JP3595025B2 - Vitamin D3 derivative and method for producing the same - Google Patents

Vitamin D3 derivative and method for producing the same Download PDF

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は医薬品として有用なビタミンD誘導体に関する。更に詳しくは、骨形成促進剤、免疫抑制剤、腫瘍細胞増殖抑制剤、高カルシウム血症剤等の医薬品として有用な1α−ヒドロキシビタミンD誘導体、およびその製造法、ならびにその製造中間体に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビタミンD代謝物が生体内のカルシウムおよびリン酸塩の物質代謝の制御物質として、極めて重要な働きをしていることは、今までに特許公報や一般文献中の多くの開示を通して十分認識されている。また最近では腫瘍性の骨髄細胞の分化誘導能を有するものも数多く見いだされているなど、さまざまな疾患に対する治療用の薬剤として臨床的用途の増加を見つつある。一方最近、α−ヒドロキシラクトン環をステロイド側鎖に有する新規なビタミンD活性代謝物が見いだされた〔ア−カイブス・オブ・バイオケミストリ−・アンド・バイオフィジクス〈Arch.Bio−chem.Biophys.,204,339−391(1980)〉;フェブス・レタ−ズ(FEBS LETTERS) 134,207−211 (1981)〕。この化合物は1α、25−ジヒドロキシ−ビタミンD−26、23−ラクトンであり、下記に示す構造式で表わされる。
【0003】
【化7】

Figure 0003595025
【0004】
この化合物には血清中のカルシウム濃度低下作用(特開昭58−118516号公報)、腫瘍細胞増殖抑制作用(特開昭58−210011号公報)、骨形成作用促進作用(特開昭60−185715号公報)などの作用があることが報告されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、骨形成促進活性等を有する新規なビタミンD誘導体を見出すことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる目的で鋭意研究した結果、本発明の新規ビタミンD誘導体に到達したものである。
【0007】
すなわち、本発明は下記式(1)
【0008】
【化8】
Figure 0003595025
【0009】
で表わされるビタミンD誘導体である。上記式(1)中、シクロペンテン環のC−1位およびC−4位の不斉中心についての立体配置は、おのおの(R)配置、(S)配置のいずれであってもよい。さらに本発明にはこれら4種の立体異性体の任意の割合の混合物も含まれる。その中でもC−1位の不斉中心が(R)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置であるもの、およびC−1位の不斉中心が(S)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置であるものが好ましい。
【0010】
本発明の好ましいビタミンD誘導体の具体例を示すと以下のとおりである。
1)1α−ヒドロキシ−22−[(1−ヒドロキシ−1−メチル)−2−シクロペンテン−4−イル]−23、24、25、26、27−ペンタノル−ビタミンD
2)(1R、4S)−1α−ヒドロキシ−22−[(1−ヒドロキシ−1−メチル)−2−シクロペンテン−4−イル]−23、24、25、26、27−ペンタノル−ビタミンD
3)(1R、4R)−1α−ヒドロキシ−22−[(1−ヒドロキシ−1−メチル)−2−シクロペンテン−4−イル]−23、24、25、26、27−ペンタノル−ビタミンD
4)(1S、4R)−1α−ヒドロキシ−22−[(1−ヒドロキシ−1−メチル)−2−シクロペンテン−4−イル]−23、24、25、26、27−ペンタノル−ビタミンD
5)(1S、4S)−1α−ヒドロキシ−22−[(1−ヒドロキシ−1−メチル)−2−シクロペンテン−4−イル]−23、24、25、26、27−ペンタノル−ビタミンD
さらに本発明には、上記式(1)で表わされるビタミンD誘導体の製造法が包含される。すなわち、下記式(2)
【0011】
【化9】
Figure 0003595025
【0012】
(式中、Rは水素原子、トリ(C1〜C7炭化水素)シリル基、C2〜C7のアシル基、または水酸基の酸素原子と共にアセタール結合を形成する基を表わし、Xは臭素原子または沃素原子を表わす。)
で表わされるシクロペンテン誘導体を、下記式(3)
【0013】
【化10】
Figure 0003595025
【0014】
(式中、R、Rは同一もしくは異なり、水素原子、トリ(C1〜C7炭化水素)シリル基、C2〜C7アシル基、または水酸基の酸素原子と共にアセタール結合を形成する基を表わす。)
で表わされる化合物とをパラジウム触媒の存在下に反応させて、下記式(4)
【0015】
【化11】
Figure 0003595025
【0016】
(式中、R、R、およびRは上記定義に同じ。)
で表わされるビタミンD誘導体を生成させ、次にR、R、およびRがいずれも水素原子であるときを除いて脱保護反応させることを特徴とする上記式(1)で表わされるビタミンD誘導体の製造法である。
【0017】
本発明のビタミンD誘導体の製造法において、出発原料である上記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体のシクロペンテン環のC−1位およびC−4位の不斉中心についての立体配置は、おのおの(R)配置、(S)配置のいずれであってもよい。またそれらの立体異性体の任意の割合の混合物であってもよい。例えば、シクロペンテン環のC−1位の不斉中心が(R)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置である上記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体を用いた場合には、反応中これらの部位の立体配置は保存され、シクロペンテン環のC−1位の不斉中心が(R)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置である上記式(1)で表わされるビタミンD誘導体が得られる。
【0018】
同様に、シクロペンテン環のC−1位の不斉中心が(S)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置である上記式(1)で表わされるシクロペンテン誘導体を用いた場合には、シクロペンテン環のC−1位の不斉中心が(S)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置である上記式(1)で表わされるビタミンD誘導体が得られる。
【0019】
ここで、R、R、またはRがトリ(C1〜C7炭化水素)シリル基を表わす場合、その具体例として、例えばトリメチルシリル、トリエチルシリル、t−ブチルジメチルシリル基のごときトリ(C1〜C4アルキル)シリル基、t−ブチルジフェニルシリル基のごときジフェニル(C1〜C4アルキル)シリル基等を好ましいものとして挙げることができる。また、R、R、またはRがC1〜C7のアシル基を表わす場合、その具体例として、例えばアセチル、プロピオニル、n−ブチリル、ピバロイル、ベンゾイル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル基等を好ましいものとして挙げることができる。さらに、R、R、またはRが水酸基の酸素原子と共にアセタール結合を形成する基を表わす場合、その具体例として、例えばメトキシメチル、(2−メトキシエトキシ)メチル、2−メトキシ−2−プロピル、2−テトラヒドロフラニル、2−テトラヒドロピラニル基等を好ましいものとして挙げることができる。
【0020】
上記式(4)で表わされるビタミンD誘導体の製造は、上記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体と上記式(3)で表わされる化合物とパラジウム触媒存在下に反応させることにより行なう。ここで用いるパラジウム触媒とは、0価または2価の有機パラジウム化合物および三置換リン化合物(モル比 1:1〜1:10)である。そのような有機パラジウム化合物としては、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)パラジウムクロロホルム、酢酸パラジウム等が挙げられる。またリン化合物としては、例えばトリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィンを挙げることができる。これらのなかでもパラジウム触媒としては、トリス(ジベンジリデンアセトン)パラジウムおよびトリフェニルホスフィン、トリス(ジベンジリデンアセトン)パラジウムクロロホルムおよびトリフェニルホスフィン(1:1〜1:10)が好ましい。
【0021】
ここで、上記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体と上記式(3)で表わされる化合物とは化学量論的には等モル反応を行なうが、入手容易な化合物を小過剰用いることが望ましい。また、パラジウム触媒は、上記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体に対して0.1〜100モル%、好ましくは1〜20モル%の範囲で使用される。さらに、三置換リン化合物は、活性なパラジウムを生成するために、有機パラジウム化合物に対して通常1〜10倍量用いられる。
【0022】
本反応で用いる反応溶媒としては、ヘキサン、トルエン等の炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトニトリル等の水溶性溶媒、またはこれらの混合溶媒等が挙げられ、いずれも十分に脱気した後に使用することが望ましい。
【0023】
反応温度としては、室温から溶媒の沸点までの範囲が使用される。反応時間は反応温度により異なり、通常、薄層クロマトグラフィー等の分析手段を用いて上記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体、あるいは上記式(3)で表わされる化合物のいずれかが消滅するまで行なうことが望ましい。
【0024】
また、反応系中に生成するハロゲン化水素等の酸を捕捉するために、例えばトリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等の塩基を加えて反応させることが好ましい。かかる塩基の量としては、上記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体に対して1当量以上用いることが好ましく、溶媒と兼用することもできる。かくして上記式(4)で表わされるビタミンD誘導体が反応系中に生成するが、さらに必要に応じて脱保護反応させることにより、上記式(1)で表わされるビタミンD誘導体とすることができる。
【0025】
かかる脱保護反応の方法としては、よく知られた方法(例えば、Calveley, M.J., Tetrahedron,20,4609−4619, 1987) に準じて行なうことができ、その場合の脱保護剤としては、例えばテトラブチルアンモニウムフロリド、ピリジニウムーpートルエンスルホネート等を挙げることができる。
【0026】
また、前記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体も本発明に含まれる。前記式(2)中、シクロペンテン環のC−1位およびC−4位の不斉中心についての立体配置は、おのおの(R)配置、(S)配置のいずれであってもよい。さらに本発明にはこれら4種の立体異性体の任意の割合の混合物も含まれる。その中でもC−1位の不斉中心が(R)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置であるもの、およびC−1位の不斉中心が(S)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置であるものが好ましい。
【0027】
かかる前記式(2)で表わされる本発明のシクロペンテン誘導体の好ましい具体例を示すと以下の通りである。
1)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
2)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
3)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
4)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
5)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
6)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
7)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
8)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
9)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
10)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
11)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
12)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
13)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
14)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
15)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
16)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
17)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
18)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
19)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
20)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
21)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
22)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
23)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
24)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヨードメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
【0028】
かかる前記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体は、下記のスキームに従って合成することができる。
【0029】
【化12】
Figure 0003595025
【0030】
(上記スキーム中、R、R、およびR12はそれぞれ同一もしくは異なり、水素原子、トリ(C1〜C7炭化水素)シリル基、C2〜C7のアシル基、または水酸基の酸素原子と共にアセタール結合を形成する基を表わす。)
ここでR、およびR12の好ましい具体例は、上記のR、R、Rについて挙げたものと同一のものが挙げられる。
【0031】
また、下記式(5)で表わされるシクロペンテン誘導体も本発明に含まれる。
【0032】
【化13】
Figure 0003595025
【0033】
(式中、R11、は同一もしくは異なり、トリ(C1〜C7炭化水素)シリル基、C2〜C7のアシル基、または水酸基の酸素原子と共にアセタール結合を形成する基を表わす。)
【0034】
上記式(5)中、シクロペンテン環のC−1位およびC−4位の不斉中心についての立体配置は、おのおの(R)配置、(S)配置のいずれであってもよい。さらに本発明にはこれら4種の立体異性体の任意の割合の混合物も含まれる。その中でもC−1位の不斉中心が(R)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置であるもの、およびC−1位の不斉中心が(S)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置であるものが好ましい。この化合物は、上記スキームに示したごとく、上記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体に導くことができる。
【0035】
上記式(5)で表わされる本発明のシクロペンテン誘導体の好ましい具体例を示すと以下の通りである。
1)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
2)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
3)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
4)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
5)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
6)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
7)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
8)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
9)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ヒドロキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
10)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ヒドロキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
11)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ヒドロキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
12)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ヒドロキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール
さらに上記式(6)で表わされるシクロペンテン誘導体も本発明に含まれる。
【0036】
【化14】
Figure 0003595025
【0037】
(式中、R12は水素原子、トリ(C1〜C7炭化水素)シリル基、C2〜C7のアシル基、または水酸基の酸素原子と共にアセタール結合を形成する基を表わす。)
【0038】
上記式(6)中、シクロペンテン環のC−1位およびC−4位の不斉中心についての立体配置は、おのおの(R)配置、(S)配置のいずれであってもよい。さらに本発明にはこれら4種の立体異性体の任意の割合の混合物も含まれる。その中でもC−1位の不斉中心が(R)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置であるもの、およびC−1位の不斉中心が(S)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置であるものが好ましい。この化合物は、前記スキームに示したごとく、前記式(2)で表わされるシクロペンテン誘導体に導くことができる。
【0039】
かかる上記式(6)で表わされる本発明のシクロペンテン誘導体の好ましい具体例を示すと以下の通りである。
1)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
2)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
3)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
4)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン
5)(1R、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
6)(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
7)(1S、4R)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
8)(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−1−メチル−2−シクロペンテン
【0040】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【0041】
[実施例1]
(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル−p−トルエンスルホネ−トの製造
【0042】
【化15】
Figure 0003595025
【0043】
100mlナスフラスコに化合物(7)、(2R)−2−[(1R、7aR)(4E)−オクタヒドロ−4−ヒドロキシ−7a−メチル−1−H−インデン−1−イル]−プロパノールを2.0gとp−トルエンスルホニルクロリド2.3gを入れ、乾燥したジクロロメタン10mlに溶かして氷冷下、攪拌した。ここにピリジン4mlを加え、氷冷下6時間攪拌した。反応液を酢酸エチル100ml−水20mlの中に注ぎ、抽出した。有機層を飽和硫酸水素カリウム水、飽和重曹水、飽和食塩水で2回洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上にて乾燥した。乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下留去し、粗体4.2gを得た。これを100mlナスフラスコに入れ、イミダゾール2.04gを加え、ここに乾燥したジクロロメタン20ml入れて、氷冷下、攪拌した。ここにトリメチルシリルクロリド1.91mlを加えて室温にて一晩攪拌した。反応液を酢酸エチル100ml−水20mlの中に注ぎ、抽出した。飽和食塩水で2回洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上にて乾燥した。乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下留去し、粗体4.07gを得た。これをシリカゲルカラム(IR−60、200g、ヘキサン/酢酸エチル=9/1)で精製を行ない、目的物(8)、(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル−p−トルエンスルホネートを3.27g(収率87%)得た。
【0044】
H−NMR(CDCl δppm)
7.78(d 2H J=18Hz ) 7.34(d 2H J=18Hz ) 3.9〜4.0(m 1H )
3.95(dd 1H J=3 & 9.2Hz ) 3.79(dd 1H J=4.3 & 9.2Hz ) 2.45(s 3H )
1.00〜2.00(m 13H ) 0.89(d 3H J=18Hz ) 0.83(s 3H ) 0.03(s 9H)
【0045】
[実施例2]
(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−ヨードプロパンの製造
【0046】
【化16】
Figure 0003595025
【0047】
500mlナスフラスコに化合物(8)、(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル−p−トルエンスルホネート3.27gをアセトン200mlに溶かし、ここに沃化ナトリウム5gを入れ、一晩加熱還流を行なった。反応液を放冷後、析出物を瀘別し、減圧下溶媒を留去した。残査にエーテル300ml,水200mlを加え分液し、水層よりエーテル200mlで抽出後、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水、飽和食塩水で2回洗浄した。これを無水硫酸マグネシウム上にて乾燥し、乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下留去し、粗体4.5gを得た。これをシリカゲルカラム(IR−60、80g、ヘキサン、)で精製し、目的物(9)、(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−ヨードプロパンを2.72g(収率94%)得た。
【0048】
H−NMR(CDCl δppm)
3.99(m 1H ) 3.33(dd 1H J=2 & 5Hz ) 3.17(dd 1H J=5 & 9Hz )
1.00〜2.00(m 13H ) 0.99(d 3H J=5.6Hz ) 0.92(s 3H ) 0.05(s 9H )
【0049】
[実施例3]
(4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−2−シクロペンテン−1−オンの製造
【0050】
【化17】
Figure 0003595025
【0051】
100 mlナスフラスコにエーテル10mlを入れ、−78℃に冷却し、ここにt−ブチルリチウムのヘキサン溶液(1.54mol/L) 14.3mlをいれた。化合物(9)、(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−ヨードプロパン3.94gをエーテル10ml溶かして上記溶液に加え、−78℃で1時間攪拌した。沃化銅2.1g、トリ(n−ブチル)ホスフィン5.5mlをTHF10mlに溶かし、上記反応液に加えて−78℃にて1時間攪拌した。ここに(4S)−4−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−2−シクロペンテン−1−オン2.54gをTHF10mlに溶かして加えた後、−40℃で2時間攪拌した。これを飽和塩化アンモニウム水溶液30mlの中に注ぎ、エーテル50ml、30mlにて抽出した。有機層を飽和食塩水で2回洗浄した後、無水硫酸ナトリウム上にて乾燥し、乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下留去し、粗体11.7gを得た。これをジクロロメタン150mlに溶かし、1、8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン2mlを入れ、室温にて一晩攪拌した。これにエーテル400mlを加え、飽和硫酸水素カリウム水、飽和炭酸水素ナトリウム水、飽和食塩水でそれぞれ洗浄し、無水硫酸マグネシウム上にて乾燥した。乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下留去し、粗体10.9gを得た。これをシリカゲルカラム(IR−60、400g、ヘキサン/酢酸エチル=40/1、19/1、9/1)で精製を行ない、目的物(10)、(4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−2−シクロペンテン−1−オンを1.76g(収率50%)得た。
【0052】
H−NMR(CDCl δppm)
7.57(dd 1H J=2.3 & 5.6Hz ) 6.10(dd 1H J=2 & 5.6Hz ) 3.99(m 1H )
2.80〜3.10(m 1H ) 2.50(dd 1H J=6.3 & 18.8Hz ) 1.00〜2.00(m 16H )
0.97(d 3H J=6.3Hz ) 0.90(s 3H ) 0.05(s 9H )
【0053】
[実施例4]
(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールおよび(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールの製造
【0054】
【化18】
Figure 0003595025
【0055】
300mlナスフラスコに化合物(10)、(4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−2−シクロペンテン−1−オン1.76gをとり、THF150mlを加えて攪拌し、−78℃に冷却した。ここにメチルリチウムのエーテル溶液(1.16mol/L)6.5mlを加え、15分間攪拌した。飽和食塩水50mlを入れ、過剰のメチルリチウムを分解し、エーテル100mlを加え、分液した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。乾燥剤を濾別後、溶媒を減圧留去し、粗体をシリカゲルカラム(メルクゲル;300g、ヘキサン/酢酸エチル=15/1〜9/1)で精製を行ない、目的物(11)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールを1.55g(収率84%)、および目的物(12)、(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールを0.27g(収率14%)得た。
【0056】
化合物(11)のH−NMR(D−アセトン δppm)
5.40〜5.60(m 2H ) 4.00(brs 1H ) 2.50〜2.70(m 1H )
0.90〜2.20(m 18H )1.18(s 3H ) 0.88(d 3H J=5Hz ) 0.87(s 3H )
0.03(s 9H )
化合物(12)のH−NMR(D−アセトンδppm)
5.54(s 2H ) 3.90〜4.00(m 1H ) 2.80〜3.00(m 1H )
0.90 〜2.10(m 18H ) 1.26(s 3H ) 0.87(d 3H J=6.3Hz ) 0.87(s 3H )
0.03(s 9H )
【0057】
[実施例5]
(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ヒドロキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールの製造
【0058】
【化19】
Figure 0003595025
【0059】
100mlナスフラスコに化合物(11)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールを1.55gとり、次にTHF20ml加えて氷冷下攪拌した。ここにテトラ−n−ブチルアンモニウムフロリドのTHF溶液(1mol/L)5.1mlを加え、同温で1時間攪拌した。反応液をエーテル100ml−水30mlの中に注ぎ、抽出した。有機層を飽和食塩水で4回洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上にて乾燥した。乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下留去し、粗体1.29gを得た。これをシリカゲルカラム(IR−60、150g、ヘキサン/酢酸エチル=15/1〜1/1)で精製を行ない、目的物(13)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール1.21g(収率97%)を得た。
【0060】
同様に、化合物(12)、(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−トリメチルシリルオキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−カルボン酸オール260mgを処理し、目的物(14)、(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ヒドロキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールを174mg(収率84%)得た。
【0061】
化合物(13)のH−NMR(D−アセトン δppm)
5.50〜5.70(m 2H ) 4.08(brs 1H ) 2.60〜2.80(m 1H )
1.00〜2.20(m 19H ) 1.32(s 3H ) 1.06(s 3H ) 1.03(d 3H J=9.3Hz )
化合物(14)のH−NMR(D−アセトン δppm)
5.59(s 2H ) 4.08(brs 1H ) 2.80〜3.00(m 1H ) 1.00〜2.30(m 19H )
1.32(s 3H ) 0.98(s 3H ) 0.93(d 3H J=9.6Hz )
【0062】
[実施例6]
(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−
4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールの製造
【0063】
【化20】
Figure 0003595025
【0064】
100mlナスフラスコ中化合物(13)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ヒドロキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール277mgをトルエン25mlに溶かし、窒素雰囲気下攪拌した。ここにテトラキストリフェニルホスフィンルテニウムジヒドリド115mg、アリル炭酸メチル5mlを加え、80〜100℃で1日攪拌した。反応液をセライト濾過し、溶媒を減圧下留去し、残渣をシリカゲルカラム(IR−60、80g、ヘキサン/酢酸エチル=3/1、1/1)で精製を行ない、目的物(15)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールを221mg(収率79%)得た。
【0065】
同様に、化合物(14 )、(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ヒドロキシ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール62mgを処理し、目的物(16)、(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール52mg(収率84%)を得た。
【0066】
化合物(15)のH−NMR(CDCl δppm)
5.60〜5.70(m 2H ) 2.60〜2.80(m 1H ) 1.20〜2.50(m 18H ) 1.35(s 3H ) 0.99(d 3H J=9.3Hz ) 0.65(s 3H )
化合物(16)のH−NMR(CDCl δppm)
5.60〜5.70(m 2H ) 2.80〜3.00(m 1H ) 1.00〜2.50(m 18H ) 1.43(s 3H )
0.99(d 3H J=9.3Hz ) 0.66(s 3H )
【0067】
[実施例7]
(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−
4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−1−トリメチルシリルオキシ−2−シクロペンテンの製造
【0068】
【化21】
Figure 0003595025
【0069】
100mlナスフラスコに化合物(15)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールを177mg、イミダゾール128mgを入れた。次に乾燥したジクロロメタン20mlを加え攪拌し、氷冷下にトリメチルシリルクロリド120μlを加え、同温で30分間攪拌した。反応液をエーテル50ml−水30mlの中に注ぎ、抽出した。有機層を飽和食塩水で2回洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上にて乾燥した。乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下留去し、得た残渣をシリカゲルカラム(IR−60、80g、ヘキサン/酢酸エチル=19/1、4/1)で精製を行ない、目的物(17)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタデヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−メチル−1−トリメチルシリルオキシ−2−シクロペンテンを188mg(収率85%)得た。
【0070】
同様に、化合物(16 )、(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール52mgを処理し、目的物(18)、(1S、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オール49mg(収率75%)を得た。
【0071】
化合物(17)のH−NMR(CDCl δppm)
5.71(dd 1H J=2 & 5.6Hz ) 5.56(dd 1H J=1.65 & 5.6Hz )
2.60〜2.80(m 1H ) 1.10〜2.50(m 17H ) 1.31(s 3H )
0.98(d 3H J=9.3Hz ) 0.65(s 3H ) 0.12(s 9H )
化合物(18)のH−NMR(CDCl δppm)
5.50〜5.65(m 2H ) 2.80〜2.90(m 1H ) 1.10〜2.50(m 17H )
1.31(s 3H ) 0.98(d 3H J=9.3Hz ) 0.56(s 3H ) 0.07(s 9H )
【0072】
[実施例8]
(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールの製造。
【0073】
【化22】
Figure 0003595025
【0074】
200mlナスフラスコにブロモメチレントリフェニルホスホニウムブロミドを5.30gとり、乾燥したTHF30mlを加えて攪拌し、−65℃バスで冷却した。次に1MナトリウムビストリメチルシリルアミドのTHF溶液12.2mlを滴下し、同温度で1時間攪拌した。ここに化合物(17)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−オキソ−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピルオキシ}−1−メチル−1−トリメチルシリルオキシ−2−シクロペンテン882mgのTHF10ml溶液を滴下し、冷却バスをはずし、室温で30分間攪拌した。さらに反応液にヘキサンを加えて攪拌した。析出物を濾別し、溶媒を減圧留去した。得た残渣をTHF10mlに溶かし、氷冷しながら攪拌し、ここにテトラ(n−ブチル)アンモニウムフロリドのTHF溶液(1mol/L)5mlを入れ、氷冷下1時間攪拌した。反応液を酢酸エチル100ml、水30ml中に注ぎ、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウム上にて乾燥した。乾燥剤を瀘別後、溶媒を減圧下留去し、得た残渣ををシリカゲルカラム(IR−60、200g、ヘキサン/酢酸エチル=19/1〜2/1)で精製を行ない、目的物(19)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールを422mg(収率47%)得た。
【0075】
H−NMR(CDCl δppm)
5.50〜5.70(br 3H ) 2.80〜2.90(m 1H ) 2.60〜2.80(m 1H )
2.10 〜2.25(m 1H ) 1.20〜2.00(m 16H ) 1.35(s 3H )
0.96(d 3H J=6.3Hz ) 0.57(s 3H )
【0076】
[実施例9]
(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレンン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−1−トリメチルシリルオキシ−2−シクロペンテンの製造
【0077】
【化23】
Figure 0003595025
【0078】
100mlナスフラスコに化合物(19)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールを422mg、イミダゾール158mgを入れた。次に乾燥したジクロロメタン5mlを加えて攪拌し、氷冷下にトリメチルシリルクロリド175μlを加た、同温で30分間攪拌した。反応液をエーテル50ml−水20mlの中に注ぎ、抽出した。有機層を飽和食塩水で2回洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上にて乾燥し、乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下留去し、得た残渣をシリカゲルカラム(IR−60、150g、ヘキサン/酢酸エチル=50/1〜19/1)で精製を行ない、目的物(20)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−2−シクロペンテン−1−オールを422mg(収率84%)得た。
【0079】
H−NMR(CDCl δppm)
5.50〜5.70(m 2H ) 5.53 (s 1H ) 1.10〜3.00(m 18 ) 1.35(s 3H )
0.94(d 3H J=6.3Hz ) 0.56(s 3H ) 0.11(s 9H )
【0080】
[実施例10]
1α、3−ビストリメチルシリルオキシ−22−[(1R、4S)−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン−4−イル]−3−デオキシ−23、24、25、26、27−ペンタノル−ビタミンDの製造
【0081】
【化24】
Figure 0003595025
【0082】
乾燥したナスフラスコに、トリフェニルホスフィン63.7mgをとり、脱気した。そこにトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムクロロホルム20mgを加えてさらに脱気し、窒素雰囲気下に蒸留したトルエン/ジイソプロピルエチルアミン=1/1の混合溶媒7.2mlを加え、室温で20分間攪拌した。次に化合物(20)、(1R、4S)−4−{(2R)−2−[(1R、7aR)−オクタヒドロ−4−ブロモメチレン−7a−メチル−1H−インデン−1−イル]−プロピル}−1−メチル−1−トリメチルシリルオキシ−2−シクロペンテン88mgと、化合物(21)、(3S,5R)−ビストリメチルシリルオキシ−1−オクテン−7−イン57mgを蒸留したトルエン/ジイソプロピルエチルアミン=1/1の混合溶媒2mlに溶かし、上記反応液に滴下した。加熱還流を1.5時間行なった後、室温にもどし、反応液を酢酸エチル50ml−飽和硫酸水素カリウム水溶液10mlの中に注ぎ、抽出した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上にて乾燥した。乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下留去し、粗体300mgを得た。これをシリカゲルカラム(メルクゲル、200g、ヘキサン/酢酸エチル=100/1〜20/1)で精製を行ない、目的物(22)、1α、3−ビストリメチルシリルオキシ−22−[(1R、4S)−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン−4−イル]−3−デオキシ−23、24、25、26、27−ペンタノル−ビタミンDを58.8 mg(収率46%)得た。
【0083】
H−NMR(CDCl δppm)
6.27(d like 1H) 6.04 (d like 1H) 5.50〜5.60(m 2H ) 5.20(s 1H )
4.90(brs 1H) 4.30〜4.40(m 1H ) 4.10〜4.20(m 1H ) 1.10〜3.00(m 22H )
1.32(s 3H) 0.94(d 3H J=6.3Hz ) 0.55(s 3H ) 0.00 〜0.20(m 18H )
【0084】
[実施例11]
1α−ヒドロキシ−22−[(1R、4S)−1−ヒドロキシ−1−メチル−2−シクロペンテン−4−イル]−23、24、25、26、27−ペンタノル−ビタミンDの製造
【0085】
【化25】
Figure 0003595025
【0086】
25mlナスフラスコに化合物(22)、1α、3−ビストリメチルシリルオキシ−22−[(1R、4S)−1−トリメチルシリルオキシ−1−メチル−2−シクロペンテン−4−イル]−3−デオキシ−23、24、25、26、27−ペンタノル−ビタミンDを58.8mgとり、次に乾燥したTHF5mlを加えて攪拌し、氷冷下に1M テトラブチルアンモニウムフロリドのTHF溶液0.5mlを加え、氷冷下3時間攪拌した。反応液を酢酸エチル50ml−飽和硫酸水素カリウム水10mlの中に注ぎ、抽出した。有機層を飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上にて乾燥した。乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下留去し、得た粗体をシリカゲルカラム(IR−60メルクゲル、250g、ヘキサン/酢酸エチル=1/1〜1/3)で精製を行ない、目的物(23)、1α−ヒドロキシ−22−[(1R、4S)−1−ヒドロキシ−1−メチル−2−シクロペンテン−4−イル]−23、24、25、26、27−ペンタノル−ビタミンDを22.1mg(収率57%)を得た。
【0087】
H−NMR(CDCl δppm)
6.38(d 1H J=11.2Hz ) 6.01(d 1H J=11.2Hz ) 5.64(s 2H ) 5.33(s 1H)
5.00 (s 1H ) 4.40〜4.50(m 1H ) 4.15〜4.30(m 1H )
1.20〜2.90(m 25H ) 1.32(s 3H ) 0.96(d 3H J=6.3Hz ) 0.55(s 3H )
【0088】
[実施例12]
ニワトリ小腸粘膜細胞質内1α,25−ジヒドロキシビタミンD リセプター(VDR)に対する本発明化合物の結合親和性
ニワトリ小腸粘膜細胞質内1α,25−ジヒドロキシビタミンDリセプターの単離およびリセプター結合親和性の測定は公知の方法[ステロイド(Steroids),37,33−43(1981)]で行った。すなわち12×75mmのポリプロピレンチューブに20pgの[26,27−メチル−H]1α,25−ジヒドロキシビタミンD(158 Ci/mmol,16800dpm)と被験化合物を50μlのエタノールに溶解して加え、これにリン酸緩衝液(pH7.4)1mlにニワトリ小腸粘膜細胞質内1α,25−ジヒドロキシビタミンDリセプター蛋白質0.2mgと1mgのゲラチンを溶解したものを加え、25℃で1時間反応させた。反応後40%ポリエチレングリコール6000溶液1mlを各々のチューブに加え、激しく撹拌後4℃で2260×gで60分間遠心分離した。沈殿部分のチューブをカッターナイフで切り取り、液体シンチレーション用バイアルに入れ、10mlのジオキサンシンチレーターを加え、液体シンチレーションカウンターでその放射能を測定した。その結果を後記表に示す。本発明化合物は、このリセプターに結合しにくいことがわかる。
【0089】
[実施例13]
ウシ胎児血清中ビタミンD結合蛋白質に対する本発明化合物の結合親和性
ウシ胎児血清中ビタミンD結合蛋白質に対する25−ヒドロキシビタミンD および本発明化合物の結合親和性は、ジャーナル ステロイド バイオケミストリー モレキュラー バイオロジー(J.Steroid Biochem. Molec.Biol.41,109−112(1992))の方法で行った。すなわち12×105mmのガラスチューブに200pgの[26,27−メチル−H]25−ヒドロキシビタミンD(28 Ci/mmol,31000dpm)を溶解した0.01%トライトンX−100溶液と被験化合物をエタノール10μlに溶解して加えた。これにウシ胎児血清を0.9%塩化ナトリウム含有リン酸緩衝液(pH7.0)で2500倍希釈した溶液0.2mlを加え、4℃で24時間反応後、0.5mlの0.5%チャーコール、0.075%デキストランおよび0.5%ウシ血清アルブミン溶液を加えた。4℃で15分反応後、2260×gで10分間遠心分離し、その上清0.5mlを液体シンチレーションバイアルに取り、液体シンチレーションカウンターでビタミンD結合蛋白質に結合している[26,27−メチル−H]25−ヒドロキシビタミンDの放射能量を測定した。その結果を、実施例12の結果とともに以下に示す。本発明化合物は、ビタミンD結合蛋白質に結合しやすいことがわかる。このことは血中半減期が長いことを示唆している。
【0090】
【表1】
Figure 0003595025
【0091】
[実施例14]
骨芽細胞でのコラーゲン合成および非コラーゲン蛋白質合成
マウス骨芽細胞株(MCJT細胞)を10%牛胎児血清(FCS)含有α−MEM培地中に分散させ(1×10cells/ml培地)、このものを2mlずつ35mm培養シャーレに播種し、37℃で5%CO下で培養した。4日後、コンフルエントに達した後、同一培養液に交換後、被験化合物のエタノール溶液(1×10−4Mおよび1×10−5M)を2μlずつ加えた。コントロール群にはエタノールのみを2μl加えた。これらを37℃で5%CO下で培養した。培養45時間後に培地を0.1%牛血清アルブミン(BSA)、0.1mMアスコルビン酸、0.5mMフマル酸−β−アミノプロピオニトリルを含むα−MEM培地に交換し、再度被験化合物のエタノール溶液またはエタノールを前回と同量添加してから30分間培養後、4μCiの[H]プロリンを各々のシャーレに加え、3時間骨芽細胞に取り込ませた。
【0092】
合成されたコラーゲン量および非コラーゲン蛋白質量は、Perterkofsky等の方法[バイオケミストリー(Biochemistry)10,988−994(1971)]で測定した。結果を次表に示す。
【0093】
【表2】
Figure 0003595025
【0094】
【発明の効果】
本発明のビタミンD誘導体は、骨形成促進剤、免疫抑制剤、腫瘍細胞増殖抑制剤、高カルシウム血症剤等の医薬品として用いられる。本発明のシクロペンテン誘導体はその合成中間体として用いられ、本発明方法はその合成法を提供する。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to vitamin D useful as a pharmaceutical.3Related to derivatives. More specifically, 1α-hydroxyvitamin D useful as a pharmaceutical such as an osteogenesis promoter, an immunosuppressant, a tumor cell growth inhibitor, a hypercalcemia agent, etc.3The present invention relates to a derivative, a method for producing the derivative, and an intermediate for producing the derivative.
[0002]
[Prior art]
Vitamin D3The fact that metabolites play a very important role as regulators of the metabolism of calcium and phosphate in the living body has been well recognized up to now through many disclosures in patent publications and general literature. In recent years, clinical use has been increasing as a therapeutic drug for various diseases, for example, a large number of compounds capable of inducing differentiation of neoplastic bone marrow cells have been found. On the other hand, recently, a novel vitamin D having an α-hydroxylactone ring in a steroid side chain3An active metabolite was found [Archives of Biochemistry and Biophysics <Arch. Bio-chem. Biophys. , 204, 339-391 (1980)>; FEBS LETTERS 134, 207-211 (1981)]. This compound is 1α, 25-dihydroxy-vitamin D3-26, 23-lactone and is represented by the following structural formula.
[0003]
Embedded image
Figure 0003595025
[0004]
This compound has a serum calcium lowering effect (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-118516), a tumor cell growth inhibitory effect (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-210011), and an osteogenic effect (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-185715). JP-A-2003-129686).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is to provide a novel vitamin D having a bone formation promoting activity and the like.3Finding derivatives.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies for this purpose, and as a result, the novel vitamin D of the present invention3Derivatives have been reached.
[0007]
That is, the present invention provides the following formula (1)
[0008]
Embedded image
Figure 0003595025
[0009]
Vitamin D represented by3It is a derivative. In the above formula (1), the configuration at the asymmetric center at the C-1 and C-4 positions of the cyclopentene ring may be any of the (R) configuration and the (S) configuration. Further, the present invention includes a mixture of these four stereoisomers in any ratio. Among them, the chiral center at the C-1 position has the (R) configuration, the chiral center at the C-4 position has the (S) configuration, and the chiral center at the C-1 position has the (S) configuration. It is preferable that the asymmetric center at the C-4 position has the (S) configuration.
[0010]
Preferred vitamin D of the present invention3Specific examples of the derivative are as follows.
1) 1α-hydroxy-22-[(1-hydroxy-1-methyl) -2-cyclopenten-4-yl] -23,24,25,26,27-pentanor-vitamin D3
2) (1R, 4S) -1α-hydroxy-22-[(1-hydroxy-1-methyl) -2-cyclopenten-4-yl] -23,24,25,26,27-pentanor-vitamin D3
3) (1R, 4R) -1α-hydroxy-22-[(1-hydroxy-1-methyl) -2-cyclopenten-4-yl] -23,24,25,26,27-pentanor-vitamin D3
4) (1S, 4R) -1α-hydroxy-22-[(1-hydroxy-1-methyl) -2-cyclopenten-4-yl] -23,24,25,26,27-pentanor-vitamin D3
5) (1S, 4S) -1α-hydroxy-22-[(1-hydroxy-1-methyl) -2-cyclopenten-4-yl] -23,24,25,26,27-pentanor-vitamin D3
Further, the present invention provides a vitamin D represented by the above formula (1).3Methods for making the derivatives are included. That is, the following equation (2)
[0011]
Embedded image
Figure 0003595025
[0012]
(Where R1Represents a hydrogen atom, a tri (C1-C7 hydrocarbon) silyl group, a C2-C7 acyl group, or a group which forms an acetal bond with a hydroxyl group oxygen atom, and X represents a bromine atom or an iodine atom. )
The cyclopentene derivative represented by the following formula (3)
[0013]
Embedded image
Figure 0003595025
[0014]
(Where R2, R3Are the same or different and represent a hydrogen atom, a tri (C1-C7 hydrocarbon) silyl group, a C2-C7 acyl group, or a group which forms an acetal bond with an oxygen atom of a hydroxyl group. )
With a compound represented by the following formula (4):
[0015]
Embedded image
Figure 0003595025
[0016]
(Where R1, R2, And R3Is the same as defined above. )
Vitamin D represented by3To form a derivative, then R1, R2, And R3Wherein the vitamin D represented by the above formula (1) is subjected to a deprotection reaction except when all are hydrogen atoms.3This is a method for producing a derivative.
[0017]
Vitamin D of the present invention3In the method for producing the derivative, the configuration of the asymmetric center at the C-1 position and the C-4 position of the cyclopentene ring of the cyclopentene derivative represented by the above formula (2), which is a starting material, is (R) configuration, S) Any arrangement may be used. Also, a mixture of these stereoisomers in any ratio may be used. For example, when a cyclopentene derivative represented by the above formula (2) in which the asymmetric center at the C-1 position of the cyclopentene ring has the (R) configuration and the asymmetric center at the C-4 position has the (S) configuration. In the above, the configuration of these sites is preserved during the reaction, and the asymmetric center at the C-1 position of the cyclopentene ring has the (R) configuration and the asymmetric center at the C-4 position has the (S) configuration. Vitamin D represented by formula (1)3A derivative is obtained.
[0018]
Similarly, a cyclopentene derivative represented by the above formula (1) in which the asymmetric center at the C-1 position of the cyclopentene ring has the (S) configuration and the asymmetric center at the C-4 position has the (S) configuration. In this case, the asymmetric center at the C-1 position of the cyclopentene ring has the (S) configuration and the asymmetric center at the C-4 position has the (S) configuration.3A derivative is obtained.
[0019]
Where R1, R2Or R3Represents a tri (C1-C7 hydrocarbon) silyl group, specific examples of which include tri (C1-C4 alkyl) silyl groups such as trimethylsilyl, triethylsilyl and t-butyldimethylsilyl groups, and t-butyldiphenylsilyl group And a diphenyl (C1-C4 alkyl) silyl group. Also, R1, R2Or R3Represents a C1 to C7 acyl group, and specific examples thereof include, for example, acetyl, propionyl, n-butyryl, pivaloyl, benzoyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, benzyloxycarbonyl and the like. Further, R1, R2Or R3Represents a group which forms an acetal bond with the oxygen atom of a hydroxyl group, and specific examples thereof include methoxymethyl, (2-methoxyethoxy) methyl, 2-methoxy-2-propyl, 2-tetrahydrofuranyl, and 2-tetrahydropyranyl. And the like.
[0020]
Vitamin D represented by the above formula (4)3The derivative is produced by reacting the cyclopentene derivative represented by the above formula (2) with the compound represented by the above formula (3) in the presence of a palladium catalyst. The palladium catalyst used here is a zero-valent or divalent organic palladium compoundandIt is a trisubstituted phosphorus compound (molar ratio 1: 1 to 1:10). Examples of such an organic palladium compound include tetrakis (triphenylphosphine) palladium, tris (dibenzylideneacetone) palladium, tris (dibenzylideneacetone) palladium chloroform, and palladium acetate. Examples of the phosphorus compound include triphenylphosphine and tributylphosphine. Among these, as the palladium catalyst, tris (dibenzylideneacetone) palladium and triphenylphosphine, tris (dibenzylideneacetone) palladium chloroform and triphenylphosphine (1: 1 to 1:10) are preferable.
[0021]
Here, the cyclopentene derivative represented by the above formula (2) and the compound represented by the above formula (3) undergo stoichiometric equimolar reaction, but it is desirable to use a small excess of an easily available compound. The palladium catalyst is used in an amount of 0.1 to 100 mol%, preferably 1 to 20 mol%, based on the cyclopentene derivative represented by the above formula (2). Further, the trisubstituted phosphorus compound is usually used in an amount of 1 to 10 times the amount of the organic palladium compound in order to generate active palladium.
[0022]
Examples of the reaction solvent used in this reaction include hydrocarbon solvents such as hexane and toluene, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, and dimethoxyethane; water-soluble solvents such as N, N-dimethylformamide and acetonitrile; It is preferable to use the solvent after sufficiently degassing.
[0023]
The reaction temperature ranges from room temperature to the boiling point of the solvent. The reaction time varies depending on the reaction temperature, and is usually performed using an analytical means such as thin layer chromatography until the cyclopentene derivative represented by the above formula (2) or the compound represented by the above formula (3) disappears. It is desirable.
[0024]
In addition, in order to capture an acid such as hydrogen halide generated in the reaction system, it is preferable to add a base such as triethylamine or diisopropylethylamine for the reaction. The amount of such a base is preferably 1 equivalent or more based on the cyclopentene derivative represented by the above formula (2), and can also be used as a solvent. Thus, the vitamin D represented by the above formula (4)3Derivatives are formed in the reaction system, and if necessary, a deprotection reaction is carried out to obtain the vitamin D represented by the above formula (1).3It can be a derivative.
[0025]
Such a deprotection reaction can be carried out according to a well-known method (for example, Calveley, MJ, Tetrahedron, 20, 4609-4619, 1987). For example, tetrabutylammonium fluoride, pyridinium-p-toluenesulfonate and the like can be mentioned.
[0026]
Further, the cyclopentene derivative represented by the formula (2) is also included in the present invention. In the formula (2), the configuration at the asymmetric center at the C-1 and C-4 positions of the cyclopentene ring may be any of the (R) configuration and the (S) configuration. Further, the present invention includes a mixture of these four stereoisomers in any ratio. Among them, the chiral center at the C-1 position has the (R) configuration, the chiral center at the C-4 position has the (S) configuration, and the chiral center at the C-1 position has the (S) configuration. It is preferable that the asymmetric center at the C-4 position has the (S) configuration.
[0027]
Preferred specific examples of the cyclopentene derivative of the present invention represented by the above formula (2) are as follows.
1) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopentene
2) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopentene
3) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopentene
4) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopentene
5) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
6) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
7) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
8) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
9) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy} -1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopentene
10) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy} -1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopentene
11) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy} -1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopentene
12) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy} -1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopentene
13) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy} -1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
14) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy} -1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
15) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy} -1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
16) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy} -1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
17) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-methyl-2-cyclopenten-1-ol
18) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-methyl-2-cyclopenten-1-ol
19) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-methyl-2-cyclopenten-1-ol
20) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-methyl-2-cyclopenten-1-ol
21) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-methyl-2-cyclopenten-1-ol
22) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-methyl-2-cyclopenten-1-ol
23) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-methyl-2-cyclopenten-1-ol
24) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-iodomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl}- 1-methyl-2-cyclopenten-1-ol
[0028]
Such a cyclopentene derivative represented by the formula (2) can be synthesized according to the following scheme.
[0029]
Embedded image
Figure 0003595025
[0030]
(In the above scheme, R1, R4, And R12Each represents the same or different and represents a hydrogen atom, a tri (C1-C7 hydrocarbon) silyl group, a C2-C7 acyl group, or a group which forms an acetal bond with an oxygen atom of a hydroxyl group. )
Where R4, And R12A preferred specific example of the above is R1, R2, R3And the same as those described above.
[0031]
Further, a cyclopentene derivative represented by the following formula (5) is also included in the present invention.
[0032]
Embedded image
Figure 0003595025
[0033]
(Where R11,R4Is the same or different and represents a tri (C1-C7 hydrocarbon) silyl group, a C2-C7 acyl group, or a group which forms an acetal bond with an oxygen atom of a hydroxyl group. )
[0034]
In the above formula (5), the configuration at the asymmetric center at the C-1 and C-4 positions of the cyclopentene ring may be any of the (R) configuration and the (S) configuration. Further, the present invention includes a mixture of these four stereoisomers in any ratio. Among them, the chiral center at the C-1 position has the (R) configuration, the chiral center at the C-4 position has the (S) configuration, and the chiral center at the C-1 position has the (S) configuration. It is preferable that the asymmetric center at the C-4 position has the (S) configuration. This compound can lead to a cyclopentene derivative represented by the above formula (2) as shown in the above scheme.
[0035]
Preferred specific examples of the cyclopentene derivative of the present invention represented by the above formula (5) are as follows.
1) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-trimethylsilyl Oxy-1-methyl-2-cyclopentene
2) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-trimethylsilyl Oxy-1-methyl-2-cyclopentene
3) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-trimethylsilyl Oxy-1-methyl-2-cyclopentene
4) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-trimethylsilyl Oxy-1-methyl-2-cyclopentene
5) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4- (t-butyldimethylsilyloxy) -7a-methyl-1H-inden-1-yl]- Propyl} -1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
6) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4- (t-butyldimethylsilyloxy) -7a-methyl-1H-inden-1-yl]- Propyl} -1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
7) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4- (t-butyldimethylsilyloxy) -7a-methyl-1H-inden-1-yl]- Propyl} -1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
8) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4- (t-butyldimethylsilyloxy) -7a-methyl-1H-inden-1-yl]- Propyl} -1- (t-butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
9) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-hydroxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl- 2-cyclopenten-1-ol
10) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-hydroxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl- 2-cyclopenten-1-ol
11) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-hydroxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl- 2-cyclopenten-1-ol
12) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-hydroxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl- 2-cyclopenten-1-ol
Further, the cyclopentene derivative represented by the above formula (6) is also included in the present invention.
[0036]
Embedded image
Figure 0003595025
[0037]
(Where R12Represents a hydrogen atom, a tri (C1 to C7 hydrocarbon) silyl group, a C2 to C7 acyl group, or a group which forms an acetal bond together with a hydroxyl group oxygen atom. )
[0038]
In the above formula (6), the configuration at the asymmetric center at the C-1 and C-4 positions of the cyclopentene ring may be any of the (R) configuration and the (S) configuration. Further, the present invention includes a mixture of these four stereoisomers in any ratio. Among them, the chiral center at the C-1 position has the (R) configuration, the chiral center at the C-4 position has the (S) configuration, and the chiral center at the C-1 position has the (S) configuration. It is preferable that the asymmetric center at the C-4 position has the (S) configuration. This compound can lead to the cyclopentene derivative represented by the formula (2) as shown in the above scheme.
[0039]
Preferred specific examples of the cyclopentene derivative of the present invention represented by the above formula (6) are as follows.
1) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-trimethylsilyloxy -1-methyl-2-cyclopentene
2) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-trimethylsilyloxy -1-methyl-2-cyclopentene
3) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-trimethylsilyloxy -1-methyl-2-cyclopentene
4) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-trimethylsilyloxy -1-methyl-2-cyclopentene
5) (1R, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1- (t -Butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
6) (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1- (t -Butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
7) (1S, 4R) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1- (t -Butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
8) (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1- (t -Butyldimethylsilyloxy) -1-methyl-2-cyclopentene
[0040]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0041]
[Example 1]
Production of (2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl-p-toluenesulfonate
[0042]
Embedded image
Figure 0003595025
[0043]
Compound (7), (2R) -2-[(1R, 7aR) (4E) -octahydro-4-hydroxy-7a-methyl-1-H-inden-1-yl] -propanol was placed in a 100 ml eggplant flask. 0 g and 2.3 g of p-toluenesulfonyl chloride were added, dissolved in 10 ml of dry dichloromethane, and stirred under ice cooling. 4 ml of pyridine was added thereto, and the mixture was stirred for 6 hours under ice cooling. The reaction solution was poured into 100 ml of ethyl acetate-20 ml of water and extracted. The organic layer was washed twice with a saturated aqueous solution of potassium hydrogen sulfate, a saturated aqueous solution of sodium bicarbonate, and a saturated saline solution, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The drying agent was separated by filtration, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 4.2 g of a crude product. This was put in a 100-ml eggplant flask, 2.04 g of imidazole was added, and 20 ml of dried dichloromethane was added thereto, followed by stirring under ice-cooling. 1.91 ml of trimethylsilyl chloride was added thereto, and the mixture was stirred at room temperature overnight. The reaction solution was poured into 100 ml of ethyl acetate-20 ml of water and extracted. After washing twice with a saturated saline solution, it was dried over anhydrous magnesium sulfate. The drying agent was separated by filtration, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 4.07 g of a crude product. This was purified by a silica gel column (IR-60, 200 g, hexane / ethyl acetate = 9/1) to obtain the desired product (8), (2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy. -7a-Methyl-1H-inden-1-yl] -propyl-p-toluenesulfonate was obtained in an amount of 3.27 g (yield 87%).
[0044]
1H-NMR (CDCl3  δ ppm)
7.78 (d2HJ = 18 Hz) 7.34 (d2HJ = 18 Hz) 3.9 to 4.0 (m1H)
3.95 (dd 1H J = 3 & 9.2 Hz) 3.79 (dd 1H J = 4.3 & 9.2 Hz) 2.45 (s 3H)
1.00-2.00 (m13H) 0.89 (d3HJ = 18 Hz) 0.83 (s3H) 0.03 (s9H)
[0045]
[Example 2]
Production of (2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -iodopropane
[0046]
Embedded image
Figure 0003595025
[0047]
Compound (8), (2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl-p-toluenesulfonate in a 500 ml eggplant flask 27 g was dissolved in 200 ml of acetone, 5 g of sodium iodide was added thereto, and the mixture was heated and refluxed overnight. After allowing the reaction solution to cool, the precipitate was filtered off and the solvent was distilled off under reduced pressure. 300 ml of ether and 200 ml of water were added to the residue, and the mixture was separated. The aqueous layer was extracted with 200 ml of ether, and the organic layer was washed twice with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and saturated brine. This was dried over anhydrous magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 4.5 g of a crude product. This was purified with a silica gel column (IR-60, 80 g, hexane) to give the desired product (9), (2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-. 2.72 g (94% yield) of inden-1-yl] -iodopropane was obtained.
[0048]
1H-NMR (CDCl3  δ ppm)
3.99 (m 1H) 3.33 (dd 1H J = 2 & 5 Hz) 3.17 (dd 1H J = 5 & 9 Hz)
1.00 to 2.00 (m13H) 0.99 (d3HJ = 5.6 Hz) 0.92 (s3H) 0.05 (s9H)
[0049]
[Example 3]
(4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -2-cyclopenten-1-one Manufacturing of
[0050]
Embedded image
Figure 0003595025
[0051]
10 ml of ether was placed in a 100 ml eggplant flask, cooled to -78 ° C, and 14.3 ml of a hexane solution of t-butyllithium (1.54 mol / L) was added thereto. 3.94 g of compound (9), (2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -iodopropane was dissolved in 10 ml of ether and the above solution was dissolved. And stirred at -78 ° C for 1 hour. 2.1 g of copper iodide and 5.5 ml of tri (n-butyl) phosphine were dissolved in 10 ml of THF, added to the above reaction solution, and stirred at -78 ° C for 1 hour. After 2.54 g of (4S) -4- (t-butyldimethylsilyloxy) -2-cyclopenten-1-one dissolved in 10 ml of THF was added thereto, the mixture was stirred at -40 ° C for 2 hours. This was poured into a saturated aqueous ammonium chloride solution (30 ml) and extracted with ether (50 ml, 30 ml). The organic layer was washed twice with a saturated saline solution, dried over anhydrous sodium sulfate, the desiccant was filtered off, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 11.7 g of a crude product. This was dissolved in 150 ml of dichloromethane, 2 ml of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene was added, and the mixture was stirred at room temperature overnight. 400 ml of ether was added thereto, and the mixture was washed with saturated aqueous potassium hydrogen sulfate, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, and saturated saline, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The drying agent was separated by filtration, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 10.9 g of a crude product. This was purified by a silica gel column (IR-60, 400 g, hexane / ethyl acetate = 40/1, 19/1, 9/1) to obtain the desired product (10), (4S) -4-{(2R)-. 1.76 g (50% yield) of 2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -2-cyclopenten-1-one was obtained. Was.
[0052]
1H-NMR (CD3Cl δppm)
7.57 (dd 1H J = 2.3 & 5.6 Hz) 6.10 (dd 1H J = 2 & 5.6 Hz) 3.99 (m 1H)
2.80 to 3.10 (m 1H) 2.50 (dd 1H J = 6.3 & 18.8 Hz) 1.00 to 2.00 (m 16H)
0.97 (d 3H J = 6.3 Hz) 0.90 (s 3H) 0.05 (s 9H)
[0053]
[Example 4]
(1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2 -Cyclopenten-1-ol and (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl Production of} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol
[0054]
Embedded image
Figure 0003595025
[0055]
Compound (10), (4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl is placed in a 300 ml eggplant flask. 1.76 g of} -2-cyclopenten-1-one was taken, 150 ml of THF was added, stirred, and cooled to -78 ° C. 6.5 ml of an ether solution of methyllithium (1.16 mol / L) was added thereto, and the mixture was stirred for 15 minutes. 50 ml of saturated saline was added to decompose excess methyllithium, and 100 ml of ether was added to carry out liquid separation. The organic layer was washed with saturated saline and then dried over anhydrous magnesium sulfate. After the desiccant was removed by filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the crude product was purified by a silica gel column (Merck gel; 300 g, hexane / ethyl acetate = 15/1 to 9/1) to obtain the desired product (11), (1R 4,4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2-cyclopentene 1.51 g (yield 84%) of -1-ol and the target product (12), (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy] 0.27 g (yield 14%) of -7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol was obtained.
[0056]
Compound (11)1H-NMR (D6-Acetone δppm)
5.40 to 5.60 (m2H) 4.00 (brs1H) 2.50 to 2.70 (m1H)
0.90 to 2.20 (m18H) 1.18 (s3H) 0.88 (d3HJ = 5 Hz) 0.87 (s3H)
0.03 (s 9H)
Compound (12)1H-NMR (D6-Acetone δ ppm)
5.54 (s2H) 3.90 to 4.00 (m1H) 2.80 to 3.00 (m1H)
0.90 to 2.10 (m 18H) 1.26 (s 3H) 0.87 (d 3H J = 6.3 Hz) 0.87 (s 3H)
0.03 (s 9H)
[0057]
[Example 5]
(1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-hydroxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2- Production of cyclopenten-1-ol
[0058]
Embedded image
Figure 0003595025
[0059]
Compound (11), (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] is placed in a 100 ml eggplant flask. 1.55 g of -propyl} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol was taken, then 20 ml of THF was added, and the mixture was stirred under ice-cooling. 5.1 ml of a THF solution (1 mol / L) of tetra-n-butylammonium fluoride was added thereto, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour. The reaction solution was poured into 100 ml of ether-30 ml of water and extracted. The organic layer was washed four times with a saturated saline solution and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The drying agent was separated by filtration, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 1.29 g of a crude product. This was purified by a silica gel column (IR-60, 150 g, hexane / ethyl acetate = 15/1 to 1/1), and the target product (13), (1R, 4S) -4-{(2R) -2-) was obtained. 1.21 g of [(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol (97% yield) Got.
[0060]
Similarly, compound (12), (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-trimethylsilyloxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl]- 260 mg of propyl {-1-methyl-2-cyclopentene-1-carboxylic acidol was treated to obtain the target compound (14), (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro). 174 mg (yield 84%) of 4-hydroxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol was obtained.
[0061]
Compound (13)1H-NMR (D6-Acetone δppm)
5.50 to 5.70 (m2H) 4.08 (brs1H) 2.60 to 2.80 (m1H)
1.00 to 2.20 (m 19H) 1.32 (s 3H) 1.06 (s 3H) 1.03 (d 3H J = 9.3 Hz)
Compound (14)1H-NMR (D6-Acetone δppm)
5.59 (s2H) 4.08 (brs1H) 2.80 to 3.00 (m1H) 1.00 to 2.30 (m19H)
1.32 (s 3H) 0.98 (s 3H) 0.93 (d 3H J = 9.6 Hz)
[0062]
[Example 6]
(1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-
Production of 4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol
[0063]
Embedded image
Figure 0003595025
[0064]
Compound (13), (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-hydroxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl]-in a 100 ml eggplant flask 277 mg of propyl {-1-methyl-2-cyclopenten-1-ol was dissolved in 25 ml of toluene, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere. 115 mg of tetrakistriphenylphosphine ruthenium dihydride and 5 ml of methyl allyl carbonate were added thereto, and the mixture was stirred at 80 to 100 ° C for 1 day. The reaction solution was filtered through celite, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified with a silica gel column (IR-60, 80 g, hexane / ethyl acetate = 3/1, 1/1) to give the desired product (15). (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy} -1-methyl-2 221 mg (79% yield) of -cyclopenten-1-ol was obtained.
[0065]
Similarly, compound (14), (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-hydroxy-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl 62 mg of {-1-methyl-2-cyclopenten-1-ol was treated to obtain the desired product (16), (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-. Oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol 52 mg (84% yield) was obtained.
[0066]
Compound (15)1H-NMR (CD3Cl δppm)
5.60 to 5.70 (m2H) 2.60 to 2.80 (m1H) 1.20 to 2.50 (m18H) 1.35 (s3H) 0.99 (d3HJ = 9. 3Hz) 0.65 (s3H)
Compound (16)1H-NMR (CD3Cl δppm)
5.60 to 5.70 (m2H) 2.80 to 3.00 (m1H) 1.00 to 2.50 (m18H) 1.43 (s3H)
0.99 (d 3H J = 9.3 Hz) 0.66 (s 3H)
[0067]
[Example 7]
(1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-
Preparation of 4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-1-trimethylsilyloxy-2-cyclopentene
[0068]
Embedded image
Figure 0003595025
[0069]
Compound (15), (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl]-is placed in a 100 ml eggplant flask. 177 mg of propyloxy} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol and 128 mg of imidazole were added. Next, 20 ml of dried dichloromethane was added and stirred, and 120 μl of trimethylsilyl chloride was added under ice cooling, followed by stirring at the same temperature for 30 minutes. The reaction solution was poured into 50 ml of ether-30 ml of water and extracted. The organic layer was washed twice with a saturated saline solution and dried over anhydrous magnesium sulfate. The drying agent was separated by filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the obtained residue was purified by a silica gel column (IR-60, 80 g, hexane / ethyl acetate = 19/1, 4/1) to give the desired compound (17). ), (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octadehydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy} -1- 188 mg (85% yield) of methyl-1-trimethylsilyloxy-2-cyclopentene was obtained.
[0070]
Similarly, compound (16), (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl 52 mg of {-1-methyl-2-cyclopenten-1-ol was treated to obtain the desired product (18), (1S, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-. Oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol (49 mg, yield: 75%) was obtained.
[0071]
Compound (17)1H-NMR (CD3Cl δppm)
5.71 (dd 1H J = 2 & 5.6 Hz) 5.56 (dd 1H J = 1.65 & 5.6 Hz)
2.60 to 2.80 (m1H) 1.10 to 2.50 (m17H) 1.31 (s3H)
0.98 (d 3H J = 9.3 Hz) 0.65 (s 3H) 0.12 (s 9H)
Compound (18)1H-NMR (CD3Cl δppm)
5.50 to 5.65 (m2H) 2.80 to 2.90 (m1H) 1.10 to 2.50 (m17H)
1.31 (s3H) 0.98 (d3HJ = 9.3 Hz) 0.56 (s3H) 0.07 (s9H)
[0072]
Example 8
(1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2 Preparation of cyclopenten-1-ol.
[0073]
Embedded image
Figure 0003595025
[0074]
5.30 g of bromomethylenetriphenylphosphonium bromide was placed in a 200 ml eggplant flask, 30 ml of dry THF was added, the mixture was stirred, and cooled in a -65 ° C bath. Next, 12.2 ml of a 1 M sodium bistrimethylsilylamide THF solution was added dropwise, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour. Here, compound (17), (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-oxo-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyloxy A solution of 882 mg of Δ-1-methyl-1-trimethylsilyloxy-2-cyclopentene in 10 ml of THF was added dropwise, the cooling bath was removed, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Further, hexane was added to the reaction solution, followed by stirring. The precipitate was separated by filtration, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was dissolved in 10 ml of THF, and the mixture was stirred while being cooled with ice, and 5 ml of a THF solution (1 mol / L) of tetra (n-butyl) ammonium fluoride was added thereto, followed by stirring for 1 hour under ice cooling. The reaction solution was poured into 100 ml of ethyl acetate and 30 ml of water. After liquid separation, the organic layer was washed with brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After the desiccant was filtered off, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the obtained residue was purified with a silica gel column (IR-60, 200 g, hexane / ethyl acetate = 19/1 to 2/1) to obtain the desired compound ( 19), (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1- 422 mg (yield 47%) of methyl-2-cyclopenten-1-ol was obtained.
[0075]
1H-NMR (CDCl3  δ ppm)
5.50 to 5.70 (br 3H) 2.80 to 2.90 (m 1H) 2.60 to 2.80 (m 1H)
2.10 to 2.25 (m1H) 1.20 to 2.00 (m16H) 1.35 (s3H)
0.96 (d 3H J = 6.3 Hz) 0.57 (s 3H)
[0076]
[Example 9]
(1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl- Production of 1-trimethylsilyloxy-2-cyclopentene
[0077]
Embedded image
Figure 0003595025
[0078]
Compound (19), (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] is placed in a 100 ml eggplant flask. 422 mg of -propyl} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol and 158 mg of imidazole were added. Next, 5 ml of dried dichloromethane was added and the mixture was stirred, 175 μl of trimethylsilyl chloride was added under ice cooling, and the mixture was stirred at the same temperature for 30 minutes. The reaction mixture was poured into 50 ml of ether-20 ml of water and extracted. The organic layer was washed twice with a saturated saline solution, dried over anhydrous magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the obtained residue was subjected to a silica gel column (IR-60, 150 g, Purification was performed with hexane / ethyl acetate = 50/1 to 19/1) to obtain the desired product (20), (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-. 422 mg (yield 84%) of bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl} -1-methyl-2-cyclopenten-1-ol were obtained.
[0079]
1H-NMR (CDCl3  δ ppm)
5.50 to 5.70 (m2H) 5.53 (s1H) 1.10 to 3.00 (m18) 1.35 (s3H)
0.94 (d 3H J = 6.3 Hz) 0.56 (s 3H) 0.11 (s 9H)
[0080]
[Example 10]
1α, 3-bistrimethylsilyloxy-22-[(1R, 4S) -1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopenten-4-yl] -3-deoxy-23,24,25,26,27-pentanor -Vitamin D3Manufacturing of
[0081]
Embedded image
Figure 0003595025
[0082]
63.7 mg of triphenylphosphine was placed in a dried eggplant flask and degassed. Thereto, 20 mg of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium chloroform was added, followed by degassing, 7.2 ml of a mixed solvent of toluene / diisopropylethylamine = 1/1 distilled under a nitrogen atmosphere was added, and the mixture was stirred at room temperature for 20 minutes. Next, compound (20), (1R, 4S) -4-{(2R) -2-[(1R, 7aR) -octahydro-4-bromomethylene-7a-methyl-1H-inden-1-yl] -propyl {Toluene / diisopropylethylamine = 1/88 obtained by distilling 88 mg of 1-methyl-1-trimethylsilyloxy-2-cyclopentene and 57 mg of compound (21), (3S, 5R) -bistrimethylsilyloxy-1-octene-7-yne = 1 / 1 was dissolved in 2 ml of the mixed solvent, and added dropwise to the reaction solution. After heating under reflux for 1.5 hours, the temperature was returned to room temperature, and the reaction solution was poured into 50 ml of ethyl acetate-10 ml of a saturated aqueous solution of potassium hydrogen sulfate, and extracted. The organic layer was washed with a saturated aqueous solution of sodium hydrogencarbonate and saturated saline, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The drying agent was separated by filtration, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 300 mg of a crude product. This was purified by a silica gel column (Merck gel, 200 g, hexane / ethyl acetate = 100/1 to 20/1) to obtain the desired product (22), 1α, 3-bistrimethylsilyloxy-22-[(1R, 4S)-. 1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopenten-4-yl] -3-deoxy-23,24,25,26,27-pentanor-vitamin D3Was obtained in an amount of 58.8 mg (46% yield).
[0083]
1H-NMR (CDCl3  δ ppm)
6.27 (dlike 1H) 6.04 (dlike 1H) 5.50 to 5.60 (m2H) 5.20 (s1H)
4.90 (brs 1H) 4.30 to 4.40 (m1H) 4.10 to 4.20 (m1H) 1.10 to 3.00 (m22H)
1.32 (s3H) 0.94 (d3HJ = 6.3 Hz) 0.55 (s3H) 0.00 to 0.20 (m18H)
[0084]
[Example 11]
1α-hydroxy-22-[(1R, 4S) -1-hydroxy-1-methyl-2-cyclopenten-4-yl] -23,24,25,26,27-pentanor-vitamin D3Manufacturing of
[0085]
Embedded image
Figure 0003595025
[0086]
Compound (22), 1α, 3-bistrimethylsilyloxy-22-[(1R, 4S) -1-trimethylsilyloxy-1-methyl-2-cyclopenten-4-yl] -3-deoxy-23, was placed in a 25 ml eggplant flask. 24, 25, 26, 27-pentanor-vitamin D3Then, 58.8 mg of dried THF was added and the mixture was stirred, and 0.5 ml of a 1M tetrabutylammonium fluoride in THF solution was added under ice-cooling, followed by stirring for 3 hours under ice-cooling. The reaction solution was poured into 50 ml of ethyl acetate-10 ml of a saturated aqueous potassium hydrogen sulfate solution and extracted. The organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and saturated saline, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The drying agent was separated by filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the obtained crude product was purified by a silica gel column (IR-60 Merck gel, 250 g, hexane / ethyl acetate = 1/1 to 1/3) to obtain the desired product. (23) 1α-hydroxy-22-[(1R, 4S) -1-hydroxy-1-methyl-2-cyclopenten-4-yl] -23,24,25,26,27-pentanor-vitamin D3Was obtained in an amount of 22.1 mg (57% yield).
[0087]
1H-NMR (CDCl3  δ ppm)
6.38 (d 1H J = 11.2 Hz) 6.01 (d 1H J = 11.2 Hz) 5.64 (s 2H) 5.33 (s 1H)
5.00 (s1H) 4.40 to 4.50 (m1H) 4.15 to 4.30 (m1H)
1.20 to 2.90 (m25H) 1.32 (s3H) 0.96 (d3HJ = 6.3 Hz) 0.55 (s3H)
[0088]
[Example 12]
1α, 25-dihydroxyvitamin D in the cytoplasm of chicken intestinal mucosa 3 Binding Affinity of Compounds of the Invention for Receptors (VDR)
1α, 25-dihydroxyvitamin D in the cytoplasm of chicken intestinal mucosa3Isolation of the receptor and measurement of the receptor binding affinity were performed by a known method [Steroids, 37, 33-43 (1981)]. That is, 20 pg of [26,27-methyl-3H] 1α, 25-dihydroxyvitamin D3(158 Ci / mmol, 16800 dpm) and a test compound dissolved in 50 μl of ethanol were added, and 1 ml of phosphate buffer (pH 7.4) and 1α, 25-dihydroxyvitamin D in the cytoplasm of chicken intestinal mucosa were added thereto.3A solution prepared by dissolving 0.2 mg of receptor protein and 1 mg of gelatin was added, and reacted at 25 ° C. for 1 hour. After the reaction, 1 ml of a 40% polyethylene glycol 6000 solution was added to each tube, and the mixture was vigorously stirred and centrifuged at 4 ° C. and 2260 × g for 60 minutes. The tube at the settling portion was cut off with a cutter knife, placed in a vial for liquid scintillation, 10 ml of dioxane scintillator was added, and the radioactivity was measured with a liquid scintillation counter. The results are shown in the table below. It turns out that the compound of the present invention hardly binds to this receptor.
[0089]
Example 13
Binding Affinity of the Compound of the Invention for Vitamin D Binding Protein in Fetal Bovine Serum
25-Hydroxyvitamin D against vitamin D binding protein in fetal calf serum3 The binding affinity of the compound of the present invention was determined by the method described in Journal Steroid Biochemistry Molecular Biology (J. Steroid Biochem. Molec. Biol. 41, 109-112 (1992)). That is, 200 pg of [26,27-methyl-3H] 25-hydroxyvitamin D3(28 Ci / mmol, 31000 dpm) in which a 0.01% Triton X-100 solution and a test compound were dissolved in 10 μl of ethanol and added. To this was added 0.2 ml of a solution obtained by diluting fetal bovine serum 2500-fold with a phosphate buffer solution (pH 7.0) containing 0.9% sodium chloride, and after reacting at 4 ° C. for 24 hours, 0.5 ml of 0.5% 0.5% Charcoal, 0.075% dextran and 0.5% bovine serum albumin solution were added. After reaction at 4 ° C. for 15 minutes, the mixture was centrifuged at 2260 × g for 10 minutes, and 0.5 ml of the supernatant was placed in a liquid scintillation vial, and bound to the vitamin D binding protein with a liquid scintillation counter [26,27-methyl]. −3H] 25-hydroxyvitamin D3Was measured for radioactivity. The results are shown below together with the results of Example 12. It turns out that the compound of the present invention easily binds to vitamin D binding protein. This suggests a long half-life in blood.
[0090]
[Table 1]
Figure 0003595025
[0091]
[Example 14]
Collagen synthesis and non-collagen protein synthesis in osteoblasts
A mouse osteoblast cell line (MCJT cell) was dispersed in an α-MEM medium containing 10% fetal calf serum (FCS) (1 × 104cells / ml medium), and inoculated in a volume of 2 ml each in a 35 mm culture petri dish at 37 ° C. and 5% CO 2.2Cultured underneath. Four days later, after reaching confluence, the medium was replaced with the same culture solution, and then an ethanol solution of the test compound (1 × 10-4M and 1 × 10-5M) was added in 2 μl portions. To the control group, 2 μl of ethanol alone was added. These are treated at 37 ° C with 5% CO2Cultured underneath. After 45 hours of culture, the medium was replaced with an α-MEM medium containing 0.1% bovine serum albumin (BSA), 0.1 mM ascorbic acid, and 0.5 mM fumaric acid-β-aminopropionitrile, and the test compound ethanol again After culturing for 30 minutes after adding the same amount of solution or ethanol as before, 4 μCi [3[H] proline was added to each dish and allowed to be taken up into osteoblasts for 3 hours.
[0092]
The amount of synthesized collagen and the amount of non-collagen protein were measured by a method such as Perterkovsky [Biochemistry 10, 988-994 (1971)]. The results are shown in the following table.
[0093]
[Table 2]
Figure 0003595025
[0094]
【The invention's effect】
Vitamin D of the present invention3The derivative is used as a drug such as an osteogenesis promoter, an immunosuppressant, a tumor cell growth inhibitor, and a hypercalcemic agent. The cyclopentene derivative of the present invention is used as an intermediate for its synthesis, and the method of the present invention provides a method for its synthesis.

Claims (4)

下記式(1)
Figure 0003595025
で表されるビタミンD誘導体。
The following equation (1)
Figure 0003595025
Vitamin D 3 derivative represented by in.
上記式(1)のシクロペンテン環のC−1位の不斉中心が(R)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置である請求項1記載のビタミンD誘導体。C-1 position asymmetric centers are the (R) configuration, vitamin D 3 derivative according to claim 1, wherein the asymmetric center of the C-4 position is the (S) configuration of the cyclopentene ring of the formula (1). 上記式(1)のシクロペンテン環のC−1位の不斉中心が(S)配置であり、C−4位の不斉中心が(S)配置である請求項1記載のビタミンD誘導体。C-1 position asymmetric centers are the (S) configuration, vitamin D 3 derivative according to claim 1, wherein the asymmetric center of the C-4 position is the (S) configuration of the cyclopentene ring of the formula (1). 下記式(2)
Figure 0003595025
(式中、Rは水素原子、トリ(C1〜C7炭化水素)シリル基、C2〜C7のアシル基、または水酸基の酸素原子と共にアセタール結合を形成する基を表し、Xは臭素原子または沃素原子を表す。)
で表されるシクロペンテン誘導体と、下記式(3)
Figure 0003595025
(式中、R、Rは同一もしくは異なり、水素原子、トリ(C1〜C7炭化水素)シリル基、C2〜C7アシル基、または水酸基の酸素原子と共にアセタール結合を形成する基を表す。)
で表される化合物とをパラジウム触媒の存在下に反応させて、下記式(4)
Figure 0003595025
(式中、R、R、およびRは上記定義に同じ。)
で表されるビタミンD誘導体を生成させ、次にR、R、およびRがいずれも水素原子であるときを除いて脱保護反応させることを特徴とする上記式(1)で表されるビタミンD誘導体の製造法。
The following equation (2)
Figure 0003595025
(Wherein, R 1 represents a hydrogen atom, a tri (C1 to C7 hydrocarbon) silyl group, a C2 to C7 acyl group, or a group that forms an acetal bond with an oxygen atom of a hydroxyl group, and X represents a bromine atom or an iodine atom. Represents.)
A cyclopentene derivative represented by the following formula (3):
Figure 0003595025
(In the formula, R 2 and R 3 are the same or different and represent a hydrogen atom, a tri (C1 to C7 hydrocarbon) silyl group, a C2 to C7 acyl group, or a group that forms an acetal bond with an oxygen atom of a hydroxyl group.)
With a compound represented by the following formula (4):
Figure 0003595025
(Wherein, R 1 , R 2 , and R 3 are the same as defined above.)
A vitamin D 3 derivative represented by the following formula (1), and then performing a deprotection reaction except when all of R 1 , R 2 , and R 3 are hydrogen atoms. Of producing vitamin D 3 derivatives.
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