PL195726B1 - Sposób otrzymywania 24-alkilowych analogów cholekalcyferolu oraz nowe związki wyjściowe - Google Patents

Abstract

1. Sposób otrzymywania 24-alkilowych analogów cho- lekalcyferolu o konfiguracji (5E) lub (5Z) przedstawionych wzorem 1, w którym X oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową lub grupę OR1, gdzie R1 R2 i R3 są takie same lub różne i oznaczają grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, a R4 oznacza prostą lub cykliczną grupę alkilową C1-6, ewentualnie podstawioną grupami alkilowymi C1-3, znamienny tym, że sulfon witaminowy o konfiguracji (5E) lub (5Z) przedstawiony wzorem 5, w którym grupy X i R2 mają znaczenie zdefiniowane dla wzoru 1, a R5 oznacza grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący z węglem α w stosunku do grupy sulfonylowej, taką jak grupa 2-tiazolilowa, 2-benzotiazolilowa, 1-fenylo-1H- -tetrazol-5-ilowa, 2-pirydylowa, 2-pirymidynylowa, 1-izochi- nolinylowa, 1-metylo-2-imidazolilowa lub 4-alkilo-1,2,4-triazol-3- -ilowa, poddaje się reakcji z aldehydem o konfiguracji (R) lub (S) na atomie węgla sąsiadującym z grupą aldehydową, przedstawionym wzorem 6, w którym R3 oznacza atom wodoru lub grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, aR4 ma znaczenie zdefiniowane dla wzoru 1, wobec silnej zasady w rozpuszczalniku aprotycznym, a następnie, jeśli otrzymany związek posiada konfigurację (5E), ewentualnie poddaje się go fotoizomeryzacji do związku o konfiguracji (5Z), po czym ze związku o pożądanej .

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania 24-alkilowych analogów cholekalcyferolu oraz nowe związki wyjściowe mające zastosowanie w tym sposobie. Do korzystnych analogów cholekalcyferolu otrzymywanych sposobem według wynalazku należy syntetyczny analog witaminy D3 - kalcypotriol, wykazujący silną aktywność biologiczną i znajdujący zastosowanie w lecznictwie.

Kalcypotriol, (1a,3e,5Z,7E,22E,24S)-24-cyklopropylo-9,10-sekochola-5,7,10(19),22-tetraeno-1,3,24-triol, podobnie jak naturalne metabolity witaminy D₃, takie jak 1a,24R- dihydroksycholekalcyferol (takalcytol) i 1,25-dihydroksycholekalcyferol (kalcytriol), wywiera korzystny wpływ na hamowanie nadmiernej proliferacji epidermalnych keratynocytów [F.A.C.M. Castelijins, M.J. Gerritsen, I.M.J.J. van Vlijmen-Willems, P.J. van Erp, P.C.M. van de Kerkhof; Acta Derm. Venereol. 79, 111 (1999)]. Badania prowadzone na szczurach wykazały, że kalcypotriol wywiera 100-200 krotnie mniejszy wpływ na gospodarkę wapniową niż kalcytriol [L.Binderup, E. Bramm; Biochem. Pharmacol. 37,889 (1988)], co znacznie ogranicza hiperkalcemię w porównaniu z hiperkalcemią obserwowaną w przypadku stosowania kalcytriolu. Na podstawie bardzo korzystnych wyników badań klinicznych kalcypotriol znalazł ważne zastosowanie w leczeniu łuszczycy (US 20010049365 A1, DE 4328217, WO 8700834). Ponadto w badaniach klinicznych potwierdzono użyteczność kalcypotriolu w leczeniu trądziku (EP 1138323 A2, US 5362719 A1), nadczynności tarczycy (JP 07242550 A2), stwardnienia rozsianego (WO 9528926 A1), gruźlicy (JP 08092098 A2), raka (WO 9820866 A2, WO 9949870), zaburzeń układu odpornościowego (US5824313 A), chorób oczu (WO 9853806 A1), osteoporozy (WO 9853827 A1, WO 0061123 A2), atakże w preparatach stosowanych w zapobieganiu starzenia się skóry (JP 2001288113 A2). Podobne zastosowanie znajduje również wodzian kalcypotriolu zastrzeżony w opisie patentowym WO 9415912 A1.

Sposób otrzymywania kalcypotriolu znany z publikacji międzynarodowego zgłoszenia WO 8700834, jak również z pracy M.J. Calverley w Tetrahedron 43, 4609 (1987), polega na dołączeniu łańcucha bocznego C(23)-C(27) do odpowiednio zabezpieczonej C(22)-aldehydowej pochodnej (5E)-cholekalcyferolu w reakcji Wittiga z (cyklopropylo)karbonylometyleno-trifenylofosforanem. Grupę C(24)-ketonową produktu reakcji poddaje się redukcji do mieszaniny C(24)-epimerycznych alkoholi, które trzeba rozdzielać chromatograficznie. W przewadze otrzymuje się niepożądany izomer (24R). Izomer (5E), (24S) poddaje się fotoizomeryzacji do pochodnej (5Z), (24S). W ostatnim etapie syntezy usuwa się grupy sililowe zabezpieczające grupy hydroksylowe C(1)-OH i C(3)-OH, otrzymując kalcypotriol. Podobnie, izomer (5E), (24R) poddany fotoizomeryzacji i odblokowaniu grup hydroksylowych daje wwyniku (24R)-analog kalcypotriolu.

Inny znany sposób otrzymywania kalcypotriolu, opisany przez M.J. Calverley w Synlett 157, 1990, polega na kondensacji odpowiednio zabezpieczonego C(22)-diselenoacetalu, stanowiącego pochodną (5E)-cholekalcyferolu z aldehydem (S)-2-[(t-butylo)dimetylo]sililoksy-2-cyklopropylooctowym. Otrzymaną w wyniku kondensacji mieszaninę diastereomerycznych 23-hydroksy-22-metyloselenków poddaje się reakcji z chlorkiem metanosulfonowym w obecności trietyloaminy, co prowadzi dozwiązków o prawidłowej konfiguracji (24S), stanowiących jednakże mieszaninę (22E) i (22Z) olefin. Mieszanina (5E),(22E/Z) olefin wymaga rozdzielenia chromatograficznego, a uzyskany produkt o konfiguracji (5E),(22E) fotoizomeryzuje się do związku o konfiguracji (5Z), (22E), który po usunięciu sililowych grup zabezpieczających grupy hydroksylowe przy C(1), C(3) i C (24) pozwala na otrzymanie kalcypotriolu.

Inny sposób otrzymywania kalcypotriolu w mieszaninie z jego C(24)-epimerem, ujawniony wopisie japońskiego zgłoszenia patentowego 08325226 A2, polega na dobudowaniu syntonu pierścienia A kalcypotriolu, a mianowicie (4R, 6S) - 4,6-di(t-butylo)dimetylsilyloksy-7-okten-1-ynu, do 7-bromopochodnej syntonu składającego się z układu pierścieni CD kalcypotriolu wreakcji Heck'a, anastępnie usunięciu grup zabezpieczających. Synteza obydwu syntonów stosowanych w sprzęganiu-cyklizacji typu Heck'a jest wieloetapowa i kłopotliwa.

Otrzymywanie izomeru (7Z)-kalcypotriolu z odpowiednio podstawionego cholesta-5,7-dienu na drodze przegrupowania fotochemicznego lub termicznego, przedstawiono w opisie japońskiego zgłoszenia patentowego 06316558 A2.

Wymienione sposoby otrzymywania alkilowych analogów kalcypotriolu charakteryzują się niedogodnościamispowodowanymi przez: a) łatwość izomeryzacji centrum asymetrii C(20) w wyjściowych C(22)-aldehydach -pochodnych cholekalcyferolu, b) brak odpowiedniej stereoselekcji na etapie redukcji C(24)-ketonu, c) konieczność wielokrotnego stosowania chromatografii, d) stosowanie bardzo kłopotliwych w syntezie i nietrwałych pochodnych toksycznegometyloselenolu, e) brak stereoselekcji na etapie usuwania selenu z (β-hydroksy)metyloselenków lub f) stosowanie trudnych do otrzymania

PL 195 726 B1 syntonów pierścieni CD kalcypotriolu. Czynniki te stanowią poważne ograniczenie praktycznej przydatności tych metod.

W świetle powyższych niedogodności postawiliśmy sobie za cel opracowanie dogodnego i efektywnego sposobu syntezy biologicznie aktywnych 24-alkilowych analogów witaminy D z dostępnych półproduktów witaminowych, na drodze niewielkiej ilości przejść i bez konieczności stosowania toksycznych i niedogodnych reagentów.

Sposób otrzymywania 24-alkilowych analogów cholekalcyferolu o konfiguracji (5E) lub (5Z), przedstawionych wzorem 1, w którym X oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową lub grupę OR1, R1, R2 i R3 są takie same lub różne i oznaczają grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, a R4 oznacza prostą lub cykliczną grupę alkilową C1-6, ewentualnie podstawioną grupami alkilowymi C1-3, polega na tym, że sulfon witaminowy o konfiguracji (5E) lub (5Z) przedstawiony wzorem 5, w którym grupy X i R2 mają znaczenie zdefiniowane dla wzoru 1, a R5 oznacza grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący z węglem α w stosunku do grupy sulfonylowej, poddaje się reakcji z aldehydem o konfiguracji (R) lub (S) na atomie węgla sąsiadującym z grupą aldehydową, przedstawionym wzorem 6, w którym R3 oznacza atom wodoru lub grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, a R4 ma znaczenie zdefiniowane dla wzoru 1. Reakcję kondensacji prowadzi się wobec silnej zasady w rozpuszczalniku aprotycznym, a następnie, jeśli otrzymany związek o wzorze 1 posiada konfigurację (5E), ewentualnie poddaje się go fotoizomeryzacji, aby otrzymać związek o konfiguracji (5Z), po czym z otrzymanego związku o pożądanej konfiguracji kolejno lub jednocześnie usuwa się grupy zabezpieczające.

Grupę zabezpieczającą funkcję hydroksylową w wyjściowym sulfonie o wzorze 5 może stanowić dowolna grupa stosowana w chemii witamin D do zabezpieczania grup hydroksylowych, trwała w warunkach zasadowych, taka jak na przykład grupa acylowa, alkilosililowa lub alkoksyalkilowa. Odpowiednie grupy alkilosililowe stanowią na przykład grupa trimetylosililowa, trietylosililowa, t-butylodimetylosililowa. Typowe grupy alkoksyalkilowe stanowią grupy metoksymetylowa, etoksymetylowa, tetrahydrofuranylowa i tetrahydropiranylowa.

Grupy zabezpieczające z otrzymanego produktu o odpowiedniej konfiguracji (5Z), (24S) można usunąć jednocześnie, działając stosowanym w chemii witamin D typowym odczynnikiem odbezpieczającym, takim jak na przykład fluorek tetrabutylomoniowy.

Usuwanie grup zabezpieczających ze związku o wzorze 1 może też być przeprowadzone w dwóch lub trzech etapach, dzięki czemu otrzymuje się odpowiednie mono- lub di-zabezpieczone analogi cholekalcyferolu.

W przypadku zastosowania do syntezy sulfonu o konfiguracji (5Z) otrzymuje się produkt przedstawiony wzorem 1 o konfiguracji (5Z), natomiast w przypadku zastosowania do syntezy sulfonu o konfiguracji (5E) otrzymuje się produkt przedstawiony wzorem 1 o konfiguracji (5E), który można w znany sposób fotoizomeryzować do związku o konfiguracji (5Z), na przykład analogicznie jak to opisano w WO 8700834 A1.

Sposób według wynalazku może być wykorzystany do otrzymywania szeregu cennych pochodnych cholekalcyferolu posiadających w łańcuchu bocznym wiązanie podwójne i grupę 24-alkilową, korzystnie cykloalkilową C3-6.

Wynalazek jest szczególnie przydatny do wytwarzania kalcypotriolu (wzór 1a), to znaczy związku opisanego wzorem 1, w którym X stanowi grupę OR1, R1, R2 i R3 są takie same i stanowią grupy hydroksylowe, a R4 oznacza cyklopropyl, posiadającego konfigurację (5Z). W przypadku otrzymywania kalcypotriolu, sulfon o wzorze 5, w którym X stanowi grupę OR1, R1,R2 i R3 stanowią grupy zabezpieczające, a R5 oznacza grupę fenylową lub heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący z węglem a w stosunku do grupy sulfonylowej, poddaje się reakcji z aldehydem o wzorze 6, w którym R3 oznacza atom wodoru lub grupę zabezpieczającą, a R4 stanowi cyklopropyl, korzystnie z aldehydem (R)- lub (S)-2-[(t-butylo)dimetylo]-sililoksy-2-cyklopropylooctowym.

Grupę R5 we wzorze 5 może stanowić grupa arylowa, taka jak fenylowa, podstawiona fenylowa, np. 4-metylofenylowa, 1-naftylowa, 2-naftylowa, podstawiona naftylowa, lub, korzystnie, grupa heterocykliczna, na przykład 2-tiazolilowa, 2-benzotiazolilowa, 1-fenylo-1H-tetrazol-5-ilowa, 2-pirydylowa, 2-pirymidynylowa, 1-izochinolinylowa, 1-metylo-2-imidazolilowa, 4-alkilo-1,2,4-triazol-3-ilowa lub inna.

Sulfony przedstawione wzorem 5, w którym R5 stanowi grupę fenylową lub podstawioną grupę fenylową, są kluczowymi syntonami stosowanymi w chemii witamin D, np. do otrzymywania 24- lub 25-hydroksy-pochodnych cholekalcyferolu. Podstawienie atomu węgla grupy sulfonowej grupą feny4

PL 195 726 B1 lową stwarza jednak w przypadku syntez szeregu pochodnych cholekalcyferolu konieczność redukcji grupy C (22)-sulfonylowej po etapie kondensacji, za pomocą np. amalgamatu sodu.

Obecnie okazało się, że obecność w wyjściowym sulfonie o wzorze 5 aktywującej grupy heterocyklicznej R5 zawierającej co najmniej jeden heteroatom wybrany z grupy obejmującej tlen, azot i siarkę, sąsiadujący z węglem α w stosunku do grupy sulfonylowej, pozwala ominąć etap desulfonowania, gdyż grupa sulfonowa wraz z grupą heterocykliczną łatwo ulegają eliminacji równocześnie z zachodzącą kondensacją sulfonu i aldehydu.

Sulfony witaminowe o konfiguracji (5E) lub (5Z)przedstawione wzorem 5, w którym X oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową lub grupę OR1, R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, a R5 oznacza grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący z węglem α w stosunku do grupy sulfonylowej, są związkami nowymi i jako takie również wchodzą w zakres wynalazku.

Nowe sulfony o wzorze 5 mogą znaleźć zastosowanie do otrzymywania także innych analogów cholekalcyferolu o krótszym łańcuchu bocznym, takich jak nowy związek (5Z,7E,22E)-(1S,3R)-1,3-dihydroksy-23-cyklopropylo-24-nor-9,10-sekochola-5,7,10(19),22-tetraen, przedstawiony wzorem 7.

Sulfony witaminowe o konfiguracji (5E) lub (5Z), przedstawione wzorem 5 o wyżej opisanym znaczeniu podstawników, otrzymuje się z 22-hydroksypochodnych cholekalcyferolu o konfiguracji (5E) lub (5Z), przedstawionych wzorem 3, w którym X oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową lub grupę OR1, R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, które poddaje się reakcji na przykład typu Mitsunobu z tiolem o wzorze R5-SH, gdzie R5 ma takie samo znaczenie jak we wzorze 5, po czym otrzymane siarczki o wzorze 4 poddaje się selektywnemu utlenianiu.

Selektywne utlenianie siarczków prowadzi się za pomocą utleniaczy takich jak kwas m-chloronadbenzoesowy, Oxone® (mieszanina 2KHSO5:KHSO4: K2SO4), monoperoksyftalan magnezu, układ heptamolibdenian amonu-nadtlenek wodoru-H2O lub układ nadrutenian tetrapropyloamoniowy -N-tlenek N-metylomorfoliny lub N-tlenek trialkiloaminy.

Alternatywnie siarczki o wzorze 4 można otrzymywać poprzez uzyskany ze związku o wzorze 3 pośredni sulfonian C(22)-hydroksylowy, w reakcji podstawienia anionem tioalkoksylanowym R5S^-, gdzie znaczenie podstawnika R5 jest takie jak zdefiniowano dla związku o wzorze 5. Związki wyjściowe o wzorze 3 są znane w chemii witamin.

Wyodrębnione w powyższym sposobie siarczki o konfiguracji (5E) lub (5Z), przedstawione wzorem 4, w którym X oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową lub grupę OR1, R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, a R5 oznacza grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący z węglem α w stosunku do grupy sulfonylowej, także stanowią nowe związki, nie opisane dotychczas w literaturze i wchodzą w zakres wynalazku.

Sposób otrzymywania związków o wzorze 1według wynalazku ilustruje załączony schemat reakcji.

Z wyjściowego sulfonu o konfiguracji (5E) lub (5Z) przedstawionego wzorem 5, w którym X stanowi grupę OR1, R1,R2 i R3są takie same i stanowią grupy zabezpieczające, a R5oznacza grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący z węglem α w stosunku do grupy sulfonylowej, generuje się za pomocą zasady C(22)-karboanion. Odpowiednie zasady stanowią alkilolit, alkilosód, alkilopotas, amidek metalu alkalicznego lub N-podstawiony amidek metalu alkalicznego, zwłaszcza N,N-bis(trimetylosililo)amidek potasu, sodu lub litu.

Reakcję z aldehydem prowadzi się w rozpuszczalniku aprotycznym, wybranym z grupy węglowodorów lub eterów, korzystnie w 1,2-dimetoksyetanie lub tetrahydrofuranie.

Jako aldehydy o wzorze 6, posiadające strukturę syntonu łańcucha bocznego docelowego związku o wzorze 1, stosuje się głównie podstawione pochodne aldehydu octowego, w których grupę R3, zabezpieczającą grupę hydroksylową, stanowi na przykład grupa alkilosililowa, alkilo(arylo)sililowa, 1-alkoksyalkilowa lub 2-alkoksyalkilowa.

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia dogodne i efektywne otrzymywanie biologicznie aktywnych 24-alkilowych analogów witaminy D z wiązaniem (C)22, (C)23-nienasyconym z dostępnych wyjściowych półproduktów witaminowych, na drodze niewielkiej ilości etapów, bez konieczności stosowania toksycznych lub ulegających epimeryzacji odczynników oraz wyodrębniania i redukcji przejściowego produktu o strukturze 23-hydroksy-22-sulfonu, znanego ze stanu techniki.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się wysoką stereo- i regioselektywnością. Produkt związaniem (C)22, (C)23-nienasyconym otrzymuje się w korzystnej z punktu widzenia aktywności biologicznej i łatwości wyodrębniania.

PL 195 726 B1

Wynalazek ilustrują następujące, nie ograniczające jego zakresu, przykłady wykonania.

P r zyk ł a d 1

Otrzymywanie aldehydu (S)-2-[(t-butylo)dimetylo]sililoksy-2-cyklopropylooctowego (wzór 6, R3= t-butylo(dimetylo)silil, R4= cyklopropyl).

(S)-1-[(t-Butylo)dimetylo]silyloksy-1-cyklopropylo-2-(4-toluenosulfonyloksy)etan (870 mg, 2.35 mmola) rozpuszczono w bezwodnym dimetylosulfotlenku (Aldrich, 15 ml). Dodano 2,4,6-trimetylopirydynę (1.25 ml, 1.14 g, 9.4 mmola) i mieszano / N2. Kolbę zawierającą mieszaninę reakcyjną umieszczono w łaźni o temp. 150°C i kontynuowano mieszanie / N2 w ciągu 2 godz. Następnie mieszaninę reakcyjną ochłodzono do temp. pokojowej, wylano na H2O (100 ml) i ekstrahowano eterem diizopropylowym (60 ml). Warstwy rozdzielono, warstwę wodną ponownie ekstrahowano eterem diizopropylowym (30 ml). Połączone warstwy organiczne przemywano 10%-owym wodnym roztworem KHCO3 (80 ml), osuszono nad bezw. Na2SO4 (20 g). Środek suszący odsączono i przemyto eterem diizopropylowym (20 ml). Połączone przesącze zatężono pod próżnią (10 mm Hg, temp. łaźni = 0°C). Surowy produkt oczyszczono na kolumnie z żelem krzemionkowym (230-400 m, 40 g, 15% CH2Cl2/heksan). Otrzymano bezbarwny, labilny olej (250 mg, 50%); C₁₁H₂₂O₂Si; [a]D= (-) 31° (20°C, c = 1, CHCl₃), lit. [M.J. Calverley Synlett 157, (1990)]: (-) 40.4°; 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) d9.58 (1H, d: 2.2 Hz), 3.58 (1H, dd: 6.4, 2.2 Hz), 1.01 (1H,m), 0.91 (9H, s), 0.52 (2H, m), 0.43 (2H, m), 0.07 (3H, s) i 0.06 (3H,s) ppm.

Przykład 2

Otrzymywanie (5Z,7E)-(1S,3R)-1,3-bis(t-butylo(dimetylosilil)oksy]-22-tio(2'-benzotiazolilo)-23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trienu (wzór 4, X: t-butylo(dimetylo)sililoksy, R2= t-butylo(dimetylo)silil, R5= 2-benzotiazolil).

W kolbie kulistej 25 ml umieszczono 2-merkaptobenzotiazol (418 mg, 2.50 mmola). Dodano 5 ml chlorku metylenu. Mieszając oziębiono do 0°C. Do zawiesiny dodano w jednej porcji trifenylofosfinę (655 mg, 2.50 mmola), po czym powoli wkroplono roztwór (5Z,7E)-(1S,3R)-1,3-bis(t-butylo(dimetylosilil)oksy]-22-hydroksy-23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trienu (960 mg, 1.67 mmola) w 4 ml chlorkumetylenu, a następnie, również powoli, dodano azodikarboksylan diizopropylowy (DIAD; 490 pi, 2.50 mmola). Mieszanie kontynuowano przez 1.5 godz. w temp. 0°C. Po tym czasie mieszaninę zatężono, po czym dodano 2 ml toluenu. Roztwór przesączono przez 5 g żelu 230-400 mesh, stosując jako eluent mieszaninę 4% EtOAc/heksan. Po odparowaniu rozpuszczalników otrzymano (5Z,7E)-(1S,3R)1,3-bis(t-butylo(dimetylosilil)oksy]-22-tiobenzotiazolo-23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trien (1.10 g, 91%) w postaci kremowego, bezpostaciowego osadu; UV etanol lmax (300.4, 271.6, 246.0, 223.0); ¹H-NMR d 0.06 (12H, m), 0.57 (3H, s), 0.87 (18H, m), 1.15 (3H, d: 6.5 Hz), 3.07 (1H, m), 3.67 (1H, m), 4.19 (1H, m), 4.38 (1H, m), 4.87 (1H, bs), 5.19 (1H, bs), 6.04 (1H, d: 11.2 Hz), 6.24 (1H, d: 11.2 Hz), 7.27 (1H, m), 7.40 (1H, m), 7.74 (1H, m), 7.85 (1H, m) ppm.

Przykład 3

Otrzymywanie (5Z,7E)-(1S,3R)-1,3-bis[t-butylo(dimetylosilil)oksy]-22-sulfonylobenzotiazolo-23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trienu (wzór 5, X: t-butylo(dimetylo)sililoksy, R2= t-butylo-(dimetylo)silil, R5= 2-benzotiazolil).

(5Z,7E)-(1S,3R)-1,3-Bis[t-butylo(dimetylosilil)oksy]-22-tiobenzotiazolo-23,24-dinor-9,10-secochola-5,7,10(19)-trien (930 mg, 1.23mmola) rozpuszczono w 6 ml etanolu i oziębiono do 0°C. Mieszając, powoli wkroplono roztwór wodzianu heptamolibdenianu amonowego (AHT; 350 mg, 0.283 mmola) w H2O2 (35%, 2 g, 20.6 mmola). Mieszanie kontynuowano w ciągu 18 godz. w temp. 20°C. Mieszaninę wytrząsano z wodnym roztworem Na2SO3 (10%, 8 ml). Odparowano etanol, pozostałość ekstrahowano chlorkiem metylenu (2 x 10 ml). Warstwę organiczną osuszono bezw. siarczanem sodu i zateżono. Pozostałość chromatografowano na żelu 230-400 mesh. Otrzymano związek tytułowy (600 mg, 62%) w postaci bezpostaciowego białego proszku; UVetanol lmax (268.2, 239.8, 215.0); ¹H-NMR d 0.05 (12H, m), 0.55 (3H, s), 0.88 (18H, m), 1.27 (3H, d: 6.5 Hz), 3.28 (1H, m), 3.65 (1H, m), 4.18 (1H, m), 4.36 (1H, m), 4.83 (1H, bs), 5.16 (1H, bs), 5.99 (1H, d: 11.2 Hz), 6.21 (1H, d: 11.2 Hz), 7.61 (2H, m), 8.02 (1H, m), 8.22 (1H, m)ppm.

Przykład 4

Otrzymywanie (5Z,7E,22E)-(1S, 3R, 24S)-1,3,24-trihydroksy-24-cyklopropylo-9,10-sekochola-5,7,10 (19), 22-tetraenu (kalcypotriol, wzór 1a).

W kolbie kulistej o pojemności 5 ml umieszczono (5Z,7E)-(1S, 3R)-1,3-bis(t-butylo(dimetylosilil)oksy]-22-sulfonylobenzotiazolo-23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trien (356 mg, 0.492 mmola), który rozpuszczono w 2 ml 1,2-dimetoksyetanu. Oziębiono do -70°C i wkroplono roztwór bis-(trimetylosililo)amidku litowego (1M w THF, 492 pl, 0.492 mmola). Mieszano przez 30 min. w temp.

PL 195 726 B1

-70°C. Następnie wkroplono aldehyd(1S)-1-[t-butylo(dimetylo)]sililoksy-1-cyklopropylooctowy (150 μ|, 0.70 mmola). Mieszano przez 30 min. w temp. -70°C, a następnie przez 3 godz. w temp. otoczenia. Dodano 2 ml solanki i ekstrahowano mieszaniną heksan-octan etylu (1:4, 2 x 10 ml). Warstwę organiczną osuszono 2 g bezw. Na2SO4. Odparowano rozpuszczalniki. Pozostałość rozpuszczono w 2 ml THF, ogrzano do 60°C, wkroplono roztwór fluorku tetrabutyloamoniowego (1M w THF, 1.5 ml, 1.5 mmola) i mieszano przez 90 min. Dodano 1ml solanki, warstwy rozdzielono, po czym warstwę wodną ekstrahowano THF (3 x 5 ml) . Połączone warstwy organiczne osuszono bezw. siarczanem sodu iodparowano. Pozostałość chromatografowano na żelu 230-400 mesh. Otrzymano kalcypotriol (60 mg, 31%); MS m/z 412 (M⁺), 394, 376, 269,251, 225, 197, 134(100%); HR MS C27H38O2 obl. m/z M= 394.2872 znal. M= 394.2867; UVetanol lmax (264.8, 213.0); ¹H-NMR d0.22 (1H,m), 0.32 (1H, m), 0.51 (2H, m), 0.57 (3H, s), 1.05 (3H, d: 6.6 Hz), 3.44 (1H, m), 4.23 (1H, bs), 4.43 (1H, bs), 5.00 (1H, bs), 5.32 (1H, bs), 5.47 (2H, m), 6.02 (1H, d: 11.2 Hz), 6.37 (1H, d: 11.2 Hz) ppm; ¹³C-NMR d1.83, 3.04, 12.27, 17.65, 20.49, 22.24, 23.54, 27.62, 29.05, 39.88, 40.35, 42.89, 45.28, 45.88, 56.07, 56.36, 66.86, 70.82, 76.99, 111.73, 117.11, 124.94, 128.98, 132.97, 137.96, 142.96, 147.67 ppm.

Przykład 5

Otrzymywanie (5Z,7E,22E)-(1S,3R)-1,3-dihydroksy-23-cyklopropylo-24-nor-9,10-sekochola-5,7,10(19),22-tetraenu (wzór 7).

W kolbie kulistej o pojemności 5 ml umieszczono (5Z,7E)-(1S,3R)-1,3-bis[t-butylo(dimetylosilil)oksy]-22-sulfonylobenzotiazolo-23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trien (58 mg, 0.08 mmola), który rozpuszczono w 1,2-dimetoksyetanie (0.4 ml). Roztwór ochłodzono do -70°C iwkroplono roztwór bis(trimetylosilylo)amidku litowego (1M w THF, 80 μ|, 0.08 mmola). Mieszano przez 30 minut w temp. -70°C, po czym wkroplono aldehyd cyklopropanokarboksylowy (11.6 μ^ 0.16 mmola). Mieszano przez 30 minut w temp. -70°C, a następnie przez 3 godz. w temp. otoczenia. Dodano solankę (1ml) i ekstrahowano mieszaniną heksan-EtOAc (1:4, 2 x 10ml). Warstwę organiczną osuszono nad Na2SO4, rozpuszczalniki usunięto pod próżnią. Pozostałość rozpuszczono w THF (1ml), ogrzano do 60°C i wkroplono roztwór fluorkutetrabutyloamoniowego (1M w THF, 0.5 ml, 0.5 mmola). Mieszano w ciągu 1godz., po czym dodano nasyconą solankę (2 ml) i ekstrahowano THF (3 x 5ml). Połączone warstwy organiczne osuszono nad bezw. Na2SO4, i rozpuszczalniki usunięto pod próżnią. Pozostałość chromatografowano na żelu krzemionkowym 230-400 mesh. Otrzymano związek tytułowy (15 mg, bezpostaciowy biały proszek), UVetanollmax(265.4, 208.8); ¹H-NMR d0.28 (2H, m), 0.54(3H, s), 0.62 (2H, m), 1.01 (3H, d: 6.6 Hz), 4.24 (1H, m), 4.35 (1H, m), 4.90 (1H, dd: 15.2, 8.3 Hz), 5.00 (1H, bs), 5.32(1H, bs), 5.34 (1H, dd: 15.2, 8.4 Hz), 6.01 (1H, d: 11.2 Hz), 6.37 (1H, d: 11.2 Hz) ppm.

Przykład 6

Otrzymywanie (5Z,7E)-1,3-bis[t-butylo(dimetylosilyl)oksy]-22-tio(1'-fenylo-1'H-tetrazol-5'-ylo)23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trienu (wzór 4, X: t-butylo(dimetylo)sililoksy, R2= t-butylo(dimetylo)silil, R5= 1-fenylo-1H-tetrazol-5-il).

Do kolby opojemności 50 ml odważono 1-fenylotetrazolo-5-tiol (558 mg, 3.14 mmola), dodano chlorek metylenu (5 ml) i mieszając oziębiono do 0°C. Następnie w jednej porcji dodano trifenylofosfinę (823 mg, 3.14 mmola). Zawiesinę intensywnie mieszano w temperaturze 0°C. Odrębnie przygotowano roztwór (5z,7E)-(1S,3R)-1,3-bis[t-butylo(dimetylosilyl)oksy]22-hydroksy-23,24dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trienu (1.20 g, 2.09 mmola) w chlorku metylenu (5 ml). Roztwór ten powoli dodano do mieszaniny tiolu i trifenylofosfiny opisanej powyżej. Następnie powoli wkroplono azodikarboksylan diizopropylowy (DIAD; 634 mg, 3.14 mmola) i kontynuowano mieszanie w temp. 0°C w ciągu 1godz. Po tym czasie dodano solankę (2 ml) i ekstrahowano chlorkiem metylenu (2 x 10 ml). Warstwę organiczną, osuszono nad bezw. Na2SO4. Po odparowaniu rozpuszczalnika pozostałość rozpuszczono wtoluenie (1ml) i sączono przez żel krzemionkowy (230-400 mesh, 10 g). Otrzymano związek tytułowy (1.15 g, 76%) w postaci bezbarwnego proszku; UV lmax(C2H5OH) 251.6 nm;¹H-NMR d: 0.07 (12H, bs, 2 x SiMe2), 0.56 (3H, s, 18-CH3), 0.88 (18H, bs, 2 Si-tBu), 1.11 (3H, d: 6.2 Hz, 21-Me), 3.11 i3.75 (2H, ddd: 12.4, 8.4, 2.9 Hz, 22-CH2), 4.19 (1H, m, C(3)-H), 4.37 (1H, m, C(1)-H), 4.86 (1H, bs,19Z-H), 5.19 (1H, bs, 19E-H), 6.02 (1H, d: 11.2 Hz, C(7)-H), 6.23 (1H, d: 11.2 H, C(6)-H), 7.58 (5H, m, Ar-H).

Przykład 7

Otrzymywanie (5Z,7E)-(1S,3R)-1,3-bis(t-butylo(dimetylosililo)oksy]-22-(1'-fenylo-1'H-tetrazol-5'-ilo)sulfonylo-23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trienu (wzór 5, X: t-butylo(dimetylo)sililoksy, R2= t-butylo(dimetylo)silil, R5= 1-fenylo-1H-tetrazol-5-il).

Do kolby o pojemności 50 ml odważono (5Z, 7E)-1,3-bis[t-butylo(dimetylosilil)oksy]-22-tio (1'-fenylo-1' H-tetrazol-5'-ilo)-23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10 (19)-trien (776 mg, 1.06-mmola) i sproszPL 195 726 B1 kowane sita molekularne 4A (500 mg), dodano acetonitryl (25 ml). Mieszano w ciągu 5 min., dodano nadrutenian tetrapropyloamoniowy (TPAP, 15 mg, 0.04 mmola) i mieszano w temperaturze 50°C w ciągu 5 godz. Następnie rozpuszczalniki usunięto pod próżnią, pozostałość rozpuszczono w toluenie (2 ml) i chromatografowano na żelu krzemionkowym (230-400 mesh, 50 g). Odzyskano nieprzereagowany siarczek (244 mg) oraz otrzymano (5Z,7E)-(1S,3R)-1,3-bis[t-butylo(dimetylosilylo)oksy]-22-(1'-fenylo-1'H-tetrazol-5'-ylo)sulfonylo-23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trien (70 mg, 13%) w postaci bezbarwnego proszku: UV l max (C2H5OH) 250.6 nm; MS m/z 766 (M⁺, 11), 738 (7), 709 (5), 634 (47), 606 (20), 248 (100); ¹H-NMR d: 0.07 (12H, bs, 2 x SiMe2), 0.58 (3H, s, 18-Me), 0.88 (18H, bs, 2 x t-BuSi), 1.26 (3H, d: 6.4 Hz, 21-Me), 3.51 i 3.92 (2H, ddd: 14.3, 9.9, 1.5 Hz, 22-CH2), 4.19 (1H, m, C(3)-H), 4.37 (1H, m, C(1)-H), 4.85 (1H, bs, 19Z-H), 5.19 (1H, bs, 19E-H), 6.01 (1H, d: 11.3 Hz, C(7)-H), 6.22 (1H, d: 11.3 Hz, C(6)-H), 7.61 (5H, m, Ar-H) ppm.

Przykład 8

Otrzymywanie (5Z,7E,22E)-(1S,3R,24S)-1,3,24-trihydroksy-24-cyklopropylo-9,10-sekochola-5,7,10(19),22-tetraenu(kalcypotriol, wzór 1a).

W kolbie kulistej o pojemności 5 ml umieszczono (5Z,7E)-(1S,3R)-1,3-bis(t-butylo(dimetylosililo)oksy]-22-(1'-fenylo-1'H-tetrazol-5'-ilo)sulfonylo-23,24-dinor-9,10-sekochola-5,7,10(19)-trien (60 mg, 0.08 mmola) i 1,2-dimetoksyetan (0.8 ml). Otrzymany roztwór oziębiono do -70°C, po czym wkroplono 1M roztwór bis (trimetylosililo) amidku litowego w THF (80 μ|, 0.08 mmola). Mieszano wciągu 30 min. w temperaturze -70°C, po czym wkroplono aldehyd (S)-2-[t-butylo(dimetylo)]sililoksy-2-cyklopropylooctowy (40 ml, 0.19 mmola). Mieszano w temp. -70°C przez dalsze 30 min., a następnie w temperaturze pokojowej w ciągu 3 godz. Dodano solankę (1 ml) i ekstrahowano mieszaniną heksan-octan etylu (1:4, 2 x 10 ml). Warstwę organiczną osuszono nad bezw. Na2SO4, po czym rozpuszczalniki usunięto pod próżnią.

Pozostałość poddano chromatografii na żelu krzemionkowym (230-400 mesh, 5 g). Otrzymano związek tytułowy (11.0 mg, 34%): analiza HPLC oraz wyniki ¹H-NMR identyczne do opisanych wPrzykładzie 4.

Claims (10)

1. Sposób otrzymywania 24-alkilowych analogów cholekalcyferolu o konfiguracji (5E) lub (5Z) przedstawionych wzorem 1, w którym X oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową lub grupę OR1, gdzie R1 R2 i R3są takie same lub różne i oznaczają grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, a R4 oznacza prostą lub cykliczną grupę alkilową C1-6, ewentualnie podstawioną grupami alkilowymi C1-3, znamienny tym, że sulfon witaminowy o konfiguracji (5E) lub (5Z) przedstawiony wzorem5, w którym grupy X i R2 mają znaczenie zdefiniowane dla wzoru 1, a R5 oznacza grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący z węglem α w stosunku do grupy sulfonylowej, taką jak grupa 2-tiazolilowa, 2-benzotiazolilowa, 1-fenylo-1H-tetrazol-5-ilowa, 2-pirydylowa, 2-pirymidynylowa, 1-izochinolinylowa, 1-metylo-2-imidazolilowa lub 4-alkilo-1,2,4-triazol-3-ilowa, poddaje się reakcji z aldehydem o konfiguracji (R) lub (S) na atomie węgla sąsiadującym z grupą aldehydową, przedstawionym wzorem6, w którym R3 oznacza atom wodoru lub grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, a R4 ma znaczenie zdefiniowane dla wzoru 1, wobec silnej zasady w rozpuszczalniku aprotycznym, a następnie, jeśli otrzymany związek posiada konfigurację (5E), ewentualnie poddaje się go fotoizomeryzacji do związku o konfiguracji (5Z), po czym ze związku o pożądanej konfiguracji kolejno lub jednocześnie usuwa się grupy zabezpieczające.

2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że jako zasadę organiczną stosuje się N,N-bis(trimetylosililo)amidek potasu, sodu lub litu.

3. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik aprotyczny stosuje się rozpuszczalnik wybrany z grupy węglowodorów lub eterów, korzystnie 1,2-dimetoksyetan lub tetrahydrofuran.

4. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że w przypadku otrzymywania kalcypotriolu przedstawionego wzorem 1, w którym X stanowi grupę OR1 R1,R2 i R5 są takie same i stanowią atom wodoru, a R4 oznacza cyklopropyl, sulfon witaminowy o konfiguracji (5E) lub (5Z) przedstawiony wzorem 5, w którym grupy X i R2 mają znaczenie zdefiniowane dla wzoru 1, a R5 oznacza grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący zwęglem a w stosunku do grupy sulfonylowej, taką jak grupa 2-tiazolilowa, 2-benzotiazolilowa,

PL 195 726 B1

1-fenylo-1H-tetrazol-5-ilowa, 2-pirydylowa, 2-pirymidynylowa, 1-izochinolinylowa, 1-metylo-2-imidazolilowa lub 4-alkilo-1,2,4-triazol-3-ilowa, poddaje się reakcji z aldehydem o wzorze 6, w którym R3 stanowi atom wodoru lub grupę zabezpieczającą, a R4 stanowi cyklopropyl, korzystnie z aldehydem (R)lub (S)-2-[(t-butylo)dimetylo]sililoksy-2-cyklopropylooctowym, następnie otrzymany związek o konfiguracji (5E) poddaje się fotoizomeryzacji do związku o konfiguracji (5Z), z którego następnie jednocześnie usuwa się wszystkie grupy zabezpieczające.

5. Nowa pochodna cholekalcyferolu, którą stanowi sulfon witaminowy o konfiguracji (5E) lub (5Z), przedstawiony wzorem 5, w którym X oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową lub grupę OR1, gdzie R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, a R5 oznacza grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący z węglem α w stosunku do grupy sulfonylowej.

6. Nowa pochodna według zastrz. 6, gdzie R5 oznacza 2-tiazolil lub 2-benzotiazolil.

7. Sposób otrzymywania sulfonu witaminowego o konfiguracji (5E) lub (5Z), przedstawionego wzorem 5, w którym X oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową lub grupę OR1, R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, a R5 oznacza grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący z węglem α w stosunku do grupy sulfonylowej, taką jak grupa 2-tiazolilowa, 2-benzotiazolilowa, 1-fenylo-1H-tetrazol-5-ilowa, 2-pirydylowa, 2-pirymidynylowa, 1-izochinolinylowa, 1-metylo-2-imidazolilowa lub 4-alkilo-1,2,4-triazol-3-ilowa, znamienny tym, że 22-hydroksypochodną cholekalcyferolu o konfiguracji (5E) lub (5Z) przedstawioną wzorem 3, w którym X oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową lub grupę OR1, R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, poddaje się reakcji z tiolem o wzorze R5-SH, gdzie R5 ma takie samo znaczenie jak we wzorze 5, po czym otrzymany siarczek o wzorze 4 poddaje się selektywnemu utlenianiu.

8. Nowa pochodna cholekalcyferolu, którą stanowi siarczek o konfiguracji (5E) lub (5Z), przedstawiony wzorem 4, w którym X oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową lub grupę OR1, R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają grupę zabezpieczającą grupę hydroksylową, a R5 oznacza grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród tlenu, azotu i siarki sąsiadujący z węglem α w stosunku do grupy sulfonylowej.

9. Nowa pochodna według zastrz. 8, gdzie R5 oznacza grupę 2-tiazolilową lub 2-benzotiazolilową.

10. Nowy związek, który stanowi (5Z,7E,22E)-(1S, 3R)-1,3-dihydroksy-23-cyklopropylo-24-nor-9,10-sekochola-5,7,10(19),22-tetraen.