JPH0316333B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はステロイド製造中間体として有用な
7aβ−メチル−２，３，3aα，４，５，６，７，
7a−オクタヒドロ−1H−インデン−１，５−ジ
オン−4α−（３−プロピオン酸）・ピバリン酸混
成酸無水物に関する。 多くの貴重なステロイド医薬は17α位置に置換
基を持つており、この置換基は17−ケトンに付加
することにより導入される。この種の特に重要な
ステロイドは黄体ホルモン作用剤として貴重な
17α−エチニル−19−ノルテストステロン
（NET）である。その前駆17−ケトステロイドで
ある19−ノルアンドロスト−４−エン−３，17−
ジオン（NAD）は種々の方法で調製されてきた。
一般に、２環または３環中関体からこの化合物を
合成するには、得られる17−ケト基が通常低い酸
化状態に保護された、例えば、17β−アルコール
のエステルまたはエーテルとして保護された化合
物が用いられる。 保護された17−ケトンを持つ中間体を利用する
必要がなく、かかるケト中間体自体を利用するこ
とができる17−ケトステロイドの合成方法が提供
されるならばその工業的価値は大きいであろう。 本発明は次式（） で表わされる混成酸無水物を提供する。 本発明の混成酸無水物は、次式（） で表わされる２環化合物と酸化ピバロイルから得
られる。 本発明の混成酸無水物（式）は下記反応経路
によつて、式（）で表わされる化合物を経て式
（）で表わされる化合物とすることができ、こ
の化合物（）は前記NADおよびNETの製造に
用いられる。 本発明の混成酸無水物（）から式（）の化
合物は極端に高い収率で得られ、その収率は驚く
べきことに、他の混成酸無水物を利用して同一反
応を行う場合に比較し予想外に優れている。 次に、式（）で表わされる化合物から本発明
の混成酸無水物を経て式（）で表わされる化合
物を合成する方法について説明する。 第１工程に於いて式（）で表わされる既知の
２環ジケトプロピオン酸をピバリン酸との混成酸
無水物に転換する。この反応は、第３アミン、好
ましくはトリアルキルアミン、さらに好ましくは
トリエチルアミンの存在下に式（）で表わされ
る出発酸を塩化トリメチルアセチル（塩化ピバロ
イル）で処理することにより行う。試薬の割合は
ある範囲内で種々変えることができるが、式
（）で表わされる化合物、塩化ピバロイル及び
アミンはほぼ等しいモル量用いることが望まし
い。反応は好ましくは不活性有機溶剤、例えば、
ジエチルエーテルまたはテトラヒドロフランのよ
うなエーテル中で行う。テトラヒドロフランは特
に好ましい。この反応工程をエーテル中で行い且
つ実質的過剰量の酸塩化物及びアミン試薬の使用
を避けると、生成する混成酸無水物（）を精製
したり、生成する第３アミン塩酸塩を除去したり
せずに同一溶剤系中で引続くグリニヤール試薬付
加工程を行うことが可能となる。 本発明の混成酸無水物（）の生成工程は温度
約−50乃至＋20℃、より好ましくは約−30乃至−
10℃に於いて約15分乃至２時間、より好ましくは
約15分乃至45分行う。好ましい態様に於いてはア
ミンとしてトリエチルアミンが利用され、酸無水
物生成反応の進行と共に反応混合物からトリエチ
ルアミン塩酸塩が沈殿する。 混成酸無水物（）は濾過及び溶剤蒸発によつ
て単離することができるが、一般的には、この中
間体を単離せずに混成酸無水物（）のテトラヒ
ドロフラン溶液を直接次の反応工程で利用するこ
とが望ましい。 次の反応工程に於いて式（）で表わされる本
発明の混成酸無水物をグリニヤール試薬 で処理する。上記式に於いて、Ｘはクロロまたは
ブロモである。即ち、グリニヤール試薬は５−ク
ロロ−２−ペンタノン・エチレン・ケタールまた
は５−ブロモ−２−ペンタノン・エチレン・ケタ
ール、好ましくは前者から調製されるグリニヤー
ル試薬である。グリニヤール試薬と混成酸無水物
の割合は狭い範囲に限定されるものではないが、
高い所望選択率を得るにはこれらの試薬はほぼ等
モル割合で利用することが望ましい。グリニヤー
ル試薬はC.P.Forbes等J.C.S.Perkins Ｉ，2353
（1977）に記載される標準的手法に従つて対応す
るハロケタールから調製する。グリニヤール試薬
は好ましくは濃度約0.5乃至2.0M、より好ましく
は約1.0Mのテトラヒドロフラン溶液として用い
る。一般には、グリニヤール試薬を温度約−80乃
至−55℃、より好ましくは約−70乃至−65℃に於
いて混成酸無水物の溶液に添加し、添加が完了し
た後反応を約30分乃至２時間好ましくは約１時間
継続し次いで、水で急冷する前に反応混合物を温
度約−30乃至−10℃に加温することが望ましい。 反応混合物を常法に従つて処理すれば式（）
で表わされるトリケトケタールが得れる。 最終工程に於いて式（）で表わされる化合物
塩基の存在下に環化して式（）で表わされる３
環化合物に転換する。この塩基環化は水酸化ナト
リウムまたは水酸化カリウムのようなアルカリ金
属水酸化物を用いて水性溶媒、より好ましくは水
性メタノールのような水性アルコール溶媒中で行
うことが好ましい。式（）で表わされる化合物
に対するアルカリの量は狭い範囲に限定されるも
のではないが、一般には過剰量、より好ましくは
２乃至10倍モル過剰量の塩基を用いることが望ま
しい。環化反応は温度約40乃至80℃、より好まし
くは水性アルコール媒体の還流温度に於いて約15
分乃至２時間、より好ましくは約１時間行う。好
ましくは、環化反応は窒素のような不活性ガス雰
囲気中で行う。反応混合物は、中和、有機溶剤の
除去及び有機生成物の適当な有機溶剤による抽出
を含め常法に従つて処理する。この反応生成物は
一般にさらに例えばNADに転化せしめるのに十
分な純度を持つている。しかしながら、所望なら
ば、例えばシリカゲルを用いてクロマトグラフイ
ーにより式（）で表わされる精製された化合物
としてもよい。化合物（）は既知化合物であ
る。例えばドイツ特許出願公開1903565（1969年10
月23日）を参照されたい。 中間体を単離または精製することなく上述の３
工程方法に依り約80％の収率（式（）で表わさ
れる３環化合物が得られることが判明した。一層
有利なことは、この合成課程で17−ケトンを保護
またはその他の方法で修飾する必要がないことで
ある。 式（）で表わされる酸の種々の他の混成酸無
水物を調製し、上述のグリニヤール試薬添加及び
環化反応に用いた。しかしながら、本発明で用い
る特定の混成酸無水物、即ちピバリン酸から得ら
れる混成酸無水物が予想外に優れた結果を与える
ことが判明した。特に驚くべきことには、混成酸
無水物へのグリニヤール試薬添加工程に於いて、
グリニヤール試薬は高度の位置選択性を示し、２
環核の２つのケトン基のいずれか一方またはピバ
ロイルカルボニル基のいずれでもなく混成酸無水
物のジケトプロピオン酸部分のカルボニル基には
るかに高い割合で付加する。従つて、化合物
（）から出発して還化した所望生成物（）を
得る場合の収率は高く、80％のオーダーである。
また驚くべきことに、２，４，６−トリメチル安
息香酸のように実質的にヒンダードな酸の混成酸
無水物を含めその他の混成酸無水物を用いたので
は上記と匹敵する収率を以つて式（）で表わさ
れる３環化合物を得ることはできない。 前述のように式（）で表わされる３環化合物
は容易にNADのような既知の有用なステロイド
化合物に転換することができる。即ち、式（）
で表わされる化合物を、例えば、トリエチルアミ
ンの存在下にメタノール中で炭素上に担持せるパ
ラジウム触媒を用いて選択的に水素添加し、さら
に好ましくはメタノールのようなアルコール溶剤
の存在下に、例えば塩酸水溶液を用いて還化する
ことによりNADが得られる。 以下、実施例について本発明方法をさらに詳細
に説明する。実施例で用いたすべての化合物は天
然の立体化学配置を持つものであるが、本発明方
法をそれらの光学的対掌体及びそれらの例えばラ
セミ混合体のような混合物にも等しく適用可能で
ある。 実施例 １ （＋）−7aβ−メチル−２，３，3aα，４，５，
６，７，7a−オクタヒドロ−1H−インデン−１，
５−ジオン−4α−（３−プロピオン酸）（式）
（m.p.108−109℃）5.00グラム、乾燥テトラヒド
ロフラン（THF）48ml及びトリエチルアミン
2.12グラムからなる溶液を窒素雰囲気中で−30℃
に冷却した。−30℃に於いて５分間攪拌した後塩
化トリメチルアセチル（99％）2.56ｇを注射器に
より注入した。直ちに白色沈殿が生成しはじめ
た。混合物を−20℃（±3゜）に加温し、この温度
で30分攪拌した。アリコートを濾過し、蒸発乾涸
した。得られた（＋）−7aβ−メチル−２，３，
3aα，４，５，６，７，7a−オクタヒドロ−1H
−インデン−１，５−ジオン−4α−（３−プロピ
オン酸）・ピバリン酸混成酸無水物（式）のIR
ピーク（ニート）は1820，1745，1710，1010及び
1040cm^-1であつた。 反応混合物を−70℃に冷却し、５−クロロ−２
−ペンタノン・エチレン・ケタールから調製せる
グリニヤール試薬の0.95Mのテトラヒドロフラン
溶解液22.1mlを40分間に亘つて添加し、温度を−
67乃至−70℃に保持した。さらに１時間攪拌した
後、混合物を−20℃に加温し、水25mlで処理し
た。５分間激しく攪拌した後、溶液と空気との接
触を最小に抑制しながらテトラヒドロフランをス
トツプした。アリコートを処理して（＋）3a，
7a−トランス−４−〔７，７−（エチレンジオキ
シ）−３−オキソーオクチル〕−7aβ−メチル−パ
ーヒドロインダン−１，５−ジオン（式）を得
た。 IR：1740，1710，1370cm^-1 MS：ｍ／ｅ＝350，335 NMR：δ＝3.94（ｓ，4H），1.30（ｓ，3H），
1.16（ｓ，3H）ppm. 残りの生成物をメタノール30mlで処理し、
KOH7.1ｇの水20ml溶解液で処理し、さらにメタ
ノール30ml中で洗浄した。得られたスラリーを窒
素雰囲気中で１時間還流し、室温まで冷却し、さ
らに氷酢酸6.75mlを加えて中和した。メタノール
を減圧下にストリツプし、得られた不均質混合物
をジエチルエーテル40mlで１回さらにジエチルエ
ーテル25ml（各回）で３回抽出した。集めた有機
抽出物をNa₂CO₃濃厚水溶液20ml、水20ml次いで
ブライン20mlでそれぞれ洗浄し、Na₂SO₄上で乾
燥した。 濾過し、減圧下に濃縮して無色油状の（＋）−
３，３−エチレンジオキシ−４，５−セコ−19−
ノルアンドロスト−９−エン−５，17−ジオン
（式）を得た。 IR：1740，1665，1605，1055cm^-1 UV：λmax.＝248nm（ε＝13，100，MeOH） 〔α〕25Ｄ＝＋43.1゜（Lit＋44.5゜±2゜） MS：ｍ／ｅ＝331，317 NMR：δ＝3.91（ｓ，4H），1.34（ｓ，3H），
1.02（ｓ，3H）ppm. 実施例２および比較例 混成酸無水物の比較 式（）で表わされるジケト酸5.00ｇ（20.98
ｍモル）、乾燥THF 48ml及びトリエチルアミン
2.12ｇ（20.98ｍモル）かなる溶液を−30℃に冷
却し、適当な酸ハロゲン化物１当量（20.98ｍモ
ル）で処理した。トリエチルアミン塩酸塩の沈殿
生成により混成酸無水物の生成が確認された。沈
殿が生じない場合は沈殿が生じるまで温度を下げ
た。反応が終了した時（アリコートのIRスペク
トル分析により測定）、混合物を−70℃に冷却し
た。実施例１の場合と同様にグリニヤール試薬１
当量（20.98mモル）のTHF（約１モル）の溶解
液を40分間に亘つて適下し、温度を−67乃至−70
℃に保持した。グリニヤール試薬は乾燥THF ２
ml中で洗浄し、得られた混合物を−70℃に於いて
１時間攪拌した。温度を−20℃まで上げ、水25ml
を加えた。５分間攪拌した後、THFを減圧下に
除去した。フラスコを窒素気流中で還流できるよ
うにセツトし、メタノール60ml次いでKOH 7.1
ｇの水20mlの溶解液を加えた。混合物を窒素気流
中で１時間還流し、室温に冷却し、さらに氷酢酸
6.75mlで中和した。メタノールをストリツプし、
有機生成物をジエチルエーテルまたは塩化メチレ
ンで抽出した。抽出物はNa₂CO₃濃厚水溶液次い
でブラインで洗浄し、Na₂SO₄上で乾燥した。粗
生成物を濾過分離し、減圧下に濃縮した。式
（）で表わされる純粋化合物を酢酸エチル／ヘ
キサン60／40を用いて分取薄層クロマトグラフイ
によりシリカゲル上に単離するかまたは酢酸エチ
ル／ヘキサン勾配管を用いてカラムクロマトグラ
フイーによりシリカゲル上に単離した。 結果は次表の通りであつた。表中Ｘは混成酸無
水物基を示す。

【表】 イルオキシ
上記データはピバリン酸混成酸無水物を用いた
場合に断然優れた結果が得られることを示してい
る。 参考例 （＋）−３，３−エチレンジオキシ−４，５−
セコ−19−ノルアンドロスト−９−エン−５，17
−ジオン（式）8.1ｇ、炭素上に５％のパラジ
ウムを担持せる触媒1.51ｇ及びトリエチルアミン
12.7mlのメタノール131ml溶解液を25℃に於いて
常圧の水素気流中で吸収が止まるまで攪拌した。
反応混合物を濾過し、濾液をメタノール16ml及び
12N塩酸11.6mlで希釈し、次いで窒素気流中で３
時間加熱還流した。約75mlの溶剤を溜去し、次い
で混合物を冷却しさらにNaOH 33重量％水溶液
で中和してPH７とし、さらに水275mlを加えた。
室温で一夜攪拌した後混合物を濾過し濾液を水洗
し乾燥した。粗生成物を還流ヘキサンで１時間処
理し、冷却し、濾過しさらに乾燥して（＋）−19
−ノルアンドロスト−４−エン−３，17−ジオン
（NAD）5.26ｇを得た。m.p.166−171℃。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 次式（） で表わされる7aβ−メチル−２，３，3aα，４，
   ５，６，７，7a−オクタヒドロ−1H−インデン
   −１，５−ジオン−4α−（３−プロピオン酸）・
   ピバリン酸混成酸無水物。 ２ （＋）光学的異性体である特許請求の範囲第
   １項記載の化合物。