JP2004529160A - 胆汁酸の製造 - Google Patents

Abstract

ある種の胆汁酸は製薬産業で用途を有する。ＨＩＶ、ＡＩＤＳ及び狂牛病（ＢＳＥ）のような深刻な病気の広い拡散に鑑みると、感染のあらゆる危険性を解消するために動物由来の成分は如何なるものでも医薬中に含有させることは、実行可能である限り、避けることが望ましい。本発明は非動物性出発材料から胆汁酸を製造する方法に関するものである。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、非動物性出発物質から胆汁酸を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
胆汁酸は殆どの脊椎動物の胆汁中にグリシン又はタウリンを抱合した形で生じ、その幾種かは医薬に使用されている。しかして、ある種の胆汁酸は、胆汁分泌促進薬として使用されている（例えば、James EF Reynolds (編者) Martindale The Extra Pharmacopeia, 30版, The Pharmaceutical Press, London (1993), p1341を参照のこと）。その界面活性作用から胆汁酸塩は製薬組成物中で吸収促進剤として試験されている（タケダ、ＧＢ１５２７６０５）。また、胆汁酸は、ペプチド類の作用のプロフィールに影響を及ぼす目的で治療用ペプチド類の誘導体を製造するために使用することができる（ＷＯ９５／０７９３１；ＷＯ９８／０８８７１、何れもノボ・ノルデイスク）。
【０００３】
伝統的には、胆汁酸は動物供給源から得られている。しかし、ＨＩＶ、ＡＩＤＳ、狂牛病（ＢＳＥ）のような深刻な病気が広く分散したため、動物由来の原料は感染を引き起こすかも知れないという不安を広く蔓延させた。全ての場合に不安の根拠が十分あるものではないが、危険と危険への不安をなくするために医薬品に動物由来の成分は如何なるものでも含有させることは、実行可能である限り、避けることが望ましい。胆汁酸はかなり複雑な分子構造を持っており、簡単な出発材料から商業的に許容できる価格でそれを合成することはできない。
【０００４】
（定義）
リトコール酸とその製造に使用される中間体の「置換されていてもよい誘導体」という標記は、密接に関連する生成物及びリトコール酸とは異なる中間体あるいは一又は二以上の更なるヒドロキシ基を持っていることによってリトコール酸を生じる中間体（デオキシコール酸、ケノデオキシコール酸、コール酸）を示すために使用される。
【発明の開示】
【０００５】
胆汁酸とある程度構造上の類似性を示す天然物は植物界に見出され、それらは胆汁酸の大規模な合成における出発原料として使用することを最初から妨げるものではない価格で入手できる。
【０００６】
従って、本発明は、
式（Ｉ）：
【化１】

のリトコール酸又は置換されていてもよいその誘導体を製造する方法において、
ａ）３-オキソ-４,２２-コラジエン酸エチル（式（ＩＩ））
【化２】

又は置換されていてもよいその誘導体の接触水素化によって３-オキソコラン酸エチル（式（ＩＩＩ））
【化３】

又はその対応する置換誘導体を調製する工程と；
ｂ）工程ａ）で得られた式（ＩＩＩ）の中間体又はその対応する置換誘導体のＣ-２４エステル基の加水分解によって３-オキソコラン酸（式（ＩＶ））
【化４】

又はその対応する置換誘導体を調製し、この中間体の３-ケト基の還元によりリトコール酸（式（Ｉ））又はその対応する置換誘導体を調製する工程と；
あるいは工程ｂ）の代わりに、
ｃ）工程ａ）で得られた式（ＩＩＩ）の中間体又はその対応する置換誘導体の３-ケト基の還元により次の式（Ｖ）：
【化５】

の中間体を調製した後、Ｃ-２４エステル基の加水分解によりリトコール酸（式（Ｉ））又はその対応する置換誘導体を調製する工程を、
含んでなる方法を提供する。
【０００７】
スチグマステロールは大豆から単離できるステロールである。上述した式（ＩＩ）の出発原料は、スチグマステロールを、JA Campbell等, J Am Chem Soc 79 (1957) 1127-1129に記載されたようにして酸化しオゾン分解して３-ケトビスノル-４-コレンアルデヒドにし、ついでED Bergmann等, Steroids 27(1976) 431-437に記載されたようにして、該アルデヒドをトリエチルホスホノアセテートと反応させることにより、得ることができる。
【０００８】
上記の工程ａ）の接触水素化は接触水素化に一般的に使用されている任意の好適な溶媒、例えばアルコールやエーテル中で実施することができる。本発明の一実施態様では、使用される溶媒は９９％エタノールである。
【０００９】
工程ａ）において使用される触媒は、式（ＩＩ）の化合物又は対応する置換誘導体の４位と２２位の炭素間二重結合を特異的に還元する任意の触媒とでき、例えば５％パラジウム／カーボン又は１０％パラジウム／カーボンである。本発明の一実施態様では、式（ＩＩ）の化合物の還元に使用される触媒は１０％パラジウム／カーボンである。
【００１０】
工程ａ）に記載された還元は、例えばアルカリ金属の水酸化物もしくはアルカリ土類金属の水酸化物又は他の金属水酸化物あるいは例えば脂肪族アミン、例えばtert-ブチルアミンのような塩基の存在下で行うことができる。特定の実施態様では、還元は水酸化カリウムの存在下で行われる。
【００１１】
工程ａ）に記載された還元は、様々な温度で行うことができる。本発明の一実施態様では、還元は０℃から８０℃の間の温度で行われる。より特定の実施態様では、還元は室温、例えば１５℃から３０℃の間で行われる。
【００１２】
工程ａ）の還元が行われる水素圧は広い範囲内で選択することができる。よって、一実施態様では、圧力は大気圧から１０気圧の範囲とできる。他の実施態様は大気圧又は大気圧から２気圧の範囲である。
【００１３】
工程ｂ）及び工程ｃ）によってなされるエステル基の加水分解は様々な条件下でなすことができる。よって、それは、水と水混和性溶媒、例えばアルコールのアルカリ性混合物中で室温にて実施することができる。工程ｂ）が採用される場合、塩基は、簡便には接触水素化が行われる前に添加される塩基でありうる。しかし、エステル基の加水分解に対しては、更なる量の同じ又は他の塩基を反応混合物に添加することができる。工程ｃ）が採用される場合、中間体（Ｖ）が生じる反応混合物は、水での希釈後に強いアルカリ性にされ得、エステル基の加水分解をこの混合物中で行わしめることができる。別法としては、中間体（Ｖ）を単離して精製した後、エステル基を、例えば水性エタノール中で水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを用いて、加水分解することができる。
【００１４】
式（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）の中間体の３-ケト基の還元に対しては、この基を特異的に還元する還元剤が使用される。そのような還元剤の例はリチウムトリ-tert-ブトキシアルミノヒドリド、ナトリウムボロヒドリド及び変性剤、例えば塩化セリウム（ＩＩＩ）が併用されるナトリウムボロヒドリドである。還元は氷浴温度で出発して実施される。つづいて、温度は室温まで上げられる。リチウムトリ-tert-ブトキシアルミノヒドリドが還元剤として使用される場合の好都合な溶媒はテトラヒドロフランである。他の選択肢はジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル及びジエチレングリコールジメチルエーテルである。ナトリウムボロヒドリド及び変性剤と併用されるナトリウムボロヒドリドが還元剤として使用される場合、好都合な溶媒は水を含んでいてもよいメタノール又はエタノールである。
【実施例】
【００１５】
実施例１
スチグマステロールからのリトコール酸の調製
大豆から得たスチグマステロールを、JA Campbell等, J Am Chem Soc 79(1957) 1127-1129に記載されているようにして３-ケトビスノル-４-コレンアルデヒドに転換させる。ついで、そのアルデヒドを、ED Bergmann等, Steroids 27(1976)431-437に記載されているようにして、トリエチルホスホノアセテートと反応させて３-オキソ-４,２２-コラジエン酸エチルを得る。
【００１６】
３-オキソ-５β-コラン-２４-酸の調製：
３-オキソ-４,２２-コラジエン酸エチル（２．３９ｇ）を、０．９ｇの水酸化カリウムを含む９９％エタノール（１７０ｍｌ）中に溶解させた。５０％のＨ_２Ｏ（０．１６ｇ）を含む１０％パラジウム／カーボンを添加し、室温と１気圧にて約３時間水素化させた（２８０ｍｌの水素を消費した）。濾過によって触媒を除去し、水（２０ｍｌ）を加えた。３日、撹拌した後、酢酸を添加してｐＨ４とし、溶液を減圧下で約１０ｍｌまで濃縮して、２０ｍｌの水を加えた。撹拌後、混合物が結晶化した。濾過と水での洗浄により、２．１ｇの表題の化合物が得られた。^１Ｈ-ＮＭＲ(CDCl₃, 300 MHz), 0.67 (3H,s); 0.92 (3H,d); 1.00(3H,s); 2.68(1H,t)。
【００１７】
３-オキソ-５β-コラン-２４-酸のリトコール酸への還元：
３-オキソ-５β-コラン-２４-酸（３．０ｇ）を氷浴で冷却したドライテトラヒドロフラン（４０ｍｌ）中で１５分かけて溶解させた。１７．５ｍｌのリチウムトリ-tert-ブトキシアルミノヒドリドの１．１Ｍ溶液を撹拌しながら添加した。更に１０ｍｌのテトラヒドロフランを添加し、氷浴で１５分間、室温で１．５時間、撹拌を続けた。氷浴の混合物を冷却後、１６ｍｌの水とついで２０ｍｌの６Ｍ ＨＣｌを添加して反応をクエンチした。混合物をジクロロメタンで抽出し、混合した有機相を１ＭのＨＣｌと水で洗浄し乾燥させた（Ｎａ_２ＳＯ_４）。減圧下で溶媒を除去して３．０ｇの粗リトコール酸を得た。生成物のＮＭＲ分析（CDCl₃, 300 MHz）は、基準リトコール酸の^１Ｈ-ＮＭＲスペクトルに一致する、特徴的なシグナルを0.66 (3H,s); 0.93 (6H,s及びd); 2.15-2.49 (2H,m); 3.63(1H,m)に示した。
【００１８】
実施例２
Ｎ-リトコロイル-Ｇｌｕ(Ｏｓｕ)-ＯＨを用いたＮ^εＢ２９リトコロイル-γ-Ｇｌｕ ｄｅｓ(Ｂ３０)の合成
１０００ｍｇのｄｅｓ(Ｂ３０)ヒトインスリンを３．７ｍｌの水と１８．５ｍｌのＮ-メチルピロリドンの混合物中に溶解させた。その溶液を含む反応容器を、１０℃で平衡にした水浴に入れ、溶液のｐＨ値を４ＭのＮａＯＨの添加によって１０．２に調整した。３１６ｍｇのＮ-リトコロイル-Ｇｌｕ(Ｏｓｕ)-ＯＨを室温で２．６ｍｌのＮ-メチルピロリドン中に溶解させ、１ｍｌのトリエタノールアミンを添加した。ついで溶解した試薬をインスリン溶液に添加し、１時間の間、反応させた後、４ＭのＨＣｌの添加によってｐＨ９に調整した０．２Ｍエタノールアミンを１９ｍｌ添加して反応を停止させた。生成物をＮ^εＢ２９リトコロイル-γ-Ｇｌｕ ｄｅｓ(Ｂ３０)ヒトインスリンの標準物に対してＲＰ-ＨＰＬＣによって分析した。収率は４３％であった。
【００１９】
実施例３
Ｎ-リトコロイル-Ｇｌｕ(Ｏｓｕ)-Ｏ^ｔＢｕを用いたＮ^εＢ２９リトコロイル-γ-Ｇｌｕ ｄｅｓ(Ｂ３０)の合成
３０００ｍｇのｄｅｓ(Ｂ３０)ヒトインスリンを反応容器中で１５０ｍｌの５０ｍＭホウ酸に溶解させ、その反応容器を、１５℃で平衡にした水浴に入れ、溶液のｐＨ値を４ＭのＮａＯＨの添加によって１０．２に調整した。６９０ｍｇのＮ-リトコロイル-Ｇｌｕ(Ｏｓｕ)-Ｏ^ｔＢｕを、約５０℃に加熱した１５０ｍｌのアセトニトリル中に溶解させた。ついで、溶解した試薬をインスリン溶液に添加し、１時間の間、反応させた後、４ＭのＨＣｌの添加によってｐＨ９に調整した０．２Ｍエタノールアミンを５７ｍｌ添加して反応を停止させた。有機溶媒に対して２０％ｖ／ｖの最終濃度になるまで反応混合物に水を添加し、混合物のｐＨを４ＭのＨＣｌの添加によって５．５まで調整した。ついで反応混合物を４℃で一晩放置した。次の日に、沈殿した物質を遠心分離によって単離した後、凍結乾燥させた。乾燥させた材料を、Ｏ^ｔＢｕ保護基を除去するために３０ｍｌのトリフルオロ酢酸中に溶解させた。ついで、インスリン物質を、数滴の濃ＨＣｌと共に１０容量のアセトンを添加して沈殿させ、精製した。９８．８％の純度で、収量：１８２０ｍｇ。
ＭＳで調べた分子量：６１９３±６、理論値：６１９３

Claims (10)

1. 式（Ｉ）：
   

   

   のリトコール酸又は置換されていてもよいその誘導体を製造する方法において、
   ａ）３-オキソ-４,２２-コラジエン酸エチル（式（ＩＩ））
   

   

   又は置換されていてもよいその誘導体の接触水素化によって３-オキソコラン酸エチル（式（ＩＩＩ））
   

   

   又はその対応する置換誘導体を調製する工程と；
   ｂ）工程ａ）で得られた式（ＩＩＩ）の中間体又はその対応する置換誘導体のＣ-２４エステル基の加水分解によって３-オキソコラン酸（式（ＩＶ））
   

   

   又はその対応する置換誘導体を調製し、該中間体の３-ケト基の還元によりリトコール酸（式（Ｉ））又はその対応する置換誘導体を調製する工程と；
   あるいは工程ｂ）の代わりに、
   ｃ）工程ａ）で得られた式（ＩＩＩ）の中間体又はその対応する置換誘導体の３-ケト基の還元により次の式（Ｖ）：
   

   

   の中間体を調製した後、Ｃ-２４エステル基の加水分解によりリトコール酸（式（Ｉ））又はその対応する置換誘導体を調製する工程を、
   含んでなる方法。
2. 工程ａ）の水素化が塩基性条件下で行われる、請求項１に記載の方法。
3. 水素化が水酸化カリウムの存在下で行われる、請求項２に記載の方法。
4. 水素化が脂肪族アミンの存在下で行われる、請求項２に記載の方法。
5. 工程ａ）の水素化が０℃から８０℃の間の温度で行われる、請求項１ないし４の何れか１項に記載の方法。
6. 工程ａ）の水素化が１から１０気圧の水素圧下で行われる、請求項１ないし４の何れか１項に記載の方法。
7. 工程ａ）の水素化が、触媒としてパラジウムカーボンを使用して行われる、請求項１ないし４の何れか１項に記載の方法。
8. 工程ｂ）及びｃ）の加水分解が、水と、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムを含む水混和性溶媒との混合物中で行われる、請求項１ないし４の何れか１項に記載の方法。
9. 工程ｂ）及びｃ）において使用される還元剤が、リチウムトリ-tert-ブトキシアルミノヒドリド、ナトリウムボロヒドリド及び変性剤を併用されるナトリウムボロヒドリドを含む群から選択される、請求項１ないし４の何れか１項に記載の方法。
10. ナトリウムボロヒドリドと併用される変性剤が塩化セリウム（ＩＩＩ）である、請求項９に記載の方法。