ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2020, том 56, № 2, с. 290-295

УДК 547-318 + 547-326 + 547-327

ПРОМОТИРУЕМЫЕ ПЕРВИЧНЫМИ АМИНАМИ

ДЕЦИКЛИЗАЦИОННЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ

п-НИТРОБЕНЗИЛОВЫХ ЭФИРОВ КАРБАПЕНЕМОВ

ФГБУН «Уфимский Институт химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН»,

450054, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, пр. Октября 71

*e-mail: valiullina.zulya@mail.ru

Поступила в редакцию 07 октября 2019 г.

После доработки 17 января 2020 г.

Принята к публикации 20 января 2020 г.

Этиламин и этаноламин реагируют с

4-нитробензил-(4R,5S,6S)-3-[(2-фурилметил)тио]-6-[(1R)-1-

гидроксиэтил]-4-метил-7-оксо-1-азабицикло[3.2.0]гепт-2-ен-2-карбоксилатом, приводя к продуктам

дециклизации β-лактамного цикла с разрывом С⁷-N связи и одновременным переамидированием в

сложноэфирной части. В этом переходе анионоидной природы енамин-иминная перегруппировка с

последующим стереоселективным протонированием обеспечивают образование энантиомерно чистых

производных пирролидинов (2S,3R,4S)-N-этил-2-{(1S,2R)-1-[(этиламино)карбонил]-2-гидроксипропил}-

4-[(2-фурилметил)тио]-3-метил-3,4-дигидро-2H-пиррол-5-карбоксамида и (2S,3R,4S)-4-[(2-фурилметил)-

тио]-N-(2-гидроксиэтил)-2-((1S,2R)-2-гидрокси-{[(2-гидроксиэтил)амино]карбонил}пропил)-3-метил-3,4-

дигидро-2H-пиррол-5-карбоксамида.

Ключевые слова: синтез, карбапенем, этаноламин, этиламин, дециклизационные превращения, енамин-

иминная перегруппировка.

DOI: 10.31857/S0514749220020184

В ряду β-лактамных антибиотиков карбапенемы -

выступать присутствующие алкокси- и гидрокси-

признанные и широко используемые на практике

анионы, мы изучили реакцию модельного карба-

антибактериальные средства

[1]. Карбапенемы

пенема 3 [7] с водным EtNH₂ и этаноламином,

получают путем химического синтеза [2]. Одна из

предполагая конкурентное с раскрытием лактама

«затратных» стадий в синтезе карбапенемов 1 - это

протекание реакции переамидирования в сложно-

стадия гидрогенолиза нитробензилового эфира 2 и

эфирной части с образованием вместо соединения 2

очистка кислоты 1. Выходы кислоты 1 на этой

соответствующих более стабильных этил- и этанол-

стадии, в основном, низкие и составляют ~20-30%

амидов, что может обеспечить более однозначные ре-

(схема 1) [3-6].

зультаты в последующих возможных превращениях.

Учитывая то, что при выделении и очистке кис-

Выдерживанием раствора 3 в ТГФ c 2 экв 70%

лоты

1 как возможные

«разрушители» могут

водного раствора EtNH₂ при комнатной темпе-

Схема 1.

H H

H₂, Pd/C

MeOH

OPNB

COOH

PNB - п-нитробензил.

290

ПРОМОТИРУЕМЫЕ ПЕРВИЧНЫМИ АМИНАМИ ДЕЦИКЛИЗАЦИОННЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ

291

Схема 2.

HO H

H H

COOPNB

NHEt

NO₂

NHEt

4 (48%)

5 (46%)

6 (47%)

EtNH₂

ТГФ

OHH H

COOPNB

NH2CH2CH2OH

ТГФ

H H

6 (20%)

COOPNB

7 (23%)

8 (65%)

ратуре в течение 12 ч были получены циклические

гичный путь распада принят и в случае образо-

имин 4, енамин 5 и п-нитробензиловый спирт 6.

вания соединения 7.

Аналогичная реакция эквимолярных количеств

Спектральные данные также подтверждают

карбапенема 3 и моноэтаноламина в ТГФ (20°С,

принятые отнесения в С⁴-центре. Оптимизация гео-

12 ч) протекала по сходной схеме, приводя к сое-

метрических параметров для имина 4 с (R)- и (S)-

динениям 7, 8 и 6 (схема 2).

конфигурацией вновь образующегося хирального

Как известно, раскрытие напряженного β-лак-

C⁴ центра в приближении B3LYP/6-311+G(d,p) по-

тамного кольца гидрокси- и амино-нуклеофилами

казала, что для 4(S)-диастереомера сближенными в

протекает через тетраэдрический интермедиат с

пространстве являются протоны Н⁴/H³ и Н⁴/C³-Ме,

последующим разрывом С⁷-N-связи

[8-10].

тогда как для 4(R)-диастереомера ожидаемы NOE-

Аналогичный вариант тетраэдрического интерме-

взаимодействия между H⁴/H² и H⁴/H³ (рис. 1). В

диата должен реализовываться и в случае переами-

NOESY спектре соединения 4 (рис. 2) наблюдают-

дирования в активированной эфирной части карба-

ся NOE кросс-пики δ_H 3.92/2.40 м.д. и 3.92/0.95 м.д.,

пенема 3. Возможные пути образования имина 4

что согласно проведенным отнесениям соответст-

поясняет схема 3.

вует структуре с конфигурацией 4(S) центра. Кроме

того, установлено, что для

4(S)-диастереомера

Из схемы 3 видно, что образующийся после рас-

диэдральный угол H⁴-H³ близок к 90°, что находит

крытия лактамного цикла N-центрированный

отражение в спектре ЯМР ¹H: сигнал H⁴ предс-

карбанион А перегруппировывается в заряженный

тавлен синглетом при δ_H 3.92 м.д., а в дублет-

циклический имин В, в котором неподеленная

квартетном сигнале H³ (δ_H 2.40 м.д., ³J_3-2 5.7 Гц, ³J_3-Ме

электронная пара пирамидального анионного

7.1 Гц) отсутствует расщепление на протоне H⁴.

центра направлена в β-область. Этим снимаются

стерические ограничения, ожидаемые при α-ориен-

На примере карбапенема 3 мы продемонст-

тации электронной пары, и в конце протони-

рировали 2 характеристичных направления распада

рование В EtNH₊ приводит к имину 4. Анало-

карбапенемов при действии первичных аминов. На

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 2 2020

292

ВАЛИУЛЛИНА и др.

Схема 3.

H H

2 EtNH₂

NH₂

OPNB

EtNH₃

OHH H

OHHH

EtNH₃

O NH

практике в опытах по выделению после гидро-

зации электрораспылением (ИЭР, ESI [electrospray

генолиза PNB-эфира 3 соответствующей кислоты 1

ionization]) были получены на ВЭЖХ-масс-

наблюдали образование смеси трудно идентифи-

спектрометре LCMS-2010EV (Shimadzu, Япония)

цируемых побочных соединений. Отметим, что

(шприцевой ввод, раствор образца в хлороформе/

соединения 4, 5 и 7, 8 представляют интерес как

ацетонитриле при расходе 0.1 мл/мин, элюент -

новые биологически активные структуры и

ацетонитрил-вода,

95:5) в режиме регистрации

потенциальные ингибиторы β-лактамаз [11].

положительных ионов при потенциале игольчатого

ионизирующего электрода

4.5 кВ. Температура

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

капилляра интерфейса

250°С, скорость потока

небулизирующего (распыляющего) газа (азот)

ИК спектры получены на спектрофотометре «IR

1.5 л/мин для ХИАД. Углы вращения измерены на

Prestige-21 Shimadzu» (Япония) в пленке или в

приборе

«Perkin-Elmer

341 M» (США). Эле-

вазелиновом масле. Спектры ЯМР

¹Н и

¹³С

ментный анализ выполнен на CHNS-анализаторе

записаны на спектрометре

«Bruker AVANCE-

«Euro-EA

3000» (Италия). Ход реакции конт-

500» (Германия) [рабочие частоты 500.13 (¹H) и

125.77 (¹³С) МГц] в CDCl₃, (CD₃)₂CO. В спектре

ЯМР ¹³С за внутренний стандарт принято значение

сигналов CDCl₃, (CD₃)₂CO (δ_С 77.00, 28.83 м.д.) в

спектре ЯМР ¹H за внутренний стандарт принято

значение сигналов остаточных протонов в CDCl₃,

(CD₃)₂CO (δ_Н 7.27, 2.07 м.д.). Масс-спектры иони-

Рис. 1. Структуры 4(S)- и 4(R)-диастереомеров соеди-

нения 4.

Рис. 2. Спектр {¹H, ¹H} NOESY соединения 4 (4S).

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 2 2020

ПРОМОТИРУЕМЫЕ ПЕРВИЧНЫМИ АМИНАМИ ДЕЦИКЛИЗАЦИОННЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ

293

ролировали методом ТСХ на пластинках

Енамин 5. Бесцветная маслообразная жидкость.

«Сорбфил» (Россия) с обнаружением веществ сма-

[α]

²⁰ -44° (с 1.0, CH₂Cl₂). ИК спектр, ν, см^-1: 3460,

чиванием пластинок раствором анисового альде-

3345, 2923, 1730, 1695, 1655, 1596, 1514, 1445, 1345,

гида и серной кислоты в этаноле с последующим

1225, 1115, 1045, 895. Спектр ЯМР ¹Н (500 МГц,

нагреванием при 120-150°С. Продукты синтеза

ацетон-d₆), δ, м.д.: 1.03 д (3H, CH₃, J 6.8 Гц), 1.08

выделяли методом колоночной хроматографии на

т (3Н, CH₃, J 7.2 Гц), 1.14 д (3Н, СH₃, J 6.2 Гц),

силикагеле фирмы Macherey-Nayel (Германия) (30-

2.70 д.д (1Н, H^1', J 10.2, 5.6 Гц), 3.12-3.32 м (3Н,

60 г адсорбента на 1 г вещества). Очистка раство-

H⁴, CH₂N), 3.67 м (1Н, H⁵), 3.95 д (1Н, CH₂S, J

рителей осуществлена по стандартным методикам

14.6 Гц), 3.97 м (1Н, H2'), 4.10 д (1Н, CH2S, J

[12].

14.6 Гц), 4.24 уш.с (1H, OH), 5.35 д (1Н, OCH₂, J

13.7 Гц), 5.40 д (1Н, OCH2, J 13.7 Гц), 6.26 д

(2S,3R,4S)-N-Этил-2-{(1S,2R)-1-[(этиламино)-

(1Н_фуран, J 2.9 Гц), 6.35 д.д (1Н_фуран, J 2.9, 1.8 Гц),

карбонил]-2-гидроксипропил}-4-[(2-фурил-

7.20 уш.с (2Н, NH), 7.47 д (1Н_фуран, J 0.8 Гц), 7.72

метил)тио]-3-метил-3,4-дигидро-2H-пиррол-5-

д (2Н_аром, J 8.7 Гц), 8.25 д (2Наром, J 8.7 Гц).

карбоксамид

(4)

4-нитробензил-(4R,5S)-5-

Спектр ЯМР ¹³С (125 МГц, ацетон-d₆), δ, м.д.:

{(1R)-1-[(этиламино)карбонил]-2-метилпропил}-

11.10 (CH₃), 14.29 (CH₃), 19.78 (CH₃), 28.36 (CH₂S),

3-[(2-фурилметил)тио]-4-метил-4,5-дигидро-1Н-

33.57 (CH₂N),

42.82 (C⁴),

53.40 (C^1'),

61.19

пиррол-2-карбоксилат (5). К перемешиваемому

(C⁵), 64.67 (CH2O), 66.98 (C2'), 107.54 (CHфуран),

раствору 95 мг (0.21 ммоль) карбапенема 3 в 5 мл

110.52 (CH_фуран),

123.44 (CH_аром),

128.07 (C³),

ТГФ добавляли 37 мкл (0.46 ммоль) 70% водного

128.55 (СH_аром),

134.94 (С²),

142.94 (CH_фуран),

раствора EtNH₂, массу перемешивали при комнат-

143.94 (C_аром),

147.66 (C-NO₂),

151.75 (C_фуран),

ной температуре в течение 12 ч. Затем раств-

160.80 (СO₂),

171.80 (CONH). Масс-спектр,

оритель упаривали, продукты очищали хроматог-

m/z (I_отн, %): 504 (100) [M + H]+. Найдено, %: C

рафированием на колонке с SiO₂ (элюент CH₂Cl₂-

57.12; H 5.67; N 8.41; S 6.46. C₂₄H₂₉N₃O₇S. Вы-

CH₃OH, 80:1→10:1). Выход 50 мг (48%) енамина 4,

числено, %: C 57.24; H 5.80; N 8.34; S 6.37.

38 мг (46%) имина 5 и 15 мг (47%) спирта 6.

(2S,3R,4S)-4-[(2-Фурилметил)тио]-N-(2-гид-

Имин 4. Светло-желтая маслообразная жид-

роксиэтил)-2-((1S,2R)-2-гидрокси-{[(2-гидрокси-

кость. [α]

²⁰ -107° (с 1.0, CH₂Cl₂). ИК спектр, ν, см^-1:

этил)амино]карбонил}пропил)-3-метил-3,4-ди-

3420, 3360, 2955, 1703, 1680, 1655, 1445, 1225,

гидро-2H-пиррол-5-карбоксамид (7) и 4-нитро-

1100, 1030. Спектр ЯМР ¹Н (500 МГц, CDCl₃), δ,

бензил-(4R,5S)-3-[(2-фурилметил)тио]-5-((2R)-2-

м.д.: 0.95 д (3H, C³-CH₃, J 7.2 Гц), 1.23 т (3Н, CH₃,

гидрокси-1-{[(2-гидроксиэтил)амино]карбонил}-

J 7.2 Гц), 1.28 т (3Н, СH₃, J 7.3 Гц), 1.34 д (3Н, C^2'-

пропил)-4-метил-4,5-дигидро-1H-пиррол-2-кар-

СH₃, J 6.3 Гц), 2.40 д.к (1Н, H³, ³J_3-2 5.7 Гц, ³J_3-Ме

боксилат (8). Раствор 0.10 г (0.22 ммоль) карба-

7.1 Гц), 2.64 д.д (1Н, H^1ʹ, ³J_1'-2 9.8 Гц, ³J_1'-2' 4.8 Гц),

пенема 3 и 0.14 мл (0.24 ммоль) этаноламина в 6 мл

3.30-3.50 м (4Н, CH2N), 3.89 д

(1Н, CH₂S, 2J

безводного ТГФ перемешивали при комнатной

14.8 Гц), 3.92 с (1Н, H⁴), 4.05 д.к (1Н, H^2ʹ, ³J_2'-1'

температуре в течение 12 ч. После концентриро-

4.8 Гц, J_2'-Ме 6.3 Гц), 4.20 д (1Н, CH₂S, ²J 14.8 Гц),

вания реакционной смеси в вакууме остаток хро-

4.46 д.д

(1Н, H², 3J2-1' 9.8, J2-3 5.7 Гц), 6.39 м

матографировали на колонке с SiO₂ (CH₂Cl₂-

(2Н_фуран), 6.58 т (1Н, NH, J 5.3 Гц), 7.10 т (1Н, NH, J

CH₃OH, 80:1→10:1). Выход 74 мг (65%) енамина 8,

5.9 Гц), 7.45 с (1Н_фуран). Спектр ЯМР ¹³С (125 МГц,

22 мг (23%) имина 7 и 6 мг (20%) спирта 6.

CDCl₃), δ, м.д.: 14.61 (CH₃), 11.64 (C³-CH₃), 20.17

(C^2'-CH₃),

29.29 (CH₂S),

34.22 (CH₂N),

34.37

Имин 7. Бесцветная маслообразная жидкость.

(CH₂N), 44.98 (C³), 51.63 (C1'), 55.01 (C4),

67.55

[α]

²⁰ -105° (с 1.0, CH₃OH). ИК спектр, ν, см^-1: 3460,

(C^2'), 71.29 (C²), 108.36 (CH_фуран), 110.51 (CH_фуран),

3350, 2985, 1700, 1675, 1655, 1439, 1221, 1110,

142.39 (CH_фуран), 151.04 (C_фуран), 161.17 (С⁵-CONH),

1015. Спектр ЯМР ¹Н (500 МГц, ацетон-d₆), δ, м.д.:

170.43 (С⁵),

172.93 (СONH). Спектр ЯМР

¹⁵N

0.89 д (3H, CH₃, J 7.2 Гц), 1.20 д (3Н, CH₃, J 6.6 Гц),

(500 МГц, CDCl₃), δ, м.д.: 114.45 (NH, С⁵-CONHEt),

2.50 д.к (1Н, H³, J 7.2, 5.5 Гц), 2.60 д.д (1Н, H^1', J

124.59 (NH, С^1''-CONHEt). Масс-спектр, m/z (I_отн,

9.7, 7.5 Гц), 3.30-3.70 м (8Н, 2CH₂N, 2CH₂OH), 3.84

%): 396 (100) [M + H]⁺. Найдено, %: C 57.59; H

с (1Н, Н⁴), 3.85 д (1Н, CH₂S, J 14.7 Гц), 4.08 д.к (1Н,

7.52; N 10.48; S 8.25. C₁₉H₂₉N₃O₄S. Вычислено, %:

Н^2', J 6.6, 7.5 Гц), 4.12 д (1Н, CH₂S, J 14.7 Гц), 4.42

C 57.70; H 7.39; N 10.62; S 8.11.

д.д (1Н, Н², J 9.7, 5.5 Гц), 6.35 с (2Н_фуран), 7.35 уш.с

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 2 2020

294

ВАЛИУЛЛИНА и др.

(1Н, NH), 7.45 с (1Нфуран), 8.00 уш.с (1Н, NH).

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

Спектр ЯМР ¹³С (125 МГц, ацетон-d₆), δ, м.д.: 14.81

Работа выполнена при финансовой поддержке

(CH₃), 21.07 (CH3), 28.44 (CH2S), 41.59 (CH2N),

Российского научного фонда (проект № 15-13-

41.94 (CH₂N), 45.41 (C³), 53.31 (C1ʹ), 55.51 (C4),

00039-П).

60.66 и 60.83 (CH2OH), 67.70 (C2'), 73.50 (C2),

107.89 (CH_фуран), 110.37 (CH_фуран), 142.39 (CH_фуран),

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

151.66 (C_фуран), 161.95 (CONH), 169.56 (C⁵), 173.57

(CONH). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 428 (100) [M +

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

H]⁺. Найдено, %: C 53.47; H 6.72; N 9.69; S 7.62.

интересов.

C₁₉H₂₉N₃O₆S. Вычислено, %: C 53.38; H 6.84; N

9.83; S 7.50.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Енамин 8. Бесцветная маслообразная жидкость.

1. Papp-Wallace K.M., Endimiani A., Taracila M.A.,

[α]

²⁰ -6^о (с 1.0, CH₂Cl₂). ИК спектр, ν, см^-1: 3455,

Bonomo R.A. Antimicrob. Agents Chemother. 2011,

3335, 2930, 1735, 1681, 1662, 1586, 1520, 1431, 1352,

55, 4943-4960. doi 10.1128/AAC.00296-11

1218, 1108, 1021, 887. Спектр ЯМР ¹Н (500 МГц,

2. Kamath A., Ojima I. Tetrahedron. 2012, 68, 10640-

ацетон-d₆), δ, м.д.: 1.05 д (3H, CH₃, J 6.7 Гц), 1.16 д

10664. doi 10.1016/j.tet.2012.07.090

(3Н, C^2'-CH₃, J 6.3 Гц), 2.80 д.д (1Н, H^1', J 9.8, 5.5 Гц),

3. Berks A.H. Tetrahedron.

1996,

52,

331-375. doi

3.24 д.к (1Н, H⁴, J 6.7, 7.9 Гц), 3.35 м (2Н, CH₂N),

10.1016/0040-4020(95)00842-X

3.60 т (2Н, CH₂OH, J 5.45 Гц), 3.67 д.д (1Н, H⁵, J

4. Kang Y.K., Shin K.J., Yoo K.H., Seo K.J., Hong C.Y.,

Lee C.-S., Park S.Y., Kim D.J., Park S.W. Bioorg. Med.

9.8, 7.9 Гц), 3.98 д (1Н, CH₂S, J 14.6 Гц), 4.00 м (1Н,

Chem. Lett. 2000, 10, 95-99. doi 10.1016/S0960-894X

H^2'), 4.12 д (1Н, CH2S, J 14.6 Гц), 5.34 д (1Н,

(99)00646-0

CH₂OPh, J 13.8 Гц), 5.42 д (1Н, CH₂OPh, J 13.8 Гц),

5. Sunagawa M., Matsumura H., Inoue T., Fukasawa M.,

6.28 д.д (1Н_фуран, J 3.0, 0.9 Гц), 6.36 д.д (1Н_фуран, J

Kato M. J. Antibiotics. 1990, 43, 519-532. doi 10.7164/

3.0, 1.8 Гц), 7.37 т (2Н, 2NH, J 5.7 Гц), 7.47 д.д.

antibiotics.43.519

(1Н_фуран, J 1.8, 0.9 Гц), 7.74 д (2Н_аром, J 8.5 Гц), 8.25

6. Nagao Y., Iimori H., Nam K.H., Sano S., Shiro M. Chem.

д (2Н_аром, J 8.5 Гц). Спектр ЯМР ¹³С (125 МГц,

Pharm. Bull. 2001, 49, 1660-1661. doi 10.1248/cpb.49.1660

ацетон-d₆), δ, м.д.: 11.96 (C⁴-CH₃), 20.47 (C^2'-CH₃),

7. Валиуллина З.Р., Галеева А.М., Гималова Ф.А.,

29.84 (CH₂S), 42.67 (CH₂N), 43.62 (C⁴), 54.22 (C^1'),

Селезнева Н.К., Хасанова Л.С., Мавзютов А.Р.,

61.83 (C⁵), 61.88 (CH₂OH), 65.56 (OCH₂Ph), 67.72

Мифтахов М.С. Биоорг. хим. 2019, 45, 412-418.

(C^2'), 108.45 (CHфуран),

111.42 (CH_фуран),

124.35

[Valiullina Z.R., Galeeva A.M., Gimalova F.A.,

(CH_аром), 129.12 (C³), 129.44 (CH_аром), 135.78 (C²),

Selezneva N.K., Khasanova L.S., Mavzyutov A.R.,

143.15 (CH_фуран),

144.86 (C_аром),

148.56 (C_аром),

Miftakhov M.S. Russ. J. Bioorg. Chem. 2019, 45, 398-

152.65 (C_фуран),

161.67 (CО₂),

173.46 (СONH).

404.] doi 10.1134/S0132342319040134

Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 520 (100) [M + H]+.

8. Rao V.S., Fung-Tomc J.C., Desiderio J.V. J. Antibiotics.

Найдено, %: C 55.61; H 5.72; N 7.97; S 6.02.

1993, 46, 167-176. doi 10.7164/antibiotics.46.167

C₂₄H₂₉N₃O₈S. Вычислено, %: C 55.48; H 5.63; N

9. Hop C.A., Yu X., Xu X., Singh R., Wong B.K. J. Mass.

8.09; S 6.17.

Spectrom. 2001, 36, 575-579. doi 10.1002/jms.154

10. Rao V.S. Spectroscopy. 1991, 9, 93-96.

БЛАГОДАРНОСТИ

11. Liu X.-L., Xiang Y., Chen C., Yang K.-W. J. Antibiotics.

2019, 72, 118-121. doi 10.1038/s41429-018-0121-4

Анализы выполнены на оборудовании ЦКП

12. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир, 1976.

«Химия» УфИХ РАН.

542.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 2 2020

ПРОМОТИРУЕМЫЕ ПЕРВИЧНЫМИ АМИНАМИ ДЕЦИКЛИЗАЦИОННЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ

295

Primary Amines Promoted Decyclization Transformations

of p-Nitrobenzyl Ethers of Carbapenems

Z. R. Valiullina*, А. М. Galeeva, А. N. Lobov, and М. S. Miftakhov

Ufa Institute of Chemistry UFRC RAS, 450054, Russia, Republic of Bashkortostan, Ufa, pr. Oktyabrya 71

*e-mail: valiullina.zulya@mail.ru

Received October 7, 2019; revised January 17, 2020; accepted January 20, 2020

Ethylamine and ethanolamine react with

4-nitrobenzyl

(4R,5S,6S)-3-[(2-furylmethyl)thio]-6-[(1R)-1-

hydroxyethyl]-4-methyl-7-oxo-1-azabicyclo[3.2.0]hept-2-en-2-carboxylate, leading to products of decylization

of the β-lactam cycle with cleavage of the C⁷-N bond and simultaneous amidation in the ester part. In this

transition of an anionoid nature, the enamine-imine rearrangement followed by stereoselective protonation

provides the formation of enantiomerically pure pyrrolidine derivatives (2S,3R,4S)-N-ethyl-2-{(1S,2R)-1-

[(ethylamino)carbonyl]-2-hydroxypropyl}-4-[(2-furylmethyl)thio]-3-methyl-3,4-dihydro-2H-pyrrole-5-carbox-

amide and

(2S,3R,4S)-4-[(2-furylmethyl)thio]-N-(2-hydroxyethyl)-2-[(1S,2R)-2-hydroxy-{[(2-hydroxyethyl)-

amino]carbonyl}propyl]-3-methyl-3,4-dihydro-2H-pyrrole-5-carboxamide.

Keywords: synthesis, carbapenem, ethanolamine, ethylamine, decyclization transformations, enamine-imine

rearrangement

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 2 2020