Procédé de préparation de dérivés de l'alloprégnane La présente invention a pour objet un procédé de préparation de nouveaux dérivés de l'alloprégnane.
C'est un fait bien connu que des composés tels que la cortisone, quand on les administre à des animaux ayant subi l'adrénalectomie ou à la fois l'adrénalectomie et la gonadectomie, provoquent une involution nette du thymus.
On a utilisé cet effet en vue d'un test biologique pour déterminer l'activité des hormones adrénocorticales. Dans ce test, les composés préparés par le procédé de la présente invention, par exemple la prégnane-5a,11(3,17a,21- tétrol-3,20-dione, présentent des activités similaires à la cortisone et à l'hydrocortisone.
Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'on fait réagir avec de l'hydrure de lithium et d'aluminium, en présence d'un solvant, un 3,20- bis-cétal alcoylénique inférieur d'un 21-ester d'acide gras inférieur de 45-prégnène-11p,17a,21-triol3,20- dione-5a,6a-oxyde pour obtenir un 3,20-bis-cétal alcoylénique inférieur de prégnane-5a,115,17a,
21- tétrol-3,20-dione.
Les composés obtenus selon ce procédé sont modérément solubles dans l'acétone et sont relative ment insolubles dans l'eau. Ils ont des points de fusion relativement élevés (généralement supérieurs à 200() C).
La réaction générale peut être représentée par l'équation suivante
EMI0001.0036
dans laquelle R est un radical acyle d'acide gras inférieur, et R' est un radical alkylène inférieur.
Dans la réaction ci-dessus, R peut-être un radical acyle tel que: acétyle, propionyle, butyryle, valéryle, caproyle, etc. Les groupes cétal d'alkylène inférieur peuvent être par exemple éthylène-cétal, propylène- cétal, méthylpropylène-cétal, etc., dans lesquels.
R' serait respectivement éthylène, propylène, et méthyl- propylène. <I>Exemple 1</I> Le produit de départ est préparé comme suit 6,23 g de 21-acétate de 3,20-bis (éthylène-cétal) de A5-prégnène-11(3,17at,21-triol-3,20-dione (acétate de bis (éthylène-cétal) d'hydrocortisone), dans. 30 cm3 de chloroforme, sont traités par 1,9 g d'acide per- benzoïque dans 66 cm3 d'acétate d'éthyle, à tempé rature ambiante, pendant cinq jours.
On ajoute en core de l'acétate d'éthyle, et on lave à plusieurs reprises le mélange réactionnel avec de la potasse aqueuse à 5 0/0, avec une solution saline saturée, puis avec de l'eau. Après avoir séché sur du sulfate de magnésium, on évapore l'extrait sous pression réduite pour donner un solide cristallin blanc.
On dissout le produit de départ ainsi obtenu dans le tétrahydrofuranne (250 cm3) et l'éther (50 cm3). On ajoute de l'hydrure de lithium et d'aluminium (3,0 g) et -on soumet le mélange au reflux pendant 4 heures, puis on laisse reposer une nuit à la tem pérature ordinaire.-_On décompose prudemment l'ex cès d'hydrure avec de l'eau, on ajoute de l'acétate d'éthyle,
et on élimine par filtration le précipité inorganique. On triture le solide à plusieurs reprises avec un mélange de benzène et d'acétate d'éthyle. On réunit les extraits, on lave avec une solution saline saturée, puis avec de l'eau, on sèche et on évapore sous pression réduite.
Cela donne un solide cristallin blanc. ' Si l'on désire obtenir, à partir de ce produit, le 21-acétate de 3,20-bis, (éthylène-cétal) de prégnane- 5a-11(3,17a,21-tétrol-3,20-dione, on dissout ce solide cristallin dans la pyridine (1.5 cm3) et on l'acyle avec de l'anhydride acétique (7,5 cm3) (4 jours à la tem pérature ambiante),
puis on verse le mélange dans l'eau glacée, et on l'extrait par l'acétate d'éthyle, on lave l'extrait avec une solution saline saturée et avec de l'eau, et on sèche sur du sulfate de magnésium. L'évaporation sous pression réduite donne un solide cristallin qu'on cristallise par le mélange acétone éther de pétrole pour obtenir 2,35 g, point de fusion 207-227() C avec ramollissement préalable.
Une nou velle recristallisation ne modifie pas appréciablement le point de fusion à large intervalle @ point de fusion 209-2270 C avec ramollissement préalable.
On dis sout ce dernier solide, en même temps que sa liqueur mère évaporée, dans 200 cm3 de benzène, et on absorbe sur une colonne de gel de silice (l20 g, lavé à l'éther et séché à nouveau à 1100 C).
.On élue le produit avec 1 litre de mélange acétone-éther à 5 0/0, et on cristallise par un mélange acétone - éther de pétrole, pour obtenir le 21-acétate de 3,20-bis (éthy- lène-c6tal) de prégnane-Scu,11(3,17a,21-tétrol-3,20- dione pratiquement pur, soit 0,97 g, point de fusion 228-2300 C, avec ramollissement préalable.
Trois nouvelles cristallisations par le mélange acétone- éther de pétrole donnent le 21-acétate de 3,20-bis (éthylène-cétal) de prégnane-5a,11(3,17a.,21-tétrol- 3,20-dione pur, point de fusion 231-233o C avec ramollissement préalable ;
[a]24 = -f- 4,1o (chloro- forme). <I>Exemple 2</I> Le produit de départ est préparé comme suit On dissout le bis (éthylène-cétal) de l'acétate d'hydrocortisone (3,0 g) dans le chloroforme (18 cm3) et on ajoute 1,27 -d'acide perbenzoïque dans l'acé tate d'éthyle. On laisse reposer le mélange à la tem pérature ambiante pendant 6 jours.
On le verse alors dans 50 cm3 de carbonate de sodium saturé et on extrait le produit par l'acétate d'éthyle. On lave l'ex trait à l'eau, on sèche et on évapore sous pression réduite. Cela donne 3,2 g d'une matière vitreuse in colore.
On dissout la matière vitreuse dans un mé lange chloroforme - benzène à 25 0/0 (40 cm3) et on l'adsorbe sur une colonne de 200g d'alumine. L'élu- tion par le mélange chloroforme - benzène à 50 0/0 (200 cm3) donne 300 mg de -cristaux (fraction 1), et l'élution par le mélange chloroforme - benzène à 60 % (400 cm3) donne 1,
1 g de cristaux (fraction 2).
La fraction 1 comprend essentiellement le 21- acétate de 3,20-bis. (éthylène-cétal) de prégnane- 11(3,17a,21-trio1-3,20-dione-5(3,6(3-oxyde.
Quatre cristallisations de la fraction 2 par le mé lange acétone - éther de pétrole donnent 440 mg de 21-acétate de 3,20-bis (éthylène-cétal) de prégnane- 11(3,17a,21-triol-3,20-dione-5a,6a-oxyde, point de fusion 259-261,5 C ; [ ]D = -39- (chloroforme).
On dissout environ 700 mg du produit de départ ainsi obtenu dans le tétrahydrofuranne (90 cm3) et on ajoute de l'hydrure de lithium et d'aluminium (1,25 g). On soumet le mélange au reflux pendant 3 heures, on refroidit, et on traite prudemment par l'eau. On ajoute de l'acétate d'éthyle (200 ce), et on élimine par filtration le précipité inorganique. On travaille le produit par extraction par l'acétate d'éthyle.
L'évaporation donne une poudre blanche que l'on recristallise par le mélange acétone - éther de pétrole. Cela donne 410 mg de 3,20-bis (éihylène- cétal) de prégnane-5 ,1,15,17 ,21-tétrol-3,20-dione, point de fusion<B>25,8-2610</B> C.
Le bis (éthylène-cétal) ainsi obtenu peut être hydrolysé comme suit On dissout le bis (éthylène-cétal) (0,42 g) dans le méthanol (23 cm3) et on hydrolyse en soumettant au reflux pendant 10 minutes avec de l'acide sulfu rique à 8,5 0/0 (v/v) (2,3 cm3). On ajoute de l'eau et on neutralise la solution par le bicarbonate de sodium.
On sature le mélange de sel, et, en grattant, on obtient des cristaux que l'on recueille par fil- traiion. De cette manière, on obtient 0,12 g de prégnane-5a,11s,17a,21-tétrol-3,20-dione, point de fusion 251,5-2550 C, avec ramollissement, brunisse- ment et décomposition préalables. Deux cristallisa tions par l'acétone améliorent le point de fusion, mais n'éliminent pas la petite quantité de A4-3-cétone trouvée dans la matière brute.
En conséquence, on réunit la matière cristalline, les liqueurs mères et un extrait du mélange réactionnel dans le benzène, et on évapore jusqu'à siccité. On dissout le résidu solide dans le méthanol (100 cm3) et on l'extrait à dix reprises par des portions de 100 cm3 de benzène. On évapore la phase méthanol aqueux sous pression réduite (l'eau distille azéotropiquement avec le ben zène).
Plusieurs cristallisations par l'acétone donnent 53 mg de prégnane-5a,11[3,17a,21-tétrol-3,20-dione, point dé fusion 261-2640 C, avec ramollissement, brunissement et décomposition préalables ; ultra violet: ).n,;t@; néant (absorption terminale seulement) ; la matière donne un résultat positif dans le test au bleu tétrazolium, indiquant le groupé a-cétol ; [a]24 _ -I- 75## C (pyridine).
Process for the preparation of allopregnan derivatives The subject of the present invention is a process for the preparation of novel allopregnan derivatives.
It is a well known fact that compounds such as cortisone, when administered to animals having undergone adrenalectomy or both adrenalectomy and gonadectomy, cause clear involution of the thymus.
This effect was used for a biological test to determine the activity of adrenocortical hormones. In this test, the compounds prepared by the method of the present invention, for example, pregnan-5a, 11 (3,17a, 21-tetrol-3,20-dione, exhibit similar activities to cortisone and hydrocortisone. .
The process according to the invention is characterized by the fact that reacts with lithium aluminum hydride, in the presence of a solvent, a 3,20- bis-ketal lower alkyl of a 21- lower fatty acid ester of 45-pregnene-11p, 17a, 21-triol3,20-dione-5a, 6a-oxide to obtain a lower alkylenic 3,20-bis-ketal of pregnane-5a, 115,17a,
21-tetrol-3,20-dione.
The compounds obtained according to this process are moderately soluble in acetone and are relatively insoluble in water. They have relatively high melting points (generally above 200 () C).
The general reaction can be represented by the following equation
EMI0001.0036
wherein R is a lower fatty acid acyl radical, and R 'is a lower alkylene radical.
In the above reaction, R may be an acyl radical such as: acetyl, propionyl, butyryl, valeryl, caproyl, etc. Lower alkylene ketal groups can be, for example, ethylene ketal, propylene ketal, methylpropylene ketal, etc., in which.
R 'would be ethylene, propylene, and methylpropylene, respectively. <I> Example 1 </I> The starting material is prepared as follows 6.23 g of 21-acetate, 3,20-bis (ethylene-ketal) of A5-pregnene-11 (3,17at, 21-triol -3,20-dione (acetate of bis (ethylene-ketal) of hydrocortisone), in. 30 cm3 of chloroform, are treated with 1.9 g of perbenzoic acid in 66 cm3 of ethyl acetate, at room temperature for five days.
More ethyl acetate is added, and the reaction mixture is washed several times with 5% aqueous potassium hydroxide, with saturated saline solution, then with water. After having dried over magnesium sulfate, the extract is evaporated under reduced pressure to give a white crystalline solid.
The starting material thus obtained is dissolved in tetrahydrofuran (250 cm3) and ether (50 cm3). Lithium aluminum hydride (3.0 g) was added and the mixture was refluxed for 4 hours, then allowed to stand overnight at room temperature. The excess was carefully decomposed. hydride with water, ethyl acetate is added,
and the inorganic precipitate is removed by filtration. The solid is triturated several times with a mixture of benzene and ethyl acetate. The extracts are combined, washed with saturated saline solution, then with water, dried and evaporated under reduced pressure.
This gives a white crystalline solid. If it is desired to obtain from this product, Pregnane-5a-11 (3,17a, 21-tetrol-3,20-dione 3,20-bis, (ethylene-ketal) 21-acetate , this crystalline solid is dissolved in pyridine (1.5 cm3) and acylated with acetic anhydride (7.5 cm3) (4 days at room temperature),
then the mixture is poured into ice water, and extracted with ethyl acetate, the extract is washed with saturated saline solution and with water, and dried over magnesium sulfate. Evaporation under reduced pressure gives a crystalline solid which is crystallized from an acetone petroleum ether mixture to obtain 2.35 g, melting point 207-227 () C with prior softening.
Further recrystallization does not appreciably change the wide-range melting point @ mp 209-2270 C with prior softening.
This latter solid is dissolved, together with its evaporated mother liquor, in 200 cm3 of benzene, and it is absorbed on a column of silica gel (120 g, washed with ether and dried again at 1100 ° C.).
The product is eluted with 1 liter of 5% acetone-ether mixture, and crystallized from an acetone-petroleum ether mixture, to obtain 3,20-bis (ethylene-c6tal) 21-acetate. of pregnane-Scu, 11 (3,17a, 21-tetrol-3,20-dione, practically pure, ie 0.97 g, melting point 228-2300 C, with prior softening.
Three further crystallizations by the acetone-petroleum ether mixture give the 21-acetate of 3,20-bis (ethylene-ketal) of pregnane-5a, 11 (3,17a., 21-tetrol-3,20-dione, pure, melting point 231-233o C with prior softening;
[a] 24 = -f- 4.1o (chloroform). <I> Example 2 </I> The starting material is prepared as follows Dissolve the bis (ethylene-ketal) of hydrocortisone acetate (3.0 g) in chloroform (18 cm3) and add 1 , 27 -perbenzoic acid in ethyl acetate. The mixture is left to stand at room temperature for 6 days.
It is then poured into 50 cm3 of saturated sodium carbonate and the product is extracted with ethyl acetate. The extract is washed with water, dried and evaporated under reduced pressure. This gives 3.2 g of a colorless vitreous material.
The vitreous material is dissolved in a 25% chloroform-benzene mixture (40 cm3) and adsorbed on a column of 200 g of alumina. Elution with a 50% chloroform - benzene mixture (200 cm3) gives 300 mg of crystals (fraction 1), and elution with a chloroform - 60% benzene mixture (400 cm3) gives 1 ,
1 g of crystals (fraction 2).
Fraction 1 consists essentially of 3,20-bis 21-acetate. Pregnane-11 (3,17a, 21-trio1-3,20-dione-5 (3,6 (3-oxide) (ethylene ketal)).
Four crystallizations of fraction 2 with the acetone - petroleum ether mixture give 440 mg of pregnane-11 3,20-bis (ethylene-ketal) 21-acetate (3,17a, 21-triol-3,20- dione-5a, 6a-oxide, mp 259-261.5 C; [] D = -39- (chloroform).
About 700 mg of the starting material thus obtained is dissolved in tetrahydrofuran (90 cm3) and lithium aluminum hydride (1.25 g) is added. The mixture is refluxed for 3 hours, cooled, and treated carefully with water. Ethyl acetate (200 cc) is added, and the inorganic precipitate is removed by filtration. The product is worked up by extraction with ethyl acetate.
Evaporation gives a white powder which is recrystallized with an acetone - petroleum ether mixture. This gives 410 mg of Pregnane-5, 1,15,17,21-tetrol-3,20-dione 3,20-bis (ethylene-ketal), melting point <B> 25.8-2610 </ B > C.
The bis (ethylene ketal) thus obtained can be hydrolyzed as follows: The bis (ethylene ketal) (0.42 g) is dissolved in methanol (23 cm3) and hydrolyzed by refluxing for 10 minutes with water. 8.5 0/0 (v / v) sulfuric acid (2.3 cm3). Water is added and the solution is neutralized with sodium bicarbonate.
The mixture is saturated with salt and, by scraping, crystals are obtained which are collected by filtration. In this way, 0.12 g of pregnan-5a, 11s, 17a, 21-tetrol-3,20-dione, melting point 251.5-2550 C, is obtained with prior softening, browning and decomposition. Two crystallizations from acetone improve the melting point, but do not remove the small amount of A4-3-ketone found in the raw material.
Accordingly, the crystalline material, mother liquors and an extract of the reaction mixture in benzene are combined and evaporated to dryness. The solid residue is dissolved in methanol (100 cm 3) and extracted ten times with 100 cm 3 portions of benzene. The aqueous methanol phase is evaporated off under reduced pressure (water distilled azeotropically with ben zene).
Several crystallizations with acetone give 53 mg of pregnan-5a, 11 [3,17a, 21-tetrol-3,20-dione, melting point 261-2640 C, with softening, browning and decomposition prior; ultra violet:) .n,; t @; none (terminal absorption only); the material gives a positive result in the tetrazolium blue test, indicating the α-ketol group; [a] 24_ -I- 75 ## C (pyridine).