JPS6272682A - 1−カルバペネム類および1−カルバセフエム類の中間体の合成方法 - Google Patents

1−カルバペネム類および1−カルバセフエム類の中間体の合成方法

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JPS6272682A
JPS6272682A JP61227090A JP22709086A JPS6272682A JP S6272682 A JPS6272682 A JP S6272682A JP 61227090 A JP61227090 A JP 61227090A JP 22709086 A JP22709086 A JP 22709086A JP S6272682 A JPS6272682 A JP S6272682A
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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】 本発明は1−カルバペネムおよび1−カルバセフェム抗
生物質の調製に有用な、キラル中間体の調製に用いる立
体選択合成法に関するものである。
1−カルバペネム類および1−力シバセフェム類のよう
な、非古典的β−ラクタム抗生物質は広範囲な研究の対
象である。これらの構造物は、゛天然起源(例えば、微
生物の代謝物など)から得られないので、それらを所望
の立体化学的形状で調製するための不斉合成に、かなり
の努力が払われでいる。
N−アシル−(4R)−置換−1,3−チアゾリジン−
2−チオンキラル補助基をジー(C,−C4−アルキル
)ボリルトリフルオロメタンスルホネートと反応させ、
生成したボロンエルレートを保護−β−ケトエステルア
ルデヒドと、鏡像選択的(enantioselect
ively )に反応させC1式:C式中、 R“はC
,−C4アルコキシカルボニル。
ベンジル、または置換ベンジル、R’HC,−C4アル
キル、またはカルボキシ保護基、Zは保護された水酸基
、Pは0または1、mは0.1、または2.およびnは
1または2である〕 で示されるアルドール縮合生成物を得る。このキラル補
助基は、室温にで容易に式:RONH2で示される0−
アリル、O−アシル、または0−アルアルキルヒドロキ
シアミンで置換され1部分式:を有する対応するβ−ヒ
ドロキシヒドロキサメートを得る。
このようにして得られたキラル中間体を、トリフェニル
ホスフインージイソプロピルアゾジ力ルポキシレートま
たはジエチルアゾジカルボキシレートと環化し、3.4
−ジ置換アゼチジノン類を得る。別法としで、そのヒド
ロキサメートのβ−水酸基を対応するメシレートに変換
し、これをユング(Jung、 M、 )、およびミラ
ー(Miller、M。
J、)  の方法〔テトラヘドロン・レターズ(Tet
rahedron Letters )、1985,9
77〕により環化してアゼチジノンを得る。次に、この
アゼチジノン類を既知の方法および手順により変換して
、所望の立体化学(配置)を有する1−カルバペネム類
の抗生物質、および1−カルバセファロスポリン抗生物
質を得ることができる。
本発明に係る立体選択合成は、保護されたβ−ケトエス
テルアルデヒドとの、ボロンエルレート介在性アルドー
ル型縮合においC,キラル補助基として、N−アシ2レ
ー1,3−チアゾリジン−2−チオンを用いることを特
徴とする特に1本発明の合成法は、所望の立体化学配置
を有する1−カルバペネムおよび1−カルバセファロス
ポリン抗生物質の調製に有用なキラル中間体を提供する
ものである。このキラル中間体は1式(1):〔式中、
KはC1−C4アルキル、C1−C4アルカノイル、ベ
ンジル、または置換ベンジル、K′はC,−C4アルキ
ル、またはカルボキシ保護基、Zは保護された水酸基、
nは1または2、mはOll、または2.およびPはO
または1を表わす〕で示される。
本発明方法に従つC1式(I[) C式中、 R“はC1−04アルコキシカルボニル、ベ
ンジル、または置換ベンジル、およびm% P。
および2は前記の定義と同じである〕 で示されるN−アシル−1,3−チアゾリジン−2を −チオ炊、不活性溶媒中、約−20℃〜約15℃の間の
温度にて、ジー(C1−04アルキル)ボリルトリフル
オロメタンスルホネートと混合し、式%式%): 【 で示されるボロンエルレートを得る。この式(III)
で示されるボロンエルレート誘導体を、約−90℃〜約
−40℃の温度にで、式(■):〔式中、nおよびに′
は式(I)の定義と同意義である〕 で示される保護β−ケトエステルアルデヒドと反応させ
C1式(V): ’  R”  Z  n 〔式中、k、 、 、 、m およびPは前記の定義と
同意義である〕 で示される縮合生成物を得る。
次に、式(V)で示される縮合生成物を、不活性アルキ
ルヒドロキサメート(R−0−NH2)と反△ 応させることによりチアゾリジン−2−チオンキラル補
助基と置換し、式(1)で示されるキラル中間体を得る
式(II)で示されるN−アシル−1,3−チアゾリジ
ン−2−チオンは既知の方法で、1,3−チアゾリジン
−2−チオンのN−アシル化、例えば式:(式中、Xは
塩素または臭素である) で示されるアシルハロゲン化物を用いたN−アシル化を
経で得られる。例えば、(4k)−メトキシカルボニル
−1,3−チアゾリジン−2−チオンを塩化メチレン中
、塩化ブチリル(m=1.P=0)を用いて、冷却下(
約−40℃)、ピリジンなどのハロゲン化水素受容体の
存在下において、N−アシル化し、N−ブチリル−(4
R)−メトキシカルボニル−1,3−チアゾリジン−2
−チオンを得る。
(4R)−1,3−チアゾリジン−2−チオンキラル補
助基は、ナガオら(Nagao、Y6、etal。
ジャーナル・オン・アメリカン・ケミカル・ソサエティ
(J、 Am、 Chem、 Soc、) 1982 
、 104.2079)の方法を用いて、または、ソア
イ(Soai。
K、)、イシザキ(l5hizaki、 M、 ) (
ヘテ6サイクルズ(Heterocycles )、 
 1984.22゜2827)の方法を用いで得る。
N−アシルチアゾリン−2−チオン(式(If) )の
定義中で用いられる語句は以下に示す意味を持つ。C1
−C4アルコキシカルボニルは、メトキシカルボニル、
エトキシカルボニル、n−プロホキジカルボニル、イン
−プロポキシカルボニル、n−ブトキシカルボニル% 
t−ブトキシカルボニル、および5ec−ブトキシカル
ボニルを指す。置換ベンジルはフェニル環上にC1−C
4アルキル、C1−C4アルコキシ、3,4−メチレン
ジオキシ、ハロゲンおよびニトロ基の中から選ばれる、
1または2個の同一または異なる置換基を有するベンジ
ル基を指す。このような置換ベンジル基の例としては、
4−メチルベンジル、3.4−ジメチルベンジル、4−
【−ブチルベンジル、4−メトキシベンジル、4−クロ
ロベンジル、4−ブロモベンジル、3−クロロ−4−メ
チルベンジル、4−ニトロベンジル基などを挙げること
ができる。保護された水酸基(Z)は1合成条件下にお
いで完全さを維持し得る、通常の水酸基−保護基を指す
。このような保護基の例としでは、テトラヒドロピラニ
ル、ベンジル、置換ベンジル(例えば、P−メトキシベ
ンジルおよび4−メチルベンジル)、)’Jアシルアリ
ル、およびトリアルキルシリル基(例えば、トリメチル
シリルおよびt−ブチルジメチルシリル)があり、メチ
ルビニルエーテルと水酸基とで生成されたケタール、テ
トラヒドロ−4H−ピラン−4−オンその他類似の保護
基を用いC生成されたケタールが含まれる。
カルボキシ−保護基(k′)という語句は、置換アルキ
ル基(例えば、ハロアルキル基、2,2.2−トリクロ
ロエチル、2,2.2−1− IJ ブロモエチル、2
−ヨードエチルなど)、アリル、【−ブチル、ベンジル
および置換ベンジル基(例えば、4−二トロベンジル、
4−メトキシベンジル、2.4−ジメチルベンジル、4
−クロロベンジルflどa、’;フェニルメチルおよび
置換ジフェニルメチル基(例えば、4−メトキシジフェ
ニルメチルおよび4゜4′−ジメトキシジフェニルメチ
ル)、フェナシル、クロロフェナシルなどのエステル基
などの通常のカルボキシ−保護エステル基を指す。
本発明方法に使用しうるN−アシル−1,3−チアゾリ
ジン−2−チオン類の例としては、N−プロピオニル−
(4R)−メトキシカルボニル−1,3−チアゾリジン
−2−チオン、N−ブチリル−(4R)  −ベンジル
−1,3−チアゾリジン−2−チオン、N−バレリル−
(4R)−t−ブトキシカルボニル−1,3−チアゾリ
ジン−2−チオン、N−(β−ベンジルオキシブチリル
)−(4R)−4−メチルベンジル−1,3−チアゾリ
ジン−2−チオン、N−(δ−ベンジルオキシ−n−バ
レリル)−(4R)−エトキシカルボニル−1,3−チ
アゾリジン−2−チオンなどのN−アシル−チアゾリジ
ン類がある。
本発明方法においでは、まず、N−アシルチアゾリジン
(式(■))を、ジー(C1−C4アルキル)ボリルト
リフルオロメタンスルホネートを用いて、ボロンエルレ
ートに変換する。このエルレートは、冷却下、第三級ア
ミンの存在下で、好ましくは立体障害の大きい第三級ア
ミンの存在下で、容易に生成する。使用可能な溶媒は、
塩化メチレン、モノ−、ジー、またはトリクロロエタン
の如きハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、またはジエチルエーテルなどである。
このエルレートの生成は、約−20℃〜約15℃の温度
範囲で、好ましくは約O℃で行い得る。
使用しうるアミン類は、トリーn−ブチルアミン、ジ(
n−ブチル)エチルアミン、ジイソプロピルエチルアミ
ン、トリーn−プロピルアミン、ベンジル−ジー(n−
ブチル)アミン、【−ブチル−ジエチルアミンなどの第
三級アミン類である。
このエルレート生成のために用いるボリルトリフレート
としては、ジー(n−ブチル)ボリルトリフルオロメタ
ンスルホネートが好ましい。
このボロンエルレート誘導体は溶液中で生成され、その
生成は、溶液が黄色くなることにより証明される。この
エルレートの溶液を、約−90℃〜約−40℃、好まし
くは約−80℃〜約−60℃の温度に冷却し、保護−β
−ケトエステルアルデヒド(式(■))を加える。本合
成においで最良の結果を得るためには、このアルデヒド
を、少なくとも化学量論量、または好ましくはそれより
も少し過剰に加える。この反応混合物を、冷却下、攪拌
または振とうして、約30分間混合した後、室温にまで
昇温させる。
この縮合は迅速に進行し、通常、冷却下で、1時間以内
に完了する。所望により、この反応混合物を薄層クロマ
トグラフィーにかけ、反応の完了を検定しでもよい。
得られた縮合生成物(式(■))を分離し、所望により
、生成物をシリカゲルクロマトグラフィーり によ!製した後、本発明方法の次のステップに使用して
もよい。別法とじて、反応混合物のpHを。
緩衝液(例えば、 pH7!Jン酸緩衝液)を用いて中
性付近に調節し、生成物を含む有機層を分離し、必要に
応じて沖過し、ヒドロキサメート(R,0−NO3)を
その溶液に加えて、式(I)の化合物を生成してもよい
。ヒドロキサメート(例えば、O−ペンジルヒドロキシ
アミン)を、化学量論量よりも過剰量加えるのが好まし
く、一般には、3−5モル過剰に加える。この反応は、
攪拌下、室温または室温付近にて好都合な反応速度で進
行する。
式(I)で示される化合物の生成に用いられるヒドロキ
サメー) (R−ONH2)は、既知の方法で調製する
。KがC1−04アルキルであるヒドロキサメート類の
例としては、メトキシアミン、エトキシアミン、インプ
ロポキシアミンおよび【−ブトキシアミン、Kがベンジ
ルまたは置換ベンジルである場合の例としでは、ベンジ
ルオキシアミン、4−メチルベンジルオキシアミン、4
−メトキシベンジルオキシアミンおよび4−クロロベン
ジルオキシアミン、さらに、罠がC1−04アルカノイ
ルである場合の例としでは、アセトキシアミン、プロピ
オンオキシアミン、ピバロイルオキシアミンおよびブチ
リルオキシアミンがある。
好ましいヒドロキサメート類は、RONH2(式中、R
はベンジルまたはアセトキシである)で示されるもので
ある。
本発明方法による式(I)の合成は、高収量で回収され
、本発明の合成法においで再利用しうる1゜3−チアゾ
リジン−2−チオンキラル補助基を用い、これが容易に
置換されることに基づくものである。
式(V)で示される中間体は、ヒドロキサメート(RO
NH2)を用いて式(I)に変換する前に、単離してク
ロマトグラフィーにより精製しでもよい。
一般に、シリカゲルクロマトグラフィーにより、好首尾
に精製を行うことができる。
本発明方法の実施例においては、(4R)−メトキシカ
ルボキシル−1,3−チアゾリジン−2−チオンを塩化
ブチリルを用いてアシル化し、得られたN−ブチリル生
成物を、ジー(n−ブチル)ボリルトリフルオロメタン
スルホネートを用いで、ボロンエルレートに変換した。
このエル−トヲ−78℃にて、ジイソプロピルエチルア
ミンの存在下で、メチル3.3−(エチレンジオキシ)
−4−ホルミルブチレートと縮合しで、K“ がメトキ
シカルボニル、mおよびnが1、PがOlおよびに′ 
がメチルである式(V)で示される化合物を得る。
次に、この縮合生成物をO−ベンジルヒドロキシルアミ
ンと反応させ1式: で示される式(I)の化合物を得る。
式(■)で示される保護−β−ケトエステルアルデヒド
類は既知の方法で調製される。これらのアルデヒド類の
例としては、メチル3.3−(エチレンジオキシ)−4
−ホルミルブチレート、ベンジル3.3−(エチレンジ
オキシ)−4−ホルミルブチレート、エチル3.3−(
エチレンジオキシ)−5−ホルミルブチレ−トおよび4
−メトキシベンジル3.3−(エチレンジオキシ)−4
−ホルミルブレ−トがある。
nが1である式(IV)で示されるアルデヒド類は以下
に示すようにしC得られるニジメチル1.3−アセトン
ジカルボキシレートを、エチレングリコールおよびトル
エンスルホン酸を用いて環状ケタ・−ルに変換する。こ
のケタールジエステルをけん化してケタールシアシリを
得1次いで、これを脱水試薬を用°いて環化し、式: で示される環状の無水グルタル酸を得る。ジシクロへキ
シルカルボジイミド、または他の適切なジイミド類は、
この環状の無水物を生成するのに有用である。この無水
物を、R’OH(式中、K′は前記の定義と同意義であ
る)で示されるアルコールと反応させて、式: で示される半エステルを得る。この半エステルのカルボ
キシ基を、例えば塩化オキサリルを用いで、酸ハロゲン
化物に変換し、この酸塩化物をアセトン中のビス(トリ
フェニルホスフィン”) 銅(I)テトラヒドロボレー
トを用いで還元し、式(IV)で示されるアルデヒド(
n=1)を得る。
式(IV)で示されるアルデヒド(n=2)は、3−オ
キソアジピン酸を用い、実質上、同じ反応式に従って得
られる。別法としで、3.3−(エチレンジオキシ)ア
ジピン酸を、アルコール(R’0H)1当量を用いてエ
ステル化し、HPLCにより、所望のモノエステルを、
ジエステルおよびすべての望ましくないモノエステルか
ら分離する。得られた半エステルは上記の如く、酸塩化
物を経で、式(IV)で示されるアルデヒドに変換され
る。
式(I)で示される本発明方法によるキシル生成物は、
1−力ルバペネム類および1−力ルバセフアロスポリン
類の中間体として有用である。例えば、ps−5として
知られCおり、式:で示される1−カルバセフェムは、
mおよびnが1、Pが0である式(I)で示される化合
物を用いて調製しつる。式: テ示される1−カルバセファロスポリンも同様に式(I
)の化合物を用いで調製しつる。
式(I)で示される化合物を、1−カルバペネムまたは
1−力ルバセファロスポリンに変換する場合には、式(
I)の化合物を最初に1式:で示される置換β−ラクタ
ムに変換す°る。このβ−ラクタム環の生成は、式(I
)で示されるβ−ヒドロキシヒドロキサメートを、TH
Fのような不活性溶媒中で、室温付近にて、トリフェニ
ルホスフィン約1当量、およびジイソプロピルアゾジカ
ルボキシレートのようなジアルキルアゾジカルボキシレ
ートと反応させて行なう。この環化は、ミラーら(Mi
ller%M、 J、 、et al 0%J、 Am
Chem、 Soc、、1980.102.7026 
)の方法を用いで行なう。
別法では、式(I)で示されるβ−ヒドロキシヒドロキ
サメートを、室温で、ピリジンの存在下に。
塩化メタンスルホニルを用、メシレートエステル△ に変換してもよい。次に、そのβ−メシレートを室温に
おいて、放置するか、または攪拌下、メチルアルコール
中の炭酸カリウムで処理して環化させ、アゼチジノンを
得る。
このアゼチジノンの環の窒素に結合したO−アルキル、
O−アシル、0−ベンジル、または0−置換ベンジル基
を、既知の方法で除去し、式:で示される対応するN−
ヒドロキシアゼチジノンを得る。
例えば、N−ベンジルオキシアゼチジノンをパラジウム
/炭素触媒上で、水素化分解して、そのベンジル基を除
去し、対応するN−ヒドロキシアゼチジノンを得る。N
−アセトキシ基は、加水分解により除去する。得られた
N−ヒドロキシ化合物を、三塩化チタンを用いて、マツ
テイングリイ(Mattingly、 P、G、 ) 
 およびミラー(Miller。
M、G、)ジャーナル・オン・オーガニック・ケミスト
リイ(J、 Org、 Chem、 ) 、 45.4
10(1980)の方法により還元しで、対応するNH
アゼチジノンを得る。
アゼチジノンの4位の置換基中のケタール基を過塩素酸
を用いる処理法例えば、カメタニ(Kametani、
J、 Org、Chem、、1983.47.2328
 )  の方法を用いて除去し、式(A):す (A) で示されるβ−ケトエステル化合物を得る。式fA)の
化合物およびP−トルエンスルホニルアジドを用いで、
ジアゾ置換を行ない、対応するα−ジアシーβ−ケトエ
ステルを得、これを、クロロホルム中の酢酸ロジウム(
II)を用いて環化し、式(B):〔式中、nは1また
は2である〕 で示される二環式ケト化合物を得る。この式(B)で示
される化合物のケト基を、ザルラマンら(Salzma
nn 、 T、 N1eta1.)  ジャーナ/L/
−オン・アメリカン・ケミカル・ンサエテイ(J、Am
Chem、 Soc、 )、1980.102.616
3−6165およびテトラヘドロン・レターズ(Tet
rahedron Letters )、第21巻、 
pp。
1193−1196.1980 )の方法を用いで、式
(C): で示される2−アミノエチルチオ誘導体に変換する。
保護された水酸基Z(p=1の場合)の保護基は、二環
式環系を生成した後に、または、最終生成物を生成した
後に、除去しつる。同じく存在しでいるカルボキシ保護
基に′の種類に応じて、両方の保護基を、同じ、または
異なる条件下で除去してもよい。例えば、2がトリチル
基であり、R′がP−メトキシベンジル基である場合1
両方の基を、酸性条件下で除去しうる。エステル基は、
トリフルオロ酢酸およびアニソールを用いて除去し、ト
リチル基はギ酸−塩酸を用いて除去する。
従って、式(A)中、nおよびmが1であり、Pが1で
ある場合には、抗生物質ps−5を得、nが1、mがO
lおよびPが1である場合には、チェナマイシンを得、
そして、nが2.mが0、およびPが1の場合には、(
−)ホモチェナマイシンを得る。
このように、本発明は、抗生物質化合物の調製に有用な
キシル中間体を合成するための、すぐれた立体選択合成
法を提供するものである。
本発明に係る合成法は、キラル補助基として。
(4R)−アルコキシカルボニル−1,3−チアゾリジ
ン−2−チオンをボロンエルレート介在性アルドール縮
合と組み合わせで用いることを特徴とする。このキラル
補助基は、立体選択的な縮合の後に、穏やかな条件下で
、容易に置換される。また、先のボロンエルレート介在
性アルドール縮合において特徴的な過酸化水素などによ
る酸化的後処理は、本発明においでは、行う必要がない
ことがわかる。それゆえ、本発明に係る合成法は、容易
に置換し得るキラル補助基として、1,3−チアゾリジ
ン−2−チオンを、ボロンエルレート介在性アルドール
縮合と組み合わせて用いることにより、抗生物質を得る
ためのキシル中間体の合成におい明する。
製造例1 メチル3.3−(エチレンジオキシ)−4−
ホルミルブチレート A、ジメチル3.3−(エチレンジオキシ)グルタレー
ト テトラヒドロフラン(400i)中の、ジメチル1,3
−アセトンジカルボキシレート(100g。
0.574  モル、1当量)、エチレングリコール(
3201n!、10当量)、トルエンスルホン酸1水和
物(20g、0.105モル)、メチルオルトホルメー
ト(320Wt、5当量)の溶液を40時間加熱還流し
た。この無色の反応混合物を室温まで冷却し、重炭酸ナ
トリウム(55g、0.6547モル)を加え、次に水
(100rnl)を加えた。この混合物をよく振とうし
、減圧下で蒸留し、テトラヒドロフラン、過剰のメチル
オルトホルメート、水、および大部分のエチレングリコ
ールを除去した。この蒸留は、油浴巾約115℃にて、
減圧下(2トル)で行なった。分留管の頂端における温
が 度の読み80℃を越えないようにした。
△ 蒸留後、得られた残留物を冷却し、塩化メチレンで希釈
し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(100rnりで処理
した。この混合物を、酢酸エチルを用いて、3回、抽出
し、有機層を合わせて硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧
濃縮した。黄色い油状の残渣を減圧下(0,11−ル)
、分別蒸留し、生成物であるジメチル3.3−(エチレ
ンジオキシ)グlレタレー、ト(87g、収率69.5
%)を、120℃−140℃の温度範囲にて、無色油状
物質として集めた。
NMR(δ、 CHCl3): 2.95(s、4H)
、 3.70(s、5H)および4.05(S、4H)
IR(aI−’ 、薄膜):  1730.1430.
1180゜1080および1020゜ J(sto□、ヘキサン/酢酸エチル:1:1):0.
44゜ B、ジメチル3.3−(エチレンジオキシ)グルタレー
トのけん化 前記のごとくに得たジメチルニーステル(20g、91
.68ミリモル、1.0当量)のメタノール(250n
/)中溶液に、室温にで、IN水酸化ナトリウム溶液(
140mZ、3.0当量よりも少し過剰量)を加えた。
この反応混合物を、室温で一晩攪拌し、メチルアルコー
ルを減圧蒸留しで得られた残留物を酢酸エチル(250
n/)に懸濁した。こ゛の懸濁液にIN塩酸(約295
m/)を除々に加えで、酸性にし、この酸性混合物を、
酢酸エチル(500m/X4)を用いで抽出した。その
抽出液を、硫酸マグネシウムで乾燥、濾過し、減圧蒸留
して、3.3−(エチレンジオキシ)グルタル酸(13
,016g、収率75%)を淡黄色の油として得た。
NMR(δ、CHCl3): 3.00 (S、4H)
、4.05(s、4H)、および11.15(5,ブロ
ード、2H)。
IR(am−1薄膜):  2500−3500  (
ブロード)、1710.1050および740゜C03
,3−(エチレンジオキシ)グルタル酸無水物 窒素雰囲気下O℃に維持したテトラヒドロフラン(30
0rnl)中の3.3−(エチレンジオキシ)グルタル
酸(x2.2eg、64.50ミリモル)の溶液に、テ
トラヒドロフラン(i o OmZ)中のジシクロへキ
シルカルボジイミド(13,60g。
65.91ミIJモル)を滴加した。得られた懸濁液を
室温、窒素雰囲気下にで、−晩攪拌した後、溶媒を減圧
下で蒸留した。残留物をベンゼン中に懸濁してよく振と
うし、シリカゲルを充填したカラム(10011長、S
 s 02.60−200 メツシュ。
ベンゼン)に通して濾過した。そのr液を減圧蒸留し、
その無水物(8,268g、収率75%)を、融点が約
り11℃〜約112℃の白色結晶性固形物として得た。
NMR(δ、CHCl 3) : 3.00 (S 、
 4H)および4.05 (s 、 4H)。
D、3.3−(エチレンジオキシ)グルタル酸モノメチ
ルエステル 上記Cに記載の如くにして調製した無水グルタル酸(1
0g、58.14ミリモル)のメチルアルコ−ル した。薄層クロマトグラフィー(SiO□、ヘキサン/
酢酸エチル、1:1)にかけると、無水物が全て、消失
していることが示された。
その混合物からメチルアルコールを、最初、ロータリー
エバポレーター中で蒸発させた後、高真空下で蒸発させ
た。モノメチルエステルをほとんど無色の油状液体とし
で得た(、1 2.0 5 1 g,収率100%、N
MRによる純度95%以上)。
NMR(δ,CHCI 3) : 2.95( S 、
 2H) 、 3.00(S. 2H)、3.70(S
. 3H)、 4.05(S.4H)および10.50
(S.ブロード、IH)。
IR(ロー1薄膜):  2500°− 3500(ブ
ロード)、1720(ブロード)、1200および10
20。
E.4−カルボメトキシ−3.3−(エチレンジオキシ
)ブチリルクロライド 窒素雰囲気下、室温に維持した無水ベンゼン(50−)
中の3.3−(エチレン−ジオキシ)グルタル酸のモノ
メチルエステル(4.038g。
19、794  ミリモル、1.0当量)の溶液に、塩
化オキサリル(5,5rnl、3.0当量よりも少し過
剰量)を加えた。この反応混合物を、室温にで一晩攪拌
し、得られた反応混合物を減圧下で蒸留して。
ベンゼンおよび過剰の塩化オキサリルを除去した。
酸塩化物を、淡黄色の油としC,NMRによる純度98
%以上で得た。
NMR(δ、CHCl3): 2.85(S、2H)、
3.60(S、2H)、3.75(s、3H)および4
.05(5゜4H) F、メチル3.3−(エチレンジオキシ)−4−ホルミ
ルブチラード 上記のステップEに記載の如くにして調製した酸塩化物
を、アセトン(10d>に溶解し、その溶液ヲアセトン
(60m/)中のビス(トリフェニルホスフィン)銅(
I)テトラヒドロボレート(13g、21.56ミリモ
ル)およびトリフェニルホスフィン(10,5g、40
.03ミリモル)の懸濁液に加えた。この反応混合物を
、室温にUl、5時間攪拌し、沖過した。このf液を減
圧下で濃縮し。
残渣をヘキサン/酢酸エチル(4:1)の混合物中に懸
濁し、得られた懸濁液を沖過した。この混合溶媒を蒸発
させた後、残留物を前と同様に、ヘキサン/酢酸エチル
中に再懸濁し、再び沖過した。
そのr液を減圧下で蒸留して、淡黄色の油を得、これを
、へキサン/酢酸エチル(4:1)を用いるシリカゲル
(60−200メツシュ)カラムクロマトグラフィーに
かけ、標題の化合物を分離した。4−ホルミルブチラー
ドである標題化合物(2,684g、収率72X)を、
グルタル酸半メチルエステルに基づく無色のシロップと
しで得た。
NMR(a、CHCl3): 2.80(S、2H)、
3.00(d、J=2.7H2,2H)、3.75(5
,3H)。
4.10(S、4)りおよび9.95 (t 、 J=
2.7Hz、IH)。
IR(CIll−1、薄膜):  17100R((5
io2.ヘキサン/酢酸エチル、4:1):0.14゜ 製造例2  ベンジル3.3−(エチレンジオキシ)−
4−ホルミルブチラード A、3.3−(エチレンジオキシ)グルタル酸モノベン
ジルエステル 上記の製造例ICに記載の如くにしC調製した3、3−
(エチレンジオキシ)グルタル酸無水物(2,046g
、11.88ミリモル)およびベンジルアルコール(1
,92g、17.75ミリモル)の、アセトニトリル(
30d)中の溶液に、微粉末化した炭酸カリウム(5,
0g、  36.18ミリモル)を加えた。この懸濁液
を室温で一晩攪拌し、得られた混合物を減圧下で蒸留し
てアセトニトリルを除去し、得られた半固形状の残留物
をジエチルエーテル中に懸濁し、この懸濁液を、約30
秒間渦を巻かせてかき混ぜ、上方の澄明なエーテル溶液
を注意しCデカントした。この前記のエーテル洗浄法を
7回繰り返し、過剰のベンジルアルコールを確実に除去
した。次に、洗浄した残渣を酢酸エチル中に懸濁し、水
層が、pH試験紙で酸性を示すまで、この懸濁液にIN
塩酸を滴加した。この酸性混合物を酢酸エチル(250
rnl×4)で抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し、−
過し、蒸留して、モノベンジルエステル(3,239g
、 収率97%)を淡黄色のシロップとして得た。
NMR(δ、CHCl3): 3.00 (s、4H)
4.05(5,4H)、5.15(8,2H)、7.4
0 (s。
5H)および10.75(Sブロード、IH)。
IR(cIK−1、薄膜):  2500−3500 
 (ブロード)、1730,1200.1020.73
0  および6800 B、ベンジル3.3−(エチレンジオキシ)−4−ホル
ミルブチラード 上記のステップAに記載の如くに調製した3、3−(エ
チレンジオキシ)グルタル酸モノベンジルエステル(2
,937g、10.48ミリモル)を。
製造例1.EおよびFで用いた合成法に従い、ベンゼン
(30m1)中の塩化オキサリル(3,0m/。
34.39ミ!Jモル)を用いて、対応する酸塩化物に
変換した。この酸塩化物を、アセトン(5〇−)中のビ
ス(トリフェニルホスフィン) m (I)テトラヒド
ロボレー)(6,32g、10.48ミリモル)オヨヒ
トリフェニルホスフィン(5,5g。
20.97ミリモル)を用いて還元した。ペンジル3.
3−(エチレンジオキシ)−4−ホルミルブチラード(
1,930g、収率70%)を無色のシロップとしで得
た。
NMR(δ、CHCl3): 2.85 (S、2H)
、3.00(d、J = 2.7 Hz、2H)、4.
05 (S、4H)。
5.20 (S、2H)、7.45 (S、ブロード、
5H)および9.85(t 、J=2.7H2,IH)
IR(ロー1.薄膜):  1720.1225.10
25゜720および6800 J(sio。、ヘキサン/酢酸エチル、9:1):0.
078 (sio2.ベンゼン/ジエチルエーテル。
9:1):0.27゜ 製造例3 N−ブチリル−(4R)−メトキシカルボニ
ル−1,3−チアゾリジン−2−チオン窒素雰囲気下、
−78℃に維持したメタノール(400rnl)中の(
R)−システィン(4,0g。
0、330モル)の懸濁液に、塩化チオニル(28mz
、0.384モル)を加えた。システィンは徐々に溶解
し、澄明々溶液を生成した。この溶液を。
室温にて一晩攪拌し、その後、減圧下で蒸留して(R)
−システィンメチルエステル塩酸塩(57,0g、収率
100%)を、無色の粘着性シロップとしで得た。生成
物は静置しておくと、凝固した。
窒素雰囲気下、室温に維持した塩化メチレン(20−)
中の上記の如く調製した(R)−システィンメチルエス
テル塩酸塩(2,0g、 11.66ミリモル)の懸濁
液に、トリエチルアミン(2,0ml。
14.35ミ!Jモル)および二硫化炭素(740mμ
、12.30  ミリモル)を加えた。
この懸濁液は、直ちに黄色を呈し、除々に色があぜで、
10分後には淡黄色の溶液となった。この反応混合物を
、室温においで一晩攪拌した後、蒸留し、(4R)−メ
トキシカルボニル−1,3−チアゾリジン−2−チオン
を白色固形状の残留物として得た。この残留物を酢酸エ
チル中に懸濁し。
60−290メツシユのシリカゲルを充填した短いカラ
ム(10c11)を通し′CC適過た。このカラムを酢
酸エチルで溶離し、その溶出液を減圧下で濃縮し、クロ
マトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/酢酸エチル、
4:1)にかけ、精製された生成物を濃縮物から分離し
た。(4k)−メトキシカルボニル−1,3−チアゾリ
ジン−2−チオン(1,796g、収率87%)を淡黄
色の油として得た。
NMR(δ、 CHCl3) : 3.85 (d、 
J = 7.5Hz、2H)、3.90 (S、3H)
、4.85 (t、J=7.5 Hz 、 IH)およ
び7.8−8.3 (ブロード、IH)。
IR(cm−’、薄膜): 3150−3350(ブロ
ード)、1750,1465.1220および1040
0Rr(SiO3,ヘキサン/酢酸エチル、1:1):
0.5 〔α)、  = −64,497(C=2.09 、C
HCl3)。
窒素雰囲気下、−40℃にC1塩化メチレン(100r
nl)中の(4R)−メトキシカルボニル−1゜3−チ
アゾリジン−2−チオン(5,814g。
32.847ミリモル)の溶液に、ピリジン(2,66
−132,844ミIJモル)を加えた。この溶液を、
冷却下で5分間攪拌し、塩化メチレン(iomz)中の
塩化ブチリル(3,75m7.36.11ミリモル)の
溶液を滴加した。この反応混合物を、−40℃にで、1
時間攪拌した後、30分で、室温にまで昇温させた。−
晩攪拌した後、その反応混合物を、60−20メツシユ
のシリカゲルを充填した△ カラム(10cm)にかけ、酢酸エチルで溶離すること
により、適過した。このr液を減圧下で濃縮し、得られ
た濃縮物を、ヘキサン/酢酸エチル(4:1)を用いる
。60−200メツシユのシリカゲルクロマトグラフィ
ーにかけた。標題の化合物(7,867g、収率97%
)を、鮮黄色の浦としで得た。
NMR(δ、CHCl3): 0.95(t、J=7.
5Hz。
3H)、1.65 (三重線、 J =7,5H2,2
H) 。
2.90−3.75 (m、4H)、3.80(S 、
3H)および5.65 (dd、 J=7.5 Hz、
 J= 7.5Hz 。
IH)。
IR((1−1,薄膜): 1750,1700,12
10゜1150および7700 〔α)20= −123,529(C=1.87.CH
Cl3)。
R((S + 02 、 ヘキサン/酢酸エチル、 4
 : 1):0.297  。
実施例I N−ブチリル−(4R)−メトキシカルボニ
ル−1,3−チアゾリジン−2−チオンとメチル3.3
−(エチレンジオキシ)−4−ホルミルブチラードとの
縮合 窒素雰囲気下、0℃に冷却した塩化メチレン(20−)
中のN−ブチリル−(4R)−メトキシカルボニル−1
,3−チアゾリジン−2−チオン(480m八 1.9
43ミリモル)の溶液に、ジ−n−ブチルボリルトリフ
ルオロメタンスルホネート(塩化メチレン中の1M溶液
の2.01m/、2.01ミリモル)を加えた。この溶
液を0℃にrs分間攪拌した後、ジイソプロピルエチル
アミン(350μ1.2.01 ミリモル)を、マイク
ロシリンジを用いて滴加(5秒毎に1滴)した。アミン
を加えた後、得られた淡黄色の溶液を0℃にて、さらに
30分間攪拌した。この溶液を一78℃に冷却し、塩化
メチレン(3,71/)中のメチル3.3−(エチレン
ジオキシ)−4−ホルミルブチラード(368η、1.
960ミIJモル)の溶液を加えた。この反応混合物を
一78℃にて30分間攪拌した後、約20分以内で0℃
に昇温させた。この溶液の一部分を薄層クロマトグラフ
ィーにかけると、チアゾリジン−2−チオンがほとんど
残存しCいないことが示された。pH7のリン酸緩衝液
を過剰(約10−)に加え、得られた混合物を0℃にて
3分間、激しく攪拌した。生成物を含む黄色の塩化メチ
レン溶液を水層から分離し、シリカゲルカラム(10c
m長、60−200メツシユ、酢酸エチル)を通しで一
過した。そのp液を濃縮し、得られた残渣をシリカゲル
クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、2:1)
にかけで、メチル3.3−エチレンジオキシ−(5R)
−ヒドロキシ−6−((4R)−メトキシカルボニル−
1,3−チアゾリジン−2−チオン−3−イルカルボニ
ル〕オクタノエート(654#IIF、収率77%)を
、淡黄色の油としで得た。
NMR(3Q Q MHz 、δ、CDCl5): o
、99ct。
J=8 Hz、 3)() 、 1.64−1.80 
(m、 LH) 。
1.86−2.00 (m、IH)、2.05−9.2
2(m 。
2H)2.75 (S 、2H)、3.25−3.36
(m。
2H)、3.69 (s、3H)、3.82(s 、3
H)。
4.03(S 、4H)、4.20(In、IH)、4
.87(m。
IH)、5.67−5.70(dd、J=3Hz 、J
=8.5Hz、IH)。    。
IR(、−1,薄膜):  3525.1720 (ブ
ロード) 〔α〕。=−83,153(C=3.90.CHCl3
)。
Rf(Sio。、ヘキサン/酢酸エチル、 1 : 1
):0.28 上記の如くに得た縮合生成物(122〜、0.280ミ
リモル)のアセトニトリル(1−)中溶液に、室温にで
、0−ベンジルヒドロキシアミン(105〜、0.85
3 ミlJモル)を加えた。この混合物を、室温で6時
間攪拌し、シリカゲルカラム(1001,60−200
メツシユ、酢酸エチル)を通して一過した。そのF液を
減圧下で濃縮し、得られた残渣をシリカゲルクロマトグ
ラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、(11))にかけ、
(4R)メトキシカルボニル−1,3−チアゾリジン−
2−チオン(45■、収率91%)およびメチル3.3
−エチレンジオキシ−5に一ヒドロキシ−6−(N−ベ
ンジルオキシ)アミノカルボニルオクタノエート(74
m?、収率70%)を得た。
NMR(3Q Q MHz 、δ、CDCl5): o
、9s(t。
J=8 Hz、3t−t)、1.64−1.80(m、
IH)。
1.86−2.00 (m、 IH) 、2.05.−
2.20 (m、 3H)、2.70(S、2H)、3
.65 (S 、3H)、3.72(s、ブロード、I
H)、4.00(S、ブロード。
4H)、4.85(S 、2H)、7.25−7.42
 (m。
5H)、および8.84(S、ブロード、IH)。
IR(cIK−1,薄膜):  3200−3600 
(ブロード)、1730,1660,1200.101
0および730゜ 〔α)、 =−8,78(C=3.70 、CHCl3
)Rf(Sio。、ヘキサン/酢酸エチル、1:1):
0.166 上記の如く調製した0−ベンジルヒドロキサメート(2
00■、0.525ミリモル)およびトリフェニルホス
フィン(4201719,1,601ミリモル)の無水
テトラヒドロフラン(4m1)中溶液に窒素雰囲気下、
室温にて、ジイソプロピルアゾジカルボキシレート(3
10μj、1.574 ミリモル)を加えた。この反応
混合物を、室温で20分間攪拌した後、薄層クロマトグ
ラフィーにかけると。
出発物質がすべて反応したこさが示された。この混合物
を、減圧下で濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(
230−240メツシユ、ヘキサン/酢酸エチル、(2
: 1 ))にかけで、式:で示されるN−ベンジルオ
キシ−3−エチル−4−(2,2,エチレンジオキシ−
3−メトキシカルボニルプロパン−1−イル)アゼチジ
ン−2−オン(128+9.収率67%)を得た。
NMR(3Q Q MHz 、δ、CDCl5): 0
.96(t 。
J=7.5H2,3H)、1.54−1.68(m、2
H)。
2.00 (dd、J=8.7 Hl、J=14Hz、
IH)。
2.37(dd、J=3.9Hz、J=14Hz、IH
)。
2.58(S 、2H)、2.61(dt、J=1.8
H2,J=5.5Hz 、  IH)、3.39 (d
dd、J=1.88Z、J=3.9Hz、J=8.7H
z、IH)、3.69 (S 、3H)。
3.82−4.02 (m、4H)、4.95(S 、
2H)および7.30−7.50 (m 、 5H)。
〔α)、 =+21.9 (C= 1.28.CHCl
3)。
R((S r 02 、ヘキサン/酢酸エチル、2:1
):0、164 特許出願人 ユニバージ≠ティ・オン・/−トル・ダム
・デュ・ラック

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式(1): ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、RはC_1−C_4アルキル、C_1−C_4
    アルカノイル、ベンジル、または置換ベンジル、R′は
    C_1−C_4アルキル、またはカルボキシ保護基、Z
    は保護された水酸基、Pは0または1、mは0を1、ま
    たは2、そして、nは1または2を表わす〕で示される
    化合物。
  2. (2)式( I )で示される化合物の合成方法であつて
    、式(V): ▲数式、化学式、表等があります▼(V) 〔式中、R′、R″、Z、m、pおよびnは第1項に記
    載の定義と同意義である〕 で示される化合物を、式: RONH_2 〔式中、R は、第1項に記載の定義と同意義である〕 で示されるO−アルキルヒドロキサメート、O−アシル
    ヒドロキサメート、またはO−アルアルキルヒドロキサ
    メートと反応させることを特徴とする合成方法。
  3. (3)式(V): ▲数式、化学式、表等があります▼(V) 〔式中、R′、R″、m、n、p、およびZは、第1項
    に記載の定義と同意義である〕 で示される化合物。
  4. (4)式(V)で示される化合物の合成方法であつて、
    式(III): ▲数式、化学式、表等があります▼(III) で示される化合物を、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔上記式中、R′、R″、n、m、p、およびZは第1
    項に記載の定義と同意義である〕 で示される保護されたβ−ケトエステルアルデヒドと反
    応させることを特徴とする合成方法。
  5. (5)式(III): ▲数式、化学式、表等があります▼(III) 〔式中、R″、Z、m、およびpは、第1項に記載の定
    義と同意義である〕 で示されるボロンエノレート。
  6. (6)ボロンエノレートが、ジ−n−ブチルボロンエノ
    レートである第5項に記載の化合物。
  7. (7)式(III)で示されるボロンエノレートの合成方
    法であつて、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、R″はC_1−C_4アルコキシカルボニル、
    ベンジル、または置換ベンジル、m、Z、およびpは上
    記に記載の定義と同意義である〕 で示されるN−アシルチアゾリジン−2−チオンを、ジ
    −(C_1−C_4アルキル)ポリルトリフルオロメタ
    ンスルホネートと反応させることを特徴とする合成方法
JP61227090A 1985-09-25 1986-09-24 1−カルバペネム類および1−カルバセフエム類の中間体の合成方法 Expired - Lifetime JP2524334B2 (ja)

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US780101 1985-09-25
US06/780,101 US4745201A (en) 1985-09-25 1985-09-25 Process for intermediates to 1-carbapenems and 1-carbacephems

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