JP2006507360A - サポゲン−３−オンの立体特異的還元 - Google Patents

Abstract

ヒンダード有機ホウ素化合物または有機水素化アルミニウム化合物を用いて、３−ケト，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンを還元することにより、ステロイド系サポゲニンまたはその誘導体を立体特異的に調製する方法。３β−ヒドロキシ，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンまたはその誘導体は、立体障害が相対的により大きな有機ホウ素化合物試薬を還元剤として用いて、３−ケト，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンまたはその誘導体を還元することにより調製してもよく、あるいは、３α−ヒドロキシ，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンまたはその誘導体のＳ_Ｎ２反転により調製してもよい。有機水素化アルミニウム化合物は、３α，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンまたはその誘導体を調製するために使用してもよい。本発明は、容易に入手可能であるかまたは簡単に調製可能である出発物質（例えば、ジオスゲニンから調製可能なジオスゲノン）から、サルササポゲニン，エピサルササポゲニン，スミラゲニン，エピスミラゲニン，およびこれらのエステルなどの有用なステロイド系サポゲニンへの好適な経路を提供する。

Description

本発明は、３−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンおよびその誘導体の立体特異的合成に関する。

ある種のサポゲニンおよびその誘導体（より具体的には、５βの水素原子を有するサポゲニン、特に、３位のヒドロキシル基および５βの水素原子を有する化合物（サルササポゲニン，エピサルササポゲニン，スミラゲニン，およびエピスミラゲニンなど））は、認知機能障害およびその他の症状の治療に有用である。例えば、ＷＯ−９９／４８４８２，ＷＯ−９９／４８５０７，ＷＯ−０１／４９７０３，ＷＯ−０２／０７９２２１，およびＷＯ−０１／２３４０６には、そのような活性が記載され、これらはこの参照によって開示に含まれるものとする。本発明で用いられている環系および炭素の位置の命名に関する法則は、これらの先行刊行物に記載されている通りである。

文献には、３−ヒドロキシ ステロイドおよび３−ヒドロキシ ステロイド系サポゲニンの合成方法について記載されている。例えば、対応する３−ケト−５α−Ｈ ステロイドからの３β−ヒドロキシ−５α−Ｈ ステロイドの合成は、テトラヒドロフラン中で水素化ホウ素ナトリウムを用いることにより、あるいは、ジエチルエーテル中で水素化リチウムアルミニウムを用いることにより達成することができる（ヘルベチカ・ケミカ・アクタ（Helv.Chem.Acta）,６６, １９２−２１７，１９８３）。

米国特許第３，８７５，１９５号（１９７５年）は、加圧下でラネーニッケルおよび水素を用いて、低級カルボン酸中での３β−ヒドロキシ−５β−ステロイドへの３−ケト−５β−Ｈ ステロイドの触媒的還元について記載し、この参照によって開示に含まれるものとする。これらの研究者は、メアーウェイン−ポンドフ−バレイ（Meerwein-Ponndorf-Verley；ＭＰＶ）還元により、同じ割合で３α−ヒドロキシ ステロイドと３β−ヒドロキシ ステロイドとの混合物へと導かれることについて言及している。

１９７０年代初めに開発され、セレクトライド（登録商標）として知られている、立体障害がより大きなトリアルキル水素化ホウ素化合物の還元剤群を紹介するにあたり（ブラウン他，ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティ（J. Amer. Chem. Soc.），９４，７１５９−７１６１頁（１９７２））、これらの還元剤がある種のステロール合成法が用いられていることを示す多数の刊行物が存在している。例えば、ステロイズ（Steroids），３６，２９９−３０３頁（１９８０）、ステロイズ（Steroids），４５，３９−５１頁（１９８５）、ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイアティ・コミュニケーション（J. Chem. Soc, Commun.），１２３９−１２４０頁（１９８２）、テトラヘドロン（Tetrahedron），４０，８５１−８５４頁（１９８４）、ヘルベチカ・ケミカ・アクタ，６６，１９２−２１７頁（１９８３）、米国特許第６，１５０，３３６号（２０００）、およびテトラヘドロン，４５，３７１７−３７３０頁（１９８９）が挙げられ、これらはこの参照によって開示に含まれるものとし、ある種の３−ケト−５β ステロイドおよび３−ケト−５α ステロイドを、それぞれ対応する３β−ＯＨ，５β―ＯＨ ステロールおよび３α−ＯＨ，５α−Ｈ ステロールへと立体特異的還元することが記載されている。

ステロイド系サポゲニンに関しては、イソプロピルアルコール中でアルミニウムイソプロポキシドを用いたスミラゲニンの還元（ＭＰＶ還元（マーカー（Marker）他，ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティ，６２，２５２５（１９４０）））によるスミラゲニンの合成を開示する技術がある。マーカーは、サルササポゲノンのＭＰＶ還元によって、サルササポゲニンおよびエピサルササポゲニンの混合物が得られることを報告している（マーカーおよびローマン（Rohrman），ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティ，６１，９４３（１９３９））。これらの刊行物は、この参照によって開示に含まれるものとする。

また、ブランデン（Blunden）による、２％の塩化水素酸を含む氷酢酸中でのアダムス触媒（酸化白金（ＩＶ））を用いた水素化を用いた（ジャーナル・オブ・ナチュラル・プロダクツ（J. Nat. Prod.），４２，４７８−４８２（１９７９）；オンデルステポート・ジャーナル・オブ・ヴェテリナリ・リサーチ（Onderstepoort Journal of Veterinary Research），６１，３５１−３５９（１９９４））チゴゲノンからエピチゴゲニンの調製により例示されるように、ある種の触媒水素化について報告する技術がある。マーカーは、エタノール中でアダムス触媒を用いるサルササポゲノンの水素化により、エピサルササポゲニンが得られることを報告している（マーカーおよびローマン，ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティ，６１，９４３（１９３９））。また、マイルス（Miles）による、水素化ホウ素ナトリウムを用いたエピサルササポゲニンの調製（ジャーナル・オブ・アグリカルチュラル・フード・ケミストリ，４１，９１４−９１７（１９９３））に例示されるように、水素化ホウ素ナトリウムによる還元が報告されている。また、ジャラシ（Djerassi）によるスミラゲノンからのエピスミラゲニンの調製（ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティ，７４，４２２−４２４（１９５２））ならびにラジス（Lajis）によるサルササポゲニンからエピサルササポゲニンの調製（ステロイズ，５８，３８７−３８９（１９９３））により例示されるように、水素化リチウムアルミニウムによる還元が報告されている。これらの刊行物は、この参照によって開示に含まれるものとする。

米国特許第５，７０３，０５２号（１９９７）、米国特許第５，８０７，８３４号、および米国特許第５，９３９，３９８号（１９９９）は、この参照によって開示に含まれるものとし、低温でのＫ−セレクトライド（登録商標）を用いた３α−ヒドロキシ−５α−Ｈ サポゲニンの合成方法を報告している。

国際公開番号第０２／０７９２２１号パンフレット（２００２年１０月１０日発行）の実施例６では、リチウム トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシアルミノハイドライドを用いたサルササポゲノンの還元による、エピサルササポゲニンの合成が開示されている。しかしながら、この刊行物は、すべての国において従来技術ではない。

本発明は、３−ヒドロキシ−５β−ハイドロゲン ステロイド系サポゲニンの改善された立体特異的合成を提供することを目的とする。３−ヒドロキシ−５β−ハイドロゲン ステロイド系サポゲニンは、より好ましくは、国際公開番号第９９／４８４８２号パンフレット，国際公開番号第９９／４８５０７号パンフレット，国際公開番号第０１／４９７０３号パンフレット，国際公開番号第０２／０７９２２１号パンフレット，および国際公開番号第０１／２３４０６号パンフレットに定義されかつ記載された３β−ヒドロキシ，５β−Ｈ サポゲニン、ならびにその誘導体（例えば、対応するサポゲニンや、プロドラッグとして機能しうる他の生理学的に許容しうる形態（塩およびエステルなど））である。

最も好ましい形態としては、本発明は、サルササポゲニン、スミラゲニン、エピサルササポゲニン、エピスミラゲニン、およびこれらのプロドラッグ、ならびに他の生理学的に許容しうる形態の効率的な立体特異的合成を提供することを目的とする。

［発明の簡単な説明］
本発明は、第１の態様において、３−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンまたはその誘導体を立体特異的に調製する方法を提供する。この方法は、ヒンダード有機ホウ素化合物または有機水素化アルミニウム化合物を含む還元剤を用いて、３−ケト−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンを還元することを含む。

立体特異的還元により最初に形成された３−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンは、次いで、例えば当業者に良く知られている誘導体化技術を用いて、所望の誘導体へと変換してもよい。この変換は、インシチュまたは異なる反応システムにて達成してもよく、かつ、還元と同時にまたは還元に引き続いて行なってもよい。

本発明において、「ヒンダード有機ホウ素化合物」という用語は、特に、アルカリ金属トリアルキルまたはトリアリールボロハイドライド還元剤をさすものであり、このような還元剤としては、例えば、リチウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライド（lithium tri-sec-butylborohydride），リチウム トリシアミルボロハイドライド（lithium trisiamylborohydride），またはリチウム トリフェニルボロハイドライド（lithium triphenylborohydride），あるいはリチウムをカリウムまたはナトリウムで置換した、これらに対応する還元剤などが挙げられる。アルキル基は好ましくは１〜７個の炭素原子を含み、最も好ましくは３〜７個の炭素原子を含む。アリール基は好ましくは６〜１２個の炭素原子を含み、アルキル基で置換されていてもよい。このような還元剤はしばしば、「セレクトライド（Selectride）」還元剤と総称されるが、本発明において、「セレクトライド」という用語は、いずれか特定の製造業者または製造元から得られる還元剤に限定されることを意図しておらず、いずれの製造業者または製造元から得られる還元剤を用いることができる。より詳細な検討のためには、ジェイ．セイデン−ペンネ（J.Seyden-Penne）による「有機合成におけるアルミノハイドライドおよびボロハイドライドによる還元（Reductions by the Alumino- and Borohydrides in Organic Synthesis）」（ＶＣＨ出版社（VCH Publishers, Inc.））を参照されたい。本発明において使用される好ましいヒンダード有機ホウ素化合物は、リチウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライド（lithium tri-sec-butylborohydride; Ｌ−セレクトライド），ポタシウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライド（potassium tri-sec-butylborohydride; Ｋ−セレクトライド），ソディウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライド（sodium tri-sec-butylborohydride; Ｎ−セレクトライド），リチウム トリシアミルボロハイドライド（lithium trisamylborohydride; ＬＳ−セレクトライド），ポタシウム トリシアミルボロハイドライド（potassium trisamylborohydride; ＫＳ−セレクトライド），ポタシウム トリフェニルボロハイドライド（potassium triphenylborohydride），およびリチウム トリフェニルボロハイドライド（lithium triphenylborohydride）である。

本発明において、「有機水素化アルミニウム化合物」という用語は、特に、アルミニウム部位および水素化物（ハイドライド）部位と、有機基（例えば、アルキルまたはアルコキシであり、適切には、１〜７個の炭素原子を含む）とを含むいずれかの還元剤をさすものであり、このような還元剤としては、ソディウム ビス−（２−メトキシエトキシ）アルミニウムハイドライド（Ｒｅｄ−Ａｌ（登録商標）），ジイソブチルアルミニウムハイドライド（ＤＩＢＡＬ），またはリチウム トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシアルミノハイドライド（ＬＴＢＡ）などが挙げられる。より詳細な検討のためには、ジェイ．セイデン−ペンネ（J.Seyden-Penne）による「有機合成におけるアルミノハイドライドおよびボロハイドライドによる還元（Reductions by the Alumino- and Borohydrides in Organic Synthesis）」（ＶＣＨ出版社（VCH Publishers, Inc.））を参照されたい。本発明において使用される好ましい有機水素化アルミニウム化合物は、Ｒｅｄ−Ａｌ，ＤＩＢＡＬ，およびＬＴＢＡである。

本発明において、「誘導体」という用語は、サポゲニンに関しては、特に、対応するサポニンおよび他の生理学的に許容しうる形態（塩およびエステルなど）をさすものであり、プロドラッグとして機能してもよい。サポゲニンおよびその誘導体は、当業者によく知られている反応によって、容易に相互変換されうる。サポゲニンの誘導体形態は、分子の１またはそれ以上の所望の位置において誘導体化された基を有してもよい。サポニンおよびエステル誘導体は、例えば、Ａ環の３位に誘導体化された基を有してもよい。本発明において使用される「サポゲニン」という表現は、事実と相反することが明らかでない限り、サポゲニンのすべての誘導体形態を含むものとする。

本発明の第３の態様に関連して、後述するように、本発明において使用される「誘導体」という用語は、サポゲニンの活性化された誘導体を付加的にさすものであり、その反応に使用可能である。

還元剤の適切な選択により、前記方法は、異性体混合物の困難な分離を一般に必要せずに、良好な収率または優れた総収率（例えば、約８０％を超える変換率）にて、商業的に入手可能であるかまたは容易に調製される出発物質から、一連の３α−ヒドロキシ，５β−Ｈ サポゲニンおよび３β−ヒドロキシ，５β−Ｈ サポゲニンならびにこれらの誘導体を、相当にまたは少なくとも優先的に立体特異的に純粋な形態にて調製することができる。

還元剤（ヒンダード有機ホウ素化合物または有機アルミノハイドライド）の使用は、以前には３−ケト−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンに適用されていない。マイルスによるエピサルササポゲニンの調製（ジャーナル・オブ・アグリカルチュラル・フード・ケミストリ（J. Agric. Food Chem.），４１，９１４−９１７（１９９３））は、この参照によって開示に含まれるものとし、この研究が報告された時点では、還元剤として使用される水素化ホウ素ナトリウムや、より選択的な試薬であるＬＴＢＡが知られている。

還元剤が相対的に大きな立体障害を有する有機ホウ素化合物である場合（有機基が約２個より多い炭素原子を含む場合）、得られるサポゲニンは、優先的に３β−ヒドロキシ，５β−Ｈ サポゲニンであることができる。

還元剤が相対的に小さい立体障害を有する有機ホウ素化合物である場合（有機基が最大約２個の炭素原子を含む場合）、得られるサポゲニンは、優先的に３α−ヒドロキシ，５β−Ｈ サポゲニンであることができる。

還元剤が有機水素化アルミニウム化合物である場合、得られるサポゲニンは、優先的に３α−ヒドロキシ，５β−Ｈサポゲニンであることができる。

本発明において、還元のための出発物質に関して、３−ケト，５β−Ｈ サポゲニンという表現が便宜上用いられ、３−ケト，５β−Ｈサポゲニンは、分子の他の部分（例えば、Ａ環の外側）におけるケト基の飽和または不存在を必ずしも示唆するものではなく、必要に応じて、分子の他の部分における望まない反応部位が適切に保護されてもよい。出発物質（３−ケト，５β−Ｈ サポゲニン）は、Ａ環の３位以外の分子の部分において、所望の最終生成物と異なっていてもよい。この場合、必要な変換は、所望の最終生成物へと導く全体的な合成ルートの一部として、この分野の当業者に知られている方法にて達成することができる。

出発物質（３−ケト，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニン）は、対応する３−ＯＨ サポゲニンの酸化により適切に調製してもよい。例えば、サルササポゲニンは、マイルスにより記載されたように（ジャーナル・オブ・アグリカルチュラル・フード・ケミストリ，４１，９１４−９１７（１９９３））、ピリジニウム ジクロロメート（ＰＤＣ）を用いた酸化や、ブルーデン（ジャーナル・オブ・ナチュラル・プロダクツ，４２，４７８−４８２（１９７９））により記載され、かつ国際公開第９８／０７７４１号パンフレットに記載されたジョーンズ酸化により調製することができる。スミラゲノンは、α，β−不飽和ケトンの二重結合の還元を利用して、ジオスゲノン（ジオスゲノン自体はジオスゲニンの酸化より調製される）から製造される（マーカー他，ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティ，６２，２５２５（１９４０）、イリスメトフ（Irismetov）＆ゴルヤエフ（Goryaev），Ｉｚｖ．Ａｋａｄ．Ｎａｕｋ Ｋａｚ．ＳＳＲ，Ｓｅｒ．Ｋｈｉｍ．，２，４７−５２（１９８１））。

本発明の好ましい実施形態においては、出発物質（３−ケト，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニン）は、対応するΔ^４，３−ケト ステロイド系サポゲニン（例えば、ジオスゲノン）の不均一系触媒水素化により調製される。不均一系触媒水素化は、Δ^４，３−ケト ステロイド系サポゲニンを、対応する５β−Ｈ ３−ケトン生成物（例えば、スミラゲノン）に変換し、次いで、本発明の第１の態様にしたがって還元される。

不均一系触媒水素化は、有機溶媒中で水素およびパラジウム触媒を用いて適切に行なってもよい。パラジウム触媒は、例えば硫酸バリウム，炭酸カルシウム，グラファイト，またはカーボンなどの担体上に存在するのが好ましい。パラジウムは、予め還元された形態（pre-reduced）で使用されるのが好ましい。

ジオスゲノンが出発物質であり、かつ、触媒水素化が還元剤（ヒンダード有機ホウ素化合物）を用いたスミラゲノンの還元の後に行なわれる場合、得られる生成物はエピスミラゲニンである。

本発明は、第２の態様において、３α−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンおよびその誘導体を、３β−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンおよびその誘導体に変換する方法を提供する。この方法は、３位での反転を伴う求核置換が優位な条件下で、３α−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンの３−ヒドロキシ活性化誘導体を求核剤と接触することを含み、引き続いて、所望の３位の置換基の調整を任意に含む。

この反応はＳ_Ｎ２機構によって進行し、必要とされる反転生成物に導くと予測される。特筆すべき反応プロトコルは、光延反応である（ヒュージス（Hughes），オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions），４２，３３７−４００（１９９２））。このようなプロトコルがサポゲニンに適用される場合、３−ＯＨ サポゲニンは、その３−ヒドロキシ 活性化形態を経て、３位が反転された相当する３−エステルへと変換される。使用される試薬は、ジアルキルアゾジカルボキシレート、トリアリールホスフィン、および所望のエステルに応じて適切な有機酸または塩である。「アルキル基」という用語は、好ましくは１〜７個の炭素原子をさす。「アリール基」という用語は、好ましくは６〜１２個の炭素原子をさし、そのようなアリール基は任意にアルキル基で置換されていてもよい。

かわりの反応プロトコルは、求核置換で活躍することができるサポゲニンの活性化誘導体（例えば、３位の酸素位置における有機スルホナート（sulphonate）誘導体（３−メシレート誘導体または３−トシレート誘導体など））の初期の調製を含んでいてもよい。

本発明の第２の態様によれば、上記反応に使用される有機酸は、上記反応において望ましくない参加することがある基（アミノ基など）を含み、このような基は従来の方法にて適切に保護されるだろう。

総合的に鑑みると、下記のスキーム１の特定の化合物に示されるように、本発明は、立体化学を制御する選択的還元を利用して、容易に入手可能な材料（例えば、ジオスゲニン）から、有用なステロイド系サポゲニン（例えば、スミラゲニンまたはエピスミラゲニン）を合成するための手順を提供する。

（スキーム１）

本発明の方法は、３−ヒドロキシ ５β−Ｈ ステロイド系サポゲニン（サルササポゲニン，スミラゲニン，エピサルササポゲニン，およびエピスミラゲニン，ならびにその誘導体など）の調製に使用可能である。サポゲニンのプロドラッグおよび他の生理学的に許容しうる形態は、後により詳述するように、従来からの方法にて３−ＯＨ化合物（３位にＯＨ基を有する化合物）から調製してもよい。

［発明の詳細な説明］
（サポゲニン最終生成物）
本発明の方法は好ましくは、以下の一般式の化合物から選ばれるサポゲニン最終生成物を調製するために用いられる。

上記式において、Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３，Ｒ_４，Ｒ_５，Ｒ_６，Ｒ_７，Ｒ_８，およびＲ_９は、それぞれ独立に、Ｈ，炭素原子数１〜４のアルキル基，ＯＨ，またはＯＲ（ここで、Ｒは、炭素原子数６〜１２のアリール基または炭素原子数１〜４のアルキル基）、または、Ｒ_５およびＲ_６はともに＝Ｏ（カルボニル基）または保護されたカルボニル基であり、３位の炭素中心の立体化学（すなわち、基Ｒ１０が結合されているＡ環）がＲまたはＳであることができ、かつ、Ｒ_１０はＯＨ，Ｏ結合型糖基，またはいずれかの有機エステル基（この有機エステル基は、脂肪族エステルおよびアミノ酸エステルを含む。）であることができる。

上記式においてウェッジ（wedge）およびダッシュ（dash）の慣例（convention）を用いて特定された箇所を除いて、かつ、立体特異性が本発明の特徴となる範囲を除いて、上記式の立体化学は特定されず、すべての立体異性体および異性体混合物が含まれる。

本発明において、「生理学的に許容しうるプロドラッグ」という用語は、本発明において有用な化合物のプロドラッグを意味し、このようなプロドラッグは、可能であれば本発明の化合物の両イオン性形態（zwitterionic form）とともに、適切な医学的判断の範囲内で、過度の毒性，炎症，アレルギー性反応などを示すことなく、ヒトおよび下等動物の組織に接触して使用するのに適しており、合理的な損益比率に見合うものであり、かつ、意図する用途に有効である。「プロドラッグ」という用語は、例えば血中の加水分解により、インビボ（ｉｎ ｖｉｖｏ）で即座に変換されて、上記式の親化合物となる化合物をいう。プロドラックの考察は、以下の刊行物に提供されている：「プロドラッグのデザイン（Design of Prodrugs）」，エイチ．バンドガード（H.Bundgaard）編，エルセビアー（Elsevier），１９８５；エンズーモロジー（Enzymology）における方法，ケー．ウィダー（K.Widdder）他，アカデミックプレス（Academic Press），４２，３０９−３９６頁，１９８５；「ドラッグデザインおよびその開発のテキストブック（A Textbook of Drug Design and Development）」，クロスガード−ラーセン（Krogsgaard-Larsen）およびエイチ．バンドガード（H.Bundgaard）編，第５章；「プロドラッグの設計および応用（Design and Applications of Prodrugs）」，１１３−１９３頁，１９９１；「先端ドラッグデリバリー総説（Advanced Drug Delivery Reviews）」，エイチ．バンドガード（H.Bundgaard）編，８，１−３８頁，１９９２；ジャーナル・オブ・ファーマシューティカル・サイエンセス（Journal of Pharmaceutical Sciences），７７，２８５頁（１９８８）；ケミカル・アンド・ファーマシューティカル・ブレティン（Chem. Pharm. Bull.），エヌ．ナカヤ（N.Nakaya）他，３２，６９２頁（１９８４）；「新規なデリバリーシステムとしてのプロドラッグ（Pro-drugs as Novel Delivery Systems）」，ティー．ヒグチ（T. Higuchi）およびヴィ．ステラ（V.Stella），Ａ．Ｃ．Ｓ．シンポジウムシリーズ第１４巻；「ドラッグデザインにおける生物可逆的キャリア（Bioreversible Carriers in Drug Design）」，エドワード．ビー．ロシュ（Edward B Roche）編，ペルガモンプレス（Pergamon Press），１９７８。これらはこの参照により開示に含まれるものとする。

「生理学的に許容しうる塩」という用語は、相対的に毒性が低い、本発明の化合物の非有機酸添加塩および有機酸添加塩、ならびに非有機塩基添加塩および有機塩基添加塩を意味する。これらの塩は、前記化合物の最終的な単離および精製時にインシチュ（in situ）で調製可能であるか、あるいは精製された化合物に個別に反応させることにより調製可能である。例えば、エス．エム．バージ（S. M. Berge）他，「薬学的な塩（Pharmaceutical Salts）」，ジャーナル・オブ・ファーマシューティカル・サイエンセス，６６，１−１９頁，１９７７を参照されたい。この文献はこの参照により開示に含まれるものとする。

本発明において「有機エステル」という用語は、Ｒ_１０がＯＨである化合物と、エステルを形成する有機酸またはその活性化誘導体との反応により形成可能ないずれのエステルをさす。有機酸は、例えば、脂肪族カルボン酸またはアミノ酸であってもよい。限定されないが、有機エステルは、例えば、カチレート（エトキシカルボニルオキシ），アセテート，スクシナート，プロピオナート，ｎ−ブチラート，ｉ−ブチラート，バレラート，イソバレラート，ｎ−カプロエート，ｉｓｏ−カプロエート，ジエチルアセテート，オクタノエート，デカノエート，ラウレート，ミリステート，パルミテート，ステアレート，ベンゾエート，フェニルアセテート，フェニルプロピオナート，シンナマート，フタルイル，グリシナート，アラニナート，バリナート，フェニルアラニナート，イソロイシナート，メチオニナート，アルギニナート，アスパラギネート，アスパルテート，システイナート，グルタミナート，ヒスチジナート，リシナート，プロリナート，セリナート，スレオニナート，トリプトファナート，チロシナート，フマラート，マレアート，置換脂肪族（例えば、クロロアセテート，メトキシアセテート，保護化アミノ酸エステル基（例えば、Ｂｏｃ−アミノグリシナート （Ｂｏｃ＝ｔ−ブトキシカルボニル），Ｂｏｃ−アミノバリナート，ＣＢＺ−アミノグリシナート（ＣＢＺ＝ベンジルオキシカルボニル），ＣＢＺ−アミノアリナート），および置換芳香族エステル基（例えば、ｐ−ブロモベンゾイルオキシ，ｍ−ブロモベンゾイルオキシ，ｐ−メトキシベンゾイルオキシ，クロロベンゾエート（例えば、ｐ−クロロベンゾイルオキシ），ジクロロベンゾエート（例えば、２，４−ジクロロベンゾイルオキシ），ニトロベンゾエート（例えば、ｐ−ニトロベンゾイルオキシ，または３，５−ジニトロベンゾイルオキシ））などであってもよい。

本発明において「糖」という用語は、特に、モノ−サッカライド，ジ−サッカライド，またはトリ−サッカライド、ならびにアセテート形態をさす。限定されないが、そのような糖としては、例えば、５個または６個の炭素原子を有するモノアルドースまたはケトースであってもよく、好ましくは、αまたはβアノマーとして、ＤまたはＬ光学異性を有する環状のフラノースまたはピラノースの形態である。適切な糖の例には、グルコース，マンノース，フルクトース，ガラクトース，マルトース，セルビオース，スクロース，ラムノース，キシロース，アラビノース，フコース，キノボース，アピオース，ラクトース，ガラクトース−グルコース，グルコース−アラビノース，フコース−グルコース，ラムノース−グルコース，グルコース−グルコース−グルコース，グルコース−ラムノース，マンノース−グルコース，グルコース−（ラムノース）−グルコース，グルコース−（ラムノース）−ラムノース，グルコース−（グルコース）−グルコース，ガラクトース−（ラムノース）−ガラクトース，およびこれらのアシル化（例えば、アセチル化）誘導体が含まれる。

［本発明の第１の態様］
本発明の第１の態様によれば、所望のサポゲニンの調製をもたらす工程に関して、出発物質である３−ケト，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンは、３位の基を除いた、分子のすべての箇所において、所望のサポゲニンに相当するのが好ましい。しかしながら、必要に応じてまたは望ましくは、還元のために適切な保護基が付加されていてもよく、次いで、前記保護基は所望のサポゲニンを得るために除去されてもよい。

本発明において、「保護基」という用語は、反応性官能基を保護するために使用される基（例えば、ヒドロキシ基またはカルボキシ基）をさし、これらの基は最終生成物において、反応におけるこれらの望ましくない参加を防ぐために必要とされる。従来から使用されている保護基は、標準的なプラクティスにしたがって使用されてもよく、例えば、「有機化学における保護基（Protective Groups in Organic Chemistry）」，ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Joun Wiley and Sons），１９９１；ジェイ・エフ・ダブリュー・マッコミー（J. F. W. McOmie），「有機化学における保護基（Protective Groups in Organic Chemistry）」，プレナムプレス（Plenum Press），１９７３を参照されたい。

下記の表１に示されるように（選択性のパーセンテージは、租生成物における成分をさすものとする）、スミラゲニンまたはエピスミラゲニンのいずれか一方が得られるような選択性をもたらす多くの試薬が発見されている。驚くべきことに、我々は、Ｋ−セレクトライド（登録商標）（ポタシウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライド），Ｌ−セレクトライド（登録商標）（リチウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライド，またはＮ−セレクトライド（登録商標）（ソディウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライド）またはその対応するトリフェニルボロハイドライドが、高度に立体選択的な方式にて、３β−ヒドロキシル（例えば、スミラゲニン）の形成を導くことを見出している。より立体障害が低い還元剤（リチウム トリエチルボロハイドライド）の使用は、高度に立体選択的な方式にて、３α−ヒドロキシル（例えば、エピスミラゲニン）の形成を導く。驚くべきことに、我々はまた、有機水素化アルミニウム化合物（ＬＴＢＡなど）の使用は、高度に立体選択的な方式にて、３α−ヒドロキシル（例えば、エピスミラゲニン）の形成を導くことを見出している。

本発明において、３−ケト，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンの立体選択的還元では、我々は、最終生成物において、相対する３−異性体よりも、得られた３−ヒドロキシ ステロイドが優位であるモル比（少なくとも約１０：１、例えば、少なくとも約１５：１）を得ることが可能であることを見出している。

驚くべきことに、我々は、低温（例えば、約−７８℃）は本発明の方法には必須ではないことを見出している。還元は一般に、−１００℃〜２５℃の温度（例えば、−４０℃〜２５℃の温度，最も好ましくは約−１０℃〜１０℃）の温度にて行なってもよく、適切には、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ），２−メチルテトラヒドロフラン（ＭＴＨＦ），トルエン，１，４−ジオキサン，ｔｅｒｔ−ブチル メチル エーテル，およびこれらの溶媒の混合物から選ばれる溶媒中で行なわれるのが適当であり、最も好ましくはＴＨＦである。

好ましい実施形態においては、出発物質である３−ケト，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニン（例えば、スミラゲノン）は、対応するΔ^４，３−ケト ステロイド系サポゲニン（例えば、ジオスゲノン）の不均一系触媒水素化により調製される。

このΔ^４，３−ケト ステロイド系サポゲニン（例えば、ジオスゲノン）自体は、対応するΔ^５，３−ヒドロキシ ステロイド系サポゲニン（例えば、ジオスゲニン）の酸化により調製されるのが好ましく、これにより、αβ−不飽和ケトンが得られる。触媒としてパラジウム・オン・カーボンを用いてジオスゲニンを直接的に還元することにより、５α−生成物（チゴゲニン）が優先的に得られることを留意すべきだろう。

マーカー（Ma rker）（ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティ，６２，２５２５（１９４０））は、スミラゲノンへのジオスゲノンの還元は、水素存在下エーテル溶液中でパラジウム−硫酸バリウム触媒を用いて達成可能であることを示している。低濃度（５００容積；通常の処理容積は５−３０容積の範囲内である）および高い触媒担持能（１０００％；通常の触媒担持能は１−２０％の範囲内である）は、ラージスケールの処理においては、上述したようなプロセスを実行不能にし、かつ、非経済的なものにする。付加的な検討事項は、安全上の理由により、ラージスケールの処理には不適である。

他の研究者は、スミラゲノンへのジオスゲノンの還元について調査している。ジャラシは、大気圧にて、予め還元された１０％Ｐｄ−Ｃ（０．８ｇ）を用いて、エタノール（４５０ｍｌ）中でジオスゲノン（１０ｇ）を還元した。租スミラゲノンは、水を用いて沈殿させることにより単離され、クロロホルム／メタノールから再結晶化されて、融点が１７９−１８３℃の純粋なスミラゲノン（７．２ｇ，７２％）が得られた。この反応が水酸化カリウム（３ｇ）の存在下で行なわれた場合、収率は変化しなかった。分析学的に純粋なサンプルは１８６−１８８℃で融解した（ジャラシ，ヤシン（Yashin），およびローゼンクランツ（Rosenkranz），ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティ，７４，４２２−４２４（１９５２））。ジオスゲノンのエタノールへの溶解性が低いため、このプロセスは、希釈物の濃度が低い点で問題がある。

プレゲナンのシリーズで、スボロフ（Suvorov）は、ピリジンがこのような水素化反応の結果に顕著な効果を及ぼすことを見出している。典型的には、この研究においては、触媒として、炭酸カルシウムに担持された１０％パラジウム（Ｐｄ−ＣａＣＯ_３）を選択した。このような場合、選択性は、腐食剤（caustic）を添加する場合であっても、アルコール系溶媒で行なわれる反応における選択性と比較して、顕著に優れていることが見出された（スボロフおよびヤロスラビセバ（Yaroslavtseva），ステロイズ，１２７０（１９６１））。本研究で採用された試案（work-up）は、希塩酸でのクエンチおよびクロロホルムへの生成物の抽出である。リトマス紙が中性を示すまで、希塩酸、８％炭酸カルシウム水溶液、および水を用いて有機層抽出物を洗浄した。このような方法は、処分が必要とされるピリジンおよびハロゲン化溶媒を含む大量の水性廃棄物の生成へと導き、プロセスコストをさらに増加させることとなる。

イリスメトフは、スミラゲノンへのジオスゲノンの還元において、高い選択性が達成されうることを実証した。この研究では、ジオスゲノン（１ｇ）は、大気圧にてピリジン（３０ｍｌ）中で５％Ｐｄ−ＣａＣＯ_３（１ｇ）上で水素化される。濾過により触媒を除去し、溶媒をエバポレイトした後、残渣をアルコールから結晶化させて、融点が２０９−２１１℃の固体が得られた。収率は記載されていない（イリスメトフおよびゴルヤエフ，Ｉｚｖ．Ａｋａｄ．Ｎａｕｋ Ｋａｚ．ＳＳＲ，Ｓｅｒ．Ｋｈｉｍ．，２，４７（１９８２））。ラージスケール生産の場合、この研究は高い触媒担持能および溶液の希釈の点で問題である。ピリジンは有害な溶媒であり、一般に、ラージスケールの処理において、酸捕捉剤として化学量論的な量で使用される。

米国特許第７３６，８１８号は、非有機塩基の存在下で、無水媒体中で、パラジウム触媒を用いて、５β−Ｈ ステロイドへの３−ケト−Δ^４−ステロイドの還元に関するクレームが設けられている。好ましい溶媒はメタノールであり、好ましい塩基は水酸化カリウムである。ジオスゲノンは例示されていない。我々は、ジオスゲノンがアルコール（特に、エタノール）に貧溶であることを見出しており、このため、このプロセスでは希釈の度合いが大きいだろう。また、このような方法は、抽出物の試案（work-up）手順を必要とする。

米国特許第７６３，３０１号は、３−ケト−Δ^４−ステロイドの還元において、５β−Ｈ生成物の量を増加させる際のアルカリ（すなわち、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム）の効用について言及している。この特許では、この背景におけるトリエチルアミンの効用に関して特定のクレームが設けられている。溶媒として、エタノール，エーテル，酢酸エチル，およびメチルシクロヘキサンが挙げられ、１，４−ジオキサンが好ましい溶媒として挙げられている。

我々は、適切な溶媒中で担体（硫酸バリウムまたは炭酸カルシウムなど）上でのパラジウム（Ｐｄ−ＢａＳＯ_４，Ｐｄ−ＣａＣＯ_３）の使用が、経済的でかつ拡張性があるプロセスを提供するという、驚くべき発見をした。具体的には、我々は、低い触媒担持能を用いて、商業的に有用な濃度で行なうプロセスを見出した。さらに、我々は、驚くべきことに、下記の表２に示されるように、これらの触媒の還元形態は、非還元形態よりもより選択性が高いことを見出した。

５％Ｐｄ／グラファイト（ジョンソン マッテイ（Johnson Matthey）・タイプ４５０）および１０％Ｐｄ／Ｃ（ジョンソン マッテイ・タイプ３９）はまた、このプロセスにおいて適切な触媒である。

適切な溶媒は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ），２−メチルテトラヒドロフラン，トルエン，１，４−ジオキサン，酢酸エチル，メチル イソブチル ケトンから選択してもよく、より好ましくはＴＨＦである。これらの溶媒はピリジンよりも好都合であることが見出されている。これらの溶媒を用いて、このプロセスは、１〜５０容積の濃度で行なうことができ、好ましくは３〜３０容積の濃度で行なうことができ、最も好ましくは３〜１０容積の濃度で行なうことができる。触媒担持能は、１〜２５％の範囲であり、好ましくは１〜１０％の範囲であり、最も好ましくは１〜５％の範囲である。

驚くべきことに、我々は、圧力の増加が、このプロセスにおいて選択性の低下をもたらすことを見出した。この反応は、好ましくは、１〜５バール（bar）の水素下で行なわれ、最も好ましくは、１〜２バールの水素下である。

また、温度の増加は選択性を低下させることが見出された。この反応は好ましくは、１５〜７５℃で行なわれ、より好ましくは２０〜５０℃であり、最も好ましくは２０〜３０℃である。

エタノールおよび他の可能なエーテル置換溶媒（ジエトキシメタンおよびｔｅｒｔ−ブチル メチル エーテルなど）と比較して、ＴＨＦは、ジオスゲノンの溶解性を改善することができる。これにより、より高いスループットおよびより経済的なプロセスが提供される。エタノール／水酸化ナトリウム水溶液のシステムと比較して、このプロセスは単純な試案（work-up）を提供する。

この試案（work-up）は、反応混合物の濃度およびスミラゲノンの単離からなる。溶媒は任意にリサイクルしてもよい。

スミラゲノンの精製を行なう際、下記表３に示されるものの例のように、シクロヘキサン，２−ブタノン，アセトン，２−プロパノール，およびメタノールを含む多数の溶媒が有効である。

本発明の好ましい態様は、本発明の第１の態様にしたがって、ＴＨＦ中のスミラゲノンの溶液を、水素化から直接的に還元へと導くことである。これにより、中間体であるスミラゲノンの試案（work-up）、単離、乾燥の必要性を除去することができ、時間および設備処理を節約することにより、製造コストの改善が期待できる。驚くべきことに、我々は、租スミラゲニンの再結晶化により、このプロセスによって生じた不純物（主に、エピチゴゲニンおよびエピスミラゲニン）を除去することができる。

［本発明の第２の態様］
本発明の第２の態様においては、立体特異的反転反応により、３α−ヒロドキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンおよびその誘導体を、３β−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンおよびその誘導体（例えば、エステル）へと変換することが提供される。例えば、エピサルササポゲニンは、ジイソプロピルアゾジカルボキシレート、トリフェニルホスフィン、および安息香酸の反応（いわゆる、光延反応（ヒュージス，オーガニック・リアクション（Organic Reaction），４２，３３７−４００頁（１９９２）））により、新規な化合物であるサルササポゲニン ベンゾエートへと容易に変換することができる。したがって、サルササポゲニン ベンゾエートおよびその調製は、本発明のさらなる特徴といえる。類似する方法で、エピスミラゲニンは、既知のエステルであるスミラゲニン ベンゾエートへと変換することができる。このプロセスは安息香酸エステルに限定されないが、脂肪族（例えば、アセテート，プロピオナート，ｎ−ブチラート，ｉ−ブチレート，ｎ−カプロエート，ｉ−カプロエート，パルミテート）、置換脂肪族（例えば、クロロアセテート，メトキシアセテート，保護化アミノ酸エステル基（例えば、Ｂｏｃ−アミノグリシナート，Ｂｏｃ−アミノバリナート，ＣＢＺ−アミノグリシナート，ＣＢＺ−アミノアリナート，または置換芳香族エステル基（例えば、クロロベンゾエート，ニトロベンゾエート，ジクロロベンゾエート）などであってもよい。

あるいは、この反応プロトコルは、メタンスルホナート（メシレート）またはｐ−トルエンスルホナート（トシレート）などの３α，５β−サポゲニンの活性化形態の優先的形成を含む。この活性化形態は次いで、求核置換のための慣用的手法にて、カルボン酸のアニオン性塩（例えば、ナトリウム塩，カルシウム塩，またはカリウム塩）と反応させることができる。

［得られた化合物の回収］
本発明の他の態様によって調製された化合物を、慣用的手段によって反応混合物から回収してもよい。例えば、反応混合物から溶媒を蒸留留去することにより、化合物を回収してもよいし、あるいは、必要に応じて、反応混合物から溶媒を蒸留留去した後に、残渣に水を加え、次いで水と混和しない有機溶媒で抽出し、この抽出物から溶媒を蒸留留去してもよい。付加的には、必要に応じて、この生成物は、再結晶、再沈殿、または種々のクロマトグラフィー技術（著名なカラムクロマトグラフィーまたはプレパラティブ薄層クロマトグラフィーなど）などの良く知られている技法により、さらなる精製を行なうことができる。

以下の実施例は、限定されるわけではなく、選択的還元を利用して、立体化学を制御する、エピサルササポゲニン，スミラゲニン，およびエピスミラゲニンの合成を示している。この実施例はまた、３β−ヒドロキシ，５β−Ｈ サポゲニンおよびその誘導体への３α−ヒドロキシ，５β−Ｈ サポゲニンの立体特異的変換を示す。

［実施例１］ −１０℃でのＬ−セレクトライド（登録商標）を用いた、スミラゲノンからスミラゲニンの合成
スミラゲノン（６５７ｇ）をテトラヒドロフラン（４０００ｍｌ）に溶解させ、その溶液を窒素でパージし、冷却して、約−１０℃の内部温度に調整した。Ｌ−セレクトライド（登録商標）（２４００ｍｌ；ＴＨＦ中で１Ｍ）を約５０分間かけて添加し、９０分間攪拌した。水（２０００ｍｌ）に溶解させて得られたクエン酸（６００ｇ）の水溶液をゆっくりと添加し、温度を０℃未満に維持した。この混合物を周囲温度まで戻し、３０分間攪拌した。水層を分離し、ジクロロメタン（２０００ｍｌ）で抽出して、この有機層を分離した。水層をジクロロメタン（１５００ｍｌ）で抽出した。両方の有機抽出物を水（４０００ｍｌ）で洗浄し、ＭｇＳＯ_４を用いて乾燥させた。有機抽出物が乾燥するまでエバポレイトして、スミラゲニンを得た。

［実施例２］ −１５℃でのＫ−セレクトライド（登録商標）を用いた、スミラゲノンからスミラゲニンの合成
Ｋ−セレクトライド（登録商標）（１６００ｍｌ；ＴＨＦ中で１Ｍ）を、窒素雰囲気下、−１５℃にて、ＴＨＦ（３５００ｍｌ）中のスミラゲノン（５００ｇ）の溶液に添加した。この反応混合物をこの温度にて３０分間攪拌し、クエン酸水溶液（水（１３００ｍｌ）中に３９３ｇのクエン酸を溶解）でクエンチし、約０℃の内部温度に維持した。この混合物を周囲温度まで戻し、固体が生じるまで周囲温度にてＴＨＦをエバポレイトした。この固体を濾別して、ポンプで乾燥させた。

固体をジクロロメタン（ＤＣＭ）（６０００ｍｌ）に溶解させ、乾燥させ（ＭｇＳＯ_４）、白色固体が生じるまでエバポレイトして、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）（５０００ｍｌ）から再結晶して、スミラゲニンを得た。

［実施例３］ −７８℃でのＮ−セレクトライド（登録商標）を用いた、スミラゲノンからスミラゲニンの合成
Ｎ−セレクトライド（登録商標）（０．６４ｍｌ ＴＨＦ中で１Ｍ）を、−７８℃にて、ＴＨＦ（１０ｍｌ）中のスミラゲノン（２０６ｍｇ）の溶液に１０分間かけて添加した。この反応混合物を３０分間攪拌し、１０％のクエン酸水溶液（水（２０ｍｌ）中に２ｇのクエン酸を溶解）でクエンチし、生成物をＤＣＭ（２×５０ｍｌ）で抽出し、乾燥させ（ＭｇＳＯ_４）、無色オイルが生じるまでエバポレイトした。このオイルをアセトン（２０ｍｌ）で希釈し、水（５０ｍｌ）を添加した。沈殿物を濾過にて収集し、乾燥させて、スミラゲニン（２００ｍｇ，９７％）を得た。

［実施例４］ ジオスゲノンからスミラゲノンの合成
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（２５００ｍｌ）にジオスゲノン（５００ｇ）を４０−４５℃にて溶解させ、窒素にて不活性雰囲気下にした。５％Ｐｄ−ＢａＳＯ４（還元型）（１００ｇ）を添加し、フラスコを水素でパージし、水素雰囲気下で約６．５時間攪拌した。フラスコを周囲温度まで冷却し、セライトパッド（５０ｇ）を使用して、濾過により触媒を除去した。溶媒をエバポレイトして、租スミラゲノンを固体状残渣として得た。

このプロセスを繰り返し、２つのバッチを結合させ（９０２．８ｇ）、窒素雰囲気下でシクロヘキサン（２２６０ｍｌ）中で周囲温度にて約３０分間再びスラリー化した。固体を濾過によって得、真空オーブン内で約４０℃にて一晩乾燥させて、スミラゲノン（７４９．１ｇ；７５％）を得た。

［実施例５］ ジオスゲノンからスミラゲノンの合成
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（４５００ｍｌ）にジオスゲノン（７００ｇ）を溶解させ、窒素にて不活性雰囲気下にした。この混合物を活性化炭素（３５ｇ）にて処理し、２５℃で５％Ｐｄ−ＢａＳＯ_４（還元型）（３５ｇ）および２．５バーグ（ｂａｒｇ）の水素で水素化した。触媒を濾過により除去し、混合物を約１／４の容積まで濃縮した。水（３０００ｍｌ）を約３０分間かけて添加して、得られた固体を濾別した。この固体をメタノール（５６０ｍｌ）で洗浄し、真空下で４０〜５０℃にて乾燥して、スミラゲノン（６３０ｇ，９０％）を得た。

［実施例６］ 水素化反応および還元反応のはめ込み（telescoping）
テトラヒドロフラン（２５００ｍｌ）にジオスゲノン（５００ｇ）を溶解させ、窒素にて不活性雰囲気下にした。５％Ｐｄ−ＢａＳＯ_４（還元型）（１００ｇ）を添加した。
フラスコを水素でパージし、水素雰囲気下で約５時間攪拌した。セライトパッド（２０ｇ）を使用して濾過により触媒を除去した。残渣をテトラヒドロフラン（１０００ｍｌ）で洗浄し、この溶液を次のステージで直接使用した。

Ｋ−セレクトライド（登録商標）（１６００ｍｌ；ＴＨＦ中で１Ｍ）を、窒素雰囲気下、約−１５℃にて、スミラゲノン（５００ｇ）の溶液に添加した。この反応混合物をこの温度にて３０分間攪拌し、クエン酸水溶液（水（１３００ｍｌ）中に３９３ｇのクエン酸を溶解）でクエンチし、約０℃の内部温度に維持した。この混合物を周囲温度まで昇温し、固体が生じるまで周囲温度にてテトラヒドロフランをエバポレイトした。この固体を濾別して、ポンプで乾燥させた。

固体をジクロロメタン（６０００ｍｌ）に溶解させ、乾燥させ（ＭｇＳＯ_４）、白色固体が生じるまでエバポレイトして、２−プロパノール（５０００ｍｌ）から再結晶化した。得られた固体をさらにアセトン（５０００ｍｌ）から再結晶化し、さらにアセトン（３５００ｍｌ）から再結晶化した。得られた固体を真空オーブン内で８０℃で乾燥させ、純粋なスミラゲニン（１５４．５ｇ）を得た。

mp 184.7‐187.0℃; [a]_Ｄ ^２０＝-73 .3°; IR V_ｍａｘ 3456, 2928, 1451, 1376, 1050, 979, 896 cm^−１; ESI-MS m/z 417 [M+1]^＋; ^１H NMR(CDC1_３, 300 MHz): inter alia δ 4.39(1H, br q, J= 8Hz), 4.10(1H, br s), 3.46(1H, br dd, J=11Hz), 3.39(1H, t, J= 11Hz), 0.98(3H, s), 0.97(3H, d, J= 7Hz), 0.79(3H, d, J=7Hz), 0.76(3H, s) ppm ; ^１３C NMR(CDC1_３,126 MHz): δ 14.47, 16.43, 17.10, 20.83, 23.86, 26.48, 26.50, 27.75, 28.73, 29.89, 30.24, 31.32, 31.73, 33.46, 35.21, 35.21, 36.45, 39.78, 40.24, 40.63, 41.54, 56.41, 62.19, 66.79, 66.98, 80.87, 109.20 ppm; C 77.94％ ; H 10.75％ (Ｃ_２７Ｈ_４４Ｏ_３の理論値: C 77.84% ; H 10.64%)。

［実施例７］ 水素化反応および還元反応のはめ込み（telescoping）
Ｌ−セレクトライド（登録商標）（５２７ｍｌ；ＴＨＦ中で１Ｍ）を、窒素雰囲気下、約−１０℃にて、スミラゲノン（１５６ｇ）の溶液（ジオスゲノンの水素化により得られた）に添加した。この反応混合物をこの温度にて３０分間攪拌し、周囲温度まで昇温して、一晩攪拌した。この混合物に、クエン酸水溶液（水（３８００ｍｌ）中に３１１ｇのクエン酸を溶解）およびジクロロメタン（２２００ｍｌ）を添加することによりクエンチし、３０℃より低い内部温度に維持した。水層を分離し、ジクロロメタン（４００ｍｌ）で再抽出した。両方の有機層抽出物をクエン酸水溶液（水（２２００ｍｌ）中に１６０ｇのクエン酸を溶解）で洗浄し、低容積になるまで蒸留した。２−プロパノール（３０００ｍｌ）をさらに添加して、混合物の容積が約１／２になるまで蒸留した。混合物を還流下まで加熱して、放冷した。この混合物をさらに０〜１０℃に冷却した。この固体を真空オーブン内にて６０〜６５℃で乾燥させて、スミラゲニンを得た。収量は９４．０ｇである。

［実施例８］ エピスミラゲニンへのスミラゲノンの還元
リチウム トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシアルミノハイドライド（９９ｍｌ；テトラヒドロフラン中で１Ｍ）を、温度が１４〜１６℃に維持されるような速度にて、スミラゲノン（３２．０ｇ，７７．２ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン（８００ｍｌ）溶液に滴下した。滴下が完了したら、この混合物を室温でさらに２時間攪拌した。残っている還元剤を、塩化アンモニウム溶液（塩化アンモニウム３０ｇを水４００ｍｌに溶解）を注意深く添加することによりクエンチした。この混合物を濾過して、得られた固体をジクロロメタン（３００ｍｌ）で洗浄した。合わせた濾液をエバポレイトし、残渣をジクロロメタン（３００ｍｌ）と水（３００ｍｌ）とで分配した。水層をさらにジクロロメタン（２×３００ｍｌ）で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ（ＭｇＳＯ_４）、エバポレイトして白色固体（２５．７ｇ）を得た。この固体をアセトン（１２５０ｍｌ）で再結晶化し、得られた固体（１９．０ｇ）を真空オーブンにて４０℃で一晩乾燥させた。最後に、この固体を２−プロパノール（３００ｍｌ）から再結晶化により精製し、溶液を熱時濾過して非無機物を除去した。濾液を放冷し、固体を濾別して、真空オーブンにて６０℃で乾燥させて、エピスミラゲニン（９．０ｇ）を得た。

mp 223-227℃; [a]_Ｄ ^２５＝-64°(c=5 g1^−１, CHC1_３); IR V_ｍａｘ(KBr) 3392, 2937, 1451, 1369, 1051, 982, 864 cm^−１; ESI-MS m/z 417 [M+1]^＋; ^１H NMR(CDC1_３, 300MHz): inter aliaδ 4.40(1H, br q, J= 8Hz), 3.62(1H, septet, J= 10, 10, 5,5Hz), 3.48(1H, br dd, V=11Hz), 3.37(1H, t, J=11Hz), 0.97(3H, d, J=7Hz), 0.95 (3H, s), 0.79 (3H, d, J = 7Hz), 0.75 (3H, s) ppm ; ^１３C NMR(CDC1_３,75MHz): inter alia : δ 14.91, 16.85, 17.55, 20.99, 23.78, 27.08, 27.49, 30.68, 31.75, 32.18, 35.09, 35.75, 35.85, 40.62, 40.91, 41.04, 41.99, 42.39, 56.74, 62.59, 67.23, 72.10, 81.30, 109.64 ppm; C 77.77％ ; H 10.59％Ｃ_２７Ｈ_４４Ｏ_３の理論値: C 77.84% ; H 10.64%)。

［実施例９］ エピスミラゲニンからスミラゲニン ベンゾエートの合成
ジイソプロピルアゾジカルボキシレート（０．８１ｇ，４．０ｍｍｏｌ）の乾燥ＴＨＦ（２ｍｌ）溶液を、攪拌中のエピスミラゲニン（０．８３ｇ，２．０ｍｍｏｌ），トリフェニルホスフィン（１．０５ｇ，４．０ｍｍｏｌ），および安息香酸（０．４９ｇ，４．０ｍｍｏｌ）の乾燥ＴＨＦ（２０ｍｌ）溶液に添加した。この混合物を室温で攪拌し、ＴＬＣでモニタした。２時間後、すべての出発物質が消費されていた。溶媒を真空留去し（in vacuo）、得られたシロップをエーテル（３０ｍｌ）に溶解し、この溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２５ｍｌ）で洗浄した。ＭｇＳＯ_４を用いて有機層を乾燥させ、短いシリカパッドを通過させ、このパッドをエーテルで洗浄した。合わせた洗浄液および濾液を真空留去して、スミラゲニン ベンゾエートを白色固体として得た。

［実施例１０］ エピサルササポゲニンからサルササポゲニン ベンゾエートの合成
ジイソプロピルアゾジカルボキシレート（０．８１ｇ，４．０ｍｍｏｌ）の乾燥ＴＨＦ（２ｍｌ）溶液を、攪拌中のエピサルササポゲニン（０．８３ｇ，２．０ｍｍｏｌ），トリフェニルホスフィン（１．０５ｇ，４．０ｍｍｏｌ），および安息香酸（０．４９ｇ，４．０ｍｍｏｌ）の乾燥ＴＨＦ（２０ｍｌ）溶液に添加した。この混合物を室温で攪拌し、ＴＬＣでモニタした。２時間後、すべての出発物質が消費されていた。溶媒を真空留去し（in vacuo）、得られたシロップをエーテル（３０ｍｌ）に溶解し、この溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２５ｍｌ）で洗浄した。ＭｇＳＯ_４を用いて有機層を乾燥させ、短いシリカパッドを通過させ、このパッドをエーテルで洗浄した。合わせた洗浄液および濾液を真空留去して、サルササポゲニン ベンゾエートを白色固体として得た。

mp 173-175℃ ;^１H NMR (500MHz, CDCl_３) : δ 0.77(3H, s, 18-CH_３), 1.00(3H, d, J= 6.7Hz, 21-CH_３), 1.04(3H, s, 19-CH_３), 1.08(3H, d, J= 7.0Hz, 27-CH_３), 1.1- 2.1(27H, complex multiplet, aliphatics), 3.31(1H, br. d, J= 10.9Hz, 26-OCHH), 3.96(1H, br. dd, J= 10. 9, 2.0Hz, 26-OCHH), 4.42(1H, m, 16-OCH), 5.34(1H, br. s, H-3), 7.44 (2H, br. t, J = 7.6Hz, aromatic H), 7.55(1H, br. t, J=7.6 Hz, aromatic H), 8.05(1H, br. d, J= 7.6Hz, aromatic H) ppm; ^１３C NMR(125.6MHz, CDC1_３): δ 14.56, 16.28, 16.71, 21.17, 24.28, 25.41, 26.01, 26.19, 26.69, 27.31, 31.02, 31.33, 31.98, 35.37, 35.57, 37.92, 40.28, 40.48, 40.91, 42.36, 56.63(C-14), 62.33(C-17), 65.36(C-26), 71.54(C-3), 81.22(C-16), 109.94(C-22), 128.54(aromatic C), 129.73(aromatic C), 131.39(aromatic C), 132.9(aromatic C), 166.13(carbonyl) ppm。

［実施例１１］ サルササポゲノンからエピサルササポゲニンの合成
リチウム トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシアルミノハイドライドのＴＨＦ溶液（４１．７１ｋｇ；テトラヒドロフラン中で１Ｍ）を、乾燥窒素雰囲気下−２３〜−３０℃にて、攪拌中のサルササポゲノン（１７．３８ｋｇ）のＴＨＦ（約７０ｋｇ）溶液に滴下した。プロセスラインをＴＨＦで洗浄し、この混合物を−２３〜−３０℃にて約３時間攪拌した。得られた溶液を硫酸ナトリウム水溶液（５．６７ｋｇの硫酸ナトリウムを２８．６７ｋｇの水に溶解）で注意深くクエンチした。非有機塩を濾過により除去し、ＴＨＦ（１８４ｋｇ）で洗浄した。水（６３．１８ｋｇ）を添加し、大量のＴＨＦを蒸留により除去した。付加的な水（１２６．４４ｋｇ）を添加し、生成物を濾過により単離した。この生成物を水（２×１７．３８ｋｇ）およびアセトン（４×１３．７３ｋｇ）で洗浄した。この生成物を３５〜４０℃で乾燥させて、エピサルササポゲニン（１４．４８ｋｇ）を得た。

以上、本発明を限定することなく概括的に説明した。なお、当業者にとって容易に明らかであろう変形および修正は、本出願およびその後に付与されるいずれかの特許の範囲に含まれるものとする。

Claims (25)

1. ３−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンまたはその誘導体の立体特異的調製方法であって、
   ヒンダード有機ホウ素化合物または有機水素化アルミニウム化合物を含む還元剤を使用して、３−ケト−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンを還元することを含む、方法。
2. 請求項１において、
   前記還元剤は、ヒンダード有機ホウ素化合物であり、
   前記有機ホウ素化合物の有機基は、２より大きい個数の炭素原子を含み、
   得られる前記サポゲニンは主に、３β−ヒドロキシ，５β−Ｈサポゲニンである、方法。
3. 請求項１または２において、
   前記ヒンダード有機ホウ素化合物は、リチウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライド、ポタシウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライド、ソディウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライド、リチウム トリシアミルボロハイドライド、ポタシウム トリシアミルボロハイドライド、ポタシウム トリフェニルボロハイドライド、およびリチウム トリフェニルボロハイドライドから選ばれる、方法。
4. 請求項３において、
   前記ヒンダード有機ホウ素化合物は、リチウム トリ−ｓｅｃ−ブチルボロハイドライドである、方法。
5. 請求項１において、
   前記有機水素化アルミニウム化合物は、リチウム トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシアルミノハイドライドである、方法。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   得られる主サポゲニン／該主サポゲニンの３−エピマー（モル比）が、少なくとも約１０／１である、方法。
7. 請求項６において、
   前記モル比が少なくとも１５／１である、方法。
8. 請求項１ないし７のいずれかにおいて、
   テトラヒドロフラン、トルエン、ｔｅｒｔ−ブチル メチル エーテル、ジエトキシメタン、１，４−ジオキサン、２−メチルテトラヒドロフラン、およびその混合物から選ばれる有機溶媒中で行われる、方法。
9. 請求項８において、
   前記有機溶媒は、本質的にテトラヒドロフランからなる、方法。
10. 請求項８において、
    前記有機溶媒は、本質的にトルエンからなる、方法。
11. 請求項８において、
    前記有機溶媒は、本質的に１，４−ジオキサンからなる、方法。
12. 請求項８において、
    前記有機溶媒は、本質的に２−メチルテトラヒドロフランからなる、方法。
13. 請求項１ないし１２のいずれかにおいて、
    所望の前記サポゲニンは、以下の一般式で表される化合物である、方法。
    

    

    （上記式において、Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３，Ｒ_４，Ｒ_５，Ｒ_６，Ｒ_７，Ｒ_８，およびＲ_９は、それぞれ独立に、Ｈ，炭素原子数１〜４のアルキル基，ＯＨ，またはＯＲ（ここで、Ｒは、炭素原子数６〜１２のアリール基または炭素原子数１〜４のアルキル基）、または、Ｒ_５およびＲ_６はともに＝Ｏ（カルボニル基）または保護されたカルボニル基であり、３位の炭素中心の立体化学がＲまたはＳであり、かつ、Ｒ_１０はＯＨ，Ｏ結合型糖基，またはいずれかの有機エステル基を表す。）
14. 請求項１３において、
    前記サポゲニンは、サルササポゲニン，エピサルササポゲニン，スミラゲニン，エピスミラゲニン，およびそのエステルから選ばれる、方法。
15. 請求項１ないし１４のいずれかにおいて、
    出発物質である３−ケト，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンは、対応するΔ^４，３−ケト ステロイド系サポゲニンの不均一系触媒水素化により調製され、少なくとも前記５β−Ｈ，３−ケトンよりも優先して、前記Δ^４，３−ケト ステロイド系サポゲニンに変換される、方法
16. 請求項１５において、
    前記不均一系触媒水素化は、有機溶媒中で水素およびパラジウム触媒を用いて行なわれる、方法。
17. 請求項１６において、
    前記パラジウム触媒は、担体上に存在する、方法。
18. 請求項１５ないし１７のいずれかにおいて、
    前記Δ^４，３−ケト ステロイド系サポゲニンは、ジオスゲノンである、方法。
19. 請求項１８において、
    前記ジオスゲノンは、ジオスゲニンの酸化により得られる、方法。
20. ３α−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンおよびその誘導体を、３β−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンおよびその誘導体に変換する方法であって、
    ３位での反転を伴う求核置換が優位な条件下で、３α−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンの３−ヒドロキシ活性化誘導体を求核剤と接触させることを含み、引き続いて３位の置換基の任意の調整を要求どおり伴う、方法。
21. 請求項２０において、
    前記反応は、光延反応のプロトコルにしたがって行われて、３β−ヒドロキシ−５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンのエステル誘導体を得る、方法。
22. 請求項２０において、
    前記サポゲニンの活性化誘導体は、有機スルホナート誘導体である、方法。
23. スミラゲニンの合成方法であって、
    ジオスゲノンを触媒的に水素化した後、ヒンダード有機ホウ素化合物を用いて、得られた３−ケト，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンを還元することを含む、方法。
24. エピスミラゲニンの合成方法であって、
    ジオスゲノンを触媒的に水素化した後、有機アルミノハイドライドを用いて、得られた３−ケト，５β−Ｈ ステロイド系サポゲニンを還元することを含む、方法。
25. 請求項１ないし２４のいずれかにおいて、
    はじめに形成されたサポゲニンは次いで、そのプロドラッグ形態またはその生理学的に許容しうる形態へと変換される、方法。