Verfahren zur Herstellung neuer Steroidverbindungen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 1-Dehydro-6,21-difluor-9a-halo- gen-21-desoxyhydrocortison und 1-Dehydro-6,21-di- fluor-9a-halogen-21-desoxycortison, insbesondere von 1-Dehydro-6a, 9a, 21-trifluor-21-desoxyhydrocortison (6a,9a,21-Trifluor-l1ss,17a-dioxy-1,4-pregnadien-3,20- dion) und 1-Dehydro-6a,9a,21-trifluor-21-desoxycorti- son) 6a,9a,21-Trifluor-17a-oxy-1,4-pregnadien-3,
11,20- trion).
Die neuen, erfindungsgemäss herstellbaren Ver bindungen besitzen wertvolle anti-rheumatoid-arthriti- sehe, entzündungshemmende und glucocorticoide Wirksamkeit. So weist beispielsweise 1-Dehydro-6a,9a, 21-trifluor-21-desoxyhydrocortison die etwa zehn- bis fünfzehnfache entzündungshemmende Wirksamkeit des Hydrocortisons auf und übt ausserdem eine günstige Wirkung auf das Elektrolyt-Gleichgewicht im Körper aus.
Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen sind zur Behandlung von Entzündungen der Haut, der Augen und der Ohren von Menschen und wertvollen Haustieren wie auch zur Behandlung von Kontakt- Dermatitis und anderen allergischen Erscheinungen anwendbar. Die Verabreichung der neuen Steroide kann in den üblichen Dosierungsformen erfolgen wie Pillen, Tabletten, Kapseln, Sirups oder Elixieren für orale Anwendung, oder in flüssigen Formen, die sich zur Injektion von natürlichen oder synthetischen Corticosteroid-Hormonen eignen.
Die neuen Verbin- dungen können auch lokal verabreicht werden in Form von Salben, Cremen, Lotionen und dergleichen, mit oder ohne Zusatz von Antibiotika, Germiciden oder anderen Substanzen, die vorteilhafte Kombinationen damit bilden.
Die neuen Verbindungen werden erfindungsgemäss durch ein Verfahren erhalten, das dadurch gekenn zeichnet ist, dass man eine Verbindung der Formel
EMI0001.0028
in welcher R eine Oxy- oder Ketogruppe und X, F, CI oder Br ist, mit einem organischen Sulfonylhalogenid zum entsprechenden 21-Sulfonat umsetzt und dieses 21-Sulfonat mit einem Fluorierungsmittel in das ent sprechende 21-Fluorsteroid überführt.
Das Verfahren lässt sich durch folgendes Formel schema wiedergeben:
EMI0002.0001
In diesen Formeln bedeutet R einen organischen Rest, vorzugsweise einen Kohlenwasserstoffrest mit 1-10 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Methyl, Äthyl, Phenyl, Tolyl, Naphthyl oder dergleichen, wobei Methyl bevorzugt wird, X Fluor, Chlor oder Brom
EMI0002.0009
Erfindungsgemäss wird z.
B. ein 6-Fluor-9a-halogen- llss,17a,21-trioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion (1-Dehy- dro-6-fluor-9a-halogenhydrocortison) (1) mit einem organischen Sulfonylhalogenid zum entsprechenden 21-Ester (I1), einem 21-Alkyl- oder 21-Arylsulfonat des 6-Fluor-9a-halogen-l lss,17a,21-trioxy-1,4-pregnadien- 3,
20-dions umgesetzt und das derart erhaltene 21- Alkyl- oder 21-Arylsulfonat mit einem Fluorierungs- mittel in das entsprechende 6,21-Difluor-9a-halogen- l1ss,17a-dioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion (11l) überge führt. Dieses 6,21-Difluor-Produkt kann nachträglich zum entsprechenden 6,21-Difluor-9a-halogen-17a-oxy- 1,4-pregnadien-3,11,20-trion oxydiert werden.
Ver wendet man das 11-Keto-Analoge (1=Dehydro-6-fluor- 9a-halogencortison) als Ausgangsmaterial für die obige Reaktionsfolge, so erhält man direkt 6,21-Difluor- 9a-halogen-17a-oxy-1,4-pregnadien-3,11,20-trion ohne Oxydation der llss-Oxygruppe.
Die Ausgangssteroide für das erfindungsgemässe Verfahren sind 1-Dehydro-6-fluor-9a-halogen-hydro- cortison und 1-Dehydro-6-fluor-9a-halogencortison; sie können gemäss den in den Präparationen 1-26 beschriebenen Verfahren erhalten werden. Die bevor zugten Verbindungen mit 17(20)-Doppelbindung sind solche mit Cis-Konfiguration, da sie sich in höheren Ausbeuten bei der oxydativen Hydroxylierung um wandeln lassen als die Trans-lsomeren; es'sind jedoch beide Formen anwendbar.
Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Ver fahrens wird 1-Dehydro-6-fluor-9a-halogenhydrocorti- son mit einem organischen Sulfonylhalogenid wie z. B. Methansulfonylchlorid, Toluolsulfonylchlorid, Toluol- sulfonylbromid, Benzolsulfonylchlorid, Naphthylsul- fonylchlorid und dergleichen,vorzugsweisemitMethan- sulfonylchlorid, umgesetzt.
Bei der bevorzugten Aus führungsform der Erfindung lässt man das Ausgangs- steroid gewöhnlich mit dem in Lösung befindlichen Alkyl- oder Arylsulfonylhalogenid reagieren. Geeignete Lösungsmittel sind z. B. Pyridin, Benzol, Toluol und dergleichen. Bei Verwendung von Lösungsmitteln wie Benzol und Toluol sollte eine der molaren Menge des Sulfonylhalogenides mindestens gleiche Menge einer Aminbase wie z.
B. Pyridin vorhanden sein, um mit der sich bildenden Halogenwasserstofisäure zu reagieren. Die Reaktion des Alkyl- oder Arylsulfonylhalogenids wird vorzugsweise bei Temperaturen zwischen -10 und +60 C durchgeführt, sofern sich das Lösungsmittel nicht bei den tieferen Temperaturen verfestigt. So können für Pyridin, Dioxan, Toluol und dergleichen Temperaturen im Bereich von 0-10 C verwendet werden, während für Benzol nur Temperaturen ober halb 5 C geeignet sind infolge des verhältnismässig hohen Gefrierpunktes des Benzols.
Die Reaktionszeit beträgt üblicherweise zwischen etwa 4 und 24 Stunden, worauf das Produkt, 6-Fluor-9a-halogen-llss,17a,21- trioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion-21-alkyl- oder -aryl- sulfonat (11) auf übliche Weise gewonnen wird, z. B. durch Verdampfen des Lösungsmittels bis zur Bildung eines trockenen Rückstandes oder durch Verdünnung des Reaktionsgemisches mit Wasser und Ausfällen des Produktes mit verdünnter Salzsäure.
Das 6-Fluor-9a-halogen-1 lss,17a,21-trioxy-1,4-preg- nadien-3,20-dion-21-alkyl- oder -arylsulfonat wird erfindungsgemäss mit einem Fluorierungsmittel wie Kaliumfluorid, Silberfluorid oder Antimonfluorid vor zugsweise in einem inerten Lösungsmittel wie Dimethyl- sulfoxyd, Acetonitril, Dimethylformamid oder Äthy- lenglykol behandelt,
wobei Kaliumfluorid in Dimethyl- sulfoxyd bevorzugt wird. Die Reaktion wird mit Vor teil unter kontinuierlichem Erwärmen durchgeführt, und sie dauert im allgemeinen etwa 6-24 Stunden, wobei üblicherweise 15-20 Stunden genügen. Das Reaktionsgemisch wird sodann mit Wasser verdünnt und mit einem organischen Lösungsmittel wie Methy- lenchlorid, Chloroform, Benzol und dergleichen extrahiert und auf übliche Weise gereinigt, beispiels weise durch Chromatographie oder Umkristallisation.
Die Oxydation des 6,21-Difluor-9a-halogen-llss, 17a-dioxy-1,4-pregnadien-3,20-dions kann nach zahl reichen Methoden erfolgen, beispielsweise durch Oxydation in Essigsäurelösung mit Chromtrioxyd, wobei molare Mengen oder ein geringer Überschuss von beispielsweise 10-30 ö verwendet werden, oder durch Oxydation mit einem Halogenamid oder -imid wie N-Bromacetamid, N-Chlorsuccinimid oder N- Bromsuccinimid, gelöst in Pyridin,
Dioxan oder ande ren geeigneten Lösungsmitteln. Nach Beendigung der gewünschten Oxydation wird das überschüssige Oxy dationsmittel üblicherweise durch Zusatz von Methyl alkohol, Äthylalkohol und dergleichen für Chrom säure oder eines Bisulfits für N-Bromacetamid, N- Bromsuccinimid und andere N-Halogenacylamide und -imide zerstört. Das entstandene 6,21-Difluor-9a-halo- gen-17a-oxy-1,4-pregnadien-3,11,20-trion wird sodann auf übliche Weise gewonnen, z.
B. durch Extraktion mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel wie Methylenchlorid, Äther, Benzol, Toluol oder der gleichen oder durch Chromatographie.
Es ist zu beachten, dass in den obigen Verfahren in jeder Stufe das entsprechende 6ss-Halogen-Epimere ver wendet werden kann und das 6a-Epimere in entspre chenden Zwischenstufen durch Behandlung der 6ss Verbindung bei 0 C oder etwas darunter in einem organischen Lösungsmittel wie Chloroform und in Gegenwart eines Alkohols mit einer wasserfreien Mineralsäure wie Salzsäure gewonnen werden kann. Die tiefen Temperaturen sollten während des ganzen Säurezusatzes beibehalten werden. Das Reaktions gemisch kann sodann mit mehreren Portionen Alkali und Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck verdampft werden, um das 6a-Epimere in hoher Aus beute zu ergeben.
Präparation <I>1</I> Einer Lösung von 5 g des 3-Äthylenketals des 3,11-Diketo-4,17(20)-[cis]-pregnadien-21-carbonsäure- methylesters, hergestellt nach dem im US-Patent 2707184 beschriebenen Verfahren, in 100 ml Chloro form, wurde eine gekühlte Lösung von 1,9 g Perbenzoe- säure, aufgelöst in 31,5 ml Chloroform, zugesetzt. Die Lösung wurde während 24 Stunden auf etwa 4 C und während weiterer 72 Stunden bei Zimmertempera tur gehalten.
Dann wurde die Lösung mit einer 5 ,öigen wässrigen Natriumbicarbonatlösung und an schliessend mit Wasser gewaschen. Die Chloroform schicht wurde abgetrennt, getrocknet und das Lösungs mittel abdestilliert, um einen festen Rückstand von 5,3 g zu ergeben.
Die Kristallisation dieses Feststoffes aus Methanol ergab 2,24 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 180-195 C, und nach zwei Kristalli sationen aus Methanol erhielt man das reine 3-Äthylen- ketal des 3,11-Diketo-5a,6a-oxydo-17(20)-[cis]-preg- nen-21-carbonsäuremethylesters, mit einem Schmelz punkt von 206-209 C;
[a]n: +37 (CHC13). Präparation <I>2</I> Einer Lösung von 1,73 g 3-Äthylenketal des 3,11- Diketo-5a, 6ss-oxydo-17(20)- [cis ]-pregnen-21-carbon- säuremethylesters in 16 ml Methylenchlorid wurden 6 ml 48 /ige Fluorwasserstoffsäure zugesetzt.
Dieses heterogene Gemisch wurde während zwei Stunden ge rührt, mit 300 ml 5%iger Natriumbicarbonatlösung leicht basisch gemacht und mit Methylenchlorid extrahiert. Der Extrakt wurde gewaschen, getrocknet und zur Trockne verdampft, um 1,62 g rohen Feststoff zu ergeben. Die Reinigung durch Chromatographie ergab zwei Fraktionen: A: 481 mg eluiert mit Methylenchlorid plus 5% Aceton und B : 921 mg eluiert mit Methylenchlorid plus 10 und 20 % Aceton.
Die Kristallisation der Fraktion A aus Aceton-Skelly- solve B-Hexanen ergab 390 mg 3,11-Diketo-5a-oxy-6ss- fluor-17 (20) - allopregnen-21-carbonsäuremethylester mit einem Schmelzpunkt von 254-260 C. Die analysen reine Probe schmolz bei 260-263 C.
Präparation <I>3</I> Ein Gemisch von 1,9 g 3,11-Diketo-5a-oxy-6ss- fluor-17(20)-allopregnen-21-carbonsäuremethylester, 59 mg p-Toluolsulfonsäuremonohydrat und 31 ml destilliertem Äthylenglycol wurde zu 800 ml Benzol zugesetzt. Das Gemisch wurde gerührt und während zwei Stunden am Rückfluss gekocht, wobei das Kon densat durch einen Wasserabscheider geführt wurde, um das Wasser zu entziehen.
Dann wurde das Gemisch abgekühlt, mit Wasser gewaschen und zur Trockene verdampft, um einen rohen Feststoff zu ergeben, der bei Umkristallisation aus Aceton-Skellysolve B- Hexanen 1,96g 3,11-Diketo-5a-oxy-6ss-fluor-17(20)- carbonsäuremethylester-3-äthylen-ketal ergab, mit ei nem Schmelzpunkt von 170-173 C.
Präparation <I>4</I> Einer Lösung von 1,96 g 3,11-Diketo-5a-oxy-6ss fluor-17(20)-allopregnen-21-carbonsäuremethylester-3- äthylenketal in 850 ml wasserfreiem Äther wurden 3,7 g Lithiumaluminiumhydrid zugesetzt. Das Gemisch wurde während einer Stunde gerührt und allmählich wurden 200m1 Wasser beigefügt, wobei sich die Ätherschicht abtrennte. Die wässrige Phase wurde mit Äthylacetat extrahiert, und die Extrakte wurden der Ätherschicht zugesetzt.
Die vereinte Äther-Äthylacetat- lösung wurde mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockne verdampft. Der rohe Feststoffrückstand wurde aus Aceton-Skelly- solve B-Hexanen kristallisiert und ergab 1,30 g 5a,11ss, 21-Trioxy-6ss-fluor-17(20)-allopregnen-3-on-3-äthylen- ketal mit einem Schmelzpunkt von 197-205 C. Zu sätzliche 226 mg wurden aus der Mutterlauge erhalten und wiesen einen Schmelzpunkt von 175-185 C auf.
Präparation <I>5</I> Das Acetat wurde hergestellt, indem man 0,87 g 5a,11 ss,21-Trioxy-6ss-fluor-17(20)-allopregnen- 3 - on- 3 - äthylenketal über Nacht in 10 ml Essigsäureanhydrid und 10 ml Pyridin stehenliess.
Die Lösung wurde dann in Eiswasser gegossen und ergab 0,92 g 5a,llss-Dioxy 6ss-fluor-21-acetoxy-17(20)-allopregnen-3-on-3-äthylen- ketal mit einem Schmelzpunkt von 140-150 C, welches beim Umkristallisieren aus Aceton-Skellysolve B- Hexanen 0,77 g des gereinigten Produktes mit einem Schmelzpunkt von 149-153 C ergab.
Präparation <I>6</I> Einer Lösung von 0,77 g 5a,11ss-Dioxy-6ss-fluor-21- acetoxy-17(20)-allopregnen-3-on-3-äthylenketal in 35m1 tertiärem Butylalkohol wurde 1 ml Pyridin, 1,9 ml N-Methylmorpholinoxydperoxydlösung und 13,1 mg Osmiumtetroxyd (9,1 ml Lösung in tertiärem Butanol, welche 1,44 mg Osmiumtetroxyd pro ml enthält) zuge setzt.
Die Lösung wurde während 2% Stunden ge rührt unter Beifügung von 15 ml 5gäigem Natrium- hydrosulfit. Nach zusätzlichem zehnminutigem Rüh ren wurden der Lösung 0,7 g feingemahlenes syntheti sches Magnesiumsilikat während 20 Minuten beige mischt und nach dieser Zeit durch Filtrieren dem Ge misch wieder entzogen. Das Filtrat wurde unter ver mindertem Druck bei einer Temperatur von weniger als 50 C zur Trockne verdampft. Der Rückstand wurde in Methylenchlorid aufgelöst, mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockne verdampft.
Dieser Rück stand wurde aus Aceton-Skellysolve B-Hexanen kristallisiert und ergab 0,47 g 5a,l1ss,17a-Trioxy-6ss- fluor-21-acetoxyallopregnan-3,20-dion-3-äthylenketal mit einem Schmelzpunkt von 220-228 C.
Präparation <I>7</I> Eine Lösung von 0,47 g 5a,11ss,17a-Trioxy-6ss-fluor- 21-acetoxyallopregnan-3,20-dion-3-äthylenketal in 35 ml Aceton und 4 ml 1 N-Schwefelsäurelösung wurde während 10 Minuten auf einem Dampfbad leicht ge kocht, abgekühlt, und mit verdünnter Natriumbicarbo- natlösung neutralisiert. Die Zugabe von Wasser nach dem Abkühlen ergab<B>0,33</B> g 5a,11ss,17a-Trioxy-6ss-fluor- 21-acetoxyallopregnan-3,20-dion, mit einem Schmelz punkt von 230-240 C.
Präparation <I>8</I> Eine Lösung von 100 mg 5a,llss,17a-Trioxy-6ss- fluor-21-acetoxyallopregnan-3,20-dion in 4,9 ml Essig säure und 0,1 ml Wasser wurde während einer Stunde am Rückfluss gekocht, abgekühlt, mit 50 ml Wasser verdünnt und unter vermindertem Druck zur Trockne verdampft. Der Rückstand wurde über synthetischem Magnesiumsilikat chromatographiert und ergab mit Methylenchlorid plus 10 '. Aceton eluiert eine Fraktion von 77 mg.
Die Kristallisation aus Aceton-Skellysolve B-Hexanen ergab 38 mg 6ss-Fluor-llss,17a-dioxy-21- acetoxy-4-pregnen-3,20-dion (6ss-Fluorhydrocortison- acetat), mit einem Schmelzpunkt von 210-218" C.
Präparation <I>9</I> Eine Lösung von 0,132 g 6a-Fluor-llss,17a-dioxy- 21-acetoxy-4-pregnen-3,20-dion in 12 ml Chloroform und 0,1 ml absolutem Alkohol wurde in einem Eis- Kochsalz-Bad auf -10 C abgekühlt. Ein Strom von wasserfreier Salzsäure wurde während 2i/, Stunden langsam in die Lösung eingeleitet; während dieser Zeit wurde eine Temperatur von zwischen -5 und -15 C aufrechterhalten.
Die Lösung wurde dann mit 25 ml Chloroform verdünnt, mit verdünnter wässriger Na- triumbicarbonatlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck bei 60 C zur Trockne verdampft. Kristallisieren des Rückstandes aus Aceton-Skellysolve B-Hexanen ergab 42 mg des isomerisierten Produktes 6a-Fluor- llss,17a-dioxy-21-acetoxy-4-pregnen-3,20-dion, mit ei nem Schmelzpunkt von 203-210 C.
<B><I>Präparat l oll 1 0</I></B> Eine Lösung von 1,1 g 6a-Fluor-1 1ss,17a-dioxy-21- acetoxy-4-pregnen-3,20-dion, 1 g Kaliumbicarbonat, 100 ml Methanol und 15 ml Wasser wurden gemischt und mit Stickstoff gespült, um gelösten Sauerstoff zu vertreiben, und während 4 Stunden bei 25 C gerührt. Die Lösung wurde durch Zusetzen von Essigsäure neutralisiert und im Vakuum destilliert, um das Methanol zu entfernen. Der Rückstand wurde mit 100 ml Methylendichlorid extrahiert, und der Extrakt über Natriumsulfat getrocknet und durch eine Säule geleitet, die 80 g synthetisches Magnesiumsilikat ent hielt.
Die mit Skellysolve B-Hexanen plus 20 und 30 ,, Aceton eluierte Fraktion wog 770 mg, was eine Aus beute von 77,5 ,,o darstellt. Die Umkristallisation eines Teiles dieses Rohproduktes aus Äthylacetat-Skellysolve B-Hexanen ergab Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 192-195 C.
Präparation <I>11</I> Fünf 100-ml-Poitionen eines Mediums, welches 1 Glucose, 2 ,ö Maisquellwasser (60 0' Feststoffe) und Leitungswasser enthielt, wurden in 250-mI-Erlenmeyer- Kolben auf ein pH von 4,9 eingestellt. Dieses Medium wurde während 45 Minuten unter einem Druck von 1,05 kg/cm2 sterilisiert und mit einer ein- bis zweitägi gen Kultur von Septomyxa affinis A.T.C.C. 6737 ge impft.
Die Erlenmeyer-Kolben wurden sodann wäh rend 3 Tagen bei Zimmertemperatur (26-28 C) ge- schüttelt. Nach dieser Zeit wurde dieses 500-ml-Volu- men als Inoculum für 10 Liter desselben Glucose- Maisquellwasser-Mediums verwendet, welches ausser dem 10 ml eines Schaumverhütungsmittels (ein Ge misch von Specköl und Octadecanol) enthielt. Das Fermentiergefäss wurde in ein Wasserbad gestellt, auf 28' C gebracht und der Inhalt gerührt (300 Umdrehun gen pro Minute) und belüftet (0,3 Liter Luft auf 5 Liter Gärflüssigkeit).
Nach einer Inkubationszeit von 24 Stunden, nachdem ein gutes Wachstum erzielt worden war, wurden 5 g 6a-Fluorhydrocortisonacetat, die in 25 ml Dimethylformamid gelöst waren, zugesetzt und die Inkubation bei der gleichen Temperatur (28' C) fortgesetzt und während weiteren 72 Stunden belüftet (End-PH 8,3). Das Mycel wurde sodann abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Das Waschwasser wurde mit dem Filtrat vereint und das Ganze mit drei 2-Liter- Portionen eines Gemisches von Methylenchlorid- Äthylacetat (3:1) extrahiert.
Das Verdunsten des Lösungsmittels ergab 5,25 g eines rohen Feststoffes, welcher zweimal mit 4 ml Methylenchlorid verrieben wurde und 2,4 g 1-Dehydro-6a-fluorhydrocortison vom Schmelzpunkt 198-203' C ergab. Die Analysen probe schmolz, aus Aceton umkristallisiert, bei 202 bis 204' C; [a]D: +73' (Dioxan).
Setzt man als Ausgangsmaterial das 6ss-Epimere ein, so erhält man 1-Dehydro-6ss-fluorhydrocortison. Das 6ss-Epimere kann gemäss dem Verfahren in Präpa rat 9 in das 6a-Epimere umgewandelt werden.
Präparation <I>12</I> Eine Lösung von 2 g 1-Dehydro-6a-fluorhydrocor- tison in 10 ml Pyridin und 10 ml Essigsäureanhydrid wurde bei Zimmertemperatur während 17 Stunden stehengelassen und anschliessend in ein Gemisch von Eis und Wasser gegossen. Das entstandene kristalline Produkt wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute an 1-Dehydro-6a-fluor- hydrocortisonacetat betrug 1,32 g und der Schmelz punkt 232-237' C. Die Analysenprobe schmolz bei 238-242' C; [a]D: -E-102' C (Aceton).
Präparation <I>13</I> Einer Lösung von 1,05 g 1-Dehydro-6a-fluorhydro- cortisonacetat in 10 ml Pyridin wurden 0,517 g N- Bromacetamid zugesetzt. Das Gemisch wurde in einer Stickstoffatmosphäre während 15 Minuten stehen gelassen und anschliessend auf 5' C gekühlt. Unter Rühren wurde sodann Schwefeldioxyd über die Ober fläche geleitet, bis die Lösung keinen Farbumschlag mit einem angesäuerten Kaliumjodid-Stärkepapier mehr ergibt. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde während der Schwefeldioxydbehandlung nicht über 20' C ansteigen gelassen.
Das Gemisch wurde sodann in 100 ml Eiswasser gegossen, worauf die Ausfällung von 9,77 mg 6a-Fluor-17a-oxy-21-acetoxy- 1,4,9(11)-pregnatrien-3,20-dion vom Schmelzpunkt 186-196' C (Zers.) erfolgte.DieAnalysenprobeschmolz bei 213-216' C (Zers.); [a]D: +34' (Aceton).
Präparation <I>14</I> Zu einer Lösung von 1,27 g 6a-Fluor-17a-oxy-21- acetoxy-1,49,(11)-pregnatrien-3,20-dion in 19,5 ml Me- thylenchlorid wurden 38 ml tert. Butylalkohol, eine Lösung von 3 ml 72%iger Perchlorsäure in 22,5 ml Wasser und eine Lösung von 0,55 g N-Bromacetamid in 9,6 ml tert. Butylalkohol zugesetzt.
Nach 15 Minu ten langem Rühren wurde eire Lösung von 0,55 g Natriumsulfit in 30 ml Wasser zugesetzt und das Gemisch unter vermindertem Druck bei 60' C einge engt bis zum Beginn der Ausfällung. Nach dem Kühlen in einem Eisbad wurden 100 ml Wasser unter Rühren zugesetzt. Das kristalline Produkt wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet und ergab 1,59 g praktisch reines 6a-Fluor-9a-brom-llss,17a-dioxy-21- acetoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion vom Schmelzpunkt 188-191' C (Zers.).
Verwendet man an Stelle des N-Bromacetamids N-Jodsuccinimid in der obigen Reaktion, so erhält man das entsprechende 9a-Jodprodukt.
Präparation <B><I>15</I></B> Ein Gemisch von 1,749 g 6a-Fluor-9a-brom-1 Iss, 17a-dioxy-21-acetoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion (1-De- hydro-6a-fluor-9a-bromhydrocortisonacetat), 1,749 g Kaliumacetat und 50m1 Aceton wurde während 18 Stunden unter Rühren am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde sodann auf etwa die Hälfte seines ursprünglichen Volumens eingeengt und in 300 ml Wasser gegossen.
Man erhielt 1,303 g 6a-Fluor- 9ss, l lss-oxydo-17a-oxy-21-acetoxy-1,4-pregnadien-3,20- dion vom Schmelzpunkt 234-238' C (Zers.). Die Analysenprobe schmolz nach Umkristallisation aus Aceton bei 257-260' C; [a]D: -E-70' (Aceton).
Präparation <I>16</I> Zu 5,2 g flüssigem Fluorwasserstoff, der in einem Trockeneisbad gekühlt worden war, wurde portionen- weise eine Aufschlämmung von 2,276 g 6a-Fluor-9ss, 11 ss-oxydo-17a-oxy- 21- acetoxy-1,4- pregnadien- 3,20 - dion in 9 g Tetrahydrofuran (über NaOH destilliert) und 28 ml Methylenchlorid,
das ebenfalls im Trocken eisbad gekühlt worden war, zugesetzt. Das Steroid löste sich vollständig auf. Nach 17stündigem Stehen bei 0-5' C wurde das Reaktionsgemisch langsam und unter Rühren in ein Gemisch von 500 ml Wasser und 25g Natriumbicarbonat gegossen. Das Gemisch wurde einige Minuten weitergerührt und das Produkt sodann mit drei 100-ml-Portionen Methylenchlorid extrahiert.
Die Methylenchloridlösung wurde mit Wasser ge waschen, getrocknet und über synthetischem Magne- siumsilikat chromatographiert. Die mit 15 und 20 /, Aceton in Skellysolve B-Hexanen eluierte Fraktion wurde aus Äthylacetat-Skellysolve B-Hexanen um kristallisiert und ergab 1,342 g eines bei 238-242' C schmelzenden Produktes. Die Analysenprobe schmolz bei 239-242' C; [a]D: +91' (Aceton).
Verwendet man an Stelle des Fluorwasserstoffs wässrige Salzsäure,.so erhält man das entsprechende da-Chlorprodukt. PI'äpai'üfioii <B><I>1</I></B> Durch eine Lösung von 1,4 g 6a,9a-Difluor-l lss,17a- dioxy-21-acetoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion (1-Dehy- dro-6a,9a-difluorhydrocortisonacetat) in 140m1 Me thanol wurde während 15 Minuten Stickstoff geleitet.
Dann wurde dieser Lösung eine Lösung von 1,4 g Kaliumbikarbonat in 17,5 ml Wasser, die ebenfalls mit Stickstoff behandelt worden war, zugesetzt. Nach fünfstündigem Rühren unter Stickstoffatmosphäre wurde die Base durch Zusatz von 1,5 ml Essigsäure in 40 ml Wasser neutralisiert. Das Gemisch wurde sodann unter vermindertem Druck bei 55 C bis zum Beginn der Kristallisation eingeengt.
Der Kristallbrei wurde im Eisbad gekühlt, mit 100 ml Wasser verdünnt und filtriert und ergab 0,892 g 6a,9a-Difluor-1 1ss,17a, 21-trioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion (1-Dehydro-6a,9a- Difluorhydrocortison) mit einem Schmelzpunkt von 232-242 C (Zers.). Die Analysenprobe schmolz bei 250-257 C (Zers.); [a]D: -t-84 (Aceton).
Ersetzt man in Präparation 17 das 1-Dehydro-6a, 9a-difluorhydrocortisonacetat durch 1-Dehydro-6a- fluor-9a-chlorhydrocortisonacetat aus Präparation 16, so erhält man 1-Dehydro-6a-fluor-9a-chlorhydrocorti- son.
Ersetzt man das 1-Dehydro-6a,9a-difluorhydro- cortisonacetat durch 1-Dehydro-6a-fluor-9a-bromhy- drocortisonacetat aus Präparation 14, so erhält man 1-Dehydro-6a-fluor-9a-bromhydrocortison.
Die Entfernung der Acetatgruppe aus 1-Dehydro- 6a-fluor-9a-bromhydrocortisonacetat unter Bildung von 1-Dehydro-6a-fluor-9a-bromhydrocortison kann jedoch auch unter sauren Bedingungen erfolgen, bei spielsweise in methanolischer Salzsäure.
Präparation <I>18</I> Eine Lösung wurde bereitet, welche 0,5 g 6a,9a- Difluor -11ss,17a- dioxy - 21- acetoxy -1,4 - pregnadien - 3,20-dion (1-Dehydro-6a,9a-difluorhydrocortisonace- tat), 0,15g Chromtrioxyd, 10 ml Eisessig und 0,5 ml Wasser enthielt. Dieses Gemisch wurde während 8 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurde das überschüssige Oxydationsmittel durch Zusatz von Methanol zerstört und das Gemisch in 50 ml Eiswasser gegossen.
Der entstandene Niederschlag wurde auf ei nem Filter gesammelt und dreimal aus Äthylacetat- Skellysolve B-Hexanen umkristallisiert und ergab 6a, 9a-Difluor-17a-oxy-21-acetoxy-1,4-pregnadien-3,11,20- trion.
Die Oxydation von 1-Dehydro-6a-fluor-9a-chlor- hydrocortisonacetat aus Präparation 16 nach der in Präparation 18 beschriebenen Methode ergibt 1-De- hydro-6a-fluor-9a-chlorcortisonacetat.
Die Oxydation von I-Dehydro-6a-fluor-9a-brom- hydrocortisonacetat aus Präparation 14 ergibt 1-De- hydro-6a-fluor-9a-bromcortisonacetat.
PYäprPQlion <I>19</I> 6ss-Epimere.
Ersetzt man das Ausgangsmaterial in Präparation 11 durch 6ss-Fluorhydrocortison und behält die 6ss- Konfiguration in den folgenden Stufen durch sorg fältige Einhaltung annähernd neutraler Reaktions bedingungen bei, so erhält man 6ss-Epimere wie z. B.
1-Dehydro-6ss,9a-Difluorhydrocortison,1-Dehydro-6l- fluor-9a-chlorhydrocortison, 1-Dehydro-6ss-fluor-9a- bromhydrocortison, 1-Dehydro-6ss,9a-difluorcortison, 1-Dehydro-6ss-fluor-9a-chlorcortison und 1-Dehydro- 6,8-fluor-9a-bromcortison. Die derart erhaltenen 6ss- Epimeren ergeben bei Behandlung mit Säuren oder Basen gemäss dem Verfahren in Präparation 9 die 6a-Epimeren.
<I>Beispiel 1</I> 6a, 9a-Difluor- l lss,17a, 21-trioxy-1,4-pregnadien- 3,20-dion-21-methansulfonat. Einer Lösung von 0,925 g 6a,9a-Difluor-1 lss,17a,21- trioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion in 10 ml Pyridin, die zuvor auf 0-5 C gekühlt worden war, wurden 0,9 ml Methansulfonylchlorid zugesetzt. Das Reaktionsge misch wurde während 17 Stunden bei 0-5 C gerührt und anschliessend in 100 ml kalte, 5 öige Salzsäure ge gossen, um das feste Mesylat auszufällen.
Das Produkt wurde filtriert. Es wog 0,832 g und hatte einen Schmelz punkt von 157 C (Zers.). Es wurde ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe verwendet.
6a, 9a, 21-Trifluor-1 lss,17a-dioxy-1,4-pregnadien- 3,20-dion (1-Dehydro-6a,9a,21-trifluor-21-desoxyhy- drocortison).
Ein Gemisch von 0,5g 6a,9a-Difluor-l lss,17a,21- trioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion-21-methan-sulfonat und 37g Kaliumfluorid in 10 ml Dimethylsulfoxyd wurde während 17 Stunden unter Rühren auf einem Dampfbad erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde so dann gekühlt, in 150 ml Wasser gegossen und mit vier 100-ml-Portionen Äthylacetat extrahiert.
Nach dem Trocknen über Natriumsulfat wurde die Äthylacetat- lösung zur Trockne verdampft und der Rückstand (452 mg) durch Chromatographieren über eine Ko lonne von synthetischem Magnesiumsilikat und Kri stallisation aus Aceton-Skellysolve B-Hexanen gerei nigt.
Man erhielt 63 mg 6a,9a,21-Trifluor-I lss,17a- dioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion vom Schmelzpunkt 267-272 C (Zers.). Die Analysenprobe schmolz nach Umkristallisierung aus Äthylacetat bei 273-277" C. Analyse: Berechnet für C--,H",O,,F3: F 14,31 Gefunden C--,H" ,0'F3: 13,06.
Das Produkt kann wie folgt zum 6a,9a,21-Trifluor- 17a-oxy-1,4-pregnadien-3,11,20-trion (1-Dehydro-6a, 9a,21-trifluor-21-desoxycortison) oxydiert werden.
Es wird eine Lösung bereitet, welche 0,5 g 6a,9a,21- Trifluor-l lss,17a-dioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion,0,15 g Chromtrioxyd, 10 m1 Eisessig und 0,5 ml Wasser ent hält. Dieses Gemisch wird während 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Dann wird das über schüssige Oxydationsmittel durch Zusatz von Methanol zerstört und das Gemisch in 50 ml Eiswasser gegossen. Der entstandene Niederschlag wird auf einem Filter gesammelt und aus Äthylacetat umkristallisiert, wobei man 6a,9a,21-Trifluor-17a-oxy-1,4-pregnadien-3,11,20- trion erhält.
<I>Beispiel 2</I> 6a,21-Difluor-9a-chlor-llss,17a-dioxy-1,4-pregna- dien-3,20-dion (1-Dehydro-6a,21-difluor-9a-chlor-21- desoxyhydrocortison).
Verfährt man wie im obigen Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von 1-Dehydro-6a-fluor-9a-chlorhydro- cortison als Ausgangsmaterial, so erhält man 1-Dehy- dro-6a,21-difluor-9a-chlor-21-desoxyhydrocortison.
Die Oxydation von 1-Dehydro-6a,21-difluor-9a- chlor-21-desoxyhydrocortison nach dem im Anschluss an Beispiel 1 beschriebenen Verfahren führt zu 1-De- hydro-6a,21-difluor-9a-chlor-21-desoxycortison.
1-Dehydro-6a,21-difluor-9a-chlor-21-desoxycortison kann jedoch auch nach dem im Beispiel 1 beschriebe nen Verfahren hergestellt werden, indem man 1-Dehy- dro-6a-fluor-9a-chlorcortison als Ausgangsmaterial verwendet.
<I>Beispiel 3</I> 6cc,21-Difluor-9a-brom-1 lss,17a-dioxy-1,4-pregna- dien-3,20-dion (1-Dehydro-6a,21-difluor-9a-brom-21- desoxyhydrocortison).
Verfährt man wie im Beispiel 1 beschrieben, jedoch unter Verwendung von 1-Dehydro-6a-fluor-9a-brom- hydrocortison als Ausgangsmaterial, so erhält man 1-Dehydro-6a,21-difluor-9a-brom-21- desoxyhydrocor- tison.
Die Oxydation des 1-Dehydro-6a,21-difluor-9a- brom-21-desoxyhydrocortisons nach dem im Anschluss an Beispiel 1 beschriebenen Verfahren ergibt 1-Dehy- dro-6a,21-difluor-9a-brom-21-desoxycortison.
1-Dehydro-6a,21-difluor-9a-brom-21-desoxycorti- son kann jedoch auch nach dem im Beispiel 1 beschrie benen Verfahren hergestellt werden, indem man 1-De- hydro-6a-fluor-9a-bromcortison als Ausgangsmaterial verwendet.
<I>Beispiel 4</I> 6a,9a,21-Trifluor-17a-oxy-1,4-pregnadien- 3,11,20- trion (1-Dehydro-6a,9a,21-difluor-21-desoxycortison).
Auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben, erhält man bei Behandlung von 6a,9a-Difluor-17a,21- dioxy-1,4-pregnadien-3,11,20-trion mit Methansulfo- nylchlorid in Pyridinlösung 9a,9a-Difluor-17a,21- dioxy-1,4-pregnadien-3,11,20-trion-21-methansulfonat. Durch Erhitzen dieses 21-Methansulfonats mit Ka- liumfluorid in Dimethylsulfoxyd erhält man 6a,9a,21- Trifluor-17a-oxy-1,4-pregnadien-3,11,
20-trion. <I>Beispiel 5</I> 6(3-Epimere.
Ersetzt man das Ausgangsmaterial in Beispiel 1 durch 1-Dehydro-6ss,9a-difluorhydrocortison oder an dere 1-Dehydro-6ss-fluor-9a-halogenhydrocortison oder -cortisone und behält die 6ss-Konfiguration in den nachfolgenden Stufen durch sorgfältige Aufrecht erhaltung annähernd neutraler Reaktionsbedingungen bei, so erhält man die 6ss-Epimeren wie z.
B. 6ss,9a,21- Trifluor-llss,17a-dioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion, 6ss, 21-Difluor-9a-chlor-l lss,17a-dioxy-1,4-pregnadien-3,20- dion, 6ss,21-Difluor-9a-brom-1 lss,17a-dioxy-1,4-pregna- dien-3,20-dion, 6ss,21-Difluor-17a-oxy-1,4-pregnadien- 3,11,20-trion, 6ss,21-Difluor-9a-chlor-17a-oxy-1,4-preg- nadien-3,11,20-trion, 6ss,21-Difluor-9a-brom-17a-oxy- 1,4-pregnadien-3,11,
20-trion. Die derart erhaltenen 6ss Epimeren ergeben durch Behandlung mit Säure die entsprechenden 6a-Epimeren.