Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 329194 Verfahren zur Herstellung von Cholenderivaten Die Erfindung betrifft die Herstellung neuer Cholenderivate, nämlich des 3-Keto- bisnor-4-eholen-11a;22-diols und eines 3-Keto- bisnor-4-cholen-triols.
Diese Verbindungen werden erfindungs gemäss hergestellt, indem man 3-Keto-bisnor- 4-cholen-22-al (Heyl und Mitarbeiter, .l. A. C. S., Band 72, S. 2617, 1950) einer bioche mischen Oxydation mittels Enzymen unter wirft, die von einer Pilzart der Gattung Rhizopus, welche der Ordnung Mucorales an gehört, erzeugt werden. Es können die von diesen Pilzen erhältlichen und abgetrennten Enzyme verwendet werden.
Vorzugsweise werden aber ein lebensfähiger Pilz, zum Bei spiel Rhizopus arrhizus oder Rhizopus nigri- cans, und das Ausgangssteroid unter Fermen- tat.ionsbedingungen in Anwesenheit eines Nährbodens für den Pilz zusammengebracht. Die erfindungsgemäss hergestellten Verbin dungen sind als chemische Zwischenprodukte wertvoll und auch selbst pharmakologisch wirksam.
Im folgenden ist das erfindungsgemässe Verfahren an Hand eines Beispiels erläutert. <I>Beispiel</I> 3-Keto-bisnor-4-cholen-11a,')'2-diol und 3-Keto-bisnor-4-cholen-triol. Aus 20 g Lactalbuminauszug, 3 g Mais quellwasser und 50 g technischer Dextrose wurde durch Verdünnung mit Leitungswasser auf 1 Liter ein Nährboden hergestellt und auf einen pH-Wert von 4,3-4,5 eingestellt.
12 Liter dieses sterilisierten Nährbodens wur den mit Rhizopus nigricans minus (ATCC Nr. 622:7b) geimpft und 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 28 C mit einer solchen Luftzufuhr und unter Rühren bebrütet, dass die Sauerstoffaufnahme 6,3 bis 7 Millimol je Stunde und Liter Na2S03-lösung betrug (Cooper, Fernstrom und Miller Ind. Eng. Chem. Band 36, Seite 50411944).
Zu diesem eine 24 Stunden alte Kultur des Pilzes ent haltenen Nährboden wurden 3 g 3-Keto-bisnor- 4-cholen-22-al in 200 cm3 Äthanol hinzuge fügt, um eine Suspension des Steroids in der Kultur zu erzeugen. Nach einer weiteren, unter denselben Temperatur- und Belüftung#s- bedingungen durchgeführten Bebrütung von 48 Stunden wurden die Würze und das Xlycel extrahiert.
Das Mycel wurde filtriert, zwei mal jeweils mit. einer seinem Volumen etwa gleichen Menge Azeton gewaschen und zwei mal jeweils mit einer seinem Volumen etwa gleichen Menge Methylenchlorid extrahiert.. Die Azeton- und Methylenchloridauszüge wur den mit dem Würzefiltrat vereinigt. Die Mi- schung der Extrakte mit dem Würzefiltrat wurde nacheinander dreimal jeweils mit 3 Liter Methylenchlorid extrahiert..
Die ver einigten Xethylenchloridextrakte wurden zweimal mit je 750 ein-' 2:prozentiger wässe riger Natriumbicarbonatlösung und zweimal mit je 7'50 cm3 Wasser gewaschen. Nach Trock nung der Methylencliloridauszüge mit. etwa 3 bis 5 g wasserfreiem Natriumsulfat pro Liter Lösungsmittel und Filtrieren wurde das Lösungsmittel abdestilliert, wobei 4,03 g eines halbkristallinischen Rückstandes erhalten wur den.
Der Rückstand des Auszuges wurde in 400 ein- Äthylendichlorid gelöst und über 320 g Florisil (synthetisches Magnesium silikat) chromatographiert, wobei jeweils 500 cm_3 Lösungsmittel nach Tabelle I ver wendet wurden.
Die Fraktionen 11 bis einschliesslich 16 wurden vereinigt und aus 10 em3 Azeton durch Zutropfen von Äther bis zum Kristalli sationsbeginn umkristallisiert.. Die Kristalle wurden abgetrennt und erneut aus 10 cm3 Azeton zu 550,5 mg 3-Keto-bisnor-4-cliolen- 11a,22 - diol. umkristallisiert, Sehmelzptinl;
t 130 bis 133 C, Das Infrarotspektruni zeigte die Anwesenheit zweier Ozy-Gruppen und das Verschwinden der Aldehyd-Gruppe an. Die optische Drehung [a@I D war + 78 (c = 1,0175 in. Chloroform) und die Ultra- violettabsorption K243 war 38,39.
EMI0002.0033
Analyse: <SEP> /o <SEP> berechnet <SEP> für <SEP> C."2TI3403: <SEP> C <SEP> -_ <SEP> 76,26; <SEP> 1I <SEP> --_ <SEP> 9,8:9
<tb> /a <SEP> gefunden: <SEP> C <SEP> = <SEP> 75,86; <SEP> H <SEP> = <SEP> <B>9,77.</B> Die erhaltenen Fraktionen 17 bis ein schliesslich 21 wurden aus 15 cm3 einer Mi schung von Methanol und Azeton im Ver hältnis 1:1 umkristallisiert.
Die derart er haltenen Kristalle wurden erneut aus 10 em3 einer Mischung eines Teils Methanol und eines Teils t1zeton zu 401,0 ing eines 3-heto- bisnor-4-cholen-triols umkristallisiert.;
Schmelz punkt<B>2318</B> bis 240 C, [a] D = + 22 (c 0,387 in Methanol), Utraviolettabsorption h238 = 3',5,51. Die Struktur wurde dureh Infrarot- und Ultraviolettspektren bestätigt.
EMI0002.0049
Analyse: <SEP> <B>%</B> <SEP> berechnet <SEP> für <SEP> C.,21-13404: <SEP> C <SEP> = <SEP> 72',89; <SEP> 1I <SEP> = <SEP> 9,45
<tb> /u <SEP> gefunden: <SEP> C <SEP> = <SEP> 73,04; <SEP> 1-4 <SEP> = <SEP> 9,59.
EMI0002.0050
Tabelle <SEP> I
<tb> Fraktion <SEP> Lösungsmittel <SEP> Ausbeute <SEP> in <SEP> mg
<tb> 1 <SEP> < @tliylendichlorid <SEP> 194,0
<tb> 2 <SEP> Äthylendichlorid <SEP> 60,5
<tb> 3 <SEP> Äthylendichlorid-Azeton <SEP> 25:1. <SEP> 33!5,0
<tb> 4 <SEP> Äthylendichlorid-Azeton <SEP> 2:5:1 <SEP> 154,0
<tb> 5 <SEP> Äthylendichlorid-Azeton <SEP> 15:1 <SEP> 199,N
<tb> 6 <SEP> Äthylendichlorid-Azeton <SEP> 1:5:1 <SEP> 11'6,0
<tb> 7 <SEP> @lthylendiclilorid-Azeton <SEP> 1'5:1 <SEP> :51_,0
<tb> 8 <SEP> Äthylendichlorid-Azeton <SEP> 1 2-:1. <SEP> 31,0
<tb> 9 <SEP> Ä <SEP> thylendiclilorid-Azeton <SEP> 12;1 <SEP> 28,0
<tb> 10 <SEP> Äthylendichlorid-Azeton <SEP> 10:1 <SEP> :54,0
<tb> 11 <SEP> Ä <SEP> thylendichlorid-Azeton <SEP> 10:1. <SEP> 87,5
<tb> 12 <SEP> Äthylendiehlorid-Azeton <SEP> 10:
1_ <SEP> 132,5
<tb> 13 <SEP> Athylendichlorid-Azeton <SEP> 8:1 <SEP> ?34,1
<tb> 14 <SEP> Athylendichlorid-Azeton <SEP> 8:1 <SEP> 249,0
<tb> 15 <SEP> Ä <SEP> thylendichlorid-Azeton <SEP> 8:1 <SEP> 264,0
<tb> 16 <SEP> Ä <SEP> thylendichlorid-Azeton <SEP> 5:1 <SEP> 375,0
<tb> - <SEP> 17 <SEP> Äth-#-lendielilorid-Azeton <SEP> <B>5:1 <SEP> 26</B>6<B>,5</B>
EMI0003.0001
Tabelle <SEP> I <SEP> (Fortsetzung)
<tb> Fraktion <SEP> Lösungsmittel <SEP> Ausbeute <SEP> in <SEP> mg
<tb> 18 <SEP> Äthylendichlorid-Azeton <SEP> 5:1 <SEP> <B>192,0</B>
<tb> 19 <SEP> Äthylendichlorid-Azeton <SEP> 2:1 <SEP> 440,5
<tb> 20 <SEP> Äthylendichlorid-Azeton <SEP> 2:1 <SEP> 179,5
<tb> 21 <SEP> llthylendiclilorid-Azeton <SEP> 21 <SEP> 81.,0
<tb> 2'2 <SEP> Azeton <SEP> 91,5