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La présente invention est relative à la synthèse de stéroïdes de valeur. Un des objets de la présente invention est un procédé avantageux pour préparer des 11 ss- hydroxy- et 11-céto-stéroides de la série du pré- gnane (y compris le prégnène), en particulier la cortisonei et l'hydrocor- tisone.
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L'invention a également pour objet certains composés ulëidissables dans la préparation de stéroides physiologiquement actifs et (dans certains cas) utilisables également pour leur action physiologique propre.
Les composés suivant la présente invention comprennent : (a) les
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110( -sulfonyloxy-stéroD.des de la série du prégnane; (b) les 9 3 11 3-ogy- do-stéroides de la série du prégnane, et les stéroïdes de la série du prégnago comportant un substituant 90(-halogène et un \lbsti:1;uant 11-céto ou 11 P-hydroxy' Le procédé suivant la présente invention consiste essentiellement à convertir un 11 el -hydroxy-stéroide de la série du prégnane en un ester d'acide 11 C4 i-sulfonique d'un tel stéroïde, à converur cet ester en compo- sé jÛ 9@l correspondant et convertir le composé ±± ' en composé 9d-halo-11 fi-hydroxylé correspondant.
Ce dernier composé neuf être déshalo- géné, en vue d'obtenir le composé 11 ss hydroxylé correspohdant (par exemple, l'acétate de 17#- hydroxy-corticostérone), ou peut être oxydé, en vue d'obtenir les composés 11-céto correspondants (par exemple, gne 9 -halo- cortisone).
Parmi les composés suivant l'invention, on peut' citer ceux qui présentent la formule générale suivante
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(les positions 4 et 5 étant reliées par une double liaison ou étant saturées) dans laquelle R est -H, R' est -OH ou R et R' forment ensemble -0 ou un
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groupe transformable en =0 par hydrolyse, R" est H, R"" est ((3)-H ou R" et R"' forment ensemble =0, X est un groupe (ci )-halogène, Y désigne -H, -CE ou-0- (acyl), et Z désigne -H ou (#) -OH. (Parmis: les groupes transfor- mables en un groupe céto, on peut citer les groupes acétal et spécialement acétal cyclique).
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Les 11 0( -sulfonyloxy-stêroldes peuvent être obtenus à partir du 11 o(,-hydror-stéroide correspondant par réaction avec l'halogénure de sul- fonyle approprié. Dans le cas de composés contenant un groupe 21-hydroxy-, ceci se fait après protection de ce groupe par formation d'un ester (en particulier un ester d'acide gras inférieur), par exemple par acétylation à l'aide d'anhydride acétique, en présence de pyridine.
Parmi ces réactifs, on peut citer, entre autres, les halogénures d'alcoylsulfonyle {tels que le chlorure de méthanesulfonyle) et les halogénures d'aryl-sulfonyle -(tels que le chlorure de p-bromo-benzène sulfonyle et le chlorure de p-toluène-sulfo-
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nyle.) Les réactifs préférés sont les halogénures de méthanesulfonyle et de p-toluène sulfonyle, les esters résultants élan'': désignés sous l'appellation de "mésylates" et de "tosylates".
La conversion des esters d'acide 11# -sulfonique des stéroïdes en composé #' correspondant s'effectue le mieux en chauffant l'ester
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aVeC1UD. sel de métal alcalin d'un acide gras inférieur dans un acide gras inférieur liquide sensiblement anhydre 1 par exemple, acétate de sodium (anhydre) dans de l'acide acétique (glacial) ou formiate de potassium dans de l'acide formique. Cette conversion peut également s'effectuer par traitement avec de l'iodure de sodium, de l'iodure de potassium ou du bromure de lithium dans de l'acétone ou de l'acide acétique glacial, ce dernier acide étant utilisé de préférence.
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La conversion du composé 9111 en composé 9 0(. -bromo-11 -hy-- droxylé correspondant peut, par exemple, s'effectuer par réaction d'une N-bromo-amide (y compris une imide) d'un acide carboxylique (y compris les dérivés de cet acide), entre autres, par réaction avec de la N-bromo- acétamide (ou de la N-bromo-amide d'un autre acide gras inférieure avec de la N-bromusuccinimide ou avec de la dibromo-diméthylhydantoïne. Cette conversion s'opère, de préférence, en présence d'acide perchlorique ou d'un autre acide relativement fort (par exemple l'acide p-toluènesulfo-
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nique ou l'acide triehloraê8-ggu) ne formant pas d'ester avec le composé 11 3-hydroxylé.
Cette conversion constitue un procédé avantageux pour préparer, de manière générale, des bromo-11 (3-hydxoxy-stéroïdes (par exom- ple, à partir de Ô ' stéroïdes également,) parce qu'elle donne des rendements plus élevés en brome-11 p-hydroxy#stéroldes, étant donné qu'il ne se forme pas d'ester comme sous produit.
L'oxydation du 9 0 -halo-11N-hydroaystéroide en composé cétonique correspondant (lorsqu'on le désire) peut s'effectuer par les techniques
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d'oxydation habituelles, par exemple à l'aide diacide àliromî4ù-à dans-de, l'acide acétique''glacial, et--la déshàlokériation du 9a-halo-ll3-hydroxy-dé- roide en 11(3-hydroxy-stéroïde (non substitué en 9) correspondant peut 'ef- fectuer à l'aide de poudre de zinc dans un alcool inférieur dilué (tel que l'éthanol ou le méthanol) ou dans un acide gras inférieur (tel que 7 ! acide
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acétique. - les 110(, -hydro:z;
y-stéroides de la série du prégnan utili- sables dans le procédé suivant l'invention, on peut citer la Ó. -prégnènf---, 11 d, 17 cf, , 21-triol-3,20-dione (également dénommée 11-épi-17 C4 -hydroxy corticostérone ou épi F), la 11 e -hydroxyprogestérone, la 11 c(., 170l -dihydroxyprogestérone, et l'épicorticostérone. La préparation de ces com- posés est décrite par exemple dans J. Am. Chem. Soc., 74, 3962 (1952).
Les A 4-stéroïdes de la série du prégnane comportant un substituant
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Cl-halogène et un substituant 11-céto ou llp-hydroxy (et les esters de ceux qui comportent un groupe 21-hydroxy) possèdent, contrairement à co qu'on pourrait prévoir, une activité corticoïde dans l'essai au glycogène du foie. (Les composés suivant la présente invention, qui possèdent un groupe 21-hydroxy peuvent être obtenus directement sous forme de leurs esters d'acides gras ou peuvent être aisément transformés en ces esters, spécialement en esters d'acides gras inférieurs?.
Un autre avantage du procédé de synthèse suivant la présente in- vention réside dans le fait qu'il permet l'introduction.d'un halogène ou de tritium radioactif dans la position stable 9, au cours d'un stade opé- ratoire final. Pour permettre une compréhension plus claire de la descri--- tion générale précédente et de la desdription détaillée suivante de l'in- vention, on se réfèrera à l'analyse schématique suivante (dans laquelle on utilise des réactifs représentatifs, "Ts" désignant un radical p-toluène-
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sulfonyle, et "Ms' un radical "méthanesulfonyle") :
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Les exemples suivants serviront à illustrer l'invention (Toutes les températures sont données en degrés centigrade et toutes les dilutions sont faites avec de l'eau, sauf indication contraire-) :
EXEMPLE 1.- Préparation de l'acétate de 9 # -bromocortisone (XVI).- (a) épi-F-21-acétate (IV) à partir de épi-F ( # 4-prégnène-11 #, 17# 21-triol-3,20-dione) (I).-
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A une solution de 50 gr de épi-F pur rp.F. : 217 ,[c(.] I33 . +117 (CHCL 3)¯7 dans 200 cc de pyridine, une solution de 14,3 cc d'anhydride acétique dans 40 cc de pyridine.
Après la fin de l'addition qui a demandé environ 2 heures, le mélange est maintenu à 0 pendant quatre heures sup- plémentaires, après quoi on le laisse revenir à température ambiante (23 ) pendant une nuit. Le mélange d'acétylation est alors concentré sous vide jusqu'à ce que la majeure partie de la pyridine et de l'anhydride acétique
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se soit évaporée, le résidu obtenu étant dissous dans du embrofaxam et Isba solution chloroformique lavée successivement au moyen d'eau, d'acide chlo- rhydrique dilué, de bicarbonate de sodium dilué et à nouveau d'eau. La solution chloroformique est séchée à l'aide de sulfate de sodium et le sol- vant est chassé sous vide.
Le résidu amorphe séché (environ 69 gr) qui représente le 21-acétate d'épi-F sensiblement pur, est utilisé dans la réaction suivante sans autre purification.
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b 11 OC -tosylate-21-acétate de 4- ré nè e-11 17 Cl 21-triol- 3 20-dione (VIS) à artir de 21-acétate de - ré ène-11o± 1 0( 21- triol-3,20 dione (IV).-
Le résidu amorphe obtenu en a (environ 69 gr) est dissous dans 250 cc de pyridine anhydre. A la solution résultante, immergée dans un bain de glace, est ajoutée goutte-à-goutte, en agitant,une solution de 70 gr de chlorure de p-toluène sulfonyle pur dans 100 cc de chloroforme exempt d'al- cool.
L'addition requiert environ 2 heures, après quoi le mélange réac- tionnel est admis à rester à 0 pendant encore quatre heures, puis à reve- nir à la température ambiante pendant une nuit. 10 gr de glace sont ajou- tées et après une demi-heure la solution est concentrée sous vide jusqu'à petit volume. Le résidu résultai est repris dans du chloroforme et de l'eau et la solution chloroformique est lavée à l'acide chlorhydrique dilué froid, au bicarbonate de sodium dilué et finalement à l'eau. La solution chloroformique est séchée sur du sulfate de sodium et évaporée sous vide jusqu'à siccité. Le résidu cristallin (environ 88,4 gr est trituré avec 200 cc d'éthanol absolu et le mélange est filtré après un court refroidis- sement en glacière.
La première récolte de cristaux se monte à environ 58,6 gr et fond à environ 165-166 (déc.). Par concentration des liqueurs-mères, on obtient une seconde récolte de 5,6 gr de matière. Un petit échantillon, recristallisé, pour l'analyse, dans de l'acétate d'éthyle et séché à 56 ,
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possède les propriétés suivantes : P.F. : environ 165,5-166 ; /"e< Je D : + 106 (C:1,0 dans CHC1 ); analyse : calculé pour C H 0 S : C = 64,51%; H=6,81; s=5,73%; trouve (approx:i.mativement) : c*64Î'5#; É=µ,84µÉ, s=5,77jÉ.
(b : variante) - désacétylation du 11 oC -tosylate 21-acétate de A 4 prégnène-11 ot , 1 out , 21-triol-3, 20-d one (VII).
A une solution de 115 mgr de 11 aC -tosylate 21-acétate de in 4 prégnène-11 , 17 Ol 21-triol-3,20-dione dans 1 cc de chloroforme, on ajoute 5,5 ce de méthanol. Le mélange résultant est chauffé à 40 et est additionné de 86 mgr de bicarbonate de potassium dissous dans 1,6 cc d'eau.
La solution jaune est laissée au repos à température ambiante pendant 18 heures et, après addition de 2 ce d'eau, est concentrée sous vide jusqu'à un petit volume. Le mélange résiduel est extrait au moyen de chloroforme et la solution chloroformique est lavée à l'eau et séchée sur du sulfate de sodium. Après élimination du solvant par évaporation, on obtient un résidu environ 119, mgr),qui cristallise aisément dans l'acétone.
Le 11# -tosy-
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late de -prégnène- 11 0( , e 1% -21-triol-3. 20-diône (VIII ) pur ainsi obtenu possède les propriétés suivantes : P.F. : environ 130,5-131 (déc); [#] : +70 (c=1,0 dans CECI ); analyse : calculé pour C 8H360 S:
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C=65,12%; H=6,97%; trouvé (approximativement ); c=65,29fi; Ho.
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Un échantillon de ce I1 oC -tosylate de /,,4-prégnène-11 170(, , 21-triol-3,20-dione donne, par reacétylation avec de la pyridine et de l'anhydride acétique le 21-acétate (VII);
P.F. 164-166 (déc.)
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(c) 21-acétate de /,.4'9(l')-prégnadiêne-17,,21-dio1,3,20-dione (XI) à partir de 11C± -tosylate 21-acétate de -prénène(llcr. , 17c( 21-triol- 3, 2Q.dione (TII ) .- Une solution de 58,6 gr de 11-tosylate 21-acétate de h. 4¯prégnène 11 oC ! 170( , 21-triol-3,20-dione et de 117,2 gr d'acétate de sodium anhy- dre dans 1 litre d'acide acétique glacial est chauffée sous reflux pendant une heure. Après évaporation de la majeure partie de l'acide acétique sous vide, le résidu est repris dans du chloroforme et extrait à l'aide d'eau,
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puis à l'aide de bicarbonate de sodium dilué et à nouveau à ' de d'eau.
La solution chloroformique contenant le 21-acétate de , 4'91-prégnadïè- ne-170( . 21-diol-3i20-dione;(I) est séchée sur du sulfate de sodium et le chloroforme est chassé sous vide. Le résidu cristallin (environ 40,6 gr est trituré avec 140 cc d'acétate et la suspension résultante est filtrée avec succion. Par recristallisation des cristaux séchés (.environ 33 gr) dans l'acétate d'éthyle on obtient du 21-acétate de # 4, -prégnadiène
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17o( , 21-diol-320-dione! possédant les propriétés suivantes ; P.F. envi- ron 234-235,5 ; [o( -7 fi6 + 117 c=10 dans CECI-); analyse : calculé pour 0 Ir 0 - C=71,50%; H=7,77; trouvé (-approximativement): C=7156; E=7,85#É H=7) 0570.
(c -variante).- On prépare également du 21-acétate de 114,9(11)-prégna- diène-17 , 21-diol-3,20-dione par chauffage au reflux d'une solution de 150 gr du 11 -tosylate 21-acétate de ,--prégnène-11 17 C 21-triol- 3,20-dione et de 250 mgr de formiate de potassium dans 215 cc d'acide for- mique à 98% pendant une heure, et par traitement du mélange résultant, de la manière décrite en d.
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(C-variante).- Ilyàrolyse du 21-acétate de 4'9(11)-prégnadiêne-17 4 , 21-diol-3,20-dione (Xl).- A une solution de 600 mgr de 21-acétate de 4,9(11 tprégnadiène- 17 #, 21-diol-3,20-dione dans 8 cc de chloroforme chaud, on ajoute 68 cc de méthanol et une solution de 920 mgr de bicarbonate de potassium dans 16 cc d'eau. Le mélange est chauffé au reflux pendant une heure, puis laissé au repos à température ambiante pendant 18 heures.
Après avoir chassé le méthanol et le chloroforme sous vide, le mélange aqueux est extrait au chloroforme et l'extrait chloroformique est lavé à l'eau et séché sur du sulfate.de/sodium. Par évaporation du chloroforme sous vide, on obtient de
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la z, -prégnadiène-17CÀ , 21-diol-3,20-dione (XII) sous forme d'un résidu cristallin difficilement soluble dansla plupart'des solvants orga- niques communs.
Par recristallisation dans du tétrahydrofurane exempt de peroxyde, on obtient la substance pure, possédant les propriétés suivantes
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P.F. : environ 244-247 ; òtJ 23 : +100 (c=0,4 dans (IC1 ) ; analyse : calculé pour C ,H2804 : C=73,27%;.H=8,14%; trouvé (approximativement ) : 0=73,3.4%; H8,,s (d) - 21-acétate de 9c-bromo - 4¯préÎl)lll3, 17 tC , 21-triol-3,20- dione (XV) à partir de 21 acétate de A -prégnadiène- 17<,,21-dioi 3,20-dione (XI).- 6,00 gr de 21-acétate de 4s9(11)-prégnadiène-17 oC ,21-diol- 3,20-dione finement pulvérisé sont dissous dans 600 ce de dioxane pur chaud. Après addition de 60 cc d'eau, la solution est rapidement refroidie
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jusqu' températe9tfante, tout en agitant. Dans ces conditions, le 21-acétate de Â' -prégnadiène-17 C 21-àiol-3,20-àione précipité sous la forme de microcristaux.
A la suspension résultante sont ajoutés
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300 gr de N-bromoacétamide et 30 ce d'acide perchlorique aqueux IN et le mélange est agité doucement de temps à autre, jusqu'à ce qu'il devienne
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complètement clair, ce qui demande entre 9 et 11 mi#raat.. Après une période totale de réaction d'une heure, une solution diluée de sulfate de sodium est ajoutée jusqu'à ce que la solution jaune se soit presque complètement décolorée. 750 cc de chloroforme sont alors ajoutés et la petite phase aqueuse qui flotte à la surface du mélange est séparée. La phase chlorofor- me-dioxane contenant la bromhydrine (XV) est lavée au bicarbonate de sodium dilué et à l'eau et séchée sur du sulfate de sodium.
Après élimination des solvants sous vide, il reste un résidu amorphe (environ 8,0 gra. qui est dissous dans 30 cc d'acétone. La cristallisation s'amorce rapidement et fournit environ 5,85 gr de cristaux de teinte crème clair possédant les
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propriétés suivantes : :aéF. ! environ 132-133 (déc);,C 23 : + 133 (c=0,75 dans CHC13); Xa c : 243 mp. (t = 14.500). Une récolte supplémen- taire d'environ 0,61 max de matière est obtenue à partir des liqueurs- mères acétoniques. Le rendement total est, dès lors, d'environ 6,46 gr,
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soit environ 86% de 11.théorie.
Un échantillon analytique séché sous vide à température ambiante donne les résultats suivants calculé pour C23g3106r'C=57'17; H=6e4e-e Br=16,54%; trouvé (approximativement ): 0.57,40%; g=6,56%; Br=16,11jÉ, Si on utilise de la ,4'9(11)-prégnadiêne- i7Cl ,21-diol-3,20-dione (XII) au lieu de son acétate (XI) dans le mode opératoire donné ci-dessus, on obtient de la 9 aC-bromo- 6. prégnène-llp, 17 #, 21-triol-3,20-dione.
Lorsque la réaction est exécutée avec de l'acide sulfurique, au lieu d'acide perchlorique, le rendement atteint environ 45% du rendement
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théorique, vraisemblbtetf)par suite de la formation de l'ester 11-ùl= faté de XV et du # 4' 7' dérivé, comme décrit dans le paragraphe sui- vant. ,
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d-variante .- 4'7'i9(11)- ré atriène-1 oC 21-diol-3 20-dione à. ar- tir de 21-acétate de ' - ré adiène-17 oC, 21-diol-3 20-dione¯ (XI L 3,0 gr de 21-acétate de 4a 459(11)¯prégnadiène-17c ,21-diol-3,20- dione sont mis en réaction avec 1,34 gr de N-bromoacétamide dans un milieu consistant en 300 cc de dioxane, 30 cc d'eau et 30 ce de H2SO4 1 N, comme décrit plus haut sous d.
De la phase chloroforme-dioxane, on isole environ
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1,80 gr de 21-acétate de A -9 O -bromoprégnène-ll(3,17 oC ,21-triol-3,20- dione (XV). Lorsqu'on laisse la phase aqueuse au repos en glacière pendant 40 jours, il se forme des cristaux, qui peuvent être extraits dans du chlo- roforme. L'extrait chloroformique est lavé à l'aide d'une solution de bicar- bonate de sodium et à l'aide d'eau, puis séché sur du sulfate de sodium.
Par évaporation du solvant, on obtient un résidu cristallin (environ 232
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mgr) consistant en ,4i9(ll)-prégnatriène-17 oC ,21-diol-3,20-dione, qui, après recristallisation dans 1'"cétone, a les propriétés suivantes : P.F.; environ 219-221 ; CoC"% 3 : +233 (c=0, 99 dans CHCl);'\ alc : 243 pu ( - 18 .000 )' ressauts à 237 mu ( = 161600) et m 250 np ( = 14.700); nmu ol 3,05 ., 5977 119 5; 87 p., 6,00 p: analyse ; calculé pour C H 0 (34243) ; C-73,66%; H=7,66%; trouvé a proimativement) C=73,7f;=',61. Une solution de 10,3 mgr de f47911) -prégnatriène- 17Cl ,21-àiol-3,20-dione dans 1 cc de pyridine et 1 cc d'anhydride acéti- que est laissée au repos à température ambiante pendant 15 heures. Le mélange résultant est évaporé jusqu'à siccité sous un vide élevé et le résidu est cristallisé dans l'acétone.
L'acétate possède les propriétés
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suivantes : s P.F, environ 200-202 ; 1a c ; 243 ny1 ( t =21,900), ressauts à 237 mu ( t = 20.300) et 250 m' - l8 .000) ; mijol : 3, 02 p., 5, 77a., 5 81.t, 5,88}!, 6, 06z. ma,x.
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En substituant d'autres réactifs porteurs de composant anionique
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à l'acide perchlorique aqueux, on obtient le composé 90( -bromo-llp- (composant anionique) correspondant, Ainsi en utilisant du méthanol ( ou un autre alcool anhydre, tel que l'alcool benzylique), on obtient le com-
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posé 9 d.. -bromo-ll3-alcoxy; en utilisant un acide gras inférieur, on ob- tient le composé 90( -bromo-Il(3-alcoxy (par exemple, acétoxy) correspondant et en utilisant un acide halogéné, on obtient le composé 9 0( -bromo-11@- halogéné (par exemple., chloré) correspondant.
Le 21-acétate de 9 -bromo- 4-prégnène-lli-17 , 21-triol-3, 20 dione présente une activité qui correspond. à 1/3 environ de celle de l'acétate de cortisone dans l'essai de dépôt de glycogène du foie selon Pabst, Sheppard et Huizenga (Endocrinology, 41,55 (1947))'
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Tout comme d'autres dérivés II(3-hydroxylés, le 21-acétate de 90(- bromo- j,4-prégnéne-11(3-17 OC .21-triol-3,20-dione est récupéré à l'état inchangé, après traitement à l'aide de pyridine et d'anhydride acétique à température ambiante pendant 18 heures.
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e - Acét te de 9 o-bromocortisone XVI à artir de 21-acétate de 9 bromo prégnène-11(3-, 17 e<, 21-triol-3 20-dione XV .- A une solution de 149 mgr de 21-acétate de 9 -bromo .
#prégnëne 11(3- 17 CX, 21-triol-3,20-dione dans 6 ce d'acide acétique glacial, on ajoute, à température ambiante une solution de 40 mgr d'acide chromoque dans 4 cc d'acide acétique glacial. L'addition se fait en 4 portions de 1 cc, en attendant chaque fois que la teinte de sol solution ait viré du brun au vert. Après 70 minutés, la réaction est terminée par addition d'un cc d'al- cool et après 10 minutes supplémentaires, la solution est évaporée presque jusqu'à siccité. Le résidu est réparti entre 5 ce d'eau et 20 cc de chlo- roforme et la solution chloroformique résultante est extraite au moyen d'@@u au moyen de bicarbonate de sodium dilué et à nouveau au moyen d'eau.
Après séchage sur du sulfate de sodium, le chloroforme est chassé sous vide et
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le résidu (environ 158 mgr) contenant l'acétate de 9 a( -bromocortisonP (XVI) est cristallisé dans du méthanol. On obtient un total d'environ 83 mgr de matière talline qui présente, après une nouvelle cristallisa-
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tion, les propriétés suivantes : P.F. : environ 220 (dêc.) -.%?B3 : +235 (c= 0,62 dans CECI ); -# : 237 mp. ( E = :t6 .100). Un échantillon analytique séché à 100 sous vide donne à l'analyse : calculé pour c H o Br : 0=57,41%; H=6,03%;Br=16,61%; trouvé (approximativement) : 0=7 . H=6,16; Br = 16,15%.
L'acétate de 9 O -bromocortisone présente une activité qui équi- vaut sensiblement à la moitié de celle de l'acétate de cortisone dans l'essai de dépôt de glycogène du foie.
EXEMPLE 2.-
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Préparation de 9 c{-bromo-ll3-hydr.oxy-progestérone (XX).- (a) #llo(. -Tosyloxxyprogestérone (IX) à partir de 1I0-h. dro ro esté- rone II .- 376 mgr de 11 0( -hydroxyprogestérone sont tosylés dans 3 ce de pyridine anhydre avec 292 mgr de chlorure de p-toluène sulfonyle comme décrit précédemment pour l'épi-F (exemple 1, partie b). 442 mgr de tosylate brut sont obtenus. Après cristallisation dans l'éthanol absolu, on obtient environ 840 mgr de cristaux.
La 11# -tosyloxyprogestérone pure est obte- nue par cristallisation additionnelle dans l'éthanol et possède les pro-
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priétés suivantes : P.F. : 154-157 (àéce);ÉU'Llµ4 : +121 (c=0,97 dans c.KJ13); analyse : calculé pour 0 28 H 36 0 5 S C=69'; E=7,%; S=6,61%;
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trouvé (approximativement) : C=69,23%; H=7,25%; S=6,61%.
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b T q.,9(11)- ré adiène-3 20-dione (XIII) à partir de lla-tosyloxyprogestérone - IX).- 84 mgr de lla-tosyloxyprogeptérone sont mis en réaction avec de l'acétate de sodium anhydre (167 mgr)dans de l'acide acétique glacial (3 ce) et le mélange réactionnel est traité de la manière décrite plus haut pour le stade VII-XI (exemple 1, partie c.).
Le produit résultant (environ 51 mgr) ne peut pas être purifié uniquement par cristallisation. Il est, dès lors, dissous dans 1 ce de benzène et 4 cc d'hexane et chromatographié sur 1 gr d'alumine lavée à l'acide sulfurique. Un mélange de 1 partie de
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benzène et de 4 parties d'hexane élue environ 39 mgr de ±4,9(11)-prégna- diène-3,20-dione, qui après recristallisation dans un mélange d'éther et d'hexane a les propriétés suivantes s P.'. : environ 121-123 ; [aJ 23Q +151 (c=0,85 dans acétone); +171 (c=0,58 dans CHC13). Analyse : calculé pour C 1H2802 : C=8Oe77%; H=8,98%; trouvé (approximativement) : C-81eoeo H=8,84%.
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Éhppee'et Reichstein (Helv. 24,351 (1941) ont indiqué un P.F. de 122 et un indice[a] D : +1450 pour cette substance.
(a - variante z
La lla-hydroxyprogestérone peut être convertie en lla-mésyloxy- progestérone par réaction avec du chlorure de méthane sulfonyle, comme
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décrit dans l'exemple 11 donné plus loin et cette 17(;mêsyloxyprogestérone peut être convertie en 4911¯prégnadiène-3,20-dione de la même manière que la lla-tosyloxyprogestérone.
(c) -2a-bromo-110-ihydroic3rprogestêrone (XX) à artir de 4,9(11)- .é na- diène-3 20-dione XIII .- 508 mgr de A4-Ll-prégnadiène-3,20-dione sont mis en réaction avec 309 mgr de N-bromoacétamide et le mélange réactionnel est traité de la manière décrite dans la partie d de l'exemple 1. Le produit résultant (environ 780 mgr) est recristallisé dans un mélange d'acétone et d'hexane
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en sorte qu'on obtient de la 9a-bromo-ll(3-hydroxyprogestérone2ossédant les propriétés suivantes : P.F. : environ 148-150 (dée.)- Ca] D: +187 (c=1, 0 dans C$C13 ) 3alc. 243 mu ( t =16.100);nu jo3, 01 p, 5, 90 pue 6, 00 - ils 6, 07 lis 6,17 po Analyse : calculé pour C21H290 (409,4) : 0=61,61%; $=7,14o Trouvé (approximativement): C=61,91; H=6,92 0.
EXEMPLE 3.- Préparation d'acétate de 9 ¯flf -bromooorticostérone (XVIII).- (A) - 21-acétate d'épicorticostérone (VI) à partir d'épicorticostérone (III) 347 mgr d'épiaortiaqstérone sont acétylés dans 4 ce de pyridine anhydre avec
0,1035 cc d'anhydride acétique à 0 pendant 18 heures.
L'acétate d'épicor- ticostérone amorphe et pratiquement pur (environ 400 mgr est isolé sensible- ment de la manière décrite plus haut pour le stade I-IV (exemple 1, partie a).
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b -21-acétate 11 0( -tos late d' é iC7Dticostérone X artir de 21-acé- tate d'épicorticostérone (VI).-
400 mgr de 21-acétate d'épicorticostérone amorphe obtenu sous a sont traités par 400 mgr de chlorure de p-toluène sulfonyle dans 5'ce de- pyridine et le mélange réactionnel est traité de la manière décrite plus haut pour le stade IV-VII (exemple I, partie b).
Le tosylate résultant (environ 492 mge) ne peut pas être obtenu sous forme cristalline. Il est, dès lors, soumis au stade opératoire suivant sans autre purification;
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(c) -21-acétate de 49(11 -prénadiène-21-ol-3.20-dione (XIV) à par- tir de 21-acétate 11 et -tosylate d'épicorticostérone (X).-
492 mgr de 21-acétate llo(-tosylate d'épicorticostérone (bbtenue ci-dessus sous b sont traités à l'aide de 986 mgr d'acétate de sodium anhydre dans 9 cc d'acide -acétique glacial et le mélange réactionnel est traité de la manière décrite plus haut pour le stade VII-XI (exemple 1, partie c).
Le résidu (environ 390 mgr) qristallise rapidement dans l'acé-
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tonecset, après une nOuvel!e9Íltallisation dans ce solvant, donne environ 100 mgr d'acétate de 9 -prégnadiène-21-ol-3,20-dione possédant les propriétés suivantes : P.F. : environ 158,5-159,5 ; oCJ 3 +128 (c=0,98 dans acétone) et +150 (c=1,13 dans CECI.); analyse calculé pour G H p0 : C=74,56%; H=8,16;; trouvé (approximativement) : 0-74979%; H=o, 11%.
Shoppee et Reichstein (Helv.26, 1316 (1943) indiquent un P.F. de
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159 et un indice [d.] n8 de +129 7aétons) pour ce composé.
Une quantité supplémentaire de produit pur est obtenue en chrçma- , tographiant les liqueurs-mères à partir/de\benzène (5 cc) sur de l'alumine
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(5 gr) et en éluant l'acétate de , 4s(-prégnadiène-21-ol-3,20-diane avec du benzène. d - acétate de 9 # -bromocorticostérone (XVII) à artir d'acétate de
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-- A -Lprénadiène-21-01-3.20-dione (XIV) .- 72 mgr d'acétate de 4'9(11-prégnadiène-21-ol-3,20-dione sont traités avec 38 mgr de N-bromoacétamide et le mélange réactionnel est traité de la manière décrite plus hait pour le stade XI-XV (exemple 1,partie d).
Le produit brut résultant (environ 96 mgr ) est recristallisé dans un mé-
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lange d'hexane et d'acétone. On obtient ainsi de l'acétate de 9 O bromo- corticostérone pur (XVII"- ) possédant les propriétés suivantes : P.F. : environ 152-3 (déc.); Zi>(¯7 3 : +178 (c=0,94 dans Chic13); analyse; calculé pour G23H3105Br : 0=59,10%; H=6,68; Brus Trouvé approxima- tivement) : 0=59ex5%; H=6;7 -; Br=17,03%.
EXEMPLE 4.- Pré aration de ik 4- ré ène-9 11 o do-1 Cl 21-diol-3 20-dione 4K4) ou de son 21-acétate (XXI).- (a) 4 prénène-9(3, Il(3-ogyd -1 0 21-diol-3,2OE-dione Cx:x) à partir de 21-acétate de 9 a -bromo-- -prénègne-11(3-17 vL ; ;21-triol-3,20-dione (XV).- A une solution de 115 mgr de 21-acétate de 9 -bromo- 4 -pré- gnène -11(3, 17 Cl,21-triol-3,20-dione dans 10 cc de méthanol, on ajoute une solution de 103 mgr de bicarbonate de potassium dans 1 ce d'eau. La solution résultante est laissée au repos à température ambiante pendant 18 heures, après quoi 4 cc d'eau sont ajoutés et la solution est débarrassée du méthanol sous vide. On ajoute du chloroforme au résidu et, après mélange et séparation des couches, la solution chloroformique est lavée à l'eau et séchée sur du sulfate de sodium.
Par évaporation du solvant, on obtient un
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résidu qui cristallise aisément dansai* acétone. La .6 -prégnène-9p-llpoxydo-17 ,21-diol-3,20-dione pure possède les propriétés-suivantes : P.F. environ 206-208 ; oC t2 : +23 (c=0,75 dans CHC13 ), À ' 243 mu ( é * 13.700); analyse ; calculé pour C 1H2805 : C=70i02g,77; trouvé (approximativement ) : G=70,39%; H=7,95
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a'- variante) 21-acétate de 4- ré nène -11 -o do-1 cx 21-diol-3 20.- dione à -partir de 21-acétate de a bromo- - rê nène-11 l7ct 21- triol-3 20-dione (XV).-, Une solution de 2,5 gr de 21-acétate de 9a-bromp- ,0,.4-prégnêne llp,l7a-,21,-triol-3,20-dione (cfr partie d de l'eo±Bpio 1) et de 6,25 gr d'acétate de potassium dans 190 cc d'alcool absolu est chauffée au reflux pendant 50 minutes.
Après l'addition de 20 cc d'eau, la solution est concentrée sous vide jusqu'à cristallisation commençante. On ajoute à nouveau de l'eau (50 cc) et on achève la cristallisation en glacière. La premife récolte
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(environ 1,31 gr) fond à environ 2095-2105 . Une seconde révolte (en- viron 291 mgr), fondant à environ 206-208 , est obtenue par concentration des liqueurs mères*-,La matière analytiquement pure obtenue par oristalli-
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sation dans l'acétonfte possède les propriétés suivantes : P.F. : environ 210-2120; ra -7 ?3: s a++41 (c=O, 70 dans CHOC1 À a c. 243 mu = I5.500). Analyse: calculé pour C23H30d6 : s C=,3' H,5-t%; trou- vé (approximativement ) C=69,02;H=7,42.
Les 9fi, 11(3-oxydo-stéroides de la série du prégnane -par exemple XXI) sont très réactifs (contrairement aux composés a-oxydés correspondants) et réagissent aisément avec des agents connus pour leur faculté d'ouvrir les noyaux oxydés dans des conditions modérées. Ainsi, le noyau peut être ouvert, entre autres, à l'aide d'acide bromhydrique de manière à obtenir
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le composé 9a-bromo-ll(3-hydroxylé oorrespondant (XV) à l'aide d'acide iod- dhydrique de manière à obtenir le composé 9a-iodo-llp-hydroxylé corres- pondant (XXII), à l'aide d'acide chlorhydrique de manière à obtenir le
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composé 9a-chloro-llfi-hyàroxylé correspondant (XXIII), et à l'aide d'acide fluorhydrique de manière à obtenir le composé 9a-fluoio-llo-hyàroxylé cor- respondant (XXXVI), la réaction étant, de préférence,
exécutée dans un solvant exempt d'alcool. On a représenté ci-après, de manière schématique, quelques-unes de ces conversions.
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EXEMPLE 5.-
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Préparation de 21-acétate de 9a.-bromo 1 4 prégnène-llQ, 17a,21iriol-3,20 dione (XV).- A une solution de 21 mgr d'acétate de 4-prégnène-9Íl°-oxydo 17a, 21-diol-3,20-dione (XXI) dans 0,5 ce diacide acétique glacial et 0,5 cc de tétrachlorure de carbone, on ajoute, à température ambiante, 0,04 ce d'acide bromhydrique à 30% dans de l'acide acétique glacial. Après 10 minutes, on ajoute 10 cc de chloroforme et le mélange est extrait à l'aide
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de bicarbonate de sodium dilué et à l'aide d'eau. La solution ohloroformi- que est séchée sur sulfate de sodium et évaporée jusqu'à siccité sous vide. Le résidu (pesant environ 33,5 mgr) est cristallisé dans l'acétone.
On
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obtient environ 29 mgr d 16-acétate de 9°-bromo- +-prégnène-11° 17a, 21-triol-3,20-dione possédant les propriétés suivantes : P.F. : environ 126-128 c;àJ O : +140 (c, 0,98 dans CECI ).
EXEMPLE 6.7.
Préparation de 21-acétOo de 9Ct-iodo- 4-prégn.éne-Il(3-1?cx, 21-triol-3,20- dione (XXII).
Une solution de 204 mgr d'acétate de ,-prégnène-9° llp-oxydo- 17a, 21-diol-3,20-dione (XXI) dans 20 ce de chloroforme est refroidie à - 20 dans un bain de glace et de sel et 0,4 cc d'acide iodhydrique aqueux à 55% fraîchement distillé sont ajoutés. Le mélange est agité vigoureuse- ment pendant 20 minutes, après quoi on ajoute de l'eau et on sépare les couches. La solution chloroformique est lavée à l'aide de bicarbonate de so- dium dilué, à l'aide de sulfite de sodium dilué et à l'aide d'eau et fina- lement séchée sur du sulfate de sodium. L'évaporation du solvant sous vide laisse environ 279 mgr d'un résidu cristallin, qui est recristallisé dans
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l'acétate d'éthyle, en veillant à maintenir la température en dessous de
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40 .
Le 21-acétate de 9a-iodo f", -pr6gnène-llp, 17ae 21-triol-3,20-dione, obtenu commence à brunir à environ 80 , s'agglomère à environ 100 et se décompose à environ 110 . Ce composé possède-les propriétés suivantes
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à-7 3 : + 140 (c, 0,53 dans CHC1 ); fi 1 a c. : 243 np ( 6 =11.000-).
Analyse: calculée pour CE 0.1 : C=532,08;5,89; 1=23,93%; trouvé : C=52 543 H=6,44%; 1=22,06%"' Le 21-acétate de 9a-iodo- 4-prëgnêne-lli-,l7cc,21-triol-3s20- dione possède une activité qui correspond à 1/10e environ de l'activité de l'acétate de cortisone dans l'essai du glycogène du foie.
1
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En suivant le mode opératoire de a partie e de ljixemple 1, mais en utilisant du 21-acétate de 9a-iodo- L1 -prégnène-11(3,llcc,21-triol-3a20- dione, on obtient l'acétate de 9a-iodocortisone.
EXEMPLE 7.-
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Préparation de 21-acétate de a-chloro- .4- ré ène-11 17a,, 21-triol- 3 20-dione XXIII o- A une solution de 102 mgr de 21-acétate de ,4-prégnène-9(3, lez- oxydo, 17a, 21-diol-3,20-dione dans 10 cc de chloroforme exempt d'alcool, on ajoute,à 0 , 1,5 cc d'acide chlorhydrique 0,5N dans du chloroforme (3 é- quivalents molaires). Après 60 minutes, de la glace et du bicarbonate dilué sont ajoutés pour éliminer l'acide en excès. Après séparation des couches, la solution chloroformique est lavée à l'eau, séchée sur sulfate de sodium et évaporée jusqu'à siccité.
Le résidu cristallin, qui pèse environ 110 mgr, est recristallisé à deux reprises dans l'acétone, les propriétés du 21-acéta- te de 9a-ohloro- @ -prégnène-llp, 17a, 21-triol-3,20-dione pur sont les
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suivants : P.F. : environ 201-202 ; /'a7 j3 + 139 (c, 0,86 dans CHC1 À : 241 mou ( t =15.800); analyse : calculé pour C23H3106Cl : cm62,93%1 H=7,12%; Cl=8,07%; trouvé : C=6323%; H=7,41%; CI=7,70%.
Le 21-acétate de 9a-chloro- 4-prégnêne-lli, 17a, 21-triol-3,20- dione présente une activité qui correspond à environ 4/5e de celle de l'a- cétate de cortisone dans l'essai au glycogène du foie de rat et qui corres- pond à environ 10 à 15 fois celle de l'acétate de désoxycorticostérone, en provoquant la rétension du sodium chez le rat.
En suivant le mode opératoire de la partie dans l'exemple 1, mais
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en utilisant du 21-acétate de 9-chloro-17a-hydroycorticostérone, on obtient de l'acétate de 9a ahlorac,rvzsone (XXIV) possédant les propriétés suivantes P.F. : 257-258 (déc.) ; Cal 2 : +252 (c, 1,1 dans Chloroforme);Áa c. max 236 mu ( t. =160600); analysé: calculé pour c E 0c1 : 0=63,22%; H=6,54%; 01=8,11%; trouvé 0=62,97%; H=6,61%; 01=8,13%' '
L'acétate de 9a-chlorocortisone présente une activité qui corres- pond sensiblement à quatre fois celle de l'acétate de cortisone dans l'es- sai de glycogène du foie de rat.
EXEMPLE 8.- Préparation de l'acétate de cortisone.-
A une solution de 25 mgr d'acétate de 9a-bromo-cortisone (XVI) dans 2 cc d'acide acétique glacial, on ajoute, à la température du bain de vapeur et en agitant, un total de 48 mgr de poudre de zinc. Les additions se font par portions et la réaction est interrompue après 15 minutes de traitement
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au bain de vaperx.he zinc résiduel est séparé par centrifugation et la solo- tion acétique est évaporée jusqu'à siccité sous vide. Le résidu est repris
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dans 4 cc d'eau et 20 cc de chloroforme. Apres séparation des couches, la solution chloroformique est lavée à l'eau, au bicarbonate de sodium dilué et à nouveau à l'eau. Après séchage sur du sulfate de sodium, la solution est évaporée jusqu'à siccité.
Le résidu (environ 32 mgr) donne, après deux cristallisations dans l'acétone, des cristaux fondant à environ 238- 241 (opaques à environ 85 ), qui n'abaissent pas le point de fusion d'un échantillon d'acétate de cortisone authentique. Le spectre infra-rouge de ce produit est identique à celui de l'acétate de cortisone.
EXEMPLE 9.- Préparation de l'acétate de 17a-hydroxycorticostérone (XXVII).-
Une solution de 100 mgr de 21-acétate de 9a-bromo- #4-prégnène- 11ss, 17a, 21-triol-3,20-dione (XV) dans 30 cc d'alcool et de 5 cc d'eau est agitée avec 1,0 gr de poudre de zinc à température ambiante (23 ) pen- dant 19 heures. A la fin de cette période, la poudre de zinc est séparée par centrifugation et lavée à l'alcool. La solution alcoolique est concen- trée sous vide jusqu'à ce que la majeure partie de l'alcool se soit évaporée et la suspension aqueuse restante est extraite au chloroforme. L'extrait chloroformique est séché sur du sulfate de sodium et évaporé jusqu'à sicci- te sous vide.
Le résidu (qui pèse environ 84 mgr) est dissous dans 1 ce de chloroforme et 4 cc de benzène, puis chromatographié sur 2 gr de gel de silice (Davison n 923). L'élution de la colonne avec un-mélange 1 :1 de chloroforme et de benzène donne du 21-acétate de # 4 -prégna- diène-17a, 21-diol-3,20-dione fondant à environ 233-235 . Ce composé a été identifié par comparaison de son spectre infra-rouge avec celui d'un échantillon authentique ainsi que par la mesure de son point de fusion en mélange avec un échantillon authentique.
L'élution avec 250 ce de chloro- forme donne environ 25 mgr d'acétate de 17a-hydroxycorticostérone, qui, après recristallisation dans l'acétone, présente les propriétés suivantes : P.F. : 216-218,5 [a] 23 : +156 (c, 0,36 dans CHCl3); max. : 241 mu $ (# = 16.700). AnalyseD: calculé pour C23H32O6 : max.
C=68,29%; H=7,97%; trouvé : C=68,47%; H=8,14%.23 32
Un échantillon authentique de 17a-hydroxycorticostérone fondait à 218-220 et avait un indice [a] 23 de +157 (c=0,37 dans CHC1 ) tandis que son spectre infra-rouge étaDt identique à tous égards avec celui dell'échantillon précité.
La réduction de 21-acétate de 9a-iodo- # -prégnène-11ss, l7a,-21- triol-3,20-dione (XXII) avec de la poudre de zinc dans de l'alcool dilué dans les conditions décrites plus haut donne de l'acétate de 17a-hydroxy- corticostérone avec un rendement sensiblement équivalent.
EXEMPLE 10.- 11a-mésylate 21-acétate de # 4-prégnène-11a, 17a, 21-triol-3,20-dione (XXX) à partir de 21-acétate de # 4-prégnène-11a 17a, 21-triol-3 20- dione- (IV).-
264 gr du résidu amorphe de 21-acétate de #4-prégnène-11a, 17a- 21-triol(3,20-dione (IV), obtenu dans la partie de l'exemplell,sont dis- sous dans 1050 ce de chloroforme et 255 cc de pyridine. La solution résul- tante est immergée dans un bain¯de glace et est additionnée, en l'espace de 20 minutes, d'une solution de 80 cc de chlorure de méthane sulfonyle dans 250 cc de chloroforme. Le mélange résultant est laissé au repos en glacière pendant 16 heures, après quoi on ajoute environ 10 gr de glace.
Après une demi-heure supplémentaire de repos 0 , le mélange est lavé à l'eau puis à l'aide d'acide chlorhydrique 1N, jusqu'à ce que les dernières traces de pyridine soient éliminées, et ensuite à l'aide d'eau, ces lavages
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étant suivis d'un lavage au bicarbonate de sodium dilué et d'un troisième lavage à l'eau. La solution chloroformique est séchée sur du sulfate de sodium et concentrée jusqu'à un volume d'environ 200cc. Après addition d'un litre d'éthanol absolu, la cristallisation s'amorce rapidement ett est admise à se poursuivre en glacière. Par filtration, on obtient une première récolte de cristaux (environ 244 gr) tandis que la concentration des li- queurs-mères sous vide donne une seconde récolte (environ 41 gr).
La ma- tière obtenue dd cette manière fond à 157-158 . Une recristallisation sup- plémentaire fournit une matière analytiquement pure possédant les propri-
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étés suivantes ; P6'Fe : environ 159-160 (avec brun.issement); Lcx,j ?3 + 119 (C,l,'09 dans cEcL 3 ); analyse : calculé pour C24H3408S (482,45): 0=59,73%; H=7el -; S=6,64-; trouvé (approximativement) 0=59,47%; !=(Í; 3=6,36%. Cette matière peut être transformée en 21-acétate de prégnadiène-17a, 2ldiôfi32G-dione comme décrit dans la partie a d de l'exemple 1 et ce dernier composé peut lui-même être traité de la ma- nière décrite dans l'exemple 1, parties c-variante et d+ et suivantes.
EXEMPLE 11.-
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49(ll)- ré nadiène-17a 21-diol-3,20-dione XII à artir de lla- tosylate 21-acétate de Àn'--pr6gnène- lla, l7Ct, 21-triol-3s 20-dione (VII).-
Une solution contenant 303 mgr de lla-tosylate 21-acétate de #4- prégnène-11a, 17a, 21-triol-3,20-dione et 40 mgr d'acide toluène sulfonique monohydraté dans 25 cc de méthanol absolu est chauffée au reflux pendant 6 heures. Après-l'addition de 10 cc d'eau, le mélange est concentrésous vide
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et la suspension aqueuse résiduelle est extraite sujshioroforme. L'extrait chloroformique est lavé successivement à l'aide d'une solutipn diluée de bicarbonate de sodium et à l'aide d'eau, puis séché sur du sulfate de sodium.
Par cristallisation du résidu résultant (environ 22 mgr) dans-de l'acétone
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et finalement dans dell'éthanol à 95 on obtient de la '9 -prégna- diène-17a, 21-diol-3,20-dione, fondant à environ 244-247 (cf. partie c-va- riante, exemple 1. )
EXEMPLE 12.-
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lla, 21-dimésylate de 4- ré nène-lla l7a 21-triol-3 20-dione XXXI à partir de épi-F(I).
A une solution de 10 gr d'épi-F(I), dans 110 cc de pyridine anhydre, on ajoute à 0 une solution de 6,6 cc de chlorure de méthane sulfonyle dans 10 ce de chloroforme. Le mélange réactionnel est laissé au repos à 0 epn- dant 16 heures, après quoi on ajoute 1 gr de glace. Après une demi-heure supplémentaire de repos à 0 , le mélange est concentré sous vide jusqu'à un petit volume. Le résidu obtenu est repris dans du chloroforme et dans de l'eau et la solution chloroformique est lavée successivement à l'aide d'acide chlorhydrique dilué froid, à l'aide d'une solution diluée de bicar- bonate de sodium et à l'aide d'eau. La solution chloroformique est alors séchée sur du sulfate de sodium et évaporée jusqu'à siccité sous vide.
Le résidu cristallin (environ 12,4 gr) est recristallisé dans de l'éthanol à 95% en sorte qu'on bbtient le dimésylate analytiquement pur possédant les
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propriétés suivantes t P.F. : environ 162 (déé.) ; /'aJ7 3 : +97 (050598 dans dioxanefj analyse : calculé pour C23g3409S (502,62) : 0=53,26%; H=660 3=12,36%; trouvé (approximativement) : C=53,42%; B=629%t s=11,oofi. Le dimé- sylate peut être transformé en 21-acétate de ' -prégnadiène-17a, 21-diol-3,20-dionè (XI) par le procédé décrit dans la partie ± de l'exemple 1.
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EXEMPLE 13.- Préparation d'acétate de 9a-fluorocortisone (XXXVIII).-
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a acétate de 9¯a-fluorohyàroaortisone (XXXVI) à¯partir de 21-acétate de b - prénène-93, llGi--ogydo-17t., 21-diol-3,20-dione (XXI).- Du fluorure d'hydrogène anhydre est ajouté à une solution de 15 gr de 21-acétate de -prégnène-9p, llp-oxydo-17a, 21-diol-3,20-dione dans 300 ce de chloroforme (contenu dans un récipient en polyéthylène équipé d'un tube d'entrée en cuivre). Pendant l'addition, la solution est mainte- nue dans un bain de glace et soumise à une agitation magnétique, jusqu'à ce qu'elle prenne une teinte rouge prédomie, Le tube d'entrée est alors remplacé par un bouchon en polyéthylène et la réaction est admise à se poursuivre, en agitant, pendant 4 1/2 heures à 0 .
Une solution a- queuse concentrée de bicarbonate de sodium est alors ajoutée, jusqu'à
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ce queI#mélange$Oit légèrement alcalin. Les deux couches sont séparées.
La solution chloroformique à présent de teinte jaune claire est lavée à l'eau et, après séchage sur du ssulfate de sodium, elle est évaporée jus- qu'à siccité sous vidéo Le résidu (environ 17,0 gr) est alors repris dans 125 cc d'acétate d'éthyle chaud, la suspension résultante est filtrée et le précipité (recueilli sur le filtre) ainsi que le filtrat, sont traités de la manière décrite ci-après.
Dans le filtrat d'acétate d'éthyle, il se produit par refroidisse- ment, un précipité de cristaux se présentant sous la forme de longues aiguilles mélangées à de petits prismes. Cette matière (environ 6,2 gr) fond à 228-230 environ et-est constituée par de l'acétate de 9a-fluoro- hydroxortisone sensiblement pur. En vue de l'analyse, ce composé est re- cristallisé dans l'acétate d'éthyle et il fond alors à environ 233-234 .
/: On obtient occasionnellement des échantillons, qui se ramollissntàà environ 205-208 , qui se resolidifient et fondent finalement à environ 226-228 , probablement par suite de leur caractère polymorphe- Le
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composé en question possède les propriétés suivantes - '1 -7 D 123 (as 0,64 dans CH,, ); 1 " : 238 mu ( ± =16.800); 2,86 p., 3,01 u, 59 62 ue 5,78 z, , 83 ., 6,05 ie analyse ; calculé pour C 23 H 3106P (422): 0=65,39%; H=T,39; F=4,52%; trouvé (approximativement); C=65e3e-; H=7, 26; ; F=4,5o%.
Par fractionnement de la liqueur-mère d'acétate d'éthyle, on obtient une quantité supplémentaire d'acétate de 9a fluorohydrocortig,ae qui amène le rendement total à 50% L'acétate de 9a-:lûorohydrocortisone est environ 11 fois aussi ac- tif que l'acétate de cortisone dans l'essai au glycogène du foie de rat et est environ 1 à 2 fois aussi actif que l'acétate de désoxycorticostérone en provoquant la rétension du sodium chez le rat.
La matière insoluble (environ 1,35 gr) recueillie sur le filtre lors de la filtration de la solution d'acétate d'éthyle est recristallisée dans l'acétone. Le composé pur a les propriétés suivantes P.F. : environ
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259-262 l avec brunissement; ra 7 23 î262 (0, 0,53 dans éthanol à 95%) 5'À clic 239 mp. (t. =l8.000) 3 max. 2,94 mp., 3, 03 ig 5,75]1;, 5,82 p, 6,07 mag.611 }1; analyse : calculé pour 0 H 30 06 (402): 0=68,63%; H=7e5l% trouvé (approximativement) ; C=68,45%; H=7,17%.
(b) 9a-fluorohydrocortisone (XXXVII) à partir d'acétate de 9a-fluorohydro-
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cortrsone (xxxvr).-
A une solution de 103,8 gr d'acétate de 9a-fluorohydrocortisone dans 10 cc de méthanol absolu, on ajoute,' sous une atmosphère d'azote, une solution de Il,44 mgr de sodium dans 1,9 ce de méthanol anhydre. Le mélange
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est laissé au repos à température ambiante pendant 30 minutes et acidifié par addition de quelques gouttes d'acide acétique glacial. On ajoute alors
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de l'eau et après élimination dunêthanol sous vide la 9(x-fluorohydrocorti- sone est extraite au moyen d'acétate d'éthyle.
L'extrait est lavé avec une solution de bicarbonate de sodium.et'avec de' 1'aW pud sébhë sur du ,sulf'àte '.'de sod1tùn\' L' êvaporatï611 du solvant laisse un résidu cristallin '(environ 92 mgr), qui après recristallisation dans de l'alcool à 95% pas- bède.les propriétés suivantes :P.F.: environ 260-262 (déc ; [a] 33
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+139 (c,0,55 dans alcool à 95)3âX:: 239 mja.; ( =17.600) u ol 3,01 u, 5, 84 p, 6, 07 p, 6, 20 ; analyse : calculé pour C21 H2905F (3$0, : C = 6,, 30;i=', 68; trouvé (approximativement); 0=66,49%; H=$, 22.
@ ,
La 9a-fluorohydrocortisone présente approximativement la même activité biologique que son acétage.
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c acétate de 9oc-fluorocortisone (XXXVIII) à partir d'acétate de a-fluo- rohydrocorti s one XXXVI e- A une solution de 31,2 mgr d'acétate de 9âTfluorohydrocortisone dans 3 cc d'acide acétique glacial, on ajoute une solution de 10 mgr d'acide chcomique dans 2 ce d'acide acétique. Une demi-heure plus tard, on ajoute 1 cc de méthanol et on concentre le mélange résultant sous vide. Le résidu est réparti entre du chloroforme et de l'eau et l'extrait chloroformique résultant est lavé à l'eau , à l'aide de bicarbonate de sodium en solution
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et à nouveau à l'eau-Après séchage sur du sil1fate de sodium et é,4.i:Pon du solvant sous vide, le résidu (environ 25 mgr) est cristallisé dans de
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l'alcool à 95%.
L'acétate de 9a?fluorocortisone a les propriétés suivantes P.F. : environ 25-215 , /"a.7 - : +155 (c, 0,45 dans OHC13);À:. : 234 imi ( = 17.000) ;A ! 2, 86 us 5, 72 u., 5, 78, 583 il 6, 05 .; analyse : calculé pour C H26F : C=65,70; H=6,9; trouvé (approximativement) C=65, 62/3 H=7,
L'acétate de 9a-fluorocortisone est environ 10 fois aussi actif que l'acétate de cortisone dans l'essai de glycogène du foie de rat.
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¯(¯d)¯ -9a fluorocort sone (XXV) à partir d'acétate de ga-eltorocortisone (XXXVIII).-
25 mgr d'acétate de 9a-fluorocortisone sont désacétylés de la manière décrite dans la partie b de l'exemple 13. On obtient environ 18,4 mgr de produit, qui après cristallisation dans l'alcool à 95 % donne 14 mgr
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de 9a-'fluorooortisone possédant les propriétés suivantes: P.F. : 261-261 ; Nlâ.11 D : +144 (ci cl dans CHC 1 ) ; a c '" 234 mp. = 16 . 000 ) ; A Nujoi 288 Z, 5, 87 z, 6, 08 ,; ana7;se; calcûé pour C21H2705P : C=66, 65 mag a 5,87 6,08 calff!ê pour 21 2705P 0=66,65% H=7,19%; trouvé : C=66,50%; H=6,98%.
EXEMPLE 14.-
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oc-chloroh drocortisone (XUIX) à artir de - ré nène- 11 -ox do- 17a 21-diol-3î2O-dione XLX o- A une solution de 30,8 mgr /:J. 4¯prégnène -9j3, ll(3-oxydo-17a, 21- diol-3y20-dione dans 5 cc de chloroforme, on ajoute 4 0 , 0,55 ce de HCI 0,45 N dans du chloroforme. Le mélange est laissé au repos à 0 pendant une heure. Pendant cette période, des cristaux commencent à se déposer.
Le mélange est alors traité à l'aide d'une solutionde bicarbonate de sodium jusqu'à être légèrement alcalin, après quoi on ajoute de l'acétate d'éthyle
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pour dissoudre la 9a chlorohydrooortisone déposée. Les couches sont séparées et la phase organique est lavée à l'eau et séchée sur sulfate de sodium.
Par évaporation des solvants, on obtient un résidu cristallin, qui après
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recristallisation dans l'alcool à 99% donne de la 9a-chlorohydrocDrtisone possédant les propriétés suiMah45eÊ,P.Fl environ 203 (déc.); t al D 155 (c, 0,58 dans alcool à 95);A b : 241 nyx (t = 17.000): max. : 2 94 . 3,03/1, 5?87, 6,15; analyse : calculé pour G2'H2905G1: C=61,56%; H=7,3%; trouvé (approximativement ) : 0=63,42%; H=7,22%.
La 9a chlorohydrocortisone a approximativement la même activité biologique que son acétate. En utilisant de l'acide bromhydrique ou de l'acide iodhydrique au lieu d'acide chlorhydrique dans le mode opératoire
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décrit ci-avant, on obtient respectivement de la 9a bromohydrocortisone ou de la 9a-iodohydrocortisone.
EXEMPLE 15.- Préparation d'acétate de 9a- romo-11-dehydrocorticostérorie (XLVI).- (a) - lla-mésylate 21-acétate dépi-corticostérone (XXXV) à partir de 21 acétate (VI) d'épi-corticostérone.-
A une solution de 3,27 gr de 21-acétate d'épi-corticostérone, obtenu de la manière±écrite dans la partie a de l'exemple 3, dans 40 ce de pyridine, on ajoute à 0 , une solution de 0,953 ce de chlorure de méthane sulfonyle dans 7 cc de chloroforme. Lorsque le mélange réactionnel est resté pendant 17 heures en glacière, quelques morceaux délace sont ajoutés
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et le mélange est là.1"Sé""à"Oe"peÎ1dànt une dmi=ïxre'sZrplémntaW é. Leo'mé- lange est alors concentré jusqu'à un faible volume sous vide, puis repris dans du chloroforme.
La solution chloroformique est extraite au moyen d'un acide dilué, au moyen de bicarbonate de sodium en solution et finalement au moyen d'eau. La solution chloroformique est alors séchée sur du sulfate de sodium et évaporée jusqu'à siccité sous vide. On-obtient un résidu de 3,73 gr, qui cristallise dans l'éthanol absolu.
Le lla-mésylate 21'acétate d'épi- corticostérone pur a les propriétés suivantes : P.F. : environ 156-157 .
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(déo [al fi3: +144 (9,0,92 dans¯ $,C13),,. nalyse: calculé pour C24H à4 06S (46657):G=61i7$; H=7,34%; trouvé (approximativement:):C=62,52%;H=7,07%. b -21-acétate de 4'9(11)- ré adiène-21-ol-3 20-dione XIV à partir de llcc mésylate 21-acétate d'é i-corticostérone (XXXV)¯.-
Une solution de 1,92 gr de lla-mésylate 21-acétate d'épi-corticostérone et de 3,84 gr d'acétate de sodium anhydre dans 40 ce 'acide acétique glacial est chauffée à l'ébullition pendant une heure. Le mélange réactionnel est traité de la manière décrite dans la partie c de l'exemple 3.
Par cristallisation du résidu #4,9(II) ( environ 1,66 gr) dans l'acétone, on
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obtient du 21-acétate de ±l ' -prégnaàiène-21-ol-3,20-dione avec un rendement de 84%.
4,9(II) de 9a-bromocorticostérone (XVII) à partir de 21-acétate
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'(l-régnadiène-21-ol-3,20-dione (XIV).- Comme partie d de l'exemple 3.
(d) - Acétate de 9 bromo-11-déhydrocorticostérone (XLVI) à partir d'acé- tate de 9a-bromocorticostérone.(XVII).-. u
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Une solution de 105 mgr d'acétate de 9cc-bromocorticostérone dans 6 cc d'acide acétique glacial est oxydée à l'aide d'une solution de 26 mgr de trrioxyde de chrome dans 5 cc d'acide acétique glacial. Après 40 minutes on ajoute 1 cc d'alcool et le mélange réactionnel est traité de la manière décrite dans la partie ± de l'exemple 13. On obtient un résidu chlorofor- mique, qui pèse environ 101 mgr.
Par cristallisation de ce résidu dans un mélange d'acétone et d'hexane, on obtient environ 82 mgr d'acétate de 9a-
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bromo-11-Ôehydroaortiaostérone, qui après une nouvelle recristallisation
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dans le même solvant est obtenu sous forme analytiquement pure et-possède
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les propriétés suivantes : P.F.. : environ 183-184 (dé); [a} i 2b0 (c, 0,99 dans CHC13 ) 3 ma = 237 mt ( , <= 16.400) ; max, : 5e 76 jae 5, 85 F, 6, 00 u., 6,18 ..
Analyse : calculé pour C 23 H 29 0 5 Br (465,37) : C=59,36; H=6,28%; trouvé (approximativement) C=59, 26%; H=6,03%L
EXEMPLE 16.-
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Préparation d'acétate de 9a-ahloroaortiaostéroàe (XLVIII).- a 21-acétate de 4- ré ène- Il -o do-21-0l-3 20-dione XLVII à partir d'acétate de 9a-bromocorticostérone (XVII).-
Une solution de 253,8 mgr d'acétate de a-bromocorticostérone (cfr partie de l'exemple 3) et de 625 mgr d'acétate de potassium anhydre dans 18 cc d'alcool absolu est chauffée au reflux pendant 50 minutes.
Après l'addition de 10 cc d'eau, l'alcool est évaporé sous vide et la suspension aqueuse résiduelle est extraite au chloroforme. La solution chloroformique est lavée à l'eau, séchée sur du sulfate de sodium et évaporée jusq'à siccité sous vide. Le résidu (environ 205 mgr) ne cristallise pas et est utilisé dans le mode opératoire suivant sans autre purification.
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b acétate de 9a'-chlorooorticostérone XLVIII à artir de 21-acétate de A '--prégnène-9, -o do-21-ol-3 20-dione XLVII .- A une solution refroidie à la glace de 100,9 mgr de 21-aoétate de ,4-prégnène-9(3, lli-oxydo-21-diol-3,20-dione dans 10 oc de chloroforme, on ajoute 1,6 ce de HCl 0,49N dans du chloroforme, Après une heure à 0 , on ajoute un supplément de chloroforme et la solution est extraite à l'aide d'une solution de bicarbonate de sodium et à l'aide d'eau, puis séchée sur du sulfate de sodium. Par évaporation du solvant, on obtient un résidu (environ 124 mgr), qui cristallise aisément dans un mélange d'acé-
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tone et d'hexane.
L'acétate de 9a-chlorooorticostérQne possède les pro- priétés suivantes: P.F. : environ 192 .dér.s /a7 : +191 (c, 0,67 CHCL3);À m 240 ( = 18.800); JO : 2,87 fA' 3,01 5,70 p., 5,77 P.
5, 83 Z, 5, ., 6,08; analyse : calouîi"pour CE 0 Cl (422,9) : C= 65,31%; E=7,38%; trouvé (approximativement) : C-6595eo; H=7,24%.
L'acétate de 9a,-chlorocorticostérone zne activité âgale à celle de l'acétate de cortisone dans l'essai de glycogène du foie de rat.
En suivant le mode opératoire précédent ( partie b) mais en utili- sant de l'acide fluorhydrique ou de l'acide iodhydrique au lieu d'acide chlorhydrique, on obtient respectivement de l'acétate de 9a-fluorocorticos- térone et de l'acétate de 9a-iodocorticostérone, le premier ayant les pro-
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priétés suivantes: P. : environ 212-214 C; /'a..7 ' : t + 184 (c, 0,11 dans CHC13); activiéé: quatre fois celle de l'acétate de cortisone dans l'essai au glycogène du foie de rat, plus de dix fois celle de l'acétate de désoxycorticostérone dans l'essai de rétention du sodium.
En suivant le mode opératoire de la partie d de l'exemple 15, mais en remplaçant l'a-
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cétate de Sa-bromocorticostérono par de l'acétate de 9a-fluorocorticostérone, de l'acétate de 9a-chlorocorticostêrone et de l'acétate de 9a-fluoro-Il-déhydrocorticostérone, de l'acétate de 9a-chloro-11-déhydro-corticostrone et de l'acétate de 9a-iodo-11-déhydrocorticostérone.
EXEMPLE 17.a OE-bromo-11-céto no estérone 9XLIX à partir de a-bnomo-11 o - progestérone (XX).-
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100 mgr de 9cc-bromo-11(3-hydrogynrogestérone (cfr exemple 2) sont oxydés à l'aide de 29 mgr d'acide chromique, comme décrit sous e dans l'exemple 1. Le produit brut résultant (environ 48,1 mgra) est recristal- lisé dans l'acétone et donne de la 9-bromo-11-cétoprogestérone pure poé-
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dant les propriétés suivantes : P.F., : environ l65-16oNdéï.); La] D +309 (c, 10, dans CECI );A : 237 In}1 (t.. =16.600) 5A 5,87 u, 6, 00 .
6,17 .; analyse : calculé Polir C H 0 Br (407,43); a26itµÉfi; E.6,68$: trouvé -(approximativement) : 0=61,80%; H=6 .6 ô.
(b) 11-cétoprogestéroue à partir de 9a-bromo-11-cétoproges,drone (XLIX).- A une solution de 12 mgr de 9a bromo-11-cétoprogestérone dans 1,5 ce d'acétone, on ajoute, sous une atmosphère d'anhydride carbonique, 0,3 ce d'une solution de chlorure chromeux (séparée de la manière décrite dans le "Journal Of the American Chemical Society, 72, 4080 (1950). Le mélange réactionnal est admis à rester à température ambiante pendant 20 minutes, après quoi on ajoute 5 cc d'eau et on chasse l'acétone sous vide. La sus- pension aqueuse résiduelle est extraite au chloroforme, après quoi la so- lution chloroformique est lavée à l'eau, à l'aide d'une solution de bicar- bonate de sodium et à nouveau à l'eau, puis séchée sur du sulfate de sodium.
Par évaporation du solvant sous vide, on obtient un résidu (environ 12,8 mgr), qui par cristallisation dans un mélange d'acétone et d'hexane donne de la 11-cétoprogestérone pure fondant à 171-172 C et possédant un spectre infra-rouge identique à celui de la 11-cétoprogestérone authentique- Un point de fusion en mélange avec un échantillon authentique n'a pas subi de dimunution.
EXEMPLE 18.-
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Préparation de 90E-chlono-llo-hydroxyprogestérone (LIII).- a 95-11B.-j-cimdoprogestéioqwe LII à partir de bromo-11 h dro ro- stérone XX o- 103 mgr de 9a-bromo-llj3-hydroxyprogestérone sont traités par 250 mgr d'acétate de potassium, comme décrit dans la partie a; variante de l'exemple 4.
Le produit amorphe résultant, représentant de la i-113-oydoprogestéro- ne (environ 90,6 mgr), ne peut pas être cristallisé même après chromato- graphie et est, dès lors, utilisé pour le stade suivant sans purification.
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b 9a chloro-11 h dro ro estérone (LUI) à artir de 11 o o- progestérone (LII).- 63,# mgr de 9ss, llp-oxydoprogestérone dans 6,3 cc de chloroforme ont été mis en réaction avec 1,2 cc de HCl 0,488 N dans du chloroforme à 0 pendant 1 heure. Le mélange réactionnel est traité de la manière dé- crite dans l'exemple 7 et le résidu résultant (environ 72 mgr) est cristal- lisé dans un mélange d'acétone et d'hexane.
Après une recristallisation
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dans l'éthanol absolu, on obtient de la 9a-chloro-llp-hydroxyprogesté;gne pure, présentant les propriétés suivantes : P.F. : 204 (<fficodi [al D : +199 (ce 0,47 dans CECI ;em : 240 mj. ( t =18 .600 ) ; 1 2196 D fli 5,90 Fe 6, 00 F' 6, 07 il; analyse : calculé pour 21H 2903 Cl .' 9 ) C=69,13%; H=8,01%; trouvé (approximativement) : c=69,00$;'Ez7,73$o
La 9a-chloro-llp-hydroxyprogestérone possède une activité qui cor- respond à 1/4 de celle de l'acétate de cortisone dans l'essai au glyxogène du foie de rat.
En suivant le mode opératoire décrit ci-dessus, mais en utilisant de l'acide fluorhydrique ou de l'acide iodhydrique au lieu d'acide chlorhy-
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drique, on obtient de la 9a-fluoro-llp-hydroxyprogestérone et de la 9a- iodo#llp-hydroxyprogestérone respectivement, la première possédant les propriétés suivantes : P.F. : environ 216-217 C; [a]23: +191 (c=0,75 dans CECI-); laur activité égale à celle de l'acétate de cortisone dans l'essai au glycogène du foie et double de celle de l'acétate de désoxycor- ticostérone dans l'essai de rétention du sodium.
De même, l'oxydation de
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la 9or,-fluoro-11(3-hydroxyprogestérone -(ou des composés chlorés ou iodés correspondants) à l'aide d'acide chromique, de la même manière que pour la 90E-bromo-11p-hydroxyprogestérone (cfr., partie à de l'exemple 17), donne de la 9a-fluoro-ll-cétoprogestérone (et les composés chloré et iodé cor- respondants, respectivement).
EXEMPLE 19.-
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Préparation de 90L-'bromo-ll)3-17a-dihydroxyprogestérone (L ) e- a lla-tosyloxy-17a-hydroxyprogestérone LVI artir de lia, 17a-dihy- droxyprogestérone XXVI .- 1,2 gr de lla,17a-dihydroxyprogestérone sont traités par 1,4 gr de chlorure de p-toluène sulfonyle et le mélange réactionnel est traité de la manière décrite dans la partie b de l'exemple 1.
Le tosylate résultant (pesant 1,7 gr, obtenu après recristallisation dans l'acétone, a les pro-
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priétés sui±µfi(ggiPof. : environ 143-146 (déc.); /"a.7 ': 48 (c, 0, 29 dans CECI )'"" '' 2 mu =26.500) 274 mu =006), 285 mu ( = 305 max. À u 0 : 3,93 p (OH); 5,88 p, 5,99 . 6s 05 j.'s analyse: calculé pour 8E6Qfl(500, 631': 0=67,17%; H=7,25%; S=6, 44$; trouvé approximativement) : 0=67,08%; E>7,52%J s=6,35%o a:variante lla-més 10 -17a-h dro (LX) partir de llcx- 17a-dihydroxyprogestérone XXVI 117 mgr de 11a, l7a-dihydroxyprogestérone sont dissous dans 5 cc de pyridineo Après refroidissement à 0 , 0,04 cc de chlorure de méthane sulfonyle (1,5 équivalents. sont ajoutés. Le mélange est laissé au repos en glacière pendant 8 heures.
L'excès de chlorure de méthane sulfonyle est alors détruit au moyen de glace, le mélange est dilué avec du chloro- forme, lavé à l'aide de HCl 1 N, à l'aide d'une solution de bicarbonate de sodium et à l'aide d'eau, puis séché sur du sulfate de sodium et évapo- ré. Par cristallisation dans l'éthanol, on obtient environ 65 mgr du pro-
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duit possédant les propriétés suivantes to. F. : environ 150-152 (déc.)j [al D +640 (c, 0,49 dans CHC13); À µ/ 238 mu ( t =18.200), 285 nyx ( = 277 ); J : 5,9C" 6,04p, 6, 11 ), 6,24p; analyse; calculé pour max.
G22H32068 (424,54) : a 7Z3 x=7,60fi; 3=7,55%; trouvé : 0=62,11%; H=7y71ix Les liqueurs-mères donnent environ 50 mgr de produit supplémentaire. b 4'9(11)- ré adiène-1 a ol-3 20-dione (LV) à artir de lla-tos lo - -17a-hydroxyprosestérone (h) o= 1,19 gr de lla-tosyioxy-170E-hydroxyprogestérone sont traités à l'aide de 2,4 gr d'acétate de sodium anhydre dans 25 cc d'acide acétique glacial et le mélange rctionnel est traité de la manière décrite dans la partie c de l'exemple 1.
Le résidu (environ 693 mgr) cristallise rapidement dans l'acétone en donnant environ 520 mgr de ' -prégna- diène 17a-ol-4,20-dione2ure possédant les propriétés suivantes : P.F. :
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environ 214-216 , [aJD: g +670 (o, 0, 82 dans CHC13);Â ce : 239 mn ( - tur wax. l8.450);Â ''' : 2,88 p, (OH) , 5,87 P ( 20-cétone ), , 99 u., 6,04p, 6,16 ( il 4-3-cétoné); analyse : calculé pour C21H2803 (328,44) : 0=76,79%; H=
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8,59%; trouvé (approximativement) : C=76,52; H=8,46%.
4'911'la-mésyloy-.l7Ct-hydroxyprogestérone peut aussi être convertie en A -prégnadiène-l7Ct-ol-3'20-dione par le procédé précédent.
(c) 9a-bromo il$, 17a-dihydroxyprogestérone (LVI) à partir de 4,9(11) - ré adiène-170E-ol-3 20-dione (LV).- 330 gr de LQ., 9(lI -prégnadiëne-i7ct ol-3, 20-dione sont traités
EMI22.2
avec 200 mgr de N-bromoacétamide et le mélange réactionnel est traité de la manière décrite dans la partie d de l'exemple 1. Le produit brut résul- tant (environ 450 mgr) est recristallisé dans un mélange d'acétone et de
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chloroforme et donne environ 362 mgr (85%) de 90E-bromo-llfi-,170E-dihydroxy- 3?,",-ogestérone possédant les propriétés suivantes : P.F. : environ 189-19i ( dêc } [a] D2 : +12% t c, 0,33 dans CH01 ); alc. ; 243 ny1 ( =16 .700 ) j\m:;': : 2,88 p- (CE), S, 86 z -(?0-cétone ) 6,04 p ( 4 3-cétone }; analyse : calculé pour C2iH2904Br (425e36) : C=5952eo; H=6,87%; Br=h8,79; trouvé approximativement) : C=59,59%; H=6,81%; Br=I8,6i.
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EXEMPLE 20,-
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Préparation de 90e-chloro-11-céto-170E-hydroxyprogestérone LIX).- (a) 4 ré ène- 110-oxyclo-17a-01- 20-dione (LVIII) à partir cle ü- bromo-110, 17a-dihydrozyprogestérone (LVI).- Une solution de 247 mgr de 9a-bromo(11, 1$OE-dihydroxyprogestérone
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et de 630 mgr d'acétate de potassium anhydre est chauffée au reflux pendant 90 minutes. Le mélange réactionnel est traité de la manière décrite dans la partie de l'exemple 4.
Le résidu brut résultant est recristallisé dans un mélange d'acétone et d'hexane, en sorte qu'on obtient de la -prégnène
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-93, 11(3-ogydo-l7ct-ol-3,20-dione ure possédant les propriétés suivantes : P.F. : environ 197-199 ; "a..7 D23 : +6 (c, 0,32 dans CHC1 ); ( max, 243 mu ( É = 15.200), 283 Dyp ( , =630 } 3 Nuol : 2,86 p, 3, 05 , (on), 5s z (20-0), 6,OQ. z (1l4¯3-cétone); analyse : calculé pour C21H2804 (344,44) : 0=73,22%; H=8,18f; trouvé (approximativement) : C=72,99; H=
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8,11%.
EMI22.9
(b) 90e-chloro-llfl, 17o(-dihydroxyprogestérone (LVIII) à partir de  4¯pré- - nène-9(3-ox.ydo-17a ol-3, 20- ens (LVII).
42 mgr de 4 prégnène-9i, llp-oxydo-17a-ol-3,20-dione sont dissous
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dans 4 ce de chloroforme et mis en réaction avec 0,7 cc de HCl 0,456 N dans
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du chlorfp3 à 0 pendant 1 heure- Le mélange réactionnel est traité de la manière décrite dans l'exemple 7, Le résidu résultant environ 42 mgr)
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donne, après cristallisation dans un mélange d'acétone, de chloroforme et
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d'hexane, de la 90E-chloro-llfl, 17a-dihydroxyprogestérone possédant les pro- priétés suivantes : P.F. : environ 245-246 (déc.): -aJ' 3: +1380 (c, 0,35 dans sale, 238 mu ( # =17.300).Nujol , 2 91 (OH) 5,90 lU OY35 dans max o. 238 1 =17-300) max.
(OH) 5190p (20-cétone), 6,05 il ( 4-3-cétone); analyse : calculé pour C21H2904Cl 390,90) : C=66,21; H-Z67, b; Cl=9,31%; trouvé (approximativement) : C=66,18f H=7,38%; 01=9,64% . c a-chloro-ll-céto-17a-h drox ro estérone LXI à partir de a chlora- 11 l7oc-dih drog ro estérone LVIII a-
EMI22.14
41 mgr de 9a-chloro-llp, 17a-dihydroxyproestérone sont oxydés dans
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10 cc d'acide acétique glacial avec 15 mgr d'acide chromique. Le mélange réactionel est traité de la manière décrite dans la partie ¯ de l'exemple 1.
Par cristallisation dans un mélange d'acétone, de chloroforme et d'he- xane, on obtient de la 9a-chloro-11-céto-17a-hydroxy-progestérone possédant les propriétés suivantes : P.F. environ 260-261 (déc.); [a] 23 : +177 (c, 0,17 dans CHCl3); analyse : calculé pour C21H27O4Cl ( 378,89); C=66,57% H=7,18%; trouvé (approximativement) : C=66,12%; H=7,45%.
En suivant le procédé de la pardie d, mais en utilisant du fluorure d'hydrogène ou de l'acide iodhydrique au lieu d'acide chlorhydrique, on obtient respectivement de la 9a-fluoro-11ss, 17a-dihydroxyprogestérone et dela 9a-iodo-11ss, 17a-dihydroxyprogestérone, le premier de ces composés ayant les propriétés suivantes : P.E. :environ 274-276 C; [a]23 :136 (C, 0,3 dans dioxane); activité : 1/3 de celle de l'acétate de cortisone dans 1l'essai de gycoyène du foie. Les composés en question pauvent être oxydés par le procédé décrit dans la partie e, en sorte qu'on obtient, par exemple, de la 9a-fluoro-11-céto-17a-hydroxyprogestérone.
REVENDICATIONS.-
1.- Procédé de préparation d'un stéroïde de la série du prégnane, . comportant un substituant 9a-fluoré et un groupe 11-céto ou llp-hydroxy, comportant un substituant 9a-fluore et un groupe 11-ceto ou 11ss-hyaroxy, du prégnane avec un agent fournissant du fluorure d'hydrogène.
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The present invention relates to the synthesis of valuable steroids. One of the objects of the present invention is an advantageous process for preparing 11 ss-hydroxy- and 11-keto-steroids of the pregnan series (including pregnene), in particular cortisonei and hydrocortisone.
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A subject of the invention is also certain compounds which can be used in the preparation of physiologically active steroids and (in certain cases) which can also be used for their own physiological action.
Compounds according to the present invention include: (a)
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110 (-sulfonyloxy-steroids of the Pregnane series; (b) the 9 3 11 3-ogy-do-steroids of the Pregnane series, and the steroids of the Pregnago series having a 90 (-halogen and A \ lbsti: 1; uant 11-keto or 11 P-hydroxy 'The process according to the present invention consists essentially in converting an 11 al -hydroxy-steroid of the pregnane series into an ester of 11 C4 i-sulfonic acid. Such a steroid, converting this ester to the corresponding 9d-1 compound and converting the ± ± compound to the corresponding 9d-halo-11β-hydroxy compound.
The latter new compound can be dehalogenated, in order to obtain the corresponding hydroxylated compound 11 ss (for example, 17 # acetate - hydroxy-corticosterone), or can be oxidized, in order to obtain the compounds 11- corresponding keto (eg, 9-halocortisone gene).
Among the compounds according to the invention, mention may be made of those which have the following general formula
EMI1.3
(the 4 and 5 positions being linked by a double bond or being saturated) in which R is -H, R 'is -OH or R and R' together form -0 or a
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group transformable into = 0 by hydrolysis, R "is H, R" "is ((3) -H or R" and R "'together form = 0, X is a (ci) -halogen group, Y denotes -H, -CE or-O- (acyl), and Z denotes -H or (#) -OH (Among: groups convertible into a keto group, mention may be made of acetal groups and especially cyclic acetal groups).
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The 11 0 (-sulfonyloxy-steroids can be obtained from the corresponding 11 o (, - hydror-steroid) by reaction with the appropriate sulfonyl halide. In the case of compounds containing a 21-hydroxy- group, this is true. made after protection of this group by formation of an ester (in particular a lower fatty acid ester), for example by acetylation with acetic anhydride, in the presence of pyridine.
Among these reagents, there may be mentioned, inter alia, alkylsulfonyl halides (such as methanesulfonyl chloride) and aryl-sulfonyl halides - (such as p-bromo-benzene sulfonyl chloride and p-chloride -toluene-sulfo-
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Preferred reactants are methanesulfonyl and p-toluenesulfonyl halides, the resulting elan 'esters: referred to as "mesylates" and "tosylates".
The conversion of the 11 # -sulfonic acid esters of steroids to the corresponding compound # 'is best accomplished by heating the ester.
EMI2.2
aVeC1UD. alkali metal salt of a lower fatty acid in a substantially anhydrous liquid lower fatty acid 1 for example, sodium acetate (anhydrous) in acetic acid (glacial) or potassium formate in formic acid. This conversion can also be carried out by treatment with sodium iodide, potassium iodide or lithium bromide in acetone or glacial acetic acid, the latter acid being preferably used.
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The conversion of compound 9111 to the corresponding 9 0 (. -Bromo-11 -hy- droxylated compound can, for example, be effected by reacting an N-bromo-amide (including an imide) of a carboxylic acid. (including derivatives of this acid), inter alia, by reaction with N-bromoacetamide (or N-bromo-amide of another lower fatty acid with N-bromusuccinimide or with dibromo -dimethylhydantoin This conversion takes place preferably in the presence of perchloric acid or of another relatively strong acid (for example p-toluenesulfo acid).
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nic acid or triehloraê8-ggu) not forming an ester with the 3-hydroxy compound 11.
This conversion is an advantageous process for preparing, in general, bromo-11 (3-hydxoxy-steroids (eg, from steroids too,) because it gives higher yields of bromine. 11 p-hydroxy # sterols, since no ester is formed as a by-product.
The oxidation of 9 O -halo-11N-hydroaysteroid to the corresponding ketone compound (when desired) can be accomplished by the techniques.
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oxidation processes, for example with the aid of diacid atliromî4ù-à-de-de, acetic''glacial acid, and The corresponding steroid (unsubstituted in 9) can be carried out using zinc powder in a dilute lower alcohol (such as ethanol or methanol) or in a lower fatty acid (such as 7! acid).
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acetic. - the 110 (, -hydro: z;
γ-steroids of the pregnan series which can be used in the process according to the invention, there may be mentioned Ó. -pregnènf ---, 11 d, 17 cf,, 21-triol-3,20-dione (also called 11-epi-17 C4 -hydroxy corticosterone or epi F), 11 th -hydroxyprogesterone, 11 c (. , 1701 -dihydroxyprogesterone, and epicorticosterone The preparation of these compounds is described, for example, in J. Am. Chem. Soc., 74, 3962 (1952).
Pregnane A 4-steroids with a substituent
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C1-halogen and an 11-keto or 11p-hydroxy substituent (and esters of those which have a 21-hydroxy group) possess, unlike as one would expect, corticosteroid activity in the liver glycogen assay. (The compounds according to the present invention which have a 21-hydroxy group can be obtained directly as their fatty acid esters or can be easily converted into these esters, especially lower fatty acid esters.
Another advantage of the synthesis process according to the present invention resides in the fact that it allows the introduction of a halogen or radioactive tritium into the stable position 9, during a final operating stage. In order to allow a clearer understanding of the preceding general description and of the following detailed description of the invention, reference will be made to the following schematic analysis (in which representative reagents are used, "Ts" denoting a p-toluene radical
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sulfonyl, and "Ms' a" methanesulfonyl "radical):
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The following examples will serve to illustrate the invention (All temperatures are given in degrees centigrade and all dilutions are made with water, unless otherwise indicated):
EXAMPLE 1.- Preparation of 9 # -bromocortisone acetate (XVI) .- (a) epi-F-21-acetate (IV) from epi-F (# 4-pregnene-11 #, 17 # 21 -triol-3,20-dione) (I) .-
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Has a solution of 50 gr of pure epi-F rp.F. : 217, [c (.] I33. +117 (CHCL 3) ¯7 in 200 cc of pyridine, a solution of 14.3 cc of acetic anhydride in 40 cc of pyridine.
After completion of the addition, which took about 2 hours, the mixture is kept at 0 for a further four hours, after which it is allowed to warm to room temperature (23) overnight. The acetylation mixture is then concentrated in vacuo until most of the pyridine and acetic anhydride
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evaporated, the residue obtained being dissolved in embrofaxam and Isba chloroform solution washed successively with water, dilute hydrochloric acid, dilute sodium bicarbonate and again water. The chloroform solution is dried with sodium sulfate and the solvent is removed in vacuo.
The dried amorphous residue (about 69 g) which represents substantially pure epi-F 21-acetate, is used in the next reaction without further purification.
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b 11 OC -tosylate-21-acetate of 4- rene e-11 17 Cl 21-triol- 3 20-dione (VIS) from 21-acetate of - reene-11o ± 1 0 (21-triol- 3.20 dione (IV) .-
The amorphous residue obtained in a (approximately 69 g) is dissolved in 250 cc of anhydrous pyridine. To the resulting solution, immersed in an ice bath, is added dropwise, with stirring, a solution of 70 g of pure p-toluene sulfonyl chloride in 100 cc of alcohol-free chloroform.
The addition requires about 2 hours, after which time the reaction mixture is allowed to stand at 0 for a further four hours, and then to return to room temperature overnight. 10 g of ice are added and after half an hour the solution is concentrated under vacuum to small volume. The resulting residue is taken up in chloroform and water and the chloroform solution is washed with cold dilute hydrochloric acid, dilute sodium bicarbonate and finally with water. The chloroform solution is dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo to dryness. The crystalline residue (about 88.4 g is triturated with 200 cc of absolute ethanol and the mixture is filtered after cooling briefly in an icebox.
The first harvest of crystals amounts to around 58.6 gr and melts at around 165-166 (dec.). By concentration of the mother liquors, a second crop of 5.6 g of material is obtained. A small sample, recrystallized, for analysis, in ethyl acetate and dried at 56,
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has the following properties: m.p .: about 165.5-166; / "e <I D: + 106 (C: 1.0 in CHC1); analysis: calculated for CH 0 S: C = 64.51%; H = 6.81; s = 5.73%; found (approx : i.matively): c * 64Î'5 #; É = µ, 84µE, s = 5.77jE.
(b: variant) - deacetylation of the 11 oC -tosylate 21-acetate of A 4 pregnene-11 ot, 1 out, 21-triol-3, 20-d one (VII).
To a solution of 115 mgr of 11 aC -tosylate 21-acetate of 4 pregnene-11, 17 Ol 21-triol-3,20-dione in 1 cc of chloroform, 5.5 cc of methanol is added. The resulting mixture is heated to 40 and is added 86 mgr of potassium bicarbonate dissolved in 1.6 cc of water.
The yellow solution is left to stand at room temperature for 18 hours and, after addition of 2 cc of water, is concentrated in vacuo to a small volume. The residual mixture is extracted with chloroform and the chloroform solution is washed with water and dried over sodium sulfate. After removal of the solvent by evaporation, a residue of approximately 119, mgr) is obtained, which readily crystallizes from acetone.
The 11 # -tosy-
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pure -pregnene- 11 0 (, e 1% -21-triol-3. 20-dione (VIII) late thus obtained has the following properties: mp: approximately 130.5-131 (dec); [#]: + 70 (c = 1.0 in CECI); analysis: calculated for C 8H360 S:
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C, 65.12%; H = 6.97%; found (approximately); c = 65.29f; Ho.
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A sample of this I1 oC -tosylate of / ,, 4-pregnene-11 170 (,, 21-triol-3,20-dione gives, by reacetylation with pyridine and acetic anhydride, 21-acetate (VII );
P.F. 164-166 (dec.)
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(c) 21-acetate of /,.4'9(l')-pregnadiene-17,,21-dio1,3,20-dione (XI) from 11C ± -tosylate 21-acetate of -prenene (llcr ., 17c (21-triol-3, 2Q.dione (TII) .- A solution of 58.6 gr of 11-tosylate 21-acetate of h.4¯pregnene 11 ° C! 170 (, 21-triol-3, 20-dione and 117.2 g of anhydrous sodium acetate in 1 liter of glacial acetic acid is heated under reflux for one hour. After evaporation of the major part of the acetic acid in vacuo, the residue is taken up in chloroform and extracted with water,
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then with dilute sodium bicarbonate and again with water.
The chloroform solution containing the 21-acetate of, 4'91-pregnadien-170 (. 21-diol-3i20-dione; (I) is dried over sodium sulfate and the chloroform is removed in vacuo. The crystalline residue. (approximately 40.6 g is triturated with 140 cc of acetate and the resulting suspension is filtered with suction. By recrystallization of the dried crystals (approximately 33 g) from ethyl acetate, 21-acetate of # 4 is obtained. , -Pregnadiene
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17o (, 21-diol-320-dione! Having the following properties; mp approx. 234-235.5; [o (-7 fi6 + 117 c = 10 in CECI-); analysis: calculated for 0 Ir 0 - C = 71.50%; H = 7.77; Found (-approximately): C = 7156; E = 7.85 # H = 7) 0570.
(c -variante) .- 114,9 (11) -pregnadiene-17,21-diol-3,20-dione 21-acetate is also prepared by refluxing a solution of 150 g of 11 -tosylate 21-acetate of, - pregnene-11 17 C 21-triol- 3,20-dione and 250 mgr of potassium formate in 215 cc of 98% formic acid for one hour, and by treatment of the resulting mixture, as described in d.
EMI6.5
(C-variant) .- Ilyalyzes 4'9 (11) -pregnadien-17-21-acetate 4, 21-diol-3,20-dione (Xl) .- To a solution of 600 mgr of 21-acetate of 4.9 (11 tprregnadiene-17 #, 21-diol-3,20-dione in 8 cc of hot chloroform, 68 cc of methanol and a solution of 920 mg of potassium bicarbonate in 16 cc of water are added. The mixture is heated at reflux for one hour, then left to stand at room temperature for 18 hours.
After having removed the methanol and the chloroform under vacuum, the aqueous mixture is extracted with chloroform and the chloroform extract is washed with water and dried over sodium sulphate. By evaporation of the chloroform under vacuum, one obtains
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z, -Pregnadiene-17CÀ, 21-diol-3,20-dione (XII) as a crystalline residue sparingly soluble in most common organic solvents.
By recrystallization from peroxide-free tetrahydrofuran, the pure substance is obtained, having the following properties
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M.p .: about 244-247; òtJ 23: +100 (c = 0.4 in (IC1); analysis: calculated for C, H2804: C = 73.27% ;. H = 8.14%; found (approximately): 0 = 73.3.4% ; H8,, s (d) - 21-acetate of 9c-bromo - 4¯preII) III13, 17 tC, 21-triol-3,20-dione (XV) from 21 acetate of A-prregnadiene- 17 < Finely pulverized, 21-dioi 3,20-dione (XI) .- 6.00 gr of 21-acetate of 4s9 (11) -pregnadiene-17 ° C, 21-diol-3,20-dione are dissolved in 600 cc of hot pure dioxane. After addition of 60 cc of water, the solution is rapidly cooled.
EMI6.8
until temperature, while stirring. Under these conditions, the 21-acetate of  '-Pregnadiene-17 C 21-aiol-3,20-aione precipitated in the form of microcrystals.
To the resulting suspension are added
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300 gr of N-bromoacetamide and 30 cc of IN aqueous perchloric acid and the mixture is stirred gently from time to time, until it becomes
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completely clear, which takes between 9 and 11 mi # raat. After a total reaction period of one hour, dilute sodium sulfate solution is added until the yellow solution has almost completely discolored. 750 cc of chloroform are then added and the small aqueous phase which floats on the surface of the mixture is separated. The chloroform-dioxane phase containing the bromhydrin (XV) is washed with dilute sodium bicarbonate and with water and dried over sodium sulfate.
After removing the solvents in vacuo, an amorphous residue remains (about 8.0 g. Which is dissolved in 30 cc of acetone. Crystallization begins quickly and gives about 5.85 g of light cream colored crystals having the same characteristics.
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following properties:: aéF. ! about 132-133 (dec) ;, C 23: + 133 (c = 0.75 in CHCl3); Xa c: 243 mp. (t = 14,500). An additional harvest of about 0.61max of material is obtained from the acetone mother liquors. The total yield is therefore about 6.46 gr,
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or about 86% of the theory.
An analytical sample dried under vacuum at room temperature gives the following results calculated for C23g3106r'C = 57'17; H = 6e4e-e Br = 16.54%; found (approximately): 0.57.40%; g = 6.56%; Br = 16.11jE, If one uses la, 4'9 (11) -pregnadien- i7Cl, 21-diol-3,20-dione (XII) instead of its acetate (XI) in the procedure given below above, 9αC-bromo-6, prregnene-11p, 17 #, 21-triol-3,20-dione is obtained.
When the reaction is carried out with sulfuric acid, instead of perchloric acid, the yield reaches about 45% of the yield
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theoretical, likely and f) as a result of the formation of the 11-l = ester of XV and the # 4 '7' derivative, as described in the next paragraph. ,
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d-variant .- 4'7'i9 (11) - atriene-1 oC 21-diol-3 20-dione to. ar- tir de 21-acetate de '- re adiene-17 oC, 21-diol-3 20-dionē (XI L 3.0 gr of 21-acetate from 4a 459 (11) ¯pregnadiene-17c, 21-diol -3,20-dione are reacted with 1.34 g of N-bromoacetamide in a medium consisting of 300 cc of dioxane, 30 cc of water and 30 cc of 1N H2SO4, as described above under d.
From the chloroform-dioxane phase, approximately
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1.80 g of 21-acetate of A -9 O -bromopregnene-ll (3.17 oC, 21-triol-3,20-dione (XV). When the aqueous phase is left to stand in a cooler for 40 days crystals form, which can be extracted into chloroform. The chloroform extract is washed with sodium bicarbonate solution and water, then dried over water. sodium sulfate.
By evaporation of the solvent, a crystalline residue is obtained (approximately 232
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mgr) consisting of, 4i9 (ll) -pregnatriene-17 ° C, 21-diol-3,20-dione, which, after recrystallization from ketone, has the following properties: mp; about 219-221; CoC "% 3: +233 (c = 0, 99 in CHCl); '\ alc: 243 pu (- 18,000)' jumps at 237 mu (= 161600) and m 250 np (= 14,700); nmu ol 3.05., 5977119 5; 87 p., 6.00 p: analysis; calculated for C H 0 (34243); C-73.66%; H = 7.66%; found proimatively) C = 73.7f; = ', 61. A solution of 10.3 mg of f47911) -pregnatriene-17Cl, 21-aliol-3,20-dione in 1 cc of pyridine and 1 cc of acetic anhydride is left to stand at room temperature for 15 hours. The resulting mixture is evaporated to dryness under high vacuum and the residue is crystallized from acetone.
Acetate has the properties
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following: s mp, about 200-202; 1a c; 243 ny1 (t = 21,900), jumps at 237 mu (t = 20,300) and 250 m '- 18,000); mijol: 3, 02 p., 5, 77a., 5 81.t, 5.88} !, 6, 06z. ma, x.
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By substituting other reagents carrying anionic component
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with aqueous perchloric acid, the corresponding compound 90 (-bromo-llp- (anionic component)) is obtained. Thus, using methanol (or another anhydrous alcohol, such as benzyl alcohol), the compound is obtained
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posed 9 d 1 -bromo-11 3 -alkoxy; using a lower fatty acid, the corresponding compound 90 (-bromo-II (3-alkoxy (eg, acetoxy)) is obtained and using a halogenated acid, the compound 9 0 (-bromo-11 @ - is obtained. halogenated (eg., chlorinated) corresponding.
9-Bromo-4-pregnene-III-17,21-triol-3,20-acetate exhibits corresponding activity. to about 1/3 that of cortisone acetate in the liver glycogen deposition test according to Pabst, Sheppard and Huizenga (Endocrinology, 41,55 (1947)) '
EMI8.3
Like other II (3-hydroxylated derivatives, 90 (- bromo-j, 4-pregnne-11 (3-17 OC .21-triol-3,20-dione) 21-acetate is recovered as unchanged, after treatment with pyridine and acetic anhydride at room temperature for 18 hours.
EMI8.4
e - Acet of 9 o-bromocortisone XVI from 21-acetate of 9 bromo pregnene-11 (3-, 17 e <, 21-triol-3 20-dione XV .- To a solution of 149 mgr of 21- 9 -bromo acetate.
# Pregnene 11 (3- 17 CX, 21-triol-3,20-dione in 6 cc of glacial acetic acid, a solution of 40 mg of chromoque acid in 4 cc of glacial acetic acid is added at room temperature The addition is made in 4 portions of 1 cc, waiting each time the tint of soil solution has turned from brown to green. After 70 minutes the reaction is terminated by adding 1 cc of alcohol and after another 10 minutes the solution was evaporated almost to dryness The residue was partitioned between 5 cc of water and 20 cc of chloroform and the resulting chloroform solution was extracted with bicarbonate. of diluted sodium and again with water.
After drying over sodium sulfate, the chloroform is removed under vacuum and
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the residue (approximately 158 mgr) containing the acetate of 9 a (-bromocortisonP (XVI) is crystallized from methanol. A total of approximately 83 mgr of talline material is obtained which, after a new crystallization, is obtained.
EMI8.6
tion, the following properties: m.p .: about 220 (dec.) -.%? B3: +235 (c = 0.62 in this); - #: 237 mp. (E =: t6 .100). An analytical sample dried at 100 under vacuum gives, on analysis: calculated for c H o Br: 0 = 57.41%; H = 6.03%; Br = 16.61%; found (approximately): 0 = 7. H = 6.16; Br, 16.15%.
9 O -bromocortisone acetate shows approximately half that of cortisone acetate activity in the liver glycogen deposition assay.
EXAMPLE 2.-
EMI8.7
Preparation of 9 c {-bromo-113-hydr.oxy-progesterone (XX) .- (a) #llo (. -Tosyloxxyprogesterone (IX) from 1I0-h. Dro ro esterone II .- 376 mgr of 11 0 (-hydroxyprogesterone are tosylated in 3 cc of anhydrous pyridine with 292 mgr of p-toluene sulphonyl chloride as described previously for epi-F (example 1, part b). 442 mgr of crude tosylate are obtained. After crystallization. in absolute ethanol, approximately 840 mg of crystals are obtained.
Pure 11 # -tosyloxyprogesterone is obtained by additional crystallization from ethanol and has the properties
EMI8.8
following priities: m.p .: 154-157 (ace); US'Llµ4: +121 (c = 0.97 in c.KJ13); analysis: calculated for 0 28 H 36 0 5 S C = 69 '; E = 7%; S, 6.61%;
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found (approximately): C = 69.23%; H = 7.25%; S, 6.61%.
EMI9.1
b T q., 9 (11) - re adiene-3 20-dione (XIII) from lla-tosyloxyprogesterone - IX). - 84 mgr of lla-tosyloxyprogeptone are reacted with anhydrous sodium acetate ( 167 mgr) in glacial acetic acid (3 cc) and the reaction mixture is treated as described above for Stage VII-XI (Example 1, part c.).
The resulting product (about 51 mgr) cannot be purified by crystallization alone. It is therefore dissolved in 1 cc of benzene and 4 cc of hexane and chromatographed on 1 g of alumina washed with sulfuric acid. A mixture of 1 part of
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benzene and 4 parts of hexane eluted about 39 mgr of ± 4.9 (11) -pregnadiene-3,20-dione, which after recrystallization from a mixture of ether and hexane has the following properties: P . '. : about 121-123; [aJ 23Q +151 (c = 0.85 in acetone); +171 (c = 0.58 in CHCl3). Analysis: calculated for C 1H2802: C = 8Oe77%; H, 8.98%; found (approximately): C-81eoeo H = 8.84%.
EMI9.3
Éhppee'and Reichstein (Helv. 24,351 (1941) reported a M.P. of 122 and an index [a] D: +1450 for this substance.
(a - variant z
11a-hydroxyprogesterone can be converted to 11a-mesyloxy-progesterone by reaction with methane sulfonyl chloride, as
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described in Example 11 given below and this 17 (; msyloxyprogesterone can be converted into 4911¯pregnadiene-3,20-dione in the same way as lla-tosyloxyprogesterone.
(c) -2a-bromo-110-ihydroic3rprogesterone (XX) from 4.9 (11) - .é nadiene-3 20-dione XIII .- 508 mgr of A4-Ll-pregnadiene-3,20- dione are reacted with 309 mgr of N-bromoacetamide and the reaction mixture is treated as described in part d of Example 1. The resulting product (approximately 780 mgr) is recrystallized from a mixture of acetone and d 'hexane
EMI9.5
so that 9a-bromo-ll (3-hydroxyprogesterone2 is obtained with the following properties: PF: about 148-150 (dée.) - Ca] D: +187 (c = 1.0 in C $ C13) 3alc 243 mu (t = 16,100); nu jo3.01 p, 5.90 stinks 6.00 - they 6.07 lis 6.17 inches Analysis: calculated for C21H290 (409.4): 0 = 61.61%; $ = 7.14 ° Found (approximately): C = 61.91; H = 6.92 0.
EXAMPLE 3.- Preparation of 9 ¯flf -bromooorticosterone acetate (XVIII) .- (A) - 21-epicorticosterone acetate (VI) from epicorticosterone (III) 347 mgr of epiaorticosterone are acetylated in 4 this of anhydrous pyridine with
0.1035 cc of acetic anhydride at 0 for 18 hours.
The amorphous and substantially pure epicorticosterone acetate (about 400 mg is isolated substantially as described above for stage I-IV (Example 1, part a).
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b -21-acetate 11 0 (-tos late d 'iC7Dticosterone X from 21-acetate epicorticosterone (VI) .-
400 mgr of amorphous epicorticosterone 21-acetate obtained under a are treated with 400 mgr of p-toluene sulfonyl chloride in 5 ′ ce de-pyridine and the reaction mixture is treated as described above for stage IV-VII (example I, part b).
The resulting tosylate (about 492 mge) cannot be obtained in crystalline form. It is therefore subjected to the following operating stage without further purification;
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(c) -21-acetate 49 (11 -prenadiene-21-ol-3.20-dione (XIV) from 21-acetate 11 and -tosylate epicorticosterone (X) .-
492 mgr of 21-acetate llo (epicorticosterone -tosylate (bbtained above under b are treated with 986 mgr of anhydrous sodium acetate in 9 cc of glacial -acetic acid and the reaction mixture is treated) as described above for stage VII-XI (example 1, part c).
The residue (about 390 mgr) quickly crystallizes in ac-
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tonecset, after freshening up in this solvent, gives about 100 mg of 9-prepregnadiene-21-ol-3,20-dione acetate having the following properties: m.p .: about 158.5-159.5; oCJ 3 +128 (c = 0.98 in acetone) and +150 (c = 1.13 in CECI.); analysis calculated for G H p0: C = 74.56%; H = 8.16 ;; found (approximately): 0-74979%; H = 0.11%.
Shoppee and Reichstein (Helv. 26, 1316 (1943) indicate a P.F. of
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159 and an index [d.] N8 of +129 7aeton) for this compound.
An additional quantity of pure product is obtained by chromatizing the mother liquors from / from benzene (5 cc) on alumina.
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(5 g) and eluting the acetate of, 4s (-Pregnadiene-21-ol-3,20-diane with benzene. D - acetate of 9 # -bromocorticosterone (XVII) from acetate of
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- A -Lprenadiene-21-01-3.20-dione (XIV) .- 72 mgr of 4'9 (11-pregnadiene-21-ol-3,20-dione) acetate are treated with 38 mgr of N-bromoacetamide and the reaction mixture is worked up as described above for Stage XI-XV (Example 1, part d).
The resulting crude product (approximately 96 mg) is recrystallized from a medium.
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mixture of hexane and acetone. This gives pure 9 O bromo-corticosterone acetate (XVII "-) having the following properties: PF: approximately 152-3 (dec.); Zi> (¯7 3: +178 (c = 0.94 in Chic13); Analysis; Calculated for G23H3105Br: 0 = 59.10%; H = 6.68; Brus Found approximately): 0 = 59ex5%; H = 6; 7 -; Br = 17.03%.
EXAMPLE 4.- Preparation of ik 4-re ene-9 11 o do-1 Cl 21-diol-3 20-dione 4K4) or of its 21-acetate (XXI) .- (a) 4 prenene-9 (3 , Il (3-ogyd -1 0 21-diol-3,2OE-dione Cx: x) from 9a -bromo-- -prenreg-11-21-acetate (3-17 vL;; 21-triol- 3,20-dione (XV) .- To a solution of 115 mgr of 21-acetate of 9 -bromo-4-prenene -11 (3, 17 Cl, 21-triol-3,20-dione in 10 cc of methanol, a solution of 103 mg of potassium bicarbonate in 1 cc of water is added. The resulting solution is left to stand at room temperature for 18 hours, after which 4 cc of water are added and the solution is freed from methanol in vacuo Chloroform is added to the residue and, after mixing and separation of the layers, the chloroform solution is washed with water and dried over sodium sulfate.
By evaporation of the solvent, a
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residue which readily crystallizes in acetone. Pure 6-Pregnene-9p-11poxydo-17,21-diol-3,20-dione has the following properties: m.p. about 206-208; oC t2: +23 (c = 0.75 in CHCl3), λ 243 mu (e * 13,700); analysis; calcd for C 1H2805: C = 70102g, 77; found (approximately): G = 70.39%; H = 7.95
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a'- variant) 21-acetate of 4- renene -11 -o do-1 cx 21-diol-3 20.- dione from -from 21-acetate of a bromo- - renene-11 l7ct 21- triol -3 20-dione (XV) .-, A solution of 2.5 gr of 9a-bromp-, 0, .4-pregnene llp, 17a-, 21, -triol-3,20-dione ( cfr part d of eo ± Bpio 1) and 6.25 gr of potassium acetate in 190 cc of absolute alcohol is heated under reflux for 50 minutes.
After the addition of 20 cc of water, the solution is concentrated in vacuo until crystallization begins. Water (50 cc) is again added and the crystallization in a cooler is completed. The first harvest
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(approx 1.31 gr) melts at approx 2095-2105. A second revolt (about 291 mgr), melting at about 206-208, is obtained by concentration of the mother liquors * -, the analytically pure matter obtained by oristalli-
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The acetone solution has the following properties: m.p .: about 210-2120; ra -7? 3: s a ++ 41 (c = O, 70 in CHOC1 À a c. 243 mu = I5.500). Analysis: Calculated for C23H30d6: s C =, 3 'H, 5-t%; found (approximately) C = 69.02; H = 7.42.
9fi, 11 (3-Oxido-steroids of the Pregnane series - for example XXI) are very reactive (unlike the corresponding a-oxidized compounds) and readily react with agents known for their ability to open oxidized rings in moderate conditions. Thus, the core can be opened, among other things, using hydrobromic acid so as to obtain
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the corresponding 9a-bromo-ll (3-hydroxylated compound (XV) using hydriodic acid so as to obtain the corresponding 9a-iodo-llp-hydroxylated compound (XXII), using 'hydrochloric acid so as to obtain the
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corresponding 9a-chloro-llfi-hydroxyl compound (XXIII), and with the aid of hydrofluoric acid so as to obtain the corresponding 9a-fluo-llo-hydroxyl compound (XXXVI), the reaction preferably being
performed in an alcohol-free solvent. Some of these conversions have been shown schematically below.
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EXAMPLE 5.-
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Preparation of 21-acetate of 9a.-bromo 1 4 pregnene-11Q, 17a, 21iriol-3,20 dione (XV) .- To a solution of 21 mgr of 4-pregnene-91 ° -oxydo acetate 17a, 21 -diol-3,20-dione (XXI) in 0.5 this glacial acetic diacid and 0.5 cc of carbon tetrachloride, 0.04 cc of 30% hydrobromic acid is added at room temperature in glacial acetic acid. After 10 minutes, 10 cc of chloroform are added and the mixture is extracted with
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of diluted sodium bicarbonate and using water. The chloroform solution is dried over sodium sulfate and evaporated to dryness in vacuo. The residue (weighing approximately 33.5 mgr) is crystallized from acetone.
We
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obtains about 29 mgr of 9 ° -bromo- + -pregnene-11 ° 17a, 21-triol-3,20-dione 16-acetate having the following properties: mp: about 126-128 c; toJ O: +140 ( c, 0.98 in THIS).
EXAMPLE 6.7.
Preparation of 9Ct-iodo-4-pregn.ene-II 21-aceto (3-1? Cx, 21-triol-3,20-dione (XXII).
A solution of 204 mgr of acetate, -Pregnene-9 ° llp-oxydo-17a, 21-diol-3,20-dione (XXI) in 20 cc of chloroform is cooled to -20 in an ice bath and salt and 0.4 cc of freshly distilled 55% aqueous hydriodic acid are added. The mixture is stirred vigorously for 20 minutes, after which water is added and the layers are separated. The chloroform solution is washed with dilute sodium bicarbonate, with dilute sodium sulfite and with water and finally dried over sodium sulfate. Evaporation of the solvent in vacuo leaves about 279 mgr of a crystalline residue, which is recrystallized from
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ethyl acetate, making sure to keep the temperature below
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40.
The resulting 9α-iodo-21-acetate, -pr6gnene-llp, 17ae 21-triol-3,20-dione begins to brown at about 80, clumps at about 100 and decomposes at about 110. has the following properties
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α-73: + 140 (c, 0.53 in CHCl); fi 1 a c. : 243 np (6 = 11,000-).
Analysis: calculated for EC 0.1: C = 532.08, 5.89; 1 = 23.93%; found: C = 52,543 H = 6.44%; 1 = 22.06% "9a-iodo-4-prenene-11-, 17cc, 21-triol-3s20-dione 21-acetate has an activity which corresponds to about 1 / 10th of the activity of cortisone acetate in the liver glycogen test.
1
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Following the procedure of part e of Example 1, but using 21-acetate of 9a-iodo-L1 -pregnene-11 (3, 11cc, 21-triol-3a20-dione, the acetate of 9a is obtained. -iodocortisone.
EXAMPLE 7.-
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Preparation of 21-a-chloro-.4-re ene-11 17a ,, 21-triol- 3 20-dione XXIII o- A solution of 102 mg of 21-acetate, 4-pregnene-9 (3 , lez-oxydo, 17a, 21-diol-3,20-dione in 10 cc of chloroform free from alcohol, to 0, 1.5 cc of 0.5N hydrochloric acid in chloroform (3 e- molar equivalents). After 60 minutes, ice and dilute bicarbonate are added to remove the excess acid. After separation of the layers, the chloroform solution is washed with water, dried over sodium sulfate and evaporated to dryness.
The crystalline residue, which weighs about 110 mgr, is recrystallized twice from acetone, the properties of 9a-ohloro- @ -pregnene-11p, 17a, 21-triol-3,20-dione 21-acetate pure are the
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: m.p .: about 201-202; / 'a7 d3 + 139 (c, 0.86 in CHCl A: 241 soft (t = 15,800); analysis: calculated for C23H3106Cl: cm62.93% 1H = 7.12%; Cl = 8.07%; found : C = 6323%; H = 7.41%; CI = 7.70%.
The 21-acetate of 9a-chloro-4-pregnene-III, 17a, 21-triol-3,20-dione exhibits an activity which corresponds to about 4 / 5th of that of cortisone acetate in the test. glycogen in rat liver and which is about 10 to 15 times that of deoxycorticosterone acetate, causing sodium retention in rats.
By following the procedure of the part in example 1, but
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using 9-chloro-17a-hydroycorticosterone 21-acetate, 9a ahlorac acetate, rvzsone (XXIV) is obtained having the following properties m.p .: 257-258 (dec.); Cal 2: +252 (c, 1.1 in Chloroform); Áa c. max 236 mu (t. = 160600); analyzed: calculated for c E 0c1: 0 = 63.22%; H = 6.54%; 01 = 8.11%; found 0 = 62.97%; H = 6.61%; 01 = 8.13% ''
9α-Chlorocortisone acetate shows an activity which is approximately four times that of cortisone acetate in rat liver glycogen assay.
EXAMPLE 8 Preparation of Cortisone Acetate.
To a solution of 25 mgr of 9a-bromo-cortisone acetate (XVI) in 2 cc of glacial acetic acid, is added, at the temperature of the steam bath and with stirring, a total of 48 mgr of zinc powder . The additions are made in portions and the reaction is stopped after 15 minutes of treatment
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In a vaperx bath, the residual zinc is separated by centrifugation and the acetic solution is evaporated to dryness in vacuo. The residue is taken up
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in 4 cc of water and 20 cc of chloroform. After separation of the layers, the chloroform solution is washed with water, dilute sodium bicarbonate and again with water. After drying over sodium sulfate, the solution is evaporated to dryness.
The residue (about 32 mgr) gives, after two crystallizations from acetone, crystals melting at about 238- 241 (opaque to about 85), which do not lower the melting point of a sample of cortisone acetate. authentic. The infrared spectrum of this product is identical to that of cortisone acetate.
EXAMPLE 9. Preparation of 17α-hydroxycorticosterone acetate (XXVII) .-
A solution of 100 mgr of 21-acetate of 9a-bromo- # 4-pregnene-11ss, 17a, 21-triol-3,20-dione (XV) in 30 cc of alcohol and 5 cc of water is stirred with 1.0 gr of zinc powder at room temperature (23) for 19 hours. At the end of this period, the zinc powder is separated by centrifugation and washed with alcohol. The alcoholic solution is concentrated in vacuo until most of the alcohol has evaporated and the remaining aqueous suspension is extracted with chloroform. The chloroform extract is dried over sodium sulfate and evaporated to dryness in vacuo.
The residue (which weighs approximately 84 mgr) is dissolved in 1 cc of chloroform and 4 cc of benzene, then chromatographed on 2 g of silica gel (Davison No. 923). Elution from the column with a 1: 1 mixture of chloroform and benzene gives # 4-prregnadiene-17a, 21-diol-3,20-dione 21-acetate, mp about 233-235. This compound was identified by comparing its infrared spectrum with that of an authentic sample as well as by measuring its melting point mixed with an authentic sample.
Elution with 250 cc of chloroform gives about 25 mg of 17α-hydroxycorticosterone acetate, which, after recrystallization from acetone, exhibits the following properties: mp: 216-218.5 [a] 23: +156 (c, 0.36 in CHCl3); max. : 241 mu $ (# = 16.700). Analysis D: calculated for C23H32O6: max.
C, 68.29%; H = 7.97%; found: C = 68.47%; H = 8.14%. 23 32
An authentic sample of 17α-hydroxycorticosterone melted at 218-220 and had an [a] 23 index of +157 (c = 0.37 in CHC1) while its infrared spectrum was identical in all respects to that in the above sample. .
The reduction of 21-acetate 9a-iodo- # -pregnene-11ss, 17a, -21-triol-3,20-dione (XXII) with zinc powder in diluted alcohol under the conditions described above gives 17α-hydroxy-corticosterone acetate in substantially equivalent yield.
EXAMPLE 10.- # 4-Pregnene-11a, 17a, 21-triol-3,20-dione (XXX) 11a-mesylate 21-acetate from # 4-pregnene-11a 17a, 21-triol -3 20- dione- (IV) .-
264 g of the amorphous residue of 21-acetate of # 4-pregnene-11a, 17a- 21-triol (3,20-dione (IV), obtained in the part of the example, are dissolved in 1050 cc of chloroform. and 255 cc of pyridine The resulting solution is immersed in an ice bath and over 20 minutes is added a solution of 80 cc of methanesulfonyl chloride in 250 cc of chloroform. resulting mixture is left to stand in a cooler for 16 hours, after which approximately 10 g of ice are added.
After a further half hour of standing 0, the mixture is washed with water and then with 1N hydrochloric acid, until the last traces of pyridine are removed, and then with water, these washes
<Desc / Clms Page number 15>
being followed by washing with dilute sodium bicarbonate and a third washing with water. The chloroform solution is dried over sodium sulfate and concentrated to a volume of about 200cc. After addition of one liter of absolute ethanol, crystallization begins quickly and is allowed to continue in the cooler. By filtration, a first crop of crystals is obtained (about 244 g) while the concentration of mother liquors under vacuum gives a second crop (about 41 g).
The material obtained in this way melts at 157-158. Further recrystallization provides analytically pure material possessing the properties.
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following summers; P6'Fe: about 159-160 (with browning); Lcx, j? 3 + 119 (C, l, '09 in cEcL 3); Analysis: calcd for C24H3408S (482.45): 0 = 59.73%; H = 7el -; S, 6.64-; found (approximately) 0 = 59.47%; ! = (Í; 3 = 6.36%. This material can be converted to pregnadiene-17a, 2ldiôfi32G-dione 21-acetate as described in part ad of Example 1 and the latter compound itself can be processed. as described in Example 1, parts c-variant and d + et seq.
EXAMPLE 11.-
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49 (ll) - radiene-17a 21-diol-3,20-dione XII from Al-tosylate 21-acetate of An '- pr6gnene-lla, 17Ct, 21-triol-3s 20-dione (VII) .-
A solution containing 303 mgr of lla-tosylate 21-acetate of # 4-pregnene-11a, 17a, 21-triol-3,20-dione and 40 mgr of toluenesulfonic acid monohydrate in 25 cc of absolute methanol is heated to reflux for 6 hours. After the addition of 10 cc of water, the mixture is concentrated in vacuo
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and the residual aqueous suspension is extracted sujshioroform. The chloroform extract is washed successively with a dilute solution of sodium bicarbonate and with water, then dried over sodium sulfate.
By crystallization of the resulting residue (about 22 mgr) in acetone
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and finally in 95% ethanol there is obtained 9-prregnadiene-17a, 21-diol-3,20-dione, melting at about 244-247 (cf. c-variant, Example 1. )
EXAMPLE 12.-
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11a, 4-renene-11a 21-dimesylate 17a 21-triol-3 20-dione XXXI from epi-F (I).
To a solution of 10 g of epi-F (I) in 110 cc of anhydrous pyridine is added to 0 a solution of 6.6 cc of methane sulfonyl chloride in 10 cc of chloroform. The reaction mixture is left to stand at 0 for 16 hours, after which 1 g of ice is added. After an additional half hour of standing at 0, the mixture is concentrated in vacuo to a small volume. The residue obtained is taken up in chloroform and in water and the chloroform solution is washed successively with cold dilute hydrochloric acid, with a dilute solution of sodium bicarbonate and with water. 'water help. The chloroform solution is then dried over sodium sulfate and evaporated to dryness in vacuo.
The crystalline residue (approximately 12.4 g) is recrystallized from 95% ethanol so that the analytically pure dimesylate possessing the
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following properties t mp: about 162 (die); / 'aJ7 3: +97 (050598 in dioxane analysis: calculated for C23g3409S (502.62): 0 = 53.26%; H = 660 3 = 12.36%; found (approximately): C = 53.42% ; B = 629% ts = 11, oofi. The dimesylate can be converted into 21-acetate of '-pregnadiene-17a, 21-diol-3,20-dion (XI) by the method described in part ± of example 1.
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EXAMPLE 13. Preparation of 9α-fluorocortisone acetate (XXXVIII) .-
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a 9¯a-fluorohyàroaortisone acetate (XXXVI) from 21-acetate of b - prenene-93, llGi - ogydo-17t., 21-diol-3,20-dione (XXI) .- Fluoride d anhydrous hydrogen is added to a solution of 15 g of 21-acetate of -pregnene-9p, llp-oxydo-17a, 21-diol-3,20-dione in 300 cc of chloroform (contained in a polyethylene container equipped with 'a copper inlet tube). During the addition, the solution is kept in an ice bath and subjected to magnetic stirring, until it takes on a predominant red tint. The inlet tube is then replaced by a polyethylene stopper and the reaction is allowed to continue, with stirring, for 4 1/2 hours at 0.
A concentrated aqueous solution of sodium bicarbonate is then added, until
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what the mixture is slightly alkaline. The two layers are separated.
The chloroform solution, now light yellow in color, is washed with water and, after drying over sodium sulphate, it is evaporated to dryness under video. The residue (approximately 17.0 g) is then taken up in 125 cc of hot ethyl acetate, the resulting suspension is filtered and the precipitate (collected on the filter) as well as the filtrate are treated as described below.
In the ethyl acetate filtrate, on cooling, a precipitate of crystals occurs in the form of long needles mixed with small prisms. This material (about 6.2 g) melts at about 228-230 and is substantially pure 9α-fluorohydroxortisone acetate. For analysis this compound is recrystallized from ethyl acetate and then melts to about 233-234.
/: Occasional samples are obtained, which soften at about 205-208, which re-solidify and finally melt at about 226-228, probably as a result of their polymorphic character.
EMI16.3
the compound in question has the following properties - '1 -7 D 123 (as 0.64 in CH 3); 1 ": 238 mu (± = 16,800); 2.86 p., 3.01 u, 59 62 ue 5.78 z,, 83., 6.05 ie analysis; calculated for C 23 H 3106P (422): 0 = 65.39%; H = T, 39; F = 4.52%; found (approximately); C = 65e3e-; H = 7.26;; F = 4.5o%.
By fractionation of the mother liquor of ethyl acetate, an additional quantity of 9a fluorohydrocortis acetate is obtained, which brings the total yield to 50%. 9a: lorohydrocortisone acetate is about 11 times as ac- tif as cortisone acetate in the rat liver glycogen assay and is about 1 to 2 times as active as deoxycorticosterone acetate in causing sodium retension in rats.
The insoluble matter (approximately 1.35 g) collected on the filter during the filtration of the ethyl acetate solution is recrystallized from acetone. The pure compound has the following properties M.P .: approximately
EMI16.4
259-262 l with browning; ra 7 23 1262 (0.53 in 95% ethanol) 5 239 mp. (t. = l8,000) 3 max. 2.94 mp., 3.03 ig 5.75] 1; 5.82 p, 6.07 mag. 611} 1; analysis: calculated for 0H30 06 (402): 0 = 68.63%; H = 7e51% found (approximately); C, 68.45%; H, 7.17%.
(b) 9a-fluorohydrocortisone (XXXVII) from 9a-fluorohydro- acetate
EMI16.5
cortrsone (xxxvr) .-
To a solution of 103.8 g of 9α-fluorohydrocortisone acetate in 10 cc of absolute methanol is added, under a nitrogen atmosphere, a solution of 11.44 mg of sodium in 1.9 cc of anhydrous methanol. . The mixture
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is left to stand at room temperature for 30 minutes and acidified by adding a few drops of glacial acetic acid. We then add
EMI17.1
water and after removal of ethanol in vacuo the 9 (x-fluorohydrocortisone is extracted with ethyl acetate.
The extract is washed with sodium bicarbonate solution and with aW pud sebhe over sodium sulphate. The evaporation of the solvent leaves a crystalline residue (about 92 mg. ), which after recrystallization from 95% alcohol exhibits the following properties: mp: about 260-262 (dec; [a] 33
EMI17.2
+139 (c, 0.55 in 95 alcohol) 3X :: 239 mja .; (= 17,600) u ol 3.01 u, 5.84 p, 6.07 p, 6.60; analysis: calculated for C21 H2905F (3 $ 0,: C = 6 ,, 30; i = ', 68; found (approximately); 0 = 66.49%; H = $, 22.
@,
9α-Fluorohydrocortisone exhibits approximately the same biological activity as its acetage.
EMI17.3
c 9α-fluorocortisone acetate (XXXVIII) from α-fluorohydrocortisone acetate XXXVI e- To a solution of 31.2 mgr of 9αTfluorohydrocortisone acetate in 3 cc of glacial acetic acid is added a solution of 10 mg of chcomic acid in 2 cc of acetic acid. Half an hour later, 1 cc of methanol is added and the resulting mixture is concentrated in vacuo. The residue is partitioned between chloroform and water and the resulting chloroform extract is washed with water, using sodium bicarbonate solution.
EMI17.4
and again with water.After drying over sodium silicate and e, 4.i: Pon of the solvent in vacuo, the residue (about 25 mgr) is crystallized from
EMI17.5
95% alcohol.
9α-fluorocortisone acetate has the following properties PF: about 25-215, /"a.7 -: +155 (c, 0.45 in OHC13); A :.: 234 imi (= 17,000); A! 2, 86 us 5.72 u., 5, 78, 583 il 6.05 .; analysis: calculated for C H26F: C = 65.70; H = 6.9; found (approximately) C = 65.62 / 3 H = 7,
9α-Fluorocortisone acetate is about 10 times as active as cortisone acetate in the rat liver glycogen assay.
EMI17.6
¯ (¯d) ¯ -9a fluorocort sone (XXV) from ga-eltorocortisone acetate (XXXVIII) .-
25 mgr of 9a-fluorocortisone acetate are deacetylated in the manner described in part b of example 13. Approximately 18.4 mgr of product is obtained, which after crystallization in 95% alcohol gives 14 mgr.
EMI17.7
9α-'fluorooortisone having the following properties: m.p .: 261-261; Nlâ.11 D: +144 (ci cl in CHC 1); ac '"234 mp. = 16,000); A Nujoi 288 Z, 5.87 z, 6.08,; ana7; se; calculated for C21H2705P: C = 66.65 mag at 5.87 6.08 calff! ê for 21 2705P 0 = 66.65% H = 7.19%; found: C = 66.50%; H = 6.98%.
EXAMPLE 14.-
EMI17.8
oc-chloroh drocortisone (XUIX) from - renene- 11 -ox do- 17a 21-diol-3î2O-dione XLX o- A solution of 30.8 mg /: J. 4¯Pregnene -9j3.11 (3-oxydo-17a, 21-diol-3y20-dione in 5 cc of chloroform, 40.55 cc of 0.45 N HCl in chloroform is added. standing at 0 for one hour, during this period crystals begin to deposit.
The mixture is then treated with a sodium bicarbonate solution until it is slightly alkaline, after which ethyl acetate is added.
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to dissolve the deposited 9a chlorohydrooortisone. The layers are separated and the organic phase is washed with water and dried over sodium sulfate.
By evaporation of the solvents, a crystalline residue is obtained, which after
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recrystallization from 99% alcohol gives 9α-chlorohydrocDrtisone having the properties suiMah45eÊ, m.p. 203 (dec.); t al D 155 (c, 0.58 in 95% alcohol); A b: 241 nyx (t = 17,000): max. : 2 94. 3.03 / 1.5? 87, 6.15; Analysis: Calculated for G2'H2905G1: C = 61.56%; H = 7.3%; found (approximately): 0 = 63.42%; H, 7.22%.
9a chlorohydrocortisone has approximately the same biological activity as its acetate. Using hydrobromic acid or hydroiodic acid instead of hydrochloric acid in the procedure
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described above, 9a bromohydrocortisone or 9a-iodohydrocortisone are respectively obtained.
EXAMPLE 15 Preparation of 9a-romo-11-dehydrocorticosterone acetate (XLVI) .- (a) -lla-mesylate 21-acetate depi-corticosterone (XXXV) from 21 acetate (VI) epi-corticosterone .-
To a solution of 3.27 g of epi-corticosterone 21-acetate, obtained as ± written in part a of Example 3, in 40 cc of pyridine, a solution of 0.953 cc is added to 0. of methane sulfonyl chloride in 7 cc of chloroform. When the reaction mixture has been kept for 17 hours in a cooler, a few pieces of the loosening are added.
EMI18.3
and the mixture is there. 1 "Se" "to" 0e "for about a quarter of the volume. The mixture is then concentrated to a small volume in vacuo and then taken up in chloroform.
The chloroform solution is extracted with dilute acid, with sodium bicarbonate solution and finally with water. The chloroform solution is then dried over sodium sulfate and evaporated to dryness in vacuo. A residue of 3.73 g is obtained, which crystallizes from absolute ethanol.
Pure epicorticosterone lla-mesylate 21'acetate has the following properties: m.p .: about 156-157.
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(deo [al fi3: +144 (9.0.92 in ¯ $, C13) ,,. analysis: calculated for C24H to 406S (46657): G = 6117 $; H = 7.34%; found (approximately: ): C = 62.52%; H = 7.07%. B -21-acetate 4'9 (11) - re adiene-21-ol-3 20-dione XIV from 11cc mesylate 21-acetate d 'é i-corticosterone (XXXV) ¯.-
A solution of 1.92 g of epi-corticosterone 1-mesylate 21-acetate and 3.84 g of anhydrous sodium acetate in this glacial acetic acid is heated at the boil for one hour. The reaction mixture is worked up as described in part c of Example 3.
By crystallization of residue # 4.9 (II) (approximately 1.66 g) in acetone, one
EMI18.5
obtains 21-acetate of ± -Pregnaalien-21-ol-3,20-dione with a yield of 84%.
4.9 (II) of 9a-bromocorticosterone (XVII) from 21-acetate
EMI18.6
'(1-Regnadiene-21-ol-3,20-dione (XIV). As part d of Example 3.
(d) - 9 bromo-11-dehydrocorticosterone acetate (XLVI) from 9a-bromocorticosterone acetate (XVII) .-. u
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A solution of 105 mgr of 9cc-bromocorticosterone acetate in 6cc of glacial acetic acid is oxidized using a solution of 26 mgr of chromium trrioxide in 5cc of glacial acetic acid. After 40 minutes, 1 cc of alcohol is added and the reaction mixture is worked up as described in part ± of Example 13. A chloroform residue is obtained, which weighs about 101 mg.
By crystallization of this residue from a mixture of acetone and hexane, approximately 82 mgr of 9a- acetate is obtained.
EMI18.8
bromo-11-Ôehydroaortiaosterone, which after further recrystallization
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in the same solvent is obtained in analytically pure form and has
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the following properties: m.p .: about 183-184 (de); [a} i 2b0 (c, 0.99 in CHCl3) 3 ma = 237 mt (, <= 16,400); max,: 5th 76 jae 5, 85 F, 6, 00 u., 6.18 ..
Analysis: calculated for C 23 H 29 05 Br (465.37): C = 59.36; H = 6.28%; found (approximately) C = 59.26%; H = 6.03% L
EXAMPLE 16.-
EMI19.2
Preparation of 9α-ahloroaortiaosterone acetate (XLVIII) .- α 21-acetate of 4-reene-Il -o do-21-0l-3 20-dione XLVII from 9α-bromocorticosterone acetate (XVII). -
A solution of 253.8 mgr of α-bromocorticosterone acetate (see part of Example 3) and 625 mgr of anhydrous potassium acetate in 18 cc of absolute alcohol is heated at reflux for 50 minutes.
After the addition of 10 cc of water, the alcohol is evaporated off in vacuo and the residual aqueous suspension is extracted with chloroform. The chloroform solution is washed with water, dried over sodium sulfate and evaporated to dryness in vacuo. The residue (about 205 mgr) does not crystallize and is used in the following procedure without further purification.
EMI19.3
b 9a'-chlorooorticosterone acetate XLVIII from 21-acetate of A '--pregnene-9, -o do-21-ol-3 20-dione XLVII .- To an ice-cooled solution of 100.9 mg of 21-aoetate, 4-Pregnene-9 (3, III-oxydo-21-diol-3,20-dione in 10% of chloroform, 1.6 cc of 0.49N HCl in chloroform is added. hour at 0, additional chloroform is added and the solution is extracted with sodium bicarbonate solution and with water, then dried over sodium sulfate. obtains a residue (about 124 mgr), which crystallizes easily in a mixture of ac-
EMI19.4
tone and hexane.
9α-Chlorooorticosterone acetate has the following properties: m.p .: about 192 dér.s / a7: +191 (c, 0.67 CHCL3); at m 240 (= 18,800); JO: 2.87 fA '3.01 5.70 p., 5.77 p.
5.83 Z, 5,., 6.08; analysis: calouîi "for EC 0 Cl (422.9): C = 65.31%; E = 7.38%; found (approximately): C-6595eo; H = 7.24%.
9a, -chlorocorticosterone acetate has an older activity than cortisone acetate in the rat liver glycogen assay.
By following the previous procedure (part b) but using hydrofluoric acid or hydroiodic acid instead of hydrochloric acid, 9a-fluorocorticosterone acetate and 9a-fluorocorticosterone acetate are obtained respectively. 9a-iodocorticosterone acetate, the former having the
EMI19.5
prieties: P: about 212-214 C; /'a..7 ': t + 184 (c, 0.11 in CHCl3); activated: four times that of cortisone acetate in the rat liver glycogen assay, more than ten times that of deoxycorticosterone acetate in the sodium retention assay.
By following the procedure of part d of Example 15, but replacing the a-
EMI19.6
Sa-bromocorticosterono ketate by 9a-fluorocorticosterone acetate, 9a-chlorocorticosterone acetate and 9a-fluoro-II-dehydrocorticosterone acetate, 9a-chloro-11-dehydro- acetate corticostrone and 9a-iodo-11-dehydrocorticosterone acetate.
EXAMPLE 17.a OE-bromo-11-keto no esterone 9XLIX from a-bnomo-11 o - progesterone (XX) .-
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EMI20.1
100 mgr of 9cc-bromo-11 (3-hydrogynrogesterone (see example 2) are oxidized using 29 mgr of chromic acid, as described under e in example 1. The resulting crude product (approximately 48.1 mgr. mgra) is recrystallized from acetone and yields pure poetoprogesterone 9-bromo-11-ketoprogesterone.
EMI20.2
having the following properties: m.p .: about 165-16oNdei.); La] D +309 (c, 10, in CECI); A: 237 In} 1 (t .. = 16,600) 5A 5.87 u, 6, 00.
6.17.; Analysis: calculated Polir C H 0 Br (407.43); a26itµÉfi; E $ 6.68: found - (approximately): 0 = 61.80%; H = 6 .6 ô.
(b) 11-ketoprogesterone from 9a-bromo-11-ketoproges, drone (XLIX) .- To a solution of 12 mgr of 9a bromo-11-ketoprogesterone in 1.5 cc of acetone is added, under a carbon dioxide atmosphere, 0.3 cc of chromous chloride solution (separated as described in "Journal Of the American Chemical Society, 72, 4080 (1950). The reaction mixture is allowed to stand at room temperature. for 20 minutes, after which 5 cc of water is added and the acetone is removed in vacuo. The residual aqueous suspension is extracted with chloroform, after which the chloroform solution is washed with water, with water. using a solution of sodium bicarbonate and again with water, then dried over sodium sulfate.
By evaporation of the solvent in vacuo, a residue is obtained (about 12.8 mgr), which, by crystallization from a mixture of acetone and hexane, gives pure 11-ketoprogesterone, melting at 171-172 C and having an infra spectrum. - red identical to that of genuine 11-ketoprogesterone - A melting point in admixture with an authentic sample has not been reduced.
EXAMPLE 18.-
EMI20.3
Preparation of 90E-chlono-llo-hydroxyprogesterone (LIII) .- a 95-11B.-j-cimdoprogestéioqwe LII from bromo-11 h dro-sterone XX o- 103 mgr of 9a-bromo-llj3-hydroxyprogesterone are processed per 250 mgr of potassium acetate, as described in part a; variant of example 4.
The resulting amorphous product, representing i-113-oydoprogesterone (about 90.6 mg), cannot be crystallized even after chromatography and is therefore used for the next step without purification.
EMI20.4
b 9a chloro-11 h dro ro esterone (LUI) from 11 o-progesterone (LII) .- 63, # mgr of 9ss, llp-oxydoprogesterone in 6.3 cc of chloroform were reacted with 1, 2 cc of 0.488 N HCl in 0 chloroform for 1 hour. The reaction mixture is worked up as described in Example 7 and the resulting residue (about 72 mg) is crystallized from a mixture of acetone and hexane.
After recrystallization
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in absolute ethanol, we obtain 9a-chloro-llp-hydroxyprogested; pure gene, exhibiting the following properties: PF: 204 (<fficodi [al D: +199 (ce 0.47 in CECI; em: 240 mj . (t = 18.600); 12196 D fli 5.90 Fe 6.00 F '6.07 µl; analysis: calculated for 21H 2903 Cl.' 9) C = 69.13%; H = 8.01 %; found (approximately): c = $ 69.00; 'Ez $ 7.73 o
9α-Chloro-llp-hydroxyprogesterone has an activity which is 1/4 that of cortisone acetate in the rat liver glyxogen assay.
Following the procedure described above, but using hydrofluoric acid or hydriodic acid instead of hydrochloric acid.
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EMI21.1
drric, 9α-fluoro-llp-hydroxyprogesterone and 9a-iodo # llp-hydroxyprogesterone respectively are obtained, the former having the following properties: m.p .: about 216-217 C; [a] 23: +191 (c = 0.75 in CECI-); its activity equal to that of cortisone acetate in the liver glycogen assay and twice that of deoxycorticosterone acetate in the sodium retention assay.
Likewise, the oxidation of
EMI21.2
9or, -fluoro-11 (3-hydroxyprogesterone - (or corresponding chlorinated or iodinated compounds) using chromic acid, in the same way as for 90E-bromo-11p-hydroxyprogesterone (cf., part to of Example 17), gives 9α-fluoro-11-ketoprogesterone (and the corresponding chlorine and iodine compounds, respectively).
EXAMPLE 19.-
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Preparation of 90L-'bromo-ll) 3-17a-dihydroxyprogesterone (L) e- alla-tosyloxy-17a-hydroxyprogesterone LVI artir de IIa, 17a-dihy-droxyprogesterone XXVI .- 1.2 gr of Ila, 17a-dihydroxyprogesterone are treated with 1.4 g of p-toluene sulfonyl chloride and the reaction mixture is treated as described in part b of Example 1.
The resulting tosylate (weighing 1.7 g, obtained after recrystallization from acetone, has the pro-
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priities sui ± µfi (ggiPof.: about 143-146 (dec.); /"a.7 ': 48 (c, 0, 29 in THIS)' "" '' 2 mu = 26.500) 274 mu = 006), 285 mu (= 305 max. At u 0: 3.93 p (OH); 5.88 p, 5.99. 6s 05 d.'s analysis: calculated for 8E6Qfl (500, 631 ': 0 = 67.17 %; H = 7.25%; S = 6.44 $; found approximately): 0 = 67.08%; E> 7.52% J s = 6.35% oa: variant lla-més 10 -17a- h dro (LX) from llcx- 17a-dihydroxyprogesterone XXVI 117 mgr of 11a, l7a-dihydroxyprogesterone are dissolved in 5 cc of pyridine After cooling to 0, 0.04 cc of methane sulfonyl chloride (1.5 equivalents are added. The mixture is left to stand in a cooler for 8 hours.
The excess methanesulfonyl chloride is then destroyed by means of ice, the mixture is diluted with chloroform, washed with 1N HCl, with sodium bicarbonate solution and with using water, then dried over sodium sulfate and evaporated. By crystallization from ethanol, approximately 65 mg of the product are obtained.
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duit having the following properties to. F: about 150-152 (dec.) J [al D +640 (c, 0.49 in CHCl3); At µ / 238 mu (t = 18,200), 285 nyx (= 277); J: 5.9C "6.04p, 6.11), 6.24p; analysis; calculated for max.
G22H32068 (424.54): α 7Z3 x = 7.60fi; 3 = 7.55%; found: 0 = 62.11%; H = 7y71ix The mother liquors give about 50 mgr of additional product. b 4'9 (11) - re adiene-1 a ol-3 20-dione (LV) from lla-tos lo - -17a-hydroxyprosesterone (h) o = 1.19 gr of lla-tosyioxy-170E- hydroxyprogesterone are treated with 2.4 g of anhydrous sodium acetate in 25 cc of glacial acetic acid and the reaction mixture is treated as described in part c of Example 1.
The residue (approximately 693 mgr) crystallizes rapidly from acetone, giving approximately 520 mgr of '-pregnadiene 17a-ol-4,20-dione2ure having the following properties: m.p.:
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about 214-216, [aJD: g +670 (o, 0, 82 in CHCl3); Â ce: 239 min (- tur wax. l8.450); Â '' ': 2.88 p, (OH), 5.87 P (20-ketone), .99 µ, 6.04p, 6.16 (11 4-3-keton); Analysis: calcd for C21H2803 (328.44): 0 = 76.79%; H =
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EMI22.1
8.59%; found (approximately): C = 76.52; H, 8.46%.
4'911'la-mesyloy-.17Ct-hydroxyprogesterone can also be converted to α-Pregnadiene-17Ct-ol-3'20-dione by the above method.
(c) 9a-bromo il $, 17a-dihydroxyprogesterone (LVI) from 4.9 (11) - re adiene-170E-ol-3 20-dione (LV). - 330 gr of LQ., 9 (II -Pregnadiene-i7ct ol-3, 20-dione are treated
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with 200 mgr of N-bromoacetamide and the reaction mixture is treated as described in part d of Example 1. The resulting crude product (approximately 450 mgr) is recrystallized from a mixture of acetone and
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chloroform and gives approximately 362 mgr (85%) of 90E-bromo-llfi-, 170E-dihydroxy- 3?, ", - ogesterone having the following properties: PF: approximately 189-19i (dêc} [a] D2: +12 % tc, 0.33 in CH01); alk.; 243 ny1 (= 16 .700) j \ m :; ':: 2.88 p- (EC), S, 86 z - (? 0-ketone) 6 0.04 p (4 3-ketone}; analysis: calculated for C21H2904Br (425e36): C = 5952eo; H = 6.87%; Br = h8.79; found approximately): C = 59.59%; H = 6 , 81%; Br = 18.6i.
EMI22.4
EXAMPLE 20, -
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Preparation of 90e-chloro-11-keto-170E-hydroxyprogesterone LIX) .- (a) 4 re ene-110-oxyclo-17a-01- 20-dione (LVIII) from ü-bromo-110, 17a-dihydrozyprogesterone (LVI) .- A solution of 247 mgr of 9a-bromo (11.1 $ OE-dihydroxyprogesterone
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and 630 mgr of anhydrous potassium acetate is heated at reflux for 90 minutes. The reaction mixture is worked up as described in the section of Example 4.
The resulting crude residue is recrystallized from a mixture of acetone and hexane, so that -pregnene is obtained.
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-93,11 (3-ogydo-17ct-ol-3,20-dione ure having the following properties: mp: about 197-199; "a..7 D23: +6 (c, 0.32 in CHCl); (max, 243 mu (É = 15,200), 283 Dyp (, = 630} 3 Nuol: 2.86 p, 3.05, (on), 5s z (20-0), 6, OQ. z (1l4¯ 3-ketone); analysis: calcd for C21H2804 (344.44): 0 = 73.22%; H = 8.18f; found (approximately): C = 72.99; H =
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8.11%.
EMI22.9
(b) 90e-chloro-11fl, 17o (-dihydroxyprogesterone (LVIII) from 4¯pr- - nene-9 (3-ox.ydo-17a ol-3,20-ens (LVII).
42 mgr of 4 pregnene-9i, llp-oxydo-17a-ol-3,20-dione are dissolved
EMI22.10
in 4 cc of chloroform and reacted with 0.7 cc of 0.456 N HCl in
EMI22.11
chlorfp3 at 0 for 1 hour - The reaction mixture is treated as described in Example 7, The resulting residue approximately 42 mgr)
EMI22.12
gives, after crystallization from a mixture of acetone, chloroform and
EMI22.13
hexane, 90E-chloro-llfl, 17a-dihydroxyprogesterone having the following properties: PF: about 245-246 (dec.): -aJ '3: +1380 (c, 0.35 in sale, 238 mu (# = 17.300) .Nujol, 2 91 (OH) 5.90 lU OY35 in max o. 238 1 = 17-300) max.
(OH) 5190p (20-ketone), 6.05 µl (4-3-ketone); analysis: calcd for C21H2904Cl 390.90): C = 66.21; H-Z67, b; Cl = 9.31%; found (approximately): C = 66.18f H = 7.38%; 01 = 9.64%. c a-chloro-ll-keto-17a-h drox ro esterone LXI from a chlora- 11 17oc-dih drog ro esterone LVIII a-
EMI22.14
41 mgr of 9a-chloro-llp, 17a-dihydroxyproesterone are oxidized in
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10 cc of glacial acetic acid with 15 mgr of chromic acid. The reaction mixture is worked up as described in part ¯ of Example 1.
By crystallization from a mixture of acetone, chloroform and hexane, 9a-chloro-11-keto-17a-hydroxy-progesterone is obtained having the following properties: m.p. about 260-261 (dec.); [a] 23: +177 (c, 0.17 in CHCl3); Analysis: calcd for C21H27O4Cl (378.89); C = 66.57% H = 7.18%; found (approximately): C = 66.12%; H, 7.45%.
By following the process of pardie d, but using hydrogen fluoride or hydroiodic acid instead of hydrochloric acid, 9a-fluoro-11ss, 17a-dihydroxyprogesterone and 9a-iodo- respectively are obtained. 11ss, 17α-dihydroxyprogesterone, the first of these compounds having the following properties: PE: about 274-276 C; [a] 23:136 (C, 0.3 in dioxane); activity: 1/3 that of cortisone acetate in the liver gycoyene test. The compounds in question can be oxidized by the process described in part e, so that, for example, 9a-fluoro-11-keto-17a-hydroxyprogesterone is obtained.
CLAIMS.-
1.- Process for preparing a steroid of the pregnane series,. having a 9a-fluorinated substituent and an 11-keto or llp-hydroxy group, having a 9a-fluorine substituent and an 11-keto or 11ss-hyaroxy group, pregnan with an agent providing hydrogen fluoride.