JPS5919558B2 - 3−置換−17α−(3−ヒドロキシプロピル)−17β−ヒドロキシアンドロスタ−3,5−ジエンの製造法 - Google Patents

3−置換−17α−(3−ヒドロキシプロピル)−17β−ヒドロキシアンドロスタ−3,5−ジエンの製造法

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JPS5919558B2
JPS5919558B2 JP738076A JP738076A JPS5919558B2 JP S5919558 B2 JPS5919558 B2 JP S5919558B2 JP 738076 A JP738076 A JP 738076A JP 738076 A JP738076 A JP 738076A JP S5919558 B2 JPS5919558 B2 JP S5919558B2
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弘巳 奥島
信一郎 藤森
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【発明の詳細な説明】 本発明は3−置換−17α一(3−ヒドロキシプロピル
)−17β−ヒドロキシアンドロスター3|5−ジエン
の製造法に関する。
さらに詳しくは、本発明は抗アルドステロン性利尿剤お
よび降圧剤として有用な3−(3−オキソー7α−アセ
チルチオー17β−ヒドロキシアンドロストー 4−エ
ンー17α−イル)プロビオラクトン(以下スピロノラ
クトンと略称する。
)の中間体である3−置換−17α−(3−ヒドロキシ
プロピル)−17β−ヒドロキシアンドロスター 3、
5−ジエンの製造法に関する。本発明方法で得られる3
−置換−17α−(3−ヒドロキシプロピル) −17
β=ヒドロキシアンドロスター 3、5−ジエンを原料
として、以下図示する方法によりスピロノラクトンを製
造することができる。
スピロノラクトンの製造法としては、3β−ヒドロキシ
アンドロスト一5−エン一17−オンを出発原料とする
方法が知られている。
この方法によれば3β−ヒドロキシアンドロスト一5−
エン一17−オンをエチニル化し、二酸化炭素と反応さ
せてプロピオル酸誘導体とし、ついで水素添加しアクリ
ル酸誘導体とする。アクリル酸誘導体をさらに酸処理に
より3−(3β,17β−ジヒドロキシアンドロスト一
5−エン一17α−イル)アクリロラクトンとし、これ
を水素添加して飽和ラクトンとし、引続きオツペナウア
一酸化して3−(17β−ヒドロキシアンドロスト一4
−エン一3−オン−17α−イル)プロピオクラクトン
とする。
(J.A.Cella,E−A−BrOwnandR−
R−Burther;J・0rg.Chem.,247
43(1959))さらに得られた3−(17β−ヒド
ロキシアンドロスト一4−エン一3−オン−17α−イ
ル)−プロピオラクトンの6位、7位を脱水素し、これ
とチオ酢酸を反応させてスピロノラクトンを製造する。
(J.A.CellaandR.C.Tweit:J.
Org.Chem.,? 1109(1959))上記
した方法の欠点は出発原料に3β−ヒドロキシアンドロ
スト一5−エン一17−オンを使用することおよび工程
数がきわめて多く繁雑であることである。とくに、3β
−ヒドロキシアンドロスト一5一エン一17−オンはメ
キシコ山地に自生するジオスコレア(山いもの一種)の
根から抽出したジオスゲニンを原料とし、6工程の繁雑
な工程を経由して製造されるものであり、山いもの栽培
が困難なこととあいまつて、非常に高価なものになりつ
つある。
一方、近年羊毛の洗浄廃水中より多量に回収できるウー
ルグリースや魚油から得られるコレステロール等のステ
ロイド類の微生物酸化によりアンドロスタ一1,4−ジ
エン一3,17−ジオンを安価に製造する方法が開発さ
れている。
本発明の目的は、高価な3β−ヒドロキシアンドロスト
一5−エン一17−オンにかえて、安価なアンドロスタ
一1,4−ジエン一3,17−ジオンを原料としてスピ
ロノラクトンの重要な中間体である3一置換−17α−
(3−ヒドロキシプロピル)−17β−ヒドロキシアン
ドロスタ一3,5−ジエンのより簡易な製造法を提供す
ることにある。
アンドロスタ一1,4−ジエン一3,17−ジオンから
、3−(17β−ヒドロキシアンドロスト一4−エン一
3−オン−17α−イン)プロピオラクトンを製造する
方法は、既に知られている。
たとえば、特開昭50−30861号公報には、下記に
図示するごとくアンドロスタ一1,4−ジエン一3,1
7−ジオン6を2−プロピン−1−オールと反応させ、
得られる17α−(3−ヒドロキシプロピニル)−17
β−ヒドロキシアンドロスタ一1,4−ジエン一3−オ
ン8を錯体触媒の存在下で水素添加して17α−(3−
ヒドロキシプロピル)−17β−ヒドロキシアンドロス
ト一4−エン一3−オンC)を得、これをクロム酸で酸
化して3−(17β−ヒドロキシアンドロスト一4−エ
ン一3−オン−17α−イル)ピロピオラクトン9を製
造する方法が記載されている。また、同公報には、アン
ドロスト一4−エン一3,17−ジオンから3−(17
β−ヒドロキシアンドロスト一4−エン一3−オン−1
7α−イル)プロピオラクトンの製法が記載されている
。それによるとアンドロスト一4L−エン一3,17−
ジオンを2−プロピン−1−オールと反応させ、17α
−(3−ヒドロキシプロピニル)−17β一ヒドロキシ
アンドロスト一4−エン一3−オンを得、さらにトリス
(トリフエニルホスフイン)ロジウムクロリドを触媒と
して加圧下に水素添加し17α−(3−ヒドロキシプロ
ピノ(ハ)−17β−ヒドロキシアンドロスト一4−エ
ン一3−オンを得、これをジヨーンズ試薬で酸化し3−
(17β−ヒドロキシアンドロスト一4−エン一3−オ
ン−17α−イル)プロピオラクトンを得ている。本発
明者等は、これらの従来法に比較して、より経済的な1
7α−(3−ヒドロキシプロピル)17β−ヒドロキシ
アンドロスト一4−エン3−オンの製造法を鋭意研究し
た結果、立体障害の大きなジアルキルボランを用いて、
3一置換一17α−アリル−17β−ヒドロキシアンド
ロスタ一3,5−ジエンをハイドロボレーシヨンすると
、17α−(3−ヒドロキシプロピル)−17β−ヒド
ロキシアンドロスト一4−エン一3−オンが高収率で得
られることを見出し、本発明に到達した。本発明の要旨
は、下記一般式(1) (上記式中で、R1およびR2ならびにR3およびR4
は、それぞれ結合して環を形成し、−R1一R2−およ
び−R3−R4−は炭素数20以下のアルキレン基を表
わす。
)で表わされるジアルキルボランを用いて、下記一般式
01)(上記式中で、Yは通常炭素数10以下のアルコ
キシ基を表わす。
)で表わされる3−置換−17α−アリル−17β−ヒ
ドロキシアンドロスタ一 3,5−ジエンをハイドロボ
レーシヨンして、下記一般式(船(上記式中で、Yは上
記一般式()中で定義したとおりである。
)で表わされる3−置換−17α−( 3 −ヒドロキ
シプロピル)−17β−ヒドロキシアンドロスタ一 3
,5−ジエンを製造する方法がある。
本発明方法の原料である3−置換−17α−アリル−1
7β−ヒドロキシアンドロスタ一3,5−ジエンは、ア
ンドロスタ一1,4−ジエン一317−ジオンから、下
記反応式に示される方法で製造されうる。アンドロスト
一4−エン一 3,17−ジオン旧は、アンドロスタ一
1,4−ジエン一 3,17−ジオン(自)を適当な水
素化触媒の存在下水素添加することにより、製造されう
る。
水素化触媒としては、たとえば、活性炭にルテニウムや
ロジウムを担持した触媒およびトリス(トリフエニルホ
スフイン)ロジウムクロリド等の錯化合物の金属水素化
物が使用されうる。(C− DjelssiandJ・
Gutzwiller,J.Am.Chem.SOc.
,884537(1966))アンドロスト一 4 −
エン一 3,17−ジオン[F]から、3−置換−17
α−アリル−17β−ヒドロキシアンドロスタ一 3,
5−ジエン()を製造するには、アンドロスト一4−エ
ン一 3,17−ジオン[F]の3位のカルボニル基を
保護してから、アリル化試薬を反応させ、3−置換アン
ドロスタ一3,5−ジエン一17−オン[F]の17位
を選択的にアリル化する。
3位のカルボニル基の保護方法としては、エナミン化、
エノールエーテル化等の公知の方法が適用される。
エナミン化には、ジメチルアミン、ジエチルアミン、モ
ルホリン、ピペリジン、ピロリジン等の2級アミンが使
用される。エノールエーテル化には、オルトギ酸エステ
ル、オルト酢酸エステル、オルトプロピオン酸エステル
等のオルトエステル類、ジアルコキシプロパン、ジアル
コキシブタン、ジアルコキシシクロヘキサン等のアセタ
ール類、ベンジルアルコール等のアルコール類、フエニ
ルメタンチオール等のチオール類が使用される。
上記保護方法のうちでは、エノールエーテル化が簡単で
かつ収率力塙い、3位のカルボニル基の保護に引続き、
得られた3−置換−アンドロスタ一 3,5−ジエン一
17−オンV)はアリル化される。
最も簡単なアリル化法はグリニヤール試薬を用いる方法
である。
この方法では、3−置換−アンドロスタ一 3,5−ジ
エン一17−オン[F]はグリニヤール試薬XMgCH
2CH= CH2( XはBrまたはCl)と反応する
。上記グリニヤール試薬は予め合成されてもよいし、実
質的に反応系内で合成されてもよい。 [別のアリル化
法はリチウム化合物LiCH2CH=CH2を用いる方
法である。
グリニヤール試薬の場合と伺様に、上記リチウム化合物
は予め合成されてもよいし、実質的に反応系内で合成さ
れてもよい。つぎに得られた3−置換−17α−アリル
−17β−ヒドロキシアンドロスタ一 3,5−ジエン
()をハイドロボレーシヨンする。
ステロイド類の環内の二重結合および側鎖の二重結合が
ハイドロボレーシヨンされることは知られている。
特公昭46−12121号公報は17α−アリル−13
,17β−ジヒドロキシアンドロスト一5−エンG)の
ハイドロボレーシヨンにより、17α−( 3 −ヒド
ロキシプロピル)−3,17β−ジヒドロキシアンドロ
スト一5−エンIの得られることを開示している。
またM,Nussium等、J.Org.Chem.」
』1120はコレスト一 4 −エン一 3 −オンa
)のハイドロボレーシヨンにより、コレスタン一3β,
4α−ジオール(自)の得られることを開示している。
しかし、上記文献は、本発明方法のハイドロボレーシヨ
ンによる3−置換−17α−アリル−17β−ヒドロキ
シアンドロスタ一 3,5−ジエンの3−置換−17α
−( 3 −ヒドロキシプロピル)−17β−ヒドロキ
シアンドロスタ一3,5−ジエンへの転換を示唆するも
のでないことはいうまでもない。すなわち、3−置換−
17α−アリル−17βーヒドロキシアンドロスタ一
3,5−ジエンのハイドロボレーシヨンにより、側鎖の
2重結合が選択的にハイドロボレーシヨンを受けること
を上記文献は示唆していない。
上記特公昭46一12121号公報に開示されている1
7α−アリル−3,17β−ジヒドロキシアンドロスト
一5−エンのハイドロボレーシヨンで側鎖の2重結合が
ハイドロボレーシヨンを受けるのは、B環の2重結合が
、A環のそれに比してより不活性のためである。
また上記J.Org.Chem.Z?1120はA環の
2重結合がハイドロボレーシヨンを受けることを教えて
いる。このように、上記文献は、3一置換−17α−ア
リル−17β−ヒドロキシアンドロスタ一3,5−ジエ
ンの通常のハイドロボレーシヨンによつて、A環の2重
結合がハイドロボレーシヨンを受ける可能性を予測させ
るが、本発明者らは大きな立体障害を有するジアルキル
ボランを用いることにより、3一置換−17α−アリル
−17β−ヒドロキシアンドロスタ一3,5−ジエンの
側鎖2重結合のみが選択的にハイドロボレーシヨンを受
けることを見出した。
本発明方法で使用されるジアルキルボランは上記一般式
(1)で表わされる。
具体的なジアルキルボランとしては9−ボラビシクロ(
3,3,1)ノナン、3,5−ジメチルポリナンジシク
ロヘキシルボラン、ジイソピノカンフエイルボラン、シ
クロヘキシルテキシルボラン、ジシアミルボラン等があ
げられる。ハイドロボレーシヨンは、たとえば、以下の
ようにして行われる。
乾燥テトラヒドロフラン中にホウ水素化ナトリウムおよ
びシクロヘキセンを仕込み、−10〜一5℃に保ちなが
ら、三フツ化ホウ素エチルエーテレートを滴下し、シン
クロヘキシルボランを生成させる。
ついで3一置換−17α−アリル−17β−ヒドロキシ
アンドロスタ一3,5−ジエン()の乾燥テトラヒドロ
フラン溶液とシンクロヘキシルボランを0〜40℃で反
応させることにより、ステロイドのホウ素化合物が生成
する。操作はすべて不活性ガス雰囲気中で行われ、使用
する溶媒としては、テトラヒドロフランやジグライム(
ジエチレングリコールのジメチルエーテル)が好適であ
る。またシンクロヘキシルボランを合成する操作におい
て、ホウ水素化ナトリウムはジエチルエーテルに難溶で
あるので、ジエチルエーテルは好適な溶媒ではないが、
一旦生成したシンクロヘキシルボランとステロイドを反
応させる操作において、ジエチルエーテルは、溶媒とし
て十分使用できる。シンクロヘキシルボラン等のハイド
ロボレーシヨン試薬の合成法は必ずしも上記の操作を必
要としない。
エーテル中にシクロヘキセンを溶解しておき、ジボラン
を吸収反応させることによつても、シンクロヘキシルボ
ランを合成することもできるし、ホウ水素化ナトリウム
の代りに、ホウ水素化リチウムを用いることも可能であ
る。その他ホウ水素化ナトリウムと塩化亜鉛をエチルエ
ーテル中で反応させて、Zn(BH2)2を生成させ、
順次シクロヘキセン、三フツ化ホウ素エチルエーテラー
トを加えれば、エーテル中でシンクロヘキシルボランを
得ることもできる。つぎに得られたステロイドのホウ素
化合物を3−置換−17α−(3−ヒドロキシプロピノ
(ハ)一17β−ヒドロキシアンドロスタ一3,5−ジ
エンに転換する。
この操作はつぎのようにして行うことができる。
有機溶媒中に溶解しているステロイドのホウ素化合物は
、取り出されることなく、この溶液中に希アルカリ水溶
液と過酸化水素水を順次または同時に適当な速度で添加
する。この後で生成した3−置換−17α−(3−ヒド
ロキシプロピル)−17β−ヒドロキシアンドロスタ一
3,5−ジエン([をテトラヒドロフラン等の有機溶媒
で抽出分離し、さらに溶媒を留去して生成物(1)の結
晶を得る。この結晶をメタノール−エーテル等の溶媒で
再結晶して、純品として以後の工程の原料として使用し
てもよいが、再結晶することなく、以後の工程の原料と
しても十分使用することができる。
また抽出分離することなく、以後の工程の原料として使
用することもできる。上記したとおり、本発明方法で得
られる3一置換−17α−(3−ヒドロキシプロピル)
−17β−ヒドロキシアンドロスタ一3,5−ジエンを
原料として、スピロノラクトンの原料である3一(17
β−ヒドロキシアンドロスト一4−エン一3−オン−1
7α−イル)プロピオラクトンを製造することができる
まず3位のカルボニル基の保護基を除去するために、上
記生成物(l)を酸性触媒と接触させる。
酸としては、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸のほか、p−ト
ルエンスルホン酸、酢酸等の有機酸を用いることができ
る。その他酸性樹脂を使用することもできる。つぎに得
られた17α−(3−ヒドロキシプロピル)−17β−
ヒドロキシアンドロスト一4−エン一3−オンを酸化し
てラクトン環を形成させる。
このためには、三酸化クロム等の6価クロムによる酸化
が特に好適である。酸化の溶媒としては、水、アセトン
、酢酸等が 5用いられるが、これらから選ばれる2成
分系または3成分系でもよい。
三酸化クロム添加の際には、適量の濃硫酸を存在させる
。このように、本酸化反応は硫酸の存在下行われるので
、3位のカルボニル基の保護基の脱離と酸化を同時に行
うことも 10できる。また上記したとおり、3一置換
−17α−(3−ヒドロキシプロピル)−17β−ヒド
ロキシアンドロスタ一3,5−ジエンを単離することな
く酸を加えて、3位のカルボニル基の保護基を脱離させ
、さらに三酸化クロムと濃硫酸を加え 15て酸化を行
い、3−(17β−ヒドロキシアンドロスト一4−エン
一3−オン−17α−イル)プロピオラクトンを製造す
ることもできる。酸化反応終了後、少量のメタノールを
加えて、残存している三酸化クロムを還元して不溶性と
し 20た後、p過によつてこれを除去し、適当な有機
溶媒でこれを抽出分離後、溶媒を減圧下除去し、得られ
た残留物をベンゼン等の有機溶媒で再結晶すれば、純粋
な3−(17β−ヒドロキシアンドロスト一4−エン一
3−オン−17α−イル)プロ 25ピオラクトンが得
られる。
以下、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明
は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定され
ない。
実施例 30(
A) 3−エトキシ−17α−アリル−17β−ヒドロ
キシアンドロスタ一8,5−ジエンの製造四つロフラス
コ中に金属マグネシウム1.759およびテトラヒドロ
フラン12TfL1を仕込み、窒素雰囲気下、室温にお
いて攪拌下、滴下漏斗35を用い、3−エトキシアンド
ロスタ一3,5一ジエン一17−オン3.519、アリ
ルブロマイド5.25Tn1およびテトラヒドロフラン
30m1からなる溶液を2時間にわたり、四つロフラス
コ中に滴下する。
40滴下終了後60
℃で1時間30分攪拌を続ける。反応終了後デカンテー
シヨンにより過剰の金属マグネシウムを分離した反応溶
液中に氷冷下氷片と飽和塩化アンモニウム水溶液を用い
て過剰のグリニヤール試薬を分解する。
その後テトラヒドロフラン50Tn1,を加え分液漏斗
を用いテトラヒドロフラン抽出を行なう。
その際水層は良塩で飽和させる。有機層を炭酸水素ナト
リウム水溶液および飽和食塩水を用いて洗剰した後無水
硫酸ナトリウム上で一夜乾燥する。溶媒除去後オイル状
生成物4.099を得た。このものの一部をシリカゲル
カラムを用いてベンゼン−テトラヒドロフラン(85:
15)の混合溶媒で展開を行ない結晶を得た。
融点93.5〜95℃でマススペクトルによる分子量3
56、赤外吸収スペクトルからもこれが3−エトキシ−
17α−アリル−17β−ヒドロキシアンドロスタ一3
,5−ジエンであることが確かめられた。03−エトキ
シ−17α−(3−ヒドロキシプロピル)−17β−ヒ
ドロキシアンドロスタ一3,5−ジエン四つロフラスコ
内に窒素気流中でホウ水素化ナトリウム138Tf9、
テトラヒドロフラン3.2m1およびシクロヘキセン0
.749を仕込み攪拌し白色スラリーを得た。
次に浴温を−10〜5゜Cに保ちながら三フツ化ホウ素
エチルエーテラート0.699を15分間で滴下した。
滴下終了後0℃で30分間攪拌を続けるとシンクロヘキ
シルボランの結晶の生成が認められた。その後0℃〜1
0℃で1時間、さらに20℃で1時間攪拌を継続した。
ついで、3−エトキシ−17α−アリル−17β−ヒド
ロキシアンドロスタ一3,5−ジエン428ηを乾燥テ
トラヒドロフラン3,5m1に溶解した溶液を10℃で
15分間にわたつて滴下した。
滴下終了後、10℃で40分間、20℃で1時間さらに
40℃で20分間攪拌を継続した後、片冷下3Nカセイ
ソーダ水溶液1.4TfL1を滴下し、続いて5℃以下
で30%過酸化水素水を滴下した。滴下終了後20℃で
25分間さらに40℃で30分間撹拌を継続した。反応
終了後、テトラヒドロフラン30WLIを用いてテトラ
ヒドロフラン抽出を行ない(水層は良塩で飽和させる)
有機層にピリジン2滴を加えた。さらにこのテトラヒド
ロフラン層を飽和負塩水で三回洗浄した後、硫酸マグネ
シウム上で一夜乾燥した。
乾燥後溶媒を留去し、白色粗結晶1.08gを得た。こ
の白色粗結晶をメタノール−ジエチルエーテルの混合溶
媒を用いて再結晶を行なつた結果第1晶216〜、第2
晶44?19を得た後、再結晶母液を分取薄層クロマト
グラフイ一にかけた。
シリカゲルプレート上でベンゼンーテトラヒドロフラン
(4:1 )混合溶媒を用いて展開し、母液から113
〜が回収できた。
このものと先の第1晶、第2晶を合わせ3731RIy
の結晶が単離できた。このものは融点159〜161℃
、マススペクトルによる分子量374、赤外スベクトル
からも3−エトキシ−17α−( 3 −ヒドロキシプ
ロピル)−17β−ヒドロキシアンドロスタ一3,5−
ジエンであることが確かめられた。C3−(17β−ヒ
ドロキシアンドロスト一4−エン一 3 −オン−17
α−イル)プロピオラクトン3−エトキシ−17α−(
3 −ヒドロキシプロピル)−17β−ヒドロキシア
ンドロスタ一3,5−ジエン824g9をテトラヒドロ
フラン10“に溶解した溶液に、4%塩酸水溶液2ゴを
添加し、室温で40分間攪拌した。
反応後、炭酸カリウムの飽和水溶液10“を加え、よく
攪拌したのち、テトラヒドロフラン層を分取した。この
テトラヒドロフラン層を食塩の飽和水溶液で3回洗浄し
たのち、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。
無水硫酸マグネシウムをr過により除去した後、減圧下
で有機層を除き粘調物721〜を得た。
これをベンゼンを用いて再結晶すると融点163.3〜
164.8℃の結晶を得た。この結晶470.8〜をア
セトン90ゴに溶解し、o℃に冷却する。内容物をよく
攪拌しながら、三酸化クロム27gと濃硫酸25mjを
水で100ゴに希釈した液の0.74ゴを10分間で滴
下する。滴下終了後も更に30分間撹拌をつづけ、つぎ
にメタノールを5ゴ添加し残存している未反応の6価ク
ロムを還元し反応を停止させる。
反応液中に析出した緑色の三価クロム化合物をP過して
除去し、沢液を濃縮しアセトン除去後ベンゼンを加え濃
縮物を溶解させた。これを3%の炭酸カリウム水溶液で
洗浄しベンゼン層を分取した。このベンゼン層からベン
ゼンを除去して白色固体が得られ、このものを更に薄層
クロマトグラフイ一で精製すると、NMRと赤外スペク
トルでこれは3−(17β−ヒドロキシアンドロスト一
4 −エン一 3 −オン−17α−イル)プロピオ
ラクトンであることが確められた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I )(上記式中
    で、R_1およびR_2ならびにR_3およびR_4は
    それぞれ結合して環を形成し、−R_1−R_2−およ
    び−R_3−R_4−は炭素数20以下のアルキレン基
    を表わす。 )で表わされるジアルキルボランを用いて、下記一般式
    (II)▲数式、化学式、表等があります▼(II)(上記
    式中で、Yはアルコキシ基を表わす。 )で表わされる3−置換−17α−アリル−17β−ヒ
    ドロキシアンドロスタ−3,5−ジエンをハイドロボレ
    ーシヨンとすることを特徴とする下記一般式(III)▲
    数式、化学式、表等があります▼ (上記式中で、Yは上記一般式(II)中で定義したとお
    りである。 で表わされる3−置換−17α−(3−ヒドロキシプロ
    ピル)−17β−ヒドロキシアンドロスタ−3,5−ジ
    エンの製造法。
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