193038. lajstromszámú szabadalom • Új eljárás (oxazolino-azetidinil)-(hidroxi-metil)-buténsav származékok előállítására
A találmány 1 általános képletű 2-/oxazolino-azetidinil/-3-/halogén-metil/-buténsav-származékok megfelelő II általános képletű oxazolino-azetidinil-/hidroxi-metil/-buténsaV' -származékokká — a képletben R1 jelentése 1-6 szénatomos alkilcsoport vagy difenil-metilcsoport és R jelentése fenil-, benziicsoport vagy (1-4 szénatomos alkilj-fenilcsoport, és Hal jelentése halogénatom — való átalakítására vonatkozik. Ismert, hogy egyszerű alkil-jodidok viszonylag könnyen átalakíthatok a megfelelő alkohollá m-klór-perbenzoesavval való oxidálással és közvetlenül ezt követő hidrolízissel [J. Am. Chem. Soc. 100. 4888-4889 (1978) és 102. 7760-7765 (1980) ; J.Chem. Soc., Perkin Trans I 1980. 822-827; J. Org. Chem. 47. 1904- -1909 (1982)]. Ezt a reakciót felhasználták I -oxa-cefém-vázon lévő alliles jodidnak alliles hidroxillá yaló átalakítására [Tetrahedron Lett. 21. 351-354 (1980)]. Azonban a várakozással ellentétben az alliles alkohol csak csekély hozammal képződött, a túlnyomó termék aldehid volt. Megállapítottuk, hogy az I általános képletű vegyületek egyszerűen és nagy kitermeléssel átalakíthatok a II általános képletű vegyületekké, ha az I általános képletű vegyületet egyszerűen oxidáljuk és adott esetben redukáljuk. Utóbbi esetben az oxidáció még híg oxigénnel, például levegővel is elvégezhető. A találmány szerinti eljárással előállítható II általános képletű vegyületek például baktériumellenes hatású 1-ojca-I-detia-cefém-vegyületek szintéziséhez használható értékes intermedierek [Tetrahedron Lett. 21. 351-354 (1980)]. Az I általános képletben a halogénatom klór- vagy brómatom vagy — előnyösen — jódatom. A találmány tehát halogénatomnak oxidáló reagens hatására hidroxilcsoporttal való helyettesítésére vonatkozik. Az eljárást vázlatosan az [A] reakcióvázlattal mutatjuk be; a képletekben R, R1 és Hal jelentése az előbb megadottakkal azonos. Az oxidáló reagens az a) eljárásnál valamilyen perkarbonsav. Először azt gondoltuk, hogy peroxid-szubsztitucióról van szó, amint a későbbiekben a „Peroxidos oxidáció.."-nál megállapítjuk, de most úgy véljük, hogy az I általános képletű vegyületekből a II általános képletű vegyületekké történő közvetlen oxidáció mechanizmusa más. A b) eljárásnál hidroperoxid-anion keletkezik, a keletkezett III általános képletű 2-/oxazolino-azetidinil/-3-/hid roper oxi-metil/-buténsav-származék vagy a IV általános képletű 2-/oxazolino-azetidinil/-3-formil-butén -1 2 sav-származék redukciójával kapható a II általános képletű /hidroxi-metil/-vegyület. a) Perkarbonsavas oxidáció. A perkarbonsavas oxidáció szerint az I általános képletű vegyületet — amelynek képletében Hal jelentése jódatom — valamilyen perkarbonsavval, például peroxi-ecetsavval, peroxi-propionsavval, peroxi-vajsavval, monoperoxi-ftálsavval, peroxi-benzoesavval, m-klór-peroxi-benzoesavval oxidáljuk. Megjegyzendő, hogy ebben az oxidációban a halogénatom jódatom. Bár tudományosan még nem bizonyították be, jelenleg úgy gondoljuk, hogy ez a reakcióút a jód jódozó-csoporttá való oxidációján át megy, majd ez átrendeződik hipojodiddá, és az ezt követő jodáttá való oxidáció és automatikus hidrolízis II általános képletű alkoholt és jódsavat eredményez. Ez a reakcióút újnak tekinthető. A reakció valamilyen inert ipari oldószerben, például vízben, valamilyen szénhidrogénben, halogénezett szénhidrogénben, ketonban, észterben, amidban vagy alkoholban vagy ezek elegyében végezhető. Az oldószer lehet például benzol, dikíór-metán, kloroform, szén-tetraklorid, aceton, metil-etil-keton, metil-izobutil-keton, ciklopentanon, ciklohexanon, éti 1- -acetát, dietil-karbonát, etilén-karbonát, dimetil-formamid, hexametil-foszforsav-triamid, 1- -etil-pirrolidin-2-on, 1,3-dimetil-imidazolidin-2-on, acetonitril, benzonitril, dimetil-szulfoxid, izopropanol, etanol, metanol, víz vagy ezek elegye. Ezek közül legelőnyösebb a víz, a halogénezett szénhidrogének és észterek, például az etil-acetát, diklór-metán, kloroform vagy szén-tetraklorid. A reakció valamilyen bázissal, előnyösen valamilyen szervetlen bázissal, például alkálifém-karbonáttal vagy -hidrogén-karbonáttal gyorsítható, amely megköti a reakció alatt keletkező jódsavat. A reakciót előnyösen két fázist tartalmazó rendszerben végezzük, például víz— és vízzel nem elegyedő oldószer—rétegekben. A vizes fázis a reakció során keletkező szervetlen só oldására szolgál. A gyengén oldódó sók szilárd anyagként kiválnak, ha a vizes réteg mennyisége nem elegendő. A vizes réteg még a hozzáadandó bázis oldására is szolgál. A reakció során keletkező nátrium-jodát egyszerű szűréssel eltávolítható. Az olyan I általános képletű kiindulási vegyület, amelyben Hal jelentése jódatom, a megfelelő olyan I általános képletű vegyületből állítható elő, amelyben Hal jelentése klóratom vagy brómatom, a szakterületen ismert szokásos módszerrel valamilyen alkálifém-jodiddal reagáltatva, például a kiindulási anyag és valamilyen alkáliíém-jodid valamilyen poláros oldószerben való oldásával. Ebben az esetben a reakcióelegyben keletkező olyan I általános képletű vegyület, amelyben Hal jelentése jódatom, elkülönítés nélkül köz-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65