JP2008100996A - 7−アルファ−カルボキシル−9,11−エポキシステロイド化合物の製造方法およびこの方法に有用な中間体ならびにオレフィン二重結合の一般的エポキシ化方法 - Google Patents

7−アルファ−カルボキシル−9,11−エポキシステロイド化合物の製造方法およびこの方法に有用な中間体ならびにオレフィン二重結合の一般的エポキシ化方法 Download PDF

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Abstract

【課題】エポキシメキスレノンおよびエポキシメキセレノン系化合物の合成。
【解決手段】複数の新規反応スキーム、新規操作工程、および新規中間体が提供され、エポキシメキセレノン系化合物式Iにおいて:−A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり;Rは、適切な置換基から独立に選択され;Rは、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基であり;−B−B−は、基−CHR−CHR−、またはアルファ−もしくはベータ−配向の基であり、そして、RとRは、適切な置換基から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、Rと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する。
Figure 2008100996

【選択図】なし

Description

本発明は9,11−エポキシステロイド化合物、特に20−スピロキサン系化合物およびそれらの類縁体の新規製造方法、ステロイド化合物の製造に有用な新規中間体、およびこのような新規中間体の製造方法に関する。さらに特に、本発明はメチル水素9,11α−エポキシ−17α−ヒドロキシ−3−オキシプレグン−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトン[エプレレノン(eplerenone);エポキシメキセレノン(epoxymexrenone)]の新規で有利な製造方法に関する。
20−スピロキサン系化合物の製造方法は米国特許4,559,332に記載されている。′332特許の方法に従い生成される化合物は下記一般式で表される開環状酸素含有環Eを有する化合物およびそのXがオキソを表わし、そしてYがヒドロキシを表わす化合物、すなわち対応する17β−ヒドロキシ−21−カルボン酸の塩である:
Figure 2008100996

式中、
−A−A−は−CH−CH−または−CH=CH−を表わし、
はα−配向低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基を表わし、
−B−B−は−CH−CH−あるいは下記のα−またはβ−配向基を表わし:
Figure 2008100996

(ここで、RおよびRは水素である)、
Xは2個の水素原子またはオキソを表わし、
およびYは一緒になって酸素架橋−O−を表わすか、あるいは
はヒドロキシを表わし、そして
はヒドロキシまたは低級アルコキシを表わすか、あるいはXがHを表わす場合にはまた、低級アルカノイルオキシを表わす。
米国特許4,559,332はエポキシメキセレノンおよび式IAで表わされる関連化合物を製造するための多くの方法を開示している。エポキシメキセレノンの新しい拡大された臨床用途の出現によって、この化合物および他の関連化合物の改良された製造方法の必要性が生じている。
本発明の第一の目的は、エポキシメキセレノン、他の20−スピロキサン化合物および共通の構造上の特徴を有するその他のステロイド化合物の改良された製造方法を提供することにある。本発明の特定の目的の中には:式IAで表わされる生成物およびその他の関連化合物を高収率で製造する改良方法を提供すること;最少の単離工程を包含するこのような方法を提供すること;および妥当な投資価格で実施することができ、かつまた妥当な変換価格で操作することができるこのような方法を提供することがある。
従って、本発明はエポキシメキセレノンの一連の合成スキーム、エプレレノンの製造に有用な中間体およびこのような新規中間体の合成に関する。
この新規合成スキームは好適態様の説明において詳細に説明する。
本発明の新規中間体化合物の中には、下記の記載の化合物がある。
式IVで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

式中、
−A−A−は基−CHR−CHR−または−CR=CR−を表わし、
、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシからなる群から独立して選択され、
はα−配向低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基を表わし、
は11α−脱離性基であり、この基は9−炭素原子と11−炭素原子との間に二重結合を生成させるのに有効である基を意味し、
−B−B−は−CHR−CHR−あるいはα−またはβ−配向基を表わし:
Figure 2008100996

(ここで、RおよびRは水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシからなる群から独立して選択され)、そして
およびRは水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシからなる群から独立して選択され、あるいはRとRとは一緒になって、炭素環状またはヘテロ環状環構造を構成しており、あるいはRまたはRはRまたはRと一緒になって、五環状D環に縮合している炭素環状またはヘテロ環状環構造を構成している。
式IVAで表わされる化合物は、そのRとRとがこれらが結合している環炭素と一緒になって、下記構造を形成している式IVに相当する:
Figure 2008100996

(ここで、X、Y、YおよびC(17)は上記定義のとおりである)。
式IVBで表わされる化合物は、そのRとRとが一緒になって、式XXXIIIで表わされる構造を形成している式IVAに相当する:
Figure 2008100996

式IVC、式IVDおよび式IVEで表わされる化合物はそれぞれ、式IV、IVAまたはIVBにおいて、−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、Rが水素であり、そしてRがアルコキシカルボニル、好ましくはメトキシカルボニルである化合物のいずれかに相当する。式IVの範囲内の化合物は、低級アルキルスルホニル化剤またはアシル化剤、あるいはハライド生成剤を式Vの範囲内の対応する化合物と反応させることによって製造することができる。
式Vで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、R、RおよびRは式IVについて定義されているとおりである)。
式VAで表わされる化合物は、そのRおよびRが、これらが結合している環炭素と一緒になって、下記構造を形成している式Vに相当する:
Figure 2008100996

(ここで、X、Y、YおよびC(17)は上記定義のとおりである)。
式VBで表わされる化合物は、そのRとRとが一緒になって、下記式XXXIIIで表わされる構造を形成している式VAに相当する:
Figure 2008100996

式VC、式VDおよび式VEで表わされる化合物はそれぞれ、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、Rが水素であり、そして
がアルコキシカルボニル、好ましくはメトキシカルボニルである式V、式VAまたは式VBのいずれかに相当する。式Vの範囲内の化合物は、アルカリ金属アルコキシドを式VIで表わされる対応する化合物と反応させることによって製造することができる。
式VIで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは式IVについて定義されているとおりである)。
式VIAで表わされる化合物は、そのRおよびRが、これらが結合している環炭素と一緒になって、下記構造を形成している式VIに相当する:
Figure 2008100996

(ここで、X、Y、YおよびC(17)は上記定義のとおりである)。
式VIBで表わされる化合物は、式VIAにおいて、RとRとが一緒になって、下記式XXXIIIで表わされる構造を形成している化合物に相当する:
Figure 2008100996

式VIC、式VIDおよび式VIEで表わされる化合物はそれぞれ、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式VI、式VIAまたは式VIBの化合物に相当する。式VI、式VIA、式VIBおよび式VICで表わされる化合物は、式VII、式VIIA、式VIIBおよび式VIICに相当する化合物をそれぞれ、加水分解することによって製造される。
式VIIで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは式IVについて定義されているとおりである)。
式VIIAで表わされる化合物は、RおよびRが、これらが結合している環炭素と一緒になって、下記構造を形成している式VIIの化合物に相当する:
Figure 2008100996

(ここで、X、Y、YおよびC(17)は上記定義のとおりである)。
式VIIBで表わされる化合物は、RとRとが一緒になって、下記式XXXIIIで表わされる構造を形成している式VIIAの化合物に相当する:
Figure 2008100996

式VIIC、式VIIDおよび式VIIEで表わされる化合物はそれぞれ、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式VII、式VIIAまたは式VIIBの化合物に相当する。式VIIの範囲内の化合物は、式VIIIの範囲内の化合物のシアン化によって製造することができる。
式VIIIで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは式IVについて定義されているとおりである)。
式VIIIAで表わされる化合物は、そのRおよびRが、これらが結合している環炭素と一緒になって、下記構造を形成している式VIIIの化合物に相当する:
Figure 2008100996

(ここで、X、Y、YおよびC(17)は上記定義のとおりである)。
式VIIIBで表わされる化合物は、そのRとRとが一緒になって、下記式XXXIIIで表わされる構造を形成している式VIIIAの化合物に相当する:
Figure 2008100996

式VIIIC、式VIIIDおよび式VIIIEで表わされる化合物はそれぞれ、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式VIII、式VIIIAまたは式VIIIBの化合物のいずれかに相当する。式
VIIIの範囲内の化合物は、以下で説明するように、式XXXで表わされる化合物からなる基質を、当該基質にα−配向で11−ヒドロキシ基を導入するのに有効な発酵により酸化することによって製造される。
式XIVで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは式IVについて定義されているとおりである)。
式XIVAで表わされる化合物は、そのRおよびRが、これらが結合している環炭素と一緒になって、下記構造を形成している式XIVに相当する:
Figure 2008100996

(ここで、X、Y、YおよびC(17)は上記定義のとおりである)
式XIVで表わされる化合物は、そのRとRとが、これらが結合している環炭素と一緒になって、下記式XXXIIIで表わされる構造を形成している式XIVAの化合物に相当する:
Figure 2008100996

式XIVC、式XIVDおよび式XIVEで表わされる化合物はそれぞれ、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式XIV、式XIVAまたは式XIVBのいずれかに相当する。式XIVの範囲内の化合物は、式XVの範囲内の対応する化合物の加水分解によって製造することができる。
式XVで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

式中、−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは式IVにおいて定義されているとおりである)。
式XVAで表わされる化合物は、そのRおよびRが、これらが結合している環炭素と一緒になって、下記構造を形成している式XVに相当する:
Figure 2008100996

(ここで、X、Y、YおよびC(17)は上記定義のとおりである)
式XVBで表わされる化合物は、そのRとRとが一緒になって、下記式XXXIIIで表わされる構造を形成している式XVAに相当する:
Figure 2008100996

式XVC、式XVDおよび式XVEで表わされる化合物はそれぞれ、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式XV、式XVAまたは式XVBのいずれかに相当する。式XVの範囲内の化合物は、式XVIの範囲内の対応する化合物のシアン化によって製造することができる。
式XXIで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは式IVについて定義されているとおりである)。
式XXIAで表わされる化合物は、そのRおよびRが、これらが結合している環炭素と一緒になって、下記構造を形成している式XXIに相当する:
Figure 2008100996

(ここで、X、Y、YおよびC(17)は上記定義のとおりである)。
式XXIBで表わされる化合物は、そのRおよびRが、これらが結合している環炭素とが一緒になって、下記式XXXIIIで表わされる構造を形成している式XXIAに相当する:
Figure 2008100996

式XXIC、式XXIDおよび式XXIEで表わされる化合物はそれぞれ、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式XXI、式XXIAまたは式XXIBのいずれかに相当する。式XXIの範囲内の化合物は、式XXIIの範囲内の対応する化合物の加水分解によって製造することができる。
式XXIIで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは式IVについて定義されているとおりである)。
式XXIIAで表わされる化合物は、そのRおよびRが、これらが結合している環炭素と一緒になって、下記構造を形成している式XXIIに相当する:
Figure 2008100996

(ここで、X、Y、YおよびC(17)は上記定義のとおりである)。
式XXIIBで表わされる化合物は、そのRとRとが一緒になって、下記式XXXIIIで表わされる構造を形成している式XXIIAに相当する:
Figure 2008100996

式XXIIC、式XXIIDおよび式XXIIEで表わされる化合物はそれぞれ、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式XXII、式XXIIAまたは式XXIIBのいずれかに相当する。式XXIIの範囲内の化合物は、式XXIIIの範囲内の化合物のシアン化によって製造することができる。
式XXIIIで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは式IVについて定義されているとおりである)。
式XXIIIAで表わされる化合物は、そのRおよびRが、これらが結合している環炭素と一緒になって、下記構造を形成している式XXIIIに相当する:
Figure 2008100996

(ここで、X、Y、YおよびC(17)は上記定義のとおりである)。
式XXIIIBで表わされる化合物は、そのRとRとが一緒になって、下記式XXXIIIで表わされる構造を形成している式XXIIIAに相当する:
Figure 2008100996

式XXIIIC、式XXIIIDおよび式XXIIIEで表わされる化合物はそれぞれ、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式XXIII、式XXIIIAまたは式XXIIIBのいずれかに相当する。式XXIIIの範囲内の化合物は、以下で説明するように、式XXIVで表わされる化合物の酸化によって製造することができる。
式104で表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−およびRは式IVについて定義されているとおりであり、そしてR11はC〜Cアルキルである)。
式104Aで表わされる化合物は、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式104に相当する。式104の範囲内の化合物は、式103で表わされる化合物の熱分解によって製造することができる。
式103で表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、RおよびR11は式104について定義されているとおりである)。
式103Aで表わされる化合物は、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式103に相当する。式103の範囲内の化合物は、式102で表わされる対応する化合物を、アルカリ金属アルコキシドなどの塩基の存在下にジアルキルマロネートと反応させることによって製造することができる。
式102で表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、RおよびR11は式104について定義されているとおりである)。
式102Aで表わされる化合物は、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式102に相当する。式102の範囲内の化合物は、式101で表わされる対応する化合物を、塩基の存在下にトリアルキルスルホニウム化合物と反応させることによって製造することができる。
式101で表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、RおよびR11は式104について定義されているとおりである)。
式101Aで表わされる化合物は、その−A−A−および−B−B−がそれぞれ−CH−CH−であり、そしてRが水素である式101に相当する。式101の範囲内の化合物は、11α−ヒドロキシアンドロステン−3,17−ジオンまたは式XXXVIで表わされるその他の化合物を、酸の存在下にトリアルキルオルトホーメートと反応させることによって製造することができる。
以下に示されている特定の反応スキームにかかわる説明に基づいて、これらの化合物が特定の反応スキームに関して最大の利用性を具備することは明白であると見做される。本発明による化合物の使用は、エポキシメキセレノンおよびその他のステロイド化合物のための中間体として有用である。
その他の目的および特徴は一部は明白であり、そして一部は以下で指摘する。
本発明に従い、種々の新規な合成スキームが式Iに相当するエポキシメキセレノンおよび式Iに相当するその他の化合物を製造するために考案された:
Figure 2008100996

式中、
−A−A−は基−CHR−CHR−または−CR=CR−を表わし、
、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシからなる群から独立して選択され、
はα−配向低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基を表わし、
−B−B−は−CHR−CHR−あるいはα−またはβ−配向基を表わし:
Figure 2008100996

(ここで、RおよびRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシからなる群から独立して選択される)、そして
およびRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシからなる群から独立して選択され、あるいはRとRとは一緒になって、炭素環状またはヘテロ環状環構造を表わし、あるいはRまたはRはRまたはRと一緒になって、五環状D環に縮合している炭素環状またはヘテロ環状環構造を表わす。
別段の記載がないかぎり、本明細書の記載中の「低級」として示されている有機基は、最大で7個、好ましくは1〜4個の炭素原子を含有する。
低級アルコキシカルボニル基は好ましくは、炭素原子1〜4個を有するアルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチルおよびtert−ブチルから誘導される基であり;特に好ましくは、メトキシカルボニル、エトキシカルボニルおよびイソプロポキシカルボニルである。低級アルコキシ基は好ましくは、上記C〜Cアルキル基、特に一級C〜Cアルキル基の一つから誘導される基である;特に好ましくは、メトキシである。低級アルカノイル基は好ましくは、炭素原子1〜7個を有する直鎖状アルキル基から誘導される基である;特に好ましくは、ホルミルおよびアセチルである。
15,16−位置に存在するメチレン架橋は好ましくは、β−配向である。
本発明による方法によって製造することができる化合物の好適群は、米国特許4,559,332に記載されている20−スピロキサン化合物、すなわち式IAに相当する化合物である:
Figure 2008100996

式中、
−A−A−は−CH−CH−または−CH=CH−を表わし、
−B−B−は−CH−CH−あるいは式IIIAで表わされるアルファ−またはベータ−配向基を表わし:
Figure 2008100996

はアルファ−配向低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基を表わし、
Xは2個の水素原子あるいはオキソまたは=Sを表わし、
およびYは一緒になって酸素架橋−O−を表わすか、あるいは
はヒドロキシを表わし、そして
はヒドロキシまたは低級アルコキシを表わすか、あるいはXがHを表わす場合にはまた、低級アルカノイルオキシを表わす。
好ましくは、本発明による新規方法によって生成される20−スピロキサン化合物は式Iにおいて、YおよびYが一緒になって酸素架橋−O−を表わす化合物である。
式Iで表わされる特に好ましい化合物は、そのXがオキソを表わす化合物である。
式IAにおいて、Xがオキソを表わす20−スピロキサン化合物の中で、その
がYと一緒になって酸素架橋−O−を表わす化合物は最も特に好ましい化合物である。
前記したように、17β−ヒドロキシ−21−カルボン酸化合物は、それらの塩の形態であることもできる。特に、アルカリ金属およびアルカリ土類金属などの金属塩およびアンモニウム塩、例えばナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、好ましくは、カリウム塩およびアンモニアまたは適当な好ましくは生理学的に許容される有機窒素含有塩基から誘導されるアンモニウム塩を考慮することができる。考慮される塩基としては、アミン類、例えば低級アルキルアミン類(例えば、トリエチルアミン)、ヒドロキシ−低級アルキルアミン類[例えば、2−ヒドロキシエチルアミン、ジ−(2−ヒドロキシエチル)−アミンまたはトリ−(2−ヒドロキシエチル)−アミン]、シクロアルキルアミン類(例えば、ジシクロヘキシルアミン)あるいはベンジルアミン類(例えば、ベンジルアミンおよびN,N′−ジベンジルエチレンジアミン)ばかりでなく、また窒素含有ヘテロ環状化合物、例えば芳香族性の化合物(例えば、ピリジンまたはキノリン)あるいは少なくとも部分的に飽和されているヘテロ環状環(例えば、N−エチルピペリジン、モルホリン、ピペラジンまたはN,N′−シメチルピペラジン)がある。
また、好適化合物の中には、式IAにおいて、Rがアルコキシカルボニルを表わし、Xがオキソを表わし、かつまたYおよびYがそれぞれ、ヒドロキシを表わす化合物のアルカリ金属塩、特にカリウム塩が包含される。
式Iで表わされる特に好ましい化合物には、例として、下記の化合物がある:
9α,11α−エポキシ−7α−メトキシカルボニル−20−スピロキシ−4−エン−3,21−ジオン、
9α,11α−エポキシ−7α−エトキシカルボニル−20−スピロキシ−4−エン−3,21−ジオン、
9α,11α−エポキシ−7α−イソプロポキシカルボニル−20−スピロキシ−4−エン−3,21−ジオン、
およびこれらの化合物の各1,2−デヒドロ類縁化合物、
9α,11α−エポキシ−6α,7α−メチレン−20−スピロキシ−4−エン−3,21−ジオン、
9α,11α−エポキシ−6β,7β−メチレン−20−スピロキシ−4−エン−3,21−ジオン、
9α,11α−エポキシ−6β,7β;15β,16β−ビスメチレン−20−スピロキシ−4−エン−3,21−ジオン、
およびこれらの化合物の各1,2−デヒドロ類縁化合物、
9α,11α−エポキシ−7α−メトキシカルボニル−17β−ヒドロキシ−3−オキソ−プログン−4−エン−21−カルボン酸、
9α,11α−エポキシ−7α−エトキシカルボニル−17β−ヒドロキシ−3−オキソ−プログン−4−エン−21−カルボン酸、
9α,11α−エポキシ−7α−イソプロポキシカルボニル−17β−ヒドロキシ−3−オキソ−プログン−4−エン−21−カルボン酸、
9α,11α−エポキシ−17β−ヒドロキシ−6α,7α−メチレン−3−オキソ−プログン−4−エン−21−カルボン酸、
9α,11α−エポキシ−17β−ヒドロキシ−6β,7β−メチレン−3−オキソ−プログン−4−エン−21−カルボン酸、
9α,11α−エポキシ−17β−ヒドロキシ−6β,7β;15β,16β−ビスメチレン−3−オキソ−プログン−4−エン−21−カルボン酸、およびこれらの酸化合物のそれぞれのアルカリ金属塩、特にカリウム塩あるいはアンモニウム塩、およびまた上記カルボン酸化合物またはその塩のそれぞれの対応する1,2−デヒドロ類縁化合物。
9α,11α−エポキシ−15β,16β−メチレン−3,21−ジオキソ−20−スピロキシ−4−エン−7α−カルボン酸メチルエステル、エチルエステルおよびイソプロピルエステル、
9α,11α−エポキシ−1565β,16β−メチレン−3,21−ジオキソ−20−スピロキサ−1,4−ジエン−7α−カルボン酸メチルエステル、エチルエステルおよびイソプロピルエステル、およびまた
9α,11α−エポキシ−3−オキソ−20−スピロキシ−4−エン−7α−カルボン酸メチルエステル、エチルエステルおよびイソプロピルエステル、
9α,11α−エポキシ−6β,6β−メチレン−20−スピロキシ−4−エン−3−オン、
9α,11α−エポキシ−6β,7β;15β,16β−ビスメチレン−20−スピロキシ−4−エン−3−オン、
およびまた、9α,11α−エポキシ,17β−ヒドロキシ−17α(3−ヒドロキシ−プロピル)−3−オキソ−アンドロスト−4−エン−7α−カルボン酸メチルエステル、エチルエステルおよびイソプロピルエステル、
9α,11α−エポキシ,17β−ヒドロキシ−17α(3−ヒドロキシプロピル)−6α,7α−メチレン−アンドロスト−4−エン−3−オン、
9α,11α−エポキシ−17β−ヒドロキシ−17α−(3−ヒドロキシプロピル)−6β,7β−メチレン−アンドロスト−4−エン−3−オン、
9α,11α−エポキシ−17β−ヒドロキシ−17α−(3−ヒドロキシプロピル)−6β,7β;15β,16β−ビスメチレン−アンドロスト−4−エン−3−オン、
さらに前記アンドロスタン化合物の17α−(3−アセトキシプロピル)および17α−(3−ホルミルオキシプロピル)類縁化合物を包含する、
およびまた、アンドロスト−4−エン−3−オンおよび20−スピロキシ−4−エン−3−オン系の前記化合物の全部の1,2−デヒドロ類縁化合物。
式Iおよび式IAで表わされる化合物および同一の化学構造特徴を有する類縁化合物の化学名は下記の方法で現行の命名法に従い誘導される:
がYと一緒になって、−O−を表わす化合物の場合は、20−スピロキサンから誘導される(例えば、式IAにおいて、Xがオキソを表わし、そしてYがYと一緒になって、−O−を表わす化合物は20−スピロキサン−21−オンから誘導される);YおよびYがそれぞれヒドロキシを表わし、そしてXがオキソを表わす化合物の場合は、17β−ヒドロキシ−17α−プログネン−21−カルボン酸から誘導される;およびYおよびYがそれぞれヒドロキシを表わし、そしてXが2個の水素原子を表わす化合物の場合は、17β−ヒドロキシ−17α−(3−ヒドロキシプロピル)−アンドロスタンから誘導される。その環状および開環状形態、すなわちラクトン類および17β−ヒドロキシ−21−カルボン酸およびそれらの塩類はそれぞれ、相互に緊密に関連しており、後者の化合物は単に前者の化合物のハイドレート形態であると考えられることから、前記および後記の記載において、別段の記載がないかぎり、それぞれ全部が記載されている形態と一緒に、式Iで表わされる目的生成物ならびに類縁構造を有する出発物質および中間化合物の両方を包含するものと理解されるべきである。
本発明に従い、式Iで表わされる化合物の高収率および妥当な価格での製造にかかわり、数種の相違する合成スキームが考案された。これらの合成スキームはそれぞれ、一連の中間体の製造を経て進行する。これらの多くの中間体は新規化合物であり、従ってこれらの中間体化合物の製造方法は新規方法である。
スキーム1(カンレノンまたは関連物質を用いて出発する)
式Iで表わされる化合物を製造するための好適合成スキームの一つは有利には、カンレノンまたは式XIIIに相当する関連出発物質を用いて始める:
Figure 2008100996

式中、
−A−A−は基−CHR−CHR−または−CR=CR−を表わし、
、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシからなる群から独立して選択され、
−B−B−は基−CHR−CHR−あるいはα−またはβ−配向基を表わし:
Figure 2008100996

(ここで、RおよびRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシからなる群から独立して選択される)、そして
およびRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシからなる群から独立して選択され、あるいはRとRとは一緒になって、炭素環状またはヘテロ環状環構造を表わし、あるいはRおよびRはRまたはRと一緒になって、五環状D環に縮合している炭素環状またはヘテロ環状環構造を表わす。図1および図2に示されている形式の生物変換法を使用する場合に、α−配向を有する11−ヒドロキシ基が、式VIIIで表わされる化合物中に導入され、これにより下記式VIIIで表わされる化合物が生成される:
Figure 2008100996

式中、
−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは上記定義のとおりである。
好ましくは、式XIIIで表わされる化合物は下記構造を有し:
Figure 2008100996

そして11α−ヒドロキシ生成物は下記構造を有する:
Figure 2008100996

(これらの各式において、
−A−A−は基−CH−CH−または−CH=CH−を表わし、
−B−B−は基−CH−CH−あるいはアルファ−またはベータ−配向基を表わし:
Figure 2008100996

Xは2個の水素原子あるいはオキソまたは=Sを表わし、
およびYは一緒になって酸素架橋−O−を表わすか、あるいは
はヒドロキシを表わし、そして
はヒドロキシまたは低級アルコキシを表わすか、あるいはXがHを表わす場合にはまた、低級アルカノイルオキシを表わす)、
およびそのXがオキソを表わし、そしてYがヒドロキシ−を表わす化合物の塩、およびこの反応で生成される式VIIIで表わされる化合物は下記式VIIIAに相当する:
Figure 2008100996

式中、
−A−A−、−B−B−、Y、YおよびXは式XXXAについて定義されているとおりである。さらに好ましくは、RおよびRは一緒になって、下記20−スピロキサン構造を形成している:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−および−B−B−はそれぞれ、−CH−CH−を表わし、そしてRは水素である)。
このヒドロキシル化工程で使用することができる好適生物(organisms)の中には、次の生物がある:アスペルギラス オチラセウス(Aspergillus ochraceus)NRRL405、アスペルギラス オチラセウス(Aspergillus ochraceus)ATCC18500、アスペルギラス ニガー(Aspergillus niger)ATCC16888およびATCC26693、アスペルギラス ニデュランス(Aspergillus nidulans)ATCC11267、リゾパス オリザエ(Rhizopus oryzae)ATCC11145、リゾパス ストロニファー(Rhizopus stronifer)ATCC6227b、ストレプトマイセス フラジアエ(Streptomyces fradiae)ATCC10745、バシラス メガテリウム(Bacillus megaterium)ATCC14945、プソイドモナス クルシビアエ(Pseudomonas cruciviae)ATCC13262およびトリコテシウム ロゼウム(Trichothecium roseum)ATCC12543。その他の好適な生物には、フサリウム オキシスポラム エフ.エスピー.セパエ(Fusarium oxysporum f. sp. cepae)ATCC11171およびリゾパス アルヒザス(Rhizopus arrhizus)ATCC11145が包含される。
この反応に対して活性を示す別種の生物には、アブシジア コエルラ(Absidia coerula)ATCC6647、アブシジア グロカ(Absidia glauca)ATCC22752、アクチノムコール エレガンス(Actinomucor elegans)ATCC6476、アスペルギラス フラビペス(Aspergillus flavipess)ATCC1030、アスペルギラス フミガタス(Aspergillus fumigatus)ATCC26934、ビューベリア バシアナ(Beauveria bassiana)ATCC7159およびATCC13144、ボツリオスファエリア オブツサ(Botryosphaeria obtusa)IMI038560、カロネクトリア デコラ(Calonectria decora)ATCC14767、カエトミウム コクリオデス(Chaetomium cochliodes)ATCC10195、コリネスポラ カシイコラ(Corynespora cassiicola)ATCC16718、クニンガメラ ブラケスリーアナ(Cunninghamella blakesleeana)ATCC8688a、クニンガメラ エチヌラタ(Cunninghamella echinulata)ATCC3655、クニンガメラ エレガンス(Cunninghamella elegans)ATCC9245、カルブラリア クラバータ(Curvularia clavata)ATCC22921、カルブラリア ルナータ(Curvularia lunata)ATCC12071、シリンドロカルポン ラディシコラ(Cylindrocarpon radicicola)ATCC1011、エピコツカム フミコラ(Epicoccum humicola)ATCC12722、ゴングロネラ ブトレリ(Gongronella butleri)ATCC22822、ハイポマイセス クリソスペルムス(Hypomyces chrysosspermus)モルチエレラ イサベリナ(Mortierella isabellina)ATCC42613、ムコール ムセド(Mucor mucedo)ATCC4605、ムコール グリセオ−シアヌス(Mucor griseo-cyanus)ATCC1207A、マイロテシウム ベルカリア(Myrothecium verrucaria)ATCC9095、ノカルディア コラリナ(Nocardia corallina)、パエシロマイセス カルネウス(Paecilomyces carneus)ATCC46579、ペニシリウム パツラム(Penicillum patulum)ATCC24550、ピトマイセス アトロ−オリバセウス(Pithomyces atro-olivaceus)IFO6651、ピトマイセス サイノドンチス(Pithomyces cynodontis)ATCC26150、ピオノスポリウム種(Pycnosporium sp.)ATCC12231、サッカロコリスポラ エリトラエ(Saccharopolyspora erythrae)ATCC11635、セペドニウム クリソスペルマム(Sepedonium chrysospermun)ATCC13378、スタチリジウムビコロール(Stachylidium bicolor)ATCC12672、ストレプトマイセス ハイグロスコピカス(Streptomyces hygroscopicus)ATCC27438、ストレプトマイセス プルプラスセンス(Streptomyces purpurascens)ATCC25489、シンセファラストラム ラセモサム(Syncephalastrum racemosum)ATCC18192、サモノスチラム ピリホルメ(Thamnostylum piriforme)ATCC8992、チエラビア テリコラ(Thielaviaa terricola)ATCC13807、およびベルチシリウム テオブロマエ(Verticillium theobromae)ATCC12474が包含される。
11α−ヒドロキシル化にかかわる活性を示すことが予想される追加の生物には、セファロスポリウム アフィジコラ(Cephalosporium aphidicola)(Phytochemistry(1996),42(2),411〜415)、コクリオボラス ルナタス(Cochliobolus lunatas)(J. Biotechnol.(1995),42(2),145〜150)、チエヘメラ オルキディス(Tiechemella orchidis)(Khim. −Farm. Zh. (1986),20(7),871〜876)、チエヘメラ ハイアロスポラ(Tiechemella hyalospora)(Khim. −Farm. Zh. (1986),20(7),871〜876)、モノスポリウム オリバセウム(Monosporium olivaceum)(Acta Microbiol. Pol., Ser. B. (1973),5(2),103〜110)、アスペルギラス ウスタス(Aspergillus ustus)(Acta Microbiol. Pol., Ser. B. (1973),5(2),103〜110)、フサリウム グラミネアルム(Fusarium graminearum)(Acta Microbiol. Pol., Ser. B.(1973),5(2),103〜110)、ベルチシリウム グローカム(Verticillium glaucum)(Acta Microbiol. Pol., Ser. B. (1973),5(2),103〜110)、およびリゾプス ニグリカンス(Rpizopus nigricans)(J. Steroid Biochem. (1987),28(2),197〜201)が包含される。
カンレノンまたは式XIIIで表わされるその他の基質のヒドロキシル化用の生産規模発酵を準備するために、種菌(seed)用発酵槽または一連の2個または3個以上の種菌発酵槽を包含する種菌発酵装置において、細胞接種源を調製する。ワーキングシード(working seed)胞子懸濁液を細胞増殖栄養溶液とともに第一種菌用発酵槽に導入する。製造に望まれるか、または必要とされる接種源の量が第一種菌用発酵槽で生成される量を越える場合には、種菌の量を一連の種菌発酵により残りの種菌用発酵槽に順次通すことによって漸進的にかつまた数列的に増幅させることができる。好ましくは、種菌用発酵装置で生成される接種源は、比較的短い製造バッチサイクルの生産用発酵槽において迅速な反応の開始および高い生産用発酵槽活動を達成するのに充分な量であり、かつまた生存可能な細胞である。一連の種菌用発酵装置における容器の数について、第二および後続の種菌用発酵槽は好ましくは、一連の発酵工程のそれぞれにおける稀釈の程度が実質的に同一であるような大きさである。各種菌用発酵槽における接種源の初期稀釈は、生産用発酵槽における稀釈とほぼ同一であることができる。カンレノンまたは他の式XIII基質を、接種源および栄養溶液とともに、生産用発酵槽に導入し、ここでヒドロキシル化を行なう。
種菌用発酵装置に導入する胞子懸濁液は、使用以前は低温条件下に保存されているワーキング保存細胞バンク(working stock cell bank)を構成する複数のバイアルから採取したワーキング保存胞子懸濁液のバイアルからのものである。この活動している保存細胞バンクは、下記の方法で調製されたマスター(master)保存細胞バンクに由来する。適当な供給源、例えばATCCから得た胞子試料を先ず、例えば塩類溶液、栄養溶液または界面活性剤溶液(例えば、約0.001重量%の濃度のツイーン[Tween]20などの非イオン性界面活性剤溶液)などの水性培地に懸濁し、次いでこの懸濁液を培養プレートに分布させる。このプレートはそれぞれ、代表的に寒天などの非消化性多糖類を基材とする固形栄養混合物を担持しており、ここで胞子を増殖させる。この固形栄養混合物は好ましくは、グルコース約0.5重量%〜約5重量%、窒素供給源、例えばペプトン、約0.05重量%〜約5重量%、リン酸塩供給源、例えばリン酸水素二カリウムなどのアルカリ金属リン酸塩またはアンモニウム、約0.05重量%〜約0.5重量%、酵母菌消化物または抽出物(あるいは肉エキスまたはブレインハートインフュージョンなどの他のアミノ酸供給源)約0.25重量%〜約2.5重量%、寒天またはその他の非消化性多糖類約1重量%〜約2重量%を含有する。任意に、この固形栄養混合物は、麦芽エキス約0.1重量%〜約5重量%をさらに含有および(または)包含することができる。この固形栄養混合物のpHは好ましくは、約5.0〜約7.0であり、このpHは必要に応じて、アルカリ金属水酸化物またはオルトリン酸によって調整する。有用な固形栄養混合物の中には、下記の栄養混合物がある:
1.固形培地#1:1%グルコース、0.25%酵母エキス、0.3%KHPOおよ
び2%寒天(Bacto);pHは20%NaOHにより6.5に調整。
2.固形培地#2:2%ペプトン(Bacto)、1%酵母エキス(Bacto)、2%グルコースお
よび2%寒天(Bacto);pHは10%HPOにより5に調整。
3.固形培地#3:0.1%ペプトン(Bacto)、2%麦芽エキス(Bacto)、2%グルコー
スおよび2%寒天(Bacto);pHは5.3である。
4.液状培地: 5%ブラックストラップモラセス(blackstrap molasses)、0.5%
コーンスティープ液、0.25%グルコース、0.25%NaClお
よび0.5%KHPO;pHは5.8に調整。
5.ジフコ微生物用寒天(Difco Mycological agar)(低pH)。
マスター保存細胞バンクの製造に使用される寒天プレートの数は、マスター保存細胞バンクの将来の需要の観点から選択することができるが、代表的には、約15〜約30のプレートを用意する。適当な増殖期間、例えば7〜10日間の後に、これらのプレートを水性媒質、代表的に塩類溶液または緩衝溶液の存在下に、掻き取ることによって胞子を収穫し、生成するマスター保存細胞懸濁液を、複数の1.5mlバイアルのそれぞれに、少量、例えば1mlづつ分割する。検査または生産用発酵操作で使用するためのワーキング保存胞子懸濁液を調製するために、これらの二次生成マスター保存バイアルの1つまたは2つ以上の内容物を、マスター保存胞子懸濁液の調製について上記した方法で寒天プレートに分布させ、次いでインキュベートすることができる。慣例の製造操作を完了させる場合、二次生成ワーキング保存源の生成に、100〜400枚程度のプレートを使用することができる。各プレートを別々のワーキング保存バイアル中に掻き取る。これらの各バイアルは代表的に、生成された接種源1mlを含有する。長期保存する場合に、マスター保存懸濁液および二次生成生産用接種源の両方を有利には、液体Nまたはその他の低温液体を含有する低温保存バイアルの気体空間で保存する。
図1に示されている方法において、ペプトン、酵母由来物質または均等物などの窒素源、グルコースおよびリン酸塩などのリン源を含有する水性増殖培地を調製する。種菌用発酵装置において、この培地で微生物の胞子を培養する。好適微生物はアスペルギラス オチラセウス(Aspergillus ochraceus)NRRL405(ATCC18500)である。このようにして生成された保存種菌を次いで、式XIIIで表わされる基質とともに、生産用発酵槽中に導入する。この発酵ブロスを、当該反応を所望の程度の完了度にまで進行させるのに充分な時間、撹拌し、かつまた通気する。
この種菌用発酵槽の培地は好ましくは、グルコース約0.5重量%〜約5重量%、窒素供給源、例えばペプトン、約0.05重量%〜約5重量%、リン酸塩供給源、例えば一塩基性リン酸アンモニウムまたはリン酸水素二カリウムなどのアンモニウムまたはアルカリ金属リン酸塩、約0.05重量%〜約0.5重量%、酵母菌消化物または抽出物(あるいはディスティラーズソルブルスなどの他のアミノ酸供給源)約0.25重量%〜約2.5重量%、寒天またはその他の非消化性多糖類約1重量%〜約2重量%を含有する。特に好適な種菌増殖培地は、窒素供給源、例えばペプトン、約0.05重量%〜約5重量%、自己消化酵母または酵母エキス約0.25重量%〜約2.5重量%、グルコース約0.5重量%〜約5重量%および一塩基性リン酸アンモニウムなどのリン酸塩供給源約0.05重量%〜約0.5重量%を含有する。特に経済的な処理操作は、コーンスティープ液約0.5重量%〜約5重量%、自己消化酵母または酵母エキス約0.25重量%〜約2.5重量%、グルコース約0.5重量%〜約5重量%および一塩基性リン酸アンモニウム約0.05重量%〜約0.5重量%を含有するもう1種の好適種菌培地を使用することによって行われる。コーンスティープ液は、蛋白質、ペプチド類、炭水化物類、有機酸類、ビタミン類、金属イオン類、微量成分およびリン酸塩の特に経済的な供給源である。その他の穀物からの粉砕液をコーンスティープ液の代わりに、あるいはコーンスティープ液に加えて、使用することができる。この培地のpHは好ましくは、例えばアルカリ金属水酸化物またはオルトリン酸の添加によって、約5.0〜約7.0の範囲内に調整する。窒素および炭素供給源としてコーンスティープ液を使用する場合に、このpHは好ましくは、約6.2〜約6.8の範囲内に調整する。ペプトンおよびグルコースを含有する培地は好ましくは、約5.4〜約6.2の範囲内に調整する。種菌発酵に使用するのに有用な増殖培地の中には、下記の培地がある:
1.培地#1:2%ペプトン、2%酵母自己消化物(または酵母エキス)および2%グル
コース;pHは20%NaOHにより5.8に調整。
2.培地#2:3%コーンスティープ液、1.5%酵母エキス、0.3%一塩基性リン酸
アンモニウムおよび3%グルコース;pHは20%NaOHにより6.5
に調整。
微生物の胞子は、代表的にほぼ10胞子/ml懸濁液を含有するバアルから、この培地中に導入する。種菌生成の最適生産性は、種菌培養の開始時点での増殖培地の稀釈が、約10/ml以下にまで胞子密度を減少させない場合に実現される。好ましくは、これらの胞子は種菌用発酵装置で、種菌用発酵槽内に装入された菌糸体容積(PMV)が少なくとも約20%、好ましくは35%〜45%になるまで培養する。種菌用発酵容器(あるいは一連の種菌発酵を包含する複数の容器)におけるこのサイクルは、当該容器内の初期濃度に依存することから、2または3の種菌発酵工程を用いて全反応を促進させることが望ましいこともある。しかしながら、種菌発酵を過度の工程数を経て行った場合に、活性が弱体化することがあることから、3工程よりもかなり多くの種菌発酵工程を一連として使用することは避けることが好ましい。この種菌培養発酵は、約23゜〜約37℃の範囲、好ましくは約24゜〜約28℃の範囲の温度で行う。
この種菌用発酵装置からの培養物を、生産用増殖培地とともに、生産用発酵槽中に導入する。本発明の一態様では、非殺菌カンレノンまたは式XIIIで表わされる他の基質を反応の基質として使用する。好ましくは、この基質は増殖培地中の10重量%〜30重量%のスラリー形態で生産用発酵槽に添加する。11α−ヒドロキシル化反応に利用することができる表面積を増大するために、式XIII基質の粒子サイズを、発酵槽に導入する前に、基質をオフライン超微粉機に通すことによって減少させる。グルコースを含有する無菌栄養供給材料および自己消化酵母などの酵母誘導体(またはディスティラーズソルブルスなどの別の供給源由来の均等なアミノ酸発酵物)を含有する第二の無菌栄養溶液をまた、別々に添加する。この培地は次の成分からなる混合物を含有する:グルコース約0.5重量%〜約5重量%、窒素供給源、例えばペプトン、約0.05重量%〜約5重量%、リン酸塩供給源、例えばリン酸水素二カリウムなどのアルカリ金属リン酸塩またはアンモニウム約0.05重量%〜約0.5重量%、酵母消化物または抽出物(あるいはディスティラーズソルブルスなどの他のアミノ酸供給源)約0.25重量%〜約2.5重量%、寒天またはその他の非消化性多糖類約1重量%〜約2重量%。特に好適な増殖培地は、ペプトンなどの窒素供給源約0.05重量%〜約5重量%、自己消化酵母または酵母エキス約0.25重量%〜約2.5重量%、グルコース約0.5重量%〜約5重量%および一塩基性リン酸アンモニウムなどのリン酸塩供給源約0.05重量%〜約0.5重量%を含有する。もう一つの好適増殖培地は、コーンスティープ液約0.5重量%〜約5重量%、自己消化酵母または酵母エキス約0.25重量%〜約2.5重量%、グルコース約0.5重量%〜約5重量%および一塩基性リン酸アンモニウム約0.05重量%〜約0.5重量%を含有するもう1種の好適種菌培地を使用することによって行われる。生産発酵培地のpHは好ましくは、種菌発酵培地について上記した方法で、ペプトン/グルコースを基材とする培地およびコーンスティープ液を基材とする培地のそれぞれのpHと同一の好適範囲に調整する。有用な生物変換用増殖培地を下記に示す:
1.培地#1:2%ペプトン、2%酵母自己消化物(または酵母エキス)および2%グル
コース;pHは20%NaOHにより5.8に調整。
2.培地#2:1%ペプトン、1%酵母自己消化物(または酵母エキス)および2%グル
コース;pHは20%NaOHにより5.8に調整。
3.培地#3:0.5%ペプトン、0.5%酵母自己消化物(または酵母エキス)および
0.5%グルコース;pHは20%NaOHにより5.8に調整。
4.培地#4:3%コーンスティープ液、1.5%酵母エキス、0.3%一塩基性リン酸
アンモニウムおよび3%グルコース;pHは20%NaOHにより6.5
に調整。
5.培地#5:2.55%コーンスティープ液、1.275%酵母エキス、0.255%
一塩基性リン酸アンモニウムおよび3%グルコース;
pHは20%NaOHにより6.5に調整。
6.培地#6:2.1%コーンスティープ液、1.05%酵母エキス、0.21%一塩基
性リン酸アンモニウムおよび3%グルコース;pHは20%NaOHによ
り6.5に調整。
非殺菌カンレノンおよび無菌栄養溶液は、生産バッチサイクル全体にわたりそれぞれ、5対20、好ましくは10対15、好ましくは実質的に等量で生産用発酵槽に連鎖的に供給する。有利には、種菌発酵ブロスを接種する前に、基質を先ず、約0.1重量%〜約3重量%、好ましくは約0.5重量%〜約2重量%の濃度が得られるのに充分な量で導入し、次いで定期的に、好ましくは8〜24時間毎に、約1重量%〜約8重量%の蓄積量が得られるまで添加する。各8時間毎に追加の基質を添加すると、基質を一日ベースでのみ添加する場合に比較して、総添加量を僅かに、例えば0.25重量%〜2.5重量%、減少させることができる。後者の場合に、必要な蓄積カンレノン添加量は2重量%〜約8重量%の範囲であることができる。発酵反応中に補給栄養混合物供給物は好ましくは、濃縮物であり、例えばこの混合物は無菌グルコース約40重量%〜約60重量%および無菌酵母エキスまたはその他の酵母由来の無菌供給源(あるいはその他のアミノ酸供給源)約16重量%〜約32重量%を含有する。図1の生産発酵槽への基質供給物は殺菌されていないことから、抗生物質を発酵ブロスに定期的に添加して、望ましくない生物の増殖を制御する。カナマイシン、テトラサイクリンおよびセファレキシンなどの抗生物質を、増殖および生物変換に有害な影響を与えることなく添加することができる。好ましくは、これらの抗生物質はブロス総量に基づき約0.0004%〜約0.002%の濃度で導入する。一例として、これらの抗生物質は、またブロス総量に基づき約0.0002%〜約0.0006%のカナマイシン硫酸塩、約0.0002%〜約0.006%のテトラサイクリンHClおよび(または)約0.001%〜約0.003%のセファレキシンからなる。代表的に、生産用発酵バッチサイクルは80〜160時間付近である。従って、式XIIIで表わされる基質および栄養溶液の一部はそれぞれ、代表的に2〜10時間毎に、好ましくは4〜6時間毎に添加する。有利には、泡形成防止剤をまた、種菌発酵系および生産用発酵槽に配合する。
好適には、図1の方法において、生産用発酵槽に添加する接種源は発酵槽中の総混合物に基づき約0.5〜約7容量%、さらに好ましくは約1〜約2容量%であり、そしてグルコース濃度は、総バッチ添加物に基づき、0.05〜約0.25重量%づつ定期的に添加して、総バッチ添加物に基づき約0.01〜約1.0重量%、好ましくは約0.025〜約0.5重量%、さらに好ましくは約0.05〜約0.25重量%に維持する。発酵温度は、約20゜〜約37℃、好ましくは約24゜〜約28℃の範囲内に制御すると好ましいが、反応期間中、温度を段階的に、例えば2℃づつ下げて充填された菌糸体容量(PMV)を約60%以下、さらに好ましくは約50%以下に維持し、これにより充分な混合に対する干渉から発酵ブロスの粘度を保護することが望ましいこともある。バイオマスが液体表面より上に膨張した場合、このバイオマス内に保有されている基質が反応帯域から運び出され、ヒドロキシル化反応に利用できなくなることがある。生産率に関して、PMVは発酵反応の最初の24時間の間、30〜50%、好ましくは35%〜45%の範囲に維持することが望ましい。しかしながら、その後に、後続の増殖を上記制限範囲内に制御するために、条件を管理することが好ましい。反応期間中、発酵培地のpHは約5.0〜約6.5、好ましくは約5.2〜約5.8に制御し、そして発酵槽は約400〜約800rpmの速度で撹拌する。バッチは約0.2〜約1.0vvmで通気し、発酵槽の上部空間の圧力をほぼ大気圧〜約1.0バールゲージ、最も好ましくは約0.7バールゲージ付近に維持することによって、少なくとも約10%飽和の溶解酸素レベルを達成する。撹拌速度はまた、最低溶解酸素レベルを維持するために、必要に応じて増加することができる。有利には、この溶解酸素は10%よりも充分に多い量に維持し、実際に50%程度の量で基質の変換が加速される。pHを5.5±0.2に維持することはまた、生物変換に最適である。泡の形成は、慣用の泡形成防止剤を必要に応じて添加することによって制御される。基質の全部が添加された後に、式VIII生成物と残りの未反応式XIIIとのモル比が少なくとも約9対1になるまで、反応を継続すると好ましい。当該変換は上記80〜160時間バッチサイクル内に達成することができる。
高変換率は初期栄養液レベルが初期充填レベル以下に消耗することに関連して、通気速度および撹拌速度を制御し、液体ブロスからの基質の散逸を回避することに依存することが見出された。図1の方法においては、栄養レベルは初期充填レベルの約60%よりも多くなく、好ましくは約50%よりも多くなくなるまで消耗させ、維持された;他方、図2および3の方法においては、栄養レベルは初期充填レベルの約80%よりも多くなく、好ましくは約70%よりも多くなくなるまで減少させ、維持された。通気速度は好ましくは、1vvmよりも早くなく、さらに好ましくは約0.5vvmの範囲にあり、撹拌速度は好ましくは600rpmよりも早くない。
式VIIIで表わされる化合物の特に好適な製造方法は図2に示されている。この場合もまた、好適微生物はアスペルギラス オチラセウス(Aspergillus ochraceus)NRRL405(ATCC18500)である。この方法において、増殖培地は好ましくは、コーンスティープ液約0.5重量%〜約5重量%、グルコース約0.5重量%〜約5重量%、酵母エキス約0.1重量%〜約3重量%およびリン酸アンモニウム約0.05重量%〜約0.5重量%を含有する。しかしながら、本明細書に記載されているその他の生産用増殖培地を使用することもできる。種菌用培地は、基本的に図1の方法について記載されている方法で、本明細書に記載の種菌用発酵培地のいずれかを使用することによって調製することができる。増殖培地中の未微粉砕カンレノンまたはその他の式XIIIの基質の懸濁液をブレンダーで無菌条件下に、好ましくは約10重量%〜約30重量%の比較的高い基質濃度で調製する。好ましくは、この無菌操作は、混合後の懸濁液を殺菌または静菌することを包含することができる。生産バッチに必要な無菌基質懸濁液の全量を、生産用発酵槽中に、バッチ開始時点で、あるいは定期的連鎖状供給によって、導入する。この基質の粒子サイズを、オンライン剪断ポンプで湿潤粉砕することによって減少させ、このスラリーを生産用発酵槽に移す。これによりオフライン超微粉砕機の使用を省略することができる。無菌条件を静菌よりも殺菌によって達成する場合、凝集の程度は不十分であることがあるが、剪断ポンプを使用して、粒子サイズを積極的に制御することができる。基本的に前記方法と同一の方法で、無菌増殖培地およびグルコース溶液を生産用発酵槽中に導入する。生産用発酵槽中への全装入成分は、装入前に殺菌される。従って、抗生物質は不必要である。
好ましくは、図2の方法の操作において、接種源は約0.5%〜約0.7%の割合で生産用発酵槽に導入する。発酵温度は約20゜〜約37℃、好ましくは約24゜〜約28℃であり、そしてpHは気体状アンモニア、水性水酸化アンモニウム、水性アルカリ金属水酸化物、あるいはオルトリン酸の導入により約4.4〜約6.5、好ましくは約5.3〜約5.5に制御する。図1の方法と同様に、この温度を調整して、バイオマスの増殖を制御し、PMVが55〜60%を越えないようにすると好ましい。初期グルコース装入量は好ましくは、約1重量%〜約4重量%、最も好ましくは約2.5重量%〜約3.5重量%であるが、発酵期間中、約1.0重量%以下に変動させると好ましい。補給グルコースは総バッチ装入物に基づき約0.2重量%〜約1.0重量%づつ定期的に供給し、これにより発酵帯域のグルコース濃度を約0.1重量%〜約1.5重量%、好ましくは約0.25重量%〜約0.5重量%の範囲内に維持する。任意に、窒素およびリン酸塩供給源をグルコースとともに補給することができる。しかしながら、カンレノンの全部の装入がバッチサイクルの開始時点でなされることから、要求される窒素およびリン酸塩含有栄養液装入物をまた、この時点で導入することができ、この場合には、反応中の補給はグルコース溶液のみであることができる。撹拌の速度および種類は、相当に変えることができる。中程度に激しい撹拌は、固形基質と水性相との間のバイオマスの転移を促進させる。しかしながら、低剪断力羽根車を使用して、微生物の菌糸体の分解を防止すべきである。最適撹拌速度は、培養ブロス粘度、酸素濃度、ならびに容器、そらせ板および羽根車形状によって影響される混合条件に依存して、200〜800rpmの範囲内で変化する。通常、好適撹拌速度は、350〜600rpmの範囲である。撹拌羽根車は軸にそって下降する押出し機能を提供すると好ましく、これにより発酵したバイオマスの良好な混合が助長される。バッチには好ましくは、約0.3〜約1.0vvm、好ましくは約0.4〜約0.8vvmの速度で通気し、発酵槽の上部空間の圧力は好ましくは、約0.5〜約1.0バールゲージである。温度、撹拌、通気およびバック圧力は好ましくは、生物変換期間中、少なくとも約10容量%の溶解酸素が維持されるように制御する。総バッチサイクルは代表的に、約100〜約140時間である。
図2の方法の操作原則は実質的に全部のカンレノン装入物を初めに導入することに基づいているが、一団のカンレノンを装入する前に、発酵ブロスの増殖を行うことができるものと理解されるべきである。任意に、若干部のカンレノンをまた、後刻にバッチに添加することもできる。しかしながら、一般に、無菌カンレノン装入物の少なくとも約75%は、発酵開始後の48時間以内に形質転換発酵槽に導入すべきである。さらにまた、発酵の開始時点で、あるいは少なくとも最初の24時間以内に、カンレノンの少なくとも約25%を導入し、生物変換酵素(1種または2種以上)の生成を促進させることが望ましい。
図3に示されているもう一つの好適方法では、バッチ装入物および栄養溶液の全体を、接種源の導入前に、生産用発酵容器で殺菌する。使用することができる栄養溶液およびそれらの中の好適溶液は、図2の方法と実質的に同一である。本発明のこの態様において、別段で殺菌に際して形成される傾向がある基質凝集物を撹拌機の羽根車の剪断作用により分解させる。カンレノンの平均粒子サイズが約200μよりも小さく、かつまたこれらの粒子の少なくとも75重量%が240μよりも小さい場合、反応は充分に進行することが見出された。適当な羽根車、例えばディスクタービン型羽根車を、少なくとも約400cm/秒の先端速度をもって、200〜800rpmの範囲の適度の速度で使用することにより、生産用発酵槽内における殺菌に際して生じる傾向がある凝集を排除して、このような粒子サイブ特徴に充分な剪断率が得られることが見出された。図3の方法の残りの操作は図2の方法と基本的に同一である。図2および3の方法は、図1の方法に優る数種の格別の利点を提供する。特別の利点には、コーンスティープ液などの安価な栄養基材の使用が許容されることがある。しかしながら、追加の利点は抗生物質の使用を排除すること、装入操作を簡単にすること、およびカンレノンまたはその他の式XIII基質のバッチ殺菌を可能にすることにある。もう一つの特別の利点は、反応サイクル中の補給に複雑な栄養溶液ではなく、単純なグルコース溶液を使用できることにある。
図1〜3に記載の方法において、図VIIIで示されている生成物はバイオマスと一緒になった結晶固形物であり、従って濾過または低速遠心分離によって反応ブロスから分離することができる。別法として、この生成物は全反応ブロスから有機溶剤により抽出することもできる。式VIIIで表わされる生成物は溶剤抽出により採取される。液相濾液およびバイオマスフィルターまたは遠心ケーキの両方を抽出溶剤により処理することによって最高収穫が得られるが、通常生成物の≧95%はバイオマスを付随する。代表的に、抽出には、炭化水素、エステル、塩素化炭化水素およびケトンを使用することができる。好適溶剤は酢酸エチルである。その他の代表的に適当な溶剤には、トルエンおよびメチルイソブチルケトンが包含される。液相からの抽出には、接触する反応溶液の容積にほぼ等しい容積の溶剤を好ましくは使用することができる。バイオマスから生成物を採取する場合、バイオマスを溶剤、好ましくは初期装入カンレノン1グラムに対して50〜100mlの溶剤に懸濁させ、生成する懸濁液を好ましくは、20分から数時間にわたり還流させ、生成物をバイオマスの奥底および孔からの溶剤相への移動を助長する。その後に、バイオマスを濾過または遠心分離によって分離し、この濾過ケーキを好ましくは新鮮な溶剤および脱イオン化水の両方で洗浄する。水性および溶剤洗浄液を次いで、一緒にし、次いでこれらの相を分離させる。この溶液からの結晶化によって、式VIIIの生成物が採取される。収率を最高にするために、菌糸体を新鮮な溶剤と2回接触させる。沈降により水性相を完全に分離させた後に、生成物を溶剤相から採取する。最も好ましくは、結晶化が生じるまで、溶剤を減圧下に除去し、次いで濃縮された抽出液を0゜〜20℃、好ましくは約10゜〜約15℃の温度に、結晶沈殿に充分な時間、代表的に8〜12時間、冷却させる。
図2の方法および特に図3の方法は特に好ましい。これらの方法は低粘度で操作され、かつまたpH、温度および溶解酸素などの処理パラメーターの厳重な制御を可能にする。さらにまた、抗生物質に頼ることなく、無菌条件を容易に保持することができる。
この生物変換方法は発熱性であり、従ってジャッケット付き発酵槽を用いるか、または生産用発酵槽内に冷却コイルを用いることによって、熱を除去しなければならない。別法として、反応ブロスを外部熱交換機に通して循環させることもできる。溶解酸素は好ましくは、ブロス内の酸素存在量の尺度としての意味を有する反応器内に導入される空気の速度を調整することによって、反応に対するエネルギーを提供し、かつまたCOおよびHOへのグルコースの変換を確保するのに充分な、少なくとも約5容量%、好ましくは約10容量%のレベルに維持する。pHは好ましくは、約4.5〜約6.5に制御する。
式XIIIで表わされる基質を11−ヒドロキシル化するための別法はそれぞれ、その生産性が固形基質から水性相、あるいは反応が生じるものと理解される相界面へのバイオマス転移により制限される。上記したように、基質の粒子平均粒子サイズが約300μよりも小さく減少されており、かつまた粒子の少なくとも75重量%が240μよりも小さいかぎり、生産性はバイオマス移動速度によって重大には制限されない。しかしながら、カンレノンまたはその他の式XIII基質を有機溶剤中に入れて生産用発酵槽に実質的に装入する或る別の態様では、これらの方法の生産性はさらに増進させることができる。一つの方法では、基質を水−不混和性溶剤に溶解し、次いで水性増殖培地接種源および界面活性剤と混合する。有用な水−不混和性溶剤には、例えばDMF、DMSO、C〜C12脂肪酸、C〜C12n−アルカン、植物油、および水性界面活性剤溶液が包含される。この装入物を撹拌すると、有機液相から反応部位への基質の団塊的移動のための拡大された界面領域を有するエマルジョン反応系が得られる。
第二の方法は、その水中溶解度よりも実質的に大きい濃度で、水混和性溶剤、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノールまたはグリセロールに基質を先ず溶解する。初期基質溶液を高められた温度で調製することによって、溶解度が増大され、これにより反応器に導入される溶液形態の基質の量が増加され、最終的に反応器正味重量が増加される。この温かい基質溶液を、増殖培地および接種源からなる比較的冷たい水性装入物とともに、生産用発酵反応器に装入する。基質溶液が水性培地と混合されると、基質の沈殿が生じる。しかしながら、実質的過飽和および中程度に激しい撹拌の条件下に、核形成が結晶成長よりも恩恵を被り、広い表面積を有する非常に細かい粒子が形成される。この広い表面積は液相と固形基質との間の団塊的移動を促進する。さらにまた、水性液相中の基質の平衡濃度は、水混和性溶剤の存在下に増進される。従って、生産性は増進される。
水性相中の有機溶剤の高濃度に対して、微生物が耐用性である必要はないこともあるが、例えば約3重量%〜約5重量%の範囲のエタノール濃度は有利に使用することができる。
第三の方法では、水性シクロデキストリン溶液中に基質を溶解させる。シクロデキストリンの例には、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンおよびメチル−β−シクロデキストリンが包含される。基質対シクロデキストリンのモル比は約1:1〜約1:1.5基質:シクロデキストリンである。この基質:シクロデキストリン混合物は次いで、無菌条件下に生物変換反応器に添加することができる。
11α−ヒドロキシカンレノンおよびその他の11α−ヒドロキシル化方法の生成物(式VIIIおよび式VIIIA)は新規化合物であり、これらの化合物は反応培地を濾過し、次いで濾過媒質に採取されたバイオマスから生成物を抽出することによって単離することができる。この抽出に好適な有機溶剤としては、例えば酢酸エチル、アセトン、トルエン、塩素化炭化水素、およびメチルエチルケトンを使用することができる。式VIIIで表わされる生成物は次いで、同一種類の有機溶剤から再結晶化させることができる。式VIIIで表わされる化合物は式Iで表わされる化合物、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。
式VIIIで表わされる好適化合物は、その−A−A−および−B−B−が
−CH−CH−であり、Rが水素、低級アルキルまたは低級アルコキシであり、そしてRおよびRが一緒になって、20−スピロキサン環を形成している式VIIIAに相当する:
Figure 2008100996

さらにまた、スキーム1の方法に従い、式VIIIで表わされる化合物をアルカリ性条件下にシアニドイオン供給源と反応させ、下記式VIIで表わされるエナミン化合物が生成される:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−、RおよびRは上記定義のとおりである)。この基質が式VIIIAに相当する場合に、生成物は下記式VIIAで表わされる化合物である:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、Y、YおよびXは式XIIIについて定義されているとおりである)。
式VIIIで表わされる11α−ヒドロキシル基質のシアニデーション(cyanidation)は、塩基およびアルカリ金属塩、最も好ましくはLiClの存在下に、ケトンシアノヒドリンなどのシアニドイオン源、最も好ましくはアセトンシアノヒドリンと反応させることによって行うことができる。別法として、シアニデーションは、酸の存在下にアルカリ金属シアニドを用いることによって、シアノヒドリンを用いることなく行うこともできる。
ケトンシアノヒドリン法において、この反応は溶液として、好ましくはジメチルホルムアミドまたはジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒を用いて行う。エナミンの生成には、基質1モルに対して少なくとも2モルのシアニドイオン源が必要であり、好適には、僅かに過剰量のシアニド源を使用する。塩基は好ましくは、ジアルキルアミン、トリアルキルアミン、アルカノールアミン、ピリジンなどの窒素塩基である。しかしながら、アルカリ金属炭酸塩またはアルカリ金属水酸化物などの無機塩基をまた使用することができる。好ましくは、式VIIIで表わされる基質を初めに、約20重量%〜約50重量%の割合で存在させ、そして塩基は基質の1当量に対して0.5〜2当量の割合で存在させる。反応温度に制限はないが、高められた温度で操作することによって生産性は増進される。すなわち、例えば塩基としてトリエチルアミンを使用する場合、この反応は約80℃〜約90℃の範囲で行うと有利である。このような温度において、反応を進行させると、反応は約5〜約20時間で完了する。塩基としてジイソプロピルアミンを使用し、反応を105℃で行う場合、反応は8時間で完了する。この反応期間の終了時点で、溶媒を減圧下に除去し、残留する油状物を水に溶解し、次いで稀酸、例えば塩酸によりpH7に中和する。生成物はこの溶液から沈殿する。この生成物を次いで、蒸留水で洗浄し、次いで空気乾燥させる。遊離したHCNは不活性気体とともに留去し、アルカリ溶液中で急冷することができる。乾燥した沈殿をクロロホルムまたはその他の適当な溶剤中に取り入れ、次いで濃酸、例えば6N HClにより抽出する。この抽出液を無機塩基、好ましくはアルカリ金属水酸化物の添加によりpH7に中和し、次いで0℃の範囲の温度に冷却させる。生成する沈殿を洗浄し、次いで乾燥させ、次いで適当な溶剤、例えばアセトンから再結晶させ、当該方法の後続の工程で使用するのに適する式VIIで表わされる生成物を生成する。
別法として、この反応はメタノールなどの水混和性有機溶剤を含有する水性溶媒系または水と酢酸エチルなどの有機溶剤からなる二相系において行うことができる。この別法において、反応溶液を水で稀釈し、その後に、メチレンクロライドまたはクロロホルムなどの有機溶剤を用いて生成物を抽出し、次いでこの有機抽出液から濃鉱酸、例えば2N HClを用いて逆抽出することによって生成物を採取することができる。米国特許3,200,113参照。
もう一つの別法に従う場合、反応はジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル、ピロリドンまたはジメチルスルホキシドなどの水混和性溶剤中で行うことができる。その後、反応生成物溶液を水で稀釈し、アルカリ性にし、例えばアルカリ金属炭酸塩の添加によりアルカリ性にし、次いで0゜〜10℃に冷却させ、これにより生成物を沈殿させる。好ましくは、この系をアルカリ金属ハイポハライトまたはシアニドの蒸発を防止するのに有効なその他の試薬を用いて急冷させる。濾過し、次いで水で洗浄した後に、沈殿した生成物は当該方法の後続の工程で使用するのに適している。
もう一つの別法に従う場合、式VIIIで表わされる基質をプロトン源の存在下に、ジメチルホルムアミドまたはジメチルアセトアミドなどの非プロトン性水混和性極性溶剤を含有する水性溶媒中で、過剰のアルカリ金属シアニド、好ましくはNaCNと反応させることによって生成させることができる。このプロトン源は好ましくは、鉱酸またはC〜Cカルボン酸であり、硫酸は特に好ましい。例外的に、シアニデーション試薬がDMF中の市販のLiCNである場合には、別のプロトン源の添加は不必要である。
シアニドイオンは好ましくは、基質1モル当量に対して約2.05〜約5モル当量の割合で反応器に装入する。鉱酸あるいはその他のプロトン源は、4,5および6,7二重結合を横切るHCNの付加を促進するものと見做され、好ましくは基質1モル当量に対して少なくとも1モル当量の割合で存在させる。しかしながら、反応系に存在する酸よりも過剰のアルカリ金属シアニドを反応系内に維持することによって塩基性を維持すべきである。反応は好ましくは、少なくとも約75℃、代表的に60℃〜100℃の温度で、約1〜約8時間、好ましくは約1.5〜約3時間の間行う。反応期間の終了時点で、この反応混合物を冷却させ、好ましくはほぼ室温に冷却させ、次いで反応混合物を酸性にし、次いで冷水とともに、好ましくはほぼ氷浴温度で混合することによって、生成物エナミンを沈殿させる。酸性化は、シアニデーションに有効な塩基性条件下に開環する傾向を有する17−ラクトンを閉環させるものと信じられる。この反応混合物は当該反応中に存在させる酸と同一の酸、好ましくは硫酸を用いて酸性化すると好ましく。水は、生成物1モルに対して約10〜約50モル当量の割合で添加すると好ましい。
式VIIで表わされる化合物は新規化合物であり、式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。好ましくは、式VIIで表わされる化合物は、その−A−A−および−B−B−が−CH−CH−であり、Rが水素、低級アルキルまたは低級アルコキシであり、そしてRおよびRが一緒になって20−スピロキサン環を形成している式VIIAに相当する:
Figure 2008100996

最も好ましくは、式VIIで表わされる化合物は、5′R(5′α),7′β−20′−アミノヘキサデカヒドロ−11′β−ヒドロキシ−10′α,13′α−ジメチル−3′,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17′α(5′H)−[7,4]メテノ[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5′−カルボニトリルである。
スキーム1合成の引き続く工程において、式VIIで表わされるエナミンを加水分解させ、式VIで表わされるジケトン化合物を生成させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−、RおよびRは式VIIIについて定義されているとおりである)。
この加水分解には、いずれかの水性有機酸または鉱酸を使用することができる。塩酸が好適である。生産性を増強するために、水混和性有機溶剤、例えば低級アルカノールを補助溶剤として使用すると好ましい。この酸は基質式VII 1当量に対して少なくとも1当量の割合で存在させべきである。水性系において、このエナミン基質VIIを、約80℃で約5時間の間に、式VIIで表わされるジケトンに実質的に変換することができる。高められた温度で操作すると、生産性は増大されるが、温度に制限はない。適当な温度は、酸および溶媒系の揮発性に基づいて選択される。
式VIIで表わされる好適エナミン基質は下記式VIIAに相当し:
Figure 2008100996

そしてジケトン生成物は下記式VIAに相当する:
Figure 2008100996

(上記各式中、−A−A−、−B−B−、Y、YおよびXは式VIIIAについて定義されているとおりである)。
この反応期間の終了時点で、溶液を0゜〜25℃に冷却させ、生成物を結晶化させる。この生成結晶は、イソプロパノールまたはメタノールなどの適当な溶剤から再結晶させ、当該方法の引き続く工程で使用するのに適する式VIで表わされる生成物を生成することができる。しかしながら、この再結晶は通常、不必要である。式VIで表わされる化合物は新規化合物であり、式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。好ましい式VIで表わされる化合物は、その−A−A−および−B−B−が−CH−CH−であり、Rが水素、低級アルキルまたは低級アルコキシであり、そしてRおよびRが一緒になって20−スピロキサン環を形成している式VIAに相当する:
Figure 2008100996

式VIで表わされる最も好適な化合物は、4′S(4′α),7′α−ヘキサデカヒドロ−11′α−ヒドロキシ−10′β,13′β−ジメチル−3′,5,20′−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17′β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5′β(2′H)−カルボニトリルである。
本発明の特に好適な態様において、式VIIで表わされる生成物エナミンは、上記方法で式VIIIで表わされる化合物から生成させ、次いでその場で、式VIで表わされるジケトンに変換する。本発明のこの態様では、上記したとおりに、式VIII基質を、プロトン源あるいは場合により過剰のケトンシアノヒドリンを含有する水性溶媒中で過剰のアルキリ金属シアニドと反応させる。しかしながら、この反応混合物を冷却させ、酸性化し、次いでエナミンの沈殿を生じさせる計算量の水を添加する代わりに、この反応混合物の実質的な冷却は省略すると好ましい。水および酸、好ましくは硫酸などの鉱酸をシアニデーション反応の終了時点で混合物に添加する。この添加される酸の割合は、過剰のアルカリ金属シアニドを中和するのに充分な量である。通常、式VIII基質1モル当量に対して少なくとも1モル当量、好ましくは基質1当量に対して約2〜約5モル当量の酸を導入する必要がある。しかしながら、温度は充分に高く維持し、かなり充分に稀釈する。これにより、実質的な沈殿を回避でき、エナミンのジケトンへの加水分解を液相で進行させることができる。すなわち、この方法は、最低の中断および高い生産性をもって進行する。加水分解は好ましくは、少なくとも80℃、さらに好ましくは約90℃〜約100℃の範囲の温度で、代表的に約1時間〜約10時間、さらに好ましくは約2時間〜約5時間行う。次いで、この反応混合物を、好ましくは約0℃〜約15℃の温度に、有利には氷浴中で約5℃〜約10℃の温度に冷却させ、式VIで表わされる生成ケトンを沈殿させる。この固形生成物は、例えば濾過により採取することができ、そして夾雑物は水による洗浄によって除去することができる。
スキーム1合成の引き続く工程において、式VIで表わされるジケトン化合物を金属アルコキシドと反応させ、4位置と7位置との間のケトン架橋を開環させ、かつまたカルボニル基と4−炭素との間の結合を***させ、7位置にα−配向アルカノイルオキシカルボニル置換基を形成し、そして5−炭素の位置に存在するシアニドを分離する。この反応の生成物は下記式Vに相当するヒドロキシエステル化合物である:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−、RおよびRは式VIIIについて定義されているとおりであり、そしてRは低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニルである)。
この反応に使用される金属アルコキシドは式R10OMに相当する(式中、Mはアルカリ金属であり、そしてR10はRのアルコキシ置換基に相当する)。この反応の収率は、金属アルコキシドがKまたはNaメトキシドである場合に最も満足な程度であるが、その他の低級アルコキシドを使用することもできる。Kアルコキシドは特に好適である。フェノキシド類、その他のアリールオキシド類はまた、アリールスルフィド類と同様に使用することができる。この反応は式R10OH(式中、R10は上記定義のとおりである)に相当するアルコールの存在下に行うと好ましい。その他慣用の溶剤を使用することもできる。好ましくは、式VI基質は約2重量%〜約12重量%、さらに好ましくは少なくとも約6重量%の割合で存在させ、そしてR10OHは基質1モルに対して約0.5〜約4モルの割合で存在させる。温度に制限はないが、高められた温度は生産性を増進させる。反応時間は代表的に、約4時間〜約24時間、好ましくは約4時間〜約16時間である。好適には、この反応は使用溶媒に応じて大気圧還流温度で行う。
式VIで表わされるジケトンの式VIで表わされるヒドロキシエステルへの変換において、この生成物を副生成物シアニドイオンと反応させ、5−シアノエステルを生成させることができる。平衡は低濃度においてより好ましいことから、Naメトキシドとの反応の場合に、この反応は高稀釈度、例えば40:1ほどの高い稀釈度で行うと好ましい。NaメトキシドよりもKメトキシドを使用することによって格別に高い生産性を実現することができ、これはKメトキシドが反応剤である場合に、約20:1の範囲の稀釈度が一般に、リバースシアニデーション(reverse cyanidation)の程度を最低にするのに充分であることによる。
本発明に従い、適当な化学的または物理的基準を採用して、反応帯域から副生成物シアニドイオンを除去することによって、リバースシアニデーション反応を阻止することができることが見出された。従って、本発明のもう一つの態様において、ジケトン化合物とアルカリ金属アルコキシドとの反応をシアニドイオン沈殿剤、例えば不溶性シアニド化合物を生成するカチオンを含有する塩の存在下に行うことができる。このような塩には、例えばヨウ化アエン、硫酸第二鉄、または対応するシアニドよりも可溶性であるアルカリ土類金属または遷移金属の基本的にすべてのハライド、硫酸塩またはその他の塩が包含される。ヨウ化アエンをジケトン基質1当量に対して約1当量の範囲の割合で存在させた場合に、この反応の生産性はアルカリ金属ハライドの不存在下に行う方法に比較して、実質的に増大されることが見出された。
シオニドイオンを除去するために沈殿剤を使用した場合でも、依然として相当に高い稀釈度で行うことが好ましいが、沈殿剤を使用することによって、溶剤対ジケトン基質モル比を、沈殿剤の不存在下における場合に比較して、相当に減少させることができる。式Vで表わされるヒドロキシエステルの採取は、以下で説明する非抽出法または抽出法により行うことができる。
好適な式VIで表わされるジケトン基質は下記式VIAに相当し:
Figure 2008100996

そしてヒドロキシエステル生成物は下記式VAに相当する:
Figure 2008100996

(上記各式中、−A−A−、−B−B−、Y、Y、およびXは式XIIIについて定義されているとおりであり、そしてRは式Vについて定義されているとおりである)。
式Vで表わされる生成物は新規化合物であり、式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。好適な式Vで表わされる化合物は、その−A−A−および−B−B−が−CH−CH−であり、
が水素、低級アルキルまたは低級アルコキシであり、そしてRおよびRが一緒になって、20−スピロキサン環を形成している式VAに相当する:
Figure 2008100996

最も好ましい式Vで表わされる化合物は、メチル水素 11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプログン−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート、γ−ラクトンである。
式Vで表わされる化合物は、反応溶液を酸性にし、例えば濃HClにより酸性にし、室温まで冷却させ、次いで有機溶剤、例えばメチレンクロライドまたは酢酸エチルにより生成物を抽出することによって単離することができる。この抽出液を水性アルカリ性洗浄液で洗浄し、乾燥させ、次いで濾過し、その後、溶剤を除去する。別法として、式Vで表わされる生成物を含有する反応溶液を、濃酸により急冷することもできる。この生成物溶液を濃縮し、0゜〜25℃に冷却させ、次いで生成固形物を濾過により単離する。
式Vで表わされる生成物の好適単離方法に従う場合、反応期間の終了後に、当該蒸留の前または蒸留中に添加される水および酸とともに蒸留することによってメタノールおよびHCNを分離する。蒸留前の水の添加は操作を簡単にするが、蒸留の進行中に徐々に添加すると、容積を実質的に一定に維持することができる。式Vの生成物は、蒸留の進行に従い底部から結晶化する。この採取方法は、抽出操作を行うことなく、高品質の結晶生成物をもたらす。
もう一つの別法に従う場合、式Vの生成物を含有する反応溶液を鉱酸、例えば4N HClを用いて急冷し、その後、溶剤を蒸留により除去する。溶剤の分離はまた、反応生成物から残留HCNの分離にも有効である。式Vで表わされる化合物を精製するための多回溶剤抽出は、式Vの化合物をエポキシメキセレノンの製造方法の中間体として使用する場合には不必要であることが見出された。実際に、このような抽出はしばしば、完全に省略することができる。生成物の精製に溶剤抽出を使用する場合、この溶剤洗浄をブラインおよび苛性洗浄により補助することが望ましい。しかしながら、溶剤抽出を省略する場合に、このブラインおよび苛性洗浄はまた省略される。この抽出および洗浄の省略は、当該方法の生産性を、生成物の収率および品質を犠牲にすることなく格別に高め、また硫酸ナトリウムなどの乾燥剤による洗浄溶液の乾燥の必要性を排除する。粗製11α−ヒドロキシ−7α−アルカノイルオキシカルボニル生成物は、当該方法の引き続く工程で使用するために、溶剤中に再度取り入れることができる。この引き続く工程は、その11α−位置のヒドロキシ基の望ましい脱離性基への変換であり、これにより下記式IVで表わされる化合物が生成される:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−、RおよびRは式VIIIについて定義されているとおりであり、Rは式Vについて定義されているとおりであり、そしてRは低級アリールスルホニルオキシ、アルキルスルホニルオキシ、アシルオキシまたはハライドである)。好ましくは、この11α−ヒドロキシルを、低級アルキルスルホニルハライド、アシルハライドまたは酸無水物によりエステル化する。これらの反応剤は式Vで表わされる中間生成物を含有する溶液に添加する。低級アルキルスルホニルハライド、好ましくはメタンスルホニルクロライドは好適である。別法として、11α−ヒドロキシ基は、適当な試薬、例えばチオニルブロマイド、チオニルクロライド、スルフリルクロライドまたはオキザリルクロライドとの反応によって、ハライドに変換することができる。11α−スルホン酸エステルを生成する別の試薬には、トシルクロライド、ベンゼンスルホニルクロライドおよび無水トリフルオロメタンスルホン酸が包含される。この反応は、トリエチルアミンまたはピリジンなどのハロゲン化水素捕獲剤を含有する溶媒中で行う。KまたはNa炭酸塩などの無機塩基もまた使用することができる。式Vで表わされるヒドロキシエステルの初期濃度は好ましくは、約5重量%〜約50重量%である。このエステル化剤は好ましくは、僅かに過剰量で存在させる。メチレンクロライドはこの反応に特に好適であるが、ジクロロエタン、ピリジン、クロロホルム、メチルエチルケトン、ジメトキシエタン、メチルイソブチルケトン、アセトン、その他のケトン類、エーテル類、アセトニトリル、トルエンおよびテトラヒドロフランなどのその他の溶剤をまた使用することができる。反応温度は、主として溶媒の揮発性により支配される。メチレンクロライド中における反応温度は好ましくは、約−10゜〜約10℃の範囲である。
好適な式Vで表わされるヒドロキシエステル基質は下記式VAに相当し:
Figure 2008100996

そして生成物は下記式IVAに相当する:
Figure 2008100996

(上記各式中、−A−A−、−B−B−、Y、Y、およびXは式XIIIについて定義されているとおりであり、そしてRは低級アルカノイルオキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニルであり、そしてRは式IVについて定義されているとおりである)。
式IVで表わされる生成物は新規化合物であり、式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。好適な式IVで表わされる化合物は、その−A−A−および−B−B−が−CH−CH−であり、
が水素、低級アルキルまたは低級アルコキシであり、そしてRおよびRが一緒になって、20−スピロキサン環を形成している式VAに相当する:
Figure 2008100996

最も好ましくは、式IVで表わされる化合物は、メチル水素 17α−ヒドロキシ−11α−(メチルスルホニル)オキシ−3−オキソプログン−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート、γ−ラクトンである。
所望により、式IVで表わされる化合物は、溶媒を分離することによって単離することができる。好ましくは、反応溶液を先ず、水性アルカリ洗浄液、例えば0.5〜2N NaOHで洗浄し、次いで酸洗浄液、例えば0.5〜2N HClにより洗浄する。反応溶媒を除去した後に、例えば生成物をメチレンクロライド中に取り入れ、次いで式IVで表わされる生成物の溶解度を低下させるエチルエーテルなどのもう一種の溶剤を添加し、生成物を結晶形態で沈殿させることによって、生成物を再結晶化させる。
式IVで表わされる生成物の採取に際して、または以下にさらに説明するような式IVの中間体を式IIの中間体に変換するための反応溶液の調製に際して、酸性または塩基性夾雑物を除去するために、代わりにイオン交換樹脂で処理する場合に、抽出および(または)洗浄工程の全部を省略することができる。溶液を先ず、アニオン交換樹脂で処理し、次いでカチオン交換樹脂で処理する。別法として、反応溶液を先ず、無機吸着剤、例えば塩基性アルミナまたは塩基性シリカにより処理し、次いで稀酸で洗浄する。塩基性シリカまたは塩基性アルミナを代表的に、生成物1kgに対して約5g〜約50g、好ましくは生成物1kgに対して約15g〜約20gの割合で反応溶液と混合する。イオン交換樹脂を使用するか、または無機吸着剤を使用するかにかかわらず、この処理はイオン交換樹脂または無機吸着剤を、撹拌しながら室温で反応溶液によりスラリー化し、次いでこの樹脂または無機吸着剤を濾過により分離することによって行うことができる。
本発明の別のかつまた好適な態様において、式IVで表わされる生成化合物は溶媒の一部を除去することによって濃縮溶液として粗製形態で採取される。この濃縮溶液は当該方法の引き続く工程、すなわち式IVで表わされる化合物から11α−脱離性基を分離して、下記式IIで表わされる化合物を生成する工程に直接に使用することができる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−、RおよびRは式VIIIについて定義されているとおりであり、そしてRは式Vについて定義されているとおりである)。
この反応の目的に応じて、式IVで表わされる化合物のR置換基は、その分離が9−炭素と11−炭素との間に二重結合を形成させるのに有効である脱離性基のいずれかであることができる。好ましくは、この脱離性基は、酸およびアルカリ金属塩との反応により分離される低級アルキルスルホニルオキシまたはアシルオキシ置換基である。鉱酸を使用できるが、低級アルカン酸が好適である。有利には、この反応用試薬はまた、使用されるアルカン酸のアルカリ金属塩を包含する。特に好適には、脱離性基はメシルオキシからなり、そして反応用試薬はギ酸または酢酸およびこれらの酸または別の低級アルカン酸の1種のアルカリ金属塩からなる。脱離性基がメシルオキシであり、そして除去試薬がギ酸およびギ酸カリウムである場合に、比較的高い9,11−オレフィン対11,12−オレフィン比が見出される。脱離性基の分離中に遊離水が存在する場合には、夾雑物、特に7,9−ラクトンが生成される傾向がある:
Figure 2008100996

この夾雑物は最終生成物からの分離が困難である。従って、無水酢酸またはその他の乾燥剤を使用して、ギ酸中に存在する水を除去する。反応前の反応混合物の遊離水含有量は水分析用のカール−フッシャー(Karl−Fischer)分析によって測定して、総反応溶液に基づき約0.5重量%以下、好ましくは約0.1重量%以下に維持されるべきである。反応混合物は実用できる程度の乾燥を保有することが好ましいけれども、0.3重量%の水含有量の場合で満足な結果が実現された。好ましくは、反応装入混合物はアルカン酸中の式IVで表わされる基質を約4重量%〜約50重量%の量で含有する。約4重量%〜約20重量%の酸のアルカリ金属塩を含有させると好ましい。乾燥剤として無水酢酸を使用する場合に、これはアルカン酸1モルに対して約0.05モル〜約0.2モルの割合で存在させると好ましい。
除去用試薬が、脱離性基を除去し、かつまたエンエステル(9,11−オレフィン)の形成するための試薬が、トリフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸および酢酸カリウムの組合わせからなる場合に、反応混合物中の副生成物7,9−ラクトンおよび11,12−オレフィンの割合は、比較的低いことが見出された。無水トリフルオロ酢酸は乾燥剤として作用する。この無水トリフルオロ酢酸は、トリフルオロ酢酸除去用試薬に基づき、少なくとも約3重量%、さらに好ましくは少なくとも約15重量%、最も好ましくは約20重量%の割合で存在させるべきである。
別法として、式IVで表わされる化合物のDMSO、DMFまたはDMAなどの有機溶媒中の溶液を加熱することによって、式IVで表わされる化合物から11α−脱離性基を分離し、式IIで表わされる化合物を生成することができる。
さらにまた、本発明に従い、式IVで表わされる化合物を先ず、トルエンスルホン酸などの酸あるいは硫酸などの無水鉱酸の存在下に、イソプロペニルアセテートなどのアルケニルアルカノエートと反応させ、式IVで表わされる化合物の3−エノールエステルを生成させる:
Figure 2008100996

別法として、無水酸と塩基、例えば酢酸と酢酸ナトリウムにより処理することによって、この3−エノールエステル化合物を生成させることもできる。もう一つの別法は、酸の存在下におけるケテンによる処理を包含し、IV(Z)が生成される。式IV(Z)で表わされる中間体は引き続いて、ギ酸または酢酸の存在下にギ酸アルカリ金属塩または酢酸アルカリ金属塩と反応させ、下記式IV(Y)で表わされる△−9,11−エノールアセテートを生成させる:
Figure 2008100996

この生成物は次いで、有機溶媒、好ましくはメタノールなどのアルコール中における、当該エノールアセテートの熱分解またはそのアルカリ金属アルコキシドとの反応によって式IIで表わされるエンエステルに変換することができる。この分離反応は式IIで表わされるエンエステルに対して高い選択性を有し、11,12−オレフィンおよび7,9−ラクトンに対して優勢である。この選択性はエノールアセテートのエノンへの変換によって保有される。
好適な式IVで表わされる基質は下記式IVAに相当し:
Figure 2008100996

そしてエンエステル生成物は下記式IIAに相当する:
Figure 2008100996

(上記各式中、−A−A−、−B−B−、Y、Y、およびXは式XIIIについて定義されているとおりであり、そしてRは式Vについて定義されているとおりである)。
所望により、式IIで表わされる化合物は、溶媒を除去し、固形生成物を冷水中に取り入れ、次いで酢酸エチルなどの有機溶剤により抽出することによって単離することができる。適当な洗浄工程および乾燥工程の後に、抽出溶剤を除去することによって生成物を採取する。このエンエステルを次いで、式Iで表わされる生成物への変換に適する溶媒中に溶解する。別法として、このエンエステルは、濃縮した生成物溶液に水を添加し、次いで固形生成物を濾別することによって単離することができ、これにより7,9−ラクトンを有利に除去することができる。式IIで表わされる基質の式IAで表わされる生成物への変換は、米国特許4,559,332に記載の方法で行うことができ(この記載を引用してここに組み入れる)、あるいはさらに好ましくは、以下で説明するハロアセトアミド促進剤を用いる新規反応によって行うことができる。
本発明のもう一つの態様において、式IVで表わされる中間化合物を単離することなく、式Vで表わされる化合物を式IIで表わされる化合物に変換することができる。この方法では、ヒドロキシエステル化合物をメチレンクロライドなどの有機溶媒中に取り、この溶液に、アシル化剤(例えばメタンスルホニルクロライド)またはハロゲン化試薬(例えば、スルフリルクロライド)を添加する。この混合物を撹拌し、次いでハロゲン化が含まれる場合には、イミダゾールなどのHCl捕獲剤を添加する。この溶液と塩基との混合は格別に発熱性であり、従って充分の冷却によって制御されている速度で行うべきである。塩基添加後に、生成する混合物を温和な温度、例えば0℃から室温またはそれよりも僅かに高い温度に温め、次いで代表的に1〜4時間反応させる。反応が完了した後に、溶媒を留去し、好ましくは高減圧条件下に(例えば、24″〜28Hg)、−10゜〜+15℃、さらに好ましくは約0゜〜約5℃で留去し、溶液を濃縮させ、過剰の塩基を除去する。この基質を次いで、エンエステルへの変換用の有機溶剤、好ましくはメチレンクロライドなどのハロゲン化溶剤に再溶解する。
脱離性基除去用試薬は好ましくは、有機酸、有機酸塩および乾燥剤、好ましくはギ酸、ギ酸アルカリ金属塩および無水酢酸をそれぞれ、乾燥反応器内で混合することによって製造する。無水酢酸の添加は発熱性であり、COの放出をもたらす。従って、この添加速度は制御しなければならない。水の分離を促進するために、この反応の温度は好ましくは、60゜〜90℃、最も好ましくは約65゜〜約75℃に維持する。この試薬を次いで、式IVで表わされる化合物の生成溶液に添加し、当該分離反応を行わせる。4〜8時間後に、この反応混合物を好ましくは、少なくとも約85℃以上であって、しかし85℃を越えない温度に加熱し、揮発性留出液の全部を除去し、次いで代表的に約1〜4時間の添加期間で反応を完了させる。この反応混合物を冷却し、次いで標準抽出技術によって採取した後に、エンエステル化合物を溶剤の蒸発によって所望のとおりに採取することができる。
式IIで表わされるエンエステルは、抽出工程および引き続く分離反応を使用することなく、別法によって反応溶液から採取することもでき、これにより費用を節約することができ、収率を改善でき、および(または)生産性を改善できることがまた見出された。この方法では、ギ酸を除去した後に、反応混合物を水で稀釈することによって、エンエステル生成物を沈殿させる。この生成物は次いで、濾過により単離する。抽出は不必要である。
式IVで表わされる化合物を単離することなく、式Vで表わされるヒドロキシエステルを式IIで表わされるエンエステルに変換するもう一つの別法によれば、式Vヒドロキシエステルの11α−ヒドロキシ基をハロゲンにより置き換え、次いで熱によるデヒドロハロゲン化によって、式IIエンエステルをその場で生成させる。このヒドロキシ基のハロゲンによる置換は、イミダゾールなどのハロゲン化水素捕獲剤の存在下に冷却状態で、スルフリルハライド、好ましくはスルフリルクロライドとの反応によって行う。このヒドロキシエステルをテトラヒドロフランなどの溶媒中に溶解し、次いで0℃〜−70℃に冷却させる。スルフリルハライドを添加し、この反応混合物を温和な温度、例えば室温に、当該分離反応を完了させるのに充分な時間、代表的に1〜4時間温める。この態様の方法は2工程を1工程にまとめるばかりでなく、またハロゲン化反応溶媒、酸(例えば、酢酸)、および乾燥剤(無水酢酸または硫酸ナトリウム)の使用を省略させる。さらにまた、この反応には還流条件は不必要であり、かつまた酢酸を乾燥剤として使用する場合に生じる副生成物COの発生を回避することができる。
本発明の特に好適な態様において、式VIで表わされるジケトン化合物は、いかなる中間体も単離することなく、純粋な形態でエポキシメキセレノンまたはその他の式Iで表わされる化合物に変換することができる。この好適方法に従う場合、ヒドロキシエステル化合物を含有する反応溶液を強酸溶液により急冷し、室温まで冷却し、次いで適当な抽出溶剤により抽出する。有利には、抽出前の反応混合物に、無機塩の水性溶液、例えば10重量%塩類溶液を添加する。この抽出液を洗浄し、次いで共沸蒸留によって乾燥させ、このケトン分解反応から残留するメタノール溶剤を分離する。
約5重量%〜約50重量%の式Vで表わされる化合物を含有する生成する濃縮溶液を次いで、冷却下に、アシル化剤またはアルキルスルホニル化剤と接触させ、スルホンエステルまたはジカルボン酸エステルを生成する。このアルキルスルホン化反応またはカルボキシル化反応が完了した後に、この反応溶液を酸交換樹脂カラムに、次いで塩基交換樹脂カラムに通し、塩基性夾雑物および酸性夾雑物を除去する。各通過後に、カラムは適当な溶剤、例えばメチレンクロライドで洗浄し、残留するスルホン酸エステルまたはジカルボン酸エステルをここから回収する。集めた溶出液および洗浄液を一緒に合わせ、好ましくは減圧下に減少させ、式IVで表わされるスルホン酸エステルまたはジカルボン酸エステルを含有する濃縮溶液を生成する。この濃縮溶液を次いで、11α−エステル脱離性基の分離および水素の除去に有効な反応剤からなる乾燥剤と接触させ、9,11−二重結合を生成する。好ましくは、この脱離性基分離用反応剤は、上記のギ酸/ギ酸アルカリ金属塩/無水酢酸乾燥剤溶液からなる。反応が完了した後に、この反応混合物を冷却し、次いでギ酸および(または)その他の揮発性成分を減圧下に除去する。この残留物を室温まで冷却し、適当な洗浄工程に付し、次いで乾燥させ、式IIで表わされるエンエステルを含有する濃縮溶液を得る。このエンエステルは次いで、前記方法または米国特許4,559,332に記載の方法を用いてエポキシメキセレノンまたはその他の式Iで表わされる化合物に変換することができる。
本発明の特に好適な態様において、この溶媒は減圧下に反応溶液から分離し、式IVで表わされる生成物を水と適当な有機溶剤、例えば酢酸エチルとに分配させる。この水性相を次いで、有機溶剤により逆抽出し、この逆抽出液を次いで、アルカリ溶液、好ましくはアルカリ金属ハライドを含有するアルカリ金属水酸化物の溶液により洗浄する。この有機相を、好ましくは減圧下に濃縮し、式IIで表わされるエンエステル生成物を生成する。この式IIで表わされる生成物は次いで、有機溶剤、例えばメチレンクロライド中に取り入れ、次いで′332特許に記載の方法でさらに反応させ、式Iで表わされる生成物を生成させることができる。
エポキシ化(epoxidation)反応にトリハロアセトニトリルを使用する場合に、溶媒の選択が重要であることが見出された。この場合、ハロゲン化溶媒は非常に好適であり、メチレンクロライドは特に好適である。ジクロロエタンおよびクロロベンゼンなどの溶媒は、妥当な充分な収率をもたらすが、この収率はメチレンクロライド反応媒質の方が一般に良好である。アセトニトリルおよび酢酸エチルなどの溶媒は一般に、貧弱な収率をもたらすが、メタノールまたは水/テトラヒドロフランなどの溶媒中における反応は所望の生成物を僅かにもたらすのみである。
本発明に従いさらに、エポキシ化反応用の過酸化物活性剤としてトリハロアセトニトリルよりもトリハロアセトアミドを使用することによって、エポキシメキセレノンの合成における多くの改良を実現できることが見出された。特定の好適方法に従う場合、このエポキシ化は、式IIAで表わされる基質をトリクロロアセトアミドおよび適当な緩衝剤の存在下に過酸化水素と反応させることによって行われる。好ましくは、この反応は、約3〜約7の範囲の、最も好ましくは約5〜約7の範囲のpHで行う。しかしながら、これらの考察にもかかわらず、好適pH範囲以外でも充分な反応が実現される。
特に望ましい結果は、リン酸水素二カリウムを含有する緩衝剤を用いて、および(または)約1:4〜約2:1、最も好ましくは約2:3の範囲の相対割合のリン酸水素二カリウムおよびリン酸二水素カリウム組合わせからなる緩衝剤を用いて得られる。ホウ酸塩緩衝剤もまた使用することができるが、一般にリン酸二カリウムまたはKHPOまたはKHPO/KHPO混合物に比較して、変換は遅くなる。緩衝剤は、どのような構成であっても、上記範囲内のpHを付与しなければならない。緩衝剤は、その総合組成または正確なpHが反応に影響を与えることができる以外に、この緩衝剤の少なくとも一部が二塩基性リン酸水素イオンからなる場合に、反応はより効果的に進行することが見出された。このイオンは促進剤および過酸化水素イオンからなる付加物または複合物の形成における均質触媒として実質的に関与することができるものと信じられる。この形成はまた、総合的エポキシ化反応メカニズムに対しても必須であることができる。従って、二塩基性リン酸水素塩(好ましくは、KHPOからの)の量的要件は、少量の触媒濃度のみである。一般に、HPOを基質の1当量に対して少なくとも約0.1当量、例えば約0.1〜約0.3当量の割合で存在させると好ましい。
この反応は、適当な溶媒、好ましくはメチレンクロライド中で行うが、別法として、その他のハロゲン化溶媒、例えばクロロホルムまたはジクロロエタンを使用することもできる。トルエンおよびトルエンとアセトニトリルとの混合物もまた有効であることが見出された。特定の理論に拘束されないものとして、この反応は二相系で最も効果的に進行するものと推定され、この二相系では過酸化水素中間体が生成され、これは低水含有量の有機相に分布し、そして基質は有機相で反応される。従って、好適溶媒は水溶解度が低いものである。トルエンからの効果的な採取は、アセトニトリルなどの別種の溶剤を含有させることによって促進させることができる。
式IIで表わされる基質の式Iで表わされる生成物への変換において、この基質がトルエン中に自由に溶解し、かつまた生成物は溶解しないことから、トルエンはこの方法に利点をもたらす。すなわち、変換が40〜50%の範囲に達した時点で、反応中に生成物が沈殿し、三相混合物が生成され、生成物はここから濾過によって都合よく分離することができる。この方法のこの工程の変換の実施において、酢酸エチル、アセトニトリル単独、THFおよびTHF/水は、ハロゲン化溶媒またはトルエンほどには効果的ではない。
トリクロロアセトアミドは格別に好適な反応剤であるが、他のトリハロアセトアミド、例えばトリフルオロアセトアミドもまた使用することができる。トリハロメチルベンズアミドおよびその他の電子吸引性トリハロメチル基とアミドのカルボニルとの間にアリーレン基を有する別種の化合物もまた有用である。3,3,3−トリハロプロピオンアミドもまた使用できるが、あまり好ましい結果は得られない。一般に、過酸化物活性剤は式:
C(O)NH
(式中、Rはモノクロロメチル基と少なくとも同一の大きさの電子吸引力を有する基(シグマ定数で測定して)である)
に相当することができる。さらに特に、この過酸化物活性剤は式:
Figure 2008100996

(式中、X、XおよびXは、ハロ、水素、アルキル、ハロアルキルおよびシアノおよびシアノアルキルの中から独立して選択され、そしてRはアリーレンおよび−(CX)nの中から選択され、nはoまたは1であり、そしてX、X、X、XおよびXはハロおよび過ハロアルキルである)
に相当することができる。X、X、X、XまたはXのいずれかがハロではない場合に、ハロアルキルが好ましく、過ハロアルキルは最も好ましい。特に好適な活性剤は、nが0であり、そしてX、XおよびXの少なくとも2個がハロである化合物;あるいはX、X、X、XおよびXの全部がハロまたは過ハロアルキルである化合物である。X、X、X、Xおよび
はそれぞれ、好ましくはClまたはFであり、最も好ましくはClである。しかしながら、混合ハライドもまた適当であることがあり、過クロロアルキルまたは過ブロモアルキルおよびその組合わせもまた適当であることができる。
好ましくは、この過酸化物活性剤は、初期に存在する基質の1当量に対して少なくとも約1当量、さらに好ましくは約1.5〜約2当量の割合で存在させる。過酸化水素は少なくとも僅かに過剰量で反応に導入すべきであり、あるいはエポキシ化反応の進行にともない少しづつ添加すべきである。この反応は基質1モルに対して1〜2当量のみの過酸化水素を消費するが、過酸化水素は初期に存在する基質および活性剤に対して実質的に過剰量で導入すると好ましい。本発明を特定の理論に制限するものではないが、この反応のメカニズムは活性剤しOOHとの付加物の形成を包含するものであり、この反応の構成は反応を逆行させるのに好都合の平衡を伴って可逆性であり、従って反応を前方方向に誘導するためには、実質的に初期過剰の過酸化水素が必要であるものと信じられる。この反応の温度に狭い限界はなく、0゜〜100℃の範囲内で効果的に行うことができる。最適温度は溶媒の選択に依存する。一般に、好適温度は約20゜〜30℃であるが、或る種の溶媒、例えばトルエンの場合には、この反応は60゜〜70℃の範囲で有利に行うことができる。25℃において、反応は代表的に、10時間よりも短い時間、代表的に3〜6時間を要する。必要に応じて、追加の活性剤および過酸化水素を反応サイクルの終了時点で添加して、基質の完全変換を達成することができる。
この反応サイクルの終了時点で、その水性相を分離し、有機反応溶液を好ましくは洗浄して、水可溶性夾雑物を除去し、その後、生成物を溶媒の除去によって採取することができる。溶媒を除去する前に、この反応溶液は、少なくとも中程度または僅かな程度にアルカリ性洗浄液、例えば炭酸ナトリウムにより洗浄すべきである。好適には、この反応混合物を、温和な還元性溶液、例えば亜硫酸ナトリウムの薄い水溶液(例えば、3重量%);アルカリ溶液、例えばNaOHまたはKOH(好ましくは、約0.5N);酸溶液、例えばHCl(好ましくは、約1N);および水またはブライン、好ましくは飽和ブラインからなる最終中性洗浄液によって順次洗浄し、生成物の損失を最低にする。反応溶媒を除去する前に、有機溶剤、好ましくはエタノールなどのもう1種の溶剤を添加すると有利であり、これにより高揮発性の反応溶媒を除去するための蒸留後に、生成物を結晶化によって採取することができる。
トリクロロアセトアミドまたは他の新規過酸化物活性剤を採用する新規エポキシ化法はエポキシメキセレノンを製造するための種々のスキームを充分に越える用途を有するものと理解されるべきである。実際に、この方法は液相で反応に付される広く種々の基質におけるオレフィン二重結合を横切るエポキシドの生成に使用することができる。この反応は、オレフィン炭素がテトラ置換またはトリ置換されている不飽和化合物、すなわちRC=CRおよびRC=CRRH(各式中、R〜Rは水素以外の置換基を表わす)に特に有効である。この反応は、基質がトリ置換二重結合を有する環状化合物、あるいはテトラ置換二重を有する環状または非環状化合物である場合に、最も迅速にかつまた完全に進行する。この反応の基質の例には、△−9,11−カンレノン、および下記の化合物が包含される:
Figure 2008100996

トリ置換およびテトラ置換二重結合に対して、この反応はより迅速に、かつまた完全に進行することから、オレフィン炭素がモノ置換されているか、あるいはジ置換されてさえいる、別の二重結合を含有していてもよい化合物中のこのような二重結合を横切るエポキシ化に有利に使用することができる。
この反応は、種々のステロイド基質中の11,12−オレフィンなどのモノ置換されているか、あるいはジ置換されてさえいる二重結合のエポキシ化に有利に使用することができるものと理解されるべきである。しかしながら、高選択性を有する、多置換されている二重結合、例えば9,11−オレフィンを好ましくエポキシ化させることから、本発明によるこの方法は本明細書に記載されている種々の反応スキームのエポキシ化工程に特に有効である。
この改良方法は、
Figure 2008100996

のエポキシ化による、
Figure 2008100996

の製造に特に有利な用途を有することを示した。
エポキシ化反応用の酸素移送剤として、トリクロロアセトニトリルの代わりにトリクロロアセトアミドを使用する本発明の方法について多くの利点が証明された。このトリクロロアセトアミド反応剤系は、同一分子構造内にジ置換された、α,β−ケトオレフィンを有するトリ置換二重結合を横切るエポキシ化に厳密なレジオ制御(regiocontrol)をもたらす。すなわち、反応収率、生成物の様相および最終純度が実質的に強化される。トリクロロアセトニトリルを使用して見出された実質的に過剰な酸素発生はトリクロロアセトアミドを用いると体験されず、当該エポキシ化法に改良された安全性を付与することがまた見出された。さらにまた、トリクロロアセトニトリルにより促進される方法に比較して、このトリクロロアセトアミド反応は最低の発熱作用を示し、従って反応の熱的様相の制御を促進させる。撹拌効果が最低であることも見出され、かつまた反応器の挙動がより不変であることはまた、トリクロロアセトニトリル法に優る利点である。この反応はまた、トリクロロアセトニトリルにより促進される方法に比較して、規模を大きくすることができる。生成物の単離および精製が簡単であり、例えばm−クロロ過オキシ安息香酸またはその他の過酸を用いた場合に体験されるようなカルボニル官能性基のバイエル−ビラガー(Bayer−Villager)酸化(過酸化物により促進されるケトンのエステルへの変換)は見られず、およびまたこの反応剤は安価であり、容易に入手することができ、かつまた容易に取り扱うことができる。
本発明による新規エポキシ化法はスキーム1の合成の終結工程として格別に有用である。特に好適な態様において、スキーム1の総合プロセスは下記のとおりに進行する:
Figure 2008100996

スキーム2
本発明の第二の新規反応スキームはカンレノンまたはその他の式XIIIに相当する基質を用いて出発する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−、RおよびRは式VIIIについて定義されているとおりである)。
この方法の第一工程において、式XIIIで表わされる基質は、式VIIIで表わされる基質の式VIIで表わされる中間体への変換について上記したスキームと実質的に同一のシアニデーション反応スキームを用いて、下記式XIIで表わされる生成物に変換される:
Figure 2008100996

好適な式XIIIで表わされる基質は、下記式XIIIAに相当し:
Figure 2008100996

そしてエナミン生成物は下記式XIIAに相当する:
Figure 2008100996

(上記各式中、−A−A−、−B−B−、Y、YおよびXは式XIIIについて定義されているとおりである)。
スキーム2の第二工程では、式XIIで表わされるエナミンを、式VIIIで表わされる基質の式VIIで表わされる中間体への変換について上記したスキームと実質的に同一の反応スキームを用いて、下記式XIで表わされる中間ジケトン生成物に加水分解させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−、RおよびRは式VIIIについて定義されているとおりである)。
好適な式XIIで表わされる基質は、下記式XIIAに相当し:
Figure 2008100996

そしてジケトン生成物は式XIAに相当する:
Figure 2008100996

(上記各式中、−A−A−、−B−B−、Y、YおよびXは式VIIIAについて定義されているとおりである)。
反応スキーム2に従いさらに、式XIで表わされるジケトンをアルカリ金属アルコキシドと反応させ、メキセレノンまたは下記式Xに相当する他の生成物を生成させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−、RおよびRは式VIIIについて定義されているとおりであり、Rは式Vについて定義されているとおりである)。
この方法は、式VIで表わされる化合物の式Vで表わされる化合物への変換について上記したスキームと実質的に同一の反応スキームを用いて行われる。好適な式XIIで表わされる基質は、下記式XIAに相当し:
Figure 2008100996

そして中間生成物は下記式XAに相当する:
Figure 2008100996

(上記各式中、−A−A−、−B−B−、Y、YおよびXは式XIIIについて定義されているとおりであり、Rは式Vについて定義されているとおりである)。
カンレノンおよびその他の式Xで表わされる化合物は次いで、新規生物変換法によって9α−ヒドロキシル化させ、下記式IXで表わされる生成物を生成させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−、RおよびRは式XIIIについて定義されているとおりであり、そしてRは式Vについて定義されているとおりである)。
このヒドロキシル化工程で使用することができる生物の中には下記の生物がある:ノカルディア コニクラリア(Nocardia conicruria)ATCC31548、ノカルディア オーレンチア(Nocardia aurentia)ATCC12674、コリネスポラ カシイコラ(Corynespora cassiicola) ATCC16718、ストレプトマイセス ハイドロスコピカス(Streptomyces hydroscopicus)ATCC27438、モルチエレラ イサベリナ(Mortierella isabellina)ATCC42613、ボーブリア バシアナ(Beauveria bassiana)ATCC7159、ペニシリウム プルプロゲナム(Penicillum purpurogenum)ATCC46581、ハイポマイセス クリソスペルムス(Hypomyces chrysospermus)IMI109891、サムノスチラム ピリホルメ(Thamnostylum piriforme)ATCC8992、クニンハメラ ブラケスリーアナ(Cunningnhamella blakesleeana)ATCC8688a、クニンハメラ エチヌラタ(Cunningnhamella echinulata)ATCC3655、クニンハメラ エレガンス(Cunningnhamella elegans)ATCC9245、トリコテシウム ロゼウム(Trichothecium roseum)ATCC12543、エピコカム フミコラ(Epicoccum humicola)ATCC12722、サッカロポリスポラ エリトリア(Saccharopolyspora erythrae)ATCC11635、ボーブリア バシアナ(Beauveria bassiana)ATCC13144、アルトロバクター シンプレックス(Arthrobacter simplex)、バクテリウム シクロオキシダンス(Bacterium cyclooxydans)ATCC12673、シリンドロカルポンラディシコラ(Cylindrocarpon radicicola)ATCC1011、ノカルディアオウレンチア(Nocardia aurentia)ATCC12674、ノカルディア カニクルリア(Nocardia canicruria)、ノカルディア レストスクタス(Nocardia restrictus)ATCC14887、プソイドモナス テストステロニ(Pseudomonas testosteroni)ATCC11996、ロードコッカス エクイ(Rhodococcus equi)ATCC21329、マイコバクテリウム ホルツイタム(Mycobacterium fortuitum)ATCC−6842、およびロードコッカス ロードクロウス(Rhodococcus rhodochrous)ATCC19150。
この反応は、図1および2に関連して上記した方法で実質的に行われる。図1の方法は特に好適である。
この生物変換に有用な増殖培地は好ましくは、利用可能な窒素約0.05重量%〜約5重量%、グルコース約0.5重量%〜約5重量%、酵母由来物約0.25重量%〜約2.5重量%および利用可能なリン酸塩約0.05重量%〜約5重量%を含有する。特に好適な増殖培地には下記の培地が包含される:
大豆ミール:グルコース約0.5重量%〜約3重量%;大豆ミール約0.1重量%〜約1重量%;アルカリ金属ハライド約0.05重量%〜約0.5重量%;酵母由来物、例えば自己消化酵母または酵母エキス、約0.05重量%〜約560.5重量%;リン酸塩、例えばKHPO約0.05重量%〜約0.5重量%;pH=7;
ペプトン−酵母エキス−グルコース:ペプトン約0.2重量%〜約2重量%;酵母エキス約0.05重量%〜約0.5重量%;およびグルコース約2重量%〜約5重量%;
モーラー−ヒントン(Mueller−Hinton):ビーフインヒュージョン約10重量%〜約40重量%;カサミノ酸(casamino acids)約0.35重量%〜約8.75重量%;デンプン約0.15重量%〜約0.7重量%。
菌類(fungi)は大豆ミールまたはペプトン栄養物質中で増殖させることができ、他方アクチノマイセス類およびオイバクテリア(eubacteria)は大豆ミール(生物形質転換用にギ酸Na塩などのカルボン酸0.5重量%〜約1重量%を添加する)またはモーラー−ヒントンブロスで増殖させることができる。
発酵によるメキセレノンからの11β−ヒドロキシメキセレノンの製造は例19に説明されている。
式IXで表わされる生成物は新規化合物であり、濾過し、適当な有機溶剤、例えば酢酸エチルにより洗浄し、次いで同一または類似溶剤から再結晶させることによって分離することができる。これらの化合物は式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。好ましい式IXで表わされる化合物は、その−A−A−および−B−B−が−CH−CH−であり、Rが水素、低級アルキルまたは低級アルコキシであり、そしてRおよびRが一緒になって、20−スピロキサン環を構成している式IXAに相当する:
Figure 2008100996

合成スキーム2の引き続く工程において、式IXで表わされる生成物を脱水剤と反応させ、下記式IIで表わされる化合物を生成する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−、RおよびRは式VIIIについて定義されているとおりであり、そしてRは式Vについて定義されているとおりである)。基質が下記式IXAに相当する場合に、生成物は下記式IIAに相当する:
Figure 2008100996

(上記各式中、−A−A−、−B−B−、Y、YおよびXは式XIIIについて定義されているとおりであり、そしてRは式Vについて定義されているとおりである)。
この合成の最終工程では、式IIで表わされる生成物を、米国特許4,559,332に記載の方法に従い、あるいは好ましくは上記の本発明による新規エポキシ化方法によりエポキシ化することによって、式Iで表わされる化合物に変換する。
特に好適な態様において、図2の総合方法は下記のとおりに進行する:
Figure 2008100996

スキーム3
この場合の合成は、下記式XXに相当する基質を用いて始める:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−およびRは式VIIIについて定義されているとおりであり、−B−B−は式VIIIについて定義されているとおりである、ただしRおよび
はどちらも、16,17−位置でD環に縮合している環の一部ではなく、そしてR26は低級アルキル、好ましくはメチルである)。
式XXで表わされる基質とスルホニウムイリドとの反応は、下記式XIXに相当するエポキシド中間体を生成させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、−B−B−およびR26は式XXについて定義されているとおりである)。
合成スキーム3の引き続く工程において、式XIXで表わされる中間体を下記式XVIIIで表わされる別の中間体に変換する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
この工程において、溶媒中で塩基の存在下にNaCH(COOEt)と反応させることによって、式XIX基質を式XVIII中間体に変換させる。この式XVIIIで表わされる化合物を熱水およびアルカリハライドにさらすと、下記式XVIIに相当する脱カルボキシル化中間化合物が生成される:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
式XXで表わされる化合物の式XVIIで表わされる化合物への変換方法は基本的に、米国特許3,897,417、同3,413,288および同3,300,489に記載の方法に相当する(これらの特許を引用してここに組み入れる)。基質は相違しているが、17−スピロラクトン分子の導入条件、反応剤およびメカニズムは、基本的に同一である。
式XVIIで表わされる中間体と脱水素化剤との反応は、下記式XVIで表わされる別の中間体を生成する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は上記定義のとおりである)。
代表的に有用な脱水素化剤は、ジクロロジシアノベンゾキノン(DDQ)およびクロラニル(2,3,5,6−テトラクロロ−p−ベンゾキノン)を包含する。別法として、この脱水素は、炭素−6の位置で順次ハロゲン化し、次いで脱ハロゲン化水素することによって達成される。
式XVIで表わされる中間体を次いで、下記式XVで表わされるエナミンに変換させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
この変換は基本的に、式VIIIで表わされる11α−ヒドロキシ化合物の式VIIで表わされるエナミンへの変換について上記した方法を用いるシアニデーションによる。代表的に、シアニドイオン源はアルカリ金属シアニドであることができる。塩基は好ましくは、ピロリドンおよび(または)テトラメチルグアニジンである。メタノール溶媒を使用することができる。
式XVで表わされる生成物は新規化合物であり、クロマトグラフイによって単離することができる。式AXVで表わされるこれらのおよびその他の化合物は、式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。式AXVで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは上記定義のとおりである)。
式XAで表わされる最も好適な化合物において、−A−A−および−B−B−は−CH−CH−である。
式VIで表わされるジケトン化合物を製造するための上記加水分解に従い、式XVで表わされるエナミン化合物を下記式XIVで表わされるジケトン化合物に変換することができる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
式VIAの範囲内にまた包含される式XIVで表わされる化合物はエポキシメキセレノンの合成に特に好適である。
式XIVで表わされる生成物は新規化合物であり、沈殿によって単離することができる。式AXIVで表わされるこれらのおよびその他の新規化合物は、式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。式AXIVで表わされる化合物は下記構造に相当する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、−B−B−、R、RおよびRは上記定義のとおりである)。
式AXIVおよび式XIVで表わされる最も好適な化合物において、−A−A−および−B−B−は−CH−CH−である。
式XIVで表わされる化合物はさらに、式VIで表わされるジケトンの式Vで表わされるヒドロキシエステルへの変換について上記した方法を基本的に使用して、式XXXIで表わされる化合物に変換させる。この場合に、中間体XXXIの単離が必要であり:
Figure 2008100996

次いで、式XXXIIの生成物に変換する:
Figure 2008100996

(各式中、−A−A−および−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
式XXXIで表わされる好適化合物は式IIAの範囲内に包含される化合物である。式XXXIで表わされる化合物は、上記方法または米国特許4,559,332に記載の方法を用いて、式XXXIIで表わされる化合物に変換される。特に好ましい態様において、このスキーム3の総合方法は下記のとおりに進行する:
Figure 2008100996

スキーム4
スキーム4の最初の3工程はスキーム3の工程、すなわち式XXに相当する化合物から出発する式XVIIで表わされる中間体の製造と同一である。
次いで、式XVIIで表わされる中間体を、例えば米国特許4,559,332の方法を用いて、下記式XXIVで表わされる化合物を生成する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
しかしながら、本発明の特に好適な態様において、式IIで表わされるエンエステルの式Iで表わされる生成物への変換についてスキーム1に上記されている方法に従い、式XVIIで表わされる基質をアミド型過酸活性剤、最も好ましくはトリクロロアセトアミドを含有する酸化剤を用いて、9,11−二重結合を横切りエポキシ化させる。この反応の条件および反応剤の割合は実質的に、式IIで表わされるエンエステルのエポキシメキセレノンへの変換について記載されているとおりである。
式XVIIで表わされる基質のエポキシ化はまた、例えばm−クロロ過オキシ安息香酸などの過酸を用いて、非常に良好な収率で行うこともできる。しかしながら、トリクロロアセトアミド反応剤は、バイエル−ビラガー酸化副生成物の形成を最低にする優れた結果をもたらすことが見出された。後者の副生成物は分離することができるが、この分離には酢酸エチルなどの溶媒との擦り混ぜ、引き続くメチレンクロライドなどの別種の溶剤からの結晶化を必要とする。式XXIVで表わされるエポキシ化合物を、DDQまたはクロラニルなどの脱水素剤(酸化剤)との反応により、あるいは順に臭素化/脱臭化水素(あるいはハロゲン化/脱ハロゲン化水素)を用いて脱水素化し、6−炭素と7−炭素との間の二重結合を生成させ、下記式XXIIIで表わされるもう1種の新規中間体を生成させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−および−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
式XXIIIで表わされる特に好適な化合物は、その−A−A−および−B−B−が式XIIIについて定義されているとおりである化合物である。
式XXIIIで表わされる生成物の生成には、直接酸化が効果的であるが、収率は一般に低い。従って、この酸化は2工程で行うと好ましい。この第一工程において、式XXIVで表わされる基質をそのC−6位置でハロゲン化し、次いで脱ハロゲン化水素に付し、6,7−オレフィンを生成する。このハロゲン化は好ましくは、例えばN−ブロモスクシンアミドなどのN−ハロ有機反応剤を用いて行う。臭素化は、ベンゾイルパーオキシドなどのハロゲン化促進剤の存在の下に、例えばアセトニトリルなどの適当な溶媒中で行う。この反応は、約50゜〜約100℃の範囲の温度、好ましくは大気圧還流温度において、四塩化炭素、アセトニトリルまたはその混合物などの溶媒中で効果的に進行する。しかしながら、この反応の完了には、4〜10時間の反応が代表的に必要である。反応溶媒を留去し、次いで残留物を水不溶性溶剤、例えば酢酸エチルに取り入れる。生成する溶液を温和なアルカリ溶液(例えば、アルカリ金属炭酸塩)および水、あるいは好ましくは飽和ブラインで順次洗浄し、生成物の損失を最低にし、次いで脱ハロゲン化水素反応に適する別種の溶剤(例えば、ジメチルホルムアミド)中に取り入れる。
この溶液に、LiBrなどのアルカリ金属ハライドとともに適当な脱ハロゲン化水素剤、例えば1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)を添加し、次いでこの溶液を適当な反応温度、例えば60゜〜80℃に加熱し、次いで反応を数時間、代表的に4〜15時間継続し、脱臭化水素を完了させる。必要に応じて、この反応サイクル中に追加の脱臭化水素剤を添加し、反応を完了させることもできる。式XXIIIで表わされる生成物を次いで、例えば水を添加して生成物を沈殿させ、次いで濾過により分離し、次いで好ましくは追加量の水で洗浄することによって採取することができる。この生成物は好ましくは、例えばジメチルホルムアミドから再結晶させる。
式XXIIIで表わされる生成物、例えば9,11−エポキシカンレノンは新規化合物であり、抽出/結晶化により単離することができる。これらの化合物は式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。例えば、これらの化合物は式XXIIで表わされる化合物を製造するための基質として使用することができる。式XXIIIで表わされる最も好ましい化合物において、そして−A−A−および−B−B−は−CH−CH−である。
式VIIで表わされる化合物を製造するための方法を実質的に使用して、式XXIIIで表わされる化合物をシアニドイオンと反応させ、下記式XXIIに相当する新規エポキシエナミン化合物を生成させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
式XXIIで表わされる特に好適な化合物は、その−A−A−および−B−B−が式XIIIについて定義されているとおりである化合物である。
式XXIIで表わされる生成物は新規化合物であり、沈殿および濾過によって単離することができる。これらの化合物は、式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。式XXIIで表わされる最も好適な化合物において、そして−A−A−および−B−B−は−CH−CH−である。
式VIで表わされる化合物を製造するための上記方法を実質的に使用して、式XXIIで表わされるエポキシエナミン化合物を、式XXIで表わされる新規エポキシジケトン化合物に変換することができる。
式XXIで表わされる生成物は新規化合物であり、沈殿および濾過によって単離することができる。これらの化合物は、式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。式XXIで表わされる特に好適な化合物は、その−A−A−および−B−B−が式XIIIについて定義されているとおりである化合物である。式XXIで表わされる最も好適な化合物において、そして−A−A−および−B−B−は−CH−CH−である。
式XXIで表わされる化合物は、上記エポキシ化方法または米国特許4,559,332に記載の方法を用いて、式XXXIIで表わされる化合物に変換される。特に好ましい態様において、このスキーム4の総合方法は下記のとおりに進行する:
Figure 2008100996

スキーム5
スキーム5の方法は、下記式XXIXに相当する基質から出発する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−および−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
この基質を、トリメチルオルトホーメートとの反応によって、下記式XXVIIIで表わされる生成物に変換する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
式XXVIIIで表わされる化合物を生成させた後に、式XXで表わされる基質の式XVIIへの変換について上記した方法を用いて、式XXIXで表わされる化合物を式XXVIIで表わされる化合物に変換する。式XXVIIで表わされる化合物は下記構造を有する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、および−B−B−は式XXについて定義されているとおりであり、そしてRは慣用のヒドロキシル保護基である)。
式XVIで表わされる化合物の製造について上記した方法を用いて、式XXVIIで表わされる化合物を酸化し、下記式XXVIに相当する新規化合物を生成させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、および−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
式XXIX、式XXVIII、式XXVIIおよび式XXVIで表わされる特に好適な化合物は、その−A−A−および−B−B−が式XIIIについて定義されているとおりである化合物である。
式XXVIで表わされる生成物は新規化合物であり、沈殿/濾過によって単離することができる。これらの化合物は、式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。式XXVIで表わされる特に好適な化合物は、その−A−A−および−B−B−が式XIIIについて定義されているとおりである化合物である。式XXVIで表わされる最も好適な化合物において、そして−A−A−および−B−B−は−CH−CH−である。
式VIIIで表わされる化合物のシアニデーシヨンについて上記した方法を用いて、式XXVIで表わされる新規中間体を、下記式XXVで表わされる新規9−ヒドロキシエナミン中間体に変換する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XXについて定義されているとおりである)。
式XXVで表わされる生成物は新規化合物であり、沈殿/濾過によって単離することができる。これらの化合物は、式I、特に式IAで表わされる化合物を製造するための中間体として実質的価値を有する。式XXVで表わされる特に好適な化合物は、その−A−A−および−B−B−が式XIIIについて定義されているとおりである化合物である。式XXVIで表わされる最も好適な化合物において、そして−A−A−および−B−B−は−CH−CH−である。
式VIで表わされるジケトン化合物の製造について上記した条件を基本的に用いて、式XXVで表わされる9−ヒドロキシエナミン中間体を、式XIVで表わされるジケトン化合物に変換する。この場合に、この反応がエナミン構造の加水分解および9,11−位置における脱水による9,11−二重結合の導入に同時に有効であることに留意すべきである。スキーム3に記載の工程と同一の工程を用いて、式XIVで表わされる化合物を次いで、式XXXIで表わされる化合物に変換し、次いで式XIIIで表わされる化合物に変換する。
特に好適な態様において、スキーム5の総合方法は下記のとおりに進行する:
Figure 2008100996

スキーム6
スキーム6は、エポキシメキセレノンおよび式Iに相当するその他の化合物を製造するための有利な方法を提供し、アンドロステンジオンまたは下記式XXXVで表わされる化合物の11α−ヒドロキシル化を用いて出発し:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XIIIについて定義されているとおりである)
下記式XXXVIに相当する中間体を生成させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XIIIについて定義されているとおりである)。
基質を選択すること以外、この11α−ヒドロキシル化を行う方法は基本的にスキーム1について上記されているとおりである。アンドロステンジオンまたは式XXXVで表わされるその他の化合物の11α−ヒドロキシル化は下記の微生物を用いて行うことができる:
アスペルギラス オチラセウス(Aspergillus ochraceus)NRRL405(ATCC18500);
アスペルギラス ニガー(Aspergillus niger)ATCC11394;
アスペルギラス ニデュランス(Aspergillus nidulans)ATCC11267;
リゾパス オリザエ(Rhizopus oryzae)ATCC11145;
リゾパス ストロニファー(Rhizopus stronifer)ATCC6227b;
トレコテシウム ロゼウム(Trichothecium roseum)ATCC12519およびATCC8685。
11α−ヒドロキシアンドロスト−4−エン−3,17−ジオン、または式XXXVIで表わされるその他の化合物を次いで、酸触媒の存在下にエーテル化剤、例えばトリアルキルオルトホーメートとの反応によって、下記式(101)で表わされる11α−ヒドロキシ−3,4−エノールエーテルに変換する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XIIIについて定義されているとおりであり、そしてR11はメチルまたはその他の低級アルキル(C〜C)である)。
この変換を行うためには、この11α−ヒドロキシ基質を酸、例えばベンゼンスルホン酸ハイドレートまたはトルエンスルホン酸ハイドレートなどと混合することによって酸性にし、次いで低級アルコール溶剤、好ましくはエタノールに溶解する。トリアルキルオルトホーメート、好ましくはトリエチルオルトホーメートを5〜40分間かけて徐々に添加し、この間、混合物を冷たい状態、好ましくは約0゜〜約15℃に維持する。この混合物を次いで、温め、反応を20℃〜約60℃の温度で行う。好ましくは、この反応は30℃〜50℃で1〜3時間行い、次いで追加の時間、代表的に2〜6時間、加熱還流させ、反応を完了させる。この反応混合物を冷却し、好ましくは0゜〜約15℃、好ましくは約5℃に冷却し、次いで溶媒を減圧で除去する。
式XXで表わされる化合物の式XVIIで表わされる化合物への変換にかかわる上記スキーム3に記載の反応スキームと同一の反応スキームを用いて、式XXXIIIの17−スピロラクトン部分を式101で表わされる化合物中に導入する。例えば、式101基質をDMSOなどの適当な溶媒中でアルカリ金属水酸化物などの塩基の存在下に、スルホニウムイリドと反応させ、下記式102に相当する中間体化合物を生成させることができる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、R11、および−B−B−は式101について定義されているとおりである)。
この式102で表わされる中間体化合物を次いで、アルカリ金属アルコキシドの存在下にマロン酸ジエステルと反応させ、5員スピロラクトン環を形成させ、下記式103で表わされる中間体化合物を生成させる:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、R、R11、R12、および−B−B−は式XIIIについて定義されているとおりである)。
最終的に、ジメチルホルムアミドなどの適当な溶媒中の式103で表わされる化合物を、アルカリ金属ハライドの存在下に加熱し、アルコキシカルボニル部分を分離し、下記式104で表わされる中間体を生成させる:
Figure 2008100996

(式中また、−A−A−、R、R11および−B−B−は式XIIIについて定義されているとおりである)。
次いで、3,4−エノールエーテル化合物104を、式XXIIIで表わされる化合物、すなわち式VIIIにおいて、RおよびRが一緒になって式XXXIIIで表わされる基を形成している化合物に変換する。この酸化工程は基本的に、スキーム4における式XXIVで表わされる化合物の式XXIIIで表わされる中間体化合物への変換にかかわる酸化工程と同一の方法で行う。2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DDQ)またはテトラクロロベンゾキノン(クロラニル)などの反応剤を用いる直接酸化を行うことができ、あるいは好ましくは、先ず例えばN−ブロモスクシンアミドまたは1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン(DBDMH)などの臭素化剤を用いて臭素化し、次いでLiBrおよび熱の存在の下に、塩基、例えばDABCOを用いて脱臭化水素することによる2工程酸化を行うことができる。臭素化にNBSを使用する場合に、酸をまた用いて、3−エノールエーテルをエノンに変換しなければならない。フリーラディカル臭素化剤というよりはイオン性であるDBDMHは、それ自体で臭素化およびエノールエーテルのエノンへの変換に有効である。
式VIIIで表わされる化合物を次いで、スキーム1にかかわり上記した工程によってエポキシメキセレノンまたはその他の式Iで表わされる化合物に変換する。
式101、式102、式103および式104で表わされる中間体はそれぞれ、エポキシメキセレノンまたはその他の式IAおよび式Iで表わされる化合物用の中間体として実質的価値を有する新規化合物である。式101、式102、式103および式104で表わされる化合物のそれぞれにおいて、その−A−A−および−B−B−は好ましくは、−CH−CH−であり、そしてRは水素、低級アルキルまたは低級アルコキシである。最も好ましくは、式101で表わされる化合物は、3−エトキシ−11α−ヒドロキシアンドロスト−3,5−ジエン−17−オンであり、式102で表わされる化合物は、3−エトキシスピロ[アンドロスト−3,5−ジエン−17β,2′−オキシラン]−11α−オールであり、式103で表わされる化合物は、エチル水素 3−エトキシ−11α−17α−ジヒドロキシプレグナ−3,5−ジエン−21,21−ジカルボキシレート、ガンマ−ラクトンであり、そして式104で表わされる化合物は、3−エトキシ−11α,17α−ジヒドロキシプレグナ−3,5−ジエン−21−カルボン酸、ガンマ−ラクトンである。
特に好適な態様において、スキーム6の総合方法は下記のとおりに進行する:
Figure 2008100996

スキーム7
スキーム7は、エポキシメキセレノンおよび式Iに相当するその他の化合物の合成方法を提供し、β−シトステロール、コレステロール、スチグマステロールまたは下記式XXXVIIで表わされるその他の化合物からなる基質を用いて出発する:
Figure 2008100996

(式中、−A−A−、Rおよび−B−B−は式XIIIについて定義されているとおりであり、D−Dは−CH−CH−または−CH=CH−であり、そしてR13、R14、R15およびR16は、水素またはC〜Cアルキルの中から独立して選択される)。
この合成の第一工程において、式XXXVIIで表わされる化合物の生物変換によって、11α−ヒドロキシアンドロステンジオンまたは式XXXVで表わされるその他の化合物を製造する。この生物変換方法は、カンレノン(または式XIIIで表わされるその他の基質)の11α−ヒドロキシル化にかかわり上記した方法に実質的に従い行う。
11α−ヒドロキシアンドロステンジオンの合成において、式XXXVIIで表わされる化合物の生物変換によって、4−アンドロステン−3,17−ジオンを先ず製造する。この初めの生物変換は、米国特許3,759,791に記載の方法で行うことができる(この特許の記載を引用して、ここに組み入れる)。次いで、4−アンドロステン−3,17−ジオンを、カンレノン(または式XIIIで表わされるその他の基質)の11α−ヒドロキシル化にかかわり上記した方法に実質的に従い、11α−ヒドロキシアンドロステンジオンに変換する。
スキーム7の合成の残りの部分は、スキーム6と同一である。特に好適な態様において、スキーム7の総合方法は下記のとおりに進行する:
Figure 2008100996
本発明の方法、操作および組成物、および本明細書で使用される条件および試薬を、以下の例でさらに説明する。
例1
表1に示す増殖培地で斜面培地を作成した。
Figure 2008100996
第1世代培養物を作成するために、アスペルギルス・オクラセウス(Aspergillus ochraceus)のコロニーを、試験管中の蒸留水(2ml)に懸濁した。この懸濁液の0.15mlのアリコートを、前記したように調製した各斜面培地に適用した。斜面培地を25℃で7日間インキュベートし、次に表面培養物の出現は、白色の綿状の菌糸体であった。裏面は下部が橙色に着色し、上部が黄橙色に着色した。
第1世代斜面培養物を、ツイーン80非イオン性界面活性剤(3重量%)を含有する無菌溶液(4ml)に懸濁し、この懸濁液のアリコート0.15mlを使用して、表2に示す増殖培地で作成した第2世代斜面培地に接種した。
Figure 2008100996

第2世代斜面培地を25℃で10日間インキュベートすると、金色の胞子の大きな塊が産生され、裏面は褐橙色であった。
表3に示す組成を有する保護培地を調製した。
Figure 2008100996

5つの第2世代斜面培地の培養物を、100mlフラスコ中の保護溶液(15ml)に懸濁した。懸濁液のアリコート(各0.5ml)を、凍結乾燥のための100×10mm試験管に蒔いた。これらを、アセトン/ドライアイス浴中で−70〜−80℃で20分凍結し、次に直ちに、あらかじめ−40〜−50℃で冷却した乾燥屋に移した。あらかじめ凍結したアリコートを、残存圧力50μHgで−30℃以下で凍結乾燥した。凍結乾燥の最後に、水分指示薬として無菌のシリカゲルの粒を2〜3個加え、フレームシールした。
工業的スケールの発酵に適した母培養斜面培地を得るために、前述の方法で調製した凍結乾燥培養物の1つのアリコートを、蒸留水(1ml)に懸濁し、この0.15mlのアリコートを使用して、表2に示す組成を有する増殖培地の斜面培地に接種した。母斜面培地を25℃で7日間インキュベートした。インキュベートの最後に、斜面培地に生成した培養物を4℃で保存した。
通常使用する斜面培養物を調製するために、母斜面培地の培養物をツイーン80(3重量%)を含有する無菌溶液(4ml)に懸濁し、得られた懸濁液のアリコート0.15mlを使用して、表2に示す増殖培地でコーティングした斜面培地に蒔いた。通常使用する斜面培養物を使用して、実験室または工業的発酵のための一次種菌フラスコに接種した。
一次種菌フラスコ培養物を調製するために、前述のように調製した通常使用する斜面培地の培養物を採取し、ツイーン80(3重量%)を含有する溶液(10ml)に懸濁した。得られた懸濁液のアリコート0.1mlを、表4に示す組成を有する増殖培地を含有する500mlの邪魔板付きフラスコに導入した。
Figure 2008100996

種菌フラスコを回転シェーカー(200rpm、移動5cm)上で28℃で24時間インキュベートして、直径3〜4mmを有するペレット様の菌糸体の形で培養物を得た。顕微鏡で観察すると、種菌培養物は、束状的増殖を示し、大きな菌糸を有しよくねじれている、純粋な培養物であることがわかった。この懸濁液のpHは5.4〜5.6であった。PMVは、遠心分離(3000rpm×5分)により測定すると5〜8%であった。
種菌培養物フラスコからの菌体(1ml)を、第2の500mlの振盪フラスコ中の表4に示す組成を有する増殖培地(100ml)を接種して、変換フラスコ培養物を調製した。得られた混合物を、回転シェーカー上で28℃で18時間インキュベート(200rpm、移動5cm)した。培養物を調べると、直径3〜4mmのペレット様の菌糸体からなっていた。顕微鏡で観察すると、培養物は、頂端細胞は細胞質で満たされており、古い細胞はあまり液胞を形成していない、束状および繊維状増殖を有する、純粋な培養物であった。この培養物のpHは、5〜5.2であり、PMVは遠心分離により10%〜15%であることが測定された。従ってこの培養物は、カンレノン(canrenone)から11α−ヒドロキシカンレノンへの変換に適していると考えられた。
カンレノン(1g)を約5μの微粉にし、無菌水(20ml)に懸濁した。この懸濁液に、40%(w/v)無菌グルコース溶液、16%(w/v)無菌の自己分解酵母溶液、および無菌抗生物質溶液を、表5の0時間に示す比率で加えた。抗生物質溶液は、硫酸カナマイシン(40mg)、塩酸テトラサイクリン(40mg)、およびセファレキシン(200mg)を、水(100ml)に溶解して調製した。シェーカーフラスコ中の培養物に、ステロイド懸濁液、グルコース溶液、および自己分解酵母溶液を、徐々に加えた。
Figure 2008100996

反応の進行中に、反応混合物をグルコース含量について定期的に分析し、薄層クロマトグラフィーにより11α−ヒドロキシカンレノンへの変換について測定した。反応中に発酵反応混合物に、グルコース含量を約0.1重量%の範囲に維持するように調節した速度で、追加のカンレノン基質と栄養物質を加えた。ステロイド懸濁液、グルコース溶液、自己分解酵母溶液および抗生物質溶液の添加スケジュールは、表5に示す。変換反応は、回転シェーカー(200rpm、移動5cm)で25℃で96時間続けた。発酵の間pHは4.5〜6であった。PMVが60%に達したかまたは超えた時は、培養ブロスの10mlを取り出し、10mlの蒸留水と交換した。発酵サイクルの開始後4、7、23、31、47、55、71、80、および96時間の間隔でブロスをサンプリングしてTLCにより分析することにより、反応中にカンレノンの消失と11α−ヒドロキシカンレノンの出現を追跡した。これらの試料について測定した反応の進行を表6に示す。
Figure 2008100996

例2
例1と同様に一次種菌フラスコ培養物を調製した。表7に示す組成を有する栄養混合物を調製した。
Figure 2008100996

この栄養混合物(4リットル)の最初の投入分を、10リットルの幾何容量の変換発酵槽に導入した。発酵槽は円錐形で、高さ対直径の比が2.58である。ここに、各6枚の羽根を有する2枚のNo.2ディスクを有する400rpmのタービン攪拌機を取り付けた。羽根車の外径は80mmであり、各羽根の半径は25mmで高さは30mmであり、上の輪は容器の上部から280mm下に位置し、下の輪は上部から365mm下に位置し、容器の邪魔板は210mmの高さであり、容器の内部の縦の壁から内側に25mm半径方向に延びている。
種菌培養物(40ml)を発酵槽中の栄養投入物と混合し、28℃で22時間インキュベートし、0.5リットル/分の通気速度で0.5kg/cmの圧力で変換培養物を樹立した。22時間で、培養物のPMVは20〜25%であり、pHは5〜5.2であった。
無菌水(400ml)中にカンレノン(80g)を含有する懸濁液を調製し、その10mlを変換発酵槽中の混合物に加えた。同時に、40%(w/v)の無菌グルコース溶液、16%(w/v)の自己分解酵母の無菌溶液、および無菌抗生物質溶液を、表8の反応時間0に示す比率で加えた。抗生物質溶液は、例1と同様に調製した。
Figure 2008100996

反応の進行中に、反応混合物をグルコース含量について定期的に分析し、薄層クロマトグラフィーにより11α−ヒドロキシカンレノンへの変換について測定した。後述する反応ブロス試料のTLC分析に基づき、反応混合物に追加のカンレノンを加えるとカンレノン基質が消費された。またグルコースレベルを追跡し、グルコース濃度が約0.05重量%およびそれ以下に低下した場合は、グルコース溶液を補足して濃度を約0.25重量%とした。反応サイクルの間、不連続な時間に栄養物質と抗生物質も加えた。ステロイド懸濁液、グルコース溶液、自己分解酵母溶液および抗生物質溶液の添加スケジュールは、表8に示す。変換反応は、0.5部の空気/液体1部/分(vvm)の通気速度で、陽性ヘッド圧0.3kg/cmで、変換反応を90時間続けた。PVMが45%に達し、次に26℃に低下するまで温度を28℃で維持すると、PVMは45%から60%に増加し、次に24℃で調節した。最初の攪拌速度は400rpmであり、40時間後700rpmまで上昇した。pHは、記載したように2Mオルトリン酸または2M NaOHを加えて、4.7〜5.3に維持した。発泡は、泡が生成した時に数滴の消泡剤SAG471を加えて調節した。カンレノンの消失と11α−ヒドロキシカンレノンの出現は、反応の間4時間間隔で、ブロス試料をTLCで分析して追跡した。ブロスから大部分のカンレノンが消失した時、追加分を加えた。
すべてのカンレノンを添加した後、TLC分析により、カンレノン基質の濃度が11α−ヒドロキシカンレノン生成物に対して約5%に低下した時、反応を停止させた。
反応サイクルの終了後、液体ブロスから菌糸体を分離するために発酵ブロスをチーズ布でろ過した。反応の過程で添加したカンレノン1g当たり約65部(5.2リットル)を使用して、菌糸体画分を酢酸エチルに再懸濁した。酢酸エチル中の菌糸体の懸濁液を、攪拌下で1時間還流し、約20℃に冷却し、ブフナーでろ過した。菌糸体のケーキを、順に酢酸エチル(5部/g添加カンレノン;0.4リットル)と、次にケーキから酢酸エチル抽出物を除去するために脱イオン水(500ml)で洗浄した。フィルターケーキを捨てた。豊富な抽出物、溶媒洗浄液および水洗浄液をセパレーター中に採取し、次に2時間放置して層を分離させた。
次に水層を捨て、有機槽を真空下で残存容量350mlまで濃縮した。蒸留器の底を15℃に冷却し、約1時間攪拌を続けた。得られた懸濁液をろ過して結晶性生成物を取り出し、フィルターケーキを酢酸エチル(40ml)で洗浄した。乾燥後、11α−ヒドロキシカンレノンの収率を測定すると60gであった。
例3
例1に記載のように通常使用する斜面培地から、胞子懸濁液を調製した。2000mlの邪魔板付き丸底フラスコ(各50mm×30mmの大きさの3つの邪魔板)に胞子懸濁液のアリコート(0.5ml)を、表4に記載の組成を有する栄養液(500ml)に導入した。得られた混合物を、反復シェーカー(120ストローク/分;移動5cm)で25℃で24時間、フラスコ中でインキュベートして、培養物を得て、これを顕微鏡で観察すると、菌糸がよくねじれた純粋な培養物として出現した。培養物のpHは約5.3〜5.5であり、PMV(3000rpmで5分間、遠心分離して測定)は8〜10%であった。
こうして得られた培養物を使用して、容量160リットルでアスペクト比2.31(高さ=985mm;直径=425mm)を有する縦の円錐形のステンレスの発酵槽中で種菌培養物を調製した。発酵槽に、各6枚の羽根(半径80mmで高さ50mm)を有する2枚の輪(外径240mm)を有するタービン攪拌機を取り付けた。上の輪は発酵槽の上部から780mm下に位置し、2つ目の輪は、995mmの深さである。高さ890mmを有する縦の邪魔板は、発酵槽の内部の縦の壁から内部に半径方向に40mm延びている。攪拌機は、170rpmで運転した。表9に示す組成を有する栄養混合物(100リットル)を、発酵槽に導入し、次に前述のように調製したpH5.7の前接種物(1リットル)の一部を導入した。
Figure 2008100996

接種した混合物を、0.5リットル/分の通気速度で0.5kg/cmのヘッド圧で22時間インキュベートした。PMVが25%に達するまで温度を28℃に調節し、次に25℃に低下げた。pHを5.1〜5.3の範囲で調節した。菌糸体の増殖を、種菌培養反応のpHと溶存酸素プロフィールとともに表10に示す。
Figure 2008100996

こうして産生した種菌培養物を使用して、直径1.02m、高さ1.5mそして幾何容量1.4mを有する縦の円錐形のステンレスの発酵槽中で変換発酵を行った。発酵槽に、2つの羽根車(1つは反応槽のの上部から867cm下に位置し、他の1つは上部から1435cmに位置する)を有するタービン攪拌機を取り付けた。各輪には、6つの羽根(各半径95cmで、高さ75cm)が取り付けてある。1440cmの縦の邪魔板は、反応槽の内部の縦の壁から内部に半径方向に100cm延びている。表11に示す組成を有する栄養混合物を調製した。
Figure 2008100996

この栄養混合物(pH=5.7)の最初の投入分(700リットル)を発酵槽に導入し、次に前述のように調製した本例の種菌接種物(7リットル)を導入した。
接種物を含有する栄養混合物を、0.5リットル/分の通気速度で0.5kg/cmのヘッド圧で24時間インキュベートした。温度を28℃に調節し、攪拌速度は110rpmであった。菌糸体の増殖を表12に、種菌培養反応のpHと溶存酸素プロフィールとともに示す。
Figure 2008100996

インキュベートの終了後、菌糸体のペレット化が観察されたが、ペレットは全体に小さく比較的ゆるくかたまっていた。拡散している菌糸体をブロスに懸濁した。最終pHは5.1〜5.3であった。
こうして産生した変換培養物に、無菌水(5リットル)中のカンレノン(1.250kg;5μに微粉化した)の懸濁液を加えた。無菌の添加溶液と抗生物質溶液を、表14の反応時間0に示す比率で加えた。低下溶液の組成は、表13に示す。
Figure 2008100996

0.5リットル/L−分の通気速度、0.5kg/cmのヘッド圧で、そして7.5M NaOHまたは4M HPOを加えてpHを4.7〜5.3の範囲で適宜調整して、約96時間、生物変換を行った。攪拌速度は最初100rpmであり、40時間で165rpmに、そして64時間で250rpmに増加させた。最初の温度は28℃であり、PMVが45%に達した時26℃に下げ、PMVが60%に上昇した時24℃に下げた。必要に応じてSAG471の小さい液滴を加えて、発泡を調節した。発酵中のグルコースレベルは、4時間毎に追跡し、グルコース濃度が1gplより小さくなったら、バッチに無菌添加溶液の増分(10リットル)を加えた。反応中のカンレノンの消失と11α−ヒドロキシカンレノンの出現も、HPLCで追跡した。最初のカンレノン添加分の少なくとも90%が11α−ヒドロキシカンレノンに変換された時、1.250kgのカンレノンの増分を加えた。この増分のカンレノンの90%が変換されたことが証明された時、別の1.250kgの増分を導入した。同じ基準で、全反応槽分(20kg)が導入されるまで、さらなる増分(1回1.250kg)を加えた。カンレノンの全添加分を反応槽に導入した後、未反応のカンレノンの濃度が、産生された11α−ヒドロキシカンレノンの量に対して5%になった時反応を停止させた。カンレノン、無菌添加溶液、および抗生物質溶液の添加スケジュールは、表14に示す。
Figure 2008100996
生物変換が完了後、バスケット遠心分離機で遠心 離してブロスから菌糸体を分離した。ろ液をHPLCで測定すると、採取したブロス中の11α−ヒドロキシカンレノンの全量のわずか2%を含有するのみであったため、捨てた。菌糸体は、2m容量の抽出タンク中で酢酸エチル(1000リットル)に懸濁した。この懸濁液を酢酸エチル還流条件下で1時間攪拌しながら加熱し、次に冷却し、バスケット遠心分離機で遠心分離した。菌糸体ケーキを酢酸エチル(200リットル)で洗浄し、次に捨てた。ステロイドの豊富な溶媒抽出物を1時間放置して、水層を分離させた。水層をさらに酢酸エチル溶媒(200リットル)で抽出し、次に捨てた。合わせた溶媒相を、遠心分離して清澄にし、濃縮器(500リットル幾何容量)に入れ、真空下で濃縮して残存容量を100リットルにした。溶媒の留去において、合わせた抽出物と水溶液の、濃度器への最初の添加は100リットルであり、この容量は、合わせた溶液の連続的または定期的添加と溶媒の除去により一定に維持した。溶媒留去工程が終了後、蒸留器の底を20℃に冷却し、2時間攪拌し、次にブフナーフィルターでろ過した。濃縮ポットを酢酸エチル(20リットル)で洗浄し、次にこの洗浄溶液を使用して、フィルター上のケーキを洗浄した。生成物を、50℃で16時間真空下で乾燥した。11α−ヒドロキシカンレノンの収率は14kgであった。
例4
アスペルギルス・オクラセウス(Aspergillus ochraceus)NRRL405の凍結乾燥胞子を、表15に示す組成を有するコーンスティープリカー増殖培地(2ml)に懸濁した。
Figure 2008100996

得られた懸濁液を、寒天平板上の胞子の増殖のための接種物として使用した。各々が表16に記載の組成を有する、固体グルコース/酵母エキス/リン酸塩/寒天増殖培地を有する、10枚の寒天平板を調製した。
Figure 2008100996

懸濁液の0.2mlのアリコートを、各平板の表面に移し、平板を25℃で10日間インキュベートし、次にすべての平板の胞子を、表17に示す組成を有する無菌の低温保護培地に採取する。
Figure 2008100996

得られた懸濁液を、各バイアルに1mlを移して20個のバイアルに分割する。これらのバイアルは、カンレノンから11α−ヒドロキシカンレノンへの生物変換のための接種物の作成に使用される、使用細胞バンクを産生するために利用されるマスター細胞バンクを構成する。マスター細胞バンクを含むバイアルは、液体窒素フリーザーの蒸気相中で−130℃で保存した。
使用細胞バンクの調製を開始するために、1つのマスター細胞バンクバイアルからの胞子を、表15に示す組成を有する無菌増殖培地(1ml)に再懸濁した。この懸濁液を0.2mlのアリコートに分割し、各アリコートを使用して、表16に示す組成の固体増殖培地を有する寒天平板に接種した。これらの平板を25℃で10日間インキュベートした。インキュベートの3日目までに、増殖培地の裏側は茶橙色であった。インキュベートの最後に、金色の胞子がたくさんできていた。各平板からの胞子を、マスター細胞バンクの調製について記載した方法により採取した。各バイアルが1mlの懸濁液を有する、全部で100本のバイアルを調製した。これらのバイアルが使用細胞バンクを構成した。使用細胞バンクバイアルはまた、液体窒素フリーザーの蒸気相中で−130℃で保存した。
表15に示す組成を有する増殖培地(50ml)を、250mlの三角フラスコに入れた。使用細胞懸濁液のアリコート(0.5ml)をフラスコに入れ、増殖培地と混合した。接種した混合物を25℃で24時間インキュベートして、約45%の充填菌糸体容量を有する一次種菌培養物を産生させた。肉眼で調べると、培養物は、直径1mm〜2mmのペレット様の菌糸体を含んでいた。顕微鏡で観察すると、純粋な培養物として現れた。
表15に示す組成を有する増殖培地を2.8リットルのフェルンバッハ(Fernbach)フラスコに導入して、本例の一次種菌培養物(この調製法は前述された)の一部(10ml)を培地に接種して、2次種菌培養物の培養を開始した。接種した混合物を回転シェーカー(200rpm、移動5cm)で25℃で24時間インキュベートした。インキュベーションの最後に、培養物は、一次種菌培養物について記載したものと同じ性質を示し、カンレノンを11α−ヒドロキシカンレノンに生物変換する変換発酵に適していた。
変換は、以下の構成のブラウンEバイオスタット(Braun E Biostat)発酵槽で行った。
容量:丸底で15リットル
高さ:53cm
直径:20cm
H/D:2.65
羽根車:直径7.46cm、各2.2×1.4cmの6つの羽根
羽根車間隔:タンクの底から65.5、14.5および25.5cm
邪魔板:1.9×48cmが4つ
スパージャー:直径10.1cm、21穴(直径約1mm)
温度制御:外部容器ジャケットにより提供される。
20g/Lの濃度のカンレノンを脱イオン水(4リットル)に懸濁し、表18に記載の組成を有する増殖培地の一部(2リットル)を加え、発酵槽の混合物を300rpmで攪拌した。
Figure 2008100996

得られた懸濁液を15分攪拌し、次に脱イオン水をさらに加えて容量を7.5リットルにした。この時点で懸濁液のpHを、20重量%のNaOH溶液を加えて5.2〜6.5に調整し、次にブラウンE(Braun E)発酵槽で121℃で30分加熱して滅菌した。滅菌後のpHは6.3±0.2であり、最終容量は7.0リットルであった。滅菌した懸濁液に前述のように調製した本例の2次種菌培養物の一部(0.5リットル)を接種し、50%無菌グルコース溶液を加えて容量を8.0リットルにした。発酵は、PMVが50%に達するまで28℃の温度で行い、次に26℃に下げ、PMVが50%を超えた時、さらに24℃に下げて、PMVを絶えず約60%以下に維持した。最初の液体容量の0.5vvmの速度でスパージャーを介して空気を導入し、発酵槽中の圧力を700ミリバールゲージに維持した。600rpmで攪拌を開始し、溶存酸素含量を30容量%より上に維持する必要に応じて、段階的に1000rpmに上昇させた。グルコース濃度を追跡した。初期の高グルコース濃度が発酵反応による消費によって1%未満に下がった場合は、50重量%の無菌グルコース溶液によりグルコースを補足して、バッチサイクルの残りの間濃度を0.05%〜1%の範囲に維持した。接種の前のpHは6.3±02であった。最初の発酵期間の間pHが約5.3に低下した後、水酸化アンモニウムを加えて、サイクルの残りについて5.5±0.2に維持した。泡は、オーエスアイスペシャルティーズ社(OSI Specialties, Inc.)により商品名SAG471で販売されているポリエチレングリコール消泡剤により調節した。
培養物の増殖は主にサイクルの最初の24時間に起き、この時点でPMVは約40%であり、pHは約5.6であり、溶存酸素含量は約50容量%であった。培養物が増殖している時にカンレノン変換が始まった。カンレノンと11α−ヒドロキシカンレノンの濃度は、生物変換の間、毎日試料を分析して追跡した。試料を熱酢酸エチルで抽出し、得られた試料溶液をTLCとHPLCで分析した。残存カンレノン濃度が最初の濃度の約10%である時、生物変換は完全であると考えた。およその変換時間は110〜130時間であった。
生物変換の完了後、遠心分離によりブロスから菌糸体を分離した。上清を等量の酢酸エチルで抽出し、水層を捨てた。菌糸体の画分を、発酵槽に投入したカンレノン1g当たり約65部を使用して、酢酸エチル中に懸濁した。菌糸体懸濁液を攪拌しながら1時間還流し、約20℃に冷却し、ブフナーロートでろ過した。菌糸体のフィルターケーキを、発酵槽に投入したカンレノン1g当たり5部の酢酸エチルで洗浄し、次に脱イオン水(1リットル)で洗浄して、残存酢酸エチルを排除した。水性抽出物、豊富な溶媒、溶媒洗浄液および水洗浄液を合わせた。抽出した残りの菌糸体ケーキは、そこに残存しているステロイドについての分析に依存して、捨てるかまたは再度抽出した。合わせた液相を2時間沈殿させた。次に、水層を分離し、捨て、残存容量が約500mlになるまで有機槽を真空下で濃縮した。次に、約1時間ゆっくり攪拌して、蒸留ビンを約15℃に冷却した。結晶性生成物をろ過し、冷酢酸エチル(100ml)で洗浄して回収した。溶媒を留去して結晶から溶媒を除去し、結晶性生成物を真空下で50℃で乾燥した。
例5
例4に記載したように、アスペルギルス・オクラセウス(Aspergillus ochraceus)ATCC18500の凍結乾燥した胞子を、コーンスティープリカー増殖培地(2ml)に懸濁した。寒天平板も、例4の方法のように調製した。平板をインキュベートし、例4のように採取して、マスター細胞バンクを得た。マスター細胞バンクを含むバイアルを−130℃で液体窒素フリーザーの蒸気相に保存した。
マスター細胞バンクのバイアルから、例4に記載のように使用細胞バンクを調製し、−130℃で窒素フリーザーに保存した。
表19に記載の組成を有する増殖培地(300ml)を、2リットルの邪魔板付きフラスコに添加した。使用細胞懸濁液のアリコート(3ml)をフラスコに導入した。接種した混合物を回転シェーカー(200rpm、移動5cm)で28℃で20〜24時間インキュベートし、約45%の充填菌糸体容量を有する一次種菌培養物を作成した。肉眼で調べると、培養物は、直径1〜2mmのペレット用菌糸体を含有しており、顕微鏡で観察すると、純粋な培養物として現れた。
Figure 2008100996

表19に記載の組成を有する8リットルの増殖培地を、14リットルのガラス発酵槽に導入して、2次種菌培養物の培養を開始した。発酵槽に本例の160ml〜200mlの一次種菌培養物を接種する。この調製は前述のように行った。
接種した混合物を、28℃で200rpmで攪拌して18〜20時間培養し、通気速度は0.5vvmであった。増殖の最後に、培養物は一次種菌について記載されたものと同じ性質を示した。
変換は60リットルの発酵槽中で、実質的に例4に記載の方法により行ったが、増殖培地は表20に記載の組成を有し、2次種菌培養物の最初の添加量は350ml〜700mlであった。攪拌速度は最初200rpmであったが、溶存酸素を10容量%より高く維持するために必要に応じて500rpmに増加させた。20g/Lのカンレノンのおよその生物変換時間は、80〜160時間であった。
Figure 2008100996

例6
例4に記載の方法に従って産生した使用細胞バンクからの胞子懸濁液を使用して、実質的に例4に記載のように一次種菌培養物および2次種菌培養物を調製した。こうして調製された2次種菌培養物を使用して、図1に例示したタイプの変法に従って2つの生物変換実験を行い、図2に例示した方法で2つの実験を行った。これらの実験の変換増殖培地、カンレノン添加スケジュール、採取時間、および変換の程度は、表21に示す。実験R2Aでは、例3と同じ原理に基づくカンレノン添加法を使用して、バッチの最初に1回、および24時間後に1回行った。実験R2BとR2Dでは、バッチの最初に例4に記載の方法で一般的に行った方法で全カンレノン添加量を導入したが、カンレノン添加物は別の容器で滅菌してから、発酵槽に添加し、バッチの進行に伴いグルコースを加えた。ワーリング(Waring)ブレンダーを使用して、滅菌で生成される塊を減少させた。実験R2AとR2Bでは、カンレノンをメタノール溶液中でバッチに導入し、これらの実験はさらに、それぞれ例3と4の実験とは異なった。
Figure 2008100996

実験R2AとR2Bでは、発酵ビール中でメタノール濃度は約6.0%まで蓄積し、これは、培養物の増殖と生物変換に対して阻害作用があった。しかし、これらの実験結果に基づいて、メタノール、または他の水と混ざる溶媒は、低濃度で有効に作用して、カンレノン添加量を増加させ、カンレノンを微粒子沈殿物として提供し、反応に対する対象物へのカンレノンの供給のための大きな界面面積を提供すると、結論された。
カンレノンは滅菌温度(121℃)で安定であるが、凝集して塊になった。ワーリングブレンダーを使用して、塊を小さな粒子に破砕し、これはうまく生成物に変換された。
例7
例4に記載の方法に従って産生した使用細胞バンクからの胞子懸濁液を使用して、また実質的に例4に記載のように一次および2次種菌培養物を調製した。例7の説明と結果を表22に示す。こうして産生された2次種菌培養物を使用して、実質的に例3のように1つの生物変換(R3C)を行い、一般的に例5に記載の方法に従って3つの生物変換を行った。後者の3つの実験(R3A、R3BおよびR3D)において、グルコース以外の増殖培地とともに、カンレノンをポータブルタンク中で滅菌した。グルコースは別のタンクから無菌的に投入した。滅菌したカンレノン懸濁液を、接種の前または生物変換の初期に発酵槽に導入した。実験R3Bにおいて、補足的滅菌カンレノンと増殖培地を46.5で導入した。滅菌で生成したカンレノンの塊をワーリングブレンダーでほぐし、こうして発酵槽に入る微粒子懸濁液を調製した。これらの実験の変換増殖培地、カンレノン添加スケジュール、栄養物質添加スケジュール、採取時間、および変換の程度を、表22と23に示す。
Figure 2008100996
Figure 2008100996

線維の成長のため、この例のすべての4つの実験で非常に粘性の高い発酵槽ブロスが見られた。通気、混合、pH調節および温度調節に関して高粘性が引き起こす問題を解決するために、これらの実験中、通気速度と攪拌速度を増加させた。より厳しい条件下で変換は満足に進行したが、液体ブロスの表面に濃いケーキが生成した。このケーキにより、ブロスから未反応のカンレノンの一部が排除された。
例8
例8の説明と結果を表24に要約する。4つの発酵実験を行い、ここでカンレノンの生物変換により11α−ヒドロキシカンレノンを産生した。これらの実験の2つ(R4AとR4D)では、例6の実験R3AとR3Dと実質的に同様にして、生物変換を行った。実験R4Cでは、一般的に例3に記載の方法でカンレノンを11α−ヒドロキシカンレノンに変換した。実験R4Bでは、一般的に例4に記載のように操作し、すなわち、接種の直前に発酵槽中のカンレノンと増殖培地の滅菌を行い、すべての窒素およびリン栄養物質をバッチの開始時に投入し、バッチの進行中のグルコースレベルを維持するために、グルコースのみを含有する補足溶液を発酵槽に添加した。後者の方法(実験R4B)では、グルコース濃度を6時間毎に追跡し、グルコースレベルを0.5〜1%の範囲に調節するために記載のようにグルコース溶液を加えた。これらの実験のカンレノン添加スケジュールを表25に示す。
Figure 2008100996
Figure 2008100996

接種後1日程度で発酵ビールは非常に粘性になったため、発酵サイクルの間、すべての発酵槽は、強い攪拌および通気下で運転した。
例9
本例の実験の変換増殖培地、カンレノン添加スケジュール、採取時間、および変換の程度を、表26に記載する。
以下に記載のもの以外は、実質的に例8の実験R4Bについて記載したように、4つの生物変換実験を行った。実験R5Bでは、他の実験の攪拌について使用した上部タービンディスク羽根車を、下部ポンプ船舶用羽根車で置き換えた。下降ポンプ作用は、軸の方向に発酵槽の中心にブロスを注ぎ、ケーキ生成を低下させた。実験R5Dで接種直後に、メタノール(200ml)を加えた。カンレノンは発酵槽で滅菌したため、グルコース以外のすべての栄養物質は、バッチの最初に添加し、窒素源、リン源または抗生物質源の連続投入の必要性を排除した。
Figure 2008100996
液体表面の上に増殖する固相の浸漬を維持するために、バッチの開始後96時間目に各発酵槽に、増殖培地(2リットル)を加えた。混合の問題は、増殖培地の添加または下降ポンプ羽根車の使用(実験R5B)では完全に解決はできなかったが、実験の結果は、方法の実用性と利点を示し、従来法に従って満足できる混合が得られることを示した。
例10
実質的に例9のように、3つの生物変換実験を行った。本例の実験についての変換増殖培地、カンレノン添加スケジュール、採取時間、および変換の程度を、表27に示す。
Figure 2008100996
液体ブロス表面の上で増殖した菌糸体ケーキを沈めるために、増殖培地(1.3リットル)と無菌水(0.8リットル)を実験R6Aで71時間後に添加した。同じ目的のために、実験R6Bの95時間後に、増殖培地(0.5リットル)と無菌水(0.5リットル)を加えた。物質収支データは、より良好な物質収支が測定され、液体表面より上のケーキの蓄積は最小になった。
例11
変換発酵槽中でカンレノンの前滅菌とカンレノンと増殖培地の滅菌を比較するために、発酵槽実験を行った。実験R7Aでは、実験R2C、R2D、R3A、R3B、R3D、R4A、およびR4Dの条件に匹敵する条件下で、図2に例示したように、操作を行った。実験R7Bは、例4、9、および10、および実験R4Bに匹敵する条件下で、図3に例示のように行った。本例に記載の実験についての変換増殖培地、カンレノン添加スケジュール、採取時間、および変換の程度を、表28に示す。
Figure 2008100996
実験R7Bから得られた最終試料に基づく物質収支は89.5%であり、生物変換の大きな基質の損失または分解はないことを示している。両方の実験で混合は充分であることが測定された。
残存グルコース濃度は、最初の80時間は目的の5〜10gpl調節範囲より高かった。実験の結果は、両方の発酵槽の頭部スペースに蓄積した軽いケーキにより影響されないようであった。
例12
抽出効率は、表29に要約するように一連の1リットル抽出実験で測定した。これらの各実験で、酢酸エチル(1リットル/リットル発酵容量)を使用して菌糸体からステロイドを抽出した。各実験で2つの連続抽出を行った。RP−HPLCに基づき、最初の抽出で総ステロイドの約80%が回収され、2回目の抽出までに回収率は95%に増加した。第3の抽出で、さらに3%のステロイドが回収されたであろう。残りの2%は上清の水層中に喪失された。この抽出物を真空下で乾燥したが、さらに溶媒で洗浄することはしなかった。方法の経済性から妥当であれば、さらに溶媒を調べることで最初の抽出物からの回収率が改善されるであろう。
Figure 2008100996
1リットルのブロススケールで11α−ヒドロキシカンレノン用の抽出/結晶化溶媒として、メチルイソブチルケトン(MIBK)とトルエンを評価した。前述の抽出プロトコルを使用すると、MIBKとトルエンは、抽出効率と結晶化の両方で酢酸エチルと同等であった。
例13
図2と図3の方法の評価の一貫として、これらの方法のそれぞれの発酵の最初に提供されるカンレノン基質について、粒子サイズの研究を行った。前述のように、図1の方法に加えるカンレノンを、発酵槽に加える前に微粉化した。この方法で、カンレノンは滅菌されず、好ましくない微生物の増殖は抗生物質の添加により制御される。図2と図3の方法は、反応前にカンレノンを滅菌する。図2の方法で、これは、カンレノンを発酵槽に導入する前にブレンダー中で行われる。図3の方法において、増殖培地中のカンレノンの懸濁液は、バッチの最初に発酵槽で滅菌される。前述のように、滅菌するとカンレノン粒子の凝集を引き起こし易い。増殖培地水溶液中のカンレノンの溶解度は限定されているため、この方法の生産性は固相からの物質移動に依存し、従って固体粒状物質により提供される界面領域に依存することが予測され、これはまた粒子サイズ分布に依存する。これらの考察は、図2と図3の方法に対して抑制的に作用する。
しかし、図2のバッチの移動で使用される剪断ポンプの作用とともに、図2のブレンダーと図3の発酵タンク中での攪拌は、凝集物を、図1の方法に加えられた非滅菌および微粉化カンレノンのレベルに近い粒子サイズの範囲まで分解することがわかった。これは、3つの方法の各々の反応サイクルの開始時に入手できるカンレノンの、粒子サイズ分布により例示される。表30および図4と5を参照されたい。
Figure 2008100996
表30のデータから、攪拌機や剪断ポンプは、滅菌カンレノンの平均粒子サイズを、非滅菌基質と同じオーダーに低下させるのに有効であるが、非滅菌基質に偏った大きなサイズ差が残ることに注目されたい。この差にもかかわらず、反応結果のデータは、少なくとも前滅菌方法は、図1の方法と同様に生産性であった。さらなる利点は、図2の方法において、粒子サイズのさらなる低下および制御(例えば、滅菌カンレノンの湿潤粉砕、および/または滅菌より低温殺菌)のためのいくつかの工程により実現される。
例14
例5に記載のように種菌培養物を調製した。20時間目に、接種発酵槽中の菌糸体は、40%PMVを有して柔軟であった。そのpHは5.4であり、14.8gplのグルコースが使用されずに残った。
表20に示す組成を有する変換増殖培地(35リットル)を調製した。添加培地の調製において、グルコースと酵母エキスは、初期濃度が30重量%のグルコースと10重量%の酵母エキスの単一の添加物として混合した。添加物のpHは5.7に調整した。
この培地を使用して(表20)、カンレノンの11α−ヒドロキシカンレノンへの変換について2つの生物変換実験を行った。各実験を、1つのラッシュトン(Rushton)タービン羽根車と2つのライトニン(Lightnin')A315羽根車を含む攪拌機を取り付けた60リットルの発酵槽中で行った。
発酵槽への増殖培地の最初の添加量は、35リットルであった。微粉化した非滅菌カンレノンを、初期濃度0.5%で加えた。発酵槽中の培地は、初期接種比2.5%で例5に記載のように調製した種菌培養物を接種した。発酵は、温度28℃、攪拌速度200〜500rpm、通気速度0.5vvm、および少なくとも20容量%の溶存酸素レベルを維持するのに充分な背圧で行った。生産実験中に成長した変換培養物は、非常に小さい楕円形のペレットであった(約1〜2mm)。カンレノンと補足栄養物質は、例1に一般的に記載したように発酵槽に連続的に添加した。栄養物質の添加は、4時間毎に発酵槽中のブロス1リットル当たり3.4gグルコースと0.6g酵母エキスの比で行った。
表31に記載したのは、本例の各実験の間の記載した間隔中の通気速度、攪拌速度、溶存酸素、PMV、およびpH、ならびにバッチの間に添加したグルコースである。表32は、カンレノン変換プロフィールを示す。実験R11Aは、46時間後停止した。実験R11Bは96時間続けた。後者の実験では81時間目に93%変換に達した。もう1つの添加は、84時間に行い、次に添加を停止した。添加を停止した時間と実験の最後の間に、粘度の大きな変化が起きたことに注意されたい。
Figure 2008100996

Figure 2008100996
Figure 2008100996

Figure 2008100996
例15
上記で概説された方法に従って、カンレノンから11α−カンレノンへの生物変換の有効性について種々の培養物を試験した。
アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)ATCC11394、リゾプス・アリズス(Rhizopus arrhizus)ATCC11145、およびリゾプス・ストロニファー(Rhizopus stolonifer)ATCC6227bの各使用細胞バンクを、例5に記載のように調製した。表18に記載の組成を有する増殖培地(50ml)に、使用細胞バンクからの胞子懸濁液(1ml)を接種し、インキュベーターに入れた。インキュベーター中で26℃で約20時間発酵させて、種菌培養物を調製した。インキュベーターを200rpmで攪拌した。
各微生物の種菌培養物のアリコート(2ml)を使用して、表18の増殖培地(30ml)を含有する変換フラスコに接種した。2つのフラスコの接種のために各培養物を使用し、全部で6つのフラスコに接種した。カンレノン(200mg)を36℃でメタノール(4ml)に溶解し、この溶液の0.5mlアリコートを各フラスコに導入した。大体、例5に記載した条件下で、毎日50重量%のグルコース溶液(1ml)を加えて、生物変換を行った。最初の72時間後、各変換発酵フラスコ中の菌糸体の成長について、以下の観察を行った。
ATCC11394−良好な均一の増殖。
ATCC11145−最初の48時間は良好な増殖であるが、菌糸体が固まってボールになった。最後の24時間は増殖は見られなかった。
ATCC6227b−良好な増殖。菌糸体が塊になったボールを形成した。
ブロスの試料を採取して、生物変換の程度について分析した。3日後、ATCC11394を使用する発酵は、11α−ヒドロキシカンレノンへの80〜90%の変換を与え、ATCC11145は50%の変換を与え、そしてATCC6227bは80〜90%の変換を与えた。
例16
実質的に例15に記載の方法を使用して、カンレノンから11α−ヒドロキシカンレノンへの変換の有効性について追加の微生物を試験した。試験した生物とこれらの試験の結果を、表33に示す。
Figure 2008100996
培地:CSL−コーンスティープリカー;TSB−トリプチックソイブロス;P&CS L−ペプトンとアコーンスティープリカー;BP−ビーフエキスとペプトン。
例17
カンレノンから9α−ヒドロキシカンレノンへの変換の有効性について種々の微生物を試験した。本例の実験の発酵培地は、表34に記載のように調製した:
表34
ソイビーンミール:
デキストロース 20g
ソイビーンミール 5g
NaCl 5g
酵母エキス 5g
KHPO 5g
水 1リットルにする
pH 7.0
ペプトン/酵母エキス/グルコース:
グルコース 40g
バクトペプトン 10g
酵母エキス 5g
水 1リットルにする
ミューラー−ヒントン:
ビーフインフュージョン 300g
カサミノ酸 17.5g
デンプン 1.5g
水 1リットルにする

真菌をソイビーンミール培地とペプトン−酵母エキスグルコースで増殖させた;アクチノミセーテス(actinomycetes)とユーバクテリア(eubacteria)は、ソイビーンミール(これに加えて、生物変換のための0.9重量%のギ酸ナトリウム)中、およびミューラー−ヒントンブロス中で増殖させた。
スターター培養物を凍結胞子ストックとともに接種した(250mlの三角フラスコ中の20mlのソイビーンミール)。フラスコを、ミルクフィルターでカバーしバイオシールドした。スターター培養物(24〜48時間令)を使用して、10%〜15%の交差容量で、代謝培養物(これも250mlの三角フラスコ中の20ml)を接種し、後者を24〜48時間インキュベート後、変換反応のためにステロイド基質を加えた。
カンレノンをメタノールに溶解/懸濁し(20mg/ml)し、フィルターで滅菌し、最終濃度0.1mg/mlになるように培養物に加えた。すべての変換発酵フラスコを、制御された温度室で26℃および60%湿度で250rpm(距離2”)で振盪した。
生物変換物を、基質の添加後5時間と48時間、または24時間に採取した。発酵フラスコに酢酸エチル(23ml)または塩化メチレンを加えて、採取を始めた。次にフラスコを2分振盪し、各フラスコの内容物を50mlの円錐試験管に入れた。相を分離するために、試験管を室温ユニットで4000rpmで20分遠心分離した。各試験管の有機槽を20mlのホウ素ケイ酸ガラスバイアルに移し、スピードバック(speed vac)で溶媒を留去した。バイアルに栓をし、−20℃で保存した。
構造決定のための材料を得るために、振盪フラスコ発酵の数を25に増やして500mlまでスケールアップした。採取の時間(基質の添加後24または48時間)に、各フラスコに酢酸エチルを加え、フラスコに栓をしてシェーカーに戻して20分攪拌した。次にフラスコの内容物をポリプロピレンビンに注ぎ、遠心分離して相を分離するか、または分液ロートに入れて重量により分離した。有機槽を乾燥させ、反応混合物中に含有されるステロイドの粗抽出物を得た。
反応生成物をまず、シリカゲル(250μm)の裏が蛍光のプレート(254nm)の薄層クロマトグラフィーで分析した。反応混合物からの乾燥酢酸エチル抽出物を含有する各バイアルに、酢酸エチル(500μl)を加えた。高速液体クロマトグラフィーと質量スペクトルでさらに分析した。プレートを95:5v/vクロロホルム/メタノール媒体で展開させた。
高速液体クロマトグラフィーと質量スペクトルによりさらに分析した。ミレニウム(Millennium)ソフトウェア、光ダイオードアレイ検出器および自動サンプラーを有するウォーターズ(waters)HPLCを使用した。逆相HPLCは、ウォーターズ(waters)のノバパック(NovaPa k)C−18(粒子サイズ4μm)ラジアルパック(RadialPak)4mmカートリッジを使用した。水:アセトニトリル(75:25)で初期化したカラムで25分の直線溶媒勾配を開始し、水:アセトニトリル(25:75)で終了した。次に、100%アセトニトリルへの3分の勾配、および4分のイソクラチック洗浄を行った後、初期条件でカラムを再生した。
LC/MSのために、酢酸アンモニウムを2nMの濃度でアセトニトリルと水層の両方へ加えた。クロマトグラフィーはあまり影響されなかった。カラムからの溶出液を22:1に分け、多い方の材料をPDA検出器に向けた。残りの4.5%の材料を、シエックス(Sciex)API III質量スペクトル装置の電子噴射イオン化チャンバーに向けた。質量スペクトルは陽性モードで行った。HPLC上のPDA検出器からのアナログデータラインは、単一波長クロマトグラムを、UVとMSデータの同時分析のための質量スペクトル装置に伝達した。
質量スペクトルフラグメンテーションパターンは、水酸化基質間で分類するのに有用であった。2つの予測される水酸化カンレノン(11α−ヒドロキシカンレノンと9α−ヒドロキシカンレノン)は、一定の方式で水を失い、これは診断薬として使用できるであろう。また、9α−ヒドロキシカンレノンは、11α−ヒドロキシカンレノンより容易にアンモニウム付加物を生成した。表35には、カンレノンについてのTLC、HPLC/UV、およびLC/MSデータの要約を示し、カンレノンから9α−ヒドロキシカンレノンへの生物変換に、試験した微生物のいずれが有効であったかを示す。これらのうち、好適な微生物は、コリネスポラ・カシイコラ(Corynespora cassiicola)ATCC16718であった。
Figure 2008100996
Figure 2008100996
Figure 2008100996
Figure 2008100996
Figure 2008100996

例18
上記で概説した方法に従って、アンドロステンジオンから11α−ヒドロキシアンドロステンジオンへの生物変換の有効性について種々の培養物を試験した。
アスペルギルス・オクラセウス(Aspergillus ochraceus)NRRL405(ATCC18500)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)ATCC11394、アスペルギルス・ニヅランス(Aspergillus nidulans)ATCC11267、リゾプス・オリザエ(Rhizopus oryzae)ATCC11145、リゾプス・ストロニファー(Rhizopus stolonifer)ATCC6227b、トリコセシウム・ロセウム(Trichothecium roseum)ATCC12519およびATCC8685の各使用細胞バンクを、基本的に例4に記載のように調製した。表18に記載の組成を有する増殖培地(50ml)に、使用細胞バンクからの胞子懸濁液(1ml)を接種し、インキュベーターに入れた。インキュベーター中で26℃で約20時間発酵させて、種菌培養物を調製した。インキュベーターを200rpmで攪拌した。
各微生物の種菌培養物のアリコート(2ml)を使用して、表15の増殖培地(30ml)を含有する変換フラスコに接種した。2つのフラスコの接種のために各培養物を使用し、全部で16のフラスコに接種した。アンドロステンジオン(300mg)を36℃でメタノール(6ml)に溶解し、この溶液の0.5mlアリコートを各フラスコに導入した。大体、例6に記載した条件下で、48時間生物変換を行った。48時間後、ブロスの試料をプールし、例17のように酢酸エチルで抽出した。酢酸エチルを留去して濃縮し、試料を薄層クロマトグラフィーで分析して、11α−ヒドロキシアンドロステンジオン標準物質(シグマケミカル社(Sigma Chemical Co.)、セントルイス、ミズーリ州)と類似のクロマトグラフィー移動度を有する生成物が存在するか否かを調べた。結果を表36に示す。陽性の結果を「+」で示す。
Figure 2008100996
表36のデータは、記載の各培養物は、アンドロステンジオンから、11α−ヒドロキシアンドロステンジオン標準物質と同じRf値を有する化合物を産生することができることを証明している。
アスペルギルス・オクラセウス(Aspergillus ochraceus)NRRL405(ATCC18500)を、前述の方法と同じ方法で再試験し、培養産物を単離し、メタノールを溶媒として使用して、通常の相のシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。画分を薄層クロマトグラフィーで分析した。TLCプレートは、ワットマン(Whatman)K6Fシリカゲル60Å、大きさ10×20、厚さ250μである。溶媒系はメタノール:黒補、5:95、v/vである。結晶化した生成物と11α−ヒドロキシアンドロステンジオン標準物質の両方をLC−MSとNMRスペクトル測定で分析した。両方の化合物は、同様のプロフィールと分子量を与えた。
例19
メキスレノン(mexrenone)から11β−ヒドロキシメキスレノンへの生物変換の有効性について種々の微生物を試験した。本例の発酵培地は、表34に記載したように調製した。
発酵条件および分析方法は、例17に記載のものと同じである。TLCプレートと溶媒系は、例18に記載の通りである。クロマトグラフィー分析の理論は以下の通りである:11α−ヒドロキシメキスレノンと11α−ヒドロキシカンレノンは、同じクロマトグラフィー移動度を有する。11α−ヒドロキシカンレノンと9α−ヒドロキシカンレノンは、11α−ヒドロキシアンドロステンジオンと11β−ヒドロキシアンドロステンジオンと同じ移動度パターンを示す。従って、11β−ヒドロキシメキスレノンは、9α−ヒドロキシカンレノンと同じ移動度を有するはずである。従って増殖培地から抽出された化合物を、9α−ヒドロキシカンレノンを標準物質として試験した。結果を表36に示す。
Figure 2008100996

Figure 2008100996

M=ミューラー−ヒントン
P=PYG(ペプチド/酵母エキス/グルコース)
S=ソイビーンミール
SF=ソイビーンミール+ギ酸
?=基質のない対照からの差は問題がある
これらのデータは、この表に記載の生成物の大部分は、メキスレノンから11β−ヒドロキシメキスレノンと類似のまたは同じ生成物を産生することを示唆する。
例20
スキーム1:工程1:5’R(5’α),7’β−20’−アミノヘキサデカヒドロ−11’β−ヒドロキシ−10’a,13’α−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’α(5’H)−[7,4]メテノ[4H[シクロペンタ[a]フェナントレン]5’−カルボニトリルの調製
50ガロンのガラス内張反応槽に、61.2リットル(57.8kg)のDMFを添加し、次に23.5kgの11α−ヒドロキシカンレノンを攪拌しながら加えた。この混合物を20分攪拌し、16.9kgのアセトンシアンヒドリンを添加し、次に5.1kgのトリエチルアミンを添加した。この混合物を85℃に加熱し、この温度で13〜18時間維持した。反応後353リットルの水を加え、次に5.6kgの重炭酸ナトリウムを加えた。この混合物を0℃に冷却し、200ガロンのガラス内張反応槽に移し、130kgの6.7%次亜塩素酸ナトリウム溶液を静かに加えて反応を停止させた。生成物をろ過し、3×40リットルの水で洗浄して、21.4kgの生成物エナミンを得た。
Figure 2008100996

例21
スキーム1:工程2:4’S(4’α),7’α−ヘキサデカヒドロ−11’α−ヒドロキシ−10’β,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’β(2’H)−カルボニトリルの調製
200ガロンのガラス内張反応槽に、50kgのエナミン、約445リットルの0.8Nの希塩酸および75リットルのメタノールを添加した。この混合物を80℃に5時間加熱し、0℃に2時間冷却した。固体生成物をろ過して、36.5kgの乾燥生成物ジケトンを得た。
Figure 2008100996

例22 スキーム1:工程3A:メチル水素11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンの調製
5リットルの四ツ首底付きフラスコに、攪拌機、窒素吸込み管を有する圧力平衡化添加ロート、温度計およびバブラー付き冷却器を取り付けた。バブラーをタイゴンチューブで2つの2リットルのトラップにつなぎ、第1のトラップは空で、第2のトラップ(濃縮次亜塩素酸ナトリウム溶液1リットル)中の物質の反応容器への逆吸引を防ぐために置いた。ジケトン(79.50g;[重量は、85%である純度について補正されていない])を、3リットルのメタノール中でフラスコに加えた。25%のメタノール性ナトリウムメトキシド溶液(64.83g)をロートに入れ、窒素下で攪拌しながら10分間滴下して加えた。添加が完了後、橙黄色の反応混合物を20時間加熱還流した。次に、167mlの4NHClを滴下ロートで滴下して、まだ還流している反応混合物に加えた(注意:この時点でHCNが出てくる)。反応混合物は色が薄くなり、薄い金橙色になった。次に冷却器を、取り外せるヘッドと取り替え、蒸留して1.5リットルのメタノールを蒸留して除去し、同時に蒸留速度と同調してロートから水を加えた。反応混合物を周囲温度まで冷却し、2.25リットルずつの塩化メチレンで2回抽出した。合わせた抽出物を、750mlずつの冷飽和NaCl溶液、1N NaOHおよび再度飽和NaClで連続的に洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで一晩乾燥し、ろ過し、容量を真空下で約250mlにした。トルエン(300ml)を加え、減圧下で残りの塩化メチレンを除去し、この間生成物が白色の固体としてフラスコの壁に生成し始めた。フラスコの内容物を一晩冷却し、ろ過して固体を除去した。これを250mlのトルエン、250mlずつのエーテルで2回で洗浄し、真空ロートで乾燥して、58.49gの白色の固体をHPLCにより97.3%の純度で得た。母液を濃縮すると、さらに6.76gの77.1%の純度の生成物が得られた。総収率は純度で補正すると78%であった。
例23
スキーム1:工程3B:メチル水素11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンから、メチル水素17α−ヒドロキシ−11α−(メチルスルホニル)オキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンへの変換
5リットルの四ツ首フラスコに上記のものを取り付けたが、バブラーの上にトラップ装置は取り付けなかった。138.70gのヒドロキシエステルをフラスコに加え、次に窒素下で攪拌しながら1425mlの塩化メチレンを加えた。塩/氷浴を使用して、反応混合物を−5℃に冷却した。メタンスルホニルクロリド(51.15g、0.447モル)を急速に加え、次に225mlの塩化メチレン中のトリエチルアミン(54.37g)をゆっくり滴下して加えた。約30分間要した添加は、反応の温度が決して約5℃以上にならないように調整した。添加後1時間攪拌を続けて、反応内容物を12リットルの分液ロートに移し、ここに2100mlの塩化メチレンを加えた。溶液を700mlずつの冷1N HCl、1N NaOH、および飽和NaCl水溶液で連続的に洗浄した。水性洗浄物を合わせて、3500mlの塩化メチレンで逆抽出した。すべての有機洗浄液を、9リットルのビンの中で合わせ、ここに500gの中性アルミナ(活性グレードII)および500gの無水硫酸ナトリウムを加えた。ビンの内容物を30分間充分混合し、ろ過した。ろ液を真空下で乾燥して、ガム状の黄色の泡状物質を得た。これを350mlの塩化メチレンに溶かし、1800mlのエーテルを攪拌しながら滴下して加えた。添加速度は、約3分の1のエーテルが30分間で加えられるように調節した。約750mlを加えた後、生成物が結晶性固体として分離し始めた。残存するエーテルを10分間で加えた。ろ過して固体を除去し、フィルターケーキを2リットルのエーテルで洗浄し、真空オーブン中で50℃で一晩乾燥して、144.61g(88%)のほとんど白色の固体(融点、149℃〜150℃)を得た。こうして調製した物質は典型的にはHPLCで98〜99%(面積%)の純度であった。1つの実験で、融点が153℃〜153.5℃の物質が得られ、純度はHPLCの面積で測定すると99.5%であった。
例24
スキーム1:工程3C:方法A:メチル水素17α−ヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4,9(11)−ジエン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンの調製
1リットルの四ツ首フラスコに第2の例のように取り付けた。ギ酸(250ml)と無水酢酸(62ml)を、窒素下で攪拌しながらフラスコに加えた。ギ酸カリウム(6.17g)を加え、反応混合物を油浴で内部温度40℃まで16時間加熱した(これは、後に70℃で繰り返し、より良好な結果が得られた)。16時間後、メシレートを加え、内部温度を100℃に増加させた。加熱と攪拌を2時間続けて、次に溶媒を真空下でロタバップ(ratavap)上に除去した。残渣を500mlの氷水で15分間攪拌し、次に500mlずつの酢酸エチルで2回抽出した。有機層を合わせ、250mlずつの冷飽和塩化ナトリウム溶液(2回)、1N 水酸化ナトリウム溶液、で連続的に洗浄し、次に再度飽和塩化ナトリウムで洗浄した。次に有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、真空下で乾燥して黄白色の泡状物質を得て、これはスパテルで触わると粉砕されてガラス状になった。生成した粉末は分析すると、14.65gは、82.1%の、7.4%の、および5.7%の(HPLCの面積%)の混合物であった。
例25
スキーム1:工程3C:方法B:メチル水素17α−ヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4,9(11)−ジエン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンの調製
5リットルの四ツ首フラスコに上記例のように取り付け、228.26gの酢酸と41.37gの酢酸ナトリウムを、窒素下で攪拌しながら加えた。油浴を使用して、混合物を内部温度100℃まで加熱した。メシレート(123.65g)を加え、さらに30分加熱を続けた。この期間の最後に、加熱を止め、200mlの氷水を加えた。温度は40℃に低下し、攪拌を1時間続け、次に反応混合物をゆっくり、5リットルの攪拌フラスコ中の1.5リットルの冷水中に注いだ。生成物を油状物として分離した。油状物を1リットルの酢酸エチルに溶解し、1リットルずつの冷飽和塩化ナトリウム溶液、1N水酸化ナトリウム、および最後に飽和塩化ナトリウムでもう一度洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を真空下で濃縮して泡状物を得て、これはくずれて粘着性の油状物となった。これをエーテルでしばらく粉砕し、最終的に固化した。固体をろ過し、エーテルで洗浄して、79.59gの黄白色の固体を得た。これは、70.4%の目的のΔ9,11エネスター、12.3%のΔ11,12エネスター、10.8%の7−α,9−α−ラクトン、および5.7%の未反応のから成っていた。
例26
スキーム1:工程3D:メチル水素9,11α−エポキシ−17α−ヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンの合成
四ツ首ジャケット付き500mlフラスコに、攪拌機、冷却器/バブラー、温度計、および窒素吸込み管を有する添加ロートを取り付けた。反応槽に、83mlの塩化メチレン中の8.32gの粗エネスターを窒素下で攪拌しながら添加した。ここに4.02gのリン酸一水素カリウム、次に12mlのトリクロロアセトニトリルを加えた。反応槽ジャケットを通して外部冷却水を流し、反応混合物を8℃に冷却した。添加ロートに、36mlの30%過酸化水素を10分かけて加えた。最初淡黄色であった反応混合物が、添加完了後ほとんど無色になった。添加の間および次に連続的に一晩攪拌の間(全部で23時間)反応混合物は9±1℃であった。塩化メチレン(150ml)を反応混合物に加え、全内容物を約250mlの氷水に加えた。これを150mlずつの塩化メチレンで3回抽出した。合わせた塩化メチレン抽出物を400mlの冷3%亜硫酸ナトリウムで洗浄して、残存する過酸化物を分解させた。次に330mlの冷1N水酸化ナトリウムで洗浄、400mlの1N塩酸で洗浄、そして最終的に400mlの食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、フィルターケーキを80mlの塩化メチレンで洗浄した。溶媒を真空下で除去して、9.10gの粗生成物を淡黄色の固体として得た。これを約25mlの2−ブタノンで再結晶して、5.52gのほとんど白色の結晶を得た。アセトン(約50ml)から再結晶化すると、3.16gの長い針状の結晶(融点241〜243℃)が得られた。
例27
スキーム1:工程3:オプション1:4’S(4’α),7’α−ヘキサデカヒドロ−11’α−ヒドロキシ−10’β,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’β(2’H)−カルボニトリルからメチル水素9,11α−エポキシ−17α−ヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトン
ジケトン(20g)をきれいな乾燥した反応槽に入れ、次に820mlのMeOHと17.6mlの25%NaOMe/MeOH溶液を加えた。反応混合物を還流条件(約67℃)で16〜20℃に加熱した。生成物を、40mlの4NHClで反応停止させた。溶媒を大気圧で蒸留して除去した。100mlのトルエンを加え、残存メタノールをトルエンとの共沸蒸留により除去した。濃縮後、粗ヒドロキシエステルを206mlの塩化メチレンに溶解し、0℃に冷却した。メタンスルホニルクロリド(5ml)を加え、次に10.8mlのトリエチルアミンをゆっくり加えた。生成物を45分間攪拌した。真空蒸留により溶媒を除去して、粗メシレートを得た。
別の乾燥した反応槽中に、5.93gのギ酸カリウム、240mlのギ酸を加え、次に118mlの無水酢酸を加えた。混合物を4時間70℃に加熱した。
ギ酸混合物を、前記で調製した濃縮メシレート溶液5に加えた。混合物を2時間95〜105℃に加熱した。生成混合物を50℃に冷却し、揮発性成分を50℃で真空蒸留して除去した。生成物を275mlの酢酸エチルと275mlの水の間で分配した。水層を137mlの酢酸エチルで逆抽出し、240mlの冷1N水酸化ナトリウム溶液で洗浄し、次に120mlの飽和NaClで洗浄した。相分離後、有機層を真空蒸留により濃縮して粗エネスターを得た。
生成物を180mlの塩化メチレンに溶解し、0〜15℃に冷却した。8.68gのリン酸水素二カリウムを加え、次に2.9mlのトリクロロアセトニトリルを加えた。この混合物に、3分かけて78mlの30%過酸化水素を加えた。反応混合物を0〜15℃で6〜24時間攪拌した。反応後、2層混合物を分離した。有機層を126mlの3%次亜硫酸ナトリウム溶液、126mlの0.5N水酸化ナトリウム溶液、126mlの1N塩酸および126mlの10%食塩水で洗浄した。生成物を無水硫酸マグネシウムで乾燥するかまたはセライトでろ過し、溶媒塩化メチレンを大気圧で蒸留して除去した。生成物をメチルエチルケトンから2回結晶化して、7.2gのエプレレノン(eplerenone)を得た。
Figure 2008100996

例28
スキーム1:工程3:オプション2:1’S(4’α),7’α−ヘキサデカヒドロ−11’α−ヒドロキシ−10’β,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’β(2’H)−カルボニトリルからメチル水素9,11α−エポキシ−17α−ヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンへの中間体のない変換
5リットルの四ツ首丸底フラスコに、攪拌機、窒素吸込み管を有する添加ロート、温度計および次亜鉛素酸ナトリウムスクラバーに結合したバブラー付き冷却器を取り付けた。ジケトン(83.20g)を3.05リットルのメタノール中でフラスコに加えた。添加ロートにメタノール中のナトリウムメトキシドの25%(w:w)溶液67.85gを加えた。窒素下で攪拌して、メトキシドを15分間かけてフラスコに滴下して加えた。黒っぽい橙/黄色のスラリーが現れた。反応混合物を20時間加熱還流し、還流を続けながら175mlの4N塩酸を滴下して加えた。(注意:この操作中にHCNが出てくる)。還流冷却器に取り外せるヘッドを取り付け、蒸留して1.6リットルのメタノールを除去し、同時に蒸留速度と同調してロートから滴下して1.6リットルの10%塩化ナトリウム水溶液を加えた。反応混合物を周囲温度まで冷却し、2.25リットルずつの塩化メチレンで2回抽出した。合わせた抽出物を、750mlずつの冷1N水酸化ナトリウムおよび飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を1気圧でメタノールとも共沸蒸留により乾燥して、最終容量を1リットルにした(総量の0.5%を分析のために取った)。
濃縮した有機溶液(ヒドロキシエステル)を、前述のように取り付けた(しかし、HCNトラップのない)元々の反応フラスコに戻した。フラスコを0℃に冷却し、30.7gのメタンスルホニルクロリドを窒素下で攪拌しながら加えた。添加ロートに32.65gのトリエチルアミンを添加し、これを温度を5℃に維持しながら15分間かけて滴下して加えた。攪拌を2時間続けて、反応混合物を周囲温度まで暖めた。250gのダウエックス(Dowex)50W×8−100酸性イオン交換樹脂よりなるカラムを調製し、使用前に250mlの水、250mlのメタノールおよび500mlの塩化メチレンを使用して前述のように洗浄した。反応混合物をこのカラムに流し、集めた。新鮮なカラムを調製し、上記操作を繰り返した。ダウエックス(Dowex)1×8−200塩基性イオン交換樹脂よりなる第3の250gのカラムを調製し、上記の酸性樹脂処理のように前処理した。反応混合物をこのカラムに流し、集めた。塩基性樹脂の第4のカラムを調製し、反応混合物を再度このカラムに流し集めた。各カラムを流した後に250mlの塩化メチレンで2回洗浄し、各通過には約10分を要した。溶媒洗浄液を反応混合物と合わせ、真空下で容量を約500mlに減らし、この2%を品質管理用に取った。残りをさらに減らして最終容量を150ml(粗メシレート溶液)にした。
元々の5リットルの反応装置に、960mlのギ酸、472mlの無水酢酸、および23.70gのギ酸カリウムを加えた。この混合物を窒素下で攪拌して16時間70℃に加熱した。次に温度を100℃に上げ、粗メシレート溶液を添加ロートにより30分かけて加えた。塩化メチレンが反応混合物から蒸留され出てきて温度が85℃に下がった。このすべてが除去された後、温度は100℃に戻り、そのまま2.5時間維持された。反応混合物を40℃に冷却し、最小の攪拌容量(約150ml)になるまでギ酸を加圧下で除去した。残渣を周囲温度まで冷却し、375mlの塩化メチレンを加えた。希釈した残渣を、1リットルずつの飽和塩化ナトリウム溶液、1N 炭酸ナトリウム、および再度塩化ナトリウム溶液で洗浄した。有機相を硫酸マグネシウム(150g)で乾燥し、ろ過して、暗い赤褐色溶液(粗エネスター溶液)を得た。
四ツ首のジャケット付き1リットル反応槽に、攪拌機、冷却器/バブラー、温度計、および窒素吸込み管を有する添加ロートを取り付けた。反応槽に、600mlの塩化メチレン中の粗エネスター溶液(60gと推定)を窒素下で攪拌しながら添加した。ここに24.0gのリン酸一水素カリウム、次に87mlのトリクロロアセトニトリルを加えた。反応槽ジャケットを通して外部冷却水を流し、反応混合物を10℃に冷却した。添加ロートに、147mlの30%過酸化水素を30分かけて加えた。最初暗い赤褐色の反応混合物が、添加完了後うすい黄色になった。添加の間および連続的に一晩攪拌の間(全部で23時間)反応混合物は10±1℃に維持された。相を分離し、水性部分を120mlずつの塩化メチレンで2回抽出した。次に、合わせた有機相を210mlの3%亜硫酸ナトリウム溶液で洗浄した。これを繰り返し、次に有機相部分と水性部分とも、デンプン/ヨウド試験紙により過酸化物は陰性であった。有機相を連続的に、210mlずつの1N水酸化ナトリウム、1N塩酸、および最後に食塩水で2回洗浄した。有機相を共沸乾燥させて約100mlにし、新鮮な溶媒を加え(250ml)、共沸蒸留して同じ100mlにして、残りの溶媒を真空下で除去して、57.05gの粗生成物を粘性の黄色の泡状物として得た。一部(51.01g)をさらに乾燥して44.3gの一定の重量にし、HPLCにより定量分析した。測定の結果27.1%のEPXであった。
例29
11α−ヒドロキシアンドロステンジオン(429.5g)とトルエンスルホン酸水和物(7.1)を、窒素下で反応フラスコに加えた。反応槽にエタノール(2.58リットル)を加え、得られた溶液を5℃に冷却した。この溶液にオルトギ酸トリエチル(334.5g)を、0℃〜15℃で15分間かけて加えた。オルトギ酸トリエチルの添加終了後、反応混合物を40℃に暖め、この温度で2時間反応させ、次に温度を上げて還流させ、還流しながらさらに3時間反応を続けた。反応混合物を真空下で冷却し、真空下で溶媒を除去して、3−エトキシアンドロスタ−3,5−ジエン−17−オンを得た。
例30−11α−ヒドロキシカンレノンからエナミンの生成
Figure 2008100996

シアン化ナトリウム(1.72g)を、攪拌機の付いた25mlの三ツ首フラスコに入れた。水(2.1ml)を加え、混合物を加熱しながら固体が溶解するまで攪拌した。ジメチルホルムアミド(15ml)を加え、次に11α−ヒドロキシカンレノン(5.0g)を加えた。この混合物に、水(0.4ml)と硫酸(1.49g)の混合物を加えた。混合物を85℃に2.5時間加熱し、この時点でHPLC分析を行うと、完全に生成物に変換されていた。反応混合物を室温にした。硫酸(0.83g)を加え、混合物を30分間攪拌した。氷浴中で冷却した60mlの水に反応混合物を加えた。フラスコを、3mlのDMFと5mlの水で洗浄した。このスラリーを40分間攪拌し、ろ過した。フィルターケーキを40mlの水で2回洗浄し、真空オーブン中で60℃で一晩乾燥して、11α−ヒドロキシエナミン、すなわち、5’R(5’α),7’β−20’−アミノヘキサデカヒドロ−11’β−ヒドロキシ−10’α,13’α−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’α(5’H)−[7,4]メテノ[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’−カルボニトリル(4.9g)を得た。
例31−11α−ヒドロキシカンレノンのジケトンへの変換
Figure 2008100996

シアン化ナトリウム(1.03g)を、攪拌機の付いた50mlの三ツ首フラスコに入れた。水(1.26ml)を加え、フラスコを少し加熱して固体を溶解した。ジメチルアセトアミド[または、ジメチルホルムアミド](9ml)を加え、次に11α−ヒドロキシカンレノン(3.0g)を加えた。硫酸(0.47ml)と水(0.25ml)の混合物を、攪拌しながら反応フラスコに加えた。混合物を95℃に2時間加熱した。HPLC分析は、反応が完了していることを示した。硫酸(0.27g)を加え、混合物を30分間攪拌した。さらに水(25ml)と硫酸(0.90ml)を導入し、反応混合物を16時間攪拌した。次に混合物を氷浴中で5〜10℃に冷却した。焼結ガラスフィルターでろ過して固体を単離し、次に水で2回洗浄した(20ml)。固体のジケトン、すなわち、4’S(4’α),7’α−ヘキサデカヒドロ−11’α−ヒドロキシ−10’β,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’β(2’H)−カルボニトリルを真空オーブンで乾燥して、3.0gの固体を得た。
例32
例31に記載したように産生したメタノール(100ml)中の5.0gのジケトンの懸濁物を加熱還流し、メタノール(5.8ml)中のカリウムメトキシド25%溶液を1分間で加えた。混合物は均一になった。15分後、沈殿物が存在した。混合物を加熱還流すると、約4時間で再度均一になった。加熱還流を全部で23.5時間続け、4.0NのHCl(10ml)加えた。全部で60mlのシアン化水素のメタノール溶液を、蒸留して除去した。15分間かけて蒸留残渣に水(57ml)を加えた。水の添加の間溶液の温度を81.5゜に上げ、蒸留してさらに4mlのシアン化水素/メタノール溶液を除去した。水の添加の終了後、混合物は濁り、熱源を除去した。混合物を3.5時間攪拌すると、生成物がゆっくり結晶化した。懸濁物をろ過し、集めた固体を水で洗浄し、ロート上で空気流で乾燥し、92゜(26インチHg)で16時間乾燥して、2.98gのオフホワイトの固体を得た。固体は91.4重量%のヒドロキシエステル、すなわちメチル水素11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンであった。収率は56.1%であった。
例33
例31に記載したように調製したジケトンを、温度計、ディーンスタークトラップおよび攪拌機を取り付けたきれいな乾燥した三ツ首反応フラスコに添加した。反応槽に室温(22℃)でメタノール(24ml)を加え、得られたスラリーを5分間攪拌した。25重量%のナトリウムメトキシドのメタノール液(52.8ml)を反応槽に加え、混合物を室温で10分攪拌し、この間に反応混合物は淡褐色の清澄な溶液になり、わずかに発熱が観察された(2〜3℃)。添加速度を調節して、反応槽温度が30℃を超えるのを防いだ。次に、混合物を還流条件(約67℃)まで加熱し、16時間還流を続けた。次に試料を取り、変換についてHPLCで分析した。残存ジケトンが投入ジケトンの3%以下になるまで、還流して反応を続けた。還流中、4N HCl(120ml)を反応槽に加えると、HCNが発生し、これはスクラバーで消した。
反応の終了後、90〜95%のメタノール溶媒を大気圧で反応混合物から蒸留して除去した。蒸留の間ヘッドの温度は67〜75℃で変化し、HCNを含有する蒸留物は廃棄前に苛性物質と漂白剤で処理した。メタノール除去後、反応混合物を室温まで冷却すると、混合物が40〜45℃の範囲で固体生成物が沈殿し始めた。25℃の随時5重量%の重炭酸ナトリウムを含有する水溶液(1200ml)を、冷却したスラリーに添加し、次に得られる混合物を約1時間で0℃に冷却した。重炭酸ナトリウム処理は、反応混合物から残存する未反応のジケトンを排除するのに有効であった。スラリーを0℃で2時間攪拌して、沈殿と結晶化を完了させ、次にろ過して固体生成物を回収し、フィルターケーキを水で洗浄した(100ml)。生成物を26”水銀真空下で80〜90℃で乾燥して一定の重量にした。乾燥後の水分含量は、0.25重量%未満であった。調整したモル収率は77〜80重量%であった。
例34
例31に従って調製したジケトン(1当量)を、ヨウ化亜鉛(1当量)の存在下でメタノール中のナトリウムメトキシド(4.8当量)と反応させた。反応生成物の処理は、本明細書に記載の抽出操作に従うか、または非抽出操作(塩化メチレン抽出、食塩水および活性物質による洗浄、および硫酸ナトリウム乾燥工程を排除した)でもよい。また非抽出操作では、トルエンの代わりに5重量%の重炭酸ナトリウム溶液を使用した。
例35
例34のように調製したヒドロキシエステル(1.97g)をテトラヒドロフラン(20ml)と合わせ、得られる混合物を−70℃に冷却した。塩化スルフリル(0.8ml)を加え、混合物を30分間攪拌し、次にイミダゾール(1.3g)を加えた。反応混合物を室温まで暖め、さらに2時間攪拌した。次に混合物を塩化メチレンで希釈し、水で抽出した。有機層を濃縮して、粗エネスター(1.97g)を得た。粗生成物の試料の一部をHPLCで分析した。分析結果は、9,11−オレフィン:11,12−オレフィン:7,9−ラクトンの比は、75.5:7.2:17.3であることを示した。温度が0℃であること以外は前述のように行うと、反応により、9,11−オレフィン:11,12−オレフィン:7,9−ラクトン分布が、77.6:6.7:15.7である生成物が得られた。この方法は、脱離基の導入と、エネスターの9,11−オレフィン構造の導入のためのその脱離とを1つの工程にまとめ、すなわち、反応は、塩化スルフリルが、式Vのヒドロキシエステルの11α−ヒドロキシ基をハロゲン化物で置換させ、次にΔ−9,11構造への脱水素ハロゲン化が続くものである。エネスターの生成は、(ギ酸のような)強い酸または無水酢酸のような乾燥剤を使用せずに行われる。また一酸化炭素を生成する別の方法の還流工程が排除される。
例36
例34のように調製したヒドロキシエステル(20g)と塩化メチレン(400ml)を、攪拌機、添加ロートおよび熱伝対を取り付けたきれいで乾燥した三ツ首丸底フラスコに加えた。得られた混合物を完全に溶解するまで周囲温度で攪拌した。氷浴を使用して、溶液を5℃に冷却した。ヒドロキシエステルを含有する塩化メチレンの溶液にメタンスルホニルクロリド(5ml)を加え、次に直ちにトリエチルアミン(10.8ml)をゆっくり滴下して加えた。添加速度は、反応の温度が5℃を超えないように調整した。反応は強い発熱反応であり、従って冷却が必要であった。反応混合物を約5℃で1時間攪拌した。反応が完了(HPLCとTLC分析)後、混合物を約0℃で26インチ水銀真空下で、濃いスラリーになるまで濃縮した。得られたスラリーを塩化メチレン(160ml)で希釈し、混合物を約0℃で26インチ水銀真空下で濃縮して、濃縮物を得た。濃縮物(R=Hであり、−A−A−と−B−B−は両方とも−CH−CH−である式IVのメシレート生成物、すなわち、メチル水素11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンから、メチル水素17α−ヒドロキシ−11α−(メチルスルホニル)オキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトン)の純度は、82%であった(HPLC面積%)。単離することなく、この物質を次の反応に使用した。
ギ酸カリウム(4.7g)、ギ酸(16ml)、および無水酢酸(8ml、0.084モル)を、攪拌機、冷却器、熱伝対、および加熱マントルを取り付けたきれいな乾燥した反応槽に加えた。得られた溶液を70℃に加熱し、約4〜8時間攪拌した。無水酢酸の添加は発熱性であり、気体(CO)を発生し、従って添加速度を調節して温度と気体発生(圧力)を制御する必要があった。活性な脱離試薬を調製するための反応時間は、反応物中に存在する水の量に依存した(ギ酸とギ酸カリウムは、各々約3〜5%の水を含有した)。脱離反応は、存在する水分量に敏感であり、>0.1%の水(KF)があると、7,9−ラクトンの不純物のレベルが上昇することがある。この副産物は、最終生成物から除去することは困難であった。KFが<0.1%の水の場合は、活性な脱離試薬を、前工程で調製したメシレートの濃縮物(0.070モル)に移した。得られた溶液を95℃に加熱し、揮発性物質を蒸留して除去し、ディーンスタークトラップに集めた。揮発性物質の発生が止まった時、ディーンスタークトラップの代わりに冷却器を取り付け、反応混合物をさらに1時間95℃で加熱した。終了(TLCとHPLC分析;<0.1%出発物質)後、内容物を50℃に冷却し、真空蒸留を開始した(26インチ水銀/50℃)。混合物を濃縮して濃いスラリーにし、次に周囲温度まで冷却した。得られたスラリーを酢酸エチル(137ml)で希釈し、溶液を15分間攪拌し、水(137ml)で希釈した。層を分離し、下の水層を酢酸エチル(70ml)で再度抽出した。合わせた酢酸エチル溶液を食塩水(120ml)で1回洗浄し、氷冷した1N NaOH溶液で2回洗浄した(各120ml)。水溶液のpHを測定し、使用した水のpHが<8の場合は、有機層を再洗浄した。使用した洗浄液のpHが>8の場合は、酢酸エチル層を食塩水溶液(120ml)で1回洗浄し、50℃の水浴を使用してロータリーエバポレーターにより濃縮乾固した。得られたエネスターである固体生成物、すなわちメチル水素17α−ヒドロキシ−3−オキソプレグノ−4,9−ジエン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンは92g(77%モル収率)であった。
例37
例34のように調製したヒドロキシエステル(100g;0.22モル)を、攪拌機、添加ロートおよび熱伝対を取り付けた2リットルの三ツ首丸底フラスコに加えた。自動温度制御を有する循環冷却浴を使用した。水に対するメタンスルホニルクロリドの感受性のために、フラスコを反応前に乾燥した。
塩化メチレン(1リットル)をフラスコに添加し、そこに攪拌しながらヒドロキシエステルを溶解した。溶液を0℃に冷却し、メタンスルホニルクロリド(25ml;0.32モル)を、添加ロートでフラスコに添加した。トリエチルアミン(50ml;0.59モル)を添加ロートにより反応槽に添加し、ロートを追加の塩化メチレン(34ml)ですすいだ。トリエチルアミンの添加は発熱が大きかった。添加時間は、冷却下で攪拌しながら約10分であった。添加混合物を0℃に冷却し、さらに45分攪拌しながらこの温度で維持し、この間反応フラスコのヘッドスペースに窒素を吹き付けた。次に、反応混合物の試料を薄層クロマトグラフィーと高速液体クロマトグラフィーで分析して、反応の完了を調べた。次に混合物を0℃でさらに30分攪拌し、再度反応の完了を調べた。分析結果は、この時点で反応が実質的に完了していることを示した。溶媒の塩化メチレンは0℃で26”水銀真空下で除去した。蒸留物のガスクロマトグラフィー分析は、メタンスルホニルクロリドとトリエチルアミンの両方の存在を示した。次に、塩化メチレン(800ml)を反応槽に加え、得られた混合物を0〜15℃の範囲の温度で5分間攪拌した。0〜5℃で26”水銀真空下で再度溶媒を除去して、式IVのメシレート(式中、R=Hであり、−A−A−と−B−B−は両方とも−CH−CH−であり、Rはメトキシカルボニルである)を得た。この生成物の純度は、約90〜95面積%であった。
脱離試薬を調製するために、ギ酸カリウム(23.5g;0.28モル)、ギ酸(80ml)、および無水酢酸(40ml)を、別の乾燥した反応槽中で混合した。ギ酸と無水酢酸をポンプで反応槽に入れ、無水酢酸の添加中に温度が40℃を超えないように維持した。脱離試薬混合物を70℃に加熱し、反応系から水を除いた。カールフィッシャー分析で測定した時水分含量が0.3重量%未満になるまで、反応を続けた。次に脱離試薬溶液を、前述のように調製した濃縮粗メシレート溶液を含有する反応槽に移した。得られた混合物を最大温度の95℃まで加熱し、蒸留物が出なくなるまで揮発性蒸留物を集めた。蒸留は約90℃で止まった。蒸留が完了後、反応混合物を95℃でさらに2時間攪拌し、反応の完了を薄層クロマトグラフィーで調べた。反応が完了した時、反応槽を50℃に冷却し、26”水銀真空下で反応混合物からギ酸と溶媒を除いた。濃縮物を室温まで冷却し、次に酢酸エチル(688ml)を導入し、酢酸エチルと濃縮物の混合物を15分攪拌した。この時点で、12%の食塩水溶液(688ml)加えて、有機相からの可溶性不純物の除去を助けた。次に相を20分沈降させた。水層を別の容器に移し、ここに酢酸エチルの追加量(350ml)を添加した。水層の逆抽出を30分行い、次に相を沈降させて、酢酸エチル層を合わせた。合わせた酢酸エチル層に、飽和塩化ナトリウム溶液(600ml)を添加し、30分攪拌した。次に相を沈降させた。水層を除去した。追加の塩化ナトリウム(600ml)による洗浄を行った。有機相を第2回目の使用した洗浄液から分離した。次に有機相を1N水酸化ナトリウム(600ml)で攪拌しながら30分洗浄した。相を30分沈降させて水層を除去した。水層のpHを調べると、>7であった。飽和塩化ナトリウム(600ml)でさらに15分洗浄した。有機相を最終的に、26”水銀真空下で50℃で濃縮し、生成物をろ過して回収した。最終生成物は、乾燥すると泡状の褐色の固体であった。減圧下で45℃でさらに24時間乾燥させると、95.4gのエネスター生成物(測定すると68.8%であった)が得られた。モル収率は、出発ヒドロキシエステルと最終のエネスターについて補正すると、74.4%であった。
例38
例37の方法を繰り返したが、反応溶液をイオン交換樹脂で処理することにより、複数回の洗浄工程を避けた。塩基性アルミナまたは塩基性シリカ。塩基性シリカによる処理の条件は、表38に示す。これらの各処理は、例44の複数回の洗浄をしなくても不純物の除去に有効であった。
Figure 2008100996
例39
酢酸カリウム(4g)とトリフルオロ酢酸(42.5g)を、100mlの反応槽中で混合した。添加中の温度を30℃未満に維持するために速度を調節して、この混合物に無水トリフルオロ酢酸(9.5ml)を加えた。次に溶液を30℃に30分加熱して、式IVのメシレートをしきIIのエネスターに変換するのに有用な脱離試薬を得た。
あらかじめ作成したTFA/無水TFA脱離試薬を、式IVのあらかじめ調製したメシレートの溶液に加えた。得られた混合物を40℃で4.5時間加熱し、変換の程度を定期的にTLCまたはHPLCで調べた。反応が完了した時、混合物を一ツ首フラスコに移し、減圧下で室温で(22℃)濃縮乾固した。酢酸エチル(137ml)を混合物に加えて、固相物質を完全に溶解し、次に水/食塩水混合液(137ml)を加え、得られた2つの相の混合物を10分攪拌した。次に相を20分分離させた。食塩水の強度は、24重量%であった。水層を追加量の酢酸エチル(68ml)と接触させ、こうして調製した2つの相の混合物を10分攪拌し、次に15分靜置して相を分離させた。2つの抽出からの酢酸エチル層を合わせて、24重量%の食塩水のアリコート(120ml)、24重量%の別の食塩水のアリコート(60ml)、1N水酸化ナトリウム(150ml)および食塩水の別の部分(60ml)で洗浄した。各水層を添加後、混合物を10分攪拌し、15分靜置して分離させた。得られた溶液を減圧下で45℃で水アスピレーターを使用して濃縮乾固した。固体生成物(8.09g)をHPLCで分析すると、83.4面積%のエネスター、2.45面積%の11,12−オレフィン、1.5%の7,9−ラクトン、および1.1%の未反応メシレートを含有していた。
例40
例23のように調製した構造を有するメシレート(1.0g)、酢酸イソプロペニル(10g)、およびp−トルエンスルホン酸(5mg)を、50mlのフラスコに入れ、攪拌しながら90℃に加熱した。5時間後、混合物を25℃に冷却して、10mmHgの真空下で濃縮した。残渣を塩化メチレン(20ml)に溶解し、5%NaHCO水溶液で洗浄した。塩化メチレン層を真空下で濃縮して、1.47gの淡褐色油状物を得た。この物質を、塩化メチレン/EtOから再結晶して、0.50gの式IV(Z)の酢酸エノールを得た。
この物質を、あらかじめ攪拌しながら100℃に加熱した酢酸ナトリウム(0.12g)と酢酸(2.0ml)の混合物に加えた。60分後、混合物を25℃に冷却し、塩化メチレン(20ml)で希釈した。溶液を水(20ml)で洗浄して、硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤をろ過して除去し、ろ液を真空下で濃縮して、0.4gの目的の9,11−オレフィン、IV(Y)を得た。粗生成物は、2%未満の7,9−ラクトン不純物を含有した。
例41−DMSO中のメシレートの熱脱離
Figure 2008100996

フラスコ中の2gのメシレートと5mlのDMSOの混合物を、22.4時間80℃に加熱した。反応混合物のHPLC分析は、出発物質が検出されないことを示した。反応物に、水(10ml)を加え、沈殿物を塩化メチレンで3回抽出した。合わせた塩化メチレン層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮してエネスターを得た。
例42
50mlのナシ型フラスコに、攪拌しながら、固体として式IIA(1.07g、測定により74.4%エネスター)、トリクロロアセトアミド(0.32g),リン酸水素二カリウム(0.70g)を、塩化メチレン(15.0ml)と混合した。清澄な溶液が得られた。ピペットで1分かけて、過酸化水素(30重量%;5.0ml)を加えた。得られた混合物を室温で6時間攪拌し、この時点でのHPLC分析は、反応混合物中のエポキシメキスレノン:エネスターの比は約1:1であることを示した。追加のトリクロロアセトアミド(0.32g)を反応混合物に加え、攪拌しながら反応をさらに8時間続け、次にエネスターの残りの割合が10%に低下したことが証明された。追加のトリクロロアセトアミド(0.08g)を加え、反応混合物を一晩放置すると、この時点では混合物中のエポキシメキスレノンに対してわずかに5%の未反応エネスターが残っていた。
例43
100mlの反応槽に、式IIAのエネスター(5.4g、測定により74.4%エネスター)を加えた。いずれも固体のトリクロロアセトアミド(4.9g)とリン酸水素二カリウム(3.5g)をエネスターに加え、次に塩化メチレン(50ml)を加えた。混合物を15℃に冷却し、10分かけて30%過酸化水素(25g)を加えた。反応混合物を放置して20℃にし、この温度で6時間攪拌し、この時点でHPLCにより変換を調べた。残りのエネスターは1重量%未満であった。
反応混合物を水(100ml)に加え、相を分離させ、塩化メチレン層を取った。水酸化ナトリウム(0.5N;50ml)を塩化メチレン層に加えた。20分後、相を分離させた。HCl(0.5N;50ml)を塩化メチレン層に加え、次に相を分離させ、有機相を飽和食塩水(50ml)で洗浄した。塩化メチレン層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を除去した。白色の固体(5.7g)を得た。水性の水酸化ナトリウム層を酸性にし、抽出し、抽出物を処理してさらに0.2gの生成物を得た。エポキシメキスレノンは90.2%であった。
例44
式IIAのエネスターを、以下の変更を加えて例43に記載の方法でエポキシメキスレノンに変換した:最初の添加量は、エネスター(5.4g、測定により74.4%エネスター)、トリクロロアセトアミド(3.3g)、およびリン酸水素二カリウム(3.5g)であった。過酸化水素溶液(12.5ml)を加えた。反応を20℃で一晩行うと、HPLCはエネスターからエポキシメキスレノンへの90%の変換を示した。追加のトリクロロアセトアミド(3.3g)と30%過酸化水素(5.0ml)を加え、反応をさらに6時間行い、この時点で残存エネスターはエネスター投入量に対してわずかに2%であった。例43に記載のように処理後、5.71gのエポキシメキスレノンが得られた。
例45
式IIAのエネスターを、例43に概説したようにエポキシメキスレノンに変換した。この例の反応において、エネスター投入量は5.4g(測定により74.4%エネスター)であり、トリクロロアセトアミド投入量は4.9g、過酸化水素投入量は25gであり、リン酸水素二カリウム投入量は3.5gであった。反応を20℃で18時間行った。残存エネスターは2%未満であった。処理後、5.71gのエポキシメキスレノンが得られた。
例46
式IIAのエネスターを、例43に概説したようにエポキシメキスレノンに変換したが、この例の反応温度は28℃であった。投入した物質は、エネスター(2.7g)であり、トリクロロアセトアミド(2.5g)、リン酸水素二カリウム(1.7g)、過酸化水素(17.0g)および塩化メチレン(50ml)であった。4時間の反応後、未反応のエネスターはエネルギー投入量のわずか2%であった。例43に記載のように処理後、3.0gのエポキシメキスレノンが得られた。
例47
式IIAのエネスター(17g、測定により74.4%エネスター)を塩化メチレン(150ml)に溶解し、次にトリクロロアセトアミド(14.9g)をゆっくり攪拌しながら加えた。混合物の温度を25℃に調整し、リン酸水素二カリウム(10.6g)の水溶液(10.6ml)を、400rpmで攪拌しながらエネスター基質溶液に攪拌した。過酸化水素(30重量%;69.4ml)を、3〜5分かけて基質/リン酸/トリクロロアセトアミド溶液に加えた。発熱や酸素発生は観察されなかった。こうして調製した反応混合物を400rpmで25℃で18.5時間攪拌した。反応の経過中酸素の発生は観察されなかった。反応混合物を水(69.4ml)で希釈し、混合物を約250rpmで15分攪拌した。この操作で温度制御は不要であり、基本的に室温で行った(5〜25℃の範囲の任意の温度が使用可能である)。水層および有機層を分離させ、下の塩化メチレン層を除去した。
水層を塩化メチレン(69.4ml)で15分、250rpmで攪拌して逆抽出した。層を分離させ、下の塩化メチレン層を除去した。水層(177g;pH=7)を過酸化水素測定に使用した。反応でわずかに0.0434モルの過酸化水素が消費されたことを示す結果(12.2%)は、0.0307モルのオレフィンであった。少量の塩化メチレンによる逆抽出は、水層中のエポキシメキスレノンの喪失が無いことを保証するのに充分であった。この結果は、2回目の多量の塩化メチレン抽出の使用で、わずかのトリクロロアセトアミドしか回収されなかったことにより、確認された。
上記抽出からの合わせた塩化メチレンクロリド溶液を合わせ、3重量%の亜硫酸ナトリウム溶液(122ml)で少なくとも15分約250rpmで洗浄した。攪拌期間の最後に、陰性のデンプンヨード試験結果(KI紙;発色はなかった;陽性の場合、紫色の着色は過酸化物の存在を示す)が観察された。
水性および有機層を分離させ、下の塩化メチレン層を取った。水層(pH=6)を捨てた。亜硫酸ナトリウム溶液の添加によりわずかに発熱があるため、このような添加は温度制御下で行う必要がある。
塩化メチレン相を0.5N水酸化ナトリウム(61ml)で、約250rpmおよび15〜25℃の範囲の温度で45分洗浄した(pH=12〜13)。トリクロロアセトアミドから得られた不純物を、この方法で除去した。アルカリ性水性画分の酸性化、その後の塩化メチレンの抽出により、この操作でほとんどエポキシメキスレノンは喪失されないことが証明された。
塩化メチレン相を、0.1N塩酸(61ml)で250rpmで攪拌して15〜25℃の範囲の温度で一度洗浄した。次に層を分離させ、下の塩化メチレン層を取り、再度10重量%の塩化ナトリウム水溶液(61ml)で250rpmで攪拌して15〜25℃の範囲の温度で洗浄した。再度、層を分離させ、有機層を取った。有機層をソルカフロック(Solkafloc)のパッドでろ過し、次に減圧下で蒸発乾固した。乾燥は水浴温度65℃で完了した。オフホワイトの固体(17.95g)が得られ、HPLC測定に使用した。エポキシメキスレノン測定結果は66.05%であった。反応の調整したモル収率は93.1%であった。
生成物を熱メチルエチルケトン(189ml)に溶解し、得られた溶液を大気圧で95mlのケトン溶媒が除去されるまで、蒸留した。温度を50℃に下げて行くと、生成物が結晶化した。50℃で1時間攪拌を続けた。次に温度を20〜25℃に下げ、攪拌をさらに2時間続けた。固体をろ過し、MEK(24ml)ですすぎ、固体を一定の重量の9.98gになるまで乾燥すると、これはHPLC測定で93.63%のエポキシメキスレノンを含有していた。この生成物を熱MEK(106ml)に再溶解し、熱溶液を、10ミクロンのラインフィルターで加圧下でろ過した。別の18mlのMEKをすすぎ用に添加し、ろ過したMEK溶液を大気圧で53mlの溶媒が除去されるまで蒸留した。温度を50℃まで下げていくと、生成物が結晶化し、攪拌を50℃で1時間続けた。次に温度を20〜25℃に下げ、この温度に維持してさらに2時間攪拌を続けた。固体生成物をろ過し、MEK(18ml)ですすいだ。固体生成物を一定重量の8.32gまで乾燥し、これは定量HPLC測定法で99.6%のエポキシメキスレノンを含有した。乾燥による最終的喪失は、1.0%未満であった。本例の反応と処理によるエポキシメキスレノンの全体の収率は65.8%である。この全体の収率は、93%の反応収率、78.9%の初期結晶化回収率、および89.5%の再結晶化回収率を反映した。
例48−トルエンを使用する式IIAのエポキシ化
例46に概説した方法に従うが溶媒としてトルエンを使用して、式IIAのエネスターをエプレレノン(eplerenone)に変換した。反応槽に添加した材料は、エネスター(2.7g)、トリクロロアセトアミド(2.5g)、リン酸水素二カリウム(1.7g)、過酸化水素(17.0g)、およびトルエン(50ml)である。反応を28℃まで発熱させ、4時間で完了した。得られた3相の混合物を15℃まで冷却し、ろ過し、水で洗浄し、真空下で乾燥して2.5gの生成物を得た。
例49−9,11−ジエノンのエポキシ化
XVIIAと呼ぶ化合物(−A−A−と−B−B−がいずれも−CH−CH−である化合物XVII)(40.67g)を、1リットルの三ツ首フラスコ中の塩化メチレン(250ml)に溶解し、氷と塩の混合物で外から冷却した。リン酸二カリウム(22.5g)とトリクロロアセトニトリル(83.5g)を加え、混合物を2℃に冷却し、次に30%過酸化水素(200g)をゆっくり1時間かけて加えた。反応混合物を12℃で8時間、そして室温で14時間攪拌した。有機層を一滴取り、出発物質のエノンについて調べた結果、<0.5%であった。水(400ml)を加え、15分攪拌し、層を分離した。有機層を連続的に、200mlのヨウ化カリウム(10%)、200mlのチオ硫酸ナトリウム(10%)および100mlの飽和重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、毎回、層を分離した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮して、粗エポキシド(41g)を得た。生成物を酢酸エチル:塩化メチレンから結晶化して、14.9gの純粋な物質を得た。
例50−m−クロロペル安息香酸を用いる化合物XVIIAのエポキシ化
化合物XVIIA(18.0g)を250mlの塩化メチレンに溶解し、10℃に冷却した。攪拌しながら固体m−クロロペル安息香酸(純度50〜60%、21.86g)を15分で加えた。温度の上昇は観察されなかった。反応混合物を3時間攪拌し、ヂエノンの有無について調べた。反応混合物を連続的に、亜硫酸ナトリウム溶液(10%)、水酸化ナトリウム溶液(0.5N)、塩酸溶液(5%)、そして最後に50mlの飽和食塩水で処理した。無水硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒を留去後、17.64gのエポキシドが得られ、直接次の工程に使用した。生成物はベイヤー−ビリガー(Baeyer-Villiger)酸化生成物を含有しており、酢酸エチルで粉砕し次に塩化メチレンで結晶化して除去する必要があった。500gのスケールで、沈降したm−クロロペル安息香酸をろ過し、次に通常の処理を行った。
例51−トリクロロアセトアミドを用いる化合物XVIIAのエポキシ化
化合物XVIIA(2g)を塩化メチレン25mlに溶解した。トリクロロアセトアミド(2g)、リン酸二カリウム(2g)を加えた。室温で攪拌しながら、30%の過酸化水素(10ml)を加え、攪拌を18時間続けて、エポキシド(1.63g)を得た。ベイヤー−ビリガー(Baeyer-Villiger)生成物は生成されなかった。
例52
水酸化カリウム(56.39g;1005.03ミリモル;3.00当量)を、2000mlのフラスコに添加し、ジメチルスルホキシド(750.0ml)で周囲温度でスラリーにした。式XX(式中、RはHであり、−A−A−と−B−B−はいずれも−CH2 −CH2 −である)に対応するトリエノン(100.00g;335.01ミリモル;1.00当量)を、THF(956.0ml)とともにフラスコに添加した。トリメチルスルホニウムメチルサルフェート(126.14g;670.02ミリモル;2.00当量)をフラスコに添加し、得られた混合物を80〜85℃に1時間加熱還流した。17−スピロオキシメチレンへの変換を、HPLCにより調べた。約1mlのTHFを真空下で反応混合物から除去し、次に反応混合物は15℃に冷却しながら、水(460ml)を30分かけて添加した。得られた混合物をろ過し、固体オキシラン生成物を200mlずつの水で2回洗浄した。生成物は、高度に結晶性であることが観察され、直ちにろ過した。次に生成物を真空下で40℃で乾燥した。104.6gの3−メチルエノールエーテルΔ−5,6,9,11−17−オキシランステロイド生成物を単離した。
例53
ナトリウムエトキシド(41.94g;616.25ミリモル;1.90当量)を、窒素雰囲気下で乾燥した500ml反応槽に添加した。エタノール(270.9ml)を反応槽に添加し、ナトリウムメトキシドをエタノール中でスラリーにした。ジエチルマロネート(103.90g;648.68ミリモル;2.00当量)をスラリーに添加し、次に例52に記載のように調製したオキシランステロイド(104.60g;324.34ミリモル;1.00当量)を加え、得られた混合物を80〜85℃で加熱還流した。加熱を4時間続け、次に反応の完了をHPLCで調べた。混合物を15℃に冷却しながら、水(337.86ml)を反応混合物に30分かけて加えた。攪拌を30分続け、次に反応スラリーをろ過して、微細な非晶質の粉末を含むフィルターケーキを得た。フィルターケーキを水(各200ml)で2回洗浄し、次に真空下で周囲温度で乾燥した。133.8gの3−メチルエノールエーテルΔ−5,6,9,11−17−スピロラクトン−21−メトキシカルボニル中間体を単離した。
例54
例53で産生された3−メチルエノールエーテルΔ−5,6,9,11−17−スピロラクトン−21−メトキシカルボニル中間体(RはHであり、−A−A−と−B−B−はいずれも−CH−CH−である式XVIII;133.80g;313.68ミリモル;1.0当量)を、塩化ナトリウム(27.50g;470.52ミリモル;1.50当量)ジメチルホルムアミド(709ml)および水(5ml)とともに、攪拌しながら2000mlの反応槽に添加した。得られた混合物を138〜142℃で3時間加熱還流し、次に反応混合物をHPLCにより反応の完了について調べた。次に、混合物を15℃に冷却しながら、混合物に30分かけて水を加えた。攪拌を30分続け、次に反応スラリーをろ過し、非晶質の固体の反応生成物をフィルターケーキとして回収した。フィルターケーキを2回洗浄(水200mlずつ)した後、乾燥させた。生成物3−メチルエノールエーテル−17−スピロラクトンを乾燥して、91.6g(収率82.3%;96面積%測定)を得た。
例55
例54に従って産生したエノールエーテル(91.60g;258.36ミリモル;1.00当量)、エタノール(250ml)、酢酸(250ml)、および水(250ml)を、2000mlの反応槽に添加し、得られたスラリーを2時間加熱還流した。反応混合物を15℃に冷却しながら、30分かけて水(600ml)を加えた。次に、反応スラリーをろ過し、フィルターケーキを水(200mlずつ)で2回洗浄した。次に、フィルターケーキを乾燥させた;84.4gの生成物3−ケトΔ4,5,9,11,−17−スピロラクトンを単離した(RはHであり、−A−A−と−B−B−はいずれも−CH−CH−である式XVIIの化合物;収率95.9%)。
例56
化合物XVIIA(1kg;2.81モル)を四塩化炭素(3.2リットル)とともに、22リットルの四ツ首フラスコに添加した。N−ブロモ−スクシナミド(538g)を混合物に加え、次にアセトニトリル(3.2リットル)を加えた。得られた混合物を加熱還流し、約3時間68℃の還流温度に維持して、清澄な橙色の溶液を得た。5時間加熱後に溶液は黒くなった。6時間後、加熱を止め、反応混合物をサンプリングした。真空下で溶媒を除去し、酢酸エチル(6リットル)を、蒸留器の底の残渣に加えた。得られた混合物を攪拌し、次に5%重炭酸ナトリウム溶液を加え、混合物を15分攪拌し、次に相を沈降させた。水層を除去し、飽和食塩水溶液(4リットル)を混合物に導入し、次にこれを15分攪拌した。再度、相を分離させ、真空下で有機層を除去して、濃いスラリーを得た。次に、ジメチルホルムアミド(4リットル)を加え、反応槽の温度55℃まで溶媒の除去を続けた。蒸留器の底は一晩放置し、DABCO(330g)と臭化リチウム(243g)を加えた。次に混合物を70℃に加熱した。1.5時間加熱後、液体クロマトグラフィー試料を取り、3.50時間加熱後、追加のDABCO(40g)を加えた。4.5時間加熱後、水(4リットル)を導入し、得られた混合物を15℃に冷却した。スラリーをろ過し、ケーキを水(3リットル)で洗浄し、フィルターで一晩乾燥した。湿ったケーキ(978g)を22リットルのフラスコに戻し、ジメチルホルムアミド(7リットル)を加えた。こうして産生した混合物を105℃に加熱し、この時点でケーキは完全に溶液中に取り込まれていた。加熱を止め、フラスコ中の混合物を攪拌し、冷却した。氷水を反応槽ジャケットに添加し、反応槽内の混合物を14℃に冷却し、2時間維持した。得られたスラリーをろ過し、2.5リットルずつの水で2回洗浄した。フィルターケーキを真空下で一晩乾燥した。明るい褐色の固体生成物510gを得た。
例57
2リットルの四ツ首フラスコに以下を添加した:例49、50または51で産生した9,11−エポキシカンレノン(100.0g;282.1ミリモル;1.00当量)、ジメチルホルムアミド(650.0ml)、塩化リチウム(30.00g;707.7ミリモル;2.51当量)、およびアセトンシアンヒドリン(72.04g;77.3ml;846.4ミリモル;3.00当量)。得られた懸濁物を機械的に攪拌し、テトラメチルグアニジン(45.49g;49.6ml;395.0ミリモル;1.40当量)で処理した。次に系を、水で冷却した冷却器とドライアイス冷却器(アセトン中のドライアイスで充填)でろ過して、HCNが漏れるのを防いだ。ドライアイス冷却器からの通気ラインは、大過剰の塩素漂白剤で充填したスクラバーにつながっている。混合物を80℃に加熱した。
18時間後、黒い赤褐色の溶液が得られ、これを攪拌しながら室温まで冷却した。この冷却の間、窒素を溶液に吹き込んで、残存するHCNを通気ラインを通してスクラバー中の漂白剤に入れた。2時間後、溶液を酢酸(72g)で処理し、30分攪拌した。次に、粗混合物を攪拌しながら氷水(2リットル)に入れた。攪拌した懸濁物をさらに10%のHCl水溶液(400ml)で処理し、1時間攪拌した。次に混合物をろ過して、暗いレンガ赤色の固体を得た(73g)。ろ液を4リットルの分液ロートに入れ、塩化メチレン(3×800ml)で抽出した。有機層を合わせて、水(2×2リットル)で逆抽出した。塩化メチレン溶液を真空下で濃縮して、61gの暗い赤色の油状物を得た。
水性の洗浄画分を一晩置いた後、多量の沈殿物が出現した。この沈殿物をろ過して集め、純粋な生成物のエナミン(14.8g)であることが測定された。
乾燥後、元々の赤色の固体(73g)をHPLCで分析し、主要な成分は9,11−エポキシエナミンであることが測定された。HPLCはさらに、エナミンが、塩化メチレン処理から得られた赤色の油状物の主要な成分であることを示した。エナミンの計算されたモル収率は46%であった。
例58
例57に従って調製した9,11−エポキシエナミン(4.600g;0.011261モル;1.00当量)を、1000mlの丸底フラスコに導入した。メタノール(300ml)と0.5重量%のHCl(192ml)を混合物に加え、次にこれを17時間還流した。次にメタノールを真空下で除去して、蒸留器中の物質の量を50mlに減少させ、白色の沈殿物を生成させた。水(100ml)をスラリーに加え、次にこれをろ過して、白色の固体ケーキを得て、これを水で3回洗浄した。固体9,11−エポキシジケトン生成物の収率は、3.747g(81.3%)であった。
例59
例58に従って調製したエポキシジケトン(200mg;0.49ミリモル)をメタノール(3ml)に懸濁し、この混合物に1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン(DBU)を加えた。24時間加熱還流後、混合物は均一になった。次にこれを30℃でロータリーエバポレーターで濃縮乾固させ、残渣を塩化メチレンと3.0N HClの間で分配させた。有機相の濃縮により、黄色の固体(193mg)が得られ、これを測定すると22重量%のエポキシメキスレノンであった。収率は20%であった。
Figure 2008100996

例60
1.5mlのメタノールに懸濁した100mgのジケトンに、メタノール中の25%(w/w)ナトリウムメトキシド溶液10μl(0.18当量)を加えた。溶液を加熱還流した。30分後、ジケトンは残っておらず、5−シアノエステルが存在した。この混合物にメタノール中の25%(w/w)ナトリウムメトキシド溶液46μlを加えた。混合物を23時間加熱還流し、この時点でHPLCで測定すると主要な生成物はエプレレノンであった。
Figure 2008100996

例61
30mlの無水メタノールに懸濁した2gのジケトンに、0.34mlのトリエチルアミンを加えた。懸濁液を4.5時間加熱還流した。混合物を25℃で16時間攪拌した。得られた懸濁液をろ過して、1.3gの5−シアノエステルを白色の固体として得た。
80mlのメタノールに懸濁した6.6gのジケトンに、2.8mlのトリエチルアミンを加えた。混合物を4時間加熱還流して、25×で88時間攪拌すると、この間に溶液から生成物が結晶化した。ろ過後、メタノールで洗浄すると、5.8gのシアノエステルが白色の粉末として得られた。この物質をクロロホルム/メタノールから再結晶して、3.1gの結晶性物質を得て、これはHPLCにより均一であった。
上記より、本発明のいくつかの目的が達成され、他の有効な結果が得られていることが明らかである。
本発明の精神から逸脱することなく、上記組成物および方法の種々の変更が可能であるが、上記説明中および添付図面中に示すすべての物質は、例示目的のみであり、決して本発明を限定するものではない。
カンレノン(canrenone)またはカンレノン誘導体を対応する11α−ヒドロキシ化合物に生物変換(bioconversion)する方法の図解式フローシートである。 カンレノンおよびカンレノン誘導体の11α−ヒドロキシ化に好適な生体変換方法の図解式フローシートである。 カンレノンまたはカンレノン誘導体の11α−ヒドロキシ化に特に好適な生体変換方法の図解式フローシートである。 図2の方法に従い製造されるカンレノンにかかわる粒子サイズ分布を示している。 図3の方法に従う形質転換発酵槽において殺菌されたカンレノンにかかわる粒子サイズ分布を示している。
相当する参照記号は、図面全体をとおして対応する部分を示しているものとする。

Claims (104)

  1. 式II
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、そして
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]
    の化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式IV:
    Figure 2008100996

    [式中、−A−A−、R、R、−B−B−、R、およびRは上記で定義したものであり、Rは、その除去が9−炭素原子と11−炭素原子の間に2重結合を生成するのに有効である脱離基である]の化合物から、11α−脱離基を除去することからなる、上記方法。
  2. 式IIの化合物は、式IIA:
    Figure 2008100996

    (式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    −B−B−は、基−CH−CH−または式IIIA:
    Figure 2008100996

    のアルファ−もしくはベータ−配向の基であり、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニル基であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある)、および
    Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシ−である化合物の塩に対応する、請求の範囲第1項記載の方法であって、
    該方法は、
    低級アルカン酸および低級アルカン酸の塩を含む溶液を、式IVA:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−、X、Y、およびYは、式IIAで定義したものであり、Rは低級アルキルスルホニルオキシまたはアシルオキシである)に対応する化合物に接触させることからなる、上記方法。
  3. 式IVの化合物は、メチル水素17α−ヒドロキシ−11α−(メチルスルホニル)オキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンであり、式IIの化合物は、メチル水素17α−ヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4,9(11)−ジエン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンである、請求の範囲第1項記載の方法。
  4. 式IV
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成し、そして
    は、低級アルキルスルホニルオキシまたはアシルオキシまたはハロゲン化物である]の化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    低級アルキルスルホニル化試薬もしくはアシル化試薬、またはハロゲン化物生成剤(例えば、ハロゲン化チオニル、ハロゲン化スルフリル、またはハロゲン化オキサリル)を、式V
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、R、−B−B−、R、およびRは、上記で定義したものである)の化合物と反応させることからなる、上記方法。
  5. 式IVの化合物は、式IVA:
    Figure 2008100996

    (式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニル基であり、
    は、低級アルキルスルホニルオキシまたはアシルオキシであり、
    −B−B−は、基−CH−CH−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある)、および
    Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシ−である化合物の塩に対応する、請求の範囲第4項記載の方法であって、
    該方法は、
    低級アルキルスルホニルまたはハロゲン化アシルをハロゲン化水素スカベンジャーの存在下で、式:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−、X、Y、およびYは、式IVAで定義したものである)に対応する化合物と反応させることからなる、上記方法。
  6. 式IVの化合物は、メチル水素17α−ヒドロキシ−11α−(メチルスルホニル)オキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンであり、式Vの化合物は、メチル水素11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンである、請求の範囲第4項記載の方法。
  7. 式V:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、そして
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]の化合物の製造方法であって、
    方法は、
    式VIの化合物を、式R10OM(式中、Mはアルキル金属であり、R10O−はRのアルコキシ置換基に対応する)に対応するアルカリ金属アルコキシドと反応させることからなり、式VIの化合物は構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−、R、およびRは、上記で定義したものである)を有する、上記方法。
  8. 式Vの化合物は、式:
    Figure 2008100996

    (式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CH−CH−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある)、および
    Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシ−である化合物の塩に対応する、請求の範囲第7項記載の方法であって、
    該方法は、
    式VIAの化合物を、式R10OMに対応するアルカリ金属アルコキシドと、式R10OHを有するアルコールの存在下で反応させることからなり(式中、Mはアルキル金属であり、R10O−はRのアルコキシ置換基に対応する)、式VIの化合物は構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、−B−B−、Y、YおよびXは、式VAで定義したものである)を有する、上記方法。
  9. 式Vの化合物は、メチル水素11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンであり、式VIの化合物は、4’S(4’α),7’α−ヘキサデカヒドロ−11’α−ヒドロキシ−10’β,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’β(2’H)−カルボニトリルである、請求の範囲第7項記載の方法。
  10. シアンイオンは、反応の副産物として形成される請求の範囲第7項記載の方法であって、シアンイオンと式Vの生成物との反応の程度を低下させるために、反応中に反応ゾーンからシアンイオンを除去することからなる、上記方法。
  11. シアンイオンは沈殿剤による沈殿により反応から除去される、請求の範囲第10項記載の方法。
  12. 反応は溶媒媒体中で行われ、沈殿剤は、この媒体中で沈殿剤の溶解度より低い溶解度のシアン化化合物を形成する陽イオンを含む塩を含む、請求の範囲第11項記載の方法。
  13. 陽イオンはアルカリ土類金属および遷移金属イオンよりなる群から選択される、請求の範囲第12項記載の方法。
  14. 式VI:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、そして
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]の化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式VII:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−、R、およびRは、前記で定義したものである)に対応する化合物を加水分解することからなる、上記方法。
  15. 式VIの化合物は、式:
    Figure 2008100996

    (式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    −B−B−は、基−CH−CH−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある)、および
    Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシ−である化合物の塩に対応する、請求の範囲第14項記載の方法であって、
    該方法は、
    酸および有機溶媒および/または水の存在下で式VIIAの化合物を加水分解することからなり、式VIIAの化合物は、構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、−B−B−、Y、YおよびXは、式VIAで定義したものである)を有する、上記方法。
  16. 式VIの化合物は、4’S(4’α),7’α−ヘキサデカヒドロ−11’α−ヒドロキシ−10’β,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’β(2’H)−カルボニトリルであり、式VIIの化合物は、5’R(5’α),7’β−20’−アミノヘキサデカヒドロ−11’β−ヒドロキシ−10’α,13’α−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’α(5’H)−[7,4]メテノ[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン]5’−カルボニトリルである、請求の範囲第14項記載の方法。
  17. 式VII:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、そして
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]の化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式VIIIの化合物を、アルカリ金属塩の存在下でシアン化物イオン源と反応させることからなり、式VIIIの化合物は構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−、R、およびRは、前記で定義したものである)を有する、上記方法。
  18. 式VIIの化合物は、式VIIA:
    Figure 2008100996

    (式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    −B−B−は、基−CH−CH−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある)、および
    Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシ−である化合物の塩に対応する、請求の範囲第17項記載の方法であって、
    該方法は、
    ケトンシアノヒドリンのようなシアン源をLiClの存在下で塩基の存在下で、式:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、−B−B−、Y、YおよびXは、式VIIAで定義したものである)に対応する11α−ヒドロキシ化合物と反応させることからなる、上記方法。
  19. 式VIIの化合物は、5’R(5’α),7’β−20’−アミノヘキサデカヒドロ−11’β−ヒドロキシ−10’α,13’α−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’α(5’H)−[7,4]メテノ[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’−カルボニトリルであり、式VIIIの化合物は、11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4,6−ジエン−21−カルボン酸,γ−ラクトンである、請求の範囲第17項記載の方法。
  20. 請求の範囲第17項記載の方法であって、シアンイオン源はシアン化アルカリ金属からなり、式VIIIの化合物とシアンイオンとの反応は、酸および水の存在下で行われる、上記方法。
  21. 式VIII
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、そして
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRとRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]の化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    α−配向で基質中に11−ヒドロキシ基を導入するのに有効な微生物の存在下で、式Xに対応する基質化合物を発酵させて酸化することからなり、基質は式:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、R、−B−B−、R、およびRは上記で定義したものである)に対応する、上記方法。
  22. 式VIIIの化合物は、11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4,6−ジエン−21−カルボン酸,γ−ラクトンである、請求の範囲第21項記載の方法。
  23. 式:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応するメキスレノン化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式XIVの化合物を、式R10OM(式中、Mはアルキル金属であり、R10O−はRのアルコキシ置換基に対応する)に対応するアルカリ金属アルコキシドと反応させることからなり、式XIVの化合物は構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−は、上記で定義したものである)を有する、上記方法。
  24. 式XIVの化合物は、4’S(4’α),7’α−1’,2’,3’,4,4’,5,5’,6’,7’,8’,10’,12’,13’,14’,15’,16’−ヘキサデカヒドロ−10β−,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]5’−カルボニトリルである、請求の範囲第23項記載の方法。
  25. 式XIV:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]の化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式XV:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−は、前記で定義したものである)に対応する化合物を加水分解することからなる、上記方法。
  26. 式XIVの化合物は、4’S(4’α),7’α−1’,2’,3’,4,4’,5,5’,6’,7’,8’,10’,12’,13’,14’,15’,16’−ヘキサデカヒドロ−10β−,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]5’−カルボニトリルであり、式XVの化合物は、5’R(5’α),7’β−20’−アミノ−1’,2’,3’,4,5,6’,7’,8’,10’,12’,13’,14’,15’,16’−テトラデカヒドロ−10’α,13’α−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’α(5’H)−[7,4]メタノ[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’−カルボニトリルである、請求の範囲第25項記載の方法。
  27. 式XV:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式XVIの化合物を、アルカリ金属塩の存在下でシアンイオン源と反応させることからなり、式XVIの化合物は構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−は、前記で定義したものである)を有する、上記方法。
  28. 式XVの化合物は、メチル水素9α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンである、請求の範囲第27項記載の方法。
  29. 式:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式XXIの化合物を、式R10OM(式中、Mはアルキル金属であり、R10O−はRのアルコキシ置換基に対応する)に対応するアルカリ金属アルコキシドと反応させることからなり、式XXIの化合物は構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、R、−B−B−は、上記で定義したものである)を有する、上記方法。
  30. 式XXIの化合物は、4’S(4’α),7’α−9’,11α−エポキシヘキサデカヒドロ−10β−,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン−5’−カルボニトリルである、請求の範囲第29項記載の方法。
  31. 式XXI:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式XXII:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−は、前記で定義したものである)に対応する化合物を加水分解することからなる、上記方法。
  32. 式XXIの化合物は、4’S(4’α),7’α−9’,11α−エポキシヘキサデカヒドロ−10β−,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン−5’−カルボニトリルであり、式XXIIの化合物は、5’R(5’α),7’β−20’−アミノ−9,11β−エポキシヘキサデカヒドロ−10’,13’−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’α(5’H)−[7,4]メテン[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’−カルボニトリルである、請求の範囲第31項記載の方法。
  33. 式XXII:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式XXIIIの化合物を、アルカリ金属塩の存在下でシアンイオン源と反応させることからなり、式VIIIの化合物は構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−は、前記で定義したものである)を有する、上記方法。
  34. 式XXIIの化合物は、5’R(5’α),7’β−20’−アミノ9,11β−エポキシヘキサデカヒドロ−10’,13’−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’a(5’H)−[7,4]メテン[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’−カルボニトリルであり、式XXIIの化合物は、9,11α−エポキシ−17α−ヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4,6−ジエン−21−カルボキン酸,γ−ラクトンである、請求の範囲第33項記載の方法。
  35. 式XIII:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−は、前記で定義したものである)に対応する化合物の6位および7位から水素を除去することからなる、上記方法。
  36. 式XIV:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]の化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式XXV:
    Figure 2008100996

    (式中、Rは、ヒドロキシル保護基であり、−A−A−、R、−B−B−、R、およびRは、前記で定義したものである)に対応する化合物を加水分解することからなる、上記方法。
  37. 式XIVの化合物は、4’S(4’α),7’α−1’,2’,3’,4,4’,5,5’,6’,7’,8’,10’,12’,13’,14’,15’,16’−ヘキサデカヒドロ−10β−,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]5’−カルボニトリルであり、式XXVの化合物は、5’R(5’α),7’β−20’−アミノヘキサデカヒドロ−9’β−ヒドロキシ−10’a,13’α−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’α(5’H)−[7,4]メテノ[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’−カルボニトリルである、請求の範囲第36項記載の方法。
  38. 式XXV:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、そして
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成する]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式XXVIの化合物を、アルカリ金属塩の存在下でシアンイオン源と反応させることからなり、式XXVIの化合物は構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−は、前記で定義したものである)を有する、上記方法。
  39. 式XXVの化合物は、5’R(5’α),7’β−20’−アミノヘキサデカヒドロ−9’β−ヒドロキシ−10’a,13’α−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’α(5’H)−[7,4]メテノ[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’−カルボニトリルであり、式XXVIの化合物は、9α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4,6−ジエン−21−カルボン酸,γ−ラクトンである、請求の範囲第38項記載の方法。
  40. 式XXVI:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、
    は、ヒドロキシ保護基である]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−は、前記で定義したものである)に対応する化合物の6位および7位の水素を除去(脱水素)することからなる、上記方法。
  41. 式XXVIの化合物は、9α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4,6−ジエン−21−カルボン酸,γ−ラクトンであり、式XXVIIの化合物は、9α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4−エン−21−カルボン酸,γ−ラクトンである、請求の範囲第40項記載の方法。
  42. 式VIII:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    は、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、そして
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRとRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式104
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−は、前記で定義したものであり、R11は、C〜C4 アルキルである)に対応する式の化合物を酸化することからなる、上記方法。
  43. 式VIIIの化合物は、酸化剤と接触させられる、請求の範囲第42項記載の方法。
  44. 酸化剤は、ベンゾキノン誘導体である、請求の範囲第43項記載の方法。
  45. 酸化剤は、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノンおよびテトラクロロベンゾキノンよりなる群から選択される、請求の範囲第44項記載の方法。
  46. 式104の化合物を、ハロゲン化剤と接触させて、ハロゲン化中間体を産生させ;ハロゲン化中間体にデヒドロハロゲン化剤を接触させて、ハロゲン化中間体をデヒドロハロゲン化し、式104の化合物を生成することからなる、請求の範囲第42項記載の方法。
  47. 式104:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    は、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から選択され、
    11は、C〜C4 低級アルキルであり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式103に対応する化合物を、ハロゲン化アルカリ金属の存在下で熱分解することからなり、式103の化合物は、構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、R11、および−B−B−は、前記で定義したものであり、R12は、C〜C4 アルキルである)を有する、上記方法。
  48. 式103:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    は、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から選択され、
    11は、C〜C4 低級アルキルであり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式102の化合物を、塩基の存在下でジアルキルマロネートと縮合させることからなり、式102の化合物は、構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、R11、および−B−B−は、前記で定義したものである)を有する、上記方法。
  49. 式102:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    は、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から選択され、
    11は、C〜C4 低級アルキルであり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式101の化合物を、塩基の存在下でスルホニウムイリドと反応させることからなり、式101の化合物は、構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、および−B−B−は、前記で定義したものである)を有する、上記方法。
  50. 式101:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    は、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から選択され、
    11は、C〜C4 低級アルキルであり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式XXXVIの化合物を、酸触媒の存在下でエーテル化試薬と反応させることからなり、式XXXVIの化合物は、構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、および−B−B−は、前記で定義したものである)を有する、上記方法。
  51. 式101の化合物は、式XXXVIの化合物を、酸性化アルカノール溶媒中のオルトギ酸トリアルキルと反応させることにより製造される、請求の範囲第50項記載の方法。
  52. 式XXXVI:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    は、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]の化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式XXXVIIの基質化合物を、該基質化合物を、式XXXVI
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、−B−B−およびRは、前記で定義したものである)の化合物に変換するのに有効な微生物の存在下で、発酵により酸化し[ここで、式XXXVIIの基質化合物は式:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、R、−B−B−および は上記で定義したものであり、D−Dは、−CH2 −CH2 −またはCH=CH−であり、R13、R14、R15、およびR16は、C〜C4 アルキルよりなる群から独立に選択される)に対応する];そして次に、11α−ヒドロキシル化に有効な微生物の存在下で発酵することにより、11−ヒドロキシ基を、式XXXVIの化合物中のα−配向で導入する、ことからなる上記方法。
  53. 式II
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、そして
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成する]に対応する化合物の製造方法であって、
    該方法は、
    式V
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、R、−B−B−、R、およびRは、前記で定義したものである)の化合物を、式VIの化合物に、式R10OM(式中、Mはアルカリ金属であり、R10OはRのアルコキシ置換基に対応する)に対応するアルカリ金属アルコキシドを反応させて製造し[ここで、式VIの化合物は、構造:
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、−B−B−、R、およびRは、前記で定義したものである)を有する];
    式Vの化合物を純粋な形で単離することなく、式Vの化合物と低級アルキルスルホニル化試薬またはアシル化試薬と反応させて、式IV
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、R、−B−B−、R、およびRは、前記で定義したものであり、Rは、アルキルスルホニルオキシ、アシルオキシ脱離基またはハロゲン化物である)の化合物を製造し;
    式IVの化合物を純粋な形で単離することなく、11α−脱離基を、その除去のための試薬と反応させてそこから除去して、式IIの化合物を製造する、ことからなる、上記方法。
  54. 請求の範囲第53項記載の方法であって、
    式IIの化合物を純粋な形で単離することなく、式IIの化合物をエポキシ化試薬と反応させて、式I
    Figure 2008100996

    (式中、−A−A−、R、R、−B−B−、R、およびRは、前記で定義したものである)の生成物を生成することからなる、上記方法。
  55. 請求の範囲第54項記載の方法であって、
    式IIの化合物は、式IVの化合物を、アルカリ金属アルコキシドの存在下で、アルカン酸を含む脱離基除去試薬と反応させることにより生成し;
    揮発性成分は、反応溶液から除去し;
    反応溶液の水溶性成分は、水性洗浄溶液で洗浄して除去し、こうして式IIの化合物を式Iの化合物に変換するのに適した、残存する式IIの溶液を産生し;そして
    過酸化物酸化剤を残存する式IIの溶液と合わせて、式IIの化合物を式Iの化合物に変換することからなる、上記方法。
  56. 請求の範囲第54項記載の方法であって、
    式Vの化合物は、式VIの化合物を、有機溶媒中のアルカリ金属アルコキシドと反応させることにより生成し;
    式Vの化合物は、有機溶媒を使用して、式V反応溶液を含む溶液から抽出し、こうして式V抽出溶液を産生し;そして
    式V抽出溶液を含む溶液に、低級アルキルスルホニルハロゲン化物またはアシルハロゲン化物を導入して、式VIの化合物を製造することからなる、上記方法。
  57. 請求の範囲第54項記載の方法であって、
    式IVの化合物は、式Vの化合物を、有機溶媒中の脱離基除去試薬と反応させることにより生成し;
    式IV反応溶液を含む溶液は、酸***換樹脂カラムそして次に塩基***換樹脂カラムに通して、そこから塩基性および酸性の不純物を除去し、こうして式IV溶出溶液を産生し;
    アルキルスルホニルオキシまたはアシルオキシ脱離基の除去のための試薬を、式IV溶出溶液を含む溶液と合わせて、式IIの化合物を製造することからなる、上記方法。
  58. オレフィン性2重結合を有する基質化合物に、過酸化物アクチベーターの存在下で、過酸化物化合物を接触させることからなる、エポキシ化合物の生成方法であって、過酸化物アクチベーターは、式:
    Figure 2008100996

    (式中、Rは、モノクロロメチル以上の電子吸引力を有する置換基である)に対応する、上記方法。
  59. 請求の範囲第58項記載の方法であって、
    過酸化物アクチベーターは、式
    Figure 2008100996

    (式中、X、X、およびXは、ハロ、水素、アルキル、ハロアルキル、シアノおよびシアノアルキルよりなる群から選択され、Rは、アリーレンと−(CXCX−よりなる群から選択され、nは、0または1であり、X、X、X、X、およびXの少なくとも1つは、ハロまたはペルハロアルキルである、上記方法。
  60. nは0であり、X、X、およびXの少なくとも1つは、ハロまたはペルハロアルキルである、請求の範囲第58項記載の方法。
  61. 、X、X、X、およびXのすべては、ハロまたはペルハロアルキルである、請求の範囲第58項記載の方法。
  62. 過酸化物アクチベーターは、トリハロアセトアミドである、請求の範囲第58項記載の方法。
  63. 過酸化物アクチベーターは、トリクロロアセトアミドである、請求の範囲第62項記載の方法。
  64. 請求の範囲第58項記載の方法であって、基質化合物は、式:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    は、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、そして
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]に対応する、上記方法。
  65. 請求の範囲第58項記載の方法であって、基質化合物は、
    Figure 2008100996

    よりなる群から選択され、かつ、エポキシ化反応の生成物は、
    Figure 2008100996

    よりなる群から選択される、上記方法。
  66. 式IV:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、および
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成し、および
    は、低級アルキルスルホニルオキシまたはアシルオキシまたはハロゲン化物である]の化合物。
  67. 請求の範囲第66項記載の式IVの化合物であって、化合物は式IVA:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニル基であり、
    は、低級アルキルスルホニルオキシまたはアシルオキシであり、
    −B−B−は、基−CH−CH−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある]、
    および、Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシである化合物の塩に対応する、上記化合物。
  68. メチル水素17α−ヒドロキシ−11α−(メチルスルホニル)オキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンである、請求の範囲第66項記載の式IVの化合物。
  69. 式V:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、および
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]の化合物。
  70. 請求の範囲第69項記載の式Vの化合物であって、化合物は式:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニル基であり、
    は、低級アルキルスルホニルオキシまたはアシルオキシであり、
    −B−B−は、基−CH−CH−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある]、
    および、Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシである化合物の塩に対応する、上記化合物。
  71. メチル水素11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグノ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンである、請求の範囲第69項記載の式Vの化合物。
  72. 式VI:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、および
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]の化合物。
  73. 請求の範囲第72項記載の式VIの化合物であって、化合物は式:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    −B−B−は、基−CH−CH−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある]、
    および、Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシである化合物の塩に対応する、上記化合物。
  74. 4’S(4’α),7’α−ヘキサデカヒドロ−11’α−ヒドロキシ−10’β,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]−5’β(2’H)−カルボニトリルである、請求の範囲第72項記載の式VIの化合物。
  75. 式VII:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、および
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]の化合物。
  76. 請求の範囲第75項記載の式VIIの化合物であって、化合物は式VIIA:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    −B−B−は、基−CH−CH−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある]、
    および、Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシである化合物の塩に対応する、上記化合物。
  77. 5’R(5’α),7’β−20’−アミノヘキサデカヒドロ−11’β−ヒドロキシ−10’α,13’α−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’α(5’H)−[7,4]メテノ[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン]5’−カルボニトリルである、請求の範囲第75項記載の式VIIの化合物。
  78. 式VIII:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、および
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]の化合物。
  79. 請求の範囲第78項記載の式VIIIの化合物であって、化合物は式VIIIA:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    −B−B−は、基−CH−CH−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある]、
    および、Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシである化合物の塩に対応する、上記化合物。
  80. 11α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4,6−ジエン−21−カルボン酸,γ−ラクトンである、請求の範囲第78項記載の式VIIIの化合物。
  81. 式XIV:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]の化合物。
  82. 4’S(4’α),7’α−1’,2’,3’,4,4’,5,5’,6’,7’,8’,10’,12’,13’,14’,15’,16’−ヘキサデカヒドロ−10β−,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン]5’−カルボニトリルである、請求の範囲第25項記載の式XIVの化合物。
  83. 式XV:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物。
  84. メチル水素9α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4−エン−7α,21−ジカルボキシレート,γ−ラクトンである、請求の範囲第83項記載の式XVの化合物。
  85. 式XXI

    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    とRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物。
  86. 4’S(4’α),7’α−9’,11α−エポキシヘキサデカヒドロ−10β−,13’β−ジメチル−3’,5,20’−トリオキソスピロ[フラン−2(3H),17’β−[4,7]メタノ[17H]シクロペンタ[a]フェナントレン−5’−カルボニトリルである、請求の範囲第85項記載の式XXIの化合物。
  87. 式XXII:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    とRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物。
  88. 5’R(5’α),7’β−20’−アミノ9,11β−エポキシヘキサデカヒドロ−10’,13’−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’a(5’H)−[7,4]メテン[4H]シクロペンタ[a]フェナントレン−5’−カルボニトリルである、請求の範囲第87項記載の式XXIIの化合物。
  89. 式XXIII:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    とRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物。
  90. 請求の範囲第89項記載の式XXIIIの化合物[式中、RとRは、結合している環の炭素とともに構造:
    Figure 2008100996

    (式中、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある)を形成する]、
    および、Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシであるそのような化合物の塩。
  91. 式XXV:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    とRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、および
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成し、および
    は、水素またはヒドロキシ保護基よりなる群から選択される]に対応する化合物。
  92. 5’R(5’α),7’β−20’−アミノヘキサデカヒドロ−9’β−ヒドロキシ−10’a,13’α−ジメチル−3’,5−ジオキソスピロ[フラン−2(3H),17’α(5’H)−[7,4]メテノ[4H[シクロペンタ[a]フェナントレン]5’−カルボニトリルである、請求の範囲第91項記載の式XXVの化合物。
  93. 式XXVI:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    とRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、および
    は、水素またはヒドロキシ保護基よりなる群から選択される]に対応する化合物。
  94. 9α,17α−ジヒドロキシ−3−オキソプレグナ−4,6−ジエン−21−カルボン酸,γ−ラクトンである、請求の範囲第93項記載の式XXVIの化合物。
  95. 式104:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    11は、C〜C低級アルキルであり、および
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物。
  96. 3−エトキシ−11α−17α−ジヒドロキシプレグナ−3.5−ジエン−21−カルボン酸、ガンマ−ラクトンである、請求の範囲第95項記載の式104の化合物。
  97. 式103:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    11は、C〜C低級アルキルであり、および
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物。
  98. エチル水素3−エトキシ−11α−17α−ジヒドロキシプレグナ−3.5−ジエン−21,21−ジカルボキシレート、ガンマラクトンである、請求の範囲第97項記載の式103の化合物。
  99. 式102:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    11は、C〜C低級アルキルであり、および
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物。
  100. 3−エトキシスピロ[アンドロスタ−3.5−ジエン−17β,2’−オキシラン]−11α−オールである、請求の範囲第99項記載の式102の化合物。
  101. 式101:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    11は、C〜C低級アルキルであり、および
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)である]に対応する化合物。
  102. 3−エトキシ−11α−ヒドロキシアンドロスタ−3.5−ジエン−17−オンである、請求の範囲第99項記載の式102の化合物。
  103. 式IX:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CHR−CHR−または−CR=CR−であり、
    、RおよびRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    −B−B−は、基−CHR−CHR−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    (式中、RとRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択される)であり、および
    とRは、水素、ハロ、低級アルコキシ、アシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、アルキル、アルコキシカルボニル、アシルオキシアルキル、シアノ、およびアリールオキシよりなる群から独立に選択されるか、またはRとRは、一緒に炭素環または複素環構造を構成するか、またはRまたはRは、RまたはRと一緒に、五員環D環に縮合した炭素環または複素環構造を構成する]の化合物。
  104. 請求の範囲第103項記載の式IXの化合物であって、化合物は式IXA:
    Figure 2008100996

    [式中、
    −A−A−は、基−CH−CH−または−CH=CH−であり、
    とRは、水素、ハロ、ヒドロキシ、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシカルボニル、シアノ、アリールオキシよりなる群から独立に選択され、
    は、アルファ−配向の低級アルコキシカルボニル基であり、
    −B−B−は、基−CH−CH−またはアルファ−もしくはベータ−配向の基:
    Figure 2008100996

    であり、
    Xは、2つの水素原子またはオキソであり、
    とYは、一緒に酸素架橋−O−であるか、または
    は、ヒドロキシであり、かつ
    は、ヒドロキシ、低級アルコキシ、またはもしXがHなら、また低級アルカノイルオキシでもある]、
    および、Xは、オキソであり、Yは、ヒドロキシである化合物の塩に対応する、上記化合物。
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