JP2016193948A - デオキシコール酸の合成および精製のための方法 - Google Patents

デオキシコール酸の合成および精製のための方法 Download PDF

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Abstract

【課題】デオキシコール酸の合成および精製のための方法を提供すること。
【解決手段】デオキシコール酸およびその中間体を調製するための合成方法、高純度合成デオキシコール酸、組成物、ならびに使用方法を提供する。さらに、Δ−9,11−エン、11−ケトまたは11−ヒドロキシ−β−ステロイドからの、12−ケトまたは12−α−ヒドロキシステロイドの合成のためのプロセスも提供する。本発明は、さらに、合成の間に調製される新規化合物に関する。本発明は、ヒドロコルチゾンから出発するデオキシコール酸の合成にも関する。
【選択図】なし

Description

関連出願への参照
本願は、2009年12月18日に出願された米国仮特許出願第61/288,132号、2010年2月12日に出願された米国仮特許出願第61/303,816号、2010年5月25日に出願された英国出願第1008726.0号、および2010年5月26日に出願された米国仮特許出願第61/348,686号の利益を主張し、これらの出願のすべては、それらの全体が本明細書中に参考として援用される。
発明の背景
発明の分野
本発明は、デオキシコール酸およびその塩の合成、ならびにデオキシコール酸の合成に有用な中間体に関する。1つの実施形態において、本発明は、ヒドロコルチゾンから出発するデオキシコール酸またはその塩を調製するための合成方法を提供する。本発明は、12−ケトまたは12−α−ヒドロキシステロイドのような中間体、ならびにそれらの調製のための新規プロセスにも関する。本発明は、さらに、精製デオキシコール酸組成物、およびデオキシコール酸が少なくとも96%の純度を有する精製方法も提供する。
技術の現状
体脂肪の迅速除去は長年の理想であり、多くの物質がそのような効果を生じると主張されているが、ほとんどが効果を示していない。「メソセラピー」、または脂肪除去のための注射可能物質の使用は、安全性および有効性に関する懸念から医師に広く認められていないが、ホメオパシー的および美容的主張が1950年代からなされている。メソセラピーは、局所医療的および美容的症状の処置用の化合物の混合物を含有する皮膚注射可能物質を使用する方法として、ヨーロッパで最初に考案された。メソセラピーは慣習的に疼痛寛解に使用されていたが、その美容的適用、特に脂肪およびセルライト除去は、最近、米国で注目されている。局所的脂肪減少に関して報告されている1つのそのような処置(ブラジルで普及し、ホスファチジルコリンの注射を使用する)は、誤って、メソセラピーと同義と考えられていた。主張されている「脂肪分解」注射としてのその魅力にも関わらず、これらの美容的処置の安全性および有効性データがほとんど存在しない。参照:Rotunda,A.M.およびM.Kolodney,Dermatologic Surgery 32:,465−480(2006)(「Mesotherapy and Phosphatidylcholine Injections:Historical
Clarification and Review」)。
最近公表された文献は、胆汁酸、デオキシコール酸およびそれらの塩が生体内で脂肪沈着物に注射された場合に、脂肪除去特性を有することを報告している。参照:特許文献1および特許文献2、ならびに特許文献3;特許文献4;特許文献5;および特許文献6(それらの全内容は参照により本明細書に組み入れられる)。脂肪組織に注射されたデオキシコレートは、細胞溶解メカニズムによって脂肪細胞を崩壊させる。脂肪に注射されたデオキシコレートは、タンパク質への暴露によって急速に不活性化され、次に、急速に腸内容物になるので、その作用は空間的に抑制される。臨床的安全性を与えるこの減衰作用の結果として、脂肪除去療法は一般に4〜6セッションを必要とする。手術を必要としないこの局所的脂肪除去は、病理学的局所的脂肪沈着物(例えば、HIVの処置における医療的介入に付随する異脂肪血症)に関係した治療的処置のためだけでなく、手術に特有の付随リスクのない美容的脂肪除去(例えば、脂肪吸引)のためにも有益である。参照:Rotundaら、Dermatol.Surgery 30:1001−1008(2004)(「Detergent effects of sodium deoxycholate are a major feature of an injectable phosphatidylcholine formulation used for localized fat dissolution」)およびRotundaら、J.Am.Acad.Dermatol.(2005:973−978)(「Lipomas treated with subcutaneous deoxycholate injections」)(両方ともその全内容が参照により本明細書に組み入れられる)。
さらに、多くの重要なステロイドは12−α−ヒドロキシ置換基をステロイドのC環上に有する。そのような化合物は、例えば、デオキシコール酸、コール酸、リトコール酸等のような胆汁酸を包含する。これまで、そのような化合物は、一般に、コスト効果ベースで得やすい胆汁酸源であったウシおよびヒツジ源から得ていた。しかし、プリオンのような病原体がそのような源を汚染しうるという最近の発見により、植物源または合成出発物質から胆汁酸を合成する代替的方法がますます重要になっている。例えば、ニュージーランドの動物からのデオキシコール酸は、動物が隔離状態に維持し続けられ、そうでなければ観察可能な病原体を有さない限りにおいて、US規制制度下でのヒト使用用の胆汁酸源である。そのような厳しい条件は、好適な哺乳動物由来の胆汁酸の量を制限し、胆汁酸がそのような病原体を含有しない可能性を妨げない。
動物由来成分(または、動物、特に哺乳動物において作用することができ、ヒト使用においてヒトへの有害作用を有しうる病原性成分)、および他の有害物質、例えば、動物または微生物代謝物、毒素(発熱物質のような細菌毒素を包含する)を最初から含まないことが既知の、ヒト用の薬剤として使用するための好適量の有効な胆汁酸、例えばデオキシコール酸が依然として必要とされている。
さらに、他の意図しない胆汁酸を含まない胆汁酸組成物を調製することも必要とされている。これに関して、哺乳動物由来のデオキキシコール酸はコール酸で汚染されていることが既知である。さらに、コール酸は、胆石の形成における必須成分であることも既知である。従って、他の胆汁酸での汚染を生じないデオキシコール酸の調製方法を提供することが現在も必要とされている。
以前、特許文献7は、9α−ヒドロキシアンドロスタ−4−エン−3,17−ジオンで出発するデオキシコール酸の合成を開示している。その合成において、中間体3α−ヒドロキシ−5β−アンドロスタ−9(11)−エン−17−オンが、9α−ヒドロキシアンドロスタ−4−エン−3,17−ジオンから誘導されることが開示されている。9α−ヒドロキシアンドロスタ−4−エン−3,17−ジオンは、その特許に開示されているように、デオキシコール酸に効果的に変換されるが、ヒドロコルチゾンは広く入手可能であるので、ヒドロコルチゾンからのデオキシコール酸の合成が特に有用であると考えられる。
コルチゾンおよびヒドロコルチゾンは、デオキシコール酸の12−α−ヒドロキシ基ではなく、11−ケトまたは11−β−ヒドロキシ基をそれぞれ有する。ステロイド主鎖における11−ケトまたは11−β−ヒドロキシ基の、対応する12−α−ヒドロキシまたは12−ケト基への変換は、変換を行わなければならないだけでなく、それを立体選択的に行わなければならないので、単純ではない。特許文献8は多重反応スキームを記載しており、それにおいて、一例として、3−β−アセトキシ−11−ケトステロイドが、該ステロイドにおけるΔ−9,11−エン官能基の形成、次に、三酸化クロムでの12位におけるアリル酸化によって、3−β−アセトキシ−12−α−ヒドロキシステロイドに変換されている。三酸化クロムの使用は、あまり高くない収率のΔ−9,11−エン−12−オキソ官能基を与え、この反応によって生じる副生成物は所望生成物の精製を妨げる。さらに、三酸化クロムは、高い毒性、腐食性および発癌性である。それは、六価クロム、環境危険物質の主要例である。酸化プロセスにおける三酸化クロムの使用は制限されるべきである。
前記に鑑みて、環境適合性の、より低い毒性の酸化剤を使用して、11−β−ヒドロキシ/11−ケトステロイドを、対応するΔ−9,11−エン、12−α−ヒドロキシ/12−ケトステロイドに変換する合成的に効率的な方法を提供する必要がある。
薬学グレード化学物質は、一貫して再現性の純度レベルを必要とする。いくつかの具体例において、精製プロセスは、少なくとも95%の純度、または少なくとも99%の純度を与えるべきである。しかし、少なくとも99%に精製することは、技術的に困難である。例えば、精製プロセスに使用される溶媒が生成物に取り込まれ、それによってその純度が低下する場合があり、他の汚染物質が何らかの精製プロセスによって持ち越される場合がある。
この生成物は、望ましくない脂肪沈着物の除去における美容的使用に関して開示されているので、この問題はデオキシコール酸およびその塩に特に関連している。例えば、特許文献9参照(その全内容は参照により本明細書に組み入れられる)。美容的処置は完全に随意であるので、一般に、より高い安全基準が規制当局によって要求される。
国際公開第2005/117900号 国際公開第2005/112942号 米国特許出願公開第2005/0261258号明細書 米国特許出願公開第2005/0267080号明細書 米国特許出願公開第2006/127468号明細書 米国特許出願公開第20060154906号明細書 英国特許第2452358号 国際公開第2008/157635号 米国特許第7622130号明細書
発明の概要
本発明は、胆汁酸またはその塩の調製に有用な方法および組成物、ならびにそれによって調製された胆汁酸の精製方法を提供する。
一実施形態において、Δ−9,11−エンステロイドの12位におけるアリル酸化の間に使用されるクロム(VI)酸化剤の量を除去するかまたは制限する酸化プロセスを提供する。酸化は、化合物1、2および3を与える環境適合性の補助酸化剤混合物を使用する:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基であり、Rは水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり、Rは胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択され、ここで前記側鎖のカルボキシル官能基はC−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され、Rは水素であり、またはRおよびRはそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基またはケト保護基を形成し;R、RおよびRはそれぞれ独立にC−Cアルキルである]。
必要に応じて、付加段階において、前記の混合物をクロム(VI)酸化剤で処理して、部分酸化生成物を12位において、対応するケトンに変換する。このプロセスにおいて、使用されるクロム(VI)酸化剤の量は、三酸化クロムを単一酸化剤として使用している米国特許出願第12/153,446号の実施例10に記載されている量より有意に少ない。
従って、一実施形態において、Δ−9,11−エンステロイド化合物4:

の12位においてアリル酸化を行って、対応する12−ケト化合物3:

を与える方法を提供し;
該方法は、化合物4を、酸化条件下で、アルカリ次亜塩素酸塩およびt−アルキルハイドロジェンペルオキシドを含有する補助酸化剤混合物に接触させて、化合物3を得ることを含み;
ここで、Pgはヒドロキシル保護基であり、Rは水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり、Rは胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択され、ここで前記側鎖のカルボキシル官能基はC−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され、Rは水素であり、またはRおよびRはそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基またはケト保護基を形成する]。
他の実施形態において、前記補助酸化剤混合物での化合物4の酸化は、下記化合物を与える:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基であり、Rは水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり、Rは胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択され、ここで前記側鎖のカルボキシル官能基はC−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され、Rは水素であり、またはRおよびRはそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基またはケト保護基を形成し;R、RおよびRはそれぞれ独立にC−Cアルキルである]。
与えられる前記混合物を、必要に応じて、わずかに過剰のクロム酸化剤で処理して、化合物2および必要に応じて化合物1の化合物3への変換を与えることができ、それによって化合物3の全体的収率を向上させることができる。従って、この実施形態において、Δ−9,11−エンステロイド化合物4:

の12位におけるアリル酸化を行って、対応する12−ケト化合物3:

を得る方法を提供し、該プロセスは、化合物4を、酸化条件下で、アルカリ次亜塩素酸塩およびt−アルキルハイドロジェンペルオキシド(TBHP)を含む補助酸化剤混合物に接触させて、化合物1、2および3の混合物を得;
さらに、前記混合物を、有効量のクロム(VI)酸化剤で酸化して、化合物3を与えることを含み、ここで、Pgはヒドロキシル保護基であり、Rは水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり、Rは胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択され、ここで、前記側鎖のカルボキシル官能基はC−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され、Rは水素であり、またはRおよびRはそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基またはケト保護基を形成する。
1つの任意実施形態において、化合物1、2および3の混合物を水素化条件下で反応させて、クロム(VI)酸化剤での酸化の前にΔ−9,11−エンを水素化する。
前記の任意水素化がクロム(VI)での酸化の前に行われる場合、式5および6の新規中間体が得られる:

[式中、Pg、R、R、R、R、RおよびRは先に定義した通りである]。
好ましい実施形態において、酸化段階が完結した後に水素化が行われる。
他の実施形態において、本発明は、Δ−9,11−エン−12−ケト化合物7:

を、対応するΔ−9,11−エン化合物8:

から調製するプロセスを提供し;
ここで、Pgはヒドロキシル保護基であり、Rは胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択され、ここで前記側鎖のカルボキシル官能基はC−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され、Rは水素であり、またはRおよびRはそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基またはケト保護基を形成し;
前記プロセスは、下記を含む:
補助酸化剤の存在下に、式(R)(R)(R)C−O−OH[ここで、R、RおよびRはそれぞれ独立にC−Cアルキルである]のt−アルキルヒドロペルオキシドとの反応によって、化合物8の12位におけるアリル酸化を行って、化合物9、10および7:

の混合物を先ず得;そして、
必要に応じて、次に、化合物11bをクロム(VI)酸化剤でさらに酸化して、Δ−9,11−エン−12−オン化合物7を得る。
1つの任意実施形態において、化合物9、10および7の混合物を、クロム(VI)酸化剤での酸化の前に、水素化条件下で反応させてΔ−9,11−エンを水素化する。
前記の任意水素化がクロム(VI)酸化剤での酸化の前に行われる場合、式11aおよび11bの新規中間体が得られる:

[式中、Pg、R、R、R、RおよびRは先に定義した通りである]。
他の実施形態において、本発明は、11−β−ヒドロキシステロイドを対応する12−ケトステロイドに変換するプロセスを提供し、前記プロセスは下記を含む:
a) 適切に保護された11−β−ヒドロキシステロイドを選択し;
b) 該11−β−ヒドロキシステロイドを脱水して、前記ステロイド中にΔ−9,11−エン官能基を与え;
c) 補助酸化剤の存在下に、前記b)のステロイド生成物をt−アルキルヒドロペルオキシドと反応させることによって、12位におけるアリル酸化を行い;そして
d) Δ−9,11−エン官能基を水素化して、9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−ケトステロイドを得;そして、
e) 必要に応じて、前記d)で生成された9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−ケトステロイドの12−ケト官能基を、有効量の還元剤で還元して、9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−α−ヒドロキシステロイドを得る。
他の実施形態において、本発明は、化合物12:

を調製する方法を提供し、該方法は、化合物13[ここで、Pgはヒドロキシル保護基である]:

を、脱水条件下で接触させて、化合物12を得ることを含む。
他の実施形態において、本発明は、式14の化合物:

を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
a) ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させて、4,5−ジヒドロヒドロコルチゾン−化合物15:

を得;
b) 化合物15を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させて、化合物16:

を得;
c) 化合物16を、酸化条件下で、ビシナルアルコール酸化剤に接触させて、化合物17:

を得;
d) 化合物17の3−ヒドロキシル基を選択的に保護して、式13の化合物:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を得;
e) 式13の化合物を、脱水条件下で接触させて、式12の化合物;

を得;そして、
f) ヒドロキシル保護基を除去して、化合物14を得る。
他の実施形態において、本発明は、式18の化合物;

を調製する方法を提供し、前記方法は下記を含む:
a) ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させて、4,5−ジヒドロヒドロコルチゾン−化合物15:

を得;
b) 化合物15を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させて、化合物16:

を得;
c) 化合物16を、酸化条件下で、ビシナルアルコール酸化剤に接触させて、化合物17:

を得;
d) 化合物17の3−ヒドロキシル基を選択的に保護して、化合物13:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を得;
e) 式13の化合物を、脱水条件下で接触させて、化合物12;

を得;そして
f) 化合物12を、オレフィン形成条件下で変換して、化合物18:

を形成する。
他の実施形態において、本発明は、デオキシコール酸またはその塩を調製する方法を提供し、前記方法は下記を含む:
a) 前記の手順に従って、化合物18を得;
b) 化合物18を、ルイス酸の存在下に、アルキルプロピオレートCH≡CC(O)OR’またはアルキルアクリレートCH=CHC(O)OR’[ここでR’はアルキルである]と反応させて、化合物19:

[式中、破線

は単結合または二重結合である]
を形成し;
h) 式19の化合物を、水素化条件下で、Hと反応させて、化合物20:

を形成し;
i) 化合物20を酸化剤と反応させて、化合物21:

を得;
j) 化合物21を、水素化条件下で、Hと反応させて、化合物22:

を得;
k) 化合物22を還元剤と反応させて、化合物23:

を得;そして
l) 化合物23を、脱保護および加水分解条件下で接触させて、デオキシコール酸またはその塩を形成する。
他の実施形態において、本発明は、化合物24:

を調製する方法を提供し、前記方法は下記を含む:
a) 化合物25:

を、高圧に維持されたオートクレーブにおいて、アセトン、イソプロパノール、酢酸エチル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびテトラヒドロフランから成る群から選択される溶媒中で、水素および少なくとも8wt%の50%湿潤(安全のために水で湿潤)Pd炭素を含む水素化条件下で接触させて、化合物26:

を得;
b) 化合物26を、硫酸の存在下に、水が除去される条件下で脱水して、化合物27:

を得;
c) 化合物27を、−40℃〜−45℃の温度を包含する選択的還元条件下で、過剰のリチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライドに接触させて、化合物28:

を得;
d) 化合物28を、ウィッティヒ反応条件下で、過剰のエチルトリアリールホスホニウムハライドに接触させて、化合物29:

を得;
e) 化合物29の

を、過剰の無水の無水酢酸を包含するアセチル化条件下で保護して、化合物30:

を得;
f) 化合物30を、アルキル化条件下で、過剰のC−Cアルキルアルミニウムジクロリドの存在において、過剰のメチルアクリレートに接触させて、化合物31:

を形成し;
g) 化合物31を、高圧に維持されたオートクレーブを包含する水素化条件下で、不活性溶媒中で、水素ならびに白金および乾燥パラジウム炭素から選択される水素化触媒に接触させて、化合物32:

を得;
h) 不活性溶媒に溶解させた化合物32を、酸化条件下で第一酸化剤としての過剰のC−Ct−アルキルヒドロペルオキシドおよび補助酸化剤としての過剰のNaOClを包含する補助酸化条件下で接触させ、必要に応じて、それに続いて、わずかに過剰のピリジニウムクロロクロメートでさらに酸化して、化合物24:

を得、該化合物をメタノールで洗浄する。
本発明の他の実施形態において、デオキシコール酸またはその塩を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
a) 化合物24:

を、高圧に維持されたオートクレーブにおいて、水素およびPd炭素を含む水素化条件下で、水素およびPd/Cに接触させ、必要に応じて、それに続いて、水素化の間に形成された任意の12−ヒドロキシル基を酸化条件下でピリジニウムクロロクロメートで酸化して、化合物33:

を得;
b) 化合物33を、還元条件下で、リチウムトリ−t−アルコキシアルミニウムハイドライドと反応させて、化合物34:

を得;そして
c) 化合物34を、脱保護および加水分解条件に暴露して、デオキシコール酸またはその塩を形成する。
他の実施形態において、本発明は、化合物26:

を調製する方法を提供し、該方法は、化合物25:

を、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトン、イソプロパノール、酢酸エチル、および5%までの水を含む水性アセトンから成る群から選択される溶媒を使用して、水素および10%Pd/Cを含む水素化条件下で接触させることによって行われる。
他の実施形態において、本発明は、96%より高い純度を有するデオキシコール酸(DCA)またはその塩を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
(a) DCA溶液を形成する条件下で、約95%以下の純度を有するDCAを、ジクロロメタンを含む溶媒に接触させ;
(b) 工程(a)で得たDCA溶液からDCAを結晶化して、結晶性DCAを含有する溶液を得;
(c) 96%より高い純度を有する結晶性DCAを回収する。
他の実施形態において、本発明は、96%より高い純度を有するデオキシコール酸(DCA)を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
(a) DCA溶液を形成する条件下で、約95%以下の純度を有するDCAを、ジクロロメタンおよびメタノールを含む溶媒に接触させ;
(b) 工程(1)で得たDCA溶液からDCAを結晶化して、結晶性DCAを含有する溶液を得;
(c) 結晶性DCAを回収し、回収した結晶性DCAに96%より高い純度を与えるのに充分な量のジクロロメタンを除去する。
他の実施形態において、本発明は、合成デオキシコール酸(DCA)または薬学的に許容されうるその塩を提供し、該合成DCAまたは薬学的に許容されうるその塩は、少なくとも99%の純度を有する。
他の実施形態において、本発明は、少なくとも99%の純度を有するDCAまたは薬学的に許容されうるその塩、および薬学的に許容されうる賦形剤を含む組成物を提供する。
他の実施形態において、本発明は、局所的脂肪の非外科的除去用の組成物を提供し、前記組成物は、少なくとも99%の純度を有するDCAまたは薬学的に許容されうるその塩から本質的に成り、該DCAは、本質的に、前記組成物の単独脂肪除去成分である。
他の実施形態において、本発明はDCAおよび溶媒を含む組成物を提供し、該溶媒はメタノール含有または不含有のジクロロメタンを含み、溶媒に対するDCAの濃度は40:1〜約10:1である。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
12−ケト化合物3:

を、対応するΔ−9,11−エン化合物4:

[式中、
Pgはヒドロキシル保護基であり、
Rは水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり、
は胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択され、ここで該側鎖のカルボキシル官能基はC−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され、そして
は水素であり、または
およびRはそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基またはケト保護基を形成する]
から調製するプロセスであって;
該プロセスが、
補助酸化剤の存在下、式(R)(R)(R)C−O−OH[ここで、R、RおよびRはそれぞれ独立にC−Cアルキルである]のアルキルヒドロペルオキシドとの反応によって、化合物4の12位においてアリル酸化を行って、化合物1、2および3:

の混合物を先ず得る工程;および、
必要に応じて、化合物2をさらに酸化して、Δ−9,11−エン−12−オン化合物3を得る工程;
を含むプロセス。
(項目2)
11−β−ヒドロキシステロイドを、対応する12−ケトステロイドに変換するプロセスであって、該プロセスは:
a) 適切に保護された11−β−ヒドロキシステロイドを選択する工程;
b) 該11−β−ヒドロキシステロイドを脱水して、該ステロイド中にΔ−9,11−エン官能基を与える工程;
c) 補助酸化剤の存在下、該b)のステロイド生成物をアルキルヒドロペルオキシドと反応させることによって、12位におけるアリル酸化を行う工程;および
d) Δ−9,11−エン官能基を水素化して、9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−ケトステロイドを得る工程;および
e) 必要に応じて、該d)で生成された9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−ケトステロイドの12−ケト官能基を、有効量の還元剤で還元して、9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−α−ヒドロキシステロイドを得る工程
を含む、プロセス。
(項目3)
前記11−β−ヒドロキシステロイドが、対応する11−ケトステロイドを少なくとも化学論量の還元剤で還元して11−β−ヒドロキシステロイドを得ることによって調製される、項目2に記載のプロセス。
(項目4)
前記11−β−ヒドロキシステロイドが、ヒドロコルチゾンまたはヒドロコルチゾン誘導体である、項目2に記載のプロセス。
(項目5)
前記アリル酸化が、1当量または1当量より多い当量のt−ブチルヒドロペルオキシドによってCuIの存在下で行われる、項目1および2のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目6)
前記補助酸化剤が、水性次亜塩素酸ナトリウム、パラジウム炭素、Pd(OCOCF、Pd(OAc)およびCuIから成る群から選択される、項目1および2のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目7)
式1の化合物:

[式中、
Pgは、ヒドロキシル保護基であり;
Rは、水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり;
は、コール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される胆汁酸の17−側鎖であり、ここで、該側鎖のカルボキシル官能基は、C−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され;
は、水素であり;または
およびRは、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト基またはケト保護基を形成し;
、RおよびRはそれぞれ独立に、C−Cアルキルである]。
(項目8)
式2の化合物が、化合物42、43、44、45および46:


から成る群から選択される、項目7に記載の化合物。
(項目9)
式5の化合物:

[式中、
Pgは、ヒドロキシル保護基であり;
Rは、水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり;
は、コール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される胆汁酸の17−側鎖であり、ここで、該側鎖のカルボキシル官能基は、C−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され;
は、水素であり;または
およびRは、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト基またはケト保護基を形成し;
、RおよびRはそれぞれ独立に、C−Cアルキルである]。
(項目10)
式5の化合物が、化合物48、49、50、51および52:


から成る群から選択される、項目9に記載の化合物。
(項目11)
が、

[式中、Rは低級アルキルであり、波線

はステロイド骨格の17位への結合点を表す]
から成る群から選択される、項目7または9のいずれか一項に記載の化合物。
(項目12)
およびRが、それらに結合している炭素原子と一緒になってケト基を形成する、項目7または9のいずれか一項に記載の化合物。
(項目13)
およびRが、それらに結合している炭素原子と一緒になって、

[式中、nは1、2または3であり、波線

は分子の残部への結合点を表す]
を形成する、項目7または9のいずれか一項に記載の化合物。
(項目14)
化合物12:

を調製する方法であって、化合物13:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を、脱水条件下で接触させて、化合物12を得る工程を含み、ここで、化合物13は、化合物17:

の3−ヒドロキシル基を選択的に保護する工程を含む方法によって調製され、ここで、化合物17が、化合物16:

を、酸化条件下でビシナルアルコール酸化剤に接触させる工程を含む方法によって調製される、方法。
(項目15)
前記ビシナルアルコール酸化剤がNaIOである、項目14に記載の方法。
(項目16)
化合物16が、化合物15:

を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させる工程を含む方法によって調製される、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記還元剤がNaBHを含む、項目16に記載の方法。
(項目18)
化合物15が、ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させる工程を含む方法によって調製される、項目17に記載の方法。
(項目19)
前記水素化条件が、Pd/Cを触媒として含み、DMFを溶媒として含む、項目18に記載の方法。
(項目20)
式14の化合物:

の調製方法であって:
a) ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させて、4,5−ジヒドロ−ヒドロコルチゾン−化合物15:

を得る工程;
化合物15を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させて、化合物16:

を得る工程;
c) 化合物16を、酸化条件下で、ビシナルアルコール酸化剤に接触させて、化合物17:

を得る工程;
d) 化合物17の3−ヒドロキシル基を選択的に保護して、式13の化合物:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を得る工程;
e) 式13の化合物を、脱水条件下で接触させて、式12の化合物;

を得る工程;および、
f) ヒドロキシル保護基を除去して、化合物14を得る工程
を含む、方法。
(項目21)
式18の化合物:

を調製する方法であって:
a) ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させて、4,5−ジヒドロ−ヒドロコルチゾン−化合物15:

を得る工程;
化合物15を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させて、化合物16:

を得る工程;
c) 化合物16を、酸化条件下で、ビシナルアルコール酸化剤に接触させて、化合物17:

を得る工程;
d) 化合物17の3−ヒドロキシル基を選択的に保護して、化合物13:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を得る工程;
e) 式13の化合物を、脱水条件下で接触させて、化合物12;

を得る工程;および
f) 化合物12を、オレフィン形成条件下で変換して、化合物18:

を形成する工程
を含む、方法。
(項目22)
デオキシコール酸またはその塩を調製する方法であって:
a) ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させて、4,5β−ジヒドロ−ヒドロコルチゾン−化合物15:

を得る工程;
化合物15を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させて、化合物16:

を得る工程;
c) 化合物16を、酸化条件下で、ビシナルアルコール酸化剤に接触させて、化合物17:

を得る工程;
d) 化合物17の3−ヒドロキシル基を選択的に保護して、化合物13:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を得る工程;
e) 化合物13を、脱水条件下で接触させて、化合物12;

を得る工程;
f) 化合物12を、オレフィン形成条件下で変換して、化合物18:

を形成する工程;
g) 化合物18を、ルイス酸の存在下に、アルキルプロピオレートCH≡CC(O)ORまたはアルキルアクリレートCH=CHC(O)OR[ここでRはアルキルである]と反応させて、化合物19:

[式中、破線

は単結合または二重結合である]
を形成する工程;
h) 式19の化合物を、水素化条件下で、Hと反応させて、化合物20:

を形成する工程;
i) 化合物20を酸化剤と反応させて、化合物21:

を形成する工程;
j) 化合物21を、水素化条件下で、Hと反応させて、化合物22:

を形成する工程;
k) 化合物22を還元剤と反応させて、化合物23:

を形成する工程;ならびに
l) 化合物23を、脱保護および加水分解条件に暴露して、デオキシコール酸またはその塩を形成する工程
を含む、方法。
図1は、500MHz計器を使用した化合物9のプロトンNMRスペクトルを示す。 図2は、125MHz計器を使用した化合物9の13C NMRスペクトルを示す。 図3は、化合物9の質量スペクトルを示す。
発明の詳細な説明
本開示を通して、種々の刊行物、特許および公開特許明細書が、出典を明記することによって参照される。これらの刊行物、特許および公開特許明細書の開示は、本発明が関係している技術の現状をより充分に記載するために、参照により本開示に組み入れられる。
本明細書に使用されている特定の用語は、以下に定義される意味を有しうる。明細書および特許請求の範囲に使用されている、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈から明らかにそうでないことが示されていなければ、単数および複数のものを包含する。
特に指示しない限り、明細書および特許請求の範囲に使用されている成分の量、反応条件等を表す全ての数値は、全ての場合において、「約」という用語で修飾されるものと理解すべきである。従って、異なる指示がない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載されている数値パラメーターは概数である。各数値パラメーターは、少なくとも、記載されている有効桁数に照らして、通常の丸め法を適用することによって、解釈すべきである。
本明細書に使用されている「含む」という用語は、化合物および方法が、記載されている要素を包含するが、他のものを排除しないことを意味するものとする。組成物および方法を定義するために使用されている「から本質的に成る」は、化合物または方法に何らかの本質的重要性を持つ他の要素を排除することを意味しうる。「から成る」は、特許請求されている化合物および実質的方法段階に関して、他の成分の痕跡量以上の要素を排除することを意味しうる。これらの変遷用語のそれぞれによって定義される実施形態は、本発明の範囲に含まれる。従って、該方法および該化合物は、付加的段階および成分を包含することができる(含む)かまたは重要でない付加的段階および化合物を包含することができる(から本質的に成る)ことを意図するか、または記載されている方法段階または化合物のみ(から成る)を意図する。
「アルキル」という用語は、1〜10個の炭素原子または1〜6個の炭素原子を有する一価飽和脂肪族ヒドロカルビル基を指す。「低級アルキル」という用語は、1〜6個の炭素原子または1〜4個の炭素原子のアルキルを指す。この用語は、例として、直鎖および分岐鎖ヒドロカルビル基、例えば、メチル(CH−)、エチル(CHCH−)、n−プロピル(CHCHCH−)、イソプロピル((CHCH−)、n−ブチル(CHCHCHCH−)、イソブチル((CHCHCH−)、s−ブチル((CH)(CHCH)CH−)、t−ブチル((CHC−)、n−ペンチル(CHCHCHCHCH−)、およびネオペンチル((CHCCH−)を包含する。
「t−アルキル」または「tert−アルキル」という用語は、式RC−の第三級アルキル基を指し、ここでR、RおよびRはそれぞれ独立に1〜3個の炭素原子を有するアルキルであり、合計10個の炭素原子を有する。そのような基は、好ましくは、4〜6個以下の炭素原子を有する。
「酸化剤」という用語は、酸化−還元反応において電子を受容する試薬を指す。このようにして、酸素が分子に付加されることができ、または水素が分子から除去されることができる。酸化剤は、単に例として、ジョーンズ試薬、t−ブチルヒドロペルオキシド、次亜塩素酸ナトリウム、ピリジニウムクロロクロメートおよびCrOを包含する。一例において、酸化剤は、ビシナル(1,2)アルコールに特定され、過ヨウ素酸化合物を包含する。そのような酸化剤は、「ビシナルアルコール酸化剤」と呼ばれることがある。
「クロム酸化剤」という用語は、酸化を行うことができるクロムVI化合物を指す。一実施形態において、クロム酸化剤は、第一級アルコールをアルデヒドに、第二級アルコールをケトンに、酸化することができる。そのような選択的クロム酸化剤は、一般に、ピリジンのような塩基で錯体化されている。1つの特に好ましいクロム酸化剤は、ピリジニウムクロロクロメートである。他の実施形態において、クロム酸化剤は、ビニル不飽和にアルファ位のメチレン基を酸化して、アリルケトンを形成することができる。その実施形態において、好ましいクロム酸化剤は、三酸化クロム、ならびにNaOClおよびt−アルキルハイドロジェンペルオキシド、例えばt−ブチルハイドロジェンペルオキシド(TBHP)の補助酸化剤混合物を包含する。
「ヒドロキシ保護基」という用語は、化合物のヒドロキシ(−OH)基を保護し、好適な脱保護条件下でヒドロキシ基を離すことができる基を指す。一般的なそのような基は、アシル(ヒドロキシ基の酸素原子とエステルを形成する)、例えば、アセチル、ベンゾイル、およびヒドロキシ基の酸素原子とエーテルを形成する基、例えば、ベンジルおよびメトキシメチル等を包含する。ヒドロキシ保護基は、有機合成の分野において周知である。
「脱離条件」という用語は、小分子、例えば、HO、HClまたはHBr等が、ヒドロキシル、クロロまたはブロモ基等を含む化合物から失われて、アルケニル基を含む対応する化合物を形成する反応条件を指す。一例において、脱離条件は脱水条件を包含し、該条件において、ヒドロキシル基およびビシナル水素原子が脱離してビニル基(「ene」)基を形成する。脱水条件は、ヒドロキシル基を、脱離基、例えば、クロロ、ブロモ、トシル、メシル、−OS(O)Clに変換することを含みうる。
「Ac」という用語は、式CHC(O)−を有するアセチル基を指す。
「ケト」という用語は、基(>C=O)を指す。
「ケト保護基」は、化合物のケト基を保護し、好適な脱保護条件下でケト基を離すことができる基を指す。一般的なそのような基は、ケタールおよびアシラールを包含する。ケト保護基は、有機合成の分野において周知である。
使用しうる好適なヒドロキシまたはケト保護基および他の保護基、ならびにそれらの除去の条件は、書籍、例えばProtective groups in organic
synthesis、第3版、T.W.GreeneおよびP.G.M.Wuts編集、John Wiley & Sons,Inc.,New York,N.Y.,U.S.A.,1999(その全内容は参照により本明細書に組み入れられる)に記載されており、当業者に周知であると考えられる。
「ケタール」という用語は、分子中の同じ炭素原子に結合した2個の−OR22基を有する基を指し、ここで、R22はアルキル基を表すか、または2個のR22基がそれらに結合している炭素原子および2個の酸素原子と共に環構造を形成する。2個の−OR22基は、同じでも異なってもよい。
「アシラール」という用語は、分子中の同じ炭素原子に結合した2個の−O(C=O)R23基を有する基を指し、ここで、R23はアルキル基を表すか、または2個のR23基がそれらに結合している炭素原子および2個の−O(C=O)−基と共に環構造を形成する。2個の−O(C=O)R23基は、同じでも異なってもよい。
「還元剤」という用語は、酸化−還元反応において電子を供与することができ、水素を分子に付加することを可能にする試薬を指す。好適な還元剤は、水素化アルミニウムリチウム、水素化ホウ素ナトリウム、シアノ水素化ホウ素ナトリウム等を包含する。
「アセチル化試薬」という用語は、分子のアルコール成分にアセチル(Ac)基CHC(O)−を付加することができる試薬を指す。
「酸」という用語は、Hを供与することができる試薬を指す。
「ルイス酸」という用語は、電子対受容体を指す。ルイス酸は、有機金属試薬、例えば、ハロゲン化アルキルアルミニウム(例えば、EtAlClおよびMeAlCl)を包含する。
「水素化条件」という用語は、1個以上の二重結合を横切ってHを導入するのに好適な条件および触媒を指す。水素化触媒は、白金族金属(白金、パラジウム、ロジウムおよびルテニウム)に基づく触媒、例えばPd/CおよびPtOを包含する。
「オレフィン化試薬」という用語は、ケトンと反応して、対応するオレフィンを形成する試薬を指す。「オレフィン形成条件」という用語は、そのような変換を行うのに好適な条件を指す。そのような試薬の例は、ウィッティヒ試薬およびウィッティヒオレフィン化条件を包含する。
「還流条件」という用語は、液体が沸騰し、沸騰液体の蒸気が凝縮し、液体に戻る条件を指す。
「薬学的に許容されうる塩」という用語は、デオキシコール酸の薬学的に許容されうる塩を指し、該塩は、種々の有機および無機対イオン(当分野において周知であり、単に例として、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウムおよびテトラアルキルアンモニウムを包含する)から誘導される。
本明細書において使用されるステロイド骨格の番号付けは、一般記法に従う:

他に規定されない限り、骨格は、炭素原子の位置を表すにすぎないものと理解すべきである。2個の隣接炭素原子間の1個以上の結合が二重結合であってもよく、1個以上の炭素原子が必要に応じて置換されてもよい。
本明細書において使用される「Δ−9,11−エンステロイド」または「Δ−9,11−エン化合物」という用語は、9および11炭素原子間に二重結合を有するステロイド化合物を指し、該化合物は下記の骨格で表すことができる:

本明細書において使用される「11−β−ヒドロキシステロイド」または「11−β−ヒドロキシ化合物」という用語は、11位の炭素原子上にヒドロキシ置換基を有するステロイド化合物を指し、該化合物は下記の骨格で表すことができる:

本明細書において使用される「11−ケトステロイド」または「11−ケト化合物」という用語は、11位の炭素原子上にケト置換基を有するステロイド化合物を指し、該化合物は下記の骨格で表すことができる:

本明細書において使用される「12−ケトステロイド」または「12−ケト化合物」という用語は、12位の炭素原子上にケト置換基を有するステロイド化合物を指し、該化合物は下記の骨格で表すことができる:

本明細書において使用される「12−アルファ−ヒドロキシステロイド」または「12−アルファ−ヒドロキシ化合物」という用語は、12位の炭素原子上にヒドロキシ置換基を有するステロイド化合物を指し、該化合物は下記の骨格で表すことができる:

「胆汁酸の17−側鎖」という用語は、17位の炭素原子上の置換基を指す。
合成プロセス
A. ヒドロコルチゾンからのDCAの合成
一実施形態において、本発明は、デオキシコール酸(DCA)または薬学的に許容されうるその塩を合成するための中間体である化合物14の合成を提供する。
スキーム1. ヒドロコルチゾンからの3α−ヒドロキシ−5β−アンドロスタ−9(11)−エン−17−オン(14)の合成

[式中、Pgは保護基である]。
この方法は、化合物13(その合成は下記に記載する):

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を、脱水条件に暴露して、化合物12:

を得、ヒドロキシル保護基を除去することを含む。
いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)Rであり、ここでRは低級アルキルである。いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)CHである。
一実施形態において、脱水条件は、式13の化合物のヒドロキシル基を−Lに変換することを含み、ここで、−Lは、下記のような脱離基である:−OS(O)Cl、−OSO(ここで、Rは、低級アルキル、またはフェニル、またはアルキルで置換されたフェニル、例えば、−CHまたは−CCHである)、または−OPX(ここでXはブロモまたはORであり、ここでRは低級アルキルである)。いくつかの実施形態において、脱水条件は、塩化チオニルおよびピリジンを含む。
いくつかの実施形態において、化合物13は、化合物17:

の3−ヒドロキシル基を選択的に保護することを含む方法によって調製される。
一実施形態において、保護基Pgは−C(O)−低級アルキル、例えば−C(O)CHである。いくつかの実施形態において、化合物17をアシル化条件に暴露して35を形成する(例えば、17を、無水酢酸および有機塩基、例えば、トリエチルアミン(EtN)、ピリジンおよび/またはジメチルアミノピリジンで処理することによって行う)。
いくつかの実施形態において、化合物17は、化合物16:

を、酸化条件下で、ビシナルアルコール酸化剤に接触させることを含む方法によって調製される。
いくつかの実施形態において、ビシナルアルコール酸化剤は、四酢酸鉛(Pb(OAc))または過ヨウ素酸ナトリウム(NaIO)である。
いくつかの実施形態において、化合物16は、化合物15:

を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させることを含む方法によって調製される。
いくつかの実施形態において、還元剤は、水素化ホウ素ナトリウム、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム等を含む。
いくつかの実施形態において、化合物15は、ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素と反応させることを含む方法によって調製される。
いくつかの実施形態において、水素化条件は、Pd/Cを触媒として含む。
いくつかの実施形態において、水素化条件は、DMFを溶媒として含む。
いくつかの実施形態において、化合物12を調製する方法は、下記を含む:
a) ヒドロコルチゾン

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させて、4,5−β−ジヒドロヒドロコルチゾン−化合物15:

を得;
b) 化合物15を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させて、化合物16:

を得;
c) 化合物16を、酸化条件下で、ビシナルアルコール酸化剤に接触させて、化合物17:

を得;
d) 化合物17の3−ヒドロキシル基を選択的に保護して、化合物13:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を得;
e) 化合物13を、脱水条件に付して、化合物12:

を得る。
他の態様において、本発明は、化合物12を脱保護条件に暴露することを含む化合物28の調製方法を提供する。いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)低級アルキルであり、脱保護条件は加水分解条件を含む。いくつかの実施形態において、加水分解条件は、アルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属アルコキシドおよび水を含む。
いくつかの実施形態において、本発明は、DCAまたはその塩を調製する方法を提供し、前記方法は下記を含む:
a〜e) 化合物12:

を前記のように調製し;
f) 化合物12を、オレフィン形成条件下で変換して、化合物18:

を形成し;
g) 化合物18を、ルイス酸の存在下に、アルキルプロピオレートCH≡CC(O)ORまたはアルキルアクリレートCH=CHC(O)OR[ここで、Rはアルキルである]と反応させて、化合物19:

[式中、破線

は、単結合または二重結合である]
を形成し;
h) 式19の化合物を、水素化条件下で、Hと反応させて、化合物20:

を形成し;
i) 化合物20を、酸化剤と反応させて、化合物21:

を形成し;
j) 化合物21を、水素化条件下で、Hと反応させて、化合物22:

を形成し;
k) 化合物22を、還元剤と反応させて、化合物23:

を形成し;そして、
l) 化合物23を、脱保護および加水分解条件に暴露して、デオキシコール酸またはその塩を形成する。
一実施形態において、パートa)の水素化条件は、Pd/C触媒を含む。
いくつかの実施形態において、水素化条件は、溶媒DMFを溶媒として含む。
一実施形態において、パートb)の還元剤は、NaBHである。
一実施形態において、パートc)のビシナルアルコール酸化剤は、NaIOである。
一実施形態において、式13〜23の化合物の保護基Pgは、−C(O)−低級アルキル、例えば、−C(O)CHである。いくつかの実施形態において、化合物17をアシル化条件に暴露して35を形成する(例えば、17を、無水酢酸および有機塩基、例えば、EtN、ピリジンおよび/またはジメチルアミノピリジンで処理することによって行う)。
一実施形態において、工程e)の脱水条件は、式13の化合物のヒドロキシル基を−Lに変換することを含み、ここで、−Lは、下記のような脱離基である:−OS(O)Cl、−OSO(ここで、Rは、低級アルキル、またはフェニル、またはアルキルで置換されたフェニル、例えば、−CH、−CCHである)、−OPX(ここでXはブロモまたはORであり、ここでRは低級アルキルである)。いくつかの実施形態において、脱水条件は、塩化チオニルおよびピリジンを含む。
一実施形態において、パートf)のオレフィン形成条件は、ウィッティヒ試薬、例えばPhPCHCH Brを含む。
一実施形態において、パートg)のルイス酸は、EtAlClである。
一実施形態において、パートg)のアルキルプロピオレートは、メチルプロピオレートである。
一実施形態において、パートg)のアルキルアクリレートは、メチルアクリレートである。
一実施形態において、パートh)の水素化条件は、PtOまたはPd/C触媒を含む。
一実施形態において、パートi)の酸化剤は、CrOである。
一実施形態において、パートi)の酸化剤は、t−ブチルヒドロペルオキシドを含む。一実施形態において、パートi)の酸化剤は、低温(例えば、約0〜5℃)において、過剰のt−ブチルヒドロペルオキシド(例えば、約35当量)、および過剰の次亜塩素酸ナトリウム(例えば、約7当量)を含む。他の実施形態において、パートi)の酸化剤は、ジクロロメタン(DCM)中の、パラジウム試薬(例えば、Pd/C)、過剰のt−ブチルヒドロペルオキシド(例えば、約5当量)および炭酸カリウムを含む。
一実施形態において、パートj)の水素化条件は、Pd/C触媒を含む。
一実施形態において、パートk)の還元剤は、LiAl(OtBu)Hである。
一実施形態において、Pgが−C(O)CHである場合のパートl)の脱保護および加水分解条件は、化合物38を、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アルコキシド、またはその両方の混合物と反応させることを含む。
一実施形態において、アルカリ金属水酸化物は、LiOHまたはNaOHである。
一実施形態において、デオキシコール酸の塩を、アルカリ金属アルコキシドまたは水酸化物との反応によって調製することができる。デオキシコール酸の塩は、ナトリウム(Na)、カリウム(K)およびリチウム(Li)塩を包含する。
一実施形態において、本発明は、実施例3に示されるように副生成物を生じ、これは、化学修飾によって再循環させて、本明細書に記載されている方法における中間体として使用することができる。
B. 11−β−ヒドロキシ/11−ケトステロイドの、対応する12−α−ヒドロキシ/12−ケトステロイドへの変換
他の実施形態において、本発明は、11−β−ヒドロキシ/11−ケトステロイドの、対応する12−α−ヒドロキシ/12−ケトステロイド(この化合物は、胆汁酸の合成に有用である)への効率的変換のための合成プロセスを提供する。該プロセスは、好ましくは、9−HAD、コルチゾンまたはヒドロコルチゾンのようなステロイドを使用し、該ステロイドは、米国仮特許出願第61/303,816号(出願日:2010年2月12日;発明の名称:「Preparation of Deoxycholic Acid and Intermediates Thereof」;該出願の全内容は参照により本明細書に組み入れられる)に記載されている方法によって、合成的に調製し、化合物4に変換してもよい。
そのプロセス態様の1つにおいて、本出願は、Δ−9,11−エン化合物4:

を、対応する12−ケト化合物3:

に変換するプロセスに関し;
ここで、Pgはヒドロキシル保護基であり、Rは水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり、Rは胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択され、ここで前記側鎖のカルボキシル官能基はC−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され、Rは水素であり、またはRおよびRはそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基またはケト保護基、例えばケタールを形成し;
前記プロセスは、下記を含む:
補助酸化剤の存在下に、式(R)(R)(R)C−O−OH[ここで、R、RおよびRはそれぞれ独立にC−Cアルキルである]のt−アルキルヒドロペルオキシドとの反応によって、化合物4の12位におけるアリル酸化を行って、化合物1、2および3:

の混合物を先ず得;
そして、化合物1および/または2を、必要に応じて、さらに変換して、Δ−9,11−エン−12−オン化合物3を得る。
いくつかの実施形態において、t−アルキルヒドロペルオキシドは、t−ブチルヒドロペルオキシドである。
補助酸化剤は一般に、酸化が前記式1、2および3に示されているアリルケト、アリルアルコールまたはアリルペルオキシドのいずれを与えるかにかかわらず、アルキルヒドロペルオキシドと協力して作用して、12位における酸化を行う任意の酸化剤である。いくつかの実施形態において、補助酸化剤は、水性次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)である。一実施形態において、化合物4の12位におけるアリル酸化は、低温(例えば、22℃以下、10℃以下、および約0〜5℃)において、過剰のt−ブチルヒドロペルオキシド(例えば、1.5当量以上、6当量以上、10当量以上、または約35当量)、および過剰の次亜塩素酸ナトリウム(例えば、約7当量)によって行われる。t−ブチルヒドロペルオキシドは、例えば約70%の濃度で、水溶液として添加しうる。次亜塩素酸ナトリウムは、例えば約2.5%〜13%、約5%または10%の濃度で、水溶液として添加しうる。いくつかの実施形態において、アリル酸化は、水、酢酸エチル、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、t−ブチルアルコール、ジメトキシプロパン、石油エーテルおよびジクロロエタンから成る群から選択される溶媒、またはそれらの組合せにおいて行われる。いくつかの実施形態において、相間移動触媒を使用することができる。これらの補助酸化剤の使用は、毒性クロムVI酸化剤を使用せずに酸化を与える。
いくつかの実施形態において、補助酸化剤は、CuIのような金属化合物である。
いくつかの実施形態において、アリル酸化は、パラジウム炭および塩基の存在下に行われる。他の実施形態において、化合物4の12位におけるアリル酸化は、DCMのような溶媒中で、パラジウム試薬(例えば、Pd/C、Pd(OAc)・BINAP、Pd(OCOCFまたはPd(OAc)/炭)、過剰のt−ブチルヒドロペルオキシド(例えば、約5当量)および炭酸カリウムまたはリン酸ナトリウムによって行われる。
いくつかの実施形態において、化合物1から化合物3への変換は、DCMのような溶媒中における、パラジウム試薬(例えば、Pd/C、Pd(OAc)・BINAP、Pd(OCOCFまたはPd(OAc)/炭)、過剰のt−ブチルヒドロペルオキシド(例えば、約5当量)および炭酸カリウムまたはリン酸ナトリウムの添加を含む。
いくつかの実施形態において、化合物2の酸化は、アルコール官能基(−OH)をケト官能基(=O)に酸化することができる酸化剤の添加を含み、該酸化剤は、当分野において既知であり、例えばピリジニウムクロロクロメート(PCC)である。そのように使用される場合、使用されるピリジニウムクロロクロメートの量は、三酸化クロム[VI]の使用より有意に少ない。例えば、好ましい実施形態において、ピリジニウムクロロクロメートは、化合物2に対して約1〜1.5のモル比、好ましくは約1.1のモル比で使用される。これは、酸化を行うために以前に使用されていた三酸化クロムの量(約4倍多い)と比較して有利である。
いくつかの実施形態において、先ず、化合物1を混合物から分離し、次に、例えば、アルミニウムアマルガムのような還元剤または接触水素化による還元によって、化合物2に変換する。
他のそのプロセス態様において、本発明は、化合物1、2および3:

の混合物を、対応する12−ケト化合物39:

[式中、Pg、R、R、R、R、RおよびRはそれぞれ先に定義した通りである]
に変換する2段階プロセスに関し;
前記プロセスは、下記を含む:
先ず、前記混合物を水素化条件下で反応させ;そして
次に、それによって形成された生成物を、酸化条件下で反応させる。
いくつかの実施形態において、化合物1、2および3の混合物の水素化は、化合物5、6および39:

を含む化合物の混合物を形成する。
いくつかの実施形態において、水素化条件は、水素ガス、触媒および溶媒を含む。いくつかの実施形態において、触媒は、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)およびルテニウム(Ru)に基づく触媒、例えば、Pd/C、RhCl(PPhおよびPtOから成る群から選択される。いくつかの実施形態において、溶媒は酢酸エチル(AcOEt)である。
いくつかの実施形態において、酸化条件は、アルコール官能基(−OH)をケト官能基(=O)に酸化することができる当分野において既知の酸化剤を含む。
当分野において既知の酸化条件は、コーリー・キム酸化(N−クロロスクシンイミドおよび硫化ジメチルを使用)、デス・マーチン酸化(2−ヨードキシ安息香酸またはデス・マーチンペルヨージナンを使用)、ジョーンズ酸化(CrOを使用)、およびスワーン酸化(ジメチルスルホキシドおよび塩化オキサリルを使用)を包含するが、それらに限定されない。
いくつかの実施形態において、酸化剤は、ピリジニウムクロロクロメート(PCC)である。他の酸化剤は、ピリジニウムジクロメート、過炭酸ナトリウム、ヨードキシ安息香酸、V、NaCr、CrO、過炭酸ナトリウム、尿素・過酸化水素、およびオキソン等を包含しうるが、それらに限定されない。
およびRがそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基を形成する場合、ケト基は、WO2008/157635(その全内容は参照により本明細書に組み入れられる)に記載されているような、当分野において既知の方法によって、胆汁酸の17位側鎖に変換されることができる。
そのプロセス態様の1つにおいて、該プロセスは、化合物39を還元して、化合物40:

を与えることをさらに含む。
いくつかの実施形態において、化合物40を与える化合物39の還元は、立体選択的、好ましくは立体特異的に、ケト官能基(=O)をアルコール官能基(−OH)に還元することができる還元剤、例えばリチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライドの添加を含む。
いくつかの実施形態において、RおよびRは、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト基を形成する。
いくつかの実施形態において、RおよびRは、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト保護基、例えば、

[式中、nは1、2または3であり、波線

は分子の残部への結合点を表す]
を形成する。
いくつかの実施形態において、Rは胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される。いくつかの実施形態において、前記側鎖のカルボキシル官能基は、C−Cアルキル基、例えばC−Cアルキル基、例えばメチル基で、必要に応じてエステル化される。
いくつかの実施形態において、Rは下記から成る群から選択される:

[式中、Rは低級アルキルであり、波線

はステロイド骨格の17位への結合点を表す]。
いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)R12であり、ここで、R12は低級アルキルであって、該低級アルキルは、ハロ、−OR13およびフェニル(該フェニルは、ハロ、低級アルキルおよび−OR13から成る群から選択される1〜5個の置換基で必要に応じて置換されている)から成る群から選択される1〜5個の置換基で必要に応じて置換されており;ここで、R13は水素または低級アルキルである。いくつかの実施形態において、Pgは、−C(O)CHまたは−C(O)CHCHである。いくつかの実施形態において、Pgは、

である。
いくつかの実施形態において、Pgは−R14であり、ここで、R14は下記から成る群から選択され:フェニル、−OR13またはビニル(−CH=CH)で必要に応じて置換された低級アルキル;−Si(R15;ヘテロシクロアルキル;ならびに、ハロ、低級アルキルおよび−OR13から成る群から選択される1〜5個の置換基で必要に応じて置換されたフェニル;ここで、R13は水素または低級アルキルであり、各R15は、独立に、低級アルキルおよびフェニルから成る群から選択される。いくつかの実施形態において、Pgは、下記から成る群から選択される:

本発明のプロセスは、11−β−ヒドロキシステロイド(これは、対応する11−ケトステロイドから、ケト基の従来の還元反応によって調製しうる)の変換、それに続く脱水を使用して、Δ−9,11−エンステロイドを与え、これをアルキルヒドロペルオキシドによって対応する12−ケトステロイドに酸化する。このプロセスは、CrOのような酸化剤を使用してΔ−9,11−エンステロイドを12−ケトステロイドに変換する以前から既知のプロセスと比較して、予想外に高い収率を与える。下記の実施例2の表に示されるように、デオキシコール酸の調製の間にCrOを使用した場合の収率は、一般に、50%未満、または40%未満であった。本発明のプロセスを使用した場合、60%を超える予想外に高い収率が一貫して得られた。さらに、NaOCl(漂白剤)およびTBHPの使用は、クロム(VI)酸化剤より有意に高い環境適合性である。
他のそのプロセス態様において、本発明は、11−β−ヒドロキシステロイドを、対応する12−ケトステロイドに変換するプロセスに関し、前記プロセスは下記を含む:
a) 適切に保護された11−β−ヒドロキシステロイドを選択し;
b) 11−β−ヒドロキシステロイドを脱水して、前記ステロイド中にΔ−9,11−エン官能基を与え;
c) 補助酸化剤の存在下に、前記b)のステロイド生成物をアルキルヒドロペルオキシドと反応させることによって、12位におけるアリル酸化を行い;そして
d) Δ−9,11−エン官能基を水素化して、9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−ケトステロイドを得;そして、
e) 必要に応じて、前記d)で生成された9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−ケトステロイドの12−ケト官能基を、有効量の還元剤で還元して、9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−α−ヒドロキシステロイドを得る。
いくつかの実施形態において、アルキルヒドロペルオキシドは、t−ブチルヒドロペルオキシドである。補助酸化剤は、本明細書に記載されている酸化剤の1つであってよい。
いくつかの実施形態において、11−β−ヒドロキシステロイドは、対応する11−ケトステロイドを、少なくとも化学論量の還元剤で還元して、11−β−ヒドロキシステロイドを与えることによって調製される。
いくつかの実施形態において、11−β−ヒドロキシステロイドは、ヒドロコルチゾン、またはヒドロコルチゾン誘導体、例えば保護ヒドロコルチゾンである。
本明細書に記載されているプロセスにおける個々の段階は、記載されているように順次に行うことができるが、必ずしも順次に行われるものではないと理解すべきである。1つ以上の段階を、より大きいスキームの一部として行うことができる。当業者は、本明細書に記載されている化合物の他の部分を容易に反応させて、これらの化合物の類似体を作製することができる。
C. 化合物25からの化合物24の合成
他の実施形態において、本発明は、化合物24:

を調製する方法を提供し、前記方法は下記を含む:
a) 化合物25:

を、高圧に維持されたオートクレーブにおいて、アセトン、イソプロパノール、酢酸エチル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびテトラヒドロフランから成る群から選択される溶媒中で、水素および少なくとも8wt%の50%湿潤Pd炭素を含む水素化条件下で接触させて、化合物26:

を得;
b) 化合物26を、硫酸の存在下に、水が除去される条件下で脱水して、化合物27:

を得;
c) 化合物27を、−40℃〜−45℃の温度を包含する選択的還元条件下で、過剰のリチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライドに接触させて、化合物28:

を得;
d) 化合物28を、ウィッティヒ反応条件下で、過剰のエチルトリアリールホスホニウムハライドに接触させて、化合物29:

を得;
e) 化合物29の

を、過剰の無水の無水酢酸を包含するアセチル化条件下で保護して、化合物30:

を得;
f) 化合物30を、アルキル化条件下で、過剰のC−Cアルキルアルミニウムジクロリドの存在において、過剰のメチルアクリレートに接触させて、化合物31:

を形成し;
g) 化合物31を、高圧に維持されたオートクレーブを包含する水素化条件下で、不活性溶媒中で、水素ならびに白金および乾燥パラジウム炭素から選択される水素化触媒に接触させて、化合物32;

を得;
h) 不活性溶媒に溶解させた化合物32を、酸化条件下で第一酸化剤としての過剰のC−Ct−アルキルヒドロペルオキシドおよび補助酸化剤としての過剰のNaOClを包含する補助酸化条件下で接触させ、必要に応じて、それに続いて、わずかに過剰のピリジニウムクロロクロメートでさらに酸化して、化合物24:

を得、該化合物をメタノールで洗浄する。
代替的実施形態において、本発明は、化合物31:

を調製する方法を提供し、該方法は、化合物30:

を、ルイス酸の存在下に、メチルアクリレートに接触させることによって行われる。
他の実施形態において、ルイス酸はEtAlClである。
他の実施形態において、本発明は、化合物26:

を調製する方法を提供し、該方法は、化合物25:

を、水素および10%Pd/Cを含む水素化条件下で接触させることによって行われ、該水素化条件において、水素化はN,N−ジメチルホルムアミドまたはアセトンの存在下に行われる。
他の実施形態において、水素化は、アセトンの存在下に行われる。
他の実施形態において、本発明は、化合物24を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
a) 化合物25:

を、高圧に維持されたオートクレーブにおいて、アセトン、イソプロパノール、酢酸エチル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびテトラヒドロフランから成る群から選択される溶媒中で、水素および少なくとも8wt%の50%湿潤Pd炭素を含む水素化条件下で接触させて、化合物26:

を得;
b) 化合物26を、硫酸の存在下に、水が除去される条件下で脱水して、化合物27:

を得;
c) 化合物27を、−40℃〜−45℃の温度を包含する選択的還元条件下で、過剰のリチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライドに接触させて、化合物28:

を得;
d) 化合物28を、ウィッティヒ反応条件下で、過剰のエチルトリアリールホスホニウムハライドに接触させて、化合物29:

を得;
e) 化合物29の

を、過剰の無水の無水酢酸を包含するアセチル化条件下で保護して、化合物30:

を得;
f) 化合物30を、アルキル化条件下で、過剰のC−Cアルキルアルミニウムジクロリドの存在において、過剰のメチルアクリレートに接触させて、化合物31:

を形成し;
g) 化合物31を、高圧に維持されたオートクレーブを包含する水素化条件下で、不活性溶媒中で、水素、ならびに白金および乾燥パラジウム炭素から成る群から選択される水素化触媒に接触させて、化合物32:

を得;
h) 不活性溶媒に溶解させた化合物32を、酸化条件下で第一酸化剤としての過剰のC−Ct−アルキルヒドロペルオキシドおよび補助酸化剤としての過剰のNaOClを包含する補助酸化条件下で接触させ、必要に応じて、それに続いて、わずかに過剰のピリジニウムクロロクロメートでさらに酸化して、化合物24:

を得;そして
i) 必要に応じて、化合物24をメタノールで洗浄する。
他の実施形態において、
工程a)は、アセトンを溶媒として含み;
工程b)は、ジクロロメタンを溶媒として含み;
工程c)は、不活性雰囲気において、無水テトラヒドロフランを溶媒として含み;
工程d)のウィッティヒ反応条件は、不活性雰囲気において、溶媒としての無水テトラヒドロフラン中に、カリウムt−ブトキシドを含み;
工程e)は、トリエチルアミンおよび4−ジメチルアミノピリジンを含み;
工程f)のC−Cアルキルアルミニウムジクロリドは、0〜5℃における、不活性雰囲気中の、溶媒としての無水ジクロロメタン中の、エチルアルミニウムジクロリドを含み;
工程g)の水素化触媒は、溶媒としての酢酸エチル中の、乾燥パラジウム炭素を含み;そして、
工程h)のC−Ct−アルキルヒドロペルオキシドは、5℃未満の温度における、溶媒としての水中の、t−ブチルヒドロペルオキシドを含む。
他の実施形態において、本発明は、デオキシコール酸またはその塩を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
a) 化合物24:

を、水素およびPd炭素を含む水素化条件下で、水素およびPd/Cに接触させ、必要に応じて、それに続いて、水素化の間に形成された任意の12−ヒドロキシル基を酸化条件下でピリジニウムクロロクロメートで酸化して、化合物33:

を得;
b) 化合物33を、還元条件下で、リチウムトリ−t−アルコキシアルミニウムハイドライドと反応させて、化合物34:

を得;そして
c) 化合物34を、脱保護および加水分解条件に暴露して、デオキシコール酸またはその塩を形成する。
化合物
他の態様において、本発明は、式1または5の化合物に関する:

[式中、
Pgは、ヒドロキシル保護基であり;
Rは、水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり;
は、コール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される胆汁酸の17−側鎖であり、ここで、前記側鎖のカルボキシル官能基は、C−Cアルキル基またはベンジル基で必要に応じてエステル化され;
は、水素であり;または
およびRは、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト基またはケト保護基を形成し;
、RおよびRはそれぞれ独立に、C−Cアルキルである]。
いくつかの実施形態において、Rは、下記から成る群から選択される:

[式中、Rは低級アルキルであり、波線

はステロイド骨格の17位への結合点を表す]。
いくつかの実施形態において、Rは、コール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される胆汁酸の17−側鎖である。
いくつかの実施形態において、前記側鎖のカルボキシル官能基は、C−Cアルキル基、例えば、メチル、エチルまたはt−ブチルで必要に応じてエステル化される。
いくつかの実施形態において、RおよびRは、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト基を形成する。
いくつかの実施形態において、RおよびRは、それらに結合している炭素原子と一緒になって、下記のようなケト保護基を形成する:

[式中、nは1、2または3であり、波線

は分子の残部への結合点を表す]
いくつかの実施形態において、式1の化合物は、化合物41である:

いくつかの実施形態において、式1の化合物は、化合物42、43、44、45および46から成る群から選択される:

いくつかの実施形態において、式5の化合物は、化合物47である:

いくつかの実施形態において、式5の化合物は、化合物48、49、50、51および52から成る群から選択される:

いくつかの実施形態において、式6の化合物は、化合物48a、49a、50a、51aおよび52aから成る群から選択される:

D. 化合物53からのDCAの合成
他の実施形態において、デオキシコール酸(DCA)または薬学的に許容されうるその塩を調製する方法を提供し、前記方法は下記を含む:
(1) 式53の化合物:

を、還元剤と反応させて、式54の化合物:

[式中、Pgは保護基であり、Rはアルキルである]
を形成し;そして
(2) 式54の化合物を、脱保護および加水分解条件に暴露して、デオキシコール酸または薬学的に許容されうるその塩を形成する。
いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)Rであり、ここでRは低級アルキルである。いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)CHである。いくつかの実施形態において、加水分解条件は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アルコキシド、またはそれらの混合物を含む。いくつかの実施形態において、アルカリ金属水酸化物は、LiOHまたはNaOHである。
いくつかの実施形態において、式53の化合物は、式33の化合物(これはメチル3α−アセトキシ−5β−コラン−12−オン−24−オエートである):

であり、式54の化合物は、式34の化合物(これはメチル3α−アセトキシ−12α−ヒドロキシ−5β−コラン−24−オエートである):

である。
いくつかの実施形態において、本発明は、式26の化合物(これは9α−ヒドロキシ−5β−アンドロスタン−3,17−ジオンである):

を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
9α−ヒドロキシアンドロスタ−4−エン−3,17−ジオン120:

を、水素化条件下で、Hと反応させて、9α−ヒドロキシ−5β−アンドロスタン−3,17−ジオンを形成する。
いくつかの実施形態において、水素化条件は溶媒を含み、該溶媒は、DMF、アセトン、酢酸エチル等である。
いくつかの実施形態において、本発明は、式27の化合物(これは5β−アンドロスタ−9(11)−エン−3,17−ジオンである):

を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
式26の化合物:

を、酸と反応させて、式27の化合物を形成する。
いくつかの実施形態において、本発明は、式29の化合物(これは(Z)−3α−ヒドロキシ−5β−プレグナ−9(11),17(20)−ジエンである):

を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
式28の化合物:

を、オレフィン形成条件下で、二炭素オレフィン化試薬と反応させて、(Z)−3α−ヒドロキシ−5β−プレグナ−9(11),17(20)−ジエンを形成する。
いくつかの実施形態において、式28の化合物は、式27の化合物:

を、還元剤と反応させて、式28の化合物を形成することによって調製される。
いくつかの実施形態において、本発明は、式18の化合物:

を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
式29の化合物:

を、式18[式中、Pgは保護基である]の化合物に変換する。
いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)Rであり、ここでRは低級アルキルである。いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)CHである。
いくつかの実施形態において、式18の化合物は、式30の化合物(これは(Z)−3α−アセトキシ−5β−プレグナ−9(11),17(20)−ジエンである):

であり、その方法は、式55の化合物を、アシル化条件に暴露して、(Z)−3α−アセトキシ−5β−プレグナ−9(11),17(20)−ジエンを形成することを含む。
いくつかの実施形態において、本発明は、式19の化合物:

[式中、Rはアルキルであり、Pgは保護基であり、破線

は単結合または二重結合である]
を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
式18の化合物:

を、ルイス酸の存在下に、アルキルプロピオレートCH≡CC(O)ORまたはアルキルアクリレートCH=CHC(O)ORと反応させて、式19の化合物を形成する。
いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)Rであり、ここでRは低級アルキルである。いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)CHである。いくつかの実施形態において、PgはCHC(O)であり、RはCHである。
いくつかの実施形態において、式19の化合物は、式31の化合物(これは、メチル3α−アセトキシ−5β−コラ−9(11),16−ジエン−24−オエートである):

であり、その方法は下記を含む:
式30の化合物:

を、ルイス酸の存在下に、CHCHC(O)OCHと反応させて、メチル3α−アセトキシ−5β−コラ−9(11),16−ジエン−24−オエートを形成する。
いくつかの実施形態において、本発明は、式21の化合物:

[式中、Pgは保護基であり、Rはアルキルである]
を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
式20の化合物:

を、酸化剤と反応させて、式21の化合物を形成する。
いくつかの実施形態において、式20の化合物は、式19の化合物:

を、水素化条件下で、Hと反応させて、式20の化合物を形成することによって調製され、ここで、破線

は単結合または二重結合である。
いくつかの実施形態において、式21の化合物は、式24の化合物(これは、メチル3α−アセトキシ−5β−コラ−9(11)−エン−12−オン−24−オエートである):

であり、その方法は下記を含む:
式56の化合物:

を、酸化剤と反応させて、式24の化合物を形成する。
いくつかの実施形態において、本発明は、式53の化合物:

[式中、Pgは保護基であり、Rはアルキルである]
を調製する方法を提供し、該方法は下記を含む:
式57の化合物:

を、水素化条件下で、Hと反応させて、式53の化合物を形成する。
いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)Rであり、ここでRは低級アルキルである。いくつかの実施形態において、Pgは−C(O)CHである。
いくつかの実施形態において、式53の化合物は、式33の化合物(これは、メチル3α−アセトキシ−5β−コラン−12−オン−24−オエートである):

であり、その方法は下記を含む:
式58の化合物:

を、水素化条件下で、Hと反応させて、メチル3α−アセトキシ−5β−コラン−12−オン−24−オエートを形成する。
いくつかの実施形態において、その方法は下記を含む:
(a) 式21の化合物:

を、水素化条件下で、Hと反応させて、式53の化合物と式59の化合物との混合物:

を形成し;
(b) 式53の化合物と式59の化合物との混合物を、式57の化合物と式53の化合物との混合物を形成する条件下で、酸化剤に接触させて;そして、
(c) 式57の化合物と式53の化合物との混合物を、水素化条件下で、Hに接触させて、式53の化合物を形成する。
いくつかの実施形態において、酸化剤は、ピリジニウムクロロクロメートである。
好ましい実施形態の化合物は、下記の一般的方法および手順を使用して、容易に入手できる出発物質から調製することができる。一般的なまたは好ましいプロセス条件(即ち、反応温度、時間、反応物のモル比、溶媒、圧力等)が示されている場合、別段の記載がない限り、他のプロセス条件を使用することもできるものと理解される。最適反応条件は、使用される特定の反応物または溶媒によって変化しうるが、そのような条件は、日常最適化手順により当業者によって決めることができる。
さらに、当業者に明らかであるように、特定の官能基が望ましくない反応を受けないようにするために、従来保護基が必要とされる場合がある。種々の官能基用の好適な保護基、ならびに特定の官能基を保護および脱保護する好適な条件は、当分野において周知である。例えば、多くの保護基が、T.W.GreeneおよびG.M.Wuts,Protecting Groups in Organic Synthesis、第3版、Wiley,New York,1999、およびそれに引用されている参考文献に記載されている。
本明細書に記載されている反応用の出発物質および試薬は、一般に、既知の化合物であるか、または既知の方法またはその明らかな改変法によって調製することができる。例えば、多くの出発物質および試薬が、商業的供給会社、例えば、Aldrich Chemical Co.(Milwaukee,Wisconsin,USA)、Bachem(Torrance,California,USA)、Emka−ChemまたはSigma(St.Louis,Missouri,USA)から入手可能である。その他のものは、下記のような標準参照テキストに記載されている方法またはその明らかな改変法によって調製しうる:Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis、第1〜15巻(John Wiley and Sons,1991)、Rodd’s Chemistry of Carbon
Compounds、第1〜5巻およびSupplementals(Elsevier Science Publishers,1989)、Organic Reactions、第1〜40巻(John Wiley and Sons,1991)、March’s Advanced Organic Chemistry(John Wiley and Sons、第4版)、およびLarock’s Comprehensive Organic Transformations(VCH Publishers Inc.,1989)。例えば、ヒドロコルチゾンは、従来の還元法を使用して、コルチゾンから調製することができる。
好ましい実施形態の種々の出発物質、中間体および化合物は、適切な場合に、従来法、例えば、沈殿、濾過、結晶化、蒸発、蒸留およびクロマトグラフィーを使用して、分離し、精製しうる。これらの化合物の特性決定は、従来の方法を使用して、例えば、融点、質量スペクトル、核磁気共鳴、および種々の他の分光分析によって行いうる。
方法
本発明の精製方法は、約95%以下の純度、ある場合には約80%以下の純度を有するデオキシコール酸(DCA)を使用する。これらの方法は、これらのDCA組成物の純度を、少なくとも約96%、または少なくも99%に高める。
一態様において、本発明は、96%より高いまたは少なくとも99%の純度を有するDCAを与えるために、デオキシコール酸(DCA)を精製する方法を提供する。一実施形態において、該方法は下記を含む:
(a) DCA溶液を形成する条件下で、約95%以下の純度を有するDCAを、ジクロロメタンを含む溶媒に接触させ;
(b) 工程(a)で得たDCA溶液からDCAを結晶化して、結晶性DCAを含有する溶液を得;
(c) 結晶性DCAを回収し、回収した結晶性DCAに96%より高い純度を与えるのに充分な量のジクロロメタンを除去する。
いくつかの実施形態において、本発明は、96%より高いまたは少なくとも99%の純度を有するDCAを与えるために、デオキシコール酸(DCA)を精製する方法を提供する。一実施形態において、該方法は下記を含む:
(a) DCA溶液を形成する条件下で、約95%以下の純度を有するDCAを、ジクロロメタンおよびメタノールを含む溶媒に接触させ;
(b) 工程(a)で得たDCA溶液からDCAを結晶化して、結晶性DCAを含有する溶液を得;
(c) 結晶性DCAを回収し、回収した結晶性DCAに96%より高い純度を与えるのに充分な量のジクロロメタンを除去する。
いくつかの実施形態において、前記プロセスのどちらかが繰り返される。
一実施形態において、約95%以下の純度を有するDCAを、ジクロロメタンとメタノールとの混合物に溶解させる。必要であれば、溶媒を加熱還流させることによって、溶解を促進することができる。さらに、必要に応じて、任意の不溶性不純物を、濾過によって(一般に、例えば約5μm以下の孔径を有するフィルターを使用して、高温で溶液を濾過する)、除去することができる。
本発明の方法の溶媒系において最初に使用されるジクロロメタンおよびメタノールの量は、約100:1〜約3:1、または約50:1〜約4:1、または約20:1〜10:1の、ジクロロメタン/メタノールの重量比によって最良に規定される。
最初に使用される溶媒の総量に対して使用されるDCAの量は、約40:1〜約10:1、または約30:1〜約15:1、または約19:1の、溶媒/DCAの比率によって最良に規定される。
他の実施形態において、追加のジクロロメタンが還流温度で添加される。追加のジクロロメタンの量は、溶媒系に組み入れられたジクロロメタンの初期量の約20〜100容量パーセントである。いくつかの実施形態において、追加のジクロロメタンの量は、使用された初期量の約30〜70容量パーセントまたは約50容量パーセントである。
溶解および任意の濾過後に、実質的に全てのメタノールが、大気圧における共沸蒸留によって除去されて、主にジクロロメタンを含む溶液が残る。ジクロロメタンからのDCAの結晶化は、少なくとも96%または少なくとも99%の純度を有するDCAを与える。
一実施形態において、DCAは哺乳動物源から誘導され、一般に商業的に入手可能である。
他の実施形態において、DCAは合成的に誘導される。合成DCAを調製する方法は、本明細書、ならびに米国特許出願第12/035,339号(US 2008−0318870 A1として公開)、および米国特許出願第12/153,446号(US 2009−0270642 A1として公開)(それらの全内容は参照により本明細書に組み入れられる)に記載されている。
組成物
その組成物態様の1つにおいて、本発明は、合成デオキシコール酸(DCA)または薬学的に許容されうるその塩である化合物を提供し、該合成DCAまたは薬学的に許容されうるその塩は、少なくとも99%の純度を有する。
他のその組成物態様において、本発明は、DCAおよび溶媒(該溶媒は、ジクロロメタンおよびメタノールを含む)を含む溶液を提供し、該溶液において、溶媒/DCAの濃度は40:1〜約10:1であり、さらに、ジクロロメタン/メタノールの比率は約100:1〜約3:1である。
本発明は、さらに、少なくとも99%の純度を有するDCAまたは薬学的に許容されうるその塩および許容されうる賦形剤を含む組成物を提供する。本発明は、さらに、少なくとも99%の純度を有するDCAまたは薬学的に許容されうるその塩から本質的に成る組成物を提供し、該組成物において、DCAは本質的に、該組成物の単独脂肪除去成分である。
該組成物は、少なくとも1つの許容されうる賦形剤または薬学的に許容されうる賦形剤と組み合わせた本発明のDCAから成ることができる。そのような賦形剤は、当業者に一般に入手可能な、任意の、固体、液体、半固体、またはエーロゾル組成物の場合は気体の、賦形剤であってよい。
固体賦形剤は、デンプン、セルロース、タルク、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉、白亜、シリカゲル、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク等を包含する。液体および半固体賦形剤は、グリセロール、プロピレングリコール、水、エタノールおよび種々の油(石油、植物または合成由来の油を包含し、例えば、ピーナッツ油、大豆油、鉱油、ゴマ油等)から選択しうる。特に注射可能溶液用の、液体担体の例は、水、生理食塩水、水性デキストロース、およびグリコールを包含する。
組成物中のDCAは、約0.001〜10、0.01〜5、または0.1〜2% w/w、w/v、またはv/vの濃度であることができる。いくつかの実施形態において、DCAは、約0.1〜5% w/wまたは約1% w/wであることができる。いくつかの実施形態において、脂肪溶解溶液は、100、50、20、10、5、2、1、0.5、0.2、0.05、0.02、または0.01グラムまでの1つ以上の界面活性剤、胆汁酸および/または胆汁酸塩、デオキシコール酸またはその塩またはデオキシコール酸ナトリウムを含む。
いくつかの実施形態において、本明細書における組成物は、脂質、リン脂質またはホスファチジルコリンを含まない。いくつかの実施形態において、本明細書における組成物は、5% w/w、w/vまたはv/vまでの脂質、リン脂質またホスファチジルコリンを含む。
いくつかの実施形態において、該組成物は、下記から成る群から選択される第二治療剤をさらに含みうる:抗微生物剤、血管収縮剤、抗血栓剤、抗凝血剤、泡抑制剤、抗炎症剤、鎮痛剤、分散剤、抗分散剤、透過促進剤、ステロイド、精神安定剤、筋弛緩剤、および止瀉剤。いくつかの実施形態において、溶液は、500mLまでの溶液を含有する容器に入っている。そのような容器は、シリンジまたはシリンジ装填可能容器であることができる。
使用方法
好ましくは少なくとも99%の純度を有する本発明のDCAまたは薬学的に許容されうるその塩または組成物は、例えば、米国特許第7,622,130号ならびに米国特許出願第2005−0267080 A1号および第2006−0127468 A1号(それらの全内容は参照により本明細書に組み入れられる)に記載されているように、種々の薬学的または美容的用途に有用である。
一実施形態において、本発明は、対象における皮下脂肪沈着物を減少させる方法に関する。そのような方法は、下記物質:(i)脂肪溶解有効量の、好ましくは少なくとも99%の純度を有するデオキシコール酸またはその塩、例えばデオキシコール酸ナトリウム;(ii)薬学的、獣医学的または美容的賦形剤;を含む組成物を、対象における皮下脂肪沈着物に局所投与する工程を含み;それにおいて、DCAまたはその塩は、本質的に、組成物の唯一の脂肪除去成分である。いくつかの実施形態において、脂肪沈着物は美容的に魅力がなく、その除去は対象の外見を向上させる。いくつかの実施形態において、脂肪沈着物は、下記から成る群から選択される症状に関連している:肥満、脂肪再分配症候群、眼瞼脂肪ヘルニア、脂肪腫、ダーカム病、脂肪異栄養症、バッファローハンプ脂肪異栄養症、頚背部脂肪、内臓脂肪過多症、乳房腫大、脂肪過剰症、胴および腕まわりの拡散体脂肪、ならびにセリュライトに関連した脂肪沈着物。いくつかの実施形態において、前記の方法は、前記対象において手術を行うことを包含しない。
本明細書に開示されている実施形態の前記および他の態様は、下記の実施例に照らして、より深く理解しうる。
下記の実施例および本明細書の他の箇所において、下記の略語は、示されている意味を有する。略語が定義されていない場合、それはその一般的に容認されている意味を有する。

一般: 酸素−および湿分−感受性物質の全ての操作は、アルゴンまたは窒素雰囲気下に、標準二口火炎乾燥フラスコを用いて行った。カラムクロマトグラフィーは、シリカゲル(60〜120メッシュ)を使用して行った。分析的薄層クロマトグラフィー(TLC)は、Merck Kiesinger 60 F254(0.25mm)プレート上で行った。スポットの可視化は、UV線(254nm)によるか、またはエタノール中の硫酸(5%)およびp−アニスアルデヒド(3%)の溶液を装填することによって行った。
装置: 陽子および炭素−13核磁気共鳴スペクトル(H NMRおよび13C NMR)は、Varian Mercury−Gemini 200(H NMR、200MHz;13C NMR、50MHz)またはVarian Mercury−Inova 500(H NMR、500MHz;13C NMR、125MHz)スペクトロメーターにおいて、溶媒共鳴を内部標準として(H NMR、CHCl、7.26ppm、またはDMSO、2.5ppmおよびDMSO−HO、3.33ppm;13C NMR、CDCl、77.0ppm、またはDMSO、39.5ppm)、記録した。H NMRデータは、下記のように記載される:化学シフト(δ,ppm)、多重度(s =一重項、d=二重項、t=三重項、q=四重項、br=幅広、m=多重項)、結合定数(Hz)、および積分。赤外線スペクトル(FT−IR)は、JASCO−460モデルで動作させた。質量スペクトルは、Perkin Elmer API−2000スペクトロメーターによって、ESモードを使用して得た。融点は、LAB−INDIA融点測定装置を使用して測定し、補正していない。HPLCクロマトグラムは、PDA検出器付きSHIMADZU−2010モデルを使用して記録した。比旋光度は、JASCO−1020を使用して589nmで測定し、補正していない。
化学物質: 他に断らない限り、商業的に入手可能な試薬を、精製せずに使用した。ジエチルエーテルおよびTHFは、ナトリウム/ベンゾフェノンから蒸留した。実験室グレードの無水DMF、商業的に入手可能なDCM、酢酸エチルおよびヘキサンを使用した。
実施例1
ヒドロコルチゾンからの3α−アセトキシ−5β−アンドロスタン−9,11−エン−17−オン(36)の合成
工程1

DMF(150mL)中のヒドロコルチゾン(25.0g)の溶液に、10%のPd/C(1.5g、6wt%)を添加し、得られたスラリーを、オートクレーブ(60psi)において25〜35℃で6時間水素化した。TLC(DCM中30%のEtOAc)によって確認された出発物質の完全消失後に、粗反応混合物をCelite(登録商標)(8g)床で濾過し、DMF(100mL)で洗浄した。溶媒を、65℃未満における真空蒸留によって完全に除去して、化合物15を白色固形物として得た(23.0g、91.5%)。
工程2

エタノール(350mL)およびDCM(350mL)中の化合物15(23.0g)の溶液に、水素化ホウ素ナトリウム(2.4g)を添加し、得られた溶液を25〜35℃で3時間撹拌した。この時点で、50%の水性アセトン(200mL)を添加して、過剰の試薬をクエンチし、次に、過ヨウ素酸ナトリウム(33.7g)を添加した。得られた溶液を、25〜35℃で16時間撹拌した。TLCによって中間体の完全消失が確認された(DCM中40%のEtOAc)。水(400mL)を反応混合物に添加した。相を分離し、水性層をDCM(600mL)で抽出した。有機層を集め、次に、飽和ブライン溶液(200mL)で洗浄した。溶媒を真空蒸発させて、粗化合物16を白色固形物として得た(23.0g)。粗生成物をヘキサン(200mL)中において30℃で1時間撹拌し、濾過し、ヘキサン(50mL)で洗浄して、化合物16を白色固形物として得た(19.0g、98%)。
工程3

DCM(340mL)中の化合物16(19.3g)の溶液に、トリエチルアミン(12.7g)、DMAP(0.76g)および無水酢酸(12.9g)を25〜35℃で添加した。25〜35℃で2時間撹拌した後、TLC分析(ヘキサン中60%のEtOAc)によって、反応の完結が確認された。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム溶液(200mL)で洗浄し、次に、ブライン溶液(100mL)で洗浄した。有機層をNaSO(50g)上で乾燥し、濾過した。濾液を真空蒸留によって濃縮して、化合物35を灰色がかった白色の固形物として得た(18.0g、82%)。
工程4

ピリジン(100mL)中の化合物35(18.0g)の溶液に、塩化チオニル(6.0mL)を25〜35℃で添加し、得られた溶液を25〜35℃で1時間撹拌した。この時点で、TLC(ヘキサン中30%のEtOAc)によって反応の完結が確認された。ピリジンを60℃未満での真空蒸発によって除去した。粗物質を、水(100mL)と酢酸エチル(180mL)との混合物に溶解させ、相を分離した。水性相を酢酸エチル(180mL)で抽出し、有機相を集めた。集めた有機相を2N HCl(100mL)および飽和ブライン溶液(100mL)で洗浄した。無水NaSO(40g)上で乾燥後、混合物を濾過し、濾液を真空蒸留によって濃縮乾固して、化合物36を白色固形物として得た(15.0g、88%)。
実施例2
(Z)−3α−アセトキシ−5β−プレグナ−9(11),17(20)−ジエン(30)

化合物30は、実施例8に記載されているのと同様の手順で調製することができ、化合物28を化合物30に変換する。
化合物60からDCAを調製し精製する方法および実施例は、GB2452358および米国仮特許出願第61/288,132号(発明の名称:「METHODS FOR THE PURIFICATION OF DEOXYCHOLIC ACID」、出願日:2009年12月18日)に記載されており、その両方の全内容は参照により本明細書に組み入れられる。
実施例3
DCAまたはその中間体の調製の間に分離される不純物
下記の化合物は、本明細書に記載されている合成の間に、不純物として回収された:

前記の化合物は、化合物18を生じる反応スキームに再循環させることができる中間体としての有用性を持つ。例えば、化合物61および62を、従来法によって脱水素して、4,5−エン化合物を得ることができ、これを再水素化して、5位における適切な立体化学を得ることができる。
化合物63および65の17−ケト基を、従来法、例えばケタール形成によって、保護することができる。次に、両化合物63および65の3−ヒドロキシル基を酸化して、3−ケト基を形成することができる。化合物63については、4,5位における脱水素、それに続く水素化によって、5位における適切な立体化学が得られる。両化合物63および65について、3−ケト基の還元、それに続く17−ケト基の脱保護によって、化合物18が得られる。
化合物64を、3−ヒドロキシル基において選択的に保護することができ、次に、17−ヒドロキシル基を酸化することができ、それに続いて3−ヒドロキシルにおいて脱保護して、化合物18を得ることができる。
3,17ジ−アリル化合物66を酸化して、3,17ジ−ケト化合物を得ることができ、これを従来法によって還元して、3,17−ジヒドロキシル化合物、例えば化合物64を得ることができる。
化合物67を、3位で酸化し、次に還元し、3−ヒドロキシル基を保護して、化合物18を得ることができる。
同様に、残りの化合物も、修飾して、本発明の方法に使用される1つ以上の中間体を生じることができる。
実施例4

本発明の方法による化合物79からの化合物80の合成
化合物79(120.0g)を、水中の70%t−ブチルヒドロペルオキシド((CHC−O−OH)(35当量)および酢酸エチル中の10%次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)(7.0当量;7時間にわたって添加)を使用して0〜5℃で酸化した。ワークアップ後、有機層を亜硫酸ナトリウム、次にPCC(1.0当量)で処理して、185gの残渣を得た。残渣を20%の水性メタノール(2vol)でスラリー精製して、75.2g(60.6%収率)の純粋化合物80を得た。
CrOを使用した化合物79からの化合物80の合成の比較手順
清浄乾燥フラスコにおいて、CrO(65g、599mmol)を、AcOH(975mL)中の化合物79(65g、139mmol)の溶液に、2回に分けて(40gおよび25g)添加した(注意:高発熱性;必要に応じて氷水冷却で50℃未満の温度に調節すべきである)。得られた混合物を30〜35℃で3時間加熱した。25〜35℃の、より低い温度を使用してもよい。TLCによって反応の完結が確認されたら(ヘキサン中30%のEtOAc、2%以下(NMT)の化合物79)、イソプロピルアルコール(108mL)を添加し、混合物を15分間撹拌し、次に、溶媒を60℃未満で真空蒸発させた。残留物質に、水(1200mL)およびMTBE(650mL)を添加した。2相を分離し、水性層をMTBE(2x650mL)で抽出した。集めた有機層を水(750mL)およびブライン溶液(332mL)で洗浄した。溶媒を、50℃未満において真空下に完全に除去した。残渣にメタノール(195mL)を添加し、溶媒を50℃未満での真空蒸留によって完全に除去した。メタノール(130mL)を再び添加し、混合物を10〜15℃に冷却し、10〜15℃で1時間撹拌し、濾過し、ケークを冷却(0〜5℃)メタノール(65mL)で洗浄した。白色固形物を、乾燥減量(LOD)が0.5%以下(NMT)になるまで、熱風乾燥機において50〜55℃で乾燥させて、化合物80を得た(36g、53.7%収率)。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=5.71 (s, 1H),
4.71−4.75 (m, 1H), 3.66 (s, 3H), 2.37−2.42 (m, 3H), 2.02−2.31 (m, 2H), 2.0 (s,
3H), 1.67−1.98 (m, 9H), 1.24−1.56 (m, 9H), 1.19 (s, 3H), 1.01−1.02 (d, J=6.5 Hz, 3H), 0.90 (s, 3H).
13C NMR (500 MHz, CDCl): δ=204.9, 174.5, 170.4, 163.8, 123.6, 73.7, 53.4, 53.0,
51.3, 47.2, 41.7, 39.8, 37.7, 35.2, 35.0, 33.9, 31.4, 30.5, 29.6, 27.6, 27.3, 26.4, 26.1, 24.1, 21.2, 19.4, 10.6. 質量(m/z)=445.0 [M+1], 462.0 [M+18].
IR=3437, 3045, 2946, 2870, 1729, 1680, 1252, 1168, 1020, cm−1
融点=137−139 C (EtOAc/ヘキサン混合物から).
[α]=+93 (c=CHCl中1%)。
実施例5
下記の表は、CrOまたは(CHC−O−OHおよびNaOClを酸化剤として使用して、化合物79から化合物80を調製した結果を示す。

化合物ピーク面積/全ピーク面積の比率に基づく純度
** 化合物ピーク面積/既知対照標準のピーク面積の比率に基づく純度。
実施例6
ペルオキシド化合物81の同定
純粋化合物80の濾過後に、濾過母液(不純物に富む;3.14分の滞留時間で約30%)を採集した。3.14分不純物を、カラムクロマトグラフィーによって分離して、100mgの純粋生成物を油状物として得た。図1〜3に示されているNMRおよび質量データは、不純物が12−t−ブチルペルオキシ化合物81であることを示した。
実施例7

12−t−ブチルペルオキシ化合物81(50mg)を、ジクロロメタン(10部)中において、Pd/C(12wt%)、t−ブチルヒドロペルオキシド(5当量)および炭酸カリウム(0.025当量)で、室温で24時間処理し、HPLC分析によって89%の未反応化合物12−t−ブチルペルオキシ81がまだ存在していることが確認され、わずか11%の化合物80が観測された。
化合物80(10.0g)を、酢酸エチル(25部)中で、市販の乾燥10%Pd/C(25wt%)を使用して45〜50℃で水素圧力下に18時間水素化して、約25%のアリルアルコールを得、これをPCC(1.2当量)で室温において2時間処理し、次に、水およびブライン溶液で洗浄した。半分の有機層を真空蒸留し、次に、新しいPd/C(25wt%)を使用して45〜50℃において50psi水素圧力下に18時間にわたって水素化に再度かけて、9.5gの化合物82を得た(95%収率、87%HPLC−RI純度)。
実施例8
下記のスキーム2において、デオキシコール酸の全合成のためのスキームを示す。
スキーム2

化合物25の化合物26への変換:
溶媒の選択
いくつかの溶媒を、この工程の改変法において試験した:下記の実験を、前記の溶媒を使用して行い、結果を下記の表に示す。


ジクロロメタン、メタノールまたは酢酸エチルを、化合物25の水素化における溶媒として使用した場合、出発物質の完全消費が観測された(TLCによる)。生成物の分離およびHPLC−RIによる分析後に、化合物26の5α−および5β−異性体の両方が、約1:1の比率で形成された。アセトンを、化合物25の水素化における溶媒として使用した場合、出発物質の完全消費が観測された(TLCによる)。生成物の分離およびHPLC−RIによる分析後に、化合物26の5β−異性体がほぼ排他的に形成され、5α−異性体の形成は10%未満であった。従って、アセトンは、この工程において、90%より高い選択性、および85%より高い収率を与えた。
アセトン(3600mL)中の9α−ヒドロキシアンドロスタ−4−エン−3,17−ジオン(150.0g)の溶液に、10%のPd/C(12g、8wt%、50%湿潤)を添加し、得られたスラリーをオートクレーブ(50psi)において25〜25℃で5時間水素化した。TLC(DCM中30%のEtOAc)によって確認された出発物質の完全消失後に、粗反応混合物をCelite(登録商標)床(20g)で濾過し、ジクロロメタン(1500mL)で洗浄した。濾液を真空除去し、粗生成物(145.0g)を白色固形物として得た。この粗生成物を、(145.0g)アセトン(300mL)と0℃で合わし、1時間撹拌し、次に、濾過し、冷却アセトン(150mL)で洗浄し、50℃で真空乾燥した。これによって、化合物26(129g、85%)を白色固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、化合物26のR=0.48、および化合物25のR=0.3。溶離剤は、DCM中30%のEtOAcであった。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=2.40−2.37 (m,
1H), 2.11−.2.02 (m, 2H), 1.91−1.31 (m, 19H), 0.96 (s, 3H), 0.84 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=221.0, 95.7,
80.1, 47.0, 43.6, 38.6, 38.5, 37.1, 35.9, 33.41, 32.9, 32.0, 27.9, 26.9, 21.5, 20.2, 20.0, 12.6.
質量(m/z)=305.0[M+1], 322.0 [M+18].
IR (KBr)=3443, 2938, 1722, 1449, 1331, 1138 cm−1
融点= 213−216 C (アセトンから).
[α]=+116 (c=CHCl中1%).
HPLC/RI 純度: 99.0%。
化合物26の化合物27への変換:
DCM(1815mL)中の化合物26(121g)の溶液に、硫酸(19.1mL)を、不活性雰囲気中において5〜10℃で15分間にわたって添加した。温度を25〜35℃に上げ、混合物を2時間撹拌した。この時点で、反応が完結したことを確認した(TLC、DCM中30%のEtOAc)。混合物を水(600mL)で洗浄し、次に、10%のNaHCO水溶液(600mL)で洗浄した。有機層を、水(200mL)、次に飽和ブライン溶液(200mL)で再び洗浄した。次に、溶媒を真空蒸留して、化合物27(108.2g、95%)を灰色がかった白色の固形物として得た。粗生成物を、さらに精製せずに次の工程に使用した。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、化合物27のR=0.76、および化合物25のR=0.44。溶離剤は、DCM中30%のEtOAcであった。
H NMR (500MHz,CDCl): δ=5.61 (s,1H ), 2.57−2.47(m, 2H), 2.42−2.24 (m, 4H), 2.20−2.05 (m, 3H), 1.99−1.86 (m, 2H), 1.85−1.84 (d, J=6 Hz 1H), 1.63−1.57 (m, 5H), 1.40−1.37(d, J=13.5 Hz, 1H) 1.28−1.25 (dd, J=4.0, 13.5 Hz, 1H), 1.17 (s, 3H) 0.85 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=221.3, 212.8, 140.1, 118.5, 48.5, 45.9, 44.3, 43.5, 39.0, 38.0, 37.3, 36.1, 35.8, 33.3, 28.8, 26.0, 25.5, 22.5, 13.9.
質量(m/z)=287 [M+1 ], 304 [ M+18 ].
IR (KBr) =3450, 2913, 1737, 1707,1413, 1403,1207 cm−1
融点=143.4−145.9C (DCMから).
[α]=+142 (c=CHCl中1%).
HPLC/ RI 純度: 96.7%。
化合物27の化合物30への変換:
THF(1080mL)中の化合物27(108.0g)の溶液に、リチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライド(700mL)を、−40〜−45℃で不活性雰囲気下に添加した。得られた反応混合物を、−40〜−45℃で2時間撹拌した。TLC(DCM中30%のEtOAc)によって確認した反応の完結後に、反応混合物を2N HCl溶液の添加によってクエンチした。相を分離し、得られた水性層をジクロロメタン(648mL)で抽出した。有機画分を集め、水(648mL)、次に飽和ブライン溶液(540mL)で洗浄した。有機層を真空蒸発させて、化合物28を得、THF(540mL)に溶解させた。
THF(216mL)中のエチルトリフェニルホスホニウムブロミド(417g)の溶液に、カリウムt−ブトキシド(1086mL、THF中の1M溶液)を、窒素下に25〜35℃で20分間にわたって滴下した。得られた暗赤色反応混合物を、前記温度でさらに1時間撹拌した。前記の化合物28の溶液を、前記の懸濁液に25〜35℃において30〜40分間でゆっくり添加した。反応混合物をさらに3〜5時間撹拌し、出発物質を完全に消費させた(TLCによって確認;DCM中30%のEtOAc)。反応混合物を氷水(1.080L)に入れてクエンチした。水性層をMTBE(2x540mL)で抽出し、集めた有機抽出物を飽和ブライン溶液(540mL)で洗浄し、有機層を真空濃縮し、粗物質をMTBE(2x540mL)で精製し、濾過し、濾液を真空下に蒸留して溶媒25%を除去した。25℃に冷却した化合物29の溶液に、トリエチルアミン(105.2mL)、DMAP(4.5g)および無水酢酸(53.5mL)を、25〜35℃で窒素下に添加した。25〜35℃で2時間撹拌した後、反応が完結したことをTLC(ヘキサン中10%のEtOAc)によって確認した。反応混合物を水(1080mL)、次にブライン溶液(324mL)で洗浄した。有機層を真空濃縮して、粗化合物30(225g)を得、残渣を2%水性メタノール中で再結晶して、85gの純粋化合物30(63.5%収率、96%HPLC−RI純度)を得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、化合物30のR=0.5、および化合物29のR=0.15。溶離剤=ヘキサン中10%のEtOAc。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=5.38 ( s, 1H), 5.20−5.18 (d, J=6.5 Hz, 1H), 4.76−4.72
(m, 1H), 2.40−2.35 (m, 3H), 2.25−2.22 (m, 1H), 2.09−2.03 (m, 3H), 2.01 (s, 3H),
1.98−1.49 (m, 10H), 1.41−1.31 (m, 2H), 1.27−1.16 (m, 3H), 1.07 (s, 3H), 0.79 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=170.5, 150.0, 140.4, 119.6, 114.3, 74.7, 53.5, 42.0,
41.7, 39.6, 38.6, 35.6, 35.3, 33.8, 31.9, 29.5, 27.8, 26.7, 26.6, 25.5, 21.3, 16.9, 13.2
質量(m/z)=342.9 [M+1], 360 [M+18].
IR (CHCl)=3440, 3035, 1730, 1451, 1367,
1258, 1028cm−1
融点=93.9−97.8 C.
[α]=+109 (c=CHCl中1%).
HPLC/ RI 純度: 96.0%。
化合物84を介する化合物30の化合物32への変換
DCM(560mL)中の化合物30(56g)の溶液に、メチルアクリレート(35.13mL)を、0〜5℃で不活性雰囲気下に撹拌しながら60分間にわたって添加し、溶液を0〜5℃に冷却し、エチルアルミニウムジクロリド(272.9mL;トルエン中1.8M)を60分間にわたって添加した。次に、温度を25〜35℃に上げ、混合物を約18時間撹拌した。この時点で、TLC(ヘキサン中10%のEtOAc)による分析によって反応が完結したことを確認し、従って、混合物を氷冷水(1120mL)に注いだ。相を分離し、水性層をDCM(2x255mL)で抽出した。有機層を集め、水(560mL)およびブライン溶液(560mL)で順次に洗浄し、有機層を真空蒸発させて、化合物84(66g)を油状物として得た。
酢酸エチル(550mL)中の化合物84の溶液に、酢酸エチル(110mL)中のPd/C(6.7g)スラリーを、25〜35℃で添加した。得られたスラリーを、約70psi水素圧力下に約16時間撹拌した。反応の進行をHPLCによって監視した。触媒をCelite(登録商標)床(25g)で濾過し、ケークを酢酸エチル(990mL)で洗浄した。濾液を真空蒸発させて、化合物32(59g、85%)を固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、化合物32のR=0.32、および化合物84のR=0.30。溶離剤=ヘキサン中10%のEtOAc。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=5.31 (s, 1H),
4.73(m, 1H), 3.66 (s, 3H), 2.37−2.03 (m, 7H), 2.01 (s, 3H), 1.98−1.09(m, 18H), 1.06 (s, 3H), 0.92−0.91 (d, J=6.0 Hz, 3H), 0.59 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=174.6, 170.5, 139.8, 119.5, 74.8, 56.0, 53.3, 51.4, 41.9, 41.7, 40.9, 38.5, 36.4, 35.4, 35.2, 33.8, 31.0, 30.9, 29.5, 28.2, 27.8, 26.8, 26.7, 25.2, 21.4, 17.9, 11.5
質量(m/z)=448.2 [M+18].
IR (KBr)=3435, 3039, 2941, 1729, 1448, 1435, 1252, 1022 cm−1
融点=122.1−123.9 C.
[α]=+56 (c=CHCl中1%).
HPLC/ RI 純度: 93.0%。
化合物85を介する化合物30の化合物32への変換
エチルアルミニウムジクロリド(104.5mL、192mmol、トルエン中1.8M)を、DCM(100mL)中のメチルプロピオレート(13.58mL、153mmol)の溶液に、0℃で不活性雰囲気下に添加した。得られた溶液を15分間撹拌し、次に、化合物30(22g、64.3mmol)を添加した。0℃でさらに20分間撹拌した後、温度を25℃に上げ、さらに18時間その温度に維持した。この時点で、TLCによって反応が完結したことを確認し、混合物を冷却(0℃)水(200mL)に注いだ。相を分離し、水性層をDCM(150mL)で抽出した。有機層を集め、水(200mL)および飽和ブライン溶液(100mL)で順次に洗浄した。次に、それを無水NaSO(40g)上で乾燥し、濾過した。濾液を真空濃縮し、得られた固形物を、メタノール(280mL)中でのスラリー化によって精製して、化合物85(17.5g、68%)を白色固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、85のR=0.32、および30のR=0.5。
TLC移動相:ヘキサン中10%のEtOAc。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=6.92−6.926 (q, J=7.5, 15.5 Hz, 1H), 5.80−5.83 ( d, J=16 Hz, 1H), 5.37−5.43 (m, 2H), 4.73−4.75 (m, 1H), 3.73 (s, 3H), 3.02−3.04 (t, J=6.5 Hz, 1H), 2.15−2.23 (m, 3H), 2.05−2.08 (m, 3H), 2.01 (s, 3H), 1.48−1.99 (m, 8H), 1.24−1.34 (m, 2H), 1.20−1.21 (d, J=5 Hz, 3H), 1.11−1.17 (m, 1H), 1.07 (s, 3H), 0.67 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ =170.5, 167.2, 155.0, 153.7, 141.6, 124.0, 118.8, 118.7, 74.6, 53.9, 51.3, 45.7, 41.7, 38.8, 37.1, 35.5, 35.3, 34.6, 33.7, 31.8, 29.5, 27.7, 26.5, 26.5, 21.3, 19.7, 15.7.

質量(m/z)=444.0 [M+18].
IR (KBr)=3443, 3030, 2930,1719,1650,1247, 1359, 1032, 1170 cm−1
融点=114−116 C (メタノールから)
[α]=+102 (c=CHCl中1%).
ELSD 純度: 99.7%, 滞留時間=19.57, (Inertsil ODS 3V 250 × 4.6 mm, 5um), ACN: 水中0.1% TFA (90:10)。
EtOAc(350mL)中の化合物85(17.5g、41mmol)の溶液に、PtO(4.37g)を添加し、得られたスラリーをParr装置(70psi)において14〜16時間水素化した。この時点で、TLCによって反応が完結したことが確認された。混合物をCelite(登録商標)の小プラグで濾過し、溶媒を真空除去して、化合物32(17.0g、96.0%)を白色固形物として得た。前記生成物を、さらに精製せずに次の工程に使用した。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、32のR=0.32、および85のR=0.30。
TLC移動相:ヘキサン中10%のEtOAc。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=5.31 (s, 1H),
4.73 (m, 1H), 3.66 (s, 3H), 2.03−2.37 (m, 7H), 2.01 (s, 3H), 1.09−1.98 (m, 18H), 1.06 (s, 3H), 0.91−0.92 (d, J=6.0 Hz, 3H), 0.59 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=174.6, 170.5, 139.8, 119.5, 74.8, 56.0, 53.3, 51.4, 41.9, 41.7, 40.9, 38.5, 36.4, 35.4, 35.2, 33.8, 31.0, 30.9, 29.5, 28.2, 27.8, 26.8, 26.7, 25.2, 21.4, 17.9, 11.5
質量(m/z)=448.2 [M+18].
IR (KBr)=3435, 3039, 2941, 1729, 1448, 1435, 1252, 1022 cm−1
融点 =122.1−123.9 C (EtOAcから).
[α]=+56 (c=CHCl中1%)
ELSD 純度: 97.7%: 滞留時間=14.57 (ZORBAX SB C−18 150 × 4.6 mm, 5um, ACN: 水中0.1% TFA (90:10)。
化合物32の化合物24への変換:
酢酸エチル(200mL)中の化合物32(20g)の溶液に、水(200mL)中の70%TBHPを添加し、反応溶液を0℃に冷却し、10%次亜塩素酸ナトリウムを0〜5℃で約6〜7時間にわたってゆっくり添加し、前記温度で2〜3時間撹拌した。TLC(溶離剤=ヘキサン中20%のEtOAc)によって化合物32の完全消失を確認した後、有機層を分離し、水性層を酢酸エチル(60mL)で抽出し、集めた有機層を水(2x400mL)で洗浄し、次に、20%亜硫酸ナトリウムゾル(220mL)で50〜55℃において2時間処理し、2層を分離し、有機層をピリジニウムクロロクロメート(10.9g)で6〜8時間にわたって25〜30℃で処理した。TLC(溶離剤=ヘキサン中20%のEtOAc)によってアリルアルコールの完全消失を確認した後、有機層を、熱水(4x500mL)、次に飽和ブライン溶液(100mL)で洗浄した。有機層を45〜50℃で真空蒸発させた。得られた粗物質を、20%水性メタノール(40mL)と共に5〜10℃において1時間撹拌することによって精製し、濾過し、ケークを20%水性メタノール(20mL)で洗浄し、次に、45〜50℃で真空乾燥して、化合物24(13g)を淡黄色固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、化合物24のR=0.28、および化合物32のR=0.52。溶離剤=ヘキサン中20%のEtOAc。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=5.71 (s, 1H),
4.75−4.71 (m, 1H), 3.66 (s, 3H), 2.42−2.37(m, 3H), 2.31−2.02(m, 2H), 2.0 (s, 3H), 1.98−1.67 (m, 9H), 1.56−1.24 (m, 9H), 1.19 (s, 3H), 1.02−1.01 (d, J=6.5 Hz, 3H), 0.90 (s, 3H).
13C NMR (500 MHz, CDCl): δ=204.9, 174.5, 170.4, 163.8, 123.6, 73.7, 53.4, 53.0,
51.3, 47.2, 41.7, 39.8, 37.7, 35.2, 35.0, 33.9, 31.4, 30.5, 29.6, 27.6, 27.3, 26.4, 26.1, 24.1, 21.2, 19.4, 10.6. 質量(m/z)=445.0 [M+1], 462.0 [M+18].
IR=3437, 3045, 2946, 2870, 1729, 1680, 1252, 1168, 1020, cm−1
融点=141〜142 C.
[α]=+102 (c=CHCl中1%).
HPLC/ RI 純度: 96.2%。
化合物24の化合物33への変換:
10.0g規模の化合物24の水素化において、酢酸エチル(20部)中の乾燥10%Pd/C(15wt%)を添加し、約50psiの水素圧力を適用し、温度を70℃に上げた。70℃の温度に達した後、水素圧力の約60psiへの増加を観測し、これらの条件で60時間維持した。60時間後、0.6%の化合物24および2.75%のアリルアルコールが依然として観測され、従って、さらに12時間撹拌した(0.16%のアリルアルコールおよび0.05%の化合物24が観測された)。ワークアップ後、その反応は9.5gの残渣を生じた。
前記条件で76時間にわたる25gの化合物24における他の水素化反応は、24.5gの残渣を生じた。
方法A
10%Pd/C(900mg)を、EtOAc(150mL)中の化合物24(2.0g、4.5mmol)の溶液に添加し、得られたスラリーを、Parr装置(50psi)において50℃で16時間水素化した。この時点で、TLCによって反応が完結したことを確認した。混合物をCelite(登録商標)の小プラグで濾過し、溶媒を真空除去して、化合物33(1.6g、80%収率)を白色固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、33のR=0.36、および25のR=0.32。
TLC移動相:ヘキサン中20%のEtOAc。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ= 4.67−4.71 (m, 1H), 3.66 (s, 3H), 2.45−2.50 (t, J=15 Hz, 2H), 2.22−2.40 (m, 1H), 2.01 (s, 3H), 1.69−1.96 (m, 9H), 1.55 (s, 4H), 1.25−1.50 (m, 8H), 1.07−1.19 (m, 2H), 1.01 (s, 6H), 0.84−0.85 (d, J=7.0 Hz, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=214.4, 174.5, 170.4, 73.6, 58.5, 57.4, 51.3, 46.4, 43.9, 41.2, 38.0, 35.6, 35.5, 35.2, 34.8,
32.0, 31.2, 30.4, 27.4, 26.8, 26.2, 25.9, 24.2, 22.6, 21.2, 18.5,11.6,
質量(m/z)=447.0 [M+1], 464.0 [M+18].
IR (KBr)=3445, 2953, 2868, 1731, 1698, 1257, 1029 cm−1
融点=142.2〜144.4C(EtOAc/ヘキサン混合物から).
[α]=+92 (c=CHCl中1%).
ELSD 純度: 96.6%: 滞留時間=9.93 (Inertsil ODS 3V, 250 × 4.6 mm, 5um, ACN: 水中0.1% TFA(90:10)。
方法B
10%Pd/C(180mLの酢酸エチル中9g)のスラリーを、EtOAc(720mL)中の化合物24(36g、81mmol)の溶液に添加し、得られたスラリーを水素ガス(50psi)で45〜50℃において16時間処理した(合計1080mLの溶媒を使用しうる)。この時点で、HPLCにより反応が完結したことを確認した(1%以下(NMT)の化合物24)。混合物をCelite(登録商標)(10g)で濾過し、酢酸エチル(900mL)で洗浄した。濾液を、50℃未満での真空蒸留によって、その量の50%に濃縮した。濃縮溶液に、ピリジニウムクロロクロメート(20.8g)を25〜35℃で添加し、混合物を2時間にわたって25〜35℃で撹拌し、その時点で、HPLCによって反応の完結を確認した(アリルアルコール含有量は1%以下(NMT)である)。
化合物24の含有量が5%より多い場合、下記のプロセスを行うことができる。反応素材をCelite(登録商標)(10g)で濾過し、酢酸エチル(360mL)で洗浄する。濾液を、水(3x460mL)、次に飽和ブライン(360mL)で洗浄する。有機相を硫酸ナトリウム(180g)上で乾燥させ、濾過し、酢酸エチル(180mL)で洗浄する。50℃未満での真空蒸留によって、その量を50%濃縮する。その溶液を、清浄乾燥オートクレーブに移す。10%パラジウム炭素(180mLの酢酸エチル中9g)のスラリーを添加する。水素で50psiに加圧し、反応混合物を45〜50℃で16時間撹拌する。
HPLCによって化合物24の完全消費(化合物24の含有量が1%以下(NMT))が確認されたら、反応混合物をCelite(登録商標)(10g)で濾過し、ケークを酢酸エチル(900mL)で洗浄した。溶媒を、50℃未満における真空蒸留によって濃縮乾固した。メタノール(150mL)を添加し、50℃未満における真空蒸留によって濃縮乾固した。メタノール(72mL)を残渣に添加し、混合物を10〜15℃で15〜20分間撹拌し、濾過し、ケークをメタノール(36mL)で洗浄した。白色固形物を熱風乾燥機において45〜50℃で8時間にわたって、1%以下(NMT)の乾燥減量(LOD)まで乾燥させて、化合物33(30g、83.1%収率)を得た。
化合物33の化合物34への変換:
方法A
リチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライドのTHF溶液(1M、22.4mL、22.4mmol)を、THF(25mL)中の化合物33(2.5g、5.6mmol)の溶液に、周囲温度で滴下した。さらに4〜5時間撹拌した後、反応が完結したことをTLCによって確認した。反応を、HCl水溶液(1M、10mL)の添加によってクエンチし、混合物をEtOAc(30mL)で希釈した。相を分離し、有機相を、水(15mL)および飽和ブライン溶液(10mL)で順次に洗浄した。次に、有機相を無水NaSO(3g)上で乾燥させ、濾過した。濾液を真空濃縮し、得られた固形物を、カラムクロマトグラフィー[29mm(W)x500mm(L)、60〜120メッシュシリカ、50g]にかけ、EtOAc/ヘキサン(2:8)で溶離して、精製した[5mL画分、p−アニスアルデヒド黒焼きを用いるTLCによって監視]。生成物を含有する画分を集め、真空濃縮して、化合物34(2.3g、91%)を白色固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、34のR=0.45、および33のR=0.55。
TLC移動相:ヘキサン中30%のEtOAc。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=4.68−4.73 (m,
1H), 3.98 (s, 1H), 3.66 (s, 3H), 2.34−2.40 (m, 1H), 2.21−2.26 (m, 1H), 2.01 (s,
3H), 1.75−1.89 (m, 6H), 1.39−1.68 (m, 16H), 1.00−1.38 (m, 3H), 0.96−0.97 (d, J=5.5 Hz, 3H), 0.93 (s, 3H), 0.68 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=174.5, 170.5, 74.1, 72.9, 51.3, 48.1, 47.2, 46.4, 41.7, 35.8, 34.9, 34.7, 34.0, 33.5, 32.0, 30.9, 30.8, 28.6, 27.3, 26.8, 26.3, 25.9, 23.4, 22.9, 21.3, 17.2, 12.6
質量(m/z)=449.0 [M+1], 466.0 [M+18].
IR (KBr)=3621, 2938, 2866, 1742, 1730, 1262, 1162, 1041, cm−1
融点=104.2〜107.7C(EtOAcから).
[α]=+56 (c=CHCl中1%).
ELSD 純度: 97.0%: 滞留時間=12.75 (Inertsil ODS
3V, 250 × 4.6 mm, 5um, ACN:水 (60:40)。
方法B
リチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライドのTHF溶液(1M、107.6mL、107.6mmol)を、1時間にわたって、乾燥THF(300mL)中の化合物33(30.0g、67mmol)の溶液に、0〜5℃で添加した。さらに4時間にわたって5〜10℃で撹拌した後、HPLCによって反応が完結したことを確認した(1%以下(NMT)の化合物33)。反応を0〜5℃に冷却し、4N HCl(473mL)を添加することによってクエンチした。相を分離した。水性層をDCM(2x225mL)で抽出し、集めた有機相を、水(300mL)および飽和ブライン溶液(300mL)で順次に洗浄した。次に、有機相を、50℃未満での真空蒸留によって濃縮乾固した。メタノール(150mL)を残渣に添加し、50℃未満での真空蒸留によって、濃縮乾固した。次に、水(450mL)を残渣に添加し、混合物を15〜20分間撹拌し、濾過し、ケークを水(240mL)で洗浄した。白色固形物を、熱風乾燥機において35〜40℃で6時間乾燥させて、化合物34(30g、99.6%)を得た。
化合物34の粗DCAへの変換:
方法A
O(2.0mL)中のLiOH(187mg、4.4mmol)の溶液を、THF(8mL)およびMeOH(8mL)中の化合物34(500mg、1.11mmol)の溶液に添加した。得られた混合物を、3〜4時間にわたって50℃で撹拌した。TLCによって出発物質の完全消失を確認したら、反応混合物を真空濃縮した。水(10mL)および3N HCl(1mL)の混合物を合わし、0℃に冷却し、次に、粗生成物に添加した。1時間にわたって0℃で撹拌した後、沈殿した固形物を濾過し、次に、水(10mL)およびヘキサン(20mL)で洗浄した。室温で真空乾燥して、デオキシコール酸(DCA、400mg、91%収率)を白色固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、DCAのR=0.32、および2.1aのR=0.82。
TLC移動相:DCM中10%のメタノール。
H NMR (500 MHz, DMSO): δ=11.92 (s, 1H),
4.44 (s, 1H), 4.19 (s, 1H), 3.77 (s, 1H), 3.35−3.36 (m, 1H), 2.19−2.21 (m, 1H), 2.08−2.10 (m, 1H), 1.73−1.80 (m, 4H), 1.43−1.63 (m, 6H), 1.15−1.35 (m, 12H), 0.98−1.05 (m, 2H), 0.89−0.90 (d, J=6.0 Hz, 3H), 0.83 (s, 3H), 0.58 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, DMSO): δ =174.8, 71.0,
69.9, 47.4, 46.1, 46.0, 41.6, 36.3, 35.6, 35.1, 34.9, 33.8, 32.9, 30.8, 30.7, 30.2, 28.6, 27.1, 27.0, 26.1, 23.5, 23.0,
16.9, 12.4.
質量(m/z)=393 [M,+1].
IR=3363, 2933, 2863, 1694, 1453, 1372, 1042,cm−1
融点=171.4〜173.6C(エタノールから); 174−176 C (Alfa Aesar) および 171−174 C (Aldrich)
[α]=+47 (c=EtOH中1%), +54 (c=エタノール中2%) [Alfa Aesar]
ELSD 純度: 99.7%: 滞留時間=5.25 (Inertsil ODS 3V, 250 × 4.6 mm, 5um, ACN:水中0.1% TFA (90:10)。
方法B
O(54mL)中のNaOH(40g、270mmol)の20%溶液を、THF(120mL)およびMeOH(120mL)中の化合物34(30g、67mmol)の溶液に、0〜5℃で添加した。得られた混合物を4時間にわたって25〜35℃で撹拌した。HPLCによって反応の完結を確認したら(0.5%以下(NMT)の化合物34および中間体)、溶媒を50℃未満での真空蒸留によって除去した。残渣を水(300mL)に溶解し、DCM(2x150mL)で洗浄した。水性層のpHを、2N HCl(約173mL)で1〜2に調節した。固形物を濾過し、水(3L)で充分に洗浄し、湿分が2%未満になるまで、熱風乾燥機によって70〜75℃で乾燥させて、デオキシコール酸(DCA、26g、99%収率)を白色固形物として得た。
実施例9
デオキシコール酸(DCA)精製
1.溶媒選択
2つの溶媒系を、DCAのさらなる精製に関して調査した:
・EtOAc中10%のヘキサン
・DCM
下記の実験を行い、実験結果を下記の表に示す。

精製すべきDCAを、メタノールとDCMとの混合物に溶解させ、次に、メタノールを共沸蒸留によって除去した。粗DCAを溶解させるために必要なメタノールの量は、それが最初にどれくらい純粋であるかによる。一般的な粗物質は、約75%の純度であり、10%メタノール−DCA(容量による)を使用し、1グラム当たり約20mLを使用して、還流させながら溶解させることができた。より純粋なDCAについては、メタノールのパーセンテージを15%に増加させる必要があった。
有効な精製は、DCMからの生成物の結晶化、次に、メタノールとDCMとの混合物への溶解、および常圧蒸留によるメタノールの共沸除去によって、達成できた。
2.溶媒量
種々の溶媒量を使用して実験を行い、実験結果を下記の表に示す。

優れた回収率および生成物品質が、全ての溶媒レベルにおいて得られた。
3.分離温度
分離温度を変化させることによって下記の実験を行い、結果を下記の表に示す。

10〜15℃と比較して、25〜30℃で分離を行う場合に、より高品質の生成物が得られた。
100g規模におけるDCAの精製
この工程の最終精製手順を下記に示す:

粗DCA(110g)を、DCM(2.5L)中の10%メタノールに還流温度で溶解させた。この透明溶液に、2.5Lのジクロロメタンを還流温度で添加し、次に、約3.0Lの溶媒を大気圧下に蒸留させた(反応素材上澄みのGC分析により、約3%のメタノールの存在が確認された)。反応スラリーを20〜25℃に冷却し、次に、3〜4時間撹拌した。混合物を濾過し、固形物をDCM(300mL)で洗浄した。生成物を、熱風炉において50〜55℃で6〜8時間乾燥させた。
前記の乾燥DCAを、水(1.0L)に添加し、次に、10%水酸化ナトリウム溶液(122mL)を添加して、透明溶液を得た。この溶液を5μ濾紙で濾過した。濾液を水(2.0L)で希釈し、pHを2N HCl溶液(204mL)で1〜2に調節した。沈殿した固形物を1時間撹拌し、濾過し、固形物を追加の水(7.0L)で洗浄した。熱風炉において70〜75℃で16〜20時間乾燥させたのち、精製DCA(約66g;HPLC RI検出により99%より高い純度)を白色固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、DCAのR=0.32、および化合物34のR=0.82。
溶離剤=DCM中10%のメタノール。
H NMR (500 MHz, DMSO): δ=11.92(s, 1H),4.44(s, 1H), 4.19(s, 1H), 3.77 (s, 1H), 3.36−3.35 (m, 1H), 2.21−2.19 (m, 1H), 2.10−2.08 (m, 1H), 1.80−1.73 (m, 4H), 1.63−1.43(m, 6H), 1.35−1.15(m, 12H), 1.05−0.98(m, 2H), 0.90−0.89 (d, J=6.0 Hz, 3H), 0.83 (s, 3H), 0.58 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, DMSO): δ =174.8, 71.0,
69.9, 47.4, 46.1, 46.0, 41.6, 36.3, 35.6, 35.1, 34.9, 33.8, 32.9, 30.8, 30.7, 30.2, 28.6, 27.1, 27.0, 26.1, 23.5, 23.0,
16.9, 12.4.
質量(m/z)=393 [M,+1].
IR=3363, 2933, 2863, 1694, 1453, 1372, 1042, cm−1
融点=171.4〜173.6C(エタノールから); 174−176 C (Alfa Aesar) および 171−174 C (Aldrich)。
デオキシコール酸(DCA)の再結晶
前記の方法Bで得たDCA(26g)を、清浄乾燥フラスコに装填した。メタノール(65mL)およびDCM(585mL)を添加した。混合物を加熱還流して、透明溶液を得た。DCM(650mL)をその溶液に添加し、780mLの溶媒が採集されるまで、溶媒を大気圧下に蒸留した。混合物をGCによって分析して、溶媒組成を決定した。メタノール含有量が2%より高い場合、DCM(200mL)を添加し、200mLの留出液が採集されるまで大気圧下に蒸留した(GCによりメタノール含有量を調べる)。反応混合物を1〜2時間にわたって20〜25℃に冷却し、この温度で3〜4時間撹拌した。生成物を濾過し、DCM(81mL)で洗浄し、熱風乾燥機において50〜55℃で8時間乾燥させた。純度をHPLCによって測定した。単独最大不純物が0.1%より高い場合、前記のプロセスを繰り返す。
前記からの乾燥物質を、清浄フラスコに装填した。水(190mL)、次に10%NaOH水溶液(31.8mLの水中3.18g)を添加した。溶液を5μ濾紙で濾過し、濾液を追加の水(380mL)で希釈した。pHを、2N HCl(53mL)で1〜2に調節した。得られた固形物を濾過し、水(1.9L)で充分に洗浄し、水分が1%未満になるまで熱風乾燥機において70〜75℃で乾燥させて、DCAを白色固形物として得た(17g、回収の%:65)。
実施例10
化合物33からのDCAの合成および精製の代替的方法
工程 1a: メチル3α−アセトキシ−12−オキソ−5β−コラ−9(11)−エン−24−オエート(24)の水素化

乾燥Pd/C(75.0g、25wt%)を、EtOAc(7.5L、25vol)中の24(300.0g、0.7mol)に添加した。反応混合物を45〜50℃に加熱し、50psiのHで加圧した。21時間後のHPLC分析により、<1.0%曲線下面積(AUC)の24が残留し;4.6%AUCのアリルアルコール不純物86および11.1%AUCの87が形成されたことが示された。反応混合物を30〜35℃に冷却し、Hyflo(登録商標)(300g)で濾過し、EtOAc(7.5L)で洗浄して、触媒を除去した。得られた濾液を約6Lに濃縮し、さらに操作せずに先に進めた(HPLCにより67.8%AUC、5.5%AUCのアリルアルコール不純物86、および13.0%AUCの87)。
工程1b/c: アリルアルコール86および87の酸化、ならびに24のメチル3α−アセトキシ−12−オキソ−5β−コラン−24−オエート(33)への再水素化

工程1b: アリルアルコール86および87のPCC酸化
EtOAc(1.5L)中のPCC(149.1g、1.03当量)のスラリーを、前記の33溶液に、20〜25℃で添加した。反応を3.5時間進め、その時点で、HPLC分析により、<1%AUCのアリルアルコール86および<1%AUCの87が残留していることが示された。反応混合物を、Hyflo(登録商標)(300g)で濾過し、EtOAc(3.0L)で洗浄した。EtOAc濾液を、脱イオン(DI)水(2x3.6L)およびブライン(3.6L)で洗浄し、Hyflo(登録商標)(300g)で濾過し、EtOAc(3.0L)で洗浄した。得られた濾液を約7.5Lに濃縮し、さらに操作せずに先に進めた(HPLCにより77.7%AUC;5.3%AUCの24を含有)。
工程1c: 24の33への再水素化
粉末活性炭DARCO(60g、20wt%)を、24を含有する前記の粗33溶液に添加した。得られたスラリーを45〜50℃に4時間加熱し、30〜35℃に冷却し、Celite(登録商標)で濾過した。濾過ケークを、EtOAc(7.5L)で洗浄し、約7.5Lに濃縮し、乾燥Pd/C(60.0g、20wt%)に添加した。反応混合物を45〜50℃に加熱し、50psiのHに6時間加圧した。HPLC分析により、<1.0%AUCの24が残留し;1.1%AUCの86不純物および<1.0%AUCの87が形成されたことが示された。反応が完結したとみなし、30〜35℃に冷却し、Celite(登録商標)で濾過し、EtOAc(7.5L)で洗浄した。EtOAc濾液を約5ボリュームに濃縮し、MeOH(2x4.5L)と共に共沸して、約5ボリュームに戻した。得られたスラリーをDI水(2.4L)で希釈し、20〜25℃に維持した。スラリーを濾過し、DI水(2x600mL)で洗浄し、40〜50℃で真空乾燥して、266g(88%)の33(HPLCにより66.2%AUC)を得た。
工程2: 34の合成
THF(2.5L)中の33(245g、0.5mol)の溶液を、0〜5℃に冷却し、温度を5℃未満に維持しながらLi(t−BuO)AlH(822.9mL、1.5当量)の1M溶液を添加した。反応混合物を5〜10℃で22時間撹拌した。反応は2〜4時間で完結しうる。HPLC分析により、反応が完結し、<1%の33が残留していることが示された。温度を20℃未満に維持しながら、反応を4M HCl(3.7L)でクエンチした。反応混合物をCHCl(2x2.5L)で抽出し、集めた有機相をDI水(2x2.5L)で洗浄した。CHCl相を濃縮して、300g(122%)の34(HPLCにより73.5%AUC)を得た。H NMR分析により、9.7wt%のTHF、および0.8wt%のCHClが残留していることが示された。
工程3: DCAの合成
DI水(438.6mL)中のNaOH溶液(87.6g、4当量)を、MeOH(980mL)およびTHF(475mL)中の34(245g、0.5mol)の溶液に、0〜5℃で添加した。反応混合物を20〜25℃に温めた。HPLC分析により、1時間後に反応が完結し、<0.5%の34および<0.5%の加水分解中間体が残留していることが示された。反応をDI水(2.5L)で希釈し、約10ボリュームに濃縮した。水溶液をCHCl(2x1.3L)で洗浄し、2M HCl(1.6L)を使用してpH1.7〜2.0に調節した。白色スラリーが形成され、20〜25℃で1時間撹拌した。スラリーを濾過し、DI水(7x1L)で洗浄し、真空乾燥して、195g(91%)のDCA(HPLCにより82.2%AUC)を得た。
工程4: DCAの精製
MeOH(475mL)およびCHCl(4275mL)中の、前記で得たDCA(190g、0.48mol)の溶液を、35〜40℃に加熱した。CHCl(4740mL)を添加して蒸留速度を適合させながら、MeOH/CHClを蒸留によって混合物から除去した。H NMRによる溶媒組成の分析により、CHClに対して4.5mol%のMeOHが残留していることが示された。スラリーを20〜25℃に冷まし、16時間維持した。固形物を濾過によって分離し、CHCl(600mL)で洗浄し、真空乾燥して、104g(55%)のDCAを得た(HPLC−RIDにより>99%AUC、およびHPLC−CADにより98.7%AUC)。
MeOH(359mL)およびCHCl(1751mL)中のDCA(103g、0.3mol)の混合物を35〜40℃に加熱することによって、再結晶を繰り返した。CHCl(3760mL)を添加して蒸留速度を適合させながら、MeOH/CHClを蒸留によって混合物から除去した。H NMRによる溶媒組成の分析により、CHClに対して4.7mol%のMeOHが残留していることが示された。スラリーを20〜25℃に冷ました。1時間後、固形物を濾過によって分離し、CHCl(309mL)で洗浄し、真空乾燥して、82g(79%)のDCAを得た(HPLC−RIDにより>99%AUC、およびHPLC−CADにより99.3%AUC)。
追加の精製および再処理の効果を評価するために、通常の最終水分離工程の前に、生成物を3度目の再結晶に付した。MeOH(240mL)およびCHCl(1400mL)中の、前記DCA試料(80g、0.2mol)を、35〜40℃に加熱した。CHCl(2000mL)を添加して蒸留速度を適合させながら、MeOH/CHClを蒸留によって混合物から除去した。H NMRによる溶媒組成の分析により、CHClに対して6.7mol%のMeOHが残留していることが示された。スラリーを20〜25℃に冷ました。1時間後、固形物を濾過によって分離し、CHCl(240mL)で洗浄し、真空乾燥して、72g(89%)のDCAを得た(HPLC−CADにより99.7%AUC)。
試料をDI水(840mL)中でスラリー化し、DI水(140mL)中のNaOH(14.0g)の溶液で希釈した。得られた溶液をCelite(登録商標)で濾過し、DI水(1.4L)で洗浄した。濾液を、2M HCl(約300mL)でpH1.6に調節し、白色沈殿物を生じ、これを20〜25℃で1時間維持した。生成物を濾過によって分離し、DI水(9.0°L)で洗浄し、真空乾燥して、63g(87%)のDCAを得た(HPLC−CADにより99.7%AUC)。
実施例11
デオキシコール酸主要出発物質化合物24の調製プロセスを、改変し、大規模調製に適するようにした。該調製プロセスは、安全、経済的であり、環境に優しく、一貫して仕様を満たす高品質最終生成物を生じる。
該調製プロセスは下記を含む:
・ 主要出発物質(即ち、メチル3α−アセトキシ−12−オキソ−5β−コラ−9(11)−エン−24−オエート)化合物24の調製。
該主要出発物質は、9−α−ヒドロキシアンドロスタ−4−エン−3,17−ジオン(9−HAD)から、8つの化学工程で調製される。いくつかの中間体は分離されないので、プロセスのこの部分は、ステージI〜ステージVに対応する。全ての中間体の構造指定は、NMRおよび質量スペクトルデータと一致している。最終プロセスの詳細手順、ならびに各工程からの生成物のスペクトルデータは、プロセスセクションに示されている。
不純物の一覧表、ならびに、それらの状況(分離されている、同定されている、観測されない等)、原材料のリスト、および臨界プロセスパラメーターの記述は全て、レポートの最終セクションに示されている。
プロセス改変およびデモンストレーションバッチの結果に基づいて、調製プロセスは、その意図する目的に適している。
スキーム1: 9α−ヒドロキシアンドロステンジオンから出発する合成スキーム

最終プロセスの改変
・提示プロセス工程の初期実施の欠点
DCAを調製するプロセスは、初期実施において提示経路を経て適度によく操作され、我々は、かなり高い純度を有する多グラム量の合成DCAを調製することができたが、欠点は、工場規模に適さない主要出発物質純度、収率およびウィッティヒステージカラムクロマトグラフィーであり、これらの事項は、水性メタノール中での結晶化方法を使用してうまく回避され、アリル酸化反応も化合物24の良好な収率および純度を向上させ、初期実験手順および各工程の結果を下記に示す。
新しいプロセス改変法の各工程の改変を行った。これらの改変試験は、このセクションに記載されている。ワークアップおよび分離を最小限にして、効率の増加が得られるように、工程を組み合わせる試みがなされた。得られたプロセスは、合計8工程であり、5つの工程は規定出発物質(主要出発物質、化合物24)の調製に関係し、3つの工程はそのDCAへの変換に関係している。最終精製に関して1つの付加的工程も存在する。
工程1の改変試験
生成物の化学名: 9α−ヒドロキシ−5β−アンドロスタン−3,17−ジオン
合成スキーム:

工程1の改変プラン
・溶媒の選択
・溶媒の量
・反応時間
・触媒の量
溶媒の選択
下記の溶媒を、この工程の改変において試験した:
・N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)
・アセトン
・水性アセトン
・ジクロロメタン(DCM)
・メタノール(MeOH)
・エタノール(EtOH)
・イソプロピルアルコール(IPA)
・n−ブタノール
・テトラヒドロフラン(THF)
・メチルt−ブチルエーテル(MTBE)
・1,4−ジオキサン
・酢酸エチル(EtOAc)
前記の溶媒を使用して下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

所見:
ジクロロメタン、メタノールまたは酢酸エチルを、25の水素化における溶媒として使用した場合、出発物質の完全消費が観測された(TLCによる)。生成物の分離およびHPLC−RIによる分析後に、化合物26の5α−および5β−異性体の両方が、約1:1の比率で形成された。
アセトンを、25の水素化における溶媒として使用した場合、出発物質の完全消費が観測された(TLCによる)。生成物の分離およびHPLC−RIによる分析後に、化合物26の5β−異性体のほぼ排他的形成、および5α−異性体の10%未満の形成が観測された。
結論: 前記の実験結果に基づいて、アセトンが好ましい溶媒として選択され、この難しい工程において90%より高い選択性および85%より高い収率を与えた。
溶媒の量
好ましい溶媒の量を決定するために、種々の量のアセトンを使用して反応を行った。下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

所見:
・生成物の収率および質は、全ての濃度において同様である。
・生成物品質を、HPLC(RI検出)、NMRおよびMASSによって監視した。
結論: 収率および生成物品質は、全ての濃度において、本質的に同じであったので、24mL/gが最も生産的であると考えられ、より少ない量の場合、出発物質が溶解しないので、その量が選択された。
反応時間
最も好適な反応時間を決定するために下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

結論: 実験結果に基づき、反応時間を4〜5時間(25〜35℃)に設定した。
触媒の量
Pd/Cの量を変更するために下記の実験を行い、実験結果を下記の表に示す。全ての場合において使用した触媒は、50%湿潤パラジウム炭素であった。

所見: 7wt%の触媒を使用して実験を行った場合、反応は、5時間の反応時間後でも完結していなかった。
結論: 出発物質の完全消費を確実に得るために、少なくとも8wt%の触媒を使用すべきである。
工程1の最終改変プロセス:
この工程の最終改変プロセスを下記に示す。
原材料投入量の詳細:

実験手順: アセトン(3600mL)中の9α−ヒドロキシアンドロスタ−4−エン−3,17−ジオン(150.0g)の溶液に、10%のPd/C(12g、8wt%、50%湿潤)を添加し、得られたスラリーを、オートクレーブ(50psi)において25〜25℃で5時間にわたって水素化した。TLC(DCM中30%のEtOAc)によって出発物質の完全消失が確認されたら、粗反応混合物をCelite(登録商標)床(20g)で濾過し、ジクロロメタン(1500mL)で洗浄した。濾液を真空除去し、粗生成物(145.0g)を白色固形物として得た。この粗生成物を(145.0g)アセトン(300mL)と0℃で合わし、1時間撹拌し、次に、濾過し、冷却アセトン(150mL)で洗浄し、50℃で真空乾燥した。これによって、化合物26(129g、85%)を白色固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、化合物26のR=0.48、および化合物25のR=0.3。溶離剤は、DCM中30%のEtOAcであった。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=2.40−2.37 (m,
1H), 2.11−.2.02 (m, 2H), 1.91−1.31 (m, 19H), 0.96 (s, 3H), 0.84 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=221.0, 95.7,
80.1, 47.0, 43.6, 38.6, 38.5, 37.1, 35.9, 33.41, 32.9, 32.0, 27.9, 26.9, 21.5, 20.2, 20.0, 12.6.
質量(m/z)=305.0[M+1], 322.0 [M+18].
IR (KBr)=3443, 2938, 1722, 1449, 1331, 1138 cm−1
融点=213〜216C(アセトンから).
[α]=+116 (c=CHCl中1%).
HPLC/RI 純度: 99.0%。
工程2の改変試験
生成物の化学名: 5β−アンドロスタ−9(11)−エン−3,17−ジオン
合成スキーム:

工程2の改変プラン
・試薬の選択
試薬の選択
下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

結論: 硫酸が脱離用の好ましい試薬として選択され、酸性樹脂においては、反応が完結しなかった。
工程2の最終改変プロセス:
この工程の最終改変プロセスを下記に示す。
基準実施例番号:BDA−09−008−II−02

実験手順: DCM(1815mL)中の化合物26(121g)の溶液に、硫酸(19.1mL)を、15分間にわたって、不活性雰囲気下に5〜10℃で添加した。温度を25〜35℃に上げ、混合物を2時間撹拌した。この時点で、反応が完結していることを確認した(TLC、DCM中30%のEtOAc)。混合物を、水(600mL)で洗浄し、次に、10%のNaHCO水溶液(600mL)で洗浄した。有機層を、水(200mL)、次に飽和ブライン溶液(200mL)で再び洗浄した。次に、溶媒を真空蒸留して、化合物27(108.2g、95%)を灰色がかった白色の固形物として得た。粗生成物を、さらに精製せずに次の工程に使用した。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、化合物27のR=0.76、および化合物25のR=0.44。溶離剤は、DCM中30%のEtOAcであった。
H NMR (500MHz,CDCl): δ=5.61 (s,1H ), 2.57−2.47(m, 2H), 2.42−2.24 (m, 4H), 2.20−2.05 (m, 3H), 1.99−1.86 (m, 2H), 1.85−1.84 (d, J=6 Hz 1H), 1.63−1.57 (m, 5H), 1.40−1.37(d, J=13.5 Hz, 1H) 1.28−1.25 (dd, J=4.0, 13.5 Hz, 1H), 1.17 (s, 3H) 0.85 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=221.3, 212.8, 140.1, 118.5, 48.5, 45.9, 44.3, 43.5, 39.0, 38.0, 37.3, 36.1, 35.8, 33.3, 28.8, 26.0, 25.5, 22.5, 13.9.
質量(m/z)=287 [M+1 ], 304 [ M+18 ].
IR (KBr) =3450, 2913, 1737, 1707,1413, 1403,1207 cm−1
融点=143.4〜145.9C(DCMから).
[α]=+142 (c=CHCl中1%).
HPLC/ RI 純度: 96.7%。
工程3の改変試験
生成物の化学名:(Z)−3α−アセトキシ−5β−プレグ−9(11),17(20)−ジエン(化合物30)
反応スキーム:

工程3の最終改変プロセス:
この工程の最終改変手順を下記に示す。
工程3の改変プラン
・溶媒の量
溶媒の量
MTBE溶媒量の評価を行うために、下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

結論: この反応は、基質1グラム当たり12mLの溶媒において、等しくよく機能する。12mL/gにおいてより高い処理量であるので、これを好ましい量として選択した。
精製溶媒の選択:
いくつかの溶媒系を、この最終精製に関して調査した。それらは下記の溶媒である:
・メタノール
・水性メタノール
・エタノール
・イソプロピルアルコール
・アセトン
下記の実践を行い、その実験結果を下記の表に示す。

結論: 極めて有効な精製、純度および収率が、2%水性メタノールからの生成物の結晶化によって達成された。
溶媒の量
種々の溶媒量を使用して実験を行い、その実験結果を下記の表に示す。

結論: 優れた回収率および生成物品質が、全ての溶媒レベルにおいて観察され、従って4ボリュームが最も生産的であるので、それを選択した。
分離温度
分離温度を変化させることによって、下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

結論: 15〜20℃における生成物の分離が、良好な品質および収率を与えた。
工程3の最終改変プロセス:
この工程の最終改変手順を下記に示す。

実験手順: THF(1080mL)中の化合物27(108.0g)の溶液に、リチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライド(700mL)を、−40〜−45℃で不活性雰囲気下に添加した。得られた反応混合物を、−40〜−45℃で2時間撹拌した。TLC(DCM中30%のEtOAc)によって確認した反応の完結後に、反応混合物を2N HCl溶液の添加によってクエンチした。相を分離し、得られた水性層をジクロロメタン(648mL)で抽出した。有機画分を集め、水(648mL)、次に飽和ブライン溶液(540mL)で洗浄した。有機層を真空蒸発させて、化合物28を得、THF(540mL)に溶解させた。
THF(216mL)中のエチルトリフェニルホスホニウムブロミド(417g)の溶液に、カリウムt−ブトキシド(1086mL、THF中の1M溶液)を、窒素下に25〜35℃で20分間にわたって滴下した。得られた暗赤色反応混合物を、前記温度でさらに1時間撹拌した。前記の化合物28の溶液を、前記の懸濁液に25〜35℃において30〜40分間でゆっくり添加した。反応混合物をさらに3〜5時間撹拌し、出発物質を完全に消費させた(TLCによって確認;DCM中30%のEtOAc)。反応混合物を氷水(1.080L)でクエンチした。水性層をMTBE(2x540mL)で抽出し、集めた有機抽出物を飽和ブライン溶液(540mL)で洗浄し、有機層を真空濃縮し、粗物質をMTBE(2x540mL)で精製し、濾過し、濾液を真空下に蒸留して溶媒25%を除去した。25℃に冷却した化合物29の溶液に、トリエチルアミン(105.2mL)、DMAP(4.5g)および無水酢酸(53.5mL)を、25〜35℃で窒素下に添加した。25〜35℃で2時間撹拌した後、反応が完結したことをTLC(ヘキサン中10%のEtOAc)によって確認した。反応混合物を水(1080mL)、次にブライン溶液(324mL)で洗浄した。有機層を真空濃縮して、粗化合物30(225g)を得、残渣を2%水性メタノール中で再結晶して、85gの純粋化合物30(63.5%収率、96%HPLC−RI純度)を得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、化合物30のR=0.5、および化合物29のR=0.15。溶離剤=ヘキサン中10%のEtOAc。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=5.38 ( s, 1H), 5.20−5.18 (d, J=6.5 Hz, 1H), 4.76−4.72
(m, 1H), 2.40−2.35 (m, 3H), 2.25−2.22 (m, 1H), 2.09−2.03 (m, 3H), 2.01 (s, 3H),
1.98−1.49 (m, 10H), 1.41−1.31 (m, 2H), 1.27−1.16 (m, 3H), 1.07 (s, 3H), 0.79 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=170.5, 150.0, 140.4, 119.6, 114.3, 74.7, 53.5, 42.0,
41.7, 39.6, 38.6, 35.6, 35.3, 33.8, 31.9, 29.5, 27.8, 26.7, 26.6, 25.5, 21.3, 16.9, 13.2
質量(m/z)=342.9 [M+1], 360 [M+18].
IR (CHCl)=3440, 3035, 1730, 1451, 1367,
1258, 1028cm−1
融点=93.9〜97.8 C.
[α]=+109 (c=CHCl中1%).
HPLC/ RI 純度: 96.0%。
工程4の改変試験
生成物の化学名: メチル3α−アセトキシ−5β−コラ−9(11),16−ジエン−24−オエート(化合物84)
合成スキーム:

工程6の改変プラン
・ルイス酸の選択
・ルイス酸の量
・触媒の選択
・触媒の量
ルイス酸の選択
この工程における触媒としての代替的ルイス酸を調査するために、下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

ルイス酸の量
エチルアルミニウムジクロリドが、この工程に有効であることが分かった。我々は、エチルアルミニウムジクロリドのモル比を試験し、その結果を下記の表に示す。

結論: 3.0当量のエチルアルミニウムジクロリドを使用した場合に、充分に反応した。
触媒の選択
酸化白金をこの工程における触媒として最初に使用した。パラジウム炭素は、それほど高価格ではなく、一般的な水素化触媒でもあるので、これも調査した。下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

結論: 市販の乾燥パラジウム触媒を使用した50%湿潤パラジウム/炭素は、小規模において酢酸エチル媒質中で作用した。
工程4の最終改変プロセス:
この工程の最終改変(medication)手順を下記に示す。

実験手順: DCM(560mL)中の化合物30(56g)の溶液に、メチルアクリレート(35.13mL)を、0〜5℃で不活性雰囲気下に撹拌しながら60分間にわたって添加し、溶液を0〜5℃に冷却し、エチルアルミニウムジクロリド(272.9mL;トルエン中1.8M)を60分間にわたって添加した。次に、温度を25〜35℃に上げ、混合物を約18時間撹拌した。この時点で、TLC(ヘキサン中10%のEtOAc)による分析によって反応が完結したことを確認し、従って、混合物を氷冷水(1120mL)に注いだ。相を分離し、水性層をDCM(2x255mL)で抽出した。有機層を集め、水(560mL)およびブライン溶液(560mL)で順次に洗浄し、有機層を真空蒸発させて、化合物84(66g)を油状物として得た。
酢酸エチル(550mL)中の化合物84の溶液に、酢酸エチル(110mL)中のPd/C(6.7g)スラリーを、25〜35℃で添加した。得られたスラリーを、約70psi水素圧力下に約16時間撹拌した。反応の進行をHPLCによって監視した。触媒をCelite(登録商標)床(25g)で濾過し、ケークを酢酸エチル(990mL)で洗浄した。濾液を真空蒸発させて、化合物32(59g、85%)を固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、化合物32のR=0.32、および化合物84のR=0.30。溶離剤=ヘキサン中10%のEtOAc。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=5.31 (s, 1H),
4.73(m, 1H), 3.66 (s, 3H), 2.37−2.03 (m, 7H), 2.01 (s, 3H), 1.98−1.09(m, 18H), 1.06 (s, 3H), 0.92−0.91 (d, J=6.0 Hz, 3H), 0.59 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl): δ=174.6, 170.5, 139.8, 119.5, 74.8, 56.0, 53.3, 51.4, 41.9, 41.7, 40.9, 38.5, 36.4, 35.4, 35.2, 33.8, 31.0, 30.9, 29.5, 28.2, 27.8, 26.8, 26.7, 25.2, 21.4, 17.9, 11.5
質量(m/z)=448.2 [M+18].
IR (KBr)=3435, 3039, 2941, 1729, 1448, 1435, 1252, 1022 cm−1
融点 =122.1〜123.9 C.
[α]=+56 (c=CHCl中1%).
HPLC/ RI 純度: 93.0%.
工程5の改変試験
生成物の化学名: メチル3α−アセトキシ−12−オキソ−5β−コラ−9(11)−エン−24−オエート(化合物24)
合成スキーム:

工程8の改変プラン
・試薬の選択
・試薬の化学量
・溶媒の選択
・溶媒の量
・反応温度
・反応時間
・生成物分離溶媒
・生成物再結晶
試薬の選択
多くの代替的酸化剤を使用して、反応を試験した。下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

・注: DDHT:ジブロモジメチルヒダントイン、DMP:ジメチルピラゾール、DMB:3,3−ジメチル1−ブテン、TBHP:t−ブチルヒドロペルオキシド。
いくつかの他の試薬、例えば、CrO3/TBHP、NaClO2/TBHP等も試験した。
結論: TBHP/NaOClに関して、三酸化クロム以外の代替的酸化剤は充分に作用しなかったことが分かる。従って、TBHP/NaOClを酸化試薬として選択した。
溶媒の選択
この工程の実施の間に、酢酸を溶媒として使用した。下記の溶媒を代替物として選択し、その結果を比較した:
・ジクロロメタン
・酢酸エチル
・水
・多くの他の溶媒を、種々の酸化条件で試験した。いくつかの他の溶媒は、ACN、アセトンおよびAcOHであるが、他の溶媒も組み込みうる。
下記の実験を行い、その結果を表に示す。

結論: DCMと比較して、EtOAcを溶媒として使用した場合に、よい結果であった。従って、酢酸エチルを好ましい溶媒として選択した。
溶媒の量
20ボリュームの酢酸エチルを、この工程の初期実施において使用した。より少ない溶媒を使用しうるかを調べるために、下記の実験を行った。結果を下記の表に示す。

結論: 10ボリュームの溶媒を好ましい量として選択した。
試薬の化学量
この工程の初期実施は、より少ない当量のTBHPを使用してなされた。この試薬のこの量を変更するために、下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

結論: 34当量の試薬を使用した場合に反応が完結したが、より少ない当量を使用した2つの実験においては完結しなかった。従って、34当量を好ましい量として選択した。
試薬の化学量
この工程の初期実施は、より少ない当量のNaOClを使用してなされた。この試薬のこの量を変更するために、下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

結論: 7.0当量の試薬を使用した場合に反応が完結したが、より少ない当量を使用した2つの実験においては完結しなかった。従って、7.0当量を好ましい量として選択した。
反応温度
反応温度を変更するために、下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

結論: 0〜5℃の全ての温度で反応が完結し、従って、より低い温度においてより選択性になると予期され、収率がより高くなることが観測されたので、0〜10℃を選択した。
反応時間
初期実施の間に、反応を0〜5℃で行った(24時間)。反応時間を変更すべきかを確かめるために、下記の実験を行い、その結果を下記の表に示す。

結論: 反応は0〜5℃において8時間で完結すると考えられ、従って、これを好ましい反応時間として選択した。
生成物分離溶媒の選択
この最終精製に関して、2つの溶媒系を調査した。それらは下記の溶媒である:
・メタノール
・水性メタノール
下記の実験を行い、その実験結果を下記の表に示す。

結論: 極めて有効な精製、純度および収率が、20%水性メタノールからの生成物の分離によって達成された。または、シリカゲルおよび勾配溶媒系(EtOAc/ヘキサン)を用いるカラム精製を使用する。
精製溶媒の選択
この最終精製に関して、2つの溶媒系を調査した。それらは下記の溶媒である:
・メタノール
・水性メタノール
下記の実験を行い、その実験結果を下記の表に示す。

結論: 極めて有効な精製、純度および収率が、13%水性メタノールからの生成物の再結晶によって達成された。または、シリカゲルおよび勾配溶媒系(EtOAc/ヘキサン)を用いるカラム精製を使用する。
工程8の最終改変プロセス:
この工程の最終改変手順を下記に示す。

実験手順: 酢酸エチル(200mL)中の化合物32(20g)の溶液に、水(200mL)中の70%TBHPを添加し、反応溶液を0℃に冷却し、10%次亜塩素酸ナトリウムを0〜5℃で約6〜7時間にわたってゆっくり添加し、前記温度で2〜3時間撹拌した。TLC(溶離剤=ヘキサン中20%のEtOAc)によって化合物32の完全消失を確認した後、有機層を分離し、水性層を酢酸エチル(60mL)で抽出し、集めた有機層を水(2x400mL)で洗浄し、次に、20%亜硫酸ナトリウムゾル(220mL)で50〜55℃において2時間処理し、2層を分離し、有機層をピリジニウムクロロクロメート(10.9g)で6〜8時間にわたって25〜30℃で処理した。TLC(溶離剤=ヘキサン中20%のEtOAc)によってアリルアルコールの完全消失を確認した後、有機層を、熱水(4x500mL)、次に飽和ブライン溶液(100mL)で洗浄した。有機層を45〜50℃で真空蒸発させた。得られた粗物質を、20%水性メタノール(40mL)と共に5〜10℃において1時間撹拌することによって精製し、濾過し、ケークを20%水性メタノール(20mL)で洗浄し、次に、45〜50℃で真空乾燥した。有機層を濃縮し、シリカ(1.5当量)に吸収させた。別に、シリカゲル(ヘキサン)カラムに7当量のシリカを装入し、得られた生成物含有混合物をそのカラムに装填した。次に、生成物をヘキサン/EtOAc勾配混合物で溶離して、化合物24を含有するカラム画分を得た。各画分を採取し、純度について試験した。所望の純度を有する全ての画分を集め、真空濃縮した。次に、得られた混合物を、ヘキサンから沈殿させ、次に、45〜50℃で真空乾燥して、化合物24(13g)を淡黄色固形物として得た。
TLC:p−アニスアルデヒド 黒焼き、化合物24のR=0.28、および化合物32のR=0.52。溶離剤=ヘキサン中20%のEtOAc。
H NMR (500 MHz, CDCl): δ=5.71 (s, 1H),
4.75−4.71 (m, 1H), 3.66 (s, 3H), 2.42−2.37(m, 3H), 2.31−2.02(m, 2H), 2.0 (s, 3H), 1.98−1.67 (m, 9H), 1.56−1.24 (m, 9H), 1.19 (s, 3H), 1.02−1.01 (d, J=6.5 Hz, 3H), 0.90 (s, 3H).
13C NMR (500 MHz, CDCl): δ=204.9, 174.5, 170.4, 163.8, 123.6, 73.7, 53.4, 53.0, 51.3, 47.2, 41.7, 39.8, 37.7, 35.2, 35.0, 33.9, 31.4, 30.5, 29.6, 27.6, 27.3, 26.4, 26.1, 24.1, 21.2, 19.4, 10.6. 質量(m/z)=445.0 [M+1], 462.0 [M+18].
IR=3437, 3045, 2946, 2870, 1729, 1680, 1252, 1168, 1020, cm−1
融点 =141〜142 C.
[α]=+102 (c=CHCl中1%).
HPLC/ RI 純度: 96.2%。
スキーム3: 25からの最終合成

概要
ステージI: 9α−ヒドロキシ−5β−アンドロスタン−3,17−ジオン

ステージII: 5β−アンドロスタ−9(11)−エン−3,17−ジオン

ステージIII: (Z)−3α−アセトキシ−5β−プレグナ−9(11),17(20)−ジエン

ステージIV: メチル3α−アセトキシ−5β−コラ−9(11)−エン−24−オエート

ステージV: メチル3α−アセトキシ−12−オキソ−5β−コラ−9(11)−エン−24−オエート

ステージI: 9α−ヒドロキシ−5β−アンドロスタン−3,17−ジオン

原材料:

実験手順:
01. アセトン(2200mL)を、清浄乾燥オートクレーブに装填する。
02. 9−HAD(100g)を、前記オートクレーブに装填する。
03. 反応混合物を25℃(室温)で撹拌し、アセトン(200mL)中のPd/C(8.0g)のスラリーを添加する。
04. 窒素で不活性化した後、水素ガスで60psiに加圧する。
05. 反応混合物を、25〜35℃(室温)および60psiで4〜5時間撹拌する。06. HPLCにより完結を確認する(DCM中30%のEtOAc;0.5%以下(NMT)の25)。
07. 反応混合物を、ジクロロメタン(300mL)で希釈する。
08. Celite(登録商標)床(20g)で濾過し、Celite(登録商標)をジクロロメタン(900mL)で洗浄する。
09. 濾液を、45℃未満での全溶媒の真空蒸留によって、濃縮する。
10. アセトン(300mL)を装填し、溶媒を、真空下に65℃未満で完全に除去する。
11. アセトン(200mL)を装填し、0〜5℃に冷却する。
12. 得られたスラリーを0〜5℃で2時間維持し、次に、濾過する。
13. 湿潤ケークを、冷却(0〜10℃)アセトン(100mL)で洗浄する。
14. 得られた白色固形物を、乾燥減量(LOD)が1%以下(NMT)になるまで、熱風炉において45〜50℃で乾燥させる。
湿潤重量: 105g
乾燥重量: 86g
収率: 85.4%
乾燥減量(LOD)<1.0%
融点範囲: 218〜219.7℃
SOR: +126.4(c=CHCl中1%)
HPLC/RI純度: 99.0%
注: 水素化の代替的プロセス。
原材料:

実験手順:
15. DMF(500mL)を、清浄乾燥オートクレーブに装填する。
16. 9−HAD(100g)を、前記オートクレーブに装填する。
17. 反応混合物を25℃(室温)で撹拌し、DMF(200mL)中のPd/C(7.0g)のスラリーを添加する。
18. 窒素で不活性化した後、水素ガスで60psiに加圧する。
19. 反応混合物を、25〜35℃(室温)および60psiで3時間撹拌する。
20. TLCにより完結を確認する(DCM中30%のEtOAc;2%以下(NMT)の25)。
21. 反応混合物を、ジクロロメタン(300mL)で希釈する。
22. Celite(登録商標)床(20g)で濾過し、Celite(登録商標)をジクロロメタン(900mL)で洗浄する。
23. 濾液を、65℃未満での全溶媒の真空蒸留によって、濃縮する。
24. アセトン(300mL)を装填し、溶媒を、真空下に65℃未満で完全に除去する。
25. アセトン(200mL)を装填し、0〜5℃に冷却する。
26. 得られたスラリーを、0〜5℃で2時間維持し、次に、濾過する。
27. 湿潤ケークを、冷却(0〜10℃)アセトン(100mL)で洗浄する。
28. 得られた白色固形物を、乾燥減量(LOD)が1%以下(NMT)になるまで、熱風炉において45〜50℃で乾燥させる。
湿潤重量: 105g
乾燥重量: 88g
収率: 87.4%
乾燥減量(LOD)<1.0%
融点範囲: 218〜219.7℃
SOR: +126.4(c=CHCl中1%)。
ステージII: 5β−アンドロスタ−9(11)−エン−3,17−ジオン

原材料:

実験手順:
01. ジクロロメタン(1275mL)およびステージI生成物を、清浄乾燥フラスコに装填する。
02. 混合物を10℃に冷却し、次に、硫酸(13.5mL)を10〜15℃で15分間にわたってゆっくり添加する。
03. 反応溶液温度を25〜35℃に上げ、25〜35℃で2時間撹拌する。
04. TLCによって完結を確認する(DCM中30%のEtOAc;1%以下(NMT)のステージI生成物)。
05. 反応混合物を水(300mL)で洗浄する。
06. 水性層をDCM(2x212mL)で逆抽出し、次に、有機層を集める。
07. 有機層を、飽和炭酸水素ナトリウム溶液(425mL)で洗浄する。
08. 有機層を、水(550mL)、次にブライン溶液(425mL)で洗浄する。
07. 真空下に45℃未満で蒸留することによって、溶媒を完全に除去する。
08. ヘキサン(340mL)を添加し、真空下に50℃未満で蒸留することによって、溶媒を完全に除去する。
09. 水(616mL)を添加し、室温で15分間撹拌し、次に、濾過し、ケークを水(255mL)で洗浄する。
10. 白色固形物を、熱風乾燥機において55〜60℃で、湿分が0.5%以下(NMT)になるまで乾燥させる。
湿潤重量: 約190g
乾燥重量: 76g
収率: 95%
湿分<0.5%
融点範囲: 148.5〜150.1℃
SOR: +144.4(c=CHCl中1%)
HPLC/RI純度: 96.0%。
ステージIII: (Z)−3α−アセトキシ−5β−プレグ−9(11),17(20)−ジエン(化合物30)

原材料:

実験手順:
01. 乾燥THF(760mL)およびステージII生成物(76g)を、窒素下に、清浄乾燥フラスコに装填する。
02. −35〜−45℃に冷却し、次に、リチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライドの溶液を−35〜−45℃で1時間にわたって添加する。
03. 反応温度物を、−35〜−45℃で2〜3時間撹拌する。
04. HPLCによって反応を監視する(DCM中30%のEtOAc;3%以下(NMT)のステージII生成物)。
05. 2N HCl溶液(474mL)を反応混合物に添加し、温度を<0℃に維持する。
06. 層を分離し、水性層をジクロロメタン(2x380mL)で2回、逆抽出する。07. 集めた有機層を、水(380mL)、次にブライン溶液(380mL)で洗浄する。
08. 溶媒を、60℃未満での常圧蒸留によって、完全に除去する。
09. 残渣の水分量を調べる。それが0.5%である場合、DCM(156mL)を添加し、再び60℃未満で大気圧下に蒸留する。
10. 残渣を乾燥THF(380mL)に溶解させ、溶液を窒素雰囲気下に維持する。これはステージIIIA生成物である。
11. エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(295g)および乾燥THF(250mL)を、窒素下に、清浄乾燥フラスコに装填する。
12. カリウムt−ブトキシド(THF中1M、769mL)の溶液を10分間にわたって添加し、次に、得られた赤色溶液を25〜35℃で1時間撹拌する。
13. 工程10のTHF溶液を、1/2時間にわたって添加し、次に、さらに3時間、25〜35℃で撹拌する。
14. TLCによって完結を確認する(DCM中30%のEtOAc;1%以下(NMT)のステージIIIA生成物)。
15. 氷水(780mL)を、反応混合物に25〜35℃で添加する(5〜8℃により発熱)。
16. 層を分離し、水性相をMTBE(2x380mL)で逆抽出する。
17. 有機層を集め、水(380mL)、次にブライン(380mL)で洗浄する。
18. 真空下に50℃未満で蒸留することによって、溶媒を完全に除去する。
19. MTBE(264mL)を添加し、真空下に50℃未満で蒸留することによって完全に除去する。
20. MTBE(380mL)を再び添加し、25〜35℃で2時間撹拌する。
21. 不所望の塩を濾過し、それをMTBE(380mL)で洗浄し、濾液を集める。22. 真空下に50℃未満で蒸留することによって、溶媒を完全に除去する。
23. 新しいMTBE(380mL)を添加し、次に、真空下に蒸留することによってそれを完全に除去する。
24. MTBE(380mL)を再び添加し、25〜35℃で2時間撹拌する。
25. 不所望の塩を濾過し、それをMTBE(380mL)で洗浄し、濾液を集め、真空下に20%まで蒸留し、新しいMTBE(180mL)を添加する。
26. 濾液(760mL)ステージIIIB生成物を、清浄乾燥フラスコに装填する。27. DMAP(3.2g)を装填する。
28. トリエチルアミン(73.8mL)を添加する。
29. 無水酢酸(37.58mL)を、25〜35℃で15分間にわたってゆっくり添加する。
30. 反応混合物を、25〜35℃で2〜3時間撹拌する。
31. TLCによって完結を確認する(ヘキサン中10%のEtOAc;1%以下(NMT)のステージIIIB生成物)。
32. 反応混合物を水(760mL)で洗浄し、次に、水性層をMTBE(380mL)で抽出し、集めた有機層を飽和ブライン溶液(380mL)で洗浄する。
33. 有機層を、50℃未満での完全常圧蒸留によって、濃縮する。
34. メタノール(152mL)を装填し、真空下に50℃未満で溶媒を完全に除去する。
35. 2%の水性メタノール(304mL)を装填し、60〜65℃に加熱する。
36. 得られた透明溶液を60〜65℃で1時間維持し、次に、15〜20℃にゆっくり冷却し、その温度に2時間維持し、次に、濾過する。
37. 湿潤ケークを、冷却(10〜15℃)の2%水性メタノール(76mL)で洗浄する。
38. 得られた白色固形物を、熱風炉において45〜50℃で、乾燥減量(LOD)が1%以下(NMT)になるまで乾燥させる。
湿潤重量: 約70g
乾燥重量: 55g
収率: 63%
湿分<0.5%
HPLC/RI純度: 95.0%。
ステージIV: メチル3α−アセトキシ−5β−コラ−9(11)−エン−24−オエート

原材料:

実験手順:
01. ジクロロメタン(1000mL)およびステージIII生成物(102g)を装填し、反応素材を0℃に冷却する。
02. メチルアクリレート(61mL)を、0〜5℃で1/2時間にわたって添加する。
03. 0〜5℃で1時間撹拌し、次に、エチルアルミニウムジクロリドの溶液(トルエン中1.8M、496mL)を、0〜5℃で1時間にわたって添加する(注意:この試薬は水と激しく反応する)。
04. 0〜5℃で1/2時間撹拌し、温度を25〜35℃に上げ、16時間撹拌する。05. TLCによって完結を確認する(ヘキサン中10%のEtOAc;5%以下(NMT)のステージIII生成物)。
06. 反応素材を、氷水(2000mL)に10〜15分間でゆっくり注ぎ、相を分離する。
07. 水性層をDCM(500mL)で抽出する。
08. 有機相を集め、水(1000mL)、続いて飽和バイカーボネート溶液(1000mL)、次にブライン溶液(1000mL)で洗浄する。
09. 有機相を、真空下に50℃未満で濃縮乾固する。これはステージIVA生成物である。
10.残渣をヘキサン(1000mL)に溶解させ、シリカ床ブフナー漏斗に通し、床をヘキサン中10%の酢酸エチル(3000mL)で洗浄する。
11. 全濾液を採集し、真空下に50℃未満で乾燥させる。これはステージIVA生成物である。
12. フラスコから出し、酢酸エチル中の40%メタノール(800mL)で濯ぎ、この濯ぎ液を次の工程用に取っておく。
13. 前記からの酢酸エチル中40%メタノールの濯ぎ液(200mL)中のステージIVA生成物を、乾燥オートクレーブに装填する。
14. 10%パラジウム炭素のスラリー(200mLの酢酸エチル中12g)を装填する。
15. 水素(70psi)で加圧し、混合物を25〜35℃で16時間撹拌する。
16. HPLCによって完結を確認する(1%以下(NMT)のステージIVA生成物)。
17. 反応混合物を、Celite(登録商標)(30g)で濾過し、ケークを酢酸エチル(1000mL)で洗浄する。
18. 60℃未満における真空蒸留によって、濾液を濃縮乾固する。
19. メタノール(200mL)を添加し、60℃未満における真空蒸留によって濃縮乾固する。
20. 3%水性メタノール(300mL)を添加し、0〜5℃で15分間撹拌し、濾過し、ケークを3%水性メタノール(100mL)で洗浄する。
21. 白色固形物を、熱風乾燥機において50〜55℃で、湿分が0.5%以下(NMT)になるまで乾燥させる。
湿潤重量: 約80g
乾燥重量: 60g
収率: 85%
湿分<0.5%
融点範囲: 131.7〜133.1℃
SOR: +57.4(c=CHCl中1%)
HPLC/RI純度: 93.0%。
ステージV: メチル3α−アセトキシ−12−オキソ−5β−コラ−9(11)−エン−24−オエート

原材料:

実験手順:
01. 酢酸エチル(600mL)およびステージIV生成物(60g)を、清浄乾燥フラスコに装填する。
02. 25〜35℃で10分間撹拌する
03. 水(610mL)中の70%TBHPを、25〜35℃で添加し、次に、0〜5℃に冷却する。
04. 10%次亜硫酸ナトリウム(660mL)を、0〜5℃で7時間にわたって添加する。
05. 反応混合物を、0〜5℃で3時間撹拌する。
06. HPLC−RIによって完結を確認する(ヘキサン中20%のEtOAc;1%以下(NMT)のステージIV生成物)。
07. 有機層を分離し、水性層を酢酸エチル(300mL)で抽出する。
08. 集めた有機層を、水(2x600mL)で洗浄する。
09. 酢酸エチル層および20%水性亜硫酸ナトリウム(600mL)を装填し、55℃で2時間維持する。
10. 有機層を分離し、水(2x600mL)で洗浄する。
11. 有機層をR.B.フラスコに装填し、PCC(32.8g)を25〜30℃で装填する。
12. 反応混合物を、25〜30℃で6〜8時間撹拌する。
13. HPLC−RIによって完結を確認する(ヘキサン中20%のEtOAc;2%以下(NMT)のアリルアルコール)。
14. DM水(1200mL)を装填し、15分間撹拌し、有機層を分離する。
15. 有機層を、DM水(3x600mL)およびブライン溶液(300mL)で洗浄する。
16. 溶媒を、50℃未満での真空蒸留下に、完全に除去する。
17. メタノール(240mL)を添加し、50℃未満での真空蒸留によって、溶媒を完全に除去する。
18. 20%水性メタノール(180mL)を添加し、次に、0〜5℃に冷却する。
19. 0〜5℃で2時間撹拌し、濾過し、ケークを、冷却(0〜5℃)20%水性メタノール(30mL)で洗浄する。
20. 固形物を、熱風乾燥機において50〜55℃で8時間、粗重量約38gに乾燥させる。
21. 粗重量38gのステージV物質を、新しい乾燥RBFに装填する。
22. メタノール383mLを装填する。
23. 反応素材を還流させて、透明溶液を得る。
24. 還流下にDM水を57mL滴下し、還流を30分間継続する(固形物の沈殿が観察される)。
25. 反応素材を、20〜25℃、次に10〜15℃に、ゆっくり冷却し、1時間撹拌する。
26. 濾過し、吸引乾燥し、13%水性メタノール(40mL)で洗浄する。
27. 化合物を、熱風炉において60〜65℃で、LOD(乾燥減量)<0.5%まで乾燥させる。
湿潤重量: 38g
乾燥重量: 32g
収率: 51.6%
融点範囲: 142〜143.1℃
SOR: +102.4(c=アセトン中1%)
HPLC/RI純度: 94.0%。
05. 原材料および溶媒のリスト
下記の原材料および溶媒のリストは、前記のプロセスの詳細に基づく。

06. 臨界パラメーター
プロセス改変の間に、下記の工程が臨界パラメーターとして特定され、それらは品質または収率に有意な作用を示しうる。
ステージIII
操作: 窒素雰囲気下における、リチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライド溶液の化合物への−40〜−45℃での添加。
説明:
還元剤、リチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライドの化学量の調節は、この工程における有利な結果にとって重要である。少なすぎる還元剤を使用した場合、反応が完結しない。多すぎる還元剤を使用した場合は、より多くの副生成物、化合物83が形成される。
化学量の調節は、還元剤が感湿性であるために、より困難である。従って、無水溶媒を使用し、反応を窒素雰囲気下に行うことが重要である。湿分が反応を汚染した場合、いくらかのリチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライドがクエンチされる。
操作: 窒素雰囲気下における、カリウムt−ブトキシド溶液の化合物への25〜35℃での添加。
説明:
強塩基がこの反応に必要とされる。カリウムt−ブトキシドは、充分に強い塩基であり、よく作用する。水に暴露された場合、その塩基はクエンチされ、代わりに水酸化カリウムを形成し、それは所望の反応を生じるのに充分に強い塩基ではない。この理由から、無水溶媒を使用し、この反応を窒素雰囲気下に行うことが重要である。
ステージIV
操作: 窒素雰囲気下における、0〜5℃でのエチルアルミニウムジクロリド溶液の添加。
説明:
エチルアルミニウムジクロリドは、この反応に特に良好な触媒である。他のそれほど高価でない触媒が試されたが、これらを用いた反応はうまくいかない。水がエチルアルミニウムジクロリドと反応し、この反応を触媒するその能力を消失させる。この理由から、この反応に無水溶媒および窒素雰囲気を使用することが重要である。反応が少量の水に暴露された場合でも、反応はうまくいかない。
ステージV:
操作:
次亜塩素酸ナトリウムの添加は、6〜7時間にわたって行うべきであり、温度を5℃未満に調節する必要がある。
根拠:
5℃より高い温度はこの反応においてあまり良くない結果を生じ、次亜塩素酸ナトリウムの添加の間に温度がこの限度より高くなる可能性がある。従って、適切な温度および時間調節を可能にするのに充分に遅い速度で次亜塩素酸ナトリウムを添加することが重要である。これは、大規模の場合に、さらに大きい問題となりうる。
07. 洗浄手順
洗浄手順を規定するために、デオキシコール酸中間体について試験を行った。デオキシコール酸中間体は、ジクロロメタン、それに続いて水およびメタノールに溶けやすいと結論づけられる。
08. DCA中間体における不純物:
プロセス開発中に多くの不純物が分離され同定され、またはある場合には、疑わしい不純物が独立して合成された。そのような化合物ならびに各化合物に関する入手可能データのリストを、下記の表に示す。

実施例12
スキーム2に示されている化合物24からのデオキシコール酸の合成の調製プロセスを、大規模調製に適するようにした。該調製プロセスは、安全、経済的であり、環境に優しく、一貫して仕様を満たす高品質最終生成物を生じる。

化合物33の調製
化合物33の形成を、40グラム規模で行った。10.0g(25wt%)の乾燥10%パラジウム炭素(Pd/C)に、化合物24(40.0g、90.0mmol、HPLCにより98.2%AUC)、次に、600mLの酢酸エチル(EtOAc)を添加した。反応混合物を、60psiの水素(H)に加圧し、70℃で反応させた。13時間後のHPLC分析により、<1%AUC(HPLCによる)の化合物24が残留し、<1%AUCのアリルアルコールが形成され、14.5%AUCの化合物24 34のジアステレオマーが形成されたことが示された。反応が完結したものとみなし、30〜35℃に冷却し、Celiteで濾過した。CeliteケークをEtOAc(400mL)で洗浄し、得られた濾液を約25ボリュームに濃縮し、さらに操作せずに先に進めた。
前記のEtOAc中の化合物33の試料(25vol)を使用して、PCC酸化を行った。EtOAc中の化合物33(90.0mmol)の試料(25vol)に、PCC(19.4g、1.0当量、Aldrichロット#S37874−058)を添加した。反応混合物を、20〜25℃で25時間維持した。HPLC分析により、1.1%AUCの化合物34のジアステレオマーが示された。反応混合物が完結したものとみなし、DI水(400mL)で希釈し、Celiteで濾過した。濾過ケークをEtOAc(2x200mL)で洗浄した。得られた濾液をDI水(2x400mL)で洗浄し、DARCO
KB−G(8.0g)で処理した。混合物を45〜50℃に4時間加熱し、次に、20〜25℃に冷却した。スラリーをCeliteで濾過し、濾過ケークをEtOAc(2x200mL)で洗浄した。EtOAc濾液を約5ボリュームに濃縮し、MeOH(2x600mL)と共に共沸させ、約5ボリュームに戻した。得られたスラリーを、H NMRによって分析したところ、6.4mol%のEtOAcが残留していることが示された。スラリーをDI水(320mL)で希釈し、20〜25℃で1時間維持した。スラリーを濾過し、DI水(2x200mL)で洗浄し、35〜45℃で真空乾燥させて、27.4g(68%)の化合物33を得た(HPLCにより97.9%AUC;0.8%AUCの化合物34のジアステレオマーを含有)。KF分析により、0.02wt%の水が示された。予想より低い収率は、沈殿の間に存在する高レベルのEtOAcに起因する可能性が最も高いと考えられた。
化合物34の調製
下記の分離条件を満たして、化合物33の前記試料の10g部分を、化合物34の形成に進めた。60mLのテトラヒドロフラン(THF)中の化合物33(10.0g、22.4mmol)の溶液に、4〜6℃で、THF中の33.6mL(1.5当量、Aldrich ロット#00419TH)の1M リチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライド(Li(t−BuO)AlH)を添加し、その間、温度を6℃未満に維持した。18時間後のHPLC分析により、<1%AUCの化合物33が残留し、5.5%AUCの化合物34のジアステレオマーが形成されていることが示された。反応が完結したものとみなし、温度を20℃未満に維持しながら4M HCl(150mL)でクエンチした。反応混合物をヘプタン(2x100mL)で抽出した。集めた有機相を、1M HCl(100mL)およびDI水(2x100mL)で洗浄した。透明溶液を蒸留して約10ボリュームにし、ヘプタン(2x100mL)と共に共沸させて約10ボリュームにした。いくらかのスケール付着が観察され、試料をヘプタン(100mL)およびMTBE(2.5mL)で希釈した。次に、試料を70〜75℃で加熱して溶解させ、1時間にわたって約52℃に徐々に冷まし、その際、固形物が沈殿した。希薄スラリーを52℃で1時間、48℃で1時間、および42℃で1時間維持し、次に、加熱を止め、スラリーを20〜25℃に一晩ゆっくり冷ました。スラリーを濾過し、ヘプタン(2x25mL)で洗浄し、35〜45℃で真空乾燥して、6.8g(68%)の化合物34(96.0%AUC;2.8%AUCの化合物34のジアステレオマーを含有)を、白色固形物として得た。濾過後に、いくらかのスケール付着がフラスコにおいて観察された。固形物をCHClに溶解させ、濃縮して、1.3g(13%)の化合物34(96.5%AUC:1.9%AUCの化合物34のジアステレオマーを含有)を得た。母液および洗浄液を濃縮して、1.6g(16%)の化合物34を得た。
沈殿からの予想より低い収率により、1.25%MTBE/ヘプタンの代わりに100%ヘプタンを使用して、手順を繰り返した。化合物34の試料(10g、22.4mmol、HPLCにより93.4%AUC)を、ヘプタン(200mL)で希釈し、80〜85℃で加熱して溶解させた。溶液を1時間にわたって約65℃にゆっくり冷まし、その際、固形物が沈殿した。希薄スラリーを65℃で1時間維持し、2時間にわたって5℃刻みで30℃に冷却した。スラリーを30℃で濾過し、ヘプタン(2x25mL)で洗浄し、35〜45℃で真空乾燥して、7.5g(75%回収率)の化合物34(95.7%AUC;0.1%AUCの化合物34のジアステレオマーを含有)を、白色固形物として得た。濾過後に、いくらかのスケール付着がフラスコにおいて観察された。反応器濯ぎ液および母液についてのHPLC分析が進行中である。
DCA−粗製物の調製
水性DCA−粗(340mL)の試料を、2−MeTHF(2x340mL)で洗浄した。水性相をHPLCによって分析したところ、0.1%AUCの不明不純物(RRT=1.12を有する)が示された。水性相を、2−MeTHF(340mL)で希釈し、4M HCl(60mL)を使用してpH=1.7〜2.0に調節した。相を分離し、2−MeTHF相をDI水(2x400mL)で洗浄した。2−MeTHF相を、約5ボリュームに濃縮し、ヘプタン(3x320mL)と共に共沸させて、約5ボリュームに戻した。5ボリュームスラリーを、H NMRによって分析したところ、ヘプタンに対して2.0mol%の2−MeTHFが残留していることが示された。スラリーをヘプタン(320mL)で希釈し、20〜25℃で1時間維持した。スラリーを濾過し、ヘプタン(2x150mL)で洗浄し、35〜45℃で真空乾燥して、24.2g(96%)のDCA−粗を得た(95.7%AUC;0.4%AUCのDCA−粗のジアステレオマー、1.8%AUCの不明不純物(RRT=0.5)、および0.04%AUCの不明不純物(RRT=1.12)を含有)。
DCAの調製
DCA−粗の一連のスラリー精製を、2.0gにおいて試験し、純度および回収率の評価を行った。DCA−粗の試料(2.0g、5.1mmol)を、25ボリュームのMeOH/CHCl(表1参照)で希釈し、得られたスラリーを特定温度(表1参照)で1時間維持した。スラリーを特定温度(表1参照)に冷まし、濾過した。濾過ケークをCHCl(2x3vol)で洗浄し、35〜40℃で一晩真空乾燥させて、DCA(表1参照)を得た。結果を下記の表1に要約する。
表1:DCAの結果

項目1〜3の結果は、スラリー精製を、20〜25℃で1mo1%のMeOHを使用して行った場合、より高い回収率を与え、35〜37℃で2mol%のMeOHを使用したスラリー精製に匹敵する結果であることを示した。DCAの試料をH NMRによって分析したところ、<1wt%のCHClが乾燥後に存在していることが示された。
(項目1) 化合物2および3および必要に応じて1:

の混合物を、対応する12−ケト化合物39:

[式中、
Pgはヒドロキシル保護基であり、
Rは水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり、
は胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択され、ここで該側鎖のカルボキシル官能基はC−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され、そして
は水素であるか、あるいは
およびRはそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基またはケト保護基を形成し;そして
、RおよびRはそれぞれ独立にC−Cアルキルである]
に変換するプロセスであって;
該プロセスが、
先ず、該混合物を水素化条件下で反応させる工程;および
次に、該工程によって形成された生成物を、酸化条件下で反応させる工程;
を含むプロセス。
(項目2) 前記混合物が2、3および1を含む、項目1に記載のプロセス。
(項目3) RおよびRが、それらに結合している炭素原子と一緒になって、

[式中、nは1、2または3であり、波線

は分子の残部への結合点を表す]
を形成する、項目1に記載のプロセス。
(項目4) Rが、胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸が、コール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される、項目1に記載のプロセス。
(項目5) 前記側鎖のカルボキシル官能基が、C−Cアルキル基でエステル化されている、項目1または4に記載のプロセス。
(項目6) Rが水素であり、Rが、

[式中、Rは低級アルキルであり、波線

はステロイド骨格の17位への結合点を表す]
から成る群から選択される、項目1に記載のプロセス。
(項目7) 前記水素化条件が、化合物の前記混合物を、白金、パラジウム、ロジウムおよび/またはルテニウムを含む白金族金属触媒に接触させる工程を含む、項目1に記載のプロセス。
(項目8) 前記触媒がPd/CまたはPtOである、項目7に記載のプロセス。
(項目9) 前記酸化条件が、EtOAc中のピリジニウムクロロクロメート(PCC)の使用を含む、項目1に記載のプロセス。
(項目10) 化合物39を還元して、化合物40:

を得る工程をさらに含む、項目1に記載のプロセス。
(項目11) 12−ケト化合物3:

を、対応するΔ−9,11−エン化合物4:

[式中、
Pgはヒドロキシル保護基であり、
Rは水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり、
は胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択され、ここで該側鎖のカルボキシル官能基はC−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され、そして
は水素であり、または
およびRはそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基またはケト保護基を形成する]
から調製するプロセスであって;
該プロセスが、
補助酸化剤の存在下、式(R)(R)(R)C−O−OH[ここで、R、RおよびRはそれぞれ独立にC−Cアルキルである]のアルキルヒドロペルオキシドとの反応によって、化合物4の12位においてアリル酸化を行って、化合物1、2および3:

の混合物を先ず得る工程;および、
必要に応じて、化合物2をさらに酸化して、Δ−9,11−エン−12−オン化合物3を得る工程;
を含むプロセス。
(項目12) 11−β−ヒドロキシステロイドを、対応する12−ケトステロイドに変換するプロセスであって、該プロセスは:
a) 適切に保護された11−β−ヒドロキシステロイドを選択する工程;
b) 該11−β−ヒドロキシステロイドを脱水して、該ステロイド中にΔ−9,11−エン官能基を与える工程;
c) 補助酸化剤の存在下、該b)のステロイド生成物をアルキルヒドロペルオキシドと反応させることによって、12位におけるアリル酸化を行う工程;および
d) Δ−9,11−エン官能基を水素化して、9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−ケトステロイドを得る工程;および
e) 必要に応じて、該d)で生成された9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−ケトステロイドの12−ケト官能基を、有効量の還元剤で還元して、9−α−ヒドロ−11−ジヒドロ−12−α−ヒドロキシステロイドを得る工程
を含む、プロセス。
(項目13) 前記11−β−ヒドロキシステロイドが、対応する11−ケトステロイドを少なくとも化学論量の還元剤で還元して11−β−ヒドロキシステロイドを得ることによって調製される、項目12に記載のプロセス。
(項目14) 前記11−β−ヒドロキシステロイドが、ヒドロコルチゾンまたはヒドロコルチゾン誘導体である、項目12に記載のプロセス。
(項目15) 前記アリル酸化が、1当量または1当量より多い当量のt−ブチルヒドロペルオキシドによってCuIの存在下で行われる、項目11および12のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目16) 前記補助酸化剤が、水性次亜塩素酸ナトリウム、パラジウム炭素、Pd(OCOCF、Pd(OAc)およびCuIから成る群から選択される、項目11および12のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目17) 式1の化合物:

[式中、
Pgは、ヒドロキシル保護基であり;
Rは、水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり;
は、コール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される胆汁酸の17−側鎖であり、ここで、該側鎖のカルボキシル官能基は、C−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され;
は、水素であり;または
およびRは、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト基またはケト保護基を形成し;
、RおよびRはそれぞれ独立に、C−Cアルキルである]。
(項目18) 式2の化合物が、化合物42、43、44、45および46:

から成る群から選択される、項目17に記載の化合物。
(項目19) 式5の化合物:

[式中、
Pgは、ヒドロキシル保護基であり;
Rは、水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり;
は、コール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される胆汁酸の17−側鎖であり、ここで、該側鎖のカルボキシル官能基は、C−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され;
は、水素であり;または
およびRは、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト基またはケト保護基を形成し;
、RおよびRはそれぞれ独立に、C−Cアルキルである]。
(項目20) 式5の化合物が、化合物48、49、50、51および52:

から成る群から選択される、項目19に記載の化合物。
(項目21) 式6の化合物:

[式中、
Pgは、ヒドロキシル保護基であり;
Rは、水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり;
は、コール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される胆汁酸の17−側鎖であり、ここで、該側鎖のカルボキシル官能基は、C−Cアルキル基で必要に応じてエステル化され;
は、水素であり;または
およびRは、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト基またはケト保護基を形成する]。
(項目22) 式6の化合物が、化合物48a、49a、50a、51aおよび52a:

から成る群から選択される、項目21に記載の化合物。
(項目23) Rが、

[式中、Rは低級アルキルであり、波線

はステロイド骨格の17位への結合点を表す]
から成る群から選択される、項目17、19または21のいずれか一項に記載の化合物。
(項目24) RおよびRが、それらに結合している炭素原子と一緒になってケト基を形成する、項目17、19または21のいずれか一項に記載の化合物。
(項目25) RおよびRが、それらに結合している炭素原子と一緒になって、

[式中、nは1、2または3であり、波線

は分子の残部への結合点を表す]
を形成する、項目17、19または21のいずれか一項に記載の化合物。
(項目26) 化合物12:

を調製する方法であって、化合物13:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を、脱水条件下で接触させて、化合物12を得る工程を含む方法。
(項目27) 前記脱水条件が、塩化チオニルおよびピリジンを含む、項目26に記載の方法。
(項目28) 化合物13が、化合物17:

の3−ヒドロキシル基を選択的に保護する工程を含む方法によって調製される、項目26に記載の方法。
(項目29) 化合物17が、化合物16:

を、酸化条件下でビシナルアルコール酸化剤に接触させる工程を含む方法によって調製される、項目28に記載の方法。
(項目30) 前記ビシナルアルコール酸化剤がNaIOである、項目29に記載の方法。
(項目31) 化合物16が、化合物15:

を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させる工程を含む方法によって調製される、項目30に記載の方法。
(項目32) 前記還元剤がNaBHを含む、項目31に記載の方法。
(項目33) 化合物15が、ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させる工程を含む方法によって調製される、項目32に記載の方法。
(項目34) 前記水素化条件が、Pd/Cを触媒として含み、DMFを溶媒として含む、項目33に記載の方法。
(項目35) 式14の化合物:

の調製方法であって:
a) ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させて、4,5−ジヒドロ−ヒドロコルチゾン−化合物15:

を得る工程;
化合物15を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させて、化合物16:

を得る工程;
c) 化合物16を、酸化条件下で、ビシナルアルコール酸化剤に接触させて、化合物17:

を得る工程;
d) 化合物17の3−ヒドロキシル基を選択的に保護して、式13の化合物:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を得る工程;
e) 式13の化合物を、脱水条件下で接触させて、式12の化合物;

を得る工程;および、
f) ヒドロキシル保護基を除去して、化合物14を得る工程
を含む、方法。
(項目36) 式18の化合物:

を調製する方法であって:
a) ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させて、4,5−ジヒドロ−ヒドロコルチゾン−化合物15:

を得る工程;
化合物15を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させて、化合物16:

を得る工程;
c) 化合物16を、酸化条件下で、ビシナルアルコール酸化剤に接触させて、化合物17:

を得る工程;
d) 化合物17の3−ヒドロキシル基を選択的に保護して、化合物13:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を得る工程;
e) 式13の化合物を、脱水条件下で接触させて、化合物12;

を得る工程;および
f) 化合物12を、オレフィン形成条件下で変換して、化合物18:

を形成する工程
を含む、方法。
(項目37) デオキシコール酸またはその塩を調製する方法であって:
a) ヒドロコルチゾン:

を、水素化条件下で、少なくとも1モル当量の水素に接触させて、4,5β−ジヒドロ−ヒドロコルチゾン−化合物15:

を得る工程;
化合物15を、カルボニル基がアルコール基に還元される条件下で、少なくとも2当量の還元剤に接触させて、化合物16:

を得る工程;
c) 化合物16を、酸化条件下で、ビシナルアルコール酸化剤に接触させて、化合物17:

を得る工程;
d) 化合物17の3−ヒドロキシル基を選択的に保護して、化合物13:

[式中、Pgはヒドロキシル保護基である]
を得る工程;
e) 化合物13を、脱水条件下で接触させて、化合物12;

を得る工程;
f) 化合物12を、オレフィン形成条件下で変換して、化合物18:

を形成する工程;
g) 化合物18を、ルイス酸の存在下に、アルキルプロピオレートCH≡CC(O)ORまたはアルキルアクリレートCH=CHC(O)OR[ここでRはアルキルである]と反応させて、化合物19:

[式中、破線

は単結合または二重結合である]
を形成する工程;
h) 式19の化合物を、水素化条件下で、Hと反応させて、化合物20:

を形成する工程;
i) 化合物20を酸化剤と反応させて、化合物21:

を形成する工程;
j) 化合物21を、水素化条件下で、Hと反応させて、化合物22:

を形成する工程;
k) 化合物22を還元剤と反応させて、化合物23:

を形成する工程;ならびに
l) 化合物23を、脱保護および加水分解条件に暴露して、デオキシコール酸またはその塩を形成する工程
を含む、方法。
(項目38) 化合物24:

を調製する方法であって、下記:
a) 化合物25:

を、高圧に維持されたオートクレーブにおいて、アセトン、イソプロパノール、酢酸エチル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびテトラヒドロフランから成る群から選択される溶媒中で、水素および少なくとも8wt%の50%湿潤Pd炭素を含む水素化条件下で接触させて、化合物26:

を得る工程;
b) 化合物26を、硫酸の存在下に、水が除去される条件下で脱水して、化合物27:

を得る工程;
c) 化合物27を、−40℃〜−45℃の温度を包含する選択的還元条件下で、過剰のリチウムトリ−t−ブトキシアルミニウムハイドライドに接触させて、化合物28:

を得る工程;
d) 化合物28を、ウィッティヒ反応条件下で、過剰のエチルトリアリールホスホニウムハライドに接触させて、化合物29:

を得る工程;
e) 化合物29の

を、過剰の無水の無水酢酸を包含するアセチル化条件下で保護して、化合物30:

を得る工程;
f) 化合物30を、アルキル化条件下で、過剰のC−Cアルキルアルミニウムジクロリドの存在下で、過剰のメチルアクリレートに接触させて、化合物31:

を形成する工程;
g) 化合物31を、高圧に維持されたオートクレーブを包含する水素化条件下で、不活性溶媒中で、水素、ならびに白金および乾燥パラジウム炭素から成る群から選択される水素化触媒に接触させて、化合物32:

を得る工程;
h) 不活性溶媒に溶解させた化合物32を、酸化条件下、第一酸化剤としての過剰のC−Ct−アルキルヒドロペルオキシドおよび補助酸化剤としての過剰のNaOClを包含する補助酸化条件下で接触させ、必要に応じて、それに続いて、わずかに過剰のピリジニウムクロロクロメートでさらに酸化して、化合物24:

を得る工程;および
i) 必要に応じて、化合物24をメタノールで洗浄する工程
を含む、方法。
(項目39) 項目38に記載の方法であって:
工程a)が、アセトンを溶媒として含み;
工程b)が、ジクロロメタンを溶媒として含み;
工程c)が、不活性雰囲気において、無水テトラヒドロフランを溶媒として含み;
工程d)のウィッティヒ反応条件が、不活性雰囲気において、溶媒としての無水テトラヒドロフラン中に、カリウムt−ブトキシドを含み;
工程e)が、トリエチルアミンおよび4−ジメチルアミノピリジンを含み;
工程f)のC−Cアルキルアルミニウムジクロリドが、0〜5℃で、不活性雰囲気中、溶媒としての無水ジクロロメタン中に、エチルアルミニウムジクロリドを含み;
工程g)の水素化触媒が、溶媒としての酢酸エチル中に、乾燥パラジウム炭素を含み;そして、
工程h)のC−Ct−アルキルヒドロペルオキシドが、5℃未満の温度において、溶媒としての水中に、t−ブチルヒドロペルオキシドを含む、方法。
(項目40) デオキシコール酸またはその塩を調製する方法であって、下記:
a) 化合物24:

を、水素およびPd炭素を含む水素化条件下で、水素およびPd/Cに接触させ、必要に応じて、それに続いて、水素化の間に形成された任意の12−ヒドロキシル基を酸化条件下でピリジニウムクロロクロメートで酸化して、化合物33:

を得る工程;
b) 化合物33を、還元条件下で、リチウムトリ−t−アルコキシアルミニウムハイドライドと反応させて、化合物34:

を得る工程;および
c) 化合物34を、脱保護および加水分解条件に暴露して、デオキシコール酸またはその塩を形成する工程
を含む、方法。
(項目41) 化合物30:

を、EtAlClの存在下に、メチルアクリレートに接触させる工程による、化合物31:

を調製する方法。
(項目42) 化合物25:

を、アセトンを溶媒として使用して、水素および10%Pd/Cを含む水素化条件下で接触させる工程による、化合物26:

を調製する方法。
(項目43) 96%より高い純度を有するデオキシコール酸(DCA)、またはその塩を調製する方法であって:
(a) DCA溶液を形成する条件下、約95%以下の純度を有するDCAを、ジクロロメタンを含む溶媒に接触させる工程;
(b) 工程(a)で得たDCA溶液からDCAを結晶化して、結晶性DCAを含有する溶液を得る工程;および
(c) 96%より高い純度を有する結晶性DCAを回収する工程
を含む、方法。
(項目44) 前記溶媒がメタノールをさらに含む、項目43に記載の方法。
(項目45) ジクロロメタン/メタノールの比率が、約100:1〜約3:1である、項目44に記載の方法。
(項目46) 溶媒/DCAの比率が、約40:1〜約10:1である、項目43に記載の方法。
(項目47) 前記接触が還流条件下での接触である、項目43に記載の方法。
(項目48) 工程(c)において充分量のジクロロメタンを除去することによって、DCAが結晶化される、項目43に記載の方法。
(項目49) 前記溶媒の一部を除去し、前記溶液の温度を下げることによって、前記DCAが結晶化される、項目43に記載の方法。
(項目50) 前記結晶化されたDCAを濾過によって回収する、項目43に記載の方法。
(項目51) 前記DCAを、薬学的に許容されうる塩に変換する工程をさらに含む、項目43に記載の方法。
(項目52) 前記純度が少なくとも99%である、項目43に記載の方法。
(項目53) 96%より高い純度を有するデオキシコール酸(DCA)を調製する方法であって:
(a) DCA溶液を形成する条件下で、約95%以下の純度を有するDCAを、ジクロロメタンおよびメタノールを含む溶媒に接触させる工程;
(b) 工程(1)で得たDCA溶液からDCAを結晶化して、結晶性DCAを含有する溶液を得る工程;および
(c) 該結晶性DCAを回収し、回収した該結晶性DCAに96%より高い純度を与えるのに充分な量のジクロロメタンを除去する工程
を含む、方法。
(項目54) ジクロロメタン/メタノールの比率が、約100:1〜約3:1である、項目53に記載の方法。
(項目55) 溶媒/DCAの比率が、約40:1〜約10:1である、項目53に記載の方法。
(項目56) 前記接触が還流条件下での接触である、項目53に記載の方法。
(項目57) 前記溶媒の一部を除去し、前記溶液の温度を下げることによって、前記DCAが結晶化される、項目53に記載の方法。
(項目58) 前記結晶化されたDCAを濾過によって回収する、項目53に記載の方法。
(項目59) 前記DCAを、薬学的に許容されうる塩に変換する工程をさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目60) 前記純度が少なくとも99%である、項目53に記載の方法。
(項目61) 少なくとも99%の純度を有する完全合成デオキシコール酸(DCA)または薬学的に許容されうるその塩。
(項目62) 少なくとも99%の純度を有するDCA、または薬学的に許容されうるその塩、ならびに薬学的に許容されうる賦形剤を含む、組成物。
(項目63) 局所的脂肪の非外科的除去用の組成物であって、該組成物が、少なくとも99%の純度を有するDCAまたは薬学的に許容されうるその塩から本質的になり、該DCAが、該組成物の本質的に単独の脂肪除去成分である、組成物。
(項目64) DCAおよび溶媒を含む組成物であって、該溶媒がメタノールを含むか、または含まないジクロロメタンを含み、溶媒に対するDCAの濃度が40:1〜約10:1である、組成物。

Claims (11)

  1. 12−ケト化合物3:

    を、対応するΔ−9,11−エン化合物4:

    [式中、
    Pgはヒドロキシル保護基であり、
    Rは水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり、
    は胆汁酸の17−側鎖であり、該胆汁酸はコール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択され、ここで該側鎖のカルボキシル官能基はC −C アルキル基で必要に応じてエステル化され、そして
    は水素であり、または
    およびR はそれらに結合している炭素原子と一緒になってケト基またはケト保護基を形成する]
    から調製するプロセスであって;
    該プロセスが、
    補助酸化剤の存在下、式(R )(R )(R )C−O−OH[ここで、R 、R およびR はそれぞれ独立にC −C アルキルである]のアルキルヒドロペルオキシドとの反応によって、化合物4の12位においてアリル酸化を行って、化合物1、2および3:

    の混合物を先ず得る工程;および、
    必要に応じて、化合物2をさらに酸化して、Δ−9,11−エン−12−オン化合物3を得る工程;
    を含み、該補助酸化剤が、水性次亜塩素酸ナトリウム、パラジウム炭素、Pd(OCOCF 、Pd(OAc) およびCuIから成る群から選択される、プロセス。
  2. 前記アリル酸化が、1当量より多い当量のt−ブチルヒドロペルオキシドによって行われ、前記補助酸化剤がCuIである、請求項1に記載のプロセス。
  3. Rが水素である、請求項1または2に記載のプロセス。
  4. 式1の化合物:

    [式中、
    Pgは、ヒドロキシル保護基であり;
    Rは、水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり;
    は、コール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される胆汁酸の17−側鎖であり、ここで、該側鎖のカルボキシル官能基は、C −C アルキル基で必要に応じてエステル化され;
    は、水素であり;または
    およびR は、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト基またはケト保護基を形成し;
    、R およびR はそれぞれ独立に、C −C アルキルである]。
  5. 式1の化合物が、化合物42、43、44、45および46:


    から成る群から選択される、請求項4に記載の化合物。
  6. 式5の化合物:

    [式中、
    Pgは、ヒドロキシル保護基であり;
    Rは、水素、ヒドロキシルまたは−OPgであり;
    は、コール酸、デオキシコール酸、タウロコール酸およびグリココール酸から成る群から選択される胆汁酸の17−側鎖であり、ここで、該側鎖のカルボキシル官能基は、C −C アルキル基で必要に応じてエステル化され;
    は、水素であり;または
    およびR は、それらに結合している炭素原子と一緒になって、ケト基またはケト保護基を形成し;
    、R およびR はそれぞれ独立に、C −C アルキルである]。
  7. 式5の化合物が、化合物48、49、50、51および52:


    から成る群から選択される、請求項6に記載の化合物。
  8. が、

    [式中、R は低級アルキルであり、波線

    はステロイド骨格の17位への結合点を表す]
    から成る群から選択される、請求項4または6に記載の化合物。
  9. およびR が、それらに結合している炭素原子と一緒になってケト基を形成する、請求項4または6に記載の化合物。
  10. およびR が、それらに結合している炭素原子と一緒になって、

    [式中、nは1、2または3であり、波線

    は分子の残部への結合点を表す]
    を形成する、請求項4または6に記載の化合物。
  11. Rが水素である、請求項4または6に記載の化合物。
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