JP2005502671A5

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Publication number: JP2005502671A5
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Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2022-08-21

Description

ソラナムグリコシドの合成方法

本発明は、ソラナムグリコシドの化学的合成に関し、より詳細にはソラマルギンおよび新規のβ−単糖類中間体化合物の合成に関する。
ソラソジンおよびそのグリコシドは臨床学的に非常に重要である。種々のステロイド性薬剤の合成のための出発物質として広く用いられている。例えば、アグリコンソラソジンはコルチゾンおよびプロゲステロンの合成源である。

さらに天然に発生する接合体ソラソジングリコシド類は潜在的に抗新生物性特性を有するということは充分に確立している。特に重要なのは、トリグリコシドソラソジン（２２Ｒ，２５Ｒ）−スピロ−５−エン−３β−イル−α−Ｌ−ラムノピラノシル−（１−＞２ガル）−Ｏ−ｐ−Ｄ−グルコピラノシル−（１−＞３ガル）−β−Ｄ−ガラクトピラノースおよびソラマルギン（２２Ｒ，２５Ｒ）−スピロ−５−エン−３β−イル−α−Ｌ−ラムノピラノシル−（１−＞２グル）−α−Ｌ−ラムノピラノシル−（１−＞４グル）−β−Ｄ−グルコ−ピラノースである。このようなトリグリコシドは以下の式で示される：

上記トリグリコシド類は慣用的には植物源から抽出により得ている。したがって商業的に入手可能のＳ．ソドマエウム（S.sodomaeum)、通常ＢＥＣと称される（Drug Future, 1988, vol. 13.8, 714-716）ものはソラマルギン、ソラソジンおよびそれらの異性体ジグリコシド類の粗製混合物である。BECを作る抽出工程はS.ソドマエウムの果実を大容量の酢酸でホモジェナイズし、液体をモスリンで濾過し、次いでアンモニアでグリコシド類を沈殿させる工程を含む（Drugs of today (1990), vol. 26, No. 1, p. 55-58）。ソラソジングリコシド混合物の収率は大変低い（およそ１％）。さらに個々の製造工程は、スケールアップ、生ずる化合物の定義づけおよび製品品質という見地からGMPに定められていない。

したがって、不純物をほとんど或いは全く含まない活性の抗新生物性トリグリコシドソラマルギンを高収率で生成する対費用効果の高い製造法に対する大きな要求がある。他のステロイド性環システムとは違い、ソラソジンステロイド骨格は非常に消失しやすいチッ素含有環を有する。よって無傷のステロイド骨格を維持しつつ、このアグリコンを直ちに化学的に修飾することはできない。したがってアグリコンソラソジンは入手可能であるにも関わらず、アグリコン材料を出発材料とするソラマルギンの合成を開示した従来技術はない。

ソラマルギンの合成は、比較的不活性のヒドロキシル基においてソラソジンを立体選択的にグリコシル化することが必要とされる。
ソラソジンは従来のステロイドグリコシル化技術と適合性がないことがわかっている。したがって、ソラソジンをテトラベンゾイルα−D−グルコピラノシルトリクロロアセトイミデートとトリメチルシリル−トリフレートまたはトリフルオライドエーテレートにより処理した後にグリコシル化は観察されない（未発表の結果）。

本発明に存在する課題は、対費用効果の高いソラマルギンの調製方法を提供することである。
本発明は、特定のグルコピラノシル受容体を用いて、ソラソジンの立体選択的β−グリコシル化を高収率で達成したことに帰される。好ましくは、反応は促進剤の存在下で行われる。
発明の詳細な説明
こうして、以下の式II；

（式中、R₃は各々独立にベンソイル、アセチルまたはピバロイル基を表し、
R₄がCl、BrまたはIから選択されるハロゲンで、R₅が水素であるか、または
R₄が水素でR₅がSEｔまたはSPｈである。）
のD−グルコピラノシル受容体と、ソラソジンとを反応させることにより、対応する式I；

の保護されたβ−グリコシドを高収率で得ることができることを図らずも発見した。
D−グルコピラノシル受容体としてテトラ−O−ベンゾイル−α−D−グルコピラノシルブロミドが好ましい。

好ましくは反応は促進剤の存在下に行われる。糖化学において用いることができる慣用的な促進剤を用いることができる。以下の促進剤が特に好ましい：銀トリフレート（トリフルオロメタンスルホン酸銀）、銀トリフルオロメタントリフレート、ボロントリフルオライド（−１０℃）、ジエチルエーテレート、トリメチルシリルトリフレートブロミド、N−ヨードスクシンイミドまたはジメチル、チオメチルスルホニウムトリフレート、ここで銀トリフレートがもっとも好ましい。

反応は好ましくはジクロロメタンを溶剤として用いて行う。好ましくは反応時間は３０分間〜１時間であり、−２０℃で行う。
本発明はさらにソラマルギンの合成中間体として用いることができる以下の式Iの新規のβ−グリコシド：

（式中、R₁およびR₂は各々同じであるか異なっており、慣用的な保護基であり、好ましくはベンゾイル、ピバロイルまたはアセチル基である。）を提供する。所望の最終生成物ソラマルギンは、式Iのβ−グリコシドを脱保護して以下の式V：

の化合物を得て、そして場合により、慣用的な保護基を用いてもっとも活性のヒドロキシル基（OH−３およびOH−６）を再エステル化して式IIａ：

（式中、R₂は上述の通りである。）を得ることにより調製することができ、ここで好ましい保護基はピバロイル基である。
次いで部分的に保護したβ−グリコシドジオールをOH−２およびOH−４の位置で、適切なα−Ｌ−ラムノピラノシル受容体でグリコシル化する。適切なラムノース受容体は、トリ−O−ベンゾイル−α−ラムノピラノシルブロミド、トリ−O−ピバロイル−α−L−ラムノピラノシルトリクロロアセトイミデートまたは式IV：

（式中、R₆はBr、Cl、I、SEｔまたはSPｈであり、そして
R₇は任意の慣用的な保護基、好ましくはベンゾイル、アセチルまたはピバロイルである。）
のグリコシドが挙げられる。

ラムノース受容体としてトリ−O−ベンゾイル−α−L−ラムノピラノシルブロミドが好ましい。
式III（１）および（２）の保護されたソラマルギン：

を慣用的な方法、例えば保護されたソラマルギンをメタノール−ジクロロメタン溶液またはメタノール−テトラヒドロフラン−水混合物中でナトリウムメトキシドまたは水酸化ナトリウムなどの塩基で処理することにより脱エステル化して、次いで、例えば固体CO₂またはマイルドな酸性イオン交換樹脂（例えば、アンバーリスト（登録商標）５０H⁺またはダウエックス（登録商標）（H⁺形））で中和することができる。本発明の合成方法においてこれらのイオン交換樹脂を他の任意の脱保護工程で用いることもできる。

以下に説明する実施例は単に例示を目的とするものであり、本発明の範囲を限定するものと解してはならない。
合成実施例１
工程A ブロモ２，３，４，６−テトラ−O−ベンゾイル−α−D−グルコピラノース（テトラ−O−ベンゾイル−α−D−グルコピラノシルブロミド）の合成

攪拌機および温度計を具備した１リットルの３径丸底フラスコにＤ−グルコース（３０ｇ）を入れた。ピリジン（３００ｍＬ）を加え混合物を穏やかに加熱して溶解させた。氷／水で混合物を１０〜１２℃まで冷却し、ベンゾイルクロリド（１１６ｍＬ）を４０分間にわたって滴下した（温度は２０℃に達した）。約９０ｍＬのベンゾイルクロリドを加えたところで混合物はより粘稠になり淡黄色沈殿が形成した。ベンゾイルクロリドの添加を完了した後、混合物を室温で一晩撹拌し、淡褐色スラリーが形成した。水（４００ｍＬ）を加えて混合物をジクロロメタン（ＤＣＭ）（３×８００ｍＬ）で抽出した。有機相を分離し、水（６００ｍＬ）、１ＮＨＣｌ（２×６００ｍＬ）および飽和ＮａＨＣＯ₃（８００ｍＬ）で洗浄した。有機相を乾燥し（ＭｇＳＯ₄）濾過して溶媒を除去し、粘稠なオイル（２）が残った。

次いで、完全にベンゾイル化されたグルコース（２）をジクロロメタン（２００ｍＬ）に溶解し、氷／水浴で０℃まで冷却した。臭化水素（３２％酢酸溶液、１４２ｍＬ）を次いで３０分間にわたって反応混合物に滴下した。添加が終了すると混合物を放置して室温に戻し、そして一晩撹拌した。ジクロロメタン（４００ｍＬ）（ＤＣＭ）を加えて混合物を氷水（４×５００ｍＬ）、飽和ＮａＨＣＯ₃（３×５００ｍＬ）で洗浄して、ＭｇＳＯ₄で乾燥し、そして活性炭で濾過した。溶剤を減圧下で除去すると淡黄色オイルが残り、即座に（on standing）凝固した。表題の化合物（３）をジエチルエーテル（８００ｍＬ）および石油エーテル（７００ｍＬ）から再結晶し、８５ｇの白色固体を与えた。

工程Ｂブロモ２，３，４−トリ−O−ベンゾイル−ラムノピラノース（トリ−O−ベンゾイル−ラムノピラノシルブロミド）の合成

攪拌機、温度計および圧力補正滴下漏斗を具備した２５０ｍＬの丸底フラスコにＬ−ラムノース（２０ｇ）を入れた。ピリジン（２５ｍＬ）を加え、混合物を氷／水浴を用いて０℃まで冷却した。次いでベンゾイルクロリド（９０ｍＬ）を２０分間にわたって滴下し、そして添加が完了した後混合物を２時間６０℃で加熱した。混合物を室温まで冷却後、水（３０ｍＬ）を加え、２０分間撹拌し、次いでジクロロメタン（ＤＣＭ）５００ｍＬで希釈した。混合物を冷水（２×２００ｍＬ）、１ＮＨＣｌ（３×２５ｍＬ）、飽和ＮａＨＣＯ₃（３００ｍＬ）および飽和食塩水（３００ｍＬ）で洗浄した。有機相をＭｇＳＯ₄上で乾燥し、活性炭で濾過して、減圧下で溶剤を除去して粘稠なシロップ（５）を与えた。

完全にベンソイル化したラムノース（５）を酢酸（３０ｍＬ）に溶解し、そして溶液を０℃まで冷却した。臭化水素（３２％酢酸溶液）を次いで２０分間にわたって滴下した。添加が完了したときに混合物を放置して室温まで戻し、そして一晩撹拌した（１８時間）。

ジクロロメタン（４００ｍＬ）を加え、そして混合物を氷／水（２×２００ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ₄上で乾燥して濾過し、そして減圧下で溶剤を除去するとオイルを与え、即座に結晶化した。トルエン／石油エーテルから再結晶し、表題の化合物（６）２３ｇを白色固体として得た。

工程Ｃソラソジン−２，３，４，６−テトラ−Ｏ−ベンゾイル−グルコース（テトラ−Ｏ−ベンゾイル−ソラソド−５エン−３β−イル−Ｄ−グルコピラノシドの合成

ソラソジン（７）（１５ｇ、３０２ｍｍｏｌ）、ブロモ−ベンゾイル−グルコース（テトラ−Ｏ−ベンゾイル−α−Ｄ−グルコピラノシルブロミド）（２７ｇ、５４４ｍｍｏｌ）および４オングストロームモレキュラーシーブ（粉末状に砕き６０℃の真空オーブンで予備加熱したもの）を、チッ素導入バブラー、圧力補正滴下漏斗および低温温度計を具備した５００ｍＬの丸底フラスコに入れた。無水ジクロロメタン（２５０ｍＬ）を次いで加え、混合物を室温、アルゴン雰囲気下で４０分間撹拌した。混合物を次いで−２０℃まで冷却した。トリフルオロメタンスルホン酸銀（１４ｇ、５４４ｍｍｏｌ）の無水トルエン溶液を次いで加え、ゆっくりと５℃まで温めて粘稠な淡色の沈殿を生成した。ソラソジン（７）のＲ_fが０．４２である反応混合物の薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）（溶離液；１０：９０のメタノール：ＤＣＭ）は、Ｒ_f＝０．５のスポットと、Ｒ_f＝０．８の過剰のブロモ−グルコース（３）のスポットを示した。反応混合物をセライトパッドで濾過し、ＤＣＭ（２００ｍＬ）で洗浄した。濾過物を、次いで減圧下で濃縮し、濃い暗褐色オイルが残った。シリカゲルクロマトグラフィ（溶離液；４０：６０のＥｔＯＡｃ：トルエンから５０：５０のＥｔＯＡｃ：トルエン）により純生成物（８）（３３．４ｇ、１００％）を淡橙色の皮殻質の（crusty）固体として得た。

工程Ｄベンゾイル脱保護

完全に保護されたソラソジン−グルコース付加物（８）（３７ｇ、３７７ｍｍｏｌ）をメタノール（４００ｍＬ）およびジクロロメタン（２００ｍＬ）に溶解した。均一な混合物にナトリウムメトキシド（１２ｍＬ、メタノール中２５重量％）を加え、そして反応混合物を室温で２時間撹拌した。反応混合物の薄層クロマトグラフィ（溶離液；１０：９０のＭｅＯＨ：ＤＣＭ）は保護された付加物（Ｒ_f＝０．５、ＵＶ不活性）の残渣を検出せず、Ｒ_f＝０．９なるより高いランニングスポット（メチルベンゾエート）、Ｒ_f＝０．１５（ＵＶ不活性、Ｈ₂ＳＯ₄／ＭｅＯＨ炭化により可視化）に現れる生成物のみを検出した。アンバーリスト（登録商標）１５Ｈ⁺樹脂を１ＮＨＣｌで活性化し、濾過し、次いでｐＨ７〜８の間になるまで反応混合物に加えた。次いで減圧下で溶剤を除去し、濃い褐色のシロップを与えた。シリカゲルクロマトグラフィ（溶離液；１０：９０のＭｅＯＨ：ＤＣＭから２０：８８：２のＭｅＯＨ：ＤＣＭ：アンモニア水）により純粋な脱保護生成物（９）（１６．４ｇ、７６％）を得た。
薄層クロマトグラフィ（２０：８８：２；ＭｅＯＨ：ＤＣＭ：アンモニア水）は生成物（Ｒ_f＝０．５５、ＵＶ不活性、Ｈ₂ＳＯ₄／ＭｅＯＨ炭化）を示した。

工程Ｅグルコース−ソラソジン付加物の（３，６）位への選択的ピバロイル化

攪拌機と温度計を具備した３径の丸底フラスコに工程Ｄのグルコース−ソラソジン付加物（１６ｇ、２７８ｍｍｏｌ）（９）とピリジン（１２０ｍＬ）を入れた。氷／水を用いて溶液を０℃まで冷却しピバロイルクロリド（６．７ｇ、５５６ｍｍｏｌ）を２０分間にわたって滴下した。約３０分後、ＴＬＣ試料を水と酢酸エチルで分配し；酢酸エチル層を用い（溶離液：５：９５のＭｅＯＨ：ＤＣＭ）、これは、Ｒ_f＝０．２の位置にモノピバロイル生成物と、Ｒ_f＝０．１の位置に幾らかの出発物質のみを示していた。さらに２等量のピバロイルクロリド（６．７ｇ）を加えた（前記のＴＬＣは出発物質を示さず、モノ−およびジピバロイル生成物をそれぞれＲ_f＝０．２およびＲ_f＝０．４のみを示した）。さらに０℃で９０分後、ＴＬＣはジピバロイル生成物とごくわずかな不純物のみを示した。反応混合物を酢酸エチルで希釈し、５％ＨＣｌ水溶液（２５０ｍＬ）で３回洗浄した。有機相を飽和ブラインで洗浄し、乾燥し（ＭｇＳＯ₄）、濾過して減圧下で溶剤を除去すると褐色のオイルを得た。シリカゲルクロマトグラフィ（溶離液：５：９５のＭｅＯＨ：ＤＣＭから１０：９０のＭｅＯＨ：ＤＣＭ）により、生成物（１０）をオフホワイトの固体（１５ｇ、７２％）として与えた。

工程Ｆ３，６−保護されたグルコース−ソラソジン付加物への２モルのラムノースの添加

工程Ｂからのラムノースブロミド（６）（１９ｇ、３５５ｍｍｏｌ）、ジピバロイル−グルコース−ソラソジン（１２ｇ、１６１ｍｍｏｌ）、４オングストロームモレキュラーシーブ（３０ｇ、５０℃でオーブンで予め加熱したもの）を攪拌機、低温温度計、アルゴン導入バブラーおよび圧力補正滴下漏斗を具備した３径フラスコに入れた。無水ＤＣＭを加え、混合物を室温で４０分間アルゴン下で撹拌した。

次いで混合物を−３０℃で冷却し、銀トリフレートのトルエン溶液（８０ｍＬ）を２０分間にわたって滴下し、−３０℃の温度を維持した。添加後、得られた淡黄色の沈殿を−２０℃で３０分間撹拌し、次いでそのままゆっくりと−５℃になるまで３５分間にわたって放置した。ＴＬＣ試料（溶離液：５：９５のＭｅＯＨ：ＤＣＭ）はＲ_f＝０．４とＲ_f＝０．３にＵＶ活性の化合物を示した。３ｍＬのトリエチルアミンを加えそして混合物をＤＣＭで希釈しそしてセライトパッドで濾過した。セライトをＤＣＭ（２００ｍＬ）で洗浄し、濾過物を減圧下でエバポレーションし紫色のシロップを得た。シリカゲルクロマトグラフィ（５：９５から１０：９５のＭｅＯＨ：ＤＣＭ）は純粋な完全に保護されたソラマルギン（１１）（１３．６ｇ、５０％）を、皮殻質の淡黄色固体として得た。

工程Ｇ完全に保護されたソラマルギンの脱保護

ＴＨＦ、ＭｅＯＨおよび水（１：１：１、２０：２０：２０ｍＬ）を完全に保護されたソラマルギン（１１）（８ｇ、４．８ｍｍｏｌ）に加えた。水酸化ナトリウム（１．９ｇ、４８ｍｍｏｌ）を次いで加え、得られた混合物を４０℃で１８時間穏やかに加熱した。混合物を冷却してメタノール（５０ｍＬ）で希釈し、アンバーリスト５０Ｈ⁺でｐＨ７〜８になるまで中和した。混合物を濾過し、濾過物を減圧下でエバポレーションし、濃い褐色の半固体の物質を得た。ＴＬＣはＲ_f＝０．４５に生成物（溶離液：７０：２８：２のＤＣＭ：ＭｅＯＨ：アンモニア水）を示し、これは検定済みのソラマルギンと同一であった。

シリカゲルクロマトグラフィ（溶離液：８０：２０のＤＣＭ：ＭｅＯＨから７８：２０：２のＤＣＭ：ＭｅＯＨ：アンモニア水）により、ごく近くのＲ_f＝０．４７の流れる（running）スポットとともにＲ_f＝０．４５に生成物３．４ｇを得た。

さらなる精製
半固体ペーストを３％酢酸（４５０ｍＬ）中に取り、２０分間ほぼ完全に溶解するまで撹拌した。溶液を不溶物質からデカントし、濃アンモニアでｐＨ８（微細な沈殿が形成する点）に調整した。沈殿を高速遠心分離器にかけ、形成したペレットから上澄みをデカントした。ペレットを、次いで３回水で洗浄し、次いで水（１００ｍＬ）に分散させ、そして凍結乾燥して淡白色固体（１．５２ｇ）を得た。７８％の純ソラマルギン（１２）をさらに慣用的な逆相ＨＰＬＣクロマトグラフィで精製した。

得られた生成物ソラマルギン［（２２Ｒ，２５Ｒ）−スピロ−５−エン−３β−イル−α−Ｌ−ラムノピラノシル−（１−２グル）−Ｏ−α−Ｌ−ラムノピラノシル−（１−４グル）−β−Ｄ−グルコピラノース］をさらなる分析に供した。

最終化合物の試料を、PE Sciex API 150 EX単一四重極質量分析計を用い、陽イオン電子スプレー質量分析法により分析した。主のシグナルはｍ／ｚ＝８６８．７に観測され、これはプロトン化されたソラマルギンの一原子同位体（monoisotopic）の質量として期待されるものに一致した。

さらにこの化学合成ソラマルギンのＨＰＬＣ保持時間は、薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）と同様、検定された天然の物質と同一であった。ＮＭＲおよび質量分析スペクトルは、予期した構造と一致した。
合成実施例２
工程Ｃソラソジン−２，３，４，６−テトラ−Ｏ−ベンゾイル−グルコース（テトラ−Ｏ−ベンゾイル−ソラソド−５エン−３β−イル−Ｄ−グルコピラノシド）の合成
ジクロロメタン（１２０ｍＬ）中のResearch Plus Inc、米国からのソラソジン（７）３．６ｇとテトラ−Ｏ−ベンゾイル−α−Ｄ−グルコピラノシルブロミド（３）（８．６０ｇ）を粉末モレキュラーシーブ（４オングストローム）とともに５０分間、−１２℃に冷却しながら撹拌した。銀トリフレート（３．３５ｇ）のトルエン（３０ｍＬ）溶液を２０分間にわたり−１２〜−１０℃で滴下した。混合物をさらに３０分間ゆっくり−５℃まで温めながら撹拌した。次いで混合物をセライトで濾過し、ジクロロメタンで洗浄した。濾過物をブライン、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２回）で洗浄し、さらにブラインで洗浄して、乾燥し、濾過して濃縮し、シリカゲル上に置いた。次いでこの物質をＥｔＯＨ：トルエン（４０：６０）によってシリカゲルで溶離し、併せたフラクションを濃縮して白色固体（８）を得た。収率は７．１３ｇで試料はエタノールによる粉砕により結晶化させた。ＮＭＲおよび質量分析スペクトルは、予期される構造と一致した。

工程Ｄベンゾイル脱保護
ジクロロメタン（８０ｍＬ）中でテトラ−Ｏ−ベンジル−ソラソド−５エン−３β−イル−β−Ｄ−グルコピラノシド（８）（１．０ｇ）とナトリウムメトキシド（０．２ｇ）およびメタノールを一晩５０℃で撹拌した。得られた混合物を冷却しDowex-50（Ｈ⁺形）で中和し、濾過して減圧下で溶剤を除去し、固体残渣を得て、これを最終的にシリカゲルクロマトグラフィで精製して純粋の脱保護物質（９）を得た。ＮＭＲおよび質量分析スペクトルは、予期される構造と一致した。

Claims

ソラマルギンの製造方法であって、式ＩＩａ：

（式中、Ｒ₂は請求項１に定義したとおりである。）のジオールの、α−Ｌ−ラムノピラノシル受容体によるグリコシル化により、式ＩＩＩ（１）の保護されたソラマルギンを製造し、これを脱エステル化して式ＩＩＩ（２）

（式中、（１）Ｒ₁＝ピバロイルおよびＲ₂＝ベンゾイルまたはアセチル
（２）Ｒ₁＝Ｒ₂＝Ｈである。）
のソラマルギンを製造する、前記方法。