JPS6246552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、22−カルボキシルコレスト−５−エ
ン類及びその製造法に関する。

更に詳細には、本発明は、エンザイムイムノア
ツセイのハプテンとして用いることのできる新規
化合物、22−カルボキシル−24，25−ジヒドロキ
シコレカルシフエロールあるいは22−カルボキシ
ル−１α，24，25−トリヒドロキシコレカルシフ
エロールに導き得る合成中間体である新規化合物
22−カルボキシルコレスト−５−エン類及びその
製造法に関する。

しかして、本発明によれば下記式〔〕 〔式中、R₁，R₂，R₃，R₄はそれぞれ独立に水
素原子又は保護基を表わす。〕 で表わされる22−カルボキシルコレスト−５−エ
ン類が提供される。かかる化合物は文献未載の新
規化合物であり、エンザイムイムノアツセイ用の
ハプテンとして用いられる化合物の中間体として
有用である。

上記式〔〕で表わされる22−カルボキシルコ
レスト−５−エン類において、R₁，R₂，R₃，R₄
はそれぞれ独立に水素原子又は保護基を表わす。
かかるR₁，R₃，R₄の保護基としては例えば、ア
セチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ピバ
ロイル基、ペンタノイル基、シクロヘキサノイル
基、クロロアセチル基、ベンゾイル基、ｐ−ブロ
モベンゾイル基、ｐ−ニトロベンゾイル基、エチ
ルベンゾイル基、トルイル基等の炭素数１〜12の
脂肪族もしくは芳香族カルボン酸残基もしくはそ
れらのニトロ、ハロゲン、アルコキシ置換誘導
体、又はトリメチルシリル基、ジメチル−ｔ−ブ
チルシリル基等のアルキルシリル基、又は２−テ
トラヒドロピラニル基、２−テトラヒドロフラニ
ル基等の２−環状エーテル基等を挙げることがで
きる。またR₂が保護基を表わす時の保護基とし
ては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ペンチル基等のアルキル基などが挙げ
られる。

このような22−カルボキシルコレスト−５−エ
ン類としては、例えば以下に挙げるものがある。

すなわち例えば、 (1) 22−カルボキシル−３β，24，25−トリヒド
ロキシコレスト−５−エン (2) 22−メトキシカルボニル−３β，24，25−ト
リヒドロキシコレスト−５−エン (3) 22−メトキシカルボニル−３β，24−ジアセ
トキシ−25−ヒドロキシコレスト−５−エン (4) 22−メトキシカルボニル−３β，24−ジアセ
トキシ−25−トリメチルシリルオキシコレスト
−５−エン などを挙げることができる。

しかして、本発明によれば上記式〔〕で表わ
される新規な22−カルボキシルコレスト−５−エ
ン類を製造する方法が同様に提供される。

すなわち、下記式〔〕 〔式中、R₁，R₃，R₄はそれぞれ独立に水素原
子又は保護基を表わす。〕 で表わされる22−シアノコレスト−５−エン類を
加水分解し、次いで必要に応じ保護基を導入する
ことを特徴とする上記式〔〕で表わされる新規
な22−カルボキシルコレスト−５−エン類を製造
する方法である。

上記式〔〕で表わされる原料化合物22−シア
ノコレスト−５−エン類は本発明者らが別途提案
した方法によつて得ることができる。

すなわち、例えば３−メチル−３−（テトラヒ
ドロピラン−２−イルオキシ）ブタン−２−オン
と３β−アセトキシ−22，23−ビスノルコル−５
−エナールとを反応させて３β−アセトキシ−22
−ヒドロキシ−24−オキソ−25−（テトラヒドロ
ピラン−２−イルオキシ）コレスト−５−エンと
し、次いで酸処理して３β−アセトキシ−24−オ
キソコレスタ−５，22−ジエン−25−オールと
し、これに青酸カリを反応させ次に還元すること
によつて、上記式〔〕において、R₁が、アセ
チル基、R₃，R₄が水素原子である22−シアノコ
レスト−５−エン類が得られる。

上記式〔〕で表わされる22−シアノコレスト
−５−エン類のR₁，R₃，R₄はそれぞれ独立に水
素原子又は保護基を表わしここで保護基は前記し
たものと同様のものが挙げられる。

加水分解は、アルカリと反応させることにより
行なわれる。ここで用いられるアルカリとして
は、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸
化バリウムなどがあり、特に水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムが好ましい。このアルカリの使用
量は上記式〔〕で表わされる22−シアノコレス
ト−５−エン類に対して過剰当量用いるのが好ま
しい。

使用する溶媒としては、水−アルコール系、水
−エーテル系の溶媒が好ましい。ここでアルコー
ルとしては、例えばメタノール、エタノール、プ
ロパノールなどが好ましいものとして挙げられ、
エーテルとしては例えばエチルエーテル、ブチル
エーテル、テトラヒドロフランなどが好ましいも
のとして挙げられる。反応温度は20〜180℃の範
囲であり反応時間は１〜50時間の範囲である。

反応液から目的化合物を単離精製するには通常
の方法が任意に用いられる。すなわち抽出、カラ
ムクロマトグラフイー、高速液体クロマトグラフ
イー、再結晶法等が用いられる。

また必要に応じて目的化合物中に保護基を導入
する場合には、前記反応に引き続いて、もしくは
単離精製の後に保護基を導入することができる。
この保護反応はそれ自体公知の反応であり、例え
ば前記式〔〕において、R₁，R₃，R₄の保護基
がアシル基の場合には酸ハロゲン化物もしくは酸
無水物とピリジンとを反応せしめることにより容
易に保護基を導入することができる。また保護基
がトリアルキルシリル基の場合にはトリアルキル
シリルハロゲン化物とイミダゾールとを反応せし
めることにより容易に保護基を導入することがで
きる。また前記式〔〕においてR₂の保護基が
アルキル基の場合には、相当するアルコールに溶
解し、ｐ−トルエンスルホン酸を加え、長時間、
例えば24時間還流することにより容易に保護基を
導入することができる。

またメチル基で保護する場合には、ジアゾメタ
ンで処理することにより容易に導入することがで
きる。

以上に詳述した如く、本発明によれば上記式
〔〕で表わされる22−カルボキシルコレスト−
５−エン類が得られ、かかる化合物はエンザイム
イムノアツセイのハプテンとして用いることので
きる新規化合物、22−カルボキシル−24，25−ジ
ヒドロキシコレカルシフエロールあるいは22−カ
ルボキシル−１α，24，25−トリヒドロキシコレ
カルシフエロールに導き得る合成中間体として有
用である。

以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。

参考例 (i) ３β−アセトキシ−24−オキソコレスタ−
５，22−ジエン−25−オールの合成 ジイソプロピルアミン708mgのテトラヒドロ
フラン溶液を０℃に冷却し、ｎ−ブチルリチウ
ム（1.6M solution in ｎ−hexane）4.4mlを窒
素気流下で加えた。さらにこの溶液に３−メチ
ル−３−（テトラヒドロピラン−２−イルオキ
シ）ブタン−２−オン1.2ｇをテトラヒドロフ
ラン４mlに溶解した溶液を０℃、窒素気流下で
20分かけて滴下した。滴下後０℃で１時間撹拌
し、次に−70℃に冷却した後、３β−アセトキ
シ−22，23−ビスノルコル−５−エナール2.0
ｇをテトラヒドロフラン30mlに溶解した溶液を
滴下した。次に液温を−20℃にまで上げ、−20
℃で3.5時間撹拌した。0.5mlの酢酸を加え、液
温を室温まで徐々に上げ、水を加え酢酸エチル
より抽出した。IN−塩酸、飽和炭酸水素ナト
リウム水溶液、飽和食塩水で洗浄した後、無水
硫酸ナトリウムで乾燥した。ロ過後減圧濃縮す
ることにより、粗３β−アセトキシ−22−ヒド
ロキシ−24−オキソ−25−（テトラヒドロピラ
ン−２−イルオキシ）コレスト−５−エン
4.199ｇを得た。

このものを、テトラヒドロフラン40mlに溶解
し、IN−塩酸４mlを加えて室温で5.5時間処理
した。酢酸エチルより抽出し、飽和炭酸水素ナ
トリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄後、無水硫
酸ナトリウムで乾燥した。減圧下濃縮すること
により粗３β−アセトキシ−24−オキソコレス
タ−５，22−ジエン−25−オールを得た。

このものをシリカゲルを充填したカラムクロ
マトグラフイー（溶剤：ベンゼン−酢エチ系）
に付すことによつて３β−アセトキシ−24−オ
キソコレスタ−５，22−ジエン−25−オール
1.152ｇ（収率47％）を得た。このものの物性
値は次の通りであつた。

NMR（CDCl₃；δppm）： 0.76（3H，ｓ，Ｃ−18−Hs 1.06（3H，ｓ，Ｃ−19−Hs） 1.41（6H，ｓ，Ｃ−26，27−Hs） 2.06（3H，ｓ，３β−Acetyl） 4.70（1H，broad ｍ，３α−Ｈ） 5.48（1H，ｍ，６−Ｈ） 6.46（1H，ｄ，Ｊ＝16Hz，23−Ｈ） 7.135（1H，dd，Ｊ＝16Hz，９Hz，22−
Ｈ） IR（KBr：cm^-1）： 3475，2955，2945，1740，1685，1630 MS（ｍ／ｅ） 396（M⁺−AcOH），255，213，59 高分解能マススペクトル M⁺−AcOH＝396.3056（計算値C₂₇H₄₀O₂
＝396.3028） (ii) 22−シアノ−３β−アセトキシ−24−オキソ
コレスト−５−エン−25−オールの合成 ３β−アセトキシ−24−オキソコレスタ−
５，22−ジエン−25−オール2.0ｇ、青酸カリ
ウム570mg、塩化アンモニウム351mgをDMF−
H₂O（４：１）100mlに溶解させ90℃で３時間
撹拌した。

室温まで冷却し、酢酸エチルより抽出した。
IN−塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、
飽和食塩水で洗浄後無水硫酸ナトリウムで乾燥
した。減圧下濃縮することにより粗22−シアノ
−３β−アセトキシ−24−オキソコレスト−５
−エン−25−オールを得た。

このものを、シリカゲルを充填したカラムク
ロマトグラフイー（溶剤：ベンゼン−酢エチ
系）に付すことによつて22−シアノ−３β−ア
セトキシ−24−オキソコレスト−５−エン−25
−オール1.842ｇ（収率87％）を得た。このも
のの物性値は次の通りであつた。

IR（KBr；cm^-1）： 3450，2960，2940，2240，1730，1720，
1665 NMR（CDCl₃；δppm）： 0.72（3H，ｓ，Ｃ−18−Hs 1.02（3H，ｓ，Ｃ−19−Hs） 1.40（6H，ｓ，Ｃ−26，27−Hs） 2.01（3H，ｓ，３β−Acetyl） 2.6〜3.0（1H，ｍ，22−Ｈ） 3.08〜3.40（2H，ｍ，23−Ｈ） 4.58（1H，broad ｍ，３α−Ｈ） 5.36（1H，ｍ，６−Ｈ） 高分解能マススペクトル M⁺−AcOH＝423.3115（計算値C₂₈H₄₁O₂N
＝423.3137） (iii) 22−シアノ−３β−アセトキシコレスト−５
−エン−24，25−ジオールの合成 22−シアノ−３β−アセトキシ−24−オキソ
コレスト−５−エン−25−オール1.70ｇを40ml
のメタノールに懸濁させ146mgの水素化ホウ素
ナトリウムを加え室温で２時間反応させた。溶
液は均一となつた。IN−塩酸を加え反応を終
了ささ酢酸エチルより抽出した。飽和炭酸水素
ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄後、無水
硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下濃縮するこ
とにより粗22−シアノ−３β−アセトキシコレ
スト−５−エン−24，25−ジオールを得た。

このものをシリカゲルを充填したカラムクロ
マトグラフイー（溶剤：ベンゼン−酢エチ系）
に付すことによつて22−シアノ−３β−アセト
キシコレスト−５−エン−24，25−ジオール
1.528ｇ（収率89.5％）を得た。このものの物
性値は次の通りであつた。

IR（KBr；cm^-1）： 3450，2960，2930，2225，1730，1240 NMR（CDCl₃；δppm）： 0.72（3H，ｓ，Ｃ−18−Hs） 1.03（3H，ｓ，Ｃ−19−Hs） 1.20，1.27（6H，each ｓ，Ｃ−26，27−
Hs） 2.03（3H，ｓ，３β−Acetyl） 3.4（1H，broad ｍ，24−Ｈ） 4.6（1H，broad ｍ，３α−Ｈ） 5.40（1H，ｍ，６−Ｈ） MS（ｍ／ｅ） 485（M⁺），425，410，392，255，170，
143，59 高分解能マススペクトル M⁺−AcOH＝425.3272（計算値C₂₈H₄₃O₂N
＝425.3293） 実施例 ａ 22−シアノ−３β−アセトキシコレスト−５
−エン−24，25−ジオール1.336ｇおよび4.8ｇ
の水酸化ナトリウムをエタノール−水（９：
１）75mlに溶解し、バス温90℃で16時間加熱撹
拌した。IN−塩酸を加え反応液を酸性とした
後酢酸エチルより抽出した。飽和食塩水で洗浄
後、無水硫酸ナトリウムより乾燥した。ロ過
後、減圧下濃縮することにより粗22−カルボキ
シル−３β，24，25−トリヒドロキシコレスト
−５−エン1.392ｇを得た。

ｂ 粗22−カルボキシル−３β，24，25−トリヒ
ドロキシコレスト−５−エン1.392ｇを氷冷下
過剰のジアゾメタンのエーテル溶液で２時間処
理した。ロ過後注意深く、エーテルおよび過剰
のジアゾメタンを減圧下濃縮することにより粗
22−メトキシカルボニル−３β，24，25−トリ
ヒドロキシコレスト−５−エン1.426ｇを得
た。

ｃ 粗22−メトキシカルボニル−３β，24，25−
トリヒドロキシコレスト−５−エン1.426ｇを
ピリジン20mlに溶解し無水酢酸10mlを加えて12
時間室温で放置した。反応液を氷水に注ぎ酢酸
エチルより抽出した。抽出液をIN−塩酸、飽
和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗
浄後、無水硫酸ナトリウムより乾燥した。ロ過
後濃縮することにより粗生成物を得た。

このものをシリカゲルを充填したカラムクロ
マトグラフイー（溶剤：ベンゼン−酢エチ系）
に付すことによつて22−メトキシカルボニル−
３β，24−ジアセトキシ−25−ヒドロキシコレ
スト−５−エン993mgを得た。そのものの物性
値は次の通りであつた。

NMR（CDCl₃；δppm）： 0.78（3H，ｓ，Ｃ−18−Hs 1.04（3H，ｓ，Ｃ−19−Hs） 1.22（6H，broad ｓ，Ｃ−26，27−Hs） 2.02（6H，broad ｓ，３β，24−
Acetyl） 3.68（3H，ｓ，22−methoxy） 4.2〜5.0（2H，ｍ，３α，24−Ｈ） 5.4（1H，ｍ，６−Ｈ） MS（ｍ／ｅ）： 500（M⁺−AcOH），482，468，440，
408，283，255 高分解能マススペクトル M⁺−AcOH＝500.3548（計算値C₃₁H₄₈O₅
＝500.3501） 参考例 上記実施例で得られた22−メトキシカルボニル
−３β，24−ジアセトキシ−25−ヒドロキシコレ
スト−５−エンを用いて、22−カルボキシル−
24，25−ジヒドロキシビタミンD₃を導びく工程
を以下に示す。

(i) 22−メトキシカルボニル−３β，24−ジアセ
トキシコレスター５，７−ジエン−25−オール
の合成 22−メトキシカルボニル−３β，24−ジアセ
トキシ−25−ヒドロキシコレスト−５−エン
450mgを四塩化炭素10mlに溶解した。得られた
溶液にバス温95℃で窒素雰囲気下、加熱撹拌し
ながら、１，３−ジブロム−５，５−ジメチル
ヒダントイン137.7mgを添加した。添加後赤外
線ランプを照射させながら激しく加熱還流撹拌
し、15分間プロム化反応させた。反応終了後、
反応液を過後濃縮することにより22−メトキ
シカルボニル−３β，24−アセトキシ−コレス
ト−５−エン−25−オールの７−ブロム体を含
む濃縮残渣を得た。

得られた残渣をキシレン12mlに溶解し、キシ
レン7.5ml及びｓ−コリジン2.5mlの混合溶液に
バス温170℃で加熱撹拌下、滴下した。滴下
後、更に20分間加熱撹拌させ反応を完了した。

反応終了後、適量の水で希釈し、酢酸エチル
より抽出した。酢酸エチル抽出液をIN−塩
酸、炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で
洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、過後
濃縮することにより22−メトキシカルボニル−
３β，24−ジアセトキシコレスタ−５，７−ジ
エン−２−オールを含む濃縮残渣を得た。

得られた濃縮残渣をシリカゲル薄層クロマト
グラフイーに付す（溶媒ベンゼン−酢エチ系）
ことにより22−メトキシカルボニル−３β，24
−ジアセトキシコレスタ−５，７−ジエン−25
−オール154mg（収率35％）を得た。このもの
の物性値は次の通りであつた。

UV（λ^ＥｔｏＨ _{ｎａｘ　ｏｎ}）： 293，281，271，262（シヨルダー）． 高分解能マススペクトル： M⁺−AcOH，498.3358（計算値C₃₁H₄₆O₅
＝498.3345） (ii) 22−メトキシカルボニル−３β，24−ジアセ
トキシ−25−ヒドロキシビタミンD₃の合成 22−メトキシカルボニル−３β，24−ジアセ
トキシコレスタ−５，７−ジエン−25−オール
100mgを脱酸素化されたベンゼン600mlに溶解さ
せた。得られた溶液を５℃にコントロールしな
がら撹拌下7.5分バイコールフイルターにより
囲まれた200ワツトのハノビアランプを使つて
照射した。この冷溶液を30℃にコントロールし
ながら約100mlに減圧濃縮した。得られたベン
ゼン溶液を２時間半還流下に加熱し反応を完了
した。反応終了後、反応溶液を30℃にコントロ
ールしながら減圧濃縮した。得られた残渣を２
％硝酸銀−アセトニトリル溶液で処理したシリ
カゲル薄層クロマトグラフイー（溶媒系：クロ
ロホルム−メタノール系）及びシリカゲル薄層
クロマトグラフイー（溶媒系：ベンゼン−酢エ
チ系）に付すことにより22−メトキシカルボニ
ル−３β，24−ジアセトキシ−25−ヒドロキシ
ビタミンD₃25.5mgを得た。そのものの物性値は
次の通りであつた。

UV（EtoH：nm）： λmax，263（ε＝15500） λmin，228（ε＝8200） MS（ｍ／ｅ）： 558（M⁺），498，281，253，158，145，
118 高分解能マススペクトル： M⁺558.3660（計算値C₃₃H₅₀O₇＝
558.3559） (iii) 22−カルボキシル−24，25−ジヒドロキシビ
タミンD₃の合成 22−メトキシカルボニル−３β，24−ジアセ
トキシ−25−ヒドロキシビタミンD₃14mgをテ
トラヒドロフラン２mlに溶解し、10％水酸化カ
リウム−メタノール２mlを加え、窒素雰囲気下
65℃で２時間半加熱撹拌した。酢酸を0.25ml加
え酢酸エチルより抽出した。飽和食塩水で洗浄
後無水硫酸ナトリウムで乾燥した。ロ過後、減
圧下濃縮し得られた粗生成物をシリカゲル薄層
クロマトグラフイー（溶媒系：ベンゼン−酢エ
チ系）に付すことにより22−カルボキシル−
24，25−ジヒドロキシビタミンD₃9.8mgを得
た。このものの物性値は次の通りであつた。

UV（EtoH：nm）： λmax 263 nm（ε＝15700） λmin 227.5nm（ε＝8300） MS（ｍ／ｅ）： 442（M⁺−H₂O），424，406，136，118 高分解能マススペクトル： M⁺−H₂O 442.3117（計算値C₂₈H₄₂O₂＝
442.3083）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記式〔〕 〔式中、R₁，R₂，R₃，R₄はそれぞれ独立に水
   素原子又は保護基を表わす。〕 で表わされる22−カルボキシルコレスト−５−エ
   ン類。 ２ 下記式〔〕 〔式中、R₁，R₃，R₄はそれぞれ独立に水素原
   子又は保護基を表わす。〕 で表わされる22−シアノコレスト−５−エン類を
   加水分解し、次いで必要に応じ保護基を導入する
   ことを特徴とする下記式〔〕 〔式中、R₁，R₂，R₃，R₄は上記定義に同じ。〕 で表わされる22−カルボキシルコレスト−５−エ
   ン類の製造法。