JPS5934182B2 - ２２−カルボキシルビタミンｄ↓３類及びその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な２２−カルボキシルビタミンＤ３類及び
その製造法に関する。

更に詳細には、本発明は、エンザイムイムノアツセイの
ハプテンとして用いることができ、それ自体ビタミンＤ
３様活性を有する化合物として期待される新規な２２−
カルボキシルビタミンＤ３類及びその製造法に関する。
しかして、本発明では下記式〔〕 〔式中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素原子又は水酸
基を表わす。

〕で表わされる２２−カルボキシルビタミンＤ３類が提
供される。

本発明の２２−カルボキシルビタミンＤ３類は２２位に
カルボキシル基を有するという特異的な構造を持つ化合
物であつて、文献未載の新規化合物である。これらの化
合物は、血中に存在する２４・２５ジヒドロキシコレカ
ルシフエロールなどのビタミンＤ３誘導体のエンザイム
イムノアツセイ法による定量に用いられる抗体を作製す
るためのハプテンとして有用な化合物であり、またそれ
自体ビタミンＤ３様の生理活性を有する化合物としても
有用である。

上記式〔Ｉ］で表わされる２２−カルボキシルビタミン
Ｄ３類において、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素原子
又は水酸基を表わす。

しかして本発明では例えば以下の如き２２−カルボキシ
ルビタミンＤ３類が提供される。すなわち、 （１） ２２−カルボキシル−２４・２５−ジヒドロキ
シコレカルシフエロール（２） ２２−カルボキシル−
１α・２４・２５−トリヒドロキシコレカルシフエロー
ル（３） ２２−カルボキシル−２５−ヒドロキシコレ
カノレシフエローノレ（４） ２２−カルボキシル−１
α・２５−ジヒドロキシコレカルシフエロールなどであ
る。

本発明の上記した如き２２−カルボキシルビタミンＤ３
類は、次のようにして製造される。

すなわち下記式〔Ｈ〕〔式中、Ｒ′１、Ｗ２はそれぞれ
独立に水素原子、水酸基又は保護された水酸基を表わし
、Ｒ３、ＲぃＲ５はそれぞれ独立に水素原子又は保護基
を表わす。

〕で表わされる２２−カルボキシルコレスタ一５・７ー
ジエン類を、不活性有機媒体中で、紫外線照射、熱異性
化し次いで必要に応じて保護することによつて製造され
る。

したがつて本発明によれば、上記式〔１〕で表わされる
２２−カルボキシルビタミンＤ３類の製造法が同様に提
供される。上記式〔〕で表わされる原料化合物２２−カ
ルボキシルコレスタ一５・７ージエン類は、例えば本発
明者らが別途提案した方法により製造される。すなわち
対応する２２−カルボキシルコレスト一５−エン類より
、これをアリル位ブロム化、脱臭化水素化して２２−カ
ルボキシルコレスタ５・７ージエン類とすることによつ
て製造される。上記式〔〕で表わされる２２−カルボキ
シルコレスタ一５・７ージエン類のＲＩ，、Ｒ′２はそ
れぞれ独立に水素原子、水酸基又は保護された水酸基を
表わし、Ｒ３、Ｒ４．Ｒ５はそれぞれ独立に水素原子又
は保護基を表わす。Ｒ′１、Ｒ″２が保護された水酸基
あるいはＲ３、Ｒ，が保護基を表わす時の保護基として
は例えば、アセチル基、プロパノール基、ブタノイル基
、ピバロイル基、ペンタノイル基、シクロヘキサノイル
基、クロロアセチル基、ブロモアセチル基、ベンゾイル
基、ｐ−ブロモベンゾイル基、ｐ−ニトロベンゾイル基
、エチルベンゾイル基、トルイル基等の炭素数１〜１２
の脂肪族もしくは芳香族カルボン酸残基もしくはそれら
のニトロ、ハロゲン、アルコキシ置換誘導体、又はトリ
メチルシリル基、ジメチル−ｔ−ブチルシリル基等のト
リアルキルシリル基又は２−テトラヒドロピラニル基、
２−テトラヒドロフラニル基等の２一環状エーテル基等
を挙げることができる。これらの保護基のなかでも特に
アセチル基、プロパノール基、ブタノイル基、ピバノイ
ル基、ペンタノイル基、シクロヘキサノイル基、ベンゾ
イル基などが好ましい。またＲ４が保護基を表わす時の
保護基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基等のアルキル基などが好まし
いものとして挙げられる。このような上記式〔〕で表わ
される２２−カルボキシルコレスタ一５・７ージエン類
を不活性有機媒体中で、紫外線照射、熱異性化する。

紫外線照射の際に用いられる紫外線としては、約２００
〜３６０ｎｍのもの、好ましくは２６０〜３１０ｎｍの
ものが用いられる。この紫外線照射反応は、不活性有機
溶媒中において好適に行なわれる。

例えば、ヘキサン、へプタン、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、クロルベンゼン、四塩化炭素の如き炭化水素も
しくは・・ロゲン化炭化水素、ジエチルエーテル、テト
ラヒドロフラン、ジオキサンの如きエーテル類あるいは
メタノール、エタノール、プロパノールの如きアルコー
ルが好適に用いられる。又、紫外線照射反応に対し、反
応温度はあまり重要な意味は持たないが、通常−２０℃
〜１２０℃、特に−１０℃〜５０℃で行なわれるので工
業的にさして問題はない。

かくして、上記式〔〕で表わされる２２−カルボキシル
コレスタ一５・７ージエン類の９・１０位炭素炭素結合
の開裂が起り相当するプレビタミンＤ３類に変換される
。

このプレビタミンＤ３類は次いで熱エネルギーによつて
異性化されて２２カルボキシルビタミンＤ３類になる。
この異性化反応は、プレビタミンＤ３類と上記式〔１〕
のピタミンＤ３類との平衡反応であり、両者の平衡値は
、反応温度によつて異るものである。このようなビタミ
ンＤ３とプレビタミンＤ３との熱による平衡関係は古く
から知られている事実であり一般に、異性化反応温度が
高くなるほどプレビタミンＤ３からビタミンＤ３への異
性化反応速度は早くなるが、平衡値はビタミンＤ３が減
少する側へ移行する傾向がある。本発明においては、こ
のような事情を考え、異性化反応は２０〜１２０℃、好
ましくは４０〜１００℃で行なわれる。

又、この異性化反応は、上記紫外線照射で用いられた不
活性有機溶媒中でそのまま充分に進行する。それ故、例
えば、上記プレビタミンＤ３を製造する紫外線照射を例
えば、４０℃で実施した場合等においては、９．１０位
炭素炭素結合の開裂の進行と同時に生成したプレビタミ
ンＤ３が反応系中において徐々にビタミンＤ３に異性化
する反応が起ることになる。

本発明方法における熱エネルギーによる異性化反応とは
、上記したところから明らかな通り、必ずしも反応系の
加熱を意味するものではな（・ｏかくして、上記式〔１
〕で表わされる２２−カルボキシルビタミンＤ３類又は
その水酸基もしくはカルボキシル基保護誘導体が製造さ
れる。

水酸基もしくはカルボキシル基が保護されている場合に
は、上記異性化反応に引きつづき、保護基を除去する必
要がある。この脱保護反応はそれ自体公知の反応であり
、例えば保護基がアシル基を形成している場合にはメタ
ノール、エタノールの如き低級脂肪族アルコールのアル
カリ性溶液中で処理するかあるいはエーテル中ＬｉＡＩ
Ｈ４等の水素化金属で処理すればよい。温度としては−
１『Ｃ〜５０℃でよい。また、例えば、保護基が水酸基
の酸素原子と結合してエーテル基を形成している場合は
、還元的にあるいは酸又はアルカリと接触せしめること
により、容易に除去することができる。かくして、本発
明によれば上記式〔１〕で表わされる２２−カルボキシ
ルビタミンＤ３類が得られるが、反応混合物より、これ
を単離するには、例えば、カラムクロマトグラフイ一、
薄層クロマトグラフイ一、高速液体クロマトグラフイ一
あるいは再結晶等による。本発明により提供される上記
式〔１〕の２２カルボキシルビタミンＤ３類は、文献未
載の新規化合物であり、これらの化合物は、血中に存在
する２４・２５−ジヒドロキシコレカルシフエロールな
どのビタミンＤ３誘導体のエンザイムィムノアツセイ法
による定量に用いられる抗体を作製するためのハプテン
として有用な化合物であり、またそれ自体ビタミンＤ３
様の生理活性を有する化合物としても有用である。

以下本発明を実施例により更に詳細に説明する。

参考例２２−メトキシカルボニル−３β・２４−ジアセ
トキシコレスタ一５・７ージエン一２５−オールの合成
２２−メトキシカルボニル−３β・２４−ジアセトキシ
コレスト一５−エン一２５−オール４５０ワを四塩化炭
素１０ｍ１に溶解した。

得られた溶液にバス温９５℃で窒素雰囲気下、加熱攪拌
しながら、１・３−ジプロム一５・５−ジメチルヒダン
トイン１３７．７ｍ９を添加した。添加後赤外線ランプ
を照射させながら激しく加熱還流攪拌し、１５分間ブロ
ム化反応させた。反応終了後、反応液をｆ過後濃縮する
ことにより２２−メトキシカルボニル−３β・２４−ア
セトキシコレスト一５エン一２５−オールの７ープロム
体を含む濃縮残渣を得た。得られた残渣をキシレン１２
ｍ１に溶解し、キシレン゛７．５ｍ１及びｓ−コリシン
２．５ｍｊの混合溶液にバス温１７０℃で加熱攪拌下、
滴下した。

滴下後、更に２０分間加熱攪拌させ反応を完了した。反
応終了後、適量の水で希釈し、酢酸エチルより抽出した
。酢酸エチル抽出液を１Ｎ一塩酸、炭酸水素ナトリウム
水溶液、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾
燥し、沢過後濃縮することにより２２−メトキシカルボ
ニル−３β・２４ジアセトキシコレスタ一５・７ージエ
ン一２５オールを含む濃縮残渣を得た。得られた濃縮残
渣をシリカゲル薄層クロマトグラフイ一に付す（溶媒ベ
ンゼン÷酢エチ系）ことにより２２−メトキシカルボニ
ル−３β・２４ジアセトキシコレスタ一５・７ージエン
一２５オール１５４７７Ｚ９（収率３５％）を得た。

このものの物性値は次の通りであつた。（′ｉ》ｌ弗―
優υＶａ署？ｖ▼ＶＶ晶Ｖ′起施例 １１） ２２−メ
トキシカルボニル−３β・２４−ジアセトキシ−２５−
ヒドロキシビタミンＤ３の合成２２−メトキシカルボニ
ル−３β・２４−ジアセトキシコレスタ一５・７ージエ
ン一２５オール１００ｍクを脱酸素化された勺ゼン６０
０ｍ１に溶解させた。

得られた溶液を５℃にコントロールしながら撹拌下７．
５分バイコールフイルタ一により囲まれた２００ワツト
のハノビアランプを使つて照射した。この冷溶液を３０
℃にコントロールしながら約１００ｍ１に減圧濃縮した
。得られたベンゼン溶液を２時間半還流下に加熱し反応
を完了した。反応終了後、反応溶液を３０℃にコントロ
ールしながら減圧濃縮した。得られた残渣を２％硝酸銀
−アセトニトリル溶液で処理したシリカゲル薄層クロマ
トグラフイ一（溶媒系：クロロホルムーメタノール系）
及びシリカゲル薄層クロマトグラフイ一（溶媒系：ベン
ゼン一酢エチ系）に付すことにより２２メトキシカルボ
ニル−３β・２４−ジアセトキシ−２５−ヒドロキシビ
タミンＤ３２５．５ηを得た。このものの物性値は次の
通りであつた。１） ２２−カルボキシル−２４・２５
−ジヒドロキシビタミンＤ３の合成２２−メトキシカル
ボニル−３β・２４−ジアセトキシ−２５−ヒドロキシ
ビタミンＤ３ｌ４牧をテトラヒドロフラン２ｍ１に溶解
し、１０％水酸化カリウム−メタノール２ｍ１を加え、
窒素雰囲気下６５℃で２時間半加熱攪拌した。

酢酸を０．２５ｍ１加え酢酸エチルより抽出した。飽和
食塩水で洗浄後無水硫酸ナトリウムで乾燥した。ｆ過後
、減圧下濃縮し得られた粗生成物をシリカゲル薄層クロ
マトグラフイ一（溶媒系：ベンゼン一酢エチ系）に付す
ことにより２２−カルボキシル−２４・２５−ジヒドロ
キシビタミンＤ３９．８ワを得た。このものの物性値は
次の通りであつた。′プ？乙０？？喰乙，ｔ？？１ＶＶ
？ν′実施例 ２ （１） ２２−メトキシカルボニル−１α・３β−ジエ
トキシカルボニルオキシ−２５−ヒドロキシビタミンＤ
３の合成２２−メトキシカルボニル−１α・３β−ジエ
トキシカルボニルオキシ−２５−ヒドロキシコレスタ一
５・７ージエン１０４Ｔｒ１９を脱酸素化したベンゼン
−エタノール（５：１）６００ｍノに溶解した。

得られた溶液を５℃にコントロールしながら攪拌下６分
間バイコールフイルタ一により囲まれた２００Ｗのハノ
ビアランプを使つて照射した次に、この溶液を４時間加
熱還流した。反応終了後、反応液を３０℃以下で減圧下
濃縮した。得られた粗生成物を、シリカゲル薄層クロマ
トグラフイ一（溶媒系：ヘキサン一酢エチ系）に付すこ
とにより、２２−メトキシカルボニル−１α・３β−ジ
エトキシカルボニルオキシ−２５−ヒドロキシビタミン
Ｄ３２２ワを得た。このものの物性値は次の通りであつ
た。（４） ２２−カルボキシル−１α・２５−ジヒド
ロキシビタミンＤ３の合成２２−メトキシカルボニル−
１α・３β−ジエトキシカルボニルオキシ−２５−ヒド
ロキシビタミンＤ３５３ηをテトラヒドロフラン１３ｍ
２に溶解し、１０％水酸化カリウム−メタノール３Ｔ１
１を加えて、窒素雰囲気下で４時間加熱還流した。

１Ｎ一塩酸、酢酸エチルを加え分液した。

有機層を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナナトリウムで
乾燥した。▲過後、減圧下濃縮して得られた粗生成物を
２％硝酸銀−アセトニトリル浴液で処理したシリカゲル
薄層クロマトグラフイ一（溶媒系：クロロホルムーメタ
ノール系）及びシリカゲル薄層クロマトグラフィ一（溶
媒系：クロロホルムーメタノール系）に付すことにより
２２−カルボキシル−１α・２５−ジヒドロキシビタミ
ンＤ３５ηを得た。このものの物性値は次の通りであつ
た。た施例 ３ ｉ） ２２−メトキシカルボニル−３β−アセトキシ−
２５−ヒドロキシビタミンＤ３の合成２２−メトキシカ
ルボニル−３β−アセトキシ−２５−ヒドロキシコレス
タ一５・７ージエン１００即を脱酸素化したベンゼン−
エタノール（５：１）６００ｍ１に溶解した。

得られた溶液を５℃にコントロールしながら攪拌下８分
間バイコールフイルタ一により囲まれた２００Ｗのハノ
ビアランプを使つて照射した。次にこの溶液を３時間半
加熱還流した。反応終了後、反応液を３０℃以下で減圧
下濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲル薄層クロマ
トグラフイ一（溶媒系：ベンゼン一酢エチ系）に付すこ
とにより２２−メトキシカルボニル−３β−アセトキシ
−２５−ヒドロキシビタミンＤ３３８ηを得た。このも
のの物性値は次の通りであつた。ミンＤ３の合成２２−
メトキシカルボニル−３β−アセトキシ−２５−ヒドロ
キシビタミンＤ３７５牧をテトラヒドロフラン１０Ｔｆ
Ｌιに溶解し、アルゴンで脱気した１０％水酸化カリウ
ム−メタノール６ゴを加えて、窒素雰囲気下で４時間加
熱還流した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼……〔 I 〕〔式中
   、Ｒ＿１、Ｒ＿２はそれぞれ独立に水素原子又は水酸基
   を表わす。 〕で表わされる２２−カルボキシルビタミンＤ＿３類。 ２ 下記式〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼……〔II〕〔式中、
   Ｒ′＿１、Ｒ′＿２はそれぞれ独立に水素原子、水酸基
   又は保護された水酸基を表わし、Ｒ＿３、Ｒ＿４、Ｒ＿
   ５はそれぞれ独立に水素原子又は保護基を表わす。 〕で表わされる２２−カルボキシルコレスター５・７−
   ジエン類を、不活性有機媒体中で、紫外線照射、熱異性
   化し次いで必要に応じて脱保護することを特徴とする下
   記式〔 I 〕▲数式、化学式、表等があります▼……〔
   I 〕〔式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２はそれぞれ独立に水素原
   子又は水酸基を表わす。 〕で表わされる２２−カルボキシルビタミンＤ＿３類の
   製造法。