Verfahren zur Herstellung neuer Pregnadiene Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer Pregnadnene der Formell I:
EMI0001.0008
in der R1, R2 und R3 Wasserstoff oder freie oder veresterte Hydroxygruppen, R4 Wasserstoff oder .eine Methylgruppe, Y zwei Wasserstoffatome, eine Oxo- gruppe oder Wasserstoff und eine freie oder ver- esterte a- oder ss-ständige Hydroxygruppe, XI-Wasser- stoff, ein Chlor- oder Fluoratom und X2 ein Chlor oder Fluoratom bedeuten.
Die genannten Esterreste sind z. B. solche von gesättigten oder ungesättigten aliphatischen oder cycloaliphatischen, von aromati schen oder heterocyclischen Carbonsäuren, beispiels weise der Ameisensäure;
Essigsäure, Propnonsäure, der Buttersäuren, Valeriansäuren, wie n-Valerian- säure oder Trimethylessigsäure, der Capronsäuren, wie ss-Trimethyl-propionsäure, der önanth-, Capryl-, Pelargon-, Caprin-, Undecylsäuren, z.
B. der Unde- cylensäure, der Laurlin-, Myristin-, Palmitin- oder Stearinsäuren, z.
B. der Ölsäure, der Cyclopentylr, Cyclohexyl- oder Phenyl-essigsäuren oder -propion- säuren, der Benzoesäure, Phenoxy-alkansäuren, wie Phenoxy-essigsäure, p-Chlor-phenoxy-essigsäure, 2;
4- Dichlor-phenoxy-essigsäure, 4-tert. Butyl-phenoxy- essigsäure, 3-Phenoxy-propionsäure, 4-Phenoxy-but- tersäure, .der Furan-27carbonsäure, 5-tert. Butyl- furan-2-carbonsäure, 5-Brom-furan-2-carbonsäure, der Nicotinsäuren, ferner von Dicarbonsäuren, wie Oxal-, Bernstein- oder Glutarsäuren,
von substituier ten Carbonsäuren, wie ss-Keto-carbonsäuren, z. B. der Acetessig -; Propionylessig -, Butyrylessig - oder Caprinoylessigsäure, von Aminosäuren usw. Anstelle von Carbonsäureresten können auch solche von Sul- fonsäuren, ferner von Phosphor- oder Schwefelsäuren vorliegen: Die Verfahrensprodukte zeichnen sich durch eine hohe biologische Wirkung aus.
Besonders zu nennen sind die 6a-Chlar- und 6a-Fluorderivate von Predni solon, Prednison, 9.a-Fluor- und 9a-Chlor-prednisolon und -prednison, 9a-Fluor- und 9a-Chlor-16a-hydroxy- prednisolon- und -prednison, sowie die entsprechen den 21-Ester, wie 21-Trimethylacetate, 21-Gyclo- pentylpropionate,
21-Phenylpropionate und die 21- Ester von Dicarbonsäuren, z. B. der Bernsteinsäure, die im Leberglykogen- und Granulomtest eine hohe Wirkung aufweisen. Im Gegensatz zu manchen in 6a-Stellung nicht halogenierten Corticosteroiden zei gen die genannten Pregnadienverbindungen die Ne benwirkung der Retention von Natrium nicht oder nur in untergeordnetem Masse.
Die neuen Pregnadienverbindungen der Formel I werden erfindungsgemäss hergestellt, indem man die entsprechenden 6-Chlor- oder 6-Fluor-A4-pregnen- 3,20-dione in 1,2=Stellung dehydriert.
Die Einführung der 1,2-Doppelbindung in die Ausgangsstoffe kann durch Behandlung mit dehydrierend wirkenden Selen verbindungen oder durch Einwirkung von aeroben Kulturen von 1,2-dehydrierenden Mikroorganismen erreicht werden.
Als dehydrierend wirkende Seelenverbindungen kommen vor allem Seelendioxyd, z. B. in sublimierter Form, oder selenige Säure in Betracht. Die verfahrens gemäss auszuführende Reaktion findet in einem wässnigen oder nichtwässrigen Lösungsmittel statt.
Als organische Lösungsmittel werden vor allen sol che verwendet, welche bei der für die Reaktion ge wählten Temperatur mit der dehydrierend wirken den Seelenverbindung nicht oder nur in untergeord netem Ausmass reagieren. Als Lösungsmittel haben sich besonders tertiäre Alkohole, wie teert. Butanol oder teert. Amylalkohol, in Gegenwart von Basen, wie tertiären organischen Aminen, z.
B. Pyridin oder Collidin, bewährt. Die Reaktionsmischung er wärmt man gegebenenfalls unter Druck oder kocht sie am Rückfluss. Nach Ablauf der Reaktion wird das Gemisch vom gebildeten Selen abfiltriert und aus dem Filtrat das Reaktionsprodukt nach bekannten Methoden isoliert.
Für die Einführung der 1,2-Doppelbindung auf mikrobiologischem Wege verwendet man z. B. aerobe Kulturen von Fusarium solani, Fusarium caucasicum, Calonectria decora, Altemariapassiflorae, Ophiobolus heterostrophus, Ophiobolus 1Vkyabeanus,
Didymella lycopersici oder von Corynebacterium simplex. Zur Durchführung des mikrobiologischen Verfahrens kann inan die Ausgangsstoffe mit Kulturen der genannten Mikroorganismen unter an sich bekannten aeroben Bedingungen inkubieren. Das Wachstum erfolgt in Oberflächenkultur oder;
technisch vorteilhaft, sub- mers, wobei man schüttelt oder rührt. Die Kulturen enthalten assimilierbaren Kohlenstoff, insbesondere Kohlenhydrate, sowie gegebenenfalls Wuchsstoffe, beispielsweise Maisquellwasser oder Bierwürze, und anorganische Salze. Es sind somit natürliche, synthe tische oder halbsynthetische Nährlösungen brauchbar.
Das praktisch einfachste Verfahren ist im folgenden geschildert, ohne dass die Erfindung durch diese An gaben beschränkt sein soll: Man züchtet die Orga nismen in Apparaturen und unter ähnlichen Bedingun gen, wie sie bei der Antibiotikafabrikation als soge nanntes Tieftankverfahren bekannt sind.
Nach Ent wicklung der Kulturen gibt man die genannten Aus gangsstoffe in feiner Dispersion oder Lösung, bei spielsweise in Methanol, Aceton oder Äthylenglykol zu und inkubiert weiter. Schliesslich trennt man vom Mycel ah, extrahiert das Filtrat undroder die Mycel- masse und isoliert aus dem Extrakt die Z11,4-Pregna- dienverbindungen in an sich bekannter Weise, z. B.
durch Entmischungsverfahren, Adsorption, Chromato- graphie, Kristallisation; Überführung in funktionelle Derivate, wie Ester und dergleichen. Dieselben Um- setzungen lassen sich auch durchführen, indem man die wirksamen Enzyme aus entsprechenden aeroben Kulturen der genannten Organismen zuerst abtrennt und unter Ausschluss der wachsenden Kulturen ver- wendet. So kann man z.
B. das von entsprechenden aeroben Kulturen der genannten Organismen gebil dete Mycel abtrennen, in Wasser oder Pufferlösungen suspendieren, die genannten Ausgangsstoffe diesen Aufschlämmungen zugeben und inkubieren.
Die Verfahrensprodukte mit freien Hydroxygrup- pen lassen sich in bekannter Weise in ihre Ester, insbesondere in ihre 21-Ester überführen. In diesen Estern sind die Säurereste diejenigen der eingangs genannten Säuren.
In erhaltenen Verbindungen mit veresterten Hydroxygruppen können diese durch chemische oder enzymatische Hydrolyse, beispielsweise unter Ver wendung saurer oder basischer Mittel, oder durch Umeiterung, in freie Hydroxygruppen verwandelt werden.
Für die Überführung: von 11a- und 11ss-Hydroxy- verbindungen in die entsprechenden 11-Oxo-,verbdn- dungen verwendet man die üblichen Dehydrierungs- mittel, z. B. Chromtrioxyd in Eisessig oder den Chromtrioxyd-Pyrsdin-Komplex.
Als Ausgangsstoffe für das vorliegende Verfah ren verwendet man 6a-Chlor- und 6a-Fluor-d4- pregnen-3,20-dione der Formel
EMI0002.0137
in der Ri, R2 und R-' Wasserstoff oder freie oder veresterte Hydroxygruppen, R4 Wasserstoff oder eine Methylgruppe, X, Wasserstoff, ein Chlor- oder Fluor atom, X2 ein Chlor- oder Fluoratom und Y zwei Wasserstoffatome, eine Oxogruppe oder Wasserstoff und eine freie oder veresterte a- oder f,
-ständige Hydroxygruppe bedeuten.
Als spezifische Ausgangsstoffe seien genannt die 6a-Chlor- und 6a-Fluorderivate von Progesteron, 17a-Hydroxy-progesteron, Desoxycorticosteron, 17a Hydroxy-desoxycorticosteron, Cortison, Hydrocorti- son,- 9a-Chlor- und 9a-Fluor-cortison- und -hydro- cortison, 2a-Methyl-cortison und -hydrocortison,
9a- Chlor- und 9a-Fluor-2a-methyl-cortison und -hydro- cortison, 9a-Chlor- und 9a-Fluor-16a-hydroxy-corti- son und -hydrocortison, sowie ihre Ester, insbesondere ihre 21-Mono- und 17a,21-Diester. Die genannten Ausgangsstoffe sind neu; sie lassen sich nach dem Verfahren des Patentes Nr.372663 gewinnen.
In den nachfolgenden Beispielen sind die Tem peraturen in Celsiusgraden angegeben.
<I>Beispiel 1</I> Eine Suspension von 500 mg 6a-Chlor-17a- hydroxy-21-acetoxy-d4-pregnen-3,11,20'-tnion in 25 cm3 wasserfreiem t-Butanol, 150 mg Selendioxyd und 0,05 cm3 Pyridin wird 70 Stunden in Stickstoff atmosphäre am Rückfluss gekocht. Nach dem Küh len verdünnt man die Mischung mit 50 cms Essig säureäthylester, filtriert über Celit und wäscht das Filter gut mit Essigsäureäthylester nach.
Die ver einigten Äthylacetatlösungen werden im Vakuum zur Trockne eingedampft, der Rückstand mit Wasser be handelt und dann filtriert. Den getrockneten Rück stand adsorbnert man ,an eine Säule von 25 -g ge waschenem Aluminiumoxyd und eluiert diese mit Benzoläther und Äther, vereinigt die Fraktionen, dampft sie zur Trockne ein und kristallisiert aus Aceton-Hexan um.
Man erhält so 105 mg 6a-Chlor 17a,21-hydroxy-21-acetoxy-d1,4-pregnadien-3,11,20- trion vom F. 217-219 . Amax 238 mu log. E = 4,18.
Eine Lösung von 100 mg des so erhaltenen Ace tats in 20 cm3 Methanol wird mit Eis auf 0 abge kühlt und in einer Stickstoffatmosphäre mit 12,5 mg (1 Mol Äquivalent) Natriummethylat versetzt. Man lässt 15 Minuten bei 0 stehen, neutralisiert die Lösung mit Essigsäure, engt bis beinahe zur Trockne ein und verdünnt mit Wasser.
Der Niederschlag wird gesammelt und aus Aceton umkristallisiert. Man er hält so das 6a-Chlor-17a,21-dihydroxy-d1,4-pregna- dien-3,11,20-trion.
Anstelle von Natriummethylat kann für die Ver- seifung die gleiche Menge Natrium- oder Nalium- hydroxyd verwendet werden.
Man löst 500 mg 6a-Chlor-17a,21-dihydroxy- d1,4-pregnadien-3,11,20-trion in 5 cm3 Pyridin, ver mischt mit 0,5 cm3 Propionsäureanhydrid, lässt die Mischung 4 Stunden bei Raumtemperatur stehen und giesst sie in Wasser.
Man extrahiert mixt Methylen- dichlorid, wäscht den Extrakt mit verdünnter Salz säure, Wasser, Natriumbicarbonatlösung und erneut mit Wasser, trocknet über Natriumsulfat und dampft zur Trockne ein. Durch Umkristallisieren des Rück standes aus Aceton-Hexan erhält man das 6a-Chlor 17a-hydroxy-21-propionoxy-41,4-pregnadien-3,11,20- trion.
<I>Beispiel 2</I> Man kocht eine Mischung von 500 mg 6a-Chlor- 1 1ss,17a-dihydroxy-21-acetoXy-d4-pregnen-3,20-dion,. 25 cm3 wasserfreiem t-Butanol,
150 mg Selendioxyd und 0a05 cm3 Pyridin 70 Stunden in einer Stickstoff atmosphäre am Rückfluss. Nach dem Kühlen ver dünnt man die Reaktionsmischung mit 50 cm3 Essng- säureäthylester und filtriert über Celit,
wäscht das Filter gut mit Essigsäureäfihylester nach und dampft die vereinigten Filtrate im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird mit Wasser behandelt, filtriert, der getrocknete Rückstand an eine Kolonne von 25 g gewaschenem Aluminiumoxyd adsorbiert und die kristallinen Fraktionen mit Benzol-Äther und Äther eluiert. Man vereinigt die Fraktionen und kristallisiert sie aus Aceton-Hexan um.
Das 6a-Chlor-llss,17a- dihyd-roxy.-.21 -acetoxy-41,4-pregnadien-3,20-don schmilzt bei 204-205 . 100 mg des. so erhaltenen Acetats werden in 20 cm3 Methanol gelöst, in einer Stickstoffatmösphäre auf 0 gekühlt und mit 12,5 mg (ungefähr -1 Mol- Äquivalent) Natxiummethylat versetzt.
Nach<B>15</B> minu- tigem Stehen bei 0 neutralisiert man die Lösung mit Essigsäure, dampft sie im Vakuum- zur T-ockne ein und verdünnt mit Wasser. Man filtriert den Nieder schlag ab, kristallisiert ihn aus Aceton um und erhält so das 6a-Chfar-11ss,17a,21-trihydroxy-d1,4-pregna- dien-3,20-clion vom F. 195-196 .
In analoger Weise lä t .sich dass 20-Äthylenketal des in diesem Beispiel verwendeten Ausgangsmaterials zum 21-Acetat des 6a-Chlor-11ss,17a-dihydroxy-21- acetoxy-d1>4-pregnadien-3,20-dron-20-äthyIenketal de hydrieren. .
Man löst 500 mg 6a-Chlor-1 lss,17a,21-trihydroxy- 41,4-pregnadien-3,20-dion in 5 cm3 Pyridin, mischt mit 0,5 cm3 Propionsäureanhydrid, lässt die Mischung 4 Stunden bei Raumtemperatur stehen, giesst sie dann:
in Eiswasser und extrahiext mit Methylendichlorid. Der erhaltene Extrakt wird mit verdünnter Salzsäure, Wasser, Natriumhydrogencarbonatlösung und erneut mit Wasser gewaschen,
über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel abdestilliert. Den Rückstand kristallisiert man aus Aceton-Hexan um und erhält so das 6a-Chlor-11ss,17a-dihydmoxy-21-propionoxy- 41,4-pregnadien-1 lss,17a,21-triol-3,20-dion.
Verwendet man anstelle des Propionsäure- anhydrids Trimethylessigsäureanhydrid, Cyclopentyl- propionsäureanhyd'rid" Phenyl@propionsäureanhydlid oder Berusteinsäureanhydrid, so erhält man das ent sprechende 21-Trünethylacetat, 21-Cyclopentylpro- pionat,
21-Phenylpropionat bzw. das 21-Hemisuccinat des 6a-Chlor-41,4-pregnaähen-llss,17a,21-triöl-3,20- dions.
<I>Beispiel 3</I> Eine Mischung von. 500 mg des 21-Acetats von 6a-Fluorcortison, 25 cm3 wasserfreiem t-Butanol, 150 mg Selendioxyd und 0,05 cms Pyridin wird in Stickstoffajtmosphäre 70 Stunden am Rückfluss ge kocht. Man, kühlt, verdünnt die Mischung mit 50 cm3 Ess:
gsäureäthylester, filtriert -über Celit und wäscht den Rückstand gut mit Essigsäureäthylester nach. Das Filtrat und die Waschlösungen werden ver einigt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man behandelt den Rück stand mit Wasser, filtriert den Niederschlag ab, trock net ihn und adsorbiert ihn an<B>25</B> g gewaschenes Alu miniumoxyd.
Die durch Eluieren mit Benzol-Äther und Äther und Umkristallisieren aus Aceton- Heran erhaltenen Fraktionen .ergeben das 21-Acetat des 6a-Fluor-predniisons vom F. 235-238 .
Das 21-Acetat des 6a-Fluor-d4-pregnen-llss,17a, 21-triol-3,20-dions wird in analoger Weise durch Seleniumdioxyd-Oxydation in dasRTI ID="0003.0219" WI="15" HE="4" LX="1609" LY="2485"> 21-Acetat des 6a- Fluor-41,4-pregnadien-11ss,17a,21-triol- 3,20-dions vom F.
235-237 umgewandelt. Die Vers.clfung die ser Verbindung durch Behandeln mit einer methano- lischen Lösung einer Base, wie Natriümmethylat, Natriumhydroxyd, oder Kaliumhydroxyd nach Bei spiel 1 und 2 ergibt 6a-Fluor-A1,4-pregnadilen-11ss, 17a,21-triol-3,20-dio#n (6a-Fluor-prednisolan).
Man lässt :eine Mischung von 500 mg 6.a-Fluor- prednisolon, 5 cm3 Pyridin. und 0,5 cm3 Essigsäure anhydrid 4 Stunden bei Raumtemperatur stehen, giesst sie in Eiswasser und zieht mit Methylendi- chlorid aus:
. .Den Extrakt wäscht man mit verdünn- ter Salzsäure, trocknet ihn über Natriumsulfat, filtriert und dampft zur Trockne ein. Kristallisation des Rück standes mit Aueton-Hexan gibt :das 21 Acetat -des 6a-Fluor-prednisolons vom F. 235-237 .
In analoger Weise, ausgehend von anderen Säure anhydriden oder -chloriden, die 2-12 Kohlenstoff- atome enthalten, erhält man die entsprechenden 21 Ester der; 6a-Fluordervate von Prednson und Pred- nisolon.
<I>Beispiel -4</I> -Eine Mischung von 3 g des 21-Acetats -von 6a- Chlor-9a-fluor-hydrocortison, .150 cms wass:
erfrelem t Butanol, 900 mg Selendioxyd und 0,3 em3 .Pyridin wird in einer- Stickstoffatmosphäre 70 Stunden am Rückfluss gekocht, dann gekühlt und mit Essigsäure- äthylester verdünnt.
Man filtriert die Mischung über Celt, wäscht den Rückstand mit Essgsäurväthylester nach, vereinigt -das -Filtrat und die, Waschlösungen und dampft unter vermindertem Druck zur Trockne ein. -Den Rückstand behandelt man mit Wasser, fil- triert das ausgefallene -Produkt ab,
adsorbiert es nach dem Trocknen an 150 g gewaschenes Aluminlum- oxyd. Die mit Benzol Äther und Äther erhaltenen Fraktionen werden vereinigt - und nach dem Ein dampfen aus Aceton-Hexan kristallisiert. Das so .er- haltene 21-Acetat-des 6a-Chlor-9a-fluor-prednisolons beginnt bei 110 zu schrumpfen und schmilzt bei 150 .
Die Oxydation der 11,8-Hydroxygruppe lässt sich wie folgt durchführen: Zu einer Lösung von 1 g des 21 Acetats von 6a-Chlor-9a-fluor-prednisolon ein, <B>30</B> em:
s Essigsäure wird eine Lösung von 150 mg'Chromtrioxyd dn 5 cm3 80olo@iger Essigsäure unter ,gutem Rühren und bei einer Temperatur unier 20 zugetropft. Man, lässt 2 Stunden bei -Raumtemperatur stehen, giesst die Mischung in Eiswasser, trennt den Niederschlag ab,
wäscht ihn mit Wasser, trocknet ihn und kristallisiert ihn aus Aceton-Hexan um. Man erhält so das 21- Acetat des 6a-Chlor-9a fluor-prednisons vom F. 227 bis 229 .
Eine Lösung von 1 g 21 Acetat des 6a-Chlor- 9a-fluor-prednisolons in 20.0 em3 Methanol wird auf 0 gekühlt und unter Stickstoff mit 120 mg Natrium- methylat versetzt.
Man l'ässt 15 Minuten bei 0 ste hen, neutralisiert die-Mischung mit.Essi@gsäure, dampft nahezu zur Trockne ein und verdünnt mit Wasser. Man trennt den Niederschlag ab,
kristallisiert ihn aus Aceton um und..erhält so das -6a-Chlor-9.ä-fluor- prednisolon.
In analoger Welse können die Acetoxygruppen anderer 6a-Chlor-9a-halogenverbindungen, wie die 6a-Chlor-9a-fluor- und 6a,9a-Dichlorderivate von Prednison und Prednisolon verseift werden,.
Eine Mischung von 1 g 6a-Chlor-9a-fluor-predni solon, 20 em3 Pyridin und 1 em3 Propionsäure- anhydrid lässt man über Nacht bei Raumtemperatur stehen und giesst dann in Wasser.
Man zieht mit Essigsäureäthylester aus, wäscht die Essigsäure äthylesterlösung mit Wasser, verdünnter Salzsäure, Wasser; Natriumhydrogencarbonatlösung und noch mals mit Wasser, trocknet über wasserfreiem Na triumsulfat, filtriert und dampft zur Trockne ein. Das- so erhaltene 21-Propionat des 6a-Chlor-9a-fluor- prednisolons wird aus Methanol umkristallisiert.
Nimmt man anstelle des Propionsäureaahydrids andere Säureanhydride oder -chloride, vorzugsweise solche mit 2--12 Kohlenstoffatomen, kann man die 21-Ester all der 6a-Chlor-9a-halogenverbindungen, wie sie nach den in. den früheren Beispielen beschrie benen Methoden gewonnen werden, erhalten.
<I>Beispiel 5</I> Eine Mischung von 500 mg 6a-Fluo:r-21-acetyl 16a-hydxoxycortison, 25 cms wasserfreiem t-Butanol, 150 mg Selendioxyd und 0,05 cm3 Pyridin wird .in einer Stickstoffatmosphäre 70 Stunden am Rückfluss gekocht,
dann gekühlt und mit 50 cm3 Essigsäure- äthylester versetzt. Man filtriert über Celit, wäscht den Rückstand mit heissem -Essigester nach und ver einigt die Waschlösungen mit dem Filtrat. Man ent fernt das Lösungsmittel unter vermindertem Druck, behandelt den Rückstand mit Wasser, filtriert,
trock net und reinigt ihn durch Chromatographieren über 25 g gewaschenem. Aluminiumoxyd. Eluieren mit Benzol-Äther und Äther und anschliessende Um- krstallsation der .erhaltenen Fraktionen ergibt das 6a-Fluor-21-acetyl-16a-hydroxy-predmson.
Das im obigen Beispiel verwendete Ausgangs material kann wie folgt erhalten werden: Eine Lösung von 5 g des 3,20-Bis-äthylenketals von 6a-Fluor-21-acetyl-cortison in 50 em3 RTI ID="0004.0234" WI="11" HE="4" LX="1825" LY="1834"> Pyridin wird auf 0 abgekühlt, 3 cm3 Thi'onylchlond zu gegeben und die Mischung bei 0 1 Stunde gerührt.
Man giesst die Mischung in Eiswasser, zieht sie mit Methylenchlorid aus, wäscht den Methylenchlarid- auszug mit Wasser, trodknet ihn über wasserfreiem Natriumsulfat und dampft ihn zur Trockne ein.
Der Rückstand wird chromatographiert, wobei man das 6a-Fluor--21- acetoxy- 3,20-bis-äthylen-dioxy-d 5,is- pregnadien-20-on erhält.
Eine Mischung von 5.g dieser Verbindung und 50 cms methanolischem Kaliumhydroxyd (1 o/oig) wird 1 Stunde in einer Stickstoffatmosphäre gerührt, dann mit Essigsäure neutralisiert, mit Wasser ver dünnt, der Niederschlag abgetrennt, mit Wasser ge waschen, getrocknet und aus Aceton-Hexan um kristallisiert. Man erhält so das 6a-Fluor-20-hydroxy- 3,20-bis-äthylendioxy A5,is-pregnadien-21-on.
4 ,g davon werden mit 700 cm3 Äthanol und 100 cm-9 verdünnter Schwefelsäure (8 Volumprozent) 40 Minuten am Rückfluss. gekocht, dann gekühlt und mit festem Natriumhydrogencarbonat neutralisiert. Man dampft im Vakuum auf ein kleines Volumen ein, verdünnt mit Wasser, trocknet und kristallisiert das 6a-Fluor-21-hydroxy-44,i6-pregnadien-3,11,
20- trion aus Aceton-Hexan um.
Eine Lösung von 3 g dieser Verbindung in 60 cm trockenem Benzol und 2,8 cms Pyridin wird mit 3 g Osmiumtetraoxyd bei Raumtemperatur versetzt und 4 Tage im Dunkeln stehengelassen.
Der Osmium Säureester wird durch Zugabe von 150 cm3 Wasser, 60 cm3 Benzol, 1110 cm3 Methanol und 10 g Na- triumbisulfid hydroiysiert, dann 18 g Natriumhydro- gencarbonat zugegeben und 4 Stunden bei Raum temperatur gerührt. Man fügt 200 cm3 Chloroform zu, filtriert den schwarzen Niederschlag ab, wäscht ihn mit 800 cms heissem Chloroform, vereinigt das Filtrat und die Waschlösung, trennt die organische Schicht ab,
wäscht sie mit gesättigter Natriumchlorid- lösung und trocknet über wasserfreiem Natriumsulfat. Man dampft unter vermindertem Druck ein, behandelt den Rückstand mit Aceton und erhält rohes 6a Fluor-16a-hydroxy-cortison. Durch Eindampfen der Mutterlaugen wird noch ein weiterer Anteil Kristalle gewonnen. Zur Analyse kann ein kleiner Teil durch mehrmaliges Umkristallisieren aus Aceton-Hexan ge reinigt werden.
Eine Lösung von 1 g des rohen 6a-Fluor-16a- hydroxy-cortisons in 10 cm3 Pyridin wird auf 10 abgekühlt, ungefähr 0,3 cms (1,1 Mol) Essigsäure anhydrid zugegeben und- die Mischung 3 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen:
Man giesst dann in Wasser, extrahiert mit Essigsäureäthylester, wäscht den Auszug mit verdünnter Salzsäure, dann mit Na- triumhydrogencarbonatlösung und Wasser, trocknet über Natriumsulfat und dampft zur Trockne ein.
Umkristallisieren aus Essigsäureäthylester ergibt das 6a-Fluor-16a-hydroxy-21-acetyl-cortison. <I>Beispiel 6</I> Man kocht eine Mischung von 1 g des 21-Acetats von 6a,9a-Difluor-hydrocortison, 50 cm3 wasser freiem t Butanol, 300 mg Selendioxyd und 0,1 cm3 Pyridin in einer Stickstoffatmosphäre 70 .Stunden am Rückfluss, kühlt,
verdünnt mit Essigsäureäthylester und filtriert über Celit. Das Filter wird gut mit Essigester gewaschen, die Waschlösung mit dem Filtrat vereinigt und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit Was ser behandelt, der Niederschlag abgetrennt, getrocknet und chromatographiert. Man erhält so das 21-Acetat des 6a,9a-Difluor-prednisolons.
In analoger Weise führt man in der 1,2-Stellung eine zusätzliche Doppelbindung in 6a-Fluor-9a-chlor- derivate des Hydrocortisonacetats ein und erhält so die 21-Acetate des 6a-Fluor-9a-chlor-prednisolons. Die 6a-Chlorderivate des 9a-Chlor- und 9a-Fluor- cortisons und Hydrocortisonacetats werden in glei cher Weise zum
6a-Chlorderivat des 9a-Chlor- und 9a-Fluor-prednisons und Prednisolonacetats de hydriert. In analoger Weise werden die 21-Acetate anderer 6a,9a-Dihalogenderivate von Prednisolon zu der jenigen des Prednisons oxydiert, nämlich zum 21- Acetat des 6a-Fluor-9a-chlor-prednisons und zum 21- Acetat des 6a,9a-Difluor-prednisons.
Die im vorliegenden Beispiel verwendeten Aus- gangsmaterialien lassen sich wie folgt erhalten: Eine Lösung von 5 g des 21-Acetats von 6a Fluor-hydrocortison in 50 cm3 Pyridin wird auf 0' abgekühlt und tropfenweise unter Rühren 5 em3 Thionylchlorid zugegeben, wobei man die Reaktions mischung nicht über eine Temperatur von 0 steigen lässt.
Die Mischung wird noch weitere 24 Stunden bei 0 gerührt, dann auf Eiswasser gegossen und mit Essigsäureäthylester ausgezogen. Die Eiterlösung wird mit Wasser, dann mit verdünnter Salzsäure, 5o/oiger Natrumcarbonatlösung und erneut mit Wasser ge waschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockne ein gedampft.
Kristallisation des Rückstandes aus Aceton- Hexan ergibt- das 6a-Fluor-17a-hydroxy-21-acetoxy- 44,9 (11)-pregnadien-3,20-dion.
Zn einer Lösung von 2,5 g dieses Dien-dions in 25 cm- reinem Dioxan, das 4 cm3 0,4-n. Perchlor- säure enthält, wird bei Raumtemperatur und im Dunkeln im Laufe einer Stunde und unter Rühren 1,2 g N-Bromacetamid zugegeben. Man rührt die Mischung eine weitere Stunde, behandelt mit 10"/@iger Natriumsulfitlösung,
bis eine Probe mitStärke-Kalium- jodid-Papier keine Blaufärbung mehr ergibt. 30 cms Chloroform wird zugegeben, die organische Schicht abgetrennt und mit Wasser, Natriumhydrogencarbo- natlösung und erneut mit Wasser gewaschen. Man dampft unter vermindertem Druck bei einer Bad temperatur von unter 25 zur Trockne ein, behandelt den Rückstand mit 10 cm-3 Aceton und kühlt.
Man erhält so das 21-Acetat des 6a-Fluc>r-9ä-brom-hydro- cortisons in. kristalliner Form. Eindampfen der Mut terlaugen ergibt einen weiteren Kristallanteil.
Eine Lösung von 25 g dieser Verbindung in 10 cm3 Diöxan wird langsam zu einer Mischung von 1,6 g wasserfreiem Kaliumacetat und 20 cms abs. Äthanol, welches vorher zum Sieden gebracht wurde, zugegeben.
Die Mischung wird 45 Minuten am Rückfluss gekocht, gekühlt und unter Rühren mit 50 cms Eiswasser verdünnt. Man filtriert den Nieder schlag ab, wäscht ihn mit Wasser, trocknet ihn und erhält so das 6a-Fluor-17a-hydroxy-21-acetoxy-9ss, 11ss-oxido-44-pregnen-3;20-dion.
2 g dieses Epoxyds werden in 20 cms reinem Chloroform gelöst, auf 0 abgekühlt und die Mischung unter Rühren bei 0 mit 4 cms einer 0,5-n.-Lösung von trockenem Chlorwasserstoff in Chloroform ver setzt.
Man rührt eine Stunde bei der gleichen Tem peratur weiter, giesst in Wasser, trennt die Chloroform- Schicht ab, wäscht mit Wässer, dann mit 5-%iger Natriumcarbonatlösung und erneut mit Wasser, trock net über wasserfreiem Natriumsulfat und dampft unter vermindertem Druck zur Trockne ein.
Man kristalli- siegt den Rückstand aus Aceton und erhält das 21- Acetat des- 6a-Fluor-9a-chlor-hydrocortisons.
Man gibt 2,5 g des oben erhaltenen 6a-Fluor-17a- hydroxy-21-acetoxy 9p,11'ss-oxido-d4-pregnen-3,20- dions in 40 cm3 reinem Chloroform in eine Pöly- äthylenflasche, die mit einem mechanischen Rührer ausgerüstet ist, kühlt die Lösung auf 0 und ver setzt innert 20 Minuten unter Rühren mit- 0,
4 g was serfreiem Fluorwasserstoff. Die Mischung wird 2 Stunden bei 0 gerührt, dann durch -vorsichtige Zu gabe wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung neu tralisiert, in -einem Scheidetrichter mit -Wasser ge waschen und unter vermindertem Druck so weit eingedampft, bis ein starker Niederschlag entsteht. Die Mischung wird gekühlt; der Niederschlag ab- filtriert und- in<B>100</B> cms heissem Essägsäureäthylester gelöst.
Man trennt vom unlöslichen Material ab, kühlt .das ' Filtrat und erhält das 21-Acetat des 6a, 9a-Difluor-hydrocortisons.
Eine Lösung von 1 g des 21-Acetats von 6a,9a- Difluor-.prednison in 200 cm3 Methanol wird in einer Stickstoffatmosphäre bei 0 -mit 120 mg Natrium- methylat vermischt, 15 Minuten bei 0 stehenge lassen, mit Essigsäure neutralisiert, im Vakuum zur Trockne eingedampft und der Rückstand mit Wasser behandelt. Man filtriert den Niederschlag ab,
kristalli- siert-ihn aus Aceton um und erhält so das 6a,9a- Düfluor-prednison.
In analoger Weise kann. man -.die 21-Acetoxy- gruppen der in früheren Beispielen beschriebenen anderen 6a-Fluor 9-halogenverbindungen verseifen und -erhält die entsprechenden 21-Hydroxyverbin- dungen.
Eine Mischung von 1 g 6a-Fluor-9a-chlor-predai- solon, 20 - em3 Pyridin und 1 cm3 1'ropionsäure- anhydrid wird bei Raumtemperatur über Nacht stehen gelassen und dann in Eiswasser -gegossen, Man zieht das Produkt mit Essigsäureäihylester aus, wäscht den organischen Auszug mit Wasser, verdünnter Salz säure, erneut mit Wasser,
dann mit Natriumhydrogen- carbonatlösung und nochmals mit Wasser, trocknet über - wasserfreiem -Natriumsulfat und dampft zur Trockne ein.
Den Rückstand kristallisiert man aus Aceton-Hexän und erhält so das 21 Propionat von 6a-Fluor-9a-chlor-prednisolon. - Nimmt man anstelle des Propionsäureanhydrids andere Anhydride oder Chloride von Säuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie z.
B. der Trimethyl- essigsäure, Cyclopentylpropionsäure, Phenylpropion- säure oder Bernsteinsäure, so erhält man die ent sprechenden 21-Ester.
<I>Beispiel 7</I> Man stellt 30 Kulturen von -Corynebacterium simpler ATCC 6946 auf einem 0;
1 %igen Hefe- extrakt in destllierterri Wasser,-welcher in Portionen zu 30 cm3 je in einem Erlenmeyer-Kölbchen von 125 cm3 aufgeteilt wird, her;
indem- -man die Medien mit einer 24 Stunden -alten Kultur- auf dem gleichen Medium inokuliert und 24 Stunden -bei"28 -inkubiert. Zu jeder dieser Kulturen gibt man 1 cm3 einer äthanolischen Lösung des 21-Acetats von 6a-Chlor- cortison, die 10 mg des Steroids enthält und kurz vor Gebrauch in destilliertem Äthanol- und ohne Er hitzen hergestellt wurde.
Man irrkubiert weitere 48 Stunden unter Rühren und bei einer gleichmässigen Temperatur von 28 . Bei anderen Versuchen wurde die Inkubationszeit mit dem gleichen Resultat auf 72 Stunden ausgedehnt.
Der Flascheninhalt wird dann in 3 Portionen auf geteilt, jede dieser Portionen 5mal mit 500 cm3 Methylendichlorid ausgezogen, die Auszüge vereinigt, mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natrium sulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck und bei niederer Temperatur zur Trockne ein gedampft. Das so erhaltene Produkt enthält 6a-Chlor- prednison.
- Dieses rohe Produkt wird in 3 cm3 Pyridin ge löst, mit 3 cm3 Essigsäureanhydrid versetzt, 20 Stun den bei Raumtemperatur stehengelassen, in Wasser gegossen, mit Methylendichlorid ausgezogen. Der Extrakt wird mit verdünnter Salzsäure, mit S a/aiger Kaliumcarbonatlösung und Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockne eingedampft.
Man adsorbiert den Rück stand an eine Kolonne von 15 g gewaschenem Aluminiumoxyd, eluiert mit Benzol-Äther (80:20), wobei man - 70 mg des 21-Acetats von 6a-Chlor- prednison vom F. 212-214,1 erhält.
Wird die Acetyl ie@rung des rohen mikrobiologisch erhaltenen Produktes weggelassen und reinigt man das rohe Produkt direkt durch Adsorption an. 15 g Silicnumoxyd und, Eluieren der Kolonne mit Chloro- form-Äther, erhält man das 6a-Chlor-prednison.
In analoger Weise wird 6a-Fluor-cortison in das 21-Acetat des 6a-Fluor-prednisons, das 6a-Chlor- cortison in dass 21-Acetat des 6a-Chlor prednison:
s, 6a-Chror-hydrocortison in das 21-Acetat des 6a- Chslor-prednmsolons und das 6a-Fluor-hydrocortison in das 21-Acetat des 6a-FIuor-prednisolons über geführt.
In gleicher Weise, jedoch unter Verwendung von Kulturen von Didymellla lycopersici, können die öbengenannten Ausgangsmaterialien in der 1,2-Stel- lung dehydriert werden.
<I>Beispiel 8</I> Eine Mischung von 5 g 6a-Fluor-17a,21-di- acCtoXy-44-pregnen-3,20-dion, 200 cm3 wasserfreiem t-Butanol, 1,5 g Selendioxyd und 0;
5 cm3 Pyridin wird in einer Stickstoffatmosphäre 70 Stunden am Rückfluss gekocht, dann gekühlt, mit Essigsäure- äthyles.ter verdünnt und über Celit filtriert. Der Filter wird mit heissem Essigester nachgewaschen,
das Fil trat mit den Waschlösungen vereinigt und -unter vermindertem Druck zur Trockne einsgedampft. Man behandelt den Rückstand mit Wasser, filtriert den Niederschlag ab, trocknet ihn und: reinigt ihn durch Chromatographie mit 250 g gewarchenem Aluminium oxyd.
Durch Eluieren der Aluminiumoxyd-Kolonne mit Benzo1-Äther und Äther und Eindampfen der Fraktionen erhält man kristallines 6a-Fluor-17a,21- diacetoxy-41,4-pregnadien-3,20-dion, welches aus Aceton-Hexan umkristallisiert wird.
Man mischt unter Rühren bei 0 und in einer Stickstoffatmosphäre eine Suspension von 2 g dieser Verbindung in 20 cms abs.. Methanol mit einer Lö sung von Natriummethylat in Methanol, erhaften durch. Lösen von, 120 mg Natrium in 5 cm3 abs. Me thanol.
Man rührt noch 2 Stunden bei: 0 , giesst die Mischung in 50 cm3 Wasser, 1 cm3 Essigsäure ent haltend, filtriert den Niederschlag ab, wäscht ihn mit Wasser, trocknet ihn und kristallisiert aus Aceton Hexan um. Man erhält so das 6a-Fluor-41,4-pregna- dien-17a,21-dio@l-3,20-dion.
Eine Mischung von 1 g davon mit 10 cm3 Pyridin und 1 cm3 Essngsäureanhydrid wird 4 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen und - dann in Eis wasser gegossen. Man filtriert den Niederschlag ab, wäscht ihn mit Wässer, trocknet ihn und kristallisiert ihn aus Aceton-Hexan um und erhält so das - 6a Fluor-17a-,hydroxy-21-acetoxy-41,4-pregnadien-3,20- dion.
Nimmt man im obigen Beispiel anstelle des Essig- säureanhydrids Propionsäureanhydrid, erhält man das 6a-Fluor-1 7a-hyd'roxy-21-propio@noxy-41,4-pregnadien- 3,20-dion.
<I>Beispiel 9</I> Eine Mischung von 1,5 g 6a-Chlor-9a-fl'uor-11ss; 17a-dihydroxy-16a,21-diacetoxy-d4-pregnen-3,20- dion, 75 cm- tert: Butanol,-450 mg Selendioxyd und 0,3 cm3 Pyridin wird unter Stickstoff 70 Stunden am Rückfluss gekocht, dann :
gekühlt, mit Essigsäure- äthylester verdünnt, über Celit filtriert, der Rückstand mit heissem Essigester nachgewaschen, das Filtrat mit der Waschlösung vereinigt und unter verminder- ten Druck eingedampft. Der Rückstand behandelt man mit Wasser, filtriert den.
Niederschlag ab, trock net und reihigt ihn durch Chromatographie über neutralem Aluminiumoxyd. Man erhält so das 6a- Chlor-9a-fluor llss;
17a-dihydmoxy-16a,21-dsacetoxy- 41,4_pregnadien-3,20-dion. <I>Beispiel 10</I> Eine Mischung von 1,5 g 6a-Chlor-9a-fluor-lia- hydroxy- 16,21-diacetoxy-44-pregnen- 3,11,20-dion, 75 cm3 wasserfreiem tert. Buutanol, 450 mg Selen dioxyd und 0;2 cm3 Pyridin wird 70 Stunden unter Stickstoff am Rückflüss - gekocht.
Die ReaktIons, mischurig wird dann gekühlt, mit Essigsäureäthylester verdünnt, über Celit filtriert, der Rückstand mit heissem Essigester nachgewaschen, das Filltrat mit den Waschlösungen vereinigt und unter vermindertem Druck eisgedampft. Den Rückstand behandelt man mit Wasser, sammelt den.
Niederschlag auf einem Filter, trocknet ihn und reinigt ihn durch Chromato- graphie über neutralem Aluminiumoxyd. Man erhält so das 6a-Chlor-9a-fluor-17a-hyd'roxy-16a,21-cli- acetoxy-41,4-pregnadien-3,11,
20-irion. <I>Beispiel 1-1</I> Eine Mischung-von 5 g 21-Acetat des 6a-Chlor 11-ephydrocortisons, 2,15 g Selendnoxyd;
2$0 em3 tert. Butanol und 06 cm3 Pyrid'in wird in einer Säckstoffatmosphäre 70 Stunden am Rückfluss ge- kocht. Die Reaktionsmischung wird dann über Colit filtriert, das Filter -mit heissem tert. Butanol nach gewaschen,
das Filtrat und die Waschlösung vereinigt und unter vermindertem Druck auf 50 cm3 eingeengt. Man kühlt, verdünnt mit Essigsäureäthylester, wäscht die Lösung verschiedentlich mit Wasser, zieht die Waschlösung verschiedene Male mit Essigs.äure- äthylester aus,
vereinet die Essmgesterlösungen und dampft sie zur Trockne ein.- Der Rückstand. werd in 600 cm3 Aceton gelöst, 5 g Tierkohle zugegeben und die Mischung i/2 Stunde am Rückfluss gekocht. Man filtriert- von der Kohle ah, engt das.
Filtrat ein, kühlt ab und. ezhält so das kristäIhne 21-Acetat des -6a Chlor-11-epi-prednisolons.- <I>Beispiel 12</I> Man bereitet 30 Kulturen von-Cörynebacterium simplex ATCC 6946- in, einem wässrigen-Hefemedium (0,10/0) je 30 cm3 Kulturmedium in einem 125-cm3- Erlenmeyer-Kölbchen,
Zur Inokulation verwendet man eine 24stündige Kultur auf dem gleichen Me dium. Man inkubiert bei 28, 24 Stunden unter Rühren.
- Man -gibt zu jeder dieser Kulturen 1 em3 einer frisch und in der -Kälte bereiteten Lösung von 10 mg 6a-Chlor-1 hephydrocort,
l!son im destilliertem Ätha- nol. Man inkubiert -weitere 48 Stunden bei einer konstanten Temperatur -von 28 und unter konti- nulerll-ichem Rühren. Bei entsprechenden. Versuchen wurde die Inkubation auf 72 Stunden ausgedehnt, wobei jedoch das gleilche:Endprodukt erhalten wurde.
Der Inhalt derErle-nmeyer-Kölbchen wird auf 3 Portionen verteilt, wobei jede 5mal mit je 500 cm3 Methylenchllorid ausgezogen wird. Die vereinigten, Extrakte werden mit Wasser gewaschen, über wasser- freiem Natriumsulfat getrocknet und das Methylen- chlorid unter vermindertem Druck und bei ,
einer niederen Temperatur zur Trockne eingedampft. Der Rückstand enthältrohes 6a-Chlor-11-epi-pred#nisolon.
Zur Herstellung dies 21-Acetats des 6a-Chlor-11- epi-prednisolons behandelt -man den Rückstand mit Essigsäureanhydrid (1,1 Mol=Äquivalent) in Pyridin bei 0 und Esst über Nacht stehen, giesst dann die Reaktionsmischung in, Wasser, filtriert den.
Nieder schlag ab, wäscht ihn mit Wasser, trocknet ihn und kristallisiert aus Essigsäureäthylester um. Man erhält so das 21-Acetat des 6a-Chior-11-epi-prednisolons.
In genau gleicher Weise wird das 21-Acetat des 6a-Chlor- 11-epi-hydrocortisons inkubiert, wobei man bei gleichzeitiger Verseifung der Acetoxygruppe das rohe 6a-Chlor-11=epi-prednisolon erhält, das mit dem aus der nicht acetylierten Verbindung erhaltenen Prod'u'kt identisch ist.
<I>Beispiel<B>13</B></I> Eine Mischung von 2 g 6a-Chlor-progesteron, 100 cm3 tert. Butanol, 0,8 g Selendioxyd und 0,5 cm3 Pyridin wird in Stickstoffatmosphäre 72 Stunden am Rückfluss gekocht, dann gekühlt, über Celit filtriert,
der Rückstand mixt heissem .tert. Butanol nacht- gewaschen und, das Filtrat und- die Waschlösung ver einigt. Diese dampft man unter vermindertem Druck ein, löst den Rückstand, in Aceton, behandelt mit Tierkohle; trocknet über wasserfreiem Natriumsulllfat und dampft zurr Trockne ein.
Durch Chromatographie über neutralem Aluminiumoxyd erhält man das 6a- Chlor-d1,4-pregnadien-3,20-dion.
In -analoger Weise kann das 6a-Chlor-17a- acetoxy-pro"eesieron in \ das 6a-Chlor-17aacetaxy- d1,4-pregnadien-3,20-d'io@n übergeführt werden.
In gleicher Weise lässt sich auch das 6a-Fluor- progesteron in das 6a-Fluor-d1,4-pregnadlen-3,20- dion und das 6aaFluor-17a-äcetoxy-progesteron in das 6a-Fluor-17a-acetoxy-d1,4-pregnadien-3,20-dlon überführen.
<I>Beispiel 14</I> Eine Mischung von 1 g 21-Acetat des 6a-Chl'or- 2a-methyl-hydrocortisons, 50 cm3 wasserfreiem t- Butanol, 300 mg Selendioxyd und 0;
1 em3 Pyridin wird unter Stickstoff 70 Stunden am Rückfluss ge kocht, gekühlt, mit Essigsäureäthylester verdünnt und über Celit filtriert. Das Filtrat und die Waschlösung werden vereinigt und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Den Rückstand behandelt man mit Wasser,
filtriert die festen Anteile ab, trocknet sie und chromätographiert. Dabei erhält man das 21 Acetat von 6a-Chlor-2a-methyl-prednis.olon.
In analoger Weise wird das 21-Acetat des 6a- Chlor-2a-methyl cortison in das 21-Acetat des 6a Chlor-2a-methyl prednison übergeführt.