20-아랄킬-5α-프레그난 유도체

20-아랄킬-5α-프레그난 유도체{20-ARALKYL-5α-PREGNANE DERIVATIVES}

유성 생식은 이배체(diploid) 및 단배체(haploid) 상태의 순환 교번(cyclic alternation)을 포함한다. 이배체 세포는 감수분열 과정에 의해 분열되어 단배체 세포를 생성하고, 단배체 세포는 수정시에 쌍으로 융합하여 새로운 이배체 세포를 형성한다. 감수분열의 과정은 2번의 감수분열(I과 II)을 특징으로 하는데, 이것은 수컷 및 암컷의 생식 세포에 유일한 특징이다. 이 과정에서, 2번의 세포분열 후에는 1회의 DNA 복제가 일어나서, 하나의 단일 이배체 세포로부터 4개의 단배체 세포가 생성된다. 부계와 모계의 유전자 물질이 교환되는 시기인 염색체 교차는 제1 감수분열의 전기(prophase)에서 일어난다. 제1 감수분열의 말기에 2개의 짝을 이룬 염색분체들(sister chromatids)로 구성된 각 염색체 쌍의 일원이 각각의 딸세포로 분배된다. 제2 감수분열은 각각의 짝 염색분체를 개별적인 단배체 세포로 분리시킨다. 수컷 및 암컷의 생식 세포는 유사한 감수분열을 거치지만, 이들 과정의 조절에 있어서 차이가 있다.

수컷의 감수분열은 미성숙한 생식 세포, 간세포 정원세포(stem cell spermatogonia)의 집단으로부터 유래된 생식 세포에서의 연속적인 과정이다. 수컷의 성적인 성숙 이후에, 이 간세포 집단으로부터의 정원세포가 감수분열을 시작한다. 이 제1 및 제2 감수분열은 억제되지 않고 진행되어 결과적으로 성숙한 4개의 정자를 생성한다.

암컷에 있어서, 제1 난모세포는 배아 단계에서 벌써 제1 감수분열을 시작하지만, 암컷이 성적으로 성숙할 때까지 전기[딕티에이트(dictyate) 단계]에서 억제된 상태를 유지한다. 감수분열은 배란기(난자 성숙기)에 다시 시작되며, 그 이후에 제1 감수분열이 완료되고 제2 감수분열이 시작된다. 대부분의 척추 동물에서는 제2 감수분열이 중기에 억제되고 수정 후에야 완료된다. 제1 및 제2 감수분열의 말기에 세포질은 비대칭적으로 분할되어 2개의 제2 난모세포를 생성하고 각각은 하나의 염색체를 가진 단배체를 가지지만 크기에 있어서 상당히 다르다: 하나는 결국 퇴화되는 작은 극체이고, 다른 하나는 모두 발달할 가능성을 가지고 있는 거대 세포이다. 결국 하나의 성숙한 난자가 생성된다.

발달하는 난모세포가 난소로부터 방출되고 수정에 대비하는 단계는 종에 따라 차이가 있다. 무척추동물 및 척추동물 양자에서 난소의 부세포(accessory cell)는 체내의 그 밖의 부위에서 생성된 폴리펩티드(고나도트로핀)에 응답하여 난모세포의 성숙, 결과적으로(대부분의 종에서) 배란을 제어하게 된다.

사람에서 여자 신생아의 제1 난모세포는 제1감수분열의 전기에서 억제되고 그 대부분은 여포 세포의 단일층으로 둘러싸이고; 그 둘러싼 세포와 난모세포는 원시 여포를 구성한다. 원시 여포의 일부는 순차적으로 성장하기 시작하여 발달하는 여포가 된다; 여포 세포는 확장하고 증식하여 제1 난모세포의 주위에 다중층으로 된 외피를 형성하고; 난모세포 자체는 투명대(zona pellucida), 즉 당단백질이 주성분인 세포외 기질 및 피질 과립, 외부(난자 세포질의 피질)에서 원형질막 바로 아래에 있는 특정화된 분비 소포를 확장 및 발달시킨다[난자가 정자에 의해 활성화되는 경우, 이들 피질 과립이 엑소사이토시스(exocytosis)에 의해 이들의 내용물을 방출하고; 과립의 내용물은 난자 외피를 변화시키는 작용을 하여 다른 정자가 난자와 융합하는 것을 방지한다].

발달하는 여포는 연속적으로 성장하고 이들 중 일부는 유체로 채워진 공동 또는 낭(antrum)을 발달시켜 여포낭이 된다. 이러한 여포의 발달은 뇌하수체선에 의해 분비되는 고나도트로핀(주로 여포 자극 호르몬 -FSH) 및 여포 자체에 의해 분비되는 에스트로겐에 의해 좌우된다. 사춘기에 시작하여, 뇌하수체에 의한 다른 고나도트로핀, 황체형성 호르몬(LH)의 분비 증가는 하나의 여포낭을 활성화시켜 그것의 발달을 완성한다: 봉입된 제1 난모세포가 성숙하여 자극받은 여포가 신속하게 확장되고 난소의 표면상에서 파괴되어 그 안에 제2 난모세포를 방출함에 따라 제1감수분열을 완성한다. 대부분의 포유동물의 경우와 같이, 제2 난모세포는 정자에 의해 수정되는 경우에만, 제2 감수분열을 거치도록 되어 있다.

수컷과 암컷의 생식 세포에서 감수분열 과정의 개시 및 조절을 제어하는 기전의 연구 결과는 감수분열 억제를 매개하는 데 있어서 사이클릭 뉴클레오티드의 역할을 암시한다. 난모세포의 자발적인 성숙은 증가된 cAMP 레벨을 유지하는 화합물에 의해 저해될 수 있다[Eppig, J. and Downs, S. (1984) Biol. Reprod. 30:1-11]. 아데노신과 같은 퓨린 또는 히포크산틴은 cAMP 매개된 지속적인 감수분열 억제에 관여한다고 생각된다[Eppig, J., Ward-Bailey, P. and Coleman, D. (1985) Biol. Reprod. 33:1041-1049].

태아 마우스 생식선 배양 시스템에서 감수분열 조절 물질의 존재는 문헌[Byskov, A. et al., (1976) Dev. Biol. 52: 193-200]에 의해 최초로 개시되었다. 감수분열 활성화 물질(MAS) 및 감수분열 저해 물질(MPS)의 농도가 감수분열 과정을 협력하여 제어하는 것으로 생각된다[Byskov, A. et al (1994), In "The physiology of reproduction", Eds. Knobil, E. and Neill, J., Raven Press, New York].

사람의 여포액으로부터 분리되어진 보다 최근의 (3β,5α, 20R)-4,4-디메틸콜레스타-8,14-트리엔-3-올 (FF-MAS) 및 소의 정소에서 분리된 (3β,5α, 20R)-4,4-디메틸콜레스타-8,24-디엔-3-올은 문헌[Byskov, A. et al., (1995) Nature 374: 559-562]에서 사람과 소 각각에서 내인성 감수분열 활성화 물질로서 확인되었다. 이들 스테롤은 배양된 적층이 포함된, 그리고 무모인 마우스(naked mouse) 난모세포에서 감수분열의 재개를 활성화할 수 있음이 입증되었다.

포화 또는 불포화된 콜레스탄 측쇄를 가진 내인성 스테롤 유도체는 국제 출원 공개 공보 WO96/00235, WO97/00883 및 WO97/00884(노보 노르디스크 A/S)에서 감수분열 조절 물질로서 개시되어 있다.

이들 콜레스탄의 결점은 이들이 체내에서 신속히 불활성화되기 쉬워서[Hall. PF (1985) Vitamis and Hormones 42: 315], 임신 조절제로서 이들의 치료적 가능성이 제한된다는 데 있다.

그러므로, 개선된 생체내 활성을 가진 감수분열 과정의 조절제에 대한 필요성이 존재한다.

본 발명은 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체, 이를 함유하는 약학 조성물 및 임신을 제어하는 약물을 제조하기 위한 이들 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체의 용도에 관한 것이다.

이러한 목적을 위해, 본발명에서는 화학식 I을 가진 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체 또는 이것의 약학적 허용염을 제공한다.

상기 식에서,

R ₁ 은 (H,OR), (H,OSO ₃ H) 또는 NOR이고;

R은 H, (C _1-6 )알킬 또는 (C _1-6 )아실이고;

R ₂ 와 R ₃ 각각은 독립적으로 수소 또는 (C _1-6 )알킬이고;

X은 선택적으로 2중 또는 3중 결합을 포함하는 직쇄 2가 C _1-8 탄화수소 라디칼이거나; 또는 X는 -(CH ₂ ) _m -CR ₇ R ₈ -이고;

m은 0-4이고;

R ₇ 및 R ₈ 중 하나 이상은 (C _1-4 )알킬, 히드록시, (C _1-4 )알콕시 또는 할로겐이고; 다른 하나가 존재하는 경우 수소이거나; 또는

R ₇ 및 R ₈ 은 모두 O 또는 NOR′를 나타내고;

R′는 H, (C _1-6 )알킬 또는 (C _1-6 )아실이고;

R ₄ , R ₅ 및 R ₆ 각각은 독립적으로 수소, 히드록시, (C _1-4 )알콕시, 할로겐, NR ₉ R ₁₀ 또는 (C _1-4 )알킬이며, 이들은 선택적으로 히드록시, 알콕시, 할로겐 또는 옥소로 치환되고; R ₉ 및 R ₁₀ 각각은 독립적으로 수소 또는 (C _1-4 )알킬이고; 및

점선은 △ ⁷ 또는 △ ⁸ 2중 결합, 또는 △ ^7,14 , △ ^8,14 및 △ ^6,8(14) 에서 선택된 공액결합된 2중 결합의 쌍을 나타내며;

단, (3β,4α,24E)-25-(4-히드록시페닐)-4-메틸-26,27-디노르콜레스타-7,24-디엔-3-올(그라미스테롤)은 제외된다.

상기 제외된 내용은 화학식 1을 가진 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체에 대한 히로이토 등의 문헌[J. Am. Oil. Chem. Soc. 50, 300-302 (1973)]에 개시된 것이다. 상기 화학식에서, R ₁ 은 (H,OH)이고; R ₂ 는 H이고 R ₃ 은 CH ₃ 이거나 또는 R ₂ 는 CH ₃ 이고 R ₃ 은 H이고; X는 -(CH ₂ ) ₂ -CH=CH-이고; R ₄ 및 R ₅ 는 H이고; R ₆ 은 OH이고, 점선은 △ ⁷ 2중 결합, 즉 밀의 배(germ) 및 다른 식물 조직의 식물유의 4-메틸스테롤 성분으로서 (3β,5α,24E)-25-(4-히드록시페닐)-4-메틸-26,27-디노르콜레스타-7,24-디엔-3-올(그라미스테롤)을 나타낸다.

화학식 I을 가진 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체가 개선된 감수분열 활성화 작용을 나타낸다는 것이 본 발명에서 발견되었다.

또한, 본 발명에는 화학식 I을 가진 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체를 포함하는 약학 조성물이 존재한다. (3β,5α,24E)-25-(4-히드록시페닐)-4-메틸-26,27-디노르콜레스타-7,24-디엔-3-올(그라미스테롤)을 포함하는 약학 조성물은 본 발명의 범위에 속한다. 본 발명의 추가의 측면은 임신 조절용 의약의 제조를 위한 화학식 I을 가진 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체의 용도에 있다.

화학식 I의 정의에 사용된 용어 (C _1-6 )알킬은 1-6개의 탄소원자를 가진 분지되거나 미분지된 알킬기, 예를 들어 헥실, 펜틸, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 프로필, 이소프로필, 에틸 및 메틸을 의미한다. 유사하게, 용어 (C _1-4 )알킬은 1-4개의 탄소 원자를 가진 알킬기를 의미한다.

용어(C _1-6 )아실은 1-6개의 탄소원자를 가진 카르복실산으로부터 유도된 아실기, 예를 들어 헥사노일, 펜타노일, 피바노일, 부티릴, 프로파노일, 아세틸 및 포르밀을 의미한다. 또한, 디카르복실산으로부터 유도된 아실기, 예를 들어 헤미-글루타로일, 헤미-숙시노일 및 헤미-말로일은 (C _1-6 )아실의 정의에 포함된다. 바람직한 (C _1-6 )아실기는 헤미-숙시노일이다.

(C _1-4 )알콕시라는 용어는 1-4개의 탄소원자를 가진 알킬옥시, 예를 들어 부틸옥시, 프로필옥시, 이소프로필옥시, 에틸옥시, 바람직하게는 메틸옥시를 의미한다.

할로겐이라는 용어는 F, Cl, Br 또는 I을 의미한다. 할로겐이 예를 들어 R ₇ 및 R ₈ 의 정의에서와 같이, 알킬기의 치환체인 경우, Cl 및 F가 바람직하며, F가 가장 바람직하다.

본 발명의 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체는 천연의 배치, 9α, 10β, 13β, 14α, 17β를 가진 것으로 생각된다. 본 발명에 따른 바람직한 화합물은 화학식 I의 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체인데, 상기에서 R ₁ 은 (H,OR)이고 점선은 △ ^7,14 , △ ^8,14 및 △ ^6,8(14) 에서 선택된 공액결합된 2중 결합의 쌍을 의미한다. 이들 바람직한 화합물 중에서 △ ^8,14 2중 결합을 가진 화합물이 특히 바람직하다. 3-OR 치환체의 배치가 β-배치인 본 발명의 화합물이 가장 바람직하다.

본 발명의 매우 바람직한 화합물은 화학식 I을 가진 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체인데, 상기 화학식에서 R ₁ 은 (H,OR), R은 H이거나 (C _1-6 )아실이고; 각각의 R ₂ 및 R ₃ 은 독립적으로 수소 또는 (C _1-6 )알킬이고; X는 -CH ₂ -이고; R ₄ , R ₅ 및 R ₆ 은 전술한 의미를 가지고; 점선은 공액결합된 △ ^8,14 2중 결합의 쌍을 나타내고; 상기에서 3-OR 치환체의 배치는 β-배치이다.

20-아랄킬-5α-프레그난 유도체의 20위치의 배치는 R 또는 S일 수 있으나, 바람직하게는 R이다. X가 2중 결합을 포함하는 2가 탄화수소 라디칼인 본 발명의 화합물은 2중 결합주위에 E 또는 Z 배치를 가질 수도 있다. 양자의 이성질체는 본 발명의 범위에 속한다.

본 발명에 따른 특히 바람직한 화합물은

-(3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-8,14-디엔-3-올,

-(3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-[4-(트리플루오로메틸)페닐]프레그나-8,14-디엔-3-올,

-(3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-6,8(14)-디엔-3-올,

-(3β,5α,20S)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-22-인-3-올,

-(3β,5α,20R)-4,4-디메틸-24-(4-메틸페닐)콜라-8,14-디엔-23-인-3-올,

-(3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-[4-(트리플루오로메틸)페닐]프레그나-8,14-디엔-3-올 수소 부탄디오에이트.

본 발명의 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체의 감수분열 활성화 작용은 시험관내 난모세포 분석에서 박리된 난모세포(denuded oocyte; D0)내 히포크산틴에 의해 유지되는 감수분열 억제를 극복하는 능력으로서 측정된다.

본 화합물은 수컷 및 암컷에서 감수분열을 자극하기 위해 사용될 수 있으므로 임신 조절제로서 사용될 수 있다. 임신 조절 또는 임신 제어는 피임과 불임 치료를 포함한다.

암컷의 피임을 위해, 화학식 I의 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체는 자연적으로 고나도트로핀 증가가 일어나기 전에 난소내에 여전히 존재하는 난모세포의 조숙한 성숙을 유도하기 위해 사용될 수 있다[난모세포의 조숙한 성숙을 유발함에 따른 임신의 감소가 래트에서 증명되었다; Mattheij, J. et al (1993), Gynecol. Obstet. Invest. 36: 129-135]. 생체내 투여시 본 발명의 화합물은 특이하게 생식 세포에 영향을 주어, 내인성 호르몬 레벨을 유지시켜 정상 주기를 유지하게 하는 이점을 가진다. 이러한 피임법은 종종 스테로이드 피임과 관련된 바람직하지 않은 부작용(예를 들어, 혈전증, 우울증, 갑작스런 출혈, 악성 유방의 질병)을 유발하지 않을 것이다. 이러한 관계에서, 본 발명의 화합물이 프로게스테론 수용체, 안드로겐 수용체, 에스트로겐 수용체 및 글루코코르티코이드 수용체에 결합한다는 것이 발견되지 않았으므로 본 발명의 화합물이 스테로이드 수용체에 결합하지 않는다는 사실에 주목할 필요가 있다. 또한, 화합물은 시험관내에서 난모세포를 성숙시키는 용량 레벨에서 사람의 부신 세포에서의 스테로이드 합성 또는 대사에 아무런 영향을 미치지 않는다는 것이 발견되었다.

본 발명의 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체의 또 다른 이점은 인콤피텐트(incompetent) 난모세포(미숙한 여포낭에서 분리된 것)에서는 성숙을 유발하지 않는다는 것이다. 이는 화합물이 난소에 있는 모든 난모세포에 영향을 주지는 않을 것이라는 사실을 나타낸다. 여포낭으로부터의 난모세포(콤피텐트 난모세포)만이 본 발명의 화합물에 의해 성숙이 유발될 수 있다.

성숙한 난모세포의 부재에 의해 유발된 암컷의 불임의 치료를 위해, 본 발명의 화합물은 생체내 투여되어 적시에 콤피텐트 난모세포의 성숙을 자극할 수 있다.

또한, 성숙한 정자 수의 부족에 의해 유발된 수컷의 불임을 치료하기 위해, 본 발명의 화합물은 생체내 투여되어 정원세포의 성숙을 자극할 수 있다.

또한, 본 발명은 시험관내 수정을 위한 배양 배지의 보충물로서 사용되어 난모세포의 질을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체는 천연의 배치 9α,10β,13β,14α,17β를 가질 수 있고, 또한 하나 이상의 추가 키랄 탄소 원자를 가질 수 있다. 그러므로, 본 화합물은 순수한 부분입체 이성질체 또는 이들의 혼합물의 형태로 얻어질 수 있다. 순수한 부분입체 이성질체를 얻는 방법은 결정화 및 크로마토그래피와 같은 기술분야에 널리 알려져 있다.

치료적인 사용의 목적으로, 화학식 I의 화합물의 염은 대이온(counterion)이 약학적으로 허용되는 화합물이다. 그러나, 화학식 I[즉, R ₁ 이 (H,OSO ₃ H)임]의 산염 및 화학식 I의 염기의 산부가염[즉, R ₄ , R ₅ 및/또는 R ₆ 은 NR ₉ R ₁₀ 인 화합물]은 예를 들어 약학적 허용 화합물의 제조 또는 정제에 있어서의 용도를 또한 발견할 수 있다. 약학적으로 허용되든 아니든, 모든 염은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명의 산염의 예는 나트륨염, 칼륨염과 같은 광물 염, 및 암모니아, 아미다졸, 에틸렌디아민, 트리에틸아민 등와 같은 유기염에서 유도된 염이다.

산 부가염의 예로서 염산염, 인산염, 황산염과 같은 광물 염(바람직하게는, 염산염), 및 시트르산, 타르타르산, 아세트산, 젖산, 말레인산, 말론산, 푸마르산, 글리콜산, 숙신산 등과 같은 유기산에서 유도된 염을 포함한다.

또한, 본원에서 활성 성분으로서 언급되는 화학식 I의 화합물 또는 그것의 약학적 허용염은 경구적 또는 비경구적으로 투여될 수 있다. 활성 성분 또는 이것의 약학 조성물의 정확한 투여 용량과 용법은 반드시 달성해야 할 치료적 효과에 따라 좌우될 것이고, 특정 화합물, 투여 경로, 연령, 의약이 투여되는 피검체의 개별적인 상태에 따라 달라질 것이다.

일반적인 비경구적 투여는 흡수에 더욱 의존하는 투여 방법보다 더 낮은 투여량을 필요로 한다. 그러나, 사람에 대한 용량은 체중 kg 당 0.0001-25 mg을 함유하는 것이 바람직하다. 소정의 용량은 1회 용량 또는 하루동안 적당한 간격으로 투여되는 다중 분할 용량으로서 표현될 수 있거나, 암컷 수용체의 경우, 생리 주기에 따라 적절한 일 간격으로 투여되는 용량으로서 표현될 수 있다. 투여량 및 투여요법은 수컷과 암컷 수용체 사이에 다를 수 있다.

시험관내 또는 생체외 적용의 경우(예를 들어 IVF 적용의 경우), 본 발명의 화합물은 약 0.01-5 ㎍/ml의 농도로 배양 배지에서 사용된다.

또한, 본 발명은 약학적 허용 보조제, 선택적으로 다른 치료제와 함께 화학식 I의 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체[즉, (3β,4α,24E)-25-(4--히드록시페닐)-4-메틸-26,27-디노르콜레스타-7,24-디엔-3-올(그라미스테롤)을 포함]를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. 보조제는 조성물의 다른 성분과 상용적이라는 의미에서 "허용적'이어야 하고 그것의 수용체에 유해하지 않아야 한다.

약학 조성물은 경구, 직장, 비강, 국소(피부, 협측 및 설하), 질 또는 비경구(피하, 근육내, 정맥내 및 피내를 포함함) 투여에 적합한 조성물을 포함한다. 조성물은 약학 분야에 널리 알려진 임의의 방법에 의해 제조될 수 있는데, 예를 들어, 문헌[Gennaro et al., Remington's Pharmaceutical Sciences(18th ed., Mack Publishing company, 1990, see especially Part 8: Pharmaceutical Preparations and Their Manufacture]에 기재된 것과 같은 방법이 사용된다.

이러한 방법은 활성 성분을 임의의 보조제와 함께 제조하는 단계를 포함한다. 또한, 부수 성분으로 명명되는 보조제(들)는 당업계(Gennaro, 상기)의 통상의 보조제, 예를 들어 충전제, 결합제, 붕해제, 붕해제, 활택제, 착색제, 미제 및 습윤제를 포함한다.

경구 투여에 적합한 약학 조성물은 예를 들어 환제, 정제 또는 캡슐제, 또는 분말 또는 과립, 또는 용액 또는 현탁액의 구별되는 용량 단위로 표현될 수 있다. 활성 성분은 환괴(bolus) 또는 페이스트로서 나타낼 수 있다. 이 조성물은 직장 투여를 위한 좌제 또는 관장제의 형태로서 추가로 가공처리될 수 있다.

비경구적 투여에 적합한 조성물은 수성 및 비수성 멸균 주사액을 포함한다. 이 조성물은 예를 들어 밀봉된 바이알 및 앰플과 같은 단위 용량 또는 다중-용량 용기로 나타낼 수 있고, 멸균 액상 담체, 예를 들어 사용하기 전에 물을 첨가하여야 하는 냉동 건조(동결 건조) 상태로 저장될 수 있다.

비강 흡입의 방법으로 투여하기 적합한 조성물 또는 제제는 정해진 용량으로 가압되는 에어로졸, 분무기 또는 흡입기에 의해 생성될 수 있는 미세한 입자 또는 연무를 포함한다.

본 발명의 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체는 활성 물질의 코어(core)로 구성되며 방출속도 제어막에 의해 둘러싸인 이식가능한 약학적 장치의 형태로 투여될 수 있다. 이러한 이식제는 피하 또는 국소적으로 적용되며 비교적 장시간, 예를 들어 수주 내지 수년에 걸쳐 일정한 속도로 활성 약물을 방출할 것이다. 이식가능한 약학적 장치의 제조 방법은 당업계, 예를 들어 유럽 특허 0,303,306(악조 노벨 브이)에 기재되어 있다.

본 발명의 화합물은 일반적으로 유기 화학 분야, 특히 스테로이드 화학 분야에 공지된 다양한 방법에 의해 생성될 수 있다[참조예: Fried, J. and Edwards, JA, "Organic Reactions in Steroid Chemistry", Volumes I and II, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 1972].

화학식 I의 20-아랄킬-5α-프레그난 유도체는 일반적으로 화학식 II로 표시되는 불포화 20-메틸프레그나-3,21-디올 유도체로부터 제조될 수 있다.

상기 식에서, R ₂ 및 R ₃ 은 독립적으로 수소 또는 (C _1-6 )알킬; R ₁₁ 은 아실 보호기, 예를 들어 벤조일, 아세틸, 피바로일 등이고; 상기 점선은 △ ⁷ 또는 △ ⁸ 2중 결합, 또는 △ ^6,8(14) , △ ^7,14 및 △ ^8,14 에서 선택된 공액결합된 2중 결합의 쌍을 나타낸다.

화학식 II 의 중간체를 제조하기 위한 출발 물질은 예를 들어 (20S)-3-옥스프레근-4-엔-20-카르복살데히드인데, 상기 알데히드는 문헌[T. Veysoglu et al, Synthesis 807 (1980)]에 기재된 스티그마스타-4,22-디엔-3-온의 가오존분해(ozonolysis)에 의해 얻어질 수 있고, 이는 또한 시판된다(미국의 시그마). 알데히드는 (20S)-21-히드록시-20-메틸프레근-4-엔-3-온[BM Trost et al, J. Amer. Chem. Soc. 105, 5075 (1983)]으로 선택적으로 환원되고, 생성된 히드록시 작용기는 에테르, 예를 들어 에톡시에틸 에테르, 테트라히드로피라닐(THP) 에테르 또는 실릴에테르(예: 트리이소프로필실릴 에테르, t-부틸디메틸실릴 에테르 또는 t-부틸디페닐실릴 에테르 등)로서 보호된다.

적당한 보호기는 예를 들어 문헌[Greene, TW and Wuts, PGM: Protective groups in Organic systhesis, Second Edition, Wiley, New York, 1991]에 기재된 바와 같이 당업계에 공지되어 있다.

선택적으로, 생성된 히드록시 보호된 (20S)-21-히드록시-20-메틸프레근-4-엔-3-온은 C-4에서 모노- 또는 디알킬화될 수 있는데, 예를 들어 디메틸화될 수 있다. 알킬화는 당업계에 공지된 칼륨 t-부톡사이드-요오드화메틸 방법[RE Dolle et al, J. Org. Chem. 51, 4047 (1986)], 리튬 디이소프로필아미드(LDA)-요오드화메틸(Mel)을 사용하는 방법 및 당업계에 공지된 방법과 같은 표준 방법을 사용하여 수행될 수 있다.

선택적으로, △ ⁴ 화합물은 염기와 반응함으로써 △ ⁵ 유도체로 전환될 수 있고 그 이후에 물로 급냉된다[JB Jones et al, Can. J. Chem. 46, 1459 (1968)].

C-3의 카르보닐기는 차후에 환원제(예를 들어, 리튬 알루미늄 하이드라이드, 나트륨 보로하이드라이드 또는 당업계에 공지된 기타 하이드라이드 환원제)를 사용하여 히드록시로 환원될 수 있다. 생성된 3-히드록시 화합물은 에스테르, 예를 들어 아세테이트 에스테르, 벤조에이트 에스테르, 또는 피발레이트 에스테르 등과 같은 에스테르로서 보호될 수 있다. △ ⁵ 시스템은 순서대로 △ ^5,7 -디엔 시스템으로 전환될 수 있다: C-7 위치의 브롬화에 이은 탈브롬화 수소화 작용(dehydrobromination). 브롬화 반응은 열적으로[Schroepfer, GJJr., et al, Chem. Phys. Lipids 47, 187 (1988)] 또는 광화학적으로[Prelle, A. et al., Heterocycles 28, 333 (1989)] 수행될 수 있다. 경우에 따라서, 사용가능한 브롬화제는 N-브롬숙신이미드, 1,3-디브로모-5,5-디메틸히단토인 등이다. N,N-디이소프로필에틸아민, 2,4,6-트리메틸피리딘, 트리메틸포스피트, 불화 테트라부틸암모늄 등을 포함한다.

△ ^5,7 디엔 시스템은 현재 △ ^6,8(14) 디엔 시스템, △ ^7,14 디엔 시스템, 또는 △ ^8,14 디엔 시스템으로 전환가능하다. 사용된 방법은 당업계에 공지되어 있다. △ ^6,8(14) 유도체로 전환시키는 것에 대해서는 예를 들어 문헌[Kaneko, C. et al, Chem. Pharm, Bull. 26, 3582 (1978)]을 참고한다. △ ^7,14 유도체로의 전환에 대해서는 예를 들어 문헌[Wilson, WK et al, J. Org. Chem. 53, 1713 (1988)]을 참고한다, △ ^8,14 유도체로 전환시키는 것에 대해서는 예를 들어 문헌[Schroepfer, GJ Jr., et al, Chem. Phys. Lipids 47, 187 (1988)] 또는 문헌[Dolle, RE et al, J. Org. Chem. 53, 1563 (1988)]을 참고한다. △ ^6.8(14) 디엔 시스템, △ ^7,14 디엔 시스템 또는 △ ^8,14 시스템으로 △5,7 디엔 시스템의 전환은 이들 이성질체의 혼합물을 생성할 것이다. 순수한 화합물을 얻는 방법은 당업계에 널리 공지되어 있는데, 예를 들어 결정화 또는 은염이 부하된 실리카 컬럼을 사용하는 크로마토그래피가 있다. △ ⁷ 화합물은 △ ^5,7 디엔 시스템으로부터 액상 암모니아 중 리튬을 사용한 환원[Lederer, F. et al, Bull. Soc. Chim. Fr. 1295 (1965)] 또는 수소첨가 반응에 의해 얻는다. 사용가능한 수소첨가 반응의 촉매는 라니 니켈[Gautschi, F. et al, J. Biol. Chem. 287 (1968)] 및 기타를 포함한다. △ ⁸ 유도체는 △ ^8,14 디엔으로부터 순서대로 제조된다: △ ¹⁴ 2중 결합의 수소화 붕소 첨가반응(hydroboration)에 이은 생성된 15-히드록시 화합물의 탈산화[Dolle, RE et al, J. Amer. Chem. Soc. 111, 278 (1989)]. 화학식 II의 불포화 3-보호된 20-메틸프레그나-3,21-디올 유도체의 제조는 21-히드록시 작용기의 탈보호에 의해 완성된다.

△ ^5,7 디엔 시스템의 조작은 C-21의 히드록시기 탈보호와 동반될 수 있다. 그렇지 않다면, 히드록시기는 여전히 탈보호되어야 한다.

본 발명의 21-아릴-20-메틸프레근-3-올 유도체(X=-CH ₂ -)는 화학식 II의 화합물을 상응하는 프레그나-20-카르복살데히드로 산화시킨 후 이들 알데히드를 미치환되거나 적당히 치환된 페닐금속 화합물과의 축합, 생성된 3-보호된 21-아릴-20-메틸프레그나-3,21-디올 유도체의 C-21에서의 탈산소, 최종적으로 C-3의 히드록시기의 탈보호에 의해 얻어진다.

21-히드록시기의 산화는 오페나우어 산화, 스웨른 산화, 모파트 산화, 데스-마틴 산화, 또는 존스 시약, 피리디늄 디크로메이트, 피리디늄 클로로크로메이트 및 당업계에 공지된 유사한 시약과 같은 크롬(VI) 시약을 사용함으로써 수행될 수 있다.

프레그나-20-카르복살데히드와의 축합 반응에서 사용될 수 있는 미치환되거나 치환된 페닐금속 화합물은 아릴리튬-아릴마그네슘-, 아릴아연- 또는 아릴세륨 화합물을 포함한다. 3-보호된 21-아릴-20-메틸프레그나-3,21-디올 유도체에서 생성된 21-히드록시기를 수소로(탈산소 반응)치환하는 것은 메틸 옥살릴 클로라이드에 의한 에스테르화에 이은 트리부틸틴 하이드라이드/2,2′-아자비스(이소부티로니트릴)과의 반응에 의해 수행될 수 있다. 이 탈산소 반응은 바톤(barton) 탈산화 반응 또는 당업계에 공지된 유사한 기법[M. Ramaiah, Tetrahedron 43, 3541 (1987)] 또는 21-히드록시기를 할로겐(예: 염소, 브롬 또는 요오드), 특히 토실록시기 또는 메실록시기와 같은 이탈기로 전환시킨 후 하이드라이드 환원제, 또는 라니 니켈을 사용하거나 루이스산과 함께 트리에틸실란으로 환원시킴으로써 또한 수행될 수 있다.

본 발명의 불포화 23-아릴-24-노르콜란-3-올 화합물(X=-CH ₂ -CH ₂ -)은 다음과 같이 화학식 II의 3-보호된 20-메틸프레그나-3,21-디올 유도체로부터 제조될 수 있다. C-21 히드록시 작용기는 이탈기, 예를 들어 할로겐(염소, 브롬 또는 요오드), 특히 토실록시기 또는 메실록시기로 전환될 수 있는데, 얻어진 생성물은 시안화 칼륨 또는 시안화 나트륨과의 반응에 의해 20-메틸프레그나-21-카르보니트릴 유도체로 전환될 수 있다. 후자는 환원제, 예를 들어 디이소부틸알루미늄 하이드라이드, 또는 카르보니트릴기를 카르복살데히드기로 전환시킬 수 있는 다른 환원제로 처리함으로써 상응하는 21-카르복살데히드로 전환될 수 있다. 환원은 C-3의 히드록시 작용성을 탈보호시키므로, 3-히드록시기는 에테르, 예를 들어 에톡시에틸 에테르 또는 THP 에테르, 실릴에테르(예: 트리메틸실릴 에테르), 또는 전술한 것과 같은 아실 보호기로서 재보호된다. 본 발명의 23-아릴-24-노르콜란-3-올 화합물로의 최종적 전환은 순서대로 수행될 수 있다(상기 참조): 미치환되거나 적절히 치환된 페닐금속 화합물과의 반응, 수소에 의한 23-히드록시기의 치환 및 최종적으로 3-히드록시기의 탈보호.

X가 직쇄 2가 C _3-8 탄화수소 라디칼인 본 발명의 화합물은 전술한 23-아릴-노르콜란-3-올 유도체에 기재된 것과 유사한 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 우선, 화학식 II의 화합물은 측쇄에 필요한 수의 메틸렌기를 가진 알데히드로 전환된다. 이어서, 미치환되거나 적절히 치환된 페닐금속 화합물의 첨가, 형성된 히드록시 화합물의 탈산화, 최종적으로 전술한 것과 같이 3-히드록시기의 탈보호가 수행된다. 동족화(homologation)에 대한 기법은 당업계에 공지되어 있으며 예로서 문헌[Mathieu, J. et al: Formation of CC Bonds, Vol. I-III, Georg Thieme Publishers, Stuttgart, 1973]을 참조한다.

X가 -(CH ₂ ) _m -CR ₇ R ₈ - (m=0-4)을 나타내며, R ₇ 이 히드록시이고, R ₈ 은 수소인 본 발명의 화합물은 전술한 것과 유사한 방법으로 제조될 수 있다. 이 경우에서, 아릴금속 화합물과의 반응에 의해 생성된 히드록시기는 유지되는데, 다시 말해 탈산화가 생략된다. 생성된 아릴카르비놀은 일반화학 분야에 널리 공지된 방법을 사용하여 화학식 I의 다른 화합물, 일명 X가 -(CH ₂ )m-CR ₇ R ₈ -을 나타내는 본 발명의 화합물로 선택적으로 전환될 수 있는데, 상기 식에서 m=0-4이고 R ₇ 및 R ₈ 은 독립적으로 (C _1-4 )알킬, (C _1-4 )알콕시, 또는 할로겐, 또는 R ₇ 및 R ₈ 이 함께 O 또는 NOR′를 나타내고, R′가 수소, (C _1-6 )알킬 또는 (C _1-6 )아실이다.

X가 직쇄 2가 C _1-8 탄화수소 라디칼인 본 발명의 화합물은 또한 전술한 바와 같이 21-히드록시기를 이탈기로 전환한 후, 적절히 치환된 페닐금속 화합물 또는 적절히 치환된 ω-페닐알킬금속 화합물과의 전이 금속 매개 반응(예: 구리(I)에 의해 촉매화된 반응)에 의해 화학식 II의 중간체로부터 제조될 수 있다[Li, Mg, Zn; 참조: Morisaki. M. et al, Chem. Pharm. Bull. 28, 606 (1980); and Lipshutz, BH et al in Org. Reactions 41, p. 135, Wiley, New York, 1992].

X가 직쇄 2가 C _1-8 탄화수소 라디칼을 함유하는 2중 결합인 본 발명의 화합물은 전술한 프레그나-20-카르복살데히드 또는 20-메틸프레그나-21-카르복살데히드 또는 콜란-24-올 유도체 등과 미치환되거나 적절히 치환된 벤질트리페닐포스포늄 할라이드 또는 미치환되거나 적절히 치환된 ω-페닐알킬트리페닐포스포늄 할라이드와의 위티그(Wittig) 반응에 의해 제조될 수 있다. 문헌 참조[Maercker, A. in Org. Reactions 14, p. 270, Wiley, New York, 1965]. 대안적으로, 페터슨 반응이 사용될 수 있다. 문헌 참조[Ager, DJ in Org. Reactions, 38, p. 1, Wiley, New York, 1990].

또한, X가 2중 결합을 함유하는 직쇄 2가 C _1-8 탄화수소 라디칼인 본 발명의 화합물은 C-23, C-24, C-25 각각이 할로겐(Cl, Br, I) 또는 트리플레이트기로 치환된 24-노르콜라-22-엔, 콜-23-엔, 또는 26,27-디노르콜레스트-24-엔 등과 미치환되거나 또는 적절히 치환된 페닐금속 화합물 또는 ω-페닐알킬금속 화합물(예를 들어 Al, Mg, Zn, B, Sn, Cu, Zr)의 금속 매개 커플링(coupling)에 의해 제조될 수 있다. 또한, 이들은 C-23, C-24, C-25 각각이 금속(Al, Li, Mg, Zn, B, Sn, Cu, Zr) 로 치환된 24-노르콜-22-엔, 콜-23-엔 또는 26,27-디노르콜레스트-24-엔 등과 적절히 치환된 페닐할라이드 또는 ω-페닐알킬할라이드(Cl, Br, I) 또는 설포네이트와의 유사한 반응에 의해 제조될 수 있다. 사용된 방법들은 당업계에 공지되어 있다. 예로서 참조[knight, DW in Comprehensive Organic Synthesis 3, p. 241 and 481, Pergamon Press, Oxford, 1991; or K. Tamao, ibid. 3, p. 435].

X가 3중 결합을 함유하는 직쇄 2가 C _1-8 탄화수소인 본 발명의 화합물은 24-노르콜-22-인, 콜-23-인, 또는 26,27-디노르콜레스트-24-인과 적절히 치환된 페닐 할라이드[Cl, Br, I; 참조: Takahashi, S. et al, Synthesis 627 (1980)]와의 전이 금속 매개 커플링에 의해 제조될 수 있다. 이 부류의 다른 화합물은 상기 아세틸렌의 유도체의 금속화반응(예: Li, Mg, Na, K, Al)에 이은 적절히 치환된 ω-페닐알킬 할라이드 또는 설포네이트 에스테르와의 반응에 의해 제조될 수 있다[Garratt, PJ in Comprehensive Organic Synthesis, 3, p. 271, Pergamon Press, Oxford, 1991]. 대안적으로, 이들은 20-메틸프레근-21-올 유도체, 24-노르콜란-23-올 유도체 또는 콜란-24-올 유도체 등에 의해 제조될 수 있는데, 상기에서 히드록시기는 미치환되거나 적절히 치환된 ω-페닐알크-1-이닐금속 화합물에 의해 이탈기(상기 참조)로 전환된다.

R ₁ 이 (H,OH)인 화학식 I의 화합물은 당업계에 공지된 방법을 사용하여 R ₁ 이 (H,OR), (H,OSO ₃ H) 또는 NOR 및 R이 H, (C _1-6 )알킬 또는 (C _1-6 )아실인 화학식 I의 화합물의 합성을 위한 출발 물질로서 사용될 수 있다.

본 발명은 다음의 실시예에 의해 추가로 예시된다.

실시예 1

(3β, 5α, 20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-8,14-디엔-3-올(1) (반응식 1)

ⅰ)-무수 에탄올(1250 ml) 중에 (20S)-3-옥소프레근-4-엔-20-카르복살데히드 (2) (125 g)를 용해시킨 용액을 -10℃로 냉각시킨 후, 무수 에탄올 중에 나트륨 보로하이드라이드(4.4 g)를 용해시킨 용액을 30분동안 첨가했다. 혼합물을 2시간동안 -10℃에서 교반한 후, 50% 아세트산 수용액을 첨가하여 반응을 급냉시켰다. 이 반응 혼합물을 감압하에서 원래 부피의 25%까지 농축시키고 얼음물(5

ⅱ)-무수 N,N-디메틸포름아미드(1730 ml) 중의 이미다졸(176 g)과 용해된 이전 단계에서 수득한 알콜 3(124 g) 용액을 10℃로 냉각시켰다. t-부틸디메틸실릴 클로라이드(112 g)를 1부로 첨가하고 혼합물을 실온에서 2시간동안 교반시켰다. 이어서, 이것을 얼음물(10 ℓ) 및 탄산수소나트륨의 포화 수용액의 혼합물 중에 부어넣었다. 이 생성된 현탁액을 여과하고 잔류물을 물로 세척하였다. 잔류물을 건조한 결과 (20S)-21-[[(1,1-디메틸에틸)디메틸실릴]옥시]-20-메틸프레근-4-엔-3-온 (4) (169.3 g)을 얻었는데, 이는 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅲ)-칼륨 t- 부톡사이드(169.5 g) 및 무수 t-부탄올(3750 ml)의 혼합물을 45℃로 가온하였다. 무수 테트라히드로푸란(375 ml)에 케톤 4(169.3)을 용해시킨 용액을 첨가하고 혼합물을 10분간 교반시켰다. 요오도메탄(187.5 ml)을 10분간 첨가하고 3시간동안 계속해서 교반했다. 이 반응 혼합물을 감압하에서 1.5 ℓ로 농축한 후 얼음물(10 ℓ) 중에 부어넣었다. 혼합물을 2시간동안 교반한 후 현탁액을 여과했다. 이 잔류물을 물로 세척, 건조하고 아세톤으로부터의 결정화에 의해 정제하여 (20S)-21-[[(1,1-디메틸에틸)디메틸실릴]옥시]-4,4,20-트리메틸프레그난-5-엔-3-온(5)(136.5 g)을 얻었다.

ⅳ)-무수 테트라히드로푸란(1400 ml) 중에 이전 단계에서 수득한 케톤 5(140 g)을 용해시킨 용액을 테트라히드로푸란(1750 ml)중 리튬 알루미늄 하이드라이드(35 g)의 매우 저온의 현탁액에 30분간 첨가하였다. 혼합물을 1시간동안 실온에서 교반한 후, 황산 나트륨(152 ml)의 포화 수용액, 물(39 ml)의 순서로 첨가하여반응물을 급냉시켰다. 에틸 아세테이트(1750 ml)을 첨가하고, 이 혼합물을 셀라이트 상에서 여과하였다. 여과액을 감압하에서 농축하여 (3β,20S)-21-[[(1,1-디메틸에틸)디메틸실릴]옥시]-4,4,20-트리메틸프레근-5-엔-3-올 (6)(136.3 g)을 얻었는데, 이는 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅴ)-무수 피리딘(1310 ml)중에 이전 단계에서 얻은 알콜 6(132.5 g)을 용해시킨 용액을 0℃로 냉각시켰다. 벤조일 클로라이드(65.7 ml)를 1분간 첨가하고 반응 혼합물을 1시간동안 실온에서 교반시켰다. 이어서, 이를 얼음물(6650 ml) 중에 부어넣고, 생성된 현탁액을 밤새 교반했다. 침전물을 여과에 의해 수집하고 물(40-50℃)로 세척했다. 이 잔류물을 건조하고 아세톤에서의 결정화에 의해 정제하여 (3β,20S)21-[[(1,1-디메틸에틸)디메틸실릴]옥시]-4,4,20-트리메틸프레근-5-엔-3-올 벤조에이트 (7)(113.6 g)을 얻었다.

ⅵ)-이전 단계에서 얻은 벤조에이트 7(94.0 g), 무수 톨루엔(810 ml), 무수 사이클로헥산(810 ml) 및 N-브로모숙신이미드(36.1 g)의 혼합물을 10분간 환류하에서 가열하였다. 이 반응 혼합물을 냉각하고 다른 부의 N-브로모숙신이미드(36.1 g)을 첨가하고 계속해서 10분 더 환류하였다. 이 반응 혼합물을 냉각하고, 나트륨 티오설페이트(1620 ml) 포화 수용액을 첨가하고 생성된 혼합물을 30분간 교반하였다. 이 유기상과 수상이 분리되었고, 후자를 톨루엔으로 2회 추출하였다. 합쳐진 유기상을 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하였다. 무수 톨루엔(2835 ml) 및 N,N-디이소프로필에틸아민(284 ml) 중에 수득한 미정제 생성물을 용해시킨 용액을 1시간동안 환류하에서 가열하였다. 이어서, 이를 냉각하고 탄산수소나트륨 포화 수용액, 염화암모늄 포화 수용액 및 염수로 세척하고, 매번 수상을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합쳐진 톨루엔과 에틸 아세테이트 용액을 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하여 (3β,20S)-21-[[(1,1-디메틸에틸)디메틸실릴]옥시]-4,4,20-트리메틸프레그나-5,7-디엔-3-올 벤조에이트 (8)(134 g)를 얻었는데, 이는 추가의 정제없이 다음 단계에서 사용되었다.

ⅶ)-화합물 8(32.3 g), 톨루엔(84 ml) 에탄올(96%; 588 ml) 및 농염산(84ml)의 혼합물을 3시간동안 환류하에 가열하였다. 이 혼합물을 냉각하고 탄산수소나트륨의 포화수용액(1 ℓ)중에 부어넣었다. 이 생성물을 에틸 아세테이트으로 추출했고, 합쳐진 유기상을 염수로 세척하여 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축시켰다. 컬럼 크로마토그래피 결과, (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-3,21-디올 3-벤조에이트 (9) 및 (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸프레그나-6,8(14)-디덴-3,21-디올 3-벤조에이트의 혼합물(17.4 g)을 생성하였다. 이 혼합물은 다음 단계에서 그대로 사용되었다.

ⅷ)-무수 디클로로메탄(76 ml)중에 무수 디메틸 설폭시드 (1.97ml)를 용해시킨 용액을 -78℃로 냉각하고, 무수 디클로로메탄(38 ml)에 옥살릴 클로라이드(1.53 ml)를 용해시킨 용액을 30분동안 첨가했다. 계속해서 5분간 더 교반시키고 무수 테트라히드로푸란(36 ml) 중에 ⅶ에서 얻은 혼합물(5.0 g)의 수용액을 20분동안 첨가했다. -78℃에서 5시간동안 계속해서 교반한 후, 트리에틸아민(7.3 ml)을 첨가하고 혼합물을 방치하여 실온으로 상승시켰다. 물을 첨가하고 생성물을 디클로로메탄으로 추출했다. 합쳐진 유기상을 물로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조 및 감압하에서 농축시켜 (3β,5α,20S)-3-(벤조일록시)-4,4-디메틸프레그나-8,14-디엔-20-카르복살데히드(10)(6.14g)를 수득하였는 데, 이는 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅸ)-무수 테트라히드로푸란(17 ml) 중에 이전 단계에서 얻은 알데히드 10(2.0 g)을 용해시킨 용액을 테트라히드로푸란 중 브롬화 페닐마그네슘(13 ml)을 용해시킨 1M 용액에 적가했다. 이 반응 혼합물을 실온에서 3시간동안 교반했다. 염화암모늄 포화 수용액을 첨가하고 생성물을 에틸 아세테이트로 추출했다. 합쳐진 유기상을 물로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하여 (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-8,14-디엔-3,21-디올 3-벤조에이트 (11)(3.0 g)을 얻었는데, 이는 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅹ)-무수 디클로로메탄(26.7 ml) 및 무수 피리딘(5.2 ml) 중에 용해시킨 알콜 11(3.0 g)의 용액을 무수 디클로로메탄(9.7ml) 중에 메틸 옥살릴 클로라이드 (1.95 ml)를 용해시킨 용액에 적가하였다. 이 혼합물을 실온에서 1시간동안 교반하였다. 물을 첨가하고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출했다. 이 합쳐진 유기상을 4M 염산 수용액과 물로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하여 (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-8,14-디엔-3,21-디올 3-벤조에이트 21-(메틸 에탄디오에이트) (12)(3.58 g)을 얻었는데, 이는 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅹⅰ)-무수 톨루엔(150 ml) 중에 이전 단계에서 얻은 생성물인 메틸 에탄디오에이트 12를 용해시킨 용액을 환류 온도에서 가열하였다. 트리부틸틴 하이드라이드(2.5 ml)를 첨가한 후, 2,2′-아자비스(이소부티로니트릴)(35 mg)을 첨가했다. 후자 화합물의 부(35 mg)를 15분마다 반복적으로 첨가하였다. 반응 혼합물을 냉각하고 물을 첨가한 후 물로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하였다. 컬럼 크로마토그래피 결과, (3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-8,14-디엔-3-올 벤조에이트 (13)(0.84g)를 얻었다.

ⅹⅱ)-테트라히드로푸란(8.4 ml), 메탄올(8.4 ml) 및 물(0.45 ml)의 혼합물 중에 용해시킨 화합물 13(0.84 g)을 용해시킨 용액에 칼륨 하이드록사이드(0.45 g)를 첨가하였다. 이 혼합물을 밤새 환류하에서 가열하였다. 냉각 후, 물을 첨가하고 생성된 침전물을 여과에 의해 수집하였다. 잔류물을 물로 세척하고 건조하였다. 컬럼 크로마토그래피 및 디클로로메탄/아세톤에서 결정화한 결과, (3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-8,14-디엔-3-올 (1)(0.29 g)(Mp 179-186℃)을 얻었다. 이 생성물은 30%(W/W)의 (3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-6,8(14)-디엔-3-올을 함유하였다.

실시예 2

실시예 1의 ⅷ에 기재된 (3β,5α,20S)-3-(벤조일록시)-4,4-디메틸프레그나-8,14-디엔-20-카르복살데히드 10을 출발 물질로 하고, 실시예 1의 ⅸ-ⅹⅱ에서 기재된 것과 유사한 반응 단계를 사용하여 하기 화합물을 제조하였다.

A)-(3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-(3-메틸페닐)프레그나-8,14-디엔-3-올. Mp 140.5-143.5 ℃

B)-(3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-[4-(트리플루오로메틸)페닐]프레그나-8,14-디엔-3-올. Mp 169-171℃.

실시예 3

(3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-6,8(14)-디엔-3-올

ⅰ)-클로로포름(250 ml) 중에 (3β,20S)-21-[[(1,1-디메틸에틸)디메틸실릴]옥시]-4,4,20-트리메틸프레그나-5,7-디엔-3-올 벤조에이트(화합물 8; 실시예 1의 단계 ⅵ; 25.0 g) 및 아세트산 무수물(40 ml)을 용해시킨 용액에 염화수소 기체를 30분간 통과시켰다. 이 혼합물을 50분간 환류 온도에서 가열하고; 염화 수소 기체를 계속해서 최초 20분간 첨가했다. 0℃로 냉각한 후, 수산화암모늄의 수용액(5%)을 첨가하고 혼합물을 1.5시간동안 교반했다. 이 생성물을 디클로로메탄으로 추출하고; 합쳐진 유기상을 탄산수소나트륨 포화 수용액 및 염수로 세척하여 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하여 (3β,5α,20S)-21-[[(1,1-디메틸에틸)디메틸실릴]옥시]-4,4,20-트리메틸프레그나-6,8(14)-디엔-3-올 벤조에이트(24.6 g)를 얻었다. 이 생성물은 다음 단계에서 그대로 사용되었다.

ⅱ)-아세톤(352 ml) 중에 ⅰ에 기재된 화합물(17.6 g)을 용해시킨 용액을 6M 염산 수용액(3.52 ml)로 처리했다. 반응 혼합물을 3시간동안 50℃로 교반한 후, 이 혼합물을 감압하에서 농축시켰다. 그 잔류물을 물에 부어넣고 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 물로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하였다. 컬럼 크로마토그래피 결과, (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸프레그나-6,8(14)-디엔-3,21-디올 3-벤조에이트(7.69 g)를 얻었다.

ⅲ)-실시예 1의 ⅷ-ⅹⅱ하에서 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전 단계의 생성물을 (3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-6,8(14)-디엔-3-올(Mp 218-220℃)로 전환시켰다.

실시예 4

(3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸-21-(3-메틸페닐)프레그나-8,14-디엔-3,21-디올

ⅰ)-실시예 1의 ⅸ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, (3β,5α,20S)-3-(벤조일록시)-4,4-디메틸프레그나-8,14-디엔-20-카르복살데히드(화합물 10; 실시예 1의 ⅷ에 기재되어 있음; 0.5 g)를 (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸-21-(3-메틸페닐)프레그나-8,14-디엔-3,21-디올 3-벤조에이트(0.31 g)로 전환시켰다.

ⅱ)-실시예 1의 단계 ⅹⅱ과 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 얻은 생성물(0.31 g)을 (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸-21-(3-메틸페닐)프레그나-8,14-디엔-3,21-디올(53 mg)(Mp 169-173℃)로 전환시켰다.

실시예 5

(3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-(2-메틸페닐)-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올.

ⅰ)-무수 피리딘 (40 ml)중에 (3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-3,21-디올 3-벤조에이트(화합물 9; 실시예 1의 ⅶ에 기재된 것과 동일하게 제조됨; 10 g)를 용해시킨 매우 저온의 용액에 p-톨루엔설폰산 무수물(20 g)을 첨가했다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 후, 물(400 ml)에 부어넣었다. 혼합물을 1시간동안 교반한 후, 생성된 침전물을 여과에 의해 수집하고 물로 세척하였다. 감압하에서 50℃에서 건조하여 (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸-21-[[(4-메틸페닐)설포닐]옥시]-프레그나-8,14-디엔-3-올 벤조에이트(14.1 g)를 얻었는데, 이는 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅱ)-무수 디메틸설폭시드(31 ml)중 ⅰ에 기재된 토실레이트(9.12 g)의 현탁액을 50℃로 가열하였다. 시안화 칼륨(3.86 g)을 첨가하고 혼합물을 6시간동안 교반하였다. 무수 디메틸 설폭시드(31 ml)를 첨가하고 추가로 10시간동안 계속해서 교반하였다. 냉각시킨 후, 혼합물을 얼음물(600 ml)에 부어넣었다. 침전물을 여과에 의해 수집하고 물로 세척하였다. 감압하에서 50℃로 건조하여 (3β,5α,20R)-3-(벤조일록시)-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-21-카르보니트릴(6.45 g)을 얻었는데, 이는 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅲ)-무수 톨루엔(64 ml)중에 ⅱ에 기재된 니트릴(6.40 g)을 용해시킨 용액에 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(톨루엔 중의 20% 용액 64 ml)를 첨가하였다. 이 혼합물을 밤새 실온에서 교반한 후 반응을 4M 염산 수용액(71 ml)으로 급냉하였다. 여과 후, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이 합쳐진 유기상을 물로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하여 (3β,5α,20R)-3-히드록시-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-21-카르복살데히드(4.59 g)를 얻었는데, 이는 다음 단계에서 추가의 정제 없이 사용되었다.

ⅳ)-무수 디클로로메탄(28 ml)과 에틸 비닐 에테르(9.1 ml)중에 ⅲ에 기재된 알데히드(4.59 g)를 용해시킨 용액에 피리디늄 p-톨루엔설포네이트(0.29 g)를 첨가하였다. 이 혼합물을 1시간동안 교반한 후 피리딘(1 ml)을 첨가했다. 이 혼합물을 물로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하여 (3β,5α,20R)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-21-카르복살데히드(5.64 g)을 얻었는데, 이는 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅴ)-실시예 1의 ⅸ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 얻은 카르복살데히드(1.0 g)를 (3β,5α,20R)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4-디메틸-23-(2-메틸페닐)-24-노르콜라-8,14-디엔-23-올(1.63 g)로 전환시켰다.

ⅵ)-실시예 1의 ⅹ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 수득한 알콜(1.60 g)을 (3β,5α,20R)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4-디메틸-23-(2-메틸페닐)-24-노르콜라-8,14-디엔-23-올 메틸 에탄디오에이트(2.11 g)로 전환시켰다.

ⅶ)-실시예 1의 ⅹⅰ에 기재된 것고 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 수득한 메틸 에탄디오에이트(2.11 g)를 (3β,5α,20R)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4-디메틸-23-(2-메틸페닐)-24-노르콜라-8,14-디엔(3.64 g)으로 전환시켰다.

ⅷ)-아세톤(20 ml) 중에 ⅶ에 기재된 화합물(3.64 g)을 용해시킨 용액을 4M 염산 수용액(2 ml)으로 처리하였다. 반응 혼합물을 1시간동안 교반한 후, 혼합물을 물에 부어넣고 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 물로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하였다. 디클로로메탄/아세톤에서 결정화한 결과, (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-(2-메틸페닐)-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올(0.40 g)(M. p. 184-186℃)을 생성하였다.

실시예 6

실시예 5의 ⅳ에 기재된 (3β,5α,20R)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-21-카르복살데히드를 출발 물질로 하여 실시예 5의 ⅴ-ⅷ에 기재된 것과 유사한 반응 단계를 사용하여, 다음 화합물을 제조하였다.

A)-(3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-(3-메틸페닐)-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올.Mp 159-161℃

B)-(3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-[2-(트리플루오로메틸)페닐]-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올. Mp 130-147℃. 이 생성물은 45%의 (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-[2-(트리플루오로메틸)페닐]-24-노르콜라-6,8(14)-디엔-3-올을 함유했다..

실시예 7

(3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올 및 (3β,5α,20R)-3-히드록시-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-23-온

ⅰ)-(3β,20R)-21-[[(1,1-디메틸에틸)디메틸실릴]옥시]-4,4,20-트리메틸프레그나-5,7-디엔-3-올 벤조에이트(화합물 8; 실시예 1의 단계 ⅵ; 46.5 g) 클로로포름(400 ml), 및 아세트산 중 HCl의 용액(1M, 400 ml)의 혼합물을 45분동안 실온에서 교반시킨 후, 45분동안 환류하에서 가열하였다. 다른 부의 전술한 디엔(46.5 g)을 동일한 방식으로 처리하였다. 이어서, 양쪽 실험의 반응 혼합물을 냉각시키고 모아서 감압하에서 농축하여 클로로포름을 제거하였다. 물(2.5 ℓ)에 수산화나트륨(150 g)을 용해시킨 용액에 이 잔류물을 부어넣었다. 생성된 침전물을 여과에 의해 수집하고 물로 세척하여 건조시켰다. 이 미정제 생성물을 아세톤으로부터 결정화하여 (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-3,21-디올 21-아세테이트 3-벤조에이트 및 (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸프레그나-6,8(14)-디엔-3,21-디올 21-아세테이트 3-벤조에이트의 6:1 혼합물(51.4 g)을 얻었다. 이 혼합물은 다음 단계에서 그대로 사용되었다.

ⅱ)-테트라히드로푸란(400 ml), 메탄올(200 ml) 및 물(100 ml) 중에 이전 단계에서 수득한 생성물(62 g)을 용해시킨 용액에 수산화칼륨(13.5 g)을 첨가하였다. 이 혼합물을 1시간동안 실온에서 교반한 후, 물(10 ℓ)에 부어넣었다. 이 생성된 침전물을 여과에 의해 수집하고 물로 세척하고 건조하여 (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-3,21-디올 3-벤조에이트(58 g)를 얻었는데, 이는 다음 단계에서 추가의 정제 없이 사용되었다.

ⅲ)-실시예 5의 ⅰ-ⅲ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 수득한 알콜을 전환하여 (3β,5α,20R)-3-히드록시-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-21-카르복살데히드를 얻었다.

ⅳ)-무수 피리딘(150 ml)중에 전술한 알데히드(12.3 g)를 용해시킨 용액을 4℃로 냉각하였다. 벤조일 클로라이드를 5분동안 첨가하였고, 이 반응 혼합물을 실온에서 1.5시간동안 교반했다. 이어서, 이것을 물(2 ℓ)에 부어넣고 생성된 혼합물을 밤새 교반하였다. 이 생성물을 디클로로메탄으로 추출하고, 합쳐진 유기상을 감압하에서 농축하여 (3β,5α,20R)-3-(벤조일록시)-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-21-카르복살데히드(16.1 g)를 얻었다. 이 생성물은 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅴ)-실시예 1의 ⅸ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 얻어진 알데히드(15.0 g)를 23R 및 23S 페닐카르비놀의 혼합물로 전환시켰는데, 이는 컬럼 크로마토그래피에 의해 분리되어 (3β,5α,20R,23R)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3,23-디올 3-벤조에이트(2.15 g) 및 (3β,5α,20R,23S)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3,23-디올 3-벤조에이트(2.95 g)를 생성가능했다.

ⅵ)-에탄올(150 ml) 중에 (3β,5α,20R, 23R)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3,23-디올 3-벤조에이트(1.95 g를 용해시킨 용액에 라니 니켈의 수중 현탁액(100 g)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 96시간동안 교반하였다. 라니 니켈을 여과로 제거하였다. 다른 실험 (3β,5α,20R, 23S)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3,23-디올 3-벤조에이트(1.30 g)를 동일한 방식으로 처리하였다. 양 실험의 여과액을 모아서 감압하에 농축시켰다. 이 미정제 생성물을 크로마토그래피로 정제하여 (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올 벤조에이트(1.00 g) 및 (3β,5α,20R)-3-(벤조일록시)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-23-온(0.40 g)을 생성하였다.

ⅶA)-실시예 1의 ⅳ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올 벤조에이트(1.20 g)을 3-히드록시 화합물로 전환하여 에탄올에서의 결정화한 후에 (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올(0.65 g)을 생성하였다. Mp 164.3-165.7℃

ⅶB)-수산화나트륨(0.40 g)을 테트라히드로푸란(10 ml), 메탄올(10 ml), 디클로로메탄(1 ml) 및 물(1 ml)중에 (3β,5α,20R)-3-(벤조일록시)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-23-온(0.70 g)을 용해시킨 용액에 첨가하였다. 이 반응 혼합물을 환류 온도로 6시간동안 가열하고 냉각하여 아세트 산(1 ml)으로 중화시켰다. 이 생성물을 디클로로메탄으로 추출하고, 합쳐진 유기상을 감압하에서 농축시켰다. 에탄올로부터 미정제 생성물을 결정화하여 (3β,5α,20R)-3-히드록시-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-23-온(0.30 g)을 생성하였다(Mp 196.4-197.2℃).

실시예 8

(3β,5α,20R, 23R)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3,23-디올

실시예 1의 ⅳ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, (3β,5α,20R,23R)-4,4,-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3,23-디올 3-벤조에이트(실시예 7; 단계 ⅴ; 0.75 g)을 3-히드록시 화합물로 전환하여 에탄올에서 결정화한 후 (3β,5α,20R, 23R)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3,23-디올(0.28 g)을 얻었다(Mp 199.2-200.7℃).

실시예 9

(3β,5α,20R, 23S)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3,23-디올

실시예 1의 ⅳ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, (3β,5α,20R, 23S)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3,23-디올 3-벤조에이트(실시예 7, 단계 ⅴ; 0.75g)을 3-히드록시 화합물로 전환하여 에탄올에서 결정화 후 (3β,5α,20R, 23S)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-3,23-디올(0.13 g)을 얻었다(Mp 208.0-209.3℃).

실시예 10

(3β,5α,20R, 22E)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14,22-트리엔-3-올

ⅰ)-칼륨 t-부톡사이드(1.12 g)을 무수 톨루엔 중의 벤질트리페닐포스포늄(4.22 g)의 현탁액에 첨가하였다. 이 혼합물을 45분간 70℃ 가열하였다. (3β,5α,20S)-3-(벤조일록시)-4,4-디메틸프레그나-8,14-디엔-20-카르복살데히드(화합물 10; 실시예 1의 단계 ⅷ; 1.0 g)를 첨가하고 1시간동안 계속해서 가열하였다. 냉각한 후, 혼합물을 물에 부어넣고 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 물로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하였다. 컬럼 크로마토그래피 결과, (3β,5α,20R, 22E)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14,22-트리엔-3-올 벤조에이트(0.70 g)를 얻었다.

ⅱ)-실시예 1의 단계 ⅹⅱ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전의 단계에서 수득한 생성물(0.70 g)을 (3β,5α,20R, 22E)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14,22-트리엔-3-올(0.23 g)(Mp 130-144℃)로 전환시켰다. 생성물은 30%의 (3β,5α,20R, 22E)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-6,8(14),22-트리엔-3-올을 함유했다.

실시예 11

(3β,5α,20R,23E)-4,4-디메틸-24-페닐콜라-8,14-트리엔-3-올

ⅰ)-실시예 1의 단계 ⅰ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, (3β,5α,20R)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-21-카르복살데히드(실시예 5, 단계 ⅳ; 0.500 g)을 (3β,5α,20R, 23E)-3-[[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4-디메틸-24-페닐콜라-8,14,23-트리엔(0.86 g)으로 전환시켰다.

ⅱ)-실시예 5의 ⅷ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 얻어진 생성물(0.24 g)을 3-히드록시 화합물로 전환시켰다. 컬럼 크로마토그래피 결과, (3β,5α,20R,23E)-4,4-디메틸-24-페닐콜라-8,14,23-트리엔-3-올(0.139 g)(Mp 126.8-127.4℃)을 얻었다. 이 화합물을 30%의 (3β,5α,20R,23Z)-4,4-디메틸-24-페닐콜라-8,14,23-트리엔-3-올을 함유했다.

실시예 12

(3β,5α,20S)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-22-인-3-올

ⅰ)-피리디늄 클로로크로메이트(8.79 g)을 무수 디클로로메탄(130 ml)에 (3β,5α,20S)-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-3,21-디올 3-벤조에이트(실시예 7, 단계 ⅱ; 12.6 g)을 용해시킨 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1.5시간동안 교반하였다. 다른 부의 피리디늄 클로로크로메이트(1.50 g)을 첨가하고 1.5시간동안 추가로 교반을 계속하였다. 이 반응 혼합물을 여과하고 여과액을 탄산수소나트륨의 포화 수용액에 부어넣었다. 생성물을 디클로로메탄으로 추출하고 합쳐진 유기상을 물로 세척, 황산 마그네슘상에서 건조 및 감압하에서 농축하여 (3β,5α,20S)-3-(벤조일록시)-4,4-디메틸프레그나-8,14-디엔-20-카르복살데히드(10.3 g)을 얻었다. 이 생성물은 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅱ)-무수 테트라히드로푸란(140 ml)중 (클로로메틸)트리페닐포스포늄 클로라이드(17.5 g)의 현탁액을 0℃로 냉각시켰다. 나트륨 t-부톡사이드(4.64 g)를 첨가하고 혼합물을 20분동안 교반하였다. 무수 테트라히드로푸란(80 ml)중에 이전 단계에서 얻어진 알데히드(10.3 g)를 용해시킨 용액을 첨가하고 반응 혼합물을 0℃에서 30분간 교반하였고 실온에서 2시간 더 교반하였다. 에틸 아세테이트를 첨가하고 혼합물을 농축하여 테트라히드로푸란을 제거하였다. 이어서, 물, 및 탄산수소나트륨 포화 수용액과 염수의 혼합물로 세척하였다. 유기사을 황산 마그네슘상에서 건조하고 감압하에서 농축하였다. 컬럼 크로마토그래피 결과, (3β,5α,20S)-23-클로로-4,4-디메틸-24-노르콜라-8,14,22-트리엔-3-올 벤조에이트(7.01 g)를 얻었다.

ⅲ)-실시예 1의 ⅳ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라. 이전 단계에서 얻은 생성물(7.01 g)을 (3β,5α,20S)-23-클로로-4,4-디메틸-24-노르콜라-8,14,22-트리엔-3-올(6.28 g)로 전환시켰다.

ⅳ)-실시예 5의 ⅳ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 얻은 생성물(6.28 g)을 (3β,5α,20S)-23-클로로-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4-디메틸-24-노르콜라-8,14,22-트리엔(6.98 g)으로 전환시켰다.

ⅴ)-무수 테트라히드로푸란(75 ml) 중에 이전 단계에서 얻어진 생성물(6.98 g)을 용해시킨 용액을 -20℃로 냉각하였다. 헥산 중의 n-부틸리튬(1.6 M, 28.5 ml)을 20분동안 첨가하고 반응 혼합물을 15분간 -20℃, 이어서 3.5시간동안 0℃에서 교반하였다. 물을 첨가하고 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 염수로 세척하고 황산 마그네슘 상에서 건조하고 감압하에서 농축하였다. 컬럼 크로마토그래피 결과, (3β,5α,20S)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4-디메틸-24-노르콜라-8,14-디엔-22-인(4.34 g)을 얻었다.

ⅵ)-피롤리딘 (7 ml)중 이전 단계의 생성물(0.50 g), 요오도벤젠(0.16 ml), 팔라듐(II) 아세테이트(16 mg), 트리페닐포스핀(62 mg) 및 요오드화구리(I)(18 mg)의 혼합물을 탈기한 후 환류 온도에서 3시간동안 가열하였다. 반응 혼합물을 염화 암모늄 포화 수용액에 부어넣고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 염화 암모늄 포화 수용액 및 염수로 세척하고 황산 마그네슘 상에서 건조하였다. 컬럼 크로마토그래피 결과, (3β,5α,20S)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-22-인(0.62 g)을 얻었다.

ⅶ)-실시예 5의 ⅷ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 얻은 생성물(0.61 g)을 3-히드록시 화합물로 전환시켰다. 컬럼 크로마토그래피 결과, (3β,5α,20S)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14-디엔-22-인-3-올(0.25 g)(Mp 136℃)을 얻었다. 이 화합물은 20%의 (3β,5α,20S)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-6,8(14)-디엔-22-인-3-올을 함유하였다.

실시예 13

실시예 12의 ⅴ에 기재된 (3β,5α,20S)-3-[(1-에톡시에틸)옥시-4,4-디메틸-24-노르콜라-8,14-디엔-22-인을 출발물질로 하고, 실시예의 ⅵ 및 ⅶ에 기재된 것과 유사한 반응 단계를 사용하여 하기 화합물을 제조하였다.

A)-(3β,5α,20S)-23-(4-메톡시페닐)-4,4-디메틸-24-노르콜라-8,14-디엔-22-인-3-올(Mp 165.5 ℃). 생성물은 30%의 (3β,5α,20S)-23-(4-메톡시페닐)-4,4-디메틸-24-노르콜라-6,8(14)-디엔-22-인-3-올을 함유하였다.

B)-(3β,5α,20S)-23-(4-클로로페닐)-4,4-디메틸-24-노르콜라-8,14-디엔-22-인-3-올. 생성물은 25%의 (3β,5α,20S)-23-(4-클로로페닐)-4,4-디메틸-24-노르콜라-6,8(14)-디엔-22-인-3-올을 함유하였다.

실시예 14

(3β,5α,20R)-4,4-디메틸-24-페닐콜라-8,14-디엔-23-인-3-올

ⅰ)-실시예 12의 ⅱ와 ⅴ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, (3β,5α,20R)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4,20-트리메틸프레그나-8,14-디엔-21-카르복살데히드(실시예 5의 단계 ⅳ)를 (3β,5α,20R)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4-디메틸콜라-8,14-디엔-23-인으로 전환시켰다.

ⅱ)-실시예 12의 ⅵ 및 ⅶ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 전기한 알킨을 (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-24-페닐콜라-8,14-디엔-23-인-3-올(Mp 84.8-85.7℃)로 전환시켰다. 이 생성물은 15%의 (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-24-페닐콜라-6,8(14)-디엔-23-인-3-올을 함유하였다.

실시예 15

(3β,5α,20R)-3-[(1-에톡시에틸)옥시]-4,4-디메틸콜라-8,14-디엔-23-인을 출발 물질로 하고, 실시예 12의 ⅵ 및 ⅶ에 기재된 것과 유사한 방법을 사용하여 하기 화합물을 제조하였다:

A)-(3β,5α,20R)-24-(4-메톡시페닐)-4,4-디메틸콜라-8,14-디엔-23-인-3-올(Mp 91.3-92.6℃) 생성물은 15%의 (3β,5α,20R)-24-(4-메톡시페닐)-4,4-디메틸콜라-6,8(14)-디엔-23-인-3-올을 함유하였다.

B)-(3β,5α,20R)-24-(4-클로로페닐)-4,4-디메틸콜라-8,14-디엔-23-인-3-올(Mp 128.2-129.4℃) 이 생성물은 15%의 (3β,5α,20R)-24-(4-클로로페닐)-4,4-디메틸콜라-6,8(14)-디엔-23-인-3-올을 함유하였다.

C)-(3β,5α,20R)-4,4-디메틸-24-(2-메틸페닐)콜라-8,14-디엔-23-인-3-올(Mp 136.5-137.8℃)

D)-(3β,5α,20R)-4,4-디메틸-24-(4-메틸페닐)콜라-8,14-디엔-23-인-3-올(Mp 111.2-112.1℃)

실시예 16

(3β,5α,20R)-20-메틸-21-페닐프레그나-8,14-디엔-3-올 및 (3β,5α,20R)-20-메틸-21-페닐프레그나-6,8(14)-디엔-3-올

ⅰ)-실시예 1의 ⅴ에 기재된 것과 동일한 방법을 따라, (3β,17Z)-프레그나-5,17-디엔-3-올[82.7 g; 참조: Derfahl, g. et al, Chem. Ber. 604 (1965)]를 (3β, 17Z)-프레그나-5,17-디엔-3-올 벤조에이트(104.7 g)로 전환시켰다.

ⅱ)-무수 디클로로메탄(500 ml) 중에 이전 단계에서 수득한 생성물(25.3 g)을 용해시킨 용액을 15℃로 냉각하였다. 파라포름알데히드(11.3 g)를 첨가한 후, 보론 트리플루오라이드 디에틸 에테레이트(0.78 ml)를 첨가하였다. 혼합물을 45분간 교반한 후에 여과하여 과량의 파라포름알데히드를 제거하였다. 황산(6M, 31.3 ml) 및 메탄올(250 ml)를 첨가하고 혼합물을 실온에서 5시간동안 교반하였다. 수산화나트륨 수용액(2M)으로 중화한 후 물에 부어넣었다. 생성물을 디클로로메탄으로 추출하고; 합쳐진 유기상을 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하여 (3β, 20S)-20-메틸프레그나-5,16-디엔-3,21-디올 3-벤조에이트(26.5 g)을 얻었다. 이 생성물은 다음 단계에서 추가의 정제 없이 사용되었다.

ⅲ) 활성탄상의 백금(10%, 4.18 g)을 함유하는, 디클로로메탄(135 ml) 및 에탄올(135 ml) 중에 이전 단계에서 얻은 알콜을 용해시킨 용액을 실온 및 대기압에서 수소첨가반응시켰다. 이 용액을 여과하고 감압하에서 농축하였다. 디클로로메탄/아세톤으로부터 결정화하여 (3β,20S)-20-메틸프레근-3-엔-3,21-디올 3-벤조에이트(10.6 g)을 얻었다.

ⅳ) 무수 디클로로메탄(444 ml) 중에 이전 단계에서 얻은 알콜(22.2 g)을 용해시킨 용액을 동일한 용매(443 ml)중 피리디늄 클로로크로메이트(44.3 g)의 현탁액 중에 첨가하였다. 실온에서 2.5 시간동안 교반한 후, 반응 혼합물을 5℃로 냉각하였다. 물(511 ml)에 용해시킨 아황산나트륨(90 g) 수용액을 첨가하고 계속해서 1시간동안 교반하였다. 혼합물을 물(3ℓ)에 부어넣고 실리카와 셀라이트의 혼합물상에서 여과하였다. 이 생성물을 디클로로메탄으로 추출하고 합쳐진 유기상을 감압하에 농축하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트 및 테트라히드로푸란의 혼합물 중에 용해시키고, 물로 세척하였다. 유기상을 황산 나트륨 상에서 건조하고 활성탄으로 처리하고 여과 및 농축하여 (3β,20S)-3-(벤조일록시)프레근-5-엔-20-카르복살데히드(19.0 g)을 얻었다. 이 생성물은 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용되었다.

ⅴ)-실시예 1의 ⅸ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 수득한 알데히드(19.0 g)를 (3β,20S,21R)-20-메틸-21-페닐프레근-5-엔-3,21-디올 3-벤조에이트 및 (3β,5α,21S)-20-메틸-21-페닐프레근-5-엔-3,21-디올 3-벤조에이트의 혼합물(합계: 17.7 g)로 전환되었다.

ⅵ)-무수 디클로로메탄(306 ml) 중에 이전 단계에서 수득한 알콜(15.3 g)과 트리에틸실란(5.26 ml)의 혼합물을 용해시킨 용액을 0℃로 냉각시켰다. 보론 트리플루오라이드 디에틸 에테레이트(4.2 ml)를 첨가하고 혼합물을 1.5 시간동안 교반하였다. 이 혼합물을 탄산수소나트륨 포화 수용액 중에 부어넣고, 생성물을 디클로로메탄으로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 염수로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조시키고 감압하에서 농축하였다. 디에틸 에테르로부터 미정제 생성물의 결정화한 결과, (3β, 20R)-20-메틸-21-페닐프레근-5-엔-3-올 벤조에이트(10.7 g)를 생성하였다.

ⅶ)-1.3-디브로모-5,5-디메틸히단토인(3.78 g)을 함유하는 무수 사이클로헥산(450 ml)중에 이전 단계에서 수득한 벤조에이트(8.88 g)을 용해시킨 용액을 1시간동안 환류하에 가열하였다. 이 반응 혼합물을 냉각하고 물에 부어넣었다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하고 합쳐진 유기상을 염수로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축하였다. 잔류물(11.3 g)을 무수 테트라히드로푸란(180 ml) 중에 용해시키고 테트라히드로푸란 중에 테트라부틸암모늄 플루오라이드를 용해시킨 용액(1M, 52.8 ml)으로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 염수로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조하고 감압하에서 농축시켰다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 이를 물에 부어넣고 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 결정화 및 미정제 생성물의 컬럼 크로마토그래피에 의해 (3β,20R)-20-메틸-21-페닐프레그나-5,7-디엔-3-올 벤조에이트(4.48 g)를 얻었다.

ⅷ)-실시예 1의 ⅶ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, 이전 단계에서 수득한 디엔(3.2 g)을 이성화하였다. 미정제 생성물을 아세톤/디에틸 에테르로부터의 반복적인 결정화 및 크로마토그래피를 수행한 결과, (3β,5α,20R)-20-메틸-21-페닐프래그나-8,14-디엔-3-올 벤조에이트(1.51 g) 및 (3β,5α,20R)-20-메틸-21-페닐프레그나-6,8(14)-디엔-3-올 벤조에이트(0.75 g)를 얻었다.

ⅸA)-실시예 1의 ⅳ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, (3β,5α,20R)-20-메틸-21-페닐프레그나-8,14-디올-3-올 벤조에이트(0.90 g)를 3-히드록시 화합물로 전환시켰다. 디에틸 에테르/헵탄으로부터의 반복적인 결정화 결과, (3β,5α,20R)-20-메틸-21-페닐프레그나-8,14-디엔-3-올(0.39 g)(Mp 156-157℃)을 얻었다.

ⅸB)-실시예 1의 ⅳ에 기재된 것과 유사한 방법에 따라, (3β,5α,20R)-20-메틸-21-페닐프레그나-6,8(14)-디올-3-올 벤조에이트(0.75 g)를 3-히드록시 화합물로 전환시켰다. 디옥산/t-부탄올로부터 크로마토그래피 및 동결건조한 결과, (3β,5α,20R)-20-메틸-21-페닐프레그나-6,8(14)-디엔-3-올(0.21 g)을 얻었다.

실시예 17

(3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-(2-메틸페닐)-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올 수소 부탄디오에이트

실시예 5에 기재된 (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-(2-메틸페닐)-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올 (0.15 g), 무수 피리딘 (2.2 ml), 숙신산 무수물(0.82 g) 및 4-디메틸아미노피리딘(5 mg)의 혼합물을 60℃로 밤새 가열하였다. 이 반응 혼합물을 냉각한 후 물에 부어넣고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합쳐진 유기항을 2M 염산 수용액 및 물로 세척하고, 황산 나트륨상에거 건조하고 감압하에서 농축시켰다. 아세톤으로부터 미정제 물질을 결정화하여 (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-(2-메틸페닐)-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올 수소 부탄디오에이트(0.106 g)(Mp 144-147℃)를 얻었다.

실시예 18

실시예 17에 기재된 방법과 유사한 방법으로, 다음 화합물을 제조하였다:

A)-(3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-8,14-디엔-3-올(실시예 1에 기재된 화합물 1)로부터 생성된 (3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-8,14-디엔-3-올 수소 부탄디오에이트. 생성물은 30%의 (3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-페닐프레그나-6,8(14)-디엔-3-올 수소 부탄디오에이트를 함유하였다.

B)-(3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-[4-(트리플루오로메닐)페닐]프레그나-8,14-디엔-3-올(실시예 2B에 기재됨)으로부터 생성된 (3β,5α,20R)-4,4,20-트리메틸-21-[4-(트리플루오로메틸)페닐]프레그나-8,14-디엔-3-올 수소 부탄디오에이트(Mp 147-151℃).

C)-(3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-[2-(트리플루오로메틸)페닐]-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올(실시예 6B에 기재됨)으로부터 생성된 (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-[2-(트리플루오로메틸)페닐]-24-노르콜라-8,14-디엔-3-올 수소 부탄디오에이트. 생성물은 30%의 (3β,5α,20R)-4,4-디메틸-23-[2-(트리플루오로메틸)페닐]-24-노르콜라-6,8(14)-디엔-3-올 수소 부탄디오에이트를 함유하였다.

D)-(3β,5α,20R, 22E)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14,22-트리엔-3-올(실시예 10에 기재됨)으로부터 생성된 (3β,5α,20R, 22E)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-8,14,22-트리엔-3-올 수소 부탄디오에이트. 화합물은 40%의 (3β,5α,20R,22E)-4,4-디메틸-23-페닐-24-노르콜라-6,8(14),22-트리엔-3-올 수소 부탄디오에이트를 함유하였다.

실시예 19

난모세포 분석

일반적인 방법:

감수분열 억제된 난모세포는 배낭(germinal vesicle; GV)으로 알려진 완전한 핵 외피에 의해 둘러싸인 확산된 염색체를 함유한다. 중간 사이클 고나도트로핀 상승에 의해 감수분열이 재시작되면, 염색체가 재농축되고 GV가 분해된다(GVBD). 생체 내에서, 난모세포는 히포크산틴(HX)에 노출되어 있는데, 이는 감수분열의 전기에서 난모세포 억제를 유지한다. 배양 배지에 히포크산틴을 첨가하면 생체 외에서 이러한 감수분열 억제와 유사한 상태를 만들 수 있다. 본 발명의 화합물의 활성은 히포크산틴이 유지되는 박리된 난모세포에서의 감수분열 억제를 극복하는 능력, 즉 생체외에서 감수분열의 재시작을 유발하는 능력으로서 측정된다.

봉입된 난모세포 누적물의 분리:

미성숙한 암컷 마우스(B6D2-F1, 균주 C57BL X DBA)로부터 난소를 얻는다. 19, 20 또는 21일된 마우스에 생리식염액 중 20IU 휴메곤(네덜란드의 오가논에서 시판) 단일용량을 피하주사하였다.

휴메곤을 주사한 후 48시간이 경과하면 마우스를 경추탈골에 의해 치사시킨다. 난소를 제거하고 외부 조직을 없앤 후, 37℃에서 1 ml의 제조 배지를 함유하는 다중접시 내에 둔다. 소의 혈청 알부민(3 mg.ml ^-1 ), L-글루타민(0.23 mM), 나트륨 피루베이트(2 mM) 및 히포크산틴(4 mM)으로 보충한 L-15 레이보비츠 배지(깁코, pH 7.3±0.1)를 제조 배지로서 사용한다. 2개의 1 ml 시린지에 부착된 2개의 27-게이지 바늘을 사용하여 해부 현미경하에서 난소의 여포낭에 구멍을 뚫는다. 일정한 크기의 봉입된 난모세포 누적물을 마우스-콘트롤(mouth-controlled) 피펫으로 선별하고 신선한 제조 배지 0.5 ml로 세정한다. 하나의 난소로부터 약 20 CEO를 수득한다.

박리된 난모세포의 분리:

세포 누적물로부터 분리된 난모세포, 즉 박리된 난모세포(DO)는 미세한 내경을 가진 마우스-콘트롤 피펫을 통해 CEO를 완만히 흐르게 함으로써 얻는다. DO는 신선한 배양 배지 중에서 2회 세정되고, 공기중 5%의 CO ₂ 가 있는 100% 습도의 대기중에서 37℃의 배양 배지중에 저장된다.

실험 설계:

난모세포 분석은 3 블럭으로 수행되고, 각각의 블럭은 하나의 마우스의 난소를 나타낸다(무작위화된 블럭 설계). 제1마우스의 첫번째 난소의 t=0에서의 DO를 0.5 ml의 배양 배지를 함유하는 4개의 웰 다중 접시의 웰 1 및 3 상에 펴 바르고, 제2 난소의 난모세포를 웰 2와 4상에 펴 바른다. 상기 4-웰 다중접시에 본 발명의 20-아랄킬-5a-프레그난 유도체를 첨가한다(제1 블럭). 배양 배지는 대조군으로 사용된다. 제2 마우스와 제3 마우스에 대해 동일한 방법을 수행한다(블럭 2 및 3). 사용된 배양 배지는 CO ₂ 로 포화되고 소의 혈청 알부민(3 mg.ml ^-1 ), L- 글루타민(0.23 mM), 나트륨 피루베이트(2 mM) 및 히포크산틴(4 mM)으로 보충한 MEM 알파 배지(깁코, pH 7.3±0.1)이다. 전체적으로, 각각의 대조 및 시험 화합물을 30개의 난모세포 상에서 시험한다(블럭 당 10개의 난모세포). 완전한 배낭(GV) 또는 배낭 분해(GVBD)를 가진 DO(t=0)를 분별 방해 대조 기구(differential interference contrast equipment)가 장착된 역상 현미경 하에서 계수한다. 완전한 GV가 있는 난모세포만이 실험에 사용된다. 난모세포는 공기중 5% CO ₂ 를 가진 100% 습도의 대기중, 37℃에서 22시간동안 배양된다. 배양 기간이 종료할 때, 군 당 GV 또는 GVBD를 가진 난모세포를 계수한다. 통계적 분석에 있어서, 배낭 분해 백분율은 하나의 블럭에서 각각의 군에 대해 계산된다. 이들 백분율은 악크신(arcsin) 형질변환을 거치고, 대조 화합물과 시험 화합물사이의 차이점은 무작위화된 블럭 설계에 대한 ANOVA 시험에 의해 분석된다. 결과를 표 1에 나타낸다.

* 각각의 화합물은 10μM의 농도에서 시험되었다.