DK169871B1

DK169871B1 - 3,5-cyclovitamin-D forbindelser

Info

Publication number: DK169871B1
Application number: DK374083A
Authority: DK
Inventors: Hector F De Luca; Heinrich K Schnoes; David E Hamer; Herbert E Paaren
Original assignee: Wisconsin Alumni Res Found
Priority date: 1978-01-16
Filing date: 1983-08-16
Publication date: 1995-03-20
Also published as: DK147912C; DE2933189C2; NZ189388A; IE790055L; US4195027A; FR2438035B1; AU4339479A; WO1979000513A1; SE7907631L; DK365079A; NL188901B; FR2478631B1; CA1156251A; NL188901C; DK436182A; CH658050A5; AU525781B2; FR2436140A1; FR2438035A1; JPS54500080A

Description

DK 169871 B1

Den foreliggende opfindelse angår hidtil ukendte 3,5-cyclo-vitamin-D forbindelser, der er mellemprodukter ved fremstillingen af biologisk aktive la-hydroxylerede vitamin D-forbindelser.

5 Det er velkendt, at D-vitaminerne udviser visse biologiske virkninger, såsom stimulering af calcium-absorptionen i mave-tarmkanalen, stimulering af resorptionen af uorganiske bestanddele i knogler samt forebyggelse af rakitis. Det er ligeledes velkendt, at sådan biologisk virkning er afhæn-10 gig af, at disse vitaminer ændres in vivo, dvs. metabolise- res til hydroxylerede derivater. Fornyligt foretagne undersøgelser viser f.eks., at la,25-dihydroxyvitamin-D^ er den in vivo aktive form af vitamin-D^, og at det er den forbindelse, der er ansvarlig for de ovennævnte biologiske 13 virkninger.

De syntetiske la-hydroxyvitamin-D-analoge såsom la-hydroxy-vitamin-D-j og la-hydroxyvitamin-D2 udviser ligeledes kraft-tig biologisk effekt, og sådanne forbindelser såvel som de naturlige metabolitter har vist sig meget lovende som mid-20 ler til behandling af et antal forskellige sygdomstilstan de i forbindelse med calcium-metabolismen og knoglerne, såsom osteodystrofi, osteomalaci og osteoporose.

Eftersom Ια-hydroxylgruppen er væsentlig for den biologiske virkning af D-vitaminforbindelserne og disses derivater, 25 har der været stadig stigende behov for fremgangsmåder til kemisk gennemførelse af en sådan hydroxylering. Med undtagelse af en foreslået fremgangsmåde til total syntese af la-hydroxyvitamin-D^ (Lythgoe et al., J. Chem. Soc.,

Perkin Trans I. p. 2644 (1974)) har samtlige synteser af 30 la-hydroxylerede vitamin-D-forbindelser'tidligere omfattet fremstillingen af et la-hydroxyleret steroid, fra hvilket den ønskede D-vitaminforbindelse opnås ved velkendte fotokemiske omsætninger efter omdannelsen til det tilsvarende i 2 DK 169871 B1 la-hydroxy-5,7-dien-sterolderivat. De tilgængelige synteser er således flertrinsfremgangsmåder, og de er i de fleste tilfælde lidet effektive samt arbejdskrævende.

Eksempler på andre synteser, der indbefatter la-hydroxyle-5 ring af forbindelser beslægtet med vitamin D, kan findes i: fremgangsmåde til fremstilling af steroid-derivater,

Ishikau/a et al., USA patentskrift nr. 3 929 770 udstedt 30. december 1937; fremgangsmåde til fremstilling af la-25-dihydroxycholecalciferol, Matsunaga et al., USA patent-10 skrift nr. 4 022 768 udstedt 10. maj 1977; la-hydroxychole- calciferol, DeLuca et al., USA patentskrift nr. 3 741 996 udstedt 26. juni 1973; Ια-hydroxyergocalciferol samt fremgangsmåde til fremstilling deraf, DeLuca et al., USA patentskrift nr. 3 907 843 udstedt 23. september 1975; The 15 Selenium Dioxide Oxidation of Cholecalciferol, Bohumil

Pelc, Steroids, Bind 30, Nr. 2, august 1977.

I dansk fremlæggelsesskrift nr. 147 912B er beskrevet en stærkt forenklet fremgangsmåde til direkte indførsel af en oxygenholdig gruppe ved carbonatom 1 i vitamin D eller 20 vitamin D-derivater ved allyloxidation.

Denne fremgangsmåde består i fremstillingen af la-hydroxylerede vitamin-D forbindelser med følgende formel: ? ςύ / ί XX i H0'*' 3 DK 169871 B1 idet forbindelser, der i det efterfølgende betegnes "cyclo-vitamin-D-forbindelser", men hvorved skal forstås 3,5-cy-clovitamin-D-forbindelser med formlen: σ allyl-oxideres, hvorefter man udvinder den således dannede Ια-hydroxylerede cyclovitamin-D-forbindelse fra allyl-oxi-dationens reaktionsblanding. Herefter acyleres den indvundne forbindelse, og det således dannede Ια-acyIderivat indvindes. Dette derivat behandles ved syrekatalyseret solvo-lyse, og den ønskede Ια-0-acyl-vitamin-D-forbindelse isoleres og hydrolyseres (eller reduceres med hydridreaktan-ter) til dannelsen af la-hydroxyvitamin-D-forbindelserne.

Opfindelsen angår således 3,5-cyclovitamin D-forbindelser med den i krav 1 angivne^almene formel.

I de ovenfor beskrevne omsætninger betyder R i formlerne en steroid-sidekæde, der fortrinsvis er en substitueret eller usubstitueret eller mættet eller umættet, eller sub-situeret og umættet cholesterolsidekædegruppe, og Z bety- 4 DK 169871 B1 der hydrogen eller en lavere alkyl- eller en lavere acyl-gruppe eller en aromatisk acylgruppe. R vil fortrinsvis være en cholesterol- eller ergosterolsidekædegruppe, kendetegnet ved tilstedeværelsen af hydrogen eller en hydro-5 xylgruppe i den position, der vil blive carbon 25 (C-25) stillingen i det tilstræbte produkts molekyle.

Nårsom helst man her og i patentkravene anvender "lavere" som en beskrivelse for alkyl eller acyl, er det hensigten at angive en carbonhydridkæde med fra 1 til ca. 4 carbon-10 atomer, som kan være enten ligekædet eller forgrenet. En aromatisk acylgruppe er en gruppe som f.eks. benzoyl. I de forskellige afbildede formler indikerer en bølgeformet linie til en vilkårlig substituent, at denne substituent befinder sig i enten a- eller β-stereoisomerformen.

15 I de omhandlede forbindelser betegner R i den foregående formel såvel som i de følgende formler og i patentkravene fortrinsvis en cholesterolsidekæde med formlen 12 3 hvori hver af R , R , R er valgt .blandt en gruppe bestående af hydrogen, hydroxyl, lavere alkyl, substitueret lave-20 re alkyl, O-lavere alkyl, substitueret O-lavere alkyl samt fluor. Den mest foretrukne sidekædegruppe med ovennævnte 1 3 konfiguration er en, hvori R og R betyder hydrogen, og 2 R betyder hydroxyl. Andre foretrukne sidekædegrupper er 12 3 1 sådanne, hvori R , R og R er hydrogen, eller hvor R er 2 3 12

25 hydroxyl, og R og R er hydrogen, eller hvori R og R

er hydroxyl, og R^ er hydrogen.

En anden foretrukken sidekædegruppe betegnet med R er ergo-sterolsidekædegruppen kendetegnet ved formlen 5 DK 169871 B1

Rl K4 o3 12 3 hvori hver af R , R og R er valgt blandt en gruppe bestående af hydrogen, hydroxyl, lavere alkyl, substitueret lavere alkyl, O-lavere alkyl, substitueret O-lavere alkyl samt fluor, og R^ er hydrogen eller lavere alkyl. De mest 5 foretrukne sidekædegrupper med den anførte ergosterolside- kædekonfiguration er sådanne, hvori R"*" og R^ er hydrogen, 2 4 12 3

R er hydroxyl og R er methyl, eller hvori R , R og R

4 er hydrogen og R er methyl, og hvor den stereokemiske konfiguration af R4 er den samme som i ergosterol.

10 Dersom der forekommer hydroxylgrupper i sidekædegruppen R

i cyclovitamin D-forbindelserne, kan sådanne grupper være acylerede, f.eks. med lavere acyl såsom acetyl eller substitueret lavere acyl, benzoyl eller substitueret benzoyl.

En sådan acylering er imidlertid nødvendig for en tilfreds-15 stillende gennemførelse af omsætningen.

Andre sidekædegrupper R kan have følgende strukturformler 0

Jls eller COOAlkyl

Gller.. jw y. v .

COOAlkyl eller ^ A Ό , 6 DK 169871 B1 at hv/ori "alkyl" betegner en alkylgruppe med 1-6 carbonatomer.

De som udgangsmaterialer for oxidationsomsætningen anvendte cyclovitaminer fremstilles bekvemt fra D-vitaminforbindelser ved en totrinsfremgangsmåde som omfatter omdannel-5 sen af en D-vitaminforbindelse indeholdende en 3|3-hydro- xylgruppe til det tilsvarende 3P-tosylatderivat og derpå solvolyse af dette tosylat i en passende pufferet opløsnignsmiddelblanding såsom methanol/acetone indeholdende natriumacetat til dannelse af cyclovitaminprodukter.

10 Sheves og Mazur (3. A. Chem. Soc. 91_, 6249 (1975)) anvendte denne behandling på vitamin og opnåede som hovedprodukt et cyclovitamin som de tilskrev den nedenfor viste strukturformel dvs. 6R-methoxy-3,5-cyclovitamin-D^.

En mindre andel cyclovitamin, der blev dannet ved denne 15 omsætning, blev identificeret som den tilsvarende forbin delse med methoxy i 6S-konfiguration.

Det har nu vist sig, at dersom solvolyse-omsætningen udføres i methanol under anvendelse af NaHCO^ puffer, kan man opnå et bedre udbytte af cyclovitamin-produktet, end det, 20 der er anført af Sheves og Mazur.

CD^ H li ...y7 7 DK 169871 B1

Man har ligeledes fundet, at D-vitaminforbindelser, der bærer andre kemisk reaktionsdygtige substituenter (f.eks. sidekædehydroxylgrupper) effektivt kan omdannes til deres cyclovitamin-D-derivater. Med f.eks. 25-hydroxyvitamin-D^ 5 som udgangsmateriale ued den ovenfor beskrevne omsætning opnår man 25-hydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin-D^. Denne forbindelses strukturformel er vist i det følgende, hvor R betyder 25-hydroxycholesterol-sidekæden. Med 24,25-dihy-droxyvitamin-D^ som udgangsmateriale fører den ovenfor be-10 skrevne omsætning tilsvarende til 24,25-dihydroxy-6-methy1- 3,5-cyclovitamin-Dj, som er gengivet ved den nedenfor anviste strukturformel, hvori R betyder 24,25-dihydroxychole-sterolsidekæden. Med vitamin D2 som udgangsmateriale fører de samme omsætningstrin til cyclovitamin-D2, der ligeledes 15 er beskrevet med den nedenfor anførte strukturformel; men hvori R betyder ergosterol-sidekæden. Disse cyclovitamin-D-forbindelser er hidtil ukendte forbindelser.

Analogt med de tidligere omtalte resultater fra Sheves og Mazur kan man tilskrive 6R-methoxy-stereokemi til hoved-20 mængden af de cyclovitamin-D-produkter, der dannes ved dis se omsætninger, og en mindre mængde (5-10%) af cyclovita-minproduktblandingen kan tilskrives 6S-methoxy-konfigura-tion ·

R

CHjO

i'/γ

Ved passende valg af egnede reaktanter eller reaktionsbe tingelser opnås cyclovitamin-D-analoge, der angives med følgende almene strukturformel 8 DK 169871 B1

R

Φ z° o* hvori Z betyder hydrogen, alkyl eller acyl, og R kan bety-5 de en hvilken som helst af'de tidligere definerede side- kædestrukturer. Hvis man f.eks. anvender ethanol i stedet for methanol som det solvolyserende miljø, opnås et cyclo-vitamin med den ovenfor viste strukturformel, hvori Z betyder ethyl. Det er klart, at andre O-alkylerede cyclovita-10 min-D-produkter kan fremstilles ved anvendelse af den pas sende alkohol i omsætningsmiljøet.

Tilsvarende fører et solvolyseomsætningsmiljø, der består af opløsningsmidler indeholdende H2O såsom acetone/H20 eller dioxan/H20, i nærvær af et acetatsalt eller et andet 15 puffermiddel til de tilsvarende cyclovitamin-D-forbindel- ser med ovenfor anførte formel, hvori Z betyder hydrogen. Sheves og Mazur (Tetrahedron Letters (nr. 34) siderne 2987-2999 (1976)) har således fremstillet 6-hydroxycyclovitamin-Dj, dvs. den forbindelse, der er vist ved ovenstående struk-20 turformel, hvori Z betyder hydrogen, og R betyder chole- sterolsidekæden, ved at behandle vitamin-D^-tosylat med vandig acetone, der er pufferet med KHCO^.

9 DK 169871 B1

Det har nu vist sig, at et 6-hydroxy-cyclovitamin om ønsket kan omdannes til det tilsvarende acyl-derivat (dvs. Z = acyl såsom acetyl eller benzoyl) ved acylering under anvendelse af standardreaktionsbetingelser (f.eks. eddikesyre-5 anhydrid/pyridin). Det acylerede cyclovitamin D med den ovenfor anførte strukturformel, hvori Z betyder acetyl, kan ligeledes opstå som et produkt i mindre mængde, når solvolyseomsætningen udføres i et miljø bestående af tør methanol indeholdende natriumacetat. Cyclovitamin-D-for-10 bindeisen, hvori Z betyder methyl, er et foretrukkent ud gangsmateriale for de efterfølgende omsætninger.

Allyl-oxidationen udføres normalt i et passende opløsningsmiddel såsom f.eks. CH2C12, CHCl-j, dioxan eller tetrahydro-furan under anvendelse af seleniumdioxid som oxidations-15 middel. På grund af arten af denne oxidationsomsætning foretrækker man, at den udføres ved stuetemperatur eller ved lavere temperaturer. Oxidationsomsætningen udføres ligeledes mest fordelagtigt i nærvær af et hydroperoxid såsom tert.-butyl-hydroxyperoxid. Oxidationsproduktet dvs.

20 la-hydroxycyclovitamin-D-forbindelsen isoleres let fra re aktionsblandingen ved opløsningsmiddelekstraktion (f.eks. med ether), og det renses bekvemt yderligere ved kromatografe-ring.

Man kan om ønsket anvende andre ally1-oxidanter, idet det 25 er klart, at med sådanne andre oxidanter kan man støde på variationer i udbyttet af slutproduktet, og at det kan være nødvendigt at foretage justeringer af de betingelser, under hvilke oxidations-omsætningen udføres, således som det vil være klart for fagmanden. De ved allyl-oxidation 30 af cyclovitamin-D-forbindelser med den ovenfor viste struk turformel, hvori Z betyder lavere alkyl (f.eks. methyl), fremstillede produkter kan let angives ved følgende formel : 10 DK 169871 B1

R

rrS

»hr G.

H

hvori R betyder en hvilken som helst af de tidligere definerede sidekædestrukturer, og hvori Z betyder lavere alkyl (f.eks. methyl).

Oxidationen af cyclovitaminerne fører til dannelsen af 1-5 hydroxy-cyclovitaminer i besiddelse af den ønskede la-ste- reokemiske konfiguration., dvs. den stereokemiske konfiguration for de biologisk aktive 1-hydroxylerede vitamin-D-metabolitter. Selektiviteten med hensyn til såvel stillingen, som den stereokémiske'konfiguration, samt oxidations-10 omsætningens bemærkelsesværdige høje virkningsgrad er speciel og uventet, og^sanitlige de anførte Ιά-hydroxycyclo-vitaminer er ikke tidligere beskrevet.

Produkter, der fremkommer i mindre omfang ved selenium-15 dioxid-oxidation af cyclovitamin-D-forbindelser, er 1-oxo- cyclovitamin-D-derivater med følgende strukturformel: « 11 DK 169871 B1 rå

ZO V. J

hvori Z betyder lavere alkyl, og R betyder en hvilken som helst af de tidligere definerede sidekædegrupper. Disse 1-oxocyclovitamin-D-derivater reduceres let med hydridreak-tanter (f.eks. LiAlH^ eller BaBH^ eller tilsvarende reak-5 tanter) til dannelse fortrinsvis af la-hydroxycyclovita- min-D-derivater med den tidligere anførte formel. Den lette reduktion af 1-oxocyclovitamin-D-forbindelserne, og særligt den overvejende dannelse af 1-hydroxycyclovitamin-D-forbindelser med Ια-stereokemisk konfiguration er et uven-10 tet resultat, eftersom mekanistiske betragtninger ville have ført til forudsigelse af en indtrængen af hydrid-re-duktionsmidlet fra den mindre blokerede side af 1-oxocy-clovitamin-D-molekylet; hvilket ville have ført til den overvejende dannelse af 1 |3-hydroxy-cyclovitamin-epimeren.

15 Acyleringen af den udvundne la-hydroxycyclovitamin-D-for- bindelse udføres bekvemt ved standardmetoder under anvendelse af velkendte acyleringsmidler, idet eddikesyreanhy-drid er et eksempel, i et passende opløsningsmiddel f.eks. pyridin, og den udføres normalt ved stuetemperatur i et 20 tidsrum på adskillige timer f.eks. natten '.over. Acyle- ringsproduktet er den tilsvarende la-D-acylcyclovitamin-D- 12 DK 169871 B1 forbindelse, der bekvemt indvindes i en tilstrækkelig høj renhedsgrad til yderligere omsætninger ved opløsningsmiddelekstraktion (f.eks. ether) fra reaktionsmiljøet og efter- * følgende afdampning af opløsningsmidlerne.

5 Under disse betingelser kan man ligeledes forvente- at acy- lere en hvilken som helst primær eller sekundær hydroxyl-gruppe, der er til stede i sidekæden (R) af la-hydroxycyclo-vitamin-D-forbindelsen. Dersom man ønsker fuldstændig acy-lering af tertiære hydroxylgrupper (f.eks. 25-hydroxygrup-10 perne), er det normalt nødvendigt at anvende kraftigere acyleringsbetingelser f.eks. forhøjede temperaturer (75-100 °C). I sådanne tilfælde er det tilrådeligt at udføre omsætningen under en nitrogenatmosfære for at undgå nedbrydning af labile forbindelser. Reaktionsprodukterne af 15 af sådanne acyleringer kan belyses med følgende formel cb 20 hi hvori Y betyder en lavere acylgruppe eller en aromatisk acylgruppe, og Z betyder lavere alkyl, og hvori R kan betyde en hvilken som helst af de tidligere definerede steroidsidekæder, idet det er klart, at oprindeligt til-20 stedeværende sekundære eller primære hydroxylgrupper nu vil forefindes som de tilsvarende O-acylsubstituentre, og at en hvilken som helst oprindeligt tilstedeværende ter- 13 DK 169871 B1 tiær hydroxylgruppe kan foreligge som hydroxy eller 0-acyl afhængig af de valgte reaktionsbetingelser.

Omdannelse af Ια-0-acyl-cyclovitaminet til Ια-0-acyl-vita-min-D-derivatet udføres ved syrekatalyseret solvolyse af 5 cyclovitaminet. Opvarmning af Ια-0-acy1-cyclovitamin-D

med p-toluensulfonsyre i en passende opløsningsmiddelblanding (f.eks. dioxan/^O) fører således til Ια-0-acyl-vita-min-D-forbindelsen. Sheves og Mazur anvendte denne omsætning til omdannelse af cyclovitamin til vitamin (J.

10 Am. Chem. Soc. 97, 6249 (1975)).

Et hidtil ukendt uventet overraskende resultat, der ikke var nærliggende ud fra den kendte teknik, bestod i, at Ια-0-acyl-cyclo-vitamin-D-forbindelserne omdannes præcist og med høje ud 15 bytter til de tilsvarende Ια-0-acyl-vitaminer ved sur sol volyse. Dette resultat var fuldstændig umuligt at forudsige, eftersom den allyliske Ια-oxygengruppe i en la-hy-droxycyclo-vitamin-D-forbindelse kunne forventes at være labil under solvolysens reaktionsbetingelser. Direkte sol-20 volyse af Ια-hydroxycyclovitamin-D kan udføres i nærvær af organiske carboxylsyrer f.eks. eddikesyre, myresyre med efterfølgende indvinding af det tilsvarende 3-0-acyl-la-hydroxyvitamin-D-derivat samt omdannelse af et sådant derivat til den tilsvarende hydroxyforbindelse.

25 Det er ligeledes vigtigt, at en hvilken som helst tertiær eller allyalkoholgruppe, der måtte befinde sig i sidekæden, beskyttes i form af de tilsvarende acylater eller andre egnede syrestabile beskyttelsesgrupper. Det fremstillede Ια-0-acyl-vitamin-D·udvindes af solvolyse-blandin-30 gen ved opløsningsmiddelekstraktion, og det oprenses yder ligere ved kromatografering. Solvolyse-omsætningen fører såvel til Ια-0-acyl-vitamin-D, der er i besiddelse af den naturlige 5,6-cis-dobbeltbindingsgeometri, som til det tilsvarende Ια-0-acyl-vitamin-D med en 5,6-trans-geometri 14 DK 169871 B1 i et indbyrdes mængdeforhold på ca. 5:1. Disse produkter kan let adskilles ved opløsningsmiddelekstraktion og kro-matografering til dannelse i ren form af Ια-0-acyl-vitamin- * D-produkt med den nedenfor anførte almene strukturformel 5 (såvel som om ønsket den tilsvarende 5,6-trans-isomere).

Φ

Ct

HO 0Y

hvori Y betyder en lavere acylgruppe (f.eks. acetyl) eller en aromatisk acylgruppe (f.eks. benzoyl), og hvori R betyder en hvilken som helst af de tidligere definerede ste-roid-sidekæder, idet det er klart,, at alle hydroxylgrup-10 per foreligger som deres tilsvarende O-acyl-derivater.

Ια-0-acyl-vitamin-D-derivaterne omdannes let til de ønskede la-hydroxyvitamin-D-forbindelser ved hydrolytisk eller reducerende fjernelse af acyl-beskyttelsesgrupperne. Den særlige metode, der vælges, vil afhænge af arten af forbin-15 delser, og særligt ligeledes af arten af sidekædegruppen R og dennes substituenter. Det er klart, at man ikke vil anvende reduktion med":hydrid, hvis man skal undgå samtidig reduktion af en anden gruppe, der er følsom for reduktion som f.eks. en keton eller ester, idet man så på 20 passende måde må modificere sådanne grupper forud for fjer nelsen ved reduktion af acylgrupperne. Behandling af den 15 DK 169871 B1 acylerede forbindelse med et passende hydrid-reduktionsmid-del (f.eks. lithium-aluminiumhydrid) fører således til den tilsvarende la-hydroxyvitamin-D-forbindelse. Tilsvarende omdanner en mild basisk hydrolyse (f.eks. KOH/MeOH) den 5 acylerede forbindelse til det ønskede loi-hydroxyderivat, idet det er klart, at i de tilfælde, hvor sidekæden indeholder sterisk hindrede (f.eks. tertiære) O-acylgrupper, vil det være påkrævet at anvende kraftigere reaktionsbetingelser (forhøjede temperaturer, forlænget reaktionstid).

10 De ved begge metoder fremstillede la-hydroxyvitamin-D-for- bindelser isoleres let i ren form ved opløsningsmiddelekstraktion (f.eks. ether) og kromatografering og/eller om-krystallisation med et egnet opløsningsmiddel.

En alternativ og hidtil ukendt fremgangsmåde til omdannel-15 se af Ια-0-acyl-cyclovitamin-D-forbindelserne til de til svarende vitamin-D-derivater består af syrekatalyseret sol-volyse af cyclovitamin-D-forbindelsen i et reaktionsmiljø bestående af en organisk syre (f.eks. eddikesyre, myresyre) eller af en organisk syre med et co-opløsningsmiddel såsom 20 acetone eller dioxan, hvis dette er nødvendigt til solubi- lisering af cyclovitaminet. Det er en særlig fordel ved denne fremgangsmåde, at dersom sidekædegruppen R indeholder en tertiær hydroxylgruppe (f.eks. 25-hydroxygruppen), er beskyttelsen af sådanne grupper f.eks. i form af deres 25 acyl-derivater ikke nødvendig. Som et eksempel vil således solvolyse af Ια-0-acetoxy-vitamin-D^ i iseddikesyre føre til la-acetoxy-vitamin-D^-313-acetat, såvel som til noget af den tilsvarende 5,6-trans-forbindelse (indbyrdes produkt-forhold ca. 3:1). Disse reaktionsprodukter kan adskilles 30 ved kromatografering, eller blandingen kan hydrolyseres under basiske betingelser (såsom KOH/MeOH) til dannelse af la-hydroxy-5,6-trans-vitamin-D^, som derpå kan adskilles ved kromatografi. Denne metode kan anvendes på en hvilken som helst Ια-0-acyl-cyclovitamin-D-forbindelse, der 35 har en hvilken som helst af de tidligere i denne fremstil lings definerede sidekædegrupper R.

16 DK 169871 B1

Endnu mere fordelagtigt kan solvolysen af Ια-0-acyl-cyclo-vitaminerne udføres i myresyre eller myresyre plus et eg- « net co-opløsningsmiddel såsom dioxan. Denne omsætning fører til dannelsen af la-0-acyl-vitamin-D~3p-formiat-derivater-5 ne, som er gengivet ved følgende formel:

R

i m

S

i ά

Hco- * oy hvori Y betyder en lavere acylgruppe (fortrinsvis ikke formyl) eller en aromatisk acylgruppe, og hvori R betyder en hvilken som helst af de tidligere definerede sidekædegrup-per. Den tilsvarende 5,6-trans-forbindelse dannes igen her 10 ligeledes i mindre omfang. Eftersom 30-0-formylgruppen me get let hydrolyseres under betingelser, hvorved Ια-0-acyl-gruppen ikke påvirkes (f.eks. ved behandling med kaliumcar-bonat i nogle få minutter, således som det vises ved specifikke eksempler), omdannes den ovenfor beskrevne blanding 15 af 3-0-formylreaktionsprodukter let til Ια-0-acyl-vitamin- D og dettes tilsvarende 5,6-trans-isomere. Denne blanding kan bekvemt adskilles på dette trin ved kromatografiske fremgangsmåder til dannelsen af rent Ια-0-acyl-vitamin D og det tilsvarende 5,6-trans-la-O-acyl-vitamin D, som nu 20 hver for sig kan underkastes basisk hydrolyse eller en re ducerende spaltning af acylgruppen til dannelse af la-hy- 17 DK 169871 B1 droxyvitamin-D-forbindelsen\samt 5,6-trans-la-hydroxyvita-min-D-forbindelsen.

En anden hidtil ukendt fremgangsmåde til omdannelse af la-O-acyl-cyclovitaminderivater til la-0-acyl-3|3-formylvita-5 min-D-forbindelser med den ovenfor anførte formel indebæ rer anvendelsen af såkaldte "krone-ether"-katalysatorer. F.eks. omdanner et tofasesystem bestående af myresyre og et carbonhydrid (f.eks. hexan/benzen) som opløsningsmiddel for Ια-0-acyl-cyclovitamin-D, og som indeholder en passen-10 de krone-ether (f.eks. 15-krone-5, Aldrich Chemical Compa ny, Milwaukee) samt formiat-ionen Ια-0-acyl-cyclovitaminet til la-0-acyl-3|3-0-formyl-vitamin-D-derivatet med et godt udbytte. Den tilsvarende 5,6-trans-isomere dannes i mindre mængder og kan bekvemt fras'epareres ved kromatograf ering.

15 En yderligere variant af den ovenfor beskrevne fremgangs måde- består i, at man omdanner en la-hydroxycyclovitåmiri-D-forbindelse til det tilsvarende Ια-0-formylderivat (f.eks. ved hjælp af eddikesyre-myresyreanhydrid i pyridin), og denne forbindelse kan angives med følgende formel:

^ F

U-i

20 [I

fY.

18 DK 169871 B1 hvori R betyder en hvilken som helst af de tidligere definerede sidekædegrupper, og Z betyder lavere alkyl, og idet man underkaster dette mellemprodukt solvolyse i iseddike- a syre som tidligere beskrevet til dannelse af la-formyloxy-5 vitamin-D-3|3-acetat og som et produkt i ringere omfang den tilsvarende 3,6-trans-isomere. Fjernelse af formylgruppen fører som ovenfor beskrevet til loi-hydroxyvitamin-D-3-ace-tat og dettes 5,6-trans-isomere, som bekvemt kan adskilles på dette trin ved kromatografering og derpå hver for sig 10 underkastes hydrolyse eller reducerende spaltning af aceta terne til dannelse af en ren la-hydroxyvitamin-D-forbindel-se og dennes 5,6-trans-isomere.

Allyl-oxidationen kan ligeledes udføres på cyclovitamin-D-forbindelser, der indeholder 6-hydroxyl eller 6-0-acyl-15 grupper. Cyclovitamin-D-forbindelser med følgende struk turformel : φ hvori Z betyder hydrogen, og R betyder en hvilken som helst af de tidligere definerede sidekædegrupper, kan således oxideres ved carbon 1 ved allyl-oxidationsfremgangsmåden 20 til dannelse af la-hydroxy-6-hydroxycyclovitamin-D-forbin- delser samt l-oxo-6-hydroxycyclovitamin-D-forbindelser. s 19 DK 169871 B1

Under de ovenfor beskrevne oxidationsbetingelser kan også i nogen udstrækning forekomme cycloreversion af la-hydroxy- 6-hydroxycyclovitamin-D-forbindelsen til en blanding af 5.6- cis og 5,6-trans-la-hydroxyvitamin-D-forbindelserne.

5 Samtlige produkter udvindes let fra oxidationsblandingen ved kromatografering. De ved allyl-oxidation fremstillede la-hydroxy-6-hydroxycyclovitamin-D-forbindelser kan let acyleres (f.eks. acetyleres) ved hjælp af den tidligere beskrevne standardfremgangsmåde, og de således fremstillede 10 1,6-diacyl-cyclovitamin-D-syntesemellemprodukter omdannes let ved syresolvolyse, som ovenfor omtalt, til 6,5-cis og 5.6- trans-la-O-acyl-vitamin-D-forbindelser, der let adskilles ved kromatografering. Hydrolyse (ved kendte metoder) af 1-0-acyl-derivaterne fører til de ønskede la-hydroxy-15 vitamin-D-produkter samt henholdsvis disses 5,6-trans-iso- mere. l-oxo-6-hydroxycyclovitamin-D-produkterne reduceres let ved hjælp af hydrid-reaktanter til la-hydroxycyclovi-tamin-derivater.

På tilsvarende måde kan man omdanne cyclovitamin-D-forbin-20 delser med den viste strukturformel, hvor Z betyder acyl (f.eks. acetyl, benzoyl), og R betyder en hvilken som helst af de tidligere nævnte sidekædegrupper, ved hjælp af på hinanden følgende allyl-oxidation, acylering, syresolvolyse og til sidst hydrolyse af acylgrupperne som beskrevet 25 i forbindelse med de 6-hydroxyanaloge til la-hydroxyvita min-D-produkter og disses tilsvarende 5,6-trans-isomere.

En yderligere bemærkelsesværdig og uventet opdagelse, der blev gjort under udarbejdelsen af den foreliggende opfindelse, er det forhold, at la-hydroxyvitamin-D-forbindelser 30 let og med stort udbytte omdannes til la-hydroxycyclovita- min-D-forbindelser ved solvolyse af 3|3-tosylaterne (eller mesylaterne) af la-hydroxy- eller Ια-0-acyl-vitamin-D-deri-vaterne. F.eks. fører Ια-acetoxyvitamin-D2~3-tosylat ved solvolyse under anvendelse af de tidligere beskrevne reak- 20 DK 169871 B1 tionsbetingelser, f.eks. opvarmning i methanol som opløsningsmiddel indeholdende NaHCO^ til la-hydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin-Dj. Oxidation af dette reaktionsprodukt (f.eks. med Mn02 i som opløsningsmiddel) fører til 5 den tilsvarende l-oxo-6-methoxy-3,5-cyclovitamin~Dj-ana- loge som beskrevet i de særlige eksempler.

I de efterfølgende eksempler, svarer de tal, der identificerer de enkelte produkter, f.eks. 3a for la-hydroxycyc-lovitamin-D^,. .til de i de efterfølgende formelbilleder an-10 givne numre.

R R

^1} ch3Ov^JI cu3q|J

HO Ca0II

1 2 3 *

R. R R

HO . 110 4 5 6 * 21 DK 169871 B1 a: R = „B- < , c: R =

OH

R ^_R^ ch3o V^°y llQy xAoh 7 8 Z = II 10 9 Z = Ac 22 DK 169871 B1 t 1 c„,oø 9^

V XoCIIOA L^sOCIIO

AcCr 11 12 - r*-> ' *« K = *· s

Oli d: * = rv-' 23 DK 169871 B1 EKSEMPEL 1 25-hydroxycyclovitamin-D^ (2b)

En opløsning af 100 mg 25-hydroxyvitamin-D^ (lb) og 150 mg p-toluensulfonylchlorid i 0,5 ml tør pyridin får lov til 5 at omsætte 24 timer ve.d 3 °C, hvorpå der bratkøles med 5 ml mættet NaHCO^. Den vandige fase ekstraheres med ether (2 x 10 ml), og etherekstrakten vaskes med mættet NaHCO-j (3 x 10 ml), 3% HC1 (2 x 10 ml) og H£0 (2 x 10 ml) og tørres derpå over MgSO^. Opløsningsmidlet fjernes under va-10 kuum, og den rå inddampningsrest (25-hydroxyvitamin-D^-3-tosylat) optages i 1,5 ml vandfri methanol og 0,3 ml vandfri acetone; der tilsættes 170 mg (8 ækvivalenter) NaOAc, og opløsningen opvarmes til 55 °C i 20 timer. Blandingen afkøles, fortyndes med 10 ml h^O og ekstraheres med 3 x 10 15 ml ether. De organiske ekstrakter vaskes med 3 ml portio ner H20j tørres over MgSO^, og opløsningsmidlet fjernes under vakuum. Denne rå inddampningsrest påføres en 20 cm x 20 cm silicagel TLC-plade (750yum tyk), som fremkaldes en gang i et system af Skellysolve B:ethylacetat (8:2), hvil-20 ket fører til 48 mg (45¾ totaludbytte beregnet ud fra lb) af (2b): massespektrum, m/e: 414 (M+, 40), 399(10), 382(80), 253(50), 59(100); NMR, S , 0,53 (3H, s, 18-Hj), 0,74 (2H, m, 4-H2), 0,94 (3H, d, 3=6,2 Hz, 32-Hj), 1,21 (6H, s, 26-H3 og 27-H3), 3,25 (3H, s, 6-0CH3), 4,16 (IH, d, J=0,2 Hz, 25 6-H), 4,89 (IH, m(skarp), 19(Z)-H), 4,99 (IH, d, J=9,3 Hz, 7-H), 5,04 (IH, m(skarp), 19(E)-H).

EKSEMPEL 2 la,25-dihydroxycyclovitamin-D3 (3b) og 1-oxo-hydroxycyclo-vitamin-D3 (7b) 30 En blanding af 2,45 mg (0,5 ækv) SeO^, 14^,ul (2 ækv.) t-BuOOH og 1,2 ml tør får lov til at omsætte sig ved 24 DK 169871 B1 stuetemperatur i 30 minutter. En opløsning af cyclovitamin (2b) i 0,5 ml CH9C19 tilsættes dråbe for dråbe til dette

L L V

oxiderende miljø, og omsætningen fortsættes i 15 minutter. Omsætningen bratkøles derpå med 2,0 ml 10¾ NaOH og fortyndes 5 med 20 ml diethylether. Den organiske fase frasepareres og vaskes på hinanden følgende med 10¾ NaOH, H20, mættet FeSO^ opløsning, mættet NaHCO^ og igen med H2O, og derpå tørres den over MgSO^. Opløsningsmidlet fjernes under vakuum, og den rå inddampningsrest sættes til en silicagel tyndtlags-10 plade (20 cm x 20 cm, 750^um tyk), som fremkaldes i et system Skellysolve B:ethylacetat (6:4), hvilket fører til 11 mg (53¾ udbytte) af produktet (3b): massespektrum: m/e 430 (M+, 15) 412(12), 380(35), 269(10), 59(100); NMR, , 0,53, (3H, s, 18-H3), 0,61 (2H, m, 4-H2), 0,93 (3H, d, J=6,2 Hz, 15 21-H3), 1,21 (6H, s, 26-H3 og 27-Hj), 3,25 (3H, s, 6-0CH3), 4,17 (IH, d, J=9,2 Hz, 6-H), 4,20 (IH, m, IH), 4,95 (IH, d, 0=9,2 Hz, 7-H), 5,19 (IH, d, J=l,9 Hz, 19(Z)-H), 5,22 (IH, d, J=l,9 Hz, 19(E)-H). Som komponent i mindre mængde blev l-oxo-25-hydroxycyclovitamin-D3 (7b) isoleret (15¾) 20 fra reaktionsblandingen. Massespektrum: m/e 428 (M+).

25 30 35 25 DK 169871 B1 EKSEMPEL 3 la,25-dihydroxycyclovitamin-D^-1,25-diacetat (4b,25-OAc)

En opløsning af 7 mg (3b) i 200 yul tør pyridin behandles med lOyul eddikesyreanhydrid. Reakt ionssystemet . gennembob-5 les med ^ og opvarmes til 97°C i 16,0 timer. Efter afkøling fortyndes blandingen med 5 ml mættet NaHCO^. Den vandige blanding ekstraheres med to 10 ml portioner ether, og den organiske fase vaskes først med to 10 ml portioner mættet NaHCO-j og derpå, med 10 ml h^O. Efter tør-10 ring over MgSO^ fjernes opløsningsmidlet og tilbageværende pyridin ved azeotrop destillation med benzen under vacuum. Råproduktet sættes derpå til en silicagel tyndtlagsplade (10 cm x 20 cm,' 750^um tyk), der fremkaldes i Skellysolve B: ethylacetat (8:2) til dannelse af 6 mg (72¾) af diacetat 15 (4b, 25-OAc) og 1,2 mg af det tilsvarende 3-acetoxy-25- h y d r o x y - d e r i v a t.

EKSEMPEL 4 la,25-dihydroxyvitamin-Dj-l,25-diacetat (5b,25-OAc)

Til 3,8 mg af (4b,25-OAc), der er opløst i 400^ul dioxan: 20 I^O (3:1), og som er opvarmet til 55°C, sættes 8^ul af en opløsning af p-toluensulfonsyre i ^0, og opvarmningen fortsættes i 10 minutter. Omsætningen bratkøles med mættet NaHCO^, og der ekstraheres med to x 10 ml ether. Etheropløs-ningen vaskes med to 10 ml portioner t^O og tørres over 25 MgSO^. Opløsningsmidlet fjernes under vacuum, og inddamp- ningsresten sættes til en silicagel tyndtlagsplade (5 x 20 cm, 250yum tyk), som fremkaldes i Skellysolve B:ethylacetat (8:2) til dannelse af 1,8 mg (45¾) af produktet (5b,25-OAc): UV; ^ max 265 nm: massespektrum: m/e 500(M+, 25), 440(55), 26 DK 169871 B1 422(15), 398(10), 380(45), 134(100); NMR, S , 0,52 (3H, s, 18-H3), 0,92 (3H, d, J=6,2 Hz, 21-H3), 1,42 (6H, s, 26-H3 og 27-H3), 1,97 (3H, s, 25-0C0CH3), 2,03 (3H, s, 1-0C0CH3), ’ „ 4,18 (IH, m, 3-H), 5,03 (IH, d, J=l,l Hz, 19(Z)-H), 5,31 5 (IH, m(skarp), 19(E)-H), 5,49 (IH, m, 1-H), 5,93 (IH, d,

Jrll,4 Hz, 7-H), 6,37 (IH, d, J=ll,4 Hz, 6-H).

EKSEMPEL 5 la,25-dihydroxyvitamin-D3 (6b)

Til en under omrøring værende opløsning af 1,0 mg af diace-10 tatet (5b, 25-OAc) i 1,5 ml ether sættes 0,5 ml af en etheropløsning mættet med LiAlH^. Efter 10 minutter ved stuetemperatur bratkøles omsætningen med mættet NaCl opløsning, og saltene opløses ved tilsætning af 3% HC1. Den vandige fase ekstraheres med ether, og etherekstrakterne va-15 skes med Η£θ og tørres derpå over MgSO^. Tyndtlagschromato-

grafi (5 x 20 cm silicagelplader, 250^um tyk) under anvendelse af 5% MeOH: CHClj fører til o,6 mg (70%) la,25-dihy-droxyvitamin-D3 (6b), der udviser et UV-spektrum med ^ mgx 265 nm. Identiteten af 6b som værende la,25-dihydroxyvita-20 * min-Dj fastslås ved direkte sammenligning af masse og NMR

spektre med sådanne, som opnås fra autentisk materiale, såvel som ved co-chromatografering af produktet 6b sammen med autentisk la,25-dihydroxyvitamin-D3· EKSEMPEL 6 » 25 Cyclovitamin (2c)

En opløsning af 100 mg vitamin (1c) og 100 mg p-toluen-sulfonylchlorid i 0,3 ml pyridin får lov til at omsætte * sig i 24 timer ved 3°C, og omsætningen bratkøles derpå med 10 ml mættet NaHCOj. D,en vandige blanding ekstraheres med 27 DK 169871 B1 to 10 ml portioner ether, og etherekstrakten vaskes efter hinanden med mættet NaHCO-j (3 x 10 ml), 3¾ HC1 (2 x 10 ml) og h^O (2 x 10 ml), hvorpå det tørres over MgSO^. Opløsningsmidlet fjernes under vacuum, og det rå vitamin-5 D2-3-tosylat opløses i 1,5 ml vandfri methanol og 0,3 ml vandfri acetone. Efter tilsætning af 170 mg natriumacetat opvarmes opløsningen til 55°C i 20 timer. Efter nedkøling fortyndes opløsningen med 10 ml ^0 og ekstraheres med tre 10 ml portioner ether. De organiske ekstrakter vaskes med 10 tre 10 ml portioner H20, tørres med HgSO^, og opløsnings midlet fjernes under vacuum. Inddampningsresten chromato-graferes på en silicagel tyndtlagsplade (20 x 20 cm, 750yum) i Skellysolve B:ethylacetat (8:2), hvilket fører til 60 mg (59¾) af (2c): massespektrum: m/e 410(M+, 15), 378(40), 15 253(40), 119(60); NMR, 6, 0,55 (3H, s, 18-Hj), 0,74 (2H, m, 4-H2), 0,82 og 0,84 (6H, dd, J=4,l Hz, 26-H^ og 27-H^), 0,91 (3H, d, ,3 = 7,0 Hz, 21-Hj), 1,02 (3H, d, J = 6,6 Hz. 28-H3), 3,2 (3H, s, 6-0CH3), 4,13 (IH, d, J=9,6 Hz, 6-H), 4,89 (IH, m, 198z9-H), 5,00 (IH, d, J=9,4 Hz, 7-H), 5,04 (IH, m(skarp), 20 19(E)-H), 5,20 (2H, m, 22-H og 23-H).

EKSEMPEL 7, la-hydroxycyclovitamin-D2 (3c) og l-oxo-cyclovitamin-D2 (7c)

En blanding af 2,7 mg Se02 og 13,4^ul 70¾ t-Bu00H i 1,5 ml tør CH2C12 får lov til at omsætte sig i 30 minutter. Forbin-25 delsen (2c) (30 mg) i 0,5 mg CH2C12 tilsættes derpå dråbe foi dråbe, og omsætningen fortsættes i.15 minutter og bratkøles derpå med 2,0 ml 10¾ NaOH. Opløsningen fortyndes med 15 ml ether, etherfasen frasepareres og vaskes med 10¾

NaOH, H20, mættet FeSO^ opløsning, mættet 30 NaHCOj og atter med H20. Efter tørring over MgSO^ fjernes opløsningesmidlet under vacuum, og inddampningsresten påføres en silicagel tyndtlagsplade (20 x 20 cm, 750^um tyk),.

' i DK 169871 B1 28 som fremkaldes en gang i et system Ske'llysolve B:ethylacetat (8:2), hvilket fører til 9,5 mg (45¾) af forbindelsen (3c): massespektrum: m/e 426 (M+, 55), 394(75), 353(30), 269(40), r 135(95); NMR,^,-0,53 (3H, s, 18-Hj), 0,63 (2H, m,.4-H2), 5 0,82 og 0,84 (6H, dd, 26-H3 og 27-Hj), 0,92 (3H, d, J = 6,0

Hz, 21-H3), 1,02 (3H, d, J-6,4 Hz, 28-Hj), 3,26 (3H, s, 6-0CH3), 4,18 (IH, d, 0=9,6 Hz, 6-H), 4,21 (IH, m, 1-H), 4,94 (IH, d, 0=9,6 Hz, 7-H), 5,17 (IH, m(skarp), (19(Z)-H), 5,19 (2H, m, 22-H og 23-H), 5,24 (IH, m(skarp), 19(E)-H). Endnu 10 en komponent i mindre mængde isoleret fra reaktionsblandin gen viste sig at være l-oxo-cyclovitamin-D2 (7c): massespektrum: m/e 424 (M+).

EKSEMPEL 8 Ια-hydrocyvitamin-D2-l-acetat (4c) 15 Til 6,5 mg af forbindelsen (3c) i 300^ul tør pyridin til sættes 150^υ1 eddikesyreanhydrid. Denne opløsning opvarmes til 55°C i 1,5 timer og fortyndes med 5 ml mættet NaHCOj samt ekstraheres med to lo ml portioner ether. De organiske ekstrakter vaskes med mættet NaHCOj og med H20, tørres over 20 MgSO^, og den resterende pyridin samt opløsningsmidlet fjer nes ved azeotropdestillation med benzen under vacuum, hvilket fører til forbindelsen (4c): massespektrum: m/e 468 (M+, 40), 408(20), 376(65), 251(60), 135(100).

EKSEMPEL 9 25 la-hydroxyvitamin-D2~l-acetat (5c)

En opløsning af 5,0 mg af forbindelsen (4c) i 400^ul dioxan: H20 (3:1) opvarmes til 55°C; 12^ul af en vandig opløsning af p-toluensulfonsyre (50^ug/^ul) tilsættes, og opvarmningen fortsættes i 10 minutter. Omsætningen bratkøles derpå med mæt- 29 DK 169871 B1 tet NaHCOj, og der ekstraheres med to 10 ml portioner ether Den fraseparerede etherfase vaskes med 10 ml mættet NaHCOj og to 10 ml portioner ^0, tørres over MgSO^, og opløsningsmidlet fjernes under vacuum. Præparativ tyndtlagschromato-5 grafi på silicagel (Skellysolve B:ethylacetat, 8:2) fører til 1,6 mg af forbindelsen 5c (32% udbytte): UV; % mgx 265 nm; massespektrum: m/e 454 (M+, 80) 394(80), 376(20), 269(41 135(100); NMR,(f, 0,53 (3H, s, 18-Hj), 0,81 og 0,84 (6H, d, .3 = 4,4 Hz, 26-Hj og 27-H3), 0,91 (3H, d, J = 7,0 Hz, 21-H3), 10 1,01 (3H, d, «3 = 6,7 Hz, 28-Hj), 2,03 (3H, s, 3-OCOCHj), 4,18 (IH, m, 3-H), 5,03 (IH, d, .3 = 1,5 Hz, 19(Z)-H), 5,19 (2H, m, 22-H og 23-H), 5,3 (IH, m(skarp), 19(E)~H), 5,48 (IH, m, 1-1 5,92 (IH, d, J = ll, 0 Hz, 7-H), 6,37 (IH, d, ,3 = 11,0 Hz, 6-H).

EKSEMPEL 10 15 loi-hydroxyvitamin-D^ (6c)

En opløsning af 1,1 mg af forbindelsen (5c) i 1,5 ml ether behandles med 0,5 ml af en etheropløsning, der er mættet mei LiAlH^. Efter 10 minutter ved stuetemperatur bratkøles omsæt ningen med mættet NaCl, og saltene opløses i 3% HC1. Denne 20 ’ vandige opløsning ekstraheres med ether, og de organiske ekstrakter vaskes med vand og tørres over MgSO^. TLC på 250 yum tykke plader, 5 x 20 cm, i 5% methanol:chloroform fører til 0,8 mg (75% udbytte) af la-hydroxyvitamin-D«,: UV: %

Z IT) 3 X

265 nm; massespektrum: m/e 412 (M+), 394, 376, 287, 269, 25 25 152, 134 (basetop); NMR: <f, 0,56 (3H,s, 18-Hj), 0,82 og 0,8· (6H, dd, J = 4,4 Hz, 26-H3 og 27-Hj), 0,92 (3H, d, .3 = 6,6 Hz, 21-H3), 1,02 (3H, d, 3=6,6 Hz, 2S-H3), 4,23 (IH, m, 3-H), 4,42 (IH, m, 1-H), 5,00 (IH, m(skarp), 19(z9-H), 5,20 (2H, m, 22-H og 23-H), 5,32 (IH, dd, J=l,4 Hz, 19(E)-H), 6,02 30 (IH, d, 0=11,1 Hz, 7-H), 6,38 (IH, d, 0=11,6 Hz, 6-H). Dis se spektraldata er i fuld overensstemmelse med data, der er opnået for la-hydroxyvitamin-D2, som er fremstillet på en fuldstændig forskellig måde (Lam et al. Science, 186, 1038-1040 (1974)).

30 DK 169871 B1

Man kan gennemføre en spaltning af cyclopropanringen (cyclo-reversionen) i cyclovitaminerne eller deres C-l-oxygerede analoge. Opvarmning i iseddikesyre med efterfølgende bratkø- * ling med iskold mættet NaHCO^ af la-acetoxy-25-hydroxyvi-5 tamin-D-j (forbindelse 4b, der kræves ikke beskyttelsesgrup pe for 25-OH-gruppen) fører således til la-acetoxy-25-hy-droxyvitamin-D^-3-acetat som hovedprodukt (plus noget af den tilsvarende 5,6-trans-isomere som et mindre produkt), og denne blanding kan direkte hydrolyseres (MeOH/KOH) el-10 ler underkastes hydridreduktion som ovenfor beskrevet, hvil ket fører til la,25-dihydroxyvitamin-D^ som hovedprodukt samt 5,6-trans-la,23-dihydroxivitamin-D^ som biprodukt.

EKSEMPEL 11 6-hydroxy-cyclovitamin-D^ (8a) 15 En opløsning af 100 mg vitamin-D^, 100 mg TsCl og 500^ul tør pyridin holdes ved 5 °C i 24 timer og fortyndes derpå med ether og vaskes adskillige gange med mættet NaHCO^.

Det organiske lag tørres over MgSO^, og opløsningsmidlet fjernes under vakuum. Det rå D^-tosylat bringes i suspen-20 sion i 4,0 ml acetonerH^O (9:1) sammen med 175 mg (8 ækv.)

NaHCO^. Den således fremkomne blanding opvarmes til 55 °C natten over, fortyndes med mættet NaCl og ekstraheres to gange med ether. Etherekstrakten vaskes en gang med vand, tørres over MgSO^, og opløsningsmidlet fjernes under va-25 kuum. Præparativ TLC (20 x 20 cm, 750y-um, 8:2 Skellysolve B : ethylacetat) fører til 55 mg af 6-hydroxy-3,5-cyclovi-tamin-D^ (8a); massespektrum: m/e 384 (M+), 366, 253, 247.

EKSEMPEL 12 6-acetoxy-cyclovitamin-D^ (9a) 30 Til en opløsning af 300-jUl tør pyridin og 200^ul Ac^O til- DK 169871 Bl 31 sættes 6 mg 6-hydroxy-cyclovitamin-D^ (8a) i 200^ul pyri-din. Reaktionsblandingen opvarmes til 55 °C i 2,0 timer under N2, og fortyndes derpå med stort overskud af toluen. Opløsningen inddampes til tørhed ved 40 °C i vakuum, hvil-5 ket fører til det rå 6-acetoxycyclovitamin-D^ (9a); masse- spektrum: m/e 426 (M ).

EKSEMPEL 13 24(R),25-dihydroxy-cyclovitamin-D^ (2d)

Til 150yUl tør pyridin sættes "10,4 mg 24R,25-(0H)2 10 samt 7,13 mg (1,5 ækv.) TsCl. Reaktionsblandingen holdes ved 0 °C i 72 timer og fortyndes derpå med mættet NaHCO^ samt ekstraheres med ether. Efter vask af etherekstrakten med mættet NaHCO^, tørring over MgSO^ og fjernelse af opløsningsmidlet under vakuum bringer man det rå tosylat (70?£ 15 ved TLC) i suspension i 2 ml vandfrit MeOH sammen med 25 mg NaHCO^, og der opvarmes under N2 ved 58 °C i 20 timer. Reaktionsblandingen fortyndes derpå med mættet NaCl og ekstraheres med ether. Et’herekstrakterne vaskes med vand, tørres over MgSO^, og opløsningsmidlet fjernes under vakuum 20 Præparativ TLC (10 x 20 cm, 750 um silicagel, 6:4 skellysolve B:e thyl acetat) fører' til 2,5 mg indvunden 24R,25-(OH)2D3 samt 4,4 mg 24R,25-dihydroxy-cyclovitamin-D (2d): massespektrum: m/e, 430(15), 398(65), 254(40), 159(45), 119(55), 59(100); NMR, S 0,55 (3H, s, 18-H3), 0,74 (2H, m, 4-H2), 25 0,94 (3H, d, J = 6,2 Hz, 21-H.j), 1,17 (3H, s, 26-H3), 1,22 (3H, s, 27-H3), 3,26 (3H, s, 6-OCH-j), 3,34 (IH, m, 24-H), 4,17 (IH, d, J=9,0 Hz, 6-H), 4,88 (lH-m, (skarp), 19(E)-H).

EKSEMPEL 14 la,24(R),25-trihydroxy-cyclovitamin-D3 (3d) 30 Til en i forvejen fremstillet opløsning af 1,12 mg Se02 og 32 DK 169871 B1 12^ul 70%'s t-BuOOH i 1,0 ml tør sættes 4,2 mg 24R, 25-dihydroxy-cyclovitamin-D^ i 500^ul CH2CI2· Efter 30 minutters forløb tilsættes en yderligere portion bestående af 1,12 mg Se02 og 12^ul 70%'s t-Bu00H i 500^ul 5 og omsætningen fortsættes i yderligere 1 time. Omsætningen bratkøles med 10%'s NaOH, fortyndes med ether og vaskes to gange med 10%'s NaOH efterfulgt af en vandvask. Den organiske opløsning tørres over MgSO^, opløsningsmidlet fjernes under vakuum, og den således dannede olie kromatogra-10 feres på en 5 x 20 cm, 250^um silicagel-plade i ethylace- tat:Skellysolve B (1:1) til dannelse af 1,6 mg la,24(R),-25-trihydroxy-cyclovitamin-D^ (3d): massespektrum: m/e, 446(30), 414(30), 396(40), 269(30), 133(80), 59(100); NMR, 50,55 (3H, s, 18-H3), 0,65 (2H, m, 4-H2), 0,96 (3H, d, J = 15 6,0 Hz, 21-H3), 1,19 (3H, s, 26-H3), 1,24 (3H, s, 27-Hj), 3,28 (3H, s, 6-0CH3), 3,35 (IH, m, 24-H), 4,20 (IH, d, Jr 9,0 Hz, 6-H), 4,22 (IH, m, 1-H), 4,97 (IH, d, J = 9,0 Hz, 7-H), 5,18 (IH, m(skarp), 19(Z)-H), 5,26 (IH, d, J = 2,2 Hz, 19(E)-H), l-oxo-24(R),25-dihydroxy-cyclovitamin-D3 (7d) 20 isoleres ligeledes som en mindre bestanddel (20%).

EKSEMPEL 15 la,24(R),25-trihydroxyvitamin-D3 (6d)

Til 200^ul tør pyridin og 150yul AC2O sættes 1,4 mg la,24R,25-trihydroxy-cyclovitamin-D^ (3d). Det samlede sy-25 stem gennemskylles med N2 og opvarmes til 95 °C i 20 timer.

Reaktionsblandingen fortyndes derpå med tør toluen og azeo-tropdestilleres til tørhed. Det olieagtige produkt la,24(R),-25-triacetoxy-cyclovitamin-D^ (4d,24,25-diacetat) opløses i 200^ul THF, og det sættes til 500^,ul af en opløsning i 30 forholdet 1:1 af 97%'s HC^H og THF, og det opvarmes til 55 °C i 15 minutter. Den nedkølede reaktionsblanding fortyndes med ether, vaskes med H2O, mættet NaHCO^, mættet NaCl samt tørres over MgSO^. Efter fjernelse af opløsnings- 33 DK 169871 B1 midlet under vakuum opløses det rå la,24R,25-triacetoxy-3p-formiat-vitamin-D-mellemprodukt i 200yUl THF, og det behandles med 1,0 mg K^Co^ i lO^ul h^O og 90^ul MeOH i 3 minutter ved stuetemperatur. Fortynding med mættet NaCl, 3 ekstraktion med ether og kromatografering på en 5 x 20 cm, 250^um, silicagel-plade i ethylacetat:Skellysolve B (4:6) fører til la,24R,25-triacetoxy-vitamin-D^. Behandling af dette triacetat med LiAlH^ fører til la,24R,25-trihydroxy-vitamin-D^ (6d), som i alle måder er identisk med en auten-10 tisk prøve.

Claims

5 J X^^^s^^COOalkyl COOalkyl j j r^r 0 35 DK 169871 B1 hvori "alkyl" betegner alkyl med 1-6 carbonatomer, 12 3 R ,R og R er valgt blandt hydrogen, hydroxyl, alkyl med 1-6 carbonatomer, 0-alkyl med 1-6 carbonatomer, 0-acyl med 1-6 carbonatomer, benzoyl og fluor, R4 betegner hydro-5 gen eller alkyl med 1-6 carbonatomer, og Z betegner hydrogen, alkyl med 1-6 carbonatomer, acyl eller aromatisk acyl 2 med 1-6 carbonatomer, idet R i den første af de angivne formler for R ikke er hydrogen, når Z er hydrogen 1 3 eller methyl, og R og R begge er hydrogen.
2. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forbindelsen er 25-hydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D^.
3. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forbindelsen er 6-methoxy-3,5-cyclovitamin D2·
4. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, 13 at forbindelsen er 6-acetoxy-3,5-cyclovitamin D^. 1 Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forbindelsen er 24(R), 25-dihydroxy-6-methoxy-3,5-cyclovitamin D^.