JP2013177411A - Cns疾患治療用医薬組成物の製造のためのプレグナンおよびアンドロスタンステロイドの使用 - Google Patents

Cns疾患治療用医薬組成物の製造のためのプレグナンおよびアンドロスタンステロイドの使用 Download PDF

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Abstract

【課題】γアミノ酪酸受容体−塩化物イオノフォア(GABAA−R)複合体に作用する初期代謝から保護され、水溶性も増大した新規ステロイド化合物の提供。
【解決手段】下記式で表されるステロイド化合物または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物。
Figure 2013177411

(式中、R1が、エチニル又はヒドロキシル基であり;R2が、エチニル又はヒドロキシル基であり;R3が、5α−Hであり;R4およびR5は一緒になって、ケト(=O)またはオキシム(=NOH)としてのNを形成し;R6が、Hであり;およびR7=R8=Hである。)
【選択図】なし

Description

本発明は、γアミノ酪酸受容体−塩化物イオノフォア(GABAA−R)複合体に作用する新規ステロイド化合物に関するものであり、この化合物は、GABAおよびGABA−ステロイドが関連するおよび/またはステロイドが引き起こす中枢神経系(CNS)の疾患の治療に使用することができる。
プロゲステロン、デゾキシコルチコステロン、テストステロン、アンドロスタノロンとして知られるアンドロステンジオンコルチゾンおよびコルチゾール、ならびにプレグナノロンの代謝産物は、様々な研究対象となっており、哺乳動物での神経シグナル系におけるそれらの役割が少なくとも部分的に解明されている。命名法は分野によって異なるので、IUPAC名が本願を通じて使用される。本願の対象のCNS症状および疾患を引き起こすステロイドは全て、3α−ヒドロキシ基、5αまたは5βプレグナンステロイド体、および20位におけるケトンを含むという共通の特徴を有する。かかるステロイドの例を表1に示す:
Figure 2013177411
本発明者等の知る限り、明細書および実施例中に新規と記載された全ての化合物は、これまでに開示されていない。しかしながら、例えば、以下の文献中に、CNS疾患の治療のためのその他のステロイドが開示されている。
特許文献1〜5は、多数の3α−ヒドロキシステロイドおよびいくつかの3βステロイドを開示する。これらの特許はGABA−A受容体のアゴニスト的調節に関する。言い換えれば、これらの特許は、3α−ヒドロキシ−ステロイドおよびそれらのベンゾジアゼピン様作用に焦点を当てている。GABA−A受容体のモジュレーターである全てのステロイドは、3α−ヒドロキシ構造という共通の特性を有する。
特許文献6は、一つのステロイド、すなわち、3β−OH−5α−プレグナン−20−オン、のアンタゴニスト作用を開示しているが、本願に記載されたステロイドについては触れていない。
特許文献7は、いくつかの3β−ヒドロキシステロイドと、GABA−A受容体に対するそれらのアンタゴニスト作用とを開示しているが、本願に記載されたステロイドについては触れていない。
3β−OH−5α−プレグナン−20−オンおよびその他の3β−OH−5α/βプレグナン−ステロイドのアンタゴニスト作用は、Wangらによって開示されている(非特許文献1および2)。上記論文においては、3β−OH−5α/β−プレグナン−ステロイドおよびサルフェート化ステロイドの用量依存的アンタゴニスト作用が記載されている。しかしながら、本発明の化合物については言及されていない。
本発明は、医化学の分野に関するものであり、γアミノ酪酸受容体−塩化物イオノフォア(GABAA−R)複合体、ならびに、GABAA−R複合体と直接的または間接的に関連するその他の神経伝達物質系を介した、哺乳動物の脳興奮性の調節に有用な化合物および組成物の製造を意図する。様々なステロイド分子が、様々な生理学的効果を示すGABAシグナル伝達の調節および刺激に効果的であることが示されている。成分3α−ヒドロキシ−5α/β−プレグナン−20−オンを含むステロイドは、特異的なGABA−A{γアミノ酪酸(A)}受容体エンハンサーであることが示されている。これらの特性のため、これらの天然のストレスステロイドおよび性ステロイドも有害作用を有し、特定の疾患を引き起こす。3α−ヒドロキシ−プレグナン−20−オン−ステロイドの有害作用は、これらのステロイドによって引き起こされる負のCNS作用を根拠とする。有害な化合物の例は、表1に記載された3α−ヒドロキシ−5α/β−プレグナノロンステロイドである。これらのステロイドのうちのいくつかは、非常に効力が強く、例えば、高薬理学的投与量において、無感覚を引き起こす能力を有する。
3α−ヒドロキシ−プレグナン−ステロイドは内因的に産生され、生命にとって極めて重要なステロイドホルモンの代謝産物であるので、それらの産生は容易に妨害され得ない。これらのステロイドは、急性および慢性のストレス状態、月経周期の黄体期ならびに妊娠中において、数日から数週間、高量産生される。それらは脳内においても産生される。したがって、特異的な阻害剤が治療法として必要とされている。
特定の3βヒドロキシプレグナノロンステロイドが、有害なストレスおよび性ステロイドの脳における負の作用を阻害し得ることが、これまでに示されている。これまでに発見された化合物の有する問題は、重要な3位において、体内で容易に代謝されること、および、水溶液に溶解しにくいことである。
GABAA−R複合体の構造の複雑さのため、受容体部位における直接のメカニズムはまだ十分に解明されていない。GABA受容体ファミリーは、いくつかのサブユニット構成を含み、そのうちのいくつかがCNSにおける特定の機能および疾患と関連することが知られている。したがって、本発明の一つの目的は、いくつかのサブユニットの構成および機能に一般的または特異的であり得る方法で、GABA受容体の興奮性の異常の治療に有用な新規化合物、または、GABA受容体に関連する他の神経伝達物質を見出すことである。内因的に産生される3α−ヒドロキシ−5αステロイドまたは3α−ヒドロキシ−5βステロイドのGABA−A受容体への作用により引き起こされる疾患は、十分に特徴付けられており、理解されている。3α−ヒドロキシ−5α/β−ステロイドは、曝露後に、それ自体およびその他の類似の物質に対して耐性を引き起こし得ること、および、3α−ヒドロキシ−5α/β−ステロイドの使用中止後に禁断作用が生じることも知られている。このことを、以下にさらに説明する:
3α−ヒドロキシ−プレグナ(ネ)ン−ステロイドにより引き起こされる疾患
a)直接的作用
3α−ヒドロキシ−5α/β−ステロイドがCNS機能の抑制を直接的に引き越こし得ることは立証されている。3α−ヒドロキシ−5α/β−ステロイドの直接的作用により引き起こされる疾患および症状の例は、月経前不機嫌性障害、月経前症候群、認知症、アルツハイマー病、鎮静、疲労感、慢性疲労症候群、記憶障害、学習障害、運動機能障害、骨折、不器用さ、食欲増加および大食症、肥満、緊張時におけるマイナスの気分、過敏症、うつ病、聴覚および視覚の低下、小発作性てんかんの悪化、燃え尽き症候群である。
b)耐性
3α−ヒドロキシ−5α/β−ステロイドへの連続的および長期の曝露は、GABA−A受容体系の機能不全を引き起こす。耐性が生じ、この耐性は、最終的にストレス感受性、集中困難、および衝動制御の喪失およびうつ病につながる過程の初期段階である。3α−ヒドロキシ−5α/β−ステロイドの作用は、薬物依存性を強化する要素であることが見出されている。このことは広範な研究の焦点となっている。
c)禁断性
3α−ヒドロキシ−5α/β−ステロイドへの連続的ではあるがより短期の曝露は、曝露を終了した場合に、禁断症状をもたらす。この現象は、卵巣の黄体による3α−ヒドロキシ−5α/β−ステロイドの産生が中断される月経時に生じる。この禁断現象は、胎盤による3α−ヒドロキシ−5α/β−ステロイドの産生が中断される出産後(分娩後)にも生じる。ストレス期間が終了した場合にも、同じ現象が認められる。ストレスへの反応として、副腎は3α−ヒドロキシ−5α/β−ステロイドを産生している。この産生が中断されると、禁断現象が生じ得る。この離脱/禁断現象によって影響を受ける症状の例は、月経消退期間に悪化が生じる、大脳皮質にてんかん病巣を有する患者の部分てんかんである。この現象は「月経時てんかん」と呼ばれる。その他の例は、月経関連性の片頭痛およびストレス関連性の片頭痛、産後の気分変動および週末頭痛である。禁断性は初期に現れた耐性の兆候である。
米国特許第5,232,917号(Bolgerら) 米国特許第5,925,630号(Upasaniら) 米国特許第5,939,545号(Upasaniら) 米国特許第6,143,736号(Upasaniら) 米国特許第6,277,838号(Upasaniら) 国際公開公報第99/45931号(BackstromおよびWang) 国際公開公報第03/059357号(Backstromら)
Wang M.D.、Backstrom T.およびLandgren S.(2000)、「in vitroにおいてラット海馬CA1錐体細胞層で誘発された、集合スパイクに対するアロプレグナノロンおよびプレグナノロンの抑制効果は、エピアロプレグナノロンにより選択的にブロックされうる」、Acta Physiol Scand 169、333−341 Wang M、He Y、Eisenman LN、Fields C、Zeng CM、Mathews Jら、「3β−ヒドロキシプレグナンステロイドはプレグネノロンサルフェート様GABA(A)受容体アンタゴニストである」、J Neurosci 2002;22(9):3366−75
上記を考慮すると、ステロイドが重要な薬物候補であることは明らかである。しかしながら、天然のステロイドは激しく代謝を受けるので、通常、経口投与に適していない。その他の投与経路においても、代謝が激しく、代謝によって化合物の活性部分が最初に破壊されるので、薬物および治療としてこの化合物を使用することは不可能である。
ステロイド化合物の有する第2の問題は、それらが水溶液に溶けにくいので、in vivo投与が困難であることである。
これらの問題およびその他の問題は、本発明の化合物により解決される。
本発明者等は、ステロイドの3位における代謝から保護される新規化合物を合成した。驚くべきことに、これらの化合物では、その改変された構造的特徴により、水溶性も増大した。本発明者等は、いかなる理論に拘束されることを望まないが、これらの新規化合物の有利な特性は、ステロイド核における二重結合の存在と、プレグナン、プレグネン、アンドロスタンおよびアンドロステン系の言及された骨格中のそれぞれ20位、21位または17位のオキシム基とケト基との置換とによると思われる。
要約すると、3α−ヒドロキシ−デルタ 4−5,5α/β−ステロイドは、上記3つの考えられる機序:a)直接的作用、b)耐性誘導、およびc)禁断症状、によってCNS疾患を引き起こすことが知られている。本発明の実施形態により利用可能となった化合物は、プレグナン系、プレグネン系、アンドロスタン系、アンドロステン系に属し、好適な機能が付加されている。この化合物は、単独でまたはプロドラッグとして、および/またはCNSへの効果を促進および調節するため製剤およびその他の組成物と組み合わせて、使用することができる。本発明の範囲内の組成物は全て、本発明の化合物が、意図される目的を達成するために有効な量で含有される全ての組成物を含む。
本発明者等の知る限り、代謝に対する増大した抵抗性および増大した水溶性を示すステロイド化合物が開示されるのはこれが初めてである。さらに、これらの物質は、多くの特定のステロイドが関連するまたはステロイドが引き起こすCNS疾患の治療のための医薬の製造向けと、参照により本明細書に組み入れられる添付された特許請求の範囲に記載の治療方法における使用向けとして提案される。
本発明は、3α−ヒドロキシ−プレグナ(ネ)ン−ステロイドが引き起こすCNS疾患に対するアンタゴニスト作用およびブロッキング作用を示す、代謝からの保護と増大した水溶性とを有する新規化合物、および、かかる化合物の製造方法に関する。本発明は、式IまたはIIによって表されるステロイドが、アゴニスト、アンタゴニストまたはインバースアゴニストのようなGABA受容体シグナル伝達のモジュレーターとしての効果を有するという発見に基づく。
本発明者等は、3位の三級アルコール部分の存在が、体内での代謝的酸化または分解を防ぐことにより、体内でのステロイド化合物の半減期を延長させることを示した。ステロイド分子のD環と結合した水素結合受容/供与基の存在が、ステロイドのGABA受容体シグナル伝達を調節する能力に影響を及ぼす。
本発明は、式IまたはIIで表される新規ステロイド、および薬学的に許容されるその誘導体、塩、プロドラッグもしくは溶媒和物に関する:
Figure 2013177411
式中、
1は、エチニル、エテニル、エチル、またはその他の飽和もしくは不飽和アルキル基;遊離形態の、または、エステルもしくはエーテルもしくはグリコシル化化合物を形成するためにカルボン酸残基、糖、アルキル基と結合した、ヒドロキシル;フッ素またはその他のハロゲン;プロトンの中から選択され;
2は、エチニル、エテニル、エチル、またはその他の飽和もしくは不飽和アルキル基;遊離形態の、または、エステルもしくはエーテルもしくはグリコシル化化合物を形成するためにカルボン酸残基、糖、アルキル基と結合した、ヒドロキシル;フッ素またはその他のハロゲン;プロトンの中から選択され;
3は、5α−または5β−Hであり;
4は、ニトロ、ヒドロキシルであって、遊離しているか、もしくは、エステル、エーテル、糖と結合しており;および
5はプロトンである。
本発明の一実施形態によれば、該化合物は、上記式IまたはIIで表されるステロイド、および薬学的に許容されるその誘導体、塩、プロドラッグもしくは溶媒和物であって、式中、
4、R5が=O、またはオキシム=NOHとしてのN、または単素環または複素環であり;
6が、メチル、アルキル基または−CH2ORであって、この場合、Rは、H、カルボン酸残基、アルキル基または糖であるか;−CH2X、この場合、Xはフッ素またはその他のハロゲンであり;
7、R10は、7位のOH、CH3またはHである。
8、R9またはR11、R12は、2つのMe基であるか、それぞれMeおよびHであるか、2つのHである。
一実施形態によれば、R7、R10は、7位のOHまたはCH3である。
本発明の一実施形態によれば、該化合物は、上記式Iで表されるステロイド、または薬学的に許容されるその塩であって、式中、R1が、エチニル基;遊離形態の、または、カルボン酸残基と結合した、ヒドロキシル;フッ素;またはプロトンであり;R2が、エチニル基;遊離形態の、または、カルボン酸残基と結合した、ヒドロキシル;フッ素;またはプロトンであり;R3が、5α−または5β−Hであり;R4がヒドロキシルであり、

5がプロトンであるか、または、R4、R5がともに、Oまたはオキシム=NOHとしてのNであり;R6がメチル基であり;R7がHであり;およびR8=R9=メチルまたはHである。
本発明の一実施形態によれば、該化合物は、上記式IIで表されるステロイド、または薬学的に許容されるその塩であって、式中、R1が、エチニル基またはヒドロキシルであり;R2が、エチニル基またはヒドロキシルであり;R3が、5α−または5β−Hであり;R4およびR5がともに、Oまたはオキシム=NOHとしてのNであり;R10がHであり;およびR11=R12=Hである。
一実施形態によれば、C4−C5またはC5−C6または分子内のその他の位置の間に不飽和が存在し得る。R8、R9またはR11、R12は、2つのMe基であるか、それぞれMeおよびHであるか、2つのHを表すか、あるいは、前記不飽和がC4−C5の間に存在する場合、R8、R9またはR11、R12のうちの一方はそれぞれMe−またはHであるのに対し、他方は存在しない。本実施形態の一態様によれば、該化合物は、上記式Iで表されるステロイドであって、式中、R1が、エチニル基またはヒドロキシルであり;R2が、エチニル基またはヒドロキシルであり;R3が存在せず;R4がヒドロキシルであり;R5がプロトンであるか;または、R4およびR5がともに、Oまたはオキシム=NOHとしてのNであり;R6がメチル基であり;R7がHであり;および、R8、R11が、メチルまたはHであり;および、R9、R12が、メチル、H、または前記不飽和がC4−C5の間に存在する場合、存在しない。
式IおよびIIの化合物は、光学異性体として存在してもよく、したがって、本発明は、一般的クロマトグラフィー技法および当業者に知られるその他の公知の分離方法によって分離され得る全ての個々の異性体を含む。
本発明は、ステロイドのヒドロキシル基にエステルおよびエーテルが付加された全ての機能的に等価な誘導体およびプロドラッグも包含する。好適な誘導体の例としては、限定するものではないが、サルフェート、フォルメート、アセテート、プロピオネート、糖またはオリゴ糖とのグリコシル化物、メチレート、エチレートが挙げられる。この例のリストに含まれていないその他の官能基を使用することができることを当業者は認識することができる。
表2および表3は、本発明の一連の化合物の構造例を示し、プレグナン、プレグネン、アンドロスタンまたはアンドロステンステロイド構造の3−ヒドロキシ位は、ステロイド分子に付加されたエチニル、エテニルもしくはアセテート構造、またはフッ素原子と置換されたヒドロキシル基によって、3位における代謝から保護される。
Figure 2013177411
Figure 2013177411
Figure 2013177411
表4では、5−飽和化合物(UC2024)と比較して水溶性が増大しており、ケト基または単純なヒドロキシ基(UC2027、UC2029)と比較して、オキシム基の付加により水溶性が増大している、一連の化合物の構造例を示す。
Figure 2013177411
本発明の化合物のHPLC保持時間[分]
HPLC条件:
HPLC System(Waters)Column Symmetry(登録商標)C18 3.5μm 4.6x75mm(Waters);T:45℃;流量1.0 mL/分;定組成溶離液条件 40:60 v/v H2O:MeOH。注入量:100μL。
溶離液のために使用される溶媒は、Millipore装置によってろ過されたHPLC等級の水であり;全ての溶媒は、使用前に、0.45μm Milliporeフィルターによりろ過し、N2気流により脱気した。
分析は逆相で行われるので、より短い保持時間は、より高い親水性に相当する。
Figure 2013177411
Figure 2013177411
上記表5および表6に見られるように、本発明化合物の保持時間は基準化合物よりも短く、このことは、前者が後者よりも高い親水性を有することを示す。
本発明における化合物の合成、分離および同定は、当業者によりそのようなものとして公知である方法を用いて行うことができる。
本発明者等は、驚くべきことに、エチニルグリニャール試薬の3,20/17ジケトンステロイドとの反応は、多くの場合、3位に選択的であり、その他のケトン官能基の保護/脱保護は全く必要とされないことを見出した。αおよびβ両異性体が形成され、これらは、クロマトグラフィー法および再結晶化により分離することができる。
本発明において記載される化合物のための出発物質は、3−ヒドロキシル置換基および20位または17位にケト基を有する対応するステロイドである。それらは、IBX試薬を用いた酸化によりそれぞれのジオンへと変換することができる。反応は順調に進行し、完全に変換する。必要とされる場合には、その他の好適なステロイドを出発物質として使用することができる。
反応は、好適な溶媒、例えば、メタノール、エタノール、水、THF、ジエチルエーテル、ジクロロメタン、または当業者が好適であると認識し得るその他の溶媒もしくは溶媒混合物、の中で行われる。
可能であれば、重金属(これらは、微量であっても有毒であるか、または、作業手順中に完全に除去することが困難である)等の反応物質の使用を避けるために、反応物質は選択される。
空気または水分に敏感な試薬または生成物を含む反応は、乾燥溶媒の存在下、窒素またはアルゴンガス等の不活性雰囲気下で行われる。ジエチルエーテルおよびテトラヒドロフランは、ベンゾフェノンの存在下、Na上で乾燥させる。不活性ガスをパージしたシリンジを、試薬および乾燥溶媒の移送に使用した。最適な反応条件、例えば、時間および温度は、TLCまたはGC/MS等の好適なクロマトグラフィー技法を使用して生成物の形成および出発物質の損失をモニタリングすることにより決定した。
精製は、フラッシュシリカクロマトグラフィーまたはHPLC装置を使用した分取高速液体クロマトグラフィー(HPLC)等のクロマトグラフィー技法を使用することにより行われる。当業者であれば、別の精製方法を使用することができ、実験室でのクロマトグラフィー技法を、大規模調製のためのクロマトグラフィーカラムを使用することにより、工業規模に適用できることを、認識することができる。
生成物の同定は、1H−NMR、13C−NMR、質量分析法、赤外分光法、ならびに本発明の化合物の構造決定および精製度測定のために当業者が好適であると認識し得る任意のその他のアッセイ等の好適な分析技法により行われる。
本発明の化合物は、特に、代謝から保護される、より容易に水に溶ける、という両方の利点を有する。合成方法は、それ自体が公知である工程からなるという利点を有し、比較的に使用が容易である(すでに開示されている)。
以下に、本発明のステロイドの例を示す。これらの例は、本発明の方法および組成物を説明するが、限定するものではない。当業者であれば、基質に応じて、同様の試薬、溶媒、条件およびパラメーターを反応に使用できることを認識するであろう。NMRデータは、Bruker 400MHzスペクトルメータを使用して記録した。
式Iに基づく実施例
実施例1:UC2016−3β−フルオロ,5α−プレグナン−20−オン
3α−OH 5α−プレグナン−20−オン(3mmol)を、N2雰囲気下で、20mLの乾燥ジクロロメタン中に溶解させた。DAST(700mg、4.33mmol)を室温(rt)にてゆっくりと滴下添加し、得られた黄色がかった溶液を室温にて1時間撹拌しながら放置した。反応後、TLCを行った。5%NaHCO3溶液(60mL)をゆっくりと添加することにより、溶液中の反応を停止させた。水相をジクロロメタンにより抽出し(3x20mL)、回収した有機相をMgSO4上で乾燥して、減圧下で溶媒を除去することにより、黄色がかった油状物が得られた。これらをシリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(ペンタン:酢酸エチル 9:1)により精製した。生成物は、順番に以下の通りである:2、3位のH2Oの除去(収率:67%);立体配置の反転による3−OHのフッ素化30%(UC2016);立体配置の保持による3−OHのフッ素化(3%〜微少)。1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ4.57−4.37(dm,1H);2.51(t,1H);2.12(m,1H);2.11(s,3H);2.02−1.99(m,2H);0.83(s,3H);0.67(m,1H);0.61(s,3H)。
実施例2:UC2018−3α−エチニル,5α−プレグナン−3β,20(R)−ジオール
3α−エチニル,3β−ヒドロキシ,5α−プレグナン−20−オン(0.3mmol)を、排気口を有するフラスコ内、室温にて、2mLのジクロロメタンおよび5mLのMeOHの溶液中に溶解させた。NaBH4(2.1当量)を一度に添加し、懸濁液を3時間室温にて撹拌しながら放置した。無色の溶液を減圧下で蒸発させたところ、白色の残渣が得られ、これを、20+20mL H2O ジエチルエーテルにより抽出した。水相を30mLのジクロロメタン:ジエチルエーテル 1:1により抽出し、回収した有機相をMgSO4上で乾燥して、減圧下で溶媒を除去した。白色固体をシリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(1:4 ジエチルエーテル:ジクロロメタン)により精製した(定量的全収率)。NMR測定により決定したところ、20−Cに(R)配置を有する生成物が主生成物(90%)である。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ3.72(m,1H);2.41(s,1H);2.02(m,1H);1.86(2m,2H);1.12(d,3H);0.80(s,3H);0.74(s,3H)。
実施例3:UC2019−3β−エチニル,5α−プレグナン−20−オン 3α−アセテート
3β−エチニル,3α−ヒドロキシ,5α−プレグナン−20−オン(0.25mmol)およびピリジン(2当量)を、乾燥ジクロロメタン中に溶解させ、次に、無水酢酸(4当量)を、窒素雰囲気下、室温にて、滴下添加した。
混合物を撹拌しながら40℃にて3日間放置した。暗色の混合物を、50mLのHCl10%の添加により反応を停止させ、次に、pH=7となるまでNaHCO310%水溶液(2x30mL)を用いて洗浄した。有機相を回収し、MgSO4上で乾燥させて濃縮した。黄色がかった残渣をシリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(1:4 ジエチルエーテル:ジクロロメタン)で精製して、87%の収率でエステルを得た。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ2.60(s,1H);2.51(t,1H);2.45(m,1H);2.11(s,3H);2.03(s,3H);0.82(s,3H);0.60(s,3H)。
実施例4:UC2024−3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,Δ−4−プレグネン−20−オン
プロゲステロン(1mmol)を、窒素下、25mLの乾燥THF中に溶解させた。臭化エチニルマグネシウム(1.1当量)を室温にて撹拌しながら滴下添加し、溶液を、窒素下、室温にて一晩撹拌しながら放置した。次に、黄色がかった溶液を、飽和NH4Cl水溶液を用いて反応を停止させ、水相をジクロロメタン(3x30mL)で抽出した。回収した有機相を減圧下で蒸発させ、得られた黄色の油状物をジクロロメタン中に溶解させ、ブラインで洗浄してMgSO4上で乾燥させた。溶液を減圧下で還元し、残渣をシリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(1:4 ジエチルエーテル:ジクロロメタン)で精製した(一般的収率30%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ5.32(s,1H);2.51(m,2H);2.14(m,2H);2.11(s,3H);1.05(s,3H);0.64(s,3H)。
実施例5:UC2026−3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,5α−プレグナン−20−オンオキシム
3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,5α−プレグナン−20−オン
3,20−5α−プレグナンジオン(1.580g、5.0mmol)を、窒素下、室温にて50mLの乾燥THF中に溶解させた。臭化エチニルマグネシウム(1.1当量)を撹拌しながら室温にて滴下添加し、溶液を、窒素フロー下、室温にて一晩撹拌しながら放置した。次に、黄色がかった溶液を、飽和NH4Cl水溶液を用いて反応を停止させ、水相をジクロロメタン(3x30mL)で抽出した。回収した有機相を減圧下で蒸発させ、得られた黄色の油状物をジクロロメタン中に溶解させ、ブラインで洗浄してMgSO4上で乾燥させた。溶液を減圧下で還元し、残渣をシリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(1:4 ジエチルエーテル:ジクロロメタン)で精製した(一般的収率72%)。最終的な微量の副生成物は、ジエチルエーテルからのさらなる再結晶化により除去することができる。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ2.51(t,1H);2.47(s,3H);2.14(m,1H);2.11(s,3H);0.81(s,1H);0.60(s,3H)。
3α−エチニル,3β−ヒドロキシル,5α−プレグナン−20−オン
が、上記反応から副生成物として得られ、シリカフラッシュカラムクロマトグラフィーにより分離した。一般的収率13%。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ2.52(t,1H);2.43(s,1H);2.11(s,3H);0.80(s,3H),0.60(s,3H)。
3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,5α−プレグナン−20−オンオキシム
3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,5α−プレグナン−20−オン(10mmol)を、大気下、室温にて、250mL丸底フラスコ中で、ジクロロメタン5mLおよびエタノール50mL中に溶解する。4当量のNH2OH塩酸塩および4当量の酢酸ナトリウムを、5mLのH2O中に溶解させ、次に、ステロイド溶液中に添加する。20mLのエタノールを添加し、混合物を一晩還流下に置く。次に、混合物を冷却し、溶媒を減圧下で除去する。次に、白色の残渣を50mLのH2Oおよび50mLのジクロロメタンで処理し、水相を3x30mLジクロロメタンで抽出する。次に、回収した有機相をMgSO4上で乾燥させ、ろ過し、溶媒を減圧下で除去する。最終的な残渣を、シリカフラッシュカラムクロマトグラフィー ジクロロメタン:ジエチルエーテル 4:1により精製する(一般的収率95〜100%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ2.47(s,1H);2.22(t,1H);2.05(m,1H);1.88(s,3H);1.86(m,1H);0.81(s,3H),0.62(s,3H)。
実施例6:UC2029−3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,Δ4−プレグネン−20−オンオキシム
3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,Δ4−プレグネン−20−オン(10mmol)を、大気下、室温にて、250mL丸底フラスコ中で、ジクロロメタン5mLおよびエタノール50mL中に溶解する。4当量のNH2OH塩酸塩および4当量の酢酸ナトリウムを、5mLのH2O中に溶解させ、次に、ステロイド溶液中に添加する。20mLのエタノールを添加し、混合物を一晩還流下に置く。次に、混合物を冷却し、溶媒を減圧下で除去する。次に、白色の残渣を50mLのH2Oおよび50mLのジクロロメタンで処理し、水相を3x30mLジクロロメタンで抽出する。次に、回収した有機相をMgSO4上で乾燥させ、ろ過し、溶媒を減圧下で除去する。最終的な残渣を、シリカフラッシュカラムクロマトグラフィー ジクロロメタン:ジエチルエーテル 4:1により精製する(一般的収率85%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ5.32(s,1H);2.51(s,1H);2.19(m,2H);2.06(m,1H);1.88(s,3H);2.03(s,3H);1.05(s,3H);0.65(s,3H)。
実施例7:UC2030−3α−フルオロ,5α−プレグナン−20−オンオキシム
3α−フルオロ,5α−プレグナン−20−オン
3α−OH 5α−プレグナン−20−オン(3mmol)を、N2雰囲気下で、20mLの乾燥ジクロロメタン中に溶解させた。DAST(700mg、4.33mmol)を−78℃にてゆっくりと滴下添加し、得られた黄色がかった溶液を室温にて1時間撹拌しながら放置した。反応後、TLCを行った。5%NaHCO3溶液(60mL)を注意深く添加することにより、溶液中の反応を停止させた。水相をジクロロメタンにより抽出し(3x20mL)、回収した有機相をMgSO4上で乾燥して、減圧下で溶媒を除去することにより、黄色がかった油状物が得られた。これらをシリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(ペンタン:酢酸エチル 9:1)により精製した。生成物は、順番に以下の通りである:2、3位のH2Oの除去(収率:67%);立体配置の反転による3−OHのフッ素化30%;立体配置の保持による3−OHのフッ素化(3%〜微少)。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ4.87−4.75(d,1H);2.53(t,1H);2.11(s,3H);2.00(m,1H);0.95(m,1H);0.80(m,1H);0.78(s,3H);0.60(s,3H)。
3α−フルオロ,5α−プレグナン−20−オンオキシム
3α−フルオロ,5α−プレグナン−20−オン(10mmol)を、大気下、室温にて、250mL丸底フラスコ中で、ジクロロメタン5mLおよびエタノール50mL中に溶解する。4当量のNH2OH塩酸塩および4当量の酢酸ナトリウムを、5mLのH2O中に溶解させ、次に、ステロイド溶液中に添加する。20mLのエタノールを添加し、混合物を一晩還流下に置く。次に、混合物を冷却し、溶媒を減圧下で除去する。次に、白色の残渣を50mLのH2Oおよび50mLのジクロロメタンで処理し、水相を3x30mLジクロロメタンで抽出する。次に、回収した有機相をMgSO4上で乾燥させ、ろ過し、溶媒を減圧下で除去する。最終的な残渣を、シリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン:ジエチルエーテル 4:1)により精製する。定量的収率。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ4.90−4.78(d,1H);2.26(t,1H);2.10(m,1H);1.90(s,3H);0.98(m,1H);0.82(s,3H);0.65(s,3H)。
実施例8:UC2034−3β−フルオロ,5α−プレグナン−20−オンオキシム
は、対応する3β−フルオロ,5α−プレグナン−20−オン異性体から出発して、UC2030に関する実施例7と同じ合成プロトコールを用いることにより得られた。
実施例9:UC2032−3−ジメチル,Δ5−プレグネン−3β,20(R)−ジオール
3−ジメチル,Δ5−プレグネン−3,20−ジオン
525mgのプロゲステロンを、室温にて、10mLの乾燥トルエン中に溶解する。3.4mL(2当量)の、1.0Mナトリウムt−ブチレートの乾燥トルエン溶液を、撹拌しながら、N2雰囲気下で、プロゲステロン溶液に滴下添加する。黄色がかった溶液を撹拌しながら20分間放置する。次に、2当量のMeIを混合物に滴下添加し、それを、N2下、室温にて、一晩撹拌する。混合物中の反応を、10mLの水および10mLのジクロロメタンを用いて停止させ、水相を2x30mLのジクロロメタンで抽出する。有機相を回収し、MgSO4上で乾燥させ、溶媒を減圧下で除去することにより、黄色がかった残渣が得られる。これを、シリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(1:4 ジエチルエーテル:ジクロロメタン)により精製する。所望の画分のさらなる精製を、シリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(1:9 酢酸エチル:ペンタン)により行う。収率:25%。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ5.56(m,1H);2.54(m,3H);2.13(s,3H);1.23(s,6H);0.86(s,3H);0.64(s,3H)。
3−ジメチル,Δ5−プレグネン−3β,20(R)−ジオール
91mgの3−ジメチル,Δ5−プレグネン−3,20−ジオンを、排気口を有するフラスコ内、室温にて、3.0mLのジクロロメタンおよび15mLのMeOHの溶液中に溶解させた。NaBH4(2.1当量)を一度に添加し、懸濁液を6時間室温にて撹拌しながら放置した。無色の溶液を減圧下で蒸発させたところ、白色の残渣が得られ、これを、20+20mL H2O ジエチルエーテルにより抽出した。水相を30mLのジクロロメタン:ジエチルエーテル 1:1により抽出し、回収した有機相をMgSO4上で乾燥して、減圧下で溶媒を除去した。白色固体をシリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(1:4 ジエチルエーテル:ジクロロメタン)により精製した(95%収率)。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ5.60(m,1H);3.75(m,1H);3.26(m,1H);2.09−2.13(m,2H);1.18(s,6H);1.21(s,3H);1.10(s,3H);0.80(s,3H)。
式IIに基づく実施例
実施例10:UC2021−3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オン
3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オン
3,17アンドロスタンジオン(5.0mmol)を、窒素下、室温にて、50mLの乾燥THF中に溶解させた。臭化エチニルマグネシウム(1.1当量)を撹拌しながら室温にて滴下添加し、溶液を、窒素フロー下、室温にて一晩撹拌しながら放置した。次に、溶液を、飽和NH4Cl水溶液を用いて反応を停止させ、水相をジクロロメタン(3x30mL)で抽出した。回収した有機相を減圧下で蒸発させ、得られた黄色の油状物をジクロロメタン中に溶解させ、ブラインで洗浄してMgSO4上で乾燥させた。溶液を減圧下で還元し、残渣をシリカフラッシュカラムクロマトグラフィー(1:4 ジエチルエーテル:ジクロロメタン)で精製した(一般的収率65%)。最終的な微量の副生成物は、ジエチルエーテルからのさらなる再結晶化により除去することができる。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ2.47(s,1H);2.42(m,1H);2.10−2.04(m,2H);1.02(m,1H);0.86(s,3H);0.83(s,3H)。
3α−エチニル、3β−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オン
が、上記反応から副生成物として得られ、分取HPLCクロマトグラフィーにより分離した。一般的収率8%。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ2.43(s,1H);0.86(s,3H),0.83(s,3H)。
実施例11:UC2025−3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オンオキシム
3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オン(10mmol)を、大気下、室温にて、250mL丸底フラスコ中で、ジクロロメタン5mLおよびエタノール50mL中に溶解する。4当量のNH2OH塩酸塩および4当量の酢酸ナトリウムを、5mLのH2O中に溶解させ、次に、ステロイド溶液中に添加する。20mLのエタノールを添加し、混合物を一晩還流下に置く。次に、混合物を冷却し、溶媒を減圧下で除去する。次に、白色の残渣を50mLのH2Oおよび50mLのジクロロメタンで処理し、水相を3x30mLジクロロメタンで抽出する。次に、回収した有機相をMgSO4上で乾燥させ、ろ過し、溶媒を減圧下で除去する。最終的な残渣を、シリカフラッシュカラムクロマトグラフィー ジクロロメタン:ジエチルエーテル 4:1により精製する。一般的収率95−100%(定量的)。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ2.56−2.41(m,2H);2.48(s,1H);1.87(m,2H);1.00(m,1H);0.80(m,1H);0.90(s,3H),0.83(s,3H)。
実施例12:UC2027−3α−エチニル,3β−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オンオキシム
表題化合物は、UC2021の合成に関して記載された反応の副生成物として得られる対応する3α−エチニル,3β−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オンから出発することにより、UC2025に関して記載されたのと同じ手順によって得られる。
1H NMR(400MHz,CDCl3−d6):δ2.51−2.47(m,2H);2.43(s,1H);1.00(m,1H);0.80(m,1H);0.90(s,3H),0.83(s,3H)。

Claims (11)

  1. 式IIで表される化合物、または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物:
    Figure 2013177411
    式中、
    1が、エチニル又はヒドロキシル基であり;
    2が、エチニル又はヒドロキシル基であり;
    3が、5α−Hであり;
    4およびR5は一緒になって、ケト(=O)またはオキシム(=NOH)としてのNを形成し;
    6が、Hであり;および
    7=R8=Hである。
  2. 3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オン、
    3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オンオキシム、および
    3α−エチニル、3β−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オンオキシム、
    または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物の中から選択される、請求項1に記載の化合物。
  3. 3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オン、または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物である、請求項1又は2に記載の化合物。
  4. 3β−エチニル,3α−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オンオキシム、または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物である、請求項1又は2に記載の化合物。
  5. 3α−エチニル、3β−ヒドロキシル,アンドロスタン−17−オンオキシム、または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物である、請求項1又は2に記載の化合物。
  6. 薬学的有効量の請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物、または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
  7. CNS疾患の緩和、予防又は治療用医薬組成物の製造のための、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物、または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物の使用。
  8. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物、または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物を含む、CNS疾患の緩和、予防又は治療のための医薬組成物。
  9. 17−または20−ケト官能基の破壊が行われることなく、20または17位にケトン部分を有する3−エチニル置換ステロイドの製造が行われる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物、または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物を製造する方法。
  10. 17、21または20−ケト官能基の破壊が行われることなく、20、21または17位にオキシム部分を有する置換ステロイドの製造が行われる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物、または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物を製造する方法。
  11. 17−または20−ケト官能基の破壊が行われることなく、20または17位にケトン部分を有する3−フッ素置換ステロイドの製造が行われる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物、または薬学的に許容されるその塩、もしくは溶媒和物を製造する方法。
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