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TCI反応実例：縮合反応によるβ-ラクタムの合成

2,2'-ジピリジルジスルフィドを用いた縮合反応によるβ-ラクタムの構築をご紹介します。

使用した化学品

• 3-Amino-3-phenylpropionic Acid [A2480]
• 2,2'-Dipyridyl Disulfide [D1114]
• Triphenylphosphine [T0519]
• Acetonitrile

実施手順

3-アミノ-3-フェニルプロピオン酸(463 mg，2.80 mmol)のアセトニトリル(28 mL)懸濁液に室温で2,2'-ジピリジルジスルフィド(740 mg，3.36 mmol)とトリフェニルホスフィン(881 mg，3.36 mmol)を加えた。この混合物を撹拌下に還流で3時間加熱した。反応混合物を減圧濃縮し，残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン：エチルエーテル＝1：1)で精製することで，4-フェニル-2-アゼチジノン(250 mg，収率56%)が白色結晶として得られた。

実施者コメント

(1) 反応溶液はTLC (ジクロロメタン：ジエチルエーテル＝1：1, Rf = 0.35)でモニタリングした。

(2) この反応条件はCorey-Nicolaouマクロラクタム化と呼ばれている。

• 文献：Synthesis of novel macrocyclic lactones in the prostaglandin and polyether antibiotic series
  • E. J. Corey, K. C. Nicolaou, L. S. Melvin Jr., J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 653.

分析データ

4-フェニル-2-アゼチジノン

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃); δ 7.27 – 7.38 (m, 5H), 6.47 (br s, 1H), 4.70 (dd, 1H, J = 2.4, 5.2 Hz), 3.41 (ddd, 1H, J = 2.4, 5.2, 14.8 Hz), 2.84 (dd, 1H, J = 2.0, 14.8 Hz).

¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃); δ 168.2, 140.1, 128.8, 128.2, 125.6, 50.3, 47.9.

先行文献

• Ph₃P-(PyS)₂-CH₃CN as an excellent condensing system for β-lactam formation from β-amino acids
  • S. Kobayashi, T. Iimori, T. Izawa, M. Ohno, J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 2406.

その他の参考文献

• Synthesis of (S)- and (R)-4[(methoxycarbonyl)methyl]-2-azetidinone by chemicoenzymic approach
  • M. Ohno, S. Kobayashi, T. Iimori, Y.-F. Wang, T. Izawa, J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 2405.