Verfahren zur Herstellung von 7-Dehydro-cholesterin-3-ester
Die Umwandlung von 7-Brom-cholesterin-3 - estern in 7-Dehydro-cholesterin-3-ester ist schon verschiedentlich in wissenschaftlichen Veröffentlichungen und in Patentschriften beschrieben worden; die Bromwasserstoff-Abspaltung geschieht dabei entweder mit Hilfe organischer Basen oder anorganischer Alkalien oder Carbonaten, die zur Bindung von Halogenwasserstoffsäure befähigt sind. Diese Verfahren geben unterschiedliche und im Falle der im heterogenen System angewandten anorganischen Reagenzien schwer reproduzierbare Ausbeuten an 7 Dehydro-sterin.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass sich 7-Brom-cholesterin-3-ester mittels Trialkyl-phosphiten mit guter Ausbeute zu 7-Dehydro-cholesterin3-estern umsetzen lassen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man einen 7a- oder 7ss-Brom- cholesterin-3-ester oder ein Gemisch der beiden mit einer mindestens molaren Menge eines Trialkylphosphites bei Temperaturen oberhalb 1000 C behandelt, um durch Bromwasserstoff-Abspaltung den entsprechenden 7-Dehydro-cholesterin-3-ester zu bilden.
Gewünschtenfalls kann der 7-Dehydro-choleste rin-3 -ester zum 7-Dehydro-cholesterin verseift werden.
Man arbeitet vorteilhaft in einem inerten Lösungsmittel, das eine Umsetzungstemperatur zwischen 125 und 135 C einzuhalten gestattet, z. B. in Xylol.
Als nichtsteroide Nebenprodukte werden bei der Umsetzung Alkylbromid und Dialkyl-phosphit gebildet. Gegenüber den bekannten Verfahren hat die Methode folgenden Vorteil:
Die Bromwasserstoff-Abspaltung in Gegenwart von Phosphiten findet in einem milden reduzierenden Milieu statt, wodurch die entstehenden, oxydationsempfindlichen 5, 7-Diene geschont werden.
Die Verwendung von Trialkyl-phosphiten, besonders von Trimethylphosphit, hat nun gegenüber den bekannten Verfahren den Vorteil, dass alle nichtsteroiden Nebenprodukte der Reaktion flüchtig sind und sich durch einfaches Eindampfen des rohen Reaktionsgemisches im Vakuum entfernen lassen.
Zurück bleiben die Sterinester nebst einigen gefärbten Verunreinigungen in geringen Mengen, die in organischen Lösungsmitteln löslich sind und die Kristallisation der 7-Dehydro-cholesterin-3 -ester in guter Ausbeute nicht verhindern.
Bei den bekannten Verfahren hingegen enthält die rohe Reaktionsmischung als nichtsteroide Reaktionsprodukte neben meist im Überschuss vorhandenen Abspaltungsmittel ein schwerflüchtiges salzartiges Nebenprodukt. Diese Reaktionsnebenprodukte können die direkte Isolierung der entstandenen 7 Dehydro-cholesterinester beeinträchtigen. Die vorherige Entfernung dieser Nebenprodukte bedingt zusätzliche Operationen, wie Abfiltrieren von salzartigen Niederschlägen oder Auswaschen von überschüssigen Basen und Salzen.
Beispiel 1
4,28 g Cholesteryl-acetat (0,01 Mol) und 1,58 g Dibromantin (0,011 Siquiv.) in 20 cm3 trockenem Petroläther (50-70) und 20 cm3 Benzin (70-110) wurden 10 Minuten unter Rühren in einem Bad von 85 C zwecks Bromierung am Rückfluss erhitzt.
Nach Abkühlen auf 20 C wurde vom 5,5-Dimethyl- hydantoin abgesaugt und mit Petroläther nachgewaschen. Statt Dibromantin kann auch N-Bromsuccinimid verwendet werden.
Als Rückstand des gesamten Filtrates wurden nach Einengen bei 40O C im Vakuum 5,52 g gelbes harzartiges rohes Bromierungsprodukt erhalten. Es wurde in 35 cm3 trockenem Xylol gelöst und innert 5 Minuten zu einer bei 125-129"C gerührten Lösung von 4,96 g (0,04 Mol) Trimethyl-phosphit in 20 cm3 Xylol zugetropft. Anschliessend wurde das homogene Reaktionsgut noch 25 Minuten auf 130 bis 134" C gehalten (leichtes Sieden). Nach Einengen im Vakuum bei 600 C wurden 4, 84 g 7-Dehydrocholesterylacetat als gelblicher, kristalliner Rückstand erhalten.
Der erhaltene Ester kann verseift werden, indem dieser mit einer Lösung von 1,5 g KOH in 50 cm3 Äthanol 1 Stunde unter N2-Atmosphäre am Rückfluss gekocht wird. Nach Entfernen der Hauptmenge Alkohol wird zwischen Äther und Wasser verteilt, die Ätherlösung viermal mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und eingeengt, zuletzt am Vakuum. Erhalten wurden 3, 74 g kristalliner Rückstand mit einem Gehalt von 50, 5 /o 7-Dehydrocholesterin (UV-spektrophotometrisch bestimmt), entsprechend einer Ausbeute von 49 0/U d. Th. Nach bekannten Methoden wurde das 3,5-Dinitrobenzoat hergestellt. 2,85 g goldgelbe Nadeln vom Zers. P. 205 bis 209"C.
Beispiel 2 4, 90 g Cholesteryl-benzoat (0,01 Mol) wurden wie unter Beispiel 1 bromiert.
Das rohe gelbe Bromierungsprodukt (6,15 g) löste man in 35 cm3 Xylol; die Lösung wurde innert 7 Minuten unter Rühren bei 125-130" C in eine Lösung von 3, 72 g (0,03 Mol) Trimethyl-phosphit in 20 cm3 Xylol eingetragen und die Reaktionslösung noch weitere 30 Minuten bei 1291300 C (leichter Rückfluss) gehalten. Nach Einengen im Vakuum bei 600 C wird das rohe 7-Dehydro-cholesterylbenzoat mit einer Ausbeute von 5, 32 g erhalten.
Die Verseifung des Esters (entsprechend Beispiel 1 bereitet) ergibt 3,92 g Kristallisat mit einem Gehalt von 43,50/0 7-Dehydro-cholesterin entsprechend einer Ausbeute von 44 /o d. Th.
3,5-Dinitrobenzoat: 2,71 g goldgelbe Nadeln vom Zers. P. 204 2060 C.
Beispiel 3
Die Lösung von 5,56 g rohem 7-Brom-cholesteryl-acetat (entsprechend Beispiel 1 aus 0,01 Mol Cholesteryl-acetat bereitet) in 35 cm3 Xylol wurde innert 12 Minuten zu einer in einem Ölbad von 1400 C gerührten Lösung von 5,4 g (0,0325 Mol) Triäthyl-phosphit in 20 cm3 Xylol zugetropft; anschliessend wurde 30 Minuten bei einer Badtemperatur von 1350 C weitergerührt. Einengen der Reaktionslösung im Vakuum bei 600 C ergab 5,60g rohes 7-D.ehydro-cholesterylacetat in Form eines gelblichen Öles.
Die Verseifung des Esters entsprechend Beispiel 1 ergab 3, 75 g teilweise kristallisiertes Harz mit einem Gehalt von 46,20/0 7-Dehydro-cholesterin entsprechend einer Ausbeute von 450/0 d. Th.
Beispiel 4
Die Lösung von 6,30 g rohem 7-Brom-cholesteryl-benzoat (entsprechend Beispiel 1 aus 0,01 Mol Cholesteryl-benzoat bereitet) in 35 cm3 Xylol wurde innert 7 Minuten zu einer bei 1261300 C gerührten Lösung von 4, 98 g (0,03 Mol) Triäthyl-phosphit in 20 cm3 Xylol zugesetzt; anschliessend wurde die Reaktionslösung 30 Minuten auf 1321340 C gehalten. Einengen im Vakuum bei 600 C ergab 6,76 g beim Erkalten grösstenteils kristallisierenden Rückstand aus 7-Dehydro-cholesterylbenzoat.
Die Verseifung des Esters entsprechend den vorstehenden Beispielen ergab 4, 16 g weitgehend kristallines V.erseifungsprodukt mit einem Gehalt von 35 0/o 7-Dehydro-cholesterin entsprechend einer Ausbeute von 380/0 d. Th.
3,5-Dinitrobenzoat: 2,02 g goldgelbe Nadeln vom Zers. P. 202 306" C.