Chinese Journal of Organic Chemistry >
Recent Advances in Asymmetric Synthesis of Oxacephems
Received date: 2014-11-03
Revised date: 2014-12-12
Online published: 2015-01-07
Supported by
Project supported by the National Natural Science Foundation of China (No.81172937).
The oxacephems is unique among β-lactams. Due to the interesting biological activity and complex synthesis, its derivatives have attracted immense interest for medicinal chemists. Progresses toward the synthesis of oxacephems were reviewed in terms of the key strategies employed.
Key words: oxacephem; oxacepham; asymmitric synthesis; antibiotic
Fu Dongjun , Liu Yingchao , Li Feng , Zhang En , Liu Hongmin . Recent Advances in Asymmetric Synthesis of Oxacephems[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2015 , 35(5) : 947 -960 . DOI: 10.6023/cjoc201411003
[1] Otsuka, H.; Nagata, W.; Yoshioka, M.; Narisada, M.; Yoshida, T.; Harada, Y.; Yamada, H. Med. Res. Rev. 1981, 217.
[2] Shibahara, S.; Okonogi, T.; Murai, Y.; Kudo, K.; Yoshida, T.; Kondo, S.; Christensen, B. G. J. Antibiot. 1988, 41, 1154.
[3] Zbigniew, K.; Arkadiusz, K.; Krzysztof, L.; Kinga, S.; Beata, S.; Marek, C. Tetrahedron 2003, 59, 5893.
[4] Li, Y.-F.; Hu, J. Y.; Liu, Q. B.; Zhang, Z. H.; Zhang, F. J. Chin. J. Org. Chem. 2008, 28, 1 (in Chinese). (李耀峰, 胡进勇, 刘庆彬, 张占辉, 张福军, 有机化学, 2008, 28, 1.)
[5] Strieker, M.; Kopp, F.; Mahlert, C.; Essen, L.-O. ACS Chem. Biol. 2007, 2, 187.
[6] Pieri, C.; Borselli, D.; Giorgio, C. D.; Meo, M. D.; Bolla, J.-M.; Vidal, N.; Combes, S.; Brunel, J. M. J. Med. Chem. 2014, 57, 4263.
[7] Omar, M.-C.; Reynolds, R.-C. ACS Comb. Sci. 2014, 16, 232.
[8] Nie, S. Y.; Yu, B. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4157.
[9] Roberts, D. M.; Personne, Y.; Ollinger, J.; Parish, T. Future Microbiol. 2013, 8, 621.
[10] Frees, D.; Qazi, S. N. A.; Hill, P. J.; Ingmer, H. Mol. Microbiol. 2003, 48, 1565.
[11] Tsubouchi, H.; Tsuji, K.; Yasumura, K.; Matsumoto, M.; Shitsuta, T.; Ishikawa, H. J. Med. Chem. 1995, 38, 2152.
[12] Narisada, M.; Yoshida, T.; Ohtani, M.; Ezumi, K.; Takasuka, M. J. Med. Chem. 1983, 26, 1577.
[13] Christopher, T.; Gerry, W. Chem. Rev. 2005, 105.
[14] Zhang, Q. C.; Robin, K.; Liao, D.; Lambert, G.; Austin, R. H. Mol. Pharm. 2011, 8, 2063.
[15] Hurley, L. H.; Reck, T.; Thurston, D. E.; Langly, D. R. Chem. Res. Toxicol. 1988, 1, 258.
[16] Zhang, J. P.; Qian, J. Q.; Tong, J. W.; Zhang, D. S.; Hu, C. Q. Chem. Res.. Toxicol. 2013, 26, 1168.
[17] Narisada, M.; Tsuji, T. Recent Prog. Chem. Synth. Antibiot. 1990, 706.
[18] Narisada, M.; Onoue, H.; Nagata, W. Heterocycles 1977, 7, 839.
[19] Kikkawa, I.; Yorifuji, T. Synthesis 1980, 877.
[20] Yoshioka, M.; Tsuji, T.; Shoichiro, U. Tetrahedron Lett. 1980, 21, 351.
[21] Yanagisawa, H.; Ando, A. Tetrahedron Lett. 1982, 23, 3379.
[22] Cooper, R. D. G.; Kinnick, M. D.; Peters, L. R.; Morin, Jr. Synth. Commun. 1988, 18, 763.
[23] Chmielewski, M.; Kaluz, A.; Grodner, J.; Urbanski, R. ACS Symp. Ser. 1992, 494, 50.
[24] Chmielewsk, M.; Kaluz, A.; Furman, B. Chem. Commun. 1996, 2689.
[25] Kaluza, Z.; Park, H. Synlett 1996, 895.
[26] Kaluza, Z.; Lysek, R. Tetrahedron: Asymmetry 1997, 8, 2553.
[27] Kaluza, Z.; Lysek, R. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 8349.
[28] Kaluza, Z. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 1025.
[29] Kaluza, Z.; Furman, B.; Krajewski, P.; Chmielewski, M. Tetrahedron 2000, 56, 5553.
[30] Kaluza, Z.; Kazimierski, A.; Lewandowski, K.; Suwinska, K.; Szczesna, B.; Chmielewski, M. Tetrahedron 2003, 59, 5893.
[31] Koziol, A.; Frelek, J.; Woznica, M.; Furman, B.; Chemielewski Eur. J. Org. Chem. 2009, 338.
[32] Yamada, H.; Kawate, T.; Matsumizu, M.; Nishda, A.; Yamaguchi, K.; Nagakawa, M. J. Org. Chem. 1998, 63, 6348.
[33] Wanner, M. J.; Hiemstra, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7485.
[34] Raheem, I. T.; Thiara, P. S.; Peterson, E. A.; Jacobsen, E. N. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13404.
[35] Raheem, I. T.; Thiara, P. S.; Jacosen, E. N. Org. Lett. 2008, 10, 1577.
[36] Uraguchi, D.; Terada, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5356.
[37] Akiyama, T.; Saitoh, Y.; Morita, K.; Fuchibe, K. Adv. Synth. Catal. 2005, 347, 1523.
[38] Rueping, M.; Sugiono, E.; Azap, C.; Theissmann; Bolte, M. Org. Lett. 2005, 7, 3781.
[39] Borsuk, K.; Suwinska, K.; Chmielewski, M. Tetrahedron: Asymmetry 2001, 12, 979.
[40] Borsuk, K.; Kazimierski, A.; Solecka, J.; Urbanczyk-Lipkowska, Z.; Chmielewski, M. Carbohydr. Res. 2002, 337, 2005.
[41] Fruchtel, J.; Jung, G. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1996, 35, 17.
[42] Thompson, L. A.; Ellman, J. A. Chem. Rev. 1996, 96, 555.
[43] Hermkens, P. H. H.; Ottenheijm, H. C. J.; Rees, D. C. Tetrahe-dron 1996, 52, 4527.
[44] Hermkens, P. H. H.; Ottenheijm, H. C. J.; Rees, D. C. Tetrahe-dron 1997, 53, 5643.
[45] Booth, S.; Hermkens, P. H. H.; Ottenheijm, H. C. J.; Rees, D. C. Tetrahedron 1998, 54, 15385.
[46] Ruhland, B.; Bhandari, A.; Gordon, E. M.; Gallop, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 253.
[47] Ruhland, B.; Bombrun, A.; Gallop, M. A. J. Org. Chem. 1997, 62, 7820.
[48] Pei, Y.; Houghten.; Kiely, J. S. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 3349.
[49] Benaglia, M.; Cinquini, M.; Cozzi, F. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 2019.
[50] Furman, B.; Thurmer, R.; Kaluza, Z. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 1121.
[51] De Witt. S. H, Kiely, J. S.; Stankovic, C. J.; Schroeder, M. C.; Reynolds Cody, D. M.; Pavia, M. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1993, 90, 6909.
[52] Dressman, B. A.; Spangle, L. A.; Kaldor, S. W. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 937.
[53] Kolodziej, S. A.; Hamper, B. C. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 5277.
[54] Tietze, L. F.; Steinmetz, A.; Balkenhohl, F. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1997, 7, 1303.
[55] Matthews, J.; Rivero, R. A. J. Org. Chem. 1997, 62, 6090.
[56] Kim, S. W.; Ahn, S. Y.; Koh, J. S.; Lee, J. H.; Ro, S.; Cho, H. Y. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 4603.
[57] Fantauzzi, P. P.; Yager, K. M. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 1291.
[58] Stadlwieser, J.; Ellmerer-Muller, E. P.; Tako, A.; Maslouh, N.; Bannwarth, W. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 1402.
[59] Van Maarseveen, J. H.; Den Hartog, J. A. J.; Engelen. V.; Finner, E, Tetrahedron Lett. 1996, 37, 8249.
[60] Veerman, J. J. N.; Van Maarseveen, J. H.; Visser, G. M.; Kruse, C. G.; Schoemaker, H. E.; Hiemstra, H.; Rutjes, F. P. J. T. Eur. J. Org. Chem. 1998, 2583.
[61] Nicolaou, K. C.; Winssinger, N.; Pastor, J.; Ninkovic, S.; Sarabia, F.; He, Y.; Vourloumis, D.; Yang, Z.; Li, T.; Giannakakou, P.; Hamel, E. Nature 1997, 387, 268.
[62] Nicolaou, K. C.; Pastor, J.; Winssinger, N.; Murphy, F. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5132.
[63] Hanessian, S.; Huynh, H. K. Synlett 1999, 102.
[64] Wendeborn, S.; De Mesmaeker, A.; Brill, W. K. D. Synlett 1998, 865.
[65] Furman, B.; Thurmer, R.; Kaluza, Z.; Voelter, W.; Chmielewski, M. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 5909.
[66] Hauser, F. M.; Ellenberger, S. R. Synthesis 1987, 324.
[67] Alcaide, B.; Aly, M. F.; Sierra, M. A. Tetrahedron Lett. 1995, 36, 3401.
[68] Alcaide, B.; Aly, M. F.; Sierra, M. A. J. Org. Chem. 1996, 61, 8819.
[69] Kaluza, Z.; Lysek, R. Tetrahedron: Asymmetry 1997, 15, 2553.
[70] Baldwin, J. E. J. C. S. Chem. Commun. 1976, 734.
[71] France, S.; Guerin, D. J.; Miller, S. J.; Lectka, T. Chem. Rev. 2003, 103, 2985.
[72] Chen, Y.; McDaid, P.; Deng, L. Chem. Rev. 2003, 103, 2965.
[73] Pracejus; Forschr, H. Chem. Forsch. 1967, 8, 493.
[74] Kacprzak, K.; Gawronski, J. Synthesis 2001, 961.
[75] Tian, S. K.; Chen, Y.; Hang, J.; Tang, L.; McDaid, P.; Deng, L. Acc. Chem. Res. 2004, 37, 621.
[76] Palomo, C.; Oiarbide, M.; Lopez, R. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 632.
[77] Koziol, A.; Furman, B.; Frelek, J.; Woznica, M.; Altieri, E.; Chmielewski, M. J. Org. Chem. 2009, 74, 5687.
[78] Koziol, A.; Altieri, E.; Furman, B.; Solecka, J.; Chmielewski, M. ARKIVOC 2011, 37.
[79] Cambell, M. M.; Nelson, K. H.; Cameron, A. F. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1979, 532.
[80] Arnoldi, A.; Merlini, L.; Scaglioni, L. J. Heterocycl. Chem. 1987, 75.
[81] Buynak, J. D.; Mathew, J.; Rao, M. N.; Haley, E.; George, C.; Siriwardane, U. J. Chem. Soc., Chem Commun. 1986, 941.
[82] Bagrat, A. S.; Ljudmila, L. T. Chem. Rev. 2013, 113, 699.
[83] Vassilev, L. T.; Vu, B. T.; Graves, B.; Carvajal, D.; Podlaski, F.; Filipovic, Z.; Kong, N.; Kammlott, U.; Lucacs, C.; Klein, C.; Fotouhi, N.; Liu, E. A. Science 2004, 303, 844.
[84] Grosse, L.; Paquet, S.; Caron, P.; Fazli, L.; Rennie, P. S.; Bel-anger, A.; Barbier, O. Cancer Res. 2013, 73, 6963.
[85] Tabolin, A. A.; Ioffe, S. L. Chem. Rev. 2014, 114, 5426.
[86] Carbone, A.; Pennati, M.; Parrino, B.; Lopergolo, A.; Barraja, P.; Montalbano, A.; Spano, V.; Sbarra, S.; Doldi, V.; Cesare, M. D.; Cirrincione, G.; Diana, P.; Zaffaroni, N. J. Med. Chem. 2013, 56, 7060.
[87] Buynak, J. D.; Rao, M. N.; Pajouhesh, H.; Chandrasekaran, R. Y.; Finn, K.; Meester, P.; Chu, S. C. J. Org. Chem. 1985, 50, 4245.
[88] Buynak, J. D.; Pajouhesh, H.; Lively, D. L.; Ramalakshimi, Y. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1984, 948.
[89] Moriconi, E. J.; Kelly, J. F. J. Org. Chem. 1968, 33, 3036.
[90] Buynak, J. D.; Mathew, J.; Narayana, R. M. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986, 941.
[91] Buynak, J. D.; Rao, M. N.; Chandrasekran, R. Y.; Haley, E. Tetrahedron Lett. 1985, 26, 5001.
[92] Kaluza, Z.; Furman, B.; Patel, M.; Chmielewski, M. Tetrahedron: Asymmetry 1994, 5, 2179.
[93] Lo, Y. S.; Sheehan, J. C. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 8253.
[94] Buckley, T. E.; Rapoport. H. J. Am. Chem. Soc, 1982, 104, 4446.
[95] Lysek, R.; Zofia, U.-L.; Chmielewski, M. Tetrahedron 2001, 57, 1301.
[96] Lysek, R.; Furman, B.; Kaluza, Z.; Frelek, J.; Suwinska, K.; Chmielewski, M. Tetrahedron: Asymmetry 2000, 11, 3131.
[97] Lysek, R.; Grzeszczyk, B.; Furman, B.; Chmielewski, M. Eur. J. Org. Chem. 2004, 4177.
[98] Lysek, R.; Kaluza, Z.; Furman, B.; Chmielewski, M. Tetrahedron 1998, 54, 14065.
[99] Cierpucha, M.; Solecka, J.; Frelek, J.; Szczukiewicz, M.; Chmielewski, M. Biorg. Med. Chem. 2004, 12, 405.
[100] Lee, M.-R.; Stahl, S. S.; Gellman, S. H. Org. Lett. 2014, 16, 3848.
[101] Buynak, J. D.; Mathew, J.; Rao, M. N.; Haley, E.; George, C.; Siriwardane, U. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1987, 735.
[102] Hui, X.-P.; Wang, Q.; Wang, F.; Zhang, Z. Y.; Guan, Z. W. Chin. J. Org. Chem. 2006, 26, 1704 (in Chinese). (惠新平, 王勤, 王芳, 张自义, 管作武, 有机化学, 2006, 26, 1704.)
[103] Kawamura, Y.; Yasuda, Y.; Mayama, M.; Tanaka, K. J. Antibiot. 1982, 35, 10.
[104] Shoji, J.; Hinoo, K.; Sakazaki, R.; Tsuji, N.; Nagashima, K.; Matsumoto, K.; Takahashi, Y.; Kozuki, S.; Hattori, T.; Kondo, E.; Tanaka, K. J. Antibiot. 1982, 35, 15.
[105] Tsuji, N.; Nagashima, K.; Kobayashi, M.; Shoji, J.; Kato, T.; Terui, Y.; Nakai, H.; Shiro, M. J. Antibiot. 1982, 35, 24.
[106] Murakami, K.; Doi, M.; Yoshida, T. J. Antibiot. 1982, 35, 39
[107] Arisawa, M.; Then, R. L. J. Antibiot. 1982, 35, 1578.
[108] Brenner, D. G. J. Org. Chem. 1985, 50, 18.
[109] Buynak, J. D.; Wu, K.; Bachmann, B.; Khasnis, D.; Hua, L.; Nguyen, H. K.; Carver, C. C. J. Med. Chem. 1995, 38, 1022.
[110] Danh, T. T.; Bocian, W.; Kozerski, L.; Szczukiewicz, P.; Frelek, J.; Chemielewski, M. Eur. J. Org. Chem, 2005, 429.
[111] Smith, S. R.; Douglas, J.; Prevtet, H.; Shapland, P.; Smith, A. D. J. Org. Chem. 2014, 79, 1626.
[112] Palomo, C.; Aizpurua, J. M.; Ganboa, L.; Oiarbide, M. Curr. Med. Chem. 2004, 11, 1837.
[113] Fu, N.; Tidwell, T. T. Tetrahedron 2008, 64, 10465.
[114] Staudinger, H. Liebigs Ann. 1907, 356, 51.
[115] Tarui, A.; Kawashima, N.; Kawakita, T.; Sato, K.; Omote, M.; Ando, A. J. Org. Chem. 2013, 78, 7903.
[116] Ye, J.-W.; Yang, C.; Yang, D. B.; Liu, F. M. Chin. J. Org. Chem. 2009, 29, 414 (in Chinese). (叶嘉炜, 杨春, 杨德保, 刘方明, 有机化学, 2009, 29, 414.)
[117] Kim, I.; Roh, S. W.; Lee, D. G.; Lee, C. Org. Lett. 2014, 16, 2482.
[118] Zhang, H. M.; Gao, Z. H.; Ye, S. Org. Lett. 2014, 16, 3079.
[119] Casarrubios, L.; Larramona, C.; Olivan, M.; Onate, E. Organometallics 2014, 33, 1820.
[120] McGuire, M. A.; Hegedus, L. S. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 5538.
[121] Lei, J.; Yong, L.; Wu, C. Z.; Huang, X.; Xu, J. X. Chem. Res. Chin. Univ. 2005, 21, 59.
[122] Qi, H. Z.; Yang, Z. H.; Xu, J. X. Synthesis 2011, 5, 723.
[123] Ongania, K. H.; Schwarzenbrunner, U.; Humer, K. Monatshefte fur Chemie 1984, 115, 215.
[124] Hegedus, L. S.; McGuire, M. A.; Schultze, L. M.; Yijun, C.; Anderson, O. P. J. Chem. Soc. 1984, 106, 2680.
[125] Hegedus, L. S. Acc. Chem. Res. 1995, 28, 299.
[126] Reed, A. D.; Hegedus, L. S. J. Org. Chem. 1995, 60, 3787.
[127] Merino, I.; Hegedus, L. S. Organmetallics 1995, 14, 2522.
[128] Kobbing, S.; Mattay, J.; Raabe, G. Chem. Ber. 1993, 126, 1849.
[129] Wulff, W. D.; Anderson, B. A.; Toole, A. J.; Xu, Y.-C. Inorg. Chim. Acta 1994, 220, 215.
[130] Lin, D.-Z.; Wang, J.; Liu, H. Chin. J. Org. Chem. 2013, 33, 2098 (in Chinese). (林岱宗, 王江, 柳红, 有机化学, 2013, 33, 2098.)
[131] O'Sullivan, D.; Mclaughlin, R. P.; Clemitshaw, K. C.; Sodeau, J. R. J. Phys. Chem. A 2014, 118, 9890.
[132] Buss, J. A.; Edouard, G. A.; Cheng, C.; Shi, J.; Agapie, T. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11272.
[133] Bagchi, V.; Paraskevopoulou, P.; Das, P.; Chi, L. G.; Wang, Q. W.; Choudhury, A.; Cronin, L.; Mitrikas, G.; Sanakis, Y.; Stavropoulos, P. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11362.
[134] Hegedus, L. S.; Weck, G. D.; D'Andrea, S. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110.
[135] Borel, C.; Hegedus, L. S.; Krebs, J.; Satoh, Y. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109.
[136] Colson, P.-J.; Hegedus, L. S. J. Org. Chem. 1993, 58.
[137] Mori, M.; Kanda, N.; Ban, Y. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986.
[138] Brackmann, F.; Meijere, D. A. Chem. Rev. 2007, 107, 4493.
[139] Newman, S. G.; Lautens, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1778.
[140] Trost, B. M.; Jonasson, C.; Wuchrer, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12736.
[141] Trost, B. M.; Jonasson, C. Angew. Chem. 2003, 115, 2109.
[142] Yu, C.-M.; Kim, Y.-M.; Kim, J.-M. Synlett 2003, 1518.
[143] Norret, M.; Sherburn, M. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 4074.
[144] Nicolau, K. C.; Li, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 4264.
[145] Neumann, H.; J, A.; Wangelin, V.; Gordes, D.; Spannenberg, A.; Beller, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8398.
[146] Alcaide, B.; Almendros, P.; Aragoncillo, C. Chem. Eur. J. 2002, 8, 1719.
[147] Alcaide, B.; Almendros, P.; Aragoncillo, C.; Rodriguezacebes, R. J. Org. Chem. 2001, 66, 5208.
[148] Alcaide, B.; Almendros, P.; Aragoncillo, C. Org. Lett. 2000, 2, 1411.
[149] Alcaide, B.; Almendros, P. Chem. Soc. Rev. 2001, 30, 226.
[150] Alcaide, B.; Almendros, P. Synlett 2002, 381.
[151] Alcaide, B.; Almendros, P.; Aragoncillo, C.; Redondo, M. C. Eur. J. Org. Chem. 2005, 98.
/
〈 |
|
〉 |