JP3176075B2 - 新規なステロイド誘導体 - Google Patents
新規なステロイド誘導体Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
体に関し、更に詳細には医薬として有用なステロイド誘
導体に関する。
より強い作用を有し、かつ持続時間の長い鋭い切れ味を
有するステロイドを求め、多くの天然および半合成ステ
ロイドが検討され種々のステロイド剤が開発されてき
た。現在では炎症、アレルギーをはじめ慢性リウマチ、
皮膚疾患等の治療薬として欠くことの出来ない薬物とな
っている。また近年、より強い局所抗炎症作用を有する
ステロイド誘導体が望まれており、吉草酸デキサメタゾ
ン、ジプロピオン酸デキサメタゾン、プロピオン酸クロ
ベタゾール等の強力な抗炎症作用を有するステロイド誘
導体が開発されている。
体は主作用である局所抗炎症作用の強さとともに糖質コ
ルチコイド特有の副腎分泌機能、生体免疫能の低下、骨
多孔症、脂質、タンパク質代謝異常による満月様顔貌、
脂肪肝、小児の成長障害などの生体にとって好ましから
ざる全身的副作用も併せ持っている。従って糖質コルチ
コイド作用を有しない選択性の高い強力な抗炎症作用を
有するステロイド誘導体が切望されている。
発明者らはプレドニゾロンおよびデキサメタゾンと無水
メタノール中酢酸銅と処理することにより得られるメチ
ル(20R/S)−プレドニゾロネートおよびメチル(2
0R/S)−デキサメタゾネートのC20位における誘導
体を種々合成し、その薬理作用を検討したところ、後記
一般式(I)で表わされる新規ステロイド誘導体が極めて
強い血管収縮作用を有していることが分った。また上記
物質は血漿中においては血漿中のエステラーゼにより容
易に加水分解を受け、不活性物質であるそれぞれのカル
ボン酸になることからこれらの物質は局所抗炎症作用の
みを有し糖質コルチコイド作用を有しない物質であるこ
とが判明し、ここに本発明を完成した。
ロイルオキシ基であり、そしてR4はメチル基である
か、あるいはXはフッ素原子であり、R1とR4はメチル
基であり、R2は水素原子であり、そしてR3は低級アル
カノイルオキシ基である。)で示される新規ステロイド
誘導体を提供するものである。
デキサメタゾン等の市販のC17位にヒドロキシメチルケ
トン基を有するステロイドを無水酢酸銅の存在下無水メ
タノール中室温にて処理することによりトリヒドロキシ
体に変換後C20ヒドロキシ基をアシル化、アルキル化お
よびシリル化反応を行うことにより製造することができ
る。以下にこれら製造法についてさらに詳細に述べる。
=H,R3=アセトキシ,R4=メチルおよびX=R1=R3
=H,R2=アセトキシ,R4=メチルの製造法 下記反応式1に示すように、プレドニゾロン(II)を無水
アルコール中無水酢酸銅と室温で撹拌することによりト
リヒドロキシメチルエステル体(III)をC20位に関する
ジアスレオマーの関係にある2種の化合物の混合物とし
て得、本物質をピリジン存在下無水酢酸にてアセチル化
を行うことにより分離可能な2種のアセチル体(1)およ
び(2)を得る。
けるアルコールはすべてのアルコールが適用可能である
が原料の溶解性を考えるときメタノールおよびエタノー
ル等の低級アルコールが好ましい(後記の他の方法にお
ける無水アルコールも同様)。なおエタノールを使用す
るときは相当するエチルエステル体が得られる。本法の
最初の反応における酢酸銅のプレドニゾロンに対するモ
ル比は0.1〜3の間のいずれの量においても反応は進
行するが、本反応における反応時間ならびに酢酸銅の量
はC20異性体間の比率ならびに収率に大きな影響を与え
る。すなわち酢酸銅のプレドニゾロンに対するモル比を
大きくし(少なくとも2モル)、かつ反応時間を長くする
(26日以上)ことにより化合物(2)に対する(1)の比率
を上げることができ、また酢酸銅のプレドニゾロンに対
するモル比を0.5、反応時間を26日程度とすること
により化合物(2)の収率および総収率を上げることがで
きる。
=H,R3=O−tert−ブチル,R4=メチルおよびX=R
1=R3=H,R2=O−tert−ブチル,R4=メチルの製造
法 下記反応式2に示されるように、上記方法によって得ら
れた化合物(1)および(2)のそれぞれを無水アルコール
中炭酸カリウムと処理することにより相当するトリヒド
ロキシ体(IIIa)および(IIIb)とした後、それぞれを塩基
の存在下ピバロイルクロライドと無水溶媒中室温にてピ
バロイル化を行うことにより相当するピバロイルエステ
ル体(3)および本発明の化合物(4)を得る。
ルの加水分解が起こることが考えられる。従って反応は
低温(0℃〜室温)、短時間で行うことが望ましい。また
炭酸カリウムの量は化合物(1)および(2)に対して1/
10倍量で充分である。ピバロイル化反応において使用
する塩基としてはピリジン、トリメチルアミン、トリエ
チルアミン、4,4−ジメチルアミノピリジン等の第三
級アミンおよび芳香族アミンが好ましい。反応溶媒とし
ては、テトラヒドロフラン、クロロホルム、ジクロルメ
タン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等
の反応に関与しない溶媒が好ましい。
R4=メチル,R2=H,R3=アセトキシおよびX=F,R
1=R4=メチル,R2=アセトキシ,R3=Hの製造法 下記反応式3に示されるように、デキサメタゾン(IV)を
無水アルコール中無水酢酸銅と室温で撹拌することによ
りトリヒドロキシメチルエステル体(V)をC20位に関す
るジアスロマーの関係にある2種の化合物の混合物とし
て得、本物質をピリジン存在下無水酢酸にてアセチル化
を行うことにより分離可能な2種のアセチル体(7)[本
発明の化合物]および(8)を得る。
る酢酸銅はデキサメタゾンに対し0.1〜2.0当量,反
応時間は7日間前後とすることが望ましい。いずれの条
件下においても(7)を主生成物として、(8)を副生成物
として得ることができる。化合物(IV)から(V)への変換
におけるアルコールは前記と同様メタノールおよびエタ
ノール等の低級アルコールが好ましい。なおエタノール
を使用するときは相当するエチルエステル体が得られ
る。
R4=メチル,R2=H,R3=OHおよびX=F,R1=R4
=メチル,R2=OH,R3=Hの製造法 下記反応式4に示されるとおり、上記反応において得ら
れたアセチル体(7)および(8)のそれぞれを触媒量の炭
酸カリウムの存在下無水アルコール中室温にて処理する
ことにより相当するトリヒドロキシ体(5)および(6)を
得る。
解が起こることが考えられる。従って反応は低温(0℃
〜室温)、短時間で行うことが望ましい。また炭酸カリ
ウムの量は1/10倍量程度で行うことが望ましい。
R4=メチル,R2=H,R3=t−ブトキシおよびX=F,
R1=R4=メチル,R2=t−ブトキシ,R3=Hの製造法 下記反応式5に示されるように、上記反応において得ら
れたトリヒドロキシ体(5)および(6)のそれぞれを塩基
の存在下ピバロイルクロライドと無水溶媒中室温にてピ
バロイル化を行うことにより相当するピバロイル体(9)
[本発明の化合物]および(10)を得る。
としてはピリジン、トリメチルアミン、4,4−ジメチ
ルピリジン等の第三級アミンおよび芳香族アミンが好ま
しく、反応溶媒としてはテトラヒドロフラン、クロロホ
ルム、ジクロルメタン、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド等の反応に関与しない溶媒が好ましい。
さらに具体的に説明する。
ドロキシ−3−オキソ−1,4−プレグナジエン−21
−オエート(1)および(2)の合成: Cu(OAc)2(1.2g、0.007モル)の無水メタノール
溶液(350ml)に室温撹拌下、プレドニゾロン(5g、
0.0139モル)の無水メタノール(350ml)溶液を滴
下する。反応混合物を室温にて26日間撹拌し、EDT
A(2.8g、0.0075モル)の水溶液(70ml)を加え
た後、溶媒を減圧下留去する。得られた残留物をクロロ
ホルムにて抽出し、そのクロロホルム層を飽和食塩水に
て洗浄、無水MgSO4にて乾燥後、溶媒を留去すること
により粗反応生成物(5.5g)を得る。本物質をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーに付しCHCl3−MeOH
(99:1V/V)流出液よりメチル20−11β,17,
20−トリヒドロキシ−3−オキソ−1,4−プレグナ
ジエン−21−オエート(3.21g)をC20位に関してジ
アステレオマーの関係にある2種の化合物の混合物とし
て得る。本物質は分離困難なためさらに精製することな
しにアセチル化を行う。
水ピリジン(3ml)溶液に無水酢酸(3ml)を加え、室温に
て20時間撹拌する。反応終了後、少量の水(1ml)を加
え無水酢酸を分解した後、酢酸およびピリジンを減圧留
去する。残留物をクロロホルムに溶解し、クロロホルム
層を飽和食塩水で洗浄、無水MgSO4で乾燥後、溶媒を
留去する。得られる残留物をシリカゲルカラムクロマト
グラフィーに付し、CHCl3−MeOH(99:1V/V)
流出液より2種類の無色カラメル状物質(2)(303mg,
プレドニゾロンより16.2%)および(1)(380mg,プ
レドニゾロンより20.3%)を得る。それぞれをメタノ
ールより再結晶することにより、それぞれ下記の物性を
有する化合物(2)を無色針状晶としてさらに化合物(1)
を無色プリズム晶として得る。
アセトキシ]: 融点:203〜204℃ [α]22 D:+44.7°(C=0.3,CHCl3) IRmax(CHCl3)cm-1:3575、3550−32
00(OH)、1749、1660(CO)、162
0、1605(C=C)1 HNMR:δppm(CDCl3):1.05(3H,s,
CH3)、1.45(3H,s,CH3)、2.17(3
H,s,COCH3)、3.73(3H,s,CO2C
H3)、5.08(1H,s,C20−H)、4.30〜4.
53(1H,m,C11−H)、5.97(1H,br
s,C4−H)、6.21(1H,dd,J=10,2H
z,C2−H)、7.20(1H,d,J=10Hz,C1
−H)
アセトキシ]: 融点:236〜238℃ [α]22 D:+69.3°(C=0.3,CHCl3) IRmax(CHCl3)cm-1:3575、3550−32
00(OH)、1749、1660(CO)、162
0、1605(C=C)1 HNMR:δppm(CDCl3):1.23(3H,s,
CH3)、1.47(3H,s,CH3)、2.15(3
H,s,COCH3)、3.75(3H,s,COC
H3)、4.28〜4.67(1H,m,C11−H)、5.
07(1H,s,C20−H)、5.98(1H,brs,C
4−H)、6.12(1H,dd,J=10,2Hz,C2−
H)、7.20(1H,d,J=10Hz,C1−H)
キソ−20−ピバロイルオキシ−1,4−プレグナジエ
ン−21−オエート(3)の合成: 上記化合物(1)(1.0g)の無水メタノール(11ml)溶液
にK2CO3(100mg)を加え、室温にて20分撹拌す
る。反応混合物にクロロホルムを加え飽和食塩水にて洗
浄後、無水MgSO4で乾燥する。溶媒を留去して得られ
る残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し
CHCl3−MeOH(99:1V/V)流出液より無色カラ
メル状物質(805mg)を得る。本物質をアセトン−ヘキ
サンより再結晶することによりメチル(20S)−11
β,17,20−トリヒドロキシ−3−オキソ−1,4−
プレグナジエン−21−オエート(IIIa)をmp176〜1
78°の無色プリズム晶として得る。上記トリヒドロキ
シ体IIIa(50mg、0.000128モル)およびジメチ
ルアミノピリジン(47mg、0.000384モル)の無
水CH2Cl2溶液にピバロイルクロライド(39.5μl、
0.00032モル)を滴下する。反応混合物を22時間
室温にて撹拌し、反応終了後、ジエチルエーテルを加
え、少量の水で洗浄し、無水MgSO4で乾燥後溶媒を留
去する。得られる残留物をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーに付し、CHCl3−MeOH(99:1V/V)よ
り下記物性を有するピバロイルエステル体(3)(59.2
mg,アセチル体(1)より94.1%)を無色カラメル状物
質として得る。
Cl3) IRmax(CHCl3)cm-1:1740、1660(C
O)、1620、1605(C=C)1 HNMR:δppm(CDCl3):1.10(3H,
s)、1.43(3H,s)、3.70(3H,s)、
4.33〜4.57(1H,m)、5.97(1H,
s)、6.17(1H,dd,J=9,1.5Hz)、7.1
7(1H,d,J=9Hz)
キソ−20−ピバロイルオキシ−1,4−プレグナジエ
ン−21−オエート(4)の合成: 上記化合物(2)(982mg)の無水メタノール(10ml)溶
液にK2CO3(98mg)を加え室温にて10分撹拌する。
反応混合物にクロロホルムを加え飽和食塩水にて洗浄
後、無水MgSO4で乾燥する。溶媒を留去して得られる
残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しC
HCl3−MeOH(99:1V/V)流出液より無色カラメ
ル状物質を得る。メタノールより再結晶することにより
メチル(20R)−11β,17,20−トリヒドロキシ−
3−オキソ−1,4−プレグナジエン−21−オエート
((IIIb),750mg)をmp263〜264°の無色プリズ
ム晶として得る。上記トリヒドロキシ体(IIIb)(50m
g、0.000128モル)およびジメチルアミノピリジ
ン(47mg、0.000384モル)の無水CH2Cl2溶液
にピバロイルクロライド(39.5μl、0.00032モ
ル)を滴下する。反応混合物を22時間室温にて撹拌
し、反応終了後、ジエチルエーテルを加え、少量の水で
洗浄し、無水MgSO4で乾燥後、溶媒を留去する。得ら
れる残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付
し、CHCl3−MeOH(99:1V/V)より、下記物性
を有するピバロイルエステル(54.6mg、アセチル体
(1)より82.3%)を無色カラメル状物質として得る。
Cl3) IRmax(CHCl3)cm-1:1740、1665(C
O)、1620、1605(C=C)1 HNMR:δppm(CDCl3):1.23(3H,
s)、1.43(3H,s)、3.73(3H,s)、
4.27〜4.57(1H,m)、6.0(1H,s)、
6.2(1H,dd,J=9,1.5Hz)、7.20(1
H,d,J=9Hz)
ドロキシ−9α−フルオロ−16α−メチル−3−オキ
ソ−1,4−プレグナジエン−21−オエート(7)およ
び(8)の合成: Cu(OAc)2(231mg、0.00128モル)の無水メタ
ノール溶液(80ml)に室温で撹拌しながらデキサメタゾ
ン(1g、0.00255モル)の無水メタノール(80ml)
溶液を滴下する。反応混合物を室温にて7日間撹拌し、
EDTA(550mg、0.0026モル)の水溶液(15m
l)を加えた後、溶媒を減圧留去する。得られた残留物を
クロロホルムにて抽出し、クロロホルム層を飽和食塩水
にて洗浄し、無水MgSO4にて乾燥後、溶媒を留去する
ことにより粗反応生成物(1.1g)を得る。本物質をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーに付し、CHCl3−M
eOH(99:1V/V)流出液よりメチル20(S/R)−
9α−フルオロ−16α−メチル−11β,17,20−
トリヒドロキシ−3−オキソ−1,4−プレグナジエン
−21−オエート(589mg、54.8%)をC20位に関
してジアステレオマーの関係にある2種の化合物の混合
物として得る。本物質は分離困難なため更に精製するこ
となしにアセチル化を行う。上記メチルエステル体の混
合物(500mg)の無水ピリジン(2ml)溶液に無水酢酸
(2ml)を加え、室温にて20時間撹拌する。反応終了
後、少量の水(1ml)を加え無水酢酸を分解した後、酢酸
およびピリジンを減圧留去する。残留物をクロロホルム
に溶解し、クロロホルム層を飽和食塩水で洗浄し、無水
MgSO4で乾燥後溶媒を留去する。得られる残留物をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、CHCl3−
MeOH(99:1V/V)流出液より2種類の無色カラメ
ル状物質(8)(171.9mg、デキサメタゾンより17.
1%)および(7)(239.7mg、デキサメタゾンより2
3.8%)を得、それぞれをメタノール−ヘキサンより再
結晶することにより、下記物性を有する化合物(8)を無
色針状晶として、さらに本発明の化合物(7)を無色針状
晶として得る。
=H、R3=アセトキシ]: 融点:263〜265℃ [α]25 D:+49.4°(C=0.24,CHCl3) IRmax(CHCl3)cm-1:1740、1665(C
O)、1625、1605(C=C)1 HNMR:δppm(CDCl3):0.83(3H,d,
J=7Hz)、1.10(12H,s)、1.53(3
H,s)、2.10(3H,s)、3.70(3H,
s)、4.10〜4.53(1H,m)、4.90(1
H,s)、6.03(1H,s)、6.23(1H,dd,
J=9,1.5Hz)、7.13(1H,d,J=9Hz)
=アセトキシ、R3=H]: 融点:235〜238℃ [α]25 D:+30.6°(C=0.22,CHCl3) IRmax(CHCl3)cm-1:1744、1665(C
O)、1624、1605(C=C)1 HNMR:δppm(CDCl3):1.10(3H,d,
J=7Hz)、1.27(12H,s)、1.53(3
H,s)、2.10(3H,s)、3.70(3H,
s)、4.10〜4.53(1H,m)、5.07(1
H,s)、6.03(1H,s)、6.23(1H,dd,
J=9,1.5Hz)、7.10(1H,d,J=9Hz)
1β,17,20−トリヒドロキシ−3−オキソ−1,4
−プレグナジエン−21−オエート(5)の合成: 上記化合物(7)(163.6mg)の無水メタノール(4ml)
溶液にK2CO3(22mg)を加え、室温にて30分撹拌す
る。反応混合物にクロロホルムを加え飽和食塩水にて洗
浄後、無水MgSO4で乾燥し、溶媒を留去して得られる
残留物をMeOH−ヘキサンより再結晶することにより
下記物性を有する化合物(5)(145mg、97.7%)を
無色プリズム晶として得る。
4〜1605(C=C)1 HNMR:δppm(CDCl3):0.87(3H,d,
J=7Hz)、1.20(12H,s)、1.53(3
H,s)、3.73(3H,s)、4.20〜4.33
(1H,m)、6.07(1H,s)、6.27(1H,
dd,J=9,1.5Hz)、7.17(1H,d,J=9
Hz)
1β,17,20−トリヒドロキシ−3−オキソ−1,4
−プレグナジエン−21−オエート(6)の合成: 上記化合物(8)(76.3mg)の無水メタノール(4ml)溶
液にK2CO3(10mg)を加え室温にて40分撹拌する。
反応混合物にクロロホルムを加え飽和食塩水にて洗浄
後、無水MgSO4で乾燥し、溶媒を留去して得られる残
留物をMeOH−ヘキサンより再結晶することにより下
記物性を有する化合物(6)(63.3mg、91.4%)を無
色プリズム晶として得る。
C)、1665(CO)1 HNMR:δppm(CDCl3):1.07(3H,d,
J=7Hz)、1.10(12H,s)、1.57(3
H,s)、3.77(3H,s)、6.07(1H,
s)、6.28(1H,dd,J=9,1.5Hz)、7.1
7(1H,d,J=9Hz)
フルオロ−16α−メチル−3−オキソ−20−ピバロ
イルオキシ−1,4−プレグナジエン−21−オエート
(9)の合成: 上記トリヒドロキシ体(5)(50mg、0.000123モ
ル)およびジメチルアミノピリジン(39mg、0.000
32モル)の無水ジクロロメタン溶液にピバロイルクロ
ライド(36μl、0.000295モル)を滴下する。反
応混合物を22時間室温にて撹拌し、反応終了後、ジエ
チルエーテルを加え、少量の水で洗浄し、無水MgSO4
で乾燥後、溶媒を留去する。得られる残留物をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーに付し、CHCl3−MeO
H(99:1V/V)よりピバロイルエステル(9)(59m
g,98.4%)を無色カラメル状物質として得る。
Cl3) IRmax(CHCl3)cm-1:1740、1660(C
O)、1620、1605(C=C)1 HNMR:δppm(CDCl3):0.83(3H,d,
J=7Hz)、1.08(3H,s)、1.23(9H,
s)、1.50(3H,s)、3.67(3H,s)、
4.50〜4.13(2H,m)、4.85(1H,
s)、6.0(1H,s)6.20(1H,dd,J=9,
1.5Hz)、7.30(1H,d,J=9Hz)
フルオロ−16α−メチル−3−オキソ−20−ピバロ
イルオキシ−1,4−プレグナジエン−21−オエート
(10)の合成: 上記トリヒドロキシ体(6)(40mg、0.000098モ
ル)およびジメチルアミノピリジン(31mg、0.000
246モル)の無水ジクロルメタン溶液にピバロイルク
ロライド(29μl、0.000227モル)を滴下する。
反応混合物を20時間室温にて撹拌し、反応終了後、ジ
エチルエーテルを加え、少量の水で洗浄し、無水MgS
O4で乾燥する。溶媒を留去して得られる残留物をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーに付し、CHCl3−M
eOH(99:1V/V)よりピバロイルエステル(10)
(38.7mg,80.7%)を無色カラメル状物質として得
る。
Cl3) IRmax(CHCl3)cm-1:1740、1665(C
O)、1620、1605(C=C)1 HNMR:δppm(CDCl3):1.10(3H,d,
J=7Hz)、1.23(12H,s)、1.52(3
H,s)、3.63(3H,s)、4.40〜4.05
(1H,m)、4.95(1H,s)、6.0(1H,
s)、6.18(1H,dd,J=9,1.5Hz)、7.0
7(1H,d,J=9Hz)
の薬理試験(血管収縮作用)を試験した。化合物(1)〜
(10)を白色ワセリン基剤(白色ワセリン:流動パラフィ
ン=9:1)に、各々0.1%濃度としたものを試験用試
料とし、市販のステロイド剤、プレドニゾロンおよびデ
キサメタゾンの軟膏(ステロイド濃度0.1%)を比較試
料とした。なお、市販の軟膏基剤を対照として用いた。
被験者(健常成人男性10名)の背部に各試料1ケ所宛塗
布して試験した。試料はフィンチャンバーのアルミニウ
ム部に約20mg入れ、これを貼付した。貼付2時間およ
び4時間後に各試料を一斉に除去し、除去後、各試料部
位について2時間および4時間後に蒼白化現象の有無を
観察し、その結果を下記の判定基準に基づいて判定し
た。 (−) 蒼白化を認めなかった。 (ア) 微弱な蒼白化を認めた。 (+) 明らかな蒼白化を認めた。
(9)および(10)の試料ならびに比較対照試料について
下記表1に示す。結果は全被験者における(+)および
(ア)の判定の%で示した。なお、化合物(1)〜(3)およ
び(8)については対照に比べて有意の差が認められなか
った。
物(4)、(7)および(9)は優れた薬理作用を有する。
Claims (1)
- 【請求項1】 式(I): 【化1】 (式中、X、R1およびR3は水素原子であり、R2はピバ
ロイルオキシ基であり、そしてR4はメチル基である
か、あるいはXはフッ素原子であり、R1とR4はメチル
基であり、R2は水素原子であり、そしてR3は低級アル
カノイルオキシ基である。)で示されるステロイド誘導
体。
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