JPS604812B2 - β‐ラクタムの製造方法 - Google Patents

β‐ラクタムの製造方法

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JPS604812B2
JPS604812B2 JP52022749A JP2274977A JPS604812B2 JP S604812 B2 JPS604812 B2 JP S604812B2 JP 52022749 A JP52022749 A JP 52022749A JP 2274977 A JP2274977 A JP 2274977A JP S604812 B2 JPS604812 B2 JP S604812B2
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JP
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aryl group
alkyl group
lactam
ketene
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JP52022749A
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巌 尾島
伸一 稲葉
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Sagami Chemical Research Institute
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Sagami Chemical Research Institute
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は8−ラクタムの製造方法に関するものである。
更に詳しくは本発明はハロゲン化チタン化合物の存在下
、ケテンシリルアセタールとシッフ塩基とを反応させて
8ーラクタムを製造する方法に関するものである。本発
明の方法で製造される8−ラクタムは、一般式〔式中、
R1,R2及びR9は水素、アルキル基又はアリール基
であり、R7及びR8は水素、アルキル基、アリール基
、アルコキシ基、アルキル又はアリールチオ基若しくは
アミノ基であり、RIとR2,R7とR8あるいはR7
とR9は炭素鎖(鎖の中にへテロ原子が入っていても良
い。
)で連結されているものをも含む。〕で表わされる化合
物である。前記一般式(1)で表わされる8ーラクタム
はそれ自体抗生物質として有用であることが最近判明し
〔特関昭51−29476号参照〕、又、ベニシリンや
セフアロスポリンの主要骨格であり、医薬として重要な
基幹物質である。従来、3−ラクタムの製造方法として
は下記の方法がある。
‘ィ’8ーアミノ酸ェステルをグリニヤール試薬を用い
て環化する方法〔R.Breckpot.,B帆.S比
.Chem.Bel袋s.32,412(1923:E
.Testa,etal.,Ahn.Chem.,63
9,157(1961)参照〕。
‘。} ケテンとシッフ塩基を反応させる方法〔日.S
ねudinger,価n,Chem,,356 51(
1907):J.C.Sheehan,et al.,
J.Amer.Chem.SM.,73,1204(1
951)参照)。し一 亜鉛の存在下、シツフ塩基とQ
−プロモカルボン酸ェステルとを反応させる方法〔F.
Dardoize,et al.,B山1.SC℃.C
him.FMnCe,3841(1972)参照〕。
しかし、{ィーの方法は副反応を伴うため一般に収率が
低く、又、‘。’の方法においては用いられるケテンの
置換基の種類が限られており一般性に欠ける。更にし一
の方法においては反応収率がQ−ブロムカルボン酸ヱス
テル及びシッフ塩基の置換基の種類により大きく左右さ
れペンジリデンアニリン誘導体以外では著しく収率が低
下するという欠点を有しており一般性に欠ける。本発明
者等は従来法の斯様な欠点を鱗決すべく8−ラクタムの
製造法について検討を重ねた結果本発明を完成するに至
ったものである。
本発明の方法によれば種々の3−ラクタムを副生物を伴
わずに高収率で製造できるものである。本発明の方法で
原料として用いるケテンシリルアセタールは一般式RI
R2C=C(OR3)OSiR4R5R6 (ロ
)〔式中R1,R2は水素、アルキル基又はアリール基
でありへR3はアルキル基又はアリール基であり、R4
,R5及びR6はアルキル基又はアリール基であり、R
IとR2,RIとR3あるいはR2とR3は炭素鎖(鎖
の中にへテロ原子が入っていても良い。
)で連結されているものをも含む。〕で表わすことので
きる化合物である。前記一般式(0)のケテンシリルア
セタールは例えばェステルのヒドロシリル化反応〔1.
0jima,et al.,).仇鱗nometal.
Chem.,111.43((1976)参照〕、又は
エステル、リチウムジイソブロピルアミドとクロロシラ
ンとの反応〔C.Ainswoれh,etal,J.び
鱗nometal.Chem.,40 59(1972
)参照〕により高収率で合成できる。前記一般式(D)
に含まれる化合物としては例えば、0−メチル−○−ト
リメチルシリルジメチルケテンアセタール、0ーメチル
−〇ートリメチルシリルメチルケテンアセタール、0ー
メチルー〇ートリメチルシリルベンタメチレンケテンア
セタール、0ーメチルー○ートリメチルシリルフ工ニル
ケテンアセタール等を挙げることができる。又、他方の
出発物質であるシッフ塩基は一般式〔式中、R7及びR
8は水素、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ア
ルキル又はアリールチオ基若しくはアミノ基であり、R
9は水素、アルキル基又はアリール基であり、R7とR
8又はR7とR9は炭素鎖(鎖の中にへテロ原子が入っ
ていても良い。
)で連結されているものをも含む。〕で表わされる化合
物である。この‐−股式(0)に含まれるシッフ塩基は
例えばアンモニアあるいは置換ジヒドロアミンとカルボ
ニル化合物との脱水反応により容易に製造できる化合物
である。本発明ではハロゲン化チタン化合物の存在を必
須要件とするものである。
ハロゲン化チタン化合物としては四塩化チタン、四臭化
チタンや、ハロゲンをァルコキシ基で置換したクロロチ
タニゥムトリイソプロポキシドやジクロロチタニウムジ
イソプロポキシドを挙げることが出来るが、価格や反応
の収率を考慮すると四塩化チタンが最も望ましい。ハロ
ゲン化チタン化合物の使用量はケテンシリルアセタール
と当量用いれば充分である。又、本発明の実施に当って
は溶媒の使用が好ましく、例えば塩化メチレン、クロロ
ホルム、四塩化炭素、エーテル、ベンゼン、ヘキサン等
の不活性溶媒を用いることができる。反応は−78qC
〜室温で縄拝混合して行い、反応終了後、加水分解する
ことにより3ーラクタムを高収率で製造することが出釆
る。尚、本発明に使用するケテンシリルアセタールは一
般に加水分離しやすいので無水条件下で反応を行うこと
が望ましい。又、本発明の実施に当ってはケテンシリル
アセタールとシッフ塩基との反応において、一且8−ア
ミノ酸ェステル誘導体を中間に経由するので環化し‘こ
くい中間体が形成される場合には環化を促進するために
反応混合物を塩基、例えばカリウムtーブトキシド、水
酸化ナリウム、リチウムジィソプロロピルアミド等で処
理するのが好ましい。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。実施
例 1 チッ素置換した反応容器にTIC141.笹(0.01
モル)の塩化メチレン10の【溶液を入れ、氷水格で冷
却し、これにペンジリデンメチルアミン2.38夕(0
.02モル)の塩化メチレン10の‘溶液を鷹拝しなが
ら徐々に滴下した。
滴下終了後、格を除去し、室温に戻した後、0ーメチル
ー○ートリメチルシリルジメチルケテンアセタール1.
74夕(0.01モル)の塩化メチレン5泌溶液を滴下
した。蝿梓を6時間続けた後、反応混合物を100夕の
氷水に注いだ。有機層を分離した後、水層を100泌の
塩化メチレンで2回抽出し、抽出液を有機層と一緒にし
て硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、溶媒を留去し
、さらに減圧下で蒸留して沸点96oo/0.6柳Hg
を有する1,3,3ートリメチルー4−フェニル−2ー
アゼチジノン1.36夕(収率72%)を得た。実施例
2 ペンジリデンアニリン5.43夕(0.03モル)の塩
化メチレン60の‘溶液を氷水浴で冷却し、これにTI
C14の塩化メチレン溶液(IM)30の【(0.03
モル)を縄拝しながら滴下した。
滴下終了後さらにlq分蝿拝を続けた後○ーメチル−○
−トリメチルシリルジメチルケテンアセタール5.22
夕(0.003モル)を滴下した。次に氷水格を除き、
室温で6時間濃伴した後、反応混合物を200夕の氷水
に注いだ。後処理を実施例1と同様にして行い、融点1
22一12チ0を有するNーフヱニル−2,2−ジメチ
ル−3ーフエニルー8ーアラニンメチルエステルを得た
。収量6.70夕(収率79%)。次に得た置換B−ア
ラニンメチルェステルをリチウムジィソプロピルアミド
の存在下で環化させ相当する8ーラクタムに誘導した。
即ち、ジィソプロピルアミンとn−ブチルリチウムとか
ら調製したりチウムジイソブロピルアミド(0.01モ
ル)のTHFーベンタン溶液を氷水格で冷却し、これに
蝿拝しながら先に得た置換P−ァラニンメチルェステル
2.83夕(0.01モル)のTHF15の【溶液を徐
々に滴下した。滴下終了後、氷水浴を除去し、室温で4
び分燈拝した後、反応混合物を100夕の氷水で処理し
、実施例1と同様に生成物の単離操作を行い、融点15
0−151℃を有する3,3ージメチルー1,4ージフ
ェニルー2ーアゼチノンを得た。収量2.28夕(収率
91%)、全収率72%。実施例 3〜6 実施例1又は2と同様にして以下第1表の結果を得た。
なお、実施例5及び6は中間体、3ーアミ/酸ェステル
を一且単離し、これをリチウムジイソプロピルアミドで
処理して相当する8−ラクタムに誘導した。船 縦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ハロゲン化チタン化合物の存在下、ケテンシリルア
    セタールとシツフ塩基とを反応させることを特徴とする
    、β−ラクタムの製造方法。 2 ケテンシリルアセタールとシツフ塩基との反応混合
    物を塩基で処理することからなる特許請求の範囲第1項
    に記載の方法。 3 ケテンシリルアセタールが一般式 R^1R^2C=C(OR^3)OSiR^4R^5R
    ^6で表わされる化合物であり、シツフ塩基が一般式▲
    数式、化学式、表等があります▼で表わされる化合物で
    ある特許請求の範囲第1又は2項に記載の方法〔式中、
    R^1,R^2及びR^9は水素、アルキル基又はアリ
    ール基であり、R^3はアルキル基又はアリール基であ
    り、R^4,R^5及びR^6はアルキル基又はアリー
    ル基であり、R^7及びR^8は水素、アルキル基、ア
    リール基、アルコキシ基、アルキル又はアリールチオ基
    若しくはアミノ基であり、R^1とR^2,R^1とR
    ^3,R^2とR^3,R^7とR^8あるいはR^7
    とR^9は炭素鎖(鎖の中にヘテロ原子が入っていても
    良い。 )で連結されているものをも含む。〕。4 ハロゲン化
    チタンが四塩化チタンである特許請求の範囲第1,2又
    は3項に記載の方法。 5 反応を無水条件下で行うことからなる特許請求の範
    囲第1,2,3又は4項に記載の方法。
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