Nouveau procédé de préparation de dérivés 7a-méthyl stéroïdes
La présente invention a pour objet un nouveau procédé de préparation des oxo-3 méthyl-7α dihydroxy-11ss, 17ss R-13,6 gona.4-ènes de formule:
EMI1.1
dans laquelle R représente un radical alcoyle comportant
de 1 à 4 atomes de carbone.
A partir des composés de formule I, on peut - si désiré - préparer des esters correspondants.
Le substituant R représente, de préférence, un radical méthyle, éthyle, propyle ou butyle.
Les esters des composés de formule I dérivent, de préférence, d'un acide organique carboxylique comportant de 1 à 18 atomes de carbone, tel que par exemple, les acides formique, acétique, propionique, butyrique, isobutyrique, valérianique, isovalérianique, triméthylacétique, caproique, ss-triméthylpropionique, oenanthique, caprylique, pélargonique, caprique, undécyclique, undécylénique, laurique, myristique, palmitique, stéarique, oléique, cyclopentyl, cyclopropyl, cyclobutyl et cyclohexylcarboxylique, l'acide cyclopropylméthylcarboxylique, cyclobutylméthylcarboxylique, cyclopentyléthylcarboxylique, cyclohexyléthylcarboxylique, les acides cycles pentyl, cyclohexyl ou phénylacétique, l'acide phénylpropionique, l'acide benzoïque, les acides phénoxyalcaneosques comme les acides phénoxyacétique,
p-chlorophénoxyacétique, 2,4-dichlorophénoxyacétique, 4-ter-butyle phénoxyacétique, 3-phénoxypropionique, 4-phénoxybutyrique, les acides furane 2-carboxylique, 5-ter-butylfurane 2-carboxylique, 5-bromofurane 2-carboxylique, les acides nicotiniques, les acides p-cétocarboxyliques, comme les acides acétylacétique, propionylacétique, butyrylacétique, les amino-acides comme l'acide diéthylaminoacétique ou l'acide aspartique.
Le procédé de préparation des composés de formule
I, objet de l'invention, est illustré par le schéma annexé.
I1 est caractérisé en ce que l'on fait agir un agent acylant ou un mélange d'agents acylants sur un oxo-3 dihydroxy llp, 17ss R-13ss gona-4-ène, IL l'agent acylant dérivant d'un acide organique carboxylique comportant de 1 à 10 atomes de carbone, pour obtenir un triacyloxy-3, 1 lu, 17p R-13ss gona-3,5-diène, III, que l'on brome sélectivement en position 6 par action d'un agent de bromuration, débromhydrate l'oxo-3 bromo-6t diacyloxy-11ss, 17p R-13ss gona-4-ène résultant, IV,
par action d'un halogénure de lithium en présence d'un agent basique pour obtenir un oxo-3 diacyloxy-llss, 17p R-13p gona-4,6diène, V, sur lequel on fait agir un dérivé organométallique comportant un groupe méthyle, puis saponifie par action d'une base les fonctions esters incomplètement clivées.
On peut ensuite, si désiré, faire réagir le composé obtenu avec un agent d'estérification, et isoler le composé acyloxy-17ss correspondant, dans lequel le radical acyle est dérivé, de préférence, d'un acide organique carboxylique comportant de 1 à 18 atomes de carbone.
Les gona-4-ènes de formule I présentent un intérêt industriel certain comme intermédiaires pour un accès facile aux 7α-méthyl gona-4,9-diènes de formule VI
EMI2.1
ainsi qu'aux 7α-méthyl gona-4,9,11-triènes correspondants.
Par ailleurs, selon la demande de brevet de ce jour (N 1353), les composés I peuvent être transformés, par l'action d'un agent déshydratant, en oxo-3 méthyl 7α R-13ss XO-17ss gona-4,11-diènes, composés qui sont doués de propriétés anabolisantes et androgènes très intéressantes.
De plus, selon la demande de brevet de ce jour (No 1352), les composés I peuvent être transformés en oxo-3 méthyl-7α R-13ss Z1-17α Z2O-17ss gona-4,9,11triènes (Zt représentant un radical hydrocarboné aliphatique et Z2 un atome d'hydrogène ou un radical acyle), composés qui sont doués de propriétés anabolisantes et androgènes marquées.
Parmi les composés de formule I et leurs esters, on peut nommer, en particulier, les composés suivants:
l'oxo-3 méthyl-7α dihydroxy-11ss, 17ss éthyl-13ss gona4-ène, l'oxo-3 méthyl-7a hydroxy-11ss éthyl-13(3 acétoxy 17ss gona-4-ène, l'oxo-3 méthyl-7a hydroxy-11ss éthyl-13(3 phénylacétoxy-17ss gona-4-ène, l'oxo-3 méthyl-7α hydro xy-llss éthyl-13(3 propionyloxy-17ss gona-4-ène, l'oxo-3 méthyl-7α dihydroxy-11ss, 17ss propyl-13ss gona-4-ène, l'oxo-3 méthyl-7α hydroxy-11ss propyl-13ss acétoxy-17ss gona-4-ène, l'oxo-3 méthyl-7a hydroxy-1 1(3 propyl-13ss benzoyloxy-17ss gona-4-ène.
Le procédé selon l'invention peut être exécuté avantageusement comme suit:
L'acylation en position 3, 11 et 17, avec énolisation de la fonction cétone en position 3 peut être réalisée avantageusement par action d'un mélange d'anhydride et de chlorure d'acide correspondant, en présence d'une base tertiaire. C'est ainsi, par exemple, que les triacétoxy-3,11ss, 17ss R-13ss gona-3,5-diènes peuvent être préparés par action sur un oxo-3 dihydroxy-llss, 17ss R-13ss gona-4-ène, d'un mélange d'anhydride acétique et de chlorure d'acétyle, en milieu pyridinique.
La bromuration sélective en position 6 du triacyloxy3,11ss, 17ss R-13ss gona-3,5-diène, III, est réalisée avantageusement par action du N-bromosuccinimide sur le triacyloxy-3,11ss, 17ss R-13ss gona-3,5-diène en opérant au sein d'un mélange de diméthylformamide et d'eau.
D'autres méthodes classiques de bromuration peuvent être utilisées. On peut, par exemple, employer le brome comme agent de bromuration, en opérant au sein d'un mélange d'acide acétique et de collidine.
L'halogénure de lithium que l'on utilise pour dé bromhydrater l'oxo-3 bromo-6t diacyloxy-11ss, 17(3 R-13ss gona-4-ène, IV, est de préférence le bromure de lithium et l'agent basique en présence duquel on effectue cette débromhydratation est de préférence le carbonate de lithium. La débroinhydratation de l'oxo-3 bromo-6# diacyloxy-11ss, 17ss R-13ss gona-4-ène, IV, est effectuée commodément au sein du diméthylformamide. II est avantageux de ne pas isoler le dérivé bromé et de le débromhydrater directement dans le milieu réactionnel.
Les rendements obtenus en opérant ainsi sont en général plus élevés que lorsque l'on procède à l'isolement intermédiaire du dérivé bromé.
Le dérivé organométallique que l'on fait agir sur l'oxo-3 diacyloxy-1 1(3, 17ss R-13ss gona-4,6-diène, V, pour obtenir le composé 7-méthylé est, par exemple, un halogénure de méthyl magnésium tel que le bromure de méthyl magnésium.
On fait agir avantageusement le dérivé organométallique en présence d'un catalyseur tel que le chlorure, le bromure l'iodure cuivreux ou l'acétate cuivrique.
Après traitement par le dérivé organomagnésien et isolement, les fonctions esters du composé stéroide sont incomplètement clivées notamment en positions 11 et 17. On termine la saponification de ces fonctions esters par action d'une base telle que la potasse en opérant au sein d'un solvant organique tel que le méthanol.
L'oxo-3 méthyl-7α dihydroxy-11ss, 17ss R-13ss gona4-ène, II, est ensuite acylé sélectivement en position 17, par les méthodes usuelles. Pour préparer l'oxo-3 méthyl 7α hydroxy-11ss R-13ss acétoxy-17ss gona-4-ène, par exemple, on fait agir, notamment, sur l'oxo-3 méthyl 7α dihydroxy-11ss, 17ss R-13ss gona-4-ène, l'acide acétique en présence d'acide perchlorique.
L'oxo-3 dihydroxy-11ss, 17ss R-13ss gona-4-ène (II).
utilisé au départ du procédé, peut être obtenu selon le brevet français No 1574693.
Exemple 1:
Oxo-3 méthyl-7α dihydroxy-11ss, 11ss éthyl-13ss
gona-4-ène
Stade A: triacétoxy-3, llss, 17ss éthyl-13(3
gona-3,5-diène.
Dans un mélange de 250 cm3 d'anhydride acétique, 8,75 cm3 de chlorure d'acétyle et 8,75 cm3 de pyridine, on introduit sous atmosphère d'azote, 25 g d'oxo-3 dihydroxy-11ss, 17ss éthyl-13ss gona-4-ène (produit obtenu selon le brevet français No 1574693), porte le mélange réactionnel au reflux, l'y maintient pendant cinq heures et trente minutes, le refroidit, le concentre à sec sous pression réduite, dissout le résidu dans 150 cm3 d'un mélange bouillant d'acide acétique et de méthanol (8-2), ajoute du noir, filtre à chaud, concentre le filtrat à 100 cm3, refroidit, laisse cristalliser, filtre et obtient 25,5 g de triacétoxy-3,11ss, 17ss éthyl-13ss gona-3,5-diène, F = 1810 C.
Spectre U.V. (éthanol):
max. à 1234-235 mF (# = 17950)
Spectre I.R. (chloroforme)
absorptions à 1757Cm-i et 1208cm-1 (acétate énolique);
à 1738cm-1 et 1239Cm-i (acétate en 11 et 17);
à 1668Cm-i et 1635cm-1 (double liaison).
Par concentration des liqueurs mères puis cristallisation dans un mélange acide acétique-méthanol, on obtient un 2e jet de 4,4 g, F = 1800 C.
Pour autant que l'on sache, le triacétoxy-3, 11(3, 17ss éthyl-13ss gona-3,5-diène n'est pas décrit dans la littérature.
Stade B: oxo-3 bromo-6# diacétoxy-11ss, 17ss
éthyl-13(3 gona-4-ène.
Dans un mélange de 450 cm3 de diméthylformamide et de 7 cm3 d'eau distillée, on introduit, sous atmosphère d'azote, 133,4 g de triacétoxy-3, llss, 17ss éthyl-13(3 gona4-ène, refroidit le mélange à 0 C et y ajoute en une heure 62 g de N-bromosuccinimide (test positif au papier amido-ioduré), on obtient ainsi l'oxo-3 bromo-6t diacétoxy-11ss, 17ss éthyl-13ss gona-4-ène, que l'on utilise, tel quel, en solution sans isolement intermédiaire, pour le stade suivant.
Ce composé peut être isolé, si on le désire, par concentration du mélange réactionnel, dilution à l'eau, extraction par un solvant organique puis concentration à sec.
Pour autant que l'on sache, l'oxo-3 bromo-6t diacétoxy-11ss, 17ss éthyl-13ss gona-4-ène n'est pas décrit dans la littérature.
Stade C: oxo-3 diacétoxy-11ss, 17(3 éthyl-13(3
gona-4,6-diène.
A la solution obtenue au stade B ci-dessus, on ajoute 33,2 g de bromure de lithium et 66,4 g de carbonate de lithium. On porte le mélange réactionnel à 95O C et l'agite à cette température pendant dix-sept heures.
On refroidit, verse le mélange réactionnel dans de l'eau acidulée par de l'acide acétique, agite, isole par essorage le précipité formé. le sèche et obtient 120 g d'oxo-3 diacétoxy-11ss, 17ss éthyl-13ss gona-4,6-diène brut à l'état amorphe.
Spectre U.V. (éthanol):
max. à 281-282 m (± = 23 000)
Spectre I.R. (chloroforme)
absorptions à 1659cm-1 (cétone conjuguée),
1619cm-1 et 1585cm-1 (double liaison)
1725cm-1 (acétate non énolique).
Pour le stade suivant on utilise le produit brut.
Par cristallisation dans l'éther isopropylique on obtient un produit cristallisé, F = 123-124 C.
Pour autant que l'on sache, l'oxo-3 diacétoxy- 11(3, 17ss éthyl-13(3 gona-4,6-diène n'est pas décrit dans la littérature.
Stade D: oxo-3 méthyl-7a dihydroxy-11(3, 17ss
éthyl-13(3 gona-4-ène.
Dans 545 cm3 d'une solution 0,92 M de bromure de méthyl magnésium dans le tétrahydrofuran on introduit 2,8 g de chlorure cuivreux en poudre, agite pendant quinze minutes à température ambiante, refroidit à - 100 C, introduit progressivement une solution de 44 g d'oxo-3 diacétoxy-11ss, 17ss éthyl-13ss gona-4,6-diène dans 290 cm3 de tétrahydrofuran, laisse la température remonter à 200 C, agite pendant vingt minutes, verse le mélange réactionnel dans un mélange d'eau et d'acide chlorhydrique, extrait la phase aqueuse au chlorure de méthylène, lave les extraits chlorométhyléniques à l'eau, les sèche et les concentre à sec.
Le résidu obtenu est dissous, sous atmosphère d'azote, dans un mélange de 450 cm3 de méthanol et de 45 cmM de solution aqueuse de potasse à 48 Bé. On amène le mélange au reflux, l'y maintient pendant une heure, le refroidit, le verse dans l'eau, acidifie à pH 3,5 par une solution aqueuse d'acide chlorhydrique, extrait la phase aqueuse au chlorure de méthylène, lave les extraits chlorométhyléniques à l'eau, les sèche, les concentre à sec, dissout le résidu dans le chlorure de méthylène, fait passer la solution obtenue sur une colonne de silicate de magnésium activé, concentre à sec la solution résultante, cristallise l'extrait sec dans un mélange de méthanol et d'éther isopropylique et obtient 13,9 g d'oxo-3 méthyl-7α
dihydroxy-11ss, 17ss éthyl-13ss gona4-ène brut, F = 2460 C, qui est utilisé tel quel pour le stade suivant.
Un échantillon de ce produit est purifié par cristallisation dans le méthanol, F = 2480 C.
Spectre U.V. (éthanol)
max. à 244 mW (# = 16700)
Spectre R.M.N. (deutérochloroforme):
pics à 42-48,5 hz (hydrogènes du méthyle en 7);
à 61,5-69-75 hz (hydrogènes de l'éthyle en 13):
à 225 hz (hydrogène en 17α);
à 252 hz (hydrogène en lia);
à 352,5 hz (hydrogène en 4).
Pour autant que l'on sache, l'oxo-3 méthyl-7a dihy droxy-1 1(3, 17ss éthyl-13(3 gona-4-ène n'est pas décrit dans la littérature.
Exemple 2:
Oxo-3 méthyl-7α hydroxy-11ss éthyl-13ss
acétoxy-17ss gona-4-ène
Dans un mélange de 590 cm3 d'acide acétique et de 23,5 cm3 de solution aqueuse d'acide perchlorique à 53 Bé, on introuduit, sous atmosphère d'azote, 23,5 g d'oxo-3 méthyl-7α
dihydroxy-11ss, 17ss éthyl-13ss gona4-ène, F = 2460 C, agite le mélange réactionnel pendant cinq heures à température ordinaire, le verse dans un mélange d'eau et de glace, extrait la phase aqueuse au chlorure de méthylène, lave les extraits chlorométhyléniques successivement à l'eau, par une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium, puis à l'eau, les sèche, les concentre à sec, purifie le résidu par chromatographie sur silice en éluant avec un mélange chloroforme-acétone (8-2), puis par cristallisation dans l'éther isopropylique et obtient 19,4 g d'oxo-3 méthyl-7α hydroxy-11ss éthyl-13(3 acétoxy-17ss gona-4-ène, F = 1860 C.
Spectre U.V. (éthanol):
max. à 243 m (e = 16 900)
Spectre I.R. (chloroforme)
absolptions à 1658cm-1 (cétone);
1610cm-1 (double liaison);
1712cm-1 (acétoxyle);
3600cm-1 (hydroxyle).
Pour autant que l'on sache, I'oxo-3 méthyl-7a hydroxy-11ss éthyl-13ss acétoxy-17ss gona-4-àne n'est pas décrit dans la littérature.