JPS581116B2 - 1α−ヒドロキシ−25−水素プレビタミンD化合物の製造方法 - Google Patents

1α−ヒドロキシ−25−水素プレビタミンD化合物の製造方法

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JPS581116B2
JPS581116B2 JP49099837A JP9983774A JPS581116B2 JP S581116 B2 JPS581116 B2 JP S581116B2 JP 49099837 A JP49099837 A JP 49099837A JP 9983774 A JP9983774 A JP 9983774A JP S581116 B2 JPS581116 B2 JP S581116B2
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1α−ヒドロキシ−25−水素プレビタミンD
の製造方法に関する。
25−ヒドロキシ基をも有している1α−ヒドロキシビ
タミンD誘導体は、治療においてそれらをかなり有用な
らしめる有利な生化学的性質を有していることが知られ
ている。
すなわちそれらは相当する1α−無置換化合物よりもよ
り速効性であり且つ系からより迅速に除去され、そして
その結果徐徐にしか系から除去されない通常のビタミン
D化合物よりもビタミン毒性を誘発する可能性がより小
となる。
更に、このヒドロキシル化された誘導体は、通常のビタ
ミン処置に応答しない一見ビタミンD欠乏症の症状を緩
和するのにも往往にして有効である。
そのような1α−ヒドロキシビタミンD誘導体は、相当
する1α−無置換誘導体合成に使用されているのと同様
の技術によって、特にコレスタン系の1α・3β−ジヒ
ドロキシステロイド−5・7−ジエンの紫外線照射を使
用する光化学的分解によって製造することができる。
1α・3β−ジヒドロキシステロイド−5・7−ジエン
出発物質に対する有用な前駆物質は、相当するステロイ
ド−5−エンである。
その理由はこれらが容易に、例えば7−位を臭素化しそ
れに続いて脱臭化水素化することによって5・7−ジエ
ンに変換することができるからである。
しかしそのような1α・3β−ジヒドロキシステロイド
−5−エンの合成は、多くの問題を提起する。
何故なら一般にΔ1・2−3−ケトステロイドへのミカ
エル型付加によって1αヒドロキシル基を導入すること
が必要だからである。
すなわち、その後における所望の5・6−二重結合の形
成は、カルボニル基に対しβ位にある1α−ヒドロキシ
ル基の除去傾向によって困難なものとなり、一方既知の
技術を使用して高い立体特異性で3ケト基を3−β−ヒ
ドロキシ基に還元することもまた困難である。
1α−ヒドロキシコレステロールへの合成経路は、ペル
ク等により記載されている(J, Chem.Soc.
、1970(C)1624参照)。
これは6β−ヒドロキシ−5α−コレスト−1−二ン−
3−オンのエポキシ化、その生成物のナトリウムボロハ
イドライド使用による1・2−エポキシ−3β−ヒドロ
キシ誘導体への還元、6β−ヒドロキシル基の除去によ
る相当するΔ5・6ステロイドの生成およびリチウムア
ルミニウムハイドライドでの還元による1α・3β−ジ
オールの生成を包含する。
しかしこの方法により得られた生成物は、期待された物
理的性質を示さない。
すなわち光学的旋光度は〔α〕D0±1°(メタノール
中)である。
一方Δ5・6ステロールは通常典型的には約−30°の
かなり実質的なマイナスの比旋光度によって特性づけら
れている。
またC76.2%、H11.1%の元素分析実測値もC
27H46O2、1/2H2Oに対する計算値(C78
.8%、H11.5%)に一致しない。
従ってこの生成物の構造は明らかに疑わしいものとみな
さなくてはならない。
この誤りの一つの可能な原因は、3−ケト基のボロハイ
ドライド還元であり、これは所望の3β−オールの他に
有意量の3α−オールを生成する可能性がある。
1α・25−ジヒドロキシュレカルシフエロールに対す
るステロイド前駆物質への若干類似の合成経路が、デ・
ルー力等により記載されている〔テトラヘドロン・レタ
ーズ40、4147(1972)参照〕。
これら研究者は、適当なステロイド−1−エン−3−オ
ン−6−(エチレンケタール)をエポキシ化し、そして
次いでこの生成物をリチウムアルミニウムヒドリドで還
元して混合物を生成させそしてこれから1α・3α−ジ
オールのみを分離することができた。
従って3−オンへの酸化およびナトリウムボロハイドラ
イドによる還元を含む更に追加の数工程段階が1α・3
α−ジオールを生成するために必要であり、その後で6
−ケタール基を除去し、6−ヒドロキシル化合物を還元
しそして脱水してΔ5・6−ステロイドを生成させるこ
とができるのであって、このことは全体的経路をいくら
か厄介なものとしている。
従って、特に3位における生成物の立体化学の容易な制
御を可能ならしめる1α・3β−ジヒドロキシステロイ
ド−5−エンを製造するためのより簡単な方法に対する
必要性が存在している。
本発明の本質は、1α−ヒドロキシ−および1α・2α
−エポキシ−ステロイド−4・6−ジエン−3−オンお
よび6−置換基が還元的に除去可能な原子または基であ
る相当する6−置換ステロイド−4−エン−3−オンが
、プロトン源の存在下でのアルカリ金属/液体アンモニ
アまたはアルカリ金属/液体アミン還元剤との反応によ
って、直接相当する1α・3β−ジヒドロキシステロイ
ド−5−エンに還元できるという発見にある。
これら条件下では、高度に酸化された出発物質が一連の
還元をうけて、実質的には二重結合の異性化または3位
カルボニル基のβ−位にある置換基の除去を伴なうこと
なしに、所望の生成物となる。
この方法は、1α−ヒドロキシル化ビタミンD誘導体の
前駆物質であるコレスタン系の1α−ヒドロキシステロ
イドの製造に特に応用可能である。
本明細中に使用した場合の「コレスタン系」なる表現は
、コレスタンに特性的なC8鎖を17位に有しているス
テロイド、ならびにこの鎖が無置換であるかまたは1個
またはそれ以上のヒドロキシまたはメチル基を有してい
る類縁体を包含するものであるが、これらはビタミンD
中に見出される17−側鎖である。
コレスタン系のそのような1α−ヒドロキシステロイド
の製造のための適当なケトン出発物質は、式 〔式中R1はヒドロキシル基を表わしそしてR2は水素
原子を表わすか、またはR1とR2は一緒になってエポ
キサイド基を形成しており、R3は還元的に除去可能な
原子または基を表わしそしてR4が水素原子を表わすか
、またはR3とR4が一緒に炭素−炭素二重結合を形成
しており、そしてR5が基 (式中R6およびR7はそれぞれ水素原子またはヒドロ
キシル基を表わすかまたは一緒になって炭素−炭素二重
結合またはエポキシ基を形成しており、R8およびR1
0は同一または異なりてそれぞれ水素原子またはヒドロ
キシル基を表わし、そしてR9は水素原子またはメチル
またはエチル基を表わす)を表わしている〕により表わ
すことができる。
また、式■の化合物を還元すると、式 (式中R5は式■に対して定義したとおりである)によ
り表わすことのできる1α−3β〜ジオールを生成させ
る。
1α・3β−ジヒドロキシ−25−水素−コレスト−5
−エンおよびそのヒドロキシル保護誘導体は新規の化合
物である。
例えば式■のR3基のように出発物質の6位に存在して
いてもよい還元的に除去可能な置換基は例えばハロゲン
原子例えば弗素、塩素または臭素原子および炭化水素ス
ルホネート基例えば芳香族炭化水素スルホネート基例え
ばp−トシレートまたは脂肪族炭化水素スルホネート基
例えばメジレート基があげられる。
還元剤中に使用できるアルカリ金属としては、リチウム
、カルシウム、ナトリウムおよびカリウムがあげられる
が、リチウムが好ましい金属である。
使用しうる液体アミンとしては、例えば第1級、第2級
および第3級アルキルアミン、例えば第1級低級アルキ
ルアミン例えばメチルアミンまたはエチルアミン、ジ(
低級アルキル)アミン例えばジメチルアミンまたはジエ
チルアミン、およびトリ(低級アルキル)アミン例えば
トリエチルアミン、ジアミン例えば低級アルケンジアミ
ン例えばエチレンジアミンまたはプロピレンジアミン、
および飽和複素環アミン例えばピペリジンまたはピペラ
ジンがあげられる。
特に好ましい還元剤は、リチウムおよび液体アンモニウ
ムである。
反応中に使用できるプロトン源としては、アンモニウム
およびアミン塩例えば鉱酸から導かれた塩例えばハロゲ
ン化物例えば弗化物または塩化物、硝酸塩または硫酸塩
があげられる。
アルコール例えば低級アルカノール例えばメタノールま
たはエタノールはプロトン源としても働くことができる
この還元は、便利には溶媒好ましくは不活性有機溶媒例
えば環状エーテル例えばテトラヒドロフランまたはジオ
キサンまたは炭化水素溶媒例えばヘキサン中で行なわれ
る。
この反応系からは湿気および/または酸素を除去するこ
とが有利でありうる。
溶媒が使用される場合には、この還元は便利にはその溶
媒系の氷点と100℃との間の温度で、有利には冷時行
なわれる。
これら反応成分を一緒にするためには種種の添加方式を
使用することができる。
すなわち例えばステロイドの溶液を液体アンモニアまた
は液体アミン中のアルカリ金属の溶液に、1回またはそ
れ以上の区分量で加え、次いで1回またはそれ以上の区
分量でプロトン源を加えることができる。
あるいはまた還元されたステロイドの改善された収率お
よび/またはより容易な単離は、プロトン源例えば固体
塩化アンモニウムを最初にステロイド出発物質の溶液に
加えそして次いでアルカリ金属/液体アンモニアまたは
液体アミン還元剤を少量ずつ加える場合に達成すること
ができる。
ステロイド出発物質中の1α−ヒドロキシ基を例えば分
裂可能な保護基で保護しておくことが一般に好ましい。
その理由は、遊離の1α−ヒドロキシル基を有するステ
ロイドの還元は、内部プロトン転移の結果としてΔ6・
7−ステロイドを形成する結果となるからである。
適当な保護基としてはシリル基例えばトリ(低級アルキ
ル)シリル基例えばトリメチルシリルがあげられる。
かかる保護基は、例えば1α−ヒドロキシステロイドを
適当なヘキサ(低級アルキル)ジシラザンと反応させる
ことによって導入することができる。
上記方法によって得られる1α・3β−ジヒドロキシス
テロイド−5−エンは、例えば慣用の技術例えばN−ブ
ロモアミド、イミドまたはヒダントイン例えばN−ブロ
モコハク酸イミド、N−ブロモフタルイミドまたはジブ
ロモジメチルヒダントインを臭素化剤として使用して7
位を臭素化し、次いで例えばアミド例えばジメチルアセ
トアミドをアルカリ土類金属炭酸塩の存在下に使用して
脱臭化水素化を行なうことによって、相当する1α・3
β−ジヒドロキシステロイド−5・7−ジエンに変換す
ることができる。
あるいはまた、この脱臭化水素化は、トリメチルホスフ
ァイトまたは塩基例えばユリジン、ピリジンまたはジア
ザビシクロオクタンで処理することによっても誘発させ
ることができる。
7・8−二重結合はまたドービン等の方法を使って、例
えば1α・3β−ヒドロキシステロイド−5−エンを三
酸化クロム酸化剤有利には三酸化クロム/ビリジンコン
プレックスを使用して酸化して相当するステロイド−5
−エン−7−オンとし、そしてこのケトンをスルホニル
ヒドラジン好ましくは芳香族スルホニルヒドラジン例え
ばp−トシルヒドラジンと反応させて相当する7−スル
ホニルヒドラジンを生成させ、次いでこれを例えばアル
カリ金属アルコキサイド例えばナトリウム第3級ブトキ
サイドおよびアルカリ金属ハライド例えばナトリウムハ
イドライドを使用してウォルフ・キシュナー還元条件に
付して所望の5・7−ジエンを生成させることによって
も導入することができる。
7・8−二重結合導入に必要な一連の反応の間に、望ま
しくない副反応が起ることを避けるためには、例えばジ
ベンゾエートにエステル化にすることによってこの1α
−および3β−ヒドロキシ基を保護することが有利かも
しれない。
前記技術のいずれかによる式■の化合物の処理から得ら
れるこのステロイド5・7−ジエンは、式 (式中R5は式■に対して定義したとおりである)によ
り表わすことができる。
1α・3β−ジヒドロキシ−25−水素コレスト−5・
7−ジエンおよびそのヒドロキシル保護誘導体は新規の
化合物である。
本発明の方法によれば、好ましくは例えば275〜30
0nmの波長の近紫外光線で式■のそのような化合物を
照射することは、第一に式C式中R5は式■に対して定
義したとおりである)により表わすことのできる1α−
ヒドロキシル化プレビタミンの生成を促進する。
式■の化合物を更に照射するかまたは穏和な条件例えば
少量の沃素を使って比較的低温で沃素で処理すると、相
当する式 (式中R5は式■に対して定義したとおりである)の1
α−ヒドロキシタキステロール誘導体への変換を促進す
る。
これは、所望によって例えばリチウム/液体アンモニア
またはナトリウム/液体アンモニアで還元してそのビタ
ミンD型活性の故に有力な治療価値のある新規の1α−
ヒドロキシ−9・10−ジヒドロタキステロール誘導体
を生成させることができる。
この1α−ヒドロキシ−9・10−ジヒドロタキステロ
ール自体は新規の化合物であり、本発明の一つの態様を
構成する。
この式■の化合物はまた式 (中R5は式Iに対して定義したとおりである)のビタ
ミン誘導体と熱的平衡を保持しており、そしてこれは例
えばアルコールまたは炭化水素溶媒中で加熱することに
よってそのようなビタミン誘導体に変換することができ
る。
このビタミンは式■に示されるようにシス型を有してい
る。
この変換の間の望ましくない酸化副生物の形成は例えば
1・3−ジアセトキシ誘導体に変換させることによって
、その1α−および3α−ヒドロキシ基をエステル化す
ることによって、最小化することができる。
このビタミン(■)は、所望によって、相当する5・6
−トランスビタミン誘導体に変換することができる。
5・6−二重結合についての異性化は例えば穏和な条件
下に沃素で処理することによって容易に促進される。
すなわち、上記方法によって製造された1α・3β−ジ
ヒドロキシステロイド−5−エンが生物学的に有用な広
範囲の物質の合成に価値ある中間体であることは明白で
ある。
上記の還元過程のための出発物質は、いずれかの便利な
方法によって、例えば適当な3−ヒドロキシステロイド
−5−エンを例えばキノール/キノン酸化剤例えばジク
ロロジシアノキノンを使って酸化し、次いで過酸化物例
えば塩基例えば水酸化ナトリウムと共に過酸化水素を使
って、便利には水性アルコール媒体中で処理することに
より1α・2α−エポキサイドを生成させることによっ
て製造することができる。
これは所望により例えば亜鉛と酸例えば酢酸とを使って
還元することによって、相当する1α−ヒドロキシ化合
物に変換することができる。
本発明はまた新規の化合物として1α−ヒドロキシ25
−水素−ビタミンD誘導体特に1α−ヒドロキシビタミ
ンD2 および1α−ヒドロキシビタミンD3を包含す
る。
本発明は、ビタミン(シス型)および相当するトランス
化合物を包含している。
これらのビタミンは、ビタミンD2およびビタミンD3
よりもビタミン活性の点でより秀れているだけでなく、
更に既知の1α・25−ジヒドロキシビタミンD化合物
よりもそのビタミン活性において秀れている。
すなわち、例えば1α−ヒドロキシ−25−水素化合物
は骨代謝に関してははるかに一層活性な効果を示す。
ビタミンD3系列における試験は、1α−ヒドロキシ−
25水素ビタミンD3が無置換ビタミンD3よりも10
〜50倍活性であり、他方1α・25−ジヒドロキシビ
タミンD3は無置換ビタミンよりもわずか2〜5倍だけ
活性であるということを示している。
これらの結果は、25−ヒドロキシ基が代謝に包含され
ており、そしてそれ故活性促進性のものであるべきであ
るという以前の提案からみて、特に予期せざるものであ
る。
これらの新規の1α−ヒドロキシ−25−水素ビタミン
D化合物はまた迅速作用性であり、そしてその生物学的
活性は速やかに終結され、その結果これまで遭遇されて
きたビタミン毒性の問題は実質的にそれらの使用によっ
て回避されることになる。
1α−ヒドロキシ−25水素ビヨミンD化合物は、1α
−ヒドロキシ−9・10−ジヒドロタキステロールと共
に、なかんずく腸内カルシウム輸送骨カルシウム授動、
骨鉱化および骨形成を刺戟する能力のある生物学的に活
性な重要な新規の物質群を構成するものであり、そして
1種またはそれ以上のこれら化合物の有効量を含有する
薬用組成物およびそれらの投与を伴なう人および獣医学
における処置方法は適用される。
前記化合物は、例えばくる病および骨軟化症のような疾
病の防止および処置において重要な予防的および治療的
用途を有しており、そしてこれらはビタミンD応答性疾
病例えば上皮小体機能減退症、低ホスフエート血症、低
カルシウム血症および/または関連骨疾患、腎疾患また
は腎不全、および低カルシウム血症性テタニーの処置に
価値あるものである。
更に、在来の1α−水素ビタミンD化合物に比べて、1
α−ヒドロキシ−25水素ビタミンD化合物および1α
−ヒドロキシ−9・10−ジヒドロタキステロールがよ
り秀れた活性を有していることは、肝、腎または胃腸管
の機能不全により起るビタミンD抵抗性くる病、腎性骨
異栄養症、脂肪便症、肝硬変およびその他の吸収機能不
全、骨多孔症、二次的低カルシウム血症および/または
骨疾患、およびデイランイン、バルビツレート(例えば
フエニルバルビトン)および関連した通常の化合物例え
ばビタミンD3に対しては治療できないことが証明され
ている。
薬物処置に由来する、二次的低カルシウム血症または骨
疾患の処置に対して、この1α−ヒドロキシ化合物を価
値あるものとしている。
一般に、1α−ヒドロキシ−25−水素ビタミンD化合
物および1α−ヒドロキシ−9・10−タキステロール
は、注射可能な液体担体例えば滅菌したパイロゲンなし
の水、滅菌した過酸化物なしのエチルオレアート、脱水
アルコール、プロピレングリコールまたは脱水アルコー
ル/プロピレングリコール混合物と共に組合せて、非経
腸的に投与することができる。
注射可能な組成物は、好ましくは薬量単位の形態例えば
アンプルに調製され、各単位は有利にはビタミンD2お
よびD3化合物の場合には0.1〜200μg好ましく
は0.2〜20μgの活性ビタミン成分を含有している
タキステロール化合物は、この範囲のより高い部分の薬
量を必要とする。
成人の処置に対する通常の薬量は、一般に1日当り0.
1〜200μgの範囲であり、この範囲内のより低い薬
量例えば0.1〜2μgは予防に使用され、そしてより
高い方の薬量例えば5〜50μgは治療的用途に使用さ
れる。
1α−ヒドロキシビタミンD化合物および1α−ヒドロ
キシ−9・10−ジヒドロタキステロールが酸化を受け
易いことの故に一般にこれら物質を含有する薬用組成物
は、少くとも痕跡量の抗酸化剤例えばアスコルビン酸、
ブチル化ヒドロキシアニソールまたはヒドロキノンを含
有すべきことが好ましい。
本発明者等は、驚くべきことに、1α−ヒドロキシビタ
ミンD化合物および1α−ヒドロキシ−9・10−ジヒ
ドロタキステロールが経口投与において有意な活性を示
すこともまた発見した。
1α−ヒドロキシビタミンD3はこの点に関して顕著で
ある。
これは、1α・25−ジヒドロキシビタミンD3に関す
るこれまでの開示からみれば、全く予期せざることであ
る。
これまでの開示は、1このジヒドロキシビタミンの経口
的投薬が非常に低い活性(例えば抗くる病活性測定によ
り判定した場合)を有し、そしてジヒドロキシビタミン
の非経腸投与が有効な治療結果を達成するためには必要
であるということを示している。
他の点における化合物の生物学的活性の性質の類似性か
らみて、1α−ヒドロキシビタミンD化合物は相当する
ジヒドロキシビタミンと同様な一般的挙動を示すことが
一般に期待される。
しかしながら、上皮小体切除/甲状線切除ラット(これ
らは80〜100g重量の雄チャールズ・リバー系ラッ
トであり、各試験群は6匹のラットにより構成されてい
た)に対する血清カルシウムおよび燐水準に対する経口
投与した1α−ヒドロキシビタミンD3と1α・25−
ジヒドロキシビタミンD3(0.1μg/kg、胃内挿
管法)の効果を示している次の表は、未処理対照に比し
ての血清カルシウム水準の上昇により示されるように、
1α−ヒドロキシビタミンD3が経口投与で秀れた活性
を示すこと、一方、経口投与された1α・25−ジヒド
ロキシビタミンD3は比較的不活性であって、対照に比
べた場合血清カルシウム水準に有意の変化を与えないと
いうことを示している。
この表はまた1α−ヒドロキシビタミンD3により誘発
される代謝変化は比較的短期持続のものであり、この1
α−ヒドロキシビタミンD3処理ラット中の血清カルシ
ウム水準はビタミン投与後24時間以内に対照ラットの
それに非常に近づくということを示している。
このことは、1α−ヒドロキシビタビンD3が系から速
やかに除去され、従って望ましくないビタミン毒性副作
用を生成する可能性がないということを確証するもので
ある。
1α−ヒドロキシビタミンD3の経口的活性およびそれ
による投与の容易さは、この化合物を広範な用途にわた
って非常に重要な治療的価値あるものとしており、そし
て既知の非経腸的投与可能な1α・25−ジヒドロキシ
ビタミンD誘導体に比してこの化合物の用途をかなり強
化する。
この新規の1α−ヒドロキシ化合物は、例えば他のビタ
ミンとの組合せにおいて食物補足物としてかまたは食物
補足物の成分として使用することができる。
そのような用法の一例はミルクの強化においてである。
1クォートのミルク当り0.1〜0.5μgの1α−ヒ
ドロキシビタミンD3の混入は例えばくる病、骨軟化症
その他の疾病防止において予防的に価値あるものである
同様に、この新規の1α−ヒドロキシ化合物は、広範な
適用例えばいずれかの前記ビタミンD応答性の疾患また
はそうではなくていずれかの1α−ヒドロキシビタミン
D応答性ではあるが在来のビタミンDでは治療困難な疾
患の処置特に例えば骨多孔症のような疾病の長期処置お
よび予防的適用に対して経口投与可能な薬用組成物例え
ばビタミンおよび多重(マルチ)ビタミン製剤として提
供することができる。
この新規の1α−ヒドロキシ化合物を含有する経口投与
可能な組成物は、所望により、1種またはそれ以上の生
理学的に許容しうる担体および/または賦形剤を含有し
ていてもよく、そしてまたこれは固体であることも液体
であることもできる。
この組成物は例えば錠剤、コーティングした錠剤、カプ
セル、甘味入り錠剤、水性または油性懸濁液、溶液、乳
剤、シロップ、エリキシルおよび使用前に水または他の
適当な液体ベヒクルを使って再構成するに適当な乾燥生
成物を含めて任意の便利な形態をとることができる。
この組成物は、好ましくは薬量単位の形態で製造される
が、各単位は有利には0.2〜20μ?好ましくは0.
5〜5μgの1α−ヒドロキシ化合物を含有している。
成人の処置に対して使用される1α−ヒドロキシビタミ
ンD3の薬量は、典型的には1日当り0.2〜20μg
の範囲である。
1α−ヒドロキシ−ビタミンD2は同様の薬量で投与さ
れるが、しかし1α−ヒドロキシ−9・10−ジヒドロ
タキステロールは例えば200μg/1日までのより高
い薬量で与えられる。
新規の1α−ヒドロキシ化合物を含有する錠剤およびカ
プセルは、所望により慣用の成分例えば結合剤例えばシ
ロップ、アカシア、ゼラチン、ソルビトール、トラガカ
ントまたはポリビニルピロリドン、充填剤例えば乳糖、
砂糖、とうもろこし殿粉、燐酸カルシウム、ソルビトー
ルまたはグリシン、滑沢剤例えばステアリン酸マグネシ
ウム、タルク、ポリエチレングリコールまたぱシリカ、
崩壊剤例えば馬鈴薯殿粉または許容しうる湿潤剤例えば
ラウリル硫酸ナトリウムを含有していてもよい。
錠剤は当技術の周知の方法によってコーティングするこ
とができる。
液体状1α−ヒドロキシビタミンD3組成物は、慣用の
添加剤例えば懸濁剤例えばソルビトールシロップ、メチ
ルセルロース、グルコース/砂糖シロップ、ゼラチン、
ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ース、ステアリン酸アルミニウムゲルまたは水素添加さ
れた食用脂、乳化剤例えばレシチン、ソルビタンモノオ
レアートまたはアカシア、食用油を包含しうる非水性ベ
ヒクル例えば植物油例えば落花生油、アーモンド油、分
画ココナッツ油、魚肝油、油状エステル例えばポリソル
ペート80、プロピレングリコールまたはエチルアルコ
ール、および保存料例えばメチルまたはプロピルp−ヒ
ドロキシベンゾエートまたはソルピン酸を含有しうる。
液体組成物は、便利には例えば薬量単位形態の生成物を
与えるためにゼラチン中に封入することができる。
上記の組成物は、他の治療上有効な成分例えばカルシウ
ム塩(例えば乳酸塩、乳酸のナトリウム塩、燐酸塩、グ
ルコン酸塩または次亜燐酸塩)および/またはその他の
本質的な微量元素例えばマグネシウム、マンガン、鉄、
銅、亜鉛および沃素の塩類および/または他のビタミン
例えばビタミンA、ビタミンB1、ビタミンB2、ニコ
チシアミド、パントテン酸またはその塩例えばカルシウ
ム塩、ビタミンB6、ビタミンB12葉酸、ビタミンC
およびビタミンEを含有していてもよい。
この新規の1α−ヒドロキシ化合物を包含する多重ビタ
ミン製剤は、同様の方法で、通常の1−水素ビタミンD
化合物を使用したビタミン製剤に処方することができる
この新規の1α−ヒドロキシ化合物の活性はまたこの化
合物を直腸投与に適当なものとしており、そしてこの目
的に対する例えば有効薬量の1α−ヒドロキシビタミン
D3を慣用の坐剤ベース例えばカカオ脂またはその他の
グリセライドとの混合物中に含有している薬用組成物は
本発明の範囲内に入るものである。
前記のように、その保存寿命を増大するために、本発明
の組成物中に抗酸化剤例えばアスコルビン酸、ブチル化
ヒドロキシアニソールまたはヒドロキノンを混入するこ
とが有利であろう。
本発明は更に、1α−ヒドロキシ−25=水素ビタミン
D化合物%に1α−ヒドロキシビタミンD3 を例えば
餌料のkg当りビタミン0.2〜12マイクログラム、
好ましくは1〜8マイクログラムの含量で含有する家禽
用餌料組成物を包含するものである。
新規な1α−ヒドロキシ−25−水素ビタミンD化合物
および1α−ヒドロキシ−9・10−ジヒドロタキステ
ロールの動物への適用には、家畜たとえば牛、特に分娩
期またはその近くの雌牛における低カルシウム血症の予
防を含む。
1α−ヒドロキシビタミンD3はこの点について特に価
値あるものである。
何故ならばこの化合物の高活性および低毒性はたとえば
低カルシウム血症の前歴のない動物を含めて動物の群に
対して長期間にわたり低薬量において予防的に投与する
ことを可能ならしめるからである。
このことはこの分野における従来のビタミンD化合物の
使用と対照的である。
何故ならばたとえばビタミンD3のような化合物を使用
する際に要する高薬量からして従来はとりわけ経済的理
由からして該ビタミンを低カルシウム血症の前歴のある
動物にのみ投与するのが通常であったからである。
更に、1α−ヒドロキシ−25−水素ビタミンD化合物
特に1α−ヒドロキシビタミンD3の有効薬量を産卵時
の家畜に投与すると家畜により軟質殻卵が生産される傾
向を低減する効果があることが判った。
本発明を更に次の詳細を実施例および参考例により説明
する。
すべての温度は摂氏度である。参考例 1 (a) コレスター1・4・6−トリエン−3−オンコ
レステロール(19.3g)およびジクロロジシアノキ
ノン(38g)を乾燥ジオキサン(500ml)中で還
流下に22時間加熱した。
次いでこの混合物を冷却し、濾過しそしてその濾液を蒸
発乾固させた。
残渣をアルミナ上でクロマトグラフイーを行ない、そし
てベンゼン/ヘキサンで溶出し、次いでベンゼンで溶出
すると、標記トリエノンが淡色油(11.5g)として
得られた。
これは放置すると固化した。この物質の物理的性質は適
正なものであった。
(b) 1α・2α−エポキシコレスタ−4・6−ジエ
ン−3−オン 前記(a)からのトリエノン(1g)をエタノール(5
0ml)中で0°において10%水性水酸化ナトリウム
(0.25ml)および30%水性H2O2(2.5m
l)で処理した。
この混合物を5°に一夜置き、次いで得られたエポキサ
イドを濾別し、水性アルコールで洗いそして乾燥させる
と、標記化合物(0.86mg)が得られた。
エタノールから再結晶すると無色針状晶m.p.107
〜109°が得られた。
(c) 1α・3β−ジヒドロキシコレスト−5−エ
ン 塩化アンモニウム(0.5g)を含有する液体アンモニ
ア(80ml)および乾燥テトラヒドロフラン(50m
l)中金属リチウム(0.2g)の攪拌溶液に、乾燥テ
トラヒドロフラン(25ml)中前記(b)からのエポ
キサイド(4.3g)の脱酸素化した溶液を滴下添加し
た。
青色が消失した時、ステロイドの添加を止め、そして更
にリチウム(0.2g)および塩化アンモニウム(1g
)を加え、次いで更にエポキサイドの溶液を加えた。
この一連の操作を、全部のステロイドが加えられてしま
うまで繰返した。
この点において、追加のリチウム片(0.2g、全部で
0.8g)を加え、次いで更に塩化アンモニウム(全部
で8g)を加えた。
次いでほとんどのアンモニアを蒸発させ、そして残存す
る混合物を氷水中に注ぎ、そしてクロロホルムで抽出し
た。
このクロロホルムを濃縮すると、褐色ゴム状物質が得ら
れた。
これを酸化アルミニウム(160g)上でクロマトグラ
フイーにかけた。
酢酸エチル/ベンゼンで溶出すると1α−3β−ジオー
ルがガラス様物質として得られた。
エタノールを加えるとこれは速やかに結晶化した。
水性エタノールから再結晶すると標記化合物(1.7g
)m.p.161.5〜163°が得られた。
実測値C80. 40、H11.39%、計算値(C2
7H46O2)C80.54、H11.52%。
参考例 2 (a) 1α−ヒドロキシコレスタ−4・6−ジエン
−3−オン 参考例1(b)からのエポキシジエノン(130mg)
をエタノール(10ml)中で攪拌しつつ亜鉛末(12
)で処理し、次いで3滴の酢酸を加えた。
次いでこの混合物を濾過し、そしてその濾液を濃縮乾固
させた。
シリカゲル上でクロマトグラフィーを行なうとコレスタ
ー1・4・6−トリエン−3−オン(これは回収して再
循環させることができる)が、次いで標記化合物が得ら
れた。
λmax3600、3400、1675、1625およ
び1590cm−1.δ6.15(2プロトンS、H6
H7)、5.73(1プロトンシングレット、H4)
、δ4.15(1プロトン、細いマルチブレット、H1
)。
(b) 1α・3β−ジヒドロキシコレスト−5−エ
ン (a)からのヒドロキシジエノン(O.6g)を、テト
ラヒドロフラン(2ml)およびピリジン(2ml)中
の溶液をヘキサメチルジシラザン(1.5ml)および
トリメチルクロロシラン(0.6ml)で処理すること
によって、そのトリメチルシリルエーテルに変換した。
この粗製のトリメチルシリルエーテルをテトラヒドロフ
ラン(10ml)中に溶解させそしてこの溶液を、リチ
ウム金属(約200mg)の液体アンモニア(20ml
)中の攪拌溶液に滴下添加した。
数分間後に塩化アンモニウム(2g)を加え、そしてこ
の混合物を攪拌した。
追加分のリチウム金属(約100mg)を加えた。
再びこの溶液を攪拌した。
追加の塩化アンモニウムを次いで加え、そしてこの混合
物を冷水に注いだ。
この生成物をエーテルおよびメチレンジクロリドで抽出
することにより単離し、次いでカラムクロマトグラフイ
ーを行なうと、標記化合物が得られた。
エタノールから結晶化させると、そのm.p.は158
〜161°であった。
再結晶後、そのm.p.は、161.5〜163°とな
った。
〔α〕D(CHCl3)−38°。
この物質は参考例1(c)の生成物と同一であり、そし
てこれを水素化すると標準試料とあらゆる点で同一の1
α・3β−ジヒドロキシ−5α−コレスタンの試料が得
られた。
参考例 3 (a) 1α・3β−ジベンゾイルオキシコレストー
5−エン ジメチルアミノピリジン(20mg)を含有するピリジ
ン(10ml)中で1α・3β−ジヒドロキシコレスト
−5−エン(1.2g)を、ベンゾイルクロリド(5m
l)で処理した。
1晩室温に置いた後、この反応混合物を水中に注ぎ、そ
して生成物をエーテルで抽出し、希水性塩酸、飽和重炭
酸ナトリウム溶液および水で洗った。
エーテル部分を蒸発させると、ジベンゾエート(1.6
g)m.p,147〜150°が得られた。
エタノールから再結晶させるとこの生成物は151〜1
53°の融点を有していた。
〔α〕D+24°。
分析計算値(C4、H54O4)C80.61%、H8
.91%、実測値 C80.43、H8.74%。
(b) 1α・3β−ジベンゾイルオキシコレスタ−
5・7−ジエン (a)に記載のジベンゾエート(0.58g)のヘキサ
ン(10ml)中溶液をジブロモジメチルヒダントイン
(0.15g)で処理し、還流下に25分間加熱した。
冷却後この混合物を濾過し、そして濾液を濃縮して淡色
油とした。
この油を乾燥キシレン(3ml)に溶解させ、そしてこ
れをキシレン(5ml)中のトリメチルホスファイト(
0.4ml)の還流溶液に滴下添加した。
還流下の加熱を1.75時間続けた。
この時間の後でこの溶媒を減圧下に除去し、そして残渣
をアセトン/メタノールから結晶化させると、標記化合
物が得られた。
エタノール/アセトンから再結晶化後、この生成物は1
61〜162°の融点を有していた。
〔α〕D−8°。分析計算値(C41H52O4)C8
0.88%、H8.61%、実測値C80.69%、H
8.66%。
(c) 1α・3β−ジヒドロキシコレスタ−5・7
−ジエン KOH(0.6mg)を含有するエタノール(30ml
)および水(0.5ml)に溶解した(b)からのジベ
ンゾエート(300mg)を、アルゴン雰囲気下に80
°に0.5時間保った。
この反応混合物を次いで冷却し、水で希釈しそしてエー
テルで抽出した。
エーテル抽出液を蒸発させると結晶性固体として標記化
合物が得られた。
メタノールから再結晶すると、m.p.155〜158
°を有する生成物が得られた。
λmax(エタノール)263(7700)、 272(11000)、282(11900)、295
(7000)nm。
脱酸素化されたエーテル(200ml)中のこの生成物
(95mg)を、12分間メタノール1l当りトルエン
(24ml)および(S2(4ml)よりなる濾過ずみ
溶液により囲まれた200ワットのハノビアランプを使
って照射した。
この冷溶液を、アルゴンで充満したフラスコに移し、そ
してエーテルを0°で除去した。
その残渣を脱酸素した無水アルコール(8ml)に溶解
させ、そして1.5時間後還流下に加熱した。
ビタミンD欠亡ヒナを使って行なわれた生物学的検定は
、生成された1α−ヒドロキシビタミンD3〔λmax
264(19000)〕が非常に速やかな生理活性の開
始(3時間以下)を特徴としていることを示しているが
、これはこれまでには暫定的に1α・25−ジヒドロキ
ンビタミンD2として特性づけられている天然生成物に
対してのみ観察されているものである。
実施例 1 1α・3β−ジアセトキシコレスタ−5・7−ジエンの
照射 50mgの1α・3β−ジアセトキシコレスタ−5・7
−ジエン(m.p, 118〜119°、参考例3(a
)のものと同様な方法を使用して1α・3β−ジヒドロ
キシコレスタ−5・7−ジエンを無水酢酸と反応させる
ことにより製造した)を11分間、脱酸素化したエーテ
ル(200ml)中で照射した。
この混合物の紫外吸収スペクトルは220〜268nm
域の所望の吸収増大および268〜295nm域の減少
を示した。
それはシリカゲル(CHCl3)上では本質的に均一で
はあったが、1%AgNO3−シリカゲル−クロロホル
ム上では2個の明確なスポットに分離した。
下方のスポットは出発物質のRfに相当した。
より極性の少ない物質(約20mg)は、262〜27
2nm付近の「平らな」最大値(282および295n
mに小さなこぷ)および234nmに最小値を有する巾
広い紫外吸収帯を有していた。
この物質は粗プレビタミンを包含していた。
この混合物の少量をヘキサンに溶解させ、そしてその紫
外吸収スペクトルを記録した(推定濃度約20mg/l
)。
次いでこれをヘキサン中の沃素溶液で処理して沃素の全
体的濃度が約0.4mg/lとなるようにし、そして4
5分間これを散乱光中においた。
このヘキサン溶液を希水性チオ硫酸ナトリウムで、次い
で水で洗い、乾燥させそしてその紫外吸収スペクトルを
再記録した。
これはタキステロール誘導体の特性吸収(max282
nm、ショルダー272、292nm)を示しそしてこ
の吸収は2.2のファクターだけ増加していた。
この粗プレビタミンの全体を、脱酸素イソオクタン(1
.0ml)に溶解させた。
262nmの吸収は、30μl区分量を3mlに希釈し
た場合に0.39であった。
この溶液を次いで約75°にアルゴン下に全部で2.2
5時間の間加熱したがこの間262〜265nmの吸収
は0.54の最大値に増加した(前記と同一濃度の溶液
に対して)。
予期したとおり、この吸収は最初は速やかに、次いで平
衡混合状態が近づくにつれて徐徐に増加した。
この区分量をヘキサン中の沃素で前記のように処理する
と、タキステロールに特性的な吸収を示したが、その吸
収の増加はわずか0.43〜0.47であった。
この平衡化混合物はシリカゲル上および1%AgNO3
シリカゲル上で共に(クロロホルムで展開)本質的に均
一であった。
この混合物の約12mgを脱酸素メタノール(1.0m
l)中に溶解させ、そしてこの溶液を脱酸素化1.5%
メタノール性KOH(0.5ml)で処理し、1.5時
間アルゴン下に室温に保った。
水で希釈し、エーテル抽出すると、1α・3β−ジオー
ルが得られた。
これはシリカゲル上(4%MeOH−CHCl3で展開
)で2つの非常に近接した主スポットを示した。
このより極性の少ない分画(約5mg)は紫外吸収にお
いて、264nmに最大値を有し、228nmに最小値
を有する幅の広い吸収を示した。
これは1α−ヒドロキシビタミンD3であった。
区分量をヘキサン中で前記のようにして沃素で処理する
と、270nmに最大値を移動(シフト)させるが、こ
れは56−トランスビタミンへの変換に由来するもので
ある。
より極性の分画は、紫外吸収でぱ260nmに最大値を
、そして235nmに最小値を有する平滑な吸収帯を有
していた。
これはプレビタミンであった。
これを前記のように沃素で処理すると268、276、
286、298、312および327nmに最大値を有
する複雑な紫外吸収スペクトルを与えた。
実施例 2 1α−ヒドロキシビタミンD3 脱酸素したエーテル(200ml)中で、135mgの
1α・3β−ジアセトキシコレスタ−5・7−ジエン(
実施例1におけるようにして製造された)を15分間照
射し、そしてその生成物を1%AgNO3−シリカゲル
(CHCl3)(プレパラティプtlc)上で分離する
と68mgの出発物質(より極性の分画)および粗プレ
ビタミン(54mg、より非極性の分画)が得られた。
このようにして得られたプレビタミンを75°で2時間
脱酸素イソオクタン(15ml)中でアルゴン下に加熱
した。
得られたビタミンとプレビタミンとの混合物ヲメタノー
ル(4ml)に溶解させ、そしてこの溶液を1mlの2
.5%メタノール性KOHで処理し、そして室温に2時
間保った。
水で希釈しそしてエーテルで抽出すると、ビタミンおよ
びプレビタミンジオールが得られた。
これをシリカゲル(プレパラテイブtlc) (8%M
eOH−CHCl3)上で分離すると、13mgのビタ
ミン(Rf0.35)および8mgのプレビタミン(R
f0.31)が得られた。
このビタミンをエーテル−ペンタンから再結晶させると
、微細な無色針晶m.p.132〜133°(加熱速度
1°/4秒)、m.p.128〜129°(加熱速度1
°/25秒)が得られた。
紫外吸収(エーテル)λmax264nm(20200
)、λmin229nm(10800)。
吸光値には9%の誤差があるが、λmax/λmin比
は1.87±10%である。
〔α〕20D(エーテル、C〜0.3%)+26°±2
°、〔α〕20D°×(264nmにおける)吸光係数
の積約5.2×105±10%、νmaX(CHCl3
)3700、3500、1600〜1650、1040
cm−1。
NMR(d6アセトン)H6+H7、δ6.20(一見
、J=11.5Hz)にABカルテット、H19δ4.
92およびδ5.37ppmに2個の細い1−プロトン
マルチプレット。
このプレビタミン(λmax260nmおよびλmin
232nm) (11mg、2回の別別の照射より)を
脱酸素したイソオクタン(8ml)に溶解させ、そして
75°に1.5時間加熱した。
前のようにしてプレパラテイブtlcにより単離すると
、更に4.6mgのビタミンが得られた。
ここでは分解が起っており、実際にはプレビタミンは残
っていなかった。
1α−ヒドロキシビタミンD3に対する分析は、実測値
C80.6%、H11.04%、計算値(C27H44
O2)C80. 9%、H11.07%である。
実施例 3 (a) 1α・3β−25−トリヒドロキシコレスト
−5−エンを、無水酢酸/ピリジンでアシル化すると、
トリアセテートが生成した。
これをジプロモジメチルヒダントインを使って臭素化し
、次いでトリメチルホスファイトを使って参考例3(b
)の方法に従って脱臭化水素化すると、硝酸銀含浸シリ
カゲル上でのクロマトグラフイーの後に、1α・3β−
25−トリアセトキシコレスタ−5・7−ジエン(m.
p.96〜101°、262(7900)、271(1
1500)、282(12400)、294(7300
)nm〕が得られた。
(b) 前記(a)からのコレスタ−5・7−ジエンを
実施例2の方法によって中圧水銀ランプを使用して照射
すると異性体混合物が得られた。
これから硝酸銀含浸シリカゲル上でのクロマトグラフイ
ーを行なうことによって、未変化のコレスター5・7−
ジエンが回収された。
大部分プレビタミントリアセテート〔プレビタミンのタ
キステロール類縁体への沃素触媒変換反応に基づく、λ
max260→λmax272、282、292nm、
100%の純度は吸収の3倍増加を要求する、実測値1
.9)〕からなるこの照射生成物の残り部分は脱酸素イ
ソオクタン中でアルゴン下に70°に2時間加熱されて
、プレビタミンおよびビタミンの各トリアセテートの平
衡化を行なわしめられた。
けん化(5%KOH、メタノール中)は、プレビタミン
およびビタミンの各トリオールの混合物を生ぜしめた。
これからはプレパラティブ薄層クロマトグラフィーによ
って所望のビタミンが単離された。
ヘキサン含有エーテルから沈殿させることによって結晶
化させた1α・25−ジヒドロキシビタミンD3は、m
.p.84〜88°、〔α〕D+29°λmin228
.5(10100)nm、1H NMR0.57(3H
、s, C18 (H3) )、1.13(6H、s,
C26、C27(H3))、4.85、5.30(2
H、二重の細いマルチプレットC19(H2))、6.
20(2H,ABカルテット、J=11.5Hz C6
、C7(H2))δ:を有していた。
元素分析実測値C77.84、H10.53、計算値(
C27H44O3) C77.83、H10.65 C
HCl3から結晶化させると、1α・25−ジヒドロキ
シビタミンD3はモノクロロホルム溶媒和物m.p.1
06〜112°、228.5(9900)nm、m/e
416.3291〔計算値(C27H44O3)416
.3290〕として得られた。
元素分析実測値C62.19、H8.48、計算値(C
27H44O3、CHCl3)C62.74、H8.4
6。
I2で処理するとこの1α・25−ジヒドロキシビタミ
ンD3は、1α−ヒドロキシビタミンD3の変換に伴な
うものと同様のスペクトル変化を伴なって、円滑な相当
する5・6−トランス異性体への変換を受けた。
参考例 4 1α・3β−ジアセトキシコレスタ−5・7−ジエン ジメチルジブロモヒダントイン(0.2g)を含有する
ヘキサン(10ml)中1αOHコレステロールジアセ
テート(0.25g)を15分間還流下に加熱し、冷却
し、濾過しそして濾液を濃縮すると淡黄色油が得られた
これをキシレン(4ml)に溶解させ、そして還流下に
保持したキシレン(5ml)中トリメチルホスファイト
(6ml)の溶液に滴下添加した。
アルゴン下に1.5時間加熱をつづけた。
この混合物を減圧下に濃縮しそしてその生成物を硝酸銀
で含浸したシリカゲルプレート上で分離した。
メタノールから結晶化させると130g(34%)、m
.p.118〜119°、〔α〕D(CHCl3)−3
1°が得られた。
実測値C76.75、H9.99、計算値(C31H4
8O4)C76.81、H9.98。
λmax(エーテル)262(8300)、271(1
1800)、282(12700)、294nm(75
00)。
NMR 4.97 (せまいマルチプレット、H1)、
4.6〜5.2(ブロード、マルチプレツト、H3)、
5.2〜5.75(更にカップリングした二重ダブレッ
ト、H6およびH7)、2.02および2.07(シン
グレット、アセテート)。
明細書記載のジエンジオールの直接アセチル化は同一の
物理的特性を有するジアセテートを与えた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 相当する1α・3β−ジヒドロキシコレスタ−5・
    7−ジエンまたはそのアシレートを275〜300nm
    の波長範囲の光照射に付すことからなる、1α−ヒドロ
    キシ−25−水素プレビタミンDの製造方法。
JP49099837A 1973-01-10 1974-08-30 1α−ヒドロキシ−25−水素プレビタミンD化合物の製造方法 Expired JPS581116B2 (ja)

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US322462 1973-01-10
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US362339 1973-05-21
KR7401148A KR790000218B1 (en) 1973-01-10 1974-01-09 Process for preparation of 1 , 3 -dihy droxy steroid-5-enes

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