KR19980071540A

KR19980071540A - 피임 및 항-골다공증 활성을 갖는 스테로이드 화합물

Info

Publication number: KR19980071540A
Application number: KR1019980005273A
Authority: KR
Inventors: 허버트 얀 요제프 루젠
Original assignee: 에프. 지. 엠. 헤르만스; 악조 노벨 엔. 브이.; 이. 에이치. 리링크
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 1998-10-26
Also published as: JP4392066B2; IL123195A0; BR9800718B1; BR9800718A; CN101092442A; AU723713B2; PL324939A1; CA2229960A1; HU223755B1; AR011680A1; NO980737L; NO980737D0; EP0869132B1; HUP9800373A2; US6077873A; AU5541298A; CA2229960C; TR199800282A1; SG60203A1; RU2182153C2

Abstract

본 발명은 고리 E를 포함하는 화학식 1의 스테로이드 화합물에 관한 것으로서, 상기 고리는 5-원소 고리 D와 16 및 17 위치의 탄소 원자를 공유하며 D-고리에 대하여 α이다. 또한 17 위치에 있는 탄소 원자는 CO결합을 통하여 산소 원자-함유기로 치환된다:

화학식 1

본 발명은 또한 상기 스테로이드 화합물을 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 화합물은 폐경전 또는 폐경 질환, 특히 골다공증의 예방 및 치료에 사용하기 적절하다. 또한, 본 발명의 스테로이드 화합물은 피임 목적으로 사용할 수 있다.

Description

피임 및 항-골다공증 활성을 갖는 스테로이드 화합물

본 발명은 스테로이드 화합물의 신규 부류, 특히 화학식 1의 스테로이드 화합물에 관한 것이다:

상기 식에서,

R₃는 =O; -OH; =NOR; -OR 또는 -OOCR이며, 여기서 R은 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬기;

R₆는 H; =CH₂또는 m이 1 또는 2인 -(CH₂)_mH이며, 상기 스테로이드 화합물은 임의적으로 Δ9(10); Δ5(10); Δ4(5); Δ11(12); Δ14(15)의 군에서 선택한 하나 이상의 이중 결합을 갖을 수 있거나; A 또는 B 고리의 임의의 것은 방향족일 수 있다; 표시하지 않은 수소 원자의 존재 또는 부재는 주어진 고리의 포화, 불포화 또는 방향족 여부에 달려있으며; 이는 당업자에게는 즉시 명백해질 것이다.

R₇은 H; C_1-4-알킬; C_2-5-알케닐 또는 C_2-5-알키닐이며, 상기 알킬, 알케닐 또는 알키닐기는 불소 또는 염소 원자의 군에서 각각 선택된 1 내지 3개의 할로겐 원자로 치환될 수 있다.

R₁₁은 H; C_1-4-알킬; C_2-4-알케닐; C_2-4-알키닐 또는 C_1-4-알킬리덴이며, 상기 알킬, 알케닐, 알키닐 또는 알킬리덴기는 불소 또는 염소 원자의 군에서 각각 선택된 1 내지 3개의 할로겐 원자로 치환될 수 있다.

E는 고리 D의 16 및 17 탄소 원자를 포함하는 4 내지 7-원소 고리를 나타내며, R_E로 치환된 상기 고리는 D-고리에 대하여 α이고 임의적으로 하나 또는 2개의 내향 고리 이중 결합을 포함한다; 고리 D와 마주하는 고리 E의 α-위치는 필수적이며, β-위치에 고리 E를 갖는 해당 스테로이드는 요하는 생물학적 활성을 갖지 못한다. 본 발명에 따른 일부 화합물은 명명법에서 16β 및/또는 17β 치환체 기호를 포함하는 명칭을 갖는다는 것을 인지해야 한다. 그러나, 이와 관계없이 본 발명의 모든 화합물에서, 전체로서의 E-고리는 α이다.

R_E는 H;C_1-6-알킬; C_2-6-알케닐; C_2-6-알키닐; C_1-6-알킬리덴; C_2-6-스피로-고리화된 시클로알킬; -OR; -SR; -OOCR; -NHR; -NRR; -NHCOR이며, 여기서 R(및 R_E가 -NRR인 경우에 각각의 R은 서로 무관)은 1 내지 6의 탄소 원자를 갖는 알킬; -NCO; n은 0 내지 5인 -(CH₂)_n-N₃또는 (CH₂)_n-CN, 여기서 알킬, 알케닐, 알키닐, 알킬리덴 또는 시클로알킬기는 -OR; -SR; -OOCR; -NHR; -NRR; 및 -NHCOR로 구성된 군에서 각각 선택된 1 내지 3 치환제로 치환될 수 있으며, R은 전술한 것, 불소 원자 및 염소 원자로 정의된다;

R₁₇은 -OH; -OCH₂OR; -OR 또는 -OOCR이며, 여기서 R은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬이다; 화학식 1의 스테로이드 화합물 중 임의의 알킬, 알케닐, 알키닐 및 알킬리덴 기는 분지 또는 비분지될 수 있다. R₃, R₆또는 R₁₁이 단일 결합을 통해 스테로이드 골격과 결합되어 있는 경우, 스테로이드 골격의 치환된 탄소 원자는 수소 원자를 포함하거나 또는 탄소-탄소 이중 결합에 포함된다. R_E는 단일 결합을 통하여 E-고리에 결합되어 있고, E-고리의 치환된 탄소 원자는 또한 수소 원자를 포함한다.

[배경기술]

놀랍게도 본 발명의 스테로이드 화합물은 우수하고 관심의 대상이 되는 에스트로겐 및/또는 프로게스타겐 특성을 갖는다는 것을 발견하였다. 이들 특정한 성질에 의하여, 본 발명의 스테로이드 화합물은 고온 조홍 및 정서 장애와 같은 갱년기성 증후군, 요실금과 같은 비뇨기성 질환, 피부(및 상피초) 수축, 및 기타 에스트로겐-결핍 또는 에스트로겐-중지와 관련된 기타 증후군(예, 골다공증, 아테롬성 경화증 및 알츠하이머 질환)을 비롯한 폐경전 또는 폐경후 질환의 예방 또는 치료에 사용하기 매우 적절하다. 본 발명의 스테로이드 화합물은 에스트로겐-결핍에서 비롯된 골다공증의 예방 또는 치료에 유용하다.

또한, 본 발명의 스테로이드 화합물은 피임 목적으로 사용할 수 있다.

16,17-고리 치환체 갖는 스테로이드 화합물이 개시되어 있다. 화학 초록 89:215660p(Kamernitskii A.V. 등)은 16,17과 함께 형성된 5-원소 또는 6-원소 고리와 17 위치에 아세틸 기를 포함하는 스테로이드 화합물을 개시하고 있다. 그러나 상기 간행물에 개시된 화합물은 11위치의 탄소 원자가 수소 원자를 갖고 있다는 점에서 본 발명의 스테로이드 화합물과는 다르다.

화학 초록 123: 285604t(Wang, J. 등)은 2개의 3중 결합, 17 위치에 히드록시기, 및 11 위치에 수소 원자를 갖는 10-원소 E-고리를 갖는 스테로이드 화합물을 개시하고 있다.

EP 411.733(Schering AG)는 6-원소 E-고리를 갖는 스테로이드 화합물을 개시하고 있으며, 17 위치에 있는 탄소 원자는 CO 결합에 관여한다. 그러나 EP411733에 개시된 화합물은 11 위치의 탄소 원자가 (치환된) 아릴기를 갖는다는 점에서 본 발명의 스테로이드 화합물과는 다르다. 이들 화합물은 프로게스테론에 대한 경쟁적 길항 물질로 개시되어 있다.

따라서, 종래 기술의 참고 문헌에서는 본 발명의 스테로이드 화합물을 개시하고 있지 않다. 본 발명의 스테로이드 화합물은 11, 16 및 17 위치의 치환에 의해서 개시된 것들과는 다르다. 특히, 본 발명의 스테로이드 화합물은 16 및 17 위치의 탄소 원자를 5-원소 고리 D와 공유하고 상기 D-고리에 대하여 α인 고리 E를 포함한다. 또한, 17 위치의 탄소 원자는 CO 결합을 통하여 산소 원자-함유기로 치환된다. 11 위치의 탄소 원자는 아릴기를 갖지 않는다.

또한, 상기 간행물중 본 발명의 스테로이드 화합물의 관심의 대상이 되는 약학적 특성을 제안한 것은 없다. 따라서, 본 발명의 스테로이드 화합물은 생체내 또는 생체외 활성에 의해서 규정되는, 스테로이드 활성의 신규 부류를 형성한다.

특히 본 발명의 스테로이드 화합물에서 선택적인 에스트로겐 활성을 얻기 위해서, E-고리는 5-원소 고리가 적당하다. 화합물의 바람직한 에스트로겐/프로게스토겐 프로파일의 견지에서 E-고리는 6-원소 고리가 바람직하며, 이는 효능있는 선택적인 에스트로겐 및 유효한 혼합 에스트로겐/프로게스타겐 화합물을 모두 포함한다. 바람직한 일양태에서, A-고리는 방향족이고 남은 고리는 포화되어 있으며, 여기서 R₇이 또한 α-프로필인 것이 바람직하다. Org 38515에 암호된 가장 바람직한 화합물은 R₃및 R₁₇이 OH이고, R₆, R₁₁, 및 R_E가 H인 것을 추가의 특징으로 한다.

본 발명은 또한 표준 참고 문헌[Gennaro 등, Remmington's Pharmaceutical Sciences, (18th ed, Mack publishing Company, 1990, 특히 Part 8 참조: Pharmaceutical Preparation and Their Manufacture)]에 개시된 바와 같은 약학적 허용 가능한 보조제와 혼합된 본 발명의 스테로이드 화합물을 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 스테로이드 화합물 및 약학적으로 허용 가능한 보조제의 혼합물은 환제, 정제와 같은 고체 복용 단위체로 압축되거나, 또는 캡슐 또는 좌약으로 처리할 수 있다. 약학적으로 적절한 액체의 경우 화합물은 용액, 현탁액, 에멀션의 형태로 존재하는 주사 제제로서, 또는 비강 스프레이와 같은 스프레이로서 적용할 수도 있다. 예를 들어 정제와 같은 복용 단위체를 제조하기 위해서, 충전제, 착색제, 중합체성 결합제등과 같은 통상적인 첨가제의 사용을 고려할 수 있다. 일반적으로 활성 화합물의 작용을 저해하지 않는 임의의 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 사용할 수 있다. 본 발명의 스테로이드 화합물은 이식물, 초고리, 패취, 겔 및 지속된 방출을 위한 기타 임의의 제제에 포함될 수 있다.

조성물과 함께 투여될 수 있는 적절한 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체등, 또는 적절한 양으로 사용된 이의 혼합물을 포함한다.

또한, 본 발명은 폐경전 및/또는 폐경후 질환 경감 활성, 특히 항-골다공증 활성을 갖는 약제의 제조에 본 발명의 스테로이드 화합물을 사용하는 방법에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 또한 폐경전 및/또는 폐경후(갱년기) 질환 및 골다공증의 약학적 전조, 즉 전술한 화합물(적절한 약학적 복용 형태)을 여성 환자에게 투여하는 것을 포함하여 HRT(호르몬 대체 요법)의 분야의 치료 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 피임용 활성을 갖는 약제의 제조에 본 발명의 스테로이드 화합물을 사용하는 방법에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 또한 피임의 약학적 전조, 즉 여성 또는 암컷 동물 검체에게 전술한 화합물(적절한 약학적 복용 형태)을 투여하는 것을 포함하는 피임 방법에 관한 것이다.

최종적으로 본 발명은 일반적으로 HRT(호르몬 대체 요법)의 분야에 적절한 약제와 같은 선택적인 에스트로겐 활성을 갖는 약제를 제조하는데 스테로이드 화합물을 사용하는 방법에 관한 것이다.

16α,17α-연결된 스테로이드의 합성은 일반적으로 (각각 5원소 또는 6원소 고리를 형성하기 위해서) 스테로이드 C₁₆α-위치에 적당히 작용화된 C3 또는 C4 단편을 먼저 결합시므로서 수행된다. 상기 과정을 용이하게 하기 위해서 일반적으로 17-케토 작용기를 우선 디메틸히드라존으로 전환시키며, 필요한 측쇄 작용성을 수득한 후에 다시 분열시킨다. 고리 형성은 전이 금속(예, 사마륨)과 ω-요오도알킬 유도체의 처리와 같은 유기금속 기술에 의해서(5-원소 고리의 경우, 실시예 1에 예시), 또는 t-부틸리튬과 같은 시약의 사용에 의한 유기리튬 유도체의 형성에 의해서(실시예 II에 6-원소 고리의 형성을 위해 예시) 이루어질 수 있다. 또한 5 원소 고리의 형성은 실시예 III에 예시된 바와 같이 ω-실릴 측쇄에 플루오로화물 보조된 규소기의 분열에 의해 음이온을 발생시키므로서 가능하다.

ω-아세틸렌은 실시예 IV에 예시된 나트륨 또는 리튬과 같은 성분을 사용하여 라디칼 음이온 매개된 반응에서 고리 형성 반응을 위한 기질과 매우 유사하게 작용할 수 있다.

전체적으로 상이한 접근 방법은 루템늄, 몰리브데늄 또는 텅스텐과 같은 전이 금속에서 유도된 촉매를 사용하여, 올레핀 치환 반응 기술을 적용하므로서 연결된 고리를 형성하는 것이다. 상기 말단 16α, 17α에서 디알케닐화된 스테로이드는 기질로 작용한다. 상기 스테로이드는 C-16에서 스테로이드 케톤을 알킬화시킨 후 유기금속 음이온 유도체(리티에이트 등)를 통해 알켄 단편을 유입시키므로서 용이하게 이용된다. 상기 반응의 예로서 5-원소 및 6-원소 고리의 형성이 실시예 V에 설명되어 있다.

따라서, 본 발명의 상기 화합물 및 상기 화합물의 다양한 용도 이외에, 본 발명은 또한 스테로이드 골격에 첨가된 16,17 탄소 원자를 포함하는 고리를 형성시켜 16,17 연결된 스테로이드를 제조하는 방법을 제공한다. 스테로이드 화학 분야에서 응용되지 않은 이들 방법으로 광범위한 16,17 연결된 스테로이드를 제조할 수 있다. 예를 들어, DE 19709870(공고전)에서 개시된 방법은 합성할 수 있는 특정 화합물에 있어서 중요한 제한을 갖는다. 상기 방법은 부타디엔 또는 디메틸부타디엔과 C_16-17에서 강하게 활성화된 이중 결합의 [4+2] 시클로 첨가 반응을 포함한다. 이는 C₁₇에서 항상 CN- 또는 -아실과 같은 강 전자-끌기 치환체가 존재해야 한다는 것을 의미하며, 이는 다수의 선택군을 상당히 제한한다. 또한, 상기 방법은 레지오선택성(regioselectivity)이 부족한 경우 오직 6-원소 고리만 형성되고, 화합물의 제한된 수 및 종류만을 허용하며, 대칭 부타디엔 구조를 필요로 한다. 본 발명의 방법은 이러한 제한을 갖지 않으며, 전술한 광범위한 5-고리 및 6-고리 16,17-연결된 스테로이드의 입체 선택적 및 레지오 선택적 합성을 가능하게 한다. 따라서 이들 방법은 스테로이드 화학 분야에 발명적 공헌에 기여한다.

본 발명은 본원에 개시된 특정 일양태에 제한되지 않고 하기의 도(개요도) 및 실시예에 의해서 예시될 것이다.

도(개요도)

개요도 1: 실시예 I에 개시된 본 발명의 2개의 스테로이드 화합물(12 및 13)의 합성 과정 개략도(2-13).

개요도 2: 실시예 II에 개시된 본 발명의 3개의 스테로이드 화합물(19, 20 및 21)의 합성 과정(14-21) 개략도.

개요도 3; 실시예 III에 개시된 본 발명의 2개의 스테로이드 화합물(30 및 33)의 합성 과정(22-33) 개략도.

개요도 4: 실시예 IV에 개시된 본 발명의 스테로이드 화합물(39)의 합성 과정(34-39) 개략도.

개요도 5: 실시예 V에 개시된 본 발명의 스테로이드 화합물(44)의 합성 과정(40-44) 개략도.

개요도 6; 실시예 VI에 개시된 본 발명의 스테로이드 화합물(47)의 합성 과정(40-47) 개략도.

괄호 사이의 숫자는 개략도에 나타난 해당 구조 화학식을 의미한다.

[실시예]

실시예 I

필요한 기질 1은 문헌의 방법(예, chloranil 또는 DDQ 사용)에 따라 C6C7에서 스테로이드를 탈수소화시켜 수월하게 합성할 수 있지만, 적당한 17-케토 스테로이드에 접근하기 위한 기질 뿐만 아니라 사용되는 다양한 17-α-에티닐, 17-β-히드록시 스테로이드를 허용하는 새로운 방법이 개발되었다. 셀리트(Celite)상에 침전된 탄산 구리로 처리하여 탈에틸화시킬 수 있다. 탄산 은을 사용한 유사한 전환이 문헌에 개시되어 있으나, 본원에 개시된 방법은 더 값싼 시약을 사용하는 잇점이 있다. 셀리트상의 CuCO₃배치를 하기와 같이 제조하였다. 100g의 셀리트를 500㎖의 메탄올 및 100㎖의 6N HCl의 혼합물에서 15분 동안 교반하여 정제하였다. 혼합물을 여과하고 중화될 때까지 물로 수회 세척하였다. 수득한 물질을 400㎖의 물중 60g의 Cu(NO₃)₂ㆍ3H₂O 용액내로 슬러리화하였다. 이어서, 여기에 200㎖의 물중 30g의 N₂CO₃ㆍH₂O 용액을 충분히 교반하면서 적가하였다. 추가의 15분 동안 교반한 후에, 물질을 여과하고 물로 세척하였다(건조전에 대부분의 물을 제거하기 위해서, 아세톤내에 물질을 슬러리화하고 여과시킨 후 펜탄으로 세척한다). 최종적으로 80℃의 진공에서 밤새 건조를 수행하여 160g의 시약을 수득하였다.

4g의 (17β)-17-히드록시프레그나-4,6-디엔-20-인-3-온 및 20g의 CuCO₃-셀리트를 100㎖의 톨루엔에 현탁시켰다. 혼합물을 약 6시간 동안 Dean-Stark 트랩으로 환류시켜 일부 잔여 물을 제거하였다. 반응의 진행을 TLC에 의해서 모니터하였다. 반응의 종결후에, 반응 혼합물을 셀리트에서 여과시켰다. 여과물을 농축시키고 잔여물을 이소프로필에테르-헥산으로 처리하여 2.4g의 프레그나-4,6-디엔-20-인-3,17-디온(m.p. 182-184)을 제공하였다. 나트륨보로히드리드로 이를 환원시켜 원하는 17β 알코올을 제공하였으며, 이를 아세트 무수물로 아세틸화하여 원하는 기질 1을 제공하였다.

(7-알파, 17-베타)-17-(아세틸옥시)-7-프로필에스트르-4-엔-3-온(2)

프로필 리튬 용액(-20℃에서 60㎖의 에테르중 1.4g의 Li 및 9㎖의 프로필 브로마이드로부터 제조)을 -40℃에서 건조 THF 60㎖중 7.6g의 CuI에 첨가하였다. 추가의 0.5시간을 교반한 후에, THF 20㎖중 5.2g의 (17 베타)-17-(아세틸옥시)에스트라-4,6-디엔-3-온(1) 용액을 -40℃에서 적가하였다. 추가의 15분 동안 교반하여 반응을 종결하고, 혼합물을 300㎖의 포화된 NH₄Cl 용액에 부은 후 에틸 아세테이트로 교반하였다. 세척, 건조 및 용매의 증발 후에 분리된 유기 물질을 30㎖의 THF내에 취하고 3㎖의 6N H₂SO₄의 존재하에서 교반하여 Δ5,6 이성체 내지 Δ4,5 이성체로 일부를 이성화시켰다. 1시간 후에 혼합물을 포화된 NaHCO₃용액으로 중화시키고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 미정제 생성물을 실리카 겔상에서 크로마토그래피(헵탄/에틸 아세테이트 8/2)하여 2.1g의 2(m.p. 97-100℃)를 수득하였다.

(7-알파,17-베타)-7-프로필에스트라-1,3,5(10)-트리엔-3,17-디올 17-아세테이트(3)

300㎖의 아세토니트릴중 15g의 2 용액에 12g의 CuBr₂을 첨가하였다. 혼합물을 20분 동안 교반하는 한편, TLC에 의해서 반응을 모니터하였다(TLC 플레이트는 Merck A.G. 독일에서 구입). 반응물을 물에 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 단 실리카 겔 칼럼상으로 미정제 생성물을 크로마토그래피(용출물로서 헵탄/에틸 아세테이트 4/1)하여 13.5g의3을 무정형 물질로서 수득하였다. R_f0.57(헵탄/에틸아세테이트 7/3).

(7-알파, 17-베타)-3-메톡시-7-프로필에스트라-1,3,5(10)-트리엔-17-올 아세테이트(4)

60㎖의 DMF중 13.5g의 3 용액에 2.4g의 NaH(미네랄 오일중 60% 분산액)을 부분적으로 첨가하였다. 1시간 동안 교반한 후에 수소 방출을 감소시켰다. 메틸 요오드화물 3㎖를 적가하였다. 주변 온도에서 1 시간 동안 교반한 후에, 반응 혼합물을 300㎖의 물에 붓고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 휘발성 물질의 증발 후에 남은 잔여물을 20㎖의 THF내에 취하고 80㎖의 CH₃OH중 4g의 NaOH 용액을 유입시켰다. 1시간 동안 교반한 후에, 비누화 반응을 종결하였다. 반응 혼합물은 1N H₂SO₄을 첨가하여 중화시키고, 생성물을 에틸 아세테이트 내로 추출하여 11.5g의 4를 수득하였다, R_f0.34(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

(7-알파)-3-메톡시-7-프로필에스트라-1,3,5(10)-트리엔-17-온(5)

50㎖의 염화 메틸렌중 10.4g의 3-O-메틸, 7α-프로필에스트라디올 4 용액에 15g의 분말화된 나트륨 아세테이트, 30g의 실리카겔 및 32g의 피리디늄 클로로크로메이트를 연속하여 첨가하였다. 1시간의 교반 후에 산화를 종결하였다. 1㎖의 이소프로판올을 첨가하고 10분 후 150㎖의 헥산을 첨가하여 과량의 시약을 제거한다. 모든 침전물을 셀리트 상에서 여과시키고, 여과물을 건조물로 농축시켰다. 이로서 9.6g의 거의 순수한 케톤 5를 수득하였다; R_f0.54(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

(7-알파)-3-메톡시-7-프로필에스트라-1,3,5(10)-트리엔-17-온 디메틸히드라존(6)

60㎖의 톨루엔중 11.2g의 7a-프로필-3-O-메틸에스트론 5 용액에 6㎖의 디메틸히드라진 및 0.5㎖의 트리플루오로아세트산을 첨가하였다. 혼합물을 1.5 시간 동안 환류시켰다. 실온에서 냉각한 후에, 반응 혼합물을 5% NaHCO₃로 중화시키고 유기층을 물로 수회 세척한 후 황산 나트륨 상에서 건조시켰다. 농축 후에 크로마토그래피하여 11.4g의 히드라존 6이 오일로서 남았다; R_f0.30(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

[7-알파, 디메틸히드라존(7)

30㎖의 건조 THF중 2.6g의 6 용액에 -40℃에서 5.6㎖의 BuLi(헥산 중 1.5N 용액)을 첨가하였다. 상기 온도에서 0.5 시간 동안 교반한 후에 5㎖의 THF중 2.7g의 (2R)-2-메틸-3-요오도프로판올-O-3차 부틸디메틸실릴(TBDMS) 에테르를 유입시켰다. -20℃에서 추가의 시간 동안 교반한 후에 반응 혼합물을 물에 붓고 추출하였다. 이어서 크로마토그래피하여 4.6g의 7을 수득하였다; R_f0.50(헵탄/에틸 아세테이트 7/3)

[7-알파, 디메틸히드라존(8)

5㎖의 THF중 4.6g의 7 용액을 50℃에서 1시간 동안 15㎖의 THF중 1M TBAF로 처리하였다. 혼합물을 100㎖의 물로 희석하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 단 실리카 겔 칼럼을 통하여 생성물을 통과시킨 후에 3.1g의 8을 오일로서 수득하였다; R_f0.18(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

[7-알파, (9)

30㎖의 아세톤 중 3.1g의 8 및 3㎖의 물의 혼합물을 2시간 동안 55℃에서 amberlyst-15 산성 수지(플루카 아게)로 처리하였다. 이후 반응 혼합물을 여과시키고 농축하여 2.8g의9를 오일로서 수득하였다; R_f0.75(헵탄/아세톤 1/1).

[7-알파, (10)

7㎖의 피리딘중 2,8g의 9 용액을 2.6g의 토실 클로라이드로 0℃에서 처리하였다. 2시간 동안 교반한 후에 과량의 시약을 0.5 시간 동안 얼음과 함께 교반하여 분해하였다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하고 크로마토그래피로 정제하여 3.2g의 10을 무색 오일로서 수득하였다; R_f0.35(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

[7-알파, 16-알파(S)]-16-(3-요오도-2-메틸프로필)-7-프로필에스트라-1,3,5 (10)-트리엔-17-온(11)

30㎖의 아세톤중 3.2g의 10 및 10g의 요오드화 나트륨의 혼합물을 1시간 동안 65℃에서 가열시켰다. 반응물을 물에 붓고 에틸 아세테이트로 추출한 후 2.9g의 요오드화물 11을 수득하였다; R_f0.55(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

(12)

SmI₂용액을 70㎖의 건조 THF중 3g의 사마륨 금속 및 4.7g의 1,2-디요오도에탄으로부터 제조하였다. 상기 용액에 0℃에서 트리스(디벤조일메타나토)철을 첨가한 후 10㎖의 THF 중 2.8g의 11용액을 첨가하였다. 추가의 시간 동안 교반한 후에, 혼합물을 물에 붓고, 2N H₂SO₄로 산성화하고 에테르로 추출하였다. 이로인해 수득한 미정제 생성물을 크로마토그래피하므로서 일부 16,17-베타 이성체를 제거하여 1.6g의 12를 수득하였다; R_f0.32(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

관련 베타 이성체는 0.37의 R_f를 갖는다.

(13)

5㎖의 톨루엔중 700mg의 12 용액에 15㎖의 DIBAL(톨루엔중 1M)을 첨가하였다. 혼합물을 3시간 동안 환류시켜 에테르를 분열시켰다. 물을 첨가한 후 40㎖의 2N HCl로 추가 희석하여 과량의 시약을 제거하였다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 건조 및 농축후에, 잔여물을 디이소프로필 에테르로 적정하여 460mg의 결정체 13을 수득하였다; m.p. 166-168℃; R_f0.36(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

실시예 II

디메틸히드라존(14)

45㎖의 건조 THF중 3.9g의 히드라존 6 용액에 헥산중 1.5N의 BuLi 용액 8.5㎖를 -60℃에서 첨가하였다. 0.5 시간 동안 교반한 후에, 5㎖의 THF중 4.2g의 4-요오도부탄올-TBDMS 에테르 용액을 적가하였다. 혼합물을 -20℃에서 1시간 동안 연속하여 교반한 후 200㎖의 물에 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다.

실리카 겔상에서 크로마토그래피 정제하여 6.2g의 14를 오일로서 수득하였다; R_f0.52 (헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

디메틸히드라존(15)

5㎖의 THF중 6g의 14 용액을 THF중 20㎖의 1M 테트라부틸암모늄 플로라이드로 처리하였다. 반응물을 물에 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 크로마토그래피 후에 4.1g의 15가 오일로 남았다; R_f0.17(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

(16)

4g의 15, 40㎖의 아세톤, 4㎖의 물 및 4g의 Amberlyst-15 산성 수지로 구성된 혼합물을 50℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 여과, 농축하고, 40㎖의 톨루엔에 취한 후, 건조 및 농축시켜 3.7g의 거의 순수한 16을 수득하였다; R_f0.61(헵탄/아세톤 1/1); 출발 물질 R_f0.65.

(17)

10㎖의 건조 피리딘중 3.7g의 16 및 3.2g의 토실클로라이드의 혼합물을 3시간 동안 0-5℃에서 교반하였다. 물로 희석한 후에 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 크로마토그래피 정제하여 4.6g의 토실레이트 17을 수득하였다; R_f0.45 (헵탄/에틸 아세테이트 7/3)

(18)

50㎖의 아세톤중 4.6g의 17 및 20g의 요오드화 나트륨 혼합물을 1.5 시간 동안 60℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 농축하고, 물로 희석한 후 톨루엔으로 추출하였다. 건조 및 농축 후에 4.4g의 요오드화물 18이 거의 순수한 물질로 남았다; R_f0.50 (헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

(19)

20㎖의 건조 THF중 3.8g의 요오드화물 18 용액을 -60℃에서 9㎖의 헵탄중 3차 부틸리튬 1.7M 용액으로 처리하였다. 60℃에서 추가의 15분 동안 교반한 후에 혼합물을 물에 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 휘발 물질을 제거한 후 수득한 미정제 생성물을 헵탄으로 처리하여 1.9g의 거의 순수한 19를 수득하였다; m.p. 161-162 ℃; R_f0.40(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

(21)

90㎖의 액체 암모니아중 1g의 리튬 용액에 -33℃에서 30㎖의 건조 THF중 1.3g의 19 용액을 첨가하였다. 추가의 4시간 동안 암모니아를 환류시키면서 교반한 후에, 반응물을 20㎖의 에탄올로 처리하고 질소의 정상류하에 암모니아를 증발시켰다. 잔여물을 50㎖의 물로 희석하고 에틸아세테이트로 추출하였다. 유기상을 농축시킨 후 헵탄으로 잔여물을 분쇄하여, 1.1g의 순수 디엔올에테르 중간물을 수득하였다; m.p. 190-192℃.

이 물질을 25㎖의 TFH에 용해시키고 5㎖의 6N H₂SO₄로 처리하였다. 6시간 동안 교반한 후에, 혼합물을 Na₂CO₃로 중화시키고 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이로 인해 수득된 미정제 생성물의 크로마토그래피 정제로 610mg의 21을 백색 포옴으로 수득하였다; R_f0.25 (헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

(20)

5㎖의 건조 톨루엔중 600mg의 19 용액에 12㎖의 톨루엔중 1M DIBAH(디이소부틸알루미늄 히드리드)를 첨가하였다. 2시간 동안 환류 후에 디메틸화를 종결하였다; 물을 조심스럽게 첨가하여 과량의 시약을 제거한 후 혼합물을 50㎖의 4N 염산상에 붓고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 건조하고, 농축한 후 잔여물을 디이소프로필에테르로 처리하여 310mg의 20을 수득하였다; m.p. 240℃, R_f0.20(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

실시예 III

3-시클릭(1,2-에탄디일)아세탈(23)

50㎖의 THF중 12.7㎖의 헥사메틸디실라잔 용액에 -50℃에서 40㎖의 헵탄 용액중 1.5M BuLi를 첨가하였다. 20분 동안 교반한 후에, 100㎖의 THF중 16.5g의 22 용액을 -50℃에서 서서히 첨가하였다. 추가의 0.5시간 동안 교반한 후에, 25㎖의 THF중 25g의 3-요오도-2-트리메틸실릴메틸프로펜 용액을 유입시켰다. 반응 혼합물을 추가의 3시간 동안 -20℃에서 교반한 후 400㎖의 물에 붓는다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하고 실리카 겔상에서 크로마토그래피하였다. 헵탄으로 분쇄후 12.5g의 생성물 23을 수득하였다; m.p. 184-185℃; R_f0.55 (헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

3-시클릭 (1,2에탄디일 아세탈)(24)

200㎖의 건조 THF중 8.8g의 23 용액을 4㎖의 THF중 1M 테트라부틸암모늄 플루오라이드(TBAF)로 처리하였다. 혼합물을 15분 동안 환류시켜 고리 형성 반응을 종결시켰다. 추가의 15㎖의 1M TBAF 용액을 첨가하고, 반응 동안에 형성된 17-O-실릴 에테르를 분열시키기 위해서 1시간 동안 환류를 연장하였다. 연속하여 혼합물을 소량으로 농축시키고, 물로 희석한 후 에틸 아세테이트로 추출하였다. 크로마토그래피 정제하여 4.0g의 24를 수득하였다; m.p. 141-142℃; R_f0.28 (헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

3-시클릭 (1,2-에탄디일 아세탈)(25) 및 이의 4'R 유사물 (26)

보라비시클로노나논(9-BBN) 용액을 30㎖의 건조 THF중 3㎖의 10M 보란-디메틸설피드 착물 및 4㎖의 1,5-시클로옥타디엔으로부터 제조하였다. 여기에 10㎖의 건조 THF중 3.8g의 24 용액을 첨가하였다. 혼합물을 2시간 동안 교반한 후, 1㎖의 에탄올, 20㎖의 2N NaOH 용액 및 10㎖의 30% H₂O₂를 조심스럽게 첨가하여 과량의 시약을 제거한다. 상기 혼합물을 추가의 3시간 동안 교반한 후 물로 희석시키고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 미정제 생성물을 실리카 겔에서 크로마토그래피(용출물로서 톨루엔/아세톤)하여 2.1g의 25( m.p. 178℃; R_f0.47 (톨루엔/아세톤 1:1) 및 1.2g의 26 (R_f0.55 (톨루엔/아세톤 1/1)을 수득하였다.

3-시클릭 (1,2-에탄디일 아세탈)(31)

5㎖의 피리딘중 1.2g의 26 및 0.8g의 토실 클로라이드 용액을 0-5℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서 혼합물을 얼음-물로 희석하고, 15분 동안 교반한 후 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 층을 건조 및 농축하여 1.6g의 거의 순수한 31을 수득하였다; R_f0.52 (톨루엔/에틸 아세테이트 7/3).

(32)

구리산염 시약은 12㎖의 2M 프로필마그네슘브로마이드/에테르 용액을 20㎖의 THF중 2.3g의 CuI에 첨가하여 제조하였다. 15분 동안 교반한 후에, THF의 3㎖중 600mg의 31 용액을 첨가하였다. 60㎖의 포화 NH₄Cl 및 10㎖의 10% 암모니아를 첨가하여 반응을 종결한 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 미정제 생성물을 크로마토그래피하여 420mg의 32를 수득하였다; m.p.97-98℃, R_f0.45(헥산/에틸 아세테이트 7/3).

(33)

5㎖의 아세톤중 400mg의 32 용액을 2㎖의 4N H₂SO₄로 처리하였다. 실온에서 2시간 후에 혼합물을 물로 희석하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 크로마토그래피 정제하여 거의 순수한 33을 무정형 물질로서 수득하였다; R_f0.27(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

3-시클릭(1,2-에탄디일 아세탈)(27)

17-OH 작용기의 보호는 다단계 과정으로 수행하였다. 우선 1차 알코올을 아세틸화하였다. 따라서, 2㎖의 피리딘중 750mg의 25 용액에 5mg의 4-디메틸아미노피리딘(DMAP)를 첨가한 후 0.5㎖의 아세틱 무수물을 첨가하였다. 1시간 동안 교반한 후에, 10g의 얼음-물을 첨가한 후 에틸 아세테이트로 생성물을 추출하였다. 유기 물질을 농축하고 헵탄-디이소프로필에테르로 잔여물을 처리하여 730mg의 모노아세테이트를 수득하였다; m.p.112℃.

이 물질을 200mg의 이미다졸을 함유하는 3㎖의 DMF에 용해시켰다. 이어서 240㎕의 TMS-클로라이드를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 0.5 시간 동안 교반하였다. 물 15㎖를 첨가한 후에, 생성물을 에테르로 추출하였다. 건조 및 농축으로 900mg의 거의 순수한 실릴에테르 유도체를 수득하였다; R_f0.54 (헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

이 생성물을 3㎖의 건조 THF에 용해시키고 70mg의 LiAlH₄를 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 혼합물을 연속하여 물 0.3㎖ 및 0.1㎖의 2N NaOH 및 1g의 NaSO₄로 처리하였다. 이어서, 셀리트를 통하여 여과하고 농축하여 700mg의 27을 무정형 물질로서 수득하였다; R_f0.29(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

(28)

15㎖의 염화 메틸렌중 600mg의 27 용액에 1.5g의 무수 아세트산 나트륨, 2.5 g의 실리카겔, 2g의 피리디늄클로로크로메이트를 첨가하였다. 실온에서 1시간 동안 혼합물을 교반하였다. 이어서, 50㎖의 에테르를 첨가하고, 15분 동안 추가로 교반한 후 반응물을 셀리트상에서 여과시키고, 휘발물질을 증발시켜 420mg의 거의 순수한 카르복스알데히드 28을 수득하였다; 화합물은 정치시 서서히 고체화; R_f0.48(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

3-시클릭(1,2-에탄디일 아세탈)(29)

25㎖의 THF중 1.3g의 메틸트리페닐포스포늄 클로라이드 용액에 -40℃에서 1.7㎖의 헥산중 1.5M BuLi를 첨가하였다. 30분 동안 교반한 후에, 2㎖의 THF중 400mg의 28을 첨가하였다. 혼합물을 약 0.5 시간 동안 실온으로 가온하고 100㎖의 물에 부어 급냉시켰다. 생성물을 디에틸 에테르로 추출하고, 이어서 크로마토그래피하여 280mg의 29를 오일로서 수득하였다; R_f0.53(헵탄/에틸 아세테이트 7/3); 출발 물질 R_f0.23.

(30)

3㎖의 THF 및 3㎖의 4N H₂SO₄의 혼합물 중 260mg의 29 용액을 45℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응물을 5% NaHCO₃용액으로 중화시키고 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 단 경로 실리카겔 크로마토그래피로 150mg의 30을 수득하였다; R_f0.25(헵탄/에틸 아세테이트 7/3).

실시예 IV

3-[[(1,1-디메틸에틸)디메틸실릴]옥시]에스트라-1,3,5(10)-트리엔-17-온 디메틸히드라존(35)

200㎖의 DMF 중 15.5g의 3-히드록시에스트라-1,3,5(10)-트리엔-17-온 디메틸히드라존(34) 용액에 13g의 이미다졸을 첨가하고, 이어서 20㎖의 에테르중 15g의 TBDMSCI를 적가하였다. 추가의 16시간 동안 교반한 후에, 반응 혼합물을 2리터의 물에 붓고, 생성 혼합물을 추가의 10분 동안 교반하였다. 침전물을 여과하고 진공에서 건조하여 20g의 35, m.p. 100-103℃를 수득하였다.

디메틸히드라존(36)

스테로이드의 알킬화는 먼저 4-브로모-1-부틴에서 생성된 음이온을 사용하여 수행하였다. 과정은 하기와 같다. 100㎖의 THF중 11.9g의 35 용액을 헥산중 20㎖의 1.5M BuLi 용액으로 -20℃에서 처리하였다. -20℃에서 1시간 동안 교반 후에, 반응 혼합물을 -70℃로 냉각시켰다. 4-브로모-1-부틴의 음이온의 냉각 용액(-78℃에서 50㎖의 THF중 7.7g의 4-브로모-1-부틴에 36㎖의 BuLi를 첨가하여 제조)을 적가하고, 반응 혼합물을 실온으로 가온하였다. 이어서, 혼합물을 추가의 1 시간 동안 교반한 후 300㎖의 10% 수성 NH₄Cl에 부었다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 크로마토그래피후에 9.5g의 36을 오일로서 수득하였다. R_f0.85(톨루엔/에틸 아세테이트 6/4).

(37)

100㎖의 THF 및 70㎖의 1M 아세테이트 완충액(pH 4.5)중 9g의 36 용액에 40㎖의 에탄올중 15g의 과요오드산을 첨가하였다. 혼합물을 24시간 동안 교반하였다. 이어서, 500㎖의 물을 첨가하고 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 미정제 물질의 크로마토그래피로 4.2g의 37을 수득하였다.

(38)

리튬 나프탈레니드 용액은 30㎖의 건조 THF중 3.4g의 나프탈렌 및 150mg의 리튬 칩으로부터 제조하였다. 이 용액은 반응 혼합물의 암녹색이 유지될 때까지 5㎖의 THF중 560mg의 37 용액에 적가하였다. 추가의 10분 동안 교반한 후에, 반응 혼합물을 30㎖의 NH₄Cl내에 붓고 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 크로마토그래피 정제하여 150mg의 결정체 38을 수득하였다.

(16알파,17-알파)-16,23-시클로-19,24-디노르콜라-1,3,5(10),20-테트라엔-3,17-디올(39)

메탄올중 5 ㎖의 5% HCl내에 130mg의 35 용액을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서 반응 혼합물을 3㎖의 피리딘으로 처리하고 농축한 후 10㎖의 물로 희석하였다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하고 크로마토그래피로 최종적으로 정제하여 65mg의 39를 수득하였다; m.p.203-205℃.

실시예 V

(7α,16α)-7-메틸-16-(프로프-2-엔일)-에스트르-5(10)-엔-3,17-디온 3,3-디메틸아세탈(41)

리튬 디이소프로필아미드 용액을 헥산중 16.6㎖의 1.5M 부틸리튬 및 35㎖의 THF중 3.85㎖의 디이소프로필아민으로부터 제조하였다. 20분 동안 교반한 후에, 30㎖의 THF중 8.3g의 스테로이드 40 용액을 첨가하고 혼합물을 -20℃에서 20분간 교반하였다. 이어서, -40℃로 냉각시킨 후 2.2㎖의 알릴브로마이드를 첨가한 후 -20℃에서 추가의 4시간 동안 계속 교반하였으며, 후에 주기적인 TLC 모니터링으로 반응의 종결을 확인하였다. 혼합물은 200㎖의 5% NaHCO₃용액을 첨가하여 반응을 종결시키고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 실리카 겔상에 크로마토그래피(용출물로서 헥산-5% 에틸 아세테이트)하여 7.2g의 41을 백색 고체로서 수득하였다; m.p. 85-86℃.

3,3-디메틸아세탈(42)

30㎖의 THF중 15㎖의 1M 알릴마그네슘 브로마이드 용액에 -40℃에서 30㎖의 THF중 4.5g의 41 용액을 첨가하였다. 이 온도에서 30분 동안 교반한 후에, 혼합물을 250㎖의 10% NH₄Cl 용액에 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 생성물을 크로마토그래피하여 3.2g의 16α,17α디알릴 유도체 42를 백색 무정형 물질로서 수득하였다.

3,3-디메틸아세탈(43)

30㎖의 메틸렌 디클로라이드중 1.3g의 42 용액에 200mg의 비스(트리시클로헥실포스핀)벤질리덴루테늄 디클로라이드를 첨가하였다. 종결될 때까지 반응물을 교반하였다. 용매를 농축시켜 부분적으로 제거하고 잔여 물질을 실리카 겔상에서 크로마토그래피하여 1.1g의 43을 무정형 백색 물질로서 수득하였다. R_f=0.38(헵탄/에틸 아세테이트 7/3 v/v).

(7α,16α,17α)-7-메틸-17-히드록시-16,24-시클로-19,21-디노르콜라-4,22-디엔-3-온(44)

30㎖의 아세톤중 1g의 43 용액을 5㎖의 2N HCl로 처리하였다. 실온에서 2시간 동안 교반한 후에 반응을 종결하였다. 5% NaHCO₃용액으로 중화시킨 후 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고 단 실리카겔 칼럼으로 생성물을 통과시켰다. 수득한 생성물은 디이소프로필에테르로 처리하여 0.65g의 44를 수득하였다; m.p. 130-131℃; R_f(헵탄/에틸 아세테이트 7/3) 0.14.

실시예 VI

3,3-디메틸 아세탈(45)

비닐리튬 용액은 -50℃에서 3㎖의 THF중 0.32㎖의 비닐트리부틸틴에 헥산중 0.8㎖의 1.6M 부틸리튬 용액을 첨가하여 제조하였다. 20분 동안 교반한 후에, 2㎖의 THF중 300mg의 41 용액을 적가하였다. 추가의 15분 동안 교반하고, 20㎖의 10% NH₄Cl 용액을 첨가한 후 에틸 아세테이트로 생성물을 추출하여 혼합물의 반응을 종결시켰다. 이어서, 크로마토그래피 정제로 120mg의 45를 무정형 물질로서 수득하였다; R_f0.56(헵탄/에틸 아세테이트 7/3 v/v).

3,3-디메틸아세탈(46)

4㎖의 메틸렌 디클로라이드중 120mg의 45 용액에 30mg의 비스(트리시클로헥실포스핀)벤질리덴루테늄 디클로라이드를 첨가하였다. 2시간 동안 교반한 후에 혼합물을 농축하고 실리카겔 칼럼으로 여과시켜, 80mg의 46을 수득하였다; R_f(헵탄/에틸 아세테이트 7/3 v/v).

(47)

2㎖의 아세톤중 80mg의 46 용액을 0.2㎖의 2N HCl로 처리하였다. 2시간 동안 실온에서 교반한 후에 NaHCO₃를 첨가하여 반응 혼합물을 중화시키고, 물로 희석하였다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하고 단 실리카 칼럼을 통과시켜, 45mg의 47을 수득하였다; m.p. 175-176℃, R_F0.49(헵탄/에틸 아세테이트 1/1 v/v)

개요도 I

개요도 II

개요도 III

개요도 IV

개요도 V

개요도 VI

실시예 VII

래트에서 난소 적출로 유발된 뼈 손실의 예방을 위한 테스트(항-골다공증 테스트)

도입

난소 적출은 래트 뼈 손실을 유발하며, 이는 에스트로겐 결핍에 의한 것이다. 에스트로겐 화합물을 투여하면 이러한 영향을 예방할 수 있다. 이 테스트는 난소 적출된 래트에서 항-골다공증 활성에 대해 화합물을 평가하기 위해서 사용된다. 말초 정량적 컴퓨터화된 단층 촬영기(pQCT) 측정에 의해 소주 뼈 미네랄 밀도의 뼈 질량에 대한 영향을 평가할 수 있다.

테스트 동물

성숙 무구 암컷 위스터 래트, 바람직하게는 225-250g. 계통: Hsd/Cpd:Wu, Harlan에 의해 SPF-양육, CPB, 체이스트, 네델란드.

실험

실험 1일째에 래트의 중량을 측정하고 체중의 순서에 따라 우리에 분배시킨다. 가장 체중이 가벼운 래트는 제 1 우리에, 가장 체중이 무거운 래트는 마지막 우리에 넣는다. 블록당 래트에 대해서 무작위적으로 처리하였다. 블록(그룹 3 + n 처리)은 1 Intact 플라시보 래트, 1 OVX 플라시보 래트, 1 OVX 기준 래트 및 각 n 처리의 1 래트로 구성된다.

허위-조작 및 난소 적출을 마취하에서 수행하였다. 마취에서 회복한 후, 24 시간 내에 부형제, 기준 화합물 또는 시험 화합물을 4주 동안 매일 1 또는 2회 투여한다.

pQCT에 의한 뼈 미네랄 밀도 측정

대퇴부 골간단부의 뼈 소주 미네랄 밀도(mg/cm³)를 새 조직의 생검 후에 즉시 pQCT(말초 정량적 컴퓨터화된 단층 촬영 기계; XCT 960A, Stratec, Birkenfeld, Germany)에 의해 측정하였다. X-레이 빔에 의해 1mm의 기준 두께를 갖는 2회의 360°스캔을 하였다. 스캔은 0.148×0.148mm의 소산을 갖는다. 하나의 스캔은 대퇴부의 말초로부터 5.5mm에서 취하였으며, 골간단부의 소주 뼈 미네랄 밀도를 측정하였다. 다른 스캔은 말초로부터 13.5mm에 있는 골간으로부터 취하였으며, 소주 뼈를 포함하지 않는다. 후자의 스캔에서, 피질 뼈 미네랄 밀도 및 기하학적 변수(예, 피질 두께, 총 뼈 면적, 외부 및 내부 직경)를 측정하였다. 말초 대퇴부에서 소주 뼈 미네랄 밀도의 측정에 대한 내부 분석 및 상호 분석의 분산은 약 2-3%였다. XCT-960A는 아크릴 플라스틱에 매립된 히드록시인회석을 기준으로 측정하였다.

결과의 해석

난소 적출은 통계적으로 소주 뼈 미네랄 밀도에 상당한 감소를 야기한다(P≤0.05, 2 방식 ANOVA). 말초 대퇴부의 평균 뼈 미네랄 밀도 값이 난소 적출된 대조군과 비교하여 상당히 증가될 때 시험 화합물은 활성이 있다고 생각된다.

활성 복용량(ED₅₀)은 허위 조작 및 난소 적출 군을 비교하는 경우 평균 비례치가 40% 및 60% 사이인 소주 뼈 미네랄 밀도에서의 용량이다.

참고 서적

- Wronski T.J. 및 Yen C.F.: 폐경기후 뼈 손실에 대한 동물 모델로서의 난소 적출된 래트. Cell and Materials, Supp. 1(1991): 69-76.

-Yamazaki I. and Yamaguchi H.: 난소 적출된 골감소증 래트 모델의 특성. J. Bone Min. Res. 4(1989): 12-22.

-Ederveen A.G.H., Spanjers C.P.M., Quaijtaal J.H.M. 및 Kloosterboer H.J.: 성숙한 자궁 적출 래트에서 뼈 질량, 뼈 교체 및 외층과 소주 뼈의 생물 역학에 대한 티볼론(Org OD 14) 또는 17α-에티닐 에스트라디올의 치료 효과. Osteoporosis Int. in press, 1998.

실시예 VIII

시험관내 수용체 결합에 대한 테스트

본 발명 화합물의 상대적인 프로게스테론 수용체 결합 친화도를 인체 유방암 세포(MCF-7 세포, 배양 시간 16시간, 온도 4℃)에 존재하는 세포질 프로게스테론 수용체에 대하여 측정하고 (16α)-16-에틸-21-히드록시-19-노르프레근-4-엔-3,20-디온(E.W. Bergink 등, J.Steroid Biochem, Vol. 19, 1563-1570(1983)에 개시된 방법으로 제조)과의 친화도와 비교하였다. 17β에스트라디올을 표준으로 사용한 것외에는 상기 개시된 방법과 동일한 방법을 사용하여 상대적인 에스트라디올 수용체 결합 친화도를 측정하였다.

생체 내에 에스트로겐 활성에 대한 테스트

F. Allen, L.A.Doisy의 문헌[J. Amer. Med. Assoc., 81, 819-821 (1923)]에 개시되어 있는 공지된 알렌도이시(Allen Doisy) 테스트를 사용하여 생체내 에스트로겐 활성을 측정하였다.

생체내 프로게스타겐 활성에 대한 테스트

McPhail, M.K.의 문헌[The assay of progestin, Journal of Physiology, 1934, 83:145-156]에 개시되어 있는 공지된 맥파일(McPhail) 테스트를 사용하여 생체내 프로게스타겐 활성을 측정하였다.

유사한 방식으로 합성된 본 발명의 기타 화합물 뿐만 아니라 실시예 I-VI의 여러 화합물에 대해 실시예 VII 및 VIII에 개시된 테스트를 수행하였다. 결과는 표 1a 및 표 1b에 나타나있으며, A-고리 형태 및 4,11 및 17에 탄소 원자상에 치환체가 제시되어 있다. E 및 P로 표시된 칸에는, 에스트로겐 및 프로게스테론 수용체에 대한 상대적인 결합 친화도가 주어진다; 알렌도이시 및 맥파일 테스트에 대한 ED₅₀결과는 ㎍/㎏로 나타낸다. 골다공증이라고 표시된 칸에는, 항-골다공증 테스트의 ED₅₀결과가 주어진다(전술한 바와 같이 ㎍/㎏,일에서의 복용량).

인체 에스트라디올(E) 또는 프로게스테론(P) 수용체에 대한 상대적인 결합 친화도 및 경구 투여시 생체내 호르몬 활성(ED₅₀)

A-고리	7α	11β	16α, 17α	암호	E(%)	P(%)	알렌도이시 (㎍/kg)	맥파일(㎍/㎏)	골다공증(㎍/㎏,일)
Δ4=5	H	H	5-고리+4'S-메틸	38541		58	500	125	1000
Δ4=5	H	H	5-고리+4'S프로필	37977		151	4000	500	1000
Δ4=5	H	H	6-고리	37518		115	4000	125	2000
Δ4=5	H	메틸	5-고리+4'R-부틸	38276		115	500	125	1000
Δ4=5	H	메틸	5-고리+4'S-아지도메틸	38322		44	500	63	1000
Δ4=5	H	에틸	6-고리	37943		96	192	1000	400
Δ4=5	H	에틸	5-고리+4'S-에틸	38610		0.3	32	125	125
Δ4=5	H	에틸	5-고리+4'S-프로필	38577		139	192	500	250
Δ4=5	메틸	H	5-고리	37352		36	1000	250	500
Δ4=5	프로필	H	5-고리+4'R-메틸	38550		36	125	125	125

A-고리	7α	11β	16α, 17α	암호	E(%)	P(%)	알렌도이시 (㎍/kg)	맥파일(㎍/㎏)	골다공증(㎍/㎏,일)
Δ4=5	메틸	H	5-고리+4S 메틸	38049		250	2000	1000	1000
Δ5=10	메틸	H	5-고리	37351		4	4000	2000	1000
Δ5=10	H	에틸	5-고리+4'R프로필	38151		8	125	1000	ND
Δ5=10	H	H	6-고리	37516		13	4000	1000	2000
방향족	H	H	6-고리	37469	1	23	4000	2000	4000
방향족	H	H	5-고리+4'R프로필	37968	1	6	1000	4000	ND
방향족	H	H	5-고리+4'S프로필	37969	3	25	1000	4000	1000
방향족	H	에틸	6-고리	37862	96	2	32	ND	16
방향족	메틸	H	5-고리+4'S-메틸	37893	38	11	500	4000	500
방향족	메틸	H	β5-고리+4'S-프로필	38079	1	1	4000	ND	ND
방향족	메틸	H	6-고리	37828	11	10	192	-	500
방향족	프로필	H	5-고리+4'R-메틸	38514	11	4	24	2000	32
방향족	프로필	H	5-고리+4'S-메틸	38481	23	6	64	4000	125
방향족	프로필	H	6-고리	38515	16	10	96	4000	190
방향족	프로필	H	β5-고리+4'R-메틸	38513	0.2	-	2000	125	ND
NC=경쟁하지 않음ND=결정되지 않음

본 발명의 화합물은 폐경전 또는 폐경 질환, 특히 골다공증의 예방 및 치료에 사용하기 적절하다. 또한, 본 발명의 스테로이드 화합물은 피임 목적으로 사용할 수 있다.

Claims

하기 화학식 1의 스테로이드 화합물:

화학식 1

상기 식에서,

R₃는 =O; -OH; =NOR; -OR 또는 -OOCR, 여기서 R은 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고;

R₆는 H; =CH₂또는 m이 1 또는 2인 -(CH₂)_mH

R₇은 H; C_1-4-알킬; C_2-5-알케닐 또는 C_2-5-알키닐이며, 상기 알킬, 알케닐 또는 알키닐기는 불소 또는 염소 원자로 구성된 군에서 각각 선택된 1 내지 3개의 할로겐 원자로 치환될 수 있고;

R₁₁은 H; C_1-4-알킬; C_2-4-알케닐; C_2-4-알키닐 또는 C_1-4-알킬리덴이며, 상기 알킬, 알케닐, 알키닐 또는 알킬리덴기는 불소 또는 염소 원자로 구성된 군에서 각각 선택된 1 내지 3개의 할로겐 원자로 치환될 수 있으며;

E는 고리 D의 16 및 17 탄소 원자와 함께 4 내지 7-원소 고리를 나타내며, R_E로 치환된 상기 고리는 D-고리에 대하여 α이고 임의적으로 하나 또는 2개의 내향 고리 이중 결합을 포함하며;

R_E는 H;C_1-6-알킬; C_2-6-알케닐; C_2-6-알키닐; C_1-6-알킬리덴; C_2-6-스피로-고리화된 시클로알킬; -OR; -SR; -OOCR; -NHR; -NRR; -NHCOR이며, 여기서 R(및 R_E가 -NRR인 경우에 각 R은 서로 무관)은 1 내지 6의 탄소 원자를 갖는 알킬; -NCO; n은 0 내지 5인 -(CH₂)_n-N₃또는 (CH₂)_n-CN, 여기서 알킬, 알케닐, 알키닐, 알킬리덴 또는 시클로알킬기는 -OR; -SR; -OOCR; -NHR; -NRR; 및 -NHCOR로 구성된 군에서 각각 선택된 1 내지 3 치환제로 치환될 수 있으며, R은 전술한 것, 불소 원자 및 염소 원자로 정의되며;

R₁₇은 -OH; -OCH₂OR; -OR 또는 -OOCR이며, 여기서 R은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬이며; 상기 스테로이드 화합물은 임의적으로 Δ9(10); Δ5(10); Δ4(5); Δ11(12); Δ14(15)의 군에서 선택한 하나 이상의 이중 결합을 갖을 수 있거나; 또는 A 또는 B 고리의 임의의 것은 방향족일 수 있다.
제 1 항에 있어서, E-고리가 6-원소 고리인 것을 특징으로 하는 스테로이드 화합물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, A-고리가 방향족이고, 남은 고리가 포화된 것을 특징으로 하는 스테로이드 화합물.
제 3 항에 있어서, R₇이 α-프로필이고, E-고리가 6-원소 고리이고, R₃및 R₁₇은 OH이며, R₆, R₁₁및 R_E가 H인 것을 특징으로 하는 스테로이드 화합물.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에서 정의한 스테로이드 화합물, 및 약학적으로 허용 가능한 보조제를 포함하는 약학적 조성물.
폐경전 또는 폐경후 질환의 예방 또는 치료용 약제의 제조에 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에서 정의한 스테로이드 화합물의 사용 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 질환이 골다공증인 것을 특징으로 하는 사용 방법.
피임 활성을 갖는 약제의 제조에 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에서 정의한 스테로이드 화합물의 사용 방법.
하기 화학식 2를 갖는 17-케토 스테로이드를 제공하는 단계;

17-케토 부분에 이웃한 탄소 원자 16상에 적절하게 작용화된 치환 또는 비치환 알킬 사슬을 결합시켜 ω-요오도알킬 부분을 수득하는 단계; 및

유기 금속 시약으로 처리하여 ω-요오도알킬 부분의 고리를 형성하는 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항의 16,17-연결된 스테로이드의 제조 방법:

화학식 2

(상기 치환기는 전항의 것과 동일)
하기 화학식 2를 갖는 17-케토 스테로이드를 제공하는 단계;

16,17의 각 탄소 원자상에 치환 또는 비치환 알케닐 사슬을 결합시키는 단계; 및

전이 금속으로부터 유도된 촉매를 사용하여 올레핀 치환 반응을 통하여 고리를 형성시키는 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항의 16,17-연결된 스테로이드의 제조 방법:

화학식 2

(상기 치환기는 전항의 것과 동일).