AT266334B

AT266334B - Verfahren zur Herstellung von Östra-4,9-dien-3-onen

Info

Publication number: AT266334B
Application number: AT717864A
Authority: AT
Original assignee: Merck & Co Inc
Priority date: 1964-08-19
Filing date: 1964-08-19
Publication date: 1968-11-11

Description


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Eine typische Verbindung, die gemäss der Erfindung erhältlich ist, kann durch die folgende Formel wiedergegeben werden : 
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Diese Verbindung kann durch an sich bekannte Reaktionen in das entsprechende 17cx - Äthinyl-   - 17 B - hydroxy-4, 9- östradien- 3- on   oder   17-Chloräthinyl-178-hydroxy-4, 9-östradien-3-onübergeführt   werden, die   beideprogestativwirksam   sind. DieÄthinylverbindung kann beispielsweise durch Umsetzung mit einem Metallacetylid in flüssigem Ammoniak, beispielsweise einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallacetylid, geeigneterweise Natrium-, Kalium- oder Calciumacetylid, hergestellt werden. 



   Die Erfindung wird zwar nachstehend an Hand der Anwendung auf eine 17-Ketoverbindung beschrieben, doch ist sie nicht darauf beschränkt, da die 17-Stellung unsubstituiert sein kann oder andere, den Reaktionsablauf nicht störende, Substituenten vorliegen können. 



   Bei der bevorzugten Durchführungsform dieser Verfahrensweise wird das   Östr-5 (10) -en-3, 17-dion   mit Curvularia lunata, Corticium sasaki oder Streptomyces fradiae behandelt ; das dabei erhaltene ent- 
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 in einem wasserfreien niederen Alkanol, wie Methanol, behandelt, wobei in einer Stufe das gewünschte   Östra-4, 9-dien-3-on   erhalten wird. 



   Alternativwird ein   ll < x-hydroxylierender   Organismus Aspergillus ochraceus oder Rhizopus nigricans verwendet. Die Dehydratisierung der so erhaltenen llcx-Hydroxyverbindung wird durch Behandlung mit einem Dehydratisierungsmittel, beispielsweise Phosphoroxychlorid, in Gegenwart von Pyridin bewirkt. 



  Die Dehydratisierung kann auch durch Behandlung mit einem Alkyl-oder Arylsulfonylchlorid, wie Methansulfonylchlorid oder p-Toluolsulfonylchlorid, durchgeführt werden, um das entsprechende lla-Sulfonat zu liefern. Das 11a- Sulfonat wird mit einem Abspaltungsmittel, wie beispielsweise einem Alkali- - niedrig-alkanoat in einer niederen Alkansäure, behandelt. Natriumacetat in Essigsäure ist geeignet. 



  Lithiumchlorid in Gegenwart von Dimethylformamid kann ebenfalls verwendet werden. In jedem Fall wird das entsprechende   A s (li)-Steroid erhalten ; dieseswird,   zweckmässig in einem inerten Lösungsmittel, beispielsweise einem niederen Alkylester oder Alkanol, vorzugsweise Äthylacetat oder Methanol, gelöst, mit einer starken Mineralsäure, zweckmässig wasserfreiem Chlorwasserstoff, behandelt, um das gewünschte Östra-4, 9-dien-3-on zu liefern. 



   Die   11-Hydroxylierungwirdam zweckmässigsten durch   Züchtung des Mikroorganismus unter aeroben Bedingungen auf einem geeigneten Nährmedium in innigem Kontakt mit dem zu oxydierenden Steroid durchgeführt, wobei die Fermentation oder Züchtung des Mikroorganismus fortgesetzt wird, bis die gewünschte Oxydation erfolgt ist.

   So kann das zu oxydierende Steroid direkt in ein geeignetes Medium eingebracht werden, das dann mit einem oxydierenden Stamm eines Mikroorganismus beimpft und unter aeroben Bedingungen bebrütet wird, wodurch die gewünschte Oxydation erfolgt Im allgemeinen wird das   erfindungsgemässeverfahren   vorzugsweise durchgeführt, indem zuerst der Mikroorganismus in einem geeigneten Fermentationsmedium gezüchtet wird, dann das Steroid zugesetzt wird und die Züchtung des Mikroorganismus unter aeroben Bedingungen für eine ausreichende Zeit zur Durchführung der gewünschten 11-Hydroxylierung fortgesetzt wird.

   Das Steroid kann   dem Nährmedium   als Suspension in einem geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser, als Lösung in einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Propylenglykol, Methanol, Äthanol, Aceton oder Dimethylformamid, oder in feinzerteilter Form, beispielsweise als festes, mikronisiertes Pulver, zugegeben werden. Im allgemeinen ist es zweckmässig, wenn das Steroid in sehr fein zerteilter Form vorliegt, um maximalen Kontakt mit dem oxydierenden Kulturmedium zu liefern und die Vollständigkeit der Reaktion zu gewährleisten. 



   Die Oxydationsstufe des erfindungsgemässen Verfahrens kann sowohl in stationären als auch in Submerskulturen des oxydierenden Stammes des unter aeroben Bedingungen gezüchteten Mikroorganismus durchgeführt werden, jedoch wird es aus praktischen Gründen am zweckmässigsten durch Züchtung des 

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<tb> Quellen <SEP> für <SEP> assimilierbaren <SEP> Kohlenstoffg
<tb> Technische <SEP> Dextrose <SEP> (Cerelose) <SEP> 50, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Technisches <SEP> aufgeschlossenes <SEP> Lactalbumin
<tb> (Edamin) <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Maisquellwasser <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Destilliertes <SEP> Wasser <SEP> wird <SEP> zugegeben, <SEP> um <SEP> ein
<tb> Gesamtvolumen <SEP> von <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> Nährmedium <SEP> einzustellen <SEP> ;

   <SEP> der <SEP> pH-Wert <SEP> wird <SEP> mit
<tb> n-Natriumhydroxyd <SEP> auf <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> eingestellt <SEP> 
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Das Medium wurde 1/2 h bei 1200C sterilisiert. Nach dem Sterilisieren wurde das Medium mit einer Sporensuspension eines oxydierenden Stammes von Aspergillus ochraceus Kultur NRRL-405 der
Sammlung der Northern Regional Research Laboratories, Peoria, Illinois, beimpft. Das beimpfte Nähr- medium wurde dann bei einer Temperatur von 27 bis 280C bebrütet, während es in Gegenwart von Sauerstoff für eine Zeitspanne von 48 h bewegt wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurden 5 mg   Östr-5 (10 -en-   - 3, 17-dion zu dem Fermentationsmedium zugegeben, und das Bewegen und Belüften des Nährmediums wurde 24 h fortgesetzt. 



   Nach beendeter Fermentation wurde das Mycel abfiltriert und dreimal mit je 250 ml Äthylacetat extrahiert. Die filtrierte Brühe wurde ebenso dreimal mit je 250 ml Äthylacetat extrahiert. Die Extrak- te wurden vereinigt und im Vakuum eingeengt Der Rückstand wurde dreimal mit je 250 ml Petroläther verrieben, um Fette und Öle zu entfernen. Der endgültige Rückstand wurde in einem kleinen Volumen heissem Äthylacetat gelöst.   Nach Abkühlen   kristallisierte   11&alpha;=Hydroxy-östr-5(10)-en-3,   17-dion aus der
Lösung aus und wurde abfiltriert. 



   In entsprechender Weise wurde ein 11-hydroxylierender Stamm der folgenden Mikroorganismen an Stelle des oben verwendeten Organismus Aspergillus ochraceus verwendet und   ll < x-Hydroxy-östr-     - 5 (10)-en-3, 17-dion gewonnen :    
Mikroorganismen : 
Aspergillus niger
Mucor hiemalis
Mucor mucedo
Rhizopus arrhizus
Rhizopus nigricans 
Gemäss der obigen Arbeitsweise, jedoch unter Verwendung eines 11-hydroxylierenden Stammes der folgenden Mikroorganismen an Stelle des oben verwendeten Mikroorganismus Aspergillus ochraceus wur- de   110-Hydroxy-östr-5 (10)-en-3, 17-dion   gewonnen. 



   Mikroorganismen :
Curvularia lunata
Mucor griseocyanus
Botrytis cinerea
Streptomyces fradiae
Absidia glauca 
B) 1. 10 g lla-Hydroxy-östr-5 (10)-en-3, 17-dion wurden in 100 ml Pyridin gelöst und dann mit
11 ml Phosphoroxychlorid behandelt. Das Gemisch wurde für 18 h bei Zimmertemperatur stehen gelas- sen, und Wasser wurde unter Eiskühlung zugegeben.

   Es wurde ein Öl gebildet, das beim Stehen kristallisierte ; nach Abfiltrieren und Trocknen wurde   Östra-5 (10), 9 (1l -dien-3,   17-dion erhalten. 
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 3 ml Methansulfonylchlorid unter Eisbadkühlung zugegeben ; das Gemisch wurde 6 h bei OOC stehen gelassen. 130 ml eiskalte wässerige n-Salzsäure wurden zugegeben, und die wässerige Schicht wurde mit einem Gemisch von Äthylacetat und Diäthyläther extrahiert Die organische Schicht wurde mit verdünnter wässeriger Salzsäure, mit Wasser und mit verdünntem, wässerigem Natriumbicarbonat gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingedampft ;

   als Rückstand erhält man   Östr-5 (10)-en-l1x-mesylat-3,   17-dion. b1) 3, 5 g Östr-5 (10)-en-lla-mesylat-3, 17-dion wurden mit 50 ml einer 10%igen Lösung von Li- 
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 und mit Methylenchlorid extrahiert ; der organische Extrakt wurde mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt ; man erhält   Östra-5 (10), 9 (11) -dien-3,   17-dion. Dieses Produkt wurde durch Chromatographie an Silicagel gereinigt.   b)   Zu einer Lösung von 385 mg wasserfreiem Natriumacetat in 10 ml Eisessig wurden bei einer 

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