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La présente invention concerne des perfectionnements à la sépara-
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tion de 3-céto-A4stéro!des de mélanges de tels stéroldes et de 3-céto-4.:5- dihydro-stéroïde So Bien qu'une telle séparation a été exécutée précédemment dans la chimie des stéroides, par exemple pour la séparation de la ohùàastmone de la cholesténone, on a constaté qu'elle est particulièrement nécessaire dans la èftlt1:lè-se de la cortisone, où il est, dans certaines alromatancesq néces- saire de séparer la cortisone ou ses dérivés, par exemple. sas 21-esters ou 17:21-diesters, de la 4:5-dihydroallocortisone ou de ses dérivés correspon- . den'iss Ainsi, dans les demandes de brevet belge If) 4140585 et bP +14091:3, m a décrit, entre autres, un procédé pour la préparation des 21-esters et 17 t21-diesters de cortisone, des esters:
correspondants de 2.*44xUbromo-4.-5 dihydroallocortisone et on a constaté qu'une des principales difficultés du procédé est la quantité appréciable d'esters de 45 dihydroallooortisone, qui est présente dans mélange réactionnel brut. La séparation de ces deux composants peut offrir des Biffieultés pratiques considérables, car elle est compliquée à exécuter par des méthodes physiques, telles que cris- tallisation et chromatographie.
On a constaté à présent que les 3-céto- /:14- stérordes et 3 -céto- 4i5-àihydro-stéràÉdes peuvent être séparés dans une grande mesure des lane":, ges en contenant, en formant leurs dérivés de Girard et en soumettant ceux- ci à une décomposition sélective, de la manière décrite ci-après.
Ainsi, après la formation des dérivés par traitement des cétones mélangées à l'ai-
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de du réactif de Girard T ou'P, le dérivé de la cétone saturée est décompo- sé par traitement avec une aldéhyde hydrosoluble appropriée, telle que dé-
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finie plus loin, après qqebf le mélange réactionnel est dilué à l'eau et tamponné à un pH d'environ 7, de préférence avec du bicarbonate de sodium, la cétone saturée étant ensuite extraiteo Le pH de la solutiOE1< est alors abaissé, de préférence à une valeur comprise entre 1 et 2, de manière à provoquer la décomposition du dérivé de la cétone non saturée; ceci peut
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etre accéléré parll'addition diacide pymu:que.
Le nouveau procédé permet la séparation de stéroïdes du type défini plus haut de manière plus efficace qu'il n'était possible jusqu'à
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présent et, dans maints cas, une séparation sensiblement eds,t ?sn s pâaiale61s, i:m ; <5 1.#ration sensiblement complète est possible.
La présente invention concerne, dès lors, un procédé pour la sé- paration de 3-céto-A -stéroides à partir de mélanges de tels stéroides et de 3-céto-415-dihydroauostéroldes , dans lequel procédé on fait réagir des cétones mélangées avec un réactif de Girard T ouP, de manière à former leurs dérivés, on traite le mélange résultant à l'aide"d'une aldéhyde soluble dans' l'eau, qui peut déplacer la cétone saturée de son complexe de Girard, après quoi la cétone saturée libérée est séparée du mélange dans un milieu aqueux., le pH du milieu aqueux étant ensuite abaissé,'pour libérer et précipiter la cétone non saturéeo
Selon une particularité de l'invention, le pH du mélange résultant est abaissé à une valeur comprise entre 1 et 2
Selon une autre particularité de l'invention,
après le traitement précité à l'aide de l'aldéhyde soluble dans l'eau, le mélange réactionnel est dilué à l'eau et tamponné à un pH d'environ 7, après quoi le stéroide 'saturé est extraite
L'aldéhyde soluble dans l'eau doit, comme indiqué, réagir avec
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les dérivés de Girard des oéto-stéroïdes saturés,en question avec échange du réactif de Girard, les dérivés de Girard de l'aldéhyde appropriée étant
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formés et le céto-stérolde saturé étant libéré.
On a constaté que la formal- déhyde, l'acétaldéhyde et le crotonaldéhyde donviennent à cet eff@t; la propionaldéhyde et l'aldéhyde furfurylique ne donnent, par contre, pas satisfactiono Il n'a pas été possible de classifier les types d'aldéhydes
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hydrosolubles, qui conviennent sur la base de leur structure i.ro0n sup- pose que le caractère approprié d'une aldéhyde particulière est lié à l'ac-
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fixité relative du groupement aldéhydique et ne peut donc être déterminé que par un essai préliminaireo On préfère utiliser de la formaldéhyde comme
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aldéhyde hydreqolublea
Les dérivés de Girard des cétones mélangées peuvent être formés de toute manière appropriée,
par exemple par chauffage du mélange de sté- roides et du réactif de Girard dans une solution à 10 % d'acide acétique dans ±le l'éthanol pendant 10 à 30 minuteso La solution est alors refroidie et une quantité, au moins équivalente à la quantité de réactif de Girard d@ utilisée, d'une aldéhyde hydrosoluble appropriée, telle que définie ci-des- sus, est ajoutéeo Ceci donne lieu à la libération de la cétone saturéeo Le mélange réactionnel est alors, de préférence, versé dans une solution aqueu- se de bicarbonate de sodium et la cétone sàturée est séparée par extraction, Dans certains cas, on constate que la séparation peut être compliquée-en rai- son de la solubilité relativement faible du complexe de Girard de la cétone non saturée;
dans ces cas, il est possible d'améliorer la séparation en ajou- tant au mélange aqueux un solvant organique miscible à l'eau., tel que l'étha- nol ou le dioxane,de manière à augmenter la différence entre les solubili- tés du complexe de Girard de la cétone non saturée et la cétone saturée dans le milieu.
Après extraction de la cétone saturée, le pH de la phase aqueuse est abaissé, de préférence à une valeur comprise entre 1 et 2, par exemple, par l'addition d'un acide organique ou minéral fort, de manière à provoquer la précipitation de la cétone non saturéeo
On peut utiliser dans le présent procédé l'un ou l'autre des ré- actifs de Girard P et T; on préfère, toutefois, utiliser le réactif P, car ce composé est le plus stable et peut être plus aisément stocké.
On a constaté qu'en exécutant le procédé suivant l'invention, il est possible d'obtenir la cétone non saturée à un état de pureté relative ment élevée En outre, le procédé présente l'avantage résidant dans le fait que les produits sont en contact avec des solutions acides pendant une cour- te période, ce qui réduit la possibilité d'hydrolyse des groupes esters, pré- sents, tandis .que la faible température à laquelle les réactions peuvent être exécutées rédmit à un minimum la destruction de matière.
Lors de l'utilisation du procédé suivant l'invention dans la syn- thèse de la cortisone, les composants à séparer peuvent être la cortisone
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elle-même et la 4-.5-dihydroallocortisone ou leurs 21-esters ou 17 121-diesters correspondants. On préfère, toutefois, séparer les composés non saturé et saturé, avant hydrolyse des groupes esters.
Selon une particularité spécifique de l'invention, le mélange à séparer contient, dès lors, un 21-ester ou 17:21 diester de cortisone et
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un ester ou diester correspondant de 485-dihydroalloeortisoneo
Les exemples suivants, donnés à seul titre illustratif, permet- tront de bien comprendre l'inventiono
EXEMPLE 1
Un mélange de 21-acétate de cortisone et de 21-acétate de 4:5-di-
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hydroallocortisone ( j Et0H23 u; 1% 289) ,3 grJ contenant 2,2 gr max lem d'acétate de cortisone, déterminé spectroscopiquemant) et de réactif P de Girard (3 gr) est dissous dans de l'acide acétique à 10% dans de l'éthanol (45 cc), la solution étant alors chauffée sous reflux pendant une heureOn ajoute de la formaldéhyde aqueuse (60%;
6 ce) à la solution refroidie qui est alors laissée au repos à température ambiante pendant 20 minutes. La solution est versée dans une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium (250cc) et extraite avec de l'acétate d'éthyle (3 x 150 ce). Les extraits combinés d'acétate d'éthyle sont lavés à l'eau, séchés sur sulfate de magnésium anhy- dre et évaporés jusqu'à siccité sous pression réduite.
Le résida est consti-
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tué par de l'acétate de 4'.5-dihydroaUàcortisone brut,XEtOH236 - 250 nylu, max "'*
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gls l em 95 La solution de bicarbonate, après acidification jusqu'à pH 1 avec de l'acide chlorhydrique concentré et de l'acide pyruv.que (40-60 %; 30 oc) est laissée à température ambiante pendant 4 heures. Le précipité est recueil- li, lavé à fond à l'eau et séché sous vide sur du P2O5. La matière solide
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(1,760 gr" EtOH 238 u 1 = 351 - quantité estimée d'acétate de cortisme 8 l,58 rendement g1rz) est cri..stalliée dans l'acétone, en sorte qu'on obtient du 21-acétate de cortisone pur, qui après séchage à 130 / 4 heures, fond à 244 - 24la, rd,, D : 219 (c = 1,8 dans fiC..3) , EtDH2.)8 ny' u, E am : 378" max..
EXEMPLE 2
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Un mélange de 17:21-diacétate de cortisone et de 17:21-diacétate de 4:5-dihydroallocortisone (19,25 gr; El 250) et de réactif P de Girard (19 25 gr) est dhauffé aux reflux dans une solution à 90% d'éthanol dans de l'acide acétique (400 ce) pendant 15 minutes, après quoi la solution est refroidie à température ambiante et une solution aqueuse de for.ma.ldéhyde (35%- 80 ce) est ajoutée.
Après 1/2 heuresà température ambiante, le mélange est versé dans une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium (2000 cc)
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et extrait à trois reprises avec desl'acétate d'é.thyle (Extrait A)m On ajoute de l'acide chlorhydrique concentré (75 cc) et de l'acide pyruvique (50 %; 50 ce) à la couche aqueuse et, après trois heures à température ambiante, la couche aqueuse est à nouveau extraite avec de l'acétate d'éthyle (Extrait B. ) EXTRAIT A Après lavage à l'eau et séchage sur du sulfate de magnésium, le solvant est chassé par distillation, en sorte qu'on obtient du 17 :21-di acé-
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tate de 4:5-dihydroallocortisone (7,65 gr) le 1 #= + 74 (CHCL3).
EXTRAIT B : L'extrait est lavé avec une solution de bicarbonate de sodium et avec de l'eau, séché sur du sulfate de magnésium anhydre et débarrassé du solvant sous pression réduite. Le résidu brut, dissous dans un mélange de chlo- rure de méthylène et d'éther (1:2) est filtré sur un petit tampon d'alumine (Brockmann - type II-III) et le solvant est chassé, en sorte qu'on obtient
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du 1 :21-d.ia etoyy:ll$20-tri étoalloré . ène (diacétate de cortisone) (10 ,31 gr ; PBF. 207-234 , ( J B : + 131 OH012) z 238 o/u, 1 cm a 3450
EXEMPLE 3 Un mélange brut d'acétate 1% cortisone et d'acétate de dihydroallo-
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cortisone (3,0 gr; h : 238 m/u, E1¯ 289) dissous dans une solution à 10% d'acide acétique dans"àg l'éthanol (40 cc) est traitée avec le réactif T de .
Girard (3 ,0 gr) et chauffée au reflux pendant 65 minutes. Après refroidisseir- ment, on ajoute de la formaldéhyde aqueuse (6,5 ce; solution à 36 %) et on' laisse le tout au repos à température ambiante pendant 27 minutes, On verse ensuite dans une solution (sensiblement saturée) de bicarbonate de sodium
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et on extrait le stéroïde avec de'11'aoétate d'éthyle (3 x 120 oc)' La couche d'acétate d'éthyle est lavée à l'eau ( x 200 cc) , séchée elévaporée jusqu'à obtention d'un résidu solide (1,0 gr), x : 238 iu, y El cm !:2l8. r La solution de bicarbonate est acidifiée jusqu'à pH 1,0 avec de l'@f
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acide chlorhydrique concentré et de l'acide pyrfzvique et laissée au repos à température ambiante pendant deux heureso La matière solide qui a précipi- té, est séparée par filtration (1,46 gr) , j :
237 /u, Eie : 335. Par' cristallisation dans l'acétone et séchage à sous vide, o0oubtient du monoacétate de cortisone, ).. max : 237 u9 Elle% : 358. max 1 cm 35e.
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EXEMPLE 4
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134 gr d'un- mélange brut contenant de 1.' aèétate d@a'cortisone et de 1' acétate de dihydroallocortisoBe ( X- . 238 m/u., ëÍ!1""' 271),13' Slax 1.L.A.u1 de réactif PdeGirard, 200 cc d'acide acétique à 10 % dans de l'éthanol ab- solu sont chauffés au. reflux, pendant 1/2 heure, au bain de vapeuro
La solution est alors refroidie à température ambiante et 27 cc d'une solution aqueuse à 36 % de formaldéhyde sont ajoutes.
Le mélange est laissé au repos pendant 25 minutes, après quoi il est versé dans une solu- tion aqueuse saturée de -bicarbonate de sodium et extrait à trois reprises avec de l'acétate d'éthyle. L'extrait est lavé plusieurs fois avec de l'eau, séché sur du sulfate de magnésium et évaporé jusqu'à siccité sous pression
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sous pression réduite (4,53 gr) Absorption de lumière, >.. s 238 m/u, E1 cm1% :
90 (alcool) o Un spectre IoR révèle que le produit est constitué essentiellement par de l'acétate de dihydrocortisone avec environ 20 % d'acétate de cortisoneo
La solution de bicarbonate de sodium restante, après cette ex- traction, est acidifiée jusqu'à pH 1 à l'aide d'acide chlorhydrique concen- tré et laissée au repos pendant environ 2 heures, puis filtréeo La matière solide blanche ainsi obtenue est lavée à l'eau et séchée sous vide (7,22 gr).
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Absorption de lumière Max -. 237 e5 Wu 9 E m 3?0 (alcool) , [c(] ¯ + 215 (c = 1,0 CHCi3) , P.F. s 232 - 2369 (acétate de cortisone).
Le filtrat donne, au surplus, 1,48 gr de matière après extractif on avec de l'acétate d'éthyle. Absorption de lumière i À : g 237 rq/u, El cm 332 (alcool)
EXEMPLE 5
Un mélange brut d'acétate de cortisone et d'acétate de dihydroal-
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locortisone (2,0 gr; z g 238 mou, Eu 253) dissous dans une solu- tion à 10% d'acide acétique dans s l' éthao(30 ce) est traité avec le réac- tif T de Girard (2,0 gr) et chauffé aux reflux pendant 35 minute Se Après refroidisenef,,on ajoute de la formaldéhyde aqueuse (4 ce; solution à /+0) et on laisse le tout au repos à température ambiante pendant 25 minutes.
On verse ensuite dans une solution de bicarbonate de sodium (4%) et on ex- trait le stéroïde avec de l'acétate d'éthyle () x 25 ce) 0 La couche d'acéta- te d'éthyle est lavée à l'eau,séchée et évaporée jusqu'à obtention d'un ré-
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sidu solide (0,73 gr) révélant un À¯ g 238 m/u, El em g 85"
La solution de bicarbonate est acidifiée jusqu'à un pH de 1,0 avec de l'acide chlorhydrique concentré et est laissée au--repos à température am-
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biante pendant 2 heures.
La matière solide, qui récipité, est alors sé- parée par filtration (1,02 gaz max ô 23'ï m/u, Elcm g 376)" EXEMPLE 6 Un mélange brut de diacétate de 4g5-dydroallocorsone et de diacétate de cortisone ( À g 237 z2 rn/u;, E 250) (12 ,9 gr) est chauffée, au reflux pendant 3PEinutes dans de 1"'eEanol (340 ce) contenant de l'acide acétique (10%) et du réactif P de Girard, refroidi à température ambiante et additionné de formaldéhyde aqueuse (40%; 50 ce).
Après avoir laissé la solution au repos à température ambiante pendant 30 minutes, la solution est versée dans une solution aqueuse saturée de bicarbonate de so- dium (1500 cc) et extraite au moyen d'acétate d'éthyle (3 x 300 cc) La cou- che aqueuse est-acidifiée jusqu'à un pH de 1 avec de l'acide chlorhydrique concentré, laissée au repos pendant deux heures et extraite à l'aide d'acétate d'éthyle. La couche organique est lavée avec une solutuon de bicarbonate de sodium et avec de l'eau, puis évaporée jusqu'à siccité. Le produit obtenu
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(6,04 gr) présente les caractéristiques suivantes /\ 7 + 136] P'F' î8 - 2" 3 max z 237 m/u, Elem g 3410
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EXEMPLE 7.
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Un mélange de composé S de Reichstein et de 4:5 0,-c'.h dro- cétone correspondante, Pofo 216 227 , d, + 89Q (chloroforme) À *H, 240 .9 E 225 (2,43 gr) Eist chauffé aux reflux dans de l'éthanola hydre (J6 eote1fontenant de l'acide acétique (1,8 ce) et du réactif P de Girard d?3 gr) pendant 30 minutes. Le mélange réactionnel est alors refroidi à temp6catnre ambiante et additionné de formaldéhyde aqueuse (40%;5 ec)o Après repos pendant 30 minutes (pendant lesquelles il se sépare un précipité) , le mélange est versé dans du bicarbonate de sodium aqueux saturé (100 ce). L'
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extrgotion à l'aide d'acétate d'éthyle (3 x 10 cc) donne des émulsions, qui sont brisées par filtration. La décomposition de la matière solide séparée au moyen d'un acide dilué donne le composé S 4:5 0(, -dihydrogéné ,- P Fp 1 228 232 , . + 95 (chloroforme).
La couche aqueuse est acidifiée jusqu'à uns de 1 àDl'aide 1'acide chlidrhydrique concentré et laissée au. repos pen- dant 2 heures. La matière solide brune, qui s'est séparée, est extraite dans de l'acétate d'éthyle et isolée par évaporation des solvants. Par recristal- lisation dans de l'acétone, on obtient un produit enrichi en composé S@de
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Reichstein, P.F.., 235 - 23 EtOH 240 m/u, 1% - 386. L'augmentation de l'intensité d'absorption à 240u montre que cet enrichissement a eu lieu.
REVENDICATIONS
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1. Procédé pour la séparation de 3-céto- a4-stéroidea à partir de mélanges de tels stéroïdes et de 3-céto-4-5-dihydroallostéroldes, dans