酰胺类抗菌素Figure 1-1 Various antibiotics containing β-lactams β-内酰胺除了作为抗菌素具有重要的生物活性,在有机合成中也是一类有价值的中间体。大约20年前,Ojima成功合成了β-内酰胺纤维,使得2-氮杂环丙酮在有机合成中成为一种重要的中间体。以2-氮杂环丙酮为反应物合成外消旋的及不对称的含氮化合物逐渐兴起,极大地推动了对β-内酰胺的研究。在β-内酰胺中,相邻碳上的两个取代基可同时处于顺式或者反式位置,当我们需要获得其中某一种构型的中间体时,选择性的合成β-内酰胺类化合物就变得尤为重要。自1907年Staudinger首次合成β-内酰胺之后,许多合成β-内酰胺的方法被化学工作者相继报导,如(1)铑催化的氮杂环丙烷与羰基化合物反应[8],(2)铑催化的分子间α-叠氮化物对碳-氢键的插入[9],(3)铜催化的炔烃和硝酮的偶联反应(Kinugasa reaction)[10],(4)酯的烯醇类化合物同亚胺的缩合反应(Gilman-Speeter reaction)[11-13],(5)有机金属离子催化合成β-内酰胺[14-16],(6)钴催化合成β-内酰胺[17,18],(7)氮杂环卡宾催化乙烯酮同对甲苯磺酸亚胺[2+2]环加成反应[19]等。化学工作者们对这些方法都进行了深入的研究,但是利用Kinugasa反应生成β-内酰胺的方法一直没有受到重视,直到1972年Kinugasa和Hashimoto等人报导了利用Kinugasa反应合成β-内酰,此反应所需的反应物简单易得、反应条件温和并且反应不受多种官能团的影响,使得人们开始利用Kinugasa反应合成β-内酰胺[20]。此反应的反应条件为,炔铜与硝酮在无水吡啶中加氮气保护室温下迅速反应(从30分钟到1个小时)。经过水解纯化,得到较高的顺式产物(从51.2到60.2%)(如式
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