Органические реакции, Сборник 9 - Адамс Р.
Скачать (прямая ссылка):
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КЕТЕНОВ С НИТРОЗОСОЕДИНЕНИЯМИ
При исследовании реакции кетенов с нитрозосоединениями Штаудингер и Елагин [15] нашли, что из эквимолярных количеств дифенилкетена и нитрозобензола получается с выходом
33*
?16
VI. Синтез ?-лактамов
63—65% вещество, которому была приписана формула XXXIV, и что при молярном соотношении кетена и нитрозосоединения, равном 2:1, образовалась смесь продуктов реакции, состоящая главным образом из соединения XXXIV наряду с небольшим количеством ?-лактама XXXV. [15]. Было высказано предположение, что ?-лактам образуется путем присоединения дифенил-кетена к бензофенонанилу, получающемуся в результате де-карбоксилирования промежуточного соединения XXXVI.
(C6H6J2C-CO (C6H5), C-CO (С6Н5)2С-СО
i i II Il
0-NC6H5 (C6H5), C-NC6H5 H5C6N-O
XXXIV XXXV XXXVI
Из и-диметиламинонитрозобензола, оказавшегося более ре-акционноспособным, чем нитрозобензол, при обработке двумя молями дифенилкетена образуется ?-лактам с выходом 65% л вовсе не получается препарат, соответствующий соединению XXXIV. Нитрозопроизводные вторичных аминов, таких как дифениламин и диэтиламин, не вступают в реакцию с дифенил-кетеном с образованием ?-лактамов [15].
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИМИНА, ХЛОРАНГИДРИДА "КИСЛОТЫ И ТРЕТИЧНОГО АМИНА
Один из новейших синтетических методов получения ?-лактамов, разработанный в связи с проблемой синтеза пенициллина, заключается в присоединении к имину или тиазолину хлоран-гидрида кислоты с последующим отщеплением хлористого водорода под действием третичного амина [22,23]. Примером такого синтеза может служить реакция бензилиденанилина с фталогли-Ця»хлор*дом в присутствии триэтиламина, в результате которой получается с 50%-ным выходом 1,4-дифенил-З-фталимидоазети-динон-^' !(&XXVII) [22]. Реакция протекает быстро при комнатной температуре в инертных растворителях. В результате гидра-зинолиза фталоильной группы фталимидо^-лактам XXXVII может быть превращен в амино^-лактам, а затем и в другие ациламинопроизводные [22].
XCH2COCl+ C6H6CH=NC6H6+ (C2H5)3N H6C6CH-NC6H6
I I + XCH-CO
XXXVII
+ (C2H6)3NHC1 X = фталимидогруппа
Взаимодействие имина, хлорангидрида кислоты и трет амина 517
Из тиазолинов, содержащих 2-арил- или 2-карбалкокси-заместители, в результате этой реакции также образуются ?-лактамы. Так, 2-фенил- [23], 2-п-нитрофенил- [24] и 2-фурил-тиазолины [25] вступают в реакцию с фталоилглицилхлоридом и триэтиламином, образуя с хорошими выходами соответствующие ?-лактамы.
І/\ І/Ч
XCH2COCl+ С CH2 (СаН")з % XCH-C CH2
Il I III
N-CH2 СО—N-CH2
Этим путем удалось осуществить синтез 5-фенилпенициллина (XXXIX) с использованием метилового эфира 2-фенил-5,5-ди-метил-2-тиазолин-4-карбоновой кислоты (XXXVIII) и сукцинил-глицилхлорида, как это показано ниже [26,27].
C6H6 C6H5
XCH2COCl-i-C С(СН8)2 5>3 » XCH-C C(CH3),
Il I III"
1>
XXXViII :сукцинимидогруппа
N-CHCO2CH3 CO-N-CHCO2CH3
1. ОН-; H+
2. CH2N»
СвН5
І/Ч
CH3O2C (CHa)2 CONHCH-—С С (CH3)» III' CO-N-CHCO2CH8
XXXIX
Реакция между хлорангидридом кислоты и тиазолином, по-видимому, очень чувствительна к природе заместителей в кольце. Так, например, при использовании тиазолинов, имеющих в положении 2 атом водорода или такие заместители, как сульф-гидрильная группа или атом хлора, лактам выделить не удалось [28].
Кроме того, с 2-фенил-2-тиазолином реакция протекает более успешно, чем с метиловым эфиром 2-фенил-5,5-диметил-2-тиазо-лин-4-карбоновой кислоты, тогда как этиловый эфир 2-фенил-2-тиазолин-4-карбоновой кислоты занимает в этом отношении промежуточное положение. Так, выходы ?-лактамов, полученных при использовании указанных трех тиазолинов, соответственно составляли 50 [23], 20 [29] и 34% [30]. До настоящего времени реакция хлорангидридов кислот с иминами применялась только
518
VI. Синтез ф-лактамов
для синтеза ациламино-р-лактамов. Среди хлорангидридов кислот, успешно использованных в этой реакции, можно указать на фталоил- и сукцинилглицилхлориды, 5-фенил-2,4-дикето-3-оксазолидинацетилхлорид (ср. [31J) (XL) и 2-бензилиден-4,5-дикето-3-оксазолидинацетилхлорид [32] (XLI). Два последних соединения были использованы в связи с тем, что содержащиеся в них оксазолидиновые системы после образования (З-лактамного цикла могут быть подвергнуты расщеплению, в результате чего образуется фенилацетиламидогруппа, характерная для бензил-пенициллина (II, R = CeH5CH2). Эти реакции расщепления представлены следующими уравнениями [31,32].
с«н^н C6H6 C6H6
о-с І/Ч І/Ч
I \NCH-С CH2 -— > CeH5CH2CONHCH-C СН,
ос-ак ill ill
CO—N-CH2 CO-N-CH2
j KMaO4
C6H6 C6H5
C6H5CH-CO SO2 I so,
II / \ н I/ N
О N—CH-С CH2 7ї5т> C6H5CH2CONHCH-C СН,
\/ I I I ( ' I I' I
СО CO-N-CH2 CO-N-CH2
Важно отметить, что хлорангидриды ациламинокислот типа XLII, как правило, непригодны для синтезов, основанных на реакции между хлор ангидридом кислоты и тиазолином, так как попытки получить их из соответствующих кислот обычно приводили к образованию солей азлактонов (XLIII).