WO2005095434A1 - 5α-プレグナン誘導体の製造方法 - Google Patents

5α-プレグナン誘導体の製造方法 Download PDF

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WO2005095434A1
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hydroxyl
substituent
compound
tert
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PCT/JP2005/006828
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Takashi Sugioka
Shigeo Ohzono
Kenichi Koyakumaru
Naoshi Nakagawa
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Kuraray Co., Ltd.
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J9/00Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J5/00Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, substituted in position 17 beta by a chain of two carbon atoms, e.g. pregnane and substituted in position 21 by only one singly bound oxygen atom, i.e. only one oxygen bound to position 21 by a single bond
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Definitions

  • the present invention 5 useful as a synthetic intermediate for Sukuaramin alpha - process for the preparation of Puredanan derivatives.
  • a method for producing (20S) -7a, 21-dihydroxy-l20-methyl-l5 ⁇ -predan-3-one involves stereoselective reduction of the 5-position to the ⁇ -isomer.
  • the yield of the above method is as high as 71% even at a high level, and is not a suitable production method in view of the fact that the predanane derivative is an expensive raw material. There is still room for improvement in implementing a successful implementation.
  • an object of the present invention is to provide (20S) -7a, 21-dihydroxy-1-20-methylpredana-11,4_gen-1-3-one derivative or (2OS) -7a, 21-dihi It is useful as a squalamine synthesis intermediate by stereoselectively reducing a 20-methylpredana-14-en-3-one derivative of droxyl to the 5a-isomer and, if necessary, deprotecting the hydroxyl-protecting group.
  • the conventional reaction described above uses an unsaturated ketone having a carbon-carbon double bond at least at the 4- and 5-positions as a starting compound to obtain a ketone derivative which is stereoselectively converted to a 5 ⁇ -form. It corresponds to the so-called partial reduction of converting ketone to saturated ketone.
  • the saturated ketone is further reduced to produce an alcohol form.
  • the present inventors have conducted intensive studies on the cause of the low yield of the conventional method, and found that a hydroxyl group is present at the 21st position of the raw material predanane derivative, that is, lithium metal as a reducing agent is at the 21st position.
  • Decomposition by the existing highly reactive primary hydroxyl group causes loss of the reducing ability, so that an excessive amount of lithium metal must be used, and the primary hydroxyl group also acts as a proton supplier in the reduction reaction.
  • the reaction proceeded further, resulting in the by-product of alcohol.
  • the present invention is as follows.
  • R 1 represents a protecting group for a hydroxyl group
  • R 2 represents a hydrogen atom or a protecting group for a hydroxyl group
  • R 3 and R 4 are both a hydrogen atom or form a bond together.
  • a proton donor, an amine and / or an ammonia an alkali metal and a predanane derivative represented by the formula (hereinafter sometimes referred to as compound (I) in the present specification) may be used.
  • a general formula (II) characterized in that a metal selected from the group consisting of alkaline earth metals is operated.
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a protecting group for a hydroxyl group.
  • 5 ⁇ _predanane derivative hereinafter sometimes referred to as compound (II) in the present specification
  • R 1 and R 11 are a trisubstituted silyl group (the trisubstituted silyl group is an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, Having three identical or different substituents selected from the group consisting of an optionally substituted alkoxyl group and an optionally substituted aryloxy group.) 3) The manufacturing method described.
  • a compound having a protected 2-hydroxyl group is prepared.
  • a 5 ⁇ -predanane derivative which is used as a starting compound and is useful as an intermediate for the production of squalamine can be produced in high yield.
  • excessive use of a reducing agent as in the conventional method becomes unnecessary, and not only can side reactions be suppressed, but also the economic effect is large.
  • the protecting group for the hydroxyl group represented by R 1 R 2 , R 11 , R 12 , R 21 and R 22 may be any protecting group as long as it acts as a protecting group for the hydroxyl group.
  • An arylcarbonyl group optionally having a substituent optionally having a substituent
  • an alkyl group in which a nitrogen atom may have a substituent or a carbamoyl group which may have a substituent and may be substituted by a aryl group
  • a trisubstituted silyl group The trisubstituted
  • R 1 R 2 , R 11 , R 12 , R 21 and R 22 serve as hydroxyl-protecting groups.
  • Alkyl group as a moiety of an acyl group, an alkyl group as a substituent which may be possessed by an acyl group; an alkyl group as a moiety of an alkoxycarbonyl group; An alkyl group as a good substituent; an alkyl group of a trisubstituted silyl group, an alkyl group as a part of an alkoxyl group of a trisubstituted silyl group, an aryl group or an aryloxy group of a trisubstituted silyl group.
  • the alkyl group as a substituent which may be present may be linear, branched or cyclic, and preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms. preferable.
  • Examples of such an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a hexyl group, an octyl group, a dodecyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Is mentioned.
  • the above-mentioned alkyl group may have a substituent.
  • substituents There is no particular limitation on the number of substituents. A force of 1 to 6 is preferable. When the number is 2 or more, they may be the same or different. Examples of such a substituent include a phenyl group, a trinole group, a methoxyphenyl group, a -to-phenyl group, a naphthyl group, and a fluorenyl group having 6 to 12 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms.
  • An aryl group which may have a substituent a butyl group or the like having 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, and an alkenyl group which may have a substituent; Straight, branched or cyclic such as ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, hexyloxy, octyloxy, dodecyloxy, cyclopentyloxy, cyclohexyloxy, etc.
  • alkoxyl group having 1 to 12 and preferably 1 to 8 carbon atoms (the alkoxyl group forms a ring structure together with an alkyl group which is a hydroxyl-protecting group)
  • an alkyl group which is a hydroxyl-protecting group For example, a tetrahydropyran ring, a tetrahydrofuran ring, etc.); a benzyloxy group or the like having 7 to 12 carbon atoms, preferably a 7 to 11 aralkyloxy group; an aryloxy group or the like having 2 carbon atoms.
  • alkenyloxy groups 1 to 12, preferably 2 to 8 alkenyloxy groups; a phenoxy group, a nitrophenoxy group, a naphthyloxy group or the like having 6 to 12 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms, and having a substituent. And aryloxy groups.
  • the alkenyl group as a substituent which may be possessed may be linear, branched or cyclic, and preferably has 2 to 12 carbon atoms, and preferably has 2 to 8 carbon atoms. More preferred.
  • alkenyl group examples include a vinyl group, a 1-methylvinyl group, a 1-propenyl group, a 1-octyl group, a 1-dodecenyl group, a 1-cyclopentyl group and a 1-cyclohexenyl group. Is mentioned.
  • the above alkenyl group may have a substituent. The number of substituents is not particularly limited, but is preferably 1 to 6, and when two or more, they may be the same or different.
  • Examples of such a substituent include a phenyl group, a trinole group, a methoxyphenyl group, a ditrophenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group and the like having 6 to 12 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms.
  • Aryl group which may have a group; methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, hexyloxy, octyloxy, dodecyloxy, cyclopentyloxy
  • a linear, branched or cyclic alkoxyl group such as a xy group or a cyclohexyloxy group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms; a benzyloxy group or the like having 7 to 12 carbon atoms, preferably 7 carbon atoms Alkenyloxy group having 2 to 12, preferably 2 to 8 carbon atoms such as aryloxy group; aryloxy group; phenoxy group, nitro Phenoxy group, carbon number 6-1 2 such Nafuchiruokishi group, preferably 6 to 1 0, and the like may Ariruokishi group which may have a substituent.
  • R 1, R 2, R 1 R 1 2, R 2 1 and R 2 2 is a hydroxyl group ⁇ Ariru group and Ashiru substituent which may be have as a part of the sill group as a protecting group of An aryl group as a part of an aryloxycarbonyl group and an aryl group as a substituent which the aryloxycarbonyl group may have; a substituent which the rubamoyl group may have Aryl group; trisubstituted silyl group Aryl group as a part of the aryloxy group of the trisubstituted silyl group and aryl group as a substituent which the aryl group, alkoxyl group and aryloxy group of the trisubstituted silyl group may have, It preferably has 6 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.
  • the above aryl group may have a substituent.
  • the number of substituents is not particularly limited.:! To 6 are preferable, and when two or more, they may be the same or different.
  • Such substituents include, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, hexyl, octyl, dodecyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.
  • R 1 R 2, R 1 1 , R 1 2, R 2 1 and R 2 2 is of the hydroxyl protecting groups represented, specific examples of the alkyl group which may have a location substituent is a methyl group, Ethyl group, tert-butyl group, methoxymethylinole group, tert-butoxymethyl group, benzylinoxymethyl group, 2-tetrahydrovinylyl group, 2-tetrahydroflael group, 1-ethoxyhexenole group, 1-benzyloxytinol group Benzyl, p-methoxybenzyl, p-nitrobenzyl, and trityl; methyl, ethyl, methoxymethyl, 2-tetrahydrobilanyl, and 2-tetrahydro A vilanyl group or a 1-ethoxyshetyl group is preferred.
  • R 22 represents Specific examples of ⁇ sill group, a formyl group, Asechiru group, a propionyl group, Puchiriru group, an isobutyryl group, a valeryl Group, isovaleryl group, bivaloyl group, hexanoyl group, otatanyl group, dodecanoyl group, cyclopentanecarbonyl group, cyclohexanecarbonyl group, methoxyacetyl group, crotonyl group, cinnamoyl group, phenylacetinol group, phenoxyacet / And a benzoinole group, a methoxybenzoyl group, a nitrobenzoyl group and the like, and a formyl group, an acetyl group, a propionyl group or a piperoyl group is preferable.
  • alkoxycarbonyl group which may have a substituent include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group.
  • aryloxycarbonyl group which may have a substituent include phenoxy. Examples thereof include a carbonyl group and a p-nitrophenoxycarbonyl group, and a phenoxycarbonyl group is preferable.
  • specific examples of the carbamoyl group include any hydrogen atom of a nitrogen atom, for example, a methyl group, Ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isoptyl, tert-butyl, hexyl, octyl, dodecyl, cyclopentyl, A linear, branched or cyclic C1-C12 alkyl group such as a cyclohexyl group, an aralkyl group having a C12-C12 carbon atom such as a benzyl group, or an aryl group having a carbon number of 7-12.
  • a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as an alkenyl group or a phenyl group, a methoxyphenyl group or a naphthyl group having 2 to 12 carbon atoms; And a good carpamoyl group.
  • trisubstituted silyl groups include trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, dimethyl Tert-butyldimethylsilyl, isopropylbutylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl, tribenzylsilyl, tert-butylmethoxyphenylsilyl, etc.
  • a triethylsilyl group and a triisopropylsilyl group are preferred, and a tert-butyldimethylsilyl group is more preferred.
  • a trisubstituted silyl group is preferable, and among them, a tert-butyldimethylsilyl group is more preferable.
  • the hydroxyl group at the 7-position in compound (I) reacts slowly with the metal reducing agent due to steric restrictions and does not adversely affect the reaction, and may be protected or unprotected. It is preferable that it is not protected from the viewpoint that the introduction reaction can be omitted. That is, as R 2 , R 12 and R 22 , a hydrogen atom is preferable.
  • R 3 and R 4 are combined to form a bond.
  • R 3 and R 4 together form a bond means that each carbon atom to which R 3 and R 4 are bonded forms a double bond.
  • the compound (I) may be treated with an alkali metal such as lithium, sodium or potassium, or a metal such as magnesium, calcium, strontium or barium.
  • an alkali metal such as lithium, sodium or potassium
  • a metal such as magnesium, calcium, strontium or barium.
  • alkali metals such as lithium, sodium, and potassium are preferable, and lithium is more preferable.
  • the amount of the alkali metal or alkaline earth metal used is usually 0.7 to 2 times the amount required to reduce the carbon-carbon double bond to be reduced contained in the compound (I). Range. If the amount of the alkali metal or alkaline earth metal used is less than the above range, the reduction of the carbon-carbon double bond does not proceed sufficiently, and the yield tends to decrease. Side reactions such as these tend to progress further.
  • the reaction temperature is preferably in the range of ⁇ 100 ° C. to 50 ° C., and more preferably in the range of 150 ° C. to 20 ° C.
  • the reaction time varies depending on the reaction conditions, but is preferably in the range of 0.1 to 20 hours, and more preferably in the range of 1 to 10 hours, from an industrial viewpoint.
  • the reduction reaction is performed in the presence of ammonia and / or amine.
  • ammonia and / or amine there are no particular limitations on the type of amine, for example, primary amines such as methylamine, ethylamine, isopropylamine, and butylamine; secondary amines such as dimethylamine, getylamine, diisopropylamine, pyrrolidine, and piperidine; ethylenediamine; Examples thereof include linear, branched or cyclic amines having 1 to 6 carbon atoms, such as diaminopropane, polyvalent amines such as N, N, and monodimethylethylenediamine; however, use of ammonia is preferred.
  • the amount of ammonia and / or amine to be used is preferably in the range of 1 to 100 times by mass, more preferably in the range of 3 to 50 times by mass, relative to compound (I). It is necessary to use a ton feed.
  • the type of the proton donor is not particularly limited, and examples thereof include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and carbonic acid, and carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, and benzoic acid, and ammonium salts or amine salts thereof; water; and alcohol.
  • the use of alcohol is preferred.
  • the type of alcohol is not particularly limited.
  • methanol, ethanol, 1-propanol Primary alcohols such as 1-butanol, 1-octanol, 1-dodecanol; 2-propanol, 2-butanol, 3-pentanoyl, cyclopentanole
  • Tertiary alcohols such as tert-ptananol, tert-aminoleanolone, 2-methinolehexanol, and 1-methylenocyclohexanol; ethylene glycol, 1 , 4-butanediole, 2,4-pentanedionole, polyhydric anoreconole such as glycerin; linear, branched or cyclic alcohols having 1 to 12 carbon atoms
  • tertiary alcohols are preferred, and tert-butanol is more preferred.
  • the amount of proton donor used is usually in the range of 1.5 to 3 moles per carbon-carbon double bond to be reduced.
  • the timing of adding the proton donor to the reaction system is not particularly limited.
  • the reaction can be arbitrarily selected from a method in which the compound is reacted with an alkali metal or an alkaline earth metal and then added to the reaction system.
  • the reduction reaction may be performed in the presence of a solvent.
  • the solvent that can be used is not particularly limited as long as it does not adversely affect the reaction.
  • Examples of such a solvent include tetrahydrofuran, methyl ether ether, diisopropyl ether, methyl tert-butyl ether, cyclopentino methyl ether, and dimethoxetane.
  • Ethers such as 1,4-dioxane; saturated aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, and octane.
  • ethers such as tetrahydrofuran, getyl ether, diisopropynoleatenole, methinolate tertbutinoleatenole, dimethoxyethane, and 1,4-dioxane are preferable, and tetrahydrofuran is more preferable.
  • a solvent When a solvent is used, its use amount is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 100 times by mass, more preferably in the range of 3 to 50 times by mass, relative to compound (I).
  • the hydrogen atom at the 5-position of predanane in compound (I) has an ⁇ configuration. Is stereoselectively reduced as follows.
  • stereoselective means that more compound (II) or compound (III) is produced than the isomer in which the hydrogen atom at the 5-position of predanane is arranged.
  • the method for isolating and purifying the compound (II) or the compound (III) produced by the reduction reaction is not particularly limited, and a method usually used for isolating and purifying an organic compound can be employed. For example, after performing an extraction operation and the like, purification is performed by recrystallization or column chromatography as necessary.
  • the hydroxyl-protecting groups represented by R 1 and R 2 in compound (I) are the hydroxyl-protecting groups represented by R 11 and R 12 in compound (II) or R 21 and R 22 in compound (III). It may be the same as or different from the hydroxyl-protecting group represented. That is, the protecting group of the hydroxyl group represented by R 1 and R 2 may be arbitrarily changed by performing a reduction reaction within a range where deprotection is possible. For example, a benzoyl group may be converted to a 2,5-cyclohexadienecarbonyl group by a reduction reaction.
  • the hydroxyl-protecting groups represented by R 1 and R 2 in compound (I) are subjected to a reduction reaction (perch reduction reaction). May be deprotected.
  • reaction conditions used for deprotection of the protecting group for the hydroxyl group represented by R 21 and R 22 in compound (III) are not particularly limited, and the reaction conditions usually used may be selected according to the type of the protecting group. Can be used.
  • the compound (III) can be deprotected by reacting the compound (III) with an acid or a fluoride salt.
  • an acid or a fluoride salt for example, an acid or a fluoride salt.
  • the type of acid is not particularly limited, and examples thereof include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, and hydrobromic acid; and organic acids such as acetic acid, trifluoroacetic acid, p-toluenesulfonic acid, and methanesulfonic acid.
  • fluoride salt for example, fluoride Examples include tetrabutylammonium, potassium fluoride, and sodium fluoride.
  • the amount of the acid to be used is 0.01 to 10 times, preferably 0.1 to 5 times the molar amount of the compound (III).
  • the amount of the fluoride salt used is determined by the number of protecting groups to be deprotected contained in the compound (III). It is preferably in the range of 1 to 10 moles per 1 protecting group, and more preferably in the range of 1 to 5 moles.
  • the deprotection reaction may be performed in the presence of a solvent.
  • the solvent that can be used is not particularly limited as long as it does not adversely affect the reaction.
  • tetrahydrofuran dimethyl ether, diisopropyl ether, methynole, tert-butynole ether, cyclopentinole methinoole ether, dimethoxyethane, 1 Ethers such as 1,4-dioxane; saturated aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, and octane.
  • ethers such as tetrahydrofuran, getyl ether, diisopropylethyl ether, methyl-tert-pentinoole ether, dimethoxetane, and 1,4-dioxane are preferable, and tetrahydrofuran is more preferable.
  • a solvent When a solvent is used, its use amount is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 100 times by mass, more preferably 3 to 50 times by mass, relative to compound (III).
  • the reaction temperature is preferably in the range of 20 ° C to 120 ° C, more preferably in the range of 0 ° C to 80 ° C.
  • the reaction time is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 20 hours, more preferably in the range of 1 to 10 hours, from an industrial viewpoint.
  • the method for isolating and purifying the compound (IV) obtained by the deprotection reaction is not particularly limited, and a method usually used for isolating and purifying an organic compound can be employed. For example, after performing an extraction operation, etc., purify by recrystallization or column chromatography if necessary.
  • the method for producing the compound (I) used as a raw material is not particularly limited.
  • (2 OS) -7 ⁇ , 21-dihydroxy-1-20-methylpredaner 1,4-gen-13-one was prepared by using 3 ⁇ , 7 ⁇ -dihydroxy-5-monocholanic acid and _ or a salt thereof in a microorganism.
  • Production Example 1 Production of (2 O S) —21—tert—butyldimethylsilyloxy—7 ⁇ —hydroxy-1-20—methylpredana-1,4—gen-3-one
  • Production Example 2 Production of (20 S) -21-tert-butyldimethylsilyloxy 7 ⁇ _hydroxy_20-methylpredana_4-one-3-one
  • the compound (II) and the compound (IV) ((20S) —7a, 21-dihydroxy-1 20-methyl-5 ⁇ -predana-13-one) produced by the present invention are represented by W 00 1/7 9
  • the method described in 255 can easily lead to squalamine. Therefore, the method of the present invention is advantageously used for producing a synthetic intermediate of squalamine.

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Abstract

本発明は、一般式(I)で示されるプレグナン誘導体に、プロトン供給体、アミンおよび/またはアンモニアの存在下、アルカリ金属およびアルカリ土類金属から選ばれる金属を作用させることを特徴とする、一般式(II)で示される5α−プレグナン誘導体の製造方法に関する。本発明により、スクアラミンの合成中間体として有用な5α−プレグナン誘導体を、入手容易な原料より、高収率に製造し得る方法を提供できる。 (式中、R1は水酸基の保護基を表し、R2、R11およびR12はそれぞれ独立して水素原子または水酸基の保護基を表し、R3およびR4はともに水素原子または一緒になって結合を形成していることを表す。)

Description

明細書
5 α—プレダナン誘導体の製造方法
技術分野
本発明は、 スクァラミンの合成中間体として有用な 5 α—プレダナン誘導体の 製造方法に関する。
背景技術
式 (V)
Figure imgf000003_0001
で示されるスクァラミン (squalamine) は、 グラム陽性菌、 グラム陰性菌、 真菌 などに対する強力な抗菌活性を有するとともに、 抗ガン活性を有することが報告 され、 新たな抗生物質として注目されている化合物である。
従来、 スクァラミンはサメの肝臓から抽出されていたが、 その含有率が 0. 0 0 1〜0. 002 w t %と極めて低く、 抽出効率が悪いため、 化学的合成方法が 種々検討されてきた。 特に、 式 (I V)
Figure imgf000003_0002
で示される (2 O S) - 7 a, 2 1—ジヒドロキシ一 20_メチル _ 5 α—プレ グナ一 3—オン (WOO 1/7 9 2 5 5および Organic Letters, Vol.2, p.292 1, (2000)) および式 (V I )
Figure imgf000004_0001
で示される (2 O S) — 2 1— t e r t—ブチノレジメチノレシリノレオキシ一 7 α— ヒ ドロキシー 2 0—メチルー 5 α—プレダナ一 3—オン (WO O 3/ 5 1 9 0
4) は、 比較的短工程でスクァラミンに導くことができる有用な合成中間体であ ることが知られている。
従来、 (2 0 S) — 7 a, 2 1—ジヒ ドロキシ一 2 0—メチル一 5 α—プレダ ナー 3—オンを製造する方法としては、 5位を α体に立体選択的に還元すること を目的として (2 O S) - 7 a, 2 1—ジヒ ドロキシ一 20 _メチルプレダナ一 4一ェンー 3—オンを液体アンモニア中で 3 0当量以上の金属リチウムを用いる いわゆるバ一チ還元に付する方法 (WO O l /^ S S S S ) 、 あるいは (2 0
5) - 7 α, 2 1—ジヒ ドロキシ一 2 0—メチルプレダナ一 1 , 4 _ジェンー 3 —オンを液体アンモニア中で 1 0当量の金属リチウムを用いてパーチ還元する方 法 (WO 02Z205 52) などが開発されてきた。
また、 (2 O S) — 2 1— t e r t—プチルジメチルシリルォキシ一 7 α—ヒ ドロキシ一 2 0—メチル一 5 α—プレダナ一 3—オンを製造する方法としては、 ( 2 O S) - 7 a, 2 1—ジヒ ドロキシ一 2 0—メチルプレダナ一 1、 4—ジェ ン一 3—オンを上記と同様に還元して (2 O S) - 7 α, 2 1—ジヒ ドロキシ一 2 0—メチルー 5 a—プレダナ— 3—オンを得た後、 2 1位の水酸基を t e r t —プチルジメチルシリル基で保護する方法 (WO 0 3/5 1 9 0 4) が知られて いる。
発明の開示
しかしながら、 上記の方法の収率は高いものでも 7 1 %にとどまり、 プレダナ ン誘導体が高価な原料であることを考えれば好適な製造方法とは言えず、 工業的 な実施を行なうにはなお改良の余地がある。
しかして、 本発明の目的は、 (20 S) _ 7 a, 2 1—ジヒ ドロキシ一 20— メチルプレダナ一 1 , 4_ジェン一 3—オン誘導体あるいは (2 O S) - 7 a, 2 1—ジヒ ドロキシ一 20—メチルプレダナ一 4—ェン一 3—オン誘導体を 5 a 体に立体選択的に還元し、 さらに必要に応じて水酸基の保護基を脱保護すること により、 スクァラミンの合成中間体として有用な (2 O S) - 7 a, 2 1—ジヒ ドロキシ _ 20—メチルー 5 α—プレダナ一 3—オンおよび、 その 2 1位おょぴ ノまたは 7位の水酸基が保護基により保護された (2 O S) - 7 α, 2 1—ジヒ ドロキシー 20_メチル _ 5 α—プレダナ _ 3 _オン誘導体を効率よく製造する 方法を提供することにある。
前記した従来の反応は、 少なくとも 4, 5位に炭素一炭素二重結合を持つ不飽 和ケトンを原料化合物として、 立体選択的に 5 α体に変換されたケトン誘導体を 得ており、 不飽和ケトンを飽和ケトンに変換する、 いわゆる部分還元に相当する 。 しかし、 従来の反応では、 副反応として、 飽和ケトンがさらに還元されること によりアルコール体を生成することが判明している。 この副反応を抑制するため には、 部分還元に必要なだけの当量に近い量の還元剤を使用して反応を行うこと が重要であるが、 従来の反応では金属リチウムが大過剰に使用されている。
本発明者らは、 従来法が低収率である原因を鋭意検討した結果、 原料プレダナ ン誘導体の 2 1位に水酸基が存在すること、 すなわち、 還元剤である金属リチウ ムが 2 1位に存在する反応性の高い 1級水酸基によって分解して還元能力を失う ため、 過剰の金属リチウムを使用せざるを得ず、 また、 該 1級水酸基は還元反応 の際にプロトン供給体としても作用するため、 結果として反応がさらに進行して しまうことによるアルコール体の副生を引き起こしていたことによることを突き 止めた。
この知見に基づき、 2 1位の水酸基を保護した化合物を原料化合物として反応 を行ったところ、 該水酸基による還元剤の分解およびプロトン供給体としての作 用が抑制され、 その結果、 還元剤の使用量が低減されるとともに、 副反応を抑制 し、 目的とする 5 α—プレダナン誘導体の収率を向上させ、 従来法の問題点を解 決するに至った。
すなわち本発明は、 以下のとおりである。
( 1 ) 一般式 ( I )
Figure imgf000006_0001
(式中、 R1は水酸基の保護基を表し、 R 2は水素原子または水酸基の保護基を表 し、 R3および R4はともに水素原子であるか、 または一緒になつて結合を形成し ていることを表す。 ) で示されるプレダナン誘導体 (以下、 本明細書において化 合物 (I ) と呼ぶことがある。 ) に、 プロトン供給体、 ァミンおよび またはァ ンモユアの存在下、 アルカリ金属およびアル力リ土類金属から選ばれる金属を作 用させることを特徴とする、 一般式 (I I)
Figure imgf000006_0002
(式中、 R 11および R 12はそれぞれ独立して水素原子または水酸基の保護基を表 す。 ) で示される 5 α_プレダナン誘導体 (以下、 本明細書において化合物 (I I) と呼ぶことがある。 ) の製造方法。
(2) R2および R12が水素原子である上記 (1) 記載の製造方法。
(3) R3および R4が一緒になって結合を形成している上記 (1) または (2) 記載の製造方法。
(4) R1および R11が三置換シリル基 (該三置換シリル基は、 置換基を有して いてもよいアルキル基、 置換基を有していてもよいァリール基、 置換基を有して いてもよいアルコキシル基および置換基を有していてもよいァリ一ルォキシ基か らなる群から選ばれる、 同一または異なる置換基を 3つ有する。 ) である上記 ( 3) 記載の製造方法。
(5) 1^ 1ぉょび1 1 ]が1 e r t—ブチルジメチルシリル基である上記 (4) 記 載の製造方法。
(6) 金属がアルカリ金属である、 上記 (1) 〜 (5) のいずれか 1つに記載の 製造方法。
(7) アルカリ金属がリチウムである、 上記 (6) 記載の製造方法。
(8) (a) 化合物 (I ) に、 プロトン供給体、 ァミンおよびノまたはアンモニ ァの存在下、 アルカリ金属およびアルカリ土類金属から選ばれる金属を作用させ ることにより、 一般式 (I I I )
Figure imgf000007_0001
(式中、 R21は水酸基の保護基を表し、 R22は水素原子または水酸基の保護基を 表す。 ) で示される 5 α—プレダナン誘導体 (以下、 本明細書において化合物 ( I I I ) と呼ぶことがある。 ) を得る工程;および
(b) 前記工程で得られる化合物 (I I I ) の水酸基の保護基を脱保護する工程 を包含することを特徴とする式 (I V)
Figure imgf000007_0002
で示される (20 S) - 7 a, 2 1—ジヒドロキシ _ 20—メチルー 5 α—プレ ダナ一 3 _オン (以下、 本明細書において化合物 (I V) と呼ぶことがある。 ) の製造方法。
(9) R2および R22が水素原子である上記 (8) 記載の製造方法。 (10) R3および R4が一緒になつて結合を形成している上記 (8) または (9 ) 記載の製造方法。
(1 1) R1および R21が三置換シリル基 (該三置換シリル基は、 前記定義のと おりである。 ) である上記 (10) 記載の製造方法。
(1 2) R1および R21が t e r t—ブチルジメチルシリル基である上記 (1 1 ) 記載の製造方法。
本発明の方法によれば、 プレダナ— 4—ェン誘導体またはプレダナ一 1, 4_ ジェン誘導体を立体選択的に還元して 5 α—プレダナン誘導体を製造する際、 2 1位水酸基を保護した化合物を原料化合物として使用し、 スクァラミンの製造中 間体として有用な 5 α—プレダナン誘導体を高収率で製造することができる。 ま た、 本発明の方法によれば、 従来法のような還元剤の過剰使用が不要になり、 副 反応を抑制できるばかりでなく、 経済効果も大きい。
発明を実施するための最良の形態
1. 記号の説明
上記一般式中、 R1 R2 、 R11, R12、 R21および R22が表す水酸基の保 護基としては、 水酸基の保護基として作用する限りどのような保護基でもよく、 例えば置換基を有していてもよいアルキル基;置換基を有していてもよいァシル 基 (例えばホルミル基、 置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、 置換 基を有していてもよいアルケニルカルボニル基、 置換基を有していてもよいァリ ールカルボニル基など) ;置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基; 置換基を有していてもよいァリールォキシカルボニル基;力ルバモイル基 (例え ば、 窒素原子が置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していて もよぃァリール基で置換されていてもよい力ルバモイル基) ;または三置換シリ ル基 (該三置換シリル基は、 置換基を有していてもよいアルキル基、 置換基を有 していてもよいァリール基、 置換基を有していてもよいアルコキシル基および置 換基を有していてもよいァリールォキシ基からなる群から選ばれる、 同一または 異なる置換基を 3つ有する。 ) などが挙げられる。
R1 R2 、 R11, R12、 R21および R22が表す水酸基の保護基としてのァ ルキル基;ァシル基の部分としてのアルキル基おょぴァシル基が有していてもよ い置換基としてのアルキル基;アルコキシカルボニル基の部分としてのアルキル 基;力ルバモイル基が有していてもよい置換基としてのアルキル基;三置換シリ ル基が有するアルキル基、 ならびに三置換シリル基が有するアルコキシル基の部 分としてのアルキル基、 三置換シリル基が有するァリール基おょぴァリールォキ シ基が有していてもよい置換基としてのアルキル基は、 直鎖状、 分岐状または環 状のいずれでもよく、 その炭素数は 1〜1 2であるのが好ましく、 1〜8である のがより好ましい。 かかるアルキル基としては、 例えばメチル基、 ェチル基、 プ 口ピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソブチル基、 t e r t—プチル基、 へ キシル基、 ォクチル基、 ドデシル基、 シクロペンチル基、 シクロへキシル基など が挙げられる。
上記のアルキル基は置換基を有していてもよい。 置換基の数に特に限定はない 力 1〜6個が好ましく、 2個以上の場合は、 同一でも異なっていてもよい。 か かる置換基としては、 例えばフエニル基、 トリノレ基、 メ トキシフエ二ル基、 -ト 口フエニル基、 ナフチル基、 フルォレニル基などの炭素数が 6〜 1 2、 好ましく は 6〜 1 0であり、 置換基を有していてもよいァリール基; ビュル基などの炭素 数が 2〜1 2、 好ましくは 2〜1 0であり、 置換基を有していてもよいアルケニ ル基; メ トキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基、 イソプロポキシ基、 ブトキシ基 、 イソブトキシ基、 t e r t一ブトキシ基、 へキシルォキシ基、 ォクチルォキシ 基、 ドデシルォキシ基、 シクロペンチルォキシ基、 シクロへキシルォキシ基など の直鎖状、 分岐状または環状の炭素数が 1〜1 2、 好ましくは 1〜8のアルコキ シル基 (当該アルコキシル基は、 水酸基の保護基であるアルキル基と一緒になつ て環構造 (例えばテトラヒ ドロピラン環、 テトラヒ ドロフラン環など) を形成し ていてもよい。 ) ;ベンジルォキシ基などの炭素数が 7〜 1 2、 好ましくは 7〜 1 1のァラルキルォキシ基;ァリルォキシ基などの炭素数が 2〜 1 2、 好ましく は 2〜 8のアルケニルォキシ基; フエノキシ基、 ニトロフエノキシ基、 ナフチル ォキシ基などの炭素数が 6〜 1 2、 好ましくは 6〜1 0であり、 置換基を有して いてもよいァリールォキシ基などが挙げられる。 R 1 、 R 2 、 R 1 1 , R 1 2、 R 2 1および R 2 2が表す水酸基の保護基としてのァ シル基の部分としてのアルケニル基おょぴァシル基が有していてもょレ、置換基と してのアルケニル基;ァリールォキシカルボニル基が有していてもよい置換基と してのアルケニル基;三置換シリル基が有するァリール基、 アルコキシル基およ びァリールォキシ基が有していてもよい置換基としてのアルケニル基は、 直鎖状 、 分岐状または環状のいずれでもよく、 その炭素数は 2 ~ 1 2であるのが好まし く、 2〜8であるのがより好ましい。 かかるアルケニル基としては、 例えばビニ ル基、 1—メチルビ-ル基、 1一プロぺニル基、 1—ォクテュル基、 1一ドデセ ニル基、 1ーシクロペンテュル基、 1—シクロへキセニル基などが挙げられる。 上記のアルケニル基は置換基を有していてもよい。 置換基の数に特に限定はな いが、 1〜6個が好ましく、 2個以上の場合は、 同一でも異なっていてもよい。 かかる置換基としては、 例えばフエニル基、 トリノレ基、 メ トキシフエ二ル基、 二 トロフエニル基、 ナフチル基、 フルォレニル基などの炭素数が 6〜 1 2、 好まし くは 6〜1 0であり、 置換基を有していてもよいァリール基;メ トキシ基、 ェト キシ基、 プロポキシ基、 イソプロポキシ基、 ブトキシ基、 イソブトキシ基、 t e r t—ブトキシ基、 へキシルォキシ基、 ォクチルォキシ基、 ドデシルォキシ基、 シクロペンチルォキシ基、 シクロへキシルォキシ基などの直鎖状、 分岐状または 環状の炭素数が 1〜 1 2、 好ましくは 1〜8のアルコキシル基;ベンジルォキシ 基などの炭素数が 7〜1 2、 好ましくは 7〜1 1のァラルキルォキシ基;ァリル ォキシ基などの炭素数が 2〜 1 2、 好ましくは 2〜8のアルケニルォキシ基; フ エノキシ基、 ニトロフエノキシ基、 ナフチルォキシ基などの炭素数が 6〜 1 2、 好ましくは 6〜1 0であり、 置換基を有していてもよいァリールォキシ基などが 挙げられる。
R 1 、 R 2 、 R 1 R 1 2、 R 2 1および R 2 2が表す水酸基の保護基としてのァ シル基の部分としてのァリール基およびァシル基が有していてもよい置換基とし てのァリール基;ァリールォキシカルボニル基の部分としてのァリール基および ァリールォキシカルボニル基が有していてもよい置換基としてのァリール基;力 ルバモイル基が有していてもよい置換基としてのァリール基;三置換シリル基が 有するァリール基、 三置換シリル基が有するァリールォキシ基の部分としてのァ リール基ならびに三置換シリル基が有するァリール基、 アルコキシル基およびァ リールォキシ基が有していてもよい置換基としてのァリール基は、 炭素数 6〜 1 0であることが好ましく、 例えばフエニル基、 ナフチル基などが挙げられる。 上記のァリール基は置換基を有していてもよい。 置換基の数に特に限定はない 、 :!〜 6個が好ましく、 2個以上の場合は、 同一でも異なっていてもよい。 か かる置換基としては、 例えばメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基 、 ブチル基、 イソブチル基、 t e r t—ブチル基、 へキシル基、 ォクチル基、 ド デシル基、 シクロペンチル基、 シクロへキシル基などの直鎖状、 分岐状または環 状の炭素数が 1〜1 2、 好ましくは 1〜8であるアルキル基;メ トキシ基、 エト キシ基、 プロポキシ基、 イソプロポキシ基、 ブトキシ基、 イソブトキシ基、 t e r t—ブトキシ基、 へキシルォキシ基、 ォクチルォキシ基、 ドデシルォキシ基、 シクロペンチルォキシ基、 シクロへキシルォキシ基などの直鎖状、 分岐状または 環状の炭素数が 1〜1 2、 好ましくは 1〜8であるアルコキシル基;ホルミルォ キシ基、 ァセチルォキシ基、 プロピオニルォキシ基、 プチリルォキシ基、 イソブ チリルォキシ基、 バレリルォキシ基、 イソバレリルォキシ基、 ビバロイルォキシ 基、 へキサノィルォキシ基、 ォクタノィルォキシ基、 ドデカノィルォキシ基、 シ クロペンタンカルボニルォキシ基、 シクロへキサンカルボニルォキシ基、 ベンゾ ィルォキシ基、 メ トキシベンゾィルォキシ基、 ニトロベンゾィルォキシ基などの 直鎖状、 分岐状または環状の炭素数が 1〜 1 2、 好ましくは 1〜8であるァシル ォキシ基;ニトロ基;シァノ基などが挙げられる。
R 1 R 2 、 R 1 1 , R 1 2、 R 2 1および R 2 2が表す水酸基の保護基のうち、 置 換基を有していてもよいアルキル基の具体例としては、 メチル基、 ェチル基、 t e r t—ブチル基、 メ トキシメチノレ基、 t e r t—ブトキシメチル基、 ベンジノレ ォキシメチル基、 2—テトラヒ ドロビラ二ル基、 2—テトラヒ ドロフラエル基、 1—エトキシェチノレ基、 1 _ベンジルォキシェチノレ基、 ベンジル基、 p—メ トキ シベンジル基、 p—二トロべンジル基、 トリチル基などが挙げられ、 メチル基、 ェチル基、 メ トキシメチル基、 2—テトラヒ ドロビラニル基、 2—テトラヒ ドロ ビラニル基または 1—エトキシェチル基が好ましい。
1 、 R2 、 R11, R12、 R21および R22が表す水酸基の保護基のうち、 ァ シル基の具体例としては、 ホルミル基、 ァセチル基、 プロピオニル基、 プチリル 基、 イソブチリル基、 バレリル基、 イソバレリル基、 ビバロイル基、 へキサノィ ル基、 オタタノィル基、 ドデカノィル基、 シクロペンタンカルボニル基、 シクロ へキサンカルボニル基、 メ トキシァセチル基、 クロ トノィル基、 シンナモイル基 、 フエニルァセチノレ基、 フエノキシァセチ /レ基、 ベンゾィノレ基、 メ トキシベンゾ ィル基、 ニトロベンゾィル基などが挙げられ、 ホルミル基、 ァセチル基、 プロピ ォニル基またはピパロイル基が好ましい。
R1 R211、 R12、 R21および R22が表す水酸基の保護基のうち、 置 換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基の具体例としては、 メ トキシカ ルボニル基、 エトキシカルボニル基、 プロポキシカルボニル基、 イソプロポキシ カルボニル基、 ブトキシカルボニル基、 イソプトキシカルボニル基、 t e r t— プトキシカルボニル基、 へキシルォキシカルボニル基、 ォクチルォキシカルボ二 ル基、 ドデシルォキシカルボ-ル基、 シクロペンチルォキシカルボ二ル基、 シク 口へキシルォキシカルボニル基、 ベンジルォキシカルボニル基、 ρ—メ トキシべ ンジルォキシカルボニル基、 フルォレニルメ トキシカルボニル基、 p—二トロべ ンジルォキシカルボニル基、 ァリルォキシカルボニル基などが挙げられ、 メ トキ シカルボニル基、 ェトキシカルポニル基、 イソブトキシカルボニル基、 ァリルォ キシカルボニル基が好ましい。
R1 , R2 、 R11, R12、 R21および R22が表す水酸基の保護基のうち、 置 換基を有していてもよいァリールォキシカルボニル基の具体例としては、 フエノ キシカルボニル基、 p—二トロフエノキシカルボニル基などが挙げられ、 フエノ キシカルボニル基が好ましい。
R1 , R2 、 R 11 , R12、 R21および R22が表す水酸基の保護基のうち、 力 ルバモイル基の具体例としては、 窒素原子が有する任意の水素原子が、 例えばメ チル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソプチル基、 t e r t一ブチル基、 へキシル基、 ォクチル基、 ドデシル基、 シクロペンチル基、 シクロへキシル基などの直鎖状、 分岐状もしくは環状の炭素数が 1〜 1 2である アルキル基、 ベンジル基などの炭素数が 7〜 1 2であるァラルキル基、 ァリル基 などの炭素数が 2〜1 2であるアルケニル基またはフエニル基、 メ トキシフエ二 ル基、 ナフチル基などの置換基を有していてもよい炭素数が 6〜 10であるァリ ール基で置換されていてもよいカルパモイル基などが挙げられる。
R1 , R2、 R11, R12、 R21および R22が表す水酸基の保護基のうち、 三 置換シリル基の具体例としては、 トリメチルシリル基、 トリェチルシリル基、 ト リイソプロビルシリル基、 ジメチルイソプロビルシリル基、 ジェチルイソプロピ ノレシリル基、 t e r tーブチルジメチルシリル基、 t e r t—ブチルジフエニル シリル基、 トリベンジルシリル基、 t e r t—ブチルメ トキシフヱニルシリル基 などが挙げられ、 t e r t—ブチルジメチルシリル基、 トリェチルシリル基、 ト リイソプロビルシリル基が好ましく、 t e r t _プチルジメチルシリル基がより 好ましい。
R1 、 R 11および R21としては、 三置換シリル基が好ましく、 中でも t e r t —プチルジメチルシリル基がより好ましい。
化合物 ( I ) における 7位水酸基は立体的な制約によって金属還元剤との反応 が遅く、 反応に悪影響を及ぼさないため、 保護されていても保護されていなくて もどちらでもよいが、 保護基の導入反応を省略できるという観点からは保護され ていないことが好ましい。 すなわち、 R2、 R 12および R 22としては、 水素原子 が好ましい。
一般式 (I) 中、 R 3および R4は一緒になつて結合を形成する態様が好ましい 。 ここで、 R3および R4が一緒になつて結合を形成するとは、 R3および R4が結 合するそれぞれの炭素原子が二重結合を形成することを意味する。
2. 還元方法、 反応条件 (化合物 (I ) から化合物 ( I I ) または化合物 ( I I I) の製造方法)
本発明における化合物 ( I ) から化合物 (I I) または化合物 (I I I ) を製 造する方法では、 化合物 ( I) にリチウム、 ナトリウム、 カリウムなどのアル力 リ金属あるいはマグネシウム、 カルシウム、 ストロンチウム、 バリウムなどのァ ルカリ土類金属などの金属を作用させる工程が含まれる。 これらの中でも、 リチ ゥム、 ナトリウム、 カリウムなどのアルカリ金属が好ましく、 リチウムがより好 ましい。
これらのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の使用量は、 通常、 化合物 (I ) に含有される還元されるべき炭素一炭素二重結合を還元するのに必要な量の 0 . 7〜 2倍の範囲である。 アルカリ金属またはアルカリ土類金属の使用量が当該 範囲より少ない場合は、 炭素一炭素二重結合の還元が十分に進行せず収率が低下 する傾向となり、 当該範囲より多い場合は、 ケトンの還元などの副反応がさらに 進行する傾向となる。
反応温度は、 好ましくは _ 1 0 0 °C〜5 0 °Cの範囲であり、 より好ましくは一 5 0 °C〜2 0 °Cの範囲である。 反応時間は反応条件によって異なるが、 工業的な 観点からは、 0 . 1〜2 0時間の範囲であるのが好ましく、 1〜 1 0時間の範囲 であるのがより好ましい。
また、 還元反応はアンモニアおよび またはァミンの存在下で行なう。 ァミン の種類に特に限定はなく、 例えばメチルァミン、 ェチルァミン、 イソプロピルァ ミン、 プチルァミンなどの第 1級ァミン;ジメチルァミン、 ジェチルァミン、 ジ イソプロピルァミン、 ピロリジン、 ピぺリジンなどの第 2級ァミン;エチレンジ ァミン、 ジァミノプロパン、 N, N, 一ジメチルエチレンジァミンなどの多価ァ ミン; などの直鎖状、 分岐状もしくは環状の炭素数が 1〜 6のアミンが挙げられ るが、 アンモニアの使用が好ましい。
アンモニアおよび またはァミンの使用量は、 好ましくは化合物 ( I ) に対し て 1〜: L 0 0質量倍の範囲であり、 より好ましくは 3〜5 0質量倍の範囲である また、 反応にはプロ トン供給体を使用することが必要である。 プロ トン供給体 の種類に特に限定はなく、 例えば塩酸、 硫酸、 炭酸などの無機酸もしくはギ酸、 酢酸、 安息香酸などのカルボン酸またはそれらのアンモニゥム塩あるいはァミン 塩;水;アルコールなどが挙げられ、 アルコールの使用が好ましレ、。 アルコール の種類は特に限定されず、 例えばメタノール、 エタノール、 1一プロパノール、 1ーブタノ一ノレ、 1—ォクタノール、 1—ドデカノールなどの第 1級アルコール ; 2—プロパノーノレ、 2—ブタノーノレ、 3—ペンタノ一ノレ、 シクロペンタノ一/レ
、 シクロへキサノール、 2—ォクタノールなどの第 2級アルコール; t e r t— プタノーノレ、 t e r t —ァミノレアノレコーノレ、 2—メチノレへキサノール、 1—メチ ノレシクロへキサノールなどの第 3級アルコール;エチレングリコール、 1 , 4— ブタンジォーノレ、 2 , 4—ペンタンジォーノレ、 グリセリンなどの多価ァノレコーノレ ;などの直鎖状、 分岐状もしくは環状の炭素数 1〜1 2のアルコールが挙げらる
。 これらの中でも、 第 3級アルコールが好ましく、 t e r t—ブタノールがより 好ましい。
プロ トン供給体の使用量は、 通常、 還元される炭素—炭素二重結合 1つあたり 1 . 5〜 3モル倍の範囲である。
プロ トン供給体を反応系に添加する時期は特に制限されず、 例えば化合物 ( I ) がアルカリ金属またはアル力リ土類金属と反応する前に反応系に添加する方法 、 あるいは化合物 (I ) がアルカリ金属またはアルカリ土類金属と反応した後に 反応系に添加する方法などから任意に選択でき、 中でも前者の方法が好ましい。 また、 還元反応は溶媒の存在下で行なってもよい。 使用できる溶媒としては、 反応に悪影響を与えない限り特に制限はなく、 例えばテトラヒ ドロフラン、 ジェ チノレエ一テル、 ジィソプロピルエーテノレ、 メチルー t e r t—プチルェ一テル、 シクロペンチノレメチルエーテル、 ジメ トキシェタン、 1, 4—ジォキサンなどの エーテル;ペンタン、 へキサン、 ヘプタン、 オクタンなどの飽和脂肪族炭化水素 などが挙げられる。 これらの中でも、 テトラヒ ドロフラン、 ジェチルエーテル、 ジイソプロピノレエーテノレ、 メチノレー t e r tーブチノレエーテノレ、 ジメ トキシエタ ン、 1, 4一ジォキサンなどのエーテルが好ましく、 テトラヒ ドロフランがより 好ましい。
溶媒を使用する場合、 その使用量は特に制限されないが、 好ましくは化合物 ( I ) に対して 1〜 1 0 0質量倍の範囲であり、 より好ましくは 3〜 5 0質量倍の 範囲である。
還元反応により、 化合物 ( I ) は、 プレダナン 5位の水素原子が α配置となる ように立体選択的に還元される。 ここで、 立体選択的とは、 プレダナン 5位の水 素原子が 配置となる異性体よりも、 化合物 (I I ) または化合物 (I I I ) が 多く生成することを意味する。
還元反応により製造される化合物 (I I ) または化合物 (I I I ) の単離 ·精 製方法は特に制限されず、 有機化合物の単離 ·精製に通常用いられる方法を採用 することができる。 例えば、 抽出操作などを行なった後、 必要に応じて再結晶ま たはカラムクロマトグラフィーなどにより精製する。
化合物 (I) における R1および R2で表される水酸基の保護基は、 化合物 (I I) における R11および R12で表される水酸基の保護基または化合物 (I I I) における R21および R22で表される水酸基の保護基と同一であってもよいし、 異 なっていてもよい。 すなわち、 R1および R2が表す水酸基の保護基は、 脱保護 可能な範囲において還元反応を実施することにより任意に変化してもよい。 例え ばベンゾィル基は、 還元反応によって、 2, 5—シクロへキサジェンカルボニル 基に変化してもよい。 また、 化合物 (I) から化合物 (I I ) を製造する工程に おいて、 化合物 (I) における R1および R 2で表される水酸基の保護基は、 還元 反応 (パーチ還元反応) を実施することによって脱保護されてもよい。
3. 水酸基の保護基の脱保護方法、 反応条件 (化合物 (I I I) から化合物 (I V) の製造方法)
化合物 (I I I ) における R21および R22が表す水酸基の保護基の脱保護に 用いられる反応条件は特に限定されるものではないが、 保護基の種類に応じて通 常用いられる反応条件を選択して使用することができる。
例えば、 水酸基の保護基が好ましい態様である三置換シリル基である場合は、 化合物 (I I I ) を酸またはフッ化物塩と反応させることにより、 脱保護するこ とができる。 以下、 当該態様について説明するが、 脱保護反応がこれに限定され るものではない。
酸の種類としては特に限定はなく、 例えば塩酸、 硫酸、 フッ化水素酸、 臭化水 素酸などの無機酸;酢酸、 トリフルォロ酢酸、 p—トルエンスルホン酸、 メタン スルホン酸などの有機酸などが挙げられる。 フッ化物塩としては、 例えばフッ化 テトラプチルアンモニゥム、 フッ化カリウム、 フッ化ナトリウムなどが挙げられ る。
酸の使用量は、 化合物 (I I I ) に対して 0. 0 1〜10モル倍の範囲であり 、 より好ましくは 0. 1〜 5モル倍の範囲である。
フッ化物塩の使用量は、 化合物 (I I I ) に含有される脱保護されるべき保護 基の数によって決定される。 好ましくは保護基 1つに対して 1〜 1 0モル倍の範 囲であり、 より好ましくは 1〜5モル倍の範囲である。
また、 脱保護反応は溶媒の存在下で行なってもよい。 使用できる溶媒としては 、 反応に悪影響を与えない限り特に制限はなく、 例えばテトラヒドロフラン、 ジ ェチルエーテノレ、 ジイソプロピルエーテノレ、 メチノレ一 t e r t—ブチノレエーテノレ 、 シクロペンチノレメチノレエーテノレ、 ジメトキシェタン、 1, 4一ジォキサンなど のエーテル;ペンタン、 へキサン、 ヘプタン、 オクタンなどの飽和脂肪族炭化水 素などが挙げられる。 これらの中でも、 テトラヒドロフラン、 ジェチルエーテル 、 ジィソプロピルエーテノレ、 メチルー t e r t一プチノレエーテノレ、 ジメ トキシェ タン、 1, 4一ジォキサンなどのエーテルが好ましく、 テトラヒドロフランがよ り好ましい。
溶媒を使用する場合、 その使用量は特に制限されないが、 好ましくは化合物 ( I I I ) に対して 1〜100質量倍の範囲であり、 より好ましくは 3〜 50質量 倍の範囲である。
反応温度は、 好ましくは一 20°C〜120°Cの範囲であり、 より好ましくは 0 °C〜80°Cの範囲である。 反応時間は特に制限されないが、 工業的な観点からは 、 好ましくは 0. 1〜 20時間の範囲であり、 より好ましくは 1〜 10時間の範 囲である。
脱保護反応により得られる化合物 (I V) の単離 ·精製方法は特に制限されず 、 有機化合物の単離 ·精製に通常用いられる方法を採用することができる。 例え ば、 抽出操作などを行なった後、 必要に応じて再結晶またはカラムクロマトダラ フィ一などにより精製する。
4. 原料の確保 原料として使用する化合物 (I) の製造方法は特に限定されない。 例えば (2 O S) -7 α, 21—ジヒドロキシ一 20—メチルプレダナー 1 , 4ージェン一 3—オンは、 3 α, 7 α—ジヒドロキシー 5 一コラン酸および _ またはその塩 を微生物を用いた変換反応に付す (J P— B— 2525049) ことにより 7 α —ヒ ドロキシ _ 3—ォキソープレグナ一 1, 4一ジェン _ 20 α—カルバルデヒ ドに誘導し、 さらに水素化ホウ素ナトリウムで 20位を還元 (WO02Z205 52) することにより容易に得ることができ、 また (20 S) -7 α, 21—ジ ヒ ドロキシー 20_メチルプレダナ一 4 _ェンー 3 _オンは、 3 CK, 7 α—ジヒ ドロキシ _ 5 /3—コラン酸を微生物を用いた変換反応に付すことにより 7 α—ヒ ドロキシ一 3—ォキソ一プレダナ一 4一ェン一 20 α—カルパルデヒ ドに誘導し さらに水素化ホウ素ナトリゥムでアルデヒド基を還元 (WO 03/23047) することにより容易に得ることができる。 これらの化合物の 21位および 7位の 水酸基をそれ自体公知の方法により必要に応じて保護することにより、 本発明に 供する化合物 (I) とすることができる。
実施例
以下、 本発明を実施例により具体的に説明するが、 本発明はこれらの実施例に より何ら制限されるものではない。
製造例 1 : (2 O S) — 2 1— t e r t—ブチルジメチルシリルォキシ— 7 α— ヒ ドロキシ一 20—メチルプレダナ一 1, 4 _ジェン一 3—オンの製造
窒素雰囲気下、 容量 200m 1のフラスコに (20 S) — 7 α, 2 1—ジヒ ド 口キシー 20_メチルプレダナ一 1, 4 _ジェン _ 3 _オン (8. 79 g , 2 5. 5 mm o 1 ) 、 イミダゾーノレ ( 2. 60 g , 38. 3 mm o 1 ) およぴテ トラヒ ドロフラン (100m l ) を入れて攪拌しながら溶解させ、 氷冷した。 こ の溶液に、 t e r t—ブチノレジメチノレクロロシラン ( 5. 00 g , 3 3. 2 m mo 1 ) をテトラヒ ドロフラン (20m l ) に溶解した溶液を内温が 0 °C〜 10 °Cに保たれるように滴下し、 滴下終了後、 室温まで昇温してさらに 1時間攪拌し た。 反応液を水 (200m l ) に加え、 酢酸ェチル (100m l ) で 2回抽出し た。 水層を分離し、 有機層を飽和食塩水 (100m l ) で洗浄し、 無水硫酸ナト リウムで乾燥後、 濃縮し、 得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフ ィ一で精製することにより、 下記の物性を有する (20 S) - 2 1 - t e r t - ブチルジメチルシリルォキシ一 7 α—ヒ ドロキシー 20—メチルプレダナー 1 , 4一ジェン一 3—オン (1 1. 1 1 g) を得た (収率 9 5%) 。
— NMRスぺク トル (2 7 OMH z , CDC 1 3, TMS, p p m) 6
0. 0 3 ( s , 6 H) , 0. 7 6 ( s , 3 H) , 0. 8 9 ( s , 9H) , 0. 9 9 (d, 3 H, J = 6. 9H z) , 1. 1— 1. 8 ( 1 5 H) , 2. 0 3 (d t , 1 H, J = 3. 0, 1 2. 9 H z) , 2. 48 (d d , 1 H, J = 3. 0, 1 3. 9H z) , 2. 7 5 (d t , 1 H, J =2. 0, 1 3. 9H z) , 3. 2 8 (d d, 1 H, J = 6. 9, 9. 9H z) , 3. 5 6 ( d d, 1 H, J = 3. 0, 9. 9H z) , 4. 0 5 (b s , 1 H) , 6. 1 4 (d d, 1 H, J = 0. 9, 2. OH z) , 6. 24 (d d, 1 H, J = 2. 0, 9. 9 H z) , 7. 0 8 (d, 1 H, J = 9. 9H z) .
製造例 2 : (20 S) - 2 1 - t e r tーブチルジメチルシリルォキシー 7 α _ ヒ ドロキシ _ 20—メチルプレダナ _ 4一ェン一 3—オンの製造
窒素雰囲気下、 容量 200m lのフラスコに (2 0 S) - 7 α, 2 1—ジヒ ド 口キシ一 20—メチルプレダナ一 4一ェン一 3 _オン ( 7. 70 g , 2 2. 2m m o 1 ) 、 イミダゾール ( 2. 2 7 g , 3 3. 3 mm o 1 ) およびジク口ロメ タン (70m l ) を入れて攪拌しながら溶解させ、 氷冷した。 この溶液に、 t e r t—ブチルジメチルクロロシラン (4. 0 2 g , 2 6. 7mmo l ) を内温 が 0°C〜 1 0°Cに保たれるように滴下し、 滴下終了後、 室温まで昇温してさらに 1時間攪拌した。 反応液を水 (1 00m l ) に注ぎ、 酢酸ェチル (1 00m l ) で 2回抽出した。 水層を分離し、 有機層を飽和食塩水 (1 0 0m l ) で洗浄し、 無水硫酸ナトリウムで乾燥後、 濃縮し、 得られた粗生成物をシリカゲルカラムク 口マトグラフィ一で精製することにより、 下記の物性を有する (2 O S) - 2 1 - t e r tーブチルジメチルシリルォキシ一 7 ct—ヒ ドロキシ— 20—メチルプ レグナ一 4 _ェンー 3 _オン (6. 7 3 g) を得た (収率 6 6%) 。 iH— NMRスペク トル (27 OMH z, CDC 13, TMS, p p m) δ 0. 03 (s, 6H) , 0. 73 ( s , 3 H) , 0. 89 ( s , 9 H) , 0. 99 (d, 3H, J = 6. 9 H z) , 1. 1 9 (s, 3 H) , 1. ] 3-2. 07 ( 15 H) , 2. 37-2. 44 (3H) , 2 63 (d, 1 H, J = 14. 8H z) , 3. 27 (d d, 1 H, J = 6. 9, 9. 9H z) , 3. 57 (d d, 1H, J = 3. 0, 9. 9Hz) , 4. 00 (b s
1 H) , 5. 80 (s, 1 H)
実施例 1 : (20 S) — 2 1— t e r t—ブ - 7 a- ヒ ドロキシー 20—メチルー 5 α_プレダナ一 3—オンの製造
窒素雰囲気下、 容量 300m lの 3つ口フラスコにテトラヒ ドロフラン (85 m l ) 、 (20 S) -21 - t e r tーブチルジメチルシリルォキシ一 7 α—ヒ ドロキシ一 20 _メチルプレダナ一 1 , 4一ジェン一 3—オン (5. 00 g , 1 0. 9 mmo 1 ) およぴ t e r t—ブタノ一ノレ (3. 55 g , 47. 9 mm o 1 ) を加え— 50°C以下に冷却し、 液体アンモニア (85m l ) を加えた。 次 いで金属リチウム (0. 38 g, 55. 0 mm o 1 ) を内温一 50°C 40
°Cに保ちながらゆっく り加え、 添加終了後さらに一 40°Cで 3時間攪拌した。 反 応液に酢酸アンモ-ゥム (4. 23 g, 55. Ommo 1 ) を加えた後、 反応 液を室温まで徐々に昇温しながら 1 2時間攪拌し、 アンモニアを除去した。 得ら れたテトラヒ ドロフラン溶液に 1 5質量%硫酸水溶液を加ぇて水層の 1^を4〜 6とした後、 有機層と水層を分離した。 有機層を飽和食塩水で洗浄し、 無水硫酸 マグネシウムで乾燥後、 濃縮し、 得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマト グラフィ一で精製することにより、 下記の物性を有する (2 O S) - 2 1 - t e r t—ブチルジメチノレシリルォキシ一 7 α—ヒ ドロキシー 20—メチノレ一 5 α— プレダナ一 3—オン (4. 79 g) を得た (収率 95%) 。
iH— NMRスペク トル (27 OMH z , CDC 13, TMS, p p m) 6 : 0. 03 ( s , 6Η) , 0. 7 1 ( s , 3 Η) , 0. 88 ( s , 9 Η) , 0. 98 (d, 3 Η, J = 6. 9Η ζ) , 1. 00 ( s , 3 Η) , 1. 1 — 2. 4 (22Η) , 3. 28 (d d, 1 Η, J = 6. 9, 10. 9Ηζ) , 3. 5 6 (d d, 1 H, J = 3. 0, 1 0. 9 H z ) , 3. 8 7 (b s , 1 H) .
実施例 2 : (2 O S) — 2 1— t e r t _プチルジメチルシリルォキシ一 7 a _ ヒ ドロキシ— 20—メチルー 5 a_プレダナ一 3—オンの製造
窒素雰囲気下、 容量 300m lの 3つ口フラスコにテトラヒ ドロフラン (1 0 0m l ) 、 (20 S) - 2 1 - t e r tーブチルジメチルシリルォキシ一 7 a— ヒ ドロキシ一 2 0—メチルプレダナ一 4ーェン一 3 _オン (5. 00 g , 1 0 . 9 mm o 1 ) および t e r t—ブタノール ( 1. 7 8 g , 2 4. 0 mm o 1 ) を加え一 5 0°C以下に冷却し、 液体アンモニア (1 00m l ) を加えた。 次い で金属リチウム (0. 1 7 g, 24. Ommo 1 ) を内温— 5 0 °C〜一 4 0 °C に保ちながらゆっく り加え、 添加終了後さらに一 40°Cで 3時間攪拌した。 反応 液に硫酸アンモニゥム (1. 5 9 g, 1 2. Ommo 1 ) を加えた後、 反応液 を室温まで徐々に昇温しながら 1 2時間攪拌し、 アンモニアを除去した。 得られ たテトラヒ ドロフラン溶液に 1 5質量%硫酸水溶液を加えて水層の p Hを 4〜6 とした後、 有機層と水層を分離した。 有機層を飽和食塩水で洗浄し、 無水硫酸マ グネシゥムで乾燥後、 濃縮し、 得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグ ラフィ一で精製することにより、 (2 O S) — 2 1 _ t e r t—ブチルジメチル シリルォキシ _ 7 c —ヒドロキシー 20—メチル一 5— a—プレダナー 3 _オン (4. 8 2 g ) を得た (収率 96 %) 。
実施例 3 : (20 S) - 7 a, 2 1—ジヒ ドロキシ一 20—メチル一 5 a—プレ ダナ一 3—オンの製造
窒素雰囲気下、 容量 1 00m lの 3つ口フラスコに (20 S) — 2 1— t e r t—ブチルジメチルシリルォキシ _ 7 a—ヒ ドロキシー 20—メチルー 5 a—プ レグナ一 3—オン (4. 6 3 g , 1 0. 0 mm o 1 ) 、 テ トラヒ ドロフラン ( 3 0m l ) および 6 N塩酸 (2m l ) を加え、 4 0 °Cで 2時間攪拌した。 TLC で原料の消失を確認後、 1 0質量%水酸化ナトリゥム水溶液 (1 0m l ) を添加 した。 これにトルエン (3 0m l ) を加え、 常圧下加熱してテトラヒ ドロフラン を除去した後、 3 0°C以下に冷却してろ過した。 ろ取物を水 (1 0m l ) で 2回 洗浄し、 次いでトルエン (1 0m l ) で 2回洗浄した後、 真空乾燥することによ り、 下記の物性を有する (2 O S) - 7 α, 2 1—ジヒ ドロキシ _ 2 0—メチル 一 5 α—プレダナ一 3—オン (3. 3 1 g) を得た (収率 9 5 %) 。
iH— NMRスペク トル (2 7 0MH z, CDC 1 3, TMS, p p m) 6 : 0. 7 1 ( s, 3 H) , 1. 0 1 ( s , 3 H) , 1. 0 4 (d, 3 H, J = 6. 9 H z ) , 1. 0 - 2. 5 ( 2 2 H) , 3. 3 4 ( d d , 1 H, J = 6. 9, 1 0. 9 H z) , 3. 6 1 (d d , 1 H, J = 3. 0, 1 0. 9 H z ) , 3. 8 4 - 3. 8 5 ( r s , 1 H) .
産業上の利用可能性
本発明により製造される化合物 (I I ) および化合物 (I V) ( (2 0 S) — 7 a, 2 1—ジヒドロキシ一 20—メチルー 5 α—プレダナ一 3—オン) は、 W 00 1/7 9 2 5 5に記載の方法により、 スクァラミンに容易に導くことができ る。 したがって、 本発明の方法は、 スクァラミンの合成中間体の製造に有利に利 用される。
本出願は、 2 0 0 4年 3月 3 1 日にョ本で出願された特願 2 0 0 4— 1 0 8 4 1 9を基礎としており、 その内容は本明細書にすべて包含されるものである。

Claims

Figure imgf000023_0001
(式中、 R1は水酸基の保護基を表し、 R 2は水素原子または水酸基の保護基を表 し、 R 3および R4はともに水素原子であるか、 または一緒になつて結合を形成し ていることを表す。 ) で示されるプレダナン誘導体に、 プロトン供給体、 ァミン および またはアンモニアの存在下、 アルカリ金属およびアル力リ土類金属から 選ばれる金属を作用させることを特徴とする、 一般式 (I I)
Figure imgf000023_0002
(式中、 R11および R12はそれぞれ独立して水素原子または水酸基の保護基を表 す。 ) で示される 5 _プレダナン誘導体の製造方法。
2. R 2および R 12が水素原子である請求項 1記載の製造方法。
3. R 3および R4が一緒になつて結合を形成している請求項 1または 2記載の 製造方法。
4. R 1および R 11が三置換シリル基 (該三置換シリル基は、 置換基を有して いてもよいアルキル基、 置換基を有していてもよいァリール基、 置換基を有して いてもよいアルコキシル基および置換基を有していてもよいァリールォキシ基か らなる群から選ばれる、 同一または異なる置換基を 3つ有する。 ) である請求項 3記載の製造方法。
5. R 1およぴ ] 1が t e r t _ブチルジメチルシリル基である請求項 4記載 の製造方法。
6. 金属がアルカリ金属である、 請求項 1〜5のいずれか一項に記載の製造方 法。
7. アルカリ金属がリチウムである、 請求項 6記載の製造方法。
8. (a) 一般式 (I)
Figure imgf000024_0001
(式中、 R1は水酸基の保護基を表し、 R 2は水素原子または水酸基の保護基を表 し、 R 3および R4はともに水素原子であるか、 または一緒になつて結合を形成し ていることを表す。 ) で示されるプレダナン誘導体に、 プロトン供給体、 ァミン および またはアンモニアの存在下、 アルカリ金属およびアルカリ土類金属から 選ばれる金属を作用させることにより、 一般式 (I I I)
Figure imgf000024_0002
(式中、 R 21は水酸基の保護基を表し、 R22は水素原子または水酸基の保護基を 表す。 ) で示される 5 α_プレダナン誘導体を得る工程;および
(b) 前記工程で得られる一般式 (I I I ) で表される 5 α—プレダナン誘導体 の水酸基の保護基を脱保護する工程を包含することを特徴とする式 (I V)
Figure imgf000024_0003
ダナ— 3—オンの製造方法。
9. R 2および R 22が水素原子である請求項 8記載の製造方法。
10. R 3および R 4が一緒になつて結合を形成している請求項 8または 9記載 の製造方法。
1 1. R1および R21が三置換シリル基 (該三置換シリル基は、 置換基を有し ていてもよいアルキル基、 置換基を有していてもよいァリール基、 置換基を有し ていてもよいアルコキシル基および置換基を有していてもよいァリールォキシ基 からなる群から選ばれる、 同一または異なる置換基を 3つ有する。 ) である請求 項 10記載の製造方法。
1 2. R 1および R 21が t e r t _ブチルジメチルシリル基である請求項 1 1 記載の製造方法。
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