JPWO2007063930A1 - 光反応を用いるビタミンd誘導体の製法 - Google Patents
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Abstract
Description
式(2):
異性化することにより式(1)の化合物を得ること
を含んでなる、新規な方法を提供する。
式(3):
で表される化合物のステロイド骨格B環を共役ジエン化し、次いで
エポキシ基開環を伴うアリルアルコール化することにより、式(4):
得られた該化合物を2−ブロモ−N−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)アセトアミドと反応させることにより、式(5):
得られた該化合物のR1およびR2を水素原子に変換すること
を含んでなる方法により得られる。
式(4):
で表される化合物を2−ブロモ−N−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)アセトアミドと反応させることにより、式(5):
得られた該化合物のR1およびR2を水素原子に変換すること
を含んでなる方法により得られる。
で表される化合物は、新規化合物である。
化合物3は、こうして得られた化合物2のステロイド骨格B環を共役ジエン化反応に供することにより得ることができる。化合物2の共役ジエン化反応は、化合物2のステロイド骨格B環内にある7位メチレン基をブロム化した後に脱臭化水素化することにより行われる。
化合物4(上記式(4)で表される化合物)は、こうして得られた化合物3に、エポキシ基開環を伴うアリルアルコール化を行うことにより得ることができる。化合物3のエポキシ基開環を伴うアリルアルコール化は、例えば、触媒量あるいは化学量論量、好ましくは化合物3に対し、0.1〜0.2当量の触媒量の適するルイス酸存在下、適する溶媒中で、室温〜還流温度で30分間〜3時間反応させることにより行うことができる。使用できるルイス酸の例には、アルミニウムトリアルコキシド、塩化アルミニウム、塩化チタン等が含まれるが、アルミニウムトリアルコキシドが好ましく、中でもアルミニウムイソプロポキシドがさらに好ましい。適する溶媒は、反応性に影響を与えないものであれば特に限定されないが、その例には、n−ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、トルエンおよびキシレン等の炭化水素系溶媒およびジクロルメタン、クロロホルム、ブロモホルム、四塩化炭素および四臭化炭素等のハロゲン系溶媒が含まれ、単独で用いても組み合わせて用いてもよい。中でも、炭化水素系溶媒単独、さらには、トルエン単独を用いることが好ましい。
化合物5(上記式(5)で表される化合物)は、こうして得られた化合物4の水酸基を2−ハロ−N−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)アセトアミドを用いてアルキル化することにより得ることができる。化合物4の水酸基のアルキル化は、例えば、化合物4に、適切な塩基の存在下、適する溶媒中、−80〜+10℃の温度で上記のハロ化合物を添加して反応させることにより行われる。適切な塩基の例には、ビス(トリメチルシリル)アミドカリウム、ビス(トリメチルシリル)アミドリチウム、およびビス(トリメチルシリル)アミドナトリウム等のジシラザン、ならびに水素化ナトリウム、水素化カリウムおよび水素化カルシウム等の金属水素化物などの水酸基の脱プロトン化を行うことのできる塩基が含まれるが、ジシラザン、中でもビス(トリメチルシリル)アミドカリウムが好ましい。使用する塩基の量は、化合物5に対し、2〜3当量が好ましく、2.2〜2.8当量がさらに好ましい。上記ハロ化合物のハロの例には、クロロ、ブロモおよびヨードが含まれ、ブロモが好ましい。適する溶媒には、テトラヒドロフラン、ジオキサンおよびエーテル等のエーテル系溶媒、ならびにn−ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、トルエンおよびキシレン等の炭化水素系溶媒などが含まれ、これらを単独で使用しても組み合わせて使用してもよいが、副反応回避、および/又は上記ハロ化合物添加時の反応温度の急激な上昇回避、および温度上昇により副生される副生成物量低減、および/又は上記ハロ化合物添加を完了するまでに要する時間短縮の観点では、エーテル系溶媒と炭化水素系溶媒との組み合わせ、中でもテトラヒドロフランとトルエンとの組み合わせが、さらに好ましい。さらに、反応系におけるテトラヒドロフランとトルエンの容量の比としては、7:3〜8:2であるのが好ましい。また、この溶媒容量比で反応を行った場合、上記ハロ化合物の添加に要する時間が、反応スケールによる影響を受けにくいという特徴がある。
化合物6(上記式(2)で表される化合物)は、先に得られた化合物5を脱保護反応である脱シリル化反応に供することにより得ることができる。脱シリル化反応により、TBS基、即ち、tert−ブチルジメチルシリル基が水素原子に変換される。化合物5の脱シリル化反応は、例えば、適切なフッ素系試薬を用いて、適する溶媒中、室温〜還流温度で10分間〜10時間反応することにより行われることができる。フッ素系試薬の例には、テトラn−ブチルアンモニウムフルオリドおよびフッ化水素ピリジン等が含まれる。この際、酢酸や安息香酸等の有機酸、好ましくは酢酸をさらに添加することにより反応液の塩基性を中和することにより塩基性条件下で安定でない基質や生成物の安定化を図ることもでき、また、添加するのが好ましい。適する溶媒の例には、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルイミダゾリジノン(DMI)およびN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド系溶媒、ならびにテトラヒドロフラン、ジオキサン、エーテル等のエーテル系溶媒が含まれるが、反応時間を短縮させる観点では、アミド系溶媒が好ましい。
化合物7(上記式(6)で表される化合物)は、化合物6のステロイド骨格B環のジエン構造を開環することにより得ることができる。ステロイド骨格B環のジエン構造の開環は、例えば、適する溶媒中で紫外線照射することにより行うことができる。照射する紫外線波長は、当業者が適用可能な範囲において、特に限定するものではないが、280〜300nmが望ましい。使用する溶媒は、エーテル、ジオキサン、テトラヒドロフランおよびテトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノールおよびn−ブタノール等のアルコール系溶媒、ならびに酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピルおよび酢酸t−ブチル等の酢酸エステル系溶媒が望ましく、酢酸エチルがさらに好ましい。紫外線照射は、−30〜+20℃くらいの温度において、1〜10時間行えばよい。
化合物8(上記式(1)で表される化合物)は、化合物7を異性化反応に供することにより得ることができる。化合物7の異性化反応は、例えば、適する溶媒中で、室温〜還流温度で1〜48時間行われる。溶媒は、基質ならびに生成物を溶解することができ、かつそれらの安定性を害することがないならば特に限定されず、上記紫外線照射反応時の溶媒をそのまま使用することも可能であり、好ましくは酢酸エステル系溶媒、さらに好ましくは酢酸エチルが使用される。
Org. Process. Res. Dev., 2005, 9, 278-287に記載の方法に従って得た(17Z)−(1S,3R)−1,3−ビス(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)プレグナ−5,17−ジエン(150g)を酢酸エチル(1.65L)に溶解し、m−クロロ過安息香酸(81.6g)を加え、室温で3時間撹拌した。反応溶液にアセトニトリル(2.25L)を添加し、0℃に冷却した。析出物を濾取後、アセトニトリルにて洗浄し、減圧下乾燥して(1S,3R,17R,20S)−1,3−ビス(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−17,20−エポキシプレグナ−5−エンを白色結晶として得た(123g;収率:80%)。
1H-NMR (CDCl3): δ 0.03 (s, 3H), 0.04 (s, 3H), 0.05 (s, 3H), 0.06 (s, 3H), 0.88 (s, 18H), 0.89 (s, 3H), 0.97 (s, 3H), 1.22 (m, 1H), 1.38 (d, J=6.0 Hz, 3H), 1.35-1.65 (m, 8H), 1.65-1.90 (m, 4H), 1.95-2.00 (m, 1H), 2.16-2.25 (m, 2H), 2.30 (m, 1H), 2.97 (q, J=5.5 Hz, 1H), 3.77 (q, J=1.8 Hz, 1H), 4.00 (m, 1H), 5.47 (m, 1H)。
実施例1で得た(1S,3R,17R,20S)−1,3−ビス(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−17,20−エポキシプレグナ−5−エン(100g)にN−ブロモスクシンイミド(38.3g)、2,2'−アゾビス(イソブチロニトリル)(7.98g)、γ−コリジン(82.4mL)を加え、n−ヘプタン(1000mL)中、75℃にて15分間撹拌した。室温まで冷却後、析出物を濾別し、濾液であるn−ヘプタン溶液を減圧下濃縮した。得られたγ−コリジンを含む濃縮残渣にトルエン(650mL)、アルミニウムイソプロポキシド(3.64g)を加え、2時間加熱還流した。反応液を冷却し、有機層を塩酸、重曹水、水で順次洗浄後、減圧下濃縮した。得られた濃縮残渣を酢酸エチル、アセトニトリル、トリエチルアミンの混合溶媒に懸濁後、濾取し、アセトニトリル洗浄、減圧下加熱乾燥して(1S,3R,20S)−1,3−ビス(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−20−ヒドロキシプレグナ−5,7,16−トリエンを微黄色粉末として得た(37.5g;収率:37.7%)。
2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルアミン(Synquest社製)(389g)を酢酸エチル(1.56L)に溶かし、N,N−ジメチルアニリン(316g)を加え、−10℃に冷却後、ブロモ酢酸ブロミド(500g)を滴下した。滴下終了後、10℃〜0℃の間で2時間撹拌した。有機層を塩酸、重曹水、食塩水で順次洗浄した。無水硫酸マグネシウムにて乾燥した後、減圧濃縮し、白色粉末として2−ブロモ−N−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)アセトアミドを得た(678g)。
1H-NMR (CDCl3) δ: 3.95 (s, 3H), 3.93-4.09 (m, 2H), 6.74 (bs, 1H)。
窒素雰囲気下、実施例2で得た(1S,3R,20S)−1,3−ビス(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−20−ヒドロキシプレグナ−5,7,16−トリエン(30,0g)をテトラヒドロフラン(630mL)に溶かし、0.55mol/Lビス(トリメチルシリル)アミドカリウムトルエン溶液(244mL)を−10℃にて滴下した。30分間撹拌後、実施例3で得た2−ブロモ−N−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)アセトアミド(15.9g)のテトラヒドロフラン溶液を20分間かけて−15℃にて滴下し、同温で撹拌を30分間継続した。反応混合液に塩化アンモニウム水溶液、酢酸エチルを加えて抽出し、有機層を水、食塩水で順次洗浄後、減圧濃縮した。さらに、メタノールにて酢酸エチルを減圧下共沸留去した。 次に、得られた濃縮残渣をN,N−ジメチルアセトアミド(300mL)に溶解し、これを75%テトラn−ブチルアンモニウムフルオリド水溶液(51mL)、酢酸(6.1mL)のN,N−ジメチルアセトアミド(60mL)溶液中に添加し、100〜105℃で7時間撹拌した。反応混合液に酢酸エチルを添加し、有機層を水、食塩水で順次洗浄後、有機層を減圧下濃縮した。得られた残渣を2−プロパノールと水から再結晶して[{(1S,3R,20S)−1,3−ジヒドロキシプレグナ−5,7,16−トリエン−20−イル}オキシ]−N−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)アセトアミドを灰色粉末として得た(13.1g;収率:46.7%)。
1H-NMR (CDCl3) δ: 0.06 (s, 6H), 0.07 (s, 3H), 0.11 (s, 3H), 0.86-0.92 (m, 21H), 0.95 (s, 3H), 1.37 (d, J=6.4 Hz, 3H), 2.79-2.92 (m, 1H), 3.67-3.74 (m, 1H), 3.87 (d, J=15.7 Hz, 1H), 3.92-4.13 (m, 5H), 5.36-5.44 (m, 1H), 5.58-5.67 (m, 2H), 6.87-6.96 (m, 1H); MS m/z: 748 (M+), 73 (100%); UV λmax: 293, 281, 270, 261 nm; IR (neat): 2954, 2931, 2896, 1698, 1525, 1253, 1197, 1151, 1097 cm-1。
実施例4で得た[{(1S,3R,20S)−1,3−ジヒドロキシプレグナ−5,17,16−トリエン−20−イル}オキシ]−N−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)アセトアミド(12.0g)を酢酸エチル(100mL)に溶かし、アルゴン気流下、−5〜7℃の間の反応温度にてUV照射を8時間行った。次に、同溶液を2時間加熱還流した後、反応液を減圧下濃縮した。
化合物4から化合物8を製造する場合、従来法に比べて本発明方法では次のような利点がある。
・工程数:従来法=5工程(WO2001/096293の実施例11(1)、17(1)、17(2)、22(1)および22(2)に記載の工程)に対し、本発明法=3工程(上記実施例3、4および5の工程)
・クロマト精製回数:従来法=5回(上記工程数で挙げた各工程毎)に対し、本発明法=1回(上記実施例5のみ)
・収率:従来法=5.7%(WO2001/096293の実施例11(1)=25%×17(1)および(2)=69%×22(1)および(2)=33%)に対し、本発明法:11.7%(上記実施例4=46.7%×実施例5=25%)
Claims (7)
- R1およびR2が、いずれもtert−ブチルジメチルシリル基である、請求項2または3記載の方法。
- R1およびR2が、いずれもtert−ブチルジメチルシリル基である、請求項5記載の化合物。
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