Verfahren zur Herstellung eines Derivates des 19-Nortestosterons Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung des biologisch hoch aktiven ss-Phenylpropionsäureesters des 19-Nortestosterons.
In der schweiz. Patentschrift Nr. 321320 ist be schrieben, dass physiologisch aktive Verbindungen der Cyclopentanopolyhydrophenanthrenreihe mit einer freien Hydroxylgruppe, welche mit einer Fettsäure verestert werden können, befähigt sind, mit ss-Phenyl- propionsäure oder einem funktionellen Derivat der selben unter Bildung physiologisch aktiver Derivate zu reagieren, die eine längere Wirkungsdauer auf weisen als die bisher bekannten Derivate der ent sprechenden Verbindungen und überdies in den meisten Fällen auch eine grössere Aktivität als die bekannten Derivate besitzen.
Diese Ester können z. B. durch Kondensation des Steroids mit ss-Phenylpropionsäureanhydrid herge stellt werden, und zwar entweder ohne Verwendung eines Lösungsmittels, in welchem Fall die Reaktions zeit durch Erhitzen verkürzt werden kann, oder in einem Lösungsmittel, z. B. Pyridin, Benzol oder einem andern geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittel gemisch.
Sie können auch mit Hilfe eines ss-Phenyl- propionsäurehalogenids, vorzugsweise des Chlorids, in einem Lösungsmittel wie Pyridin oder einem Benzol-Pyridin-Gemisch, das genug Pyridin enthalten muss, um das während der Reaktion abgespaltene HCl zu binden, hergestellt werden. Auch andere funktionelle Derivate der ss-Phenylpropionsäure kön nen angewendet werden.
Es ist bekannt, dass Testosteron, zusätzlich zu seiner adrogenen Wirksamkeit, die Eigenschaft be sitzt, den Aufbau des Gewebes anzuregen. Die kli nische Anwendung dieser Verbindung auf Grund ihres proteinerhaltenden Effektes, häufig anabohscher Effekt genannt, wird jedoch durch den starken an- drogenen Effekt des Testosterons begrenzt. Aus gedehnte Untersuchungen beschäftigen sich daher mit der Entwicklung einer Verbindung mit starkem anabolischem Effekt bei geringer oder fehlender androgener Wirkung.
Es wurde nun gefunden, dass 19-Nortestosteron in gleicher Weise wie bereits beschrieben mit ss-Phenyl- propionsäure verestert werden kann und dass der so erhaltene Ester eine sehr starke anabolische Wirk samkeit in Kombination mit einer nur sehr schwachen androgenen Wirksamkeit aufweist, so dass dieser Ester für die Anwendung als Heilmittel mit protein erhaltendem Charakter besonders gut geeignet ist. Dieser neue Ester besitzt einen Schmelzpunkt von 94-96 C und eine (a)D = + 58 (in Chloroform).
19-Nortestosteron selbst ist bekannt, siehe z. B. Journ. Amer. Chem. Soc. <I>75,</I> 5366 (1953), wo seine Herstellung aus Oestron beschrieben ist. Das ameri kanische Patent Nr. 2698855 beschreibt einen andern anabolisch wirksamen Ester des 19-Nortestosterons, nämlich das Benzoat.
19-Nortestosteron-ss-phenylpropionat besitzt hohe anabolische und niedere androgene Wirksamkeit, wie durch Bestimmung des Effektes auf das Gewicht des Levator-Animuskels und der Samenbläschen bei kastrierten männlichen Ratten festgestellt wurde.
(Hershberger et a1., Proc. Soc. exp. Biol. and Med. 83, 175, 1953.) Männliche Ratten mit 40-50 g Körper gewicht wurden kastriert und vom folgenden Tag an einer Reihe täglicher subkutaner Injektionen unter worfen. Nach einer Woche der Behandlung wurden die Tiere getötet und der Levator-Ani-Muskel (MLA) und Samenbläschen gewogen. Die Gewichte des MLA wurden pro 100 g des ursprünglichen Körpergewichts berechnet, diejenigen der Samenbläschen sind die tatsächlichen Gewichte.
In Tabelle 1 wird ein Vergleich zwischen der freien Verbindung, dem Benzoat und dem ss-Phenylpropionat gegeben. In allen Fällen wurden die gleichen Mengen, bezogen auf 19-Nortestosteron, verabreicht. Alle Prä parate wurden in Arachis-Öl gelöst.
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<I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb> Präparate <SEP> Tagesdosis <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> MLA/ <SEP> 100g <SEP> Samenbläschen
<tb> <U>(M</U>ikrogr.) <SEP> Ratten <SEP> (mg) <SEP> (mg)
<tb> Öl <SEP> - <SEP> 12 <SEP> 25,3 <SEP> 5,5
<tb> 19-Nortestosteron <SEP> 12,5 <SEP> 6 <SEP> 30,6 <SEP> 14,0
<tb> <SEP> 25,0 <SEP> 6 <SEP> 34,7 <SEP> <B>1</B>5,7
<tb> <SEP> 50,0 <SEP> 6 <SEP> 41,8 <SEP> 18,8
<tb> 19-Nortestosteronbenzoat <SEP> 17,25 <SEP> 6 <SEP> 25,0 <SEP> 6,2
<tb> <SEP> 34,5 <SEP> 6 <SEP> 34,6 <SEP> 6,4
<tb> <SEP> 69,0 <SEP> 6 <SEP> 47,8 <SEP> 8,0
<tb> 19-Nortestosteron-ss-phenylpropionat <SEP> 18,5 <SEP> 6 <SEP> 45,8 <SEP> 7,7
<tb> <SEP> 37,0 <SEP> 6 <SEP> 74,0 <SEP> 10,7
<tb> <SEP> 74,0 <SEP> 6 <SEP> 92,7 <SEP> 20,6 Man ersieht,
dass der Effekt des ss-Phenylpropionats auf das Gewicht des MLA äusserst gross, der Effekt gegenüber den Samenbläschen hingegen gering ist (vgl. den Effekt des Testosteron-ss-phenylpropionats in Tabelle 2). In zwei weiteren Versuchen wurden die ss-Phenyl- propionate von Testosteron und 19-Nortestosteron miteinander verglichen, wobei die gleiche Versuchs technik angewendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben.
EMI0002.0014
<I>Tabelle <SEP> 2</I>
<tb> Präparate <SEP> Tagesdosis <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> MLA/ <SEP> l00 <SEP> g <SEP> Samenbläschen
<tb> (Mikrogr.) <SEP> Ratten <SEP> (mg) <SEP> (mg)
<tb> Öl <SEP> - <SEP> 12 <SEP> 28,6 <SEP> 8,8
<tb> Testosteron-ss-phenylpropionat <SEP> 12,5 <SEP> 6 <SEP> 31,6 <SEP> 12,5
<tb> <SEP> 25,0 <SEP> 6 <SEP> 36,6 <SEP> 21,7
<tb> <SEP> 50,0 <SEP> 6 <SEP> 42,1 <SEP> 43,6
<tb> 19-Nortestosteron-ss-phenylpropionat <SEP> 12,5 <SEP> 6 <SEP> 49,6 <SEP> 9,6
<tb> <SEP> 25,0 <SEP> 6 <SEP> 61,8 <SEP> 12,8
<tb> <SEP> 50,0 <SEP> 6 <SEP> 81,2 <SEP> 17,3
<tb> Öl <SEP> - <SEP> 12 <SEP> 28,7 <SEP> 8.3
<tb> Testosteron-ss-phenylpropionat <SEP> 50,0 <SEP> 6 <SEP> 50,5 <SEP> 48,0
<tb> <SEP> 100,0 <SEP> 6 <SEP> 66,8 <SEP> 87,0
<tb> <SEP> 200,0 <SEP> 6 <SEP> 88,0 <SEP> 122,0
<tb> 19-Nortestosteron-ss-phenylpropionat <SEP> 50,
0 <SEP> 6 <SEP> 100,3 <SEP> 23,3
<tb> <SEP> 100,0 <SEP> 6 <SEP> 115,5 <SEP> 39,0
<tb> <SEP> 200,0 <SEP> 6 <SEP> 96,0 <SEP> 67,0 Die Ergebnisse zeigen, dass das ss-Phenylpropionat des Testosterons stärker aktiv gegenüber den Samen bläschen (androgener Effekt) ist, wogegen das ss Phenylpropionat des 19-Nortestosterons eine grössere Aktivität gegenüber dem MLA (anabolischer Effekt) ausübt.
Im letzteren Fall wird, wie ersichtlich, der maximale Effekt bei einer Dosierung von 50-100 Mikrogramm erzielt, und zwar in einer Höhe, die mit 200 Mikrogramm Testosteron-ss-phenylpropionat kaum erreicht wird. Sorgfältige Abschätzung führt zu etwa zweifacher anabolischer Wirksamkeit und etwa der halben androgenen Wirksamkeit gegenüber Testosteron-ss-phenylpropionat. Die folgenden Beispiele erläutern verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens zur Herstellung des ss-Phenylpropionsäureesters.
<I>Beispiel 1</I> 12 g ss-Phenylpropionsäureanhydrid werden einer Lösung von 10 g 19-Nortestosteron in 30 ml Pyridin zugegeben. Nach Stehenlassen über Nacht bei Raum temperatur wird die Lösung durch Zusatz von Wasser zersetzt. Das 19-Nortestosteron-ss-phenylpropionat kri stallisiert aus Methanol, F. p. 95-96 C. <I>Beispiel 2</I> Eine Lösung von 10 g 19-Nortestosteron in 30 ml Benzol und 10 ml Pyridin wird bereitet und in Eis gekühlt. Unter Rühren werden 7,5 g ss-Phenylpro- pionylchlorid tropfenweise zugesetzt.
Hierauf wird die Reaktionsmischung über Nacht bei Raum temperatur stehengelassen. Danach wird sie nach einander mit Wasser, verdünnter Natriumcarbonat- lösung und verdünnter Salzsäure gewaschen. Nach dem Trocknen wird die Benzollösung eingedampft und der Rückstand aus Methanol umkristallisiert. Der Schmelzpunkt des gebildeten Esters beträgt 94,5 bis 95,5 C.
<I>Beispiel 3</I> 10 g 19-Nortestosteron und 12 g ss-Phenylpropion- säureanhydrid werden zusammen während 5 Stunden auf 100 C erhitzt. Die Schmelze wird mit Wasser ge mischt, die feste Substanz mit verdünnter Natrium- carbonatlösung gewaschen, hierauf getrocknet und aus Methanol umkristallisiert. Der Schmelzpunkt beträgt 94-95,5 C.