JPH0623185B2 - 2位に置換基を有するビタミンd▲下3▼誘導体 - Google Patents

2位に置換基を有するビタミンd▲下3▼誘導体

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JPH0623185B2
JPH0623185B2 JP60272503A JP27250385A JPH0623185B2 JP H0623185 B2 JPH0623185 B2 JP H0623185B2 JP 60272503 A JP60272503 A JP 60272503A JP 27250385 A JP27250385 A JP 27250385A JP H0623185 B2 JPH0623185 B2 JP H0623185B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は生体内カルシウムの調節作用および腫瘍細胞の
分化誘導能を有し医薬,例えば骨粗鬆症,骨軟化症等の
カルシウム代謝異常に基づく疾患の治療薬または抗腫瘍
剤として有用な新規なビタミンD3誘導体,具体的には
2β位に置換基を有するビタミンD3誘導体に関する。
従来の技術 従来公知のビタミンD3としては,25−ヒドロキシビタ
ミンD3,1α,25−ジヒドロキシビタミンD3および1
の−24,25−トリヒドロキシビタミンD3等のビタミンD
3の代謝産物である天然型のものとこれらの合成アナロ
ーダである1α−ヒドロキシビタミンD3,1α,24−
ジヒドロキシビタミンD3,種々フッ素化ビタミンD3
数多くの化合物がある。これらのビタミンD3類の中で
天然型のものとしては,1α,25−ジヒドロキシビタミ
ンD3が,また非天然型のものとしては24,24−ジフル
オロ−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3等のビタミ
ンD3の17位に結合する側鎖がフッ素化されている化合
物が強いカルシウム調節作用を有し種々の骨病変に有用
であることは知られている。
発明が解決しようとする問題点 本発明者等は,強いカルシウム調節作用を有するビタミ
ンD3誘導体について研究中に2位、中でも2β位に置
換基を有するビタミンD3誘導体の中に生体内カルシウ
ム調節作用という点では1α,25−ジヒドロキシビタミ
ンD3に匹敵する強さを有するものであることを見い出
し,更にその製造法を確立し本発明を完成した。
問題点を解決するための手段 本発明の2β位に置換基を有する1α−ヒドロキシビタ
ミンD3誘導体は次の一般式(I)で示される。
[式中R1は水酸基,アミノ基または一般式OR′
(R′は水酸基,ハロゲン原子,シアノ基,炭素数1乃
至3の低級アルコキシ基,アミノ基,アシルアミノ基で
置換されているか若しくは非置換の炭素数1乃至7の低
級アルキル基である)を意味し,R2は水素原子又は水
酸基を意味する] 一般式(I)においてR′で示される低級アルキル基と
しては炭素数1乃至7の分岐又は直鎖状のアルキル基で
あり,このアルキル基は任意の位置で水酸基,ブロム又
はクロル等のハロゲン原子,シアノ基,炭素数1乃至3
の低級アルコキシ基,アミノ基,アシルアミノ基で置換
されていてもよい。
本発明の一般式(I)で示される1α−ヒドロキシビタ
ミンD3誘導体はいずれも新規化合物であり,これらは
例えばコレステロール又は25−ヒドロキシコレステロー
ルから特開昭50-84555号および50-84560号公報の記載に
従って得られるコレスター1,5,−トリエン−3β−
オールと4−フェニル−1,2,4−トリアゾリン−
3,5−ジオンの還化付加体の1α,2α−エポキシド
体(化合物1) (式中R2は水素原子又は水酸基を意味し,Phはフェ
ニル基を意味する。)に不活性溶媒中酸触媒,例えばp
−トルエンスルホン酸の存在下,一般式R′OH(R′
は前記と同じものを意味する)で示されるアルコール類
等の求核試薬を反応させ一般式(II)で示される化合物
を製造し, (式中R′R2およびPhは前記と同じものを意味す
る) 次いでこの化合物を特開昭50-84555号公報の記載に従い
トリアゾリン−3,5−ジオン環の脱離,光照射−異性
化という一連の反応に付すことにより目的とする本発明
の一般式(I)で示される化合物が製造される。また化
合物1のエポキシド体に求核試薬としてアルコール類に
代えて水を用いることにより,またR1がアミノ基であ
る化合物は例えばアジ化ナトリウムを反応させることに
より一般式(II)における2位置換基が各々水酸基,ア
ジド基に変った化合物が製造される。これらは以下、前
述した反応と同様に,すなわち1,2,4−トリアゾリ
ン−3,5−ジオン環の脱離−光照射−異性化という一
連の反応に付すことにより目的とする一般式(I)にお
いてR1が各々水酸基またはアミノ基である化合物が得
られる。なお2位置換基のアジド基からアミノ基への変
換は1,2,4−トリアゾリン環の脱離と同時に,例え
ば水素化アルミニウムリチウムを用いた還元反応に付す
ことにより行なわれる。
〈薬理作用〉 本発明の化合物のカルシウム調節作用および腫瘍細胞の
分化誘導能は以下に示す実験により確認された。
(A)カルシウム調節作用 i)離乳直後のスプラーク ドーレイ(Spra-que Dawl
ey)系雄性ラット(体重45〜50g)をダイエット11と脱
イオン水で3週間白熱灯下飼育した。本発明化合物およ
び対照として用いた1α,25−ジヒドロキシビタミンD
3(1α,25−(OH)2−D3)はエタノールに溶解
し,これを静脈内投与した。各検体を投与後24時間絶食
し,心臓より採血した。採血した血液から血漿を分離し
このカルシウムと無機リンをそれぞれOCPC法[A
m.J.Clin.Path.,45.290(1966)およびBioche
m.J.65,709(1957)]にて測定した。その結果を次
表1に示す。
ii)前記i)と同じ動物種を用い,同様に飼育したラット
を用い,本発明の化合物および対照として用いた1α−
ヒドロキシビタミンD3(1α−OH−D3)と25−ヒド
ロキシビタミンD3(25−OH−D3)は中鎖脂肪酸のト
リグリセライド(MCT)に溶解し5日間連続経口投与
した。各検体の最終投与後24時間絶食,心臓より採血し
た。採血した血液中のカルシウムおよび無機リンの測定
法は前記i)の場合と同じである。結果を次表2に示す。
(B)分化誘導能 i)形態変化 ヒト骨髄性白血病細胞(HL−60株)をRPMI−1640
に培地に,56℃,30分間熱処理を行って不活性化した牛
胎児血清を10%となるように混合し,5%二酸化炭素/
95%空気の気相化で培養し2〜3日毎に培地交換を行っ
た。この培地に各検体をエタノールに溶解し,培養液中
のエタノールが0.1%となるように調整して添加した。
HL−60細胞に本発明の化合物(後記実施例4)および
対照として用いた1α−ヒドロキシビタミンD3を添加
するとマクロファージへの分化が形態学的に観察され
る。分化した細胞をカウントし全細胞に対する比率を調
べた。
その結果,本発明の実施例4の化合物は10-6〜10-7M程
度でHL−60細胞を60%以上分化させた。これは対照と
して用いた1α−ヒドロキシビタミンD3に匹敵する強
さである。
ii)NBT還元能 本発明の化合物を4〜5日添加したHL−60細胞にTP
A(12−0−テトラデカノイルフォルボール−13−ア
セテート,最終濃度100ng/ml)とNBT(ニトロブルー
テトラゾリウム,最終濃度0.1%)を加え37℃で20分間
放置後、NBTを還元してホルマザンを形成した細胞
(正常なマクロファージ)の割合を測定した。実施例4
の化合物と対照として用いた1α−ヒドロキシビタミン
3を比較するといずれも10-6Mで95%以上の分化誘導
率を示した。
実施例 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが,本
発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1 1α−ヒドロキシ−2β−メトキシビタミン
3の製造 a)2β−メトキシ−5,7−コレスタジエン−1α,3
β−ジオールと4−フェニル−1,2,4−トリアゾリ
ン−3,5−ジオンとの1,4−還化付加体の製造。
1α,2β−エポキシド体[前記化合物1(R2
H)]500mg(0.871mmol)を乾燥テトラヒドロフラン4
mlに溶解しメタノール10ml,p−トルエンスルホン酸35
mg(0.184mmol)を加え5時間加熱還流する。冷後,酢
酸エチルを加え有機層を水,炭酸水素ナトリウム水溶
液,水の順に洗浄し,硫酸マグネシウムで乾燥後,溶媒
を留去する。残渣をシリカゲルを用いたカラムクロマト
グラフィーに付し20%(v/v)アセトン含有クロロホルム
で溶出する。目的化合物240.2mgを得る。
NMRスペクトルδ(CDCl3):0.80(3H,
s),0.90(3H,s),3.43(3H,s),4.65(1
H,m),6.07and6.33(2H,AB,J=7.0Hz),7.
28(5H,m) b)2β−メトキシ−5,7−コレスタジエン−1α,3
β−ジオールの製造 前記a)で得た2β−メトキシ−5,7−コレスタジエン
−1α,3β−ジオールと4−フェニル−1,2,4−
トリアゾリン−3,5−ジオンの1,4−還化付加体22
9mg(0.378mmol)をアルゴン置換下,乾燥テトラヒドロ
フラン10mlに溶解し室温で撹拌する。水素化リチウムア
ルミニウム60mg(1.58mmol)を徐々に加えた後,1時間
加熱還流する。反応液を氷冷下撹拌し飽和硫酸ナトリウ
ム水溶液を滴下し過剰の水素化リチウムアルミニウムを
処理する。ゲル状物を吸引濾過して除去しテトラヒドロ
フランを留去する。酢酸エチルで抽出し,希塩酸,水の
順で洗浄後硫酸マグネシウムで乾燥する。溶媒を留去後
シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーに付しク
ロロホルムで溶出すると目的化合物86mgを得る。
UVスペクトル 292,281,270,262(sh) c)1α−ヒドロキシ−2β−メトキシビタミンD3の製
造 前記b)で得た2β−メトキシ−5,7−コレスタジエン
−1α,3β−ジオール86.0mg(0.20mmol)を特級エタ
ノール400mlに溶解し,アルゴンガスを通じながら氷水
冷却下,バイコールフィルターを通して3分間200W水
銀灯で光照射する。減圧下溶媒留去後,無水テトラヒド
ロフラン10mlに溶解し,1時間加熱還流する。冷後溶媒
を留去してセファデックスLH−20(ファルマシア フ
ァイン ケミカルズ社製)を用いたカフムクロマトグラ
フィーに付しクロロホルム:n−ヘキサン(65:35)で
溶出し目的とする本発明の化合物14.0mg(油状物)を得
る。
UVスペクトル 263.5 マススペクトル(m/e):430(M+),412,398,380,150 実施例2 1α−ヒドロキシ−2β−エトキシビタミン
3 a)2β−エトキシ−5,7−コレスタジエン−1α,3
β−ジオールと4−フェニル−1,2,4−トリアゾリ
ン−3,5−ジオンとの1,4−還化付加体の製造 実施例1a)で用いた化合物1(R2=H)506mg(0.882m
mol)を乾燥テトラヒドロフラン6mlに溶解し,エタノ
ール12ml,p−トルエンスルホン酸68mg(0.357mmol)を
加え2日間室温撹拌する。以下実施例1a)記載の方法と
同様に処理し目的化合物172mgを得る。
NMRスペクトルδ(CDCl3):0.80(3H,
s),0.90(3H,s),6.12and6.32(2H,AB,
J=8.0Hz),7.32(5H,m) b)2β−メトキシ−5,7−コレスタジエン−1α,3
β−ジオールの製造 アルゴン置換下前記a)で得た化合物172mg(0.277mmol)
を乾燥テトラヒドロフラン15mlに溶解し、室温で撹拌す
る。水酸化リチウムアルミニウム154mg(4.06mmol)を
徐々に加えた後,1時間加熱還流する。反応液を氷冷下
撹拌し水酸化ナトリウム溶液を滴下して過剰の水素化リ
チウムアルミニウムを処理する。以下実施例1b)記載の
方法と同様の処理を行い目的化合物60.1mgを得る。
UVスペクトル 293,281,271,262(sh) NMRスペクトルδ(CDCl3):0.62(3H,
s),0.81(3H,s),1.05(3H,t),3.68(2
H,q),5.31and5.67(2H,AB,J=6.0Hz) c)1α−ヒドロキシ−2β−エトキシビタミンD3の製
造 前記b)で得た2β−エトキシ−5,7−コレスタジエン
−1α,3β−ジオール60.1mg(0.135mmol)を用い以
下実施例1c)記載の方法と同様の処理を行い目的化合物
10.5mgを得る。
UVスペクトル 264 マススペクトル(m/e):444(M+),426,398,380,150 実施例3 1α−ヒドロキシ−2β−イソブトキシビタ
ミンD3 実施例1a)のメタノールに代えたイソブチルアルコール
を用い以下実施例1のa),b),c)に記載の方法と同様の処
理操作を行い目的とする1α−ヒドロキシ−2β−イソ
ブトキシビタミンD3を得る。
UVスペクトル 265 マススペクトル(m/e):416(M+),398,380,150 実施例4 2β−(2−ヒドロキシエトキシ)−1α−
ヒドロキシビタミンD3 a)2β−(2−ヒドロキシエトキシ)−5,7−コレス
タジエン−1α,3β−ジオールと4−フェニル−1,
2,4−トリアゾリン−3,5−ジオンとの1,4−還
化付加体の製造 i)エチレングリコールを用いる方法 実施例1a)で用いた化合物1(R2=H)265mg(0.462m
mol),乾燥テトラヒドロフラン5ml,エチレングリコ
ール10ml,p−トルエンスルホン酸37mg(0.195mmol)
を用い,以下実施例1a)に記載の方法と同様の処理を行
い目的化合物を得る。
NMRスペクトルδ(CDCl3):0.80(3H,
s),0.90(3H,s),3.56(2H,m),3.74(2
H4.57、m),(1H,m),6.09and6.29(2H,AB,J
=9.0Hz),7.29(5H,m) ii)ジオキソラン類を用いる方法 実施例1a)で用いた化合物1(R2=H)102mg(0.178m
mol)を乾燥テトラヒドロフラン2mlに溶解し,2,2
−ジメチル−1,3−ジオキソラン1.0ml(9.03mmo
l),三フッ化ホウ素エチルエーテル100μlを加えて20
時間室温で撹拌する。酢酸エチルを加えて水洗し硫酸マ
グネシウムで乾燥後溶媒を留去する。残渣をシリカゲル
を用いらカラムクロマトグラフィーに付し,20%(v/v)
アセトン含有クロロホルムで溶出する。目的化合物21.3
mgを得る。このものは前記i)で得た化合物と物性値が一
致した。
b)2β−(2−ヒドロキシエトキシ)−5,7−コレス
タジエン−1α,3β−ジオールの製造 前記a)のi)またはii)で得た1,4−還化付加体398.5mg
(0,627mmol),乾燥テトラヒドロフラン40ml,水素化
リチウムアルミニウム333mg(8.77mmol)を用い,以下
実施例1のb)に記載の方法と同様に処理し目的化合物17
3.2mgを得る。
UVスペクトル 293.5,281.5,271,262(sh) NMRスペクトルδ(CDCl3):0.55(3H,
s),0.83(3H,s),0.91(6H,s),5.30and
5.62(2H,AB,J=6.0Hz) c)2β−(2−ヒドロキシエトキシ)−1α−ヒドロキ
シビタミンD3の製造 前記b)で得た2β−(2−ヒドロキシエトキシ)−5,
7−コレスタジエン−1α,3β−ジオール173mg(0.3
76mmol)を用い,以下実施例1c)に記載の方法と同様の
処理を行い目的化合物39.9mg得る。
UVスペクトル 262.5 マススペクトル(m/e):460(M+),442,398,380,150 FT−NMRスペクトルδ(CDCl3):0.55(3
H,s),0.86(6H,d,J=6.6Hz),0.92(3
H,d,J=6.4Hz),3.33(1H,dd),3.65〜3.9
0(1H,m),4.23(1H,m),4.37(1H,d,
J=8.4Hz),5.09(1H,s),5.49(1H,s),
6.04(1H,d,J=12.6Hz),6.37(1H,d,J=
12.6Hz) 実施例5〜10 実施例1a)のメタノールに代えてエチレンブロムドリ
ン,トリメチレングリコール,4−メチル−1,4−ペ
ンタンジオール,エチレンシアノヒドリン,水および
1,4−ブタンジオールを用い,以下実施例1のa),
b),c)に記載の方法と同様の処理を行い次の化合物得
る。
実施例5 2β−(2−ブロムエトキシ)−1α−ヒド
ロキシビタミンD3 UVスペクトル 264 マススペクトル(m/e):446(M+−Br),428,400,38
2,134 実施例6 2β−(3−ヒドロキシプロポキシ)−1α
−ヒドロキシビタミンD3 UVスペクトル 263 マススペクトル(m/e):474(M+),456,398,380,150 実施例7 2β−(4−ヒドロキシプロポキシ−4−メ
チルペントキシ)−1α−ヒドロキシビタミンD3 UVスペクトル 263 マススペクトル(m/e):517(M++1),500,398,380,1
50,83,59 実施例8 2β−(2−シアノエトキシ)−1α−ヒド
ロキシビタミンD3 UVスペクトル 262 マススペクトル(m/e):469(M+),416,398,380,150 実施例9 1α,2β−ジヒドロキシビタミンD3 UVスペクトル 263 マススペクトル(m/e):416(M+),398,380,150 実施例10 2β−(4−ヒドロキシブトキシ)−1α−
ヒドロキシビタミンD3 UVスペクトル 263.5 マススペクトル(m/e):488(M+),470,452,150 実施例11 2β−(2−N−アセチルアミノエトキシ)
−1α−ヒドロキシビタミンD3 a)1α,2α−エポキシ−5,7−コレスタジエン−3
β−オールの製造 実施例1a)の化合物1(R2=H)2.05g(3.57mmol)を
乾燥ジメチルホルムアミド100mlに溶解し,トリフェニ
ルホスフィン0.92g((3.51mmol)を加えて,浴温90〜1
00℃で10時間加熱撹拌する。反応液を氷水中に注ぎ酢酸
エチルで抽出する。有機層を水洗し硫酸マグネシウムで
乾燥後溶媒を留去する。残渣をシリカゲルを用いたカラ
ムクロマトグラフィーに対し20%(v/v)アセトン含有ク
ロロホルムで溶出すると目的化合物1.29gを得る。
UVスペクトル 290,279,269,261(sh) NMRスペクトルδ(CDCl3):0.63(3H,
s),0.82(3H,s),0.91(6H,s),5.36and
5.66(2H,AB,J=6.0Hz) b)2β−(2−N−アセチルアミノエトキシ)−5,7
−コレスタジエン−1α,3β−ジオールの製造 アルゴン置換下前記a)で得た1α,2β−エポキシ−
5,7−コレスタジエン−3β−オール397mg(0.996mm
ol)を乾燥テトラヒドロフラン8mlに溶解し2−N−ア
セチルアミノエタノール3mlを加えて室温で撹拌する。
三フッ化ホウ素エチルエーテルを0.2ml滴下し10時間室
温で撹拌後7時間加熱還流する。冷後酢酸エチルを加え
る。有機層を水洗し硫酸マグネシウムで乾燥後溶媒を留
去する。残渣をシリカゲルを用いたカラムクロマトグラ
フィーに付し20%(v/v)アセトン含有クロロホルムで溶
出すると目的化合物32.6mgを得る。
NMRスペクトルδ(CDCl3:CD3OD=3:
1):0.64(3H,s),0.81(3H,s),0.90(6
H,s),2.07(3H,s),3.34(2H,m),3.68
(2H,m)5.28and5.60(2H,AB,J=6.0Hz) c)2β−(2−N−アセチルアミノエトキシ)−1α−
ヒドロキシビタミンD3の製造 前記b)で得た2β−(2−N−アセチルアミノエトキ
シ)−5,7−コレスタジエン−1α,3β−ジオール
32.6mg(6.50×10-2mmol)を用い,以下実施例1a)に記
載の方法と同様の処理を行い目的化合物6.96mgを得る。
UVスペクトル 262.5 マススペクトル(m/e):458(M+−CH3CO),440,39
8,383,150,43 実施例12 2β−アミノ−1α−ヒドロキシビタミンD
3 a)2β−アジド−5,7−コレスタジエン−1α,3β
−ジオールと4−フェニル−1,2,4−トリアゾリン
−3,5−ジオンとの1,4−還化付加体の製造 アルゴン置換下実施例1a)で用いが化合物1(R2
H)501mg(0.873mmol)をジオキサン10mlに溶解し加熱
還流する。アジ化ナトリウム102mg(1.57mmol)を2.6ml
の水に溶解して滴下し,10時間加熱還流する。冷後酢酸
エチルで抽出し,水洗後硫酸マグネシウムで乾燥する。
溶媒を留去し残渣をシリカゲルを用いたカラムクロマト
グラフィーに付し,20%(v/v)アセトン含有クロロホル
ムで溶出すると目的化合物81.9mgを得る。
IRスペクトルγmax(cm-1):2250 NMRスペクトルδ(CDCl3):0.81(3H,
s),0.90(3H,s),6.15and6.33(2H,AB,
J=8.0Hz),7.33(5H,m) b)2β−アミノ−5,7−コレスタジエン−1α,3β
−ジオールの製造 前記a)で得た1,4−還化付加体81.9mg(0.133mmo
l),乾燥テトラヒドロフラン10ml,水素化リチウムア
ルミニウム94mg(2.48mmol)を用い,以下実施例2b)と
同様の処理を行い目的化合物39.5mgを得る。
UVスペクトル 292.5,281,271,262(sh) IRスペクトルγmax(cm-1):3500,3320,3210 NMRスペクトルδ(CDCl3:CD3OD=3:
1):0.62(3H,s),0.83(3H,s),0.92(6
H,s),5.37and5.59(2H,AB,J=6.0Hz) c)2β−アミノ−1α−ヒドロキシビタミンD3の製造 前記b)で得た2β−アミノ−5,7−コレスタジエン−
3β−オール39.5mg(0.0095mmol)を用い,以下実施例
1c)と同様の処理を行い目的化合物6.28mgを得る。
UVスペクトル 266 マススペクトル(m/e):416(M++1),400,382,367,1
34 実施例13,14 25−ヒドロキシコレステロールを原料として得られる化
合物1(R2=OH)を出発物質とし,以下実施例1の
a),b),c)に記載の方法と同様の処理を行い次の化合物
を得る。
実施例13 1α,25−ヒドロキシ−2β−(3−ヒドロキシプロポ
キシ)ビタミンD3 UVスペクトル 263 マススペクトル(m/e):490(M+),472,454,59 実施例14 1α,25−ジヒドロキシ−2β−(2−ヒドロキシエト
キシ)ビタミンD3 UVスペクトル 262 マススペクトル(m/e):476(M+),458,440,59
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 榮五郎 東京都豊島区高田3丁目41番8号 中外製 薬株式会社内 審査官 關 政立

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 [式中R1はアミノ基又は式OR′(R′は水酸基、ハ
    ロゲン原子、シアノ基、アシルアミノ基で置換されてい
    るか若しくは非置換の炭素数1乃至7の低級アルキル基
    である)を意味し、R2は水素原子又は水酸基を意味す
    る]で示される1α−ヒドロキシビタミンD3誘導体。
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