JPH0370720B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般式（）： 〔式中Ｘは、オキソ基又はプロピレンジオキシ
基を表わし、△は１個の二重結合及び２個の単
結合により隣接炭素原子と結合している炭素原
子を表わし、R₁はメチル基を表わす〕のエス
トレン−３，17−ジオン誘導体を製造に関し、
これは、一般式（）： 〔式中R₁は前記と同じものを表わす〕のステ
ロイドをペニシリウム属の菌培養物を用いて醗
酵させ、生じた一般式（）： 〔式中R₁は前記のものを表わす〕の15α−ヒド
ロキシステロイドを任意の順序で、２〜６個の
炭素原子を有するアルカンジオール又はｏ−ジ
フエノールを用いて酸性触媒の存在下にケター
ル化し、かつ、塩基の存在でスルホン酸クロリ
ドを用いてアシル化し、かつ得られた一般式
（）： 〔式中△及びR₁は前記と同じものを表わし、
X′は炭素原子２〜６個を有するアルキレンジ
オキシ基又はｏ−フエニレンジオキシ基を表わ
し、Ｙはアルキルスルホニル基又はアリールス
ルホニル基を表わす〕の化合物を塩基で処理す
ることにより一般式（）の△¹⁵−ステロイド
に変じ、所望の場合には、得られたケタールを
公知方法で加水分解することよりなる。

一般式（）のエストレン−３，17−ジオン
誘導体は、公知の薬物学的作用を有する物質で
あり、かつ／又は、薬物学的に有効なステロイ
ドを製造するための重要な中間体であり、これ
は、従来公知の方法では非常に経費のかかる多
工程合成法を用いてのみ製造できたものである
〔西ドイツ特許出願公開公報第1593500号、同
1593501号及び同第1643050号及びJ.フリード
（Fried）及びJ.A.エドワード（Edwards）のオ
ルガニツク・リアクシヨン・イン・ステロイ
ド・ケミストリイズ（Or−ganic Reaction in
Steroid Chemistrys；Van Nostrand
Reinhold Comp.New York発行）（1972年）
第１巻301頁以後参照〕。

これに反して、本発明方法は、一般式のエ
ストレン−３，17−ジオン誘導体を公知方法を
用いて可能なよりも簡単な方法でかつ高収率で
製造できる利点を有する。

本発明方法の第１工程では、一般式のステ
ロイドをペニシリウム属の菌培養物と共に醗酵
させる。この醗酵のためには、例えば次の菌株
が好適である； ペニシリウム・カネセンス（Penicillium
canescens）（ATCC 10419）、ペニシリウム・
クリソゲヌム（Penicillium chrysogenum）
（ATCC 10003）、ペニシリウム・ニグリカンス
（Penicillium nigricans）（ATCC 9439）、ペ
ニシリウム・ストロニフエルム（Penicillium
stoloniferum）（ATCC 14586）又は殊にペニ
シリウム・ライストリツキイ（Penicillium
raistrickii）（ATCC 10490）。この菌株を用い
る醗酵は、通例、菌培養物を用いるステロイド
の微生物学的ヒドロキシル化の際に使用される
条件下に実施される。

前記条件下に、一般式のステロイドは、意
外に高い収率でヒドロキシル化されて一般式
の15α−ヒドロキシステロイドにすることがで
きる。

この好適な結果は、予測できなかつた。それ
というのも、公知のペニシリウム属菌は、ステ
ロイドを15α−位でヒドロキシル化する能力を
有するだけでなく、ステロイドを6β位又は11α
−位でヒドロキシル化し、ケトステロイドを還
元して相応するヒドロキシステロイドにするこ
ともできるからである。

本発明方法の第２及び第３工程で、一般式
（）の15α−ヒドロキシステロイドは、任意
の順序でアルカンジオール又はｏ−ジフエノー
ルを用いてケタール化され、かつスルホン酸ク
ロリドを用いてアシル化される。

選択的ケタール化は、通例３−ケト−△⁴−
ステロイドのケタール化に使用される条件下で
実施される。例えばステロイドとアルカンジオ
ール（例えばグリコール、１，３−プロパンジ
オール、２，３−ブタンジオール又は２，２−
ジメチルプロパンジオール）又はｏ−ジフエニ
ロールとを不溶性溶剤（例えばベンゾール、ク
ロロホルム、塩化メチレン、テトラクロルエタ
ン、ジエチルエーテル又はテトラヒドロフラ
ン）中で、触媒（例えば塩化水素、硫酸、過塩
素酸、トリフルオル酢酸、ｐ−トルオールスル
ホン酸）を用いて反応させることができる。ケ
タール化生成物の高収率を得るために、反応混
合物に有利に水結合剤（例えば硫酸カルシウ
ム、硫酸マグネシウム、分子篩又はギ酸トリア
ルキルエステル）を加える。

このケタール化の際に、17−ケト基も激しい
反応条件下に、かつ長い反応時間で、共にケタ
ール化することが原則的に可能である。これを
さけるために、最適反応時間を常法で予備実験
で測定することが有利である。

このケタール化反応の際に、ステロイド中に
存在する△⁴−二重結合は、△⁵⁽⁶⁾−位又は△
⁵⁽¹⁰⁾−位に移行される。この二重結合移行は、
本発明方法の実施にとつて重要ではない。それ
というのは、引続くケタール分解（これは、薬
物学的に有効なステロイドの製造のためには常
に必要である）の際に再び３−ケト−△⁴−構
造を有するステロイドが得られるからである。

アルキルスルホン酸クロリドを用いる15α−
ヒドロキシ基のアシル化は、このために公知の
操作法で実施される。例えば15α−ヒドロキシ
ステロイドを例えばスルホン酸クロリド（例え
ばベンゾールスルホン酸クロリド、ｐ−トルオ
ールスルホン酸クロリド又は殊にメタンスルホ
ン酸クロリド）と、３級アミン（例えばピリジ
ン、ルチジン、コリジン又は４−ジメチルアミ
ノピリジン）の存在で反応させることができ
る。

こうして得られた一般式（）の化合物は、
塩基での処理により一般式（）の△¹⁵−ステ
ロイドに変えることができる。

スルホン酸基の除去は、塩基の存在で実施さ
れる。好適な塩基は例えばアルカリ金属水酸化
物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属
炭酸塩、低級カルボン酸のアルカリ金属塩又は
３級アミンである。

好適な塩基の例としては次のものが挙げられ
る：水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、ピリジ
ン、ルチジン又はコリジン。この反応のために
３級アミンを使用する際に、これらは、同時に
溶剤としても役立ち、無機塩基使用の際には、
反応は、有利に双極性で中性の溶剤例えばジメ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルアセタミド、Ｎ
−メチルピロリドン、アセトニトリル、ジメチ
ルスルホキシド又はヘキサメチル燐酸トリアミ
ドの存在で、実施される。

これらの除去の際には、類似の除去で公知
（J.Amer.Chem.Soc.78 1956年、6347頁参照）
のように、１次的に形成された△¹⁵−二重結合
が異性化されて△¹⁴−二重結合になる危険があ
る。これをさけるためには、最適温度及び反応
時間（これらは予備実験で測定できる）を正確
に保持することに注意すべきである。この除去
を、低級カルボン酸のアルカリ金属塩（特に酢
酸ナトリウム又は酢酸カリウム）の使用下に双
極性で中性の溶剤中、−20℃〜＋40℃の反応温
度で実施する際には、異性化の危険は存在しな
い。これらの条件下でスルホン酸基は意外に
も、塩基のカルボン酸残基に対して交換され
ず、△¹⁵−二重結合の形成下に除かれる。

所望の場合には、得られたケタールを公知方
法で酸水溶液での処理により加水分解すること
ができる。他方、ケタールそのものは、後の使
用例中で17β−ヒドロキシ−18−メチル−17α
−エチニル−15β，16β−メチレン−４−エス
トレン−３−オンの合成の例で、詳説されるよ
うに、薬物学的に有効なステロイドを製造する
ための中間体としても使用できる。

次に実施例につき本発明を説明する。

例 １ (a) 120℃で30分間オートクレーブ中で減菌し
た、グルコース3.0％、コーンステイープ1.0
％、NaNO₃0.2％、KH₂PO₄0.1％、
K₂HPO₄0.2％、MgSO₄0.05％、FeSO₄0.002％
及びKCl0.05％を含有する栄養液500mlを有す
る2l−エーレンマイヤーフラスコにペニシリウ
ム・ライストリツキイ（ATCC 10490）の凍結
乾燥培養物を接種し、30℃で72時間回転撹拌機
上で振動する。次いでこの予備培養物250mlを、
120℃及び1.1atｕ¨で滅菌した同じ組成の媒体15
の充填されている20l−ガラス製醗酵槽に接
種する。抑泡剤としてのシリコンSHの添加の
もとに、29℃で空気（10／min）を吹き込み
ながら、0.7atｕ¨圧及び撹拌（220回転／min）
下に24時間醗酵させる。

培養液1.8を無菌条件下に培養媒体と同じ
組成の前記と同様に滅菌した栄養媒体26中に
移し、予備醗酵培養と同じ条件下で醗酵させ
る。12時間後に、ツイーン（Tween）80水溶
液の存在で蒸溜水中のnat.−18−メチル−４−
エストレン−３，17−ジオン（ここでnat.は、
このステロイドが天然のステロイド配位を有す
ることを意味する）120ｇの滅菌細分懸濁液２
を加え更に醗酵させる。

変換の経過は醗酵試料のメチルイソブチルケ
トン−抽出物の薄層クロマトグラフイ分析によ
り追跡する。約70時間の接触時間の後に、変換
は完全である。次いでミセルを濾取し、培養液
をメチルイソブチルケトン各20で２回抽出す
る。これと平行して濾取したミセルをメチルイ
ソブチルケトン、アセトン及び水からなる混合
物と激しく撹拌して、ステロイド物質がもはや
検出できなくなるまで抽出する。

有機抽出溶液を一緒にし、真空中50℃の浴温
で蒸発乾涸させる。褐色結晶性残分をシリコン
油の除去のためにヘキサンで数回洗浄し、乾燥
させ、最後に、活性炭で処理の後に酢酸エステ
ルから再結晶させると、融点175〜177℃の純粋
なnat.−15α−ヒドロキシ−18−メチル−４−
エストレン−３，17−ジオン97.3ｇ（理論量の
76.5％）が得られる。

(b) nat.15α−ヒドロキシ−18−メチル−４−エ
ストレン−３，17−ジオン32ｇに塩化メチレン
240ml及びｏ−ギ酸エチルエステル64ml中で、
２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール
96ｇ及びｐ−トルオールスルホン酸320mgを加
え、30分間、窒素気下に50℃で撹拌する。次い
で、エーテルで稀釈し、炭酸水素ナトリウム溶
液及び水で洗浄し、乾燥させ、蒸発乾涸させ
る。残分をシリカゲルのクロマトグラフイにか
けると、nat.15α−ヒドロキシ−３，３−（2′，
2′−ジメチル−1′，3′−プロピレンジオキシ）−
18−メチル−５−もしくは−５(10)−エストレン
−17−オン37ｇが油状物として得られる。

(c) nat.15α−ヒドロキシ−３，３−（2′，2′−ジ
メチル−1′，3′−プロピレンジオキシ）−18−
メチル−５−もしくは−５(10)−エストレン−17
−オン37ｇにピリジン370ml中、氷冷下にメチ
レンスルホクロリド27.1mlを加え、氷浴温度で
３時間撹拌する。次いで氷水中に撹拌導入し、
沈殿を吸引し、水で充分に洗浄し、次いで、塩
化メチレン中に取り、乾燥させる。nat.15α−
メシロキシ−３，３−（2′，2′−ジメチル−1′，
3′−プロピレンジオキシ）−18−メチル−５−
もしくは−５(10)−エストレン−17−オンが油状
物として得られる。

(d) nat.−15α−メシロキシ−３，３−（2′，2′−
ジメチル−1′，3′−プロピレンジオキシ）−18
−メチル−５−もしくは−５(10)−エストレン−
17−オン35ｇをジメチルホルムアミド350ml中
で、無水酢酸ナトリウム105ｇと共に室温で20
時間撹拌する。次いで、氷水中に撹拌導入し、
得られる沈殿を吸引し、洗浄しかつ塩化メチレ
ン中に入れる。蒸発濃縮の後に粗製nat.3，３
−（2′，2′−ジメチル−1′，3′−プロピレンジオ
キシ）−18−メチル−５−もしくは−５(10)，15
−エストラジエン−17−オン28.9ｇが得られ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式（）： 〔式中Ｘは、オキソ基又はプロピレンジオキシ
   基を表わし、△は１個の二重結合及び２個の単
   結合により隣接炭素原子と結合している炭素原
   子を表わし、R₁はメチル基を表わす〕のエス
   トレン−３，17−ジオン誘導体を製造するた
   め、一般式（）： 〔式中R₁は前記と同じものを表わす〕のステ
   ロイドをペニシリウム属の菌培養物を用いて醗
   酵させ、生じた一般式（）： 〔式中R₁は前記のものを表わす〕の15α−ヒド
   ロキシステロイドを任意の順序で、２〜６個の
   炭素原子を有するアルカンジオール又はｏ−ジ
   フエノールを用いて酸性触媒の存在下にケター
   ル化し、かつ塩基の存在でスルホン酸クロリド
   を用いてアシル化し、かつ得られた一般式
   （）： 〔式中△及びR₁は前記と同じものを表わし、
   X′はプロピレンジオキシ基を表わし、Ｙはメ
   シロキシ基を表わす〕の化合物を塩基で処理す
   ることにより一般式（）の△¹⁵−ステロイド
   に変じ、所望の場合には、得られたケタールを
   公知方法で加水分解することを特徴とする、エ
   ストレン−３，17−ジオン誘導体の製法。