Verfahren zur Herstellung von Steroidderivaten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3,8-Hydroxysteroiden sowie deren 3 -Acyloxy-Derivaten.
Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen werden durch die folgenden Formeln dargestellt:
Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen der Formeln (II) bzw. IIa sowie deren 6,7-Dehydro-Derivate können als wirksame Antifruchtbarkeitsmittel, Mittel zur Regulierung des Menstruationszyklus, progestatio
EMI1.1
in denen X Wasserstoff, Fluor, Chlor, die Methyl-, Trifluormethyl-, Difluormethyl- oder Fluormethylgruppe und die Wellenlinie in der Formel IIa weder cs- noch p-Konfiguration bedeutet, R eine der Gruppen > CH2 oder # C=CH2 ist und R2 den Acylrest einer einwertigen Kohlenwasserstoffsäure mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, z.B. den Acetylrest, darstellt.
In den neuen Verbindungen der Formel II oder IIa kann R die # CH2-Gruppe und X Fluor oder Chlor sein, R die # CH2-Gruppe und X der Trifluormethylrest, R die # CH2-Gruppe und X der Difluormethylrest und R die > CH2-Gruppe und X der Fluormethylrest sein.
nale und die Schwangerschaft aufrechterhaltende Mittel mit verbessertem therapeutischen Wirkungsgrad, die besonders für die Behandlung von Säugetieren geeignet sind, verwendet werden. Die vorstehenden Verbindungen sind ferner für die Behandlung von Entzündungszuständen bei Säugetieren und Vögeln, insbesondere Entzündungszustände der Haut, der Augen und Ohren des Menschen und wertvoller Haustiere, sowie von Kontaktdermatitis und anderen allergischen Reaktionen geeignet.
Ausserdem besitzen die Verbindungen der Formeln (II) und (IIa) die Eigenschaft, dass sie öllöslich sind und für die intramuskuläre und orale Anwendung in Form von öligen Lösungen verwendet werden können.
Die erfindungsgemäss hergestellten Steroide werden nach dem folgenden Reaktionsablauf erhalten:
EMI2.1
<SEP> H3 <SEP> H3
<tb> <SEP> c=o <SEP> ':=O
<tb> HO <SEP> ( <SEP> II)
<tb> <SEP> (1)
<tb> <SEP> x <SEP> Veresterting
<tb> <SEP> R
<tb> <SEP> 3
<tb> <SEP> H55
<tb> <SEP> r <SEP> OR2
<tb> <SEP> ROM <SEP> (III <SEP> )
<tb> <SEP> 3
<tb> <SEP> x
<tb> in welchen Formeln X, R und R2 die vorstehend angegebene Bedeutung haben und R3 das Acylradikal einer Kohlenwasserstoffmonosäure mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Schema des Reaktionsablaufs (und die nachfolgende Beschreibung desselben) nicht nur auf die A4-Steroide beschränkt ist, sondern auch die entsprechenden A6-Steroide betrifft, d.h. die A4-Steroide mit einer zusätzlichen Bindung in der 6(7)-Stellung, wobei der 6-Substituent, X, weder cc noch ss bedeutet, sondern notwendigerweise in der Ebene des B-Rings liegt.
Die neuen Verbindungen werden hergestellt, indem man eine Verbindung der Formel
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oder die entsprechenden 6,7-Dehydro-Derivate derselben mit einem reduzierenden Mittel umsetzt.
Die Verbindungen der Formel I wie z.B. 17a-Hy droxy-4:pregnen-3,20-dion-17-acetat werden mit einem reduzierenden Mittel z.B. einem Metallhydrid, wie Lithiumaluminium - tri - tert. butoxyhydrid, Natriumborhydrid, Lithiumborhydrid, Calciumborhydrid und dergleichen, vorzugsweise in einem inerten Lösungsmittel reduziert, so dass man die Verbindungen der Formel II, wie z.B. das 3ji,17,o:-Dihydroxy-4-pregnen-20-on-17-acetat, erhält.
Die selektive Reduktion der 3-Ketogruppe des 4- -3,20-dions (oder A4,6-3,20-Dions) unter Bildung des entsprechenden 3-Hydroxy-4-20-ons (oder 3p-Hydroxy- -A;,6-20-ons) ist ziemlich überraschend, da normalerweise entweder die 20-Ketogruppe in Gegenwart einer konjugierten 3-Ketogruppe selektiv reduziert wird '[J.K.
Norymberski und G.R. Woods, J. Chem. Soc., S. 3426 (1955) und Tetrahedron, Bd. 3, S. 144 (1958)] oder Gemische erhalten werden, die die Anwendung von Chromatographie, Digitonidtrennung sowie eine ausgiebige Reinigung erforderlich machen [D. Kepler, Tetrahedron, Bd. 15, S. 193 (1961)].
Geeignete inerte Lösungsmittel sind unter anderem Tetrahydrofuran, Äther, Dioxan, Äthylenglykoldimethyl äther, Methanol, Isopropanol und dergleichen, wobei Tetrahydrofuran für die gemischten Lithiumhydride und Methanol für Natriumhydrid bevorzugt werden. Die Umsetzung wird gewöhnlich bei etwa - 5 bis 400C durchgeführt, obgleich Temperaturen von etwa -15 bis 1000C angewendet werden können. Bis zum Abschluss der Umsetzung können 1,4 Stunde bis zu mehreren Tagen in teilweiser Abhängigkeit von der angewendeten Temperatur, dem jeweiligen Lösungsmittel und dem reduzierenden Mittel, vergehen.
Die auf diese Weise erhaltenen Verbindungen der Formel II können aus dem Reaktionsgemisch gewonnen werden und nach herkömmlichen Verfahren, wie z.B.
Zersetzung des Hydridüberschusses mit verdünnter Säure, Verdünnung des Reaktionsgemisches und Isolierung des erhaltenen Reduktionsproduktes durch Filtrieren oder Extrahieren mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, wie z.B. Methylenchlorid, Äthylacetat, Benzol, Äther und dergleichen, unmittelbare Kristallisation, Chromatographie, Gegenstromextraktion od.
eine Kombination dieser Verfahren und gewünschtenfalls anschliessender endgültiger Umkristallisation, gereinigt werden.
Die Verbindungen der Formel II können in ihre 3h- Acylate, d.h. die Verbindungen der Formel III nach in der Technik bekannten Verfahren umgewandelt werden. Dies wird z.B. dadurch erzielt, dass man die Verbindungen der Formel II, wie z.B. 3p,17p-Dihydroxy-4 -pregnen-20-on-17-acetat mit einem entsprechenden Veresterungsmittel umsetzt, so dass man die Verbindungen der Formel III, wie z.B. 3p,17Dihydroxy-4-pregnen- -20-on-3-acylat-17-acetat, erhält.
Als Veresterungsmittel kommen einwertige Kohlenwasserstoffsäuren mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder die Anhydride oder Säurehalogenide derselben in Betracht. Z.B. können eine gesättigte geradkettige aliphatische Säure, wie z.B. die Ameisen-, Essig-, Propion-, Butter-, Capron-, Valerian-, Hexancarbon-, Heptancarbon-, Octancarbon-, Undecansäure und dergleichen, ferner eine gesättigte verzweigtkettige aliphatische Säure, wie z.B. Trimethylessig-, Diäthylessig-, Isobutter-, Isovalerian-, tert.Butylessigsäure und dergleichen. eine cycloaliphatische gesättigte Säure, wie z.B. p-Cyclopentyl- propion-, Cyclohexancarbon-, Cyclohexylessigsäure und dergleichen, eine Alkarylsäure, wie z.B.
Benzoesäure, Phenylessigsäure, ,8-Phenylpropionsäure, o-, m-, p-Toluylsäure und dergleichen, eine monobasische ungesättigte Säure, wie z.B. Acryl-, Croton-, Undecylen-, Propiol-, Undecol-, Zimtsäure und dergleichen oder die Säureanhydride oder Säurehalogenide dieser Verbindungen zur Veresterung der Verbindungen der Formel II, verwendet werden, um diese zu den Verbindungen der Formel III umzuwandeln.
Die Umwandlung der Verbindungen der Formel II zu den Verbindungen der Formel III wird unter Verwendung des acylierenden Mittels als Lösungsmittel oder vorzugsweise in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels, wie z.B. Benzol, Xylol, Dioxan, Methylenchlorid, Äther und dergleichen, insbesondere wenn das acylierende Mittel ein Feststoff ist und häufig in Gegenwart eines Katalysators, wie z.B. p-Toluolsulfon- säure, oder eines Amins, vorzugsweise eines Pyridins, vorgenommen. Bis zum Abschluss der Umsetzung können einige Minuten bis zu 24 Stunden, je nach der angewandten Temperatur und dem verwendeten Lösungsmittel, vergehen.
Falls das acylierende Mittel eine freie Säure ist, wird die Umsetzung vorzugsweise in Gegenwart eines Veresterungskatalysators, z.B. p-Toluolsulfonylchlorid, Trifluoressigsäureanhydrid, p-Toluolsulfonsäure, Trifluoressigsäure, Schwefelsäure und dergleichen, durchgeführt.
Die auf diese Weise erhaltenen Verbindungen der Formel III können aus dem Reaktionsgemisch nach herkömmlichen Verfahren, wie z.B. Fällung durch Verdünnen mit Wasser oder Extraktion und Waschen erhalten werden, wobei gegebenenfalls die vorstehend für die Gewinnung und Reinigung der Verbindungen der Formel II beschriebenen Verfahren anschliessend angewendet werden können.
Präparat I
Herstellung von 6a-Difluormethyl-17a-hydroxy-4- - pregnen-3,20-dion-17-acetat
A. Ein Gemisch von 125 g der bekannten Verbindung 3f3,17 - Dihydroxy - 5- pregnen-20-on-3,17-diacetat,
1875 ccm Toluol und 18,75 g eines Kobaltcarbonatkatalysators wurde in einen 3,8 Liter fassenden Autoklaven aus nichtrostendem Stahl gegeben, der mit einem mechanischen Rührwerk versehen war. Das Gefäss wurde dreimal mit Kohlenmonoxyd ausgeblasen und der Druck dann zunächst mittels Kohlenmonoxyd auf 31,6 kg/cm2 und danach mittels Wasserstoff auf 80,9 kg/cm2 gebracht und etwa 18 Std. lang bei 1 800C aufrechterhalten.
Das Reaktionsgemisch wurde gekühlt und durch eine (eCelite -Schicht (Diatomeenerde) filtriert; das klare gelbe Filtrat wurde in einem Rotationsverdampfer konzentriert. Der Rückstand wurde mit einem Gemisch von Äthylacetat und Äther verrieben und die erhaltenen Kri stalle wurden mit Äther gewaschen, so dass 71,2 g eines Produktes erhalten wurden, das bei 225 bis 231 0C schmolz. Aus der Mutterflüssigkeit wurden weitere 4,6 g erhalten. Ein Teil des Produktes wurde aus Äthylacetat umkristallisiert, wodurch eine analysenreine Probe des
6a-Hydroxymethyl- 3P,17a- dihydroxy-5z-pregnan-20-on- -3,17-diacetat erhalten wurde, dessen Schmelzpunkt bei 232 bis 2340C lag. Die optische Drehung betrug: f]D - 10 (Chloroform).
Analyse für C26H40O6:
Ber.: C 69,01 H 8,99
Gef.: C 69,64 H 7,72
B. 14,3 g p-Toluolsulfonsäurechlorid wurden zu einer Lösung von 14,3 g 6α-Hydroxymethyl-3ss,17α-dihydro- xy-5α-pregnen-20-on-3.17-diacetat in 100 ccm Pyridin gegeben. Die Lösung wurde einige Minuten in einem kalten Bad und dann etwa 18 Stunden lang bei Raumtemperatur gehalten. Dann wurde die Lösung in eine verdünnte Natriumbicarbonatlösung gegossen und der entstandene Niederschlag auf einem Filter gesammelt, gründlich mit Wasser gewaschen und getrocknet, wodurch 17,8 g eines Produktes erhalten wurden, dessen Schmelzpunkt bei 197 bis 2080C lag.
Zwei Umkristallisationen aus Äthylacetat ergaben eine analysenreine Probe des 6α-p-Toluolsulfonoxymethyl-3ss,17α-dihydroxy-5α- pregnan-20-on-3, 17-diacetat, dessen Schmelzpunkt bei 214 bis 2160C lag. Die optische Drehung betrug: [a]D + 10 (Chloroform).
Analyse für C5-',H44O8S:
Ber.: C 65,28 H 7,53 S 5,45
Gef.: C 65,82 H 7,82 S 5,23
C. Eine Suspension von 20g Natriumbicarbonat in 125 ccm Dimethylsulfoxyd, durch die Stickstoff geblasen wurde, wurde in einem bei etwa 1550C gehaltenen Ölbad erhitzt. Nach dem die Temperatur der Suspension 1350C erreicht hatte, wurden 12,3 g 6a-p-Toluolsulfon säureoxymethyl-3ss,17α-dihydroxy-5α-pregnan-20-on-3,- 17-diacetat zugegeben. Der die Suspension enthaltende Kolben wurde mit Unterbrechungen 10 Minuten lang geschüttelt. Das Reaktionsgemisch wurde auf etwa 400C gekühlt und dann in Eiswasser gegossen. Die amorphe Fällung wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wodurch 9,05 g des Produktes erhalten wurden.
Eine Probe des Materials von 1 g wurde an einer Florisil -(synthetisches Magnesiumsilikat)-Kolonne unter stufenweise vorgenommenem Auswaschen und Verwendung von 3 Liter eines Gemischs von < (Skellysolve B (Hexankohlenwasserstoffe) mit einem Gehalt von 4% Aceton und 3 Liter eines Gemischs von < (Skelly- solve B > mit einem Gehalt von 12% Aceton chromato graphiert; es wurden Fraktionen von 250 ccm zur Gewinnung des gewünschten Aldehyds abgenommen (Fraktionen 13 bis 17). Das erhaltene Produkt, das aus diesen Eluaten gewonnen wurde, wurde zweimal aus Äther umkristallisiert, wodurch 0,2 g des 6α-Formyl-3ss,17α.
-dihydroxy-5α-pregnan-20-on-3,17-diacetat als dichte Kristalle erhalten wurden, deren Schmelzpunkt bei 170 bis 1 720C (unter Zersetzung) lag. Die optische Drehung betrug: [r.]n + 280 (Chloroform).
Analyse für C25H3sO:
Ber.: C 69,92 H 8,58
Gef.: C 70,01 H 8,70
D. 2g eines nicht gereinigten 6-Formyl-3:f3,17a-di- hydroxy-5α-pregnan-20-on-3,17-diacetat in 20 ccm Methylenchlorid und 0,2 ccm Wasser wurden mit 40 g Schwefeltetrafluorid in einem aus nichtrostendem Stahl bestehenden Schüttelautoklaven bei Raumtemperatur etwa 16 Std. behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen, getrocknet und vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde in Methylenchlorid gelöst und an einer Kolonne, die mit 175 g < (Florisil und Skellysolve B feucht gepackt worden war, chromatographiert.
Die Kolonne wurde stufenweise mit 4 Liter eines Gemischs von Skellysolve B und 3% Aceton und 4 Liter eines Gemischs von Skellysolve B und 12% Aceton ausgewaschen, wobei Fraktionen von 250 ccm genommen wurden. Die gewünschte Difluormethylverbindung wurde in den Fraktionen 14 bis 21 gefunden. Die Rückstände dieser Fraktionen wurden vereinigt und aus einem Gemisch von Aceton und Skellsolve B umkristallisiert, wodurch 1,15 g dieses Materials erhalten wurden.
Die Umkristallisierung aus den gleichen Lösungsmitteln führte zu dem reinen hellen Gcc-Difluormethyl-3B.17a- -dihydroxy-5.s-pregnan-20-on-3. 17-diacetat, dessen Smp.
bei 154 bis 1560C lag.
Analyse für C26H38F2O5:
Ber.: C 66,64 H 8,17
Gef.: C 67,04 H 8,17
E. Eine Lösung von 1,9 g 6a-Difluormethyl-3p,17a- -dihydroxy-5α-pregnen-20-on-3,17-diacetat wurde bei Rückflusstemperatur mit 40 ccm Methanol und 0,4 ccm konzentrierter Salzsäure während einer Stunde erhitzt.
Wasser wurde zugesetzt und der grösste Teil des Methanols wurde mit Hilfe eines schnell zugeführten Stickstoffstroms verdampft. Die entstandene Fällung wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wodurch 1,6 g des Produktes erhalten wurden. Eine kleine Menge dieses Materials wurde aus einem Gemisch von Aceton und Skellysolve B umkristallisiert, wodurch das 6α-Di- fluormethyl-3ss,17α-dihydroxy-5α-pregnan-20-on-17-ace- tat erhalten wurde, dessen Schmelzpunkt bei 197 bis 2050C lag. Die optische Drehung betrug ]n +120 (Chloroform).
Analyse für C24H36F204:
Ber.: C 67,57 H 8,51
Gef.: C 67,54 H 8,61
F. 0,9 g 6α-Difluormethyl-3ss,17α-dihydroxy-5α- -pregnan-20-on-17-acetat wurden zu einer Lösung von 0,9 g Natriumdichromatdihydrat in 9 ccm Essigsäure zugegeben. Die Lösung wurde etwa 5 Stunden gerührt und in Wasser gegossen. Der entstandene Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Er wurde an einen Kolonne, die vorher mit 75 g Florisil und Skellysolve B feucht gepackt worden war, chromatographiert. Das Produkt wurde stufenweise mit 3 Liter eines Gemisches aus Skellysolve B mit 2% Aceton und 3 Liter eines Gemisches aus Skellysolve B mit 12% Aceton bei Entnahme von Fraktionen von 250 ccm ausgewaschen.
Die Fraktionen 22 bis 27 ergaben 0,6g des 3-Ketons, dessen Schmelzpunkt nach Umkristallisation aus Aceton bei 188 bis 1920C lag. Ein kleiner Teil dieses Materials wurde erneut aus Aceton umkristallisiert, wodurch das reine helle 6a-Difluormethyl- -17jr, - hydroxy - 5 - pregnan-3,20-dion-17-acetat erhalten wurde, dessen Schmelzpunkt bei 192 bis 1930C lag. Die optische Drehung betrug [α]D +170 (Chloroform).
Analyse für C24H34F204:
Ber.: C 67,90 H 8,07
Geg. C 68,10 H 8,34
G. 410 mg 6a- Difluormethyl-17cs-hydroxy-5a-preg- nan-3,20-dion-17-acetat in 10 ccm Dioxan wurden mit einem Tropfen 4 n Bromwasserstoff in Dioxan angesäuert und 320 mg Brom wurden im Verlauf von einer Minute zugegeben. Nach etwa einer Stunde bei Raumtemperatur wurde wässrige Natriumbicarbonatlösung im Überschuss zu dem Reaktionsgemisch zugegeben. Das ausgefällte 2,4-Dibromderivat des 6s-Difluormethyl-17- -hydroxy-5a-pregnan-3,20-dion-17-acetat wurde mit 0,9 g Natriumjodid in 15 ccm Bromaceton enthaltendem Aceton behandelt, dann wurde das Gemisch etwa 2,5 Std.
am Rückfluss erhitzt. Danach wurden 0,3 g Oxalsäure zugegeben und das Erhitzen etwa eine Stunde lang fortgesetzt. Nach dem Kühlen wurde Äthylacetat zugesetzt und die Lösung filtriert. Das Filtrat wurde mit Wasser und Natriumbicarbonatlösung gewaschen und dann mit Natriumsulfat getrocknet. Das Filtrat wurde mit 500 mg Zinkstaub in 2 ccm Essigsäure während etwa einer Stunde gerührt und dann filtriert. Die organische Schicht wurde nacheinander mit Wasser und Natriumbicarbonatlösung gewaschen und mit Natriumsulfat getrocknet.
Durch Abdampfen des Lösungsmittels erhielt man das rohe a,j3-ungesätü'gte Keton, das nach der Reinigung mit Girard-Reagens und anschliessender Umkristallisierung das reine helle 6a-Difluormethyl-17sc-hydroxy-4- -pregnen-3,20-dion- 17-acetat ergab.
Gegebenenfalls kann auch das rohe a,-ungesättigte Keton durch Chromatographie an Florisil bei Verwendung von zunehmenden Mengen Aceton in Skelly solve B und anschliessende Umkristallisation gereinigt werden.
H. Ein Medium aus 1% Dextrosehydrat, 2% Maisweichwasser mit einem Feststoffgehalt von 60% und Leitungswasser wurde mit Natriumhydroxyd auf einen pH-Wert von 4,9 gebracht. Das Medium wurde mit Dampf und bei einem Druck von 6,8 kg während etwa 30 Minuten sterilisiert, gekühlt und dann mit einer 24 Stunden alten Kultur von Sporen von Nocardia blackwellii [NCTC 630 (Medical Research Council of the Lister Institute, London)] geimpft. Das Medium wurde gerührt und mit steriler Luft mit einer Geschwindigkeit von 1/10 Volumen Luft pro Volumen des Mediums pro Minute durchgeblasen. Nach einer Fermentation von 24 Stunden bei Raumtemperatur lag der pH-Wert bei etwa 7,4.
Zu dieser Kultur wurde eine Lösung von 6a- -Difluormethyl - 170: - hydroxy - 5 - pregnan-3,20-dion-l7- -acetat in einer kleinen Menge Dimethylformamid gegeben. Die Lösung wurde durch Lösen von 5 Teilen des
Steroids in 100 Teilen des Lösungsmittels und Zugabe von etwa 10 ccm der Lösung pro Liter des Mediums erhalten. Die Fermentation wurde etwa 6 Std. fortge setzt, dann wurden das Mycel und die Brühe gründlich mit Methylenchlorid extrahiert. Das Extrakt wurde mit Natriumbicarbonatlösung und dann mit Wasser gewa schen, getrocknet und unter Vakuum konzentriert; man erhielt so das 6a-Difluormethyl-170c-hydroxy-4-pregnen- -3,20-dion.
Anstelle von Nocardia blackwellii fNCTC 630 (Medical Research Council of the Lister Institute, London)] können zur fermentativen Dehydrierung in der 4,5-Stellung auch andere Mikroorganismen mit gleichem
Erfolg verwendet werden: ATCC 4275 (Nocardia con voluta), ATCC 6904 (Nocardia gardneri) und NRRL
B-1365 (Nocardia coeliaca).
I. Eine Lösung aus 1 g 60c-Difluormethyl-17z-hy- droxy-4-pregnen-3,20-dion, 2,5 ccm destilliertem Essig säureanhydrid, 250 mg p-Toluolsulfonsäure und 2,5 ccm
Essigsäure wurde etwa 90 Minuten lang gerührt. Das Gemisch wurde unter heftigem Rühren in Wasser gegossen. Der ausgefällte Niederschlag wurde abfiltriert, getrocknet, an Florisil mit zunehmenden Acetonmengen in < (Skellysolve B chromatographiert und aus Äthylacetat umkristallisiert, wodurch das helle 60c-Difluor- methyl-170c-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion- 17-acetat erhalten wurde.
Verwendet man ein anderes Anhydrid einer niederen Kohlenwasserstoffcarbonsäure anstelle des Essigsäureanhydrids und dehnt man die Reaktionszeit aus, so erhält man die anderen 6x-Difluormethyl-17x-hydroxy-4- -pregnen-3,20-dion-17-acylate, bei denen das Acylradikal der Acylatgruppe das Acylradikal ist, z.B. einer gesättiggeradkettigen aliphatischen Säure, wie z.B. der Ameisen-, Essig-, Propion-, Butter-, Capron-, Valerian-, Hexancarbon-, Heptancarbon-, Octancarbon-, Undecansäure und dergleichen, einer gesättigten verzweigtkettigen aliphatischen Säure, z.B. der Trimethylessig-, Di äthylessig-, Isobutter-, Isovalerian-, tert.Butylessigsäure und dergleichen, einer cycloaliphatischen gesättigten Säure, z.B. der ,B-Cyclopentylpropion-, Cyclohexancarbon-, Cyclohexylessigsäure und dergleichen, einer Alkarylsäure, z.B.
der Benzoe-, Phenylessig-, p-Phenylpropion- o-, m-, p-Toluylsäure und dergleichen oder einer monobasischen ungesättigten Säure ist, z.B. der Acryl-, Croton-, Undecyl-, Propiol- Undecol-, Zimtsäure und dergleichen.
Präparat 2
Herstellung von 6-Difluormethyl-17G-hydroxy- -4,6-pregnadien-3,20-dion-17-acetat
1 g 6cc-Difluormethyl-17ac-hydroxy-4-pregnen-3,20- -dion-17-acetat, 1,5 g umkristallisiertes 2,3,5,6-Tetrachlor-1,2-benzochinon (Chloranil) und 60 ccm tert.Amylalkohol wurden unter Stickstoff mit einigen Siedesteinen zum Sieden gebracht und etwa 6 Std. lang schwach am Rückflusskühler erhitzt. Das Gemisch wurde dann abgekühlt und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der feste Rückstand (mit Ausnahme von etwas Chloranil, das unlöslich war) wurde in etwa 100 ccm Äther gelöst und filtriert. Das auf dem Filterpapier verbleibende Chloranil wurde mehrmals mit Äther und die vereinigten Ätherfiltrate mehrmals mit je 200 ccm kaltem 2-prozentigen Natriumhydroxyd gewaschen.
Die Ätherfiltrate wurden mit kaltem Wasser gewaschen, bis die Waschwasser neutral waren, danach mit gesättigter Natriumchloridlösung. Die vereinigten Ätherlösungen wurden über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Nachdem dieser Rückstand in Methylen chlorid gelöst worden war, wurde er an einen 125 g Florisil -Kolonne chromatographiert und mit Fraktionen von < eSkellysolve B ausgewaschen, die zunehmende Acetonmengen enthielten. Das letzte Drittel der Frak tionen wurde zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zweimal aus kaltem Methanol umkristallisiert, wodurch reines helles kristallines 6c-Difluormethyl-17sc- -hydroxy-4,6-pregnadien - 3,20 - dion - 17 - acetat erhalten wurde.
Auf gleiche Weise wie bei der Herstellung des vor stehenden Präparates kann die Verwendung von anderen
17-Acylaten des 6a-Difluormethyl-17a-hydroxy-4-preg- nen-3,20-dions, die bei der Beschreibung des Präparates
1H angeführt wurden, als Ausgangssteroid zu dem entsprechenden 6cc- Difluormethyl-17a-hydroxy-4,6-pregna- dien-3,20-dion-17-Acylat führen
Präparat 3 Herstellung von 6a-Fluormethyl-17-hyetroxy-4- -pregnen-3,20-dion-17-acetat
A. Eine Suspension von 15 g 6α-Hydroxymethyl- -3ss,17α-dihydroxy-5α-pregnen-20-on-3,17-diacetat (siehe Präparat 1A) und 20 g Triphenylphosphitjodid in 30 ccm Methyljodid wurde bei Rückflusstemperatur etwa 2 Std.
lang oder etwa eine Stunde länger als bis zur Bildung einer klaren Lösung erhitzt. Der grösste Teil des Lösungsmittels wurde verdampft; es verblieb ein dunkler Sirup. Der Syrup wurde mit einem Gemisch von Methylenchlorid und Äther verdünnt und nacheinander mit Wasser, verdünntem Natriumthiosulfat, weiterem Wasser gewaschen und getrocknet. Das Lösungsmittel wurde mittels eines Rotationsverdampfers entfernt, so dass ein helles öl erhalten wurde. Die Zugabe von Methanol zu dem öl führte zu einer Fällung eines Produktes, das auf einem Filter gesammelt, mit einer kleinen Menge Methanol gewaschen und getrocknet wurde, wodurch 12,3 g eines Materials erhalten wurden, dessen Schmelzpunkt bei 202 bis 2040C lag.
Eine Analysenprobe wurde durch Umkristallisieren des Produktes aus einem Gemisch von Aceton und Skellysolve B (Hexanen) gewonnen: 6α-Jodmethyl-3ss,17α-dihydroxy-5α-pregnan-3- on-3,17-diacetat, dessen Schmelzpunkt bei 201 bis 205 C lag. Die optische Drehung betrug: [α]D +28 (Chloroform).
Analyse für C2H55O5J:
Ber.: C 55,91 H 7,04 J 22,72
Gef.: C 56,37 H 7,04 J 20,64
B. Eine Lösung von Silberfluorid wurde in einer Polyäthylenflasche dadurch erhalten, dass man 26 g Fluorwasserstoff kondensierte, 200 ccm Acetonitril zugab und dann einen Silberoxydüberschuss zugab, das nicht umgesetzte Silberoxyd abfiltrierte und die klare Silberfluoridlösung gewann. 190ccm der auf diese Weise erhaltenen Silberfluoridlösung wurden zusammen mit 12 g Jodmethyl-3ss,17α-dihydroxy-5α-preg- nan-3-on-3,17-diacetat bei Raumtemperatur etwa ¸ Stunde gerührt und dann bei Rückflusstemperatur während etwa 2 Std. erhitzt. Der grösste Teil des Lösungsmittels wurde mit einem Stickstoffstrom abgedampft. Das verbleibende konzentrierte Material wurde mit Wasser verdünnt und gründlich mit Methylenchlorid extrahiert.
Die Extrakte wurden vereinigt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockne eingedampft, wodurch ein rohes, teilweise kristallines Produkt erhalten wurde, das 6a-Fluormethyl-3B.17a-dihydroxy-5a- -pregnan-20-on-3,17-diacetat enthielt, welches gegebenenfalls nach herkömmlichen Verfahren, z.B. durch Chromatographie und Kristallisation abgetrennt werden kann.
C. Etwa 9 g des rohen, teilweise kristallinen Produktes, das 6α-Fluormethyl-3ss,17α-dihydroxy-5α-preg- nen-20-on-3,17-diacetat (als Präparat 3B erhalten) enthielt, wurde in 200 ccm Methanol und 2 ccm konzentrierter Salzsäure gelöst und etwa eine Stunde unter einem Stickstoffstrom am Rückflusskühler erhitzt. Ein Teil des Methanols wurde mit Stickstoff abgedampft; dann wurde Wasser zugegeben, um die Fällung zu bewirken. Der Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wodurch 8 g eines rohen 60c- -Fluormethyl-3,ss,170c-dihydroxy-Sx-pregnan-20-on-17-ace- tat enthaltenden Produkts erhalten wurde, das gegebenenfalls nach herkömmlichen Verfahren, z.B. durch Chromatographie und Kristallisation gereinigt werden kann.
D. 8 g des rohen 6α-Fluormethyl-3ss,17α-dihydroxy- -5α-pregnen-2-on-17-acetat (als Präparat 3C erhalten) enthaltenden Produktes wurden zu einer Lösung von 8 g Natriumdichromatdihydrat in 70ccm Essigsäure zugegeben. Nach etwa 51/2 Std. wurden das Reaktionsgemisch in Wasser gegossen und der entstandene Niederschlag abfiltriert, mit Wasser gewaschen und fast bis zur Trockne abgesaugt. Der Niederschlag wurde in Methylenchlorid gelöst, die organische Phase wurde abgetrennt und über Magnesiumsulfat getrocknet.
Die Methylenchloridlösung wurde an einer Kolonne mit 300g Florisil (synthetisches Magnesiumsilikat) absorbiert und die Kolonne dann durch stufenweise Lösungsmittelchromatographie unter Verwendung von 4 Liter (eSkelly- solve B mit 4% Aceton und 4 Liter Skellysolve B mit 10% Aceton extrahiert.
6α-Fluormethyl-17α-hydroxy-5α-pregnan-3,20-dion- -17-acetat wurde in den Fraktionen 23 bis 29 ausgewaschen. Diese Fraktionen wurden vereinigt und verdampft. Die vereinigten Rückstände ergaben bei der Umkristallisation 2g eines Produktes, dessen Schmelzpunkt bei 172 bis 1750C lag. Eine Analysenprobe wurde durch Umkristallisation aus einem Gemisch von Aceton und Skellysolve B gewonnen: reines 6α-Fluormethyl- -17α-hydroxy-5α-pregnen-3,20-dion-17-acetat mit einem Schmelzpunkt bei 175 bis 176 C.
Analyse für C24H3sFO4
Ber.: C 70,90 H 8,68 F 4,67
Gef.: C 71,08 H 8,88 F 4,59
E. 410 mg oa-Fluormethyl- 17a-hydroxy-50c-pregnan- -3,20-dion-17-acetat in 10 ccm Dioxan wurden mit einem Tropfen 4 n Bromwasserstoffsäure in Dioxan angesäuert und 320 mg Brom wurden während einer Minute zugegeben. Nach etwa einer Stunde bei Raumtemperatur wurde ein Überschuss an Natriumcarbonatlösung zu dem Reaktionsgemisch zugegeben. Das ausgefällte 2,4-Dibromderivat von 6α-Fluormethyl-17α-hydroxy-5α-preg- nan-3,20-dion-17-acetat wurde mit 0,9 g Natriumjodid in 15 ccm Aceton, das Bromaceton enthielt, behandelt; das Gemisch wurde etwa 2,5 Stunden auf Rückflusstemperatur erhitzt. 0,3g Oxalsäure wurden dann zugegeben und das Erhitzen während etwa einer Stunde fortgesetzt.
Nach dem Abkühlen wurde Äthylacetat zugegeben und die Lösung filtriert. Das Filtrat wurde mit Wasser und Natriumbicarbonatlösung gewaschen, dann mit Natriumsulfat getrocknet. Das Filtrat wurde mit 500mg Zinkstaub in 2 ccm Essigsäure etwa eine Stunde lang gerührt und dann filtriert. Die organische Schicht wurde nacheinander mit Wasser und Natriumbicarbonatlösung gewaschen und mit Natriumsulfat getrocknet. Nach Verdampfen des Lösungsmittels erhielt man das rohe α,ss- ungesättigte Keton, das nach Reinigung mit Girard-Reagens und nachfolgender Kristallisation reines, helles 6- Fluormethyl-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion-17-acetat ergab.
Das rohe α,ss-ungesättigte Keton kann auch durch Chromatographie an Florisil mit steigenden Mengenanteilen Aceton in < sSkellysolve B und anschliessende Umkristallisation gereinigt werden.
F. Ein Medium, das aus 1% Dextrosehydrat, 2% Maisweichwasser, das aus 60% Feststoffen und Leitungswasser bestand, wurde mit Natriumhydroxyd auf einen pH-Wert von 4,9 eingestellt. Das Medium wurde bei einem Druck von 6,8 kg 30 Minuten lang dampfdestilliert, gekühlt und dann mit 24 Stunden alten Sporen von Nocardia blackwellii [NCTC 630 (Medical Research Council of the Lister Institute, London)] geimpft.
Das Medium wurde gerührt und mit steriler Luft in einer Geschwindigkeit von 1/10 Volumen Luft pro Volumen Medium pro Minute belüftet. Nach Ablauf einer 24 Stunden dauernden Fermentation bei Raumtemperatur betrug der pH-Wert etwa 7,4. Zu dieser Kultur wurde eine Lösung von 6a-Fluormethyl-17a-hydroxy -5a-pregnan-3,20-dion-17-acetat gegeben, die in einer minimalen Menge Dimethylformamid gelöst war. Die Lösung wurde durch Lösen von 5 Teilen Steroid in 100 Teilen des Lösungsmittels sowie Zugabe von etwa 10 ccm der Lösung pro Liter Medium hergestellt. Die Fermentation wurde während etwa 6 Stunden fortgesetzt, worauf Mycel und Brühe sorgfältig mit Methylenchlorid extrahiert wurden.
Der Extrakt wurde mit Natriumbicarbonatlösung und dann mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum konzentriert; man erhielt 6a-Fluormethyl- -17x-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion.
Anstelle von Nocardia blackwellii [NCTC 630 (Medical Research Council of the Lister Institute, London)], das die fermentative Dehydrierung in der 4,5-Stellung bewirkte, können andere Mikroorganismen mit ähnlicher Wirkung verwendet werden, beispielsweise: ATCC 4275 (Nocardia convoluta), ATCC 9604 (Nocardia gardneri) und NRRL B-1365 (Nocardia coaliaca).
G. Eine Lösung von 1 g 6a-Fluormethyl-17a-hydro- xy-4-pregnen-3,20-dion, 2,5 ccm destilliertem Essigsäureanhydrid, 250 mg p-Toluolsulfonsäure und 2,5 ccm Essigsäure wurde etwa 90 Minuten lang gerührt. Das Gemisch wurde unter heftigem Rühren in Wasser gegossen.
Der ausgefällte Niederschlag wurde abfiltriert, getrocknet, an Florisil mit steigenden Mengenanteilen Aceton in aSkellysolve B chromatographiert und aus Äthylacetat umkristallisiert; man erhielt so hell gefärbtes 6a -Fluormethyl- 17a-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion- 17-acetat.
Bei Verwendung eines anderen niedrigen einwertigen Kohlenwasserstoffsäureanhydrids anstelle von Essigsäureanhydrid erhält man andere 6a-Fluormethyl-17a-hy- droxy-4pregnan-3,20-dion- 17-acylate, bei denen der Acylrest der Acylatgruppe der Acylrest von beispielsweise einer gesättigten, geradkettigen aliphatischen Säure ist, z.B. Ameisen-, Essig-, Propion-, Butter-, Capron-, Valerian-, Hexancarbon-, Heptancarbon-, Octancarbon-, Undecansäure und dergleichen; eine gesättigte, verzweigtkettige aliphatische Säure, z.B. Trimethylessigsäure, Di äthylessigsäure, Isobuttersäure, Isovaleriansäure, tert. Butylessigsäure und dergleichen; eine cycloaliphatische gesättigte Säure, z.B. -Cyclopentylpropionsäure, Cyclohexancarbonsäure, Cyclohexylessigsäure und dergleichen; eine Alkarylsäure, z.B.
Benzoesäure, Phenylessigsäure, -p-Phenylpropionsäure, o-, m-, p-Toluylsäure und dergleichen; eine einbasische ungesättigte Säure, z.B. Acryl-, Croton-, Undecyl-, Propiol-, Undecol-, Zimtsäure und dergleichen.
Präparat 4
Herstellung von 6-Fluormethyl-17a-hydroxy-4,6- -pregnadien-3,2O-dion- 17-acetat
1 g 6a - Fluormethyl - 17,a - hydroxy - 4 - pregnen-3,20 -dion-17-acetat, 1,5 g umkristallisiertes 2,3,5,6-Tetrachlor-1,4-benzochinon (Chloranil) und 60 ccm tertiärer Amylalkohol wurden unter Stickstoff mit einigen Siedesteinen zum Sieden gebracht und vorsichtig während etwa 6 Stunden am Rückflusskühler erhitzt. Das Gemisch wurde dann abgekühlt und unter verringertem Druck zur Trockne eingedampft. Der feste Rückstand (mit Ausnahme von etwas Chloranil, das unlöslich war) wurde in etwa 100ccm Äther gelöst und filtriert.
Das Chloranil auf dem Filterpapier wurde mehrmals mit Äther gewaschen und die vereinigten Ätherfiltrate wurden mit 200-ccm-Portionen kaltem 2%igem Natriumhydroxyd gewaschen. Die Ätherfiltrate wurden zunächst mit kaltem Wasser gewaschen, bis die Waschwasser neutral waren, dann mit gesättigter Natriumchloridlösung. Die vereinigten Ätherlösungen wurden über Natriumsulfat getrocknet und zur Trocknen eingedampft.
Der Rückstand kristallisierte leicht aus kaltem Aceton und man erhielt reines, hell gefärbtes, kristallines 6 -Fluormethyl - 17z - hydroxy-4,6-pregnadien-3.20-dion- 17 -acetat.
Auf die gleiche Weise wie bei dem vorstehenden Herstellungsverfahren erhält man bei Verwendung von anderen 17-Acylaten von 6a-Fluormethyl-17a-hydroxy-4- -pregnen-3,20-dion, wie sie in Präparat 3F aufgeführt wurden, als Ausgangssteroid die entsprechenden 6-Fluor methyl- 170c-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion- 17-acylate.
Präparat 5
Herstellung von 6-Fluor-17-hydroxy-4,6-pregnadien- -3,20-dion-17-propionat
A. Eine Lösung von 6-Fluor-171a-acetoxy-4,6-preg- nadien-3,20-dion in Methanol wurde mit einem leichten überschuss einer 1 0%igen wässrigen Natriumhydroxydlösung behandelt. Das Gemisch wurde gerührt und bei Raumtemperatur stehengelassen, bis die Hydrolyse im wesentlichen vollständig war. Das Reaktionsgemisch wird dann mit verdünnter Essigsäure neutralisiert und unter verringertem Druck eingedampft, um das Methanol zu entfernen. Der auf diese Weise erhaltene wässrige Rückstand wird dann mit Methylenchlorid extrahiert.
Die Methylenchloridextrakte werden vereinigt, mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und verdampft; man erhält so 6-Fluor-17os-hydroxy-4,6- -pregnadien-3,20-dion, das weiter durch Umkristallisation aus einem Gemisch von Aceton und Skellysolve B gereinigt werden kann.
Auf die gleiche Weise erhält man bei Verwendung der folgenden Ausgangsmaterialien anstelle von 6-Fluor -17α-acetoxy-4,6-pregnadien-3,20-dion: 6a-Chlor- 72-acetoxy-4-pregnen-3 .20-dion; 6-Chlor- 17a-acetoxy-4,6-pregnadien-3,20-dion; 6sc-Trifluormethyl- 17a-acetoxy-4-pregnen-3,20-dion, 6-Trifluormethyl- 17a-acetoxy-4,6-pregnadien-3,20-dion: 16-Methylen- 17,a-acetoxy-4-pregnen-3,20-dion:
16-Methylen- 17cc-acetoxy-4,6-pregnadien-3,20-dion; 1 6-Methylen-6oc-methyl- 1 7a-acetoxy-4-pregnen-3,20-dion; 16-Methylen-6-methyl- 17a-acetoxy-4,6-pregnadien-3,20 -dion und 17a-Acetoxy-4,6-pregnadien-3,20-dion die folgenden Verbindungen: 6a-Chlor- 17a-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion; 6-Chlor- 1 7-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion; 6α-Trifluormethyl-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion; 6-Trifluormethyl- 17a-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion; 1 6-Methylen- 17a-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion: 16-Methylen- 17a-hydroxy-496-pregnadien-3920-dion: 16-Methylen-6a-methyl- 17oc-hydroxy-4-pregnen-3,20- -dion; 16-Methylen-6-methyl-17sc-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20- -dion bzw.
1 7a-Hydroxy-4.6-pregnadien-3 ,20-dion.
B. Ein Gemisch von 2,0 g 6-FIuor-17a-hydroxy -4,6-pregnadien-3,20-dion, 5 ccm destilliertem Propionsäureanhydrid, 500 mg p-Toluolsulfonsäure und 5 ccm Propionsäure wird bei 750C unter einem Stickstoffstrom einige Minuten lang erhitzt. Das Erhitzen wird dann beendet und das Gemisch wird etwa 30 Minuten lang gerührt. Dann wird das Gemisch unter heftigem Rühren in 500 ccm Wasser gegossen. Der ausgefällte Niederschlag wird dann durch Filtrieren abgetrennt und getrocknet; man erhält so 6-Fluor-17-α-hydroxy-4,6-preg- nadien-3,20-dion-17-propionat, das weiter durch Umkristallisieren aus einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. einem Gemisch von Aceton- Skellysolve B , Äthylacetat, Methanol und dergleichen gereinigt werden kann.
Auf die gleiche Weise erhält man bei Verwendung eines anderen Kohlenwasserstoffsäureanhydrids anstelle von Essigsäureanhydrid das entsprechende 6-Fluor-17,c- -hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion-17-acylat, bei dem der Acylrest beispielsweise eine der vorstehend aufgeführten Säuren ist.
Auf die gleiche Weise erhält man bei Ersatz von 6-Fluor-17α-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion als Ausgangsmaterial durch die folgenden Verbindungen: 6α-Chlor-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion; 6-Chlor-17α-hydroxy-4,6-pregnadien3,20-dion; 6α-Trifluormethyl-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion; 6-Trifluormethyl-17α-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion; 16-Methylen-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion; 16-Methylen-17α-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion;
16-Methylen-6α-methyl-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20- -dion; 16-Methylen-6-methyl-17X-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20- -dion und 1 7cc-Hydroxy-4,6-pregnadien-3 ,20-dion, das entsprechende 17-Propionat und andere 17-Acylate, wobei der Acylrest beispielsweise einer der vorstehend aufgeführten Kohlenwasserstoffsäuren ist.
Beispiel I
Zu einer Lösung von 10g 17oc-Hydroxy-4-pregnen- -3,20-dion-17-acetat in 250 ccm gereinigtem Tetrahydrofuran, die auf 5 bis - 150C gekühlt worden war, werden in kleinen Mengen und unter Rühren 20 g Lithiumaluminium-tri-tert.butoxyhydrid zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird schrittweise auf Raumtemperatur erwärmt und überschüssiges Lithiumaluminium-tri-tert.butoxyhydrid wird durch Zugabe von verdünnter Säure zerstört. Das Reaktionsgemisch wird mit verdünnter Salzsäure gewaschen, getrocknet und an einer Florisil - Kolonne (synthetisches Magnesiumsilikat), die mit handelsüblichen Hexanen feucht gepackt ist, chromatographiert.
Die Kolonne wird mit handelsüblichen steigende Mengen Aceton enthaltenden Hexanen ausgewaschen, und die Fraktionen, die in der Dünnschichtchromatographie und Ultraviolettabsorption die Gegenwart des gewünschten Produktes anzeigen, werden zur Trockne eingedampft und aus Gemischen von Aceton und Wasser sowie Aceton und handelsüblichen Hexanen umkristallisiert; man erhält so 38,1 7oc-Dihydroxy-4-pregnen-20-on- -17-acetat, als kristallinen Feststoff.
Auf gleiche Weise erhält man bei Verwendung einer stöchiometrisch äquivalenten Menge von 6α-Methyl-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion-17-acetat; 6α-Fluor-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion-17-acetat; 6α-Chlor-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion-17-acetat; 6α-Trifluormethyl-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion-17- -acetat; 60c-Difluormethyl-170c-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion-17- -acetat; 6α-Fluormethyl-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion-17- -acetat; 16-Methylen-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion-17-acetat; 6α-Methyl-16-methylen-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20- -dion-17-acetat; 17cc-Hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion- 17-acetat;
6-Methyl-17oc-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion- 17- -acetat; 6-Fluor-17α-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion-17-acetat; 6-Chlor-17α-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion-17-acetat; 6-Trifluormethyl-17cc-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion- -17-acetat; 6-Difluormethyl-17sc-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion- -17-acetat; 6-Fluormethyl-17-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion- -17-acetat; 16-Methylen-17α-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20-dion-17- -acetat und 6-Methyl-16-Methylen-17α-hydroxy-4,6-pregnadien-3,20- -dion-17-acetat; anstelle von 17α-Hydroxy-4-pregnen-3,20-dion-17-acetat; 3fi,17,oc-Dihydroxy-6x-methyl-4-pregnen-20-on-17-acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6α-fluor-4-pregnen-20-on-17-acetat;
3ss,17α-Dihydroxy-6α-chlor-4-pregnen-20-on-17-acetat; 3s,170c-Dihydroxy-6-trifluormethyl-4-pregnen-20-on- -17-acetat; 38,17cc-Dihydroxy- 6a-difluormethyl-4-prebnen- 20-on- -17-acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6α-fluormethyl-4-pregnen-20-on-17- -acetat; 3,O,17oc-Mhydroxy- 16-methylen-4-pregnen-20-on-17- -acetat; 3s,17,%-Dihydroxy-6z-methyl-16-methylen-4-pregnen-20- -on-17-acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-4,6-pregnadien-20-on-17-acetat;
30,17,sc-Dihydroxy-6-methyl-4,6-pregnadien-20-on-17- -acetat; 3qq,17,a-Dihydroxy-6-fluor-4,6-pregnadien-20-on-17- -acetat; 3S,s,17-Dihydroxy-6-chlor-4,6-pregnadien-20-on-17- -acetat; 3qq,17cs-Dihydroxy-6-trifluormethyl-4,6-pregnadien-20- -on-17-acetat; 3,B,17,oG-Dihydroxy-6-difluormethyl-4,6-pregnadien-20 on-17-acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6-fluromethyl-4,6-pregnadien-20-on- -17-acetat; 3s,17cc-Dihydroxy-16-methylen-4,6-pregnadien-20-on- -17-acetat; bzw.
3W,e,17ol-Dihydroxy-6-methyl-16-methylen-4,6-pregnadien- -20-on-17-acetat.
Auf die gleiche Weise wie in dem vorstehenden Beispiel, jedoch unter Verwendung eines anderen 17-Acylats anstelle des als Ausgangsmaterial verwendeten 3-Keto -17-hydroxysteroid, wie beispielsweise eines Acylates, bei dem der Acylrest der Rest einer der vorstehend aufgeführten einwertigen Kohlenwasserstoffsäuren ist, erhält man das entsprechende 3ss,17α-Dihydroxysteroid-17- -acylat.
Beispiel 2
Es wird eine Lösung von 1 g 3ss,17α-Dihydroxy-4- -pregnen-20-on-17-acetat in 10 ccm Pyridin und 1 g Essigsäureanhydrid hergestellt. Die Lösung wird während etwa 24 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen und dann in Eiswasser gegossen. Das ausgefällte Produkt wird mit Methylenchlorid extrahiert. Der Extrakt wird mit verdünnter Säure und Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält Kristalle von 3ss, 17α-Dihydroxy-4-pregnen-20-on-3,17-diacetat, die noch durch Umkristallisieren aus Aceton und handels üblichen Hexanen gereinigt werden können.
Auf ähnliche Weise erhält man durch Umsetzung von 3ss,17α-Dihydroxy-4-pregnen-20-on-17-acetat mit der entsprechenden einwertigen Kohlenwasserstoffsäure oder deren Säureanhydriden oder Säurechloriden die entsprechenden 3-Acylate, wie beispielsweise das 3-Formiat, 3 Propionat, 3-Butyrat, 3-Capronat, 3-Valerianat, 3-Hexanoat, 3-Heptanoat, 3-Octanoat, 3-Undecanoat, 3-Trimethylacetat, 3-Diäthylacetat, 3-Isobutyrat, 3-Isovalerianat, 3-tert.Butylacetat, 3-(ss-Cyclopentylpropionat), 3-Cyclohexancarboxylat, 3-Cyclohexylacetat, 3-Benzoat, 3 Phenylacetat, 3-(ss-Phenylpropionat). 3-(o-, m-, p-Toluol)., 3-Acrylat, 3-Crotonat, 3-Undecylenat, 3-Propiolat, 3-Undecolat, 3-Cinnamat und dergleichen des 3ss,17α-Dihy- droxy-4-pregnen-20-on-17-acetats.
Auf gleiche Weise, jedoch bei Verwendung einer stöchiometrischen Menge der anderen 3p-Hydroxysteroi- de, die nach Beispiel 1 erhalten werden, anstelle von 3ss,17α-Dihydroxy-4-pregnen-20-on-17-acetat und Acylierung mit dem entsprechenden Acylierungsmittel, erhält man die 3-Acylate, beispielsweise das 3-Formiat, 3-Acetat, 3-Propionat, 3-Butyrat, 3-Capronat, 3-Valerianat, 3-Hexanoat, 3-Heptanoat, 3-Octanoat, 3-Undecanoat, 3-Trimethylacetat, 3-Diäthylacetat, 3-Isobutyrat, 3 Isovalerianat, 3-tert.Butylacetat, 3-(ss-Cyclopentylpropionat), 3-Cyclohexancarboxylat, 3-Cyclohexylacetat, 3-Benzoat, 3-Phenylacetat, 3-(ss-Phenylpropionat), 3-(o-, m-, p-Toluat), 3-Acrylat, 3-Crotonat, 3-Undecylenat, 3-Propiolat, 3-Undecolat, 3-Cinnamat und dergleichen des 3ss,17α-Dihydroxy-6α-methyl-4-pregnen-20-on-17-acetat;
3ss,17α-Dihydroxy-6α-fluor-4-pregnen-20-on-17-acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6α-chlor-4-pregnen-20-on-17-acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6α-trifluormethyl-4-pregnen-20-on- -17-acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6α-difluormethyl-4-pregnen-20-on- -17-acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6α-fluormethyl-4-pregnen-20-on-17- -acetat, 3ss,17α-Dihydroxy-16-methylen-4-pregnen-20-on-17- -acetat; 3 ,17Gc-Dihydroxy-6s-methyl-16-methylen-4-pregnen-20- -on-17-acetat, 3ss,17α-Dihydroxy-4,6-pregnadien-20-on-17-acetat;
3ss,17α-Dihydroxy-6-methyl-4,6-pregnadien-20-on-17- -acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6-fluor-4,6-pregnadien-20-on-17- -acetat, 3ss,17α-Dihydroxy-6-chlor-4,6-pregnadien-20-on-17- -acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6-trifluormethyl-4,6-pregnadien-20- on-17-acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6-difluormethyl-4,6-pregnadien-20- on-17-acetat; 3ss,17α-Dihydroxy-6-fluormethyl-4,6-pregnadien-20-on- -17-acetat; 343,17-Dihydroxy- 16-methylen-4,6-pregnadien-20-on- -17-acetat bzw.
3ss,17α-Dihydroxy-6-methyl-6-methylen-4,6-pregnadien- -20-on-17-acetat.
In den vorstehenden Beispielen wird als Veresterungsmittel vorzugsweise das Anhydrid verwendet. Ist jedoch das Veresterungsmittel die freie Säure, so wird die Umsetzung zweckmässig in Gegenwart eines Veresterungskatalysators durchgeführt.
Ist das entsprechende Acylat ein Feststoff, so kann ein inertes Lösungsmittel, wie beispielsweise Toluol, Methylenchlorid, Dimethylformamid oder Dioxan gegen benenfalls zugegeben werden, um eine Lösung und damit ein flüssiges Veresterungsmedium zu erhalten.
Wenn die Veresterung nicht bei Raumtemperatur zum Abschluss gebracht werden kann, so kann die Temperatur bis auf 90 C erhöht werden. Der Verlauf der Umsetzung wird zweckmässigerweise durch Dünnschichtchromatographie auf Tonerde oder Florisil)y verfolgt, wobei als Endpunkt das Verschwinden der 3-Hydroxy -Ausgangsverbindung angenommen wird. Sterisch gehinderte Anhydride von einwertigen Kohlenwasserstoffsäu- ren reagieren langsamer als Essigsäureanhydrid. Falls nach 24 Stunden eine unvollständige Umsetzung bei Raumtemperatur beobachtet wird, wird die Temperatur vorzugsweise auf etwa 65 C erhöht und die Umsetzung zu Ende geführt.
Auf die gleiche Weise wie in dem vorstehenden Beispiel, jedoch unter Verwendung eines anderen 17-Acy- lates anstelle des 3ss,17α-Dihydroxysteroid-17-acetates, beispielsweise eine Acylates, in dem der Acylrest der Rest einer der vorstehend aufgeführten Kohlenwasserstoffsäuren ist, erhält man das entsprechende 3ss,17α-Di- hydroxysteroid-3,17-diacylat.
Beispiel 3
Zu einer mit Eis gekühlten Lösung von 10 g 6α-Me- thyl-17α-hydroxy-4-pregnen-3,20-dion-17-acetat in 250 ccm gereinigtem Tetrahydrofuran wurden unter Rühren innerhalb etwa 10 Minuten 20g Lithiumaluminium-tri- -tert.butoxyhydrid portionsweise zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde t/2 Stunde stehengelassen und anschliessend 16 Stunden bei 15 C aufbewahrt. Dann wurde es wieder auf Raumtemperatur gebracht und dabei 4 Stunden gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde dann in einem Eisbad gekühlt und gleichzeitig verdünnte Essigsäure zugegeben.
Danach wurde mit Äther verdünnt und mehrmals mit verdünnter Salzsäure, die mit Kochsalz gesättigt war, Salzlösung, sowie verdünnter Natriumbicarbonatlösung, dann weitere zwei Male mit Salzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und der Rückstand an einen Kolonne, in die 300 g Florisil (synthetisches Magnesiumsilikat) mit handelsüblichen Hexanen feucht eingefüllt worden waren, chromatographiert. Das Chromatogramm wurde durch Auswaschen mit handelsüblichen Hexanen, die steigende Mengen Aceton enthielten, entwickelt.
Nach Umkristallisation aus Aceton und Wasser erhielt man 6,0 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 185 bis 193 C. Nach Umkristallisieren aus Aceton und handelsüblichen Hexanen wurden 2,5 g des Produktes mit einem Schmelzpunkt von 195- 197 C erhalten. Eine analysenreine Probe von 38,17z-Dihydroxy- -6α-methyl-4-pregnen-20-on-17-acetat (II) hatte einen Schmelzpunkt von 191 - 1930C und eine optische Drehung von [z]D +300 (CHCl3).
Analyse für C24H3404:
Ber.: C 74,19 H 9,34
Gef.: C 73,66 H 9,32
Beispiel 4
20,0 g 6-Methyl-16-methylen-4,6-pregnadien-3,20 -dion-17-acetat wurden in 450 ccm gereinigtem Tetrahydrofuran gelöst; danach wurde die Lösung mit Stickstoff durchgeblasen. Die Lösung wurde in einem Eissalzbad gekühlt und 40 g Lithiumaluminium-tri-tert.butoxyhydrid wurden langsam unter Stickstoff und unter Rühren dazugegeben. Dann wurde der das Reaktionsgemisch enthaltende Kolben mit einem Trockenrohr verschlossen und bei - 150C etwa 60 Stunden gekühlt.
Verdünnte Essigsäure wurde tropfenweise während des Kühlens in einem Eissalzbad so lange zugegeben, bis das anorganische Material koagulierte. Die organische Phase wurde dekantiert und die anorganische Phase wurde mehrere Male mit einem Gemisch von Tetrahydrofuran und Äther geschüttelt. Die organischen Phasen wurden vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und vom Lösungsmittel befreit.
Der kristalline Rückstand wurde mit Äther verrieben und aus einem Gemisch von Äther und handelsüblichen Hexanen umkristallisiert; man erhielt so 16,5 g 3ss,17α-Dihydroxy- -6-methyl - 16- methylen -4,6- pregnadien-20-on-17-acetat mit einem Schmelzpunkt von 208 - 2120C. Der Schmelzpunkt einer analysenreinen Probe lag bei 213-216 C; [7,lD -189 (CHCl5), #maxalc marx 235 my, s = 22150, 243 m , s = 25350, 250mu, ° = 16050.
Die Analyse war wie folgt: für C25H34O4:
Ber.: C 75,34 H 8,60
Gef.: C 75,19 H 8,38
Beispiel 5
Eine Lösung v. 0,5 g 3ss,17α-Dihydroxy-6-methyl-16- -methylen-4,6-pregnadien-20-on-17-acetat in 1 ccm Pyridin und 0,5 ccm Essigsäureanhydrid wurde 24 Std. bei Raumtemperatur gehalten.
Das Produkt wurde durch langsame Zugabe von Wasser ausgefällt und aus einem Gemisch von Aceton und Skellysolve B urnkristalli- siert, wodurch 0,45 g des 3ss,17α-Dehydroxy-6-methyl-16- -methylen - 4,6- pregnadien - 20 -on-3,17-diacetat erhalten wurden; Schmelzpunkt 157 bis 1600, Alanlex 234 m , #= 29150, 241 mu, s = 26850, Schulter 249 m , # = 17400.
Beispiel 6
Zu einer Lösung von 0,8 g 3ss,17α-Dihydroxy-6-me- thyl-16-methylen-4,6-pregnadien-20-on- 17-acetat in 6 com Methylenchlorid und 0,5 ccm Pyridin wurden 0,35 g 0- Cyclopentylpropionatchlorid unter Kühlung in einem Eisbad zugegeben. Nach einer Stunde wurde Wasser zugegeben und das gefällte Produkt wurde mit Äther extrahiert, mit Wasser, verdünnter Salzsäure, verdünntem Natriumbicarbonat, erneut mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Lösungsmittel wurde entfernt und es blieb ein glasiger Rückstand, der in Methylenchlorid aufgenommen und an einer Florisil -Kolonne chromatographiert wurde, die mit handelsüblichen Hexanen feucht gepackt war. Die Kolonne wurde stufenweise unter Verwendung von 1 bis 6% Aceton in handels üblichen Hexanen ausgewaschen.
Die Fraktionen, die keine als Ausgangsmaterial verwendete 3-Hydroxyverbindung enthielten, wurden vereinigt, filtriert und getrocknet, wobei 0,8 g 3ss,17α-Dihydroxy-6-methyl-16-me- thylen-4,6-pregnadien-20-on -3- (,8-cyclopentylpropionat)- -17-acetat erhalten wurden. malacx 235 mll, ± = 22450, 242 m , # = 25050, Schulter 250 m , # = 16300
Beispiel 7
5,0 g 6-Methyl -4,6-pregnadien -3,20- dion- 17-acetat wurden in 120ccm gereinigtem Tetrahydrofuran gelöst und die Lösung wurde mit Stickstoff durchgeblasen. Die Lösung wurde in einem Eissalzbad gekühlt und 10g Lithiumaluminium-tri-tert.butoxyhydrid wurden langsam unter Rühren zugegeben.
Dann wurde der das Reaktionsgemisch enthaltende Kolben mit einem Trockenrohr verschlossen und bei - 15 C 16 Std. lang gekühlt.
Verdünnte Essigsäure wurde tropfenweise unter Kühlung in einem Eissalzbad zugegeben bis das organische Material koagulierte. Die organische Phase wurde dekantiert und die anorganische Phase wurde mehrere Male mit einem Gemisch von Tetrahydrofuran und Äther verrührt. Die organischen Phasen wurden vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und dann vom Lösungsmittel befreit. Der nach der Entfernung des Lösungsmittels verbleibende glasige Rückstand wurde aus einem Gemisch von Äthylacetat und handelsüblichen Hexanen umkristallisiert.
Mehrere Umkristallisationen dieses kristallinen Produktes (erste Umkristallisierung aus einem Gemisch von Aceton und handelsüblichen Hexanen: Schmelzpunkt 194 bis 2040C, zweite Umkristallisierung aus Aceton: Schmelzpunkt 196 bis 2000C; dritte Umkristallisierung aus einem Gemisch von Aceton und handelsüblichen Hexanen ergaben das 3ss,17α-Di- hydroxy-6-methyl-4,6-pregnadien-20-on- 17-acetat; Smp.
198 bis 204 C, [α]D-60 (CHCl3), #maxalc 235 m , # = 21750, 243 mlu, F = 24950, 250 mm, s = 16000.
Beispiel 8
Zu einer Lösung von 2,0 g 6-Chlor-17a-hydroxy-4,6- -pregnadien-3,20-dion-17-acetat in 45 ccm Tetrahydrofuran, die in einem Eissalzbad gekühlt wurde, wurden 4,0 g Lithiumaluminium-tri-tert.butoxyhydrid zugegeben. Die Lösung wurde 20 Std. lang bei - 150C abgestellt und eine 5% Essigsäure und 95% Wasser enthaltende Lösung wurde langsam zugegeben, bis der Hydridüberschuss sich zersetzt hatte. Gesättigte Natriumchloridlösung wurde zugegeben, bis sich das anorganische Material zusammenballte. Die organische Phase wurde dekantiert und der Rückstand wurde mit Tetrahydrofuran und Äther gewaschen. Die organischen Phasen wurden vereinigt und über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockne eingedampft.
Der Rückstand wurde aus Aceton umkristallisiert, wobei 1,75g 38,17a-Dihydroxy-6-chlor- -4,6-pregnadien-20-on-17-acetat erhalten wurden, das bei 227 bis 2290C schmolz und dessen Ultraviolett-Absorptionsmaxima bei 235, 243 und 252 m lagen.