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JP3214866B2 - セフェム誘導体の製造方法 - Google Patents
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JP3214866B2 - セフェム誘導体の製造方法 - Google Patents

セフェム誘導体の製造方法

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JP3214866B2
JP3214866B2 JP14654891A JP14654891A JP3214866B2 JP 3214866 B2 JP3214866 B2 JP 3214866B2 JP 14654891 A JP14654891 A JP 14654891A JP 14654891 A JP14654891 A JP 14654891A JP 3214866 B2 JP3214866 B2 JP 3214866B2
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信明 佐藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セフェム誘導体の製造
方法に関する。更に詳しくは、抗菌剤として有用なセフ
ェム誘導体あるいはその中間体の改良製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】本発明の目的物である次の一般式(3)
の化合物およびその塩の製造方法としては、特開昭平1
−156984号公報記載の方法が知られている。
【0003】
【化5】
【0004】すなわち、一般式(3)の化合物における
セフェム骨格の3位が3−クロロプロペニル基である化
合物をまず3−ヨードプロペニル基である化合物に変換
し、次いでこれにアミンを反応させて目的物を得る方法
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記の
2工程の反応を1工程で行うべく検討を行った。すなわ
ち、参考例に示すように3位が3−クロロプロペニル基
である化合物にヨウ素アルカリ金属塩の存在下にアミン
を反応させる方法であるが、この方法では目的物が、シ
ス体(Z)とトランス体(E)(プロペニル基における
2重結合に関して)の混合物の形でしか得られないこと
が判明した。最終化合物の抗菌剤としての用途から考え
るとトランス体のほうが抗菌力が強いので、1工程でト
ランス体を選択的に得る方法について更に検討を行っ
た。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記のシス体とトランス
体の混合物になる原因を究明したところ、意外なことに
原料化合物におけるセフェム骨格の4位のカルボキシル
基が保護基で保護されていると上記のような現象が起
き、保護基で保護されていないとトランス体が選択的に
得られことを見出し、本発明を完成した。
【0007】すなわち、本発明は一般式(1)
【化6】 (式中、R1 はアミノ基またはアシルアミノ基を示す)
で表わされる化合物またはその塩に、ヨウ素アルカリ金
属塩の存在下、一般式(2)
【化7】 (式中、R2 およびR3 は低級アルキル基、R4 はカル
バモイル低級アルキル基を示す)で表わされる化合物ま
たはその塩を反応させることを特徴とする、一般式
(3)
【化8】 (式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は前記の定義に同
じ)で表わされるセフェム誘導体またはその塩の製造方
法である。
【0008】R1 のアシルアミノ基としては、例えば次
の基があげられる。 (1) 一般式(4)
【化9】 (式中、R5 は置換されていてもよい低級アルキル基、
6 はアミノ基または保護されたアミノ基を示す)R5
の置換されていてもよい低級アルキル基としては、フル
オロメチル、2、2、2−トリフルオロエチル、ジフル
オロメチルなどのハロゲン化低級アルキル;メチル、エ
チルなどの低級アルキル基;シアノメチル、シアノエチ
ルなどのシアノ低級アルキル;カルボキシメチル、カル
ボキシエチル、カルボキシプロピルなどのカルボキシ低
級アルキルなどがあげられる。また、R6 の保護された
アミノ基における保護基としては、ホルミル基、アセチ
ル基、クロロアセチル基、t−ブトキシカルボニル基、
p−メトキシベンジル基、トリチル基、ジフェニルメチ
ル基などの通常用いられるアミノ基の保護基があげられ
る。
【0009】(2) 一般式(5)
【化10】 (式中、R5 、R6 は前記の定義に同じ)R5 、R6
具体例についても上記と同様である。
【0010】(3) 置換されていてもよい低級アルカ
ノイルアミノ基 ホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、クロルアセチル
アミノ基、ジクロロアセチルアミノ基、フェニルアセチ
ルアミノ基、チエニルアセチルアミノ基などがあげられ
る。
【0011】R2 、R3 の低級アルキル基としては、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などがあげら
れる。またR4 のカルバモイル低級アルキル基として
は、カルバモイルメチル基、カルバモイルエチル基など
があげられる。
【0012】一般式(1)、(2)、(3)の化合物の
塩としては、それぞれの化合物の塩を形成し得る基、例
えばアミノ基、カルボキシル基などに応じて選択され
る。例えばナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金
属塩;カルシウム塩、マグネシウム塩などのアルカリ土
類金属塩;塩酸塩、臭化水素酸塩、沃化水素酸塩、硫酸
塩、炭酸塩、重炭酸塩などの無機酸塩;酢酸塩、マレイ
ン酸塩、乳酸塩、酒石酸塩などの有機カルボン酸塩;メ
タンスルホン酸塩、ヒドロキシメタンスルホン酸塩、タ
ウリン酸、ベンゼンスルホン酸塩などの有機スルホン酸
塩等より適宜選択できる。
【0013】本反応は反応温度0℃〜50℃、好ましくは
10℃〜30℃で行うことができる。反応溶媒は、一般式
(1)の化合物またはその塩、およびヨウ素アルカリ金
属塩に対し、反応惹起に十分な溶解度を有する溶媒より
選択される。このような溶媒としては、例えばアセト
ン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒ
ドロフラン、酢酸エチル、ジメチルスルホキサイドなど
があげられる。
【0014】
【実施例】次に実施例、実験例および参考例を示し、本
発明を更に詳しく説明する。なお、式中のPMBはパラ
メトキシベンジル基を示す。
【0015】実験例1(原料化合物の合成) p−メトキシベンジル 7β−〔2−(5−アミノ−
1、2、4−チアジアゾール−3−イル)−(Z)−2
−フルオロメトキシイミノアセトアミド〕−3−
〔(Z)−3−クロロ−1−プロペニル〕−3−セフェ
ム−4−カルボキシレート
【0016】
【化11】
【0017】p−メトキシベンジル 7β−アミノ−3
−〔(Z)−3−クロロ−1−プロペニル〕−3−セフ
ェム−4−カルボキシレート塩酸塩(2.0g)のテトラヒ
ドロフラン(20ml )懸濁液に、N、O−ビストリメチル
シリルアセトアミド(3.4ml )を室温下に加え10分間撹
拌した。次いで2−(5−アミノ−1、2、4−チアジ
アゾール−3−イル)−(Z)−2−フルオロメトキシ
イミノ酢酸クロライド(1.2g)を加え、室温で50分間撹拌
した。反応液にメタノール (2.0ml )を加えて析出する
不溶物を濾去した。濾液をジイソプロピルエーテル(50m
l ) に滴下し、生成する沈殿を濾取して目的物(2.8g)を
得た。
【0018】赤外線吸収スペクトル(cm-1、ヌジョー
ル): 3150、1775、1715、16751 H−NMRスペクトル(δ、DMSO−d6): 3.48(1H 、d 、J=18Hz) 、3.66(1H 、d 、J=18Hz) 、3.
75(3H、s)、 3.96(1H 、dd、J=7.6Hz 、12Hz )、4.13(1H 、dd、J=7.
6Hz 、12Hz ) 、 5.08(1H 、d 、J=12Hz) 、5.14(1H 、d 、
J=12Hz) 、 5.28(1H 、d 、J=5.2Hz)、5.70(1H 、dt、J=11Hz、8.0H
z)、 5.79(2H 、d 、J=55Hz) 、5.89(1H 、dd、J=5.2Hz 、8.
4Hz)、 6.27(1H 、d 、J=11Hz) 、6.94(1H 、d 、J=8.0Hz)、 7.32(1H 、d 、J=8.0Hz)、8.25(2H 、brs)、 9.80(1H 、d 、J=8.4Hz)
【0019】実験例2(原料化合物の合成) 7β−〔2−(5−アミノ−1、2、4−チアジアゾー
ル−3−イル)−(Z)−2−フルオロメトキシイミノ
アセトアミド〕−3−〔(Z)−3−クロロ−1−プロ
ペニル〕−3−セフェム−4−カルボン酸
【0020】
【化12】
【0021】実験例1の化合物(200mg) のジクロロメタ
ン (2 ml ) 溶液にトリフルオロ酢酸(0.2ml )を室温
下に加え、1時間30分撹拌した。反応液をジエチルエー
テル(20 ml )中に加え、生成した沈澱を濾取して目的
物(137mg)を得た。
【0022】赤外線吸収スペクトル(cm-1、ヌジョー
ル): 3280、3180、1770、16751 H−NMRスペクトル(δ、DMSO−d6): 3.42(1H 、d 、J=18Hz) 、3.65(1H 、d 、J=18Hz) 、 4.07(1H 、dd、J=8.0Hz 、12Hz )、4.17(1H 、dd、J=8.
0Hz 、12Hz )、 5.20(1H 、d 、J=5.0Hz)、5.60〜5.72(1H 、m ) 、 5.74(2H 、d 、J=55Hz) 、5.75〜5.82(1H 、m ) 、 6.30(1H 、d 、J=11Hz) 、8.25(2H、brs)、 9.74(1H 、d
、J=8.4Hz)
【0023】実験例3(原料化合物の合成) 7β−アミノ−3−〔(Z)−3−クロロ−1−プロペ
ニル〕−3−セフェム−4−カルボン酸トリフルオロ酢
酸塩
【0024】
【化13】
【0025】p−メトキシベンジル7β−アミノ−3−
〔(Z)−3−クロロ−1−プロペニル〕−3−セフェ
ム−4−カルボキシレート塩酸塩(20g) のジクロロメタ
ン(40 ml )懸濁液に、トリフルオロ酢酸(10.7ml ) を
室温下に加え、1時間15分撹拌した。反応液を酢酸エチ
ル(400 ml ) 中に滴下し、生じた沈殿を濾取して目的物
(17.2g) を得た。
【0026】赤外線吸収スペクトル(cm-1、ヌジョー
ル): 3400、1775、17051 H−NMRスペクトル(δ、DMSO−d6): 3.69(2H 、s ) 、4.15(1H 、dd、J=8.0Hz 、12Hz) 、 4.23(1H 、dd、J=8.0Hz 、12Hz )、5.18(1H 、d 、J=4.
8Hz)、 5.30(1H 、d 、J=4.8Hz)、5.80(1H 、dt、J=12Hz、8.0H
z)、 6.45(2H 、d 、J=12Hz)
【0027】実験例4(原料化合物の合成) 7β−〔2−(5−アミノ−1、2、4−チアジアゾー
ル−3−イル)−(Z)−2−フルオロメトキシイミノ
アセトアミド〕−3−〔(Z)−3−クロロ−1−プロ
ペニル〕−3−セフェム−4−カルボン酸
【0028】
【化14】
【0029】実験例3の化合物(1.56g) のテトラヒドロ
フラン( 20 ml ) 溶液に、N、O−ビストリメチルシリ
ルアセトアミド(3.0 ml ) を室温下に加え、10分間撹拌
した。これに2−(5−アミノ−1、2、4−チアジア
ゾール−3−イル)−(Z)−2−フルオロメトキシイ
ミノ酢酸クロライド(1.0g)を加え、室温で40分間撹拌し
た。反応液にメタノール(2.0ml )を加え、析出する不
溶物を濾去した。濾液をジエチルエーテル(50ml ) 中に
加え、生成する沈殿を濾取して目的物(1.62g) を得た。
物性値は実験例2のそれと一致した。
【0030】実施例1 7β−〔2−(5−アミノ−1、2、4−チアジアゾー
ル−3−イル)−(Z)−2−フルオロメトキシイミノ
アセトアミド〕−3−〔(E)−3−(カルバモイルメ
チルエチルメチルアンモニオ)−1−プロペニル〕−3
−セフェム−4−カルボキシレート
【0031】
【化15】
【0032】7β−〔2−(5−アミノ−1、2、4−
チアジアゾール−3−イル)−(Z)−2−フルオロメ
トキシイミノアセトアミド〕−3−〔(Z)−3−クロ
ロ−1−プロペニル〕−3−セフェム−4−カルボン酸
(1.0g)のアセトン(10ml ) 溶液に2−エチルメチルアミ
ノアセトアミド(0.73g) およびヨウ化ナトリウム(0.47
g) を室温下に加え30分間撹拌した。生成した沈殿を濾
取し、水に懸濁し、酢酸ナトリウムでpH6 に調整した。
不溶物を濾去し、濾液を逆相シリカゲルカラムクロマト
グラフィーにて精製し、凍結乾燥して目的物(0.83g 、
収率71%)を得た。HPLC分析において、本品中に
は、セフェムの3位のプロペニル基の二重結合部位がシ
ス体(Z)である異性体の混在は認められなかった。な
お、反応終了後の反応液についても同様な分析を行った
が、シス体(Z)は認められなかった。
【0033】赤外線吸収スペクトル(cm-1、ヌジョー
ル): 1760、1675、1590、15201 H−NMRスペクトル(δ、DMSO−d6): 1.26(3H 、t 、J=7.2Hz ) 、3.08および3.09(合わせて
3H、s ) 、 3.4 〜3.6(2H、m ) 、3.47(1H 、d 、J=16.8Hz) 、 3.65(1H 、d 、J=16.8Hz) 、4.01(2H 、s)、 4.05〜4.2(2H、m ) 、5.60(1H 、d 、J=4.8Hz)、 5.6 〜 5.75(2H、m ) 、5.79(2H 、br、d 、J=55.3Hz)
、 7.17(1H 、d 、J=15.8Hz) 、7.66(1H 、s)、 8.23(2H 、s)、8.33(1H 、s)、9.71(1H 、d 、J=8.4Hz)
【0034】実施例2 7β−〔2−(5−アミノ−1、2、4−チアジアゾー
ル−3−イル)−(Z)−2−フルオロメトキシイミノ
アセトアミド〕−3−〔(E)−3−(カルバモイルメ
チルエチルメチルアンモニオ)−1−プロペニル〕−3
−セフェム−4−カルボキシレート
【0035】
【化16】
【0036】実施例1における溶媒アセトンをジメチル
ホルムアミドにかえた以外は実施例2と同様にして目的
物 0.71gを得た。HPLC分析において、本品中には、
セフェムのプロぺニル基の3位の二重結合部位がシス体
(Z)である異性体の混在は認められなかった。反応終
了後の反応液においても、同様にシス体(Z)は認めら
れなかった。物性値は実施例1のそれと一致した。
【0037】実験例5(原料化合物の合成) 7β−(2−フェニルアセトアミド)−3−〔(Z)−
3−クロロ−1−プロペニル〕−3−セフェム−4−カ
ルボン酸・1/2ジイソプロピルエーテル溶媒和物。
【0038】
【化17】
【0039】p−メトキシベンジル 7β−(2−フェ
ニルアセトアミド)−3−〔(Z)−3−クロロ−1−
プロペニル〕−3−セフェム−4−カルボキシレート
(5.0g)をジクロロメタン(15ml ) およびアニソール(5m
l )に懸濁した。これにトリフルオロ酢酸(5ml )を室
温下に加え、1時間撹拌した。反応液をジイソプロピル
エーテル(100ml )中に加え、室温で2時間撹拌した。
結晶を濾取しジイソプロピルエーテルで洗浄して目的物
(4.2g)を結晶として得た。
【0040】赤外線吸収スペクトル(cm-1、ヌジョー
ル): 3290、1780、1715、16601 H−NMRスペクトル(δ、DMSO−d6): 1.02(3H 、d 、J=6.0Hz)、3.49(1H 、d 、J=18Hz) 、 3.50(1H 、d 、J=14Hz) 、3.58(1H 、d 、J=14Hz) 、 3.61(1H 、q 、J=6.0Hz)、3.70(1H 、d 、J=18Hz) 、 4.13(1H 、dd、J=8.4Hz 、12Hz) 、4.22(1H 、dd、J=8.
4Hz 、12Hz) 、 5.18(1H 、d 、J=5.2Hz)、5.70(1H 、dd、
J=5.2Hz 、8.4Hz)、 5.74(1H 、dt、J=8.4Hz 、12Hz) 、6.38(1H 、d 、J=12
Hz) 、 7.16〜7.34(5H 、m)、9.14( 1H、d 、J=8.4Hz)
【0041】実施例3 7β−(2−フェニルアセトアミド)−3−〔(E)−
3−(カルバモイルメチルエチルメチルアンモニオ)−
1−プロペニル〕−3−セフェム−4−カルボキシレー
【0042】
【化18】
【0043】実験例5の化合物(100mg) をアセトン(2m
l )に懸濁し、2−エチルメチルアミノアセトアミド(7
8mg)およびヨウ化ナトリウム(51mg)を室温下に加えた。
同温で30分間撹拌した後、反応液にジイソプロピルエー
テル(30ml) を加え生成する沈殿を濾取した。これを水
に懸濁させた後、不溶物を濾去した。濾液を逆相シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、凍結乾燥し
て目的物( 80mg、収率75%) を得た。本品のHPLC分
析において、セフェムの3位のプロペニル基の二重結合
部位がシス体(Z)である異性体の混在は認められなか
った。同様に反応終了後の反応液についてもシス体
(Z)の混在は認められなかった。
【0044】赤外線吸収スペクトル(cm-1、ヌジョー
ル): 3175、1780、1665、16351 H−NMRスペクトル(δ、DMSO−d6): 1.26(3H 、 t 、 J=7Hz ) 、3.07(1.5H 、s)、3.08(1.5H
、s)、 3.25〜3.55(2H 、m)、 3.49(1H 、d 、J=17Hz) 、3.56(1
H 、d 、J=14Hz) 、3.59(1H 、d 、J=14Hz) 、3.65(1H
、d 、J=17Hz) 、 4.00〜4.08(2H 、m)、4.05〜4.20(2H 、m)、 4.98(1H 、d 、J=5Hz)、5.48(1H 、dd、J=5Hz 、8Hz)、 5.68(1H 、dt、J=16Hz、7Hz)、7.15〜7.37(6H 、m)、 7.64( 1H、brs)、8.46(1H 、brs)、 9.13(1H 、d 、J=8Hz)
【0045】参考例1 7β−〔2−(5−アミノ−1、2、4−チアジアゾー
ル−3−イル)−(Z)−2−フルオロメトキシイミノ
アセトアミド〕−3−〔(E、Z)−3−(カルバモイ
ルメチルエチルメチルアンモニオ)−1−プロペニル〕
−3−セフェム−4−カルボキシレート
【0046】
【化19】
【0047】p−メトキシベンジル 7β〔2−(5−
アミノ−1、2、4−チアジアゾール−3−イル)−
(Z)−2−フルオロメトキシイミノアセトアミド〕−
3−〔(Z)−3−クロロ−1−プロペニル〕−3−セ
フェム−4−カルボキシレート(500mg)のアセトン(5m
l )溶液に2−エチルメチルアミノアセトアミド(195m
g) およびヨウ化ナトリウム(190mg) を室温下に加え
た。同温で40分間撹拌した後、反応液をジエチルエーテ
ル(50ml ) に滴下した。生成する沈殿を濾取し、p−メ
トキシベンジル 7β〔2−(5−アミノ−1、2、4
−チアジアゾール−3−イル)−(Z)−2−フルオロ
メトキシイミノアセトアミド〕−3−〔(E、Z)−3
−(カルバモイルメチルエチルメチルアンモニオ)−1
−プロペニル〕−3−セフェム−4−カルボキシレート
・ヨージド(641mg) を得た。この化合物(100mg) のジク
ロロメタン(1ml )溶液に、トリフルオロ酢酸(0.2 ml
)を室温下に加えた。同温で25分間撹拌した後、反応
液を酢酸エチル(50ml )中に滴下した。生成した沈殿を
濾取し、水に懸濁し、酢酸ナトリウムでpH6 に調整し
た。不溶物を濾去した後、濾液を逆相シリカゲルカラム
クロマトグラフィーにて精製し、凍結乾燥して目的物(2
3mg)を得た。本品のHPLC分析において、セフェムの
3位のプロペニル基の二重結合部位がトランス体(E)
である化合物とシス体(Z)である化合物の比は1:10
とシス体の方がはるかに多かった。
【0048】1H−NMRスペクトル(δ、DMSO−d
6): 1.24(3H 、t 、J=7Hz)、3.12および3.13( 合わせて3H、
s)、 3.26(1H 、d 、J=17Hz) 、3.4 〜3.63(3H 、m ) 、 4.0 〜4.12(3H 、m ) 、4.18〜4.28(1H 、m ) 、 5.11(1H 、d 、J=6Hz)、5.61(1H 、m ) 、 5.66(1H 、dd、J=5Hz、8Hz)、5.79(2H 、br-d、J=56Hz)
、 6.69および6.71( 合わせて 1H 、d)、7.63( 1H、s ) 、 8.25(2H 、s ) 、8.59および8.62( 合わせて 1H 、s )
、 9.74(1H 、d 、J=8Hz)
【0049】参考例2 p−メトキシベンジル 7β−(2−フェニルアセトア
ミド)−3−〔(E、Z)−3−(カルバモイルメチル
エチルメチルアンモニオ)−1−プロペニル〕−3−セ
フェム−4−カルボキシレート・ヨージド
【0050】
【化20】
【0051】p−メトキシベンジル 7β−(2−フェ
ニルアセトアミド)−3− 〔(Z)−3−クロロ−1−プロペニル〕−3−セフェ
ム−4−カルボキシレート(1.0g)のアセトン(10ml ) 懸
濁液に2−エチルメチルアミノアセトアミド(0.68g) お
よびヨウ化ナトリウム(0.44g) を室温下に加えた。同温
で30分間撹拌した後、反応液をジイソプロピルエーテル
(30ml ) および酢酸エチル(30ml ) の混合溶媒中に滴下
した。生成した沈殿を濾取して目的物(1.4g)を得た。本
品のHPLC分析において、セフェムの3位のプロペニ
ル基の二重結合部位がトランス体(E)である化合物と
シス体(Z)である化合物の比は1:3とシス体の方が
はるかに多かった。
【0052】1H−NMRスペクトル(δ、DMSO−d
6): 1.17および1.26( 合わせて3H、t 、J=7.2Hz)、 3.06および3.12( 合わせて3H、s)、3.44〜3.69(5H 、
m)、 3.76(3H 、s)、3.84〜4.11(3H 、m)、4.15〜4.33(2H 、
m)、 5.12および 5.17( 合わせて1H、d 、J=5.2Hz)、 5.11および5.18( 合わせて1H、d J=12Hz) 、5.17および
5.26 ( 合わせて1H、d 、J=12Hz) 、5.70〜5.78(1H 、m)、 5.78〜5.90(1H 、m)、5.58(0.7H 、d 、J=12Hz) 、6.91
〜7.00(2.3H 、 m)、7.20〜7.40(7H 、m ) 、7.75(1H 、brs)、 7.90および7.93( 合わせて1H、brs)、9.15および 9.17( 合わせて1H、d 、J=7.2Hz)
【0053】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−156984(JP,A) 特開 昭62−228084(JP,A) 特開 平1−308287(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 501/00 - 501/62 A61K 31/00 - 31/80 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (式中、R1 はアミノ基またはアシルアミノ基を示す)
    で表わされる化合物またはその塩に、ヨウ素アルカリ金
    属塩の存在下、一般式(2) 【化2】 (式中、R2 およびR3 は低級アルキル基、R4 はカル
    バモイル低級アルキル基を示す)で表わされる化合物ま
    たはその塩を反応させることを特徴とする、一般式
    (3) 【化3】 (式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は前記の定義に同
    じ)で表わされるセフェム誘導体またはその塩の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 R1 がアミノ基、フェニルアセチ
    ルアミノ基あるいは一般式(4) 【化4】 (式中、R5 は置換されていてもよい低級アルキル基、
    6 はアミノ基または保護されたアミノ基を示す)で表
    わされる基である請求項1記載のセフェム誘導体の製造
    方法。
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