JPS6042365A - セフアロスポリンスルホンからアゼチジノンスルフイン酸を製造する方法 - Google Patents

セフアロスポリンスルホンからアゼチジノンスルフイン酸を製造する方法

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JPS6042365A
JPS6042365A JP59151962A JP15196284A JPS6042365A JP S6042365 A JPS6042365 A JP S6042365A JP 59151962 A JP59151962 A JP 59151962A JP 15196284 A JP15196284 A JP 15196284A JP S6042365 A JPS6042365 A JP S6042365A
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07D505/00Heterocyclic compounds containing 5-oxa-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. oxacephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D205/00Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
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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
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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】 (発明の目的) 本発明は、3−エキソメチレンセファムスルホンを、1
−オキサブチアセファロスポリン抗生物質の合成上有用
なアゼチジノンスルフィン酸に変換する方法に関する。
最近、新しい系統の抗生物質が発見され、広範な細菌感
染症に極めて有効であることが証明きれた。この新しい
系統の抗生物質、すなわち1−オキ゛す゛デチアセファ
ロスボリンは、セファロスポリン核の硫黄原子を酸素原
子で置き換えたセファロスポリン同族体である。これら
の化合物は、5heehan、 et al、 J、 
HetcrocyclicChemistry、 5.
779(’1968);Christen=en、 e
t al、 J、 AmChem、Soc、 、 96
.7582<1974);Narisada、eLal
、U、5Patent No、 4.138.486に
記載されている。
1−オキザブチアセファロスボリンの報告された合成法
は、その過程で特にハロアゼテンノン、例えは4−りU
ロアゼチジノンを用いている(U、 S、 Paten
t Nos、 4.013.653 ;4.234.7
24 ;4.159.984参照)。これらのハロアゼ
チジノン原料物質は、一般に、ペニシリンとハロゲン化
剤、例えば分子状ハロゲンまたはN−ハロサクシンイミ
ドを反応きせることによって製造されて来た( U、 
S、 PatentNo、 4.159.984参照>
、 Narisada、et al、U、s、Pate
ntNo、 4.138.486は、ペニシリンから誘
導されるメチルチオアゼチジノンからクロロアゼチジノ
ンを合成している。現在まで、セファロスポリン原料物
質からハロアゼチンノンが得られたという例はない。
本発明は、セファロスポリンスルホンをアゼチンノンス
ルフィン酸に変換する化学工程を提供するものであり、
後者はその後)−ロアゼチンノンに変換され得る。この
ハロアゼチジノンは、次いで1−オキザブチアセファロ
スボリン抗生物質に変換される。
(発明の構成) さらに詳しくは、本発明は、式(I) (式中、R1はカルボン酸のアシル残基、R2は水素、
低級アルコキシまたは低級アルキルチオ、R3は除去可
能なエステル形成基を表わす。)で表わされるアゼチジ
ノンスルフィン酸を製造する方法に関し、その要旨は式
(’I[>(]1) で表わされる3−エキソメチレンスルホンを活性化亜鉛
、マグネシウム、活性化マグネシウムまたはマグネシウ
ムアマルガムおよびプロトン酸と、溶媒巾約20℃ない
し約100°Cで反応させる点にある。
本方法は、例えばアミン化合物に結合したプロトン酸を
用いて好適に実施きれる。特に好ましい結合プしjトン
酸は塩化アンモニウムである。
他の好ましい態様は、R1が 13ノ。
(式中、R4は水素、アミノ、保護アミノ、ヒトL1キ
ン、保護ヒドロキシ、テトラゾリル、カルボキンまたは
保護カルボキシ R5は水素、フェニル、置換フェニル
、シクロへキサジェニルまたは5員もしくは6員の異項
単環基(但し、この環は1個またはそれ以上の酸素、硫
黄または窒素を含み、水素またはアミンによって置換さ
れている。)、Yは酸素または直接単結合、R6は水素
、フェニル、置換フコ、二ノ呟アルキルまたは置換アル
キルを表わす。) であるF記載のスルボンについて本方法を実施する場合
である。
本方法は、R1が下記のものである3−エキソメチレン
セファl、スルポン基質を用いて首尾よ〈実施きれる。
f) LL(ZH2バー (以下余1−1) (式中、PGは保護基を表わす。) 本発明方法で用いられる好ましい金属は活性化亜鉛であ
る。好ましい反応溶媒はN、N−ジメチルホルトアミド
である。用いられる溶媒は、使用される反応条件下で非
反応性でなりればならない。
上記式におけるR1は、カルボン酸のアシル残基と定義
される。本発明の工程はセファロスポリン原料物質の環
系に対して実施するものであるから特定のR1か本工程
上必須であることはない。
多くのさまさまなカルボン酸のアシル残基がセファロス
ポリンおよびペニシリンの分野で知られており、これら
の4へてか本発明に含まれるように意図されている。こ
こに引用するU、S、Patent No54、052
.387.4.243.588は代表的かつ典型的なカ
ルボン酸アノル残基を記載している。
本方法で用いられる好ましいセファロスポリンスルホン
には、上記式においてR1が であるものが含まれる。但し、Yは酸素または直接は結
合、R4は水素、アミノ、保護アミノ、ヒドロキシ、保
護ヒドロキレ、デトラソリル、カルボキノまたは保護カ
ルボキン、R5は水素、フ工゛ニル、置換フェニル、ン
クロへキサジェニルまたは5員もしくは6員の異項環基
である。ここで使用きれる″保護アミノ″、″保護ヒド
ロキシ″および″保護力ルホキン″は、それぞれ技術的
に認められている意義を有する。例えは、″保護アミノ
″とは、容易に脱離することかでき、かつ本方法の実施
中にアミノ基か不必要な副反応をしないように保護する
かあるいはそのアミン基を含む基質の可溶化を助(Jる
ことかできる基で修飾されたアミン基を意味する。アミ
ノ、ヒドロキシおよびカルボキシの保護基として用いら
れる基はよく知られており、その多くがProtQct
ive Groups inOrganic Chem
istry、McOmie、Ed、 、Plenum 
Press。
New York、N、Y、(1,973)の第2,3
および5章ならひにProhective Group
s in Organic 5yntheses。
Greene、Ed、 、John Wiley an
d 5ons、New York、N、Y(1981)
に示さね−ている。両文献を引用してここに記載する。
代表的アミン保護基には、t−ブトキシカルボニノし、
ヘンシルオキシカルボニル ヘンシルオキシ力ルポニル、4−ニトロペンジルオキシ
カルボニルおよび1−カルボメトキシ−2−プロペニル
か含まれる。一般に使用されるヒドロキシ保護基には、
ポルミル、アセチル、クロロアセチルのようなアシル基
、ヘンシル、4−ニトロヘンシルのようなアリールアル
キル基、メトキンメチル、t−メチルのようなアルキル
基が含まれる。カルボキン基を保護するために常套的に
用いられ、本明細書中て″除去可能なコースチル形成基
″と称する基には、メチル、t−メチル、C2−C6ア
ルカノイルオキシメチル ル基、ンフェニルメチル、ヘンシル、4−メトキンヘン
シル、4−ニトロヘンシルのようなアリールアルキル基
、トリ(Cl−C3アルキル)ンリル、ザクシンイミド
メチルおよびこれらに関連した基が含まれる。ヒドロキ
シ、アミンまたはカルボキン基・と記載するときは、そ
れぞれの保護された基をも意味する。ここで意図されて
いることは、これらの基は、これらの基を望ましくない
副反応から一時的に保護し、これらの基を含む化合物の
可溶化を助(Jるために通常用いられる保護基によって
置換され1いてもよいということである。これらの被保
護基は、常套的でかつよく知られた方法によって対応す
る遊離のヒドロキシ、カルボキシまたはアミノ基に変換
され得る。
″置換フェニル″は、例えはc.−C4アルキルのよう
な低級アルキル、アミノ、ヒドロキシおよび低級アルコ
キソから選はれた1または2個の置換基を有するフェニ
ルを意味する。
式 で定義されるカルボン酸アシル残基には、フェニルアセ
グ・ル、フェノキシア廿チル、4−シアノフェニルアセ
チL,4ーtーブトキンフ亜ニルアセチル、α−ヒドロ
キシフェニルアセチル、αーアミノフ」−二ルアーセチ
ル、α二tーブトキシカルボニルアミノフェニルアセチ
ル、αーエトキシ力ルポニルフ]−二ルアセチル、4−
ニトロフェノキシアセブールまたはそれらの保護された
誘導体が含まれる。
R1で表わきれるもうひとつの好ましいカルボン酸アシ
ル基は、式 (1 で定義される。但し、R6は、水素、アルキル(例えは
C1−C6アルキル)、フェニン呟置換フj−ニルまた
は置換アルキルである。″置換アルキル″には、ヒドロ
キ・ン、アミノ、カルボキシまたはアルコキシのような
置換基を1個またはそれ以上有しているCl−C6アル
キルが含まれる。
式 1セーC− なる基の例には、ポルミル、アセチル、n−フチリル、
5−アミノペンタノイル、ベンソイル、4−アミノヘン
ソイル、3−ヒドロキシヘンソイル、4−メチルヘンソ
イル、216−ジエグ°ルヘンソイルおよびそれらの保
護された誘導体か含まれる。
本発明方法によって、3−エキソメチレン−1,1−ン
オキソセファム(すなわち、セファロスポリンスルホン
)を、活性化亜鉛、活性化マグネシウム、マグネシウム
、マグネシウムアマルガl、のような金属およびプロト
ン酸と反応させると、アヒチノノンスルフイン酸が得ら
れる。本方法で使用される好ましい金属は活性化亜鉛で
ある。活性化亜鉛とは、実質的に酸化被膜を有しない単
なる金属亜鉛のことである。市販されている金属亜鉛末
は、一般に1層または多層の酸化亜鉛被膜を持っている
が、これらの被膜は、薄い鉱酸、例えはIN塩酸または
IN硫酸で単に洸すするたけて容易に除去される。こう
して得た活性化金属は、反応に使用する溶媒を用いて洗
浄するが、他の一般的溶媒を用いることもできる。本発
明方法−C使用する典型的溶媒は、N、N−ジメチルホ
ルムアミド、ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘ
キサメチルポスホロトリアミド、N。
N−ジメチルアセトアミドのような極性溶媒である。必
要なら、極性がこれらに比して弱い有機溶媒、例えはメ
タノール、エタノール、インプロパツールのようなアル
コール、ジエチルエーテル、メブル1チルエーテル、テ
トラヒドロフランのようなエーテル、アセトン、メチル
エチルケトンのようなケトンも使用され得る。本方法に
とって好ましい溶媒はN、N−ジメチルホルムアミドで
ある。必要なら2種以上の溶媒を用いることもでき、N
、N−ジメチルポルムアミドと水を容積比的80:20
でl毘合した溶媒は、特に好ましい溶媒系である。
本発明方法はダシ1トン酸の存在下に実施きれ、多数の
通帛のプロトン酸が使用され得る。一般に使用される代
表的ブr1トン酸には、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸
、リン酸なとの鉱酸ならびにギ酸、酢酸、トリフルオロ
酢酸、り1コロ酢酸、メタンスルポン酸、安息香酸など
の有機酸が含まれる。
必凹なら、このプロトン酸は、結合型プロトン源、例え
ばアミンの酸(11加塩の形態で用いられてもよい。プ
ロトン酸と結合させるために一般的に用いるアミンの代
表例には、アンモニヤ、低級アルキルアミン(メチルア
ミン、シメプルアミン、1、リーズ−チルアミンなと)
および環状もしくは芳香族アミン(ピUリンン、ピペリ
ジン、ピリジノなと)が含まれる。アンモニヤが特に好
ましく、アンモニヤと結合許せるのに好ましいプロトン
酸は塩酸Cある(すなわち、塩化アンモニラl、として
用いる)。
本方法で用いる金属およびプロトン酸のそれぞれの旨は
重要ではないが、3−エキソメチレンセノアロスボリン
スルポンの完全な変換を促すためにはそれぞれおよそ当
モル量もしくは過剰量を用いるのが好ましい。金属およ
びプロトン酸は、セファムスルポン原料物質に対して約
1モルないし約50モル過剰に用いるのが普通であるが
、これより多くても少なくても支障はなく、必要ならそ
うすることもできる。
3−エキソメチレンスルポン、金属およびプロトン酸の
反応は、一般に約20°Cないし約10000の温度で
実施され、さらに典型的には約25℃ないし約60°C
で実施される。この温度域で実施きれたとき、反応は一
般に約2ないし約24時間で完了する。
本方法の生成物アゼチジノンスルフィン酸は常法によっ
て容易に単離される。例えば、反応混液を濾過して過剰
の金属を除き、濾液をa縮乾固する。こうして得た生成
物は、必要なら、造塩、結晶化なとを含む゛畠法でさら
に精製され得る。最も便宜であるのは本方法生成物を単
離することなくそのま〜の反応器中でハロゲン化剤、例
えばN−クロロザクシンイミドまたはN−ブロモザクシ
ンイミドと反応きせる態様であって、その結果、式(式
中、R1、R2およびR3は前記と同意義を有し、Xは
フッ素、塩素、臭素またはヨウ素を表わす。)で表わさ
れるハロアゼチジノンが得られる。このようなハロアセ
テジノンは1−オキサテチアセファ【Jスポリン化合物
の合成において有用であり、後者はそれ自体抗生物質と
して活性であるか、例えは保護基を除去することにより
容易に抗生物質に変換され得る。ハロアゼチジノンから
1−λキナデチアセファロスボリンへの変換は、U、 
S、 Patent Nos、 4.013.653.
4.234.724に記*aれている。
(発明の効果) 本発明の方法は、7−アシルアミド側鎖が天然配置、r
なわらβ−配置をとっているセファムスルホンと、7−
アシルアミド側鎖がエビ配置、すなわちα−配置をとっ
ているセファムスルホンに同等に適用される。このアシ
ルアミド基の配置は本方法を通しで維持されるので、ア
ゼグ・ジノンスルフィン酸生成物は、使用された原料物
質と同一配置のアンルアミド側鎖を有する。従って、本
発明方法によって、式 で表わきれる天然型アゼチジノン−4−スルフィン酸と
式 で表わされるエビ−アゼチジノン−14−スルフィン酸
の両方が製造される。
以下に本発明をさらに説明するために実施例を示すが、
これらは本発明を限定しようとするものではない。
実施例1゜ 3−メグ−ルー2−[2−スルフィニル−4−オキソ−
3−(4−メチルペンソイルアミノ)−1−アゼブジニ
ル]−2−ブテン酸ジフェニルメチル 7β−(4−メチルフェニルカルボキサミド)−3−エ
キソメチレンセファム−1,1−ジオキシド−4−カル
ボン酸ジフェニルメチルg(6mM)をN,N′ −ジ
メチルポルムアミド35nQと水5nQにQMし、窒素
気rlEi+ 2 soCで攪拌した。この混液に塩化
アンモニウム6gを一度に加え、さらに、IN塩酸5Q
nQで洗浄した金属亜鉛末7.5gを加えた。反応混液
を25°C′r24時間攪拌した後、ハイツロ濾過助剤
で濾過した。濾過クーキをN,N−ジメチルポルムアミ
ド2011Q、次いで酢酸エチル2 0 0 dで洗浄
した。
濾液を5%(V/V)塩酸1 0 0 ++Qずつで3
回洗浄し、有機層を分離し、食塩水で洗浄し、乾燥し、
減圧トに溶媒を留去して、白色泡状物質として3−メグ
ルー2−[2−スルフィニル−4−オキソ−3−(4−
メチルベンゾイルアミノ)−1−アゼチンニル]ー2ー
ブテン酸ジフェニルメチル3、5gを得た。
IR(CHCj! 3) : 1 7 7 8m−1N
MR(CDCρs ) : 8 2. 01−2. 2
5(−重線3本、各3H);δ470(二重線、IH)
:δ560り二重二重線. 1)1 );δ6. l−
7. 9(多重線.16)1);δ9.35(−重線、
IH)。
実施例2。
3−メチル−2−[2−ナトリウムスルホニル−4−オ
キソ−3−(4−メチルベンソイルアミノ)−1−アビ
チシニルコー2ーブテン酸ンフェニルメチル 7β−(4−メチルフェニルカルボキサミド)−3−エ
キソメチレンセフェム−1,1−シオキシドー4ーカル
ボン酸ジフェニルメチルg(6mM)をN,N−ジメチ
ルポルムアミド35nQおよび水5iQに懸濁して撹拌
し、塩化アンモニラA 6 、 0 g、次いで活性化
亜鉛(稀塩酸で2回、水で2回洗浄して活性化)7.5
gを加えた。反応混液を、窒素気流中25°Cで24時
間攪拌した。反応混液をハイフロ濾過助剤で濾過し、濾
過クーキを酢酸ニゲルt o OIIQで洗浄した。濾
液を5%塩酸で洗浄し、乾燥した。この溶液を攪拌して
おき、2−エテルヘキサン酸ナトリウム1g(6mM)
を酢酸エチル2QmQに溶かした溶液登一度に加え々。
この混液を25°Cで16時間攪拌し、次いで減圧下に
溶媒を留去して油状物を得た。この油状物をクロロポル
ム5Qdから結晶化させて、式 で表わされる3−メチル−2−[2−ナトリウム、L 
L 、h ニル−4−才キソー3−(4−メチルベンゾ
イルアミノ)−1−アゼチジニル]−2−ブテン酸ジフ
ェニルメチル1.0gを得た。
IR(KBr) : 1776 cm−1HMR(DM
SO−d a ) :δ205(−重線、3H):82
18(−重線、3H);δ2.39<−重線、38) 
; S 4.56(二重線、IHいδ5.56<二重二
重線、IR);δ7.3−7.5<多重線、13)1)
iδ7.70(二重線、7H);δ8.71(二重線、
LH)。
実施例36 3−メチル−2−[2−スルフィニル−4−1キソ−3
−メトキシ−3−(フェニルアセトアミド)−1−アゼ
チシニルコー2−ブテン酸ベンシル 7β−(フェニルアセトアミド)−7α−メトキシ−3
−エキソメチレンセファム−1,1−ジオキシド−4−
カルボン酸ベンジル2.5g(5,15mM)をNUN
−ジメチルホルムアミド201111とエタノール75
++Qに溶かして65°Cに加熱し、攪拌しながら、塩
化アンモニウム8.25g (154,79m M )
を一度に加え、さらに活性イし亜鉛16 、83 g 
(257,5mM)を加えた。反応混液を65℃で3時
間攪拌し、次いで約30℃に冷却した。反応混液を酢酸
エチル100 nuで稀釈し、IN塩酸20IIQずつ
で6回洗浄し、食塩水で1回洗浄した。有機#液を乾燥
し、濃縮乾固して、3−メチル−2−[2−スルフィニ
ル−4−才キソー3−メトキシ−3−(フェニルアセト
アミド)−1−アゼチシニルコー2−ヅテン酸ヘンンル
を得た。
特許出願人 イーライ リリーアンドカンパニー手続補
正書(自発) 昭和59年 7月20日 特許庁長官 殿 ゴ席 1、事件の表示 昭和59年7月20日同時提出の特許願(B)2、発明
の名称 、Cノ’L / < 7 ’7’ 7))セフ
ァロスポリンスルホンからアゼチジノンスルフィン酸を
製造する方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 アメリカ合衆国インディアナ州インディアサポリ
ス市、イースト・マツカーティ・ストリート307番 名称 イーライ・リリー・アンド・カンパニー塩野義製
薬株式会社特許部 (電話 06−458−5861) 5、補正の対象 明細書の1発明の詳細な説明、の欄。
6、補正の内容 (1) 明細書15頁6行と7行の間に以下の記載を挿
入する。
1本発明方法に用いる原料物質である式(I[)の3−
J−キソメチレンスルポン化合物は、式(式中、R1、
R2,R3は前記と同意義である。)で表わされる化合
物を溶媒中、結合したプロトン源の存在下に、活性化亜
鉛、マクネソウム、活性化マク不しウムまたはマグネシ
ウムアマルガムと約−30℃ないし約30℃で反応させ
て製造する。詳しくは、同時出願の明細書(アメリカ合
衆国に1983年7月22日出願の出蝉員番号516,
215に基ついた優先権玉張出願)lこ記載されニレ・
る、J以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)式(1) (1) (式中、R1はカルホン酸のアシル残基、R2は水素、
    低級アルコキ/または低級アルキルチシ。 R3は除去可能な−I−スt−ル形成基を表わリ−0)
    で表イっされるアセブ/ノンスルフィン酸を製造するに
    際して、式(It) (以下余白) (1]) で表わされる3−エキソメチレンスルホンを活性化亜鉛
    、マグネシウム、活性イヒマグネシウムまたはマクネン
    ウムアマルガムおよびプロトン酸と、l容媒中約20℃
    な17)シ約100°Cで反応させることを特徴とする
    製造方法。 (2J R’が (式中、R4は水素、アミノ、保護アミノ、ヒ1:ロキ
    ン、保護ヒト1コキシ、テトラゾ)ノル、カルボキシま
    たは保護カルボキシ、R5は水素、フェニル、置換フェ
    ニル、ンクロへキサジェニルまた番才5負もしくは6員
    の異項単環基(但し、この環番ま1個またはそれ以上の
    酸素、硫黄または窒素を含み、水素またはアミンによっ
    て置換きれている。)、Yは酸素または直接単結合、R
    6は水素、フェニル、置換フェニル、アルキルまたは置
    換アルキルを表わす。) で表わされる基である特許請求の範囲(1)記載の方法
    。 (3) R1が で表わ妨れる基である特許請求の範囲(1)または(2
    )記載の方法。 (4)活性化亜鉛を使用する特許請求の範囲(1)、(
    2)または(3)記載の方法。 (5) 溶媒がN、N−ジメチルホルムアミドである特
    許請求の範囲・(1)、(2)、(3)または(4)記
    載の方法。
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