JP4008024B2 - Ｇａｂａａレセプター複合体と相互作用させるための化合物 - Google Patents

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Description

関連出願との関係
この出願は１９９３年５月２４日付で出願された同時係属出願第０８／０６８，３７８号の一部継続であり；更にこれは１９９１年８月１３日付で出願されて１９９３年８月３日付で特許第５，２３２，９１７号として発行された第７４５，２１６号の一部継続であり；更にこれは１９９０年５月１０日付で出願されて１９９２年６月９日付で特許第５，１２０，７２３号として発行された出願第５２１，７２４号の一部継続であり；更にこれは１９８９年７月１３日付で出願されて現在放棄されている出願第３７９，０４７号の一部継続であり；更にこれは１９８７年８月２５日付で出願されて現在放棄されている第０８９，３６２号の一部継続である。しかも、この出願は１９９４年２月１４日付で出願された第１９６，９１９号の一部継続であり；更にこれは１９９２年３月４日付で出願された第８４６，１９３号の一部継続であって、これは優先日が上記されている１９９３年８月３日付で発行された特許第５，２３２，９１７号の一部継続である。しかも、１９９４年２月１４日付で出願された第１９６，９１９号は１９９３年８月２日付で出願された第１０１，４９７号の一部継続であり、更にこれは優先日が上記されている特許第５，２３２，９１７号の一部継続である。しかも、この出願は１９９４年２月１４日付で出願された第１９６，９７２号の一部継続であり、更にこれは優先日が上記されている１９９３年８月２日付で出願された第１０１，４９７号の一部継続である。
背 景
本発明は、ヒトで睡眠を誘導するために、γ−アミノ酪酸レセプター−塩化物イオノホア複合体（“ＧＡＢＡＡレセプター複合体”）と相互作用させる方法に関する。更に詳しくは、本発明は不眠症の治療におけるある３α−ヒドロキシ−５−還元ステロイドおよびその誘導体の用途に関する。
ステロイド、ＧＡＢＡＡレセプター複合体および脳興奮性の関係は米国特許第５，１２０，７２３号および第５，２３２，９１７号明細書で既に記載されており、これらはそれら全ては引用することにより本明細書の開示の一部される。本発明者らは、このレセプター複合体のステロイド部位で作用する、神経作用ステロイドと称されるあるステロイドが、睡眠を誘導するため、特に不眠症を治療するために使用できることを発見した。例えば、本発明者らは、３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（“プレグナノロン”）が経口投与されたときに睡眠を誘導できることを発見した。Arafatとその共同研究者らは、プロゲステロン代謝産物プレグナノロンおよび３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オンとヒトでプロゲステロン投与後の睡眠との関係について明らかにした。Arafat,E.S.,Hargrove,J.T.,Maxson,W.G.,Desiderio,D.M.,Wentz,A.C.and Anderson,R.N.,"Sedative and Hypnotic Effects of Oral Administration of Micronized Progesterone May Be Mediated Through Its Metabolites",Am.J.Obstet.Gynecol.,159:1203-1209(1988)。プレグナノロンの経口活性は意外であり、Laszlo Gyermekはそれが"Pregnanolone: a Highly Potent,Naturally Occurring Hypnotic-Anesthetic Agent",Proc.Soc.Exp.Biol.Med.,1967,125:1058-1062において経口でほとんど不活性であることを見出していたからである。
しかしながら、初期の研究者らは、神経作用ステロイドがバルビツレート類のように作用して、睡眠を誘導するために用いられたとき麻酔の望ましくない副作用、低い治療インデックス、乱用可能性と、リバウンド不眠症のような有害副作用を表すことを示したため、プレグナノロンの経口活性処方を作る誘因は存在しなかった。Majewska,M.D.,Harrison,N.L.,Schwartz,R,D.,Barker,J.L.and Paul,S.M.,"Steroid Hormone Metabolites Are Barbiturate-Like Modulators of the GABA Receptor",Science,232:1004-1007,1986。
麻酔ステロイドのプロゲステロンは麻酔用量以下で投与されたときネコで睡眠を誘導することが、１９６７年以来知られている。Heuser,G.,"Induction of Anesthesia,Seizures and Sleep by Steroid Hormones",Anesthesiology,28:173-183(1967)。Heuserはプロゲステロンがネコで“自然”睡眠を起こすと結論付けたが、その理由はＲＥＭ睡眠が薬物の投与中に抑制されず、しかもＲＥＭ睡眠が薬物の投与中止で増加しなかったからである。重要なことに、Heuserはすべての麻酔ステロイドがこの“自然”睡眠を起こせるわけではないことを発見した。
The National Commission on Sleep Disorders Researchは、４千万のアメリカ人が不眠症、睡眠発作および睡眠無呼吸のような慢性睡眠障害にかかっているとみている。２〜３千万のアメリカ人が断続的睡眠関連問題を経験しているとみている。"Wake Up America: A National Sleep Alert",Vol.1,p.vi;Draft Report of the National Commission on Sleep Disorders Research,1992。不眠症および他の睡眠問題の大きな発生率は、正常な睡眠−覚醒パターンが情緒的苦痛、薬物、ジェットラグ、シフト作業、病気、そして痛みまたは空腹のような強い感覚刺激により遮断されうるとみている場合には、意外ではない。
睡眠障害および眠気のこの高発生率の社会的コストは重大である。これらのコストには生産性低下、知覚機能低下、アクシデント可能性増加、高い罹患および死亡リスクと、生活の質劣化がある（前掲）。このコミッションは、１９９０年だけで、睡眠障害および眠気のせいで、Exxon Valdezに基づくような睡眠関連事故による間接的コストを含めない直接的コストだけでも、米国において少くとも１５９億ドルを費やしている見積もった（前掲）。社会は切実に睡眠障害にとり安全で有効な治療法を要している。
現在、不眠症は様々な薬物で治療されているが、それらはすべてある欠点を有している。一般的治療は商品名Halcionで知られる薬物Triazolamの使用である。その欠点にはリバウンド不眠症と限定的な睡眠増加効力がある。リバウンド不眠症とは、薬物が消失するときにおける、あるいは薬物耐性または治療が停止されたときの禁断症状の結果としての、異常睡眠パターンの再発である。新規不眠症薬物Zolpidemもリバウンド不眠症を起こす傾向がある。
本発明による化合物は現行薬物より優れた特徴を有している。本発明は睡眠の速い開始、高い効能および効力と、最少のリバウンド不眠症を示す不眠症治療法を提供する。
本発明を十分に理解する上で役立てるため、睡眠の概要およびその研究の方法を下記に記載する。睡眠は２組の基準：１）電気生理学的、および２）挙動的基準を用いてしばしば規定される。電気生理学的基準には脳電図（ＥＥＧ）、眼電図（ＥＯＧ）および筋電図（ＥＭＧ）がある。睡眠について研究する上で用いられる最も普通の基準は、脳の電気活動の記録であるＥＥＧである。眠っている個体の皮質ＥＥＧを研究することにより、科学者は異なる電気的波形パターンの出現で示される２つの大きな睡眠段階があることをみつけた。これらの２段階はノンＲＥＭ（ＮＲＥＭ）およびＲＥＭと呼ばれる。ＮＲＥＭ睡眠は慣例的に４つの段階に分けられ、ＥＥＧパターンは睡眠紡錘波、Ｋ複合波および高電圧徐波のような特徴的波形と同期して通常記載される。Kryger,M.H.,Roth,T.and Dement,W.C.,Principles and Practice of Sleep Medicine,p.3,1989（以下"PPSM"という）。ＲＥＮ睡眠は通常それより大きなＥＥＧ活動、筋肉アトニーおよび一過性の急速眼運動を示す（前掲）。
ヒトが睡眠のために目を閉じているとき、皮質電気リズムは８〜１３Ｈｚのリズムで同期している。これはα−リズムとして知られる。睡眠の第一段階で取られるＥＥＧはそれより遅いリズム（４〜６Ｈｚ）および低い振幅を示す。Bowman,W.C.and Rand,M.J.,Textbook of Pharmacology,p6.24,2nd ed.,1980（以下、Bowman and Rand）。睡眠の第二段階では、１〜５Ｈｚのより不規則で遅いＥＥＧ波がより大きな振幅で現れる。これらの不規則で遅い波は睡眠紡錘波と呼ばれるより速い波の出現で分散される。この第二段階の睡眠には、小さな鋭い波、その後１または２つのより大きな波、次いで約１２Ｈｚのより速い波からなるＫ複合波もある（前掲）。段階２は睡眠時間の４５〜５５％に相当する。PPSM,P.9。
段階３の睡眠は高電圧で特徴付けられ、遅いＥＥＧ波活動はこの段階でＥＥＧ活動の２０〜５０％に相当する。PPSM,p.7。段階４において、高電圧、徐波活動はＥＥＧの＞５０％に相当し、Ｋ複合波は治験者の名前を呼ぶような刺激により喚起できない。PPSM,p.7；Bowman and Rand,p.6.24。
約１時間の睡眠後に、ＥＥＧパターンは同期していない４〜１０Ｈｚリズムの低振幅波までスピードアップする。これはＲＥＭ睡眠であり、しばしばパラ睡眠と呼ばれ、その理由はＥＥＧが覚醒の場合と似ているためであるが、それは非常に深い睡眠である。Bowman and Rand,P.6.24。ＲＥＭ睡眠の生物学的重要性はまだ不明である。しかしながら、ＲＥＭ睡眠の強いアルコール阻害は睡眠破壊と関係していた。Triazolamと他の不眠症薬物はＲＥＭ睡眠を減少させるが、本発明による化合物はＲＥＭ睡眠を最少で壊すにすぎないという利点を更に有している。
発明の要旨
本発明はヒトにおいて睡眠を誘導するための方法に関する。更に詳しくは、本発明は、不眠症を治療するための、ＧＡＢＡＡレセプター複合体における最近特定された部位で作用するある３α−ヒドロキシル化−５−還元ステロイド誘導体およびそのプロドラッグの使用に関する。
本発明者らによる実験では、本発明を実施するときに用いられる化合物が睡眠の速い開始を行い、高い効能と効力を有することを明らかにした。それらは不眠症を治療するために用いられる既知催眠薬よりも少ないリバウンド不眠症および少ない体温への影響を示す。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記および他の特徴、態様および利点は、以下の記載、添付された請求の範囲および添付図面からもっと良く理解されるようになるであろう。
図１Ａおよび１Ｂは、日周期１８時（ＣＴ−１８）で各々投与された３０mg/kgおよび３＆１０mg/kgのプレグナノロンに関する、ラットのＮＲＥＭ睡眠率／hr vs.時計時間のプロットである。
図１Ｃは、ＣＴ−５で投与された１０mg/kgのプレグナノロンに関する、ラットのＮＲＥＭ睡眠率／hr vs.時計時間のプロットである。
図２Ａおよび２Ｂは、ＣＴ−１８で各々投与された３０mg/kgおよび３＆１０mg/kgのプレグナノロンに関する、睡眠に費やすmin vs.時計時間のプロットである。
図２Ｃは、ＣＴ−５で投与された１０mg/kgのプレグナノロンに関する、睡眠に費やすmin vs.時計時間のプロットである。
図３Ａおよび３Ｂは、ＣＴ−１８で各々投与された３０mg/kgおよび３＆１０mg/kgのプレグナノロンに関する、体温の平均偏差vs.時計時間のプロットである。
図３Ｃは、ＣＴ−５で投与された１０mg/kgのプレグナノロンに関する、体温の平均偏差vs.時計時間のプロットである。
図４Ａおよび４Ｂは、ＣＴ−１８で各々投与された３０mg/kgおよび３＆１０mg/kgのプレグナノロンに関する、動いた回数／hr（運動活動）vs.時計時間のプロットである。
図４Ｃは、ＣＴ−５で投与された１０mg/kgのプレグナノロンに関する、動いた回数／hr（運動活動）vs.時計時間のプロットである。
図５Ａおよび５Ｂは、ＣＴ−１８で各々投与された３０mg/kgおよび３＆１０mg/kgのプレグナノロンに関する、ＲＥＭ睡眠率／hr vs.時計時間のプロットである。
図５Ｃは、ＣＴ−５で投与された１０mg/kgのプレグナノロンに関する、ＲＥＭ睡眠率／hr vs.時計時間のプロットである。
図６Ａ、６Ｂおよび６Ｃは、ＣＴ−５で投与された０．４mg/kgのTriazolam、ＣＴ−１８で投与された０．４mg/kgのTriazolamと、ＣＴ−１８で投与された０．４mg/kgおよび１．６mg/kgのTriazolamに各々関する、ＮＲＥＭ睡眠率／hr vs.時計時間のプロットである。
図６Ｄは、ＣＴ−１８で投与された０．４mg/kgおよび１．６mg/kgのTriazolamに関する、睡眠に費やすmin vs.時計時間のプロットである。
図６Ｅは、ＣＴ−１８で投与された０．４mg/kgおよび１．６mg/kgのTriazolamに関する、体温の平均偏差vs.時計時間のプロットである。
図６Ｆは、ＣＴ−１８で投与された０．４mg/kgおよび１．６mg/kgのTriazolamに関する、体動回数／hr（運動活動）vs.時計時間のプロットである。
図６Ｇは、ＣＴ−１８で投与された０．４mg/kgおよび１．６mg/kgのTriazolamに関する、ＲＥＭ睡眠率／hr vs.時計時間のプロットである。
図７Ａおよび７Ｂは１０mg/kgのプレグナノロンに関するＮＲＥＭ睡眠中のＥＥＧパターンについて示す。図７Ｂは図７Ａの一部の拡大図である。
図７Ｃおよび７Ｄは３０mg/kgのZolpidemに関するＮＲＥＭ睡眠中のＥＥＧパターンについて示す。図７Ｄは図７Ｃの一部の拡大図である。
図８Ａ、８Ｂおよび８Ｃは、ＣＴ−５およびＣＴ−１８で各々投与された１０mg/kgのZolpidemと、ＣＴ−１８で投与された３０mg/kgのZolpidemに関する、ＮＲＥＭ睡眠率／hr vs.時計時間のプロットである。
図８Ｃは、ＣＴ−１８で投与された１０mg/kgおよび３０mg/kgのZolpidemに関する、睡眠に費やすmin vs.時計時間のプロットである。
図８Ｄは、ＣＴ−１８で投与された１０mg/kgおよび３０mg/kgのZolpidemに関する、体温の平均偏差vs.時計時間のプロットである。
図８Ｅは、ＣＴ−１８で投与された１０mg/kgおよび３０mg/kgのZolpidemに関する、体動回数／hr（運動活動）vs.時計時間のプロットである。
図８Ｆは、ＣＴ−１８で投与された１０mg/kgおよび３０mg/kgのZolpidemに関する、ＲＥＭ睡眠率／hr vs.時計時間のプロットである。
図９Ａおよび９Ｂは、ＣＴ−５およびＣＴ−１８で各々投与された４０μg/kgのDexmedetomidineに関する、ＮＲＥＭ睡眠率／hrvs.時計時間のプロットである。
図１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃは、ＣＴ−５で各々投与されたプレグナノロン、ZolpidemおよびTriazolamに関する、総力率（ＮＲＥＭ睡眠中の活動）vs.処置後minのプロットである。
図１１Ａ、１１Ｂおよび１１Ｃは、ＣＴ−５で各々投与されたプレグナノロン、ZolpidemおよびTriazolamに関する、総力率（ＮＲＥＭ睡眠中の活動）vs.振動数のプロットである。
図１２は様々な薬物で処置後最初の１時間における運動活動に関するベースラインからの変化を示した棒グラフである。運動活動は回数／hrで測定される。
図１３は様々な薬物で処置後２〜３時間におけるＲＥＭ睡眠の変化を示した棒グラフである。
図１４Ａおよび１４Ｂは、ＣＴ−１８で各々投与されたプレグナノロンおよびZolpidemに関する、５分間当たりで動いた回数vs.処置後minのプロットを示す。
図１５Ａ〜１５Ｈは、５％プレグナノロン、９４％ポリビニルピロリドンおよび１％ラウリル硫酸ナトリウムからなる処方１に関する、経時的なプレグナノロンのヒト血漿濃度のプロットである。矢印は睡眠が観察された時点を示す。
図１６Ａ〜１６Ｈは、１２．３％プレグナノロンおよび８７．７％β−シクロデキストリンの包接複合体である処方２に関する、経時的なプレグナノロンのヒト血漿濃度のプロットである。矢印は睡眠が観察された時点を示す。
図１７Ａ〜１７Ｈは、超臨界液体核形成によりナノサイズ化された９９％プレグナノロンと１％ラウリル硫酸ナトリウムからなる処方３に関する、経時的なプレグナノロンのヒト血漿濃度のプロットである。矢印は睡眠が観察された時点を示す。
図１８Ａ〜１８Ｈは、AKZO製の微粉砕９９％プレグナノロンと１％ラウリル硫酸ナトリウムからなる処方４に関する、経時的なプレグナノロンのヒト血漿濃度のプロットである。矢印は睡眠が観察された時点を示す。
図１９は４種すべての処方に関するプレグナノロンのヒト治験者血漿濃度vs.時間のプロットである。
図２０は半時間間隔で２種の処方に関するプレグナノロンのヒト平均血漿濃度を示した表である。
図２１は、２種のプレグナノロン処方について半時間間隔で、５分間ポリグラフ記録期間中における男性治験者の平均覚醒時間を示した表である。
図２２Ａは男性治験者による睡眠試行回数vs.プレグナノロンの血漿濃度についてプロットした図である。
図２２Ｂは、試験日の男性治験者による睡眠試行回数がプレグナノロンの血漿濃度と関連していることを示した表である。
図２３Ａ〜Ｃは、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ホスフェート二ナトリウム塩、３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン、３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ヘミサクシネートナトリウム塩、３α−ヒドロキシ−３β−エチニル−５α−プレグナン−２０−オン、３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ヘミサクシネート、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−１９−ノル−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−２１−（ピリジ−４−イルチオ）−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン ２１−ホスフェート二ナトリウム塩またはコントロールをうけたラットで、ＮＲＥＭ睡眠の平均変化、ＲＥＭリバウンドの平均変化およびＲＥＭ睡眠の平均変化について各々示した表である。
図２４Ａおよび２４Ｂは、日周期１８時（ＣＴ−１８）で投与された１８mg/kgの３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（ＣＣＤ−３０９３）に関する、ラットのＮＲＥＭ睡眠およびＲＥＭ睡眠の各率／hr vs.時計時間のプロットである。
図２５は、ＣＴ−１８で投与された１８mg/kgの３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンに関する、睡眠に費やすmin vs.時計時間のプロットである。
図２６Ａおよび２６Ｂは、ＣＴ−１８で投与された１８mg/kgの３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンに関する、体温の平均偏差vs.時計時間および動いた回数／hr（運動活動）vs.時計時間のプロットである。
発明の具体的説明
本発明で用いられる化合物は、ＧＡＢＡＡレセプター複合体と相互作用する３α−ヒドロキシル化−５−還元ステロイドである。これらの化合物には様々な３α−ヒドロキシル化−５−プレグナン−２０−オン類、３α−ヒドロキシル化−５−アンドロスタン類および３α，２１−プレグナンジオール−２０−オン類および、プロドラッグと称されるそれらのケトン、エステル、エーテル、スルホン酸、硫酸、ホスホン酸、リン酸、オキシムおよびチアゾリジン誘導体がある。“プロドラッグ”という表現は直接の作用薬物、ここでは本発明で用いられる薬物の誘導体を表し、その誘導体はその薬物と比較して高いデリバリー特性および治療価を有し、患者体内で酵素的または化学的プロセスにより活性薬物に変換される。Notari,R.E.,"Theory and Practice of Prodrug Kinetics",Methods in Enzymology,112:309-323(1985)；Bodor,N.,"Novel Approaches in Prodrug Design",Drugs of the Future,6(3):165-182(1981)；Bundgaard,H.,"Design of Prodrugs: Bioreversible Derivatives for Various Functional Groups and Chemical Entities",Design of Prodrugs(H.Bundgaard,ed.),Elsevier,New York(1985)参照。本発明の方法で有用な合成誘導体の一部は真のプロドラッグではないことがあることに注意すべきであり、その理由は上記特徴に加えてそれらが固有の活性も有するからである。しかしながら、本目的から、それらもプロドラッグと称される。
本発明の方法で有用な３α−ヒドロキシプレグナン類および３α−ヒドロキシアンドロスタン類の中には、下記構造式Ｉを有する３α−ヒドロキシ−３β−Ｒ−５αまたは５β−１９−Ｒ１−１７β−Ｒ２−プレグナン類、および３α−ヒドロキシ−３β−Ｒ−５αまたは５β−１９−Ｒ１−１７β−Ｒ２−アンドロスタン類：
Figure 0004008024
〔上記式中：
Ｒは水素、低級アルキル基、例えばメチルおよびメトキシメチル、低級アルキニル基、例えばエチニル、４−ヒドロキシペント−１−イニルおよび（４′−アセチルフェニル）エチニル、低級トリハロアルキル基、例えばトルフルオロメチル、低級モノハロアルキル基、例えばクロロメチル、低級アルケニル基、例えばエテニルおよび２−フェニルエテニル、アリール基、例えばフェニル、またはアラルキル基、例えばベンジルであり、
Ｒ１は水素またはメチルであり、
Ｒ２はメチレン（＝ＣＨ２）、シアノ、ヒドロキシメチル、メトキシメチレン（＝ＣＨＯＣＨ３）、アセチル、２′−ヒドロキシアセチル、２′−ヒドロキシアセチルアセテート、１−ヒドロキシエチル、２′−ヒドロキシアセチルヘミサクシネート、２′−メトキシアセチル、ピリジ−４−イルチオアセチル、エチレン（＝ＣＨＣＨ３）、プロピレン（＝ＣＨＣＨ２ＣＨ３）、２′−ヒドロキシアセチルヘミサクシネートナトリウム塩、１−ヒドロキシブチル、１−ヒドロキシ−１−メチルエチル、１−ヒドロキシプロピル、１−プロピオニル、３−メトキシプロピオニル、エチニル、２′−メシルオキシアセチルまたは１′−（エチレンジオキシ）エチルである〕
および、それらの薬学上許容される３−エステル、２０−エステル、２１−エステル、３，２０−ジエステルおよび３，２１−ジエステルがあるが、但し３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン類は２１−ヒドロキシ置換基を有しない。
化合物の好ましい群にはＲが水素でない場合を含み、その化合物は〔35Ｓ〕ＴＢＰＳ結合のアロステリックモジュレーターとして≦３００ｎＭのＩＣ50値を有し、しかもその化合物は経口上活性である。
本発明の方法で使用できる化合物の他の好ましい群は、下記構造式IIを有する３α−ヒドロキシ−３β−Ｒ−５αまたは５β−１９−Ｒ１−２１−Ｒ2a−プレグナン−２０−オン類：
Figure 0004008024
〔上記式中：
Ｒは低級アルキル基、例えばメチル、低級アルキニル基、例えばエチニル、またはトリハロ（低級）アルキル基、例えばトルフルオロメチルであり、
Ｒ１は水素または低級アルキル基であり、
Ｒ2aは水素、ヒドロキシ、ピリジ−４−イルチオ基、ヘミサクシノイルオキシ基またはホスホリルオキシ基と、それらのナトリウム塩であるが、但し
（１）Ｒ１が水素であるとき、Ｒはトリハロ（低級）アルキル基であり、および
（２）Ｒ2aが水素またはピリジ−４−イルチオ基以外であるとき、Ｒはトリハロ（低級）アルキル基である〕
である。
式IIの化合物の好ましい群は、Ｒが低級アルキニル基またはトリハロ（低級アルキル）基である場合である。
式IIの化合物の他の好ましい群は、Ｒ2aがヘミサクシノイルオキシ基またはホスホリルオキシ基、あるいはそれらのナトリウム塩である場合である。
本発明の好ましい神経活性ステロイドには、３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（プレグナノロン）（Diosynthより入手可）、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ホスフェート二ナトリウム塩、３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン、３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ヘミサクシネートナトリウム塩、３α−ヒドロキシ−３β−エチニル−５α−プレグナン−２０−オン、３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ヘミサクシネート、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−１９−ノル−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−２１−（ピリジ−４−イルチオ）−５β−プレグナン−２０−オン、および３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン ２１−ホスフェート二ナトリウム塩がある。
定 義
本発明に従いここで用いられる以下の用語は、特に断らないかぎり、下記の意味で定義される。
“アルキル”という用語は、炭素原子１〜１０の直鎖、分岐鎖および環状基を含めた飽和脂肪族基に関する。アルキルには置換低級アルキルを含む。
“アルキニル”という用語は少くとも１つの炭素−炭素三重結合を含む不飽和基に関し、直鎖、分岐鎖および環状基を含む。アルキニルには置換低級アルキニルを含む。
“トリハロアルキル”という用語は、３つのハロゲン原子（Ｆ、Ｂｒ、ＣｌまたはＩ）で置換されたアルキル基に関する。好ましいトリハロアルキル基にはトリフルオロメチルおよび２′，２′，２′−トリフルオロエチルがある。
有機基または化合物に関してここで用いる“低級”という用語は、例えば８以内、好ましくは６以内、有利には１、２、３または４つの炭素原子を表す。
“アルケニル”という用語は少くとも１つの炭素−炭素二重結合を含む不飽和基に関し、直鎖、分岐鎖および環状基を含む。アルケニルとは２つの連続二重結合を有するアレニル基＞Ｃ＝Ｃ＝Ｃ＜を含めた意味である。アルケニルはアリールで置換されていてもよい。
“アリール”という用語は共役π電子系をもつ少くとも１つの環を有した芳香族基に関し、炭素環式アリールおよびビアリール基を含み、それらすべてが置換されていてもよい。
“炭素環式アリール”基とは、芳香族環の環原子が炭素原子である基である。
“ビアリール”という用語は、他のアリール基で置換されたアリール基を表す。
“置換低級アルキル”という用語は、アジド、シアノまたは低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基に関する。
“アルコキシ”とは、酸素エーテル結合鎖で炭素原子に結合されたアルキル基に関する。
“モノハロアルキル”という用語は、１つのハロゲン原子（Ｆ、Ｂｒ、ＣｌまたはＩ）で置換されたアルキル基に関する。
“置換アリール”という用語は、低級アルキル、アリール、ヒドロキシ、低級アルコキシ、アミノ、ハロ、低級アシル、ニトロ、低級トリハロアルキル、シアノ、カルボキシおよび低級アシルオキシアセチルから独立して選択される１〜５つの置換基で置換されたアリール基に関する。
“アミノ”という用語は、ＲおよびＲ′が水素または低級アルキルから独立して選択される−ＮＲＲ′に関するか、またはそれはモルホリノ基に関する。
“ハロ”という用語はハロゲン原子Ｆ、Ｂｒ、ＣｌおよびＩに関する。
“アシル”という用語は、Ｒが低級アルキルである−Ｃ（Ｏ）Ｒに関する。
“カルボキシ”という用語は基−Ｃ（Ｏ）ＯＨに関する。
“アシルオキシアセチル”という用語は、Ｒが低級アルキルである−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒに関する。
“置換低級アルキニル”という用語は、アリール、ヒドロキシ、ハロおよびケトからなる群より選択される１つの置換基で置換された低級アルキニル基に関する。
“アラルキル”という用語はアリール基で置換されたアルキル基に関する。適切なアラルキル基にはベンジルがあり、アリール上で置換されていてもよい。
“薬学上許容される”という用語は本発明で用いられるステロイドと有機または無機酸との組合せから誘導されるエステルまたは塩に関する。３、２０および／または２１位におけるヒドロキシ基の好ましいエステルは、それらの対応酸：酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、フマル酸、アスコルビン酸、ピメリン酸、コハク酸、グルタル酸、ビスメチレンサリチル酸、メタンスルホン酸、エタンジスルホン酸、シュウ酸、酒石酸、サリチル酸、クエン酸、グルコン酸、イタコン酸、グリコール酸、ｐ−アミノ安息香酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、γ−アミノ酪酸、α−（２−ヒドロキシエチルアミノ）プロピオン酸、グリシンおよび他のα−アミノ酸、リン酸、硫酸、メタンスルホン酸、グルクロン酸と、１−メチル−１，４−ジヒドロニコチン酸により記載される場合である。特に好ましいのは酢酸、コハク酸およびリン酸のエステルである。
プロドラッグが薬物形に変換されるときエステルが開裂されるという事実により、３α位の置換基はヒドロキシルでもまたはエステルでもよいと考えられる。これらは開裂性エステルとしてここでは称される。
下記合成方法および例は、本発明で用いられる化合物の製造に関する。
合成方法
本発明による化合物は、いずれかの常法により、例えば"Steroid Reactions",Djerassi,Holden-Day,Inc.1963発行,San Franciscoまたは"Organic Reactions in Steroid Chemistry",Fried and Edwards,Van Nostrand-Reinhold Co.1972発行,New Yorkで記載されるような慣用的技術を用いて製造される。
本発明による化合物は、当業界で知られるいずれか適切な技術により製造しても、またはそれから誘導してもよい。
一般的方法
２０−ヒドロキシプレグナン類は、慣用的な還元剤で２０−ケトプレグナン類の還元により製造された。
２１−ヘミサクシネート類は、対応２１−ブロモプレグナン類を得るため最初に臭素分子で臭素化されたプレグナン−２０−オン誘導体から製造された。次いでブロモ化合物はアミンの存在下でコハク酸のような様々な二酸と反応させ、２１−ヒドロキシエステルを生じる。次いで二酸から得たエステルは慣用的手段でそれらのナトリウム塩に変換された。
そのエステルは上記化合物のヒドロキシル基と有機および無機酸、酸ハライド、酸無水物またはエステルとの当業界で周知の反応を用いて形成してもよい。
３β−置換基
ハロメチル
本発明による３β−モノハロメチル化合物は、不活性溶媒中ハライドイオン源、例えばトルエン中テトラメチルアンモニウムハライドと、好ましくは酢酸のようなプロトン源による３−スピロ−２′−オキシランステロイドの処理で製造される。
飽和または不飽和アルキル
他の３−置換ステロイドは、他の反応性官能基が必要に応じて保護された３−ケトステロイドへの有機金属試薬の付加により製造される。このため、３−アルキニル化合物は、有機金属試薬として不活性溶媒中でリチウムアセチリド、または１，２−ジブロモエチレンおよびブチルリチウムからその場で製造された試薬の使用により製造される。同様に、Ｒがアルケニル基である式Ｉの化合物は、３−ケトステロイドとビニルマグネシウムブロミドのようなビニル有機金属試薬との反応により製造してもよい。２−プロペニル基のような不飽和が反応の部位から除去された化合物も、アリルマグネシウムブロミドのような試薬で製造される。同様に、メチルマグネシウムヨージドのようなアルキルグリニャールの使用は３−アルキル化合物を生じる。
トリフルオロメチル
トリフルオロメチル基は、フッ化物イオンで触媒される３−ケトステロイドとトリメチルトリフルオロメチルシランとの反応により製造される。
２１−酸素化化合物
２１−メチルの四酢酸鉛酸化
このタイプの様々な化合物は、プレグナン−２０−オンが四酢酸鉛で酸化されて２１−アセトキシ誘導体を生じ、そのアセテートの加水分解で２１−アルコールを生じる反応順序により製造される。次いで２１−アルコールは酸無水物または酸クロリドのような適切なカルボン酸誘導体、あるいはヒドロキシル基の水素を代えることができる他の試薬、例えばメタンスルホニルクロリドでアシル化される。
Ｃ−２１の臭素化
一方、プレグナン−２０−オンはメタノール中において臭素のような臭素化剤で処理されて、２１−ブロモプレグナン−２０−オンを生じる。次いで臭素はコハク酸アニオンのような酸素求核剤と置き換えられて、他の２１−置換プレグナン−２０−オンを生じる。
プレグナン−１７−エン
これらは、カリウムｔ−ブトキシドのような強塩基によるｎ−プロピルトリフェニルホスホニウムブロミドの処理から誘導されるイリドのようなWittig試薬と１７−ケトステロイドとの反応により形成される。
３，２０−ジオール
プレグナン−３，２０−ジオールは、２０−ヒドロキシを形成するために、プレグナン−１７−エンの二重結合へのジボランのような水素化ホウ素の付加、その後例えば過酸化水素でこうして形成された有機ボランの酸化により形成される。一方、プレグナン−３，２０−ジオールは２０−オン基から２０−ヒドロキシ基への還元により形成してもよい。適切な試薬は水素化ホウ素ナトリウムのような水素化試薬、またはｎ−プロパノール等の中におけるナトリウムのような溶解金属である。
例１
ａ．３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン 環状２０−（１，２−エタンジイルケタール）
３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１０．８ｇ、３４mmol）、エチレングリコール（４５ml）およびトリエチルオルトホルメート（３０ml）の混合液を室温で５分間攪拌した。次いでｐ−トルエンスルホン酸（ｐＴＳＡ）（２００mg）を加え、攪拌を室温で１．５時間続けた。得られた濃厚ペーストを飽和ＮａＨＣＯ３溶液（２５０ml）中に注いだ。沈殿固体物を濾取し、冷水で十分に洗浄し、乾燥させた。この半乾燥生成物をＣＨ２Ｃｌ２（３５０ml）に溶解し、無水Ｋ２ＣＯ３で乾燥させた。次いでケタールの溶液を濾過し、次の工程にそのまま用いた。
ｂ．５β−プレグナン−３，２０−ジオン 環状２０−（１，２−エタンジイルケタール）
ＣＨ２Ｃｌ２中３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン 環状２０−（１，２−エタンジイルケタール）の上記溶液をＮ２下で１５分間にわたりＮ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド（８．８ｇ、７５mmol）および粉末４Åモレキュラーシーブ（５８ｇ）と共に攪拌した。次いで過ルテニウム酸テトラプロピルアンモニウム（４００mg）を加え、攪拌を室温で２時間続けた。得られた暗緑色混合液をFlorisilの短カラムに通して、ＣＨ２Ｃｌ２で溶出させた。生成物を含有した（ＴＬＣによる）分画を合わせ、蒸発させた。次いで粗生成物をＥｔＯＡｃ：ヘキサン（１：１）の混合液から結晶化させ、長い棒状物として標題化合物（１０．３ｇ）を得た。
同様の方法を用いて、５α−プレグナン−３，２０−ジオン 環状２０−（１，２−エタンジイルケタール）を製造した。
ｃ．３α−ヒドロキシ−３β−フェニルエチニル−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ（１５ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン 環状２０−（１，２−エタンジイルアセタール）（１８０mg、０．５mmol）の溶液を−７０℃でリチウムフェニルアセチリド（ＴＨＦ中１Ｍ、１．５mmol、１．５ml）で処理した。混合液をこの温度で１時間、その後室温で２時間攪拌した後、それを２Ｎ ＨＣｌ（１ml）で反応停止させた。溶媒を除去し、残渣をアセトン（２０ml）に溶解した。１Ｎ ＨＣｌ（５ml）を加えた後、溶液を室温で１５時間攪拌した。溶媒を除去し、残渣をＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（３００mg）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９５：５）による溶出で、第一分画として３α−フェニルエチニル−３β−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（７０mg）を得た。更に、同溶媒混合液による溶出で、３β−フェニルエチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１６０mg）を得た。ｍｐ１８８−１９０℃
例２
ａ．３α−ヒドロキシ−３β−（２′−フェニルエチル）−５β−プレグナン−２０−オン
３α−ヒドロキシ−３β−フェニルエチニル−５β−プレグナン−２０−オン（４４mg）の溶液をＥｔＯＡｃ（１２ml）に溶解し、Ｐｄ／Ｃ（５％、１２mg）を加え、混合液に４００Kpa圧力で一夜にわたり室温で水素付加した。触媒の濾過、その後溶媒の蒸発により粗生成物を得、これをシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、純粋な標題化合物（３３mg）を単離した。ｍｐ１５３−１５４℃；ＴＬＣ Ｒｆ（ヘキサン：アセトン７：３）＝０．４
例３
ａ．３β−（３′，４′−ジメトキシフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ（１５ml）中２，２−ジブロモ−１−（３′，４′−ジメトキシフェニル）エテン（トリフェニルホスフィンの存在下で３，４−ジメトキシベンズアルデヒドと四臭化炭素とのWittig反応により製造）（９６６mg、３mmol）の溶液をＮ２下−７８℃でｎ−ＢｕＬｉ（ＴＨＦ中２．５Ｍ、６mmol、２．４ml）で処理した。混合液をこの温度で２時間攪拌し、乾燥ＴＨＦ（１０ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン 環状２０−（１，２−エタンジイルアセタール）（７２０mg、２mmol）の溶液を３０分間かけて滴下した。得られた混合液を−７８℃で２時間攪拌した後、冷却浴を取除き、攪拌を室温で更に１時間続けた。次いでそれを−１０℃で２Ｎ ＨＣｌ溶液（１ml）で反応停止させた。溶媒を除去し、その後残渣をアセトン（２５ml）に溶解した。２Ｎ ＨＣｌ（１０ml）を加えた後、溶液を室温で２時間攪拌した。飽和ＮａＨＣＯ３溶液を加えて、酸を中和させた。溶液を除去し、残渣をＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（１．２ｇ）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９６：４）による溶出でフェニルアセチレン化合物を得たが、これは特徴を明らかにしなかった。更に同溶媒による溶出で、第一分画として３α−（３′，４′−ジメトキシフェニルエチニル）−３β−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１２０mg）および第二分画として３β−（３′，４′−ジメトキシフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（４３０mg）を得た。ｍｐ８２−８８℃
同様の方法を用いて、３β−（４′−メトキシフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３β−（４′−クロロフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３β−（２′−メトキシフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３β−（４′−ビフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３β−（４′−ジメチルアミノフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３β−（４′−シアノフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンを製造した。
例４
３β−（３′，４′−ジメトキシフェニルエチル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
Ｐｄ／Ｃ（５％、２８mg）およびＥｔＯＡｃ（１２ml）の混合液を水素下で１０分間攪拌することにより水素で前飽和させた。次いでＥｔＯＡｃ（５ml）中３β−（３′，４′−ジメトキシフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１８５mg）の溶液を加え、混合液に３００Kpa圧力で一夜にわたり室温で水素付加した。触媒の濾過、その後溶媒の蒸発により粗生成物を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：アセトン４：１）により精製して、純粋な標題化合物（１３５mg）を単離した。ＴＬＣ Ｒｆ（ヘキサン：アセトン４：１）＝０．１４
例５
３β−（４′−ニトロフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ（２０ml）中２，２−ジブロモ−１−（４−ニトロフェニル）エテン（トリフェニルホスフィンの存在下で４−ニトロベンズアルデヒドと四臭化炭素とのWittig反応により製造）（２９６mg、１mmol）の溶液をＮ２下−９５℃でｎ−ＢｕＬｉ（ＴＨＦ中２．５Ｍ、２mmol、０．８ml）で処理した。混合液を−８０〜−１００℃で０．５時間攪拌し、その後乾燥ＴＨＦ（１０ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン 環状２０−（１，２−エタンジイルアセタール）（７２０mg、２mmol）の溶液を１０分間かけて滴下した。得られた混合液を−８０℃で１時間、その後０℃で更に１時間攪拌した後、それをＮＨ４Ｃｌ溶液（３ml）で反応停止させた。溶媒を除去し、その後残渣をアセトン（２５ml）に溶解した。２Ｎ ＨＣｌ（１０ml）を加えた後、溶液を室温で１時間攪拌した。飽和ＮａＨＣＯ３溶液を加えて、酸を中和させた。溶媒を除去し、残渣をＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機層を水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（４００mg）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９６：４）による溶出で褐色固体物として標題化合物（７０mg）を得た。ＴＬＣ Ｒｆ（トルエン：アセトン９５：５）＝０．１８
例６
３α−ヒドロキシ−３β−フェニル−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ中５β−プレグナン−３，２０−ジオン 環状２０−（１，２−エタンジイルアセタール）（７２０mg、２mmol）の溶液を−７０℃でフェニルマグネシウムブロミド（ＴＨＦ中３Ｍ、６mmol、２ml）で処理した。混合液をこの温度で３時間、その後室温で２時間攪拌した後、それを２Ｎ ＨＣｌ（１０ml）で反応停止させた。溶媒を除去し、残渣をアセトン（２０ml）に溶解した。１Ｎ ＨＣｌ（５ml）を加えた後、溶液を室温で１５時間攪拌した。溶媒を除去し、残渣をＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（１．３ｇ）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９５：５）による溶出で、第一分画として３α−フェニル−３β−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（４２０mg）を得た。更に、同溶媒混合液による溶出で、３β−フェニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１８５mg）を得た。ｍｐ１８２−１８４℃
例７
３α−ヒドロキシ−３β−ベンジル−５β−プレグナン−２０−オン
ベンジルマグネシウムブロミド（ＴＨＦ中２Ｍ、２mmol、１ml）の溶液をＴＨＦ（１５ml）で希釈し、−６０℃で乾燥ＴＨＦ（１５ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン 環状２０−（１，２−エタンジイルアセタール）（３６０mg、１mmol）の溶液で滴下処理した。混合液をこの温度で１時間、その後室温で１５時間攪拌した後、それを２Ｎ ＨＣｌ（１０ml）で反応停止させた。溶媒を除去し、残渣をアセトン（２０ml）に溶解した。１Ｎ ＨＣｌ（５ml）を加えた後、溶液を室温で３０分間攪拌した。それを２Ｎ ＮａＯＨで中和した。沈殿固体物を濾取し、水洗し、乾燥させて、３β−ヒドロキシ−３α−ベンジル−５β−プレグナン−２０−オン（２３８mg）を得た。濾液をＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（１６０mg）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９５：５）による溶出で、第一分画として３β−ヒドロキシ−３α−ベンジル−５β−プレグナン−２０−オン（４０mg）を得た。更に、同溶媒混合液による溶出で、３α−ヒドロキシ−３β−ベンジル−５β−プレグナン−２０−オン（３０mg）を得、無色棒状物としてヘキサン：ＣＨ２Ｃｌ２（４：１）から結晶化させた。ｍｐ１３３−１４１℃；ＴＬＣ Ｒｆ（トルエン：アセトン９：１）＝０．５
例８
３β−（１−ヘプチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ（１５ml）中１−ヘプチン（０．３２７ml、２．５mmol）の溶液を−７８℃でｎ−ＢｕＬｉ（ＴＨＦ中２．５Ｍ、２．５mmol、１ml）で処理した。混合液をこの温度で１時間攪拌した後、乾燥ＴＨＦ（１５ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン 環状２０−（１，２−エタンジイルアセタール）（３６０mg、１mmol）の溶液を加え、混合液を−７８℃で１時間攪拌した。次いでそれを２Ｎ ＨＣｌ溶液（１ml）で反応停止させた。溶媒を除去し、その後残渣をアセトン（１０ml）に溶解した。２Ｎ ＨＣｌ（１０ml）を加えた後、溶液を室温で１時間攪拌した。飽和ＮａＨＣＯ３溶液を加えて、酸を中和させた。溶媒を除去し、残渣をＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（４００mg）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９３：７）による溶出で、無色固体物として３β−（１−ヘプチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（２６０mg）を得た。ｍｐ１２１−１２３℃
同様の方法を用いて、１−ヘプチン−６−オン 環状（１，２−エタンジイルアセタール）から３β−（１−ヘキシニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３β−（１−オクチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−３β−（６−オキソ−１−ヘプチニル）−５β−プレグナン−２０−オンを製造した。
例９
３β−〔３′（Ｒ／Ｓ）−ヒドロキシブチニル〕−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ（１５ml）中３（Ｒ／Ｓ）−ヒドロキシブチン（０．４７０ml、６mmol）の溶液を−７０℃でｎ−ＢｕＬｉ（ＴＨＦ中２．５Ｍ、１２mmol、４ml）で処理した。混合液をこの温度で０．５時間攪拌した後、乾燥ＴＨＦ（３０ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン 環状２０−（１，２−エタンジイルアセタール）（１．０８ｇ、３mmol）の溶液を加え、混合液を−７８℃で１時間攪拌した。冷却浴を取除き、混合液を室温で更に１．５時間攪拌した。次いでそれをＮＨ４Ｃｌ溶液（３ml）で反応停止させた。溶媒を除去し、その後残渣をアセトン（１０ml）に溶解した。２Ｎ ＨＣｌ（５ml）を加えた後、溶液を室温で１時間攪拌した。飽和ＮａＨＣＯ３溶液を加えて、酸を中和させた。溶媒を除去し、残渣をＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（１．４ｇ）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（８５：１５）による溶出で、無色固体物として３β−〔３′（ＲＳ）−ヒドロキシブチニル〕−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１４５mg）を得た。ＴＬＣ Ｒｆ（トルエン：アセトン４：１）＝０．２４
同様の方法を用いて、３β−〔４′（Ｒ／Ｓ）−ヒドロキシペンチニル〕−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンを製造した。
例１０
３β−（４′−アセチルフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン
乾燥脱気ピロリジン（３ml）中４−ヨードアセトフェノン（９５mg、０．３９mmol）、３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン（１０６mg、０．３mmol）の溶液をアルゴン下室温で攪拌した。ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムクロリド（５mg）およびＣｕＩ（５mg）を加え、混合液を室温で１５時間攪拌した。ＴＬＣでは出発物質の１００％変換を示し、このため混合液にＮＨ４Ｃｌ溶液（１５ml）を加えて反応停止させ、ＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（１５０mg）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。ヘキサン：アセトン混合液（４：１）による溶出で、無色固体物として３β−（４′−アセチルフェニルエチニル）−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン（３５mg）を得た。ＴＬＣ Ｒｆ（ヘキサン：アセトン７：３）＝０．４
同様の方法を用いて、３α−ヒドロキシ−３β−（４′−トリフルオロメチルフェニルエチニル）−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−３β−（４′−メチルフェニルエチニル）−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−３β−（４′−アセトキシアセチルフェニルエチニル）−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−３β−（ペンタフルオロフェニル）エチニル−５β−プレグナン−２０−オン、３β−（２′−ヒドロキシフェニル）エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３β−（３′−ヒドロキシフェニル）エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンおよび３α−ヒドロキシ−３β−（４′−カルボキシフェニルエチニル）−５β−プレグナン−２０−オン、エチルエステルを製造した。
例１１
３α−ヒドロキシ−３β−メトキシメチル−５α−プレグナン−２０−オン
３（Ｒ）−エポキシ−５α−プレグナン−２０−オンをＴＨＦ中カリウムｔ−ブトキシドのような強塩基の存在下で５α−プレグナン−３，２０−ジオンとトリメチルスルホキソニウムメチルヨージドとの反応により製造した。
ＣＨ３ＯＨ（６００ml）中３（Ｒ）−エポキシ−５α−プレグナン−２０−オン（５．１４５ｇ、１５．５７mmol）の溶液（未溶解固体粒子はほとんどなかった）に切断したばかりのＮａ（〜６００mg）を加えた。注意：Ｈ２ガス発生。すべてのＮａが反応した後、透明溶液が得られた。反応溶液を一夜攪拌した。ＴＬＣ（３：１ヘキサン／アセトン）が主として出発物質を示したため、混合液を８時間（沸点近くまで）加熱し、その後室温で一夜おいた。ＴＬＣが２つの新たな低極性側スポット以外にもなお少量の出発物質を示した。したがって、混合液を更に８時間加熱したところ、未反応出発エポキシドはなかった。反応溶液が室温に戻った後、氷酢酸（３ml）を滴下した。次いで溶媒を減圧下で除去し、ＣＨ２Ｃｌ２および水を加えた。水層をＣＨ２Ｃｌ２で逆抽出した。合わせた有機層を飽和ＮａＨＣＯ３溶液で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させて白色固体物（５．５５ｇ）を得たが、これはその１Ｈ ＮＭＲに基づくと３α−ヒドロキシ−３β−メトキシメチル−５α−プレグナン−２０−オンおよびその１７−エピマーの８４：１６混合物であることがわかった。加温１：１ヘキサン：アセトンからの再結晶化で、白色結晶として３α−ヒドロキシ−３β−メトキシメチル−５α−プレグナン−２０−オン（３．２７０ｇ、５８％）のみを得た。ｍｐ１６３−４℃。予想通り、母液はほぼ等量で双方の１７−エピマーを含有していた。
同様の方法を用いて、３α−ヒドロキシ−３β−エトキシメチル−５α−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−３β−プロポキシメチル−５α−プレグナン−２０−オンを製造した。
例１２
３α−ヒドロキシ−３β−シアノメチル−５α−プレグナン−２０−オン
シアン化カリウム（２１０mg、３．２mmol）および２０，２０−エチレンジオキシ−３Ｒ−スピロ−２′−オキシラン−５α−プレグナン−２０−オン（１．０ｇ、２．７mmol）をエタノール（１７５ml）中で２日間攪拌し、５時間還流し、その後一夜冷却させた。エーテル（１００ml）および塩水（１００ml）を反応混合液に加えた。分離した水相をエーテルで洗浄し、合わせた有機相を塩水で洗浄した。水性ＨＣｌ（１Ｍ、６ml）およびＴＨＦ（１５ml）を有機相に加え、溶液を一夜攪拌した。水性ＮａＨＣＯ３（２０ml）、その後水（１５ml）を加えた。分離した水相をエーテルで洗浄し、合わせた有機相をＭｇＳＯ４で乾燥し、蒸発させた。白色固体残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー（４０：２０：１ＣＨ２Ｃｌ２／ヘキサン／アセトン）により精製して、白色固体物（４９３mg、５２％）を得た。ｍｐ２１８．５−２２０℃
例１３
３α−ヒドロキシ−３β−アジドメチル−５α−プレグナン−２０−オン
乾燥ＤＭＦ（Aldrich;５０ml）中３（Ｒ）−エポキシ−５α−プレグナン−２０−オン（１．０１２ｇ、３．０６mmol）の溶液にＮａＮ３（２２６mg、３．４８mmol）を加えたが、そのすべてが溶解したわけではなかった。次いで氷酢酸（１．０５ml、１７．５mmol）を加え、得られた混合液をヒートガンでわずかに加熱して、すべての固体物を溶解させた。混合液をしばらく攪拌して、透明な溶液を得た。ＴＬＣ（１００：１ＣＨ２Ｃｌ２／アセトンまたは３：１ヘキサン／アセトン）では、混合液を４時間攪拌した後で、出発物質の存在をなお示した。次いで反応混合液を３５〜５０℃で３日間攪拌しながら加熱した。ＴＬＣによると反応は完了していた。ＣＨ２Ｃｌ２および水を加えた。水層をＣＨ２Ｃｌ２で逆抽出した。合わせた有機層を飽和ＮａＨＣＯ３で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、ロータリーエバポレーターで濃縮して、多量のＤＭＦを含有した液体を得た。更に高真空下の蒸留による蒸発で固体物（１．０９ｇ）を得た。この固体物の１Ｈ ＮＭＲでは主に望ましい３α−ヒドロキシ−３β−アジドメチル−５α−プレグナン−２０−オンの存在を示し、その１７−エピマーの存在はほとんど示されなかった。溶出液としてＣＨ２Ｃｌ２を用いたフラッシュカラムクロマトグラフィーによる精製で、白色固体物として３α−ヒドロキシ−３β−アジドメチル−５α−プレグナン−２０−オン（８３４mg、７３％）を得た。ｍｐ１４７−８℃
例１４
３α，２０α−ジヒドロキシ−５α−１９−ノルプレグナン
ＴＨＦ（２０ml）中３α−ヒドロキシ−５α−１９−ノル−１７（Ｚ）−プレグネ−１７（２０）−エン（下記のようなWittig試薬でアンドロスタン−１７−オンから製造）（２３２mg、０．８１mmol）の溶液に０℃でジボランＴＨＦ錯体（ＴＨＦ中１Ｍ溶液、３．０ml）を滴下した。反応液を２５℃に２．５時間加温した。次いで水酸化ナトリウムの溶液（２Ｎ、１５ml）を０℃で非常にゆっくり加え、その後過酸化水素（３０％、８ml）を加えた。次いで水を加え、ＴＨＦ層を分液漏斗で分離した。水層を酢酸エチル（２×４０ml）で抽出した。有機溶液を炭酸カリウムで乾燥させ、溶媒を真空下で除去した。アセトンおよび塩化メチレンのヘキサン溶液（８：８：８４）を用いたカラムクロマトグラフィーで、少量の純粋生成物（１５mg）を得た。
例１５
３α，２１−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン，２１−ヘミサクシネート
ピリジン１２ml中３α，２１−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン（６００mg、１．７２mmol）および無水コハク酸（３８８mg、３．８８mmol）の混合液を室温で２３時間攪拌した。反応液を真空下で濃縮し、残渣をＥｔＯＡｃと水性ＨＯＡｃ溶液（ｐＨ４）に分配した。有機層を分離し、飽和ＮａＣｌ溶液で洗浄し、濃縮した。粗製ヘミサクシネートをフラッシュクロマトグラフィー（３．５cm径カラム中シリカ１２cm、４５／５５ＥｔＯＡｃ／ＣＨ２Ｃｌ２４００mlと５０／５０および６０／４０ＥｔＯＡｃ／ＣＨ２Ｃｌ２各々２００mlで溶出）により精製した。ＭｅＯＨ／水からの再結晶化で、白色固体物としてヘミサクシネート３４６mg（４５％）を得た。
ヘミサクシネートのナトリウム塩は、その酸をメタノールに溶解して、１当量の炭酸水素ナトリウムの水溶液を加えることにより製造した。溶媒を真空下で除去し、残渣をエーテル／石油エーテルで摩砕して、白色固体物を得た。
例１６
ａ．トリフェニルプロポ−２−イニルスタナン
臭化プロパルギル（トルエン中８０ｗ％溶液、１．７ml、１１．４３mmol）をＭｇ（４７１mg、１９．３８mmol）および乾燥Ｅｔ２Ｏ（２５ml）の混合液に加えた。次いでＨｇＣｌ２（少しの結晶）を加えた。混合液を〜５分間攪拌した。反応が生じないため、更にＨｇＣｌ２（１５mg）を加えた。得られた混合液を最初に室温で攪拌し、その後短時間加温した。混合液は混濁するようになり、反応が生じた。混合液を＜２０℃（冷水浴）で〜１時間攪拌すると、ほとんどのＭｇは反応した。未反応Ｍｇの量は〜３０分間にわたり未変化のままであった。そのため、臭化プロパルギル（トルエン中８０ｗ％溶液、０．４ml、２．６９mmol）を加えた。混合液を＜２０℃で〜１時間攪拌した。その後、Ｅｔ２Ｏ（５０ml）中トリフェニルスズクロリド（９５％、５．０４５ｇ、１２．４３mmol）の懸濁液をカニューレでプロパルギルマグネシウムブロミドの上記溶液に滴下した。得られた混合液は白色固体物を含有しており、室温で〜３時間攪拌した。ＴＬＣ（３：１ヘキサン：アセトン）では出発塩化スズの完全消費を示した。混合液に飽和水性ＮＨ４Ｃｌ（１０ml）を加えて反応停止させた。白色固体物が生成した。有機層を白色固体物含有の水層から分離した。最後に、有機相を（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させて、白色固体物（４．７８ｇ）を得た。加温ヘキサン（５０ml）から固体物の再結晶化で、白色板状結晶としてトリフェニルプロピ−２−イニルスタナン（３．９２ｇ、８１％）を得た。
ｂ．３α−ヒドロキシ−３β−（ブタジ−２′，３′−エニル）−５α−プレグナン−２０−オン（参考文献：Baldwin,J.E.,Adlington,R.M.,Basak,A.,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1984,1284）
３β−ヨードメチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン（２３４mg、０．５１mmol）、トリフェニルプロピ−２−イニルスタナン（７９５mg、２．０４mmol）、アゾビスイソブチロニトリル（１８mg、０．１１mmol）および乾燥ベンゼン（２ml）を含有した混合液を〜１０分間脱気させた。次いで上記混合液を２時間還流した。ＴＬＣ（１００：１ＣＨ２Ｃｌ２／アセトン）で示されるように、未反応出発物質がなお一部（〜３３％）存在し、その量は２時間にわたり未変化のままであった。ＴＬＣでは出発物質以外に２つのスポットを〜１：１比で示し、低極性側スポットは新しいスポットであり、他方は３β−メチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オンに相当した。反応混合液を室温まで冷却した。溶媒を除去した後、残渣をフラッシュクロマトグラフィーに付して、白色固体物として３α−ヒドロキシ−３β−（ブタジ−２′，３′−エニル）−５α−プレグナン−２０−オン（２０mg、１１％）を得た。
例１７
３α−ヒドロキシ−３β−（プロポ−２′−イニル）−５α−プレグナン−２０−オン
Ｍｇ（２６８mg、１１．０２mmol）、臭化プロパルギル（８０ｗ％溶液、１．５ml、１０．０９mmol）および乾燥Ｅｔ２Ｏ（１５ml）の混合液にＨｇＣｌ２（１０mg）を加えた。得られた混合液を水浴でわずかに加温して、反応を開始させた。混合液は混濁するようになり、反応が生じた。混合液をすべてのＭｇが反応するまで（〜１時間）＜２０℃で攪拌した。
乾燥Ｅｔ２Ｏ（２０ml）および乾燥ＴＨＦ（１０ml）中２０，２０−エチレンジオキシ−５α−プレグナン−３−オン（７１１mg、１．９７mmol）の溶液を−７８℃に冷却した。出発物質の一部は冷却時に沈殿した。その後、上記で製造されたプロパルギルマグネシウムブロミド溶液（〜０．６Ｍ、６．５ml）を−７８℃で滴下した。得られた混合液を−７８℃で〜１時間攪拌した。次いで混合液を１時間攪拌して、室温まで加温させた。１Ｎ ＨＣｌ、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物およびアセトンを加えて、ケタール官能基を加水分解した。２相混合液を室温で一夜攪拌した。ＴＬＣ（７：１ヘキサン：アセトン）では反応の完了を示した。Ｅｔ２Ｏおよび水を加えた。水層をＥｔ２Ｏで逆抽出した。合わせた有機層を飽和水性ＮａＨＣＯ３および塩水で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、減圧下で蒸発させて、白色固体物（６９０mg）を得た。粗製固体物の１Ｈ ＮＭＲでは、それが望ましい３α−ヒドロキシ−３β−（プロピ−２′−イニル）−５α−プレグナン−２０−オンおよびその３−エピマーの各々１：２混合物であることを示した。混合物を１０：１ヘキサン：アセトンで２回フラッシュクロマトグラフィーに付して、白色固体物として３α−ヒドロキシ−３β−（プロピ−２′−イニル）−５α−プレグナン−２０−オン（７０mg、１１％）を得た。ｍｐ２２０−２２５℃（分解）
例１８
３α−ヒドロキシ−３β−（ブト−３′−エニル）−５α−プレグナン−２０−オン（参考文献：Keck,G.E.,Yates,J.B.,J.Am.Chem.Soc.,1982,104,5829）
乾燥ベンゼン（３ml）に１５分間Ａｒを吹き込むことにより脱気させた。次いで３β−ヨードメチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン（２６３mg、０．５７４mmol）、アリルトリブチルスズ（９７％、０．５ml、１．５６mmol）、１，２′−アゾビスイソブチロニトリル（２０mg、０．１２２mmol）を連続的に加えた。得られた混合液を３．５時間還流した。ＴＬＣ（１００：１ＣＨ２Ｃｌ２／アセトン）では出発ヨージド誘導体の完全消費を示し、２つの新たなスポットの出現が〜１：１比でみられ、高極性側スポットは３β−メチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オンに相当した。反応混合液を室温まで冷却した。溶媒を除去した後、残渣をＣＨ２Ｃｌ２と７：１ヘキサン：アセトンで２回フラッシュクロマトグラフィーに付した。３α−ヒドロキシ−３β−（ブテ−３′−エニル）−５α−プレグナン−２０−オンを白色固体物として得た（７５mg、３５％）。ｍｐ１４０−１４１℃
例１９
ａ．３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン，２０−ケタール
３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１０．８ｇ、３４mmol）、エチレングリコール（４５ml）およびトリエチルオルトホルメート（３０ml）の混合液を室温で５分間攪拌した。次いでｐ−トルエンスルホン酸（２００mg）を加え、攪拌を室温で１．５時間続けた。得られた濃厚ペーストを飽和ＮａＨＣＯ３溶液（２５０ml）中に注いだ。沈殿固体物を濾取し、冷水で十分に洗浄し、乾燥させた。この半乾燥生成物をＣＨ２Ｃｌ２（３５０ml）に溶解し、無水Ｋ２ＣＯ３で乾燥させた。次いでケタールの溶液を濾過し、次の工程でそのまま用いた。
ｂ．５β−プレグナン−３，２０−ジオン，２０−ケタール
ＣＨ２Ｃｌ２中３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン，２０−ケタールの上記溶液をＮ２下で１５分間にわたりＮ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド（８．８ｇ、７５mmol）および粉末４Åモレキュラーシーブ（５８ｇ）と共に攪拌した。次いで過ルテニウム酸テトラプロピルアンモニウム（４００mg）を加え、攪拌を室温で２時間続けた。得られた暗緑色混合液をFlorisilの短カラムに通して、ＣＨ２Ｃｌ２で溶出させた。生成物を含有した分画（ＴＬＣ）を合わせ、蒸発させた。次いで粗生成物をＥｔＯＡｃ：Ｈｘ（１：１）の混合液から結晶化させ、長い棒状物として標題化合物（１０．３ｇ）を得た。
ｃ．１，２−ジブロモエチレンからリチウム試薬の製造
Ｎ２ガスバブラー、温度計および滴下漏斗を装備した１００ml３首フラスコに１，２−ジブロモエチレン（シス／トランス混合物、９８％、Aldrich、０．１６４ml、２mmol、ｍｗ＝１８６、ｄ＝２．２４６）を入れた。乾燥ＴＨＦ（１５ml）を加え、溶液をドライアイス−アセトン浴で−７８℃に冷却した。ｎ−ＢｕＬｉ（ＴＨＦ中２．５Ｍ、１．６ml、４mmol）を１０分間かけて滴下した。混合液をこの温度で１時間攪拌し、得られた試薬を次の工程に直ちに用いた。
ｄ．３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
−７８℃で維持されたＴＨＦ中試薬の上記溶液をＴＨＦ（１５ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン，２０−ケタール（１８０mg、０．５mmol）の溶液で滴下処理した。温度を滴下中−７０℃に維持した。攪拌をこの温度で１５分間続けた（ＴＬＣで検査したところ１００％変換）。冷却浴を取除き、得られた溶液に２Ｎ ＨＣｌ（ｐＨ６）を加えて反応停止させた。溶媒を除去し、残渣をアセトン（１０ml）に溶解した。２Ｎ ＨＣｌ（４ml）を加えた後、溶液を環境温度で０．５時間攪拌した。混合液を希ＮａＨＣＯ３溶液で中和させた。沈殿固体物（１５８mg、９３％）を濾取し、水洗し、乾燥させた。次いで粗生成物をＥｔＯＡｃまたはアセトン−ヘキサンの混合液からの結晶化により精製して、標題化合物を得た。ｍｐ１９６−１９７℃；ＴＬＣ−Ｒｆ０．４５（ヘキサン：アセトン７：３）
ｅ．３β−エチル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
Ｐｄ／Ｃ（５％、２４mg）およびＭｅＯＨ（１２ml）の混合液を水素下で１０分間攪拌することにより水素で前飽和させた。次いでＭｅＯＨ（５ml）中３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１５５mg）の溶液を加え、混合液に２００Kpa圧力で１．５時間にわたり室温で水素付加した。触媒の濾過、その後溶媒の蒸発により標題化合物を得、これをヘキサン：アセトン（９：１）からの結晶化により精製した。収量１０５mg；ｍｐ１１５−１１７℃；ＴＬＣ Ｒｆ（ヘキサン：アセトン７：３）＝０．４８
ｆ．３β−エチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン
アルゴン下で−６０℃に冷却されたヨウ化第一銅５７０mg（３mmol）および乾燥エーテル１０mlの混合液に１．５Ｍメチルリチウム４mlを加えた。反応混合液を０℃に加温し、無色溶液が得られるまで攪拌し、その後−６０℃まで再冷却した。更に０．５〜１mlのメチルリチウム溶液を加えて、溶液を無色に保った。エーテル２０ml中３Ｒ−スピロ−２′−オキシラン−５α−プレグナン−２０−オン０．５ｇ（１．５mmol）の冷却（０℃）溶液を上記反応混合液にゆっくり加え、その際に温度を−６０℃に維持した。更に０．２mlのメチルリチウムを加え、反応混合液を−６０℃で１時間攪拌した。次いでそれを飽和塩化アンモニウムの添加で反応停止させ、室温まで加温し、エーテルおよび塩化アンモニウム溶液で希釈した。有機相を分離した。水相をエーテルで抽出した。合わせた有機抽出液を乾燥し、濃縮して、粗生成物４５０mgを得た。５％アセトン／ヘキサンを用いたシリカゲルクロマトグラフィーで、３５６mgの生成物を得た。
例２０
３α，２０β−ジヒドロキシ−５β−プレグナン二ナトリウム，ビス（ヘミサクシネート）
乾燥ピリジン５ml中３α，２０β−ジヒドロキシ−５β−プレグナン（Steraloids、２５０mg、０．７８mmol）の懸濁液を無水コハク酸（２００mg、２．０mmol）で処理した。混合液を１００℃で合計１０時間加熱した。更に６mmolの無水コハク酸を３回に分けて加え、同時に反応液を加熱した。暗色混合液を濃縮（０．０５mmHg、３０℃）して溶媒を除去し、その後９０℃（０．０５mmHg）で加熱して過剰の無水コハク酸を除去した。残渣をエーテル／ヘキサンから再結晶化して、主にコハク酸からなる固体物を得た。母液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（フラッシュシリカゲル、９５／５／０．１ＣＨ２Ｃｌ２／ＭｅＯＨ／ＨＯＡｃで溶出）に付して白色固体物を得、これをエーテル／ヘキサンから再結晶化した。ビス（ヘミサクシネート）、ｍｐ８１−９０℃に続いて、ビス（ナトリウム塩）を得た。
ビス（ヘミサクシネート）（１００mg、０．１９２mmol）を少量のメタノールに溶解した。水０．６ml中ＮａＨＣＯ３（２eq、３３mg、０．３９３mmol）の溶液を滴下した。３時間後に溶液を真空下で濃縮して、白色固体物を得た。
例２１
ａ．３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−アンドロスタン−１７β−カルボン酸
臭素（２．０ml、３８．８mmol）を０℃でＮａＯＨ（水３０ml中３．７４６ｇ）の水溶液に滴下した。その後、ジオキサン（２５０ml）および水（３０ml）中３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オンの溶液を０℃で１時間かけて上記溶液に加えた。少し固体物を含有する得られた黄色混合液を室温まで加温した。しばらくして、すべての固体物が溶解した。反応溶液を一夜攪拌したところ、無色になった。次いでＣＨ２Ｃｌ２（１５０ml）、水（１００ml）および１Ｎ ＨＣｌ（５０ml）を加えた。塩水も加えて、２液相の分離を容易にさせた。水層を分離し、ＣＨ２Ｃｌ２（２００ml）で逆抽出した。２つの有機相を合わせ、水洗し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させて、白色固体物（３．８５１ｇ）を得た。加温１：１ヘキサン：アセトン（５００ml）からこの固体物の再結晶化で、白色固体物として３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−アンドロスタン−１７β−カルボン酸（１．８３８ｇ、５０％）を得た。ｍｐ２２２．５−２２４℃。母液の蒸発、その後加温メタノールからの再結晶化で、白色結晶として更に生成物（１．５０ｇ、４０％）を得た。ｍｐ２２３−２２５℃
ｂ．１７β−（ヒドロキシメチル）−３β−メチル−５α−アンドロスタン−３α−オール
乾燥ＴＨＦ（３０ml）中ＬｉＡｌＨ４（９５％、５４６mg、１３．６７mmol）の攪拌懸濁液に乾燥ＴＨＦ（５０ml＋洗浄用１０ml）中３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−アンドロスタン−１７β−カルボン酸（１．６３３ｇ、４．８８mmol）の溶液を均圧漏斗から３０分間かけて加えた。次いで得られた混合液を室温まで加温した。攪拌を一夜続けた。ＴＬＣ（７：１ヘキサン：アセトン）では反応の完了を示した。反応混合液を０℃に冷却し、１Ｎ ＨＣｌ（２５ml）を滴下した。その後、Ｅｔ２Ｏ（１００ml）、水（２５ml）および濃ＨＣｌ（５ml）を加えた。水層はまだ完全に透明ではなかった。２つの相を分離した。濃ＨＣｌ（１５ml）を水層に加え、その後Ｅｔ２Ｏ（１００ml）で抽出した。２つの有機層を合わせ、飽和水性ＮａＨＣＯ３で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させ、白色固体物として１７β−（ヒドロキシメチル）−３β−メチル−５α−アンドロスタン−３α−オール（１．６０５ｇ）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲでは、それが一部（４％）の未反応出発物質とＴＨＦ（４％）を含有していることを示した。
ｃ．１７β−ホルミル−３β−メチル−５α−アンドロスタン−３α−オール
乾燥ＣＨ２Ｃｌ２（９０ml）中１７β−（ヒドロキシメチル）−３β−メチル−５α−アンドロスタン−３α−オール（純度９６％、１．５８ｇ、４．７３mmol）の溶液に室温でクロロクロム酸ピリジニウム（９８％、１．１１５ｇ、５．０７mmol）を加えた。得られた混合液を室温で７時間攪拌した。ＴＬＣ（７：１ヘキサン：アセトン）では出発酸の完全消費を示した。次いで混合液を中性Florisilで濾過し、ＣＨ２Ｃｌ２（２５０ml）および５：１ヘキサン：アセトン（１００ml）で連続洗浄した（濾液は生成物の存在についてＴＬＣによりチェックした）。溶媒を除去して淡黄色固体物（１．３９０ｇ）を得、これを溶出液としてＣＨ２Ｃｌ２を用いてフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、白色固体物として１７β−ホルミル−３β−メチル−５α−アンドロスタン−３α−オール（１．０８１ｇ、７２％）を得た。ｍｐ１５６−１６６℃
ｄ．１７β−シアノ−３α−ヒドロキシ−５α−アンドロスタン
１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）１３５ml中３α−ヒドロキシ−５α−アンドロスタン−１７−オン（１．５１１ｇ、５．２０mmol）の溶液にＴＨＦ中カリウムtert−ブトキシドの１Ｍ溶液（５２ml、５２mmol）を加えた。得られた混濁橙色溶液をＤＭＥ３０ml中Ｐ−トルエンスルホニルメチルイソシアニド２．０６ｇ（１０．６mmol）の溶液で２．５時間処理した。更に２．５時間後、反応液をエーテル１００mlで希釈し、水１００mlを加えた。水層をエーテル（２×５０ml）で抽出し、プールされた有機層を塩水溶液で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液として１００％のＣＨ２Ｃｌ２）によりやや不純な生成物８６０mgを得た。ＥｔＯＡｃからの再結晶化で純粋なニトリル３００mg（１９％）を得た。ｍｐ１５９−１６０℃
例２２
３α−ヒドロキシ−５β−プレグン−１７（２０）−エン
エチルトリフェニルホスホニウムブロミド（Aldrich、１．６０６ｇ、４．３３mmol）および固体カリウムtert−ブトキシド（４７５mg、４．２３mmol）から製造されたイリドに３α−ヒドロキシ−５β−アンドロスタン−１７−オン（Steraloids、５０３mg、１．７３mmol）を一度で加えた。赤橙色混合液を３．５時間還流下で加熱し、その後冷却させた。それを更に０℃に冷却し、その後氷冷飽和ＮＨ４Ｃｌ溶液／エーテル混合液に加えた。水層を分離し、エーテルで２回洗浄した。次いでエーテル層を飽和ＮａＣｌ溶液で抽出し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー（４cm径カラム中シリカ１７．５cm、２％アセトン／ＣＨ２Ｃｌ２４００mlおよび２．５％アセトン／ＣＨ２Ｃｌ２２００mlで溶出）により白色固体物としてアルケン５３０mg（１００％）を得た。１Ｈ ＮＭＲによると、その化合物はＺ−およびＥ−異性体の８：１混合物であった。
例２３
３α−ヒドロキシ−３β−エテニル−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ（２０ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン，２０−ケタール（１．１８ｇ、３．３mmol）の溶液を−７０℃でビニルマグネシウムブロミド（ＴＨＦ中１Ｍ、３．７mmol、３．７ml）で処理した。混合液をこの温度で５分間、その後室温で２．５時間攪拌した後、それを飽和ＮＨ４Ｃｌ溶液（１０ml）で反応停止させた。溶媒を除去し、残渣をＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（１．２ｇ）を得た。次いでこの粗生成物をアセトン（２０ml）に溶解した。１Ｎ ＨＣｌ（１０ml）を加えた後、溶液を室温で１５時間攪拌した。溶媒を除去し、残渣をＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（８９０mg）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９４：６）による溶出で、第一分画として３α−エテニル−３β−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１２６mg）を得た。更に、同溶媒混合液による溶出で、３β−エテニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１８９mg）を得た。ｍｐ１１３−１１６℃
例２４
ａ．３α−ヒドロキシ−５α−アンドロスタン−１７−オン
ＴＨＦ（５０ml）中３β−ヒドロキシ−５α−アンドロスタン−１７−オン（６ｇ）およびアゾジカルボン酸ジエチル（５．０４ｇ）の溶液にトリフルオロ酢酸（３．３ｇ）を加えたところ、混合液は黄色になった。次いでトリフェニルホスフィン（７．６ｇ）を加えた。反応液は無色になり、発熱した。安息香酸ナトリウムを５分間後に加え、その後水（１００ml）を加えた。混合液を塩化メチレン（３×８０ml）で抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶液を真空下で除去し、粗生成物をメタノール（１５０ml）中水酸化カリウム（１０％、１０ml）で１時間かけて加水分解した。次いでほとんどのメタノールを真空下で除去し、残留物質を塩化メチレンと塩化アンモニウムに分配した。生成物（４．７ｇ、７８％）をクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２：アセトン＝９：１）により精製した。
ｂ．３α−ヒドロキシ−２１−メチル−５α−プレグネ−１７（Ｚ）−エン
３α−ヒドロキシ−５α−アンドロスタン−１７−オン（２ｇ、６．９mmol）をＴＨＦ（２０ml）中プロピルトリフェニルホスホニウムブロミド（１３．３ｇ）およびカリウムｔ−ブトキシド（３．９ｇ）から製造されたWittig試薬に加えた。反応液を１２時間還流し、２５℃まで冷却した。次いで塩化アンモニウムの溶液（６０ml）を加え、有機層を分液漏斗で分離した。水層を塩化メチレン（２×５０ml）で抽出した。有機溶液を炭酸カリウムで乾燥させ、溶媒を真空下で除去した。粗生成物をクロマトグラフィー（アセトン：塩化メチレン：ヘキサン＝１：２：７）により精製して、０．８４ｇの生成物（３９％）を得た。それはＺおよびＥ異性体の混合物（Ｚ：Ｅ＝１３：１）であった。
同様の操作を用いて、メチルトリフェニルホスホニウムブロミドから製造されたWittig試薬で３α−ヒドロキシ−１７−メチレン−５α−アンドロスタンを製造した。
ｃ．３α−ｔ−ブチルジメチルシロキシ−２１−メチル−５α−プレグン−１７（Ｚ）−エン
塩化メチレン（１０ml）およびＤＭＦ（３０ml）中３α−ヒドロキシ−２１−メチル−５α−プレグネ−１７（Ｚ）−エン（０．８４ｇ、２．６６mmol）、ＴＢＤＭＳＣｌ（１．２ｇ、８．０mmol）およびイミダゾール（０．９１ｇ、１３．３mmol）の混合液を１２時間攪拌し、その後塩化アンモニウムを加えた。次いでそれを塩化メチレン（３×４０ml）で抽出し、塩水（５０ml）で洗浄した。有機溶液を炭酸カリウムで乾燥させ、その後溶媒を除去したところ、まだ一部のＤＭＦがあることがわかった。次いでそれをエーテルに再溶解し、塩水（２×５０ml）で洗浄し、その後炭酸カリウムで乾燥させた。ヘキサンによるクロマトグラフィーで、純粋生成物１．１４ｇ（１００％）を得た。
ｄ．３α−ｔ−ブチルジメチルシロキシ−２０α−ヒドロキシ−２１−メチル−５α−プレグナン
ＴＨＦ（３０ml）中３α−ｔ−ブチルジメチルシロキシ−２１−メチル−５α−プレグネ−１７（Ｚ）−エン（１．１４ｇ、２．６６mmol）の溶液に０℃でジボランＴＨＦ錯体（ＴＨＦ中１Ｍ溶液、５．３ml）を滴下した。反応液を２５℃に１時間加温した。次いで水酸化ナトリウムの溶液（２０％、１０ml）を０℃で非常にゆっくり加え、その後過酸化水素（３０％、１０ml）を加えた。次いで水性塩化アンモニウムを加え、ＴＨＦ層を分液漏斗で分離した。水層をエーテル（２×４０ml）で抽出した。有機溶液を炭酸カリウムで乾燥させ、溶媒を真空下で除去した。純粋生成物をカラムクロマトグラフィーにより得た（０．５２ｇ、４４％）。
ｅ．３α，２０α−ジヒドロキシ−２１−メチル−５α−プレグナン
ＨＦ（４８％、５ml）およびＣＨ３ＣＮ（３０ml）を混合することで得た溶液を３α−ｔ−ブチルジメチルシロキシ−２０α−ヒドロキシ−２１−メチル−５α−プレグナン（０．５１ｇ）含有のフラスコに加えたところ、白色沈殿物が出現した。反応液を１時間攪拌し、その後濾過した。白色固体物をエーテルで３回洗浄したところ、それは満足できる分析結果を示した（０．３ｇ、７９％）。ｍｐ２２７−２３１℃
例２５
３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン
トルエン（１５ml）中３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン（３００mg、０．８７mmol）の溶液にＭｅＯＨ（１ml）およびＢＦ３・ＯＥｔ２（１．４ml、１１．３mmol）を加えた。得られた混合液を０℃に冷却し、Ｐｂ（ＯＡｃ）４（０．５４ｇ、１．２１mmol）を加えた。反応液を攪拌下で２５℃に４５分間加温し、その後ＮａＨＣＯ３溶液（飽和、３０ml）を加え、混合液を１時間攪拌した。それを水（５０ml）含有の分液漏斗に注ぎ、エーテル（３×４０ml）で抽出した。エーテル溶液を塩水（５０ml）で洗浄し、その後Ｋ２ＣＯ３で乾燥させた。溶媒の除去で得られた粗生成物をＭｅＯＨ（２５ml）に溶解し、Ｋ２ＣＯ３（飽和、８ml）を加えた。反応液を５時間攪拌し、その後反応混合液を水（５０ml）含有の分液漏斗に注いだ。次いでそれをＣＨ２Ｃｌ２（３×３０ml）で抽出した。合わせた抽出液をＫ２ＣＯ３で乾燥し、得られた粗製物質をクロマトグラフィーにより精製して、２１−メトキシ副生成物（４０mg）と共に本生成物（１６０mg）を得た。その生成物をヘキサン中１０％アセトンからの再結晶化で更に精製し、白色固体物として純粋生成物８８mg（２８％）を得た。ｍｐ１４０−１４２℃
例２６
ａ．３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５β−１９−ノルプレグン−（Ｚ）１７（２０）−エン
ＴＨＦ（２０ml）中５β−１９−ノルプレグン−１７（Ｚ）−エン−３−オン（６００mg、２．１mmol）の溶液にメチルマグネシウムブロミド（エーテル中３Ｍ、１ ml、３mmol）を加えた。反応液を２５℃に加温した。塩化アンモニウム溶液（５０ml）を加え、混合液をエーテル（３×３０ml）で抽出した。クロマトグラフィー（ヘキサン中１０％アセトン）により精製された生成物（５７７mg、９１％）を白色ロウ状固体物として得た。
ｂ．３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン
ＴＨＦ（３０ml）中３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５β−１９−ノル−１７（Ｚ）−プレグネ−１７（２０）−エン（０．５７ｇ、１．９mmol）の溶液に２５℃でＢＨ３・ＴＨＦ溶液（ＴＨＦ中１Ｍ、３．８ml、３．８mmol）を加えた。反応は３０分間で終了し、ＮａＯＨ溶液（２０％、８ml）を非常に慎重に加え、その後過酸化水素溶液（３０％、８ml）を加えた。混合液を２０分間攪拌し、その後ＮＨ４Ｃｌ溶液を加えた。混合液をＣＨ２Ｃｌ２（３×３０ml）で抽出し、合わせた抽出液をＫ２ＣＯ３で乾燥させた。溶媒の除去により粗製物質（７６０mg）を得、これをＣＨ２Ｃｌ２（４０ml）に溶解した。４−メチルモルホリン Ｎ−オキシド（０．６ｇ、４．７５mmol）および粉砕したばかりのモレキュラーシーブ（４Å、５ｇ）を加え、得られた混合液を２０分間攪拌した。過ルテニウム酸テトラブチルアンモニウム触媒（１００mg）を加えた。酸化は４０分間で完了し、反応混合液をFlorisilのパッドで濾過し、エーテルおよびＣＨ２Ｃｌ２の２：１混合液（６０ml）で洗浄した。溶媒の除去により得られた粗製物質（０．６２mg）をクロマトグラフィー（ヘキサン中２０％ＥｔＯＡｃ）により精製し、白色固体物として生成物（５３mg、９％）を得た。
例２７
３β−エチニル−３α，２０α−ジヒドロキシ−５β−プレグナンおよび３β−エチニル−３α，２０β−ジヒドロキシ−５β−プレグナン
メタノール（２０ml）中３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（０．３１ｇ、０．９１mmol）の溶液に水素化ホウ素ナトリウム（２００mg、５．３mmol）を加え、それを２５℃で１時間攪拌した。次いで塩化アンモニウム（５０ml）溶液を加え、混合液をＣＨ２Ｃｌ２（３×３０ml）で抽出した。クロマトグラフィー（ＥｔＯＡｃ：ヘキサン＝３：７）により主生成物として３β−エチニル−３α，２０β−ジヒドロキシ−５β−プレグナン（２００mg、６５％）を得た：ｍｐ２２１−２２３℃。副生成物３β−エチニル−３α，２０α−ジヒドロキシ−５β−プレグナンを更に別のクロマトグラフィーにより精製した（ヘキサン中２５〜３０％酢酸エチル、１６mg、５％）：ｍｐ１８７−１８８℃
例２８
ａ．３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン
メタノール４５ml中３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−アセテート（７２５mg、１．８１mmol）の溶液に０℃で１０％Ｋ２ＣＯ３水溶液（３．７５ml）を加えた。室温で３０分間攪拌した後、混合液を０℃に再冷却し、２Ｎ ＨＯＡｃ水溶液（１．８ml）を加えた。反応液をＥｔＯＡｃ／水混合液に加えた。水層をＥｔＯＡｃで２回抽出し、プールされた有機層を塩水溶液で抽出し、（Ｎａ２ＳＯ４）乾燥し、濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー（４cm径カラム中シリカ２０cm、２０％アセトン／ヘキサン２ｌで溶出）による精製で、白色固体物としてジオール５８２mg（９０％）を得た。ｍｐ１５５．５−１５７℃
ｂ．３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−２１−メトキシ−５β−プレグナン−２０−オン
メタノール（４ml）およびトルエン（１７ml）中３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（５０３mg、１．４７mmol）の溶液を氷／水浴で冷却し、ニートＢＦ３−Ｅｔ２Ｏ（２．９ml、３．３５ｇ、２３．６mmol）とその後に固体四酢酸鉛１．０ｇ（２．２５mmol）を加えた。混合液を室温まで加温し、その後８０分間攪拌した。次いで反応液を氷冷飽和ＮａＨＣＯ３溶液２５mlに加えた。水層をＥｔＯＡｃ（２×１０ml）で抽出し、合わせた有機層を飽和ＮａＣｌ溶液で抽出し、（Ｎａ２ＳＯ４）乾燥し、濃縮した。２つのフラッシュカラム（シリカゲル、２．５％アセトン／ＣＨ２Ｃｌ２で溶出）により白色固体物として標題化合物１４８mg（２７％）を得た。ｍｐ１９８．５−１９９．５℃
例２９
（３Ｒ）−２０，２０−エチレンジオキシ−５α−プレグナン−スピロ−２′−オキシランの製造
乾燥ＴＨＦ１２５ml中トリメチルスルホキソニウムヨージド（Aldrich、８．７９ｇ、３９．９mmol）および固体カリウムｔ−ブトキシド（Aldrich、９５％、４．３ｇ、３６．６mmol）の混合液を還流下で１．５時間加熱した。反応液を室温まで冷却し、２０，２０−エチレンジオキシ−５α−プレグナン−３−オン（１２．０ｇ、３３．３mmol）を固体として一度に加えた。得られた混合液を室温で２０時間攪拌し、その後真空下で濃縮した。残渣をＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、水で抽出した。水層をＣＨ２Ｃｌ２で逆抽出し、合わせた有機層を飽和ＮａＣｌ溶液で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濃縮した。得られた白色固体物（１２．０ｇ、９６％、ｍｐ１６０−１６５℃）を６０／４０アセトン／メタノールから再結晶化した。
例３０
３α，２０−ジヒドロキシ−３β，２０−ジメチル−５α−プレグナン
５α−プレグナン−３，２０−ジオン（１．５ｇ、４．７mmol）を乾燥ベンゼン２５０mlに溶解し、３Ｍメチルマグネシウムブロミド１５mlを加えた。反応混合液を室温で３０分間攪拌した。過剰のメチルマグネシウムブロミドを０℃で硫酸１００mlの滴下により分解させた。生成物溶液をジエチルエーテル２５０mlで抽出した。有機抽出液を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥し、蒸発させて、３β−メチルおよび３α−メチル異性体の６０：４０混合物を得た。生成物混合物をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより溶出液として７０：３０ヘキサン：酢酸エチルおよび１％メタノールを用いて分離させ、望ましい生成物０．４７６ｇ（収率２４％）を得た。
例３１
３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン
ＭｅＯＨ（７５ml）中３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−アセテート（１．３６ｇ、３．０６mmol）の溶液を０℃に冷却した。次いでＫ２ＣＯ３の溶液（１０％水性、６．４５ml、４．６７mmol）を滴下した。０℃で１．５時間攪拌した後、酢酸の溶液（２Ｎ水性、２．５ml、５．０mmol）を滴下し、混合液を室温まで加温した。ＥｔＯＡｃ、ＣＨ２Ｃｌ２および水（各々１００ml）を加え、十分に混合した。有機相を分離し、水性ＮａＨＣＯ３およびＮａＣｌ溶液で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で蒸発させた。残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／ＥｔＯＡｃ３：１）により精製して、白色固体物（９７３mg、７９％）を得た。ｍｐ１４８−１５０℃
例３２
ａ．３α−ヒドロキシ−５α−２１−エチル−プレグン−１７（Ｚ）−エン
ＴＨＦ（１０ml）中ｎ−ブチルトリフェニルホスホニウムブロミド（３．９ｇ、９．６６mmol）およびカリウムｔ−ブトキシド（１．１ｇ、９．６６mmol）の混合液を３０分間攪拌することにより製造されたWittig試薬に３α−ヒドロキシ−５α−アンドロスタン−１７−オン（０．７ｇ、２．４mmol）を加え、混合液を１６時間加熱還流した。次いで反応を塩化アンモニウム溶液で停止させ、ＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。純粋生成物（２３０mg、２９％）をクロマトグラフィー（ヘキサン中１０％アセトン）により得た。
ｂ．３α−ｔ−ブチルジメチルシロキシ−５α−２１−エチル−プレグン−１７（Ｚ）−エン
ｔ−ブチルジメチルシリルクロリド（０．３２ｇ、２．１mmol）、イミダゾール（０．２４ｇ、３．５mmol）および３α−ヒドロキシ−５α−２１−エチル−プレグネ−１７（Ｚ）−エン（０．２３ｇ、０．７mmol）の混合液を２５℃で１２時間攪拌した。次いで塩化アンモニウム溶液を加え、抽出をエーテル（３×３０ml）で行った。得られた抽出液を塩水（３×３０ml）で洗浄した。次いで純粋生成物（０．２７ｇ、８７％）をクロマトグラフィー（ヘキサン）により得た。
ｃ．３α，２０α−ジヒドロキシ−５α−２１−エチルプレグナン
ＴＨＦ（２０ml）中３α−ｔ−ブチルジメチルシロキシ−５α−２１−エチル−プレグネ−１７（Ｚ）−エン（０．２７ｇ、０．６mmol）の溶液に２５℃でＢＨ３・ＴＨＦ（ＴＨＦ中１Ｍ、１．２ml）を加えた。次いで反応液を１時間攪拌してから、水酸化ナトリウム（２０％、５ml）を慎重に加えた。次いで過酸化水素溶液（３０％、５ml）を加え、混合液を更に１時間攪拌した。次いで塩化アンモニウム溶液を加え、それをＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。２０α−ヒドロキシ−３α−シリルエーテル化合物をクロマトグラフィー（ヘキサン中５％アセトン）により得た。この化合物６０mgをアセトニトリル中フッ化水素酸で脱シリル化した。クロマトグラフィー（ヘキサン中２０〜３０％酢酸エチル）により純粋標題化合物１１mgを得た（ｍｐ２２９−２３２℃、Ｒｆ＝０．２８、ＥｔＯＡｃ：ヘキサン＝３：７）。
例３３
３β−フルオロメチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン
ｎ−Ｂｕ４ＮＦ・ｘＨ２Ｏ（７．８７３ｇ）およびベンゼン（５０ml）の混合液をDean-Starkトラップで一夜還流した。次いで透明溶液でない混合液を〜１０mlまで濃縮（常圧）し、室温まで冷却した。乾燥ベンゼン（１５ml＋洗浄用５ml）中３（Ｒ）−５α−プレグナン−３−スピロ−２′−オキシラン−２０−オン エチレンケタール（２．５５ｇ、６．８１mmol）の溶液を二重末端針で上記濃縮溶液に加えた。得られた溶液を短絡蒸留装置で〜１０mlに濃縮し、１５分間還流した。濃縮反応溶液をＴＬＣプレートにスポットすることが非常に困難であったため、乾燥ベンゼン（５ml）を加えた。ＴＬＣ（１００：１ＣＨ２Ｃｌ２／アセトンまたは３：１ヘキサン／アセトン）では２つの新たな低極性側スポット以外にも一部の未反応出発物質を示した。反応混合液を再び濃縮し、その後３０分間還流した。ＴＬＣ（混合液をベンゼンで希釈した後）では出発エポキシドのほぼ完全な消費を示した。前のように、混合液を濃縮し、しばらく還流した。この反応は混合液が高度に濃縮されたときだけ生じることにここでは注意しなければならない。混合液が室温に戻った（淡黄色固体物を生じた）後、エーテルおよび水を加えた。すべての固体物が溶解するわけではないため、ＣＨ２Ｃｌ２を加えた。水層をＣＨ２Ｃｌ２で逆抽出した。合わせた有機抽出液を水（×２）で洗浄し、（Ｎａ２ＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させて、白色固体物（３．３３ｇ）を得たが、これは１Ｈ ＮＭＲによると３β−フルオロメチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン エチレンケタールおよび３α−フルオロ−３β−ヒドロキシメチル−５α−プレグナン−２０−オン エチレンケタールの４：１混合物であることを示した。
ケタールを加水分解するために、アセトン（１００ml）、水（５ml）およびｐ−ＴｓＯＨ・Ｈ２Ｏ（１４３mg、０．７５２mmol）を上記固体物に加えた。ｐＨはやや酸性になるまでＨＣｌを加えることで調整した。混合液をヒートガンでしばらく加熱して透明溶液を得、これを室温で２時間攪拌した。混合液は混濁するようになるため、ＣＨ２Ｃｌ２を加えて透明溶液を得た。ＴＬＣでは反応の完了を示した。溶媒を減圧下で除去して白色固体物を得、これにＣＨ２Ｃｌ２および水を加えた。水層をＣＨ２Ｃｌ２で逆抽出した。合わせた有機層を飽和ＮａＨＣＯ３で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させて、白色結晶固体物（２．５ｇ）を得た。溶出液としてＣＨ２Ｃｌ２による粗生成物のフラッシュカラムクロマトグラフィーにより望ましい３β−フルオロメチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン（１．４１ｇ、５９％）を得た。ｍｐ２０１−３℃
例３４
３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグン−１７（２０）−エン
乾燥ＴＨＦ８ml中５α−プレグン−１７（２０）−エン−３−オン（２０７mg、０．６８９mmol）の溶液に−３０℃で（−７８℃では、すべてのステロイドが溶解しない）エーテル中ＭｅＭｇＢｒの３Ｍ溶液（Aldrich、０．３４ml、１．０２mmol）をシリンジで滴下した。−３０℃で４．７５時間攪拌した後、反応液を飽和ＮＨ４Ｃｌ溶液／エーテル混合液に加えた。水層をエーテル（３×３０ml）で抽出し、有機層を合わせ、塩水溶液で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、減圧下で濃縮した。粗製物質をＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、２cmカラム中３２cmのフラッシュシリカゲルに加えた。カラムを未反応ケトン（８．７mg、４％）が溶出するまで１００％ＣＨ２Ｃｌ２で溶出させた。各々１００mlの２．５および５％アセトン／ＣＨ２Ｃｌ２による溶出で、３８mg（１８％）の３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグン−１７（２０）−エン（Ｒｆ０．３５、１００％ＣＨ２Ｃｌ２）および３β−ヒドロキシ−３α−メチル−５α−プレグン−１７（２０）−エン（Ｒｆ０．１６、１００％ＣＨ２Ｃｌ２）を得た。
例３５
３α−ヒドロキシ−１７Ｚ−および１７Ｅ−メトキシメチレン−５β−アンドロスタン
固体３α−ヒドロキシ−５β−アンドロスタン−１７−オン（５０４mg、１．７４mmol）をメトキシメチルトリフェニルホスホニウムブロミド（Aldrich、１．４８４ｇ、４．３３mmol）およびカリウムtert−ブトキシド（４７９mg、４．２７mmol）から製造されたイリドに何回かに分けて加えた。この混合液を７時間還流し、その後０℃に冷却し、氷冷飽和ＮＨ４Ｃｌ溶液／エーテル混合液に加えた。水層をエーテルで２回抽出し、合わせた有機層を飽和ＮａＣｌ溶液で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濃縮した。粗製アルケンをＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、３．５cm径カラム中１３cmのフラッシュシリカに加えた。カラムを５％アセトン／ＣＨ２Ｃｌ２４００mlおよび７．５％アセトン／ＣＨ２Ｃｌ２２００mlで溶出させた。望ましいアルケンは回収された１７−オン（２２０mg、４４％）と共にＺ−およびＥ−異性体の１：１混合物（１５８mg、２８％）として単離した。アルケン異性体の混合物をフラッシュクロマトグラフィー（３．５cm径カラム中シリカ１５cm、４％アセトン／トルエン５００mlおよび５、６および７％アセトン／トルエン各々２００mlで溶出）に再び付したが、うまく分離できなかった。プレパラティブＨＰＬＣ（２１．４mm径×２５cm Microsorb５ｍカラム；溶媒系２．５％アセトン／ＣＨ２Ｃｌ２、１０ml／min；ＲＩ検出）によりＺ−異性体、ｍＰ１５０−１５２℃（高極性側）およびＥ−異性体、ｍｐ１５１−１５３℃（低極性側）を分離した。
例３６
３α，２０β−ジヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナンおよび３α，２０α−ジヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン
参考文献：House,H.O.,Mnller.H,C.,Pitt,C.G.,Wickam,P.P.,J.Org.Chem.,1963,28,2407
切断したばかりのナトリウム（２５０mg、１０．８７mmol）および沸騰トルエン（５ml）の混合液にイソプロピルアルコール（３ml、３９．１８mmol）およびトルエン（４ml＋洗浄用２ml）中３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン（３４０mg、１．０２２mmol）の溶液を３０分間かけて滴下した。得られた混合液を２．５時間還流したが、そのときのＴＬＣ（３：１ヘキサン：アセトン）では反応の完了を示し、出発ケトンよりも低いＲｆを有してほぼ同様の強度を有する２つの新たなスポットを現した。反応溶液を室温に戻し、その後氷浴で冷却した。１Ｎ ＨＣｌ（１０ml）を滴下した。混合液をＣＨ２Ｃｌ２（〜５０ml）で希釈した後、水層を分離し、ＣＨ２Ｃｌ２（×２）で逆抽出した。合わせた有機層を飽和ＮａＨＣＯ３で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させて、白色固体物（３５４mg）を得た。これら２生成物の精製は溶出液として１５：１および１０：１ヘキサン／アセトンを用いたフラッシュクロマトグラフィーにより行った。
初期分画の蒸発により、白色固体物として３α，２０β−ジヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン（８０mg）を得た。１Ｈ ＮＭＲおよびキャピラリーＧＣを用いて、純度を調べた。
更に溶出により３α，２０α−ジヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナンおよび３α，２０β−ジヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナンの９：１混合物（ＧＣに基づく）（合計２４８mg）を得た。この混合物を加温エタノール（〜１０ml）からの再結晶化に付したが、結晶は得られなかった。次に加温５：１ヘキサン／アセトン（〜５０ml）で試みたところ、白色結晶（１１０mg）を得た。ＧＣによると、これらの結晶は９６％の純度を有するだけであった。最後に、純粋な３α，２０α−ジヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン（８０mg）を更に加温エタノールからの再結晶化で得ることができた。
例３７
３α−ヒドロキシ−３β−ヨードメチル−５α−プレグナン−２０−オン
アセトン（３ml）中３（Ｒ）−スピロ−２′−オキシラン−５α−プレグナン−２０−オン（４０mg、０．１２mmol）の溶液にＮａＩ（３９mg、０．２６mmol）を加えた。得られた溶液を室温で〜４時間攪拌した。ＴＬＣ（３：１ヘキサン／アセトン）では新たな遅移動スポットの出現と共にほんの少量の出発物質の消費を示し、これら２スポットの相対強度は経時的に変化せず、出発物質とヨードメチル生成物（アルコキシドとして）との平衡の存在を示唆した。その後酢酸（〜０．０２ml）を上記反応溶液に加えた。混合液を室温で一夜攪拌した。そのときＴＬＣでは出発エポキシドの完全消失を示した。反応混合液は少量の白色結晶（酢酸ナトリウム）を含有していた。溶媒を減圧下で除去し、その後エーテルおよび水を加えた。水相を分離し、エーテルで逆抽出した。合わせたエーテル溶液を水および塩水で連続洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させて、白色固体物として３α−ヒドロキシ−３β−ヨードメチル−５α−プレグナン−２０−オン（５１mg、９２％）を得た。
例３８
ａ．３，３−エチレンジオキシ−５β−プレグン−１７（２０）−エン
５β，３−エチレンジオキシ−アンドロスタン−１７−オン（６ｇ）をＴＨＦ（１５ml）中エチルトリフェニルホスホニウムブロミド（１５ｇ）およびカリウムｔ−ブトキシド（４．５ｇ）から製造されたWittig試薬に加えた。反応液を２時間還流し、２５℃まで冷却した。次いで塩化メチレン（８０ml）および塩化アンモニウム（６０ml）の溶液を加え、有機層を分液漏斗で分離した。水層を塩化メチレン（２×５０ml）で抽出した。有機溶液を炭酸カリウムで乾燥させ、溶媒を真空下で除去した。ほとんどのホスホロキシドはヘキサンで洗浄することにより除去した。得られた生成物（６ｇ）をアセトン（１００ml）に溶解し、塩酸（２Ｎ、１０ml）を加えた。塩基性後処理とその後に塩化メチレン抽出により得られた粗生成物（５．５ｇ）をクロマトグラフィーにより精製して、４．５ｇの生成物（８３％）を得た。純粋な立体異性体をヘキサンからの反復再結晶化により得た。
ｂ．３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグン−（Ｚ）１７（２０）−エン
ＴＨＦ（１５ml）中５β−プレグン−（Ｚ）−１７（２０）−エン−３−オン（９５０mg、３．１７mmol）の溶液に０℃でトリフルオロメチルトリメチルシラン（ＴＨＦ中０．５Ｍ溶液、９．５ml）を加えた。溶液は徐々に褐色になり、反応は３０分間で終了した。水（３０ml）を加え、有機層を集めた。水層をエーテル（３×５０ml）で抽出し、有機溶液を炭酸カリウムで乾燥させた。純粋生成物（６８０mg、５８％）をカラムクロマトグラフィーにより溶出液として酢酸エチルおよびヘキサン（１：９）を用いて単離した。
例３９
ａ．３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−アセテート
トルエン３５ml中３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１．００ｇ、２．９２mmol）の懸濁液をメタノール２mlで処理した。得られた溶液を氷／水浴で冷却し、ニートＢＦ３−Ｅｔ２Ｏ（Aldrich、５．８ml、５．０２ｇ、３５．４mmol）を加えた。固体四酢酸鉛１．０ｇ（Aldrich、１．９６ｇ、４．４２mmol）を数回に分けて加えた。淡紫色溶液が最初に生じ、攪拌を０℃で続けたとき淡褐色になった。混合液を室温で３時間攪拌し、その後０℃に再冷却した。冷反応液を飽和ＮａＨＣＯ３溶液、水および砕氷混合液５２mlに加えた。得られた混合液をＥｔＯＡｃ（２×７５ml）で抽出した。合わせた有機層を飽和ＮａＣｌ溶液で抽出し、（Ｎａ２ＳＯ４）乾燥し、濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー（５cm径カラム中フラッシュシリカゲル２５cm、２０％アセトン／ヘキサン３１で溶出）により精製して、アセテート７４９mg（６４％）を得た。ｍｐ１９６−１９８℃
ｂ．３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−ヘミサクシネート
アセトン５０ml中２１−ブロモ−３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１．５ｇ、３．５６mmol）の攪拌溶液にコハク酸（２．１ｇ、１７．８mmol）およびトリエチルアミン（３ml、２１．４mmol）を加えた。反応液を３．５時間加熱還流し、その後室温まで冷却してから、酢酸エチルと希水性ＨＣｌに分配した。有機層を飽和ＮａＣｌで洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、真空下で濃縮して、粗製固体物を得た。固体物をジクロロメタンで摩砕して、固体物としてコハク酸を除去し、液体を真空下で濃縮して、泡状物（１．３６ｇ）を得た。３cmカラム中シリカゲル６inでフラッシュクロマトグラフィーにより、１：３→３：１酢酸エチル：ヘキサンで勾配を徐々に調整して溶出させて５０ml分画を集め、標題化合物８３０mg（５１％）を得た。
ｃ．３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−ヘミサクシネートナトリウム
ヘミサクシネート６３３mg、ｍｐ６２−６８℃をメタノールに溶解し、ＮａＨＣＯ３１１６mg（０．２５３mmol）の水溶液を加えた。３．５時間攪拌した後、溶媒を減圧下で除去し、残渣をエーテル／ヘキサン混合液で摩砕した。得られた淡黄色固体物６１６mgは＞２０mg／mlで水溶性であった。
例４０
３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−アセテート
無水アルゴン雰囲気下で、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン（１．９４ｇ、５．０２mmol）をトルエン（８６ml）およびＭｅＯＨ（５．２ml）に溶解した。三フッ化ホウ素エーテル錯体（１０．４ml、８４．３mmol）をシリンジで加えた。次いで四酢酸鉛（２．８９ｇ、６．５１mmol）を加えた。混合液を７０分間攪拌し、水中に注ぎ、ＣＨ２Ｃｌ２で３回抽出した。有機相を合わせ、水性ＮａＨＣＯ３およびＮａＣｌ溶液で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で蒸発させ、淡黄色固体物（２．１８ｇ）を得た。この固体物をフラッシュカラムクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２／ＥｔＯＡｃ１５０：１およびヘキサン／ＥｔＯＡｃ４：１）により精製して、白色固体物（１．５４ｇ、６９％）を得た。ｍｐ１６７−１６８．５℃
例４１
３β−クロロメチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン
３（Ｒ）−スピロ−２′−オキシラン−５α−プレグナン−２０−オン（４６mg、０．１４mmol）、テトラメチルアンモニウムクロリド（２５mg、０．２３mmol）および乾燥ＤＭＦ（Aldrich、５ml）の混合液を〜１３０℃で加熱した。透明溶液をしばらくして得た。ＴＬＣ（７：１ヘキサン／アセトン）では、出発物質以外にも、出発エポキシドより遅く移動する新たなスポットを示した。２時間後に反応の進行はもうなかった。更にテトラメチルアンモニウムクロリド（〜２５mg）を反応混合液に加えた。得られた混合液を１３０〜１５０℃で１時間攪拌した。すべての固体物は溶解しなかった。ＴＬＣに変化はなかった。おそらく、クロロメチル生成物（アルコキシドとして）と出発エポキシドとの平衡があるのだろう。次いで混合液がまだ非常に熱いうちに酢酸（０．１ml、１．７５mmol）を反応混合液に加えた。混合液中に存在するすべての固体粒子が溶解し、透明溶液が生じた。この溶液を〜１００℃で２時間加熱したところ、ＴＬＣは反応の完了を示し、１つだけのスポットを現した。溶媒を真空蒸留により除去した。得られた固体物にＣＨ２Ｃｌ２および水を加えた。水層をＣＨ２Ｃｌ２で逆抽出した。合わせた有機層を（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させて、固体物（４６mg）を得た。この固体物の１Ｈ ＮＭＲでは望ましい位置異性体（regioisomer）（即ち、３β−クロロメチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン）のみを示した。最後に、溶出液として９：１ヘキサン／アセトンを用いたフラッシュクロマトグラフィーにより白色固体物として標題化合物（３５mg、６８％）を得た。ｍｐ２０９−１０℃（分解）
例４２
ａ．３β−（３′−ブロモ−１−プロピニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ（７ml）中臭化プロパルギル（トルエン中８０％溶液、０．４ml、３．６mmol）の溶液を−７８℃でｎ−ＢｕＬｉ（ＴＨＦ中２．５Ｍ、３mmol、１．２ml）で処理した。混合液をこの温度で１０分間攪拌した後、５β−プレグナン−３，２０−ジオン，２０−ケタール（３６０mg、１mmol）の溶液を加え、混合液を−７８℃で２時間攪拌した。次いでそれを飽和ＮＨ４Ｃｌ溶液（１ml）で反応停止させた。溶媒を除去し、その後残渣をアセトン（４０ml）に溶解した。２Ｎ ＨＣｌ（１０ml）を加えた後、溶液を室温で３．５時間攪拌した。飽和ＮａＨＣＯ３溶液を加えて、酸を中和させた。溶媒を除去し、残渣をＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（３６０mg）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。ヘキサン：アセトン混合液（９０：１０）による溶出で、第一分画として３α−（３′−ブロモ−１−プロピニル）−３β−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（５０mg）を得た。更に同溶媒混合液による溶出で３β−（３′−ブロモ−１−プロピニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（１８１mg）を得た。
例４３
３β−ブロモメチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン
３（Ｒ）−スピロ−２′−オキシラン−５α−プレグナン−２０−オン（３６２mg、１．１０mmol）、テトラメチルアンモニウムブロミド（３２２mg、２．１６mmol）、酢酸（１．０ml、１７．５mmol）および乾燥ＤＭＦ（Aldrich、３０ml）の混合液を〜１３０℃で加熱した。混合液中にはまだ一部の未溶解テトラメチルアンモニウムブロミドが存在し、１１０〜１２０℃で攪拌した。１１０〜１２０℃で３０分間加熱した後のＴＬＣ（３：１ヘキサン／アセトン）では、出発物質以外にも、新たな高極性側スポットを示した。主生成物スポットより遅く移動する他の２つの非常に淡いスポットもあり、これら２つの非常に淡いスポットの強度は経時的に増加した。１１０〜１２０℃で３時間後、ＴＬＣでは経時的に量が変化しない未反応出発物質に相当するスポット以外にも３つのほぼ等しい強度のスポットを示した。溶媒を真空蒸留により除去した。得られた固体物にＣＨ２Ｃｌ２、水および塩水（エマルジョン形成を防ぐため）を加えた。有機層を飽和ＮａＨＣＯ３で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させて、固体物（３８０mg）を得た。この固体物の１Ｈ ＮＭＲでは３種の生成物、即ち３β−ブロモメチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン、３−ヒドロキシメチル−５α−プレグネ−２−エン−２０−オンおよび３β−（アセトキシメチル）−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オンと未反応出発物質の存在を示した。最後に、溶出液として９：１ヘキサン／アセトンを用いたフラッシュクロマトグラフィーにより、白色固体物として純粋な３β−ブロモメチル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン（９８mg、２２％）を得た。ｍｐ１９６−９７℃（分解）
例４４
ａ．３α−ヒドロキシ−１９−ノル−５α−１７−メトキシメチレンアンドロスタン
ＴＨＦ（２０ml）中１９−ノル−５α−１７−メトキシメチレンアンドロスタン−３−オン（２００mg、０．６５mmol）の溶液に−７８℃でシリンジによりＫ−selectride（ＴＨＦ中１Ｍ）を加え、反応液をこの温度で４．５時間攪拌した。次いで混合液を塩化アンモニウム溶液（飽和、２０ml）および塩化メチレン（４０ml）含有の分液漏斗中に注いだ。水層を塩化メチレン（２×１５ml）で抽出した。有機溶液を炭酸カリウムで乾燥し、溶媒を真空下で除去した。カラムクロマトグラフィー（ヘキサン中４％アセトン、４％塩化メチレン）により生成物１３０mg（６４％）を得た。
ｂ．３α−ヒドロキシ−１９−ノル−５α−アンドロスタン−１７β−カルボキサルデヒド
ＴＨＦ（１０ml）中３α−ヒドロキシ−１９−ノル−５α−１７−メトキシメチレンアンドロスタン（１３０mg、０．４３mmol）の溶液に２５℃で塩酸の溶液（１Ｎ、１ml）を加え、反応液を６時間攪拌した。次いで炭酸水素ナトリウム溶液（ＮａＨＣＯ３、飽和、２０ml）および塩化メチレン（３０ml）を加えた。有機層を分離し、水層を塩化メチレン（２×２０ml）で抽出した。有機溶液を炭酸カリウムで乾燥し、溶媒を真空下で除去した。純粋生成物（８０mg、６５％）をカラムクロマトグラフィーにより溶出液としてアセトンおよびヘキサン（１：４）を用いて単離した。
例４５
３α，２１−ジヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン，２１−リン酸二ナトリウム
ＴＨＦ１０ml中２１−ブロモ−３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン（１．０ｇ、２．４３mmol）の溶液に室温で攪拌しながらリン酸水素ジベンジル（２．１ｇ、７．３mmol）およびトリエチルアミン（１．０８５ml、７．５３mmol）を加えた。次いで反応液を４．５時間加熱還流し、その後室温まで冷却した。次いでジクロロメタン（２５ml）を加え、溶液を分液漏斗に移し、１Ｎ ＨＣｌ、飽和水性ＮａＨＣＯ３で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で濃縮して、粗製油状物としてジベンジルホスフェート（１．２０５ｇ）を得た。ジベンジルホスフェート（７９０mg、１．３mmol）を数滴の硫酸と共に２：１ＥｔＯＨ：ＴＨＦ（３０ml）に溶解し、５％Ｐｄ／Ｃ（１８０mg、２０重量％）を加え、反応がＴＬＣで終了するまで室温で５０psi（約３．５kg／cm2）のＨ２に付した。触媒を濾去し、濾液を濃縮した。残渣を４：１ＭｅＯＨ：水（１０ml）に溶解し、１Ｍ ＮａＯＨでｐＨ１１まで滴定した（溶液は混濁した）。溶液を易濾過性固体物が沈殿するまでアセトンで処理してから、混合液を０℃に冷却し、濾過して、粗製固体物２６０mgを単離した。固体物を水２０mlに溶解して混濁溶液を形成し、それを濾過し、その後濃縮して、白色固体物として標題化合物２２０mgを得た。
例４６
ａ．３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−ヘミサクシネート
コハク酸（２０ｇ、１７０mmol）およびトリエチルアミン（１９ml、１４０mmol）をアセトン（２００ml）中粗製２１−ブロモ−３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン（５．３６ｇ、１０．９mmol）の溶液に加えた。混合液を１．７５時間還流した。残渣を氷水（３５０ml）に注いだ。次いで更に水（１００ml）を加えた。混合液を攪拌し、その後ＣＨ２Ｃｌ２（２００ml、２００mlおよび１００ml）で３回抽出した。合わせた有機相をＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で蒸発させて半固体残渣（５．７１ｇ）を得、これをフラッシュカラムクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２／ＭｅＯＨ、勾配９０：１〜２０：１）により精製して、白色固体物（２工程で３．６３ｇ、６６％）を得た。ｍｐ：分解（広範囲）
ｂ．３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−ヘミサクシネート，ナトリウム塩
３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−ヘミサクシネート（８５９mg、１．７１mmol）をＭｅＯＨ（３５ml）に溶解した。次いで水（１０ml）中ＮａＨＣＯ３（１４３mg、１．７０mmol）を滴下した。更にＭｅＯＨ（１０ml）を加えた。２．５時間攪拌した後、溶媒を蒸発させた。トルエンを加え、真空下で蒸発させた。残渣をエーテル／ヘキサン、その後ヘキサンで処理して、白色固体物を得た。ＭｅＯＨを加え、除去した。ヘプタンを加え、真空下で除去した。残渣をヘキサンで処理し、真空下で乾燥させて、白色固体物（８７８mg、９８％）を得た。
例４７
ａ．２１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）メチル−３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン
アセトニトリル（１５ml）中３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン（３．３２ｇ、１０mmol）およびＮ，Ｎ−ジメチルメチレンアンモニウムクロリド（１．６ｇ、１７mmol）の溶液を２．５時間還流した。冷却した後、溶媒を除去し、残渣を飽和ＮａＨＣＯ３溶液の添加で塩基性化した。次いで混合液をＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、塩水で洗浄し、無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、蒸発させて粗生成物を得た。この生成物をアセトンから結晶化し、無色棒状物として２１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）メチル−３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン（５５０mg）を得た。
母液を蒸発乾固させ、残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付した。ヘキサン：アセトン（２：３、１：４）による溶出で、無色固体物として２１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）メチル−３α−ヒドロキシ−３β−メチル−２１−メチレン−５α−プレグナン−２０−オン（２００mg）を得た。更にアセトンによる溶出で、無色固体物として２１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）メチル−３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン（１ｇ）を更に得た。
ｂ．３α−ヒドロキシ−３β−メチル−２１−メチレン−５α−プレグナン−２０−オン
２１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）メチル−３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン（５００mg）およびＭｅＩ（４ml）の混合液を室温で１．５時間攪拌した。ＣＨ２Ｃｌ２４mlを加え、攪拌を更に１５時間続けた。ＭｅＩおよびＣＨ２Ｃｌ２を除去し、残渣をＣＨ２Ｃｌ２（２０ml）に溶解し、飽和ＮａＨＣＯ３溶液（１５ml）で処理した。室温で２．５時間攪拌した後、有機層を分離し、塩水で洗浄し、無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、蒸発させた。残渣（５００mg）をシリカゲルクロマトグラフィーに付した。ＣＨ２Ｃｌ２：アセトン（９５：５）による溶出で３α−ヒドロキシ−３β−メチル−２１−メチレン−５α−プレグナン−２０−オン（３００mg）を得た。
ｃ．３α−ヒドロキシ−３β，２１−ジメチル−５α−プレグナン−２０−オン
ＥｔＯＡｃ（３０ml）中３α−ヒドロキシ−３β−メチル−２１−メチレン−５α−プレグナン−２０−オン（２５０mg）の溶液にＰｄ／Ｃ（２７mg、５％）の存在下室温で１時間（２．５atmのＨ２）水素付加した。濾過、その後溶媒の除去後に、無色固体物として標題化合物（１９８mg）を得た。ｍｐ１９０−１９２℃
例４８
ａ．２１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）メチル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
アセトニトリル（３ml）中３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（３１８mg、１mmol）およびＮ，Ｎ−ジメチルメチレンアンモニウムクロリド（１００mg、１．１mmol）の溶液を２時間還流した。冷却した後、溶媒を除去し、残渣を２Ｎ ＨＣｌ ５mlの添加で酸性化した。次いで混合液をＥｔＯＡｃで抽出した。水層を分離し、２Ｎ ＮａＯＨで中和した。沈殿固体物をＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機層を分離し、塩水で洗浄し、無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、蒸発させて、無色固体物として粗製２１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）メチル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（２００mg）を得、これを次の工程でそのまま用いた。
ｂ．３α−ヒドロキシ−２１−メチレン−５β−プレグナン−２０−オンおよび３α−ヒドロキシ−２１−メトキシメチル−５β−プレグナン−２０−オン
２１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）メチル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（５５０mg）、ＣＨ２Ｃｌ２（２ml）およびＭｅＩ（４ml）の混合液を室温で１時間攪拌した。ＭｅＩおよびＣＨ２Ｃｌ２を除去し、残渣をＭｅＯＨ中で７２時間還流した。冷却した後、混合液を氷水で処理し、ＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を分離し、塩水で洗浄し、無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、蒸発させた。残渣（５００mg）をシリカゲルクロマトグラフィーに付した。ＣＨ２Ｃｌ２：アセトン（９５：５）による溶出で３α−ヒドロキシ−２１−メチレン−５β−プレグナン−２０−オン（１５０mg）を得た。更に同溶媒による溶出で無色固体物として３α−ヒドロキシ−２１−メトキシメチル−５β−プレグナン−２０−オン（１２０mg）を得た。
例４９
ａ．３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−ホスフェート二ナトリウム
エタノール（２０ml）中３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−ジベンジルホスフェート（７１２mg、１．０７mmol）および活性炭担持パラジウム（５％Ｐｄ、１８０mg）を（Parr装置で）水素の５０psi雰囲気下で２時間おいた。炭素担持パラジウムを濾去し、濾液を蒸発させて、油状物を得た。この油状物をメタノール：水４：１（１０ml）に溶解した。１．００Ｍ ＮａＯＨ（１．９７ml）を滴下して、ｐＨを１１（±１）にした。少量の固体物を濾去し、濾液からほとんどの溶媒を蒸発により除去した。残留物（ほとんど水）を凍結乾燥により除去して、白色固体物（４９４mg、８８％）を得た。ｍＰ２２４℃分解。１Ｈ ＮＭＲあり
ｂ．３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン，２１−ジベンジルホスフェート
３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−２１−ブロモ−５β−プレグナン−２０−オン（１．２０ｇ、２．５８mmol）、ジベンジルホスフェート（２．１５ｇ、７．７４mmol）およびトリエチルアミン（１．０８ｇ、７．７４mmol）をＴＨＦ（１０ml）中で攪拌し、その後３時間加熱還流した。室温まで冷却した後、ＥｔＯＡｃおよび０．５Ｍ ＨＣｌを加えた。有機相を分離し、水性ＮａＨＣＯ３およびＮａＣｌで洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で蒸発させて、褐色油状物を得た。この油状物をフラッシュカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／アセトン４：１）により精製して、透明油状物（７１２mg、４２％）を得た。
ｃ．３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−２１−ブロモ−５β−プレグナン−２０−オン
臭化水素酸（４８％、２滴）をメタノール（１００ml）中３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン（４．２０ｇ、１０．９mmol）の攪拌溶液に加えた。次いでメタノール（６０ml）中臭素（２．１７ｇ、１３．６mmol）の溶液を１０分間かけて滴下した。３０分間攪拌した後、固体ＮａＨＣＯ３を（すべての臭化水素酸が中和されるまで）加え、溶媒を蒸発させた。残渣をＣＨ２Ｃｌ２と水に分配した。有機相を分離し、塩水で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で蒸発させて、黄色半固体残渣（５．３６ｇ）を得、これを更に精製せずに用いた。
ｄ．３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロ−５β−プレグナン−２０−オン
（参考文献：Krishnamurti,R.,Bellew,D.R.,Surya,Prakash,G.K.,J.Org.Chem.,56,984(1991)）
乾燥ＴＨＦ（３ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン，２０−エチレンケタール（６０mg、０．１６６mmol）の溶液にＴＨＦ中０．５Ｍ Ｆ３ＣＳｉ（ＣＨ３）３（０．５ml、０．２５mmol）を加えた。得られた無色溶液を０℃に冷却し、ｎ−Ｂｕ４ＮＦｘＨ２Ｏ（少量の結晶）を加えた。冷却浴を取除き、混合液を室温まで加温した。５α−プレグナン−３，２０−ジオン，２０−エチレンケタールに関する同様の反応とは異なり、上記反応混合液は黄色にならず、ガス発生がなかった。更にＴＨＦ中０．５Ｍ Ｆ３ＣＳｉ（ＣＨ３）３（０．５ml、０．２５mmol）を加えた。得られた混合液を室温で数分間攪拌した。ＴＬＣ（３：１ヘキサン：アセトン）ではＲｆ１に近い新たなスポットを示したが、一部の未反応出発物質がまだ存在していた。したがって、更にＴＨＦ中０．５Ｍ Ｆ３ＣＳｉ（ＣＨ３）３（０．５ml、０．２５mmol）を加えた。混合液を再び室温でしばらく攪拌した。未反応出発物質はみられなかった。１Ｎ ＨＣｌ（〜３ml）を加え、得られた２相混合液を室温で一夜攪拌した。トリフルオロメチル化の結果として形成されたスポットは完全に消失し、２つの新たな低極性側スポットが存在して、低い方が主生成物であった。次いで混合液をエーテルおよび水で希釈した。水層を分離し、エーテルで抽出した。合わせた有機層を飽和ＮａＨＣＯ３および塩水で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させて、白色結晶（泡状）固体物を得た。２種のエピマーをフラッシュクロマトグラフィーにより１５：１ヘキサン：アセトンで分離した。初期分画の蒸発により副異性体を得た。更にカラムの溶出で標題化合物５０mgを得た。
例５０
ａ．３β−トリフルオロメチル−３α−ヒドロキシ−２１−ブロモ−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン
メタノール（１０ml）中３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン（０．６５ｇ、１．７５mmol）の溶液を含有したフラスコに、褐色を維持するような速度でこの色が続くまで、メタノール（１０ml）中臭素の溶液（０．１５ml）を滴下した。次いで水（５０ml）を加え、混合液をＣＨ２Ｃｌ２（３×４０ml）で抽出した。合わせた抽出液をＫ２ＣＯ３で乾燥した。溶媒の除去により泡状白色固体物として生成物（０．８０５ｇ）を得た。
ｂ．３β−トリフルオロメチル−３α−ヒドロキシ−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン，２１−ジベンジルホスフェート
ＴＨＦ（１０ml）中３β−トリフルオロメチル−３α−ヒドロキシ−２１−ブロモ−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン（０．８０５ｇ）の溶液にジベンジルホスフェート（１．４８ｇ、５．３２mmol）およびトリエチルアミン（５３８mg、５．３２mmol）を加え、混合液を１．５時間加熱還流した。ＨＣｌ（０．５Ｎ、４０ml）を加え、それをＣＨ２Ｃｌ２（３×４０ml）で抽出した。合わせた抽出液をＮａ２ＳＯ４で乾燥した。溶媒の除去により粗製物質を得、これをクロマトグラフィーにより精製して、生成物７３３mg（６５％）を得た。
ｃ．３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン，２１−リン酸二ナトリウム
エタノール（２０ml）中３β−トリフルオロメチル−３α−ヒドロキシ−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン，２１−ジベンジルホスフェート（７３３mg）およびＰｄ／Ｃ（５％、２００mg）の混合液をParr水素付加機に入れた。水素付加分解を約５０psi下で３０分間以内に行い、得られた混合液を＃５濾紙で濾過して、触媒を除去した。溶媒を除去して、白色泡状固体物（４９４mg）を得た。この固体物をメタノール（１０ml）に溶解し、水（８ml）中ＮａＨＣＯ３（１９０mg）の溶液を０℃で加えた。次いでメタノールを真空下で除去し、得られた水溶液を凍結乾燥して、生成物（５３０mg、９２％）を得た。
例５１
３α−ヒドロキシ−２１−（ピリジ−４−イルチオ）−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ３０ml中２１−ブロモ−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（２．８ｇ、７．０５mmol）および４−メルカプトピリジン（９４０mg、８．４６mmol）の溶液に２５℃でトリエチルアミン（１ml）を滴下し、混合液を６０℃に加熱し、１．５時間攪拌した。次いで溶液を酢酸エチルと１：１飽和ＮａＨＣＯ３および水に分配した。次いで有機層を飽和ＮａＣｌで洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で濃縮して、粗製固体物３．１９ｇを得た。５．５cmカラム中シリカゲル６inでフラッシュクロマトグラフィーにより、１０〜１５％アセトン：ＣＨ２Ｃｌ２で溶出させて５０ml分画を集め、黄色固体物として標題化合物２．２４６ｇ（７５％）を得た。ｍｐ１９２−４℃
例５２
ａ．３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン，２０−ケタール
ガス導入口、温度計およびコンデンサーを装備した２５０ml３首フラスコにリチウムアセチリド−ＥＤＡ錯体（２．７５ｇ、９０％、２７．５mmol）を入れた。乾燥ベンゼン（６０ml）を加え、アセチレンガスを適度な速度で混合液に吹き込んだ。次いで混合液を油浴で５０〜５５℃に加熱し、５α−プレグナン−３，２０−ジオン，２０−ケタール（９ｇ、２５mmol）で少しずつ処理した。攪拌をこの温度で５時間、その後室温で更に１７時間続けた。得られた懸濁液を１０℃に冷却し、飽和ＮａＣｌ溶液（５ml）で処理した。溶媒を除去し、水を残渣に加えた。非水溶性生成物を濾取し、水洗し、真空下で乾燥させた。次いでこの粗生成物をＥｔＯＡｃから結晶化して、３β−エチニル−３β−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン，２０−ケタール（３．３５ｇ）を得た。母液を蒸発乾固させ、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。トルエン：アセトン混合液（９２：８）による溶出で、未反応出発ケトン（１．３ｇ）、その後に第二分画として３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン，２０−ケタール（１．３ｇ）を得た。更に同溶媒混合物による溶出でより高極性の３α−エチニル−３β−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン，２０−ケタール（２７０mg）を得た。
ｂ．３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン
３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン，２０−ケタール（５５０mg）をアセトン（２０ml）および２Ｎ ＨＣｌ（１０ml）の混合液に溶解し、混合液を室温で１５時間攪拌した。溶媒を除去し、残渣をＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥した後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（４１４mg）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９２：８）による溶出で標題化合物（２８０mg）を得た。ｍｐ１７５−１７７℃
ｃ．３α−エチニル−３β−ニトロオキシ−５α−プレグナン−２０−オン
ＣＨＣｌ３（４５ml）中３α−エチニル−３β−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン，２０−ケタール（２．１５ｇ）の溶液を−２０℃に冷却し、無水酢酸（２０ml）で処理した。次いで発煙硝酸（４ml）を加え、混合液をこの温度で４５分間攪拌した。−５℃まで加温した後、黄色溶液を２Ｎ ＮａＯＨ（７０ml）および水（１５０ml）の混合液に注いで、ｐＨ３〜４の溶液を得、その後これをＣＨＣｌ３で抽出し、水、飽和ＮａＨＣＯ３溶液、塩水で洗浄し、（ＭｇＳＯ４）乾燥し、蒸発させて、粘稠物質として標題化合物（３ｇ）を得、これを次の工程でそのまま用いた。
ｄ．３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン
上記工程からの粗製３α−エチニル−３β−ニトロオキシ−５α−プレグナン−２０−オン（３ｇ）をＴＨＦおよび水（３０ml、１：１）の混合液に溶解した。ＡｇＮＯ３（５１６mg）を加えた。室温で１５時間攪拌した後、溶媒を除去し、残渣をＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥した後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（２ｇ）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９３：７）による溶出で、第一分画として３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン（５５０mg）を得た。
例５３
ａ．１，２−ジブロモエチレンからリチウム試薬の製造
Ｎ２ガスバブラー、温度計および滴下漏斗を装備した２５０ml３首フラスコに１，２−ジブロモエチレン（シス／トランス混合物、９８％、Aldrich、２．１ml、２６mmol、ｍｗ＝１８６、ｄ＝２．２４６）を入れた。乾燥ＴＨＦ（４０ml）を加え、溶液をドライアイス−アセトン浴で−７８℃に冷却した。ｎ−ＢｕＬｉ（ＴＨＦ中２．５Ｍ、２０ml、５０mmol）を３５分間かけて滴下した。混合液をこの温度で４０分間攪拌し、得られた試薬を次の工程に直ちに用いた。
ｂ．３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン，２０−ケタール
−７８℃に維持されたＴＨＦ中の上記試薬溶液をＴＨＦ（５０ml）中５α−プレグナン−３，２０−ジオン，２０−ケタール（４．６８ｇ、１３mmol）の溶液で１時間にわたり滴下処理した。温度は添加中−７０℃以下に維持した。攪拌をこの温度で１５分間続けた（ＴＬＣによる検査では１００％変換）。冷却浴を取除き、得られた溶液に２Ｎ ＨＣｌを加えて反応停止させた（ｐＨ６〜７）。溶媒を除去し、残渣をクロロホルムで抽出し、有機層を分離し、水洗し、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた。溶媒の除去により、標題生成物（３．９ｇ）を対応３β−ヒドロキシエピマーとのエピマー混合物（８５：１５）として得た。
例５４
３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン
ＴＨＦ（８０ml）中３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノルプレグネ−１７（２０）−エン（２．６ｇ、７．３mmol）の溶液に２５℃でジボランＴＨＦ錯体（ＴＨＦ中１Ｍ溶液、２２ml）を滴下した。反応は１時間で完了し、その後水酸化ナトリウムの溶液（２０％、５０ml）を０℃で非常にゆっくり加え、その後過酸化水素（３０％、３０ml）を加えた。次いで水を加え、ＴＨＦ層を分液漏斗により分離した。水層を塩化メチレン（２×４０ml）で抽出した。有機溶液を炭酸カリウムで乾燥させ、溶媒を真空下で除去した。速いカラム（ヘキサン：アセトン＝１：１）で生成物１．８ｇを得、これをＰＣＣ酸化に付した（ＰＣＣ、２．１ｇ、９．６mmol；酢酸ナトリウム、０．８ｇ、９．６mmol）。純粋生成物（７００mg、２６％）をカラムクロマトグラフィーにより溶出液として酢酸エチルおよびヘキサン（１５：８５）を用いて精製した。ｍｐ１５１．５−１５３．０℃
例５５
ａ．ベンジルフェニルスルホキシドの合成
ＣＨ２Ｃｌ２２５ml中ベンジルフェニルスルフイド（Aldrich、１．０６８ｇ、５．３３mmol）の溶液に−７８℃でＣＨ２Ｃｌ２１０ml中ｍ−クロロ過安息香酸（Aldrich、５０〜６０％；６０％のとき７６０mg、２．６４mmol）の溶液をゆっくり加えた。室温まで加温して一夜攪拌した後、溶液を飽和ＮａＨＣＯ３溶液２０mlに加えた。水層を分離し、ＣＨ２Ｃｌ２（２×１０ml）で抽出した。次いでプールされた有機層を（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濃縮した。残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、１０％アセトン／ヘキサンおよび１５％アセトン／ヘキサン）に付して、白色固体物としてスルホキシド（６３２mg、５５％）を得た。ｍｐ１２３−１２６℃
ｂ．２０，２０−エチレンジオキシ−３α−ヒドロキシ−３β−〔〔２−（フェニルスルフィニル）−２−フェニル〕エチル〕−５α−プレグナン
乾燥ＴＨＦ２ml中ジイソプロピルアミン（Aldrich、ＣａＨ２から蒸留したばかり；０．５ml、３６１mg、３．５７mmol）の溶液を−１０℃に冷却し、シリンジで滴下されるヘキサン中ｎ−ＢｕＬｉの１．６Ｍ溶液（Aldrich、１．０ml、１．６mmol）で処理した。１０分間後に反応液を−７５℃に冷却し、乾燥ＴＨＦ５ml中ベンジルフェニルスルホキシド（３４７mg、１．６０mmol）の溶液をシリンジで３０分間かけて滴下した。得られた深黄色溶液に固体２０，２０−エチレンジオキシ−３（Ｒ）−５α−プレグナン−３−スピロ−２′−オキシラン２９７mg（０．７９mmol）を加えた。反応液を室温まで加温し、その後５０℃に加温した。５時間後に反応液を室温まで冷却し、氷冷水３０mlに加えた。得られた混合液をＥｔＯＡｃ（３×２０ml）で抽出した。合わせたＥｔＯＡｃ層を飽和ＮａＣｌ溶液で逆抽出し、（Ｎａ２ＳＯ４）乾燥し、濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー（シリカゲル、１００％ＣＨ２Ｃｌ２〜２０％アセトン／ＣＨ２Ｃｌ２の勾配）により精製して、２種ジアステレオマーの混合物としてスルホキシド（４０５mg、８６％）を得た。この混合物を脱離工程に用いた。
ｃ．３α−ヒドロキシ−３β−〔２−（Ｅ）−フェニルエテニル〕−５α−プレグナン−２０−オン
２，４，６−コリジン（ＣａＨ２から蒸留）０．２ml含有ｐ−イソプロピルトルエン１．５ml中スルホキシド（２００mg、０．３３９mmol）の懸濁液を油浴中１３５℃で６０分間加熱した。室温まで冷却した後、溶液を一夜攪拌した。白色沈殿物が生成し、これを単離して、ｐ−イソプロピルトルエン（３×１ml）で洗浄した。１Ｈ ＮＭＲおよびＴＬＣによると、沈殿物（６９mg、４４％）は望ましい２０，２０−エチレンジオキシ−３α−ヒドロキシ−２（Ｅ）−フェニルエテニル−５α−プレグナンであった。アセトン中ケタールの溶液を０℃で１Ｍ ＨＣｌで処理し、冷却下で１時間攪拌した。反応液をＥｔＯＡｃ／水混合液中に注ぎ、有機層を水および飽和ＮａＣｌ溶液で洗浄した。（Ｎａ２ＳＯ４）乾燥した後、溶媒を真空下で除去し、残渣をフラッシュクロマトグラフィー（シリカゲル、１％アセトン／ＣＨ２Ｃｌ２で溶出）により精製した。
例５６
３α−ヒドロキシ−３β−（２′−プロペニル）−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ（２０ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン，２０−ケタール（１８０mg、０．５mmol）の溶液を−７０℃でアリルマグネシウムブロミド（ＴＨＦ中２Ｍ、１mmol、０．５ml）で処理した。混合液をこの温度で５分間、その後室温で１．５時間攪拌した後、２Ｎ ＨＣｌ（１ml）で反応停止させた。溶媒を除去し、残渣をアセトン（１５ml）に溶解した。Dowex-40樹脂（２ｇ）を加えた後、溶液を室温で２０分間攪拌した。樹脂を濾去し、溶媒を除去した。残渣をＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機層を水、希ＮａＨＣＯ３溶液、水および塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（２５０mg）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９５：５）による溶出で、第一分画として３α−（２′−プロペニル）−３β−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（４５mg）を得た。更に同溶媒混合液による溶出で３β−（２′−プロペニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（８５mg）を得た。ｍｐ１１９−１２０℃
例５７
ａ．３α−ヒドロキシ−１７ｂ−エチニル−５α−アンドロスタン
３α−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−１７ｂ−エチニル−５α−アンドロスタン（１００mg、０．２４mmol）をアセトニトリル／ＴＨＦ（３０ml、２：１v/v）に溶解し、０℃に冷却した。無水フッ化水素酸（４８％、２ml、６０mmol）を滴下し、反応溶液を室温まで加温した。２時間後に反応溶液を水中に注ぎ、ＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機相を水性炭酸水素ナトリウムで洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で蒸発させて白色固体物（６９mg）を得た。この固体物をフラッシュカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／アセトン１２：１）により精製して、白色固体物（５９mg、８２％）を得た。ｍｐ１５８−１６０℃
ｂ．３α−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−１７ｂ−エチニル−５α−アンドロスタン
乾燥アルゴン雰囲気下でジイソプロピルアミン（１２５ml、０．９５mmol、ＣａＨ２から蒸留）をＴＨＦ（２ml）に溶解し、溶液を０℃に冷却した。ｎ−ブチルリチウム（ヘキサン中２．５Ｍ、３８０ml、０．９５mmol）を滴下した。この温度で５分間攪拌した後、溶液を−７８℃に冷却した。３α−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−５α−プレグナン−２０−オン，２０−エノールジエチルホスフェート（１６４mg、０．２８８mmol）をＴＨＦ（１ml）に溶解し、この溶液を既に製造されたリチウムジイソプロピルアミドの溶液（まだ−７８℃）に滴下した。反応混合液を室温まで２．５時間かけて加温した。水（１ml）を加え、その後混合液をエーテル７５mlで希釈した。有機相を１Ｍ ＨＣｌ、水および水性炭酸水素ナトリウムで洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で蒸発させて半固体残渣（１００mg、８３％）を得、これを更に精製せずに用いた。
ｃ．３α−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−５α−プレグナン−２０−オン，２０−エノールジエチルホスフェート
乾燥アルゴン雰囲気下でリチウムビス（トリメチルシリル）アミド（ＴＨＦ中１．０Ｍ溶液、１．０２ml、１．０２mmol）をＴＨＦ（１ml）で希釈した。橙色溶液を−７８℃に冷却した。３α−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−５α−プレグナン−２０−オン（４００mg、０．９２mmol）をＴＨＦ（１ml）に溶解し、既に製造されたリチウムビス（トリメチルシリル）アミドの溶液（まだ−７８℃）に滴下した。この温度で４５分間攪拌した後、ジエチルクロロホスフェート（１４０ml、０．９７mmol）を滴下し、得られた溶液を室温まで加温した。水（１ml）、その後エーテルを加えた。有機相を１Ｎ ＨＣｌ、水および水性炭酸水素ナトリウムで洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で蒸発させて黄色油状物（３９４mg）を得、これをフラッシュカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／アセトン１０：１）により精製して、透明油状物（１６４mg、３１％）を得た。
ｄ．３α−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−５α−プレグナン−２０−オン
乾燥アルゴン雰囲気下で３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン（１．１ｇ、３．５mmol）を無水ＤＭＦ（１７ml）に溶解した。イミダゾール（０．９４ｇ、１３．８mmol）を加え、混合液をすべてが溶解するまで攪拌した。次いでtert−ブチルジメチルシリルクロリド（１．０４ｇ、６．９１mmol）を加え、反応混合液を一夜攪拌した。エーテル（約５０ml）を加え、有機相を１Ｎ ＨＣｌ、水および水性炭酸水素ナトリウムで洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で蒸発させて白色固体物（１．９３ｇ）を得た。この固体物をフラッシュカラムクロマトグラフィー（１００％ＣＨ２Ｃｌ２）により精製して、白色固体物（１．１６ｇ、７８％）を得た。
例５８
３α，２１−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン，２１−メシレート
ピリジン（１ml）中３α，２１−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン（７７mg、０．２２mmol）の溶液に０℃でメタンスルホニルクロリド２９ml（４２mg、０．３７mmol）を加えた。冷却下で２時間４０分攪拌した後、反応液を水中に注ぎ、得られた沈殿物を集めた。フラッシュクロマトグラフィー（２０mm径カラム中シリカ６″、０〜５％ＥｔＯＡｃ／ヘキサンの勾配で溶出）により白色固体物としてメシレート５４mg（５７％）を得た。
例５９
２１−ブロモ−３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
メタノール１２５ml中３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン（２．５ｇ、７．３mmol）の攪拌溶液に０℃で数滴のＨＢｒを加え、その後メタノール２５ml中臭素の溶液（１．２８ｇ、８．０mmol）をゆっくり滴下した。反応液を２５℃にゆっくり加温し、完全脱色したら、溶液を少量のＮａＨＣＯ３含有の氷水に加えた。沈殿物を濾過し、ジクロロメタンに溶解し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空下で濃縮して、粗製泡状物（２．８３７ｇ）を得た。５．５cmカラム中シリカゲル６inでフラッシュクロマトグラフィーにより、１％アセトン：ＣＨ２Ｃｌ２で溶出させて５０ml分画を集め、泡状物として標題化合物１．９６ｇ（６４％）を得た。
例６０
３β−クロロエチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン
乾燥ＴＨＦ（７ml）中シス−１，２−ジクロロエチレン（１９４mg、０．１６ml、２mmol）の溶液をＮ２下−１０℃でｎ−ＢｕＬｉ（ＴＨＦ中２．５Ｍ、４mmol、１．４ml）で処理した。混合液を−３０℃で２０分間、その後−５℃で１０分間攪拌した。それを−３０℃に再冷却し、乾燥ＴＨＦ（１０ml）中５β−プレグナン−３，２０−ジオン，２０−ケタール（３６０mg、１mmol）の溶液を１０分間かけて滴下した。冷却浴を取除き、混合液を室温で０．５時間攪拌した。ＮＨ４Ｃｌ溶液（３ml）を加えて、反応を停止させた。溶媒を除去し、その後残渣をアセトン（２５ml）に溶解した。２Ｎ ＨＣｌ（１０ml）を加えた後、溶液を室温で１時間攪拌した。飽和ＮａＨＣＯ３溶液を加えて、酸を中和させた。溶媒を除去し、残渣をＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。有機層を水、その後塩水で洗浄した。無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、溶液を濾過し、蒸発させて、粗生成物（４２７mg）を得た。次いでこの粗生成物を少量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、シリカゲルのカラムに注いだ。トルエン：アセトン混合液（９５：５）による溶出で無色固体物として標題化合物（１３０mg）を得た。
例６１
３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン
無水１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）（５ml）中３（Ｒ）−５α−プレグナン−３−スピロ−２′−オキシラン−２０−オン（１０１mg、０．３０５mmol）およびＮａＩ（１１５mg、０．７６７mmol）の溶液（淡黄色）に室温でｎ−Ｂｕ３ＳｎＨ（０．２２ml、０．２３８ｇ、０．８１８mmol）を加えた。反応溶液は無色になった。次いでアゾビスイソブチルニトリル（ＡＩＢＮ）（１０mg、０．０６１mmol）を加えた。得られた溶液を窒素雰囲気下で２１時間還流したところ、ＴＬＣ（３：１ヘキサン：アセトン）では反応の完了を示した。反応をメタノールで停止させ、混合液を室温でしばらく攪拌した。溶媒を真空下で除去して油状物を得たが、これはどちらにも溶解しなかった。ＣＨ２Ｃｌ２の添加で溶液を得、これを水、１Ｎ ＨＣｌおよび飽和ＮａＨＣＯ３で洗浄した。有機層を（ＭｇＳＯ４）乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮して、白色固体物を得た。勾配フラッシュクロマトグラフィー（ヘキサン、７：１ヘキサン／アセトン、５：１ヘキサン／アセトン）による精製で標題化合物（９３mg、９２％）を得た。
上記化合物が個別のジアステレオマーに分離できるジアステレオマーの混合物として存在しているかもしれないことは、当業者にとり明らかであろう。ジアステレオマーの分割は、好ましくはガスまたは液体クロマトグラフィーあるいは天然源からの単離により行える。他で指摘されないかぎり、前記のような本発明による化合物に関する明細書およびクレームでの言及は、分離されていようとまたはその混合物であろうと、すべての異性体を含めた意味である。
異性体を分離してみると、望ましい薬理活性はジアステレオマーの１つで優れていることが多い。ここで開示されるように、これら化合物の生物活性は高度の立体特異性を示す。
ＴＢＰＳ結合アッセイをGee,K.W.,Lawrence,L.J.and Yamamura,H.I.,"Modulation of the Chloride Ionophore by Benzodiazepine Receptor Ligands Influence of Gamma-Aminobutyric Acid and Ligand Efficacy",Molecular Pharmacology,30:218,1986で記載された操作に従い行った。雄性Sprague-Dawleyラット（２００〜２５０ｇ）を二酸化炭素で麻酔し、断頭した。ラットの脳を取出し、大脳皮質を切り刻んで、１０倍容量の０．３２Ｍスクロース中でホモゲナイズした。組織を１０００×ｇで１０分間遠心し、得られた上澄を９０００ｇで２０分間遠心した。得られたペレットを１０倍容量の２００mMＮａＣｌ／５０mMリン酸Ｎａ−Ｋ ｐＨ７．４緩衝液（結合用緩衝液）に再懸濁し、その後９０００×ｇで１０分間遠心した。この洗浄操作を２回繰返し、最終Ｐ２ペレットを結合用緩衝液に再懸濁した。結合アッセイでは、〔35Ｓ〕ＴＢＰＳ（２nM）をＰ２膜、５μＭ ＧＡＢＡおよび、１）全結合量を測定するために無添加；２）非特異的結合を測定するために２μＭ未標識ＴＰＢＳ；３）濃度１ｎＭ〜１０μＭ範囲内の神経ステロイドと共に、結合用緩衝液中で同時インキュベートした。２２℃で９０分間のインキュベート後に、懸濁液を濾過し、結合放射能を液体シンチレーションカウントにより調べた。ＴＢＰＳ結合の５０％阻害を示す神経ステロイドの濃度であるＩＣ50を、MicrosoftのExcel Solverで非線形曲線フィッティングルーチンを用いて計算した。低いＩＣ50ほど、ＧＡＢＡＡレセプター−塩化物チャンネル複合体のステロイド部位と高い親和性を示す。表１は本発明で用いられた代表的ステロイド類のＩＣ50値を示している。
Figure 0004008024
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本発明による化合物は既知の技術により製造される。例えば、プロゲステロンの天然代謝産物は様々な動物排泄源、例えば尿から抽出しても、あるいは大豆またはヤマノイモのような植物産品から抽出してもよい。このような抽出は下記工程：（ｉ）ＨＣｌによる加水分解；（ii）トルエンによる抽出；（iii）トルエン抽出物から酸性物質の除去；（iv）希ＮａＯＨおよび水でエタノール溶液からの沈殿により中性トルエン可溶性分画からプレグナン類以外の物質の除去、および（ｖ）得られた精製プレグナン類の秤量という工程を用いて行われる。Marrian et al.,"The Isolation of Pregnane-3 α-ol-20-one",Biochem,40:376-380(1947)参照。次いでこれらの抽出化合物は望ましい誘導体を形成するため化学的に変換されるか、または直接用いられる。
本発明の医薬組成物は、被治療体、動物またはヒトで望ましい薬学的活性を示すために十分な無毒性量で、本発明による活性化合物またはこのような化合物の混合物を無毒性製薬キャリアと配合することにより、慣用的な単位剤形で製造される。好ましくは、組成物は活性成分約５〜約２５０mg／投薬単位から選択される活性だが無毒性の量で活性成分を含有している。本発明による組成物および方法は不眠症を防止して、睡眠を生じさせる。
用いられる製薬キャリアには、例えば固体、液体または経時放出物質がある（例えば、Remington's Pharmaceutical Sciences,14th Edition,1970参照）。代表的固体キャリアはラクトース、白土、スクロース、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アラビアガム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、微結晶セルロース、ポリマーヒドロゲルなどである。典型的な液体キャリアはプロピレングリコール、β−シクロデキストリンの水溶液、シロップ、ピーナツ油、オリーブ油および類似エマルジョンである。同様に、キャリアまたは希釈物にはグリセロールモノステアレートまたはグリセロールジステアレート単独、あるいはワックス、マイクロカプセル、微小球、リポソームまたはヒドロゲルと一緒にしたような、当業界に周知の遅延物質がある。
様々な薬剤形態が使用できる。このため、固体キャリアを用いるとき、製剤はプレインミル化され、微粉砕化され、油中にあるか、打錠され、微粉砕粉末またはペレット形で硬ゼラチンまたは腸溶性カプセル中に入れられ、あるいはトローチ、ロゼンジまたは坐剤の形をとる。本発明による化合物が直腸投与用坐剤の形で投与されるとき、化合物はカカオ脂およびポリエチレングリコール、または室温で固体だが直腸温度で液体の他の適切な無刺激物質のような物質と混合される。液体キャリアを用いるとき、製剤はアンプルのような液体、あるいは水性または非水性液体懸濁液の形をとる。液体剤形は薬学上許容される保存剤なども通常含有する。加えて、非経口投与、鼻スプレー、舌下および経口腔投与と、経時的放出皮膚パッチも本発明による化合物の局所投与用に適した薬剤形態である。
好ましい処方は経口投与である。本発明者らは、水に不溶性であり、したがって経口投与後にほとんど吸収されない傾向がある神経活性ステロイドの活性を特定の処方が有意に変えうることを発見した。例えば、プレグナノロンは経口で不活性であると考えられた。L.Gyermek,"Pregnanolone:a Highly Potent,Naturally Occurring Hypnotic-Anesthetic Agent",Proc.Soc.Exp.Biol.Med.,125:1058-1062,1967
本発明者らは、体が経口投与後に睡眠を誘導するために十分な量で胃腸管から吸収できるプレグナノロンの様々な処方を発見した。薬物のバイオアベイラビリティーは投与前および後に血清血液レベルを測定することにより定量される。この定量方法は、その全体を引用することにより本明細書の開示の一部とする、Robert H.Purdy et al.,"Radioimmunoassay of 3α-hydroxy-5α-pregnan-20-one in rat and human plasma",Steroids,55:290-296(1990)で記載されている。通常、血液サンプルが採取された後、血清が分離され、その後凍結される。血清は内在ステロイドを含めた競合物質を除去するためクロマトグラフィーにかけられる。プレグナノロンは、それが８cm Radial-Pak-5-μmシリカカラム(Waters Associates)でＨＰＬＣ技術を用いて３ml/minの流速でジクロロメタン中０．２％エタノール（９５％）の溶媒系を用いてクロマトグラフィーにかけられたとき、１９．０分間の保持時間を有する。次いでラジオイムノアッセイがクロマトグラフィーにかけた物質の血清血液レベルを定量するためにランされる。
プレグナノロンがある処方で経口投与されたときヒトで睡眠を誘導する上で経口活性であることを証明するため、本発明者らは１８〜３５才の健常男性ボランティア８例を用いて試験を行った。研究は、治験者が薬物投与前および直後に隔離される、非盲検単一用量クロスオーバー研究であった。
ベースライン病歴、実験価値、薬物およびアルコールスクリーンを各治験者で行った。研究中、治験者は１日目から薬物投与後４８時間日まで医療施設に留めた。病院では、カフェイン、アルコールまたは他の薬物の摂取を治験者に禁止した。
一夜絶食後、規定高脂肪朝食を各治験者に与え、１５分以内で食べ終えさせた。０９００ＧＭＴに始め、治験者にプロトコールで規定されたランダム化に従いプレグナノロンを投与した。プレグナノロン（５００mg、顆粒粉末）を４処方のうち１つを経口投与した。処方１はプレグナノロン（微粉砕、AKZO,Arnheim,The Netherlandsから入手）（５％）、ポリビニルポビドン（ポリビニルピロリドンまたはＰＤＰ）（Luviskol K-30,BASF,Germany製）（９４％）およびラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）（Nomeco,Copenhagen,Denmark製）（１％）を有していた。処方２はプレグナノロン（１２．３％）およびβ−シクロデキストリン（シクロデキストリン１モル当たりＨ２Ｏ７モル、Sigma,St.Louis製）（８７．７％）を含有していた。処方３はプレグナノロン（９９％、ナノサイズ化）およびラウリル硫酸ナトリウム（１％）を含有していた。処方４はプレグナノロン（９９％）およびラウリル硫酸ナトリウム（１％）を含有していた。研究で用いたプレグナノロンは、ナノサイズ化（サブミクロン粒度）した処方３を除き、すべての場合で均一に微粉砕化した（AKZOから入手）。薬物投与直後の１時間以外は、随意に水を与えた。食事は研究中適時にとるよう標準化させた。
処方１はすべての成分をエタノールに溶解することにより作った。混合液を攪拌し、ほとんどのエタノールが蒸発するまで加熱した。生成物を真空下で２４時間かけて完全に乾燥させ、乳鉢ですりつぶした。
処方２は水５０ml中プレグナノロン１．２３ｇ、シクロデキストリン６．７７ｇを３７℃で数時間振盪することにより作った。混合液を濾過し、真空下で２４時間乾燥させ、乳鉢ですりつぶした。
処方３は高温および高圧（７００bar以内）で二酸化炭素に諸成分を溶解させることにより作った。圧力を放出したところ、粒子が沈殿し、少量のサブミクロン粒子を生じた。
処方４は、微粉砕プレグナノロンをラウリル硫酸ナトリウムと乾燥混合し、その後篩にかけることにより作った。
プレグナノロンレベル分析用の血清サンプルを薬物投与前および直後に得て、２４時間続けた。血清を分離し、凍結し、ラジオイムノアッセイで分析するまで貯蔵した。
研究中に得たサンプルはラジオイムノアッセイを用いてプレグナノロンに関し分析し、結果は適切な非区画薬物動態パラメーターを用いて分析した。相対的バイオアベイラビリティー評価はプレグナノロンの観察された血清濃度に基づき処方間で行った。
薬物投与に対する臨床応答の評価は、医療施設スタッフおよび訓練された観察者により行われた観察を通して得た。睡眠の開始および見掛け深さに関する観察は４時間の処置期間中記録し、その後血清プレグナノロン濃度と相関させた。睡眠の継続時間は、治験者が生命徴候および血液サンプルを得るプロセスでしばしば妨害されたため、調べなかった。
各個人は、３週間の試験中、薬物がなくなり排出された日(drug-free wash-out)により分けられた４種の処方を受けた。重度または予期せぬ有害作用はいずれの処置群でもみられなかった。体温は薬物投与前と薬物投与後０．５、１．０、１．５、２．５、３、４、８および１２時間目に詳しくモニターおよび記録した。体温の低下はどの処方の研究でいずれの治験者でも観察されなかった。
約１時間後に、眠気および／または睡眠の徴候が観察された。β−シクロデキストリン中プレグナノロン（処方２）を受けたボランティアでは、８例中７例の治験者が薬物投与後＜１時間から３時間までの範囲内で眠り始めることが観察された。睡眠の継続時間は、治験者が血液採取および生命徴候のため３０分間毎に目覚めたため、調べることが不可能であった。主観的評価では軽い〜目覚め困難の範囲内で睡眠の深さを示した。結果は図１６Ａ〜１６Ｈでまとめられ、そこでは睡眠の観察が記録された時点を矢印が示している。１例の治験者だけはβ−シクロデキストリン中で処方されたプレグナノロンを受けた後の研究期間中目覚めたままであることが観察された。図１６Ａ〜１６Ｈはこの処方に関する血漿血液レベルも示している。ボランティア８例のピーク血漿レベルは約４０〜１２０ng/mlの範囲であった。表２はこの処方の平均ピーク濃度が６１．７ng/mlであったことを示す。
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同様の結果は、ポリビニルポビドンおよびラウリル硫酸ナトリウムで処方されたプレグナノロンを受けた治験者で観察された。全８例の治験者は＜１〜３時間の範囲内の時点で催眠の徴候を示すことが観察された。図１５Ａ〜１５Ｈは、この処方のピーク血漿レベルが約２０〜１１０ng/mlの範囲であったことを示す。表２はＰＶＰ処方の平均ピーク濃度が６０．９ng／mlであったことを示す。
微粉砕プレグナノロンと１％ラウリル硫酸ナトリウムからなる処方４は、約４０〜１１０ng/ml範囲のピーク血漿レベルを示した。表２は微粉砕処方の平均ピーク濃度が５９．４ng／mlであったことを示す。
処方３は１０〜３５ng/ml範囲のピーク血漿レベルを示した。表２はナノサイズ化処方の平均ピーク濃度が２２．０ng/mlであったことを示す。
相対的吸収またはバイオアベイラビリティーの評価は、ナノサイズ化処方を除くすべてが吸収の速度および程度の双方に関して同等の吸収性を有することを証明している。血清サンプルを各治験者について４８時間の間隔にわたり分析した。図１９は４種の異なる処方について観察された平均血清レベルを示している。３種の処方、ＰＶＰ、βＣＤおよび微粉砕粉末＋ＳＬＳはすべて同等の平均血清濃度−時間プロフィルを有していたが、ナノサイズ化プレグナノロン処方はかなり低いレベルを有して、そのピークは他の約３５％であった。平均血清レベルを調べることに加えて、吸収のピークおよび程度の相対評価は、ピーク濃度と血清濃度−時間（ＡＵＣ）プロフィル下の面積を調べることにより行える。表１はそれらの結果について示す。
図１５Ａ〜Ｈ、１６Ａ〜Ｈ、１７Ａ〜Ｈおよび１８Ａ〜Ｈは各治験者に関する血清濃度vs.時間のプロットである。鎮静効果が観察された各時点で、矢印がちょうどその箇所に示されている。観察されるように、血清濃度が高いほど、通常３０ng/ml以上で、鎮静効果を観察できる。
もう１つのヒト研究では、血漿濃度および睡眠傾向を１回分のプレグナノロンの経口投与後２時間にわたり若い健康な男性ボランティア１８例で測定した。２種の異なる処方を試験した。処方Ｉでは賦形剤としてβ−シクロデキストリンを用いた。処方IIでは賦形剤としてラウリル硫酸ナトリウムを用いた。β−シクロデキストリンおよびラウリル硫酸ナトリウム双方は公知の製薬賦形剤であり、化合物の毒性プロフィルに影響せずにプレグナノロンの吸収を高めるために選択された。
処方Ｉは１０００mlエルレンマイヤーフラスコ内でプレグナノロン１５．０ｇおよびβ−シクロデキストリン８２．５７ｇを蒸留水６１０mlに懸濁することにより製造されたβ−シクロデキストリン包接複合体であった。懸濁液を磁気棒スターラーにより３７℃で３６時間攪拌した。次いで懸濁液を０．２２μｍフィルター（Millipore、タイプＧＶ）で濾過して、そこに複合体を集めた。得られた複合体を乾燥カップボード中５０℃で１２時間乾燥させ、その後塊を磁器乳鉢で粉砕し、顆粒を３００μｍ篩に通した。顆粒を真空下Ｐ２Ｏ５により５０℃で２４時間乾燥させた。この処方物をプレグナノロン１５０mg含有の薬包にパッケージ化した。
処方IIは、１２５μｍ篩に通したプレグナノロン４９．５０ｇとラウリル硫酸ナトリウム０．５０ｇを乳鉢および乳棒で３０分間混合することにより製造された、プレグナノロンおよびラウリル硫酸ナトリウムの９９：１物理的混合物であった。次いで混合物を３００μｍ篩に通した。この処方物を２５０mgプレグナノロンカプセルおよび５００mgプレグナノロン薬包としてパッケージ化した。
候補治験者は、病歴およびベースライン臨床実験価値を決めるために初回投薬の２１日前に調べた。治験者には研究前または中にどんな処方薬または非処方薬をとっているか話さなかった。各治験者は２週間以内に２回参加した。連続した１回分処置は１週間隔で離した。
試験治験者は一夜絶食し、投薬の３時間前に研究センターに出向いた。軽食を投薬の２時間前に与えた。標準ＦＤＡ承認高脂肪朝食を投薬の２０分前に治験者に与え、投薬の５分前に終わらせた。朝食後、治験者に液体ヨーグルトで２つのうち一方の処方を与えた。薬包の内容物を液体ヨーグルト１００mlに加え、２０〜３０秒間攪拌した。次いで治験者はそのヨーグルトを飲んだ。更に３０mlのヨーグルトをカップ内の残りと混合して、全部の投与を確実に行わせた。これを飲んだ後、カップの側面および底をかきとり、治験者に与えた。液体は投薬後最初の１時間飲ませなかった。治験者は摂取後最初の１時間座るかまたは立ったままでいなければならなかった。
平均血漿濃度は、β−シクロデキストリン処方の場合、投薬後１時間で８２．０８±５７．１８ng/mlのピーク値に達した。平均血漿濃度は１．５時間で７９．３３±４９．７１ng/ml、２時間で７４．２１±３７．２１ng/mlであった。
ラウリル硫酸ナトリウム処方ではもっと後にそのピーク平均血漿濃度に達した。平均値は投薬後１．５時間で６４．０６±５４．９１ng/ml、２時間で６６．６３±４９．６０ng/mlであった。これらの統計は図２０で示されている。
治験者はＥＥＧ、ＥＯＧおよびＥＭＧでモニターしたが、これらは暗室で目を閉じて１０分間記録した。記録は反応時間条件下で５分間行った。治験者は、彼等の左または右親指でボタンを押すことにより、ランダムな順序および間隔で与えられる２つの異なる調子のうち１つにできるだけ速く応答するように教えられていた。治験者を中断せずに５分間記録した。
図２１で示されるように、覚醒時間は投薬後減少した。睡眠試行回数も調べた。睡眠試行とは、５分記録期間内で覚醒から何らかの睡眠段階への移行として規定した。各研究日に、治験者は５回のポリグラフ記録期間があった。したがって睡眠試行の最大回数は０〜５と様々である。５は睡眠が５分間投薬前記録期間中であっても観察されたことを示す。睡眠試行の回数を図２２Ａで最大血漿濃度（Ｃmax）に対してプロットした。低血漿濃度は通常少ない睡眠試行と符号し、高血漿濃度は睡眠試行の多い回数と符号した。図２２Ｂは異なる回数の睡眠試行毎に３平均血漿濃度レベルを示す。
これらヒト研究からのデータは、（１）プレグナノロンが経口投与で適切な血中レベルを示すように処方でき、および（２）ボランティアでみられるプレグナノロンの血中レベルが眠気および／または睡眠の観察と相関していたことを示している。
本発明で用いられた化合物の薬理性質を明らかにするために、本発明者らは脳ＥＥＧ、運動活動および体温に関するプレグナノロン、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ホスフェート二ナトリウム塩、３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−３β−メチル−５α−プレグナン−２０−オン、３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン２１−ヘミサクシネートナトリウム塩、３α−ヒドロキシ−３β−エチニル−５α−プレグナン−２０−オン、３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン２１−ヘミサクシネート、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−１９−ノル−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−２１（ピリジ−４−イルチオ）−５β−プレグナン−２０−オン、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン ２１−ホスフェート二ナトリウム塩の効果が測定されるインビボ実験をラットで行った。ラットはヒト睡眠の適切なモデルであるが、その理由はヒトで催眠薬であるすべての化合物がラットで催眠効果を有し、逆もまた同じだからである。Edgar,D.M.,"Drug Discovery and Evaluation Using the Advanced Technology Sleep-Wake Bioassay Laboratory at Atandard University",p.4,December 1992。加えて、ヒト睡眠用のラットモデルはＮＩＨでピア−レビュー（peer-review）委員会により承認されていた。同上、ｐ５。更に、ラット睡眠およびヒト睡眠は基本的に同じである。同上、ｐ４。例えば、ＮＲＥＭ vs.ＲＥＭ睡眠に費やされる時間の割合はラットおよびヒト双方で約４：１である。同上、ｐ５。
ラットの準備、モニタリングおよびデータの分析は下記のように行った。成熟雄性Wistarラット（外科処置時２７５〜３５０ｇ、Charles River Laboratories）を麻酔し（Nembutal、６０mg/kg）、断続的ＥＥＧおよびＥＭＧ記録を行える頭蓋インプラントで外科的に処置した。体温および運動活動は腹部に外科的に設置された小型発信機（Minimitter）でモニターした。頭蓋インプラントはＥＥＧ記録用のステンレススチールネジ〔２個の前頭部（＋３．９ＡＰ型ブレグマ、±２．０ＭＬ）および２個の後頭部（−６．４ＡＰ、±５．５ＭＬ）〕からなっていた。２本のテフロンコートスチールワイヤをＥＭＧ記録用に項部台形筋肉下に置いた。すべてのリード線を外科処置前に小型連結器にはんだ付けし、Glutarex（3M Co.）で化学的に滅菌した。インプラントアセンブリーを歯科用アクリルで頭蓋骨に固定した。最低３週間を回復に見込んだ。
各ラットを注文設計ステンレススチールキャビネットの分かれた換気区画内に位置するそれ自体の個別記録ケージで永続的に飼育した。個別記録ケージである各Nalgeneマイクロアイソレーターケージは、フィルター−トップ・ライザー(filter-top riser)および回転整流器で上げた。食物および水は随意に入手できた。２４時間明暗サイクル（１２時間オン、１２時間オフ）をケージから５cmの４ワット蛍光灯を用いて研究中維持した。動物を処置前後双方の３日間平静にした。実際には、動物を週末中平静にした。処置を月曜朝または火曜朝に行い、動物を再び金曜まで平静にし、それからケージをきれいにして、データをコンピューターからコピーした。
コンピューターは同時にラット４８匹から遠隔測定でＥＥＧ、ＥＭＧ、体温および非特異的運動活動（ＬＭＡ）と飲水活動についてモニターした。コンピューターは挙動依存性前後関係ルールを含めたパターンマッチアルゴリズムを用いて１０秒毎に覚醒状態を分類した。飲水およびＬＭＡは１０秒毎に記録し、体温は１分毎に記録した。
夜行動物としてラットは明かりが消えているとき最も活発であり、ヒトのように、活動優勢期間の最後に催眠効果を最も受けやすい。したがって、処置時間は重要である。ラット活動優勢期間のピークであるＣＴ−１８で薬物を投与すれば、（３：００時計時間または日周期時間ＣＴ−０）に照明下で眠るラットの自然な性質は薬物の催眠活性を遮蔽できない。ＲＥＭ睡眠の傾向が最大であるＣＴ−５で薬物を投与すれば、ＲＥＭ睡眠に対する薬物効果はより正確に測定できる。活動優勢期間は、明かりが図でＣＴ−１２または１５：００時計時間に消されたときに始まる。
化合物は、ステロイドの物理的性質に応じて、無菌０．２５％メチルセルロース、２０〜５０％ヒドロキシプロピルシクロデキストリンまたは水に懸濁した。これらのビヒクルは現在まで試験されたすべての催眠薬に向いたバイオアベイラビリティーを示す。薬物およびコントロールは、ＣＴ−１８研究では暗赤色照明下でまたはＣＴ−５研究では標準光下で、各々１mg/kgまたは１０mg/kgの容量で腹腔内注射または経口投与した。
対抗コントロール群Ｎ＝２０は６０匹の利用できるコントロール候補のプールから選択した。これらの対抗コントロール群は下記のように作った。可変要素（ＮＲＥＭ、ＲＥＭ、ＬＭＡ、体温および睡眠期間）の各々について、時間平均値の曲線を注射前２４時間にわたり候補毎に調べた。曲線が処置群の平均曲線と最も良く（最小二乗法で）合う候補２０匹を選択した。したがって、対抗ペア操作は用いなかったが、かなり匹敵する処置前ベースラインデータを有した並行処置群を用いた。
図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃは、ＣＴ−５またはＣＴ−１８で投与されたプレグナノロンが、それが投与された時間とは無関係に、ＮＲＥＭ睡眠を促進する上で有効であることを照明している。双方の時間で、速やかな開始と高い効力がある。ＣＴ−５の方がラットは横になっていて、睡眠を誘導することが困難である。これらの結果は、シフト作業およびジェットラグで生じるような、睡眠が通常より早く誘導されねばならないときに、本発明による神経活性ステロイドが望ましい催眠剤であることを示している。更に、催眠薬を処方する医者は患者の睡眠負荷を確信できないため、患者の睡眠負荷とは無関係に予測できる催眠作用のある本ステロイドのような催眠薬を有することが有利である。
図１Ａ〜Ｃはプレグナノロンがリバウンド作用を欠くことも示している。リバウンド作用は、処置の催眠作用がコントロールレベルに戻った後におけるＮＲＥＭ睡眠の減少として規定される。プレグナノロンはＣＴ−５またはＣＴ−１８だとどの用量でもＮＲＥＭ睡眠のリバウンド減少を生じなかった。図２４Ａで示されるように、３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンもＣＴ−１８でＮＲＥＭ睡眠のリバウンド減少を生じなかった。TriazolamはＣＴ−１８で投与されたときＮＲＥＭ睡眠のリバウンド減少を示した。図６Ｂは右手側で星印（“＊”）を示しているが、これはＮＲＥＭ睡眠で統計上有意な減少を示す。
プレグナノロンは、ＣＴ−５およびＣＴ−１８双方で有効であり、リバウンド覚醒を生じないという点で、催眠剤の中では独特である。我々の研究ではZolpidemがリバウンド不眠症を生じなかったことを示すが、図８Ａで示されるようにＣＴ−５でＮＲＥＭ睡眠を有効に誘導することもできなかった。この特徴は、リバウンド不眠症を生じないプレグナノロンまたは他の神経活性ステロイドが最も重要な制限である耐性、禁断症状およびリバウンド不眠症を現行ＢＺレセプターリガンドと比較して臨床的に少なく生じることを、おそらく示唆している。
図２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび２５は、プレグナノロンの投与および３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンの投与が非断続的ＮＲＥＭ睡眠の期間または“睡眠期間長さ”に強い増加を起こすことを証明している。睡眠期間長さは夜間周期的に目覚めるヒト傾向とパラレルであることから興味あり、それはヒトで睡眠の回復価値を決める上で重要なファクターであることが示された。睡眠のこの強い関連性は、年齢関連不眠症の治療にとり大きな可能性を有している。
図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃは、プレグナノロンの筋肉内投与がヒトで発熱作用を起こすことを見つけたAttallah Kappasらの開示とは対照的に、プレグナノロンが体温に影響しない傾向を有することを示している。"Fever-Producing Steroids of Endogenous Origin in Man",105:68/701-68/708,A.M.A.Archives of Internal Medicine,1960。注射前に何時間も、体温は近シヌソイドリズムで変動することに注意せよ。取扱いおよび注射で体温に短時間の増加を起こす。図２６Ａも、３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンが体温に最小の作用しか有しないことを示している。TriazolamおよびZolpidemは図６Ｅおよび８Ｄで各々示されるように体温に影響を与える。体温作用の欠如は、プレグナノロンおよび本発明による神経活性ステロイドのＮＲＥＭ誘導メカニズムが恒常性コントロール機能に望ましくない副作用を示さないことを示唆している。
プレグナノロンは、図４Ａ〜Ｃ、６Ｆおよび８Ｅで示されるように、TriazolamおよびZolpidemと比較して、３０mg/kgのとき経時的に運動活動（ＬＭＡ）の適度に小さな減少を生じ、１０mg/kgのときには減少を生じない。３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンも、図２６Ｂで示されるように、経時的にＬＭＡで適度に小さな減少を生じた。TriazolamおよびZolpidemは双方とも、図１２の棒グラフで示されるように、ＣＴ−５で投与されたときビヒクルコントロールレベル以下にＬＭＡを減少させたが、それにもかかわらずTriazolamはＣＴ−５で催眠効果を有しなかった。図１４Ａおよび１４Ｂは、ラットが眠っているプレグナノロンおよびZolpidemの有効期間中に、それらが動いていないことを証明している。しかしながら、Zolpidemは催眠作用が消失した後であってもＬＭＡを抑制し続ける。運動協調不能は比較的減少するようであり、それは年長者で用いられる催眠薬にとり貴重な特色である。
図５Ａ〜５Ｃおよび２４Ｂは、プレグナノロンおよび３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンが各々、確かにＲＥＭ睡眠を減少させるベンゾジアゼピン類のような他の催眠薬と比較して、ＲＥＭ睡眠に対する阻害作用を欠くことを示している。図６Ｆおよび８Ｆは、ＣＴ−１８で投与されたTriazolamおよびZolpidemが各々投与後最初の数時間にＲＥＭ睡眠を減少させたことを示している。例えば、図１３の棒グラフは、Zolpidemがプレグナノロンよりも有意に少なくＮＲＥＭ睡眠を誘導した用量でＣＴ−５に投与したときＲＥＮ睡眠を妨げることを証明している。
プレグナノロン、３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンおよび本発明による他の神経活性ステロイドは、それらが有効なＮＲＥＭ促進効果とわずかなＲＥＭ妨害性とを合せ持っているという点で独特である。アルコールおよびバルビツレート類のようなヒトにおけるＲＥＭ睡眠の強い阻害は、薬物効果が消失してＲＥＭリバウンドが起こるような睡眠破壊と関連していた。ＲＥＭ睡眠の生物学的機能は未知であるが、本発明による神経活性ステロイドがＲＥＭをわずかにしか妨げず、強く睡眠を誘導するという発見は、好ましい属性である。
プレグナノロンはＮＲＥＭ睡眠中に高振動数、高振幅ＥＥＧパターンを示した。このＥＥＧパターンは図７Ａ〜Ｂで再現されている。逆に、深い正常ＮＲＥＭ睡眠は通常高振動数、高振幅ＥＥＧ波を有する。ＥＥＧスペクトルプロフィルに関するプレグナノロン効果はＣＴ−５およびＣＴ−１８処置双方の後で非常に類似していた。このＥＥＧパターンは図７Ｃ〜Ｄで示されるように他の催眠薬とは異なる。
図１０Ａで示されるように、プレグナノロンはＮＲＥＭ ＥＥＧデルタ活性（力）に特徴的な効果を有していた。ＮＲＥＭ睡眠の“深さ”は０．１〜４．０Ｈｚの低（デルタ）振動数で生じるＥＥＧ活性の割合として定量される。ＮＲＥＭ睡眠であると決められたＥＥＧ活性の各１０秒間毎に、ＥＥＧデルタ力を測定し、２０分間隔で平均化し、その後ビヒクルコントロールと比較した。図１０Ａは、プレグナノロンが投与後少くとも５時間にわたり低デルタ範囲でデルタ力のパーセンテージを減少させたことを示している。逆に、図１０Ｃおよび１０Ｂは、TriazolamおよびZolpidemが各々処置後少くとも１時間にわたりデルタ範囲でＥＥＧ力のパーセンテージを増加させたことを示している。
プレグナノロンはピーク薬物効果期間中にＥＥＧで振動数の特徴的分布を生じることもわかった。薬物の“ＥＥＧスペクトルプロフィル”を調べる目的は、振動数が処置後かなり増加または減少したかを調べるためである。図１１Ａは、プレグナノロンが低い振動数（０．１〜８Ｈｚ）から高い振動数（≧１０Ｈｚ）に力をシフトさせたことを示している。逆に、ZolpidemおよびTriazolamは低いデルタ振動数範囲でＥＥＧ力のパーセンテージを増加させた。各々、図１１Ｂおよび１１Ｃ参照。
プレグナノロンの場合に用いたのと同様の実験法を用いて、本発明の様々な構造的修正をうけた９種の他の神経活性ステロイドをラットで試験した。９種すべての合成神経活性ステロイドはプレグナノロンと類似したプロフィルを生じた。ＲＥＭ、ＮＲＥＭ、リバウンド不眠症、運動活動、体温および力スペクトルに対する効果はプレグナノロンおよび３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オンについて上記された場合と類似していた。これらの実験におけるＲＥＭ、リバウンド不眠症およびＮＲＥＭ睡眠の変化は、各々図２３Ａ〜Ｃでまとめられている。プレグナノロンのように、９種すべてのステロイドはわずかなＲＥＭ妨害を示しただけにすぎず、強いＮＲＥＭ促進効果を生じた（図２３Ａ＆Ｃ）。これらのステロイドはリバウンド作用をほとんどまたは全く生じなかったことにも注意せよ。図２３Ｂ参照。
要約すると、プレグナノロンと９種の他の合成神経活性ステロイドはＮＲＥＭ睡眠を強く増加させたが、温度降下をおこさず、ＲＥＭ睡眠を少し妨げるだけであり、催眠作用が消失した後運動活動を有意には減少させず、リバウンド覚醒も続かなかった。逆に、ZolpidemおよびTriazolamは催眠作用が消失した後に体温および運動活動を減少させた。ZolpidemおよびDexmedetomidine（眠気を起こすことが知られた薬物のクラスに属する抗ヒスタミン剤）はＲＥＭ睡眠を強く妨げた。Dexmedetomidineは強いリバウンド作用を生じた。一緒にすると、これらの結果は、本発明による神経活性ステロイドがＢＺレセプターリガンドよりも特異的な催眠作用様式を有し、それにより他の重要な機能（即ち、体温と、おそらく運動協調性または動機）の障害を少くすることを示している。逆に、ベンゾジアゼピン類は催眠作用が消失した後にＬＭＡを損ない、これは睡眠誘導薬物療法で望ましくない特徴である。
本発明により睡眠を誘導する方法は、睡眠を生じさせるために十分な無毒性量で、製薬キャリアと共に前記のように組成物として通常製造された本発明による化合物を、誘導睡眠の必要性のある被治療体に投与することからなる。正確な用量は活性化合物５〜２５０mgである。
好ましい態様が記載および説明されてきたが、様々な置換および修正を本発明の範囲から逸脱せずにそれに加えることができる。したがって、本発明が制限ではなく説明のために記載されていると理解するべきである。

Claims (6)

  1. ３βで置換された、下記構造式IIを有する３α−ヒドロキシプレグナン−２０−オンもしくは１９−ノルプレグナン−２０−オン、またはそのナトリウム塩：
    Figure 0004008024
    〔上記式中：
    Ｒは、単一のアリール基、ヒドロキシ基、ハロ基もしくはケト基で置換されていてもよい低級アルキニル基、または低級トリフルオロアルキル基であり、
    Ｒ1は水素または低級アルキル基であり、
    Ｒ2aは水素、ヒドロキシ、ピリド−４−イルチオ基、ヘミサクシノイルオキシ基またはホスホリルオキシ基であり、但し、
    （１）Ｒ1が水素であるとき、Ｒはトリフルオロ（低級）アルキル基であり、
    （２）Ｒ2aが水素またはピリジ−４−イルチオ基以外であるとき、Ｒはトリフルオロ（低級）アルキル基である〕。
  2. Ｒが、トリフルオロメチルおよび２’，２’，２’−トリフルオロエチルからなる群より選択される、請求項１に記載の化合物。
  3. Ｒ2aが、ヘミサクシノイルオキシ基、ホスホリルオキシ基およびそれらのナトリウム塩からなる群より選択される、請求項１に記載の化合物。
  4. 化合物が、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ホスフェート二ナトリウム塩、３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン、３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ヘミサクシネートナトリウム塩、３α−ヒドロキシ−３β−エチニル−５α−プレグナン−２０−オン、３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ヘミサクシネート、３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−１９−ノル−５β−プレグナン−２０−オン、および３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノルプレグナン−２０−オン ２１−ホスフェート二ナトリウム塩からなる群より選択される、請求項１に記載の化合物。
  5. 以下の化合物からなる群より選択される、３α−ヒドロキシ−５−還元ステロイド化合物：
    ３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノル−プレグナン−２０−オン；
    ３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノル−プレグナン−２０−オン−２１−ホスフェート二ナトリウム塩；
    ３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−２１−ブロモ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナ−（Ｚ）１７（２０）−エン；
    ３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−１９−ノル−５α−プレグナン−２０−オン；
    ３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−１９−ノル−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−１９−ノル−５β−プレグナ−１７（２０）−エン；
    ３α−ヒドロキシ−２１−メトキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノル−プレグナン−２０−オン；
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−アセテート；
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ヘミサクシネートナトリウム塩；
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ヘミサクシネート；
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ジベンジルホスフェート；
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ホスフェート二ナトリウム塩；
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−１９−ノル−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−トリフルオロメチル−３α−ヒドロキシ−２１−ブロモ−５β−１９−ノル−プレグナン−２０−オン；および
    ３α−ヒドロキシ−３β−トリフルオロメチル−５β−１９−ノル−プレグナン−２０−オン ２１−ジベンジルホスフェート。
  6. 以下の化合物からなる群より選択される、３α−ヒドロキシ−５−還元ステロイド化合物：
    ３β−（３’−ブロモ−１−プロピニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３α−ヒドロキシ−３β−（２’−プロピニル）−５α−プレグナン−２０−オン；
    ３α−ヒドロキシ−３β−（６−オキソ−１−ヘプチニル）−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３α−ヒドロキシ−３β−（プロピ−２’−イニル）−５α−プレグナン−２０−オン；
    ３α−ヒドロキシ−３β−フェニルエチニル−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ヘミサクシネート；
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−アセテート；
    ２１−ブロモ−３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−（１−ヘプチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−（１−ヘキシニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−（１−オクチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−（３’−ブロモ−１−プロピニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−（５’−シアノペンチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−（クロロエチニル）−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−クロロエチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン ２０−ケタール；
    ３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５α−プレグナン−２０−オン；
    ３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−２１−メトキシ−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−５β−１９−ノル−プレグナ−１７（Ｚ）−エン；
    ３β−エチニル−３α−ヒドロキシ−１９−ノル−５β−プレグナン−２０−オン；
    ３β−エチニル−３α，２０α−ジヒドロキシ−５β−プレグナン；
    ３β−エチニル−３α，２０β−ジヒドロキシ−５β−プレグナン；および
    ３α，２１−ジヒドロキシ−３β−エチニル−５β−プレグナン−２０−オン ２１−ヘミサクシネートナトリウム塩。
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