AT217645B - Verfahren zur Herstellung von neuen Derivaten des Aldosterons - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von neuen Derivaten des Aldosterons 
In der österr. Patentschrift Nr. 191086 wurde   die Isolierung und Reindarstellung   einer biologisch hochwirksamen, Aldosteron genannten Verbindung aus Nebennieren beschrieben. Abbauversuche mit dem neuen Wirkstoff ergaben für diesen die folgenden, miteinander offenbar im Gleichgewicht stehenden Formeln, wobei bei den meisten Umsetzungen die Halbacetalform reagiert : 
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun die Herstellung von Estern des neuen Wirkstoffes, wobei die Oxygruppen vollständig oder teilweise verestert sein können.

   Die   Säurereste   können solche beliebiger organischer und anorganischer Säuren sein, wie aliphatischer, alicyclischer, araliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer Carbon-, Thioncarbon-,   Thiolcarbon- oder Sulfonsäurec, vorzugsweigeder     Ameisensäure,   Essigsäure, Chloressigsäuren, Trifluoressigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäu- 
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 Phthalsäure, Furan-2-carbonsäure, Isonicotinsäure, Methansulfonsäure, Toluolsulfonsäure. 



   Die neuen Verbindungen lassen sich nach an sich bekannten Methoden aus dem in der österr. Patentschrift Nr. 191086 beschriebenen neuen Wirkstoff oder dessen Derivaten herstellen. Als Veresterungsmittel dienen die vorstehend genannten Säuren, ihre Halogenide, Anhydride oder Thiolderivate sowie Ketene ; auch Umesterungsmethoden lassen sich anwenden. Je nach den angewendeten Mitteln arbeitet man in Gegenwart von sauren oder basischen Kondensationsmitteln bzw. Katalysatoren, beispielsweise Sulfonsäuren, Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoffsäure oder Schwefelsäuren, oder organischen Basen, insbesondere tertiären Aminen. Durch geeignete Wahl der Reaktionsbedingungen und Menge der Mittel gelingt es, 
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 lassen sich veresterte Oxygruppen in freie Oxygruppen überführen. Dies erfolgt z.

   B. durch chemische oder enzymatische Hydrolyse, beispielsweise unter Verwendung saurer oder basischer Mittel, oder, insbesondere im Falle araliphatischer Säurereste, auch durch Hydrierung. Aus den auf diese Weise oder auch direkt erhaltenen, nur partiell veresterten Derivaten lassen sich durch anschliessende Veresterung mehrfach veresterte Derivate, insbesondere auch gemischte Ester herstellen. Durch geeignete Wahl der Reaktionsbedingungen gelingt es auch, mit den oben angeführten Mitteln aus den partiell oder vollständig abgewandelten Derivaten wieder zum freien Wirkstoff zu gelangen. Überraschenderweise kann man z. B. die Hydrolyse der Ester auf chemischem oder enzymatischem Wege, z.

   B. durch Einwirkung von Alkalihydrogencarbonaten oder von geeigneten Esterasen, beispielsweise aus Pferdeserum, mit sehr guter Ausbeute durchführen, was bei der bekannten hohen Empfindlichkeit von Rohpräparaten des neuen Wirkstoffes nicht erwartet werden durfte. 

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   Die Erfindung betrifft auch Verfahren, In welchen nur ein Teil der oben beschriebenen Stufen durchgeführt wird, beispielsweise eine partielle Hydrolyse oder die weitere Veresterung von nur partiell veresterten Derivaten, ferner auch die Herstellung von Estern von funktionellen Derivaten des Aldosterons, z. B. solche, in denen eine oder mehrere Oxogruppen funktionell abgewandelt, z. B. acetalisiert oder ketalisiert sind : insbesondere kann eine Oxogruppe in die Äthylendioxygruppe übergeführt sein. 



   Die Verfahrensprodukte stellen für die Therapie mit Nebennierenrindenhormonen einen grossen Fortschritt dar und können als Heilmittel Verwendung finden oder als Zwischenprodukte zu deren Herstellung dienen. 



   Die nach der vorliegenden Erfindung herstellbaren Verbindungen können in der Human-oder Veterinärmedizin zusammen mit einem festen oder flüssigen Arzneimittelträger, z. B. in Form von Tabletten, Dragees, Salben, Cremen oder in flüssiger Form mit gelöstem, suspendiertem, z. B. mikrokristallinem, oder emulgiertem Wirkstoff zur Anwendung kommen. Ab Arzneimittelträger eignen sich solche Verbindungen, die mit dem Wirkstoff nicht reagieren, z. B. Wasser, pflanzliche Öle, z. B. Sesamöl,   Benzylal-   kohol,   Polyäthylenglykol,   Gelatine, Stärke, Magnesiumstearat und Talk. 



   Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen beschrieben. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. 
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    l :ser, Nairiumbicarbonaüösung   und Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Den Rückstand (23 mg) chromatographiert man an 1, 2 g Aluminiumoxyd der Aktivität II. Die ersten Eluate mit Benzol-Petroläther   (l : l)   werden verworfen, die letzten sowie diejenigen mit Benzol enthalten das Polyacetat des Wirkstoffes, das daraus in Form eines farblosen Glases gewonnen wird. Die nach der Hydroxamat-Methode [A. Zaffaroni, Recent Progress in Hormone Research Bd. 8, S. 78 ff (1953) J durchgeführte Acyloxybestimmung weist, unter der Voraussetzung eines ungefähren Molekulargewichtes von 430, auf das Vorliegen von zwei Acetoxygruppen hin.

   Durch Verdampfen einer Methanollösung des obigen Reaktionsproduktes im Vakuum erhält man das kristalline Aldosteron-diacetat, das bei 70-72  schmilzt und die Formel 
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 besitzt. 
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 im   Hydroxylbereich.   



   Zur Reinigung des beschriebenen Diacetates kann statt der Chromatographie an Aluminiumoxyd auch eine Verteilungschromatographie an Kieselgur verwendet werden. Dabei benützt man als stationäre Phase Wasser-Methanol   (1-1) uzi   als mobile Phase Benzol-Petroläther   (2 :   3). 



   Zu derselben Verbindung gelangt man auch, wenn man den neuen Wirkstoff statt mit Acetanhydrid mit Acetylchlorid oder mit Keten acetyliert oder wenn man eines der in den Beispielen 2 und 4 beschriebenen partiellen Acetate unter den angegebenen Bedingungen   nachacetyltert.   



   Analog lässt sich z. B. auch das entsprechende Diisobutyrat oder Dibenzoat des Aldosterons herstellen. 



   Aus dem oben beschriebenen Diacetat lässt sich der freie Wirkstoff wie folgt   gewinnen :  
Zu einer Lösung von 8, 32 mg Diacetat in 1, 3 cm Methanol gibt man 10 mg Kaliumbicarbonat in 0,   35   cms Wasser und lässt nach dem Einschmelzen im Vakuum 48 Stunden bei 200 stehen. Alsdann wird von Spuren eines Niederschlages abfiltriert und das Filter mit 70%igem Methanol gewaschen. Das klare Filtrat wird im Vakuum vom Methanol befreit, der wässerige Rückstand zweimal mit je 50 cm3 Chloro- 
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 fat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand (5,19 mg) kristallisiert   aus wenig Aceton-Äther.   



  Die Kristalle zeigen den für den freien Wirkstoff charakteristischen Doppelschmelzpunkt. 



   B e i s p i e l 2: 20 mg Aldosteron werden In wenig Aceton gelöst, mit etwas abs. Benzol versetzt und 

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 durch Abdampfen im Vakuum bei 500 gut getrocknet. Der Rückstand wird in 0, 15 cm trockenem Pyridin gelöst, mit 10 mg Acetanhydrid vermischt und 7 Stunden bei   20'0   stehen gelassen. Dann wird im Vakuum bei 500 eingedampft, der Rückstand in 5   ems   Chloroform-Äther-Gemisch (1 :3) gelöst und bei   0'0   mehrmals mit je 1 cm3 0,5 n Salzsäure, Sodalösung und Wasser gewaschen. 



   Die Waschflüssigkeiten passieren jeweils einen zweiten Scheidetrichter mit 3 cm3 Chloroform-Äther, 
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 versetzt und bei 0  kristallisiert. Man erhält farblose, zu kugeligen Drusen vereinigte Kristalle vom F. -   190-192 ,   die alkalische Silberdiamminlösung bei 20  rasch und stark reduzieren. Die neue Verbindung stellt das 21-Monoacetat des Aldosterons der Formel 
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 dar. 



   Mit Hilfe der Hydroxamat-Methode lässt sich in dieser Verbindung eine Acetoxygruppe nachweisen. 
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 beiMagnesiumsilikat oder durch Verteilungschromatographie   neben wenig Aldosteron-diacetat noch etwas   des reinen   21-Monoacetates   gewinnen. An Aluminiumoxyd wird das Diacetat mit reinem Benzol und Benzol-   - Äther (l : l)   eluiert. Das 21-Monoacetat folgt mit reinem Äther sowie mit   Äther-Essigsäureäthylester   oder Äther-Methanol. 



   In analoger Weise lässt sich das Aldosteron mit Propionsäure,   Trimethylessigsäure,   Cyclopentylpropionsäure, Phenylessigsäure oder Benzoesäure in 21-Stellung verestern. 



   Beispiel 3 : 10 mg des in Beispiel 2 beschriebenen   21- Monoacetates   des Aldosterons vom F. = 190 - 192  werden in 50 mg trockenem Pyridin gelöst und mit 6 mg Benzoylchlorid in wenig Chloroform bei   0    versetzt. Nach 12-stündigem Stehen bei   24    arbeitet man wie in Beispiel 1 beschrieben auf und reinigt das rohe Acetat-Benzoat durch Chromatographie an Aluminiumoxyd unter Verwendung von Petrol- äther, Benzol und Äther als Elutionsmittel. Das mit   Petrol äther- Benzol-Gemisch eluierte   amorphe AcetatBenzoat gibt bei der Bestimmung der Acylgruppen nach   derHydroxamat-Methode   einen auf ein Monoace-   tat-Monobenzoat   gut stimmenden Wert. Diese Verbindung stellt das 21-Acetyl-18-benzoyl-aldosteron der Formel 
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 dar. 



   In analoger Weise lassen sich auch das Acetat-Valerat und das Acetat-Trimethylacetat gewinnen. 



   Beispiel 4 : 10 mg Aldosteron werden wie bei Beispiel 1 angegeben acetyliert und aufgearbeitet. 



  Zur partiellen Verseifung lässt man das   amorphe Rohprodukt mehrere Tage   in einem feuchten   Lösungsmit-   tel, wie wasserhaltigem Äther oder Aceton, stehen und engt dann im Vakuum ein. Der Rückstand wtrd einer Verteilungschromatographie an Kieselgur unterzogen unter Verwendung von Benzol-Petroläther (2: 3) als mobile Phase und Methanol-Wasser   (l : l)   als stationäre Phase. Hiebei erhält man das bei etwa 2200 schmelzende 18-Monoacetat des Aldosterons der Formel 

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Die nach der Hydroxamat-Methode bestimmte Anzahl der Acetoxygruppen ergab, berechnet für ein Molekulargewicht 388, 5, einen auf ein Monoacetat gut   stimmenden   Wert.

   Im   IR-Spektrum   in Chloroformlösung treten unter anderem die für die Hydroxylgruppe und die für die Acetoxygruppe (im Doppelbindungsbereich) typischen Banden auf. 



   Die partielle Verseifung des Diacetates und anderer, auch gemischter Diester, kann auch mit Kaliumbiearbonat in   wässerig-methanolischem   Medium unter milden Bedingungen durchgeführt werden, ferner mittels enzymatischer Methoden. 



   In analoger Weise werden z. B. das   18-Monopropionat   und das 18-Monobenzoat des Aldosterons gewonnen. 



   Die beschriebenen Mono- und Diacetate sowie das Aldosteron selbst geben bei 1 bis 2-stündigem Ko- 
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 kristallisieren lassen. Sie sind im Vakuum von 0,05 mm bei zirka 1600 unzersetzt sublimierbar. 



   Beispiel 5 : 5 mg des in Beispiel 4 beschriebenen 18-Monoacetates des Aldosterons werden in 
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 setzt und 24 Stunden bei 250 stehen gelassen. Nach der üblichen Aufarbeitung und Chromatographie, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, erhält man das 21-Trimethylacetyl-18-acetyl-aldosteron der Formel 
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 In analoger Weise lassen sich z. B. auch das Valerianat, Benzoat, Oenanthat, Undecylenat oder Cy- 
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 sung und Wasser neutralgewaschen. Die sauren und alkalischen Waschwasser werden separat mit wenig Lösungsmittel zurückgewaschen. Alle Äther-Chloroformlösungen werden gereinigt, über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels nimmt man den amorphen Rückstand (2,0 mg) in wenig Äther-Aceton auf und lässt ihn in der Kälte kristallisieren. 



   Nach Waschen mit wenig Chloroform erhält man das Monobenzoat des Aldosterons in Form farbloser 
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 charakteristische Banden bei 2, 77  (freie HO-Gruppe), 5,79   mit Doppelstruktur bei zirka 5,   85p   (Benzoat und 20-Keton),   5, 98 J1 (a. ss-unges.   3-Keton), ferner bei 6,89 7,29, 7,61, 9,03, 9,36, 9,61, 10,01, 10, 16 und   11, 12 J-I.   



    Bei spiel 7 : 4, 1 mg Aldosteron-hydrat versetzt man mit wenig Benzol und dampft zur Trocknung das Lösungsmittel im Vakuum bei 500 ein. Der Rückstand wird in 0,02 cm absolutem Pyridin gelöst und   

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 sungen werden einmal mit Chloroform nachextrahiert. Nach dem Trocknen und Eindampfen der Chloroformlösungen erhält man 4,3 mg amorphen Rückstand, welcher durch Verteilungschromatographie an Papier unter Verwendung von Benzol-Petroläther als mobiler und Methanol-Wasser als stationärer Phase (System    Ba   nach Bush) gereinigt wird. Es werden 3 im Ultraviolett absorbierende Zonen festgestellt, von denen die am meisten polare noch etwas Aldosteron enthält.

   Aus der etwas weniger polaren Zone konnte ein Lacton vom F. =   284 - 2880 eluiert   werden, während aus der am schwächsten polaren Zone 3, 0 mg rohes Aldosteron-mono-trimethylacetat der Formel 
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 gewonnen werden. 
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    ReinigungEssigester-Äther-Gemisch     1 : 1   und Essigester eluiert wird. Aus den   Äther-Essigester-Eluaten   gewinnt man das reine, amorphe Mono-trimethylacetat. Es zeigt im Papierchromatogramm im System Bush Bs einen   RF-Wert   von 0,58 und ausserdem starkes   Reduktionsvermögen, UV-Absorption   und mit Natronlauge eine gelbe Fluoreszenz, während mit Phosphorsäure keine typische Farbreaktion nachgewiesen werden kann. 
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    (OH),Schwfelsäure. etwa 1   Stunde bei Raumtemperatur stehen gelassen.

   Die Reaktionsmischung giesst man auf Eis, extrahiert mit Chloroform-Äther   (1   : 3), wäscht die   Chloroform-Äther-Lösung   mit Kaliumbicarbonat und Wasser und verdampft sie nach dem Trocknen über Natriumsulfat im Vakuum ein. Der Rückstand wird nach den Angaben in Beispiel 1 gereinigt und liefert   Aldosteron-diacetat.   



    PATENT ANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von neuen Derivaten des Aldosterons, dadurch gekennzeichnet, dass man Aldosteron oder ein funktionelles Derivat des Aldosterons mit veresterbaren Gruppen im Molekül mit aliphatischen, alicyclischen, araliphatischen aromatischen oder heterocyclischen   Carbon-Thiocarbon-oder   Sulfonsäure bzw. deren reaktionsfähigen Derivaten bzw. Ketenen vollständig oder teilweise, in ein-oder mehrstufiger Arbeitsweise verestert bzw. gebildete Polyester zu partiellen Estern abbaut.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrolyse zu partiellen Estern auf an sich bekanntem chemischen oder enzymatischen Wege durchführt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das 18 : 11, 21-Acetat des Aldosterons mit Acetanhydrid umsetzt.