請求の範囲
1 次式を持つ化合物
Claim 1: Compound having the following formula:
【式】又は[Formula] or
【式】
(式中、X1及びX2は水素又はアシルであり炭
素1の置換基はα又はβ立体化学配置を有してい
る。)
2 X1及びX2が水素である特許請求の範囲第1
項記載の化合物。
3 X1及びX2の少なくとも1つがアセチルであ
る特許請求の範囲第1項記載の化合物。
4 次式を持つ特許請求の範囲第1項記載の化合
物。
(式中、X1及びX2は水素又はアシルである。)
5 X1及びX2は水素である特許請求の範囲第4
項記載の化合物。
6 結晶形である特許請求の範囲第5項記載の化
合物。
7 次式を持つ特許請求の範囲第1項記載の化合
物。
(式中、X1及びX2は水素又はアシルである。)
8 X1及びX2が水素である特許請求の範囲第6
項記載の化合物。
本発明はデパートメント・オブ・ヘルス・アン
ド・ヒユーマン・サービスから授与されたNIH
付与No.AM14881のもとに政府の支援によつてな
された。政府は本発明に対しある種の権利を有す
る。
技術分野
本発明は生物学的に活性なビタミンD化合物に
関する。さらに詳しくは、側鎖に22,23−シス−
2重結合を含む1−ヒドロキシビタミンD化合物
に関する。
背 景
動物や人間におけるカルシウム及びホスフエー
トホメオスタシスの調節に関する周知かつはつき
りと立証された1α−ヒドロキシビタミンD化合
物の活性の故に、その天然代謝物質の調製及び有
用な医学的性質を有する類似体の発見に興味がも
たれてきた。これは様様の化合物の調製へと導い
た(例えば、デルーカら、Topics in Carrent
Chemistry,Vol.83,p1(1979);Ann.Rev.
Biochem.52,411(1983);ヤキーモビツチ、
Russin Chem・Rev・49,371(1980)。それらの
うち、例えば1α−ヒドロキシビタミンD3(米国特
許第3741996号)もしくは1α,25−ジヒドロキシ
ビタミンD3(米国特許第3697559号)はすでにそ
の医学的実施における用途を見い出している。こ
れらの化合物における興味は、特に、それらのカ
ルシウムホメオスタシスの調節剤としての古典的
な機能に加えて、1α,25−ジヒドロキシビタミ
ンD3とその類似体、1α−ヒドロキシビタミンD3
はまた、細胞識別プロセスに影響を及ぼし、ある
種の悪性の細胞の成長、増殖を禁止することがで
きるということが見出され、今も継続している
(スダら、米国特許第4391802号、スダらProc.
Natl.Acad.Sei.USA80,201(1983);Reitsmaら、
Nature,Vol.306,p,492−494(1983))。ビタ
ミンD代謝物質及びその類似体が、生物学的活性
を示すのは、全体のプロセスの中のある段階で細
胞内レセプタータンパク質への結合を起している
ということを示す証拠が増加しつつある(デルー
カら、上記)。このレセプタータンパク質に対す
る親和性が高いことが、こうして高い効力のため
の前提条件となり、望ましいビタミンD類似体
は、レセプター結合部位に対し、天然ホルモン、
1,25−(OH)2D3と効果的に競争するものであ
る。
公知の側鎖不飽和ビタミンD化合物はビタミン
D2のヒドロキシ誘導体、つまり、25−ヒドロキ
シビタミンD2(米国特許第3585221号)、1α,25−
ジヒドロキシビタミンD2(米国特許第3880894
号)、24−ヒドロキシ−及び24,25−ジヒドロキ
シビタミンD2(ジヨンズら、Arch・Biochem・
Biophys・202,450(1980))、1α−ヒドロキシビ
タミンD2(米国特許第3907843号)及びある種の
24−脱メチルビタミンD2化合物(米国特許第
3786062;ボゴスロブスキーら、J.Gen.Chem.
USSR48(4)、828(1978);Chem Abstr.89,
163848jと89,209016s)を含む。側鎖にシス−2
重結合を有する化合物の1例もまた知られている
(ボゴスロブスキーら、上記)。
発明の開示
本発明の新規な化合物は下に示される構造A及
びBによつて特徴づけられている。
(式中炭素1のヒドロキシ基(もしくは保護ヒ
ドロキシ基)はα−もしくはβ−立体化学的配置
を有していてもよく、また、X1及びX2は水素又
はヒドロキシ保護基、例えば、アルキルシリル、
メトキシメチル又はテトラヒドロピラニル基を示
す。)
これらの化合物は、こうして、側鎖における
22,23−シス−2重結合(22Z−2重結合)によ
つて特徴づけられる。
好ましいヒドロキシ保護基は、炭素数1〜6の
アシル(アルカノイル)基(例えば、ホルミル、
アセチル、プロピオニル、ブチリル基など)又は
ベンゾイル、ハロもしくはニトロベンゾイルのよ
うなアロイル基、又はオキザリル、マロニル、ス
クシニル、グルタリル又はアジピルのような炭素
数2〜6のカルボキシアルカノイル基である。
特に好ましいものは、上記の、1α−ヒドロキ
シ基をもつ、タイプAの化合物である。というの
は、これらの化合物はレセプタータンパク質に対
して予期し得ないほど親和性が高いからである。
これらの化合物は1−ヒドロキシビタミンD類似
体として公知の1−ヒドロキシル化ビタミンD化
合物に関連する。しかし22Z−2重結合の存在の
ために、22,23−シス−2重結合が側鎖を、レセ
プタータンパク質に対する高い親和性が公知であ
る(デルーカら公知)1α−ヒドロキシビタミン
D3又は天然ホルモン1,25−(OH)2D3の両化合
物のような完全に飽和の側鎖より考えられるより
も全く異なる幾何的配列とさせるので、それはレ
セプターに対する親和性が、もしあつたとして
も、低いことが予期された。しかしながら、1α
−ヒドロキシ−22Z−デヒドロ化合物は、実際
は、そのレセプターに対し、1α−ヒドロキシビ
タミンD3が示すよりも高い親和性を示すことが
見い出された。
本発明の新規化合物の合成は、プロセス・スキ
ームに概要が示される。このプロセスの以下の
説明及び各例中における数字(例えば、(1),(2),
(3)……など)による化合物の表示は、プロセス・
スキーム、又は明細書中でそのように番号が付
された構造を意味する。
この合成方法の出発物質は、構造(1)(ここでR
はメトキシメチル基)のジエン保護アルデヒドで
ある。この出発物質は、モーリスらの方法(J.
Org.Chem.46,3422(1981)によつてエルゴステ
ロールから調製される。化合物(1)を下記に示す構
造をもつウイテイヒ試薬と
(CH3)2CHCH2CH2PPh3Br
有機溶剤中、強塩基の存在で反応させると目的の
22Z−オレフイン側鎖で特徴づけられる生成物(2)
を与える。
ヒドロキシ保護基を酸性条件下で除くと、生成
物(2)が化合物(3)に変換され、そして、それは有機
溶剤中の強い水素化物還元剤で還元に付され5,
7−ジエンステロール、化合物(4)を得る。
この物質を、有機溶剤中で溶解して紫外線を照
射すると、5,7−ジエンは対応のプレビタミン
中間体に変化し、それは、単離精製後、有機溶媒
中で室温から還流温度の範囲の温度での温和な加
熱によつて異性化されて、構造(5)の22Z−デヒド
ロ−ビタミンD3類似体になる。
構造(5)を有する中間体はビタミンD類似体とし
て知られているが、ボコスロブスキーらによつて
以前に調製されたが(J.Ghen.USSR,48(4),828
(1978))、それはかなり不便な方法であつた。
中間体(5)は次に、5デルーカらの一般的方法
(米国特許第4195027号、同4260549号)を用いて
1−ヒドロキシル化して目的の最終生成物に変換
される。化合物(5)は最初にトシル化されて、構造
(6)を有する3β−トシル化物を与え、それは次に、
緩衝メタノール中でソルボリシスに付して構造(7)
(R=H)の新規な3,5−シクロビタミンD中
間体を得る。この生成物を次いで二酸化セレンで
処理し、そして有機溶媒中でtert−ブチルヒドロ
ペルオキシドで処理して、構造(8)(式中Rはヒド
ロキシ基)の1α−ヒドロキシシクロビタミンD
類似体を得る。
この炭素(1)におけるアリル位ヒドロキシル化
が、例外的なシス−2重結合を側鎖に有し、2つ
のアリル位を有する中間体(7)のような化合物に対
して複雑化をひき起すことなく、進行するという
ことは注目すべきことである。1−ヒドロキシシ
クロビタミンD生成物は次いで、氷酢酸中でソル
ポリシスに付され、3β−アセトキシ基を有する、
それぞれ構造(9)及び(10)の5,6−シスと5,6−
トランスビタミンD化合物を混合状態で得る。こ
れらのアセテート誘導体(9)と(10)は、次いで分別さ
れ、そして、
個々に、温和な塩基中で構造(11)と(12)(ここ
でX1は水素を示す。)で特徴づけられる目的のフ
リーのジオール生成物を生産する。
上記の1−ヒドロキシル化シクロビタミンD生
成物のうち構造(8)の1α−ヒドロキシ−3,5−
シクロビタミンDが主要成分であり、また少量の
対応の1β−ヒドロキシ−3,5−シクロビタミ
ンDエピマー、つまり下記の構造(13)の生成物を
含むことがわかつた。氷酢酸中でソルボリシスし
て、この1βーヒドロキシ−エピマーは、下記の
構造(14)及び(15)で表わされる対応の5,6−シ
スと5,6−トランス−1β−ヒドロキシ−3β−
アセトキシ−ビタミンD類似体を発生させるが、
それは、もし望むなら、クロマトグラフイーによ
つてソルボリシス混合物から単離することがで
き、次いで、上述のように温和な塩基中で別々に
加水分解して構造(16)と(17)でそれぞれ特徴づけ
られる1β,3β−ジオールエピマーにすることが
できる。
実際上、上記構造15の5,6−トランス−
1β−ヒドロキシ誘導体はしばしば、ソルボリシ
ス混合物のそのような少量成分を代表するので、
それの直接単離は極めて困難であつた。そのよう
な場合、5,6−トランス−1β−ヒドロキシ類
似体を公知のバーループらの(Rec.Trav−
Chim.Pays−Bas78,1004(1969))のヨウ素触媒
化異性化プロセスによつて対応の5,6−シス化
合物から調製する方法がより便利である。このよ
うに、炭化水素又はエーテル溶剤中の触媒量のヨ
ウ素で生成物(14)を処理すると5,6−トランス
生成物(15)を与え、(16)の類似の異性化は対応の
構造(17)のトランス化合物を与える。
本発明の生成物のアシル化誘導体は通常の方法
によつて容易に調製される。したがつて、構造
(9),(10)もしくは(14)と(15)のモノアシル化はソル
ボリシスによつて直接生じる。そのようなモノア
シル化物はさらに対応の1,3−ジアシレートに
アシル化するか、さらに、目的のアシル化物は、
構造(11),(12)もしくは(16),(17)のフリーのジオー
ルを通常のアシル化にすることによつて調製され
る。構造(8)もしくは(13)の1−ヒドロキシシクロ
ビタミンD中間体は、対応の1−o−アシル誘導
体にアシル化できることもまた留意すべきであ
る。そのようなアシル誘導体を氷酢酸又は酸性水
性触媒体中で、ひき続いてソルボリシスすると
(例えば、デルーカら、米国特許第4195027号)
5,6−シス及び5,6−トランス−1−ヒドロ
キシビタミンD類似体をそれらの1,3−ジ−o
−アシル又は1−o−アシル誘導体として、それ
ぞれ生じる。
本発明の新規化合物の注目に値する性質は、タ
ンパク質レセプターに対する高い結合親和力によ
つて示されるようにそれらの高い効力である。
22,23−シス−2重結合(22Z−2重結合)の存
在によつて決定される側鎖の幾何異性の変化が、
結合親和力を失わせてしまうか少なくとも結合親
和力を著しく減少させるだろうということが、予
想された。というのは立体化学の微妙な変化でさ
え、(例えば24R−ヒドロキシから24S−ヒドロキ
シへの変化)結合親和力に、明白な相違を生じさ
せることができるということが知られている(例
えば、デルーカら、Topics in Curr.Chem.上記)
からである。そして、これらの化合物がこの推測
の確認のために実際に調製されたところ、驚くべ
きことに構造(11)の1α−ヒドロキシ−22Z−デヒド
ロ類似体が公知の高効能ビタミンD3誘導体であ
る1α−ヒドロキシビタミンD3の3〜5倍高い親
和力をタンパク質レセプターに対して有している
ことが競争結合分析(シエパードらのプロトコー
ルによつて実施された、Biochem.J.182,55
(1979))によつて見い出された。本発明の他の生
成物、低い結合親和力を示すが、それでも天然の
代謝物質又は他の公知の類似体のような飽和側鎖
を特長とする対応の化合物の各結合親和力よりも
実質的に高い結合親和力を有する。
高い結合親和力をもつので、本発明の化合物
は、人間のくる病、上皮小体機能こう進症、骨ジ
ストロフイー、骨軟化症、骨粗しよう症のような
カルシウム不調又は動物の関連のカルシウム欠乏
症(例えば授乳熱)の治療又は予防における公知
の代謝物質の代替物として極めて有用である。同
様にこれらの化合物は人間の白血病のようなある
種の悪性病の治療にも使用できる。上記の利用に
好適なのは、プロセス・スキームにおいて構造
(11)で描かれた類似体又は構造(12)の対応の5,6
−トランス−化合物、又はそれらのアシル化誘導
体である。
上記生成物の好適な混合物はまた、医学又は獣
医学での応用に用いることができる。例えば構造
(11)と(12)で表わされる化合物の組合せである。
治療上の目的では、選択した投与方法に好適など
のような通常のルートとどのような形状ででも投
与することができる。この化合物は許容でき、か
つ、無毒の調剤担体と丸薬、錠剤、ゼラチンカプ
セル、又は座薬の形でまた、無毒の溶剤又は油の
溶液、エマルジヨン、分散物又は懸濁物として調
合される。この調合物は、特別の用途に適当と思
われるような治療的に活性でかつ有益な成分を含
んでいてもよい。人間用としては、その化合物は
1日約0.5〜約10μgの量投与するのが有利である。
それぞれの投与量は、与える特別の化合物、処置
すべき病気、患者の反応によつて調整することは
当業者にとつて明白である。
本発明は、以下の詳細な説明によつてさらに説
明されるが、それは単に説明的なものであり、添
付の請求の範囲を限定するものではない。
本明細書中、物理−化学的データは言及した方
法及び装置を用いて測定した。高圧液体クロマト
グラフイ−(HPLC)はZorbax−Sil(デユポン
社)を用いるウオーターズ・アソシエイツモデル
ALC/GPC204(6.2mm×25cmカラム、流速4ml/
min、1500psi)上で行つた。カラムクロマトグ
ラフイーはシリカゲル60,70〜230メツシュ
ASTM(メルク社)上で行つた。分離用薄層クロ
マトグラフイー(TLC)はシリカ60PF−254(20
×20cmプレート、1mmシリカゲル)上で行つた。
光照射は、ビコールフイルターを取り付けたハノ
ービア608A36水銀アークランプを用いて行われ
た。全ての反応は、好ましくは不活性雰囲気中
(例えばアルゴン)で行われる。
(22Z)−3β−(メトキシメトキシ)−5α,8α−
(4−フエニル−1,2−ウラゾロ)コレスター
6,22−ジエン(2)ドライのテトラヒドロフラン
(73ml)中のイソペンチルホスホニウムブロミド
〔(CH3)2CHCH2CH2PPh3Br〕(1.67g,
4.04mmol)をn−ブチルリチウム(1.7Mヘキサ
ン溶液、2.42ml、4.11mmol)で、3〜5℃でか
きまぜながら処理した。常温で1時間かきまぜた
のち、そのオレンジレツドの溶液を3℃にまで冷
却し、ドライTHF(24ml)中のアルデヒド(1)
(1.84g,3.36mmol)を添加した。無色の反応混
合物を、室温で一夜かきまぜたのち水中に注ぎ、
ベンゼンで抽出した。その有機抽出物を5%
HCl、飽和炭酸水素ナトリウム、及び水で洗浄
し、乾燥し(Na2SO4)、そして減圧下ではオイ
ルにまで濃縮した。そしてそれをシリカゲルカラ
ム上で精製した。ベンゼル−エテル(94:6)混
合物で溶出させてアダクト(2)を与えた。(1.38g,
68%)泡としてNMRδ0.83(3H,s,18−H3),
0.89と0.91(6H、各々d,j=6.8Hz,26−H3と27
−H3),0.97(3H,d,J=6.8Hz,26−H3と27−
H3),0.97(3H,d,j=6.8Hz,21−H3)、0.98
(3H,a,19−H3),3.30(1H,dd,J1=4.4Hz,
J2=14Hz,9−H),3.38(3H,s,OCH3),4.33
(1H,m,3−H),4.70と4.81(2H,ABq,J=
6.8Hz,OCH2O),5,21(2H,brm,22−Hと
23−H)、6.23と6.39(2H,ABq,J=8.5Hz,6
−Hと7−H),7.41(5H,brm,Ar−H);IR:
1756,1703,1601,1397,1046cm-1;マススペク
トル、m/z601(M+,<1%)、4.26(4),364(61),
349(16),253(18),251(18),119(PhNCO,100).
(22Z)−5α,8α−(4−フエニル−1,2−ウラ
ゾロ)コレスタ−6,22−ジエン−3β−オール
(3)
アダクト(2)(601mg、1mmol)の溶液とp−ト
ルエンスルホン酸(523mg、2.75mmol)のメタノ
ール(20ml)−THF(12ml)中混合物を室温で2
日間かきまぜた。反応混合物を飽和炭酸水素ナト
リウム中に注ぎ、ベンゼンで数回抽出した。抽出
物を水で洗浄し、乾燥し(Na2SO4)、減圧下で
蒸発させた。粗生成物をカラムクロマトグラフイ
ーで精製して(ベンゼンエーテル70:30を溶出液
とする)アダクト(3)(550mg,99%)を泡として
得た。NMRδ0.83(3H,a,18−H3),0.89と
0.91(6H、各各d,J=6.8Hz,26−H3と27−
H3),0.95(3H,a,19−H3),0.98(3H,d,J
=6.8Hz,21−H3),3.16(1H,dd,J1=4.4Hz,J2
=14Hz,9−H),4.44(1H,m,3−H),5.22
(2H,brm,22−Hと23−H)、6.22と6,39
(2H,ABq,J=8.5Hz,6−Hと7−H),7.40
(5H,brm,Ar−H);IR:3447,1754,1700,
1600,1397cm-1;マススペクトル,m/z(557
(M+,<1%),382(35),349(33),253(20),251(3
3),119(100) ,55(82)。(22Z)−コレスタ−5,
7,22−トリエン−3β−オール(4)
アダクト(3)(530mg,0,95mmol)をリチウ
ムアルミニウムハイドライド(1g)で、テトラ
ヒドロフラン(60ml)中、還流下で18時間還元し
てジエン(4)に変換した。通常の操作ののち、生成
物をシリカゲル上のクロマトグラフイーによつて
精製し(ベンゼン−エーテル94:6を溶出液とす
る)、エタノールから晶出させて純粋なジエン(4)
(290mg,76%を与えた。m.p148〜151℃〔α〕24 D=
132℃(c=0.9,CHCl3);NMRδ0.66(3H,s,
18−H3),0.90と0.91(6H,各d,J=6.8Hz),26
−H3と27−H3),0.96(3H,s,19−H3),0.98
(3H,d,J=6.9Hz,21−H3),3.64(1H,m,
3−H),5.20(2H,brm,22−Hと23−H),
5.39と5.57(2H,ABq,J=6Hz,7−Hと6−
H);UVλnax281nm;IR:3346,1463,1375,
1364,1067,1040,831cm-1;マススペクトル
m/z382(M+,100),349(65),323(32),271(15),
253(30)。
(5Z,7E,22Z)−9,10−セココレスター5,
7,1019,22−テトラエン−3β−オール5
5,7−ジエン(4)(150mg,0.39mol)エーテ
ル(120ml)とベンゼン(30ml)(アルゴンで40分
間脱気)に溶解して0℃で13分間、UV−ランプ
とビコールフイルターを用いて光照射した。生成
混合物をHPLC(ヘキサン中1%の2−プロパノ
ール)に付してプレビタミン(56.9mg,38%)を
無色の油としてえた。NMRδ0.75(3H,s,18−
CH3),0.90と0.91(6H,各d,J=6.7Hz,26−
H3と27−H3),0.99(3H,d,J=6.8Hz,21−
H3),1.64(3H,s,19−H3),3.90(1H,m,3
−H),5.20(2H,brm,22−Hと23−H),5.69
と5.95(2H,ABq,J=12Hz,7−Hと6−
H);UVλnax261nm,λnio234nm。
このプレビタミン中間体(56mg,0.15mmol)
を還流エタノール中で(3時間)熱異性化に付し
てHPLCによる分離ののち油状ビタミン類似体(5)
(43mg,77%)を与えた。NMRδ0.60(3H,a,
18−H3),0.89と0.90(6H,各々d,J=6.7Hz,
26−H3と27−H3)、0.97(3H,d,J=6.6Hz,21
−H3),3.96(1H,s,3−H),4.82と5.05(2H,
各々狭いm,19−H2),5.20(2H,brm,22−H
と23−H),6.04と6.24(2H,ABq,J=11.4Hz,
7−Hと6−H);UVλnax265.5onλnio228nm;
IR:3427,1458,1379,1048,966,943,
892cm-1;マススペクトル、m/z382(M+,21),
349(5),271(8),253(14),136(100) ,118(82)。
化合物5の1−ヒドロキシル化
新しく再結晶させたp−トルエンスルホン酸ク
ロリド(50mg,0.26mmol)をドライピリジン
(300μl)中のビタミン(5)(50mg,0.13mmol)の
溶液に添加した。4℃で30時間後、反応混合物を
かきまぜながら氷/飽和NaHCO3上に注いだ。混
合物を15分間かきまぜ、ベンゼンで抽出した。有
機抽出物を飽和NaHCO3、飽和硫酸銅及び水で洗
浄し、乾燥し(Na2SO4)そして減圧下で濃縮し
て油状のトシル化物(6)を得た。この粗トシル化物
(6)を無水メタノール(10ml)中NaHCO3(150mg)
で処理して、その混合物を55℃で8.5時間攪拌し
た。冷却後、〜2mlにまで濃縮後、その混合物を
ベンゼン(80ml)で希釈し、水で洗浄し、乾燥し
(Na2SO4)、減圧下で蒸発させた。このようにし
て得られた油状の3,5−シクロビタミンD化合
物は十部に純粋であり、精製せずに次の酸化段階
に用いることができた。ドライCH2Cl2(5ml)中
のSeO2(5.1mg,0.046mmol)のはげしくかきまぜ
た懸濁物中に、tert−ブチルヒドロペルオキシド
(16.5μl,0.118mmol)を添加した。30分間、ド
ライピリジン(50μl)を添加し、混合物を室温で
さらに25分間かきまぜ、CH2Cl2(4.5ml)中の粗
3.5−シクロビタミン生成物(7)を次いで添加した。
反応を0℃で15分間進め、次いでそれを室温にま
でゆつくりと(30分間)温めた。その混合物を分
液漏斗に移し、30mlの10%NaOHを加えて振と
うした。エーテル(150ml)を添加し、そして分
別有機層を10%NaOH、水で洗浄し、Na2SO4上
で乾燥した。減圧乾燥で濃縮して黄色油状残留物
を与えた。それを7:3ヘキサン−エチルアセテ
ートで展開するシリカゲルTLCプレート上で精
製して1−ヒドロキシシクロビタミン生成物(20
mg,37%)を与える。NMRδ0.59(3H,s,18,
H3),0.63(1H,m,3−H),0.89と0.90(6H、
各々d,J=6.9Hz,26−H3と27−H3),0.96
(3H,d,J=6.9Hz,21−H3),3.25(3H,s,
−OCH3),4.17(2H,m,1−Hと6−H)、
4.96(1H,d,J=9.3Hz,7−H),5.1−5.4
(4H,brm,19−H2,22−Hと23−H);マスス
ペクトル,m/z412(M+,26),380(48),339(2
2),269(28),245(20),135(100) .この生成物は
主に構造8に1α−ヒドロキシシクロビタミンD
化合物からなり、また少量の対応の1α−ヒドロ
キシ−エピマ−(13)を含有している。これらの成
分は、望むならこの段階で分別できるが、そのよ
うな分別は必要でない。
上記で得られた1−ヒドロキシシクロビタミン
生成物(18mg)を氷酢酸(0.8ml)中で加熱し
(55℃/15分間)、混合物を中和し(氷/飽和
NaHCO3)、次いでベンゼン及びエーテルで抽出
してHPLC(ヘキサン中1.5%の2−プロパノール
を溶出剤として使用)分離ののち純粋な3β−ア
セトキシ−ビタミン(9)(6.60mg、34%、42mlで溶
出)、(10)(4.20mg,22%,50mlで溶出)及び(14)
(1.44mg,7%,36mlで溶出)を得た。
化合物(9):NMRδ0.60(3H,s,18−H3),
0.90と0.92(6H,各々d,J=7.0Hz,26−H3と27
−H3),0.97(3H,d,J=6.8Hz,21−H3),
2.04(3H,s,−OCOCH-3),4,41(1H,m,
1−H),5.02(1H,狭いm,19−H)、5.1−5.4
(4H,brm,3−,19−,22−と23−H),6.03
と6.35(2H,ABq,J=11.4Hz,7−Hと6−
H);UVλnax264.5nm,λnio227.5nm;マススペ
クトル,m/z440(M+,10),380(72),362(7),
269(31),251(12),135(100) ,134(99).
化合物(10):NMRδ0.60(3H,s,18−H3),
0.90と0.91(6H,各々d,J=7.0Hz,26−H3と27
−H3),0.97(3H,d,J=6.9Hz,21−H3),
0.97(3H,d,J=6.9Hz,21−H3),2.05(3H,
s,−OCOCH3),4,49(1H,m,1,−H),
5,00と5,14(2H,各々狭いm,19−H2),
5.20(3H,brm,3−,22−と23−H),5,82
と6.59(2H,ABq,J=12.0Hz,7−Hと6−
H);UVλnax270nm;λnio228nm;マススペクト
ル,m/z440(M+,4),380(30),269(10),351(10
0) ,134(52)、化合物(14):NMRδ0.58(3H,s,
18−H3),0.89と0.90(6H,それぞれd,J=6.9
Hz,26−H3と27−H3),0.96(3H,d,J=6.9
Hz,21−H3),2.06(3H,s,−OCOCH3),4,
16(1H,m,1−H)、4.98(2H,m,3−Hと
19−H),5.1−5.4(3H,brm,19−,22−と23−
H);UVλnax263nm,λnio227nm;マススペクト
ル,m/z440(M+,32)、380(78),362(21),269
(28),251(19),135(100) ,134(82)。
化合物(9),(10)及び(14)における3β−アセトキシ基
の加水分解
3β−アセトキシ−誘導体(9),(10)及び(14)の各々
を、同じ手順を用い、別々に加水分解した。エタ
ノール中(0.1ml)の3β−アモトキシビタミン
(0.7〜6mg)の溶液をメタノール(0.8ml)中の
10%KOHで処理し、その混合物を50℃で1時間
加熱した。通常の操作ののち、最終HPLC精製
(ヘキサン中の8%2−プロパノールを溶出液と
する)して、対応の1−ヒドロキシビタミンを得
た。すなわち、
化合物(11):NMRδ0.59(3H,s,18−H3),
0.89と0.90(6H、それぞれd,J=7.0Hz,26−H3
と27−H3),0.96(3H,d,J=6.8Hz,21−H2),
4.23(1H,m,3−H),4.43(1H,m,1−H),
5.00(1H,狭いm,19−H)、5.1−5.4(3H,brm,
19−,22−と23−H)、6.02と6.39(2H,ABq,
J=11.4Hz,7−Hと6−H);UVλnax264.5nm,
λnio227.5nm;マススペクトル,m/z398(M+,
21),380(8)、287(6),269(7),251(5),152(32),
134(100) .(溶出容積39ml).
化合物(12):NMRδ0.61(3H,s,18−H3),
0.89と0.91(6H、それぞれd,J=7.0Hz,26−H3
と27−H3),0.97(3H,d,J=6.9Hz,21−H3),
0.97(3H,d,J=6.9Hz,21−H3),4.25(1H,
m,3−H),4.51(1H,m,1−H),4.98と
5.13(2H,それぞれ狭いm,19−H2),5.21(2H,
brm,22−Hと23−H),5.89と6.59(2H,ABq,
J=11.5Hz,7−Hと6−H);UVλnax273nm,
λnio229.5nm;マススペクトル,m/z398(M+,
17),380(4),287(5),269(5),251(4),152(29),
134(100) .(溶出容積38ml).
化合物(16):NMRδ0.60(3H,s,18−H3),
0.89と0.91(6H、それぞれd,J=7.Hz,26−H3
と27−H3),0.97(3H,d,J=6.9Hz,21−H3),
4.10(1H,m,3−H),4.36(1H,m,1−H),
5.01(1H,d,J=2Hz,19−H),5.1−5.4
(3H,brm,19−,22−と23−H),6.60と6.45
(2H,ABq,J=11.3Hz,7−Hと6−H);
UVλnax262.5nm,λnio226.5nm;マススペクト
ル,m/z398(M+,20),380(19),269(11),251
(10),152(100) ,134(60).(溶出容積32ml).
所望なら、本発明の化合物は、当業者に周知か
つ明白な如く、エーテル、ヘキサン、アルコール
及びそれらの混合物のような適応な溶剤から晶出
させて容易に得ることができる。[Formula] (In the formula, X 1 and X 2 are hydrogen or acyl, and the substituent on carbon 1 has an α or β stereochemical configuration.) 2 A patent claim in which X 1 and X 2 are hydrogen Range 1
Compounds described in Section. 3. The compound according to claim 1, wherein at least one of X 1 and X 2 is acetyl. 4. A compound according to claim 1 having the following formula: (In the formula, X 1 and X 2 are hydrogen or acyl.) 5. Claim 4 where X 1 and X 2 are hydrogen.
Compounds described in Section. 6. The compound according to claim 5, which is in a crystalline form. 7. A compound according to claim 1 having the following formula. (In the formula, X 1 and X 2 are hydrogen or acyl.) 8. Claim 6 in which X 1 and X 2 are hydrogen.
Compounds described in Section. This invention was made possible by the NIH Award from the Department of Health and Human Services.
This work was made with Government support under Grant No. AM14881. The government has certain rights in this invention. TECHNICAL FIELD This invention relates to biologically active vitamin D compounds. More specifically, the side chain contains 22,23-cis-
1-Hydroxyvitamin D compounds containing double bonds. BACKGROUND Because of the well-known and well-documented activity of the 1α-hydroxyvitamin D compound in the regulation of calcium and phosphate homeostasis in animals and humans, the preparation of its natural metabolites and analogues with useful medical properties are essential. There has been interest in the discovery of This has led to the preparation of a variety of compounds (e.g. DeLuca et al., Topics in Current
Chemistry, Vol. 83 , p1 (1979); Ann.Rev.
Biochem. 52 , 411 (1983); Jakimovich,
Russin Chem. Rev. 49 , 371 (1980). Among them, for example 1α-hydroxyvitamin D 3 (US Pat. No. 3,741,996) or 1α,25-dihydroxyvitamin D 3 (US Pat. No. 3,697,559) have already found use in their medical practice. Of particular interest in these compounds is 1α,25-dihydroxyvitamin D3 and its analogues, 1α-hydroxyvitamin D3 , in addition to their classical function as regulators of calcium homeostasis.
It has been and continues to be found that cell membranes can also affect the cell identification process and inhibit the growth and proliferation of certain malignant cells (Suda et al., US Pat. No. 4,391,802). Sudha et al. Proc.
Natl.Acad.Sei.USA 80 , 201 (1983); Reitsma et al.
Nature, Vol. 306 , p. 492-494 (1983)). Increasing evidence indicates that vitamin D metabolites and their analogues exhibit biological activity through binding to intracellular receptor proteins at some stage in the overall process. (DeLuca et al., supra). A high affinity for this receptor protein is thus a prerequisite for high efficacy, and desirable vitamin D analogs have a high affinity for receptor binding sites, such as natural hormones,
It competes effectively with 1,25-(OH) 2 D 3 . Known side chain unsaturated vitamin D compounds are vitamin
Hydroxy derivatives of D2 , i.e., 25-hydroxyvitamin D2 (US Pat. No. 3,585,221), 1α,25-
Dihydroxyvitamin D 2 (US Patent No. 3880894)
), 24-hydroxy- and 24,25-dihydroxyvitamin D 2 (Gyons et al., Arch.Biochem.
Biophys 202 , 450 (1980)), 1α-hydroxyvitamin D 2 (U.S. Pat. No. 3,907,843) and certain
24-Demethylated Vitamin D 2 Compound (U.S. Patent No.
3786062; Bogoslovski et al., J.Gen.Chem.
USSR 48 (4), 828 (1978); Chem Abstr. 89 ,
163848j and 89 , 209016s). cis -2 in side chain
An example of a compound with a double bond is also known (Bogoslovski et al., supra). DISCLOSURE OF THE INVENTION The novel compounds of the present invention are characterized by structures A and B shown below. (wherein the hydroxy group (or protected hydroxy group) at carbon 1 may have an α- or β-stereochemical configuration, and X 1 and X 2 are hydrogen or hydroxy protecting groups, e.g. alkylsilyl ,
Indicates methoxymethyl or tetrahydropyranyl group. ) These compounds thus
It is characterized by a 22,23-cis-double bond (22Z-double bond). Preferred hydroxy protecting groups include acyl (alkanoyl) groups having 1 to 6 carbon atoms (e.g. formyl,
acetyl, propionyl, butyryl, etc.) or an aroyl group such as benzoyl, halo or nitrobenzoyl, or a carboxyalkanoyl group having 2 to 6 carbon atoms such as oxalyl, malonyl, succinyl, glutaryl or adipyl. Particularly preferred are compounds of type A, as described above, having a 1α-hydroxy group. This is because these compounds have an unexpectedly high affinity for receptor proteins.
These compounds are related to 1-hydroxylated vitamin D compounds known as 1-hydroxyvitamin D analogs. However, due to the presence of the 22Z-double bond, the 22,23-cis-double bond binds the side chain to the 1α-hydroxyvitamin, which is known to have a high affinity for receptor proteins (DeLuca et al.).
D 3 or the natural hormone 1,25-(OH) 2 Because the side chains of both compounds, such as the fully saturated side chains, result in a completely different geometry than would be considered, it is possible that the affinity for the receptor is However, it was expected to be low. However, 1α
It has been found that the -hydroxy-22Z-dehydro compound actually exhibits a higher affinity for its receptor than does 1α-hydroxyvitamin D3 . The synthesis of the novel compounds of the invention is outlined in the process scheme. The following description of this process and the numbers in each example (e.g. (1), (2),
(3) etc.)
Refers to the scheme or structure so numbered in the specification. The starting material for this synthetic method is structure (1), where R
is a diene-protected aldehyde with a methoxymethyl group). This starting material was prepared using the method of Morris et al. (J.
Prepared from ergosterol by Org.Chem. 46 , 3422 (1981). When compound (1) is reacted with the Wittig reagent having the structure shown below (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 PPh 3 Br in an organic solvent in the presence of a strong base, the desired reaction is achieved.
22Z-Products characterized by olefin side chains (2)
give. Removal of the hydroxy protecting group under acidic conditions converts the product (2) to compound (3), which is then subjected to reduction with a strong hydride reducing agent in an organic solvent5.
7-Diesterol, compound (4) is obtained. When this substance is dissolved in an organic solvent and irradiated with ultraviolet light, the 5,7-diene is converted to the corresponding previtamin intermediate, which, after isolation and purification, can be produced in an organic solvent at room temperature to reflux temperature. It is isomerized by mild heating at temperatures to 22Z-dehydro-vitamin D3 analogs of structure (5). An intermediate with structure (5), known as a vitamin D analog, was previously prepared by Bokoslovsky et al. (J. Ghen. USSR, 48 (4), 828
(1978)), which was a rather inconvenient method. Intermediate (5) is then converted to the desired final product by 1-hydroxylation using the general method of DeLuca et al. (US Pat. Nos. 4,195,027, 4,260,549). Compound (5) is first tosylated to give the structure
(6), which then gives the 3β-tosylated product with
Structure (7) subjected to solvolysis in buffered methanol.
A novel 3,5-cyclovitamin D intermediate (R=H) is obtained. This product was then treated with selenium dioxide and tert-butyl hydroperoxide in an organic solvent to obtain 1α-hydroxycyclovitamin D of structure (8), where R is a hydroxy group.
Obtain analogues. This allylic hydroxylation at carbon (1) causes complications for compounds with an exceptional cis-double bond in the side chain, such as intermediate (7) with two allylic positions. It is noteworthy that the process progresses without any problems. The 1-hydroxycyclovitamin D product is then subjected to solpolysis in glacial acetic acid and has a 3β-acetoxy group.
5,6-cis and 5,6-cis of structures (9) and (10), respectively.
A transvitamin D compound is obtained in a mixed state. These acetate derivatives (9) and (10) are then fractionated and Individually, the desired free diol products characterized by structures (11) and (12) (where X 1 represents hydrogen) are produced in a mild base. Among the above 1-hydroxylated cyclovitamin D products, 1α-hydroxy-3,5- of structure (8)
It was found that cyclovitamin D was the main component and also contained a small amount of the corresponding 1β-hydroxy-3,5-cyclovitamin D epimer, a product of structure (13) below. Upon solvolysis in glacial acetic acid, this 1β-hydroxy-epimer was converted into the corresponding 5,6-cis and 5,6-trans-1β-hydroxy-3β-
Generates acetoxy-vitamin D analogs,
It can be isolated from the solvolysis mixture by chromatography, if desired, and then hydrolyzed separately in mild base as described above and characterized by structures (16) and (17), respectively. It can be made into a 1β,3β-diol epimer that can be attached. In practice, the 5,6-trans-
Since 1β-hydroxy derivatives often represent such a minor component of the solvolysis mixture,
Its direct isolation was extremely difficult. In such cases, 5,6-trans-1β-hydroxy analogues can be used as described by Verloop et al. (Rec. Trav-
More conveniently, they are prepared from the corresponding 5,6-cis compounds by the iodine-catalyzed isomerization process of Chim. Pays-Bas 78 , 1004 (1969). Thus, treatment of product (14) with a catalytic amount of iodine in a hydrocarbon or ether solvent gives the 5,6-trans product (15), and analogous isomerization of (16) gives the corresponding structure ( 17) gives the trans compound. Acylated derivatives of the products of this invention are readily prepared by conventional methods. Therefore, the structure
Monoacylation of (9), (10) or (14) and (15) occurs directly by solvolysis. Such monoacylated product can be further acylated to the corresponding 1,3-diacylate, or the desired acylated product can be further acylated to the corresponding 1,3-diacylate.
They are prepared by conventional acylation of free diols of structure (11), (12) or (16), (17). It should also be noted that the 1-hydroxycyclovitamin D intermediates of structure (8) or (13) can be acylated to the corresponding 1-o-acyl derivatives. Subsequent solvolysis of such acyl derivatives in glacial acetic acid or acidic aqueous catalysts (e.g., DeLuca et al., U.S. Pat. No. 4,195,027)
5,6-cis and 5,6-trans-1-hydroxyvitamin D analogues of their 1,3-di-o
-acyl or 1-o-acyl derivatives, respectively. A notable property of the novel compounds of the present invention is their high potency as demonstrated by their high binding affinity for protein receptors.
The change in the geometric isomerism of the side chain determined by the presence of a 22,23-cis-double bond (22Z-double bond)
It was expected that binding affinity would be lost or at least binding affinity would be significantly reduced. For it is known that even subtle changes in stereochemistry (e.g. from 24R-hydroxy to 24S-hydroxy) can produce appreciable differences in binding affinity (e.g. DeLuca et al. , Topics in Curr.Chem. above)
It is from. When these compounds were actually prepared to confirm this speculation, it was surprisingly found that the 1α-hydroxy-22Z-dehydro analogue of structure (11) was a well-known highly potent vitamin D 3 derivative, 1α. Competitive binding analysis (conducted according to the protocol of Siephardt et al., Biochem . J. 182 , 55
(1979)). Other products of the invention exhibit lower binding affinities, but still substantially higher than the respective binding affinities of corresponding compounds featuring saturated side chains, such as natural metabolites or other known analogues. Has binding affinity. Due to their high binding affinity, the compounds of the present invention can be used to treat calcium disorders such as rickets, hyperparathyroidism, osteodystrophy, osteomalacia, osteoporosis in humans or related calcium deficiencies (in animals). It is extremely useful as an alternative to known metabolites in the treatment or prevention of lactation fever, for example. Similarly, these compounds can be used to treat certain malignant diseases such as leukemia in humans. Suitable for the above use are structures in the process scheme.
5, 6 of the analogue drawn in (11) or the counterpart of structure (12)
-trans- compounds, or acylated derivatives thereof. Suitable mixtures of the above products can also be used for medical or veterinary applications. For example, it is a combination of compounds represented by structures (11) and (12).
For therapeutic purposes, they may be administered by any conventional route and in any form suitable for the chosen mode of administration. The compounds may be formulated with an acceptable and non-toxic pharmaceutical carrier in the form of pills, tablets, gelatin capsules, or suppositories, and also as solutions, emulsions, dispersions, or suspensions in non-toxic solvents or oils. The formulation may contain such therapeutically active and beneficial ingredients as may be deemed appropriate for the particular use. For human use, the compound is advantageously administered in amounts of about 0.5 to about 10 μg per day.
It will be apparent to those skilled in the art that the respective dosage will be adjusted depending on the particular compound being administered, the disease being treated, and the response of the patient. The invention is further illustrated by the following detailed description, which is illustrative only and is not intended to limit the scope of the appended claims. The physico-chemical data herein were determined using the methods and equipment mentioned. High pressure liquid chromatography (HPLC) is a Waters Associates model using Zorbax-Sil (DuPont).
ALC/GPC204 (6.2mm x 25cm column, flow rate 4ml/
min, 1500psi). Column chromatography is silica gel 60, 70~230 mesh
It was performed on ASTM (Merck & Co.). Separative thin layer chromatography (TLC) uses silica 60PF-254 (20
x 20 cm plate, 1 mm silica gel).
Light irradiation was performed using a Hanobia 608A36 mercury arc lamp fitted with a Vicor filter. All reactions are preferably carried out under an inert atmosphere (eg argon). (22Z)-3β-(methoxymethoxy)-5α,8α-
(4-phenyl-1,2-urazolo)cholester 6,22-diene (2) Isopentylphosphonium bromide [(CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 PPh 3 Br] (1.67 g) in dry tetrahydrofuran (73 ml) ,
4.04 mmol) was treated with n-butyllithium (1.7M in hexane, 2.42 ml, 4.11 mmol) at 3-5°C with stirring. After stirring at room temperature for 1 hour, the orange red solution was cooled to 3°C and dissolved in aldehyde (1) in dry THF (24 ml).
(1.84g, 3.36mmol) was added. The colorless reaction mixture was stirred at room temperature overnight and then poured into water.
Extracted with benzene. 5% of its organic extract
Washed with HCl, saturated sodium bicarbonate, and water, dried (Na 2 SO 4 ), and concentrated to an oil under reduced pressure. And it was purified on a silica gel column. Elution with a benzyl-ether (94:6) mixture gave the adduct (2). (1.38g,
68%) NMRδ0.83 (3H, s, 18−H 3 ) as bubbles,
0.89 and 0.91 (6H, respectively d, j = 6.8Hz, 26−H 3 and 27
−H 3 ), 0.97 (3H, d, J = 6.8Hz, 26−H 3 and 27−
H3 ), 0.97 (3H, d, j=6.8Hz, 21- H3 ), 0.98
(3H, a, 19-H 3 ), 3.30 (1H, dd, J 1 = 4.4Hz,
J2 = 14Hz, 9-H), 3.38 (3H, s, OCH3 ), 4.33
(1H, m, 3-H), 4.70 and 4.81 (2H, ABq, J=
6.8Hz, OCH 2 O), 5, 21 (2H, brm, 22-H and
23-H), 6.23 and 6.39 (2H, ABq, J=8.5Hz, 6
-H and 7-H), 7.41 (5H, brm, Ar-H); IR:
1756, 1703, 1601, 1397, 1046 cm -1 ; Mass spectrum, m/z601 (M + , <1%), 4.26(4), 364(61),
349(16), 253(18), 251(18), 119 (PhNCO, 100). (22Z)-5α,8α-(4-phenyl-1,2-urazolo) cholesta-6,22-dien-3β-ol
(3) A mixture of a solution of adduct (2) (601 mg, 1 mmol) and p-toluenesulfonic acid (523 mg, 2.75 mmol) in methanol (20 ml)-THF (12 ml) was prepared at room temperature for 2 hours.
Stirred for days. The reaction mixture was poured into saturated sodium bicarbonate and extracted several times with benzene. The extracts were washed with water, dried (Na 2 SO 4 ) and evaporated under reduced pressure. The crude product was purified by column chromatography (benzene ether 70:30 as eluent) to give adduct (3) (550 mg, 99%) as a foam. NMRδ0.83 (3H, a, 18−H 3 ), 0.89
0.91 (6H, each d, J = 6.8Hz, 26−H 3 and 27−
H 3 ), 0.95 (3H, a, 19-H 3 ), 0.98 (3H, d, J
= 6.8Hz, 21−H 3 ), 3.16 (1H, dd, J 1 = 4.4Hz, J 2
=14Hz, 9-H), 4.44 (1H, m, 3-H), 5.22
(2H, brm, 22-H and 23-H), 6.22 and 6, 39
(2H, ABq, J=8.5Hz, 6-H and 7-H), 7.40
(5H, brm, Ar-H); IR: 3447, 1754, 1700,
1600, 1397cm -1 ; Mass spectrum, m/z (557
(M + , <1%), 382(35), 349(33), 253(20), 251(3
3), 119(100), 55(82). (22Z)-Corestar-5,
The 7,22-trien-3β-ol (4) adduct (3) (530 mg, 0.95 mmol) was reduced with lithium aluminum hydride (1 g) in tetrahydrofuran (60 ml) under reflux for 18 hours to give the diene (4). Converted to . After the usual work-up, the product was purified by chromatography on silica gel (benzene-ether 94:6 as eluent) and crystallized from ethanol to give the pure diene (4).
(Given 290 mg, 76%. m.p148-151℃ [α] 24 D =
132℃ (c=0.9, CHCl 3 ); NMR δ0.66 (3H, s,
18−H 3 ), 0.90 and 0.91 (6H, each d, J = 6.8Hz), 26
−H 3 and 27−H 3 ), 0.96 (3H, s, 19−H 3 ), 0.98
(3H, d, J=6.9Hz, 21−H 3 ), 3.64 (1H, m,
3-H), 5.20 (2H, brm, 22-H and 23-H),
5.39 and 5.57 (2H, ABq, J=6Hz, 7-H and 6-
H); UVλ nax 281nm; IR: 3346, 1463, 1375,
1364, 1067, 1040, 831cm -1 ; Mass spectrum m/z382 (M + , 100), 349(65), 323(32), 271(15),
253(30). (5Z, 7E, 22Z) −9, 10 − Secoco Star 5,
7,1019,22-Tetraen-3β-ol 5 5,7-Diene (4) (150 mg, 0.39 mol) was dissolved in ether (120 ml) and benzene (30 ml) (degassed with argon for 40 min) at 0°C. Light was irradiated for 13 minutes using a UV-lamp and a Vicol filter. The resulting mixture was subjected to HPLC (1% 2-propanol in hexanes) to yield the previtamin (56.9 mg, 38%) as a colorless oil. NMRδ0.75 (3H, s, 18−
CH 3 ), 0.90 and 0.91 (6H, each d, J = 6.7Hz, 26−
H 3 and 27−H 3 ), 0.99 (3H, d, J = 6.8Hz, 21−
H 3 ), 1.64 (3H, s, 19−H 3 ), 3.90 (1H, m, 3
-H), 5.20 (2H, brm, 22-H and 23-H), 5.69
and 5.95 (2H, ABq, J=12Hz, 7-H and 6-
H); UV λ nax 261 nm, λ nio 234 nm. This previtamin intermediate (56 mg, 0.15 mmol)
After thermal isomerization in refluxing ethanol (3 hours) and separation by HPLC, the oily vitamin analog (5) was obtained.
(43 mg, 77%). NMRδ0.60 (3H, a,
18−H 3 ), 0.89 and 0.90 (6H, respectively d, J = 6.7Hz,
26−H 3 and 27−H 3 ), 0.97 (3H, d, J = 6.6Hz, 21
-H 3 ), 3.96 (1H, s, 3-H), 4.82 and 5.05 (2H,
respectively narrow m, 19-H 2 ), 5.20 (2H, brm, 22-H
and 23−H), 6.04 and 6.24 (2H, ABq, J=11.4Hz,
7-H and 6-H); UVλ nax 265.5 on λ nio 228nm;
IR: 3427, 1458, 1379, 1048, 966, 943,
892cm -1 ; Mass spectrum, m/z382 (M + , 21),
349(5), 271(8), 253(14), 136(100), 118(82). 1-Hydroxylation of Compound 5 Freshly recrystallized p-toluenesulfonic acid chloride (50 mg, 0.26 mmol) was added to a solution of vitamin (5) (50 mg, 0.13 mmol) in dry pyridine (300 μl). After 30 hours at 4° C., the reaction mixture was poured onto ice/saturated Na HCO 3 with stirring. The mixture was stirred for 15 minutes and extracted with benzene. The organic extracts were washed with saturated Na HCO 3 , saturated copper sulfate and water, dried (Na 2 SO 4 ) and concentrated under reduced pressure to give the oily tosylate (6). This crude tosylated product
(6) in anhydrous methanol (10 ml) with N a HCO 3 (150 mg)
and the mixture was stirred at 55° C. for 8.5 hours. After cooling and concentration to ~2 ml, the mixture was diluted with benzene (80 ml), washed with water, dried (Na 2 SO 4 ) and evaporated under reduced pressure. The oily 3,5-cyclovitamin D compound thus obtained was ten parts pure and could be used in the next oxidation step without purification. To a vigorously stirred suspension of SeO2 (5.1 mg, 0.046 mmol) in dry CH2Cl2 (5 ml ) was added tert-butyl hydroperoxide (16.5 [mu]l, 0.118 mmol). Dry pyridine (50 μl) was added for 30 min and the mixture was stirred at room temperature for a further 25 min.
The 3.5-cyclovitamin product (7) was then added.
The reaction proceeded at 0° C. for 15 minutes, then it was slowly warmed to room temperature (30 minutes). The mixture was transferred to a separatory funnel, 30 ml of 10% NaOH was added and shaken. Ether ( 150ml) was added and the separated organic layer was washed with 10% NaOH, water and dried over Na2SO4 . Concentration by drying under reduced pressure gave a yellow oily residue. It was purified on a silica gel TLC plate developed with 7:3 hexane-ethyl acetate to yield the 1-hydroxycyclovitamin product (20
mg, 37%). NMRδ0.59 (3H, s, 18,
H 3 ), 0.63 (1H, m, 3-H), 0.89 and 0.90 (6H,
d, J=6.9Hz, 26− H3 and 27− H3 ), 0.96 respectively
(3H, d, J=6.9Hz, 21−H 3 ), 3.25 (3H, s,
-OCH 3 ), 4.17 (2H, m, 1-H and 6-H),
4.96 (1H, d, J=9.3Hz, 7-H), 5.1-5.4
(4H, brm, 19-H 2 , 22-H and 23-H); mass spectrum, m/z412 (M + , 26), 380(48), 339(2
2), 269(28), 245(20), 135(100). This product is mainly composed of structure 8 and 1α-hydroxycyclovitamin D.
compound and also contains a small amount of the corresponding 1α-hydroxy-epimer (13). These components can be separated at this stage if desired, but such separation is not necessary. The 1-hydroxycyclovitamin product (18 mg) obtained above was heated (55°C/15 min) in glacial acetic acid (0.8 ml) to neutralize the mixture (ice/saturated
After extraction with benzene and ether and HPLC separation (using 1.5% 2-propanol in hexane as eluent), the pure 3β - acetoxy-vitamin (9) (6.60 mg, 34%, 42 ml) was obtained. (eluted), (10) (4.20mg, 22%, eluted in 50ml) and (14)
(1.44 mg, 7%, eluted in 36 ml) was obtained. Compound (9): NMR δ0.60 (3H, s, 18-H 3 ),
0.90 and 0.92 (6H, respectively d, J = 7.0Hz, 26−H 3 and 27
−H 3 ), 0.97 (3H, d, J=6.8Hz, 21−H 3 ),
2.04 (3H, s, -OCOCH -3 ), 4,41 (1H, m,
1-H), 5.02 (1H, narrow m, 19-H), 5.1-5.4
(4H, brm, 3-, 19-, 22- and 23-H), 6.03
and 6.35 (2H, ABq, J=11.4Hz, 7-H and 6-
H); UVλ nax 264.5nm, λ nio 227.5nm; mass spectrum, m/z440 (M + , 10), 380(72), 362(7),
269(31), 251(12), 135(100), 134(99). Compound (10): NMR δ0.60 (3H, s, 18-H 3 ),
0.90 and 0.91 (6H, respectively d, J = 7.0Hz, 26−H 3 and 27
−H 3 ), 0.97 (3H, d, J=6.9Hz, 21−H 3 ),
0.97 (3H, d, J=6.9Hz, 21−H 3 ), 2.05 (3H,
s, -OCOCH3 ),4,49(1H,m,1,-H),
5,00 and 5,14 (2H, each narrow m, 19-H 2 ),
5.20 (3H, brm, 3-, 22- and 23-H), 5, 82
and 6.59 (2H, ABq, J=12.0Hz, 7-H and 6-
H); UVλ nax 270nm; λ nio 228nm; Mass spectrum, m/z440 (M + , 4), 380(30), 269(10), 351(10
0), 134(52), Compound (14): NMR δ0.58 (3H, s,
18−H 3 ), 0.89 and 0.90 (6H, respectively d, J = 6.9
Hz, 26−H 3 and 27−H 3 ), 0.96 (3H, d, J = 6.9
Hz, 21−H 3 ), 2.06 (3H, s, −OCOCH 3 ), 4,
16 (1H, m, 1-H), 4.98 (2H, m, 3-H and
19-H), 5.1-5.4 (3H, brm, 19-, 22- and 23-
H); UVλ nax 263nm, λ nio 227nm; mass spectrum, m/z440 (M + , 32), 380(78), 362(21), 269
(28), 251(19), 135(100), 134(82). Hydrolysis of the 3β-acetoxy group in compounds (9), (10) and (14) Each of the 3β-acetoxy-derivatives (9), (10) and (14) was hydrolyzed separately using the same procedure. . A solution of 3β-amothoxyvitamin (0.7-6 mg) in ethanol (0.1 ml) was added to
Treated with 10% KOH and heated the mixture at 50° C. for 1 hour. After normal work-up and final HPLC purification (8% 2-propanol in hexane as eluent), the corresponding 1-hydroxyvitamin was obtained. That is, compound (11): NMR δ0.59 (3H, s, 18-H 3 ),
0.89 and 0.90 (6H, respectively d, J = 7.0Hz, 26−H 3
and 27−H 3 ), 0.96 (3H, d, J=6.8Hz, 21−H 2 ),
4.23 (1H, m, 3-H), 4.43 (1H, m, 1-H),
5.00 (1H, narrow m, 19-H), 5.1-5.4 (3H, brm,
19−, 22− and 23−H), 6.02 and 6.39 (2H, ABq,
J=11.4Hz, 7-H and 6-H); UVλ nax 264.5nm,
λ nio 227.5nm; mass spectrum, m/z398 (M + ,
21), 380(8), 287(6), 269(7), 251(5), 152(32),
134(100). (Elution volume 39ml). Compound (12): NMR δ0.61 (3H, s, 18-H 3 ),
0.89 and 0.91 (6H, respectively d, J = 7.0Hz, 26−H 3
and 27−H 3 ), 0.97 (3H, d, J=6.9Hz, 21−H 3 ),
0.97 (3H, d, J = 6.9Hz, 21-H 3 ), 4.25 (1H,
m, 3-H), 4.51 (1H, m, 1-H), 4.98
5.13 (2H, respectively narrow m, 19−H 2 ), 5.21 (2H,
brm, 22-H and 23-H), 5.89 and 6.59 (2H, ABq,
J=11.5Hz, 7-H and 6-H); UVλ nax 273nm,
λ nio 229.5nm; mass spectrum, m/z398 (M + ,
17), 380(4), 287(5), 269(5), 251(4), 152(29),
134(100). (Elution volume 38ml). Compound (16): NMR δ0.60 (3H, s, 18-H 3 ),
0.89 and 0.91 (6H, respectively d, J = 7.Hz, 26−H 3
and 27−H 3 ), 0.97 (3H, d, J=6.9Hz, 21−H 3 ),
4.10 (1H, m, 3-H), 4.36 (1H, m, 1-H),
5.01 (1H, d, J=2Hz, 19-H), 5.1-5.4
(3H, brm, 19-, 22- and 23-H), 6.60 and 6.45
(2H, ABq, J=11.3Hz, 7-H and 6-H);
UVλ nax 262.5nm, λ nio 226.5nm; mass spectrum, m/z398 (M + , 20), 380(19), 269(11), 251
(10), 152(100), 134(60). (Elution volume 32ml). If desired, the compounds of the present invention can be readily obtained by crystallization from suitable solvents such as ethers, hexane, alcohols, and mixtures thereof, as is well known and apparent to those skilled in the art.