JPWO2002066424A1 - 2位に置換基を有するビタミンd誘導体 - Google Patents
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Abstract
本発明の目的は、2位に特定の置換基を導入した新規なビタミンD誘導体を合成し、提供することである。本発明により、一般式(1)(式中、Aはヒドロキシ基で置換されていてもよい直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基であり、mは0〜2の数を示す。)で表されるビタミンD誘導体が提供される。
Description
技術分野
本発明は、新規なビタミンD誘導体、より詳細には、2位にフェニル基あるいはフェニルアルキル基を有するビタミンD誘導体に関する。
背景技術
ビタミンD誘導体は、カルシウム代謝調節作用、腫瘍細胞などに対する増殖抑制作用や分化誘導作用、免疫調節作用など広範な生理活性を示すことが知られており、腎性骨疾患、副甲状腺機能低下症、骨粗鬆症などの治療薬として、各種ビタミンD誘導体が提案されている。
多数のビタミンD誘導体の中でも、2β位に置換基を有するビタミンD誘導体のあるものは、生体内カルシウムの調節作用、腫瘍細胞などに対する分化誘導作用などの生理活性を有し、医薬、例えば骨粗鬆症、骨軟化症など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であることが報告されている(特公平6−23185号)。
2α位に置換基を有するビタミンD誘導体としては、2α位に4−ヒドロキシブチル基やアシルオキシ基を有するビタミンD誘導体(J.Org.Chem.,Vol.59,No.25,1994および特関昭51−19752号)等が知られている。
しかし、2位にフェニル基あるいはフェニルアルキル基を有するビタミンD誘導体の合成についての報告はなく、その生理活性も検討されていない。
そこで、本発明者らは、2位にフェニル基あるいはフェニルアルキル基を有するビタミンD誘導体に着目して、その生理活性など種々の検討を行った。
発明の開示
本発明は、2位に特定の置換基を導入した新規なビタミンD誘導体、好ましくは2位にフェニル基あるいはフェニルアルキル基を導入した新規なビタミンD誘導体を合成し、提供することを目的とする。
本発明はまた、優れたビタミンD受容体結合能を示す新規なビタミンD誘導体を提供することを目的とする。
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、2位に特定の置換基を導入することによって、ビタミンD受容体結合能が向上することを知得し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明によれば、一般式(1):
(式中、Aはヒドロキシ基で置換されていてもよい直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基であり、mは0〜2の数を示す。)
で表されるビタミンD誘導体が提供される。
一般式(1)において、好ましくは、mは0〜2であり、Aは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数1〜10のアルキル基である。より好ましくは、mは0〜2であり、Aは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数5〜10のアルキル基である。さらに好ましくは、mは0〜2であり、Aは、4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基または4−エチル−4−ヒドロキシヘキシル基である。特に好ましくは、Aが4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であり、mが0または1である。いっそう好ましくは、Aが4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であり、mが1である。
上記一般式(1)において、1位のヒドロキシ基がα位にあることが好ましい。3位のヒドロキシ基はα位にあってもβ位にあってもよいが、β位にあることが好ましい。2位の置換基はα位に導入されてもβ位に導入されてもよいが、α位であることが好ましい。すなわち、一般式(1)で表されるビタミンD誘導体が、一般式(2):
(式中、Aはヒドロキシ基で置換されていてもよい直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基であり、mは0〜2の数を示す。)
で表されることが好ましい。
さらに本発明によれば、上記一般式(I)で表されるビタミンD誘導体を有効成分として含む医薬組成物(例えば、カルシウム代謝異常を伴う疾患の治療剤)が提供される。
発明の実施ための好ましいの形態
なお、本出願が主張する優先権の基礎となる出願である特願2001−48486号の開示は全て引用により本明細書の中に取り込まれる。
本発明の一般式(1)で表されるビタミンD誘導体は、いずれも新規化合物であり、その合成法は何ら限定されないが、例えば、以下に示す工程からなる方法や、後述の実施例に記載の方法に従って製造することができる。
上記反応スキームに示した方法においては、D−グルコース等から得られる結晶性エポキシド1を、2位置換活性型ビタミンD3合成の共通の出発原料として用いることができる。すなわち、結晶性エポキシド1を有機溶媒中で有機金属試薬(例えばグリニヤー試薬、有機銅試薬等)と反応させ、3位に位置選択的に炭素官能基を導入し、3位置換3−デオキシアルトロース誘導体2に導く。次いで、4位と6位の水酸基を保護するベンジリデンアセタール部分をN−ブロモサクシンイミド等でブロモ化しつつ開裂し、ブロミド3とする。亜鉛末とシアノ水素化ホウ素ナトリウムでブロミド3の5位6位にオレフィンを形成しつつ、こうして得られるアルデヒドを還元剤(例えば水素化ホウ素ナトリウム)で還元し、アルコール4に導く。アルコール4の一級水酸基へ選択的に脱離基を導入し(例えばトシル化により)、例えばエポキシド6経由で1位にエチニル基を導入しエンイン7とする。エンイン7を炭酸カリウムなどで処理して、得られたエンイン8の2つの水酸基をシリル化後(例えばtert−ブチルジメチルシリル化)、所望のCD環部ブロモオレフィンと、好適な溶媒中でパラジウム触媒を使用して反応させることにより、2位置換活性型ビタミンD3骨格を構築する。
得られた保護体10を脱保護操作に付した後、逆相HPLCあるいは薄層クロマトグラフィーなどの常法により精製することにより、目的とする2位置換活性型ビタミンD3誘導体11が合成できる。あるいは、保護体10を精製後に脱保護に付してもよい。
2β置換体は、上記反応スキームの結晶エポキシド1を、銅イオンの存在下に有機金属試薬と反応させることで、3位の炭素官能基の立体配置が上記反応スキームの2とは反転した3位置換3−デオキシアルトロース誘導体へ導けばよい。銅イオンは触媒量でよく、例えば0.3当量のヨウ化銅を使用することができる。次いで、上記反応スキームと同様の反応により、3位の炭素官能基の立体配置が上記の6とは反転したエポキシドを合成した後、一旦、保護基をベンゾイル基からシリル基に変更するとよい。例えば、ベンゾイル保護基を塩基性条件下、例えば触媒量のナトリウムメトキシドにより除去し、次いで、シリル化する。シリル基としては、例えばtert−ブチルジメチルシリル基を使用することができる。ベンゾイル基がシリル基に変換されたエポキシドを用いて、上記反応スキームと同様に1位にエチニル基を導入することで、シリル基で保護されたエンイン(4位の炭素官能基の立体配置が上記反応スキームの8とは反転したエンインに相当)を合成する。得られたエンインの2級水酸基を上記反応スキームと同様にシリル化し、所望のCD環部ブロモオレフィンと反応させればよい。
また、ビタミンD3骨格の3位のヒドロキシ基がα位にある、いわゆるビタミンD3骨格の3位エピ体も所望により合成することができる。具体的には、上記反応スキームのブロミド3を、シアノ化水素ホウ素ナトリウムを用いずに亜鉛末で反応させることで、5−ヘキセンジオール誘導体4の2位のヒドロキシ基の立体配置がRとSであるジアステレオマーの混合物を得ることができる。以下、上記反応スキームと同様の反応によりエンインを合成し、分離することで上記反応スキームの8の5位に関するエピ体(8−epi)を得ることができる。
ここで、ビタミンD誘導体のCD環部分の化合物としては公知の化合物が使用できる。あるいは、公知のCD環化合物から出発して側鎖を適宜修飾して所望のCD環化合物を得ることができる。あるいはまた、CD環化合物は、対応する側鎖を有する公知のビタミンD誘導体から得ることもできる。
一般式(1)において、Aはヒドロキシ基で置換されていてもよい直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基を表す。
本明細書において、直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基とは、一般的には炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を示し、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基のほか、ペンチル基、4−メチルペンチル基、ヘキシル基、4−エチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基等が挙げられる。
好ましくは、Aは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数1〜10のアルキル基である。より好ましくは、Aは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数5〜10のアルキル基である。
またヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基とは、前記の低級アルキル基の任意の水素原子が1以上のヒドロキシ基で置換されている基を意味する。
Aにおいては、置換しているヒドロキシ基の数は、1、2または3であり、好ましくは1または2であり、さらに好ましくは1である。
Aの非限定的具体例としては、4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基、4−エチル−4−ヒドロキシヘキシル基等が挙げられる。
一般式(1)において、mは0〜2であり、好ましくは、mは0〜1であり、さらに好ましくはmは1である。Aはヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数1〜10のアルキル基、好ましくは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数5〜10のアルキル基、より好ましくは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数5〜8のアルキル基、さらに好ましくは分岐鎖状の炭素数5〜8のアルキル基である。具体的には、Aとしては、4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基、4−エチル−4−ヒドロキシヘキシル基等が挙げられ、4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基が特に好ましい。
本発明の一般式(1)の化合物のうち、好ましい化合物としては、(5Z,7E)−(1S,2S,3R,20R)−2−フェニル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2S,3R,20R)−2−ベンジル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2S,3R,20R)−2−フェネチル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3R,20R)−2−フェニル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3R,20R)−2−ベンジル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3R,20R)−2−フェネチル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2S,3S,20R)−2−フェニル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2S,3S,20R)−2−ベンジル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2S,3S,20R)−2−フェネチル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3S,20R)−2−フェニル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3S,20R)−2−ベンジル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3S,20R)−2−フェネチル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオールが挙げられる。
本発明のビタミンD誘導体は医薬としても使用することができ、例えば、カルシウム代謝異常を伴う疾患の治療剤として使用することができる。
また、本発明のビタミンD誘導体は、活性型ビタミンD3(即ち、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3)の代謝の研究における試薬としても使用できる。
本発明の化合物は、製薬上許容しうる担体、賦型剤、崩壊剤、滑沢剤、結合剤、香料、着色剤等とともに、適当な剤型に製剤化して用いるのが好ましく、そのような剤型としては、錠剤、顆粒剤、細粒剤、カプセル剤、散剤、注射剤、溶液剤、懸濁剤、乳剤、経皮吸収剤、坐剤等が挙げられる。
本発明の化合物の投与経路は特に限定されず、経口投与でも非経口投与(静脈内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、経皮投与など)でもよい。
本発明の化合物の投与量は、対象疾患、患者の状態、体型、体質、年齢、性別、また投与経路、剤型等により適宜選択することができるが、一般に投与量の下限として、成人1日当たり0.001μg〜0.1μgの範囲、好ましくは0.01μg前後で、投与量の上限としては成人1日当たり100μg〜10000μgの範囲、好ましくは200μg〜1000μgの範囲内で選択でき、1日1〜3回に分けて投与することができる。
実施例
以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されることはない。
試薬は、特に断りのない限り、市販のものをそのまま用いた。
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにはメルクシリカゲル(Silica Gel 60)を使用し、シリカゲル薄層クロマトグラフィーにはメルクシリカゲルTLCプレート(Precoated Silica Gel Plate F254)を用いた。
NMRスペクトルはJEOL GSX−400(日本電子)とJEOL ECP−600(日本電子)を使用し、重クロロホルム溶媒中、内部標準物質としてテトラメチルシラン(0 ppm)を使用して室温で測定した。EIMS及びHREIMSはJMS−SX 102A(日本分光)を使用して測定した。
(実施例1)
(1) メチル3−C−ベンジル−4,6−O−ベンジリデン−3−デオキシ−α−D−アルトロピラノシド(Methyl 3−C−benzyl−4,6−O−benzylidene−3−deoxy−α−D−altropyranoside、化合物2)の合成
メチル2,3−アンヒドロ−4,6−O−ベンジリデン−α−D−マンノピラノシド(Methyl 2,3−anhydro−4,6−O−benzylidene−α−D−mannopyranoside化合物1)3.08g(11.7mmol)のテトラヒドロフラン(THF)(117mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、1.06Mの塩化ベンジルマグネシウムのTHF溶液(65.9mL)を加え、80℃にて14時間加熱還流した。放冷後、反応液を酢酸エチル(500mL)−0.5N塩酸(200mL)で分液した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(200mL)、次いでH2O(200mL)、さらに飽和食塩水(200mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。濾過して、濾液を減圧下、ロータリーエバポレーターにて濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g、10%→25%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、無色泡状の化合物2を3.77g得た(収率91%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.52−7.50(2H,m),7.40−7.36(3H,m),7.29−7.26(5H,m),7.21−7.18(1H,m),5.65(1H,s),4.61(1H,s),4.33(1H,dd,J=4.9,10.2Hz),4.20(1H,dd,J=5.3,10.2Hz),4.11(1H,dt,J=4.9,10.2Hz),3.82(1H,t,J=10.2Hz),3.79(1H,brS),3.47(3H,s),3.08(1H,dd,J=5.1,13.9Hz),2.44(1H,m).
EIMS m/z:356(M)+,324(M−CH3OH)+。
(2) メチル4−O−ベンゾイル−3−C−ベンジル−6−ブロモ−3,6−ジデオキシ−α−D−アルトロピラノシド(Methyl 4−O−benzoyl−3−C−benzyl−6−bromo−3,6−dideoxy−α−D−altropyranoside、化合物3)の合成
アルコールである化合物2(2.29g、6.4mmol)を、アルミナカラムを通した四塩化炭素(64mL)に溶解し、N−ブロモサクシンイミド(1.37g、7.7mmol)と炭酸バリウム(708mg、3.6mmol)を加え、アルゴン雰囲気下、80℃にて40分加熱還流した。反応溶液を濾過し、濾液に酢酸エチル(350mL)を加え、0.1Nチオ硫酸ナトリウム水溶液(50mL)で洗浄した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(50mL)、次いでH2O(50mL)さらに飽和食塩水(50mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。乾燥後、得られた有機層をシリカゲルのパッドを通し、溶出液を減圧下濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル110g、10%→25%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、白色泡状の化合物3を2.39g得た(収率85%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 8.06−8.04(2H,m),7.63−7.60(1H,m),7.50−7.46(2H,m),7.28−7.10(5H,m),5.14(1H,dd,J=4.8,6.2Hz),4.62(1H,d,J=3.7Hz),4.28−4.25(1H,m),3.83(1H,s),3.57−3.45(5H,m),3.22(1H,dd,J=7.8,13.6Hz),2.78(1H,dd,J=7.7,13.6Hz),2.51(1H,ddd,J=4.8,7.7Hz).
EIMS m/z:436(M)+,404(M−CH3OH)+。
(3) (2S,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−ベンジルヘキサ−5−エン−1,2−ジオール((2S,3R,4R)−4−Benzoyloxy−3−benzylhex−5−en−1,2−diol、化合物4)の合成
ブロミドである化合物3(1.29g、2.97mmol)を1−プロパノール(50mL)に溶解し、蒸留水(5.0mL)を加えた。得られた溶液を予め95℃に加熱し、そこに亜鉛末(5.82g、89.1mmol)とシアノ水素化ホウ素ナトリウム(373mg、5.94mmol)を加え、110℃にて40分加熱還流した。冷却後、ひだ折りろ紙で濾過し、濾液に水素化ホウ素ナトリウム(224mg、5.94mmol)を室温にて加え5分間撹拌した。不溶物をろ去し、濾液にシリカゲル(6g)を加えて濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル95g、2%→50%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、無色油状の化合物4を727mg得た(収率75%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 8.04−8.03(2H,m),7.58−7.50(1H,m),7.45−7.40(2H,m),7.26−7.23(2H,m),7.17−7.18(3H,m),5.91(1H,ddd,J=5.7,10.7,16.7Hz),5.59(1H,t,J=5.5Hz),5.35−5.27(2H,m),4.05(1H,m),3.63(1H,dd,J=8.5,11.0Hz),3.54−3.52(1H,m),2.92(1H,dd,J=6.0,14.5Hz),2.75(1H,dd,J=6.0,14.5Hz),2.24−2.12(1H,m).
EIMS m/z:326(M)+,308(M−H2O)+.
HREIMS calcd for[C20H22O4]326.1518,found for 326.1521.
(4) (2S,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−ベンジル−1−[(p−トルエンスルフォニル)オキシ]ヘキサ−5−エン−2−オール((2S,3R,4R)−4−Benzoyloxy−3−benzyl−1−[(p−toluenesulfonyl)oxy]hex−5−en−2−ol、化合物5)の合成
オレフィンである化合物4(59.7mg、0.183mmol)を塩化メチレン(1.83mL)に溶解し、トシルクロリド(38.4mg、0.20mmol)と4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン(2.2mg、0.02mmol)、およびトリエチルアミン(38.0mL、0.275mmol)を加え、アルゴン雰囲気下、室温にて14時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)−H2O(20mL)で分液した。有機層をH2O(20mL)、飽和食塩水(20mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥させ、濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル10g、10%→20%酢酸エチル/ヘキサン)で粗精製し、無色油状の化合物5を得た(72.0mg、粗収率82%)。本化合物はさらに精製することなく次の反応に供した。
EIMS m/z:480(M)+。
(5) (3R,4R,5R)−3−ベンゾイルオキシ−4−ベンジル−5,6−エポキシヘキサ−1−エン((3R,4R,5R)−3−Benzoyloxy−4−benzyl−5,6−epoxyhex−1−ene、化合物6)の合成
トシレートである化合物5(1.45g、3.01mmol)をTHF(30.1mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、−78℃にてリチウムヘキサメチルジシラジドの1Mヘキサン溶液(3.62mL、3.62mmol)を加え20分撹拌し、氷浴を取り、さらに室温にて90分撹拌した。反応液を酢酸エチル(500mL)−10%塩化アンモニウム水溶液(200mL)で分液した。有機層をさらに10%塩化アンモニウム水溶液(200mL)、H2O(200mL)、飽和食塩水(200mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g、5%→10%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、無色の油状物質の化合物6を793mg得た(収率86%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 8.10−8.02(2H,m),7.63−7.57(1H,m),7.52−7.50(3H,m),7.30−7.26(3H,m),7.22−7.20(3H,m),5.90(1H,dddd,J=6.1,10.6Hz),5.53−5.50(1H,m),5.29−5.27(1H,m),3.14−3.10(1H,m),3.00(1H,dd,J=5.3,13.9Hz),2.93−2.84(2H,m),2.65(1H,dd,J=2.6,5.0Hz).
EIMS m/z:308(M)+。
(6) (4R,5R,6R)−6−ベンゾイルオキシ−5−ベンジル−1−(トリメチルシリル)オクト−7−エン−1−イン−4−オール((4R,5R,6R)−6−Benzoyloxy−5−benzyl−1−(trimethylsilyl)oct−7−en−1−yn−4−ol,化合物7)の合成
アルゴン雰囲気下、THF(15mL)にエチニルトリメチルシラン(908mL、6.43mmol)を加え、−78℃にてn−ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液(3.19mL、5.14mmol)を加え10分撹拌した。次いでエポキシドである化合物6(793mg、2.57mmol)のTHF(15mL)溶液を加え、さらに三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(358μL、2.83mmol)を加え、−78℃にて4.5時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(300mL)−10%塩化アンモニウム水溶液(100mL)で分液した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100mL)、H2O(100mL)、さらに飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g、2%→7%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、無色の油状物質である化合物7を816mg得た(収率78%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 8.07−7.96(2H,m),7.62−7.58(1H,m),7.49−7.31(2H,m),7.30−7.18(5H,m),5.90−5.82(1H,m),5.65−5.62(1H,m),5.31−5.24(2H,m),4.25(1H,t,J=7.1Hz),2.98(1H,dd,J=4.6,14.5Hz),2.73−2.41(5H,m),0.17(9H,s).
EIMS m/z:406(M)+,388(M−H2O)+.
HREIMS calcd for[C25H30O3Si]406.1964,found 406.1963。
(7) (3R,4R,5S)−4−ベンジルオクト−1−エン−7−イン−3,5−ジオール((3R,4R,5S)−4−Benzyloct−1−en−7−yn−3,5−diol、化合物8)の合成
エンインである化合物7(35.4mg、0.087mmol)をメタノール(3mL)に溶解し、炭酸カリウム(120mg、0.870mmol)を加え、室温にて1時間撹拌した。反応液を酢酸(100μL、1.74mmol)で中和し、濾過した。濾液を濃縮後、酢酸エチル(50mL)−H2O(20mL)で分液した。有機層をH2O(20mL)、飽和食塩水(20mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。濾過して濾液を濃縮後、プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(33%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、白色粉末の化合物8を10.3mg得た(収率51%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.31−7.20(5H,m),5.84(1H,ddd,J=4.4,10.7,17.0Hz),5.32(1H,d,J=17.0Hz),5.22(1H,d,J=11.0Hz),4.26(1H,t,J=7.1Hz),4.21(1H,m),3.14(1H,brS),2.91(1H,dd,J=10.4,14.3Hz),2.83(1H,dd,J=4.9,14.3Hz),2.57(1H,ddd,J=2.7,7.4,17.0Hz),2.52(1H,d,J=3.3Hz),2.43(1H,ddd,J=2.7,7.1,17.0Hz),2.07(1H,t,J=2.7Hz),2.03−2.01(1H,m).
EIMS m/z:230(M)+.
HREIMS calcd for[C15H18O2]230.1307,found 230.1296.
(8) (3R,4R,5S)−4−ベンジル−3,5−ビス[(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ]オクト−1−エン−7−イン((3R,4R,5S)−4−Benzyl−3,5−bis[(tert−butyldimethylsilyl)oxy]oct−1−en−7−yne、化合物9)の合成
エンインである化合物8(88.4mg、0.384mmol)を塩化メチレン(5mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、0℃でトリフルオロメタンスルホン酸tert−ブチルジメチルシリルエステル(220μL、0.960mmol)と2,6−ルチジン(179μL、1.54mmol)を加え、同温度にて2時間撹拌した。次いで、再度トリフルオロメタンスルホン酸tert−ブチルジメチルシリルエステル(110μL、0.480mmol)と2,6−ルチジン(90μL、0.768mmol)を加え、室温にて30分撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)−飽和炭酸水素ナトリウム(20mL)で分液し、有機層をH2O(20mL)、飽和食塩水(20mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル10g、1%→3%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、無色油状物質である化合物9を177.8mg得た(収率99%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.26−7.14(5H,m),5.83(1H,ddd,J=7.4,10.4,17.0Hz),5.17(1H,dt,J=1.1,17.0Hz),5.08(1H,dt,J=1.1,10.4Hz),4.18(1H,dd,J=6.0,7.1Hz),4.07(1H,ddd,J=2.7,6.0,8.8Hz),2.70(1H,dd,J=8.2,14.3Hz),2.62(1H,dd,J=6.0,14.3Hz),2.30(1H,ddd,J=2.7,6.0,17.0Hz),2.27−2.24(1H,m),2.20(1H,ddd,J=2.7,7.1,17.0Hz),1.94(1H,t,J=2.7Hz),0.91(9H,s),0.89(9H,s),0.05(3H,s),0.03(3H,s),0.02(3H,s),0.01(3H,s).
EIMS m/z:458(M)+.
HREIMS calcd for[C27H46O2Si2]458.3036,found 458.3034.
(9) 1,3−ビス(O−tert−ブチルジメチルシリル)−2α−ベンジル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(1,3−Bis(O−tert−butyldimetylsilyl)−2α−benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物10)の合成
アルゴン雰囲気下、エンインである化合物9(156.0mg、0.340mmol)と、ブロモオレフィン(一般式(1)のAに対応する基が4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であるCD環部、243.0mg、0.682mmol)とをトルエン(1mL)に溶解し、トリエチルアミン(3mL)を加えた。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(O)錯体(118mg、0.102mmol)を加え、室温にて15分撹拌後、90℃に昇温して2時間加熱還流した。冷却後、反応液をエーテル(15mL)で希釈し、濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル20g、5%→10%酢酸エチル/ヘキサン)で粗精製し、無色油状物質の化合物10を229.4mg得た(粗収率92%)。本化合物はさらに精製することなく次の反応に供した。
(10) 2α−ベンジル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(2α−Benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物11)の合成
ビスシリルエーテル体である化合物10(229.4mg、0.312mmol)をTHF(5mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、テトラブチルアンモニウムフルオリドの1.0M THF溶液(1.56mL、1.56mmol)を加え、室温で48時間撹拌した。反応液を減圧下、ロータリーエバポレーターで濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル20g、10%→14%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、白色粉末の化合物11を54.8mg得た(収率35%)。本化合物を逆相HPLC(YMC−Pack ODSカラム20×150mm、9.9mL/min、CH3CN:H2O=4:1)にて再精製し、白色粉末を得た。本品を用いて、ビタミンD受容体への結合実験を行った。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.31−7.21(5H,m),6.42(1H,d,J=11.0Hz),5.97(1H,d,J=11.0Hz),5.14(1H,d,J=1.7Hz),4.94(1H,d,J=2.2Hz),4.12(2H,dd,J=7.1,14.3Hz),3.93(1H,ddd,J=4.4,8.8,13.2Hz),2.99(1H,dd,J=5.5,13.7Hz),2.86−2.82(2H,m),2.73(1H,dd,J=4.4,13.2Hz),2.27(1H,dd,J=9.3,12.6Hz).
13C NMR(100MHz,CDCl3)d 146.37,143.39,140.43,132.68,129.27,128.40,125.95,124.85,116.85,113.86,72.87,71.11,70.11,56.49,56.30,51.62,45.90,44.57,44.38,40.48,36.37,36.08,33.08,29.35,29.19,29.06,27.64,23.51,22.17,20.80,18.78,12.02
EIMS m/z:506(M)+.
HREIMS calcd for[C34H50O3]506.3760,found 506.3773。
(実施例2) 2β−フェニル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の合成
実施例2で行った工程を以下に示す。
(1) メチル3−C−フェニル−4,6−O−ベンジリデン−3−デオキシ−α−D−マンノピラノシド(Methyl 3−C−Phenyl−4,6−O−benzylidene−3−deoxy−α−D−mannopyranoside、化合物22)の合成
アルゴン雰囲気下、メチル2,3−アンヒドロ−4,6−O−ベンジリデン−α−D−マンノピラノシド(methyl 2,3−anhydro−4,6−O−benzylidene−α−D−mannopyranoside、化合物21)2.87g(10.9mmol)を蒸留したEt2O(ジエチルエーテル)(108.6mL)に溶解し、ヨウ化銅(620mg,3.56mmol)と塩化フェニルマグネシウムのTHF溶液(2.0M,27.2mL,54.3mmol)を加え、50℃にて7.5時間加熱還流し、次いで室温にて16時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(500mL)と飽和NH4Cl水溶液(150mL)で分液した。有機層を飽和NH4Cl(150mL)、H2O(150mL)、飽和NaCl(150mL)で順次洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥させ、濾過して濾液を濃縮後、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g,ヘキサン/酢酸エチル=3/1)で精製し、淡黄色油状の化合物22を1.51g得た(収率41%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.39−7.34(6H,m),7.31−7.26(4H,m),5.64(1H,s),4.75(1H,d,J=1.5Hz),4.43(1H,dd,J=9.8,11.2Hz),4.34(1H,dd,J=4.5,9.8Hz),4.03(1H,dt,J=4.5,9.8Hz),3.94(1H,t,J=9.8Hz),3.92(1H,br s),3.49(3H,s),3.48(1H,J=2.9,11.2Hz),1.71(1H,J=3.4Hz).
EIMS m/z:342(M)+.
HREIMS calcd for[C20H22O5]342.1467,found for 342.1440.
(2) メチル4−O−ベンゾイル−3−C−フェニル−6−ブロモ−3,6−ジデオキシ−α−D−マンノピラノシド(Methyl 4−O−Benzoyl−3−C−phenyl−6−bromo−3,6−dideoxy−α−D−mannopyranoside、化合物23)の合成
アルコールである化合物22(2.84g,8.30mmol)を、アルミナカラムを通した四塩化炭素(83mL)に溶解し、N−ブロモサクシンイミド(1.63g,9.13mmol)と炭酸バリウム(917mg,4.65mmol)を加え、アルゴン雰囲気下、80℃にて60分加熱還流した。反応溶液を濾過し、濾液を酢酸エチル(500mL)−飽和Na2S2O3水溶液(100mL)で分液した。有機層を飽和NaHCO3(100mL)、次いでH2O(100mL)、さらに飽和食塩水(100mL)で洗浄後、有機層にNa2SO4を入れて乾燥させた。有機層をシリカゲルのパッドを通し、溶出液を濃縮してシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g,ヘキサン/酢酸エチル=3/1)で精製し、無色油状の化合物23を2.24g得た(収率64%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.80−7.78(2H,m),7.50−7.47(1H,m),7.37−7.25(6H,m),7.20−7.17(1H,m),5.81(1H,dd,J=9.8,11.2Hz),4.83(1H,s),4.17(1H,dt,J=3.2Hz),3.89(1H,brS),3.58(3H,s),3.55−3.50(3H,m),1.85(1H,brd,J=5.1Hz).
EIMS m/z:420(M)+.
HREIMS calcd for[C20H21BrO5]420.0572,found for 420.0558.
(3) (2S,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−フェニルヘキサ−5−エン−1,2−ジオール((2S,3S,4R)−4−Benzoyloxy−3−phenylhex−5−en−1,2−diol、化合物24)の合成
ブロミドである化合物23(967mg,2.30mmol)を1−プロパノール(23mL)に溶解し、蒸留水(2.3mL)を加えた。得られた溶液を予め95℃に加熱し、そこに亜鉛末(4.51g,69.0mmol)とNaBH3CN(289mg,4.60mmol)を加え105℃にて60分加熱還流した。冷却後、ひだ折りろ紙で濾過し、濾液にNaBH4(87mg,2.30mmol)を室温にて加え1時間撹拌し、不要物をろ去し、濾液にシリカゲル10gを入れて濃縮し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g,ヘキサン/酢酸エチル=2/1)で精製し、無色油状の化合物24を257mg得た(収率36%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 8.11−8.09(2H,m),7.65−7.61(1H,m),7.52−7.48(2H,m),7.34−7.28(3H,m),7.21−7.19(2H,m),6.19(1H,brd,J=6.4Hz),5.68(1H,ddd,J=6.4,10.7,17.1Hz),5.26(1H,brd,J=17.1Hz),5.11(1H,brd,J=10.7Hz),3.96(1H,ddd,J=2.9,6.8,10.5Hz),3.37(1H,dd,J=2.9,11.5Hz),3.27(1H,dd,J=6.8,11.5Hz),2.96(1H,dd,J=2.7,10.5Hz).
(4) (2S,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−フェニル−1−[(p−トルエンスルフォニル)オキシ]ヘキサ−5−エン−2−オール((2S,3S,4R)−4−Benzoyloxy−3−phenyl−1−[(p−toluenesulfonyl)oxy]hex−5−en−2−ol、化合物25)の合成
アルゴン雰囲気下、オレフィンである化合物24(213mg,0.682mmol)をCH2Cl2(6.82mL)に溶解し、トシルクロリド(143mg,1.08mmol)と4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン(8.3mg,0.07mmol)、およびトリエチルアミン(375μL,1.02mmol)を加え、室温にて4.5時間撹拌した。さらにトシルクロリド(39mg,0.20mmol)を加え室温にて1.5時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)とH2O(20mL)で分液した。有機層をH2O(20mL)次いで飽和食塩水(20mL)で洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥させ、濾過して濾液を濃縮後、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル15g,ヘキサン/酢酸エチル=4/1)で精製し、黄白色油状の化合物25(304.6mg)を得た(収率96%)。
EIMS m/z:466(M)+.
HREIMS calcd for[C26H26O6S]466.1450,found for 466.1429.
(5) (3R,4R,5R)−3−ベンゾイルオキシ−4−フェニル−5,6−エポキシヘキサ−1−エン((3R,4R,5R)−3−Benzoyloxy−4−phenyl−5,6−epoxyhex−1−ene、化合物26)の合成
アルゴン雰囲気下、トシレートである化合物25(304mg,0.652mmol)をTHF(6.5mL)に溶解し、−78℃にてリチウムヘキサメチルジシラジドの1M THF溶液(0.782mL,0.782mmol)を加え、同温で20分、さらに室温に戻し90分撹拌した。反応液を酢酸エチル(150mL)と飽和NH4Cl水溶液(40mL)で分液した。有機層を飽和NH4Cl水溶液(40mL)、次いでH2O(40mL)、さらに飽和食塩水(40mL)で洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥した。濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル20g,ヘキサン/酢酸エチル=6/1)で精製し、無色油状物質化合物26を110.6mg得た(収率57%)。原料である化合物25(22.3mg)を回収した(回収率7%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.93−7.85(2H,m),7.54−7.46(1H,m),7.37−7.34(2H,m),7.28−7.24(4H,m),7.22−7.18,(1H,m),5.94−5.92(1H,m),5.85(1H,ddd,J=6.6,10.4,17.1Hz),5.33(1H,dd,J=1.1Hz),5.30(1H,dt,J=1.1Hz),3.29(1H,ddd,J=2.8,4.4,8.3Hz),2.69(1H,dd,J=4.4,4.9Hz),2.63(1H,dd,J=6.0,8.3Hz),2.44(1H,dd,J=2.8,4.9Hz).
EIMS m/z:294(M)+.
HREIMS calcd for[C19H18O3]294.1296,found for 294.1263.
(6) (3R,4R,5R)−4−フェニル−5,6−エポキシヘキサ−1−エン−3−オール((3R,4R,5R)−4−Phenyl−5,6−epoxyhex−1−en−3−ol 化合物27)の合成
アルゴン雰囲気下、エポキシドである化合物26(68.5mg,0.233mmol)を乾燥メタノール(15mL)に溶解し、28%NaOCH3のメタノール溶液(0.13mL)を加え、室温にて一晩撹拌した。さらに28%NaOCH3のメタノール溶液(0.13mL)を加え、室温にて一晩撹拌した。反応液にシリカゲルを加え、濾過して、濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル5g,ヘキサン/酢酸エチル=4/1)で精製し、無色油状物質である化合物27を40.8mg得た(収率92%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.34−7.31(2H,m),7.28−7.24(3H,m),5.88(1H,ddd,J=6.1,10.4,17.1Hz),5.28(1H,d,J=17.1Hz),5.16(1H,d,J=10.4Hz),4.57−4.56(1H,m),3.37(1H,ddd,J=2.8,3.3,8.3Hz),2.76(1H,dd,J=3.3,5.5Hz),2.51(1H,dd,J=2.8,4.4Hz),2.41(1H,dd,J=5.5,8.3Hz),1.96(1H,brd,J=3.9Hz).
(7) (3R,4R,5R)−3−(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−4−フェニル−5,6−エポキシヘキサ−1−エン((3R,4R,5R)−3−(tert−Butyldimethylsilyloxy)−4−phenyl−5,6−epoxyhex−1−ene、化合物28)の合成
アルゴン雰囲気下、アルコールである化合物27(147mg,0.773mmol)を乾燥CH2Cl2(7.8mL)に溶解し、2,6−ルチジン(342μL,2.94mmol)とTBDMSOTf(tert−ブチルジメチルシリルトリフラート)(320μL,1.39mmol)を加え、0℃にて1時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(150mL)と飽和NaHCO3(30mL)で分液した。有機層をH2O(30mL)、次いで飽和食塩水(30mL)で洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥した。濾過して、濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル10g,10%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、淡黄色油状の化合物28を213mgを得た(収率91%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.28−7.21(5H,m),5.64(1H,ddd,J=6.9,10.4,17.3Hz),5.14(1H,d,J=17.3Hz),5.01(1H,d,J=10.4Hz),4.57(1H,dd,J=4.9,6.6Hz),3.34(1H,m),2.73(1H,t,J=4.7Hz),2.46(1H,dd,J=2.7,4.9Hz),2.18(1H,dd,J=4.7,8.5Hz),0.86(9H,s),0.01(3H,s),0.00(3H,s).
EIMS m/z:304(M)+,247(M−tBu)+.
HREIMS calcd for[C18H28O2Si]304.1859,found for 304.1860.
(8) (4R,5S,6R)−6−(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−5−フェニル−1−(トリメチルシリル)オクト−7−エン−1−イン−4−オール((4R,5S,6R)−6−(tert−Butyldimethylsilyloxy)−5−phenyl−1−(trimethylsilyl)oct−7−en−1−yn−4−ol、化合物29)の合成
アルゴン雰囲気下、THF(3mL)にエチニルトリメチルシラン(68□μL、0.483mmol)を加え、−78℃にてn−ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液(0.243mL、0.389mmol)を加え10分撹拌した。次いでエポキシドである化合物28(58.8mg、0.193mmol)のTHF(3mL)溶液を加え、さらに三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(27□μL、0.212mmol)を加え、−78℃にて2.5時間撹拌し、次いで室温にて20時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)と飽和NH4Cl(20mL)で分液した。有機層を飽和NaHCO3(20mL)、次いでH2O(20mL)、さらに飽和食塩水(20mL)で洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥させた。濾過して、濾液を濃縮後、プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=20/1)にて精製した。無色油状の化合物29を36.7mg得た(収率47%)。原料である化合物28を23.7mg回収した(回収率40%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.27−7.16(5H,m),5.73(1H,ddd,J=6.6,10.4,17.1Hz),5.10(1H,d,J=17.3Hz),5.06(1H,d,J=10.4Hz),4.61(1H,dd,J=2.8,6.8Hz),4.25(1H,dddd,J=3.3,6.3,10.2Hz),3.45(1H,brd,J=2.8Hz),2.91(1H,dd,J=3.0,10.2Hz),2.31(1H,dd,J=3.6,17.1Hz),2.04(1H,dd,J=6.1,17.3Hz),0.93(9H,s),0.14(3H,s),0.03(3H,s).
EIMS m/z:402(M)+.
HREIMS calcd for[C23H38O2Si2]402.2410,found for 402.2404.
(9) (4R,5S,6R)−6−(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−5−フェニルオクト−7−エン−1−イン−4−オール((4R,5S,6R)−6−(tert−Butyldimethylsilyloxy)−5−phenyloct−7−en−1−yn−4−ol、化合物30)の合成
エンインである化合物29(28.1mg,0.070mmol)をメタノール(3mL)に溶解し、K2CO3(29mg,0.210mmol)を加え、室温にて2.5時間撹拌した。反応液に酢酸(24μL,0.42mmol)を加えて中和した。反応液を濾過して、濾液を濃縮し、酢酸エチル(50mL)とH2O(20mL)を加え分液した。有機層をH2O(20mL)、次いで飽和食塩水(20mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥した。濾過して濾液を濃縮後、プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=15/1)にて分離精製し、無色油状の化合物30を20.3mg得た(収率88%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.29−7.18(5H,m),5.72(1H,ddd,J=6.8,10.3,17.3Hz),5.11(1H,t,J=1.5Hz),5.09(1H,t,J=1.5Hz),4.64(1H,dd,J=3.2,6.8Hz),4.31(1H,ddt,J=3.1,6.6,10.1Hz),3.48(1H,d,J=3.7Hz),2.89(1H,dd,J=3.2,10.3Hz),2.28(1H,m),2.03(1H,m),0.95(9H,s),0.15(3H,s),0.05(3H,s).
EIMS m/z:330(M)+.
HREIMS calcd for[C20H30O2Si]330.2015,found for 330.2015.
(10) (3R,4S,5R)−3,5−ビス[(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ]−4−フェニルオクト−1−エン−7−イン((3R,4S,5R)−3,5−Bis[(tert−butyldimethylsilyl)oxy]−4−phenyloct−1−en−7−yne、化合物31)の合成
アルゴン雰囲気下、アルコールである化合物30(82.7mg,0.250mmol)を乾燥CH2Cl2(3mL)に溶解し、2,6−ルチジン(111μL,0.950mmol)とTBDMSOTf(103μL,0.450mmol)を加え、0℃にて1.5時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)と飽和NaHCO3(20mL)で分液した。有機層をH2O(20mL)、次いで飽和食塩水(20mL)で洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥した。濾過して濾液を濃縮後、プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=16/1)にて分離精製し、無色油状の化合物31を89.6mg得た(収率81%)。
EIMS m/z:444(M)+,387(M−tBu)+.
HREIMS calcd for[C26H44O2Si2]444.2880,found for 444.2877.
(11) 1,3−ビス(O−tert−ブチルジメチルシリル)−2β−フェニル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(1,3−Bis(O−tert−butyldimetylsilyl)−2β−phenyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物32)の合成
アルゴン雰囲気下、エンインである化合物31(87.8mg,0.198mmol)をトルエン(1mL)に溶解し、トリエチルアミン(3mL)を加えた。次いで、ブロモオレフィン(一般式(1)のAに対応する基が4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であるCD環部、106.3mg,0.298mmol)とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(O)錯体(68.6mg,0.060mmol)とを加え、室温にて15分、次いで90℃にて2時間加熱還流した。冷却後、反応液をジエチルエーテル(15mL)で希釈し、濾過して濾液を濃縮後、プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=5/1)にて分離精製し、淡黄色油状の化合物32を69.5mg得た(収率49%)。
本化合物はさらに精製することなく、次の反応に供した。
EIMS m/z:721(M)+.
HREIMS calcd for[C45H76O3Si2]720.5333,found for 720.5560.
(12) 2β−フェニル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(2β−Phenyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物33)の合成
ビスシリルエーテルである化合物32(69.5mg,0.097mmol)をTHF(5mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、テトラブチルアンモニウムフルオリドの1.0M THF溶液(0.483mL、0.483mmol)を加え、室温で2日間撹拌した。プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=2/1)にて分離精製し、白色粉体の化合物33を14.8mg得た(収率31%)。
本化合物を逆相HPLC(YMC−Pack ODSカラム20×150mm、9.9mL/min、CH3CN:H2O=8:2)にて再精製し、白色粉末を得た。本品を用いて、ビタミンD受容体への結合実験を行った。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.53−7.40(5H,m),6.53(1H,d,J=11.2Hz),6.27(1H,d,J=11.2Hz),5.67(1H,s),5.26(1H,s),4.93(1H,d,J=11.0Hz),4.23(1H,m,J=2.0Hz),3.85(1H,dd,J=7.0,14.0Hz),3.03(1H,dd,J=2.0,11.0Hz),2.99(1H,dd,J=3.7,12.0Hz),3.84(1H,brd,J=13.9Hz),2.67(1H,dd,J=3.2,13.9Hz),1.40−0.19(m).
EIMS m/z:492(M)+,474(M+−H2O),456(M+−2H2O).
HREIMS calcd for[C33H48O3]492.3603,found for 492.3589.
(実施例3) 3−エピ−2α−ベンジル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の合成
実施例3で行った工程を以下に示す。
(1) (2RS,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−ベンジルヘキサ−5−エン−1,2−ジオール((2RS,3R,4R)−4−Benzoyloxy−3−benzylhex−5−en−1,2−diol、化合物44mix)の合成
ブロミドである化合物43(1.85g、4.24mmol)を1−プロパノール(70mL)に溶解し、蒸留水(7mL)を加えた。溶液を予め95℃に加熱し、そこに亜鉛末(8.3g、127mmol)を加え100℃にて40分加熱還流した。冷却後、ひだ折りろ紙で濾過し、濾液に水素化ホウ素ナトリウム(320mg、8.5mmol)を室温にて加え、5分間撹拌した。不溶物を濾去し、濾液にシリカゲル(10g)を加えて濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル95g、2%→50%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、2位がR配置とS配置の2種のジアステレオマーを含む無色油状の化合物44mixを1.03g得た(収率74%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 8.04−8.03(2.8H,m),7.58−7.50(1.4H,m),7.45−7.40(2.8H,m),7.26−7.23(2.8H,m),7.17−7.18(4.2H,m),6.03(0.4H,ddd,J=5.5,10.7,16.7Hz),5.91(1H,ddd,J=5.7,10.7,16.7Hz),5.79−5.78(0.4H,m),5.59(1H,t,J=5.5Hz),5.35−5.27(2.8H,m),4.05(1H,m),3.83(0.4H,m),3.63(1.4H,dd,J=8.5,11.0Hz),3.54−3.52(1H,m),2.92(1H,dd,J=6.0,14.5Hz),2.83(0.4H,dd,J=6.6,14.0Hz),2.75(1H,dd,J=6.0,14.5Hz),2.73(0.4H,dd,J=6.6,14.0Hz),2.39−2.35(0.4H,m),2.24−2.12(1H,m).
EIMS m/z:326(M)+.
(2) (2RS,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−ベンジル−1−[(p−トルエンスルフォニル)オキシ]ヘキサ−5−エン−2−オール((2RS,3R,4R)−4−Benzoyloxy−3−benzyl−1−[(p−toluenesulfonyl)oxy]hex−5−en−2−ol、化合物45mix)の合成
オレフィンである化合物44mix(531mg、1.63mmol)を塩化メチレン(16.3mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、トシルクロリド(341mg、1.79mmol)と4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン(20mg、0.16mmol)、およびトリエチルアミン(895μL、2.44mmol)を加え、室温にて15時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(150mL)−H2O(60mL)で分液した。有機層をH2O(60mL)次いで飽和食塩水(60mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥させ、濾過して濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル10g、20%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、2位がR配置とS配置の2種のジアステレオマーを含む無色油状の化合物45mixを得た(604mg、収率77%)。
EIMS m/z:480(M)+.
HREIMS calcd for[C27H28O6S]480.1607,found for 480.1616.
(3)(3R,4R,5RS)−3−ベンゾイルオキシ−4−ベンジル−5,6−エポキシヘキサ−1−エン((3R,4R,5RS)−3−Benzoyloxy−4−benzyl−5,6−epoxyhex−1−ene、化合物46mix)の合成
トシレートである化合物45mix(57.8mg、0.12mmol)をTHF(3mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、−78℃にてリチウムヘキサメチルジシラジドの1.0M−THF溶液(0.144mL、0.14mmol)を加え、20分撹拌した。冷却浴をとり除き、さらに室温にて90分撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)−飽和塩化アンモニウム水溶液(20mL)で分液した。有機層をさらに飽和塩化アンモニウム水溶液(20mL)、次いでH2O(20mL)、さらに飽和食塩水(20mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過して濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g、10%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、5位がR配置とS配置の2種のジアステレオマーを含む無色油状の化合物46mixを31.5mg得た(収率85%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.96−7.86(2.6H,m),7.47−7.42(1.3H,m),7.32−7.30(2.6H,m),7.13−7.10(2.6H,m),7.07−6.96(3.9H,m),5.91(0.3H,ddd,J=6.6,10.7,17.3Hz),5.74(1H,ddd,J=6.0,10.7,17.0Hz),5.54(0.3H,t,J=5.5Hz),5.35(1H,dd,J=4.6,5.7Hz),5.19−5.10(2.6H,m),3.59(1H,t,J=6.4Hz),2.97−2.95(1H,m),2.92−2.89(0.3H,m),2.84(1H,dd,J=5.2,13.7Hz),2.79(0.3H,dd,J=4.9,9.0Hz),2.75(1H,dd,J=5.2,13.7Hz),2.62(0.3H,dd,J=4.9,9.0Hz),2.50(1H,dd,J=2.7,4.9Hz),2.45(0.3H,t,J=4.5Hz).
EIMS m/z:308(M)+.
(4)(4RS,5R,6R)−6−ベンゾイルオキシ−5−ベンジル−1−(トリメチルシリル)オクト−7−エン−1−イン−4−オール((4RS,5R,6R)−6−Benzoyloxy−5−benzyl−1−(trimethylsilyl)oct−7−en−1−yn−4−ol(化合物47mix))の合成
アルゴン雰囲気下、エチニルトリメチルシラン(66μL、0.47mmol)をTHF(4mL)に溶解し、−78℃に冷却してn−ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液(0.23mL、0.37mmol)を加え10分撹拌した。そこにエポキシドである化合物46mix(57.5mg、0.186mmol)のTHF(5mL)溶液を加え、さらに三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(26μL、0.20mmol)を加え5時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)−飽和塩化アンモニウム水溶液(20mL)で分液した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20mL)、H2O(20mL)、飽和食塩水(20mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。濾過して濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g、4%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、4位がR配置とS配置の2種のジアステレオマーを含む無色油状の化合物47mixを52.8mg得た(収率70%)。原料である化合物46mixを14mg回収した(回収率25%)。
EIMS m/z:406(M)+.
(5) (3R,4R,5R)−4−ベンジルオクト−1−エン−7−イン−3,5−ジオール((3R,4R,5R)−4−Benzyloct−1−en−7−yn−3,5−diol、化合物48epi)の合成
エンインである化合物47mix(322.5mg、0.793mmol)をメタノール(16mL)に溶解し、炭酸カリウム(1.10g、7.93mmol)を加え、室温にて1時間撹拌した。反応液にイオン交換樹脂(IR−120(H+))を加えて中和した。濾過して濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g、25%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、5位がR配置である無色油状の化合物48epiを66.6mg得た(収率37%)。化合物47mixを91.8mg回収した(回収率51%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.33−7.29(2H,m),7.26−7.22(3H,m),6.04(1H,ddd,J=5.5,10.5,17.0Hz),5.32(1H,d,J=17.0Hz),5.21(1H,d,J=11.0Hz),4.33(1H,m),3.95(1H,m),2.89(1H,dd,J=7.7,13.7Hz),2.77(1H,dd,J=7.1,13.7Hz),2.57−2.56(2H,m),2.18−2.14(1H,m),2.07(1H,m),1.65(1H,brS).
EIMS m/z:230(M)+.
HREIMS calcd for[C15H18O2]230.1307,found for 230.1308.
(6) (3R,4R,5R)−4−ベンジル−3,5−ビス[(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ]オクト−1−エン−7−イン((3R,4R,5R)−4−Benzyl−3,5−bis[(tert−butyldimethylsilyl)oxy]oct−1−en−7−yne、化合物49epi)の合成
エンインである化合物48epi(66.6mg、0.289mmol)を塩化メチレン(5mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、トリフルオロメタンスルホン酸tert−ブチルジメチルシリルエステル(116μL、0.723mmol)と2,6−ルチジン(135μL、1.16mmol)を加え、0℃にて80分撹拌した。さらにトリフルオロメタンスルホン酸tert−ブチルジメチルシリルエステル(83μL、0.506mmol)と2,6−ルチジン(68μL、0.578mmol)を加え室温にて1時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)−飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20mL)で分液した。有機層をH2O(20mL)、次いで飽和食塩水(20mL)で洗浄し無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過して濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル6g、10%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、5位がR配置である無色油状の化合物49epiを123.4mg得た(収率93%)
EIMS m/z:458(M)+.
HREIMS calcd for[C27H46O2Si2]458.3036,found for 458.3028.
(7) 3−エピ−1,3−ビス(O−tert−ブチルジメチルシリル)−2α−ベンジル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(3−epi−1,3−Bis(O−tert−butyldimetylsilyl)−2α−benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物50epi)の合成
アルゴン雰囲気下、エンインである化合物49epi(38.0mg、0.083mmol)と、ブロモオレフィン(一般式(1)のAに対応する基が4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であるCD環部、32.7mg、0.092mmol)とをトルエン0.5mLに溶解し、トリエチルアミン(1.5mL)を加えた。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(O)錯体(28.7mg、0.025mmol)を加え、室温にて15分、次いで90℃にて2時間撹拌した。冷却後、反応液をプレパラティブTLC(17%酢酸エチル/ヘキサン)で分離精製し、ビタミンD骨格の3位のヒドロキシ基がα位である淡黄色油状の化合物50epiを32.3mg得た(粗収率53%)。本化合物はさらに精製することなく次の反応に供した。
(8) 3−エピ−2α−ベンジル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(3−epi−2α−Benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物51epi)の合成
ビスシリルエーテル体である化合物50epi(32.3mg、0.044mmol)をTHF(3mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、テトラブチルアンモニウムフルオリドの1.0M THF溶液(0.220mL、0.220mmol)を加え、室温にて2日間撹拌した。反応液をプレパラティブTLC(25%酢酸エチル/ヘキサン)にて分離精製し、無色油状の化合物51epiを8.0mg得た(収率36%)。本化合物を逆相HPLC(YMC−Pack ODSカラム20×150mm、9.9ml/min、CH3CN:H2O=95:5)にて再精製し、白色粉末を得た。本品を用い、ビタミンD受容体への結合実験を行った。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.33−7.21(9H,m),6.50(1H,d,J=11.5Hz),6.03(1H,d,J=11.5Hz),5.16(1H,d,J=2.2Hz),4.95(1H,d,J=2.2Hz),4.18(1H,BrS),3.95(1H,BrS),3.06−2.98(2H,m),2.87−2.85(1H,m),2.58(1H,dd,J=3.3,14.3Hz),2.48−2.45(1H,m),2.10−0.55(m).
EIMS m/z:506(M)+.
HREIMS calcd for[C34H50O3]506.3760,found for 506.3746.
(試験例)ウシ胸腺ビタミンD受容体への結合実験
上記の実施例1、2、3で合成された化合物11(2α−Benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3)、化合物33(2β−Phenyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3)および化合物51epi(3−epi−2α−Benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3)について、ウシ胸腺由来のビタミンD受容体(VDR)に対する結合能を試験した。
1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(標準物質として使用)および化合物11、33、51epiのそれぞれについて、各種濃度のエタノール溶液を調製した。すなわち、50μL中に含まれる化合物量として、50ナノグラム、5ナノグラム、500ピコグラム、250ピコグラム、125ピコグラム、63ピコグラム、32ピコグラム、16ピコグラム、8ピコグラム、4ピコグラム、2ピコグラム、1ピコグラム、0.5ピコグラム、0.25ピコグラムの希釈系列を作製した。
ウシ胸腺1α,25−ジヒドロキシビタミンD3受容体はヤマサ醤油株式会社Yamasa Biochemcal(Choshi,Chiba,Japan)より購入し(lot.11283)、1アンプル(約25mg)を0.05Mリン酸0.5Mカリウムバッファー(pH7.4)55mLに溶解した。
化合物11、化合物33、化合物51epiまたは1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のエタノール溶液50μLと受容体溶液500μLとを試験管に入れ、室温で1時間プレインキュベートした後、[3H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD3溶液50μLを最終濃度0.1nMとなるように加え、4℃で一晩インキュベートした。DCC(デキストラン被覆チャコール)を加えて混合した後、4℃で30分間放置し、3000rpmで10分間遠心分離することによって、受容体に結合した[3H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD3と、遊離した[3H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD3とを分離した。上清(500μL)をACS−II(9.5mL)(Amersham,England)と混合し、放射活性を測定した。
1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のVDRへの結合性を100としたときの各化合物のVDRへの相対的結合性は、化合物11が15、化合物33が0.15、化合物51epiが0.014であった。計算式は以下の通りである。
X=(y/x)×100
X:化合物11のVDRへの相対的結合性
y:1α,25−ジヒドロキシビタミンD3が、[3H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD3とVDRとの結合を50%阻害する濃度
x:化合物11、33または51epiが、[3H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD3とVDRとの結合を50%阻害する濃度
産業上の利用の可能性
本発明の一般式(I)で表されるビタミンD誘導体は新規化合物であり、医薬として有用である可能性がある。
本発明は、新規なビタミンD誘導体、より詳細には、2位にフェニル基あるいはフェニルアルキル基を有するビタミンD誘導体に関する。
背景技術
ビタミンD誘導体は、カルシウム代謝調節作用、腫瘍細胞などに対する増殖抑制作用や分化誘導作用、免疫調節作用など広範な生理活性を示すことが知られており、腎性骨疾患、副甲状腺機能低下症、骨粗鬆症などの治療薬として、各種ビタミンD誘導体が提案されている。
多数のビタミンD誘導体の中でも、2β位に置換基を有するビタミンD誘導体のあるものは、生体内カルシウムの調節作用、腫瘍細胞などに対する分化誘導作用などの生理活性を有し、医薬、例えば骨粗鬆症、骨軟化症など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であることが報告されている(特公平6−23185号)。
2α位に置換基を有するビタミンD誘導体としては、2α位に4−ヒドロキシブチル基やアシルオキシ基を有するビタミンD誘導体(J.Org.Chem.,Vol.59,No.25,1994および特関昭51−19752号)等が知られている。
しかし、2位にフェニル基あるいはフェニルアルキル基を有するビタミンD誘導体の合成についての報告はなく、その生理活性も検討されていない。
そこで、本発明者らは、2位にフェニル基あるいはフェニルアルキル基を有するビタミンD誘導体に着目して、その生理活性など種々の検討を行った。
発明の開示
本発明は、2位に特定の置換基を導入した新規なビタミンD誘導体、好ましくは2位にフェニル基あるいはフェニルアルキル基を導入した新規なビタミンD誘導体を合成し、提供することを目的とする。
本発明はまた、優れたビタミンD受容体結合能を示す新規なビタミンD誘導体を提供することを目的とする。
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、2位に特定の置換基を導入することによって、ビタミンD受容体結合能が向上することを知得し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明によれば、一般式(1):
(式中、Aはヒドロキシ基で置換されていてもよい直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基であり、mは0〜2の数を示す。)
で表されるビタミンD誘導体が提供される。
一般式(1)において、好ましくは、mは0〜2であり、Aは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数1〜10のアルキル基である。より好ましくは、mは0〜2であり、Aは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数5〜10のアルキル基である。さらに好ましくは、mは0〜2であり、Aは、4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基または4−エチル−4−ヒドロキシヘキシル基である。特に好ましくは、Aが4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であり、mが0または1である。いっそう好ましくは、Aが4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であり、mが1である。
上記一般式(1)において、1位のヒドロキシ基がα位にあることが好ましい。3位のヒドロキシ基はα位にあってもβ位にあってもよいが、β位にあることが好ましい。2位の置換基はα位に導入されてもβ位に導入されてもよいが、α位であることが好ましい。すなわち、一般式(1)で表されるビタミンD誘導体が、一般式(2):
(式中、Aはヒドロキシ基で置換されていてもよい直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基であり、mは0〜2の数を示す。)
で表されることが好ましい。
さらに本発明によれば、上記一般式(I)で表されるビタミンD誘導体を有効成分として含む医薬組成物(例えば、カルシウム代謝異常を伴う疾患の治療剤)が提供される。
発明の実施ための好ましいの形態
なお、本出願が主張する優先権の基礎となる出願である特願2001−48486号の開示は全て引用により本明細書の中に取り込まれる。
本発明の一般式(1)で表されるビタミンD誘導体は、いずれも新規化合物であり、その合成法は何ら限定されないが、例えば、以下に示す工程からなる方法や、後述の実施例に記載の方法に従って製造することができる。
上記反応スキームに示した方法においては、D−グルコース等から得られる結晶性エポキシド1を、2位置換活性型ビタミンD3合成の共通の出発原料として用いることができる。すなわち、結晶性エポキシド1を有機溶媒中で有機金属試薬(例えばグリニヤー試薬、有機銅試薬等)と反応させ、3位に位置選択的に炭素官能基を導入し、3位置換3−デオキシアルトロース誘導体2に導く。次いで、4位と6位の水酸基を保護するベンジリデンアセタール部分をN−ブロモサクシンイミド等でブロモ化しつつ開裂し、ブロミド3とする。亜鉛末とシアノ水素化ホウ素ナトリウムでブロミド3の5位6位にオレフィンを形成しつつ、こうして得られるアルデヒドを還元剤(例えば水素化ホウ素ナトリウム)で還元し、アルコール4に導く。アルコール4の一級水酸基へ選択的に脱離基を導入し(例えばトシル化により)、例えばエポキシド6経由で1位にエチニル基を導入しエンイン7とする。エンイン7を炭酸カリウムなどで処理して、得られたエンイン8の2つの水酸基をシリル化後(例えばtert−ブチルジメチルシリル化)、所望のCD環部ブロモオレフィンと、好適な溶媒中でパラジウム触媒を使用して反応させることにより、2位置換活性型ビタミンD3骨格を構築する。
得られた保護体10を脱保護操作に付した後、逆相HPLCあるいは薄層クロマトグラフィーなどの常法により精製することにより、目的とする2位置換活性型ビタミンD3誘導体11が合成できる。あるいは、保護体10を精製後に脱保護に付してもよい。
2β置換体は、上記反応スキームの結晶エポキシド1を、銅イオンの存在下に有機金属試薬と反応させることで、3位の炭素官能基の立体配置が上記反応スキームの2とは反転した3位置換3−デオキシアルトロース誘導体へ導けばよい。銅イオンは触媒量でよく、例えば0.3当量のヨウ化銅を使用することができる。次いで、上記反応スキームと同様の反応により、3位の炭素官能基の立体配置が上記の6とは反転したエポキシドを合成した後、一旦、保護基をベンゾイル基からシリル基に変更するとよい。例えば、ベンゾイル保護基を塩基性条件下、例えば触媒量のナトリウムメトキシドにより除去し、次いで、シリル化する。シリル基としては、例えばtert−ブチルジメチルシリル基を使用することができる。ベンゾイル基がシリル基に変換されたエポキシドを用いて、上記反応スキームと同様に1位にエチニル基を導入することで、シリル基で保護されたエンイン(4位の炭素官能基の立体配置が上記反応スキームの8とは反転したエンインに相当)を合成する。得られたエンインの2級水酸基を上記反応スキームと同様にシリル化し、所望のCD環部ブロモオレフィンと反応させればよい。
また、ビタミンD3骨格の3位のヒドロキシ基がα位にある、いわゆるビタミンD3骨格の3位エピ体も所望により合成することができる。具体的には、上記反応スキームのブロミド3を、シアノ化水素ホウ素ナトリウムを用いずに亜鉛末で反応させることで、5−ヘキセンジオール誘導体4の2位のヒドロキシ基の立体配置がRとSであるジアステレオマーの混合物を得ることができる。以下、上記反応スキームと同様の反応によりエンインを合成し、分離することで上記反応スキームの8の5位に関するエピ体(8−epi)を得ることができる。
ここで、ビタミンD誘導体のCD環部分の化合物としては公知の化合物が使用できる。あるいは、公知のCD環化合物から出発して側鎖を適宜修飾して所望のCD環化合物を得ることができる。あるいはまた、CD環化合物は、対応する側鎖を有する公知のビタミンD誘導体から得ることもできる。
一般式(1)において、Aはヒドロキシ基で置換されていてもよい直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基を表す。
本明細書において、直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基とは、一般的には炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を示し、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基のほか、ペンチル基、4−メチルペンチル基、ヘキシル基、4−エチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基等が挙げられる。
好ましくは、Aは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数1〜10のアルキル基である。より好ましくは、Aは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数5〜10のアルキル基である。
またヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の低級アルキル基とは、前記の低級アルキル基の任意の水素原子が1以上のヒドロキシ基で置換されている基を意味する。
Aにおいては、置換しているヒドロキシ基の数は、1、2または3であり、好ましくは1または2であり、さらに好ましくは1である。
Aの非限定的具体例としては、4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基、4−エチル−4−ヒドロキシヘキシル基等が挙げられる。
一般式(1)において、mは0〜2であり、好ましくは、mは0〜1であり、さらに好ましくはmは1である。Aはヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数1〜10のアルキル基、好ましくは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数5〜10のアルキル基、より好ましくは、ヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数5〜8のアルキル基、さらに好ましくは分岐鎖状の炭素数5〜8のアルキル基である。具体的には、Aとしては、4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基、4−エチル−4−ヒドロキシヘキシル基等が挙げられ、4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基が特に好ましい。
本発明の一般式(1)の化合物のうち、好ましい化合物としては、(5Z,7E)−(1S,2S,3R,20R)−2−フェニル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2S,3R,20R)−2−ベンジル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2S,3R,20R)−2−フェネチル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3R,20R)−2−フェニル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3R,20R)−2−ベンジル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3R,20R)−2−フェネチル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2S,3S,20R)−2−フェニル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2S,3S,20R)−2−ベンジル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2S,3S,20R)−2−フェネチル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3S,20R)−2−フェニル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3S,20R)−2−ベンジル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオール、(5Z,7E)−(1S,2R,3S,20R)−2−フェネチル−9,10−セコ−5,7,10(19)−コレスタトリエン−1,3,25−トリオールが挙げられる。
本発明のビタミンD誘導体は医薬としても使用することができ、例えば、カルシウム代謝異常を伴う疾患の治療剤として使用することができる。
また、本発明のビタミンD誘導体は、活性型ビタミンD3(即ち、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3)の代謝の研究における試薬としても使用できる。
本発明の化合物は、製薬上許容しうる担体、賦型剤、崩壊剤、滑沢剤、結合剤、香料、着色剤等とともに、適当な剤型に製剤化して用いるのが好ましく、そのような剤型としては、錠剤、顆粒剤、細粒剤、カプセル剤、散剤、注射剤、溶液剤、懸濁剤、乳剤、経皮吸収剤、坐剤等が挙げられる。
本発明の化合物の投与経路は特に限定されず、経口投与でも非経口投与(静脈内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、経皮投与など)でもよい。
本発明の化合物の投与量は、対象疾患、患者の状態、体型、体質、年齢、性別、また投与経路、剤型等により適宜選択することができるが、一般に投与量の下限として、成人1日当たり0.001μg〜0.1μgの範囲、好ましくは0.01μg前後で、投与量の上限としては成人1日当たり100μg〜10000μgの範囲、好ましくは200μg〜1000μgの範囲内で選択でき、1日1〜3回に分けて投与することができる。
実施例
以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されることはない。
試薬は、特に断りのない限り、市販のものをそのまま用いた。
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにはメルクシリカゲル(Silica Gel 60)を使用し、シリカゲル薄層クロマトグラフィーにはメルクシリカゲルTLCプレート(Precoated Silica Gel Plate F254)を用いた。
NMRスペクトルはJEOL GSX−400(日本電子)とJEOL ECP−600(日本電子)を使用し、重クロロホルム溶媒中、内部標準物質としてテトラメチルシラン(0 ppm)を使用して室温で測定した。EIMS及びHREIMSはJMS−SX 102A(日本分光)を使用して測定した。
(実施例1)
(1) メチル3−C−ベンジル−4,6−O−ベンジリデン−3−デオキシ−α−D−アルトロピラノシド(Methyl 3−C−benzyl−4,6−O−benzylidene−3−deoxy−α−D−altropyranoside、化合物2)の合成
メチル2,3−アンヒドロ−4,6−O−ベンジリデン−α−D−マンノピラノシド(Methyl 2,3−anhydro−4,6−O−benzylidene−α−D−mannopyranoside化合物1)3.08g(11.7mmol)のテトラヒドロフラン(THF)(117mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、1.06Mの塩化ベンジルマグネシウムのTHF溶液(65.9mL)を加え、80℃にて14時間加熱還流した。放冷後、反応液を酢酸エチル(500mL)−0.5N塩酸(200mL)で分液した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(200mL)、次いでH2O(200mL)、さらに飽和食塩水(200mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。濾過して、濾液を減圧下、ロータリーエバポレーターにて濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g、10%→25%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、無色泡状の化合物2を3.77g得た(収率91%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.52−7.50(2H,m),7.40−7.36(3H,m),7.29−7.26(5H,m),7.21−7.18(1H,m),5.65(1H,s),4.61(1H,s),4.33(1H,dd,J=4.9,10.2Hz),4.20(1H,dd,J=5.3,10.2Hz),4.11(1H,dt,J=4.9,10.2Hz),3.82(1H,t,J=10.2Hz),3.79(1H,brS),3.47(3H,s),3.08(1H,dd,J=5.1,13.9Hz),2.44(1H,m).
EIMS m/z:356(M)+,324(M−CH3OH)+。
(2) メチル4−O−ベンゾイル−3−C−ベンジル−6−ブロモ−3,6−ジデオキシ−α−D−アルトロピラノシド(Methyl 4−O−benzoyl−3−C−benzyl−6−bromo−3,6−dideoxy−α−D−altropyranoside、化合物3)の合成
アルコールである化合物2(2.29g、6.4mmol)を、アルミナカラムを通した四塩化炭素(64mL)に溶解し、N−ブロモサクシンイミド(1.37g、7.7mmol)と炭酸バリウム(708mg、3.6mmol)を加え、アルゴン雰囲気下、80℃にて40分加熱還流した。反応溶液を濾過し、濾液に酢酸エチル(350mL)を加え、0.1Nチオ硫酸ナトリウム水溶液(50mL)で洗浄した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(50mL)、次いでH2O(50mL)さらに飽和食塩水(50mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。乾燥後、得られた有機層をシリカゲルのパッドを通し、溶出液を減圧下濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル110g、10%→25%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、白色泡状の化合物3を2.39g得た(収率85%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 8.06−8.04(2H,m),7.63−7.60(1H,m),7.50−7.46(2H,m),7.28−7.10(5H,m),5.14(1H,dd,J=4.8,6.2Hz),4.62(1H,d,J=3.7Hz),4.28−4.25(1H,m),3.83(1H,s),3.57−3.45(5H,m),3.22(1H,dd,J=7.8,13.6Hz),2.78(1H,dd,J=7.7,13.6Hz),2.51(1H,ddd,J=4.8,7.7Hz).
EIMS m/z:436(M)+,404(M−CH3OH)+。
(3) (2S,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−ベンジルヘキサ−5−エン−1,2−ジオール((2S,3R,4R)−4−Benzoyloxy−3−benzylhex−5−en−1,2−diol、化合物4)の合成
ブロミドである化合物3(1.29g、2.97mmol)を1−プロパノール(50mL)に溶解し、蒸留水(5.0mL)を加えた。得られた溶液を予め95℃に加熱し、そこに亜鉛末(5.82g、89.1mmol)とシアノ水素化ホウ素ナトリウム(373mg、5.94mmol)を加え、110℃にて40分加熱還流した。冷却後、ひだ折りろ紙で濾過し、濾液に水素化ホウ素ナトリウム(224mg、5.94mmol)を室温にて加え5分間撹拌した。不溶物をろ去し、濾液にシリカゲル(6g)を加えて濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル95g、2%→50%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、無色油状の化合物4を727mg得た(収率75%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 8.04−8.03(2H,m),7.58−7.50(1H,m),7.45−7.40(2H,m),7.26−7.23(2H,m),7.17−7.18(3H,m),5.91(1H,ddd,J=5.7,10.7,16.7Hz),5.59(1H,t,J=5.5Hz),5.35−5.27(2H,m),4.05(1H,m),3.63(1H,dd,J=8.5,11.0Hz),3.54−3.52(1H,m),2.92(1H,dd,J=6.0,14.5Hz),2.75(1H,dd,J=6.0,14.5Hz),2.24−2.12(1H,m).
EIMS m/z:326(M)+,308(M−H2O)+.
HREIMS calcd for[C20H22O4]326.1518,found for 326.1521.
(4) (2S,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−ベンジル−1−[(p−トルエンスルフォニル)オキシ]ヘキサ−5−エン−2−オール((2S,3R,4R)−4−Benzoyloxy−3−benzyl−1−[(p−toluenesulfonyl)oxy]hex−5−en−2−ol、化合物5)の合成
オレフィンである化合物4(59.7mg、0.183mmol)を塩化メチレン(1.83mL)に溶解し、トシルクロリド(38.4mg、0.20mmol)と4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン(2.2mg、0.02mmol)、およびトリエチルアミン(38.0mL、0.275mmol)を加え、アルゴン雰囲気下、室温にて14時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)−H2O(20mL)で分液した。有機層をH2O(20mL)、飽和食塩水(20mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥させ、濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル10g、10%→20%酢酸エチル/ヘキサン)で粗精製し、無色油状の化合物5を得た(72.0mg、粗収率82%)。本化合物はさらに精製することなく次の反応に供した。
EIMS m/z:480(M)+。
(5) (3R,4R,5R)−3−ベンゾイルオキシ−4−ベンジル−5,6−エポキシヘキサ−1−エン((3R,4R,5R)−3−Benzoyloxy−4−benzyl−5,6−epoxyhex−1−ene、化合物6)の合成
トシレートである化合物5(1.45g、3.01mmol)をTHF(30.1mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、−78℃にてリチウムヘキサメチルジシラジドの1Mヘキサン溶液(3.62mL、3.62mmol)を加え20分撹拌し、氷浴を取り、さらに室温にて90分撹拌した。反応液を酢酸エチル(500mL)−10%塩化アンモニウム水溶液(200mL)で分液した。有機層をさらに10%塩化アンモニウム水溶液(200mL)、H2O(200mL)、飽和食塩水(200mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g、5%→10%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、無色の油状物質の化合物6を793mg得た(収率86%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 8.10−8.02(2H,m),7.63−7.57(1H,m),7.52−7.50(3H,m),7.30−7.26(3H,m),7.22−7.20(3H,m),5.90(1H,dddd,J=6.1,10.6Hz),5.53−5.50(1H,m),5.29−5.27(1H,m),3.14−3.10(1H,m),3.00(1H,dd,J=5.3,13.9Hz),2.93−2.84(2H,m),2.65(1H,dd,J=2.6,5.0Hz).
EIMS m/z:308(M)+。
(6) (4R,5R,6R)−6−ベンゾイルオキシ−5−ベンジル−1−(トリメチルシリル)オクト−7−エン−1−イン−4−オール((4R,5R,6R)−6−Benzoyloxy−5−benzyl−1−(trimethylsilyl)oct−7−en−1−yn−4−ol,化合物7)の合成
アルゴン雰囲気下、THF(15mL)にエチニルトリメチルシラン(908mL、6.43mmol)を加え、−78℃にてn−ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液(3.19mL、5.14mmol)を加え10分撹拌した。次いでエポキシドである化合物6(793mg、2.57mmol)のTHF(15mL)溶液を加え、さらに三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(358μL、2.83mmol)を加え、−78℃にて4.5時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(300mL)−10%塩化アンモニウム水溶液(100mL)で分液した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100mL)、H2O(100mL)、さらに飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g、2%→7%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、無色の油状物質である化合物7を816mg得た(収率78%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 8.07−7.96(2H,m),7.62−7.58(1H,m),7.49−7.31(2H,m),7.30−7.18(5H,m),5.90−5.82(1H,m),5.65−5.62(1H,m),5.31−5.24(2H,m),4.25(1H,t,J=7.1Hz),2.98(1H,dd,J=4.6,14.5Hz),2.73−2.41(5H,m),0.17(9H,s).
EIMS m/z:406(M)+,388(M−H2O)+.
HREIMS calcd for[C25H30O3Si]406.1964,found 406.1963。
(7) (3R,4R,5S)−4−ベンジルオクト−1−エン−7−イン−3,5−ジオール((3R,4R,5S)−4−Benzyloct−1−en−7−yn−3,5−diol、化合物8)の合成
エンインである化合物7(35.4mg、0.087mmol)をメタノール(3mL)に溶解し、炭酸カリウム(120mg、0.870mmol)を加え、室温にて1時間撹拌した。反応液を酢酸(100μL、1.74mmol)で中和し、濾過した。濾液を濃縮後、酢酸エチル(50mL)−H2O(20mL)で分液した。有機層をH2O(20mL)、飽和食塩水(20mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。濾過して濾液を濃縮後、プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(33%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、白色粉末の化合物8を10.3mg得た(収率51%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.31−7.20(5H,m),5.84(1H,ddd,J=4.4,10.7,17.0Hz),5.32(1H,d,J=17.0Hz),5.22(1H,d,J=11.0Hz),4.26(1H,t,J=7.1Hz),4.21(1H,m),3.14(1H,brS),2.91(1H,dd,J=10.4,14.3Hz),2.83(1H,dd,J=4.9,14.3Hz),2.57(1H,ddd,J=2.7,7.4,17.0Hz),2.52(1H,d,J=3.3Hz),2.43(1H,ddd,J=2.7,7.1,17.0Hz),2.07(1H,t,J=2.7Hz),2.03−2.01(1H,m).
EIMS m/z:230(M)+.
HREIMS calcd for[C15H18O2]230.1307,found 230.1296.
(8) (3R,4R,5S)−4−ベンジル−3,5−ビス[(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ]オクト−1−エン−7−イン((3R,4R,5S)−4−Benzyl−3,5−bis[(tert−butyldimethylsilyl)oxy]oct−1−en−7−yne、化合物9)の合成
エンインである化合物8(88.4mg、0.384mmol)を塩化メチレン(5mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、0℃でトリフルオロメタンスルホン酸tert−ブチルジメチルシリルエステル(220μL、0.960mmol)と2,6−ルチジン(179μL、1.54mmol)を加え、同温度にて2時間撹拌した。次いで、再度トリフルオロメタンスルホン酸tert−ブチルジメチルシリルエステル(110μL、0.480mmol)と2,6−ルチジン(90μL、0.768mmol)を加え、室温にて30分撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)−飽和炭酸水素ナトリウム(20mL)で分液し、有機層をH2O(20mL)、飽和食塩水(20mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル10g、1%→3%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、無色油状物質である化合物9を177.8mg得た(収率99%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.26−7.14(5H,m),5.83(1H,ddd,J=7.4,10.4,17.0Hz),5.17(1H,dt,J=1.1,17.0Hz),5.08(1H,dt,J=1.1,10.4Hz),4.18(1H,dd,J=6.0,7.1Hz),4.07(1H,ddd,J=2.7,6.0,8.8Hz),2.70(1H,dd,J=8.2,14.3Hz),2.62(1H,dd,J=6.0,14.3Hz),2.30(1H,ddd,J=2.7,6.0,17.0Hz),2.27−2.24(1H,m),2.20(1H,ddd,J=2.7,7.1,17.0Hz),1.94(1H,t,J=2.7Hz),0.91(9H,s),0.89(9H,s),0.05(3H,s),0.03(3H,s),0.02(3H,s),0.01(3H,s).
EIMS m/z:458(M)+.
HREIMS calcd for[C27H46O2Si2]458.3036,found 458.3034.
(9) 1,3−ビス(O−tert−ブチルジメチルシリル)−2α−ベンジル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(1,3−Bis(O−tert−butyldimetylsilyl)−2α−benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物10)の合成
アルゴン雰囲気下、エンインである化合物9(156.0mg、0.340mmol)と、ブロモオレフィン(一般式(1)のAに対応する基が4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であるCD環部、243.0mg、0.682mmol)とをトルエン(1mL)に溶解し、トリエチルアミン(3mL)を加えた。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(O)錯体(118mg、0.102mmol)を加え、室温にて15分撹拌後、90℃に昇温して2時間加熱還流した。冷却後、反応液をエーテル(15mL)で希釈し、濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル20g、5%→10%酢酸エチル/ヘキサン)で粗精製し、無色油状物質の化合物10を229.4mg得た(粗収率92%)。本化合物はさらに精製することなく次の反応に供した。
(10) 2α−ベンジル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(2α−Benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物11)の合成
ビスシリルエーテル体である化合物10(229.4mg、0.312mmol)をTHF(5mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、テトラブチルアンモニウムフルオリドの1.0M THF溶液(1.56mL、1.56mmol)を加え、室温で48時間撹拌した。反応液を減圧下、ロータリーエバポレーターで濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル20g、10%→14%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、白色粉末の化合物11を54.8mg得た(収率35%)。本化合物を逆相HPLC(YMC−Pack ODSカラム20×150mm、9.9mL/min、CH3CN:H2O=4:1)にて再精製し、白色粉末を得た。本品を用いて、ビタミンD受容体への結合実験を行った。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.31−7.21(5H,m),6.42(1H,d,J=11.0Hz),5.97(1H,d,J=11.0Hz),5.14(1H,d,J=1.7Hz),4.94(1H,d,J=2.2Hz),4.12(2H,dd,J=7.1,14.3Hz),3.93(1H,ddd,J=4.4,8.8,13.2Hz),2.99(1H,dd,J=5.5,13.7Hz),2.86−2.82(2H,m),2.73(1H,dd,J=4.4,13.2Hz),2.27(1H,dd,J=9.3,12.6Hz).
13C NMR(100MHz,CDCl3)d 146.37,143.39,140.43,132.68,129.27,128.40,125.95,124.85,116.85,113.86,72.87,71.11,70.11,56.49,56.30,51.62,45.90,44.57,44.38,40.48,36.37,36.08,33.08,29.35,29.19,29.06,27.64,23.51,22.17,20.80,18.78,12.02
EIMS m/z:506(M)+.
HREIMS calcd for[C34H50O3]506.3760,found 506.3773。
(実施例2) 2β−フェニル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の合成
実施例2で行った工程を以下に示す。
(1) メチル3−C−フェニル−4,6−O−ベンジリデン−3−デオキシ−α−D−マンノピラノシド(Methyl 3−C−Phenyl−4,6−O−benzylidene−3−deoxy−α−D−mannopyranoside、化合物22)の合成
アルゴン雰囲気下、メチル2,3−アンヒドロ−4,6−O−ベンジリデン−α−D−マンノピラノシド(methyl 2,3−anhydro−4,6−O−benzylidene−α−D−mannopyranoside、化合物21)2.87g(10.9mmol)を蒸留したEt2O(ジエチルエーテル)(108.6mL)に溶解し、ヨウ化銅(620mg,3.56mmol)と塩化フェニルマグネシウムのTHF溶液(2.0M,27.2mL,54.3mmol)を加え、50℃にて7.5時間加熱還流し、次いで室温にて16時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(500mL)と飽和NH4Cl水溶液(150mL)で分液した。有機層を飽和NH4Cl(150mL)、H2O(150mL)、飽和NaCl(150mL)で順次洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥させ、濾過して濾液を濃縮後、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g,ヘキサン/酢酸エチル=3/1)で精製し、淡黄色油状の化合物22を1.51g得た(収率41%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.39−7.34(6H,m),7.31−7.26(4H,m),5.64(1H,s),4.75(1H,d,J=1.5Hz),4.43(1H,dd,J=9.8,11.2Hz),4.34(1H,dd,J=4.5,9.8Hz),4.03(1H,dt,J=4.5,9.8Hz),3.94(1H,t,J=9.8Hz),3.92(1H,br s),3.49(3H,s),3.48(1H,J=2.9,11.2Hz),1.71(1H,J=3.4Hz).
EIMS m/z:342(M)+.
HREIMS calcd for[C20H22O5]342.1467,found for 342.1440.
(2) メチル4−O−ベンゾイル−3−C−フェニル−6−ブロモ−3,6−ジデオキシ−α−D−マンノピラノシド(Methyl 4−O−Benzoyl−3−C−phenyl−6−bromo−3,6−dideoxy−α−D−mannopyranoside、化合物23)の合成
アルコールである化合物22(2.84g,8.30mmol)を、アルミナカラムを通した四塩化炭素(83mL)に溶解し、N−ブロモサクシンイミド(1.63g,9.13mmol)と炭酸バリウム(917mg,4.65mmol)を加え、アルゴン雰囲気下、80℃にて60分加熱還流した。反応溶液を濾過し、濾液を酢酸エチル(500mL)−飽和Na2S2O3水溶液(100mL)で分液した。有機層を飽和NaHCO3(100mL)、次いでH2O(100mL)、さらに飽和食塩水(100mL)で洗浄後、有機層にNa2SO4を入れて乾燥させた。有機層をシリカゲルのパッドを通し、溶出液を濃縮してシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g,ヘキサン/酢酸エチル=3/1)で精製し、無色油状の化合物23を2.24g得た(収率64%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.80−7.78(2H,m),7.50−7.47(1H,m),7.37−7.25(6H,m),7.20−7.17(1H,m),5.81(1H,dd,J=9.8,11.2Hz),4.83(1H,s),4.17(1H,dt,J=3.2Hz),3.89(1H,brS),3.58(3H,s),3.55−3.50(3H,m),1.85(1H,brd,J=5.1Hz).
EIMS m/z:420(M)+.
HREIMS calcd for[C20H21BrO5]420.0572,found for 420.0558.
(3) (2S,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−フェニルヘキサ−5−エン−1,2−ジオール((2S,3S,4R)−4−Benzoyloxy−3−phenylhex−5−en−1,2−diol、化合物24)の合成
ブロミドである化合物23(967mg,2.30mmol)を1−プロパノール(23mL)に溶解し、蒸留水(2.3mL)を加えた。得られた溶液を予め95℃に加熱し、そこに亜鉛末(4.51g,69.0mmol)とNaBH3CN(289mg,4.60mmol)を加え105℃にて60分加熱還流した。冷却後、ひだ折りろ紙で濾過し、濾液にNaBH4(87mg,2.30mmol)を室温にて加え1時間撹拌し、不要物をろ去し、濾液にシリカゲル10gを入れて濃縮し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g,ヘキサン/酢酸エチル=2/1)で精製し、無色油状の化合物24を257mg得た(収率36%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 8.11−8.09(2H,m),7.65−7.61(1H,m),7.52−7.48(2H,m),7.34−7.28(3H,m),7.21−7.19(2H,m),6.19(1H,brd,J=6.4Hz),5.68(1H,ddd,J=6.4,10.7,17.1Hz),5.26(1H,brd,J=17.1Hz),5.11(1H,brd,J=10.7Hz),3.96(1H,ddd,J=2.9,6.8,10.5Hz),3.37(1H,dd,J=2.9,11.5Hz),3.27(1H,dd,J=6.8,11.5Hz),2.96(1H,dd,J=2.7,10.5Hz).
(4) (2S,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−フェニル−1−[(p−トルエンスルフォニル)オキシ]ヘキサ−5−エン−2−オール((2S,3S,4R)−4−Benzoyloxy−3−phenyl−1−[(p−toluenesulfonyl)oxy]hex−5−en−2−ol、化合物25)の合成
アルゴン雰囲気下、オレフィンである化合物24(213mg,0.682mmol)をCH2Cl2(6.82mL)に溶解し、トシルクロリド(143mg,1.08mmol)と4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン(8.3mg,0.07mmol)、およびトリエチルアミン(375μL,1.02mmol)を加え、室温にて4.5時間撹拌した。さらにトシルクロリド(39mg,0.20mmol)を加え室温にて1.5時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)とH2O(20mL)で分液した。有機層をH2O(20mL)次いで飽和食塩水(20mL)で洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥させ、濾過して濾液を濃縮後、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル15g,ヘキサン/酢酸エチル=4/1)で精製し、黄白色油状の化合物25(304.6mg)を得た(収率96%)。
EIMS m/z:466(M)+.
HREIMS calcd for[C26H26O6S]466.1450,found for 466.1429.
(5) (3R,4R,5R)−3−ベンゾイルオキシ−4−フェニル−5,6−エポキシヘキサ−1−エン((3R,4R,5R)−3−Benzoyloxy−4−phenyl−5,6−epoxyhex−1−ene、化合物26)の合成
アルゴン雰囲気下、トシレートである化合物25(304mg,0.652mmol)をTHF(6.5mL)に溶解し、−78℃にてリチウムヘキサメチルジシラジドの1M THF溶液(0.782mL,0.782mmol)を加え、同温で20分、さらに室温に戻し90分撹拌した。反応液を酢酸エチル(150mL)と飽和NH4Cl水溶液(40mL)で分液した。有機層を飽和NH4Cl水溶液(40mL)、次いでH2O(40mL)、さらに飽和食塩水(40mL)で洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥した。濾過して濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル20g,ヘキサン/酢酸エチル=6/1)で精製し、無色油状物質化合物26を110.6mg得た(収率57%)。原料である化合物25(22.3mg)を回収した(回収率7%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.93−7.85(2H,m),7.54−7.46(1H,m),7.37−7.34(2H,m),7.28−7.24(4H,m),7.22−7.18,(1H,m),5.94−5.92(1H,m),5.85(1H,ddd,J=6.6,10.4,17.1Hz),5.33(1H,dd,J=1.1Hz),5.30(1H,dt,J=1.1Hz),3.29(1H,ddd,J=2.8,4.4,8.3Hz),2.69(1H,dd,J=4.4,4.9Hz),2.63(1H,dd,J=6.0,8.3Hz),2.44(1H,dd,J=2.8,4.9Hz).
EIMS m/z:294(M)+.
HREIMS calcd for[C19H18O3]294.1296,found for 294.1263.
(6) (3R,4R,5R)−4−フェニル−5,6−エポキシヘキサ−1−エン−3−オール((3R,4R,5R)−4−Phenyl−5,6−epoxyhex−1−en−3−ol 化合物27)の合成
アルゴン雰囲気下、エポキシドである化合物26(68.5mg,0.233mmol)を乾燥メタノール(15mL)に溶解し、28%NaOCH3のメタノール溶液(0.13mL)を加え、室温にて一晩撹拌した。さらに28%NaOCH3のメタノール溶液(0.13mL)を加え、室温にて一晩撹拌した。反応液にシリカゲルを加え、濾過して、濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル5g,ヘキサン/酢酸エチル=4/1)で精製し、無色油状物質である化合物27を40.8mg得た(収率92%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.34−7.31(2H,m),7.28−7.24(3H,m),5.88(1H,ddd,J=6.1,10.4,17.1Hz),5.28(1H,d,J=17.1Hz),5.16(1H,d,J=10.4Hz),4.57−4.56(1H,m),3.37(1H,ddd,J=2.8,3.3,8.3Hz),2.76(1H,dd,J=3.3,5.5Hz),2.51(1H,dd,J=2.8,4.4Hz),2.41(1H,dd,J=5.5,8.3Hz),1.96(1H,brd,J=3.9Hz).
(7) (3R,4R,5R)−3−(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−4−フェニル−5,6−エポキシヘキサ−1−エン((3R,4R,5R)−3−(tert−Butyldimethylsilyloxy)−4−phenyl−5,6−epoxyhex−1−ene、化合物28)の合成
アルゴン雰囲気下、アルコールである化合物27(147mg,0.773mmol)を乾燥CH2Cl2(7.8mL)に溶解し、2,6−ルチジン(342μL,2.94mmol)とTBDMSOTf(tert−ブチルジメチルシリルトリフラート)(320μL,1.39mmol)を加え、0℃にて1時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(150mL)と飽和NaHCO3(30mL)で分液した。有機層をH2O(30mL)、次いで飽和食塩水(30mL)で洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥した。濾過して、濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル10g,10%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、淡黄色油状の化合物28を213mgを得た(収率91%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.28−7.21(5H,m),5.64(1H,ddd,J=6.9,10.4,17.3Hz),5.14(1H,d,J=17.3Hz),5.01(1H,d,J=10.4Hz),4.57(1H,dd,J=4.9,6.6Hz),3.34(1H,m),2.73(1H,t,J=4.7Hz),2.46(1H,dd,J=2.7,4.9Hz),2.18(1H,dd,J=4.7,8.5Hz),0.86(9H,s),0.01(3H,s),0.00(3H,s).
EIMS m/z:304(M)+,247(M−tBu)+.
HREIMS calcd for[C18H28O2Si]304.1859,found for 304.1860.
(8) (4R,5S,6R)−6−(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−5−フェニル−1−(トリメチルシリル)オクト−7−エン−1−イン−4−オール((4R,5S,6R)−6−(tert−Butyldimethylsilyloxy)−5−phenyl−1−(trimethylsilyl)oct−7−en−1−yn−4−ol、化合物29)の合成
アルゴン雰囲気下、THF(3mL)にエチニルトリメチルシラン(68□μL、0.483mmol)を加え、−78℃にてn−ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液(0.243mL、0.389mmol)を加え10分撹拌した。次いでエポキシドである化合物28(58.8mg、0.193mmol)のTHF(3mL)溶液を加え、さらに三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(27□μL、0.212mmol)を加え、−78℃にて2.5時間撹拌し、次いで室温にて20時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)と飽和NH4Cl(20mL)で分液した。有機層を飽和NaHCO3(20mL)、次いでH2O(20mL)、さらに飽和食塩水(20mL)で洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥させた。濾過して、濾液を濃縮後、プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=20/1)にて精製した。無色油状の化合物29を36.7mg得た(収率47%)。原料である化合物28を23.7mg回収した(回収率40%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.27−7.16(5H,m),5.73(1H,ddd,J=6.6,10.4,17.1Hz),5.10(1H,d,J=17.3Hz),5.06(1H,d,J=10.4Hz),4.61(1H,dd,J=2.8,6.8Hz),4.25(1H,dddd,J=3.3,6.3,10.2Hz),3.45(1H,brd,J=2.8Hz),2.91(1H,dd,J=3.0,10.2Hz),2.31(1H,dd,J=3.6,17.1Hz),2.04(1H,dd,J=6.1,17.3Hz),0.93(9H,s),0.14(3H,s),0.03(3H,s).
EIMS m/z:402(M)+.
HREIMS calcd for[C23H38O2Si2]402.2410,found for 402.2404.
(9) (4R,5S,6R)−6−(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−5−フェニルオクト−7−エン−1−イン−4−オール((4R,5S,6R)−6−(tert−Butyldimethylsilyloxy)−5−phenyloct−7−en−1−yn−4−ol、化合物30)の合成
エンインである化合物29(28.1mg,0.070mmol)をメタノール(3mL)に溶解し、K2CO3(29mg,0.210mmol)を加え、室温にて2.5時間撹拌した。反応液に酢酸(24μL,0.42mmol)を加えて中和した。反応液を濾過して、濾液を濃縮し、酢酸エチル(50mL)とH2O(20mL)を加え分液した。有機層をH2O(20mL)、次いで飽和食塩水(20mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥した。濾過して濾液を濃縮後、プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=15/1)にて分離精製し、無色油状の化合物30を20.3mg得た(収率88%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.29−7.18(5H,m),5.72(1H,ddd,J=6.8,10.3,17.3Hz),5.11(1H,t,J=1.5Hz),5.09(1H,t,J=1.5Hz),4.64(1H,dd,J=3.2,6.8Hz),4.31(1H,ddt,J=3.1,6.6,10.1Hz),3.48(1H,d,J=3.7Hz),2.89(1H,dd,J=3.2,10.3Hz),2.28(1H,m),2.03(1H,m),0.95(9H,s),0.15(3H,s),0.05(3H,s).
EIMS m/z:330(M)+.
HREIMS calcd for[C20H30O2Si]330.2015,found for 330.2015.
(10) (3R,4S,5R)−3,5−ビス[(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ]−4−フェニルオクト−1−エン−7−イン((3R,4S,5R)−3,5−Bis[(tert−butyldimethylsilyl)oxy]−4−phenyloct−1−en−7−yne、化合物31)の合成
アルゴン雰囲気下、アルコールである化合物30(82.7mg,0.250mmol)を乾燥CH2Cl2(3mL)に溶解し、2,6−ルチジン(111μL,0.950mmol)とTBDMSOTf(103μL,0.450mmol)を加え、0℃にて1.5時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)と飽和NaHCO3(20mL)で分液した。有機層をH2O(20mL)、次いで飽和食塩水(20mL)で洗浄し、Na2SO4を入れて乾燥した。濾過して濾液を濃縮後、プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=16/1)にて分離精製し、無色油状の化合物31を89.6mg得た(収率81%)。
EIMS m/z:444(M)+,387(M−tBu)+.
HREIMS calcd for[C26H44O2Si2]444.2880,found for 444.2877.
(11) 1,3−ビス(O−tert−ブチルジメチルシリル)−2β−フェニル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(1,3−Bis(O−tert−butyldimetylsilyl)−2β−phenyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物32)の合成
アルゴン雰囲気下、エンインである化合物31(87.8mg,0.198mmol)をトルエン(1mL)に溶解し、トリエチルアミン(3mL)を加えた。次いで、ブロモオレフィン(一般式(1)のAに対応する基が4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であるCD環部、106.3mg,0.298mmol)とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(O)錯体(68.6mg,0.060mmol)とを加え、室温にて15分、次いで90℃にて2時間加熱還流した。冷却後、反応液をジエチルエーテル(15mL)で希釈し、濾過して濾液を濃縮後、プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=5/1)にて分離精製し、淡黄色油状の化合物32を69.5mg得た(収率49%)。
本化合物はさらに精製することなく、次の反応に供した。
EIMS m/z:721(M)+.
HREIMS calcd for[C45H76O3Si2]720.5333,found for 720.5560.
(12) 2β−フェニル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(2β−Phenyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物33)の合成
ビスシリルエーテルである化合物32(69.5mg,0.097mmol)をTHF(5mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、テトラブチルアンモニウムフルオリドの1.0M THF溶液(0.483mL、0.483mmol)を加え、室温で2日間撹拌した。プレパラティブ薄層クロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=2/1)にて分離精製し、白色粉体の化合物33を14.8mg得た(収率31%)。
本化合物を逆相HPLC(YMC−Pack ODSカラム20×150mm、9.9mL/min、CH3CN:H2O=8:2)にて再精製し、白色粉末を得た。本品を用いて、ビタミンD受容体への結合実験を行った。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.53−7.40(5H,m),6.53(1H,d,J=11.2Hz),6.27(1H,d,J=11.2Hz),5.67(1H,s),5.26(1H,s),4.93(1H,d,J=11.0Hz),4.23(1H,m,J=2.0Hz),3.85(1H,dd,J=7.0,14.0Hz),3.03(1H,dd,J=2.0,11.0Hz),2.99(1H,dd,J=3.7,12.0Hz),3.84(1H,brd,J=13.9Hz),2.67(1H,dd,J=3.2,13.9Hz),1.40−0.19(m).
EIMS m/z:492(M)+,474(M+−H2O),456(M+−2H2O).
HREIMS calcd for[C33H48O3]492.3603,found for 492.3589.
(実施例3) 3−エピ−2α−ベンジル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の合成
実施例3で行った工程を以下に示す。
(1) (2RS,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−ベンジルヘキサ−5−エン−1,2−ジオール((2RS,3R,4R)−4−Benzoyloxy−3−benzylhex−5−en−1,2−diol、化合物44mix)の合成
ブロミドである化合物43(1.85g、4.24mmol)を1−プロパノール(70mL)に溶解し、蒸留水(7mL)を加えた。溶液を予め95℃に加熱し、そこに亜鉛末(8.3g、127mmol)を加え100℃にて40分加熱還流した。冷却後、ひだ折りろ紙で濾過し、濾液に水素化ホウ素ナトリウム(320mg、8.5mmol)を室温にて加え、5分間撹拌した。不溶物を濾去し、濾液にシリカゲル(10g)を加えて濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル95g、2%→50%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、2位がR配置とS配置の2種のジアステレオマーを含む無色油状の化合物44mixを1.03g得た(収率74%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 8.04−8.03(2.8H,m),7.58−7.50(1.4H,m),7.45−7.40(2.8H,m),7.26−7.23(2.8H,m),7.17−7.18(4.2H,m),6.03(0.4H,ddd,J=5.5,10.7,16.7Hz),5.91(1H,ddd,J=5.7,10.7,16.7Hz),5.79−5.78(0.4H,m),5.59(1H,t,J=5.5Hz),5.35−5.27(2.8H,m),4.05(1H,m),3.83(0.4H,m),3.63(1.4H,dd,J=8.5,11.0Hz),3.54−3.52(1H,m),2.92(1H,dd,J=6.0,14.5Hz),2.83(0.4H,dd,J=6.6,14.0Hz),2.75(1H,dd,J=6.0,14.5Hz),2.73(0.4H,dd,J=6.6,14.0Hz),2.39−2.35(0.4H,m),2.24−2.12(1H,m).
EIMS m/z:326(M)+.
(2) (2RS,3R,4R)−4−ベンゾイルオキシ−3−ベンジル−1−[(p−トルエンスルフォニル)オキシ]ヘキサ−5−エン−2−オール((2RS,3R,4R)−4−Benzoyloxy−3−benzyl−1−[(p−toluenesulfonyl)oxy]hex−5−en−2−ol、化合物45mix)の合成
オレフィンである化合物44mix(531mg、1.63mmol)を塩化メチレン(16.3mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、トシルクロリド(341mg、1.79mmol)と4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン(20mg、0.16mmol)、およびトリエチルアミン(895μL、2.44mmol)を加え、室温にて15時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(150mL)−H2O(60mL)で分液した。有機層をH2O(60mL)次いで飽和食塩水(60mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥させ、濾過して濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル10g、20%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、2位がR配置とS配置の2種のジアステレオマーを含む無色油状の化合物45mixを得た(604mg、収率77%)。
EIMS m/z:480(M)+.
HREIMS calcd for[C27H28O6S]480.1607,found for 480.1616.
(3)(3R,4R,5RS)−3−ベンゾイルオキシ−4−ベンジル−5,6−エポキシヘキサ−1−エン((3R,4R,5RS)−3−Benzoyloxy−4−benzyl−5,6−epoxyhex−1−ene、化合物46mix)の合成
トシレートである化合物45mix(57.8mg、0.12mmol)をTHF(3mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、−78℃にてリチウムヘキサメチルジシラジドの1.0M−THF溶液(0.144mL、0.14mmol)を加え、20分撹拌した。冷却浴をとり除き、さらに室温にて90分撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)−飽和塩化アンモニウム水溶液(20mL)で分液した。有機層をさらに飽和塩化アンモニウム水溶液(20mL)、次いでH2O(20mL)、さらに飽和食塩水(20mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過して濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g、10%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、5位がR配置とS配置の2種のジアステレオマーを含む無色油状の化合物46mixを31.5mg得た(収率85%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.96−7.86(2.6H,m),7.47−7.42(1.3H,m),7.32−7.30(2.6H,m),7.13−7.10(2.6H,m),7.07−6.96(3.9H,m),5.91(0.3H,ddd,J=6.6,10.7,17.3Hz),5.74(1H,ddd,J=6.0,10.7,17.0Hz),5.54(0.3H,t,J=5.5Hz),5.35(1H,dd,J=4.6,5.7Hz),5.19−5.10(2.6H,m),3.59(1H,t,J=6.4Hz),2.97−2.95(1H,m),2.92−2.89(0.3H,m),2.84(1H,dd,J=5.2,13.7Hz),2.79(0.3H,dd,J=4.9,9.0Hz),2.75(1H,dd,J=5.2,13.7Hz),2.62(0.3H,dd,J=4.9,9.0Hz),2.50(1H,dd,J=2.7,4.9Hz),2.45(0.3H,t,J=4.5Hz).
EIMS m/z:308(M)+.
(4)(4RS,5R,6R)−6−ベンゾイルオキシ−5−ベンジル−1−(トリメチルシリル)オクト−7−エン−1−イン−4−オール((4RS,5R,6R)−6−Benzoyloxy−5−benzyl−1−(trimethylsilyl)oct−7−en−1−yn−4−ol(化合物47mix))の合成
アルゴン雰囲気下、エチニルトリメチルシラン(66μL、0.47mmol)をTHF(4mL)に溶解し、−78℃に冷却してn−ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液(0.23mL、0.37mmol)を加え10分撹拌した。そこにエポキシドである化合物46mix(57.5mg、0.186mmol)のTHF(5mL)溶液を加え、さらに三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(26μL、0.20mmol)を加え5時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)−飽和塩化アンモニウム水溶液(20mL)で分液した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20mL)、H2O(20mL)、飽和食塩水(20mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。濾過して濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g、4%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、4位がR配置とS配置の2種のジアステレオマーを含む無色油状の化合物47mixを52.8mg得た(収率70%)。原料である化合物46mixを14mg回収した(回収率25%)。
EIMS m/z:406(M)+.
(5) (3R,4R,5R)−4−ベンジルオクト−1−エン−7−イン−3,5−ジオール((3R,4R,5R)−4−Benzyloct−1−en−7−yn−3,5−diol、化合物48epi)の合成
エンインである化合物47mix(322.5mg、0.793mmol)をメタノール(16mL)に溶解し、炭酸カリウム(1.10g、7.93mmol)を加え、室温にて1時間撹拌した。反応液にイオン交換樹脂(IR−120(H+))を加えて中和した。濾過して濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g、25%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、5位がR配置である無色油状の化合物48epiを66.6mg得た(収率37%)。化合物47mixを91.8mg回収した(回収率51%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ 7.33−7.29(2H,m),7.26−7.22(3H,m),6.04(1H,ddd,J=5.5,10.5,17.0Hz),5.32(1H,d,J=17.0Hz),5.21(1H,d,J=11.0Hz),4.33(1H,m),3.95(1H,m),2.89(1H,dd,J=7.7,13.7Hz),2.77(1H,dd,J=7.1,13.7Hz),2.57−2.56(2H,m),2.18−2.14(1H,m),2.07(1H,m),1.65(1H,brS).
EIMS m/z:230(M)+.
HREIMS calcd for[C15H18O2]230.1307,found for 230.1308.
(6) (3R,4R,5R)−4−ベンジル−3,5−ビス[(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ]オクト−1−エン−7−イン((3R,4R,5R)−4−Benzyl−3,5−bis[(tert−butyldimethylsilyl)oxy]oct−1−en−7−yne、化合物49epi)の合成
エンインである化合物48epi(66.6mg、0.289mmol)を塩化メチレン(5mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、トリフルオロメタンスルホン酸tert−ブチルジメチルシリルエステル(116μL、0.723mmol)と2,6−ルチジン(135μL、1.16mmol)を加え、0℃にて80分撹拌した。さらにトリフルオロメタンスルホン酸tert−ブチルジメチルシリルエステル(83μL、0.506mmol)と2,6−ルチジン(68μL、0.578mmol)を加え室温にて1時間撹拌した。反応液を酢酸エチル(50mL)−飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20mL)で分液した。有機層をH2O(20mL)、次いで飽和食塩水(20mL)で洗浄し無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過して濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル6g、10%酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、5位がR配置である無色油状の化合物49epiを123.4mg得た(収率93%)
EIMS m/z:458(M)+.
HREIMS calcd for[C27H46O2Si2]458.3036,found for 458.3028.
(7) 3−エピ−1,3−ビス(O−tert−ブチルジメチルシリル)−2α−ベンジル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(3−epi−1,3−Bis(O−tert−butyldimetylsilyl)−2α−benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物50epi)の合成
アルゴン雰囲気下、エンインである化合物49epi(38.0mg、0.083mmol)と、ブロモオレフィン(一般式(1)のAに対応する基が4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であるCD環部、32.7mg、0.092mmol)とをトルエン0.5mLに溶解し、トリエチルアミン(1.5mL)を加えた。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(O)錯体(28.7mg、0.025mmol)を加え、室温にて15分、次いで90℃にて2時間撹拌した。冷却後、反応液をプレパラティブTLC(17%酢酸エチル/ヘキサン)で分離精製し、ビタミンD骨格の3位のヒドロキシ基がα位である淡黄色油状の化合物50epiを32.3mg得た(粗収率53%)。本化合物はさらに精製することなく次の反応に供した。
(8) 3−エピ−2α−ベンジル−1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(3−epi−2α−Benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3、化合物51epi)の合成
ビスシリルエーテル体である化合物50epi(32.3mg、0.044mmol)をTHF(3mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下、テトラブチルアンモニウムフルオリドの1.0M THF溶液(0.220mL、0.220mmol)を加え、室温にて2日間撹拌した。反応液をプレパラティブTLC(25%酢酸エチル/ヘキサン)にて分離精製し、無色油状の化合物51epiを8.0mg得た(収率36%)。本化合物を逆相HPLC(YMC−Pack ODSカラム20×150mm、9.9ml/min、CH3CN:H2O=95:5)にて再精製し、白色粉末を得た。本品を用い、ビタミンD受容体への結合実験を行った。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ 7.33−7.21(9H,m),6.50(1H,d,J=11.5Hz),6.03(1H,d,J=11.5Hz),5.16(1H,d,J=2.2Hz),4.95(1H,d,J=2.2Hz),4.18(1H,BrS),3.95(1H,BrS),3.06−2.98(2H,m),2.87−2.85(1H,m),2.58(1H,dd,J=3.3,14.3Hz),2.48−2.45(1H,m),2.10−0.55(m).
EIMS m/z:506(M)+.
HREIMS calcd for[C34H50O3]506.3760,found for 506.3746.
(試験例)ウシ胸腺ビタミンD受容体への結合実験
上記の実施例1、2、3で合成された化合物11(2α−Benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3)、化合物33(2β−Phenyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3)および化合物51epi(3−epi−2α−Benzyl−1α,25−dihydroxyvitamin D3)について、ウシ胸腺由来のビタミンD受容体(VDR)に対する結合能を試験した。
1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(標準物質として使用)および化合物11、33、51epiのそれぞれについて、各種濃度のエタノール溶液を調製した。すなわち、50μL中に含まれる化合物量として、50ナノグラム、5ナノグラム、500ピコグラム、250ピコグラム、125ピコグラム、63ピコグラム、32ピコグラム、16ピコグラム、8ピコグラム、4ピコグラム、2ピコグラム、1ピコグラム、0.5ピコグラム、0.25ピコグラムの希釈系列を作製した。
ウシ胸腺1α,25−ジヒドロキシビタミンD3受容体はヤマサ醤油株式会社Yamasa Biochemcal(Choshi,Chiba,Japan)より購入し(lot.11283)、1アンプル(約25mg)を0.05Mリン酸0.5Mカリウムバッファー(pH7.4)55mLに溶解した。
化合物11、化合物33、化合物51epiまたは1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のエタノール溶液50μLと受容体溶液500μLとを試験管に入れ、室温で1時間プレインキュベートした後、[3H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD3溶液50μLを最終濃度0.1nMとなるように加え、4℃で一晩インキュベートした。DCC(デキストラン被覆チャコール)を加えて混合した後、4℃で30分間放置し、3000rpmで10分間遠心分離することによって、受容体に結合した[3H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD3と、遊離した[3H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD3とを分離した。上清(500μL)をACS−II(9.5mL)(Amersham,England)と混合し、放射活性を測定した。
1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のVDRへの結合性を100としたときの各化合物のVDRへの相対的結合性は、化合物11が15、化合物33が0.15、化合物51epiが0.014であった。計算式は以下の通りである。
X=(y/x)×100
X:化合物11のVDRへの相対的結合性
y:1α,25−ジヒドロキシビタミンD3が、[3H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD3とVDRとの結合を50%阻害する濃度
x:化合物11、33または51epiが、[3H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD3とVDRとの結合を50%阻害する濃度
産業上の利用の可能性
本発明の一般式(I)で表されるビタミンD誘導体は新規化合物であり、医薬として有用である可能性がある。
Claims (8)
- Aがヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数1〜10のアルキル基であり、mが0〜2である、請求項1に記載のビタミンD誘導体。
- Aがヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖状の炭素数5〜10のアルキル基であり、mが0〜2である、請求項1に記載のビタミンD誘導体。
- Aが4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基または4−エチル−4−ヒドロキシヘキシル基であり、mが0〜2である、請求項1に記載のビタミンD誘導体。
- Aが4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であり、mが0〜2である、請求項1に記載のビタミンD誘導体。
- Aが4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であり、mが1である、請求項1に記載のビタミンD誘導体。
- Aが4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル基であり、mが0である、請求項1に記載のビタミンD誘導体。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のビタミンD誘導体を有効成分として含む医薬組成物。
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