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Verfahren zur Herstellung von neuen in 4-Stellung substituierten Steroidverbindungen
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von neuen, in 4-Stellung substituierten Steroidverbindungen. Hiebei dienen als Ausgangsstoffe die neuen 4, 5-Epoxy-3-keto-steroide, welche aus den bekannten Steroidhormonen hergestellt werden können. Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen haben pharmakologische Wirkung und sind verwendbar für die Synthese von weiteren in 4-Stellung substituierten Steroidverbindungen, wie für den Fachmann ohne weiteres klar ist.
Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen können durch folgende Strukturformel dargestellt werden :
EMI1.1
Darin bedeuten : R : (H)OCOCH3, O, (H)COCH3, (H)COCH2OCOCH3 oder (OH)COCH2OCOCH3; R' : H , (H) OH oder 0 ;
R" : OH, Acyloxy. Br, CloderF.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man ein 4, 5-Epoxy-3-keto-ste- roid von der allgemeinen Strukturformel
EMI1.2
in welcher R und R'die oben genannte Bedeutung haben, in einem organischen Lösungsmittel mit Mineralsäure behandelt.
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Beispielsweise erhält man unter Anwendung einer Lösung von Schwefelsäure in wasserfreier Essigsäure ein 4-Oxy-3-keto-#4-steroid (Enolform) oder das 3, 4-Diketo-steroid (ct-Diketon) durch Umlagerung, welche Verbindungen durch die folgenden Strukturformeln A und B dargestellt werden können
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in welchen R und R'die oben genannte Bedeutung haben. Entsprechend der Formel A erhält man durch Behandeln mit Acylierungsmitteln tatsächlich Acyloxy-Derivate, während entsprechend der Formel B durch Behandeln mit einem o-Diamin Pyrazin-Derivate erhalten werden.
Wenn anderseits die 4, 5-Epoxy-3-keto-steroide mit einer Halogenwasserstoffsäure in einem organischen Lösungsmittel behandelt werden, beispielsweise mit wasserfreier Chlorwasserstoffsäure in Essigsäure, erhält man ein 4-Halogen-3-keto-#4-steroid gemäss folgender Strukturformel
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in welcher R und R'die oben genannte Bedeutung haben und R" ein Halogenatom ist. Die im erfindungs- gemässen Verfahren als Ausgangsstoffe dienenden 4, 5-Epoxy-3-keto-steroide werden hergestellt durch Reaktion eines in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, wie Methanol, Äthanol usw., gelösten 3-Keto-. 4. -steroids mit Wasserstoffperoxyd in alkalischem Medium.
Mit Hilfe dieser Reaktion erhält man epimere c-und ss -4, 5-Epoxyde, welche leicht getrennt und durch Kristallisieren und Chromatographieren gereinigt werden können. Für die Herstellung der 4-Oxy- - 3-keto-A -steroide kann man sowohl von der α-Form wie auch von der ss-Form oder von einem Gemisch der 4, 5-Epoxyde ausgehen. Diese Umlagerung, welche zu einem ex-Diketon (oder dessen Enolform) führt, war im Steroidgebiet bisher unbekannt.
Für die Herstellung der 4-Halogen-3-keto-#4-steroide ist nur die 8 -Form der 4, 5-Epoxyde verwendbar. In den folgenden, der näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienenden Beispielen wurde die spezifische Drehung bestimmt bei 20 C ¯4 C in 1%iger Lösung in Chloroform. Die Ultraviolett-Ab-
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Zu 10 g in 660 ml Methanol gelöstem und bei einer Temperatur von 150C gehaltenem Progesteron gibt man gleichzeitig 20 ml 4n-Natronlauge und 34 ml 34% iges Wasserstoffperoxyd. Nach 2 1/2-stllndi- gem Stehenlassen bei OOC wird die erhaltene Lösung mit 22 ml Essigsäure angesäuert, in 3 1 Wasser gegossen, während 15 Minuten auf 900C erhitzt und über Nacht in den Kühlschrank gestellt.
Der Niederschlag wird filtriert, mit Wasser gewaschen, getrocknet und aus 100 ml Methanol umkristallisiert. Man
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Ultraviolett-Absorption zwischen 220 und 300 m .
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<tb> Analyse, <SEP> gefunden; <SEP> C=76,15%, <SEP> H=9,09%
<tb> für <SEP> C21H30O3 <SEP> berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 76,32%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 9,15%.
<tb>
Ferner erhält man l, 48 g α,5-Epoxy-allopregnan-3,20-dion, Schmelzpunkt 175 - 176 C, [α]D = = +260 : 1 : 30, ohne Ultraviolett-Absorption zwischen 220 und 30 0 mot.
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Analyse, <SEP> gefunden: <SEP> C <SEP> = <SEP> 76,20%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 25%
<tb> für <SEP> C21H30O3 <SEP> berechnet: <SEP> C <SEP> = <SEP> 76,32%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 9,15%.
<tb>
Beispiel 2: 4ss,5-Epoxy-ätiocholan-17ss-ol-3-on und 4α,5-Epoxy-androstan-17ss-ol-3-on.
In gleicher Weise wie im Beispiel 1 erhält man aus 9 g Testosteron 2 g 4B, 5-Epoxy-ätiocholan- -17ss-ol-3-on, Schmelzpunkt 156 - 157 C, [α]D=+145 ¯ 4 .
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Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 74, <SEP> 86%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 35%
<tb> für <SEP> C10H20O3 <SEP> berechnet: <SEP> C <SEP> = <SEP> 74, <SEP> 966lu, <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 27%,
<tb>
ferner erhält man 2, 8 g 4a, 5-Epoxy-androstan-17ss-ol-3-on, Schmelzpunkt 146-147 C, [α]D= = +510 1. 40.
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Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 75,16%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 28%
<tb> für <SEP> C19H28O3 <SEP> berechnet: <SEP> C <SEP> = <SEP> 74,96%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 271o. <SEP>
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EMI3.4
EMI3.5
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<tb> Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72, <SEP> 57%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 82%
<tb> für <SEP> C <SEP> H <SEP> 0 <SEP> berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72, <SEP> 80%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 73%.
<tb>
ferner erhält man 0, 38 g 4α,5-Epoxy-allopregnan-21-ol-3,20-dion, Schmelzpunkt 170-172 C, [α]D= = +13 2 .
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Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 73,03%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8,77%
<tb> für <SEP> C21H30O4 <SEP> berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72,80%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8,73%.
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Die Acetate der beiden Verbindungen haben einen Schmelzpunkt von 170 bis 172 C bzw. 225 bis 228 C.
Beispiel 4: 4ss,5-Epoxy-pregnan-3,11,20-trion und 4α5-Epoxy-allopregnan-3,11, 20-trion.
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhält man aus 2, 15 g 11-Ketoprogesteron 0,5 g 4ss, 5-Epoxy- -preguan-3,11, 20-trion, Schmelzpunkt 160 - 163 C, [α]D=+246 ¯ 4 .
EMI3.7
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Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 73, <SEP> 45%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 27%
<tb> für <SEP> C21H28O4 <SEP> berechnet: <SEP> C <SEP> = <SEP> 73, <SEP> 22%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8,19%,
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ferner erhält man 1 g 4α,5-Epoxy-allopregnan-3,11,20-trion, Schmelzpunkt 234 - 235 C, [α]D= =56 ¯4 .
EMI3.8
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Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 73, <SEP> 25je, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 24%
<tb> fUr <SEP> C21H28O4 <SEP> berechnet: <SEP> C <SEP> = <SEP> 73, <SEP> 22%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 19ja. <SEP>
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EMI3.9
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<tb> Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72, <SEP> 87eo, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 74%
<tb> für <SEP> C21H30O4 <SEP> berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72,80%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8,73%.
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EMI3.11
s pie 1 6 : 48, 5 - Epoxy - pregnan- 11B - 01- 3, 20 - dion und 4a, 5 - Epoxy-allopregnan-llB-ol-- 3, 20-dion.
In gleicher Weise wie in Beispiel l erhält man aus 5, 7 g llss-Oxy-progesteron 2, 7 g 4ss, 5-Epoxy- -pregnan-11ss-ol-3,20-dion, Schmelzpunkt 183 - 184 C, [α]D=+223 ¯4 .
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Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72, <SEP> 84% <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 68% <SEP>
<tb> für <SEP> C21H30O4 <SEP> berechnet: <SEP> C <SEP> = <SEP> 72,80%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8,73%,
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EMI3.13
EMI3.14
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Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72, <SEP> 72je, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 82%
<tb> für <SEP> C, <SEP> H.., <SEP> 0. <SEP> berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72, <SEP> 80%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 73%.
<tb>
Beispiel 7 : #4-Pregnen-4-ol-3,20-dion.
0,5 g 4ss, 5-Epoxy-pregnan-3, 20-dion werden in 3 ml Essigsäure gelöst und mit 0, 3 ml konzentrierter Schwefelsäure bei Zimmertemperatur während 16 Stunden behandelt. Die Lösung wird in eiskaltes Wasser gegossen, mit Benzol extrahiert und der Auszug mit Wasser gewaschen und destilliert. Durch Um-' kristallisieren aus Methanol erhält, man 0, 26 g #4-Pregnen-4-ol-3,20-dion, Schmelzpunkt 233-235 C,
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EMI3.16
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<tb>
Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 76, <SEP> 190/0, <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 140/0 <SEP>
<tb> für <SEP> C21H30O4 <SEP> berechnet: <SEP> C <SEP> = <SEP> 76,32%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 15%. <SEP>
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EMI3.17
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EMI4.2
EMI4.3
EMI4.4
EMI4.5
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<tb> Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72, <SEP> 30/0, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 8%
<tb> für <SEP> C21H30O4 <SEP> berechnet: <SEP> C <SEP> = <SEP> 72, <SEP> 8%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 73%.
<tb>
Durch <SEP> Acetylieren <SEP> des <SEP> Monoacetates <SEP> in <SEP> üblicher <SEP> Weise <SEP> erhält <SEP> man <SEP> das <SEP> -Androsten-4, <SEP> 176-diol-3-on- <SEP>
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EMI4.6
EMI4.7
EMI4.8
EMI4.9
EMI4.10
EMI4.11
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<tb> Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 69, <SEP> 630/0, <SEP> H <SEP> = <SEP> 7, <SEP> 96%
<tb> für <SEP> C25H34O6 <SEP> berechnet: <SEP> C <SEP> = <SEP> 69,74%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 7,96%.
<tb>
EMI4.12
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Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72,35%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8,4%
<tb> für <SEP> C <SEP> H.. <SEP> O <SEP> Cl <SEP> berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 72, <SEP> 28%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 8, <SEP> 35%.
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EMI4.14
EMI4.15
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Analyse, <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 64, <SEP> 42%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 7, <SEP> 62%
<tb> für <SEP> C <SEP> H <SEP> 0 <SEP> Bi <SEP> berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 64, <SEP> lolo, <SEP> H <SEP> = <SEP> 7, <SEP> 43%.
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: 4-Chlor-Åa"-pregnen-21-o1-3, 20-dion.- ätiocholan-177 -ol-3-on ausgeht und das Reaktionsprodukt in üblicher Weise acetyliert. Man erhält Kristalle vom Schmelzpunkt 163-165 C, \max. 255 m , # = 10130.
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<tb>
Analyse. <SEP> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 61, <SEP> 66%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 7, <SEP> 18%
<tb> für <SEP> CHBr <SEP> berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 61, <SEP> 61%, <SEP> H <SEP> = <SEP> 7. <SEP> 140/0. <SEP>
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PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von neuen in 4-Stellung substituierten Steroidverbindungen von der allgemeinen Formel
EMI5.9
worin
EMI5.10
bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man ein 4,5-Epoxy-3-keto-steroid, welches in an sich bekannter Weise durch Oxydation eines in einem organischen, vorzugsweise mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, wie Methanol oder Äthanol gelösten 3-Keto-. . 4-steroids mit Wasserstoffperoxyd in alkalischem Medium erhalten wurde, in einem organischen Lösungsmittel, welches vorzugsweise mit Wasser mischbar ist, mit einer Mineralsäure behandelt.