JP2006096759A - 2−アルキル−19−ノル−ビタミンd化合物 - Google Patents
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Abstract
Description
これまでに知られていなかった1α−ヒドロキシル化ビタミンD化合物の一種に、2位にアルキル(特にメチル)基を有する19−ノル−ビタミンD類似体、すなわち、2−アルキル−19−ノル−ビタミンD化合物、特に2−メチル−19−ノル−ビタミンD化合物がある。
天然の20R−配置を持つ側鎖の例として特に重要なのは、下記の式(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)で表される構造、すなわち、25−ヒドロキシビタミンD3(a);ビタミンD3(b);25−ヒドロキシビタミンD2(c);ビタミンD2(d);及び25−ヒドロキシビタミンD2のC−24エピマー(e)である。
また本発明は、構造Iの最終生成物を製造するための新規合成法を提供する。
明細書及び請求の範囲において用いる際、“ヒドロキシ−保護基”と言う用語は、ヒドロキシ官能基を一時的に保護するために、通常用いられる基、例えばアルコキシカルボニル、アシル、アルキルシリルまたはアルキルアリールシリル基(以降、単純に“シリル”基と呼ぶ)及びアルコキシアルキル基のような基を指す。アルコキシカルボニル保護基とは、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニルまたはアリルオキシカルボニルのような、アルキル−O−CO−基のことである。“アシル”と言う用語は、炭素が1から6個のアルカノイル基(その異性体の全て)、炭素が1から6個のカルボキシアルカノイル基(オキザリル、マロニル、スクシニル、グルタリル基のような)、または、芳香族アシル基(ベンゾイル基、または、ハロ、ニトロまたはアルキル置換のベンゾイル基のような)を指す。明細書及び請求の範囲において用いる際、“アルキル”と言う用語は、炭素が1から10個の直鎖または分枝鎖のアルキル基(その異性体の全て)を意味する。アルコキシアルキル保護基とは、メトキシメチル、エトキシメチル、メトキシエトキシメチル、または、テトラヒドルフラニル及びテトラヒドロピラニルのような基のことである。好ましいシリル−保護基は、トリメチルシリル、トリエチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、ジブチルメチルシリル、ジフェニルメチルシリル、フェニルジメチルシリル、ジフェニル−t−ブチルシリル、及び、類似のアルキル化したシリル基である。“アリール”と言う用語は、フェニル、または、アルキル−、ニトロ−またはハロ−置換のフェニル基を指す。
19−ノル−24−ホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;
19−ノル−24−ジホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;
19−ノル−24−トリホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジメチル−24−ホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジメチル−24−ジホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジメチル−24−トリホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジエチル−24−ホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジエチル−24−ジホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジエチル−24−トリホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジプロピル−24−ホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジプロピル−24−ジホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3;及び
19−ノル−26,27−ジプロピル−24−トリホモ−1,25−ジヒドロキシ−22−デヒドロビタミンD3がある。
19−ノル−24−ホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;
19−ノル−24−ジホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;
19−ノル−24−トリホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジメチル−24−ホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジメチル−24−ジホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジメチル−24−トリホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジエチル−24−ホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジエチル−24−ジホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジエチル−24−トリホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジプロピル−24−ホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;
19−ノル−26,27−ジプロピル−24−ジホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3;及び
19−ノル−26,27−ジプロピル−24−トリホモ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3がある。
必要となる、一般構造IIIのホスフィンオキシドを製造するため、Perlman等のTetrahedron Lett.32,7663(1991)及びDeLuca等の米国特許第5,086,191号の記載に従って、市販の(1R,3R,4S,5R)−(−)−キナ酸から容易に得られるキナ酸メチル誘導体1を出発原料とする新規合成ルートが開発された。出発物質のメチルエステル1を、望みのA−環シントンへ転換する方法の全体をスキームIに要約する。すなわち、1の二級4−ヒドロキシ基をRuO4(共酸化剤としてRuCl3及びNaIO4を用いる触媒法)で酸化した。この非常にヒンダードなヒドロキシルを有効に酸化する方法では、このような強い酸化剤の使用が必要とされた。しかしながら、通常、反応の完結にかなり長い時間が必要とされるものの、より一般的に用いられる他の酸化剤(例えば、ジクロム酸ピリジニウム)も使用可能である。合成の第二ステップには、立体的にヒンダードな4−ケト化合物2の、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド及びn−ブチルリチウムから調製したイリドとのウィッティッヒ反応が含まれる。反応性のメチレンホスホランを発生させるには、t−BuOK、NaNH2、NaH、K/HMPT、NaN(TMS)2等のような他の塩基を用いることも可能である。4−メチレン化合物3の製造には、既に記載されているウィッティッヒ法のいくつかの改良法、例えば、2と活性化したメチレントリフェニル−ホスホランとの反応[Corey等のTetrahedron Lett.26,555(1985)]を用いることが可能である。別法として、非反応性ケトンのメチレン化に広く用いられる他の方法、例えば、メチルジフェニルホスフィンオキシドをn−ブチルリチウムで脱プロトン化することによって得たPO−イリドとのウィッティッヒ−ホーナー反応[Schosse等のChimia,30,197(1976)]またはケトンとメチルスルフィン酸ナトリウムとの反応[Corey等のJ.Org.Chem.28,1128(1963)]及びケトンとメチルスルフィン酸カリウムとの反応[Greene等のTetrahedron Lett.3755(1976)]を用いることもできる。エステル3を水素化リチウムアルミニウム、または他の適当な還元剤(例えばDIBALH)で還元すると、ジオール4が得られ、続いてこれを過ヨウ素酸ナトリウムで酸化して、シクロヘキサノン誘導体5とした。この方法の次のステップには、ケトン5とトリメチルシリル酢酸メチルとのピーターソン反応が含まれる。得られたアリルエステル6を水素化イソブチルアルミニウムで処理し、次に、得られたアリルアルコール7を、望みのA−環ホスフィンオキシド8へと変換した。7から8への転化には、3ステップ、すなわち、n−ブチルリチウムとp−トルエンスルホニルクロリドとのその場でのトシル化、続くジフェニルホスフィンリチウム塩との反応、及び過酸化水素を用いる酸化が含まれる。
1α,25−ジヒドロキシ−2α−及び1α,25−ジヒドロキシ−2β−メチル−19−ノル−ビタミンD3(12及び13)の製法.
まずスキームIについて、出発原料であるキナ酸メチル誘導体1は、前記のように、市販の(−)−キナ酸から得た[Perlman等のTetrahedron Lett.32,7663(1991)及びDeLuca等の米国特許第5,086,191号]。1:mp.82−82.5℃(ヘキサンから),1H NMR(CDCl3)δ0.098,0.110,0.142及び0.159(各3H,各s,4×SiCH3),0.896及び0.911(9H及び9H,各s,2×Si−t−Bu),1.820(1H,dd,J=13.1,10.3Hz),2.02(1H,ddd,J=14.3,4.3,2.4Hz),2.09(1H,dd,J=14.3,2.8Hz),2.19(1H,ddd,J=13.1,4.4,2.4Hz),2.31(1H,d,J=2.8Hz,OH),3.42(1H,m;D2O添加後dd,J=8.6,2.6Hz),3.77(3H,s),4.12(1H,m),4.37(1H,m),4.53(1H,br s,OH).
(3R,5R)−3,5−ビス[(t−ブチルジメチルシリル)オキシ]−1−ヒドロキシ−4−オキソシクロヘキサンカルボン酸メチルエステル(2).
水(42ml)中で塩化ルテニウム(III)水和物(434mg,2.1ミリモル)及び過ヨウ素酸ナトリウム(10.8g,50.6ミリモル)の混合物を撹拌し、そこへキナ酸メチル1(6.09g,14ミリモル)のCCl4/CH3CN(1:1,64mL)溶液を加えた。8時間激しく撹拌し続けた。2−プロパノールを数滴加え、その混合物を水にあけ、クロロホルムで抽出した。有機抽出物を合わせて水で洗浄し、乾燥させて(MgSO4)蒸発濃縮すると、黒ずんだ油状の残渣(約5g)が得られ、これをフラッシュクロマトグラフィーで精製した。ヘキサン/酢酸エチル(8:2)で溶出すると、純粋な油状の4−ケトン2(3.4g,56%)が得られた。:1H NMR(CDCl3)δ0.054,0.091,0.127及び0.132(各3H,各s,4×SiCH3),0.908及び0.913(9H及び9H,各s,2×Si−t−Bu),2.22(1H,dd,J=13.2,11.7Hz),2.28(1H,〜dt,J=14.9,3.6Hz),2.37(1H.dd,J=14.9,3.2Hz),2.55(1H,ddd,J=13.2,6.4,3.4Hz),3.79(3H,s),4.41(1H,t.J〜3.5Hz),4.64(1H,s,OH).5.04(1H,dd,J=11.7,6.4Hz);MSm/z(相対強度)M+なし,375(M+−t−Bu,32),357(M+−t−Bu−H2O,47),243(31),225(57),73(100).
(3R,5R)−3,5−ビス[(t−ブチルジメチルシリル)オキシ]−1−ヒドロキシ−4−メチレンシクロヘキサンカルボン酸メチルエステル(3).
無水THF(32mL)中のメチルトリフェニルホスホニウムブロミド(2.813g,7.88ミリモル)に、アルゴン下、0℃で撹拌しながら、n−BuLi(2.5Mヘキサン溶液,6.0mL,15ミリモル)を滴下して加えた。さらに、もう一回分のMePh3P+Br−(2.813g,7.88ミリモル)を加え、この溶液を0℃で10分間、室温で40分間撹拌した。このオレンジ−赤色の混合物を再び0℃まで冷却し、無水THF(16+2mL)に溶かした4−ケトン2(1.558g,3.6ミリモル)の溶液を反応フラスコへ、サイホンによって20分かけて送出した。反応混合物を0℃で1時間、さらに室温で3時間撹拌した。次にその混合物を、1%HClを含む食塩水に注意深く空け、酢酸エチルとベンゼンとで抽出した。合わせた有機抽出物を希NaHCO3及び食塩水で洗浄し、乾燥させて(MgSO4)蒸発濃縮すると、オレンジ色の油状残渣(約2.6g)が得られ、これをフラッシュクロマトグラフィーで精製した。ヘキサン/酢酸エチル(9:1)で溶出すると、純粋な4−メチレン化合物3が無色のオイル(368mg,24%)として得られた:1H NMR(CDCl3)δ0.078,0.083,0.092及び0.115(各3H,各s,4×SiCH3).0.889及び0.920(9H及び9H,各s,2×Si−t−Bu),1.811(1H,dd,J=12.6,11.2Hz),2.10(2H.m),2.31(1H,dd,J=12.6,5.1Hz),3.76(3H,s),4.69(1H,t,J=3.1Hz),4.78(1H,m),4.96(2H,m;D2O添加後1H,br s),5.17(1H,t,J=1.9Hz);MS m/z(相対強度)M+なし,373(M+−t−Bu,57),355(M+−t−Bu−H2O,13),341(19),313(25),241(33),223(37),209(56),73(100).
[(3R,5R)−3,5−ビス[(t−ブチルジメチルシリル)オキシ]−1−ヒドロキシ−4−メチレンシクロヘキシル]メタノール(4).
(i)エステル3(90mg,0.21ミリモル)の無水THF(8mL)溶液を撹拌し、そこへアルゴン下0℃で、水素化リチウムアルミニウム(60mg,1.6ミリモル)を加えた。1時間後、氷浴を取り除き、6℃で12時間、室温で6時間撹拌を続けた。過剰な試薬を飽和Na2SO4水溶液で分解し、混合物を酢酸エチル及びエーテルで抽出して乾燥させ(MgSO4)、蒸発濃縮した。残渣を、ヘキサン/酢酸エチル(9:1)を用いてフラッシュクロマトグラフィーにかけると、未反応の物質(12mg)と純粋な結晶性ジオール4(35mg,回収したエステル3を基にして48%)とが得られた。4:1H NMR(CDCl3+D2O)δ0.079,0.091,0.100及び0.121(各3H,各s,4×SiCH3),0.895及び0.927(9H及び9H,各s,2×Si−t−Bu),1.339(1H,t,J〜12Hz),1.510(1H,dd,J=14.3,2.7Hz),2.10(2H,m),3.29及び3.40(1H及び1H,各d,J=11.0Hz),4.66(1H,t,J〜2.8Hz),4.78(1H,m),4.92(1H,t,J=1.7Hz),5.13(1H,t,J=2.0Hz);MS m/z(相対強度)M+なし,345(M+−t−Bu,8),327(M+−t−BU−H2O,22),213(28),195(11),73(100).
(3R,5R)−3,5−ビス[(t−ブチルジメチルシリル)オキシ]−4−メチレンシクロヘキサノン(5).
ジオール4(146mg,0.36ミリモル)のメタノール(9mL)溶液に、0℃で、過ヨウ素酸ナトリウムの飽和水(2.2mL)を加えた。溶液を0℃で1時間撹拌し、食塩水に空けてエーテル及びベンゼンで抽出した。有機抽出物を合わせて食塩水で洗浄し、乾燥させて(MgSO4)蒸発濃縮した。油状の残渣をヘキサン(1mL)に溶かして、シリカのセップ−パックカートリッジにのせた。ヘキサン/酢酸エチル(95:5)で溶出すると、純粋な4−メチレンシクロヘキサノン誘導体5(110mg,82%)が無色のオイルとして得られた。5:1H NMR(CDCl3)δ0.050及び0.069(6H及び6H,各s,4×SiCH3),0.881(18H,s,2×Si−t−Bu),2.45(2H,ddd,J=14.2,6.9,1.4Hz),2.64(2H,ddd,J=14.2,4.6,1.4Hz),4.69(2H,dd,J=6.9.4.6Hz),5.16(2H,s);MS m/z(相対強度)M+なし,355(M+−Me,3),313(M+−t−Bu,100),73(76).
[(3’R,5’R)−3’,5’−ビス[(t−ブチルジメチルシリル)オキシ]−4’−メチレンシクロヘキシリデン]酢酸メチルエステル(6).
ジイソプロピルアミン(37μL,0.28ミリモル)の無水THF(200μL)溶液に、アルゴン下−78℃で撹拌しながらn−BuLi(2.5Mヘキサン溶液,113μL,0.28ミリモル)を加え、さらにトリメチルシリル酢酸メチル(46μL,0.28ミリモル)を加えた。15分後、ケト化合物5(49mg,0.132ミリモル)の無水THF(200+80μL)溶液を滴下して加えた。溶液を−78℃で2時間撹拌し、この反応混合物に飽和NH4Clを加えて反応を終了させ、これを食塩水に空けてエーテル及びベンゼンで抽出した。有機抽出物を合わせて食塩水で洗浄し、乾燥させて(MgSO4)蒸発濃縮した。残渣をヘキサン(1mL)に溶かし、シリカのセップ−パックカートリッジにのせた。ヘキサン及びヘキサン/酢酸エチル(98:2)で溶出すると、純粋なアリルエステル6(50mg,89%)が無色のオイルとして得られた。6:1H NMR(CDCl3)δ0.039,0.064及び0.076(6H,3H及び3H,各s,4×SiCH3),0.864及び0.884(9H及び9H,各s,2×Si−t−Bu),2.26(1H,dd,J=12.8,7.4Hz),2.47(1H,dd,J=12.8,4.2Hz),2.98(1H,dd,J=13.3,4.0Hz),3.06(1H,dd,J=13.3,6.6Hz),3.69(3H,s),4.48(2H,m),4.99(2H,s),5.74(1H,s);MS m/z(相対強度)426(M+,2),411(M+−Me,4).369(M+−t−Bu,100),263(69).
2−[(3’R,5’R)−3’’,5’−ビス[(t−ブチルジメチルシリル)オキシ]−4’−メチレンシクロヘキシリデン]エタノール(7).
アリルエステル6(143mg,0.33ミリモル)のトルエン/塩化メチレン(2:1,5.7mL)溶液を撹拌し、ここへアルゴン下、−78℃で水素化ジイソブチルアルミニウム(1.5Mトルエン溶液,1.6mL,2.4ミリモル)をゆっくりと加えた。−78℃で1時間、さらに−46℃(シクロヘキサノン/ドライアイス浴)で25分間撹拌を続けた。混合物に、酒石酸ナトリウムカリウム(2N,3mL)、HCl水溶液(2N,3mL)及びH2O(12mL)をゆっくり加えることによって反応を終了させ、次に塩化メチレン(12mL)で希釈し、エーテル及びベンゼンで抽出した。有機抽出物を合わせて希(約1%)HCl及び食塩水で洗浄し、乾燥させて(MgSO4)蒸発濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィーで精製した。ヘキサン/酢酸エチル(9:1)で溶出すると、結晶性のアリルアルコール7(130mg,97%)が得られた。7:1H NMR(CDCl3)δ0.038,0.050及び0.075(3H,3H,及び6H,各s,4×SiCH3),0.876及び0.904(9H及び9H,各s,2×Si−t−Bu),2.12(1H,dd,J=12.3,8.8Hz),2.23(1H,dd,J=13.3,2.7Hz),2.45(1H,dd,J=12.3,4.8Hz),2.51(1H,dd,J=13.3,5.4Hz),4.04(1H,m;D2O添加後dd,J=12.0,7.0Hz),4.17(1H,m;D2O添加後dd,J=12.0,7.4Hz),4.38(1H,m),4.49(1H,m),4.95(1H,br s),5.05(1H,t,J=1.7Hz),5.69(1H,〜t,J=7.2Hz);MS m/z(相対強度)398(M+,2),383(M+−Me,2),365(M+−Me−H2O,4),341(M+−t−Bu,78),323(M+−t−Bu−H2O,10),73(100).
[2−[(3’R,5’R)−3’,5’−ビス[(t−ブチルジメチルシリル)オキシ]−4’−メチレンシクロヘキシリデン]エチル]ジフェニルホスフィンオキシド(8).
アリルアルコール7(105mg,0.263ミリモル)の無水THF(2.4mL)溶液に、アルゴン下、0℃でn−BuLi(2.5Mヘキサン溶液,105μL,0.263ミリモル)を加えた。再結晶したばかりの塩化トシル(50.4mg,0.264ミリモル)を無水THF(480μL)に溶かし、これをアリルアルコール−BuLi溶液に加えた。この混合物を0℃で5分間撹拌し、0℃で置いた。空気をアルゴンで置換した、乾燥した別なフラスコ中で、Ph2PH(93μL,0.534ミリモル)の無水THF(750μL)溶液に、0℃で撹拌しながらn−BuLi(2.5Mヘキサン溶液,210μL,0.525ミリモル)を加えた。この赤い溶液をトシレートの溶液へ、そのオレンジ色が消えなくなるまで(溶液の約1/2を加えた)、アルゴンの圧力をかけてサイホン式に汲み上げて移した。得られた混合物を0℃でさらに30分間撹拌し、H2O(30μL)を加えることによって反応を終結させた。溶媒を減圧下に留去して、残渣を塩化メチレン(2.4mL)に再度溶かし、10%H2O2と0℃で1時間撹拌した。有機層を分離して、冷やした亜硫酸ナトリウム水溶液及び水で洗浄し、乾燥させて(MgSO4)蒸発濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィーにかけた。ベンゼン/酢酸エチル(6:4)で溶出すると、半結晶性のホスフィンオキシド8(134mg,87%)が得られた。8:1H NMR(CDCl3)δ0.002,0.011及び0.019(3H,3H,及び6H,各s,4×SiCH3),0.855及び0.860(9H及び9H,各s,2×Si−t−Bu),2.0−2.1(3H,br m),2.34(1H,m),3.08(1H,m),3.19(1H,m),4.34(2H,m),4.90及び4.94(1H及び1H,各s),5.35(1H,〜q,J=7.4Hz),7.46(4H,m),7.52(2H,m),7.72(4H,m);MSm/z(相対強度)M+なし,581(M+−1,1),567(M+−Me,3),525(M+−t−Bu,100),450(10),393(48).
1α,25−ジヒドロキシ−2−メチレン−19−ノル−ビタミンD3(11).
ホスフィンオキシド8(33.1mg,56.8マイクロモル)の無水THF(450μL)溶液に、アルゴン下、0℃で撹拌しながらn−BuLi(2.5Mヘキサン溶液,23μL,57.5マイクロモル)をゆっくり加えた。溶液は濃いオレンジ色に変わった。この混合物を−78℃まで冷やし、既知の方法[Sicinski等のJ.Med.Chem.37,3730(1994)]に従って調製して前以て冷やしておいた(−78℃)、保護されたヒドロキシケトン9(9.0mg,22.8マイクロモル)の無水THF(200+100μL)溶液をゆっくりと加えた。混合物をアルゴン下、−78℃で一時間、0℃で18時間撹拌した。酢酸エチルを加え、有機層を食塩水で洗浄して乾燥させ(MgSO4)蒸発濃縮した。残渣をヘキサンに溶かし、シリカのセップ−パックカートリッジにのせ、ヘキサン/酢酸エチル(99:1,20mL)で洗浄すると、19−ノル−ビタミン誘導体10(13.5mg,78%)が得られた。続いてこのセップ−パックをヘキサン/酢酸エチル(96:4,10mL)で洗浄して未変化のC,D−環ケトン9(2mg)を、さらに酢酸エチル(10mL)で洗浄してジフェニルホスフィンオキシド(20mg)を回収した。分析を目的とし、保護されたビタミン10の試料を、ヘキサン/酢酸エチル(99.9:0.1)の溶媒系を用いて、HPLC(6.2mm×25cmのゾルバックス シル(Zorbax−Sil)カラム,4mL/分)でさらに精製した。純粋な化合物10は、Rv26mLで、無色オイルとして溶出した。10:UV(ヘキサン中)λmax244,253,263nm;1H NMR(CDCl3)δ0.025,0.049,0.066及び0.080(各3H,各s,4×SiCH3),0.54(3H,s,18−H3),0.565(6H,q,J=7.9Hz,3×SiCH2),0.864及び0.896(9H及び9H,各s,2×Si−t−Bu),0.931(3H,d,J=6.0Hz,21−H3),0.947(9H,t,J=7.9Hz,3×SiCH2CH3),1.188(6H,s,26−及び27−H3),2.00(2H,m),2.18(1H,dd,J=12.5,8.5HZ,4β−H),2.33(1H,dd,J=13.1,2.9Hz,10β−H),2.46(1H,dd,J=12.5,4.5Hz,4α−H),2.52(1H,dd,J=13.1,5.8Hz,10α−H),2.82(1H.br d,J=12Hz,9β−H),4.43(2H,m,1β−及び3α−H),4.92及び4.97(1H及び1H,各s,=CH2),5.84及び6.22(1H及び1H,各d,J=11.0Hz,7−及び6−H);MS m/z(相対強度)758(M+,17),729(M+−Et,6),701(M+−t−Bt,4),626(100),494(23),366(50),73(92).
1α,25−ジヒドロキシ−2α−及び1α,25−ジヒドロキシ−2β−メチル−19−ノル−ビタミンD3(12及び13).
前以て水素で飽和させておいた乾燥ベンゼン(2.5mL)に、トリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)クロリド(2.3mg,2.5マイクロモル)を加えた。混合物を、均質な溶液になるまで(約45分)室温で撹拌した。次に、ビタミン11(1.0mg,2.4マイクロモル)の乾燥ベンゼン(0.5mL)溶液を加え、水素を連続的に流しながら、3時間反応を進行させた。ベンゼンを真空下に除去し、残渣にヘキサン/酢酸エチル(1:1,2mL)を加えた。この混合物をシリカセップ−パックにのせ、同じ溶媒系(20mL)で二つの2−メチルビタミンを溶出した。さらに、溶媒系としてヘキサン/2−プロパノール(9:1)を用いるHPLC(6.2mm×25cmゾルバックス−シルカラム,4mL/分)で精製した。2−メチル−19−ノル−ビタミン(2α−及び2βエピマー12及び13;0.80mg,80%)の混合物(約1:1)が、Rv33mLで単一の一ピークとして得られた。
(20S)−1α,25−ジヒドロキシ−2α−及び(20S)−1α,25−ジヒドロキシ−2β−メチル−19−ノル−ビタミンD3(18及び19).
スキームIIは、保護された(20S)−25−ヒドロキシグランドマンケトン15の製造、そのホスフィンオキシド8(実施例1に記載のようにして得た)とのカップリング、及び2−メチレン化合物17におけるエキソメチレン基の選択的水素化を示したものである。
(20S)−25−[(トリエチルシリル)オキシ]−デス−A,B−コレスタン−8−オン(15).
ケトン14(テトリオニクス社;56mg,0.2ミリモル)及びイミダゾール(65mg,0.95ミリモル)の無水DMF(1.2mL)溶液を、トリエチルシリルクロリド(95μL,0.56ミリモル)と処理し、この混合物をアルゴン下、室温で4時間撹拌した。酢酸エチル、さらに水を加え、有機層を分離した。酢酸エチル層を水及び食塩水で洗浄し、乾燥させて(MgSO4)蒸発濃縮した。残渣をヘキサン/酢酸エチル(9:1)のシリカセップ−パックカートリッジに通し、蒸発濃縮した後、ヘキサン/酢酸エチル(9:1)の溶媒系を用いてHPLC(9.4mm×25cmのゾルバックス−シルカラム,4mL/分)で精製した。Rv35mLで、純粋な保護されたヒドロキシケトン15(55mg,70%)が無色のオイルとして溶出された。15:1H NMR(CDCl3)δ0.566(6H,q,J=7.9Hz,3×SiCH2),0.638(3H,s,18−H3).0.859(3H,d,J=6.0Hz,21−H3),0.947(9H,t,J=7.9Hz,3×SiCH2CH3),1.196(6H,s,26−及び27−H3),2.45(1H,dd,J=11.4,7.5Hz,14α−H).
(20S)−1α,25−ジヒドロキシ−2−メチレン−19−ノル−ビタミンD3(17).
ホスフィンオキシド8(15.8mg,27.1マイクロモル)の無水THF(200μL)溶液を、アルゴン下0℃で撹拌し、そこへn−BuLi(2.5Mヘキサン溶液,11μL,27.5マイクロモル)をゆっくりと加えた。溶液は濃いオレンジ色に変わった。混合物を−78℃まで冷やし、前以て冷やしておいた(−78℃)保護されたヒドロキシケトン15(8.0mg,20.3マイクロモル)の無水THF(100μL)溶液をゆっくりと加えた。混合物をアルゴン下−78℃で1時間、さらに0℃で18時間撹拌した。酢酸エチルを加えて、有機層を食塩水で洗浄し、乾燥させて(MgSO4)蒸発濃縮した。残渣をヘキサンに溶かし、シリカセップ−パックカートリッジにのせ、ヘキサン/酢酸エチル(99.5:0.5,20mL)で洗浄すると、19−ノル−ビタミン誘導体16(7mg,45%)が無色オイルとして得られた。次にこのセップ−パックをヘキサン/酢酸エチル(96:4,10mL)で洗浄して、未変化のC,D−環ケトン15(4mg)を回収し、さらに酢酸エチル(10mL)で洗浄してジフェニルホスフィンオキシド(9mg)を回収した。分析を目的とし、保護されたビタミン16の試料を、さらにヘキサン/酢酸エチル(99.9:0.1)の溶媒系を用いてHPLC(6.2mm×25cmのゾルバックス−シルカラム,4mL/分)で精製した。16:UV(ヘキサン中)λmax244,253.5,263nm;1H NMR(CDCl3)δ0.026,0.049,0.066及び0.080(各3H,各s,4×SiCH2),0.541(3H,s,18−H3),0.564(6H,q,J=7.9Hz,3×SiCH2),0.848(3H,d,J=6.5Hz,21−H3),0.864及び0.896(9H及び9H,各s,2×Si−t−Bu),0.945(9H,t,J=7.9Hz,3×SiCH2CH3),1.188(6H,s,26−及び27−H3),2.15−2.35(4H,br m),2.43−2.53(3H,brm),2.82(1H,br d,J=12.9Hz,9β−H),4.42(2H,m,1β−及び3α−H),4.92及び4.97(1H及び1H,各s,=CH2),5.84及び6.22(1H及び1H,各d,J=11.1Hz,7−及び6−H);MS m/z(相対強度)758(M+,33),729(M+−Et,7).701(M+−t−Bu,5),626(100),494(25),366(52),75(82),73(69).
(20s)−1α,25−ジヒドロキシ−2α−及び1α,25−ジヒドロキシ−2β−メチル−19−ノル−ビタミンD3(18及び19).
前以て水素で飽和させておいた乾燥ベンゼン(2.5mL)に、トリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)クロリド(2.3mg,2.5マイクロモル)を加えた。この混合物を、均一な溶液になるまで(約45分)室温で撹拌した。次に、ビタミン17(1.0mg,2.4マイクロモル)の乾燥ベンゼン(0.5mL)溶液を加え、絶えず水素を流しながら、3時間反応を進行させた。減圧下でベンゼンを除去し、残渣にヘキサン/酢酸エチル(1:1,2mL)を加えた。混合物をシリカセップ−パックにのせ、二つの2−メチルビタミンを同じ溶媒系(20mL)で溶出した。溶媒系としてヘキサン/2−プロパノール(9:1)を用い、HPLC(6.2mm×25cmのゾルバック−シルカラム,4mL/分)によりさらに精製した。2−メチル−19−ノル−ビタミン(2α−及び2β−エピマー18及び19;0.43mg,43%)の混合物(約1:1)は、Rv31mLで単一のピークを与えた。18及び19:UV(EtOH中)λmax243,251,261nm;1H NMR(CDCl3)δ0.534及び0.546(3H及び3H,各s,2×18−H3),0.852及び0.857(3H及び3H,各d,J=6.5Hz,2×21−H3),1.133(3H,d,J=6.7Hz,2−CH3),1.143(3H,d,J=6.5Hz,2−CH3),1.214[12H,s,2×(26−及び27−H3)],2.60(1H,dd,J=12.7,4.5Hz),2.80(3H,m),3.08(1H,dd,J=13.1,4.3Hz),3.51(1H,brm;D2O添加後dt,J=4.5,10.0Hz),3.61(1H,brm;D2O添加後dt,J=4.4,9.2Hz),3.90(1H,幅の狭いm),3.96(1H,幅の狭いm),5.82及び5.87,6.26及び6.37(各1H,各d,J=11.3Hz);MS m/z(相対強度)418(M+.100),400(45),385(20),289(38),245(47).
19−ノル−1,25−(OH)2D3またはその20S−異性体の2位にメチル基を導入しても、豚の腸内ビタミンDレセプターへの結合にほとんどまたは全く影響を与えない。標準的な1,25−(OH)2D3を含めた全ての化合物は、同等に良く、豚のレセプターに結合した(図1)。これらの結果は、これら化合物が全て等価な生物活性を有することを示唆している。しかしながら驚いたことに、2−メチル置換すると、主として骨に作用する高度に選択的な類似体が生成した。長時間持続する方法(chronic mode)で7日間投与した場合、試験した化合物で最も効果の高かったのは、2−メチル−19−ノル−20S−1,25−(OH)2D3のS及びR異性体の混合物であった(表1)。130ピコモル/日で投与した場合、骨のカルシウム可動(血清カルシウム)におけるこの混合した化合物の活性は、天然のホルモンのそれよりはるかに高く、恐らく10または100倍高かった。理想的な条件下、投与量を130ピコモルとした場合、1,25−(OH)2D3の二回投与で、血清カルシウム値は7.2mg/100mlであるのに対し、2−メチル−(S及びR)−19−ノル−20S−1,25−(OH)2D3混合物の投与では、血清カルシウムの値は9.6mg/100mlであった。260ピコモル/日投与した場合、この混合物は、骨の損失時に血清カルシウムが12.2mg/100mlという驚くべき値を示した。その選択性を示すものとして、これら化合物は、130ピコモルの投与レベルでは、強い骨のカルシウム可動活性を有する一方で、腸内カルシウム輸送には顕著な変化をもたらさなかった。より高い投与量では、2−メチル−20S混合物は腸内の輸送反応も示したが、骨の可動反応は極めて強いものであった。2−メチル−19−ノル−1,25−(OH)2D3のS及びR異性体の混合物も、両方の投与量レベルで強い骨のカルシウム可動化を示すが、腸内カルシウム輸送活性は示さなかった。このように、混合物として与えた2−メチル−S及びRの誘導体は、特に側鎖が20S−配置の場合、強く選択的な骨のカルシウム可動活性を示した。これらの結果は、19−ノル−1,25−(OH)2D3の2−メチル及び20S−2−メチル誘導体が、骨からのカルシウム可動に対して選択的であることを例示している。表2は、様々な化合物を一回に多量投与した際の、腸内及び血清双方のカルシウムの反応を例示しており、これもまた、表1から導かれた結論を支持している。
HL−60前骨髄細胞の単核細胞への分化は、Ostrem等により記載されたようにして(J.Biol.Chem.262,14164−14171,1987)測定した。
19−ノル−1,25−(OH)2D3及びその20S異性体の2−メチル誘導体を長時間持続投与した際の、腸内カルシウム輪送の反応及び血清カルシウム(骨のカルシウム可動)活性
19−ノル−1,25−(OH)2D3及びその20S異性体の2−メチル誘導体を一回投与した際の、腸内カルシウム輸送の反応及び血清カルシウム(骨のカルシウム可動)活性
または油中水乳剤または水中油乳剤の形態を取っていてもよい。
非経口投与に適した配合物には、好ましくはレシピエントの血液と等張になるよう、活性成分の無菌の油性または水性製剤を含むのがよい。
Claims (11)
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の少なくとも1つの化合物を有効成分として含み、薬学的に受容可能な賦形剤と共に含む、医薬組成物。
- 有効成分を0.1μgから50μgの量で含む、請求項6に記載の医薬組成物。
- 経口投与、非経口投与、又は経皮投与される、請求項6又は7に記載の医薬組成物。
- 有効成分が一日に0.1μgから50μgの投与量で投与される、請求項6又は7に記載の医薬組成物。
- 乾癬を治療するための請求項6又は7に記載の医薬組成物。
- 有効成分が一日に組成物の約0.01μgから約100μgの投与量で投与される、請求項10に記載の医薬組成物。
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