のステップで直ちに用いられる。
ヘキサン中n‐ブチルリチウムの2.5M溶液(1270ml)をAr雰囲気
下−50〜−65℃でTHF(3.4l)中マロン酸水素エチル(197.1g
)の撹拌溶液に2.5時間かけて加える。冷却浴を温水に代えて、温度を−5℃
にする。ペースト状混合液をドライアイス‐アセトン浴で再冷却し、THF(2
50ml)中粗製化合物4を温度−50℃に保ちながら滴下する(1.5時間)
。添加終了後、冷却浴を取除き、反応混合液を一夜かけて室温まで加温する。混
合液を濃HCl(270ml)及びH2O(2.5l)の急速撹拌溶液に約4回
に等しく分けて注ぐ。混合液を約30分間撹拌し、温度を34℃に上昇させる。
各層を分離し、水層をEtOAc(2×2l)で(撹拌により)抽出する。合わ
せた有機物質を飽和水性NaHCO3(1.8l及び2×1l)で洗浄する。こ
れらの水性洗液をEtOAc(800ml)で逆抽出する。合わせたEtOAc
溶液をNa2SO4で乾燥し、その後真空下で残渣に濃縮する。この物質を1.4
kgシリカゲルカラムでクロマトグラフィーに付して、CH2Cl2で溶出させる
。純粋な生成物を含有した画分を合わせ、真空下で濃縮して、(冷ヘキサン摩砕
後に)結晶として化合物5を得る。
THF(360ml)中化合物5(18.0g)の溶液にピペラジン(22g
)を加える。混合液をN2下で完了まで還流し、THFを減圧下で除去する。残
渣をEtOAc(175ml)中でスラリー化させ、過剰のピペラジンを濾去し
、EtOAcですすぐ。EtOAcロ液を水(2×175ml)で洗浄し、合わ
せた水層をEtOAc(100ml)で抽出する。合わせたEtOAc層を(M
gSO4)乾燥し、活性炭で処理する。溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をイソプ
ロピルエーテルから結晶化させて、化合物6を得る。
トルエン(120ml)中アリルアルコール(84g)の溶液にN2下で4‐
ジメチルアミノピリジン(2.2g)を加える。化合物6(20g)を加え、混
合液を加熱還流する。完了したら、反応混合液を冷却し、飽和塩化アンモニウム
(300ml)を加えて、その後EtOAc(350ml)を加える。各層を分
離し、EtOAc部分を水(4×100ml)及び塩水(2×75ml)で洗浄
し、(MgSO4)乾燥する。溶媒を真空下で除去し、残渣をカラムクロマトグ
ラフィー(シリカ)に付して、化合物7を得る。
CHCl3(400ml)中化合物7(21g)の溶液にN2下でCHCl(7
5ml)中ジ‐t‐ブチルカーボネート(15ml)の溶液を加える。反応液を
N2下環境温度で5分間撹拌し、真空下で蒸発させる。ヘキサンを残渣に加えて
、化合物8を得る。
トリエチルオルトホルメート(10.9ml)中化合物8(17.8g)の溶
液に無水酢酸(34.8ml)を加える。混合液をDean-Starkトラップに入れ、
N2下130℃で1.5時間撹拌する。揮発性物質を真空下で除去し、残渣をC
H2Cl2(65ml)に溶解する。得られた溶液を0℃に冷却し、tert‐ブチル
アミン(5.8ml)を加える。反応液をN2下0℃で5分間撹拌し、環境温度
まで加温して、1時間撹拌する。揮発性物質を真空下で除去し、得られた残渣を
カラムクロマトグラフィー(シリカ)に付して、化合物9を得る。
アニソール(90ml)中化合物9(12g)の冷却溶液に5〜10℃でTF
A(90ml)を加える。N2下で5分間撹拌後に、氷浴を取除き、反応液を環
境温度まで加温する。2時間後、ほとんどのTFAと一部のアニソールを真空下
で除去する。残渣をEt2O(300ml)中でスラリー化させ、ロ過する。固
体物をCH2Cl2(100ml)及び飽和NaHCO3(100ml)の混合液
に溶解し、10分間撹拌する。CH2Cl2部分を分離し、(MgSO4)乾燥し
、活性炭で処理し、真空下で蒸発させる。残渣をヘキサンから結晶化させて、化
合物10を得る。
メタノール(44ml)中R.Guthikondaら,96 J.Am.Chem.Soc.7584(1974)(参
考のため本明細書に組み込まれる)で記載されたように製造された(±)‐7β
‐アミノ‐1‐メチレンデチアセファロスポラン酸(化合物11)(21.5g
)の冷却(−5℃)懸濁液に1N NaOH(84.53ml)を30分間かけ
て加える。次いで1N NaOH(84.53ml)を2〜5℃で8分間かけて
追加する。アセトン(58ml)及びNaHCO3(21.29g)を加え、そ
の後0〜5℃で30分間かけて2‐チオフェネアセチルクロリド(10.4ml
)を滴下し、その際にNaHCO3の同時添加でpH7を維持する。溶液をEt
OAc(110ml)で洗浄し、各層を分離する。水相にEtOAc(170m
l)を加え、得られた混合液を0℃で濃HClで酸性化する。各層を分離して、
水相をEtOAc(170ml)で抽出する。合わせたEtOAc層をロ過し、
揮発性物質をほぼ乾燥するまで真空下で除去する。得られた沈殿物をロ過し、真
空下で乾燥させて、化合物12を得る。
CH2Cl2(58ml)中ベンゾフェノンヒドラゾン(11.3g)の溶液に
CH2Cl2中ヨウ素の1%w/v溶液(2.3ml)及び1,1,3,3‐テト
ラメチルグアニジン(7.29g)を加える。次いで3−クロロペルオキシ安息
香酸(11g)を室温で少しずつ加える。溶媒を真空下で除去して、ジフェニル
ジアゾメタンを得る。次いでEtOAc(22ml)中ジフェニルジアゾメタン
(10g)の溶液をTHF(170ml)及びEtOAc(170ml)中化合
物12(9.7g)の冷却(5℃)溶液に加える。混合液を完了まで撹拌してか
ら、それを真空下で蒸発乾固させる。THF(73ml)を加え、不溶性物質を
濾去する。ロ液を結晶が生成し始めるまで真空下で蒸発させる。次いでEtOA
c(73ml)を加え、混合液を0〜5℃で1.5時間撹拌する。得られた固体
物をロ過して、化合物13を得る。
化合物10(7.1g)をCH2Cl2(160ml)に溶解し、活性化4A
モレキュラーシーブ(1.5g)をN2下で加える。室温で30分間撹拌後、溶
液を第二容器にカニューレで移す。溶液を(−15℃)冷却し、N,O‐ビス(
トリメチルシリル)アセトアミド(8.17ml)をN2下で加える。混合液を
N2下で15分間撹拌する。この操作と並行して、化合物13(9.1g)を第
三容器でCH2Cl2(160ml)に溶解し、活性化4Aモレキュラーシーブ(
1.5g)をN2下で加える。30分間撹拌後、溶液を第四容器にカニューレで
移し、N,N‐ジイソプロピルエチルアミン(3.21ml)をN2下で加える
。溶液を環境温度で15分間撹拌し、−78℃に冷却する。第五の容器で、冷却
された(−78℃)CH2Cl2(150ml)にN2下でトルエン(10.4m
l)中20%ホスゲンを加える。化合物13の前記溶液を溶液温度−60℃以下
に維持しながら滴下する。反応液を15分間撹拌し、−15℃に加温して化合物
14を得、その後温度を−15℃以下に維持しながら化合物10の前記溶液の滴
下によりその場で反応させる。反応液を完了までN2下−15℃で撹拌する。反
応混合液を水(150ml)で反応停止させ、0℃に加温し、10分間撹拌する
。有機部分を分離し、(Na2SO4)乾燥する。揮発性物質を真空下で蒸発させ
、残渣をカラムクロマグラフィー(シリカ)に付して、化合物15を得る。
CH3CN(140ml)中化合物15(12.1g)の溶液にN,O‐ビス
(トリメチルシリル)アセトアミド(9ml)を加える。反応混合液を完了まで
N2下環境温度で撹拌する。反応を水(140ml)で停止させ、得られたスラ
リーをロ過し、水及びCH3CN(5:1)の混合液で洗浄し、化合物16を得
る。
無水アニソール(80ml)中化合物16(8.6g)の冷却(−15℃)溶
液にTFA(80ml)を滴下する。冷却浴を取除き、混合液を30分間撹拌す
る。揮発性物質を真空下で除去し、エーテル(200ml)を残渣に加える。混
合液をN2下で30分間撹拌し、得られた固体物をロ過して、化合物17を得る
。
CH2Cl2(340ml)中化合物17(6.4g)の溶液にN2下でテトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(932mg)を加える。混
合液を(−10〜−5℃)冷却し、THF(170ml)中ナトリウムエチルヘ
キサノエート(2.68g)の冷却溶液(<−10℃)を滴下する。混合液を約
30分間撹拌してから、得られたスラリーをロ過し、CH2Cl2及びアセトンで
連続洗浄して、〔6R‐〔6α,7β〕〕‐3‐〔〔〔4‐〔3‐カルボキシ‐
1‐(1,1‐ジメチルエチル)‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキ
ソ‐1,8‐ナフチリジン‐7‐イル〕‐1‐ピペラジニル〕カルボニルオキシ
〕メチル〕‐8‐オキソ‐7‐〔(2−チエニルアセチル)アミノ〕‐1‐アザ
ビシクロ〔4.2.0〕オクタ‐2‐エン‐2‐カルボン酸二ナトリウム塩(化
合物18)を得る。
下記化合物も例1〜5に従い実質上同様の結果で製造される。
例6 〔5R‐〔5α,6α(R*)〕〕‐3‐〔〔4‐(3‐カルボキシ‐1‐シク ロプロピル‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ‐7‐キノリニル) ‐1‐ピペラジニル〕メチル〕‐6‐(1‐ヒドロキシエチル)‐7‐オキソ‐ 4‐チア‐1‐アザビシクロ〔3.2.0〕ヘプタ‐2‐エン‐2‐カルボン酸 二ナトリウム塩の合成
CH2Cl2(75ml)中1986年12月23日付で発行されたBattistini
らの米国特許第4,631,150号(参考のため本明細書に組み込まれる)に
従い製造された化合物1(4.2g)の冷却(0℃)容器にN2下でメタンスル
ホニルクロリド(1.05ml)を滴下し、その後トリエチルアミン(1.43
ml)を滴下する。混合液を0℃で40分間撹拌してから、NaHCO3の5%
溶液(60ml)を加える。0℃で10分間撹拌後、有機層
を分離し、希塩水(2×30ml)で洗浄する。有機部分を(Na2SO4)乾燥
し、揮発性物質を真空下で除去して、化合物2を得る。
DMSO(40ml)中化合物2(4.3g)の溶液にN2下でDMSO(3
8ml)中CaBr2(1.89g)の溶液をゆっくり加える。反応混合液を3
時間撹拌してから、混合液をEtOAc(175ml)で希釈し、氷/水混合液
(175ml)に注ぐ。混合液を5分間撹拌してから、有機層を分離し、水層を
EtOAc(2×40ml)で抽出する。有機部分を塩水(2×60ml)で洗
浄し、(Na2SO4)乾燥する。溶媒を真空下で除去して、化合物3を得る。
DMF及びCH2Cl2の1:1混合液(60ml)中例2で化合物5と同様の
方法で製造された化合物4(1.9g)の溶液に、N2下でDMF及びCH2Cl2
の1:1混合液(30ml)中化合物3(2.32g)の溶液をゆっくり加え
る。N,N‐ジイソプロピルエチルアミン(0.98ml)を滴下し、反応液を
完了まで環境温度で撹拌する。完了したら、メタノール(15ml)を加え、混
合液を15分間撹拌する。揮発性物質を少量のDMFが残るまで真空下で除去し
てから、メタノール(150ml)を加える。混合液を5分間撹拌し、ロ過して
、化合物5を得る。
CH3CN(35ml)中化合物5(2.2g)の溶液にN,O‐ビス(トリ
メチルシリル)アセトアミド(2.17ml)を加える。反応混合液を完了まで
N2下環境温度で撹拌する。反応を水(30ml)で停止させ、得られたスラリ
ーをロ過し、水及びCH3CN(5:1)の混合液で洗浄し、化合物6を得る。
THF(15ml)及び酢酸(1.18ml)中化合物6(1.7g)の溶液
にN2下でテトラ‐n‐ブチルアンモニウムフルオリド(THF中1M溶液5.
76ml)を加える。混合液を環境温度で一夜撹拌し、完了後エーテル(25m
l)で希釈する。溶液を半時間撹拌して、生成物を結晶化させる。スラ
リーをトロイフェルトでロ過し、固体残渣をエーテルで洗浄して、化合物7を得
る。
CH2Cl2(80ml)中化合物7(1.32g)の溶液にN2下でテトラキ
ス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(227mg)を加える。混合
液を(−10〜−5℃)冷却し、THF(40ml)中ナトリウムエチルヘキサ
ノエート(643mg)の冷却溶液(<−10℃)を滴下する。混合液を約30
分間撹拌してから、得られたスラリーをロ過し、CH2Cl2及びアセトンで連続
洗浄し、〔5R‐〔5α,6α(R*)〕〕‐3‐〔〔4‐(3‐カルボキシ‐
1‐シクロプロピル‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ‐7‐キノ
リニル)‐1‐ピペラジニル〕メチル〕‐6‐(1‐ヒドロキシエチル)‐7‐
オキソ‐4‐チア‐1‐アザビシクロ〔3.2.0〕ヘプタ‐2‐エン‐2‐カ
ルボン酸二ナトリウム塩(化合物8)を得る。
例7 〔6R‐〔6α,7β〕〕‐3‐〔〔4‐(3‐カルボキシ‐1‐シクロプロピ ル‐6,8‐ジフルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ‐7‐キノリニル)‐ 1‐ピペラジニル〕メチル〕‐8‐オキソ‐7‐〔2‐(フェノキシアセチル) アミノ〕‐1‐アザビシクロ〔4.2.0〕オクタ‐2‐エン‐2‐カルボン酸 二ナトリウム塩の合成
水(12.5ml)中マロン酸エチルカリウム(化合物1)(20g)の冷却
溶液に、温度を5〜10℃に維持させる速度で12N HCl(10.1ml)
を加える。添加が終了したら、形成されたKClをロ過し、エーテル(40ml
)ですすぐ。ロ液のエーテル部分を分離し、水性部分をEt2O(3×15ml
)で抽出する。合わせたエーテル層を(MgSO4)乾燥し、溶媒を真空下で除
去して、化合物2を得る。
THF(95ml)中2,2‐ビキノリン(7.9mg)及び化合物2(8.
2g)の冷却(−30℃)溶液にN2下で、桃色が−5℃で持続するまでヘキサ
ン中2.5M n‐BuLi(約50ml)を加える。混合液を−50℃に冷却
し、THF(45ml)中2,3,4,5‐テトラフルオロベンゾイルクロリド
(化合物3)(4.0ml)の溶液を温度−50℃に維持しながら滴下する。3
0分間後、混合液を環境温度まで加温し、温度を約30℃に維持させる速度で1
M HCl(130ml)で反応停止させる。有機層を分離し、水層をEt2O
(4×40ml)で抽出する。合わせた有機層を10%水性NaHCO3(3×
100ml)及び塩水(3×100ml)で洗浄する。有機部分を(MgSO4
)乾燥し、活性炭で処理する。真空下で溶媒の除去後、得られた残渣をカラムク
ロマトグラフィー(シリカ)に付して、化合物4及びそのエノールエーテルの混
合物を得るが、これは次のステップで直接用いられる。
THF(240ml)中化合物4(12.3g)の溶液にピペラジン(16g
)
を加える。反応液をN2下で完了まで加熱還流し、揮発性物質を真空下で除去す
る。得られた残渣をEtOAc(150ml)に溶解し、水(4×50ml)で
洗浄し、(MgSO4)乾燥する。溶媒を真空下で蒸発し、得られた残渣をカラ
ムクロマトグラフィー(シリカ)に付して、化合物5及びそのエノールエーテル
の混合物を得るが、これは次のステップで直接用いられる。
トルエン(70ml)中アリルアルコール(24ml)の溶液にN2下で4‐
ジメチルアミノピリジン(1.3g)を加える。化合物5(11.9g)を加え
、混合液を加熱還流する。完了したら、反応混合液を冷却し、飽和塩化アンモニ
ウム(175ml)を加えて、その後EtOAc(200ml)を加える。各層
を分離し、EtOAc部分を水(4×60ml)及び塩水(2×45ml)で洗
浄し、(MgSO4)乾燥する。溶媒を真空下で除去し、残渣をカラムクロマト
グラフィー(シリカ)に付して、化合物6及びそのエノールエーテルの混合物を
得るが、これは次のステップで直接用いられる。
CHCl3(150ml)中化合物6(10.1g)の溶液にCHCl3(25
ml)中ジ‐t‐ブチルカーボネート(7.5ml)の溶液を加える。反応液を
N2下環境温度で5分間撹拌し、揮発性物質を真空下で除去する。ヘキサンを加
えて、化合物7を得る。
トルエン(40ml)中化合物7(10.6g)の溶液にジメチルホルムアミ
ドジメチルアセタール(4.9ml)を加える。反応液をN2下で2時間加熱還
流し、揮発性物質を真空下で除去して、粗製化合物8を得る。粗製化合物はEt
OH(47ml)に溶解してシクロプロピルアミン(2.65ml)を加えるこ
とにより次のステップに直接移す。混合液をN2下環境温度で2時間撹拌する。
揮発性物質を真空下で除去し、残渣を20%EtOAc/ヘキサンから結晶化さ
せて、化合物9を得る。
アニソール(70ml)中化合物9(9.1g)の冷却溶液に5〜10℃でT
FA(70ml)を加える。N2下で5分間撹拌後に、氷浴を取除き、反応液を
環境温度まで加温する。2時間後、ほとんどのTFAと一部のアニソールを真空
下で除去する。残渣をEt2O(250ml)中でスラリー化させ、ロ過する。
固体物をCH2Cl2(100ml)及び飽和NaHCO3(100ml)の混合
液に溶解し、10分間撹拌する。CH2Cl2部分を分離し、(MgSO4)乾燥
し、活性炭で処理する。揮発性物質を真空下で除去し、得られた残渣をヘキサン
から結晶化させて、化合物10を得る。
CH2Cl2(30ml)中L.Blaszczak ら,33 J.Am.Chem.Soc.1656(1990)で記
載されたように製造された(7S,6R)‐7‐(フェノキシアセタミド)‐3
‐(アセトキシメチル)‐1‐カルバ‐1‐デチア‐3‐セフェム‐4‐カルボ
ン酸アリル(化合物11)(4.2g)の冷却(0℃)溶液にヨードトリメチル
シラン(2.07ml)を加える。混合液を0℃で0.5時間、その後環境温度
で1時間撹拌する。揮発性物質を真空下で除去して、粗製化合物12を得るが、
これは次のステップで直接用いられる。第二容器で、DMF(30ml)及びC
H2Cl2(30ml)中化合物10(4g)の溶液にN2下で活性化モレキュラ
ーシーブ(1g)を加える。30分間撹拌後、溶液を第三容器に移し、ジイソプ
ロピルエチルアミン(1.72ml)をN2下で加える。混合液を(−40℃)
冷却し、0.5時間撹拌後にDMF(30ml)及びCH2Cl2(30ml)中
前記粗製化合物12の溶液をゆっくり加える。混合液を−40℃で1時間撹拌し
、その後0℃で1時間撹拌し、環境温度まで加温する。完了したら、反応液をC
H2Cl2(100ml)で希釈し、1M HCl(2×80ml)及び塩水(2
×80ml)で洗浄する。有機部分を分離し、溶媒を真空下で除去して残渣を得
、カラムクロマトグラフィー(シリカ)に付して、化合物13を得る。
CH3CN(60ml)中化合物13(4.1g)の溶液にN,O‐ビス(ト
リメチルシリル)アセトアミド(3.9ml)を加える。反応混合液を完了まで
N2下環境温度で撹拌する。反応を水(60ml)で停止させ、得られたスラリ
ーをロ過し、水及びCH3CN(5:1)の混合液で洗浄し、化合物14を得る
。
CH2Cl2(210ml)中化合物14(3.8g)の溶液にN2下でテトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(580mg)を加える。混
合液を(−10〜−5℃)冷却し、THF(105ml)中ナトリウムエチルヘ
キサノエート(1.67mg)の冷却溶液(<−10℃)を滴下する。混合液を
約30分間撹拌してから、得られたスラリーをロ過し、CH2Cl2及びアセトン
で連続洗浄し、〔6R‐〔6α,7β〕〕‐3‐〔〔4‐(3‐カルボキシ‐1
‐シクロプロピル‐6,8‐ジフルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ‐7‐
キノリニル)‐1‐ピペラジニル〕メチル〕‐8‐オキソ‐7‐〔2‐(フェノ
キシアセチル)アミノ〕‐1‐アザビシクロ〔4.2.0〕オクタ‐2‐エン‐
2‐カルボン酸二ナトリウム塩(化合物15)を得る。
下記化合物も例6及び7に従い実質上同様の結果で製造される。
例8 〔4S‐〔3(R*),4α,5β,6β(S*)〕〕‐3‐〔〔〔1‐〔3‐カ ルボキシ‐1‐(2,4‐ジフルオロフェニル)‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒ ドロ‐4‐オキソ‐1,8‐ナフチリジン‐7‐イル〕‐3‐ピロリジニル〕ア ミノ〕メチル〕‐6‐(1‐ヒドロキシエチル)‐4‐メチル‐7‐オキソ‐1 ‐アザビシクロ〔3.2.0〕ヘプタ‐2‐エン‐2‐カルボン酸二ナトリウム 塩の合成
(上記例5で化合物5と同様の方法で製造された)化合物2(12.5g)の
溶液に(S)‐(−)‐3‐(tert‐ブトキシカルボニルアミノ)ピロリジン(
化合物1)(33.25g)を加える。混合液をN2下で完了まで還流し、TH
Fを減圧下で除去する。残渣をEtOAc(125ml)中でスラリー化させ、
過剰のピロリジンを濾去し、EtOAcですすぐ。EtOAcロ液を水(2×1
25ml)で洗浄し、合わせた水層をEtOAc(70ml)で抽出する。合わ
せたEtOAc層を(MgSO4)乾燥し、活性炭で処理する。溶媒を真空下で
蒸発させ、残渣をイソプロピルエーテルから結晶化させて、化合物3を得る。
トルエン(75ml)中アリルアルコール(17ml)の溶液にN2下で4‐
ジメチルアミノピリジン(0.95g)を加える。化合物3(13.1g)を加
え、混合液を加熱還流する。完了したら、反応混合液を冷却し、飽和塩化アンモ
ニウム(125ml)を加えて、その後EtOAc(150ml)を加える。各
層を分離し、EtOAc部分を水(4×50ml)及び塩水(2×40ml)で
洗浄し、(MgSO4)乾燥する。溶媒を真空下で除去し、残渣をカラムクロマ
トグラフィー(シリカ)に付して、化合物4を得る。
トリエチルオルトホルメート(4.6ml)中化合物4(8.65g)の溶液
に無水酢酸(14.6ml)を加える。混合液をDean-Starkトラップに入れ、N2
下130℃で1.5時間撹拌する。揮発性物質を真空下で除去し、残渣をCH2
Cl2(30ml)に溶解する。得られた溶液を0℃に冷却し、2,4‐ジフル
オロアニリン(2.4ml)を加える。反応液をN2下0℃で5分間撹拌し、環
境温度まで加温して、1時間撹拌する。揮発性物質を真空下で除去し、得られた
残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカ)に付して、化合物5を得る。
アニソール(40ml)中化合物5(6.1g)の冷却溶液に5〜10℃でT
FA(40ml)を加える。N2下で5分間撹拌後に、氷浴を取除き、反応液を
環境温度まで加温する。2時間後、ほとんどのTFAと一部のアニソールを真空
下で除去する。残渣をEt2O(125ml)中でスラリー化させ、ロ過する。
固体物をCH2Cl2(75ml)及び飽和NaHCO3(50ml)の混合液に
溶解し、10分間撹拌する。CH2Cl2部分を分離し、(MgSO4)乾燥し、
活性炭で処理し、真空下で蒸発させる。残渣をヘキサンから結晶化させて、化合
物6を得る。
CH2Cl2(14ml)中Schmitt ら,J.Antibiot.41,780-787(1988)(参考の
ため本明細書に組み込まれる)で記載されたように製造された化合物7(3.5
6g)の冷却(−78℃)溶液にジイソプロピルエチルアミン(1.54ml)
を加え、その後無水トリフルオロ酢酸(1.49ml)を滴下する。反応液を−
78℃で1.5時間撹拌して化合物8を得、CH2Cl2(18ml)中化合物6
(4.9g)及びジイソプロピルエチルアミン(1.54ml)の溶液の滴下に
よりその場で反応させる。反応液を完了まで−78℃で撹拌してから、冷却浴を
取除き、水(2ml)をゆっくり加える。温度
が−40℃に達したら、更に水(40ml)及びCH2Cl2(150ml)を加
える。混合液を素早く分離し、有機部分を冷水(2×50ml)、10%NaH
CO3(3×50ml)及び水(50ml)で素早く連続洗浄する。有機部分を
(Na2SO4)乾燥し、揮発性物質を真空下で除去する。得られた残渣をカラム
クロマグラフィー(シリカ)に付して、化合物9を得る。
CH3CN(55ml)中化合物9(4.1g)の溶液にN,O‐ビス(トリ
メチルシリル)アセトアミド(3.35ml)を加える。反応混合液を完了まで
N2下環境温度で撹拌する。反応を水(55ml)で停止させ、得られたスラリ
ーをロ過し、水及びCH3CN(5:1)の混合液で洗浄し、化合物10を得る
。
CH2Cl2(160ml)中化合物10(3.3g)の溶液にN2下でテトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(433mg)を加える。混
合液を(−10〜−5℃)冷却し、THF(80ml)中ナトリウムエチルヘキ
サノエート(1.25g)の冷却溶液(<−10℃)を滴下する。混合液を約3
0分間撹拌してから、得られたスラリーをロ過し、CH2Cl2及びアセトンで連
続洗浄し、化合物11を得る。
例9 〔6R‐〔3(S*),6α,7β〕〕‐3‐〔〔〔1‐〔3‐カルボキシ‐1 ‐(1,1‐ジメチルエチル)‐6‐フルオロ‐1,4‐ジヒドロ‐4‐オキソ ‐1,8‐ナフチリジン‐7‐イル〕‐3‐ピロリジニル〕アミノ〕メチル〕‐ 8‐オキソ‐7‐〔(2‐チエニルアセチル)アミノ〕‐5‐チア‐1‐アザビ シクロ〔4.2.0〕オクタ‐2‐エン‐2‐カルボン酸の合成
トルエン(80ml)中2‐(トリメチルシリル)エタノール(33ml)の
溶液にN2下で4‐ジメチルアミノピリジン(0.82g)を加える。(例8で
化合物3と同様の方法で製造された)化合物1(11.4g)を加え、混合液を
加熱還流する。完了したら、反応混合液を冷却し、飽和塩化アンモニウム(12
5ml)を加えて、その後EtOAc(150ml)を加える。各層を分離し、
EtOAc部分を水(4×50ml)及び塩水(2×40ml)で洗浄し、(M
gSO4)乾燥する。溶媒を真空下で除去し、残渣をカラムクロマトグラフィー
(シリカ)に付して、化合物2を得る。
トリエチルオルトホルメート(4.8ml)中化合物2(10.2g)の溶液
に無水酢酸(15.4ml)を加える。混合液をDean-Starkトラップに入れ、N2
下130℃で1.5時間撹拌する。揮発性物質を真空下で除去し、残渣をCH2
Cl2(35ml)に溶解する。得られた溶液を0℃に冷却し、tert‐ブチルア
ミン(2.6ml)を加える。反応液をN2下0℃で5分間撹拌し、環境温度ま
で加温して、1時間撹拌する。揮発性物質を真空下で除去し、得られた残渣をカ
ラムクロマトグラフィー(シリカ)に付して、化合物3を得る。
アニソール(60ml)中化合物3(9.8g)の冷却溶液に5〜10℃でT
FA(60ml)を加える。N2下で5分間撹拌後に、氷浴を取除き、反応液を
環境温度まで加温する。2時間後、ほとんどのTFAと一部のアニソールを真空
下で除去する。残渣をEt2O(175ml)中でスラリー化させ、ロ過する。
固体物をCH2Cl2(110ml)及び飽和NaHCO3(75ml)の混合液
に溶解し、10分間撹拌する。CH2Cl2部分を分離し、(MgSO4)乾燥し
、活性炭で処理し、真空下で蒸発させる。残渣をヘキサンで結晶化させて、化合
物4を得る。
THF(1.5l)中R.J.Stedman,9 J.Med.Chem.444(1966)(参考のため本明
細書に組み込まれる)で記載されたように製造された7‐アミノセファロスポラ
ン酸tert‐ブチル(化合物5)(30g)の冷却(0℃)溶液に水(1.5l)
中炭酸水素ナトリウム(12.93g)の溶液を加える。この混合液に2‐チオ
フェネアセチルクロリド(13.1ml)の溶液を加える。氷浴を取除き、反応
を完了まで室温で撹拌する。揮発性物質を水性混合液が得られるまで真空下で除
去する。この混合液をEtOAc(4×500ml)で抽出し、合わせたEtO
Ac層を(MgSO4)乾燥する。EtOAcを約200mlのEtOAcが残
るまで真空下で除去する。ヘキサンを沈殿物が生成し始めるまでこの溶液に加え
る。次いで混合物を−20℃に冷却し、この温度で16時間保つ。得られたスラ
リーをロ過し、ヘキサンで洗浄して、化合物6を得る。
CH2Cl2(150ml)中化合物6(10g)の溶液にN2下でヨードトリ
メチルシラン(3.5ml)をゆっくり加える。30分間撹拌後、ヨードトリメ
チルシラン(1.85ml)を追加し、撹拌を更に30分間続ける。反応はチオ
硫酸ナトリウムの冷5%溶液(50ml)をゆっくり加えることで停止させる。
CH2Cl2部分をチオ硫酸ナトリウムの冷5%溶液(50ml)、5%NaHC
O3の冷溶液(50ml)、冷水(50ml)及び塩水(2×50ml)で洗浄
する。CH2Cl2溶液を乾燥し、揮発性物質を溶媒の約1/3が残るまで真空下
で除去する。得られた溶液を冷却し、生成物をヘキサンの添加で結晶化させて、
化合物7を得る。
DMF(13ml)及びCH2Cl2(13ml)中化合物4(2.26g)の
冷却(−40℃)溶液にN2下でジイソプロピルエチルアミン(0.71ml)
を加える。30分間撹拌後、DMF(13ml)及びCH2Cl2(13ml)中
化合物7(2.1g)の溶液をゆっくり加える。混合液を−40℃で1時間撹拌
し、その後0℃で1時間撹拌し、環境温度まで加温する。完了したら、反応液を
CH2Cl2(100ml)で希釈し、冷1M HCl(2×80ml)及び冷塩
水(2×80ml)で希釈する。有機部分を分離し、溶媒を真空下で除去し
て残渣を得、カラムクロマトグラフィー(シリカ)に付して、化合物8を得る。
CH3CN(40ml)中化合物8(3.45g)の溶液にN,O‐ビス(ト
リメチルシリル)アセトアミド(3.56ml)を加える。反応混合液を完了ま
でN2下環境温度で撹拌する。反応を水(40ml)で停止させ、得られたスラ
リーをロ過し、水及びCH3CN(5:1)の混合液で洗浄し、化合物9を得る
。
THF(50ml)中化合物9(2.7g)の冷却(0℃)溶液にN2下でテ
トラ‐n‐ブチルアンモニウムフルオリド(THF中1M溶液10.4ml)の
溶液を加える。混合液を0℃で30分間撹拌し、その後環境温度まで加温する。
完了後ヘキサメチルジシロキサン(2.27ml)を加え、混合液を更に30分
間撹拌する。揮発性物質を真空下で除去して残渣を得、エーテルの添加で結晶化
させて、化合物10を得る。
CH2Cl2(30ml)中化合物10(1.6g)及びトリエチルシラン(1
.22ml)の冷却(−15℃)溶液にN2下でトリフルオロ酢酸(33ml)
をゆっくり加える。−15℃で30分間後、混合液を環境温度まで加温する。完
了したら混合液を0℃に冷却し、冷エーテルの添加で結晶化させて、化合物11
を得る。
下記化合物も例8及び9に従い実質上同様の結果で製造される。
下記は本発明の新規中間体の例である。酸形で示されているが、当業者であれ
ば中間体が好ましくは保護された形で存在することをわかるであろう。
前記されたすべての文献は、参考のためそれら全体で本明細書に組み込まれる
。
本明細書で記載された例及び態様は説明目的のためであり、それからみて様々
な修正又は変更が当業者に示唆されていて、この出願の精神及び範囲と添付され
た請求の範囲の中に含まれることが理解される。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI
C07D 501/34 9454−4C A61K 31/545
105 9164−4C C07D 499/00 C
// A61K 31/47 ADX 9271−4C 487/04 134
31/545
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG),
AM,AU,BB,BG,BR,BY,CA,CN,C
Z,EE,FI,GE,HU,IS,JP,KE,KG
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MG,MN,MX,NO,NZ,PL,RO,RU,S
G,SI,SK,TJ,TT,UA,UG,UZ,VN
(72)発明者 ゴドルウスキー,ジェイン エレン
アメリカ合衆国ニューヨーク州、サウス、
プリマウス、ボックス、272、エイチシー
アール、67