CH641445A5

CH641445A5 - Seitenketten-fluorierte vitamin d verbindungen.

Info

Publication number: CH641445A5
Application number: CH249680A
Authority: CH
Inventors: Hector F Deluca; Heinrich K Schnoes; Joseph L Jun Napoli; Bruce L Onisko
Original assignee: Wisconsin Alumni Res Found
Priority date: 1978-07-26
Filing date: 1979-07-24
Publication date: 1984-02-29
Also published as: WO1980000338A1; GB2026494A; JPS6312867B2; DK127580A; DK154211C; AU4920679A; FR2433514A1; CH650237A5; DK156716C; DK127480A; GB2026494B; IL57801A0; DK154211B; NL7920012A; JPS55500428A; WO1980000339A1; IE791496L; IL57801A; SE8001746L; JPS6312868B2

Description

Die Erfindung betrifft Verbindungen mit Vitamin D-artiger Wirksamkeit. Insbesondere betrifft die Erfindung Fluorderivate von Vitamin D.

Vitamin D3 und D2 sind wohlbekannte Mittel zur Steue-35 rung der Calcium- und Phosphorhormöostase. Diese Verbindungen stimulieren beim normalen Tier oder Menschen den intestinalen Calciumtransport und die Knochencalcium-Mobilisierung und sind wirksam bei der Verhinderung von Rachitis. Untersuchungen in den letzten zehn Jahren haben 40 jedoch gezeigt, dass die Vitamine D2 und D3 zu ihren hy-droxlierten Formen métabolisiert werden müssen, bevor die biologische Aktivität zum Ausdruck kommt. Jüngste Beweise zeigen beispielsweise, dass 1,25-Dihydroxy-vitamin D3, der dihydroxylierte Metabolit von Vitamin D3, die Verbin-45 dung ist, die für die vorstehend erwähnten biologischen Effekte verantwortlich ist. In gleicher Weise ist das 1,25-Di-hydroxy-vitamin D2 die aktive Form von Vitamin D2.

Stand der Technik

Referenzen auf verschiedene Vitamin D Derivate fin-50 den sich in der Patentliteratur und in anderer Literatur. Vgl. beispielsweise die US-Psen 3 565 924, gerichtet auf 25-Hy-droxycholecalciferol; 3 697 559, gerichtet auf 1,25-Dihy-droxycholecalciferol; 3 741 996, gerichtet auf la-Hydroxy-cholecalciferol; 3 743 661, gerichtet auf 5,6-tran,i-25-Hy-55 droxycholecalciferol; 3 907 843, gerichtet auf la-Hydroxy-ergocalciferol; 3 715 374, gerichtet auf 24,25-Dihydroxy-cholecalciferol; 3 739 001, gerichtet auf 25,26-Dihydroxy-cholecalciferol; 3 786 062, gerichtet auf 22-Dehydro-25-hy-droxycholecalciferol; 3 847 955, gerichtet auf 1,24,25-Tri-60 hydroxycholecalciferol; 3 906 014, gerichtet auf 3-Deoxy--1 a-hydroxycholecalciferol; 4 069 321, gerichtet auf die Herstellung verschiedener Seitenketten-fluorierter Vitamin D3 ' Derivate und Seitenketten-fluorierter Dihydrotachysterin3 Analoger.

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Darstellung der Erfindung

Es wurde auch gefunden, dass fluorierte Vitamin D Verbindungen auch eine Vitamin D-artige Aktivität aufweisen.

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Derartige Fluoranaloge stellen daher nützliche Verbindungen zur Behandlung verschiedener Erkrankungen dar, wie Osteomalazie, Osteodystrophie und Hyperparathyroidismus.

Insbesondere betrifft die Erfindung Fluorvitamin D Verbindungen der nachstehenden allgemeinen Struktur I und 5,6-?rö«^-Fluorvitamin D Verbindungen der nachstehenden allgemeinen Struktur II

R R

(I) und

(II),

R

wobei R in Formel I eine Steroidseitenkette der Formel b) und in Formel II eine Steroidseitenkette der Formel a) oder

(a)

oder

(b)

darstellt, worin Rj ausgewählt ist aus der Gruppe von Hydroxy, O-niedrig-Alkyl oder O-Acyl, worin R2, R3, R4 und R5 ausgewählt sind aus der Gruppe von Wasserstoff, Hydroxy, O-niedrig-Alkyl, O-Acyl oder Fluor, mit der Massgabe, dass mindestens einer von R3, R4 und R5 Fluor sein muss, und worin R6 Wasserstoff oder niedrig-Alkyl darstellt. Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Diese Fluorverbindungen und jene Verbindungen der Formel I, in denen R eine Steroidseitenkette der Formel a) darstellt, werden hergestellt durch ein Verfahren, das die Behandlung von hydroxylierten 3,5-Cyclovitamin D Verbindungen mit einem Fluorierungsmittel und die direkte Erzielung der entsprechenden Fluor-3,5-cyclovitamin D Verbindung, in der das Fluor an dem ursprünglich durch das bzw. die Hydroxyfunktion(en) besetzte Kohlenstoff des Ausgangsmaterials vorliegt, einbezieht. Diese Fluorcyclovitamin D Zwischenprodukte werden anschliessend in einem wäss-rigen oder alkoholischen Lösungsmittel solvolisiert, das sauren Katalysator enthält, oder in einem Lösungsmittel, bestehend aus einer organischen Carbonsäure mit niedrigem

Molekulargewicht, unter Erzielung von sowohl den 5,6-cis-als auch den 5,6-trans-Fluorvitamin D Verbindungen der Struktur I bzw. II, von denen gegebenenfalls jegliche gegebenenfalls in dem Ausgangsmaterial vorhandene oder während der Solvolyse eingeführte Acylfunktionen durch Hydrolyse (oder Reduktion) entfernt werden können, unter Erzielung der jeweiligen freien Hydroxyverbindungen.

Für dieses Fluorierungsverfahren werden als Ausgangsmaterialien Hydroxy-3,5-cyclovitamin D Verbindungen der nachstehenden Struktur III

R

ZO

R

verwendet,

worin R eine Steroidseitenkette der Konfiguration

darstellt, worin R2, R3, R4 und R5 ausgewählt sind aus Wasserstoff, Hydroxyl, O-niedrig-Alkyl und O-Acyl, mit der Ausnahme, dass mindestens einer von R3, R4 und Rs Hydroxy sein muss, und worin R6 Wasserstoff oder niedrig-Alkyl darstellt und worin Z niedrig-Alkyl bedeutet.

In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen bezeichnen die Worten «niedrig-Alkyl» einen Kohlenwasserstoffrest, der 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält, der normaler oder verzweigtkettiger Konfiguration sein kann (z.B. Methyl, Äthyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl) und das Wort «Acyl» bezeichnet eine aliphatische Acylgruppe, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält (z.B. Acetyl, Propionyl, Butyryl) oder eine aromatische oder substituierte aromatische Acylgruppe (z.B. Benzoyl, Nitrobenzoyl oder Chlorbenzoyl).

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Die Ausgangsmaterialien für die Fluorierung, d.h. die 3,5-Cyclovitamin D Verbindungen der allgemeinen Struktur III, können nach bekannten Verfahren hergestellt werden aus 3-Hydroxyvitamin D Verbindungen, die ihrerseits erhältlich sind durch Synthese oder als isolierte Naturprodukte (vgl. beispielsweise Schnoes und DeLuca in Bioorganic Che-mistry, E. E. Van Tamelen, ed., Band 2, Kapitel 12, Seiten 299-335, Academic Press, N.Y. 1978).

3,5-Cyclovitamin D Verbindungen der allgemeinen Struktur III können hergestellt werden durch die Verfahren von Sheves und Mazur, J. Am. Chem. Soc. 97, 6249 (1975) und Paaren et al. Proc. Nat. Acad. Sei. USA 75, 2080 (1978). Die von diesen Autoren angegebenen Verfahrensweisen sind allgemein und die Ausgangsmaterialien der Struktur III mit irgendeiner der vorstehend angegebenen Seitenketten sind daher leicht aus den verfügbaren 3-Hydroxyvitamin D Verbindungen zugänglich.

Jones et al. (US-PS 4 069 321) haben die Herstellung verschiedener Seitenketten-fluorierter Vitamin D3 Derivate und Seitenketten-fluorierter Dihydrotachysterin3-Analoger beschrieben. Die von diesen Forschern empfohlene Herstellungsmethode bezieht die Fluorierung eines Vorläufersteroids und die anschliessende Umwandlung des Fluorsteroids in die gewünschte Fluorvitamin D Verbindung ein.

Es wurde nunmehr jedoch gefunden, dass Seitenketten-und/oder Ring A-fluorierte Vitamin D Verbindungen oder -Analoge der vorstehenden allgemeinen Strukturen I und II wesentlich zweckmässiger hergestellt werden können durch direktes Einführen von Fluor in Hydroxy-cyclovitamin D Verbindungen der vorstehenden allgemeinen Struktur III mittels Fluorierungsreagentien, wie Dialkylaminoschwefel-trifluorid, z.B. Diäthylaminoschwefeltrifluorid. Mit solchen Reagentien können ein oder mehrere Fluorsubstituenten in ein Vitamin D Molekül durch direkten Ersatz einer oder mehrerer Hydroxyfunktion(en) in dem Ausgangsmaterial eingeführt werden.

Middleton [J. Org. Chem. 40, 574, (1975)] hat die Verwendung von Diäthylaminoschwefel-trifluorid für den Ersatz von Hydroxyfunktionen durch Fluor in organischen Verbindungen beschrieben, jedoch sind seine Anwendungen auf einfache und stabile Moleküle beschränkt, die keine Basis für die Beurteilung der Wirksamkeit des Reagens für die direkte Einführung von Fluor in Vitamin D Verbindungen ohne Änderung des empfindlichen Doppelbindungssystems darstellt. Gerade diese chemische Reaktivität des Vitamin C Chromophors hat andere Forscher auf diesem Fachgebiet dazu veranlasst, indirekte und aufwendige Wege einzugehen, wenn der Versuch zur Synthese von Fluorvitamin D Verbindungen unternommen wurde. Beispielsweise benutzten Jones et al. (US-PS 4 069 321) bei der Empfehlung von Methoden zur Herstellung von verschiedenen Fluorvitamin D Analogen, Diäthylaminoschwefeltrifluorid nur für die Einführung von Fluor in Vorläufersteroide, die anschliessend in Fluorvitamin D Analoge umgewandelt werden. Tatsächlich existiert nur eine bisherige Anwendung von Diäthylaminoschwefel-trifluorid für die direkte Synthese von 25-Fluorvtamin D3 aus 25-Hydroxyvitamin D3 [vgl. Onisko, Schnoes und DeLuca, Tetrahedron Letters (Nr. 13) 1107 (1977)]. Dieses eine Beispiel gibt jedoch keinen Hinweis auf die allgemeine Verwendbarkeit des Fluorierungsmittels oder von praktischen Verfahrensweisen für die Herstellung anderer Fluorvitamin D Verbindungen.

Es wurde nunmehr gefunden, dass das vorstehende Di-äthylamino-schwefel-trifluoridreagens verwendet werden kann zur Einführung von Fluor an verschiedenen Stellungen (z.B. Kohlenstoff-24,25,26) der Seitenkette eines Cyclovitamin D Moleküls, sowie zur Einführung von Fluor am Kohlenstoff 1, und bequem die Herstellung einer Vielzahl von Fluorvitamin

D Verbindungen (vorstehende Strukturen I und II) einschliesslich der des Jones et al.-Patents (vorstehend erwähnt) wirksam ermöglicht.

Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens liegt in der Herstellung von sowohl 5,6-cis- als auch 5,6-trans--Fluorvitamin D Verbindungen aus dem gleichen Cyclovita-min-Ausgangsmaterial und bei dem gleichen Verfahren, wodurch die Notwendigkeit zur getrennten Synthese dieser beiden gewünschten Produkte unnötig wird. Zusätzlich stellt die Verwendung von 3,5-Cyclovitamin D Ausgangsmaterialien einen hoch-zweckmässigen zeitweiligen Schutz der C-3-Stel-lung und des Triensystems während der Fluorierung dar. In dem Beispiel von Onisko et al., vorstehend zitiert, wird die C-3-Hydroxygruppe geschützt durch Bildung einer 3-0--Acyl-Funktion, um sowohl die Fluorierung am C-3, als auch die Umlagerung des Trienchromophors zu vermeiden. Wir können bestätigen, dass die Fluorierung einer Vitamin D Verbindung, die eine nicht-geschützte C-3-Hydroxygruppe trägt, tatsächlich zu ungewünschten Produkten führt, in denen der Trienchromophor verändert ist. Die Verwendung der stabilen 3,5-Cyclovitamin D Verbindungen der allgemeinen Struktur III als Substrate für die Fluorierung vermeidet nicht nur diese Schwierigkeiten, sondern ermöglicht auch die zweckmässige Regeneration des gewünschten C-3-Substituenten (C-3-Hydroxy, O-Acyl, O-Alkyl) durch anschliessende sauer-katalysierte Solvolyse.

Schliesslich wurde auch festgestellt, dass mehr als ein Fluor gleichzeitig eingeführt werden kann, einfach durch Unterziehen von mehrfach hydroxylierten (z.B. Di-, Trihy-droxy-)Cyclovitamin D Ausgangsmaterialien einer Fluorierung. Da das Fluorierungsverfahren den Ersatz der freien Hydroxyfunktion(en) mit sich bringt, ist es auch wesentlich, dass jegliche derartige Funktionen in dem Ausgangsmaterial, die nicht durch Fluor ersetzt werden sollen, zweckmässig geschützt werden, z.B. durch Acylieren, wie Acety-lieren oder Benzoylieren. Der Schutz von Hydroxygruppen kann bequemen erzielt werden nach bekannten Methoden, und nach der Fluorierung können selbstverständlich die Acylgruppen leicht entfernt werden, falls dies erwünscht ist, durch Hydrolyse unter basischen Bedingungen.

Der inherente Schutz der C-3-Stellung und des Triensystems und die gleichzeitige Produktion von sowohl cis-als auch fra/is-Fluorvitaminprodukten sind die nennenswertesten Merkmale des erfindungsgemässen Verfahrens.

Die allgemeine Natur, der Rahmen und die Durchführbarkeit des direkten Fluorierungsverfahrens, durch das Fluorvitamin D Verbindungen der vorstehenden allgemeinen Struktur I und Fluor-5,6-rra/7.y-vitamin D Verbindungen der vorstehenden allgemeinen Struktur II hergestellt werden können aus Ausgangsmaterialien der allgemeinen Struktur III, wird genauer erläutert durch die folgenden typischen Umwandlungen.

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1. 25-Hydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 Stufe 1

► 25-Fluor-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3

(Fluorierang)

Stufe 2

> 25-Fluorvitamin D3 + 25-Fluor-5,6-(Solvolyse) -2rö/zs-vitamin D3

2. la-Acetoxy-5-hydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3

| Stufe 1 (Fluorierung) 1 a-Acetoxy-25-fluor-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3

Stufe 2 (Solvolyse) la-Acetoxy-25-fluorvitamin D3

,J, Stufe 3 (Hydrolyse)

la-Hydroxy-25-fluorvitamin D3 +

la-Acetoxy-25-fluor-5,6-7rans-vitamin D3

| Stufe 3 (Hydrolyse) la-Hydroxy-25-fluor-5,6-(rans-vitamin D3

3. la,25-Dihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 Stufe 1

> l,25-Difluor-6-methoxy-3,5-cycIo-(Fluorierung) vitamin D3

Stufe 2

> 1,25-Difluorvitamin D3 + 1,25-Difluor-(Solvolyse) -5,6-trans-vitamin D3

4. 25-Hydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D2 Stufe 1

* 25-Fluor-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D2 (Fluorierang)

Stufe 2

> 25-Fluorvitamin D2 + 25-Fluor-5,6-(Solvolyse) -trans-vitamin D2

5. 25,26-Dihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 Stufe 1

» 25,26-Difluor-6-methoxy-3,5-cyclo-(Fluorierang) vitamin D3

Stufe 2

> 25,26-Difluorvitamin D3 + 25,26-Di-(Solvolyse) fluor-5,6-?ra«y-vitamin D3

Die in den vorstehenden Reaktionen 1-5 gezeigten Cy-clovitaminausgangsmaterialien werden hergestellt, wie von Paaren et al. und Mazur et al. in den vorstehenden angegebenen Referenzen beschrieben. In jedem der veranschaulichten Beispiele stellt die Stufe 1 die Fluorierungsreaktion unter Verwendung von Diäthylaminoschwefel-trifluorid dar, und die Stufe 2 stellt die sauerkatalysierte Solvolyse dar,

unter Verwendung jeglicher der Bedingungen von Paaren st al. in der vorstehend genannten Referenz, und die Stufe 3 stellt die Hydrolyse von Acyl-Schutzgruppen oder von Acylgruppen, die durch Solvolyse eingeführt wurden (falls vorhanden) dar.

Es ist ersichtlich, dass die vorstehenden Reaktionen lediglich veranschaulichend sein sollen. Die Beispiele werden vorgelegt, um zu zeigen, dass das Verfahren die zweckmässige Einführung von Fluor sowohl in den Ring A, als auch in die Seitenkette des Steroidmoleküls ermöglicht, und insbesondere, dass Vitamin D Verbindungen und -Analoge mit

Fluorsubstituenten an jedem beliebigen einen oder mehreren der Kohlenstoffe 1, 24, 25 oder 26 leicht hergestellt werden können aus den entsprechend hydroxylierten Cyclovitamin-Ausgangsmaterialien.

5 Ein bevorzugtes Reagens zur Fluorierung ist Diäthylaminoschwefeltrifluorid (Middleton, J. Org. Chem. 40, 574 (1975)]. Die Reaktion wird zweckmässig in einem Halogenkohlenstoff-Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff oder Trichlorfluormethan, bei niedriger Tempe-io ratur, z.B. —78°C, durchgeführt. Für den Ersatz der Hy-droxygruppen durch Fluor sind kurze Reaktionszeiten, z.B. 15-45 Min. geeignet. Zwar greift das Reagens auch Keto-gruppen in dem Molekül an, jedoch erfolgt dies bei einer wesentlich geringeren Geschwindigkeit, und daher ist der i5 Schutz jeglicher vorhandener Ketofunktion normalerweise unter Bedingungen, bei denen Hydroxygrappen ersetzt werden sollen, nicht erforderlich.

Wie vorstehend erwähnt, und durch die vorstehenden Reaktionen veranschaulicht, müssen jegliche Hydroxygrup-20 pen in dem Ausgangsmaterial, die nicht durch Fluor in diesem Verfahren ersetzt werden sollen, geschützt werden, z.B. acyliert (acetyliert, benzoyliert). Die Acylierung von Hydroxygrappen ist selbstverständlich ein wohlbekanntes Verfahren und wird normalerweise erzielt durch Behandlung der 25 Hydroxyverbindung mit einem Acylierungsmittel (z.B. Essigsäureanhydrid, Benzoylchlorid) in einem geeigneten Lösungsmittel (z.B. Pyridin). Primäre und sekundäre Hydroxygrappen in Vitamin D Verbindungen oder ihren Analogen werden bequem acyliert, unter Verwendung derartiger Re-3o agentien und Lösungsmittel bei Raumtemperatur (oder leicht erhöhter Temperatur, z.B. 50°C), während eines Zeitraums von 2-6 h. Die Acylierung von tertiären Hydroxygrappen erfordert selbstverständlich heftigere Bedingungen, z.B. erhöhte Temperaturen (z.B. 75-100°C) und geeignete Reak-35 tionszeiten (z.B. 4-24 h.) Es ist bevorzugt, die Reaktion unter einer Stickstoffatmosphäre durchzuführen, um eine Zersetzung von Material zu vermeiden. Die selektive Acylierung von speziellen Hydroxylgruppen lässt sich auch bequem erzielen. So können beispielsweise l,25-Dihydröxy-6-methoxy-4o -3,5-cyclovitamin D31-Acetat oder l,24,25-Trihydroxy-6--methoxy-3.5-cyclovitamin D3 1,24-Diacetat erhalten werden durch Acetylieren von l,25-Dihydroxy-6-methoxy-3,5-vita-min D3 bzw. l,24,25-Trihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 bei Raumtemperatur, da unter derartigen Bedingungen 45 die tertiäre Hydroxygruppe nicht reagiert. Wenn eine selektive Acylierung von chemisch ähnlichen Hydroxygrappen erforderlich ist, kann eine chromatographische Trennung der Produkte notwendig sein. So können die C-l- und C-24-Monoacetate von l,24,25-Trihydroxy-6-methoxy-3,5-50 -cyclovitamin D3 hergestellt werden durch Durchführung einer Acetylierung bei Raumtemperatur und Beenden der Reaktion, bevor eine vollständige Acetylierung eingetreten ist. Unter derartigen Umständen wird ein Gemisch von vier Verbindungen erhalten. Das nicht-acetylierte Ausgangsma-55 terial, das 1,24-diacetylierte Produkt, und die 1-Acetoxy-und 24-Acetoxymonoacetylierten Verbindungen, aus denen die gewünschten Monoacetate (sowie das 1,24-Diacetat) durch Chromatographie erhalten werden. Andere partiell acylierte Produkte, die alsAusgangsmaterialien für die an-60 schliessende Fluorierung erforderlich sind, erhält man in analoger Weise. Alternativ können teilweise acylierte Verbindungen erhalten werden dadurch, dass zuerst alle Hydroxygrappen acyliert werden und anschliessend eine oder mehrere der Acylfunktionen durch Hydrolyse abgespalten 65 werden. So kann die 24,25-Dihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclo-vitamin D3 25-O-Acyl-Verbindung erhalten werden durch partielle Hydrolyse des 24,25-Di-O-acylderivats unter basischen Bedingungen. Diese Beispiele werden genannt, um zu

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zeigen, dass viele verschiedene Methoden bekannt und verfügbar sind zur Herstellung von O-geschützten Vitamin D Verbindungen, wie sie für die anschliessende Fluorierungs-reaktion erforderlich sein können.

Wurde das Fluor einmal in das Molekül eingebracht, so können alle Acylschutzgruppen in dieser Stufe gegebenenfalls oder zweckmässig durch basische Hydrolyse entfernt werden, z.B. durch Behandeln des acylierten Fluorcyclo-vitaminanalogen mit 5% KOH in MeOH bei einer Temperatur von 25-80°C während 1-4 h. Alternativ kann die De-acylierung nach der Solvolyse des Cyclovitamin D Zwischenprodukts zu den eis- und fraHs-Vitaminprodukten wie nachstehend beschrieben durchgeführt werden.

Nach dem Einführen des Fluors werden die Fluorcyclo-vitamin-Derivate einer sauer-katalysierten Solvolyse unterzogen, unter Anwendung beispielsweise der von Sheves und Mazur und Paaren et al. in den vorstehend benannten Literaturstellen beschriebenen Bedingungen.

Wie durch die vorstehend veranschaulichenden Reaktionen gezeigt, führt die Solvolyse sowohl zu den 5,6-cw-Fluor-vitamin D Produkten, als auch zu den entsprechenden 5,6--/raws-Fluorvitamin D Analogen. Diese fluorierten eis- und rrans-Reaktionsprodukte können zweckmässig durch Chromatographie in dieser Stufe getrennt werden (wie von Paaren et al. in der vorstehend genannten Literaturstelle beschrieben) und können anschliessend getrennt der Hydrolyse unterzogen werden (falls Acylschutzgruppen zu entfernen sind), unter Anwendung von Standardbedingungen, z.B.

0.1.-KOH in Methanol, 60°C, 1-4 h. Alternativ kann die Entfernung der Schutzgruppen selbstverständlich auch vor der Trennung der eis- und rrans-Isomeren durchgeführt werden.

Je nach den genauen Solvolyse-Bedingungen erhält man 5,6-cis- und -rrans-Produkte mit verschiedenen C-3-Sub-stituenten. So führt die Durchführung der Solvolyse in einem Medium, das aus wässrigem Dioxan und einer katalytischen Menge von Säure (z.B. p-Toluolsulfonsäure oder Methan-sulfonsäure) besteht, zu fluorierten 5,6-cis- und -trans-Produkten, die einen C-3-Hydroxysubstituenten tragen. Die Durchführung der Solvolyse in einem wasserfreien alkoholischen Lösungsmittel (z.B. Methanol, Äthanol, Isopropanol usw.), welches die erwähnten sauren Katalysatoren enthält, führt zu 5,6-cis- und -frans-Produkten, die einen C-3-0-A1-kylsubstituenten tragen, worin die Alkylgruppe dem Alkyl-teil des verwendeten Alkohol-Lösungsmittels entspricht. Die Solvolyse von Fluorcyclovitamin D Verbindungen in warmer Essigsäure (z.B. 50-60°C) führt zu 5,6-cis- und -frans-Fluor-vitamin D Verbindungen, die einen C-3-Acetoxysubstituen-ten tragen, und, falls die Solvolyse von Fluorcyclovitaminen in Dioxan/Ameisensäure-Lösungsmitteln durchgeführt wird, erhält man die entsprechenden 3-0-Formyl-5,6-cis- und -rra/i^-Produkte. Die Anwendung anderer organischer Säuren (/C.B. Trifluoressigsäure) führt selbstverständlich zu den analogen 3-O-Acylprodukten. Falls gewünscht, können diese C-3-O-acylierten Produkte leicht in die entsprechenden C-3-Hydroxyverbindungen mittels einer Hydrolyse durch milde Base umgewandelt werden. Aus Cyclovitamin D Verbindungen der allgemeinen Struktur III umfasst die Herstellung von 5,6-cis- und -fraws-Fluorvitamin D Verbindungen gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren somit eine wesentliche Zweistufenfolge, nämlich

1. die direkte Fluoreinführung, vorzugsweise unter Anwendung eines Dialkylaminoschwefel-trifluoridreagens, und

2. die anschliessende Solvolyse unter sauerer Katalyse.

Der vorausgehende Hydroxyschutz (z.B. durch O-Acy-

lierung) ist nur in solchen Fällen erforderlich, wo irgendeine von verschiedenen verfügbaren Hydroxygrappen in dem Ausgangsmaterial durch Fluor ersetzt werden sollen. Diese

O-Acyl-Schutzgruppen werden gewünschtenfalls leicht entfernt, und, wie vorstehend angegeben, kann diese Stufe der Abspaltung der Schutzgruppen zu jedem Zeitpunkt nach dem Einführen des Fluors durchgeführt werden. Beispielsweise ist die Entfernung der O-Schutzgruppe unmittelbar nach der Fluorierung (vor der Solvolyse) oder unmittelbar nach der Solvolyse (vor der Trennung der eis- und trans-Produkte) oder schliesslich nach der Trennung der eis- und ZraMs-Isomeren, die von der Solvolyse resultieren, möglich. Eine Wahl zwischen diesen Möglichkeiten würde auf Zweckmässigkeitsgründen und/oder dem speziellen gewünschten Produkt basieren.

Beispiel 1

la,25-Dihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 1-Acetat l,25-Dihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 (5 mg), hergestellt nach der Methode von Paaren et al. (Proc. Nat. Acad. Sei. USA, 75, 2080 (1978)) wird mit Essigsäureanhydrid (0,5 ml) und Pyridin (2 ml) bei 50°C unter Argon während 2 h hergestellt. Nach der üblichen Aufarbeitung wird das 1-Acetatprodukt (5,5 mg) durch Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie über einer Siliciumdioxidgelsäule, eluiert mit 2% 2-Propanol/Hexan, isoliert.

Beispiel 2

25-Fluor-l a-hydroxy-6-methoxy~3,5-cyclovitamin D3 1-Acetat l,25-Dihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 1-Acetat (3 mg) in CH2C12 bei — 78°C unter Argon wird mit Diäthyl-aminoschwefel-trifluorid (5 mg) behandelt. Nach einigen Minuten kann sich das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmen und wird mit 5 % K2C03 abgeschreckt. Weiteres CH2C12 wird zugesetzt, die organische Phase wird abgetrennt, und das 25-fluorierte Produkt wird durch Dünnschichtchromatographie unter Verwendung einer Silicium-dioxidgelplatte und von 20% Äthylacetat in Hexan als Lösungsmittel isoliert, unter Bildung von 2 mg des reinen Produkts.

Beispiel 3

25-Fluor-la-hydroxy-6-methoxy-3,5-cyelovitamin D3

Eine Probe des in Beispiel 2 erhaltenen 25-Fluor-cyclo-vitaminderivats wird in 0,1 m-KOH/Methanol-Lösungsmit-tel gelöst und 2 h auf 50°C erwärmt. Anschliessend wird Wasser zugesetzt, und das hydrolysierte Produkt wird in Äther extrahiert. Durch Reinigen durch Dünnschichtchromatographie an Siliciumdioxidgelplatten, entwickelt mit 30% Äthylacetat in Skellysolve B, erhält man reines 25-Fluor-l--hydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3.

Beispiel 4

25-Fluor-l a.-hydroxyvitamin D3 und 25-Fluor-la-hydroxy--5,6-trans-vitamin D3

Eine Lösung von 3 mg 25-Fluor-la-acetoxy-6-methoxy--3,5-cyclovitamin Ds (Produkt von Beispiel 2) in einem 3:1-Gemisch von Dioxan und Wasser (1,5 ml), enthaltend 0,2 mg p-Toluolsulfonsäure, wird 15 Minuten auf 55°C erwärmt. Gesättigtes NaHC03 (2 ml) wird anschliessend zugesetzt, und die Produkte werden in Äther extrahiert. Das Ätherlösungsmittel wird getrocknet und verdampft, und der Rückstand wird an Siliciumdioxidgelplatten chromatogra-phiert zur Trennung von 5,6-eis- und 5,6-?rans-25-Fluor-vitamin D Produkten. Die Entwicklung mit 25% Äthylacetat in Skellysolve B ergibt 1 mg reines 25-Fluor-la-acetoxy-

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-vitamin D3 und 0,3 mg 25-Fluor-l'a-acetoxy-5,6-fran,r-vita-min D3. Die Hydrolyse von 25-Fluor-la-acetoxy-vitamin D3 in 0,1 m-KOH/MeOH, während 2 h bei 50°C, führt zu einem einzigen Produkt, 25-Fluor- lw-hydroxyvitamin D3: UV 265 nm (e = 18 200); NMR (270 MHz) 0,55 (s, 18-CHS), 0,94 (d, J = 6 Hz, 21-CH,), 1,34 (d, J = 22 Hz, 26,27-(CH3)2), 4,23 (m, 3a-H), 4,43 (m, lß-H), 5,33, 5,01 (2 m, 19-CH3), 5,85, 6,38 (AB Quartett, J = 11 Hz, 6 und 7-H's); Massenspektrum m/e 418,3197 (M+, 0,07, C27H4402F berechnet 418,3222), 400,3141 (M+-H20, 0,22, berechnet 400,3143), 382,3027 (M+-2 X H2 0,0,23, berechnet 382,3031), 380,3059 (M+ -H20 -HF, 0,18, berechnet 380,3069), 362,2974 (M+ -2 X H20-HF, 0,18 berechnet 362,2997), 152,0842 (0,42, berechnet 152,0840), 134,0736 (1,00 berechnet 134,0734). Die gleiche Hydrolyse von 25--Fluor-1 a-acetoxy-5,6-transvitamin D3 führt zu 25-Fluor--la-hydroxy-5,6-frfl«s-vitamin D3 in reiner Form (Anmx 270 nm); Massenspektrum, m/e 418.

Beispiel 5

la,25-Difluor-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3

Eine Lösung von 1 mg l,25-Dihydroxy-6-methoxy-3,5--cyclovitamin D3 (hergestellt nach der Methode von Paaren et al. [Proc. Nat. Acad. Sei. USA, 75, 2080 (1978)] in CH2C12 bei — 78°C unter Argon wird mit Diäthylamino-schwefel-trifluorid (2 mg) behandelt. Nach 10 Min. kann sich das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmen und wird mit 5 % K2C03 abgeschreckt. Nach dem üblichen Aufarbeiten (vgl. z.B. Beispiel 2) wird l,25-Difluor-6-meth-oxy-3,5-cyclovitamin D3 (250 |Xg) in reiner Form durch Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie isoliert, unter Verwendung einer Siliciumdioxidgelsäule, eluiert mt 10% Tetra-hydrofuran/Hexan. Alternativ kann das Produkt gereinigt werden durch Dünnschichtchromatographie an Silicium-dioxidgel unter Verwendung von 20% Äthylacetat in Skellysolve B als Entwicklungsmittel.

Beispiel 6

la,24(R)25-Trihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 1,24-Diacetat

Eine Pyridinlösung (0,2 ml) von 10 mg 24(R)25-Dihy-droxyvitamin D3 wird mit 1,5 Äq p-Toluolsulfonylchlorid bei 0°C während 48 h behandelt. Durch Verdünnen mit gesättigter NaHC03-Lösung und Extrahieren mit Äther erhält man das rohe 3-Tosylprodukt. Dieses Produkt wird in 2 ml MeOH mit 25 mg NaHC03 behandelt und 20 h unter N2 auf 50°C erwärmt. Durch Verdünnen mit Wasser und Extrahieren mit Äther erhält man das Cyclovitaminprodukt. Durch Chromatographie des Produkts an Siliciumdioxidgelplatten (40% Äthylacetat in Skellysolve B) erhält man 4 mg 24(R)25-Dihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 in reiner Form.

Dieses Produkt wird durch Behandeln mit Se02 nach der Verfahrensweise von Paaren et al. [Proc. Nat. Acad. Sei. USA, 75, 2080 (1978)] oxidiert: 4 mg des Cyclovitamins in CH2C12-Lösung (0,5 ml) werden mit Se02 (1 mg) und 10 (il 70% t-Butylhydroperoxid während 30 Minuten bei 25°C behandelt. Nach der Zugabe von NaOH-Lösung (10%) wird das 1-Hydroxy-cyclovitaminprodukt in Äther extrahiert. Durch Verdampfen des Lösungsmittels erhält man ein Öl, das an Siliciumdioxidgelplatten chromatographiert wird, unter Verwendung von 50% Äthylacetat in Skellysolve B, unter Bildung von 1,5 mg la,25(R),25-Trihydroxy-6-methoxy--3,5-cyclovitamin D3. Dieses Produkt wird unter üblichen Bedingungen acetyliert (0,2 ml Essigsäureanhydrid in 1 ml Pyridin, 50°C, 2 h). Durch Verdünnen des Reaktionsge-

mischs mit Wasser, Extrahieren mit Äther und Verdampfen des Äthers erhält man etwa 2 mg la,24(R),25-Trihydroxy--6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 1,24-Diacetat, ausreichend rein für die anschliessende Fluorierung.

Beispiel 7

25-Fluor-l ,24(R)-dihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3 1,24-Diacetat

Das Diacetoxy-cyclovitaminprodukt, erhalten im Beispiel 6, wird unter üblichen Bedingungen (CH2C12-Lösungsmittel, 3 mg Diäthylaminoschwefel-trifluorid, —78°C, 15 Min.) fluoriert. Das Reaktionsgemisch kann sich anschliessend auf Raumtemperatur erwärmen, wird mit 5 % K2C03-Lösung abgeschreckt, und es wird weiteres CH2C12 zugesetzt. Die organische Phase wird abgetrennt, und das 25-fluorierte Produkt wird isoliert und durch Dünnschichtchromatographie an Siliciumdioxidgelplatten gereinigt, unter Verwendung von 25% Äthylacetat in Skellysolve B als Lösungsmittelsystem, unter Bildung von 1 mg 25-Fluor-l a,24(R)-dihy-droxy-5-methoxy-3,5-cyclovitamin D31,24-Diacetat.

Beispiel 8

25-Fluor-la,24(R)-dihydroxyvitamin D3 und 25-Fluor-l<a,24(R)-dihydroxy-5,6-tTans-vitamin D3

Eine Dioxanlösung des 25-Fluorcyclovitaminprodukts, wie im Beispiel 7 erhalten, wird auf 55°C erwärmt und mit einem l:l-Gemisch von Dioxan: 98% Ameisensäure (200 [il) behandelt. Nach 15 Min. wird Eis-Wasser zugesetzt, und die Produkte werden mit Äther extrahiert. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wird der Rückstand in Dioxan/Me-thanol 1:1 (1 ml) aufgenommen und mit 0,1 ml einer wäss-rigen K2C03-Lösung während 5 Minuten behandelt, um die C-3-Formiatgruppen zu hydrolysieren. Durch Extrahieren der Produkte in Äther und Chromatographie an Siliciumdioxidgelplatten (unter Verwendung von 40% Äthylacetat in Skellysolve B) erhält man 0,3 mg 25-Fluor-la,24(R)-di-hydroxyvitamin D31,24-Diacetat und 0,1 mg 25-Fluor-la, 24(R)-dihydroxy-5,6-trans-vitamin D3 1,24-Diacetat. Das erstgenannte Produkt wird hydrolysiert (0,lm-KOH/MeOH, 50°C, 3 h) zu 25 FIuor-la,24(R)-dihydroxyvitamin D3. Die gleiche Hydrolyse des 5,6-fra/js-Diacetats führt zu 25-Fluor--Ta,24(R)-dihydroxy-5,6-frans-vitamin D3.

Beispiel 9

25-Fluorvitamin D3 und 25-Fluor-5,6-tians-vitamin D3

Eine Lösung von 15 mg 25-Hydroxy-6-methoxy-3,5--cyclovitamin D3 [hergestellt nach der Methode von Paaren et al. in Proc. Nat. Acad. Sei. USA, 75, 2080 (1978)] in 0,5 ml Dichlormethan wird tropfenweise zu einer gekühlten (—78°C) Mischung von Diäthylaminoschwefel-trifluorid (30 mg) in 0,5 ml CH2C12 gefügt. Nach dem Rühren während 5 Min. wird das Kühlbad entfernt, und das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur erwärmt. Wässriges NaHC03 (4%, 5 ml) und 10 ml CH2C12 werden zugesetzt. Nach der Abtrennung der organischen Phase, dem Waschen mit H20, Trocknen (Na^O^ und Verdampfen des Lösungsmittels, wird das Produkt, 25-Fluor-6-methoxy-3,5-cyclo-vitamin D3 an Siliciumdioxidgel-Dünnschichtplatten gereinigt, entwickelt mit 10% Äthylacetat in Skellysolve B, unter Bildung von 10 mg Produkt. Dieses Zwischenprodukt wird direkt solvolysiert, unter Anwendung der Bedingungen von Paaren et al. (vgl. die vorstehende Literaturstelle) [2,5 ml eines 3:1-Gemischs von Dioxan/Wasser, enthaltend 0,2 mg p-Toluolsulfonsäure, erwärmt auf 55°C während 15 Min., gefolgt von einer Zugabe von NaHC03 (3 ml) und Extra8

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hieren des Produkts in Äther] unter Bildung eines 3:1-Ge-mischs (50% Ausbeute) von 25-Fluorvitamin D3 und 25--Fluor-5,6-frarcs-vitamin D3. Die Trennung an Siliciumdioxid-gel-Dünnschicht, unter Verwendung von 15% Äthylacetat in Skellysolve B als Lösungsmittel ergibt 25-Fluorvitamin D3 als farbloses Öl: UV (EtOH) Amax 265 nm; IR (CC14) 3620 (Hydroxyl), 3080 cm-1 (exocyclisches Methylen); NMR (CDC13) 5 6,24 (d, J = 11 Hz), IH, C-6), 6,03 (d, J = 11 Hz, IH, C-7), 5,05 (m, IH, C-19), 4,82 (d, J = 2,6 Hz, 1H, C-19), 3,95 (t von t, ^ = 7,1 Hz, J2 = 3,6 Hz, IH, C-3), 1,34 (d, JHP = 21,3 Hz, 6H, C-26,27), 0,93 (d, J = 6 Hz, 3H, C-21), 0,54 (s, 3H, C-18); Massenspektrum m/e (relative Intensität) 402,3284 (13, M+, 402,3298 berechnet für C27H43OF), 360 (4), 271 (4), 253 (5), 136 (100), 118 (88), 61 (12), 59 (1); homogen bei Gasschichtchromatographie tR = 3,6 und 3,9 Min. für die Pyro- und Isopyro-derivate 2 mm X 6' 3% OV-lOl, 260°C Ofen, isotherm).

Beispiel 10

25-Fluorvitamin Dz und 25-Fluor-5,6-tvä.ns-vitamin D2

Eine Methylenchloridlösung von 25-Hydroxy-6-methoxy--3,5-cyclovitamin D2 [hergestellt aus 25-Hydroxyvitamin D2 nach den Verfahrensweisen von Paaren et al. Proc. Nat. Acad. Sei. 75 2080 (1978)] wird fluoriert, und das Produkt, 25-Fluor-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D2, wird wie im Beispiel 9 beschrieben, isoliert. Bei der Solvolyse dieses Zwischenprodukts, genau wie im Beispiel 9 beschrieben, erhält man ein (4:1)-Gemisch von 25-Fluorvitamin D2 und 25--Fluor-5,6-rra«j-vitamin D2, das an Siliciumdioxidgel-Dünn-schichtplatten (12% Äthylacetat/Skellysolve B als Lösungsmittel) getrennt wird, unter Bildung von reinem 25-Fluorvitamin D2 (UV Amax 265 nm; Molekulargewicht = 414) und 25-Fluor-5,6-frarts-vitamin D2 (UV Anm 270 nm; Molekulargewicht = 414).

Beispiel 11

25-Fluor-24(RJ-hydroxyvitamin D3 und 25-Fluor-24(R)--hydroxy-5,6-tva.ns-vitamin D3

Aus 24(R),25-Dihydroxyvitamin D3, wird das erforderliche 3,5-Cyclovitamin D Zwischenprodukt, 24(R),25-Hy-droxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D3, hergestellt, wie im Beispiel 6 beschrieben. Diese Verbindung (5 mg) wird ace-tyliert (0,3 ml Essigsäureanhydrid in 1,5 ml Pyridin, bei 50°C, während 2 h), unter Bildung des entsprechenden 24-Monoacetatderivats (5 mg). Dieses Produkt wird direkt fluoriert und isoliert, wie im Beispiel 7 beschrieben, und das gewünschte 25-Fluorprodukt wird anschliessend durch Dünnschichtchromatographie (15% Äthylacetat in Skellysolve b) gereinigt. Die Solvolyse dieses Materials, genau wie im Beispiel 8 beschrieben, gibt das erwartete Gemisch von 3-Formyloxy-24-acetoxy-25-fluorvitamin D3 und das entsprechende 5,6-/rans-Isomere, das der Hydrolyse unterzogen wird (0,1 m-KOH-Methanol, 1,5 h, Raumtemperatur), um Formyl- und Acetylgruppen zu entfernen. Durch Verdampfen des Lösungsmittels, Zusatz von Wasser und Extrahieren mit dem Äther, erhält man 2,5 mg rohe Produkte. Hoch-druck-Flüssigkeits-Chromatographie an einer 0,7 X 25 cm Säule von 5 Mikron Siliciumdioxidgel, eluiert mit 2% Iso-propanol/Hexan ergibt 25-Fluor-24(R)-hydroxyvitamin D3 (1 mg): UV Amax 265 nm; NMR 5 0,55 (Singulett, 18-Me-thyl), 0,94 (Dublett J = 5,9 Hz, 21-Methyl), 1,34, 1,33

(zwei Dubletts, J = 22 Hz jeweils, 26- und 27-Methyl), 3,52 (Multiplett, 24S-Proton), 3,95 (Multiplett, 3a-Proton), 4,82, 5,06 (Multipletts, 19-Protonen) 6,04, 6,24 (AB Quartett, J = 12 Hz, 6,7-Protonen); Massenspektrum m/e (Zusammensetzung, m/e berechnet) 418,3264 (C27H4302F, 418,3247), 398,3132 (C27H4202, 398,3185), 385,2904 (C26H38OF, 385,2906), 271,2050 (C19H270, 271,2061), 253,1962 (C19H25, 253,1956), 136,0891 (C9H120, 136,0888), 118,0783 (C9H10, 118,0782); und 25-Fluor-24(R)-hydroxy--5,6-trans-vitamin D3: UV Amax 272 nm; unterzieht man das ursprüngliche Solvolyseproduktgemisch der Hydrolyse mit 0,1 m-wässrigem Kaliumcarbonat, wie im Beispiel 8 beschrieben, so wird die 3-Formylgruppe entfernt, und die Chromatographie des resultierenden Gemischs (Siliciumdioxidgelplatten, 20% Äthylacetat Skellysolve B als Lösungsmittel) ergibt reines 24(R)-Acetoxy-25-fluorvitamin D3 und 24(R)-Acetoxy-25-fluor-5,6-f/-anî-vitamin D3.

Die neuen Fluor vitamin D Verbindungen, hergestellt wie vorstehend beschrieben, zeigen eine beträchtliche Vitamin D-artige biologische Wirksamkeit bei Untersuchung an Tieren mit Vitamin D-Mangel. Die Vitamin D-artigen Wirksamkeiten, die diese Fluorvitamin D Verbindungen zeigen, umfassen die Stimulierung des intestinalen Calciumtransports, die Stimulierung der Calciummobilisierung aus Knochen und die Calcifizierung von Knochen. Zur Demonstration dieser Effekte stellt ein günstiges Testtier die männliche Säuglingsratte dar, die auf einer Vitamin D Mangel niedrigen Cal-ciumdiät oder auf einer Vitamin D Mangel niedrigen Phosphordiät gehalten wird, wie von Suda et al. J. Nutr. 100, 1049 (1970) beschrieben. Bei den auf einer niedrigen Cal-ciumdiät gehaltenen Tieren kann die intestinale Calcium-absorption durch die Technik des umgedrehten Darmsacks von Martin und DeLuca [Am. J. Physiol. 216, 1351 (1969)] bewertet werden, und die Knochencalciununobilisation kann bestimmt werden durch den Anstieg des Serumcalciums, wie beispielsweise von Blunt et al. Proc. Nat. Acad. Sei. USA 61, 1503 (1968) beschrieben; der Grad der endochondralen Calcifizierung kann bewertet werden nach der «line-test»-Methode, beschrieben in U.S. Pharmacopeia [15th revision, Seite 889, Mack Pubi. Easton, Pa. (1955)], unter Verwendung von Tieren, die auf der niedrigen Phosphordiät gehalten werden.

Unter Verwendung derartiger Methoden lässt sich die biologische Wirksamkeit der neuen Fluorvitamin D Verbindungen gemäss der Erfindung bequem darstellen. So führt eine 5 fig Dosis von 25-Fluorvitamin D2, verabreicht an Vitamin D Mangel, Calciummangel Tiere zu einer beträchtlichen Stimulierung des intestinalen Calciumtransports und zu einer Erhöhung des Serumcalciumspiegels innerhalb 24 h nach der Verabreichung.

In gleicher Weise ist eine 1 |Ag Dosis von la-Hydroxy--25-fluorvitamin D2 hochwirksam bei der Stimulierung des intestinalen Calciumtransports und der Knochencalcium-Mo-bilisation (gemessen durch den Anstieg der Serumcalcium-spiegel) und die Verbindung fördert auch die Calcifizierung von rachitischem Knochen, gemessen nach der «line-test»-Bewertung.

Fluor-5,6-fra/w-vitamin D Verbindungen zeigen auch eine ausgeprägte Vitamin D-artige Wirksamkeit. Beispielsweise ist 25-Fluor-5,6-ira;w-vitamin D3 wirksam bei der Stimulierung des intestinalen Calciumtransports, der Knochen-calcium-Mobilisation und der Heilung von Rachitis bei diesen Testtieren.

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V

Claims

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2. Verbindungen nach Anspruch 1, worin R4 Fluor ist.

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verbindungen der Formel I

R

worin R eine Steroidseitenkette mit den Strukturen

(I),

V1 * 2

worin R eine Steroidseitenkette mit der Struktur

Rr ist,

Rj Hydroxy, O-Acyl oder O-niedrig-Alkyl ist, R2 Wasserstoff, Hydroxy oder O-Acyl ist,

R3, R4 und R5 jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe von Wasserstoff, Hydroxy, O-Acyl, O-niedrig-Alkyl und Fluor, mit der Massgabe, dass mindestens einer von

R,

Rs, R4 und R5 Fluor sein muss, und

Wasserstoff oder niedrig-Alkyl ist.
3

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worin R eine Steroidseitenkette mit der Konfiguration ist,

Rj Hydroxy, O-Acyl oder O-niedrig-Alkyl ist,

R2, R3, R4 und R5 jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe von Wasserstoff, Hydroxy, O-niedrig-Alkyl, O-Acyl und Fluor, mit der Massgabe, dass mindestens einer von R3, R4 und R5 Fluor sein muss, und R6 Wasserstoff oder niedrig-Alkyl ist,

bei dem man 3,5-Cyclovitamin D Verbindungen der Formel III

ist, und

R2, R3, R4 und R5 jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe von Wasserstoff, Hydroxy,,O-niedrig-Alkyl, O-Acyl und

Fluor, mit der Massgabe, dass mindestens einer von R3, 5 R4 und Rg Hydroxy sein muss, und R6 Wasserstoff oder niedrig-Alkyl ist,

mit einem Fluorierungsmittel behandelt, das fluorierte Produkt gewinnt, das gewonnene Produkt einer sauerkatalysierten Solvolyse unterzieht, wobei ein Produkt erhalten wird, io das ein Gemisch von Fluorvitamin D und Fluor-5,6-trans--vitamin D Produkten enthält, diese Produkte chromatographisch trennt und jedes von ihnen gewinnt.

3. Verbindungen nach Anspruch 1, worin R3 Fluor ist.
4. Verbindungen nach Anspruch 2 oder 3, worin Rx Hydroxy ist.
5. Verbindungen nach Anspruch 4, worin R2 Wasserstoff oder Hydroxy ist.
6. Verbindungen nach Anspruch 1, worin Re Methyl ist, mit der stereochemischen Seitenkettenkonfiguration von Ergosterin.
7. 25-Fluorvitamin D2 nach Anspruch 1.
8. la-Hydroxy-25-fluorvitamin D2 nach Anspruch 1.
9. Verbindungen der Formel II

2o ist, <b>

Rj Hydroxy, O-Acyl oder O-niedrig-Alkyl ist, R2 Wasserstoff, Hydroxy oder O-Acyl ist,

R3, R4 und R5 jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe von Wasserstoff, Hydroxy, O-Acyl, O-niedrig-Alkyl und 25 Fluor, mit der Massgabe, dass mindestens einer von R3, R4 und R5 Fluor sein muss, und Wasserstoff oder niedrig-Alkyl ist.
10. Verbindungen nach Anspruch 9, worin R4 Fluor ist.
11. Verbindungen nach Anspruch 9, worin R3 Fluor ist. 3o
12. Verbindungen nach Anspruch 10 oder 11, worin Rj

Hydroxy ist.
13. Verbindungen nach Anspruch 12, worin R2 Wasserstoff oder Hydroxy ist.
14. Verbindungen nach Anspruch 9, worin R6 Methyl 35 ist, mit der stereochemischen Seitenkettenkonfiguration von

Ergosterin.
15 Ausgangsmaterial vorhanden sind, gegen die Fluorierung geschützt sind, durch Acylieren vor der Behandlung mit dem Fluorierungsreagens.

15. 25-Fluor-5,6-trans-vitamin D2 nach Anspruch 9.
16. 25-Fluor-5,6-trans-vitamin D3 nach Anspruch 9.
17. la-Hydroxy-25-fluor-5,6-trans-vitamin Dz nach An-40 sprach 9.
18. 24-Hydroxy-25-fluor-5,6-trans-vitamin D3 nach Anspruch 9.
19. la-Hydroxy-25-fluor-5,6-trans-vitamin D3 nach Anspruch 9.

45 20. la,24(R)-Dihydroxy-25-fluor-5,6-trans-vitamin D3 nach Anspruch 9.
20 der Solvolyse eingeführten Acylgruppen entfernt werden durch Hydrolyse unter basischen Bedingungen, entweder vor der oder anschliessend an die chromatographische(n) Trennung der Solvolyseprodukte.
21. Verfahren zur Herstellung von Fluorvitamin D Verbindungen und Fluor-5,6-trans-vitamin D Verbindungen der Formeln I und II so R R

(II),
22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem eine oder mehrere Hydroxygruppen, die in dem 3,5-Cyclovitamin D
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, bei dem eine oder mehrere schützende Acylgruppen oder jegliche während
24. Verfahrennach Anspruch 21, bei dem das Fluorie-25 rungsreagens ein Dialkylaminoschwefel-trifluorid ist.
25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das Fluorierungsreagens Diäthylaminoschwefel-trifluorid ist.

(III),

worin Z niedrig-Alkyl ist und R eine Steroidseitenkette mit der Konfiguration

(b)

3o Technisches Gebiet