專利名稱：羥基－25－烯－維生素d類化合物的制備方法
相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉參照依據(jù)35U.S.C.§119，本申請(qǐng)要求于1998年5月29日申請(qǐng)的第60/087,222號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
概括地說(shuō)，本發(fā)明涉及維生素D類化合物。更具體而言，本發(fā)明涉及C-25或等價(jià)位置為雙鍵的維生素D類化合物以及這些化合物的制備方法。
長(zhǎng)期以來(lái)，有關(guān)維生素D在骨及礦物質(zhì)代謝中所起的重要生物作用已為人所熟知。例如，在促進(jìn)鈣的吸收以及調(diào)節(jié)鈣的代謝中維生素D起到至關(guān)重要的作用。同時(shí)，并非維生素D本身而是其在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物起到調(diào)節(jié)鈣代謝作用的論點(diǎn)也已為人所熟知。維生素D的活性形式(M.F.Holick等人，68 Proc.Natl.Acad.Sci.USA,803-804(1971)；G.Jones等人，14Biochemistry,1250-1256(1975))以及其它活性維生素D類似物(M.F.Holick等人，180 Science 190-191(1973)；H.Y.Lam等人，186 Science1038-1040(1974))的發(fā)現(xiàn)造成了很多的轟動(dòng)以及對(duì)這些維生素D類化合物治療骨損耗性疾病的思考。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)檢查了這些活性維生素D類化合物，特別是作為維生素D3激素活性形式的1α,25-二羥基維生素D3的作用，實(shí)驗(yàn)表明這些化合物有助于鈣平衡的恢復(fù)。早期的臨床研究表明對(duì)一組絕經(jīng)后婦女口服給藥0.5μg/天的1α,25-二羥基維生素D3改善了腸道鈣吸收以及鈣平衡。基于這一發(fā)現(xiàn)，第4,225,596號(hào)美國(guó)專利(“596專利”)對(duì)于1α,25-二羥基維生素D3用于增加鈣吸收和保持作了描述并申請(qǐng)了專利，即、在促進(jìn)腸道鈣吸收以及從骨中再吸收鈣(即骨代謝)方面該化合物高度有效。
但是在防止或治療損耗性骨疾病中，維生素D化合物效能的最佳指示是骨本身而非鈣吸收或鈣平衡。最近的臨床學(xué)數(shù)據(jù)表明在′596專利所規(guī)定的劑量范圍內(nèi)，對(duì)于防止或恢復(fù)骨質(zhì)或骨礦物質(zhì)含量損失方面1α,25-二羥基維生素D3最多僅有中等效能(S.M.Ott和C.H.Chesnut,110Ann.Int.Med.267-274(1989)；J.C.Gallagher等人，113 Ann.Int.Med.649-655(1990)；J.Aloia等人，84 Amer.J.Med.401-408(1988))。
這些有關(guān)1α,25-二羥基維生素D3的臨床研究、以及另一有關(guān)1α-羥基維生素D3的臨床研究(M.Shiraki等人，32 Endocrinol.Japan 305-315(1985))表明，這兩種維生素D化合物恢復(fù)骨質(zhì)或骨礦物質(zhì)含量流失的能力是劑量依賴的。這些研究也表明在這兩種化合物真正發(fā)揮效力所要求的劑量范圍內(nèi)，高血鈣癥和尿鈣過(guò)多等毒性作用成為主要問(wèn)題。具體而言，將1α,25-二羥基維生素D3劑量增至0.5μg/天以上經(jīng)常導(dǎo)致毒性作用的出現(xiàn)。而劑量低于0.5μg/天時(shí)，對(duì)骨質(zhì)或礦物質(zhì)含量無(wú)效。(參見(jiàn)，G.F.Jensen等人，16 Clin.Invest.305-309(1981))。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)2μg/天的1α-羥基維生素D3在老年骨質(zhì)疏松癥病人中有增加骨質(zhì)的功效(O.H.Sorensen等人，7 Clin.Endocrinol.169S-175S(1977))。日本一鈣攝入量低人群的臨床數(shù)據(jù)表明，當(dāng)給藥1μg/天時(shí)，1α-羥基維生素D3有效(M.Shiraki等人，32 Endocrinol.Japan.305-315(1985)；H.Orimo等人，3 Boneand Mineral 47-52(1987))。當(dāng)1α-羥基維生素D3劑量為2μg/天時(shí)，在約67％的患者中表現(xiàn)出毒性作用，而當(dāng)劑量為1μg/天時(shí)，這一比例約為20％。因此，由于其固有的血鈣活性，1α-羥基化維生素D3類化合物可造成危險(xiǎn)性的高血鈣濃度。
由于其毒性，所制定的1α-羥基化維生素D3口服劑量在防止或治療骨質(zhì)或骨礦物質(zhì)含量流失方面最多僅能取得中等療效。事實(shí)上，Aloia建議尋找其它給藥途徑，使得毒性問(wèn)題可以避免并且可允許使用更高的劑量水平(J.Aloia等人，84 Amer.J.Med.401-408(1988))。盡管有報(bào)道稱1α-羥基維生素D3和1α,25-二羥基維生素D3有毒性，對(duì)于很多骨損耗性疾病以及鈣代謝紊亂如腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良、甲狀旁腺機(jī)能減退、抗維生素D佝僂病和骨質(zhì)疏松癥的治療，這兩種藥物仍是很好的藥物。
盡管這兩種藥物現(xiàn)今并未被所有的主要藥物市場(chǎng)所批準(zhǔn)，但對(duì)于治療和預(yù)防由腎病繼發(fā)的甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)，這兩種藥物是僅有的被批準(zhǔn)的1α-羥基化維生素D3類藥物。
最近，除調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣平衡作用外，維生素D的其它生物效應(yīng)也已被發(fā)現(xiàn)。在與鈣平衡無(wú)關(guān)的多種器官的細(xì)胞中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了1α,25-二羥基維生素D3的特異性核受體。例如，Miller等人(52 Cancer Res.(1992)515-520)已經(jīng)證明在人前列腺癌細(xì)胞系LN CaP中存在生物活性的特異性1α,25-二羥基維生素D3的受體。
現(xiàn)已表明某些維生素D類化合物及類似物是惡性腫瘤細(xì)胞增殖的強(qiáng)效抑制劑以及細(xì)胞分化的誘導(dǎo)劑/促進(jìn)劑。例如，Suda等人的第4,391,802號(hào)美國(guó)專利公開(kāi)了1α-羥基維生素D類化合物、具體而言為1α,25-二羥基維生素D3和1α-羥基維生素D3，由于誘導(dǎo)惡性腫瘤細(xì)胞(具體而言如白血病細(xì)胞)分化成非惡性的巨噬細(xì)胞(單核細(xì)胞)而具有強(qiáng)烈抗白血病活性，并可用于白血病的治療。此外，Skowronski等人(136Endocrinology 20-26(1995))報(bào)道了1α,25-二羥基維生素D3及其它維生素D類似物對(duì)前列腺癌細(xì)胞系的抗增殖及細(xì)胞分化作用。
維生素D的其它作用包括免疫響應(yīng)調(diào)節(jié)(參見(jiàn)，如Truitt等人的第4,749,710號(hào)美國(guó)專利；Gates等人的第5,559,107號(hào)美國(guó)專利；Daynes等人的第5,540,919、5,518,725和5,562,910號(hào)美國(guó)專利；DeLuca等人的第5,880,114號(hào)美國(guó)專利)、炎性反應(yīng)(參見(jiàn)，如Hansen等人的第5,589,471號(hào)美國(guó)專利)以及治療多發(fā)性硬化癥(參見(jiàn)DeLuca等人的第U.5,716,946號(hào)美國(guó)專利)。
盡管其具有多種生物效應(yīng)活性，但在體內(nèi)有效所需的劑量下，如作為抗白血病藥物，因其固有的血鈣活性使已知的維生素D類化合物可誘導(dǎo)出顯著且具有潛在危險(xiǎn)性的高血鈣濃度。也就是說(shuō)，臨床使用活性維生素D類化合物如1α,25-二羥基維生素D3和其它維生素D3類似物是有障礙的，或嚴(yán)重受限的，因?yàn)橥瑫r(shí)它們也是影響鈣代謝，即可能導(dǎo)致高血鈣癥的強(qiáng)效藥物。
考慮到維生素D的多種生物活性及其作為治療藥物的可能性，對(duì)于具有更強(qiáng)特異性和選擇性的化合物，即具有抗細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化作用，但與治療劑量下的已知維生素D類化合物或類似物相比血鈣活性較低的維生素D類化合物存在著需求。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明提供一種制備羥基-25-烯-維生素D類化合物的方法。與已知的維生素D類化合物相比，這些化合物具有維生素D的活性但毒性低，因此被認(rèn)為有作為治療藥物的價(jià)值。具體而言，這些化合物為羥基-25-烯-維生素D，如1α-羥基-25-烯-維生素D類化合物和24-羥基-25-烯-維生素D類化合物。這些化合物適于作為1α,24-二羥基化維生素D類化合物的前藥，在體內(nèi)對(duì)1α-羥基-25-烯-維生素D類化合物的24位和1α-羥基-25-烯-維生素D類化合物的1α-位羥基化而成為維生素D的活性形式。作為前藥，這些化合物有效地避免了調(diào)節(jié)腸道鈣吸收的腸維生素D受體結(jié)合的首過(guò)效應(yīng)，與相似劑量的已知活性維生素D化合物如1α,25-二羥基維生素D3相比，使高血鈣癥減輕或消失。
在制備羥基-25-烯-維生素D類化合物的方法中可從一個(gè)方面實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述及其它優(yōu)點(diǎn)。25-烯-維生素D類化合物被1α-羥基化或24-羥基化，當(dāng)對(duì)人或動(dòng)物給藥時(shí)，它們轉(zhuǎn)化成二羥基化形式而成為具有活性的1α,24-二羥基維生素D類化合物。該方法包括將適當(dāng)維生素D起始原料與SO2反應(yīng)并對(duì)C-3和/或C-1羥基用特丁基二甲基甲硅烷氧基氯保護(hù)而得到SO2加成產(chǎn)物。對(duì)SO2加成物的C-17側(cè)鏈進(jìn)行臭氧分解并還原，得到一個(gè)短側(cè)鏈的C-22醇。擠出SO2，隨后采用已知的Swern氧化法氧化得到C-22醛。將C-22醛與適當(dāng)苯基砜反應(yīng)重新構(gòu)建側(cè)鏈，依賴于起始原料的性質(zhì)得到1α-羥基-25-烯-維生素D類化合物和25-烯-維生素D類化合物。
如果24-羥基化的25-烯-維生素D類化合物是所需終產(chǎn)物，則將25-烯-維生素D類化合物與人肝瘤細(xì)胞溫孵，分離并純化24-羥基代謝產(chǎn)物得到24(S)-25-烯-維生素D類化合物。
具體而言，本發(fā)明提供一種制備羥基-25-烯-維生素D類化合物的方法，其包括以下步驟2,3-二甲基-3-丁烯基苯基砜與維生素D的羥基保護(hù)的C-22醛反應(yīng)，其中維生素D在C-3或在C-3和C-1位的羥基被保護(hù)。
通過(guò)二甲基丙烯酸乙酯的甲基化、異構(gòu)化和水解制備二甲基-3-烯-丁酸；采用惡唑烷酮對(duì)二甲基-3-烯-丁酸酰胺化形成惡唑烷二酮(oxazolidinones)；對(duì)所得惡唑烷二酮進(jìn)行分離得到所需異構(gòu)體；將所需異構(gòu)體氧化并還原得到甲基-3-烯-丁醇；與甲磺酰氯反應(yīng)形成甲磺酸酯；然后將甲磺?；帽交炕鶊F(tuán)取代，從而制備出2,3-二甲基-3-丁烯基苯基砜。
對(duì)維生素D2的C-3位羥基進(jìn)行保護(hù)得到C-3位羥基保護(hù)的維生素D2；磺化C-3位羥基保護(hù)的維生素D2得到SO2加成物；使該加成物擠出SO2得到反式-C-3羥基保護(hù)的維生素D2；水解反式-C-3羥基保護(hù)的維生素D2的C-1位；對(duì)C-1位羥基進(jìn)行保護(hù)；形成SO2加成物；截短C-17側(cè)鏈形成C-22醇；對(duì)C-22醇擠去SO2并用Swern氧化形成C-22醛，從而制備出維生素D的羥基保護(hù)的C-22醛。本發(fā)明的方法還包括對(duì)經(jīng)苯基砜與C-22醛反應(yīng)生成的羥基保護(hù)的25-烯-維生素D進(jìn)行還原，異構(gòu)化，脫保護(hù)和照射制備羥基-25-烯-維生素D2。
如果需要25-烯-維生素D2類化合物，對(duì)維生素D2的C-3位進(jìn)行羥基保護(hù)得到C-3羥基保護(hù)的維生素D2；磺化C-3位羥基保護(hù)的維生素D2得到SO2加成物；截短C-17側(cè)鏈形成C-22醇；然后擠出C-22醇的SO2并用Swern氧化形成C-22醛，從而制備出維生素D的羥基保護(hù)的C-22醛。
C-22醛與苯基砜反應(yīng)得到羥基保護(hù)的25-烯-維生素D，將其還原，異構(gòu)化并脫保護(hù)得到25-烯-維生素D2。如果需要24-羥基化合物，25-烯-維生素D2可進(jìn)一步與肝瘤細(xì)胞溫孵得到24-羥基-25-烯-維生素D2。
應(yīng)指出的是，本發(fā)明方法的起始原料是適當(dāng)?shù)木S生素D，前維生素D，膽固醇或麥角甾醇。
在閱讀以下附圖、優(yōu)選實(shí)施方案詳述和所附權(quán)利要求后可了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)本發(fā)明的特征作較全面的了解。應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)到附圖僅起描述和解釋作用，并不是用來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行界定。
附圖簡(jiǎn)述以下以附圖為參考對(duì)本發(fā)明示例性的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中全文采用相同的符號(hào)指示相同的部件，其中

圖1為制備苯基砜的反應(yīng)圖，其中苯基砜將接到圖2維生素D的適當(dāng)側(cè)鏈上；圖2A-2B為根據(jù)本發(fā)明制備1α-羥基-25-烯-維生素D2的反應(yīng)圖；以及圖3為根據(jù)本發(fā)明制備24-羥基-25-烯-維生素D2的反應(yīng)圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及具有很好生物活性的一類新型維生素D類化合物的制備方法。具體而言，本發(fā)明的方法特別適于制備羥基-25-烯-維生素D類化合物。因此，以下本發(fā)明將詳細(xì)描述這些工作；但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到對(duì)本發(fā)明所作的描述僅起示例作用，而不是用于界定其全部范圍。
本發(fā)明方法的特征在于制備了1α,24-二羥基維生素D類化合物的前體，其在體內(nèi)經(jīng)24-位或1α-位羥基化而形成維生素D的活性形式。作為前藥，這些化合物有效地避免了調(diào)節(jié)腸道吸收的腸道維生素D受體結(jié)合的首過(guò)效應(yīng)，與相似劑量的已知活性維生素D化合物如1α,25-二羥基維生素D3相比，使高血鈣癥減輕或消失。
此處術(shù)語(yǔ)“血鈣活性”和“血鈣作用”用于指維生素D眾所周知的升高血液鈣含量的性能，這種作用是通過(guò)刺激腸道鈣吸收(鈣轉(zhuǎn)運(yùn))和從骨中再吸收鈣(骨代謝)而達(dá)到的。作為烷基、鏈烯基、氟代烷基、氟代鏈烯基或環(huán)烷基的修飾詞，術(shù)語(yǔ)“低級(jí)”指含1至4個(gè)碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀、飽和或不飽和烴基。這些烴基的具體例子為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、特丁基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、異丁烯基、異丙烯基、甲?；?、乙?；?、丙酰基、丁?；颦h(huán)丙基。此處術(shù)語(yǔ)“烴片斷”用于指直鏈、支鏈或環(huán)狀、飽和或不飽和的C1-C4烴基，如低級(jí)烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)環(huán)烷基。此處術(shù)語(yǔ)“等價(jià)位置”，如C-24或等價(jià)位置，指在維生素D類化合物C-17側(cè)鏈上的特定碳原子，其中碳可為24-位碳，但是指同系列側(cè)鏈中的等同位置。術(shù)語(yǔ)“羥基保護(hù)的”指鍵合有一個(gè)保護(hù)基如TBDMSCl的碳，在有意轉(zhuǎn)化為羥基之前它保持惰性。
從結(jié)構(gòu)上考慮，本發(fā)明具有所需生物活性的化合物的關(guān)鍵特點(diǎn)是其C-17側(cè)鏈在C-25位或等價(jià)位置上具有一個(gè)雙鍵。此外，該側(cè)鏈可任選插入一個(gè)或兩個(gè)亞甲基(CH2-)或次甲基(CH=)單元。因此，本發(fā)明維生素D類化合物適于采用通式(Ⅰ)表示D-Z (Ⅰ)其中D是以下式(Ⅱ)、(Ⅲ)和(Ⅳ)分別描述的D1、D2或D3片斷，其中D1為維生素D片斷，D2為前維生素D片斷，D3為膽固醇或麥角甾醇片斷，而Z代表C-17側(cè)鏈，它是飽和或不飽和、取代或未取代、直鏈、支鏈或環(huán)狀C4-C18烴基，其中在C-25位或等價(jià)位置上具有一個(gè)雙鍵，并且C-24或等價(jià)位置由一個(gè)C-C單鍵與低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)氟代鏈烯基鍵合，并通過(guò)第二個(gè)鍵與氫或羥基鍵合。
應(yīng)注意的是前維生素D是相應(yīng)維生素D類化合物的熱異構(gòu)體，如前維生素D3是維生素D3的熱異構(gòu)體，并存在于其熱平衡中。膽固醇和麥角甾醇類化合物是眾所周知的維生素D類化合物生物合成的前體。
優(yōu)選地，D1-Z是由通式(Ⅱ)表示的維生素D類似物 其中Z如上所述；如果與Y相連的鍵為雙鍵，則Y為亞甲基，或者如果與Y相連的鍵為單鍵，則Y為甲基或氫，即當(dāng)Y為氫時(shí)，式(Ⅱ)化合物是一種19-降化合物；R為氫或羥基，當(dāng)R為氫時(shí)Z為C-24或等價(jià)位置被羥基化的側(cè)鍵；當(dāng)R為羥基時(shí)，Z側(cè)鍵的C-24或等價(jià)位置未被羥基化；而X為氫、低級(jí)烷基或低級(jí)氟代烷基。
D1-Z化合物的另一個(gè)例子由以下式(ⅡA)表示 其中X、Y、R和Z如上所述。
D2-Z為通式(Ⅲ)表示的前維生素D類似物 其中Z、R和X如上所述，而Y為氫或甲基。
D3-Z為通式(Ⅳ)代表的膽甾醇或麥角甾醇類似物 其中Z、R和X如上所述，而Y為氫或甲基。
優(yōu)選的是，C-17側(cè)鍵Z由通式(ⅤA)表示 其中n為選自1或2的整數(shù)；R3為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)鏈烯基、低級(jí)氟代烷基或低級(jí)氟代鏈烯基；R4和R5分別為低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)氟代鏈烯基；A為碳、氧、硫或氮；當(dāng)A為氮時(shí)，r為1而s為0；當(dāng)A為硫或氧時(shí)，r和s為0；以及R6和R7分別為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)鏈烯基、低級(jí)氟代烷基或低級(jí)氟代鏈烯基。
例如，Z包括由式(ⅤB)代表的側(cè)鏈，其中A為碳，r和s為1,n為1 其中R3、R6和R7分別為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、和低級(jí)氟代鏈烯基，而R4和R5為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)氟代鏈烯基。
Z也包括由式(ⅤC)代表的側(cè)鏈 其中側(cè)鏈上的虛線表示任選添加的C-C鍵；q為0或選自1或2的整數(shù)；R3為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)鏈烯基、低級(jí)氟代烷基或低級(jí)氟代鏈烯基；A為碳、氧、硫或氮；當(dāng)A為氮時(shí)，r為1而s為0；當(dāng)A為硫或氧時(shí)，r和s為0；R6和R7分別為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)鏈烯基、低級(jí)氟代烷基或低級(jí)氟代鏈烯基。對(duì)于任選的C-C鍵，例如，如果q=0,C-22和C-23間的鍵可為單鍵、雙鍵或三鍵。而q所表示的基團(tuán)為CH2基。
例如，Z包括由式(ⅤD)代表的側(cè)鏈，其中q為0,A為碳 其中R3、R6和R7分別為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)氟代鏈烯基，而R4和R5分別為低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)氟代鏈烯基。
優(yōu)選地，Z也為式(ⅤE)代表的側(cè)鏈 其中n為選自1或2的整數(shù)；R3為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)氟代鏈烯基；R4和R5分別為低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)氟代鏈烯基；A為碳、氧、硫或氮；當(dāng)A為氮時(shí)，r為1而s為0；當(dāng)A為碳時(shí)，r和s為1；當(dāng)A為硫或氧時(shí)，r和s為0；R6和R7分別為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)氟代鏈烯基。
例如，Z包括式(ⅤF)代表的側(cè)鏈，其中n為1,A為碳，r和s為1，而R3、R4、R5、R6和R7如上所述。 而且，Z包括式(ⅤG)代表的側(cè)鏈 其中側(cè)鏈上的虛線表示任選添加的C-C鍵；其中q為0或選自1或2的整數(shù)；R3為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)氟代鏈烯基；R4和R7分別為低級(jí)烷基、低級(jí)氟代烷基、低級(jí)鏈烯基或低級(jí)氟代鏈烯基；A為碳、氧、硫或氮；當(dāng)A為氮時(shí)，r為1而s為0；當(dāng)A為碳時(shí)，r和s為1；當(dāng)A為硫或氧時(shí)，r和s為0；R9和R10分別為氫、低級(jí)烷基、低級(jí)鏈烯基、低級(jí)氟代烷基或低級(jí)氟代鏈烯基。對(duì)于任選添加的C-C鍵，例如，如果q=0,C-22和C-23間的鍵可為雙鍵。
例如，Z包括式(ⅤH)代表的側(cè)鏈，其中q為0,A為碳，r和s為1，而R3、R4、R5、R6和R7如上所述 優(yōu)選的式(Ⅰ)化合物為作為1α,24-雙羥化維生素D前藥的1α-羥基化或24-羥基化的化合物。式(Ⅰ)化合物的例子為1α-羥基-25-烯-維生素D21α-羥基-25-羰基-維生素D224-羥基-25-烯-維生素D2
24-羥基-25-羰基-維生素D2優(yōu)選的式(Ⅲ)化合物為1-羥基前維生素D類化合物，它們也是1α,24-雙羥化維生素D的前藥和異構(gòu)體。式(Ⅲ)化合物的例子為1α-羥基-25-烯-前維生素D21α-羥基-25-羰基-前維生素D224-羥基-25-烯-前維生素D224-羥基-25-羰基-前維生素D2優(yōu)選的式(Ⅳ)化合物為維生素D類化合物的1α-羥基化的前體化合物，即1α-羥基化膽固醇或麥角甾醇，它們也是1α,24-雙羥化維生素D的前藥。式(Ⅳ)化合物的例子為1α-羥基-24-甲基-25-烯-膽固醇1α-羥基-24-甲基-25-羰基-膽固醇1α-羥基-25-羰基-麥角甾醇24-羥基-25-烯-膽固醇24-羥基-25-烯-麥角甾醇24-羥基-25-羰基-膽固醇24-羥基-25-羰基-麥角甾醇對(duì)于具有手性中心如C-17側(cè)鏈C-20或C-24位的化合物，應(yīng)認(rèn)識(shí)到兩種非對(duì)映體(如R和S)及其混合物均在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
在隨后對(duì)本發(fā)明方法的描述中，除另作說(shuō)明外，反應(yīng)步驟在室溫(RT)和大氣壓力下進(jìn)行。
可按圖1所示的示例性反應(yīng)流程制備式(Ⅰ)化合物。合成的特點(diǎn)在于將適當(dāng)并分別合成的側(cè)鏈單元與C-22位帶有可置換基團(tuán)的所需維生素D母核偶聯(lián)。所需側(cè)鏈被制備成苯基砜衍生物。
具體而言，本發(fā)明制備1α-羥基化化合物的方法采用維生素D作為起始原料，對(duì)C-1位羥基化并對(duì)其作保護(hù)，然后形成1α-羥基-25-烯-化維生素D。為制備24-羥基化合物，起始原料也為維生素D并形成25-烯-維生素D化合物，然后采用例如生物法對(duì)24-位進(jìn)行羥基化。
現(xiàn)參見(jiàn)作為1α-羥基-25-烯-化維生素D2合成示例性反應(yīng)圖的圖2A-2B。在咪唑存在下維生素D2(11)的C-3位羥基被特丁基二甲基甲硅烷氧基氯(TBDMSCl)保護(hù)形成C-3保護(hù)的產(chǎn)物(12)，然后將其與SO2反應(yīng)，生成加成中間體(13)。擠出加成物(13)的SO2(碳酸氫鈉(NaHCO3)/乙醇(EtOH))，得到(12)的反式異構(gòu)體(14)。反式異構(gòu)體(14)在C-1位被羥基化(NMO/SeO2)得到(15)，然后對(duì)C-1位羥基保護(hù)(TBDMSCl)并與SO2反應(yīng)形成加成物(17)。臭氧分解并還原得到C-22醇(19)(參見(jiàn)，Manchand等人，60J.Org.Chem.(1995)6574，此處引用作為參考)。擠出SO2(NaHCO3；EtOH)，然后用已知的Swern氧化法((COCl)2；DMSO)氧化得到C-22醛(20)。將醛(20)與適當(dāng)苯基砜(10)反應(yīng)引入側(cè)鏈，然后經(jīng)適當(dāng)?shù)倪€原、脫保護(hù)和異構(gòu)化而得到1α-羥基-25-烯-維生素D2化合物(1)。
式(Ⅲ)化合物一般可采用圖1列舉的方法制備，其中可利用如Pauli等人的第5,252,191號(hào)美國(guó)專利；Coethals等人的第5,025,783和4,388,243號(hào)美國(guó)專利中的示例性反應(yīng)方法制備起始原料前維生素，此處引用這些專利作為參考。式(Ⅰ)的19-降化合物一般也可由此處給出的示例性反應(yīng)方法制備，起始原料可按第5,710,294號(hào)美國(guó)專利中給出的方法制備，此處引用該專利作為參考。圖1所列方法也適于制備式(Ⅳ)化合物，其中起始原料膽固醇或麥角甾醇是可以買得到的。
為形成適當(dāng)?shù)谋交?10)，現(xiàn)參見(jiàn)描述反應(yīng)流程的圖1。對(duì)二甲基丙烯酸乙酯(2)進(jìn)行甲基化，并將雙鍵異構(gòu)化至C-3位。將烷氧基轉(zhuǎn)化成羥基而形成酸(4)。酸(4)被轉(zhuǎn)化成惡唑烷二酮異構(gòu)體(5)，然后經(jīng)分離得到所需異構(gòu)體(6)。將惡唑烷二酮(6)轉(zhuǎn)化成丁酸-3-烯(7)。然后除去酸(7)的羰基而獲得醇(8)。醇(8)經(jīng)反應(yīng)置換掉羥基得到甲磺酸酯(9)。然后將甲磺酸酯(9)轉(zhuǎn)化成苯基砜基團(tuán)得到R-(2,3-二甲基-3-丁烯-1-基)苯基砜(10)。
此處所描述的某些化合物及其制備方法在Galverley,Tetrahderon 51(1987)1609；Manchand等人，J.Org.Chem.60(1995)6574；Walba等人，J.Org.Chem.53(1988)1046；Smith Ⅲ等人，J.Am.Chem.Soc.103(1981)1996中有描述，此處全部引用作為參考。
對(duì)于側(cè)鏈由式(ⅡC)或(ⅡE)代表的式(Ⅱ)化合物，可按圖3所示的示例性反應(yīng)流程制備。具體而言，制備24-羥基-25-烯-維生素D2的方法采用維生素D2作起始原料，取消圖2A方法中的C-1羥基化和保護(hù)步驟，并形成25-烯-維生素D2，然后將25-烯-維生素D2與例如經(jīng)培養(yǎng)的人肝瘤細(xì)胞、HEP3B或HEPG3一起溫孵，得到代謝產(chǎn)物24(S)-羥基-25-烯-維生素D2，然后采用高壓液相色譜對(duì)其進(jìn)行分離純化。
如圖3所示，并與圖2A-2B類似，維生素D2(11)與SO2反應(yīng)并采用特丁基二甲基甲硅烷氧基氯對(duì)C-3的羥基進(jìn)行保護(hù)得到加成中間體(24)。臭氧分解并還原得到C-22醇(25)。擠出SO2，然后用已知的Swern氧化法氧化得到醛(26)。將醛(9)與適當(dāng)苯基砜試劑反應(yīng)引入側(cè)鏈，經(jīng)適當(dāng)還原、異構(gòu)化和脫保護(hù)制備25-烯-維生素D2類化合物(27)。然后將25-烯-維生素D2與人肝瘤細(xì)胞溫孵，得到24-羥基-25-烯-維生素D2(28)，將其提取并純化成24(S)-羥基非對(duì)映體。
通過(guò)不對(duì)本發(fā)明范圍起界定作用的下述實(shí)施例進(jìn)一步解釋本發(fā)明。
1H-NMR譜由Varian VXR-300記錄。以TMS為參照標(biāo)記化學(xué)位移δ(ppm)。對(duì)于HPLC分析，采用鉑EPS C18 150×4.6mm柱，流動(dòng)相為CH3CN-0.1％COOH 70∶30，檢測(cè)波長(zhǎng)265nm，流速1ml/min，溫度22℃。在裝配有Mettler FP21顯微鏡的Mettler FP-2熔點(diǎn)儀上測(cè)定熔點(diǎn)。實(shí)施例1:1α-羥基-25-烯-維生素D的合成R-(2,3-二甲基-3-丁烯-1-基)苯基砜(10)的制備向110ml二異丙基胺于750ml四氫呋喃(THF)中的溶液中加入315ml2.5N正丁基鋰(n-BuLi)，反應(yīng)溫度在-25℃至-10℃之間。將混合物冷卻至-70℃，然后滴加150ml HMPA，在此溫度下繼續(xù)攪拌反應(yīng)混合物一小時(shí)。當(dāng)?shù)渭油?00 g二甲基丙烯酸乙酯(2)于100ml THF中的溶液后，在70℃下攪拌反應(yīng)混合物2小時(shí)，然后加入60ml碘甲烷(MeI)，將反應(yīng)溫度維持在-50℃以下。然后將反應(yīng)混合物放置過(guò)夜任其達(dá)到室溫，采用400ml飽和NH4Cl溶液終止反應(yīng)。分相，水相用1∶1乙醚-己烷(400ml和300ml)萃取。合并的有機(jī)相用0.5NHCl，飽和NaHCO3溶液，鹽水洗滌并干燥(Na2SO4)。蒸去溶劑得到113g油狀粗產(chǎn)物(3)。NMR(CDCl3):δ:1.2(m,6H)；1.65(s,3H)；3.15(q,1H)；4.05(q,2H)；4.75(s,2H)。
于室溫下將油(3)與52g KOH在800ml 1∶1EtOH-水中攪拌4天。將反應(yīng)混合物濃縮并用乙醚(2×100ml)洗滌，酸化并用1∶1乙醚-已烷(4×300ml)萃取。合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，干燥(Na2SO4)，蒸去溶劑得到74g酸化合物(4)。NMR(CDCl3):δ:1.3(d,3H)；1.8(s,3H)；3.2(q,1H)；4.9(s,2H)；11(brs,1H)。
將71.5g化合物(4)和176三乙胺(NEt3)于1.25L THF中的溶液機(jī)械攪拌并冷至-40℃。向反應(yīng)液中滴加83g三甲基乙酰氯。將所得白色懸浮液攪拌1.5hr，其間反應(yīng)溫度升至-8℃，重新冷卻至-50℃后加入29.5g LiCl和102.2g S(+)一苯基惡唑烷酮。將反應(yīng)混合物放置過(guò)夜任其升至室溫，倒入1L水中，用乙酸乙酯(EtOAc)(2×0.5L)萃取。合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，干燥(Na2SO4)，并蒸去溶劑。鼓泡蒸餾得到136g(以二甲基丙烯酸乙酯計(jì)，產(chǎn)率75％)粘稠黃色油狀惡唑烷二酮產(chǎn)物(5)。NMR(CDCl3):δ:1.2(d,3H)；1.65和1.8(2s,3H)；4.2(dd,1H)；4.35(m,1H)；4.45,4.75,4.8,4.85(4s,2H)；4.65(m,1H)；5.45(m,1H)；7.3(m,5H)。
采用8.6kg硅膠、CH2Cl2為洗脫液對(duì)惡唑烷二酮(5)進(jìn)行色譜分離。收集適當(dāng)組分(Rf=0.5)得到581g所需異構(gòu)體(6)。NMR(CDCl3):6:1.2(d,3H)；1.8(s,3H)；4.2(dd,1H)；4.4(q,1H)；4.65(q,1H)；4.8(s,1H)；4.85(s,1H)；5.4(dd,1H)；7.3(m,5H)。
將61.6g惡唑烷二酮(6)于1LTHF中的溶液冷至0℃，然后滴加21g LiOH·H2O的300ml溶液，接著加入95ml 30％H2O2。反應(yīng)混合物放置過(guò)夜任其緩慢升至室溫，然后重新冷至0℃。加入Na2SO3(105g)，然后加入200ml水和100ml乙醚進(jìn)行分相。水相用已烷洗滌，酸化并用乙醚(3×250ml,150ml)萃取。乙醚相干燥(Na2SO4)，然后蒸除溶劑得到23g酸(7)。冷卻下將該酸于100ml THF中的溶液滴加至8.2g LiAlH4于150ml THF中的混合物中。當(dāng)混合物達(dá)室溫后，將其回流1hr，冷卻至0℃，然后滴加Na2SO4溶液終止反應(yīng)。將所得固體過(guò)濾并用THF洗滌。合并含有醇(8)的THF相并冷卻至0℃，然后滴加42ml NEt3和20ml甲磺酰氯?；旌衔镉谑覝叵路胖眠^(guò)夜，倒入300ml水中，并用EtOAc(2×300ml)萃取。合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，干燥并蒸去溶劑。鼓泡蒸餾得到4.9g無(wú)色油狀甲磺酸酯(9)(相對(duì)于惡唑烷二酮為11％)。NMR(CDCl3):δ:1.1(d,3H)；1.7(s,3H)；2.55(m,1H)；2.95(s,3H)；4.1(m,1H)；4.75(s,1H)；4.85(s,lH)。
50℃下將4.9g(9)、5.8g苯亞磺酸鈉(PhSO2Na)和4.1g NaI于50ml二甲基呋喃(DMF)中攪拌4天?；旌衔锏谷?00ml冰水中并用EtOAc萃取(2×100ml)。合并的有機(jī)相用鹽水(2×50ml)洗滌，干燥并蒸去溶劑。鼓泡蒸餾得到5.6g(90％)無(wú)色油狀產(chǎn)品R-(2,3-二甲基-3-丁烯-1-基)苯基砜(10)。NMR(CDCl3):δ:1152(d,3H)；1.6(s,3H)；2.7(m,1H)；3(dd,1H)；3.2(dd,1H)；5.65(s,2H)；7.5(m,3H)；7.85(d,2H)。1(S),3(R)-雙-(特丁基二甲基甲硅烷氧基)-20(S)-甲酰基-9,10-secopregna-5(E),7(E),10(19)-三烯(20)將57.5g(145mmol)維生素D2(11)和16.1g咪唑于500ml CH2Cl2中的溶液冷卻至-5℃。分批向該混合物中添加28.9g TBDMSCl。反應(yīng)溫度任其升至室溫并在此溫度下維持5hr。采用薄層色譜(TLC)(硅膠，CH2Cl2)監(jiān)測(cè)反應(yīng)，將反應(yīng)混合物倒入水中，分相。水相用CH2Cl2萃取，合并有機(jī)相后用水和鹽水洗滌。干燥(Na2SO4)并蒸去溶劑得到黃色油狀C-3保護(hù)化合物(12)。NMR(CDCl3):δ:0(s,6H)；0.5(s,3H)；0.9(m,18H)；1(d,3H)；1.1-2.4(m,20H)；2.75(d,1H)；3.75(m,1H)；4.7(s,1H)；4.95(s,1H)；5.15(m,2H)；5.95(d,1H)；6.1(d,1H)。
將油(12)溶于100ml乙醚中并在-50℃下加入100ml SO2。將混合物于-10℃下回流2hr，然后在氬氣氛下蒸去SO2，得到近白色固體狀經(jīng)保護(hù)的加成化合物(13)。NMR(CDCl3):δ:0(s,6H)；0.6,0.65(2s,3H)；0.9(m,18H)；1(d,1H)；1(d,3H)；1.1-2.2(m,20H)；2.5(m,1H)；3.6(brs,2H)；3.95(m,1H)；4.4-4.75(m,2H)；5.15(m,2H)。
將近白色殘留固體(13)溶于675ml 96％乙醇中，向反應(yīng)混合物中加入75g NaHCO3并進(jìn)行回流直至LC(硅膠，CH2Cl2)檢測(cè)原料點(diǎn)消失為止(4hr)。將反應(yīng)液冷至0℃，加入己烷(700ml)和EtOAc(700ml)，并將該混合物過(guò)濾通過(guò)CeliteTM。蒸去溶劑得到73g黃色油狀反式化合物(14)。NMR(CDCl3):δ:0(s,6H)；0.5(s,3H)；0.9(m,18H)；1(d,3H)；1.1-2.3(m,18H)；2.5(m,1H)；2.65(dd,1H)；2.85(dd,1H)；3.85(m,1H)；4.65(s,1H)；4.95(s,1H)；5.2(m,2H)；5.85(d,1H)；6.5(d,1H)。
將油(14)溶于600ml CH2Cl2中。加入36.3g NMO后將溶液用Na2SO4干燥，過(guò)濾并加熱回流。在5min內(nèi)向該溶液中加入16.2g SeO2于375ml熱甲醇中的溶液。繼續(xù)加熱70min，反應(yīng)混合物冷卻后倒入700ml水中。分相，水相用CH2Cl2(3×100ml)萃取。合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，干燥(Na2SO4)，過(guò)濾通過(guò)硅膠。蒸去溶劑得73g黃色油狀物，利用800g硅膠、5L 2.5％EtOAc己烷溶液，2L 75％EtOAc己烷溶液對(duì)其進(jìn)行色譜分離。收集后2L洗出液，蒸去溶劑得55.6g黃色油狀C-1保護(hù)的化合物(15)。NMR(CDCl3):δ:0(s,6H)；0.5(s,3H)；0.9(m,16H)；1(d,3H)；1.1-2.0(m,18H)；2.35(d,1H)；2.5(d,1H)；2.8(d,1H)；4.15(m,1H)；4.9(s,1H)；5.05(s,1H)；5.8(d,1H)；6.45(d,1H)。
將55.6g(15)溶于700ml CH2Cl2中，加入11.8g咪唑并冷至-5℃，加入21.3g TBDMSCl。反應(yīng)混合物放置過(guò)夜任其升至室溫，然后倒入500ml水中。分相，水相用CH2Cl2洗滌，合并的有機(jī)相用水和鹽水洗滌。干燥(Na2SO4)并蒸去溶劑得56.6g固體。將該固體溶于250ml熱EtOAc中，加入300ml熱甲醇。10min內(nèi)出現(xiàn)結(jié)晶，將混合物冷至0℃。分離固體并用MeOH和EtOAc混合物洗滌。得到29.8g白色晶狀α-異構(gòu)體(16)(以(11)計(jì)，產(chǎn)率32％)。NMR(CDCl3):δ:0(s,12H)；0.5(s,3H)；0.9(m,27H)；1(d,3H)；1.1-2.0(m,16H)；2.25(d,1H)；2.5(dd,1H)；2.8(d,1H)；4.15(m,1H)；4.5(m,1H)；4.9(s,1H)；4.95(s,1H)；5.15(m,2H)；5.8(d,1H)；6.4(d,1H)。
將化合物(16)(9g)溶于30ml SO2和30ml CH2Cl2的混合物中并回流1hr。蒸去溶劑得10g白色固狀加成產(chǎn)物。NMR(CDCl3):δ:0(s,12H)；0.5(s,3H)；0.9(m,27H)；1(d,3H)；1.1-2.2(m,18H)；2.55(m,1H)；3.6(d,1H)；3.9(d,1H)；4.15(m,1H)；4.35(m,1H)；4.6-4.8(m,2H)；5.15(m,2H)。
-65℃下于100ml CH2Cl2和500ml MeOH混合物中對(duì)此10g固體(17)進(jìn)行臭氧分解，反應(yīng)用TLC監(jiān)測(cè)(硅膠，CH2Cl2)。然后加入2gNaBH4，反應(yīng)混合物任其升至10℃，倒入150ml pH4.3乙酸鹽緩沖液(11g乙酸鉀(KOAc))中?；旌衔镉眉和?2×60ml)萃取，有機(jī)相用鹽水洗滌并干燥(Na2SO4)。蒸去溶劑得黃色油狀加成醇(18)粗產(chǎn)物。將其溶于150ml EtOH(96％)中，加入12g NaHCO3，在氬氣氛下回流反應(yīng)混合物直至TLC(硅膠，CH2Cl2)檢測(cè)表明原料消失為止(2hr)。冷卻后加入200ml己烷和100ml EtOAc，然后加入Na2SO4和CeliteTM。將該混合物過(guò)濾通過(guò)CeliteTM，蒸去溶劑得11g固化的黃色油狀物。柱色譜(硅膠，CH2Cl2)分離得到5.2g(64％)醇化合物的反式異構(gòu)體(19)。NMR(CDCl3):δ:0(s,12H)；0.5(s,3H)；0.85(s,9H)；0.9(s,9H)；1(d,3H)；1.1-2(m,14H)；2.25(d,1H)；2.5(dd,1H)；2.85(d,1H)；3.35(m,1H)；3.6(m,1H)；4.2(m,1H)；4.5(m,1H)；4.9(s,1H)；4.95(s,1H)；5.8(d,1H)；6.4(d,1H)。
于-70℃向0.124ml草酰氯于30ml CH2Cl2中的溶液中加入0.26ml二甲亞砜(DMSO)于10ml CH2Cl2中的溶液，15min加完，溫度維持在-65℃以下，并在-60℃下保持10min。將反應(yīng)混合物重新冷至-70℃并在10min內(nèi)加入710mg醇(19)于30ml CH2Cl2中的溶液，溫度維持在-60℃以下。溫度為-60℃至-50℃之間保持20min后，將渾濁的混合物重新冷至-70℃，立即加入0.88ml NET3。反應(yīng)任其升至室溫并將清亮溶液倒入50ml水中。分相，水相用CH2Cl2(50ml)萃取，合并的有機(jī)相用鹽水洗滌并干燥(Na2SO4)。除去溶劑后，殘余物用柱色譜(硅膠，CH2Cl2)分離得到630mg(89％)白色結(jié)晶1(S),3(R)-雙-(特丁基二甲基甲硅烷氧基)-20(S)-甲酰基-9,10-secopregna-5(E),7(E),10(19)-三烯(20)。NMR(CDCl3):δ:0(s,12H)；0.5(s,3H)；0.85(s,9H)；0.9(s,9H)；1.1(d,3H)；1.2-2.4(m,15H)；2.5(dd,1H)；2.85(d,1H)；4.2(m,1H)；4.5(m,1H)；4.9(s,1H)；4.95(s,1H)；5.8(d,1H)；6.4(d,1H)；9.55(d,1H)。MSm/z(M+)。1α-羥基-25-烯-維生素D2(1)的制備將1.36 g苯基砜(10)于40ml THF中的溶液冷至-70℃；加入2.4ml2.5M正丁基鋰，并在相同溫度下攪拌1hr。滴加850mg醛(20)于10mlTHF中的溶液并在-70℃下攪拌15min。然后加入10ml飽和NH4Cl溶液，任其升至室溫。分相，水相用EtOAc(2×50ml)萃取。洗滌合并的有機(jī)相，羥基-砜(21)粗產(chǎn)物為非對(duì)映體混合物，其NMR譜復(fù)雜。MSm/z 797(M+)。
將鈉(1.5g)溶于130g Hg中；加入40ml THF并將混合物冷卻至-20℃。在加入4ml MeOH和30g KH2PO4后，加入羥基-砜混合物于15mlTHF中的溶液。在加入水之前于-10℃至-5℃下繼續(xù)反應(yīng)6hr(用TLC(硅膠，CH2Cl2)監(jiān)測(cè)反應(yīng))。傾出液相，殘留Hg用水(放熱)和EtOAc洗，分相。有機(jī)相用鹽水洗滌，干燥(Na2SO4)，并蒸去溶劑。柱色譜(硅膠，CH2Cl2)分離得到440mg(46％)白色晶狀物(22)。NMR(CDCl3):δ:0(s,12H)；0.5(s,3H)；0.85(s,9H)；0.9(s,9H)；0.95(d,3H)；1.05(d,3H)；1.2-2(m,18H)；2.25(d,1H)；2.5(dd,1H)；2.7(m,1H)；2.85(d,1H)；4.2(m,1H)；4.5(m,1H)；4.65(m,2H)；4.9(s,1H)；4.95(s,1H)；5.25(m,2H)；5.8(d,1H)；6.4(d,1H)。MSm/z 639(M+)。
在恒定流速的氬氣中將100mg(22)、35ml甲苯、五滴NEt3和5mg 9-乙酰蒽的混合物照射4hr。得到140mg順式化合物(23)。NMR(CDCl3):δ:0(s,12H)；0.5(s,3H)；0.85(s,9H)；0.9(s,9H)；0.95(d,3H)；1.05(d,3H)；1.2-2(m,18H)；2.2(m,1H)；2.45(dd,1H)；2.8(m,2H)；4.2(m,1H)；4.35(m,1H)；4.7(m,2H)；4.85(m,1H)；5.15(m,2H)；5.25(,21H)；6(d,1H)；6.25(d,1H)。
45℃下將280mg TBAF,140mg(23)和20ml THF的混合物攪拌4hr(反應(yīng)用TLC(硅膠，CH2Cl2))監(jiān)測(cè)。將反應(yīng)混合物倒入50ml飽和NaHCO3溶液中并用EtOAc萃取。有機(jī)相用水、鹽水洗滌，干燥(Na2SO4)。蒸去溶劑并色譜分離(硅膠(EtOAc-己烷2∶1))得到70mg白色固狀產(chǎn)物?；衔镏屑s含10％反式化合物。用甲酸甲酯中重結(jié)晶得到15mg(17％)純1α-羥基-25-烯-維生素D2(1)。mp 134.6-138.4℃；NMR(CDCl3):δ:0.5(s,3H)；0.95(d,3H)；1.05(d,3H)；1.05(d,3H)；1.2-2(m,185H)；2.25(m,1H)；2.55(d,1H)；2.65(m,1H)；2.8(d,1H)；4.2(m,1H)；4.4(m,1H)；4.65(m,2H)；4.95(s,1H)；5.2(m,2H)；5.3(s,1H)；6.0(d,1H)；6.35(d,1H)。MSm/z 393(M+-18)413(M+)。
向320mg(22)的THF溶液中加入400mg TBAF?；旌衔镉谑覝叵聰嚢柽^(guò)夜，55℃下反應(yīng)3hr并倒入飽和NaHCO3溶液中。混合物用EtOAc萃取(2×50ml)，有機(jī)相用鹽水洗滌，干燥并蒸去溶劑。柱色譜(硅膠，(EtOAc-己烷2∶1))分離得到一種白色固體，將其溶于40ml甲苯中，在加入6滴NEt3和5mg 9-乙酰蒽后照射1.5hr。蒸去溶劑后色譜(硅膠，(EtOAc-己烷2∶1))分離得到65 mg(31％)1α-羥基-25-烯-維生素D2(1)，純度96.7％(HPLC)。UV:λmax265nm。實(shí)施例2:24-羥基-25-烯-維生素D2合成除C-1位羥基化步驟省略以及不在C-1位加保護(hù)基外，24-羥基-25-烯-維生素D2的合成與實(shí)施例1的步驟相同。將產(chǎn)品25-烯-維生素D2與人肝瘤細(xì)胞溫孵得到24-羥基化產(chǎn)品，采用已知方法萃取及純化。
總而言之，本發(fā)明提供了一種在C-25位或等價(jià)位置上具有雙鍵的新型維生素D類化合物的合成方法。此外，側(cè)鏈任選由一個(gè)或二個(gè)亞甲基或次甲基加長(zhǎng)。按本發(fā)明方法制得的化合物值得作為活性1α,24-雙羥化維生素D類化合物的前藥。
雖然采用一些具體內(nèi)容已對(duì)本發(fā)明作了描述和舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到對(duì)于已描述的內(nèi)容可以有多種改動(dòng)，包括改變，添加或刪減。因此，這些改動(dòng)也應(yīng)包含在本發(fā)明之中，本發(fā)明的范圍僅由最廣義的解釋作界定，其中最廣義的解釋依據(jù)于具有法律效力的所附權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種制備25-烯-維生素D類化合物的方法，其包括以下步驟2,3-二甲基-3-丁烯基苯基砜與一種維生素D的羥基保護(hù)的C-22醛反應(yīng)，其中維生素D在C-3或在C-3和C-1位的羥基被保護(hù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，按以下步驟制備2,3-二甲基-3-丁烯基苯基砜二甲基丙烯酸乙酯經(jīng)甲基化、異構(gòu)化和水解制備二甲基-3-烯-丁酸；用惡唑烷酮使二甲基-3-烯-丁酸酰胺化形成惡唑烷二酮；對(duì)所得惡唑烷二酮進(jìn)行分離得到所需異構(gòu)體；將所需異構(gòu)體氧化并還原得到甲基-3-烯-丁醇；將甲基-3-烯-丁醇與甲磺酰氯反應(yīng)形成甲磺酸酯；然后將用苯基砜基取代甲磺?；?，從而制備出2,3-二甲基-3-丁烯基苯基砜。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，按以下步驟制備維生素D的羥基保護(hù)的C-22醛維生素D2的C-3位羥基進(jìn)行保護(hù)得到C-3位羥基保護(hù)的維生素D2；磺化C-3位羥基保護(hù)的維生素D2得到SO2加成物；使加成物擠出SO2得到反式-C-3羥基保護(hù)的維生素D2；水解反式-C-3羥基保護(hù)的維生素D2的C-1位；對(duì)C-1位羥基進(jìn)行保護(hù)；形成SO2加成物；截短C-17側(cè)鏈形成C-22醇；然后對(duì)C-22醇擠去SO2并用Swern氧化形成C-22醛。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，C-22醛與苯基砜反應(yīng)生成羥基保護(hù)的25-烯-維生素D；并進(jìn)一步對(duì)羥基保護(hù)的25-烯-維生素D進(jìn)行還原、異構(gòu)化、脫保護(hù)和照射制備羥基-25-烯-維生素D2。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，按以下步驟制備維生素D的羥基保護(hù)的C-22醛對(duì)維生素D2的C-3位羥基進(jìn)行保護(hù)得到C-3位羥基保護(hù)的維生素D2；磺化C-3位羥基保護(hù)的維生素D2得到SO2加成物；截短加成物C-17側(cè)鏈形成C-22醇；對(duì)C-22醇擠去SO2并用Swern氧化形成C-22醛。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，C-22醛與苯基砜反應(yīng)生成羥基保護(hù)的25-烯-維生素D；并進(jìn)一步對(duì)羥基保護(hù)的25-烯-維生素D進(jìn)行還原、異構(gòu)化、脫保護(hù)和照射制備25-烯-維生素D2。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其還包含將25-烯-維生素D2與人肝瘤細(xì)胞溫孵得到24(S)-羥基-25-烯-維生素D2。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，維生素D為前維生素D。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，維生素D為膽固醇和麥角甾醇。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種在C－25位或等價(jià)位置上具有雙鍵的新型維生素D類化合物的合成方法。此外,側(cè)鏈任選由一個(gè)或二個(gè)亞甲基或次甲基加長(zhǎng)。按本發(fā)明方法制得的化合物值得作為活性1α,24－雙羥化維生素D類化合物的前藥。
文檔編號(hào)C07C403/00GK1303369SQ99806788
公開(kāi)日2001年7月11日 申請(qǐng)日期1999年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月29日
發(fā)明者漢斯·維因伯格, 托恩·弗里斯, 齊斯·鮑沃爾 申請(qǐng)人:骨療國(guó)際公司