CH331690A - Method of introducing hydroxyl groups into steroids - Google Patents

Method of introducing hydroxyl groups into steroids

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CH331690A
CH331690A CH331690DA CH331690A CH 331690 A CH331690 A CH 331690A CH 331690D A CH331690D A CH 331690DA CH 331690 A CH331690 A CH 331690A
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Charles Murray Herbert
Harold Peterson Durey
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Upjohn Co
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Description

  

      Verfahren        zur        Einführung    von     Hydroxylgruppen    in Steroide    Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist ein Verfahren zur Einführung von       llydroxylgruppen    in Steroide durch     aerobe          Fermentation    eines     My        celiums    in Gegenwart  des     Steroids,    bei dem eine kritische Abstim  mung des Verhältnisses der Reaktionsteilneh  mer und Kontrolle der Reaktionszeit die     nach-          herige    Reinigung des oxydierten     Steroids    er  leichtern.

   Dieses Verfahren ist eine weitere  Ausbildung des im     schweiz.    Patent Nr. 329191  beschriebenen Verfahrens und ist dadurch  gekennzeichnet, dass man pro Gramm des       Steroids    mindestens 0,5 g     My        celium,    als  Trockenprodukt berechnet, verwendet und das  erhaltene oxydierte     Steroid    isoliert. Nach  dem Verfahren gemäss vorliegender Erfindung  gelingt es, in wirksamer, wirtschaftlicher und  technisch befriedigender Weise     Hydroxyl-          gruppen    z. B. in die     11-Stellung    von     11-Des-          oxvsteroiden    einzuführen.  



  Vor allem kommen Pilze der Gattung       llucorales    in Betracht. Das Verfahren ist  hauptsächlich für die Überführung von in       11.-Stellung        unsubstituierten    Steroiden in     11-          Oxysteroide    wichtig. Neben der     11.-Oxygruppe     werden bisweilen gleichzeitig in andern Stel  lungen     Hydroxylgruppen    eingeführt. Dies ist  unter Umständen nicht unerwünscht, da die  Einführung von     Hydroxylgruppen    in andere       Stellungen    des     Steroidkernes    ebenfalls zu  wertvollen therapeutischen Produkten oder  Zwischenprodukten führen kann, z.

   B. sol-         eben,    die eine     Oxy        gruppe    in     17-Stellung    auf  weisen. Falls solche zusätzliche Gruppen nicht  erwünscht sind, kann man diese leicht wieder  entfernen. Falls im Molekül des zu oxydieren  den     Steroids        Oxygruppen    vorhanden sind, die  sich zur     Ketogruppe    oxydieren lassen, kann  man sie, gegebenenfalls (z.

   B. wenn sehr hohe  Ausbeuten an Sauerstoff in     11-Stellung    ent  haltendem Produkt erwünscht sind), gegen  den Angriff durch die oxydierenden Pilze  schützen, indem man sie zum Beispiel durch       Veresterung,        Verätherung,        Halogenierung     oder dergleichen in eine Gruppe überführt,  die sich wieder in die     Oxy        gruppe    zurück  verwandeln lässt.  



  Als Ausgangsstoff kommen die verschie  densten Steroide in Betracht, vor allem aber  solche, die in     11-Stellung        unsubstituiert    sind.  



  Die Steroide können verschiedene     Substi-          tuenten    enthalten, z. B. in Stellung 1, 2, 3,  4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16 oder 17,  insbesondere auch     Methylgruppen    in Stellung  10 und 13,     Keto-,        Oxy-    oder     Acyloxygruppen     in den Stellungen 3, 7 oder 12;     17-Seiten-          ketten,    von denen die Progesteron- und     Cor-          ticosteron-(Ketol-)seitenketten    besonders er  wähnt seien;

   eine     17-Ketogruppe,    eine     17-Oxy-          gruppe;    ferner können auch eine oder mehrere  Doppelbindungen in Stellung 4, 5, 6., 7, 8,  9(11), 1l(12), 16(17) und andern Stellungen  oder Doppelbindungen, die durch Anlagerung  von Halogen oder Halogenwasserstoff abge-      sättigt wurden, vorhanden sein. Auch     Dien-          Addukte,    z. B.     Maleinsäureester-Addukte,    von  Steroiden mit einem System konjugierter Dop  pelbindungen, z. B. in     5,7-Stellung,    kommen  in Betracht.

   Die An- und Abwesenheit  einer Doppelbindung in 9(11)- oder     11(12)-          Stellung    des Kernes ist kein kritischer Fak  tor für das Verfahren, obschon man Steroide  mit einer     11-Methylengruppe,    das heisst  Steroide, die am     Kohlenstoffatom    11 zwei  Wasserstoffatome besitzen, aus Gründen der  Wirtschaftlichkeit und zur Vermeidung un  nötiger Umwandlungen von gesättigten in  ungesättigte Verbindung bevorzugt; die     Fer-          mentierung    kann jedoch an sich mit gleicher  Leichtigkeit mit gesättigten oder ungesättig  ten Verbindungen durchgeführt werden.  



  Beispiele für Steroide, die als Ausgangs  stoffe in Betracht kommen, sind z. B.:  Progesteron,       9(11)-    oder     11(12)-Dehydroprogesteron,     7,9 (11)     -Bisdehydroprogesteron,          17-Oxyprogesteron,        17a-Progesteron,     Testosteron,     Pregnenolone,          3-Oxy-5-pregnen-20-on,        Pregnenolon,          3ss-Oxy-5,16-pregnadien-20-on,          Acyloxypregnenolone,    wie       Pregnenolon-acetat,          3-Oxy-5,6-oxydo-pregnan-20-on     (a- oder     ss-oxydo),

            3-Oxy-5-chlor-pregnan-20-on,          5,6-Oxydo-pregnan-3,20-dion     (a- oder     ss-oxydo),          4-Brom-    und     4-Chlor-pregnan-3,20-dion,          5-Chlor-pregnan-3,20-dion,          3-Keto-pregnan-20-ol,          3-Keto-allopregnan-20-ol,          3ss-Oxy-16,17-oxydo-21-acetoxy-5-pregnen-          20-on,          3ss-Oxy-16,17-oxydo-5-pregnen-20-on,          3ss-Oxy-5,6,21-tribrom-16,17-oxydo-          pregnan-20-on,          3ss-Oxy-16-brom-17-Oxy-5-pregnen-20-on,

            3ss-Oxy-16-chlor-17-oxy-5-pregnen-20-on,          3ss-Oxy-5(6),16    (17)     -dioxydo-pregnan-20-on,          3ss-Oxy-5(6),16    (17)     -dioxYdo-21-brom-          pregnan-20-on,            3ss-Oxy-5(6),16(17)-dioxydo        2l-acetoxy-          pregnan-20-on,          3ss-Oxy-5    (6),16 (17)     -dioxydo=?1-oxy-          pregnan-20-on,          11-Desoxycorticosteron,          d9(11)-    oder     411(1')-Desoxyeortieosteron,

            11-Desoxy-17-oxy-eorticosteron    und       Acyloxyderivate,    wie das     Acetoxy        derivat,          21-Ox,7-pregnenolon    und     21-Acylderivate,     z. B. das Acetat,       17,21-Dioxy-pregnenolon    und       17,21-Diacy        loxy-derivate    derselben,  z.

   B. das     Diacetoxy-derivat,          Androstendion,        Androstan-17-ol,     9(11)- oder     11(12)-Dehydroandrostendion,          3-Oxy-9    (11)- oder -1     1.    (12     )-pr        egnen-20-one,          3,21-Dioxy-9    (11) - oder     -11(12)-pregnen-          20-one,          3,17,21-Trioxy-9(11)-    oder     -11(12)-pregnen-          20-one,

            4-Androsten-3-ol-17-on    und seine     3-Acy        1-          derivate,    z. B. das Acetat,       5-Androsten-3-ol-17-on    und seine     3-Acyl-          derivate,    z. B. das Acetat,       Ergosterol,        Stigmasterol,        Stigmastanol     und die     3-Acy        lderivate,    z. B.

   Acetate,  derselben;       Ergostenon,        Stigmastenon,        Stigmastanon,          Cholestenon,        Cholsäure,        Desoxy        eholsäur    e,       Lithocholsäure,        Cholansäure,        Noreholan-          säure,        Bisnorcholansäure,        Cholensäure,          Norcholensäure,        Bisnorcholensäure,    und       3-Oxy-,        3-Keto-,        3,7-Dioxy-,

          3,7-Diketo-,          3,7,12-Trioxy-,        3,7,12-Triketo-Derivate,     9(11)- oder     11(12)-un-esättigte    Ester,       Thiolester,    sowie andere Derivate dieser  Säuren.  



  Zweckmässig verwendet man     Steroide    mit bis  zu 22     Kohlenstoffatomen    im     Kohlenstoff-          skelett    des     Steroidkernes,    insbesondere solche  mit einer zwei     Kohlenstoffatome    enthaltenden  Seitenkette in     17-Stellung    und einer     Methylen-          gruppe    in     11-Stellung.    Die     10-Nor-methyl-,          13-Nor-methyl    und die     10,

  1.3-Bisnor-methyl-          Formen    aller der obengenannten Steroide  eignen sich ebenfalls für den vorliegenden       Fermentierungsprozess.    Falls die     11-Stellung     bereits oxydiert oder substituiert ist, kann das      vorherrschende Produkt zusätzlich in anderer  Stellung oxydiert sein.

   Die     16-Dehydroform     aller genannten Steroide lässt sich ebenfalls       verwenden.    In alle diese Stoffe lassen sich vor  allem. durch     Mueorales-Pilze,    insbesondere       Rliizopus    und     Cunningliamella,    speziell     Rhizo-          pus        nigrieans,        Rhizopus        arrhizus    und     Cunning-          haniella        blakesleeana,        Hydroxylgruppen    ein  führen.  



  Besonders die Stämme     Rhizopus        arrhizus,          ATCC        (American    Type     Culture        Collections)     <B>111</B>45, hier oft als RH 176 bezeichnet, und       R.hizopus        nigrieans,        ATCC    6227b, ergeben sehr  gute Ausbeuten an den gewünschten     Oxy-          steroiden.    Doch kann man in gewissen Fällen  unter besonderen Umständen andere Gattun  gen und Arten ebenfalls mit Vorteil verwen  den.  



  Für die Erfindung geeignete Pilze (auch       Mutanten)    sind erhältlich zum Beispiel bei  den     Northern    Regional Research     Laboratories,          Peoria,    Illinois, oder bei der     American    Type       Culture        Collection        (ATCC),        '\Vashington,    D. C.  oder beim     Centraalbureau        voor        Schimmeleultur          Baarn,    Holland. Man kann sie aber auch aus  natürlichen Quellen unter Verwendung be  kannter mikrobiologischer Methoden erhalten.

    Die Nährmedien, in denen die Pilze gezüchtet       werden,    sollten Quellen für     assimilierbaren     Kohlenstoff,     Stiekstoff    und Mineralstoffe ent  halten. Auch unter schlechteren als optimalen  Bedingungen kann ein beträchtliches Wachs  tum und Entwicklung stattfinden.  



  Als Quellen für     assimilierbaren    Kohlen  stoff können Kohlehydrate, wie Stärken, gela  tinierten Stärken,     Dextrin,    Zucker, Melassen,  wie Rohr-, Rüben- und     Sorgliumzuekermelas-          sen,        Glukose,    Fruktose,     Mannose,        CTalaktose,          3laltose,        Saeeharose,        Lactose,        Pentosen,        Amino-          säuren,        Peptone    oder Proteine und ferner  Kohlendioxyd,     Glyeerin,    Alkohole, Essigsäure,

         Natriuinacetat,        Citronensäure,        Natriumcitrat,     niedere und höhere Fettsäuren oder Fette  verwendet werden.  



  Ein Brei aus mexikanischen     Yourswurzeln     kann ebenfalls als Medium für die     Fermentie-          rung    verwendet werden. .    Als Quelle von     assimilierbarem    Stickstoff.  kommen lösliche oder unlösliche pflanzliche  oder tierische Proteine, Sojamehl,     Lactalbu-    ;  min, Casein, Eialbumin,     Peptone,        Polypeptide     oder     Aminosäuren,    Harnstoff, Ammonium  salze oder an     Basenaustauschharze,    z. B.       Zeolite,        adsorbiertes    Ammoniak in Betracht.

    Molke, Rückstände aus der Alkoholdestilla  tion aus Maismaische, aus der Stärkefabrika  tion herrührende     Einweichflüssigkeit    für Mais  oder Hefeextrakt sind ebenfalls geeignet.  



  Als Mineralstoffe kann das Medium von  Natur aus vorhandenes oder zugesetztes     assi-          milierbares        Calzium,    Kobalt, Kupfer, Gallium,  Eisen, Magnesium, Mangan,     Molybdän,    Ka  lium,     Scandium    und     Vanadium    enthalten.

    Schwefel kann durch Sulfate,     Alkylsulfonate,          Sulfoxylate,        Sulfinate,    Sulfide, freien Schwe  fel,     Thiosulfat,        Methionin,        Cystin,        Cystein,          Thiamin    oder     Biotin    geliefert werden.

   Phos  phor kann in Form von     ortho-,        meta-    oder       pyrophosphorsauren    Salzen oder     Estern,          Phytin,        Phytat,        Glycerophosphat,        Natrium-          nucleinat,    Casein oder     Ovovitellin,    vorteil  haft in einer etwa<B>0,001-</B> bis 0,07-, vorzugs  weise 0,015-- bis     0,02-molaren    Konzentration  zugegen sein. Spuren von Bor und     Iod    kön  nen erwünscht sein.  



  Andere zusätzliche Wachstumsfaktoren, wie  Vitamine,     Auxine    und     Stimuliermittel,    kön  nen ebenfalls zugesetzt werden. Während zum  Beispiel     R.hizopus        nigricans    sich selbst mit  Vitaminen versorgt, erfordert der Organismus       Phycomyces        blakesleeanus        Thiamin    oder  eine Mischung von     Thiamin-Pyrimidin    und       Thiamin-Thiazol    oder     4-Methyl-5-        (ss-oxy-          äthyl)-thiazol    als Wachstumsfaktor.  



  Man kann     Suspendiermittel    oder     Mycel-          träger,    wie Filtererden, Filterhilfen, fein ver  teilte     Cellulose,    Holzschnitzel,     Bentonit,        Cal-          ziumkarbonat,    Kohle, Aktivkohle oder andere       suspendierbare    feste Stoffe,     Methylcellulose,          Carboxymethylcellulose    oder     Alginate    zu  setzen, um die Fermentation, Belüftung und  Filtration zu erleichtern.  



  Während des     aeroben    Wachstums verschie  dener     Mucorales,    insbesondere     Rhizopus,          Mucor    und     Mortierella,    wird Fett syntheti-           siert.    Diese Fettsynthese kann gesteuert wer  den, indem man die Menge der den Pilzen  zur Verfügung stehenden Kohlehydrate her  absetzt und ein Medium verwendet, in dem die  Energiequelle vorwiegend aus Protein oder       Proteinhydrolysat    besteht.  



  Das     pH    der Lösung wird gewöhnlich auf  etwa 4,5-5,9 eingestellt, bevor man mit dem  Pilzorganismus beimpft. Man kann aber auch  höhere oder niedrigere     p11-Werte    anwenden.  Erhitzt man im     Autoklaven    30 Minuten auf  4,5     kg/cm2    Druck, um aseptische Verhältnisse  zu schaffen, so sinkt das     pH    von 6,5 auf etwa  5,5-5,9, und dieser Rückgang sollte in Rech  nung gezogen werden, wenn man das     pu.    vor  der Sterilisation einstellt, so dass man nach  derselben optimale Bedingungen für das  Wachstum hat.

   Man kann auch     Antibiotica     oder     Antiseptica        wie    zum Beispiel Penicillin  oder     Sulfite    zusetzen, um das Wachstum von  fremden Organismen zu hindern oder zu ver  zögern.  



  Die     Beimpfung    des Nährmediums mit dem       Pilz,    z. B. der Gattung     Mueorales,    kann in  jeder geeigneten Weise erfolgen. Gewöhnlich  verwendet man dazu Sporen des Organismus,  doch kann man auch lebendes     Mycelium    ver  wenden. Das     Inokulat    kann vor, während  oder nach dem Verdünnen zum Beispiel in  einem     Waring-Mischer    vermischt, homogeni  siert oder sonst gut     dispergiert    werden. Die       Entwicklung    des     Pilzes    erfolgt leicht bei etwa  Zimmertemperatur (20-28  C) ; doch ist ein  verhältnismässig grosser Temperaturbereich  von z.

   B. etwa     15-45     C anwendbar. Bei den  niedrigeren Temperaturen ist das Wachstum  allerdings langsamer.  



  Die Dauer der Kultivierung, bevor man  das     Ausgangssteroid    der Einwirkung des  Pilzes aussetzt, ist nicht kritisch. So kann  man das     Steroid    entweder vor der Sterilisa  tion, bei der     Beimpfung    des Mediums oder  einige Zeit, z. B.     24-48    Stunden, später  zusetzen. In der Praxis hat es sich- gezeigt,  dass man das     Steroid    sogar noch 5 Tage nach  der     Beimpfung    zusetzen kann, ohne dass die  Wirkung beeinträchtigt würde.    Nach 24stündiger Kultur des Pilzes ist das       p1.1    des Nährmediums beträchtlich abgefallen,  in der Regel auf etwa 3,5-5,2, je nach dem  Puffergehalt desselben.

   Für die Umwandlung  hat sich ein     pH    von etwa 3,0-6,8 als geeignet  erwiesen. Vorzugsweise setzt man das     Steroid     in diesem Zeitpunkt der Kultur zu. Die be  vorzugte Arbeitsweise besteht darin, das       Steroid    dem Kulturmedium nach einer     Be-          brütungszeit    von 0 bis 16, 24 oder 48 Stunden  zuzusetzen, da in diesem Stadium die     Oxy        da-          tionswirkung    oder der oxydierende     Enzy        m-          mechanismus    voll entwickelt, scheint.  



  Das     Steroid    wird wie gesagt in solchen  Mengen zugesetzt, dass pro g desselben min  destens 0,5 g     Mycelium,    als Trockenprodukt  berechnet, im Medium vorhanden sind, z. B.  bis zu etwa 0,6 g/1 oder sogar 0,8     g/l.    Höhere  Konzentrationen hemmen die     oxy        dative    Wir  kung etwas. Das     Steroid    kann in gereinigter  oder roher Form oder auch zum Beispiel in  Form einer Mischung mit Fett, oder Lösungs  mittel zugesetzt werden.

   Die Art der Zugabe  des     Ausgangssteroids    ist nicht kritisch und  kann in jeder geeigneten Weise erfolgen, die  einen innigen Kontakt des     Steroids    mit dem       Fermentiermedium    gewährleistet. So kann  man den Mikroorganismus in Gegenwart der  feinzerkleinerten     Steroidkristalle    züchten, das       Steroid    im Pilzmedium     dispergieren    und der  gleichen.

   Zu diesem Zweck kann man ober  flächenaktive Stoffe,     Dispergiermittel    oder       Suspendiermittel    wie die Markenprodukte   Spans      (Hexitolanhydridester        langkettiger     Fettsäuren, zum Beispiel     Sorbitanmonolaurat),           Tweens         (Polyoxyalkylenester    von     Hexitol-          anhydridestern        langkettiger    Fettsäuren),   Aerosole      (dioctyl-sulfobernsteinsaures    Na  trium),      Naccanols         (Alkylarylsulfonate)     zusetzen.

   Wenn das     Fermentationsmedium     feste Teilchen enthält, können diese mit       Steroid    überzogen, imprägniert oder gemischt  sein. Vorzugsweise setzt man aber das     Steroid     dem Pilzmedium oder der     Fermentations-          flüssigkeit    in Form einer Lösung in einem  wasserlöslichen     organisehen    Lösungsmittel, wie       Ketonen,    Aceton, Alkoholen, Methanol,     Ätha-          nol,        Isopropanol,        Benzylalkohol    oder selbst           @Uher,    der in Wasser nur wenig löslich ist, zu,

    und mischt gründlich, so dass sich eine Suspen  sion oder Dispersion feiner Steroidpartikel  bildet, und ein maximaler Kontakt des Me  diums mit dem zu oxydierenden     Steroid    ge  währleistet ist. Das     Steroid    oder seine Lösung  können mit Wasser, Medium oder anderem       wässrigem    Material homogenisiert werden, um  eine feine Dispersion zu erreichen. Die Kultur  kann     submers    oder an der Oberfläche statt  finden, doch wird die     submerse    Kultur be  vorzugt.  



  Die Temperatur während der Oxydation  des     Steroids    muss von derjenigen vor der  Steroidzugabe nicht verschieden sein, sie soll  nur in einem Bereich gehalten werden, in dem  die oxydierende Wirkung des Pilzorganismus  erhalten bleibt.  



  Die Wirksamkeit der     Hydroxylierung     längt von der Belüftung ab. Am besten wird  eine gesteuerte Belüftung durch Bewegung       und/oder    Durchblasen von Luft durch das  Kulturmedium angewendet. Die     Oxy        dations-          geschwindigkeit    des     Steroids    hängt ab vom       Ausmass    der Belüftung und dem Ausmass des  Pilzwachstums im "Momente des Steroidzu  satzes. Es wurde gefunden, dass die Umwand  lung schneller verläuft, wenn das Ausmass der  Belüftung gut kontrolliert wird und der Pilz  vor Zugabe des     Steroids    16-24     vorkultiviert     wird.

   Die Belüftung kann auch durch Ober  flächenkultur, mit oder ohne zusätzliche Be  lüftung, z. B. durch Schütteln, erfolgen. Bei  Durchführung der     Fermentierung    unter     sub-          rnersen    Bedingungen kann die Belüftung er  folgen, indem man durch das Medium Luft  blasen in     feiner        und/oder    grober Form hin  durehleitet.     Aerobe    Bedingungen kann man  nicht nur durch Zufuhr von Luft herbeifüh  ren, sondern auch durch Verwendung ande  rer Sauerstoffquellen, wie Mischungen von  Sauerstoff und Stickstoff oder Wasserstoff  superoxyd.

   Bei Verwendung von Wasserstoff  superoxyd oder wenn die Belüftung kräftig  ist, kann man allenfalls     Katalase    zusetzen, um  eine Zerstörung der     oxydativen        WirkLing    des  Pilzes zu verhindern. Das Wasserstoffsuperoxyd  kann auch durch     Ultraviolettbestrahlung    in         situ    gebildet werden.

   Bei Verwendung von  Luft zur Belüftung erfolgt die     Luftzufr-dir     v     orteilhafterweise    in einer Menge von 6 bis  8     Millimol    pro Stunde pro Liter     Sulfit,    be  stimmt nach der Methode von Cooper, Fern  strom und     Miller,        Ind.    Eng.     Chem.,    36, 501       (1944).Optimale    Resultate erhält man, wenn  die Sauerstoffaufnahme, nach der genannten  Methode bestimmt, 7     Millimol    pro Liter pro  Stunde beträgt. Unter gewissen Umständen  ist es erwünscht, bei der Kultur des Pilzes  und der Oxydation der Steroide verschiedene  Belüftungsgeschwindigkeiten einzuhalten.

   Die  Belüftung wird zweckmässig durch Anwen  dung von Überdruck von zum Beispiel 2,1     Ata     oder mehr oder Unterdruck von zum Beispiel  0,7     Ata    gesteuert. Durch Zusatz von Kataly  satoren, wie     Askorbinsäure,        Glutaminsäure,     Zitronensäure, Milchsäure,     Tyrosin    und       Tryptophan,    wird die Sauerstoffaufnahme er  leichtert.     Übermässige    oder ungenügende Be  lüftung setzen die Ausbeute an oxydiertem       Steroid    herab.  



  Man kann auch das Schäumen verhin  dernde Mittel zusetzen, wie z. B.     Glycer        idöle     und Wachse, Sojaöl,     Ricinusöl,    Specköl,     Olein,     sulfonierte Öle, sulfoniertes     Ricinusöl,        sulfo-          niertes    Olivenöl,     bromiertes        Bicinusöl,    Mine  ralöl, Ölsäure,     Specköl    plus 3     %        Octadecanol     oder     Dioctylphenylphosphonid    in Mengen von  0,1-0,5 %.

   Mittels geeigneter Vorrichtungen  kann man den Schaum zusammen mit der  darin enthaltenen Luft wieder in die Mi  schung zurückführen, um die Belüftung zu  erleichtern.  



  Man kann die     fermentative        Hydroxylie-          rung    der     Steroide    unter     Bestrahlung    mit     akti-          nischem,    z. B. sichtbarem oder ultraviolettem,  Licht in nicht tödlicher Dosierung oder unter  abwechselnder Belichtung und Dunkelheit  durchführen. In gewissen Fällen, wie bei       Phyeomyces        blakesleeanus    wirkt starkes Licht  hemmend.  



  Die zur biologischen Einführung der       Hydroxylgruppe    in die Steroide erforderliche  Zeit wechselt, je nach dem gewünschten Er  gebnis, etwa. von einer bis zu 70 Stunden.      Die Oxydation beginnt praktisch sofort nach  Zusatz zur Kultur eines vollkultivierten Pilzes.  Ein Pilz ist in der Regel nach einer Zeit von       4-24    Stunden, je nach dem Grade der Be  lüftung, vollkultiviert.

   Wenn man das     Steroid     gleichzeitig mit der     Beimpfung    dem Fermen  tationsmedium zusetzt, sind für einen hohen       Umwandlungsgrad    längere Zeiten, einschliess  lich der Wachstumsperiode erforderlich, was  wahrscheinlich darauf beruht, dass die oxydie  rende Wirkung des     Enzymsystems    des Pilzes  erst nach einer gewissen Kulturzeit voll ent  wickelt ist. Dementsprechend kann man bei  Zusatz des     Steroids    gleichzeitig mit der     Be-          impfting    mit Zeiten von 8-72 Stunden rech  nen.

   Setzt man anderseits das     Steroid    der       Fermentierungsflüssigkeit    nach einer vorange  gangenen     aeroben    Kultur, z. B. nach 16 bis  24 Stunden, zu, so beginnt die Umwandlung  des     Desoxysteroids    in das     Oxysteroid    sogleich  und man erhält innert 1-72, vorzugsweise  24 Stunden oder noch weniger, hohe Ausbeu  ten.

   Es ist zu bemerken, dass, wenn man das       Desoxysteroid    der oxydierenden Wirkung des  Pilzes oder seiner Enzyme während längerer  Zeit aussetzt, eine etwas stärkere Umwand  lung in     Polyoxyderivate    stattfindet; doch  wird in jedem Falle eine     Hydroxylgruppe    ge  wöhnlich in     11-Stellung    eingeführt.  



  Die quantitative Bestimmung des     Myce-          liums    als Trockensubstanz erfolgt durch  Trocknen eines     aliquoten    Teils bis zur Ge  wichtskonstanz bei 60  C und 736 mm     Hg.     Gleiche Resultate erhält man, wenn man ohne  Vakuum bei 60  C trocknet. Das ermittelte  Trockengewicht variiert etwa je nach der Art  und Weise der Isolierung des     Myceliums.     Filtriert man das Medium durch Filterpapier,  wird unlösliches Material zusammen mit dem       Mycelium    zurückgehalten, während bei der  Filtration durch ein feines Drahtnetz oft  nicht das gesamte     Mycelium    zurückbleibt.

   So  können Verschiedenheiten des Filtermaterials  das gefundene     Mycelgewicht    bis zu 1 g/1  beeinträchtigen. Wechselnde Mengen des     Be-          impfungsmaterials    ergaben, auf trockener  Basis berechnet, 0,8-6,0 g     Mycelium    in  24 Stunden pro Liter, während nach 48 Stun-    den das     Mycelgewieht    1-11 g/1 betrug. Bei  gleicher     Beimpfung,    Medium, Zeit, Tempera  tur und Belüftung sind die Ergebnisse sehr  gut reproduzierbar.

   Unter optimalen Kultur  bedingungen, Zusatz des     Steroids    nach     24stün-          diger    Pilzkultur und einer     Umwandlungszeit     von 48 Stunden erhält man etwa 7 g trockenes       Mycelium    pro Liter Medium.  



  Ein Zusatz von 0,5 g     Steroid,    z. B. Proge  steron, pro Liter zu einer     24stündigen    Kultur  des Pilzes im     Fermentationsmedium,    gefolgt  von einer weiteren 24stündigen     Umwandlungs-          periode,    ergab eine weniger als 2     o/aige    Um  wandlung von Progesteron in     Oxyprogesteron     mit gleichzeitiger Bildung von 1 g     l@lycelitim     pro Liter, auf Trockenbasis berechnet.

   Erhöhte  man die Konzentration des     My        celiums    auf  3,7     g/1,    so wurden     401/o    des     Steroids    umge  wandelt, und eine noch höhere     Beimpfung,     die eine Konzentration etwa 6 g/1     My        celiuni     nach 30stündiger Umwandlung ergab, führte  zu einer etwa 86     o/oigen    Umwandlung des       Steroids    in     Oxysteroid.     



  Mit einer Menge von mindestens 0,5 g/1       1llycel    auf Trockenbasis, bei mindestens     3stün-          diger    Fermentation erhält man befriedigende,  leicht durch Kristallisation zu reinigende       Oxysteroide.    Bessere Ergebnisse erhält man  bei einer     Fermentationsdauer    von mindestens  5 Stunden. Bei einer Konzentration des       Steroidsubstrates    von bis zu 2 g/1 des Me  diums und 1-20 g/1     l@lycelium    (auf Trocken  basis) ist eine     Umwandlungsperiode    von 5 bis  72 Stunden erwünscht.  



  Nach     Beendigung    der     oxy        dativ    en     Fermen-          tierung    können die     hydroxy        lierten    Steroide,  z. B.     11-Oxy-steroide,    in irgendeiner geeigne  ten Weise aus der     Fermentationslösung    isoliert  werden. In den meisten Fällen hat das um  gewandelte     Steroid    die gleiche Anzahl     Koh-          lenstoffatome    im     Kohlenstoffskelett    wie das  Ausgangsmaterial.

   Eine besonders bevorzugte  Art der Gewinnung der     Oxysteroide    besteht  in der Extraktion des Reaktionsgemisches       (Fermentationsflüssigkeit        -I-        lly        cel)    mit einem  mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel,  wie einem Halogenkohlenwasserstoff, z. B.           t4lethylenchlorid,        Äthylenchlorid,    Chloroform,  Äther, Ester,     Amylacetat    oder dergleichen.

    Eine andere geeignete Extraktionsmethode be  stellt darin, die Zellen von der     Fermentations-          flüssigkeit    abzutrennen und diese getrennt mit  einer mit Wasser mischbaren oder nicht misch  baren Flüssigkeit, z. B. Aceton, zu extrahie  ren, während man die vom     My        cel    befreite       Fermentierungsflüssigkeit    mit in Wasser       niehtlöslichen    Lösungsmitteln extrahiert. Die  Zellen können vor oder während der Extrak  tion zum Beispiel durch Wärmeeinwirkung  oder mittels Chemikalien aufgeschlossen wer  den. Wenn man zum Aufschluss der Zellen  Wärme verwendet, so kann man das Lösungs  mittel, z.

   B.     Methylenchlorid,    als Dampf oder  Flüssigkeit in das Gemisch einführen, wodurch  die Extraktion mit hohem Wirkungsgrad ver  läuft. Die     Oxy    Steroide können auch über Deri  vate, wie z. B. Ester oder     Harnstoffaddukte,     isoliert werden. Die Extrakte können, zweck  mässig nachdem sie nacheinander mit einer  alkalischen oder     Natriumbikarbonatlösung     und Wasser gewaschen wurden, vereinigt wer  den, wonach man das Lösungsmittel mit einem  Strom von Luft, Sauerstoff oder im Vakuum  oder dergleichen vertreibt und den     Rüekstand     in frischem organischem Lösungsmittel auf  nimmt, um ihn     umzukristallisieren    oder zu  reinigen.

   Fette und Steroide können über       Harnstoffanlagerungsprodukte,    die entstehen,  wenn man die rohen festen Produkte mit Harn  stofflösungen zusammenbringt, voneinander  getrennt werden. Eine weitere Kristallisation  kann     gewünsehtenfalls    aus organischen Lö  sungsmitteln, z. B. Alkohol, erfolgen. Das  kristalline Produkt kann nach dazu bekann  ten     Methoden    identifiziert werden, z. B. durch  Elementaranalyse, Schmelzpunkt, Infrarot  spektrum, Röntgendiagramm, Ultraviolett  spektrum, Mikroverbrennung u. a.. m. Ferner  kann man das kristalline Material oder  Extrakte aus nichtkristallinem Material nach  den Methoden der     Papierchromatographie     identifizieren, charakterisieren und isolieren.

    Aus der     Fermentationslösung    kann man ausser  den     Oxy    Steroiden vorteilhaft noch andere     Fer-          mentat.ionsprodukte,    wie     Citronensäure,    Fu-         marsäure,        Glueonsäure,        Ttacönsäure,    Milch  säure, Enzyme und verschiedene     Antibiotica     als Nebenprodukte gewinnen.

   Der Zusatz von       Steroid    in der obengenannten Konzentration  und Zeiten zu den Medien und unter Bedin  gungen, wie sie zur Herstellung von     F'umar-          säure    in den USA-Patenten Nr. 2326986 von       Waksman    und Nr. 2327191 von Kane und       Mitarb.    oder zur     Herstellung    von Milch  säure, USA-Patent Nr. 2132712, beschrieben  sind, gestattet die Herstellung von     Oxystero-          iden    sowie wertvoller Säuren als Nebenpro  dukte.

   Die in den     Heterofermentierungspro-          zessen    gebildeten     Oxysteroide    können aus dem       Fermentationsgemisch    vor oder nach Beendi  gung der     Fermentierung    von den Nebenpro  dukten abgetrennt werden. Nach Entfernung  des     Oxysteroids,    z. B. mit     Methylenchlorid     oder     Triglyceridöl,    kann man die     Fermentie-          rung    bis zu ihrem Ende weitergehen lassen.

      <I>Beispiel 1:</I>     Dioxyprogesteron     Zu 4 1 einer     32-48    Stunden alten Kultur  von RH 176     (Rhizopus        arrhizus-Stamm)    gibt  man 1 g Progesteron in 50     em3    Aceton, so dass  eine Suspension des     Steroids    entsteht. Die  Kultur wird dann bei Zimmertemperatur  48 Stunden bebrütet. Nach dieser Zeit beträgt  das     pl,    des Mediums 3,5.

   Die     Fermentations-          flüssigkeit    und das     Mycelium    werden nachein  ander mit je drei Liter, dann mit zwei Liter  und wiederum mit einem Liter     Methylen-          chlorid    extrahiert. Die     Methylenchlorid-          extrakte    werden vereinigt, zweimal mit je  400     em3    2      /oiger        Natriumbikarbonatlösung    und  dreimal mit je 500     cm3    destilliertem Wasser  gewaschen.

   Das Lösungsmittel wird im Va  kuum zur Trockne verdampft und die festen       Stoffe    in 50     cm3        Methylenchlorid    aufgenom  men. Die Lösung wird in ein     100-cm3-Becher-          glas    gegeben und mittels eines Luftstromes  verdampft. Der Rückstand (1,585 g) wird in  5     em3    heissem Methanol gelöst und langsam  auf Zimmertemperatur abkühlen gelassen.  Man erhält 75 mg Kristalle vom     Smp.    245  bis 249  C. Diese Kristalle werden im folgen  den mit     U-I    bezeichnet.

   Man löst sie in  5     em3    Methanol und filtriert in ein Zentrifia-           gierröhr.    Nach dem Abkühlen erhält man  23 mg der     U-I-Kristalle.    Die     Papierchroma-          tographie    dieser Kristalle nach     Zaffaroni     unter Verwendung von     Diäthylenglykolmono-          äthyläther    als stationäre Phase und     Methyl-          cy        elohexan    als mobile Phase ergibt einen ein  zigen Fleck, der polarer ist als Progesteron.

    Die Mikroverbrennung weist daraufhin, dass  zwei     Hydroxylgruppen    an das Progesteron  molekül angelagert wurden.  



  Analyse       Ber.    für Progesteron: C 80,23; H 9,55          Dioxyprogesteron:    C 72,8; H 8,7       U-I    gefunden: C 72,8; H 8,6.  Die Verbindung     U-I    zeigt bei der     Infra-          rotanalyse    mehr als eine     Oxygruppe,    behält  aber, wie das     Infrarotspektrum    ebenfalls zeigt,  die ursprüngliche     3-Keto-d4-    und     20-Keto-          struktur    des Progesterons bei.  



  Die     Acetylierung    der Verbindung     U-I    mit  0,3     cm3        Pyridin    und 0,3     cm3        Essigsäureanhydrid     für 9,0 mg der Verbindung, wobei man die  Mischung 16 Stunden bei Zimmertemperatur  stehen lässt, 12,5     em3    Wasser zusetzt und nach  einstündigem Stehen bei Zimmertemperatur  kühlt, um die Kristallisation zu bewirken,  ergibt 6,7 mg kristallines     Diacetat    vom     Smp.     l45-148  C und     154-155     C, das als     U-II,          6,11-Diacetoxy-progesteron,    bezeichnet wird.

    Die     Infrarotunterstichung    bestätigt die Ab  wesenheit der     Hydroxy        lgruppe    und die An  wesenheit neuer     Acetoxygruppen.     



  Die vereinigten Mutterlaugen, die noch  1,5 g feste Anteile der ersten kristallinen Ver  bindung     U-I    enthalten, werden durch Be  lüftung vom Lösungsmittel befreit, in 50     cm3     Benzol gelöst und über Tonerde     (A1203)    wie  in Tabelle I gezeigt,     chromatographiert.    Man  verwendet dazu     50g    mit Säure gewaschene,  bei 45  C getrocknete Tonerde als     Adsorptions-          mittel    und entwickelt die Säule mit     100-cm3-          Portionen    Lösungsmittel.

   Die angegebene     Lö-          sungsmittelzttsammensetzung    bezieht sich auf  das gesamte Volumen des gemischten Lösungs  mittels in jeder Portion oder Fraktion. Im       Papierchromatogramm    zeigt die Fraktion A  (19 und 20 in Tabelle I) nur eine Stelle, die  polarer ist als Progesteron, aber weniger polar    als die Verbindung     U-1,    die in den Frak  tionen 21-33 auftritt.  



  Fraktion A wird in 2     cm-'    heissem     Metha-          nal    gelöst und filtriert. Nach Kühlen über  Nacht erhält man 171 mg Kristalle einer     als          U-III    bezeichneten Verbindung, die bei 166  bis 167  C schmilzt.

   Nach dem     Umkristallisie-          ren    aus 98,7 mg     U-III,        11a-Oxy-progesteron,          Smp.        I.66-167         C;        [a]        D        =        +        175,9         (c        =1,0127     in Chloroform). Mikroverbrennungen bestäti  gen die Anlagerang von einem Atom Sauer  stoff an     Progesteron.     



  Analyse       Ber.    für     C2113.03:    C = 76,40;H = 9,10       U-III        gef.:    C = 76,66;H = 8,92.    Die     Infrarotanaly    se zeigt die Anwesenheit  einer     Hydroxylgruppe    und des ursprüng  lichen     Progesteronmoleküls.     



  Die Stellung der     Oxygruppe    in     U-III    wird  als     11-Stellung    ermittelt, indem man 30     mor          U-III    in 0,5     cm3    Eisessig unter Verwendung  von 1     em3    Eisessig, der 5 mg     Cr03    und  0,005     cm3    Wasser enthält, durch einstündiges  Stehenlassen oxydiert.

   Dann gibt man     einige     Tropfen Methanol zu und verdünnt nach  10 Minuten mit     Wasser    auf 45     cm3,    extrahiert  die Lösung dreimal mit je 15     cm3        Methylen-          ehlorid    und verdampft dann das     Methylen-          ehlorid.    Der Rückstand wird aus 0,5     cm3    Me  thanol umkristallisiert, wobei man 19 mg eines       Triketons,        U-IV,    vom     Smp.    172-175  C;

    [a]     D    =     -I-158     in Chloroform und     -f-143     in  Aceton erhält. Die     Triketonstruktur    wird  durch die     Inlra.rotanalyse    bestätigt. Weitere  Untersuchungen im     Infrarotspektrum    zeigen,  dass die neue     Ketogruppe    offenbar nur in den  Stellungen 1, 7, 11 oder 12 vorhanden sein  kann. Es ist aber kein natürliches oder syn  thetisches     1-Keto-steroid    bekannt.

   Die physi  kalischen Konstanten des     Oxyprogesterons          U-III    stimmen mit denjenigen des     12a-Oxy-          progesterons    nicht. überein     (Smp.    200-203  C,       [a1'7    = + 205  (c = 1,0 in Aceton) ; Wett:

    stein,     Helv.        Chim.    Acta., 31, 1963 [1945] ),  auch nicht mit     denjenigen    von     12p)'-Oxy-proge-          steron        (Smp.        164--167     C, schmilzt nach dem  Abkühlen bei     195-198     C wieder; [a] D = +      205  [c = 0,502 in Aceton] ;     Reiehstein    C. A.  36, 2261 [1942] ). Es bleiben also für die  neue     Ketogruppe    der Verbindung     U-VI        mir     noch die 6- und     11-Stellung    übrig.  



  Ein Vergleich der physikalischen Konstan  ten ergibt, dass das     Triketon    (Verbindung       U-VI)        11-Keto-progesteron    ist     (Smp.l72    bis  175  C;     [a]D    =     -f-    258    8  [c = 0,9 in  Aceton];     Reichstein,        Helv.        Chim.    Acta, 23, 684  [1940] ;     ibid.    26, 721 [1942] ).

   Ein Vergleich  des Produktes mit echtem     11-Ketoprogesteron     durch     Infrarotspektren,        Röntgendiffraktion,          Papierehromatographie    und     Schmelzpunkts-          untersttchungen    erweist die Identität der Ver  bindungen.  



  Die physikalischen Konstanten und     Infra-          rotspektren    der Verbindung     U-III    stimmen  mit denjenigen von     11fl-Oxy-progesteron        (Smp.     187-188 ; [a] D =     -!-        222-225     [c = 1,75 in  Aceton] ;     Shoppee    und     Reichstein,        Helv.        Chim.       Acta, 24, 351-60 [1941]) nicht überein.

   Da       U-VI    zeigt, dass der eingeführte Sauerstoff  in     11-Stellung    ist, muss     U-III        11a-Oxy-proge-          steron    sein.  



  20 mg der Verbindung     U-III    werden unter  Verwendung von 0,6     cm3        Pyridin    und 0,6     cm3          Essigsäureanhydrid        acetyliert.    Nach 16 Stun  den Stehen bei Zimmertemperatur werden  25     cms    Wasser zugesetzt. Nach einer Stunde  wird gekühlt, um die Kristallisation herbei  zuführen, die gebildeten Kristalle werden mit  Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält  16,1 mg eines     Monoacetates,        11a-Acetoxy-          progesteron,        U-V,    vom     Smp.    175-177  C.

   Die       Infrarotanalyse    zeigt die Abwesenheit der       Hydroxylgruppe    und die Anwesenheit einer  neuen     Acetoxygruppe    an.  



  Analyse       Ber.    für     C23H3204:    C 74,00; H 8,85,       Gef.:    C 74,33; H 8,78.  
EMI0009.0056     
  
    <I>Tabelle <SEP> I</I>
<tb>  A120 <SEP> Chromatographie <SEP> von <SEP> biologisch <SEP> umgewandeltem <SEP> Progesteron
<tb>  (unter <SEP> Verwendung <SEP> des <SEP> Organismus <SEP> RH <SEP> 176)
<tb>  Eluierte
<tb>  Fraktion <SEP> Lösungsmittel <SEP> Feststoffe <SEP> Papierchromatographie
<tb>  mg
<tb>  1 <SEP> Benzol <SEP> 0
<tb>  2 <SEP> Benzol <SEP> 182,2 <SEP> Keine <SEP> Flecken
<tb>  3 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Äther <SEP> 123,0
<tb>  4 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> Äther <SEP> 246,6
<tb>  5 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Äther <SEP> 162,9 <SEP> Keine <SEP> Flecken
<tb>  6 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Äther <SEP> 18,

  0
<tb>  7 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> <B>10%</B> <SEP> Äther <SEP> 11,2
<tb>  8 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> <B>500/9</B> <SEP> Äther <SEP> 128,2 <SEP> Keine <SEP> Flecken
<tb>  9 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Äther <SEP> 33,6
<tb>  10 <SEP> Äther <SEP> 16,1
<tb>  11 <SEP> Äther <SEP> 15,4
<tb>  12 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHCIs <SEP> 3,8
<tb>  13 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHC13 <SEP> 2,0
<tb>  14 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> CHC13 <SEP> 3,4
<tb>  15 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> CHC13 <SEP> 3,6
<tb>  16 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> CHC13 <SEP> 3,5
<tb>  17 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> CHC13 <SEP> 2,1
<tb>  18 <SEP> CHCl3 <SEP> 2,5       
EMI0010.0001     
  
    <I>Tabelle <SEP> I</I> <SEP> (Fortsetzung)

  
<tb>  Eluierte
<tb>  Fraktion <SEP> Lösungsmittel <SEP> Feststoffe <SEP> Papierchromatographie
<tb>  mg
<tb>  Fraktion <SEP> A <SEP> (19 <SEP> -f- <SEP> 20)
<tb>  19 <SEP> CHC13 <SEP> 222,6 <SEP> Nur <SEP> ein <SEP> Fleck, <SEP> der <SEP> polarer <SEP> ist <SEP> als
<tb>  20 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 50/a <SEP> Aceton <SEP> 167,9 <SEP> Progesteron.

   <SEP> Mischung <SEP> von <SEP> 2 <SEP> Flek  lien, <SEP> 1 <SEP> gleich <SEP> wie <SEP> Fraktion <SEP> 20, <SEP> der
<tb>  andere <SEP> polarer <SEP> als <SEP> Fraktion <SEP> 20
<tb>  21 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Aceton <SEP> 23,5
<tb>  22 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Aceton <SEP> 17,3
<tb>  23 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Aceton <SEP> 8,7 <SEP> Nur <SEP> langsamst <SEP> bewegender <SEP> Fleck
<tb>  24 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Aceton <SEP> 30,9
<tb>  25 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Aceton <SEP> 6,1
<tb>  26 <SEP> Aceton <SEP> 13;

  0 <SEP> Nur <SEP> langsamst <SEP> bewegender <SEP> Fleck
<tb>  27 <SEP> Aceton <SEP> 8,4
<tb>  28 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> Methanol <SEP> 25,0
<tb>  29 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> Methanol <SEP> 4,6
<tb>  30 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Methanol <SEP> 7,4
<tb>  31 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Methanol <SEP> 1,4
<tb>  32 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Methanol <SEP> 8,1
<tb>  33 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Methanol <SEP> 5,3       <I>Beispiel 2:</I>     Oxy-progesteron     Zu einer 24stündigen Kultur des Orga  nismus RH 176     (Rhizopus-arrhizus-Stamm)    in  4,0 1 Medium gibt man 1 g Progesteron in  50     cm3    Aceton.

   Nach 24 Stunden Bebrüten  und Schütteln mit Luft wird die     Fermenta-          tionslösung    wie im Beispiel 1 extrahiert. Die       Methylenchloridextrakte    werden zweimal mit       300        em3        2%iger        Natriumbikarbonatlösung     und zweimal mit 500     em3    destilliertem Wasser  gewaschen und die     vereinigten    Extrakte über  möglichst wenig wasserfreiem Natriumsulfat  getrocknet.

   6     cm3    dieser Lösung, entsprechend  2 mg des ursprünglichen Progesterons, werden  unter Verwendung der gleichen Lösungs  mittel wie im Beispiel 1     papierehromatogra-          phiseh    untersucht. Es gibt sieh daraus, dass  starke Umwandlung in     11a-Oxy-progesteron.          stattgefunden    hat. Der restliche     Methylen-          chloridextrakt    wird im Luftstrom zur Trockne  verdampft.

   Der feste Rückstand (1,584 g)    wird in 100     cm3    Benzol gelöst und eine un  lösliche Fraktion von 145 mg     abfiltriert.    Der       Schmelzpunkt    dieser Verbindung ist 190 bis  230      C..    Aus der unlöslichen Fraktion erhält  man insgesamt 90 mg kristalline Verbindung       U-1    vom     Smp.    230-240  C durch Auflösen  von 145 mg derselben in 20     cm3    Aceton, Ein  engen der Lösung auf 10     cm3    und Kühlen.

    Bei der     Papierchromatographie    nach     Zaffa-          roni    und der     Schmelzpunktsbestimmung    er  weisen sich die Kristalle als die     Dioxyverbin-          dung,        6,11-Dioxy-progesteron,    Verbindung       U-I.    Das 1,439 g festes Material enthaltende  Filtrat wird über einer     Tonerdesäule        (A1203)     nach der im Beispiel 1 beschriebenen Technik       chromatographiert    (Tabelle     II)

  .    Zur Ent  wicklung der Säule verwendet man     100-cm3-          Portionen    der Lösungsmittel. Die Fraktion B  der     chromatographischen    Trennung (Tabelle       II)    enthält 571 mg     11a-Oxy-progesteron    (Ver  bindung     U-III)    und wird in 20     em3    Methanol      gelöst, dann mit 20     cm3    Wasser versetzt, er  wärmt und im Kühlschrank gekühlt. Man gibt  weitere 20     em3    Wasser zu und setzt die Küh  lung fort.

   Es tritt Kristallisation ein, und man  erhält 300 mg trockene Kristalle des 11a-Oxy-         progesterons    (Verbindung     U-III)    vom     Smp.     165-166  C.  



  Eine Zusammenstellung einer Anzahl biolo  gischer Oxydationen findet sich in Tabelle     III.     
EMI0011.0007     
  
    <I>Tabelle <SEP> II</I>
<tb>  A1203 <SEP> Chromatogramm <SEP> von <SEP> biologisch <SEP> umgewandeltem <SEP> Progesteron
<tb>  unter <SEP> Verwendung <SEP> des <SEP> Organismus <SEP> RH <SEP> 176
<tb>  Eluierte
<tb>  Fraktion <SEP> Lösungsmittel <SEP> Feststoffe <SEP> Papierchromatogramm
<tb>  mg
<tb>  1 <SEP> Benzol <SEP> 208
<tb>  2 <SEP> Benzol <SEP> 12
<tb>  3 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> Äther <SEP> 4
<tb>  4 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> Äther <SEP> 14
<tb>  5 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Äther <SEP> 37
<tb>  6 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Äther <SEP> 19
<tb>  7 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Äther <SEP> 7
<tb>  8 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Äther <SEP> 

  19
<tb>  9 <SEP> Äther <SEP> 4
<tb>  10 <SEP> Äther <SEP> 16
<tb>  17. <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHC13 <SEP> 8
<tb>  1.2 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 5 <SEP> 0/a <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 4
<tb>  13 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 0
<tb>  14 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 0
<tb>  15 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> CHC13 <SEP> 4
<tb>  16 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 2
<tb>  17 <SEP> CHCl3 <SEP> 11 <SEP> Fraktion <SEP> B <SEP> (19 <SEP> + <SEP> 20)
<tb>  18 <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 265 <SEP> Einziger <SEP> Fleck <SEP> von <SEP> 11a-Oxy-proge  19 <SEP> CHCl3 <SEP> plus <SEP> <B>5()

  /o</B> <SEP> Aceton <SEP> 235 <SEP> steron <SEP> plus <SEP> Spuren <SEP> von <SEP> drei <SEP> andern
<tb>  20 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> <B>51/o</B> <SEP> Aceton <SEP> 60 <SEP> sich <SEP> langsamer <SEP> bewegenden <SEP> Ver  21 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Aceton <SEP> 16 <SEP> bindungen
<tb>  Mischung <SEP> von <SEP> bioxy-progesteron
<tb>  22 <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Aceton <SEP> 22 <SEP> und <SEP> zwei <SEP> stärker <SEP> polaren <SEP> Verbin  dungen
<tb>  23 <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Aeeton <SEP> 27 <SEP> I <SEP> Gleich <SEP> wie <SEP> Fraktion <SEP> 22,

   <SEP> aber <SEP> weni  24 <SEP> CHCl3 <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Aceton <SEP> 37 <SEP> ger <SEP> der <SEP> 2 <SEP> Flecken <SEP> von <SEP> 22 <SEP> und <SEP> mehr
<tb>  eines <SEP> dritten <SEP> und <SEP> vierten
<tb>  25 <SEP> Aceton <SEP> 29 <SEP> Verbindung <SEP> weniger <SEP> polar <SEP> als <SEP> die
<tb>  26 <SEP> Aeeton <SEP> 43 <SEP> 2 <SEP> Flecken <SEP> in <SEP> 22, <SEP> aber <SEP> polarer <SEP> als
<tb>  11a-Oxy-progesteron
<tb>  27 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> Methanol <SEP> 16
<tb>  28 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> Methanol <SEP> 24       
EMI0012.0001     
  
    <I>Tabelle <SEP> II</I> <SEP> (Fortsetzung)

  
<tb>  Eluierte
<tb>  Fraktion <SEP> Lösungsmittel <SEP> Feststoffe <SEP> Papierchromatogramm
<tb>  mg
<tb>  29 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Methanol <SEP> 4
<tb>  30 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Methanol <SEP> 0
<tb>  31 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 501/o <SEP> Methanol <SEP> 1
<tb>  32 <SEP> Aceton <SEP> plus <SEP> 501/o <SEP> Methanol <SEP> 23
<tb>  33 <SEP> Methanol <SEP> 9
<tb>  <I>Tabelle <SEP> III</I>
<tb>  Fermentation <SEP> Aus <SEP> der <SEP> A1203-Säule <SEP> gewonnene <SEP> Fraktionen
<tb>  Eingesetztes <SEP> Volumen <SEP> ngesetztes <SEP> der <SEP> Inkubations- <SEP> Progesteron <SEP> lla-Oxy- <SEP> Dioxy- <SEP> Andere
<tb>  Lmwandlungs  Progesteron <SEP> zeit <SEP> progesteron <SEP> progesteron
<tb>  mg <SEP> Mischung <SEP> h <SEP> mg <SEP> mg <SEP> mg <SEP> produkte
<tb>  1 <SEP> mg
<tb>  1000 <SEP> 4 <SEP> 48 <SEP> 0 <SEP> 391 <SEP> 142 

  <SEP> 18
<tb>  1200 <SEP> 4 <SEP> 67 <SEP> 0 <SEP> 507 <SEP> 222 <SEP> 95
<tb>  1000 <SEP> 4 <SEP> 24 <SEP> 0 <SEP> 571 <SEP> 225 <SEP> 94
<tb>  1000 <SEP> 4 <SEP> 30 <SEP> 0 <SEP> 471 <SEP> 265 <SEP> 120
<tb>  3000 <SEP> 10 <SEP> 24 <SEP> 1520 <SEP> 1260 <SEP> 76       <I>Beispiel 3:</I>     11-Oxy-steroide     In gleicher Weise, wie oben angegeben,       wurden    die in Tabelle IV genannten Steroide  in     11-Stellung    oxydiert. Die Einzelheiten fin  den sich in der Tabelle IV.  



  <I>Beispiel 4</I>  300     cm3    eines Nährmediums, das     21/o          Edamin,        5%        Dextrose        und        Macerierungsflüs-          sigkeit    von Mais enthält und das PH 6,5 be  sitzt, werden mit Sporen des Organismus       RH    176 beimpft und 24 Stunden unter aero-         ben    Bedingungen bewegt.

   Von diesem Medium  gibt man Proben von je 20     cm3    in sterile       100-em3-Kolben    und gibt zu jeder Probe etwa  6 mg der folgenden Steroidsubstrate in höch  stens 0,3     em3    Aceton gelöst, so dass eine feine  Suspension des     Steroids    entsteht. Nach 24  Stunden wird der Kolbeninhalt extrahiert, um  die Änderung mittels     Papierchromatogramm     festzustellen. In Tabelle V sind die behandel  ten Steroide sowie das     prr    gerade vor     Beginn     der Extraktion angegeben.

      
EMI0013.0001     
    
EMI0014.0001     
    
EMI0015.0001     
    
EMI0016.0001     
    
EMI0017.0001     
  
    <I>Tabelle <SEP> V</I>
<tb>  Steroid <SEP> End-p.
<tb>  1. <SEP> 4-Androsten-3,17-dion <SEP> 3,75
<tb>  2. <SEP> Cholestenon <SEP> 4,12
<tb>  3. <SEP> Ergosteron <SEP> 3,9
<tb>  4. <SEP> Ergosterol <SEP> 3,6
<tb>  5. <SEP> 3f,21-Diaeetoxy-5-pregnen-20-on <SEP> 3,75
<tb>  6. <SEP> 3ss-Acetoxy-5-pregnen-20-on <SEP> 3,9
<tb>  7. <SEP> Stigmasta-4,22-dien-3-on <SEP> 3,4
<tb>  B. <SEP> Dehydroergosteryl-dioxido-Malein  säureanhydrid-Addukt <SEP> 3,85
<tb>  9. <SEP> 3-Acetoxy-5,7,9(11) <SEP> -pregnatrien  20-on-Maleinsäureanhydrid-Addukt <SEP> 3,8       <I>Beispiel 5:

  </I>     11-Oxy-steroide     Die Mikroorganismen werden in einem  Medium gezüchtet, das 20 g     Edamin,    5     cm3          Maismaeerationsflüssigkeit,    50 g Dextrose, mit  Leitungswasser auf 1 1 verdünnt, enthält,  und dessen     pli    auf 6,5 eingestellt wurde, bevor  man es bei 120  C etwa 20 Minuten sterili  sierte.  



  Die Nährmedien werden mit Kulturen der  Organismen beimpft, die aus Sporen auf einem  Medium, das 10     1/o    getrockneten Malzextrakt  und 2 %     Agar    enthielt, gezüchtet wurden.  Jeder Kolben enthielt 30     cm3    des Mediums.  



  Die Kolben werden unter     aeroben    Bedin  gungen 24 Stunden bei Zimmertemperatur ge  schüttelt, und dann eine gewisse Menge       Steroidsubstrat    in Form einer 2 Gewichts  prozent pro Volumen Aceton enthaltenden  Lösung zugesetzt und bei Zimmertemperatur  weitere 24 Stunden geschüttelt. Man verwen  det für je 30     em3    Medium 6 mg     Steroid.     



  Die Mischung wird dann dreimal mit       Methylenchlorid    extrahiert, wobei man jedes  mal ein gleiches Volumen     Methylenchlorid     verwendet wie das der     wässrigen    Phase. Der  Extrakt wird abgetrennt, mit 2     o/oiger    Na  triumbikarbonatlösung und destilliertem Was  ser gewaschen. Die Lösungsmittelschicht wird  eingedampft und der Rückstand nach der  Methode der     Papierstreifenchromatographie     geprüft. Die eingesetzten Steroide wurden alle  durch den verwendeten Organismus oxydiert.    Tabelle     VI    zeigt den geprüften Pilz und das  verwendete Steroidsubstrat.

    
EMI0017.0020     
  
    <I>Tabelle <SEP> VI</I>
<tb>  Steroid: <SEP> Progesteron
<tb>  Amerikan.
<tb>  Organismus <SEP> Kulturtyp  Sammlung
<tb>  Nr.
<tb>  1. <SEP> Mucor <SEP> rouxii <SEP> 4857
<tb>  2. <SEP> Mucor <SEP> griseo-cyanus <SEP> (-h) <SEP> 1207a
<tb>  3. <SEP> Mucor <SEP> griseo-cyanus <SEP> (-) <SEP> 1207b
<tb>  4. <SEP> Mucor <SEP> hiemalis <SEP> var. <SEP> albus <SEP> 6800
<tb>  5. <SEP> Mucor <SEP> hiemalis <SEP> 8690
<tb>  6. <SEP> Mucor <SEP> mucedo <SEP> 9836
<tb>  7. <SEP> Mucor <SEP> mucedo <SEP> 9635
<tb>  B. <SEP> Mucor <SEP> mucedo <SEP> 7941
<tb>  9. <SEP> Rhizopus <SEP> nigricans <SEP> 10404
<tb>  10. <SEP> Rhizopus <SEP> nigricans <SEP> 7577
<tb>  11. <SEP> Rhizopus <SEP> nigricans <SEP> (-I-) <SEP> 6227a
<tb>  12. <SEP> Rhizopus <SEP> nigricans <SEP> (-) <SEP> 6227b
<tb>  13. <SEP> Rhizopus <SEP> chinensis <SEP> (-) <SEP> 1227b
<tb>  14.

   <SEP> - <SEP> Rhizopus <SEP> japonicus <SEP> 8446
<tb>  15. <SEP> Rhizopus <SEP> oryzae <SEP> 10260
<tb>  16. <SEP> Rhizopus <SEP> oryzae <SEP> 9363
<tb>  Steroid: <SEP> 11-Desoxycorticosteron
<tb>  17. <SEP> Mucor <SEP> rouxii <SEP> 4857
<tb>  18. <SEP> Mucor <SEP> griseo-cyanus <SEP> (-I-) <SEP> 1207a
<tb>  19. <SEP> Mucor <SEP> griseo-cyanus <SEP> (-) <SEP> 1207b       Die Prüfung der vorerwähnten Organis  men mit     11-Desoxycorticosteron,        17-Oxyproge-          steron    und     11-Desoxy-17-oxycorticosteron    gibt  gleiche Resultate, das heisst Einführung einer       Hydroxylgruppe    in den     Steroidkern.     



  Desgleichen erhält man das gleiche Ergeb  nis bei Behandlung von Progesteron,     11-Des-          oxycorticosteron,    11-     Desoxy    -17 -     oxycortico-          steron    und     17-Oxyprogesteron    mit folgenden  Pilzen:

       Mucor        genevensis,        plumbeus,        parasi-          ticus,        dubius,        javanicus,        adventitius,        micro-          sporus,        rouxianus,        racemosus;

          Rhizopus        re-          flexus,        shanghaiensis,        tritici,        cohenii,        delemar,          tonkinensis,        kazanensis;        Phycomyces        blakes-          leeanus,        theobromatus;        Absidia        glauca;

          Zygo-          rhynchus        moelleri,        heterogamus    und     Synce-          phalus        nodosa.         <I>Beispiel 6:

  </I>     11a-Oxy-progesteron     Ein Medium wird aus 20 g     Edamin    (enzy  matisch abgebautes     Lactalbumin),    3 g     Macera-          tionsflüssigkeit    von Mais und 50 g Dextrose,  mit Leitungswasser auf 1 1 verdünnt und auf  PH     4,3-4,5    eingestellt, hergestellt. 12 Liter  dieses sterilisierten Mediums werden mit       Rhizopus        nigricans    (-);

       ATCC    Nr. 6227b  beimpft und 24 Stunden bei 28  C kultiviert,  indem man so belüftet und rührt, dass die  Sauerstoffaufnahme 6,3-7     Millimol    pro Liter       Na2S03    pro Stunde, nach der Methode von  Cooper, Fernstrom und     Miller,        Ind.    Eng.     Chem.,     36, 504 (1944), bestimmt, beträgt. Zu diesem  Medium gibt man dann 6 g Progesteron in  150     cm3    Aceton, so dass eine Suspension des       Steroids    im Medium entsteht. Nach weiteren  24 Stunden Kultivierung unter den gleichen  Temperatur- und Belüftungsbedingungen  werden Flüssigkeit und     Mycelium    extra  hiert.

   Das     Mycelium    wird     abfiltriert,     zweimal mit etwa seinem Volumen Aceton  ausgewaschen und dann zweimal mit etwa  seinem Volumen     Methylenehlorid    extrahiert.  Die Aceton- und     Methylenchloridextrakte     werden der Flüssigkeit zugesetzt und die  Mischung nacheinander zweimal mit ihrem  halben Volumen     Methylenchlorid,    dann zwei  mal mit je einem Viertelvolumen     Methylen-          chlorid    extrahiert.

   Die vereinigten     Methylen-          ehloridextrakte    werden mit einem Zehntel  ihres Volumens 2     o/oiger        Natriumbikarbonat-          lösung    und dann zweimal mit je einem Zehn  telvolumen Wasser gewaschen. Nach dem  Trocknen der     Methylenchloridlösungen    mit  etwa 3-5 g wasserfreiem Natriumsulfat pro  Liter und Filtrieren wird das Lösungsmittel       abdestilliert.    Der Rückstand wird in möglichst  wenig     Methylenehlorid    aufgenommen, filtriert  und das Lösungsmittel verdampft.

   Die erhal  tenen rohen Kristalle werden getrocknet und  dann fünfmal mit je 5     cm3    Äther pro Gramm  Rohkristalle gewaschen; Ausbeute 5,072 g  Kristalle vom     Smp.    165-168  C. Nach Um  kristallisieren aus Methanol erhält man 311 mg       11a-Oxy-progesteron    vom     Smp.    166-168  C,       [a]D    =     +    180  (c = 1,0127 in Chloroform);  k242 46,72.

      Analyse:       Ber.    für     C21H3003:    C 76,40;<B>1-1</B> 9,10  Gefunden: C 76,77; H 8,92  <I>Beispiel i</I>       11a,17a,21-Trioxy-4-pregnen-3,20-dion    (Verbin  dung     epi-F)    aus     17a,21-Dioxy-4-pregnen-          3,20-dion    (Verbindung S)  Nach dem Verfahren des Beispiels 6 erhält  man nach 96stündiger     Behandlung    von 2 g       17a,21-Dioxy-4-pregnen-3,>0-dion    mit     Rhizopus          nigricans        ATCC    6227b und Extraktion 4,988 g  eines halbkristallinen Extraktes.

   Dieser ge  trocknete Extrakt wird viermal mit je 6     cm3     eiskaltem     Methylenehlorid    verrieben. Es ver  bleiben 630 mg unlösliche Kristalle vom       Smp.        194-199     C. Nach dem     Un-AzristalllSie-          ren    aus 3     cm3    Methanol und 10     cm3    Äther  erhält man 404 mg Kristalle vom     Smp.    205  bis 210  C.

   Zwei weitere Umkristallisationen  aus den gleichen Lösungsmitteln ergeben  132 mg     11a,17a,21-Trioxy-4-pregnen-3,20-dion     mit dem konstanten     Smp.    209-212  C und  217 bis 219  C je nach der Kristallform       [a]D    =     -f-    113  (e = 1,568 in Methanol).  Analyse       Ber.    für     C21113005:    C 69,58; H 8,35  Gefunden: C 69,26; H 8,34  Man kann auch     17a-Oxy-21-acetoxy-4-          pregnen-3,20-dion    mit gleich gutem Ergebnis  als Ausgangsmaterial verwenden.  



  Die Oxydation von     1.1a,17a,21-Trioxy-4-          pregnen-3,20-dion    mit     Cr03    in Eisessig mit.  anschliessender Extraktion mit Äther und  Waschen mit. Wasser ergibt     Androsteron    vom       Smp.    217-220  C.  



  Analyse       Ber.    für     C10112403:    C 75,96; H 8,05  Gefunden: C 75,61; H 8,10  Das     11,21-Diacetat    der Verbindung     epi-F     schmilzt bei 198-202 ;     [a]D    =     +    115   (c = 1,145 in Chloroform),     k240    33,33. Das       Infrarotspektrum    bestätigt die Struktur.

    Analyse       Ber.    für     C25112407    : C 67,24;<B>1V7,67</B>  Gefunden: C 67,43; H 7,94      <I>Beispiel 8:</I>     14a-Oxy-progesteron     Unter den gleichen     Fermentations-    und  Extraktionsbedingungen wie im Beispiel 6  gibt man zu 12 1 des Mediums, das eine     20stün-          dige    Kultur von     Mucor        parasitious,        ATCC     6176, enthält, 3 g Progesteron in möglichst  wenig Alkohol.

   Nach weiterer     48stündiger     Kultur ergibt die Extraktion der Flüssigkeit  und des     My        eels    1,667 g eines öligen Rück  standes, der in 150     cm3    Benzol gelöst und  über 220 g Tonerde (mit Säure gewaschen  und bei 120  C getrocknet)     chromatographiert     wird, wobei man je 200     cm3    Portionen der  aus Tabelle     VII    ersichtlichen Lösungsmittel  verwendet.

    
EMI0019.0015     
  
    <I>Tabelle <SEP> VII</I>
<tb>  Eluat  Fraktion <SEP> Lösungsmittel <SEP> Feststoffe
<tb>  in <SEP> mg
<tb>  1 <SEP> Benzol <SEP> 73,0
<tb>  2 <SEP> Benzol <SEP> 26,5
<tb>  3 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> Äther <SEP> 28,0
<tb>  4 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> <B>51/9</B> <SEP> Äther <SEP> 21,5
<tb>  5 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 20% <SEP> Äther <SEP> 35,0
<tb>  6 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 201/o <SEP> Äther <SEP> 27,5
<tb>  7 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Äther <SEP> <B>17,0</B>
<tb>  8 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Äther <SEP> 6,5
<tb>  9 <SEP> Äther <SEP> 4,5
<tb>  10 <SEP> Äther <SEP> 5,0
<tb>  1.1 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHC13 <SEP> 7,5
<tb>  12 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 50/a <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 9,5
<tb>  13 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 101/o <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 1839,

  0
<tb>  7.4 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 605,5
<tb>  15 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 20% <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 356,0
<tb>  16 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 20% <SEP> CHC13 <SEP> 336,5
<tb>  17 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 331,0
<tb>  18 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> CHC13 <SEP> 269,5
<tb>  19 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> <B>C1-1C13</B> <SEP> 94,0
<tb>  20 <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 68,0
<tb>  21 <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> 22,0
<tb>  22 <SEP> CHCl3 <SEP> 15,0
<tb>  23 <SEP> CHCl3 <SEP> plus <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Aceton <SEP> 18,0
<tb>  24 <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> plus <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Aceton <SEP> 8,0
<tb>  25 <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> plus <SEP> <B>10</B> <SEP> % <SEP> Aceton <SEP> 12,

  5     
EMI0019.0016     
  
    Eluat  Fraktion <SEP> Lösungsmittel <SEP> Feststoffe
<tb>  in <SEP> mg
<tb>  26 <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Aceton <SEP> 9,0
<tb>  27 <SEP> <B>CHCI3</B> <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Aceton <SEP> 26,5
<tb>  28 <SEP> CHCl3 <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Aceton <SEP> 29,5
<tb>  29 <SEP> Aceton <SEP> 62,0
<tb>  30 <SEP> Methanol <SEP> 77,0       Die Fraktion 13 wird in 20     cm3    Aceton  gelöst und filtriert, um unlösliches suspen  diertes Material abzutrennen. Das klare Fil  trat wird konzentriert und tropfenweise  Äther zugesetzt, bis die Kristallisation beginnt.  Beim Kühlen scheiden sich 585,5 mg Kristalle  vom     Smp.        182-l94 '    C ab.  



  Eine Portion von 85 mg dieser Kristalle  wird während 2 Tagen bei 165  C in einem  Vakuum von 0,05 mm     Hg    sublimiert, wobei  5 mg eines öligen Rückstandes verbleiben.  Das     Sublimat    wird aus 3     cm3    Aceton durch  Zusatz von     Hexan    umkristallisiert und man  erhält     14a-Oxy-progesteron    vom     Smp.    195 bis  200,5  C,     [a123    = + 188  (c = 1,036 in Chloro  form).  



  Analyse       Ber.    für     CziH3o04:    C 76,40; H 9,15  Gefunden: C 77,02; H 9,55  <I>Beispiel 9:</I>     14-Oxy-progesteron     Unter sonst gleichen Bedingungen wie im  Beispiel 6 gibt man zu 5 1 eines Mediums,  das eine 24 Stunden bei 25  C gezüchtete Kul  tur von.     Mucorgrieseo        cyanus,        ATCC    1207a,  enthält, 5 g in möglichst wenig Äthanol ge  löstes Progesteron. Nach einer Kultur von  weiteren 24 Stunden ergibt die Extraktion  4,815 g feste Produkte. Diese werden mit       Skellysolve    B verrieben, wonach 3,322 g  zurückbleiben, die mit Äther von Fett befreit  werden.

   Der in Äther unlösliche Rückstand  wird über 85 g aktivierter Tonerde (mit Salz  säure gewaschen, mit Wasser gespült und  4 Stunden bei 120  C getrocknet)     chromato-          graphiert,    wobei man je 170     cm3    Lösungs  mittel gemäss Tabelle     VIII    verwendet.

      
EMI0020.0001     
  
    <I>Tabelle <SEP> VIII</I>
<tb>  Eluat  Fraktion <SEP> Lösungsmittel <SEP> Feststoffe
<tb>  in <SEP> mg
<tb>  1 <SEP> Benzol <SEP> 1,1
<tb>  2 <SEP> Benzol <SEP> 0,4
<tb>  3 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Äther <SEP> <B>3,9-</B>
<tb>  4 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Äther <SEP> 1,3
<tb>  5 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 10 <SEP> % <SEP> Äther <SEP>   6 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 10 <SEP> % <SEP> Äther <SEP> 96,0
<tb>  7 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 50 <SEP> % <SEP> Äther <SEP> 259,6
<tb>  8 <SEP> Benzol <SEP> plus <SEP> 50 <SEP> % <SEP> Äther <SEP> 21.5,8
<tb>  9 <SEP> Äther <SEP> 143,5
<tb>  10 <SEP> Äther <SEP> 84,3
<tb>  11 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHCI3 <SEP> 104,4
<tb>  12 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHCI3 <SEP> 66,9
<tb>  13 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> CHCI3 <SEP> 18,

  5
<tb>  14 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> <B>100/a</B> <SEP> CHCI3 <SEP> 8,1
<tb>  15 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> <B>500/9</B> <SEP> CHCI3 <SEP> 2,4
<tb>  16 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 501/o <SEP> CHCI3 <SEP> 11,6
<tb>  17 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> 501/o <SEP> CHCI3 <SEP> 13,2
<tb>  18 <SEP> Äther <SEP> plus <SEP> <B>50%</B> <SEP> CHCI3 <SEP> 9,4
<tb>  19 <SEP> CHC13 <SEP> 39,0
<tb>  20 <SEP> CHCl3 <SEP> 474,4
<tb>  21 <SEP> CHC13 <SEP> 81,6
<tb>  22 <SEP> CHCI3 <SEP> 40,5
<tb>  23 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Aceton <SEP> 2-1,1
<tb>  24 <SEP> Aceton <SEP> 22,7
<tb>  25 <SEP> Methanol <SEP> 65,2       Die     eluierten    Feststoffe der Fraktion 22  geben beim     Umkristallisieren    aus Aceton  20 mg Kristalle vom     Smp.    230-238  C.  



  Die     eluierten    Feststoffe der Fraktionen 19  und 20 werden vereinigt und aus Aceton  umkristallisiert, wobei man 382,5 mg Kristalle  vom     Smp.    179-l88  C erhält. Diese werden  aus 2     em3    Methanol     umkristallisiert    und man  erhält     14-Oxy-progesteron    vom     Smp.    180 bis       1ö7     C,     [a]D    = + 200  (c = 0,4857 in Chloro  form).  



  Analyse       Ber.    für     C21113003:    C 76,40; H 9,15  Gefunden<B>0</B> 76,50; 11 9,31.    <I>Beispiel 10</I>       14-Oxy-desoxycorticosteronacetat     Unter sonst gleichen     Bedingungen    wie im  Beispiel 6 gibt man zu 4 1 eines Mediums,  das eine 24stündige Kultur von     Mucor        griseo-          cyanus        ATCC    1207a enthält, 1,13g     Desoxy-          corticosteronacetat    in 100     em3    Aceton. Nach  24 Stunden     Umwandlungszeit    ergibt die  Extraktion 2,5 g öliger Kristalle.

   Diese wer  den erschöpfend mit     Skelly    solo e B und dann  mit Äther extrahiert, wonach 0,64 g braune  Kristalle zurückbleiben. Diese werden in  12     cm3    heissem Methanol gelöst, filtriert und  abgekühlt, wobei man<B>0,2989</B> g weisse Kristalle  von     14a-Oxy-desoxycorticosteron    erhält, die  bei 173  C weich werden und bei 175-176  C  schmelzen und in Mineralöl und Chloroform  charakteristische     Infrarotspektren    aufweisen.

    
EMI0020.0029     
  
    Analyse
<tb>  Ber. <SEP> für <SEP> C21H3004: <SEP> C <SEP> 72,83; <SEP> 1I <SEP> 8,73
<tb>  (Bei <SEP> 50  <SEP> C <SEP> getrocknet) <SEP> gef. <SEP> : <SEP> C <SEP> 70,37; <SEP> H <SEP> 8,70
<tb>  C <SEP> 70,64; <SEP> H <SEP> <B>8,57</B>
<tb>  (Bei <SEP> l_00  <SEP> C <SEP> getrocknet) <SEP> gef.: <SEP> C <SEP> 71,14; <SEP> H <SEP> 8,62       Der mit     Skelly        solve    B und Äther ausge  laugte Rohextrakt kann auch aus Aceton um  kristallisiert werden,     um        l4a-Oxy-desoxy-          cortieosteron    vom     Smp.    167 bis 170,.5  C       [a]"    = + 190  (c = 0,3341 in Chloroform)  zu erhalten.  



  Analyse:       Ber.    für     C..1113004:    C 72,83; H 8,73  Gefunden: C 72,83; H 8,48.  Das     21-Acetat    des     14-Oxj--desoxyeortico-          sterons    schmilzt bei 160-162  C. Seine Struk  tur wird durch das     Infrarotspektrum    bestätigt.  <I>Beispiel 11</I>  Einführung einer     Oxygruppe    in       10-Normethylprogesteron     Unter den gleichen     Kultur-    und Extrak  tionsbedingungen wie im.

   Beispiel 6 gibt man  zu 3 1. einer     24stündigen    Kultur von     Rhizopus          nigricans,        ATCC    6227b, 1 g     10-Normet.hyl-          progesteron        (19-Normethylprogesteron)    in  möglichst wenig Äthanol gelöst. Nach 24stün  diger Umwandlung ergibt die Extraktion  1,83 g eines rohen öligen Rückstandes. Die      Reinigung desselben erfolgt durch viermaliges  Waschen mit je 5     ems        Diäthyläther,    wobei  kristallines     hydroxyliertes        10-Normethylproge-          steron    zurückbleibt.

   Man kann die Kristalle  auch in 3,5     ems    heissem Methanol lösen, filtrie  ren und das Produkt beim Abkühlen kristal  lisieren lassen.  



       Hydroxyliertes        10-Normethylprogesteron     erhält man auch mit     Rhizopus        arrhizus          (ATCC    11145),     Mucor        griseo-eyanus,        Mitcor          parasitieus    oder     Helicostylum        piriforme    an.  Stelle von     Rhizopus        nigrieans.     



  Weitere Mikroorganismen, die gemäss den  Beispielen mit Erfolg verwendet werden kön  nen, um     Oxygruppen    in     Steroide,    insbesondere       71-Desoxysteroide,    einzuführen, die jedoch  nicht unbedingt gleiche Ergebnisse liefern  wie die der Gattung     Mucorales,    sind verschie  dene Stämme von     Penieillium,    z. B. P-100,       Aspergilli,    z.

   B.     Aspergillus        niger,        Neurospora          sitophila,        Neurospora        erassa,        Oospora        lactis,          Polyoporus        abietinus,        Etomophthorales        (Ento-          inoplitlioi-a        eoronata).        Der        Fermentations-          prozeli    mit     Penicillium,    wie er im USA-Patent  Nr. 2458495 beschrieben ist, z.

   B. unter Ver  wendung vom     Penieillium        ehrysogenum        Thom     oder andern     Penieilliumarten,    wie P.     cy        clo-          pium,    P.     nigricans,    P.     notatum    und P.     roque-          forti,        eignet    sieh für die gleichzeitige Oxyda  tion von Steroiden und die Produktion von       Fermentierungsprodukten    des     Penicilliums.  



      Process for the introduction of hydroxyl groups in steroids The present invention relates to a process for the introduction of hydroxyl groups in steroids by aerobic fermentation of a mycelium in the presence of the steroid, in which a critical adjustment of the ratio of the reaction participants and control of the reaction time is followed Purification of the oxidized steroid will be easier.

   This procedure is a further training in Switzerland. Patent No. 329191 and is characterized in that at least 0.5 g of My celium, calculated as the dry product, is used per gram of the steroid and the oxidized steroid obtained is isolated. According to the method according to the present invention it is possible to obtain hydroxyl groups in an effective, economical and technically satisfactory manner. B. to be introduced into the 11-position of 11-desoxvsteroids.



  In particular, mushrooms of the genus llucorales come into consideration. The method is mainly important for the conversion of steroids unsubstituted in the 11th position into 11-oxysteroids. In addition to the 11th oxy group, hydroxyl groups are sometimes introduced in other positions at the same time. This may not be undesirable as the introduction of hydroxyl groups in other positions of the steroid nucleus can also lead to valuable therapeutic products or intermediates, e.g.

   B. sol- just that have an oxy group in the 17-position. If such additional groups are not desired, they can easily be removed again. If there are oxy groups in the molecule of the steroid to be oxidized that can be oxidized to the keto group, they can, if appropriate (e.g.

   B. if very high yields of oxygen in the 11-position ent containing product are desired), protect against attack by the oxidizing fungi by converting them, for example, by esterification, etherification, halogenation or the like into a group that can be converted back into lets the Oxy group transform back.



  A wide variety of steroids can be used as starting materials, but especially those that are unsubstituted in the 11-position.



  The steroids can contain various substituents, e.g. B. in position 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16 or 17, especially methyl groups in positions 10 and 13, keto, oxy or acyloxy groups in positions 3, 7 or 12; 17 side chains, of which the progesterone and corticosterone (ketol) side chains are particularly mentioned;

   a 17-keto group, a 17-oxy group; Furthermore, one or more double bonds in position 4, 5, 6th, 7, 8, 9 (11), 11 (12), 16 (17) and other positions or double bonds which are saturated by addition of halogen or hydrogen halide can also be used were to be present. Diene adducts, e.g. B. maleic acid ester adducts of steroids with a system of conjugated Dop pelbindungen, z. B. in the 5,7 position come into consideration.

   The presence and absence of a double bond in the 9 (11) or 11 (12) position of the nucleus is not a critical factor for the process, although steroids with an 11-methylene group, i.e. steroids with two hydrogen atoms on carbon atom 11, are used have, for reasons of economy and to avoid unnecessary conversions of saturated in unsaturated compound preferred; however, the fermentation itself can be carried out with equal ease with saturated or unsaturated compounds.



  Examples of steroids that come into consideration as starting materials are, for. E.g .: progesterone, 9 (11) - or 11 (12) -dehydroprogesterone, 7,9 (11) -bisdehydroprogesterone, 17-oxyprogesterone, 17a-progesterone, testosterone, pregnenolone, 3-oxy-5-pregnen-20-one , Pregnenolone, 3ss-oxy-5,16-pregnadien-20-one, acyloxypregnenolone, such as pregnenolone acetate, 3-oxy-5,6-oxydo-pregnan-20-one (a- or ss-oxydo),

            3-oxy-5-chloro-pregnan-20-one, 5,6-oxydo-pregnan-3,20-dione (a- or ss-oxydo), 4-bromo- and 4-chloro-pregnan-3,20 -dione, 5-chloro-pregnan-3,20-dione, 3-keto-pregnan-20-ol, 3-keto-allopregnan-20-ol, 3ss-oxy-16,17-oxydo-21-acetoxy-5 -pregnen- 20-one, 3ss-Oxy-16,17-oxydo-5-pregnen-20-one, 3ss-Oxy-5,6,21-tribromo-16,17-oxydo- pregnan-20-one, 3ss -Oxy-16-bromo-17-oxy-5-pregnen-20-one,

            3ss-Oxy-16-chlor-17-oxy-5-pregnen-20-one, 3ss-Oxy-5 (6), 16 (17) -dioxydo-pregnan-20-one, 3ss-Oxy-5 (6) , 16 (17) -dioxYdo-21-bromo- pregnan-20-one, 3ss-Oxy-5 (6), 16 (17) -dioxydo 2l-acetoxy-pregnan-20-one, 3ss-Oxy-5 (6 ), 16 (17) -dioxydo =? 1-oxy- pregnan-20-one, 11-deoxycorticosterone, d9 (11) - or 411 (1 ') - deoxyeortieosterone,

            11-deoxy-17-oxy-eorticosterone and acyloxy derivatives, such as the acetoxy derivative, 21-ox, 7-pregnenolone and 21-acyl derivatives, e.g. B. the acetate, 17,21-Dioxy-pregnenolone and 17,21-Diacy loxy derivatives thereof, for.

   B. the diacetoxy derivative, androstenedione, androstan-17-ol, 9 (11) - or 11 (12) -dehydroandrostenedione, 3-oxy-9 (11) - or -1 1. (12) -pregnen-20 -one, 3,21-Dioxy-9 (11) - or -11 (12) -pregnen- 20-one, 3,17,21-Trioxy-9 (11) - or -11 (12) -pregnen- 20 -one,

            4-Androsten-3-ol-17-one and its 3-acyl derivatives, e.g. B. the acetate, 5-androsten-3-ol-17-one and its 3-acyl derivatives, z. B. the acetate, ergosterol, stigmasterol, stigmastanol and the 3-acyl derivatives, z. B.

   Acetates, the same; Ergostenone, Stigmastenon, Stigmastanon, Cholestenone, Cholic Acid, Deoxy eholic acid, Lithocholic Acid, Cholanic Acid, Noreholanic Acid, Bisnorcholanic Acid, Cholenic Acid, Norcholenic Acid, Bisnorcholenic Acid, and 3-Oxy-, 3-Keto-, 3,7-Dioxy-,

          3,7-diketo-, 3,7,12-trioxy-, 3,7,12-triketo-derivatives, 9 (11) - or 11 (12) -unsaturated esters, thiolesters, as well as other derivatives of these acids.



  It is expedient to use steroids with up to 22 carbon atoms in the carbon skeleton of the steroid nucleus, in particular those with a side chain containing two carbon atoms in the 17-position and a methylene group in the 11-position. The 10-nor-methyl-, 13-nor-methyl and the 10,

  1.3-bisnor-methyl forms of all of the above-mentioned steroids are also suitable for the present fermentation process. If the 11-position is already oxidized or substituted, the predominant product can additionally be oxidized in another position.

   The 16-dehydro form of all the steroids mentioned can also be used. In all of these substances can be especially. by Mueorales fungi, in particular Rliizopus and Cunningliamella, especially Rhizopus nigrieans, Rhizopus arrhizus and Cunninghaniella blakesleeana, introduce hydroxyl groups.



  The strains Rhizopus arrhizus, ATCC (American Type Culture Collections) <B> 111 </B> 45, here often referred to as RH 176, and R.hizopus nigrieans, ATCC 6227b, give very good yields of the desired oxy steroids. But in certain cases, under special circumstances, other genera and species can also be used to advantage.



  Fungi suitable for the invention (including mutants) are available, for example, from Northern Regional Research Laboratories, Peoria, Illinois, or from the American Type Culture Collection (ATCC), Vashington, D.C. or from Centraalbureau voor Schimmeleultur Baarn, Holland. But they can also be obtained from natural sources using known microbiological methods.

    The culture media in which the mushrooms are grown should contain sources of assimilable carbon, nitrogen and minerals. Considerable growth and development can take place even under conditions that are worse than optimal.



  Sources of assimilable carbon can be carbohydrates such as starches, gelatinized starches, dextrin, sugar, molasses such as cane, beet and sorglium cereal, glucose, fructose, mannose, C-galactose, 3laltose, Saeeharose, lactose, pentoses, amino - acids, peptones or proteins and also carbon dioxide, glycerin, alcohols, acetic acid,

         Sodium acetate, citric acid, sodium citrate, lower and higher fatty acids or fats can be used.



  A pulp made from Mexican yours roots can also be used as a medium for fermentation. . As a source of assimilable nitrogen. come soluble or insoluble vegetable or animal proteins, soy flour, Lactalbu-; min, casein, egg albumin, peptones, polypeptides or amino acids, urea, ammonium salts or base exchange resins, e.g. B. Zeolite, adsorbed ammonia into consideration.

    Whey, residues from alcohol distillation from maize mash, soaking liquid from starch production for maize or yeast extract are also suitable.



  The medium can naturally contain assimilable calcium, cobalt, copper, gallium, iron, magnesium, manganese, molybdenum, potassium, scandium and vanadium as minerals.

    Sulfur can be supplied by sulfates, alkyl sulfonates, sulfoxylates, sulfinates, sulfides, free sulfur, thiosulfate, methionine, cystine, cysteine, thiamine or biotin.

   Phosphorus can be in the form of ortho-, meta- or pyrophosphoric acid salts or esters, phytin, phytate, glycerophosphate, sodium nucleinate, casein or ovovitellin, advantageously in an approximately <B> 0.001 </B> to 0.07- , preferably 0.015 to 0.02 molar concentration be present. Traces of boron and iodine may be desirable.



  Other additional growth factors such as vitamins, auxins, and stimulants can also be added. For example, while R.hizopus nigricans supplies itself with vitamins, the organism Phycomyces blakesleeanus requires thiamine or a mixture of thiamine-pyrimidine and thiamine-thiazole or 4-methyl-5- (ss-oxy-ethyl) -thiazole as a growth factor.



  You can use suspending agents or mycelium carriers, such as filter earth, filter aids, finely divided cellulose, wood chips, bentonite, calcium carbonate, charcoal, activated charcoal or other suspendable solids, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose or alginates, for fermentation, aeration and filtration to facilitate.



  During the aerobic growth of various Mucorales, in particular Rhizopus, Mucor and Mortierella, fat is synthesized. This fat synthesis can be controlled by reducing the amount of carbohydrates available to the mushrooms and using a medium in which the energy source consists primarily of protein or protein hydrolyzate.



  The pH of the solution is usually adjusted to about 4.5-5.9 before inoculating with the fungal organism. But you can also use higher or lower p11 values. If the autoclave is heated to 4.5 kg / cm2 of pressure for 30 minutes in order to create aseptic conditions, the pH drops from 6.5 to around 5.5-5.9, and this decrease should be taken into account if man the pu. before sterilization, so that one has optimal conditions for growth after the same.

   Antibiotics or antiseptics such as penicillin or sulphites can also be added to prevent or retard the growth of foreign organisms.



  The inoculation of the nutrient medium with the fungus, e.g. B. of the genus Mueorales, can be done in any suitable manner. Usually spores of the organism are used for this, but living mycelium can also be used. The inoculate can be mixed, homogenized or otherwise well dispersed before, during or after the dilution, for example in a Waring mixer. The fungus develops easily at around room temperature (20-28 C); but a relatively large temperature range of z.

   B. about 15-45 C applicable. However, growth is slower at the lower temperatures.



  The duration of cultivation before exposing the parent steroid to the action of the fungus is not critical. So you can use the steroid either before the Sterilisa tion, when inoculating the medium or some time, for. B. 24-48 hours, add later. In practice it has been shown that the steroid can be added even 5 days after the inoculation without the effect being impaired. After 24 hours of culture of the fungus, the p1.1 of the nutrient medium has dropped considerably, usually to around 3.5-5.2, depending on the buffer content of the same.

   A pH of about 3.0-6.8 has been found suitable for the conversion. Preferably, the steroid is added to the culture at this point. The preferred mode of operation is to add the steroid to the culture medium after an incubation time of 0 to 16, 24 or 48 hours, since at this stage the oxidizing effect or the oxidizing enzyme mechanism appears to be fully developed.



  As mentioned, the steroid is added in such amounts that per g of the same at least 0.5 g of mycelium, calculated as a dry product, are present in the medium, e.g. B. up to about 0.6 g / l or even 0.8 g / l. Higher concentrations inhibit the oxidative effect somewhat. The steroid can be added in purified or raw form or, for example, in the form of a mixture with fat or solvent.

   The manner in which the starting steroid is added is not critical and can be carried out in any suitable manner which ensures intimate contact of the steroid with the fermentation medium. So you can grow the microorganism in the presence of the finely ground steroid crystals, disperse the steroid in the fungal medium and the like.

   For this purpose, surface-active substances, dispersants or suspending agents such as the branded products Spans (hexitol anhydride esters of long-chain fatty acids, for example sorbitan monolaurate), Tweens (polyoxyalkylene esters of hexitol anhydride esters of long-chain fatty acids), aerosols (dioctyl-sulfanolsulfonium), alkylarysulfonium sodium sulfonium add.

   If the fermentation medium contains solid particles, these can be steroid-coated, impregnated or mixed. Preferably, however, the steroid is added to the fungus medium or the fermentation liquid in the form of a solution in a water-soluble organic solvent, such as ketones, acetone, alcohols, methanol, ethanol, isopropanol, benzyl alcohol or even a solution which is only slightly soluble in water is to,

    and mixes thoroughly so that a suspension or dispersion of fine steroid particles is formed and maximum contact of the medium with the steroid to be oxidized is ensured. The steroid or its solution can be homogenized with water, medium or other aqueous material to achieve a fine dispersion. The culture can be submerged or on the surface, but submerged culture is preferred.



  The temperature during the oxidation of the steroid does not have to be different from that before the steroid addition, it should only be kept in a range in which the oxidizing effect of the fungal organism is preserved.



  The effectiveness of the hydroxylation depends on the ventilation. It is best to use controlled ventilation by moving and / or bubbling air through the culture medium. The rate of oxidation of the steroid depends on the amount of ventilation and the amount of fungus growth at the moment of the steroid addition. It has been found that conversion is faster if the amount of ventilation is well controlled and the fungus is grown before the addition of the steroid Steroids 16-24 is precultured.

   Aeration can also be achieved by surface culture, with or without additional ventilation, e.g. B. by shaking. When the fermentation is carried out under sub-internal conditions, ventilation can be achieved by passing air bubbles in fine and / or coarse form through the medium. Aerobic conditions can be brought about not only by supplying air, but also by using other oxygen sources, such as mixtures of oxygen and nitrogen or hydrogen superoxide.

   When using hydrogen superoxide or when the ventilation is strong, one can at best add catalase in order to prevent destruction of the oxidative action of the fungus. The hydrogen peroxide can also be formed in situ by ultraviolet radiation.

   When using air for ventilation, the air supply advantageously takes place in an amount of 6 to 8 millimoles per hour per liter of sulfite, determined according to the method of Cooper, Fernstrom and Miller, Ind. Eng. Chem., 36, 501 (1944) .Optimal results are obtained when the oxygen uptake, determined by the method mentioned, is 7 millimoles per liter per hour. In certain circumstances it is desirable to have different aeration rates in the cultivation of the fungus and the oxidation of the steroids.

   The ventilation is expediently controlled by applying overpressure of, for example, 2.1 Ata or more or negative pressure of, for example 0.7 Ata. The addition of catalysts, such as ascorbic acid, glutamic acid, citric acid, lactic acid, tyrosine and tryptophan, makes it easier to absorb oxygen. Excessive or insufficient ventilation will reduce the yield of oxidized steroid.



  You can also add the foaming preventive agents such. B. glyceride oils and waxes, soybean oil, castor oil, bacon oil, olein, sulfonated oils, sulfonated castor oil, sulfonated olive oil, brominated bicinus oil, mineral oil, oleic acid, bacon oil plus 3% octadecanol or dioctylphenylphosphonide in quantities of 0.1-0, 5%.

   Using suitable devices, the foam and the air it contains can be returned to the mixture in order to facilitate ventilation.



  The fermentative hydroxylation of steroids can be carried out with irradiation with actinic, e.g. B. visible or ultraviolet, light in a non-lethal dose or under alternating exposure and darkness. In certain cases, such as Phyeomyces blakesleeanus, strong light has an inhibiting effect.



  The time required for the biological introduction of the hydroxyl group into the steroids changes, depending on the desired result, for example. from one to 70 hours. The oxidation begins practically immediately after addition to the culture of a fully cultivated fungus. A mushroom is usually fully cultivated after a period of 4-24 hours, depending on the degree of ventilation.

   If the steroid is added to the fermentation medium at the same time as inoculation, longer times, including the growth period, are required for a high degree of conversion, which is probably due to the fact that the oxidizing effect of the fungal enzyme system is only fully developed after a certain culture time . Accordingly, when the steroid is added, times of 8-72 hours can be expected at the same time as the vaccination.

   On the other hand, if the steroid of the fermentation liquid is used after a previous aerobic culture, e.g. B. after 16 to 24 hours, too, the conversion of the deoxysteroid into the oxysteroid begins immediately and within 1-72, preferably 24 hours or even less, high yields are obtained.

   It should be noted that if the deoxysteroid is exposed to the oxidizing effect of the fungus or its enzymes for a long period of time, a somewhat greater conversion into polyoxy derivatives takes place; however, in each case a hydroxyl group is usually introduced in the 11-position.



  The mycelium is quantitatively determined as dry matter by drying an aliquot to constant weight at 60 ° C. and 736 mm Hg. The same results are obtained when drying at 60 ° C. without vacuum. The determined dry weight varies somewhat depending on the way in which the mycelium was isolated. If the medium is filtered through filter paper, insoluble material is retained along with the mycelium, while filtration through a fine wire mesh often does not leave all of the mycelium behind.

   Differences in the filter material can affect the found mycelium weight by up to 1 g / 1. Varying amounts of the inoculation material gave, calculated on a dry basis, 0.8-6.0 g of mycelium per liter in 24 hours, while after 48 hours the mycelium weight was 1-11 g / l. With the same inoculation, medium, time, temperature and ventilation, the results are very reproducible.

   Under optimal culture conditions, addition of the steroid after 24 hours of mushroom culture and a conversion time of 48 hours, about 7 g of dry mycelium are obtained per liter of medium.



  An addition of 0.5 g steroid, e.g. B. progesterone, per liter of a 24-hour culture of the fungus in the fermentation medium, followed by a further 24-hour conversion period, resulted in less than 2 o / a conversion of progesterone to oxyprogesterone with simultaneous formation of 1 gl @ lycelitim per liter, calculated on a dry basis.

   Increasing the concentration of my celium to 3.7 g / l, 401 / o of the steroid was converted, and an even higher inoculation, which gave a concentration of about 6 g / l my celiuni after 30 hours of conversion, resulted in about one 86% conversion of the steroid into oxysteroid.



  With an amount of at least 0.5 g / 1 llycel on a dry basis, with a fermentation of at least 3 hours, you get satisfactory oxysteroids which can be easily purified by crystallization. Better results are obtained with a fermentation time of at least 5 hours. With a concentration of the steroid substrate of up to 2 g / 1 of the medium and 1-20 g / 1 l @ lycelium (on a dry basis) a conversion period of 5 to 72 hours is desired.



  After the end of the oxidative fermentation, the hydroxylated steroids, eg. B. 11-oxy-steroids are isolated in any appro priate manner from the fermentation broth. In most cases, the converted steroid has the same number of carbon atoms in the carbon skeleton as the starting material.

   A particularly preferred way of obtaining the oxysteroids consists in extracting the reaction mixture (fermentation liquid -I- lly cel) with a water-immiscible solvent, such as a halogenated hydrocarbon, e.g. B. t4lethylene chloride, ethylene chloride, chloroform, ether, ester, amyl acetate or the like.

    Another suitable extraction method is to separate the cells from the fermentation liquid and separate them with a water-miscible or immiscible liquid, e.g. B. acetone, to extract while extracting the fermentation liquid freed from the mycelium with solvents which are not soluble in water. The cells can be disrupted before or during the extraction, for example by exposure to heat or chemicals. If you use heat to disrupt the cells, you can use the solvent, e.g.

   B. methylene chloride, introduce as vapor or liquid into the mixture, whereby the extraction ver runs with high efficiency. The Oxy steroids can also vate Deri, such as. B. esters or urea adducts are isolated. The extracts can, conveniently after they have been washed successively with an alkaline or sodium bicarbonate solution and water, combined, after which the solvent is expelled with a stream of air, oxygen or in a vacuum or the like and the residue is taken up in fresh organic solvent, to recrystallize or purify it.

   Fats and steroids can be separated from each other via urea accumulation products, which arise when the raw solid products are brought together with urea solutions. A further crystallization can, if desired, from organic solvents, e.g. B. alcohol. The crystalline product can be identified by known methods, e.g. B. by elemental analysis, melting point, infrared spectrum, X-ray diagram, ultraviolet spectrum, micro-combustion u. at the. Furthermore, the crystalline material or extracts of non-crystalline material can be identified, characterized and isolated using the methods of paper chromatography.

    In addition to the oxy steroids, other fermentation products such as citric acid, fumaric acid, glueonic acid, ttaconic acid, lactic acid, enzymes and various antibiotics can advantageously be obtained as by-products from the fermentation solution.

   The addition of steroid in the above concentration and times to the media and under conditions such as those for the production of fumaric acid in US Pat. No. 2326986 by Waksman and No. 2327191 by Kane et al. or for the production of lactic acid, USA patent No. 2132712, allows the production of oxysteroids and valuable acids as by-products.

   The oxysteroids formed in the heterofermentation processes can be separated from the by-products from the fermentation mixture before or after the end of the fermentation. After removing the oxysteroid, e.g. With methylene chloride or triglyceride oil, for example, fermentation can be allowed to continue until the end.

      <I> Example 1: </I> Dioxyprogesterone To 4 liters of a 32-48 hour old culture of RH 176 (Rhizopus arrhizus strain), 1 g of progesterone in 50 cubic meters of acetone is added, so that a suspension of the steroid is formed. The culture is then incubated at room temperature for 48 hours. After this time the pl, of the medium is 3.5.

   The fermentation liquid and the mycelium are extracted one after the other with three liters each, then with two liters and again with one liter of methylene chloride. The methylene chloride extracts are combined, washed twice with 400 em3 2 / o sodium bicarbonate solution each and three times with 500 cm3 distilled water each time.

   The solvent is evaporated to dryness in a vacuum and the solids are taken up in 50 cm3 of methylene chloride. The solution is placed in a 100 cm3 beaker and evaporated using a stream of air. The residue (1.585 g) is dissolved in 5 cubic meters of hot methanol and allowed to cool slowly to room temperature. 75 mg of crystals with a melting point of 245 to 249 ° C. are obtained. These crystals are referred to as U-I in the following.

   It is dissolved in 5 cubic meters of methanol and filtered into a centrifuge tube. After cooling, 23 mg of the U-I crystals are obtained. The paper chromatography of these crystals according to Zaffaroni using diethylene glycol monoethyl ether as the stationary phase and methyl cyelohexane as the mobile phase reveals a single spot that is more polar than progesterone.

    The micro-combustion indicates that two hydroxyl groups have been attached to the progesterone molecule.



  Analysis Ber. for progesterone: C 80.23; H 9.55 dioxyprogesterone: C 72.8; H 8.7 U-I found: C 72.8; H 8.6. The compound U-I shows more than one oxy group in the infrared analysis, but, as the infrared spectrum also shows, retains the original 3-keto-d4 and 20-keto structure of progesterone.



  The acetylation of the compound UI with 0.3 cm3 of pyridine and 0.3 cm3 of acetic anhydride for 9.0 mg of the compound, whereby the mixture is left to stand for 16 hours at room temperature, 12.5 cubic meters of water are added and, after standing for one hour, it is cooled at room temperature, to cause crystallization, 6.7 mg of crystalline diacetate of melting point 145-148 ° C. and 154-155 ° C., which is designated as U-II, 6,11-diacetoxy-progesterone, are obtained.

    The infrared underlining confirms the absence of the hydroxyl group and the presence of new acetoxy groups.



  The combined mother liquors, which still contain 1.5 g of solid fractions of the first crystalline compound U-I, are freed from the solvent by ventilation, dissolved in 50 cm3 of benzene and chromatographed over alumina (A1203) as shown in Table I. To do this, 50 g of alumina washed with acid and dried at 45 C are used as the adsorbent and the column is developed with 100 cm3 portions of solvent.

   The specified solvent composition relates to the total volume of the mixed solvent in each portion or fraction. In the paper chromatogram fraction A (19 and 20 in Table I) shows only one point which is more polar than progesterone, but less polar than compound U-1, which occurs in fractions 21-33.



  Fraction A is dissolved in 2 cm hot methanol and filtered. After cooling overnight, 171 mg of crystals of a compound designated U-III, which melts at 166 to 167 ° C., are obtained.

   After recrystallization from 98.7 mg of U-III, 11a-oxy-progesterone, melting point I.66-167 C; [a] D = + 175.9 (c = 1.0127 in chloroform). Microburns confirm the deposition of one atom of oxygen on progesterone.



  Analysis Ber. for C2113.03: C = 76.40; H = 9.10 U-III found: C = 76.66; H = 8.92. The infrared analysis shows the presence of a hydroxyl group and the original progesterone molecule.



  The position of the oxy group in U-III is determined as the 11-position by oxidizing 30 mor U-III in 0.5 cm3 glacial acetic acid using 1 em3 glacial acetic acid containing 5 mg Cr03 and 0.005 cm3 water by allowing it to stand for one hour.

   A few drops of methanol are then added and, after 10 minutes, the solution is diluted to 45 cm3 with water, the solution is extracted three times with 15 cm3 of methylene chloride each time and the methylene chloride is then evaporated. The residue is recrystallized from 0.5 cm3 of methanol, 19 mg of a triketone, U-IV, having a melting point of 172-175 C;

    [a] D = -I-158 in chloroform and -f-143 in acetone. The triketone structure is confirmed by the Inlra.rotanalyse. Further investigations in the infrared spectrum show that the new keto group can apparently only be present in positions 1, 7, 11 or 12. But there is no known natural or synthetic 1-keto steroid.

   The physical constants of oxyprogesterone U-III do not agree with those of 12a-oxyprogesterone. match (m.p. 200-203 C, [a1'7 = + 205 (c = 1.0 in acetone); Wett:

    stein, Helv. Chim. Acta., 31, 1963 [1945]), not even with those of 12p) '- oxy-progesterone (melting point 164--167 C, melts again after cooling at 195-198 C; [a] D = + 205 [c = 0.502 in acetone]; Reiehstein CA 36, 2261 [1942]). So I still have the 6 and 11 positions for the new keto group of the compound U-VI.



  A comparison of the physical constants shows that the triketone (compound U-VI) is 11-keto-progesterone (melting point 172 to 175 ° C; [a] D = -f- 258 8 [c = 0.9 in acetone] ; Reichstein, Helv. Chim. Acta, 23, 684 [1940]; ibid. 26, 721 [1942]).

   A comparison of the product with real 11-ketoprogesterone by means of infrared spectra, X-ray diffraction, paper chromatography and melting point analysis shows the identity of the compounds.



  The physical constants and infrared spectra of the compound U-III agree with those of 11fl-oxy-progesterone (melting point 187-188; [a] D = -! - 222-225 [c = 1.75 in acetone]; Shoppee and Reichstein, Helv. Chim. Acta, 24, 351-60 [1941]) do not agree.

   Since U-VI shows that the oxygen introduced is in the 11-position, U-III must be 11a-oxy-progesterone.



  20 mg of the compound U-III are acetylated using 0.6 cm 3 of pyridine and 0.6 cm 3 of acetic anhydride. After 16 hours of standing at room temperature, 25 cms of water are added. After one hour, cooling is carried out to induce crystallization, the crystals formed are washed with water and dried. 16.1 mg of a monoacetate, 11a-acetoxy-progesterone, U-V, of melting point 175-177 C. are obtained.

   Infrared analysis indicates the absence of the hydroxyl group and the presence of a new acetoxy group.



  Analysis Ber. for C23H3204: C, 74.00; H 8.85. Found: C 74.33; H 8.78.
EMI0009.0056
  
    <I> Table <SEP> I </I>
<tb> A120 <SEP> Chromatography <SEP> of <SEP> biologically <SEP> converted <SEP> progesterone
<tb> (under <SEP> use <SEP> of the <SEP> organism <SEP> RH <SEP> 176)
<tb> Eluted
<tb> fraction <SEP> solvents <SEP> solids <SEP> paper chromatography
<tb> mg
<tb> 1 <SEP> Benzene <SEP> 0
<tb> 2 <SEP> Benzene <SEP> 182.2 <SEP> No <SEP> stains
<tb> 3 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 5 <SEP>% <SEP> ether <SEP> 123.0
<tb> 4 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> ether <SEP> 246.6
<tb> 5 <SEP> Benzene <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> Ether <SEP> 162.9 <SEP> No <SEP> stains
<tb> 6 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> ether <SEP> 18,

  0
<tb> 7 <SEP> Benzene <SEP> plus <SEP> <B> 10% </B> <SEP> ether <SEP> 11.2
<tb> 8 <SEP> Benzene <SEP> plus <SEP> <B> 500/9 </B> <SEP> Ether <SEP> 128.2 <SEP> No <SEP> stains
<tb> 9 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> ether <SEP> 33.6
<tb> 10 <SEP> ether <SEP> 16.1
<tb> 11 <SEP> ether <SEP> 15.4
<tb> 12 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHCIs <SEP> 3.8
<tb> 13 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHC13 <SEP> 2.0
<tb> 14 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> CHC13 <SEP> 3,4
<tb> 15 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> CHC13 <SEP> 3,6
<tb> 16 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> CHC13 <SEP> 3.5
<tb> 17 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> CHC13 <SEP> 2.1
<tb> 18 <SEP> CHCl3 <SEP> 2.5
EMI0010.0001
  
    <I> Table <SEP> I </I> <SEP> (continued)

  
<tb> Eluted
<tb> fraction <SEP> solvents <SEP> solids <SEP> paper chromatography
<tb> mg
<tb> Group <SEP> A <SEP> (19 <SEP> -f- <SEP> 20)
<tb> 19 <SEP> CHC13 <SEP> 222,6 <SEP> Only <SEP> a <SEP> spot, <SEP> the <SEP> more polar <SEP> is <SEP> than
<tb> 20 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 50 / a <SEP> acetone <SEP> 167.9 <SEP> progesterone.

   <SEP> Mixture <SEP> of <SEP> 2 <SEP> flek lien, <SEP> 1 <SEP> equals <SEP> like <SEP> fraction <SEP> 20, <SEP> der
<tb> other <SEP> more polar <SEP> than <SEP> fraction <SEP> 20
<tb> 21 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 5 <SEP>% <SEP> acetone <SEP> 23.5
<tb> 22 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> acetone <SEP> 17.3
<tb> 23 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> acetone <SEP> 8.7 <SEP> Only <SEP> slow <SEP> moving <SEP> spot
<tb> 24 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> acetone <SEP> 30.9
<tb> 25 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> acetone <SEP> 6.1
<tb> 26 <SEP> acetone <SEP> 13;

  0 <SEP> Only <SEP> slowest <SEP> moving <SEP> spot
<tb> 27 <SEP> acetone <SEP> 8.4
<tb> 28 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> methanol <SEP> 25.0
<tb> 29 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> methanol <SEP> 4,6
<tb> 30 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> methanol <SEP> 7.4
<tb> 31 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> methanol <SEP> 1.4
<tb> 32 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> methanol <SEP> 8.1
<tb> 33 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> methanol <SEP> 5,3 <I> Example 2: </I> Oxy-progesterone For a 24-hour culture of the organism RH 176 ( Rhizopus arrhizus strain) in 4.0 1 medium is added 1 g of progesterone in 50 cm3 of acetone.

   After incubating for 24 hours and shaking with air, the fermentation solution is extracted as in Example 1. The methylene chloride extracts are washed twice with 300 cubic meters of 2% strength sodium bicarbonate solution and twice with 500 cubic meters of distilled water, and the combined extracts are dried over as little anhydrous sodium sulfate as possible.

   6 cm3 of this solution, corresponding to 2 mg of the original progesterone, are investigated using the same solvents as in Example 1 on paper chromatography. It shows that strong conversion into 11a-oxy-progesterone. has taken place. The remaining methylene chloride extract is evaporated to dryness in a stream of air.

   The solid residue (1.584 g) is dissolved in 100 cm3 of benzene and an insoluble fraction of 145 mg is filtered off. The melting point of this compound is 190 to 230 ° C. The insoluble fraction gives a total of 90 mg of crystalline compound U-1 with a melting point of 230-240 ° C. by dissolving 145 mg of the same in 20 cm3 of acetone, narrowing the solution to 10 cm3 and cooling.

    In paper chromatography according to Zaffaroni and the determination of the melting point, the crystals turn out to be the dioxy compound, 6,11-dioxy-progesterone, compound U-I. The filtrate, which contains 1.439 g of solid material, is chromatographed over a clay column (A1203) using the technique described in Example 1 (Table II)

  . 100 cm3 portions of the solvent are used to develop the column. Fraction B of the chromatographic separation (Table II) contains 571 mg of 11a-oxy-progesterone (compound U-III) and is dissolved in 20 em3 of methanol, then treated with 20 cm3 of water, it is warmed and cooled in the refrigerator. Another 20 cubic meters of water are added and cooling is continued.

   Crystallization occurs and 300 mg of dry crystals of 11a-oxyrogesterone (compound U-III) with a melting point of 165-166 ° C. are obtained.



  A compilation of a number of biological oxidations is given in Table III.
EMI0011.0007
  
    <I> Table <SEP> II </I>
<tb> A1203 <SEP> Chromatogram <SEP> of <SEP> biologically <SEP> converted <SEP> progesterone
<tb> under <SEP> use <SEP> of the <SEP> organism <SEP> RH <SEP> 176
<tb> Eluted
<tb> fraction <SEP> solvents <SEP> solids <SEP> paper chromatogram
<tb> mg
<tb> 1 <SEP> Benzene <SEP> 208
<tb> 2 <SEP> Benzene <SEP> 12
<tb> 3 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> ether <SEP> 4
<tb> 4 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> ether <SEP> 14
<tb> 5 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> ether <SEP> 37
<tb> 6 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> ether <SEP> 19
<tb> 7 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> ether <SEP> 7
<tb> 8 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> ether <SEP>

  19th
<tb> 9 <SEP> ether <SEP> 4
<tb> 10 <SEP> ether <SEP> 16
<tb> 17. <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHC13 <SEP> 8
<tb> 1.2 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 5 <SEP> 0 / a <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 4
<tb> 13 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 0
<tb> 14 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 0
<tb> 15 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> CHC13 <SEP> 4
<tb> 16 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 2
<tb> 17 <SEP> CHCl3 <SEP> 11 <SEP> fraction <SEP> B <SEP> (19 <SEP> + <SEP> 20)
<tb> 18 <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 265 <SEP> Only <SEP> stain <SEP> from <SEP> 11a-Oxy-proge 19 <SEP> CHCl3 <SEP> plus <SEP > <B> 5 ()

  / o </B> <SEP> acetone <SEP> 235 <SEP> steron <SEP> plus <SEP> traces <SEP> of <SEP> three other <SEP>
<tb> 20 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> <B> 51 / o </B> <SEP> acetone <SEP> 60 <SEP> <SEP> slower <SEP> moving <SEP> Ver 21 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> acetone <SEP> 16 <SEP> bonds
<tb> Mixture <SEP> of <SEP> bioxy-progesterone
<tb> 22 <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> acetone <SEP> 22 <SEP> and <SEP> two <SEP> more <SEP> polar <SEP > Connections
<tb> 23 <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> Aeeton <SEP> 27 <SEP> I <SEP> Same as <SEP> as <SEP> fraction <SEP > 22,

   <SEP> but <SEP> less 24 <SEP> CHCl3 <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> acetone <SEP> 37 <SEP> less <SEP> the <SEP> 2 <SEP> spots <SEP> of <SEP> 22 <SEP> and <SEP> more
<tb> of a <SEP> third <SEP> and <SEP> fourth
<tb> 25 <SEP> acetone <SEP> 29 <SEP> compound <SEP> less <SEP> polar <SEP> than <SEP> die
<tb> 26 <SEP> Aeeton <SEP> 43 <SEP> 2 <SEP> spots <SEP> in <SEP> 22, <SEP> but <SEP> more polar <SEP> than
<tb> 11a-oxy-progesterone
<tb> 27 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> methanol <SEP> 16
<tb> 28 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> methanol <SEP> 24
EMI0012.0001
  
    <I> Table <SEP> II </I> <SEP> (continued)

  
<tb> Eluted
<tb> fraction <SEP> solvents <SEP> solids <SEP> paper chromatogram
<tb> mg
<tb> 29 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> methanol <SEP> 4
<tb> 30 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> methanol <SEP> 0
<tb> 31 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 501 / o <SEP> methanol <SEP> 1
<tb> 32 <SEP> acetone <SEP> plus <SEP> 501 / o <SEP> methanol <SEP> 23
<tb> 33 <SEP> methanol <SEP> 9
<tb> <I> Table <SEP> III </I>
<tb> Fermentation <SEP> <SEP> fractions obtained from <SEP> of the <SEP> A1203 column <SEP>
<tb> Inserted <SEP> volume <SEP> nset <SEP> of the <SEP> incubation- <SEP> progesterone <SEP> lla-oxy- <SEP> dioxy- <SEP> other
<tb> Transmutation progesterone <SEP> time <SEP> progesterone <SEP> progesterone
<tb> mg <SEP> mixture <SEP> h <SEP> mg <SEP> mg <SEP> mg <SEP> products
<tb> 1 <SEP> mg
<tb> 1000 <SEP> 4 <SEP> 48 <SEP> 0 <SEP> 391 <SEP> 142

  <SEP> 18
<tb> 1200 <SEP> 4 <SEP> 67 <SEP> 0 <SEP> 507 <SEP> 222 <SEP> 95
<tb> 1000 <SEP> 4 <SEP> 24 <SEP> 0 <SEP> 571 <SEP> 225 <SEP> 94
<tb> 1000 <SEP> 4 <SEP> 30 <SEP> 0 <SEP> 471 <SEP> 265 <SEP> 120
<tb> 3000 <SEP> 10 <SEP> 24 <SEP> 1520 <SEP> 1260 <SEP> 76 <I> Example 3: </I> 11-oxy-steroids In the same way as stated above, the in Table IV oxidized steroids in the 11-position. The details can be found in Table IV.



  <I> Example 4 </I> 300 cm3 of a nutrient medium which contains 21 / o edamin, 5% dextrose and maceration liquid from maize and which has a pH of 6.5 are inoculated with spores of the organism RH 176 for 24 hours moved under aerobic conditions.

   From this medium, samples of 20 cm3 each are placed in sterile 100 em3 flasks and about 6 mg of the following steroid substrates dissolved in a maximum of 0.3 em3 acetone, so that a fine suspension of the steroid is formed, is added to each sample. After 24 hours, the contents of the flask are extracted in order to determine the change using a paper chromatogram. Table V lists the steroids treated as well as the prr just prior to the start of the extraction.

      
EMI0013.0001
    
EMI0014.0001
    
EMI0015.0001
    
EMI0016.0001
    
EMI0017.0001
  
    <I> Table <SEP> V </I>
<tb> steroid <SEP> end-p.
<tb> 1. <SEP> 4-androstene-3,17-dione <SEP> 3.75
<tb> 2. <SEP> Cholestenone <SEP> 4.12
<tb> 3. <SEP> Ergosterone <SEP> 3.9
<tb> 4. <SEP> Ergosterol <SEP> 3.6
<tb> 5. <SEP> 3f, 21-diaeetoxy-5-pregnen-20-on <SEP> 3.75
<tb> 6. <SEP> 3ss-acetoxy-5-pregnen-20-one <SEP> 3.9
<tb> 7. <SEP> Stigmasta-4,22-dien-3-on <SEP> 3,4
<tb> B. <SEP> Dehydroergosteryl-dioxido-maleic acid anhydride adduct <SEP> 3.85
<tb> 9. <SEP> 3-Acetoxy-5,7,9 (11) <SEP> -pregnatrien 20-one-maleic anhydride adduct <SEP> 3,8 <I> Example 5:

  </I> 11-Oxy-steroids The microorganisms are grown in a medium containing 20 g of edamin, 5 cm3 of maize fermentation liquid, 50 g of dextrose, diluted to 1 liter with tap water, and the pli of which was adjusted to 6.5 before it was sterilized at 120 C for about 20 minutes.



  The nutrient media are inoculated with cultures of the organisms grown from spores on a medium containing 10 1 / o dried malt extract and 2% agar. Each flask contained 30 cm3 of the medium.



  The flasks are shaken under aerobic conditions at room temperature for 24 hours, and then a certain amount of steroid substrate in the form of a solution containing 2 percent by weight per volume of acetone is added and shaken at room temperature for a further 24 hours. Use 6 mg of steroid for every 30 em3 of medium.



  The mixture is then extracted three times with methylene chloride, each time using an equal volume of methylene chloride as that of the aqueous phase. The extract is separated off, washed with 2% sodium bicarbonate solution and distilled water. The solvent layer is evaporated and the residue is checked by the paper strip chromatography method. The steroids used were all oxidized by the organism used. Table VI shows the fungus tested and the steroid substrate used.

    
EMI0017.0020
  
    <I> Table <SEP> VI </I>
<tb> Steroid: <SEP> Progesterone
<tb> American.
<tb> organism <SEP> culture type collection
<tb> No.
<tb> 1. <SEP> Mucor <SEP> rouxii <SEP> 4857
<tb> 2. <SEP> Mucor <SEP> griseo-cyanus <SEP> (-h) <SEP> 1207a
<tb> 3. <SEP> Mucor <SEP> griseo-cyanus <SEP> (-) <SEP> 1207b
<tb> 4. <SEP> Mucor <SEP> hiemalis <SEP> var. <SEP> albus <SEP> 6800
<tb> 5. <SEP> Mucor <SEP> hiemalis <SEP> 8690
<tb> 6. <SEP> Mucor <SEP> mucedo <SEP> 9836
<tb> 7. <SEP> Mucor <SEP> mucedo <SEP> 9635
<tb> B. <SEP> Mucor <SEP> mucedo <SEP> 7941
<tb> 9. <SEP> Rhizopus <SEP> nigricans <SEP> 10404
<tb> 10. <SEP> Rhizopus <SEP> nigricans <SEP> 7577
<tb> 11. <SEP> Rhizopus <SEP> nigricans <SEP> (-I-) <SEP> 6227a
<tb> 12. <SEP> Rhizopus <SEP> nigricans <SEP> (-) <SEP> 6227b
<tb> 13. <SEP> Rhizopus <SEP> chinensis <SEP> (-) <SEP> 1227b
<tb> 14.

   <SEP> - <SEP> Rhizopus <SEP> japonicus <SEP> 8446
<tb> 15. <SEP> Rhizopus <SEP> oryzae <SEP> 10260
<tb> 16. <SEP> Rhizopus <SEP> oryzae <SEP> 9363
<tb> Steroid: <SEP> 11-deoxycorticosterone
<tb> 17. <SEP> Mucor <SEP> rouxii <SEP> 4857
<tb> 18. <SEP> Mucor <SEP> griseo-cyanus <SEP> (-I-) <SEP> 1207a
<tb> 19. <SEP> Mucor <SEP> griseo-cyanus <SEP> (-) <SEP> 1207b The test of the aforementioned organisms with 11-deoxycorticosterone, 17-oxyprogesterone and 11-deoxy-17-oxycorticosterone gives same results, i.e. introduction of a hydroxyl group into the steroid nucleus.



  The same result is obtained when treating progesterone, 11-deoxy-corticosterone, 11-deoxy-17-oxycorticosterone and 17-oxyprogesterone with the following fungi:

       Mucor genevensis, plumbeus, parasiticus, dubius, javanicus, adventitius, microsporus, rouxianus, racemosus;

          Rhizopus reflexus, shanghaiensis, tritici, cohenii, delemar, tonkinensis, kazanensis; Phycomyces blakesleeanus, theobromatus; Absidia glauca;

          Zyghrynchus moelleri, heterogamus and Syncephalus nodosa. <I> Example 6:

  </I> 11a-Oxy-progesteron A medium is made up of 20 g edamin (enzymatically degraded lactalbumin), 3 g maceration liquid from corn and 50 g dextrose, diluted to 1 liter with tap water and diluted to pH 4.3-4, 5 set, manufactured. 12 liters of this sterilized medium are mixed with Rhizopus nigricans (-);

       ATCC No. 6227b and cultivated for 24 hours at 28 C by venting and stirring so that the oxygen uptake is 6.3-7 millimoles per liter of Na 2 SO 3 per hour, according to the method of Cooper, Fernstrom and Miller, Ind. Eng. Chem., 36, 504 (1944). 6 g of progesterone in 150 cm3 of acetone are then added to this medium, so that the steroid is suspended in the medium. After culturing for a further 24 hours under the same temperature and ventilation conditions, the liquid and mycelium are extracted.

   The mycelium is filtered off, washed twice with about its volume of acetone and then extracted twice with about its volume of methylene chloride. The acetone and methylene chloride extracts are added to the liquid and the mixture is extracted successively twice with half its volume of methylene chloride and then twice with a quarter volume of methylene chloride each time.

   The combined methylene chloride extracts are washed with one tenth of their volume of 2% sodium bicarbonate solution and then twice with one tenth volume of water each time. After drying the methylene chloride solutions with about 3-5 g of anhydrous sodium sulfate per liter and filtering, the solvent is distilled off. The residue is taken up in as little methylene chloride as possible, filtered and the solvent evaporated.

   The raw crystals obtained are dried and then washed five times with 5 cm3 of ether per gram of raw crystals; Yield 5.072 g of crystals with a melting point of 165-168 C. After recrystallization from methanol, 311 mg of 11a-oxy-progesterone with a melting point of 166-168 C, [a] D = + 180 (c = 1.0127 in chloroform) are obtained ; k242 46.72.

      Analysis: Ber. for C21H3003: C 76.40; B 1-1 9.10 Found: C 76.77; H 8.92 <I> Example i </I> 11a, 17a, 21-trioxy-4-pregnen-3,20-dione (compound epi-F) from 17a, 21-dioxy-4-pregnen-3, 20-dione (compound S) Following the procedure of Example 6, after 96 hours of treatment of 2 g of 17a, 21-dioxy-4-pregnen-3,> 0-dione with Rhizopus nigricans ATCC 6227b and extraction, 4.988 g of a semi-crystalline extract are obtained.

   This dried extract is rubbed four times with 6 cm3 of ice-cold methylene chloride each time. 630 mg of insoluble crystals with a melting point of 194-199 C. remain. After un-azrystallization from 3 cm3 of methanol and 10 cm3 of ether, 404 mg of crystals with a melting point of 205 to 210 ° C. are obtained.

   Two further recrystallizations from the same solvents give 132 mg of 11a, 17a, 21-trioxy-4-pregnen-3,20-dione with the constant m.p. 209-212 C and 217 to 219 C depending on the crystal form [a] D = -f- 113 (e = 1.568 in methanol). Analysis Ber. for C21113005: C, 69.58; H 8.35 Found: C 69.26; H 8.34 17a-Oxy-21-acetoxy-4-pregnen-3,20-dione can also be used as the starting material with equally good results.



  The oxidation of 1.1a, 17a, 21-trioxy-4-pregnen-3,20-dione with Cr03 in glacial acetic acid with. subsequent extraction with ether and washing with. Water gives androsterone of m.p. 217-220 C.



  Analysis Ber. for C10112403: C 75.96; H 8.05 Found: C 75.61; H 8.10 The 11,21-diacetate of compound epi-F melts at 198-202; [a] D = + 115 (c = 1.145 in chloroform), k240 33.33. The infrared spectrum confirms the structure.

    Analysis Ber. for C25112407: C 67.24; B 1V7.67 Found: C 67.43; H 7.94 Example 8: 14a-Oxy-progesterone Under the same fermentation and extraction conditions as in Example 6, 12 l of the medium that contains a 20-hour culture of Mucor parasitious, ATCC 6176, are added , contains 3 g of progesterone in as little alcohol as possible.

   After a further 48 hours of culture, the extraction of the liquid and the myelium yields 1.667 g of an oily residue which is dissolved in 150 cm3 of benzene and chromatographed over 220 g of clay (washed with acid and dried at 120 ° C.), 200 cm3 portions being made the solvents shown in Table VII were used.

    
EMI0019.0015
  
    <I> Table <SEP> VII </I>
<tb> eluate fraction <SEP> solvent <SEP> solids
<tb> in <SEP> mg
<tb> 1 <SEP> Benzene <SEP> 73.0
<tb> 2 <SEP> Benzene <SEP> 26.5
<tb> 3 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> ether <SEP> 28.0
<tb> 4 <SEP> Benzene <SEP> plus <SEP> <B> 51/9 </B> <SEP> ether <SEP> 21.5
<tb> 5 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 20% <SEP> ether <SEP> 35.0
<tb> 6 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 201 / o <SEP> ether <SEP> 27.5
<tb> 7 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> ether <SEP> <B> 17.0 </B>
<tb> 8 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> ether <SEP> 6.5
<tb> 9 <SEP> ether <SEP> 4,5
<tb> 10 <SEP> ether <SEP> 5.0
<tb> 1.1 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHC13 <SEP> 7.5
<tb> 12 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 50 / a <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 9.5
<tb> 13 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 101 / o <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 1839,

  0
<tb> 7.4 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 605.5
<tb> 15 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 20% <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 356.0
<tb> 16 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 20% <SEP> CHC13 <SEP> 336.5
<tb> 17 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 331.0
<tb> 18 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> CHC13 <SEP> 269.5
<tb> 19 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> <B> C1-1C13 </B> <SEP> 94.0
<tb> 20 <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 68.0
<tb> 21 <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> 22.0
<tb> 22 <SEP> CHCl3 <SEP> 15.0
<tb> 23 <SEP> CHCl3 <SEP> plus <SEP> 5 <SEP>% <SEP> acetone <SEP> 18.0
<tb> 24 <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> plus <SEP> 5 <SEP>% <SEP> acetone <SEP> 8.0
<tb> 25 <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> plus <SEP> <B> 10 </B> <SEP>% <SEP> acetone <SEP> 12,

  5
EMI0019.0016
  
    Eluate fraction <SEP> solvent <SEP> solids
<tb> in <SEP> mg
<tb> 26 <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> acetone <SEP> 9.0
<tb> 27 <SEP> <B> CHCI3 </B> <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> acetone <SEP> 26.5
<tb> 28 <SEP> CHCl3 <SEP> plus <SEP> 50% <SEP> acetone <SEP> 29.5
<tb> 29 <SEP> acetone <SEP> 62.0
<tb> 30 <SEP> methanol <SEP> 77.0 Fraction 13 is dissolved in 20 cm3 of acetone and filtered to separate insoluble suspended material. The clear filtrate is concentrated and ether is added dropwise until crystallization begins. On cooling, 585.5 mg of crystals with a melting point of 182-194 ° C separate out.



  A portion of 85 mg of these crystals is sublimed for 2 days at 165 ° C. in a vacuum of 0.05 mm Hg, 5 mg of an oily residue remaining. The sublimate is recrystallized from 3 cm 3 of acetone by adding hexane and 14a-oxy-progesterone with a melting point of 195 to 200.5 ° C. [a123 = + 188 (c = 1.036 in chloro form) is obtained.



  Analysis Ber. for CziH3004: C, 76.40; H 9.15 Found: C 77.02; H 9.55 <I> Example 9: </I> 14-Oxy-progesterone Under otherwise the same conditions as in Example 6, 5 l of a medium containing a culture grown at 25 ° C. for 24 hours are added. Mucorgrieseo cyanus, ATCC 1207a, contains 5 g of progesterone dissolved in as little ethanol as possible. After another 24 hours of culture, the extraction yields 4.815 g of solid products. These are rubbed with Skellysolve B, after which 3.322 g remain, which are freed from fat with ether.

   The residue, which is insoluble in ether, is chromatographed over 85 g of activated alumina (washed with hydrochloric acid, rinsed with water and dried for 4 hours at 120 ° C.) using 170 cm 3 of solvent per table VIII.

      
EMI0020.0001
  
    <I> Table <SEP> VIII </I>
<tb> eluate fraction <SEP> solvent <SEP> solids
<tb> in <SEP> mg
<tb> 1 <SEP> Benzene <SEP> 1.1
<tb> 2 <SEP> Benzene <SEP> 0.4
<tb> 3 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 5 <SEP>% <SEP> ether <SEP> <B> 3,9- </B>
<tb> 4 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 5 <SEP>% <SEP> ether <SEP> 1,3
<tb> 5 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 10 <SEP>% <SEP> ether <SEP> 6 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 10 <SEP>% <SEP> ether <SEP > 96.0
<tb> 7 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 50 <SEP>% <SEP> ether <SEP> 259.6
<tb> 8 <SEP> benzene <SEP> plus <SEP> 50 <SEP>% <SEP> ether <SEP> 21.5,8
<tb> 9 <SEP> ether <SEP> 143.5
<tb> 10 <SEP> ether <SEP> 84.3
<tb> 11 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHCI3 <SEP> 104.4
<tb> 12 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 5% <SEP> CHCI3 <SEP> 66.9
<tb> 13 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 10% <SEP> CHCI3 <SEP> 18,

  5
<tb> 14 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> <B> 100 / a </B> <SEP> CHCI3 <SEP> 8.1
<tb> 15 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> <B> 500/9 </B> <SEP> CHCI3 <SEP> 2.4
<tb> 16 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 501 / o <SEP> CHCI3 <SEP> 11.6
<tb> 17 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> 501 / o <SEP> CHCI3 <SEP> 13.2
<tb> 18 <SEP> ether <SEP> plus <SEP> <B> 50% </B> <SEP> CHCI3 <SEP> 9.4
<tb> 19 <SEP> CHC13 <SEP> 39.0
<tb> 20 <SEP> CHCl3 <SEP> 474.4
<tb> 21 <SEP> CHC13 <SEP> 81.6
<tb> 22 <SEP> CHCI3 <SEP> 40.5
<tb> 23 <SEP> CHC13 <SEP> plus <SEP> 5 <SEP>% <SEP> acetone <SEP> 2-1,1
<tb> 24 <SEP> acetone <SEP> 22.7
<tb> 25 <SEP> methanol <SEP> 65.2 The eluted solids of fraction 22 give 20 mg of crystals with a melting point of 230-238 C.



  The eluted solids from fractions 19 and 20 are combined and recrystallized from acetone, 382.5 mg of crystals having a melting point of 179-188 ° C. being obtained. These are recrystallized from 2 cubic meters of methanol and 14-oxy-progesterone with a melting point of 180 to 17 ° C, [a] D = + 200 (c = 0.4857 in chloro form) is obtained.



  Analysis Ber. for C21113003: C, 76.40; H 9.15 Found 0 76.50; 11 9.31. <I> Example 10 </I> 14-Oxy-deoxycorticosterone acetate Under otherwise identical conditions as in Example 6, 1.13 g of deoxycorticosterone acetate are added to 4 liters of a medium which contains a 24-hour culture of Mucor griseocyanus ATCC 1207a 100 em3 acetone. After a conversion time of 24 hours, the extraction gives 2.5 g of oily crystals.

   These are extracted exhaustively with Skelly solo e B and then with ether, after which 0.64 g of brown crystals remain. These are dissolved in 12 cm3 of hot methanol, filtered and cooled, giving <B> 0.2989 </B> g of white crystals of 14a-oxy-deoxycorticosterone that soften at 173 ° C. and melt at 175-176 ° C. have characteristic infrared spectra in mineral oil and chloroform.

    
EMI0020.0029
  
    analysis
<tb> Ber. <SEP> for <SEP> C21H3004: <SEP> C <SEP> 72.83; <SEP> 1I <SEP> 8.73
<tb> (with <SEP> 50 <SEP> C <SEP> dried) <SEP> found. <SEP>: <SEP> C <SEP> 70.37; <SEP> H <SEP> 8.70
<tb> C <SEP> 70.64; <SEP> H <SEP> <B> 8.57 </B>
<tb> (with <SEP> l_00 <SEP> C <SEP> dried) <SEP> found: <SEP> C <SEP> 71,14; <SEP> H <SEP> 8.62 The crude extract leached with Skelly solve B and ether can also be crystallized from acetone to convert 14a-oxy-deoxycortieosterone with a melting point of 167 to 170.5 C [a] " = + 190 (c = 0.3341 in chloroform).



  Analysis: Ber. for C..1113004: C 72.83; H 8.73 Found: C 72.83; H 8.48. The 21-acetate of the 14-oxy-desoxyeortico- sterons melts at 160-162 C. Its structure is confirmed by the infrared spectrum. <I> Example 11 </I> Introduction of an oxy group in 10-normethylprogesterone under the same culture and extraction conditions as in.

   Example 6 is added to 31 of a 24-hour culture of Rhizopus nigricans, ATCC 6227b, 1 g of 10-normethylprogesterone (19-normethylprogesterone) dissolved in as little ethanol as possible. After 24 hours of conversion, the extraction gives 1.83 g of a crude oily residue. The same is cleaned by washing four times with 5 ems of diethyl ether each time, with crystalline hydroxylated 10-normethylprogestone remaining.

   The crystals can also be dissolved in 3.5 ems of hot methanol, filtered and the product allowed to crystallize on cooling.



       Hydroxylated 10-normethylprogesterone can also be obtained with Rhizopus arrhizus (ATCC 11145), Mucor griseo-eyanus, Mitcor parasitieus or Helicostylum piriforme. Place of Rhizopus nigrieans.



  Other microorganisms that can be used successfully according to the examples to introduce oxy groups in steroids, especially 71-deoxysteroids, but which do not necessarily give the same results as those of the genus Mucorales, are various strains of Penieillium, z. B. P-100, Aspergilli, e.g.

   B. Aspergillus niger, Neurospora sitophila, Neurospora erassa, Oospora lactis, Polyoporus abietinus, Etomophthorales (Ento- inoplitlioi-a eoronata). The fermentation process with Penicillium as described in US Pat. No. 2458495, e.g.

   B. using the Penieillium Ehrysogenum Thom or other Penieillium species, such as P. cy clopium, P. nigricans, P. notatum and P. roque- forti, see suitable for the simultaneous oxidation of steroids and the production of fermentation products of the Penicilliums.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Einführung von Hydroxyl- gruppen in Steroide durch aerobe Kultivie rung von Pilzen in Gegenwart der Steroide, dadurch gekennzeichnet, dass man pro Gramm des Steroids mindestens 0,5 g Mycelium, als Trockenprodukt berechnet, verwendet und das erhaltene Oxy-steroid isoliert. UNTERANSPRÜCHE 1.. Claim process for the introduction of hydroxyl groups into steroids by aerobic cultivation of fungi in the presence of the steroids, characterized in that at least 0.5 g of mycelium, calculated as the dry product, is used per gram of the steroid and the oxy-steroid obtained is isolated. SUBClaims 1 .. Verfahren nach Patentanspruch, da dureb gekennzeichnet, dass das Ausgangs steroid eine 1-1-1#.'Ietliylengruppe und im Koh- lenstoffskelett bis zu 22 Kohlenstoffatome aufweist. '?. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspriieh 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentierung mindestens 3 Stunden dauert. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Fermentierung mit einem Pilz der Familie der Mucoraceae durch führt. 4. Method according to claim, characterized in that the starting steroid has a 1-1-1 #. Ethylene group and up to 22 carbon atoms in the carbon skeleton. '?. Method according to patent claim and sub-claim 1, characterized in that the fermentation takes at least 3 hours. 3. The method according to claim and dependent claims 1 and 2, characterized in that the fermentation is carried out with a fungus of the Mucoraceae family. 4th Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Fermentierung mit einem Pilz der Gattung Mucor durchführt. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Fermentierung mit einem Pilz der Gattung Phycomyees durch führt. 6. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Fermentierung mit einem Pilz der Gattung Rhizopus durchführt. 7. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass man als Ausgangssteroid Proge steron verwendet. Method according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that the fermentation is carried out with a mushroom of the genus Mucor. 5. The method according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that the fermentation is carried out with a fungus of the genus Phycomyees. 6. The method according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that the fermentation is carried out with a fungus of the genus Rhizopus. 7. The method according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that progesterone is used as the starting steroid. B. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass man als Ausgangssteroid 17a- Oxy-progesteron verwendet. 9. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass man als Ausgangssteroid 17a,21- Dioxy-progesteron verwendet. 10. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass man als Ausgangssteroid 16- Dehydroprogesteron verwendet. 11. B. The method according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that 17a-oxy-progesterone is used as the starting steroid. 9. The method according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that the starting steroid used is 17a, 21-dioxy-progesterone. 10. The method according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that 16-dehydroprogesterone is used as the starting steroid. 11. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass man als Ausgangssteroid 21-Oxy- 4-pregnen-3,20-dion verwendet. 12. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass man als Ausgangssteroid 3ss-Oxy- 5,16-pregnadien-20-on verwendet. Method according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that 21-oxy-4-pregnen-3,20-dione is used as the starting steroid. 12. The method according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that the starting steroid used is 3ss-oxy-5,16-pregnadien-20-one.
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