Verfahren zur Herstellung von Oxyhalogenpregnanen Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von gesättigten oder un gesättigten, in 11-Stellung durch eine freie oder funk tionell abgewandelte Oxy- oder Oxogruppe substi tuierten 14-Oxy-12a-halogen-pregnanen. Die neuen 14-Oxy-12a-halogen-pregnane und ihre Derivate, wie z.
B. 44-3,20-Dioxo-1 1ss,14a-dioxy-12a-fluor-pregnen, zeigen gegenüber den in 14-Stellung nicht hydroxy- lierten Verbindungen eine gesteigerte Wirksamkeit.
Die neuen 14-Oxy-pregnane werden erfindungs gemäss erhalten, wenn man die entsprechenden, in 14-Stellung unsubstituierten Verbindungen der Ein wirkung von Kulturen von Pilzen der Gattungen Mucor, Helicostylum, Pleospora oder Curvularia oder von entsprechenden Enzymen unterwirft.
Die als Ausgangsstoffe zu verwendenden, in 11 -Stellung durch eine freie oder funktionell abge wandelte Oxy- oder Oxogruppe substituierten 14-H- 12a-Halogen-, insbesondere -12a-Fluor- und -12a- Chlor-pregnane weisen ausserdem vorzugsweise in S und 20-Stellung freie oder funktionell abgewandelte Oxy- oder Oxogruppen auf. Sie können gesättigt sein oder Doppelbindungen enthalten, z.
B. in 1- und/oder 4-Stellung, ferner in 5-, 6-, 7-, 8-, 9- oder 16-Stellung, oder zusätzliche Substituenten besitzen, wie ausser den bereits erwähnten freien oder äbge- wandelten Oxy- oder Oxogruppen z. B. Epoxygrup- pen oder Halogenatome, beispielsweise in 2-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-; 15-, 16-, 17- oder 21-Stellung, oder Methylgruppen, z.
B. in 17a-Stellung. Die Ausgangs stoffe können, was die Substituenten anbelangt, von beliebiger sterischer Konfiguration sein und auch als Racemate vorliegen. Sie können auch den sogenann ten Nor- und/oder Homo-Reihen, insbesondere der 19-Nor- und D-Homo-Reihe, angehören. Besonders wichtige Ausgangsstoffe sind z.
B. 12a-Fluor- und 12a-Chlorderivate von Hydrocortison, Cortison, Corticosteron, 11-Dehydrocorticosteron; 11ss-Oxy- und 11-Oxo-17a-oxy-progesteron, l lss-Oxy- und 11- Oxo-progesteron und die entsprechenden 1-Dehydro- verbindungen. Als funktionell abgewandelte Oxy- gruppen kommen z.
B. mit einer aliphatischen, aro matischen oder heterocyclischen Carbonsäure, bei spielsweise Essigsäure, Propionsäure, Benzoesäure oder Furancarbonsäure veresterte oder eine ver- ätherte Oxygruppen, z.
B. die Tetrahydropyranyl- oxy-, Benzyloxy- oder Triphenylmethoxygruppe, in Betracht und als funktionell abgewandelte Oxo- gruppen vorteilhaft ketalisierte Oxogruppen, abgelei tet insbesondere von einem zweiwertigen Alkohol, wie die Äthylendioxygruppe.
Gute Resultate werden vor allem mit folgenden Pilzarten bzw. den entsprechenden Enzymen erzielt: Mucor griseocyanus, Mucor parasiticus, Helicö- stylum piriforme, Pleospora gaeumanni und Curvu- laria pallescens. Für die Kultivierung dieser Pilze eignen sich die an sich hierfür bekannten Medien, z.
B. solche mit Zucker, wie Glucose oder Lactose, mit Peptonen, Maisquellwasser, Sojaprodukten und dergleichen, sowie mit Mineralsalzen, oder aber syn thetische Nährlösungen. Man arbeitet insbesondere unter aeroben Bedingungen, beispielsweise in Schüt telkultur, oder submers unter Rühren und Luftzu fuhr. Die genannten Pilze unterscheiden sich von andern Mikroorganismen, z. B. den Bakterien, durch gutes Wachstum unter verhältnismässig einfachen Zuchtbedingungen. Die Reaktion kann wie gesagt in den Pilzkulturen selbst oder aber mit Hilfe der ange reicherten oder abgetrennten Enzyme stattfinden, also z.
B. in einer Aufschwemmung des abgetrennten Pilzmycels, des homogenisierten Pilzmycels oder in Filtraten bzw. wasserhaltigen Extrakten davon.
Die Isolierung der Verfahrensprodukte lässt sich nach bekannten Methoden vornehmen. Ihre Abtren- nung kann z. B. durch Extraktion des Reaktions gemisches mit einem organischen Lösungsmittel, z. B. Methylenchlorid oder Essigester, erfolgen. Für die weitere Reinigung des so erhaltenen Extraktes eignen sich besonders Chromatographie, z. B. an Aluminium oxyd oder Silicagel, Anwendung von Verteilungs methoden, z.
B. dem Gegenstromverfahren, oder die Trennung mittels Girard-Reagentien, wie Trimethyl- ammonium- oder Pyridinium-essigsäurehydrazid. An schliessend an diese Reinigungsmethoden oder an ihrer Stelle kann schliesslich aus organischen oder wässrig-organischen Lösungsmitteln umkristallisiert werden.
Die erfindungsgemäss erhältlichen 14-Oxy-Ste- roide und ihre Derivate zeichnen sich, verglichen mit den in 14-Stellung nicht hydroxylierten thera peutisch wirksamen Verbindungen, durch eine gestei gerte Wirksamkeit aus. Die Verbindungen weisen wie gesagt in 11-Stellung eine freie oder funktionell ab gewandelte Oxy- oder Oxogruppe auf; es kann sich also z.
B. um Ester, Äther, Thioester, Thioäther, Thiol- und Thionester, Acetale, Mercaptale, Ketale, Enolderivate, wie Enolester, Enoläther oder Enamine, Hydrazone, Semicarbazone und dergleichen handeln.
Von den Verfahrensprodukten sind von besonderem Interesse die 12a-Fluor- und 12a-Chlor-derivate von 14a-Oxy-hydrocortison, 14a-Oxy-cortison, 14a-Oxy-corticosteron, 14a-Oxy-11-dehydro-corticosteron, 14a-Oxy-l-dehydro-hydrocortison, 14a-Oxy-l-dehydrocortison, 14a-Oxy-1-dehydro-corticosteron, 14a-Oxy-1,11-bisdehydro-corticosteron, 14a,llss-Dioxy-und 14a-Oxy-11-oxo-progesteron, 14a,1lss,
17a-Trioxy- und 14a,17a-Dioxy-11-oxo- progesteron, 14a,llss-Dioxy- und 14a-Oxy-11-oxo-l-dehydro- Progesteron, 14a,11ss,17a-Trioxy- und 14a,17a-Dioxy-11-oxo- 1-dehydro-progesteron, ferner entsprechende funktionelle Derivate, wie Ester und Äther. Sofern die Verfahrensprodukte nicht die Konfiguration und die Substituenten von therapeu tisch verwendbaren Steroiden aufweisen, können sie als Zwischenprodukte zu deren Herstellung, z. B. der obgenannten Verbindungen dienen.
Die erfindungsgemäss erhältlichen Umsetzungspro dukte lassen sich in an sich bekannter Weise in ihre funktionellen Derivate, wie Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoffderivate, beispielsweise Ester, Äther, Enolester, Enoläther, Ketale, Thioäther und Thio- ketale, ferner Hydrazone, Oxime und Enamine über führen; Oxygruppen lassen sich zu Oxogruppen de hydrieren.
In den Estern und Enolestern können die Säure reste solche beliebiger organischer und anorganischer Säuren sein, wie aliphatischer, alicyclischer, aralipha- tischer, aromatischer oder heterocyclischer Carbon-, Thioncarbon-, Thiolcarbon- oder Sulfonsäuren, vor zugsweise der Ameisensäure, Essigsäure, Chloressig säuren, Trifluoressigsäuren, Propionsäure, Buttersäu ren, Valeriansäuren,
Trimethylessigsäure, Diäthyl- essigsäure, Capronsäuren, Önanthsäuren, Capryl- säuren, Palmitinsäuren, Crotonsäure, Undecansäure, Undecylensäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Pimelin- säure, Maleinsäure, Milchsäure, Carbaminsäuren, Alkoxycarbonsäuren,
ss-Cyclopentyl-propionsäure, Hexahydrobenzoesäure, Benzoesäure, Phenylessig- säure, Cyclohexylessigsäure, Phenylpropionsäuren, Trimethylgallussäure, Phthalsäure, Furan-2-carbon- säure, Isonicotinsäure, Methansulfonsäure, Toluol- sulfonsäure, Schwefelsäuren,
Halogenwasserstoffsäu- ren oder Phosphorsäuren.
In den erhaltenen Verbindungen lassen sich funk tionell abgewandelte Oxy- oder Oxogruppen in freie Gruppen überführen. Auf diese Weise können insbe sondere in polysubstituierten Derivaten die funktionell abgewandelten Gruppen auch teilweise in Freiheit gesetzt werden, z. B. durch chemische oder enzyma tische Hydrolyse, beispielsweise unter Verwendung saurer oder basischer Mittel, durch Umesterung oder Umacetalisierung. Aus den auf diese Weise oder auch direkt erhaltenen, nur partiell abgewandelten, wie veresterten bzw. verätherten Derivaten lassen sich durch anschliessende funktionelle Abwandlung, z. B.
Veresterung oder Verätherung, polysubstituierte Deri vate, insbesondere auch gemischte Ester oder Äther bzw. Ester-Äther, herstellen. Sind während der Hydrolyse, insbesondere derjenigen mit alkalischen Mitteln, die 12,11-Halogenhydrine in die entspre chenden 11,12-Oxidoverbindungen umgewandelt wor den, so lassen sich letztere durch Einwirkung von Halogenwasserstoffsäuren, insbesondere Fluor- und Chlorwasserstoffsäuren, wieder in die gewünschten 12,11-Halogenhydrine verwandeln.
<I>Beispiel 1</I> Zu einer bei 28 gut entwickelten, 4 Tage alten Schüttel-Kultur von Pleospora gaeumanni in 500 cm3 70proz. wässriger Bierwürze mit 0,5 em3 Spermöl gibt man unter sterilen Bedingungen eine Lösung von 125 mg d4-3,20-Dioxo-llss-oxy-12a-fluor-pre- gnen (erhalten z.
B. durch Anwendung des in Helv. Chim. Acta 1953, Seite 1241, beschriebenen Ver fahrens auf d4-3,20-Dioxo-11,12ss-oxido-pregnen) in 10 cm3 Aceton. Die Suspension schüttelt man weitere 4 Tage bei der gleichen Temperatur. Nun wird das Mycel abgetrennt und gut mit Wasser und Essigester gewaschen. Die vereinigten klaren Lösungen werden mit Essigester ausgeschüttelt. Die Essigester-Lösun- gen wäscht man mit Wasser, trocknet sie und dampft sie im Vakuum ein. Der Rückstand wird in 80proz. Methanol gelöst und mehrmals mit Petroläther aus geschüttelt.
Die Methanol-Lösungen dampft man hierauf im Vakuum vollständig ein. Das Papier- chromatogramm (Propylenglykol-Toluol) des Rück standes zeigt neben wenig 44-3,20-Dioxo-llss-oxy- 12a-fluor-pregnen das etwas langsamer laufende d1-3,20-Dioxo-1lss,14a-dioxy-12a-fluor-pregnen. Der ganze Rückstand wird mittels eines präparativen Pa- pierchromatogramms (Propylenglykol-Toluol) aufge trennt.
Die dem 14a-Oxy-Derivat entsprechenden Zonen werden ausgeschnitten und mit 50proz. Metha nol mehrmals extrahiert. Das Methanol entfernt man dann im Vakuum, schüttelt mehrmals die zurückblei bende wässrige Lösung mit Essigester aus, wäscht die vereinigten Essigester-Lösungen mit Wasser, trocknet sie und dampft sie ein, wobei als Rückstand reines d4-3,20-Dioxo-llss,14a-dioxy-12a-fluor-pregnen zu rückbleibt.
Die Inkubation des d4-3,20-Dioxo-llss-oxy-12a- fluor-pregnens kann man auch in 500 cm3 einer wäss- rigen, gut entwickelten Kultur von Curvularia palles- cens ausführen, die folgende Zusätze enthält:
5 g Rohrzucker, 5 g Difco-Trypton, 1 g Natriumnitrat, 0,5 g sek.-Kaliumorthophosphat, 0,25g Natrium sulfat, 0,25g Kaliumchlorid, 5 mg Eisensulfat-hepta- hydrat, 1,25 g Calciumcarbonat und 0,5 cm3 Spermöl. Die Aufarbeitung geschieht wie oben angegeben.
<I>Beispiel 2</I> Zu einer bei 28 gut entwickelten, 4 Tage alten Schüttel-Kultur von Pleospora gaeumanni in 500 cm3 70proz. wässriger Bierwürze mit 0,5 em3 Spermöl gibt man unter sterilen Bedingungen eine Lösung von 125 mg d4-3,20-Dioxo-llss,l7a-dioxy-12a-fluor- pregnen (z.
B. erhalten durch Anwendung des in Helv. Chim. Acta 1953, Seite 1241, beschriebenen Verfahrens auf d4-3,20-Dioxo-17a-oxy-11,12ss-oxido- pregnen) in 10 cm3 Aceton. Die Suspension schüttelt man weitere 4 Tage bei der gleichen Temperatur und arbeitet sie dann wie in Beispiel 1 angegeben auf. Die Isolierung und Reinigung des entstandenen d4-3,20- Dioxo-llss,14a,17a-trioxy-12a-fluor-pregnens ge schieht ebenfalls wie angegeben.
Die erhaltene 14a- Oxy-Verbindung läuft im Papierchromatogramm (Propylenglykol-Toluol) etwas langsamer als das d4-3,20-Dioxo-11 ss,17a-dioxy-12a-fluor-pregnen.
In analoger Weise lässt sich das d1.4-3,20-Dioxo- 11ss,17a-dioxy-12a-fluor-pregnadien (erhalten aus obigem Ausgangsstoff z. B. durch mikrobiologische Dehydrierung, z. B. gemäss dem in Helv. Chim. Acta 1955, Seite 835, beschriebenen Verfahren) in das d1,4 - 3,20-Dioxo-11ss,14,a,17a-trioxy-12a-fluor-pre- gnadien überführen.
Die neue Verbindung läuft im Papierchromatogramm (Propylenglykol-Toluol) etwas langsamer als das d1,4-3,20-Dioxo-llss,17a-dioxy- 12a-fluor-pregnadien.