Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung neuer Steroide der Pregnanreihe der Formel
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worin R1 ein Wasserstoff- oder ein Fluoratom, R2 eine freie oder veresterte Hydroxygruppe und R3 und R4 je eine freie, veresterte oder verätherte Hydroxygruppe oder R3 zusammen mit R4 eine Oxogruppe bedeuten.
Die genannten veresterten Hydroxygruppen sind vor allem solche. die sich von organischen Carbonsäuren der aliphatischen alicvclischenz aromatischen oder heterocyclischen Reihe ableiten. insbesondere von solchen mit 1-18 Kohlenstoffatomen. z. B. der Ameisensäure.
Essigsäure.
Propionsäure. der Buttersäuren.
Valeriansäuren. wie n-Valeriansäure oder Trimethylessigsäure Trifluoressigsäure. der Capronsäuren. wie 13-Trimethyl-propionsäure oder Diäthylessigsäure. der Önanth-.
Capryl-.
Pelargon-.
Caprin-.
Undecylsäuren. z. B. der Undecylensäure. der Laurin-.
NIynstin-.
Palmitin- oder Stearinsäuren. z. B. der Ölsäure. der Csclopropan-.
-butan-.
-pentan- und -hexancarbonsäure.
Cyclopropylmethancarbonsäure, Cyclobutylmethancarbonsäure, Cvclopentvl äthancarbonsäure.
Cyclohexyläthancarbonsäure, der Cyclopentyl-.
Cvclohexyl- oder Phenvlessigsäuren oder -propionsäuren. der Benzoesäure.
Phenoxvalkansäuren, wie Phenoxyessigsäure, der Dicarbonsäuren. wie Bernsteinsäure.
Phthalsäure, Chinolinsäure, der Furan-2-carbonsäure, 5-tert.-Butyl-furan-2-carbonsäure, 5-Brom-furan-2-carbonsäure, der Nicotinsäure oder der Isonicotinsäure, oder von Sulfonsäuren, wie Benzolsulfonsäuren oder von anorganischen Säuren, wie z. B.
Phosphor- oder Schwefelsäuren.
Als verätherte Hydroxygruppen sind besonders diejenigen zu nennen, welche sich von Alkoholen mit 1-8 Kohlenstoffatomen ableiten, wie niederaliphatischen Alkanolen,Äthyl- lalkohol, Methylalkohol, Propylalkohol, Isopropylalkohol, den Butyl- oder Amylalkoholen oder von araliphatischen Alkoholen, insbesondere von monocyclischen arylniederaliphatischen Alkoholen, wie Benzylalkohol, oder von heterocyclischen
Alkoholen, wie a-Tetrahydropyranol oder -furanol.
Besonders zu erwähnen sind auch cyclische Äther, die sich von mehrwertigen Alkoholen ableiten, z. B. von Äthylengly kol, den Propylenglykolen oder Butylenglykolen.
Die neuen Verbindungen der obigen Formel I besitzen wertvolle pharmakologische Eigenschaften. So weisen sie insbesondere eine antiinflammatorische Wirkung auf, wie sich im Tierversuch, z. B. bei oraler Gabe in Dosen von 0,1 bis 0,3 mg/kg an der Ratte zeigt. Die neuen Verbindungen können daher als antiinflammatorische Präparate Verwendung finden. Die neuen Verbindungen sind aber auch wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung anderer nützlicher Stoffe, insbesondere von pharmakologisch wirksamen Verbindungen.
Besonders hervorzugeben ist das 5' 4-3,11,20,21-Tetra- oxo-6a,9a-difluor-1 6a-methyl- 7a-hydroxy-pregnadien, das beispielsweise an der Ratte bei oraler Gabe in einer Dosis von 0,1 mg/kg eine deutliche antiinflammatorische Wirkung aufweist.
Das erfindungsgemässe Verfahren der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
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in welcher R, - R4 die gleiche Bedeutung wie in Formel I haben, in 1,2-Stellung dehydriert. In den verfahrensgemäss erhaltenen Verbindungen kann, wenn erwünscht, eine freie Aldehydgruppe bzw. die Hydratform derselben, acetalisiert oder verestert werden. Man erhält so Verbindungen der obigen Formel I, in welcher die Substituenten R3, R4 eine veresterte oder verätherte Hydroxygruppe darstellt, welche also z. B. Monoacetale, Diacetale oder Diester der neuen 21 Aldehyde darstellen. Andererseits kann ein erhaltenes Acetal oder ein Ester in die freie Aldehydgruppe bzw. in das Hydrat übergeführt werden.
Die erfindungsgemässe Dehydrierung kann in an sich bekannter Weise ausgeführt werden. Es können chemische oder mikrobiologische Dehydrierungsverfahren angewendet werden. Von den ersten sei z. B. die Dehydrierung mittels Selendioxyd oder seleniger Säure, vorzugsweise in einem tertiären aliphatischen Alkohol, wie tert. Butanol oder tert.
Amylalkohol, oder die Dehydrierung mit einem Chinon, wie z. B. 2,3-Dichlor-5,6-dicyan-benzochinon, z. B. in Benzol oder Dioxan, erwähnt.
Die mikrobiologische Dehydrierung wird z. B. mit Enzymen von Mikroorganismen der Art Corynebacterium simplex, Septomyxa affinis oder Didymella lycopersici ausgeführt.
Erfindungsgemäss erhaltene 21-Aldehyde werden je nach den Isolierungsbedingungen in verschiedener Form erhalten.
so scheiden sich die gebildeten Aldehyde aus wässerigen nicht alkoholischen Lösungsmitteln zumeist als Hydrate aus. Bei Anwesenheit von Alkoholen können sie aber auch als die entsprechenden Hemiacetale isoliert werden. Die Hydrate verlieren beim Stehen über Phosphorpentoxid Wasser und gehen unter Gelbfärbung in die freien Aldehyde über.
Lässt man auf die freien Aldehyde, deren Hemiacetale oder die entsprechenden 21,21-Dihydroxyverbindungen der Formel I Alkohole in Gegenwart eines sauren Katalysators einwirken, erhält man die entsprechenden Diacetale. Man verwendet hierzu vorteilhaft die oben genannten Alkohole. Die entsprechende Umsetzung mit mehrwertigen Alkoholen führt zu den eingangs genannten cyclischen Acetalen. Man kann zur Acetalbildung die freien Aldehyde, deren Hemiacetale oder die entsprechenden 21,21-Dihydroxyverbindungen auch mit Orthoameisensäureestern der betreffenden Alkohole umsetzen.
Die erfindungsgemäs erhältlichen neuen Verbindungen können zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten zur Anwendung in der Human- oder Veterinärmedizin verwendet werden. Als pharmazeutische Träger verwendet man organische oder anorganische Stoffe, die für die enterale, z. B. orale, parenterale oder topische Applikation geeignet sind. Für die Bildung derselben kommen solche Stoffe in Frage, die mit den neuen Verbindungen nicht reagieren. Die pharmazeutischen Präparate können in fester Form oder in flüssiger oder halbflüssiger Form vorliegen. Gegebenenfalls enthalten diese pharmazeutischen Präparate Hilfsstoffe, wie Konservierungs-, Stabilisierungs-, Netz- oder Emulgiermittel, Salze zur Veränderung des osmotischen Druckes oder Puffer. Sie können auch noch andere therapeutisch wertvolle Stoffe enthalten.
Die neuen Verbindungen können auch als Ausgangsprodukte für die Herstellung anderer wertvoller Verbindungen dienen.
Die Verfahrensprodukte können auch als Futterzusatzmittel verwendet werden.
In den folgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1
2,1 g Hydrat des A4-6a,9a-Difluor-16a-methyl-17a- hydroxy-3,11,20,21-tetraoxo-pregnens übergiesst man mit 100 ml tert.-Amylalkohol und erwärmt das Ganze nach Zugabe von 2,22 g Selendioxyd 24 Stunden unter Rühren auf dem siedenden Wasserbad. Hierauf filtriert man vom festen Selen ab und dampft das Filtrat im Vakuum zur Trockne ein.
Der Rückstand wird in Aceton gelöst und durch präparative Dünnschichtchromatographie auf Kieselgel unter Verwendung von Chloroform-Methanol (95:5) als Fliessmittel gereinigt.
Die Eluierung der UV-absorbierenden, die Natriumhydroxyd Fluoreszenz nicht zeigenden Hauptzone mit Aceton-Methanol (9:1) und Einengen des Eluats, unter schrittweisem Zusatz von Wasser liefert reines A l 4-6a,9a-Difluor-16a-methyl-17a-hydroxy- 3,11,20,21-tetraoxo-pregnadien in der Form des 21-Methyl-hemiacetals vom F. 129-135.
Durch wiederholtes Auflösen des erhaltenen 21-Hemiacetals in Aceton, Eingiessen der Lösung in Wasser und vollständiges Abdestillierens des Acetons erhält man das entsprechende 21-Aldehyd-hydrat.
Beispiel 2
In einem Schüttelgefäss werden 2,5 Liter Nährlösung, enthaltend 2,5 g Hefeextrakt ud 2,5 g Pepton, mit 250 ml einer Schüttelkultur aus Corynebacterium simplex beimpft und unter guter Belüftung 16 Stunden bei 28O inkubiert. Dann gibt man eine Lösung von 1 g Hydrat des A4-6a,9 -Difluor- 1 6a-methyl- 1 7a-hydroxy- 3,11,20,21-tetraoxo-pregnens in 100 ml Methanol zu und schüttelt das Ganze bei 280 unter Belüftung während 48 Stunden. hierauf wird die Fermentationsbrühe mehrmals mit Essigsäureäthylester-Äther (2:1) ausgeschüttelt. Durch Vereinigen, Trocknen mit Natriumsulfat und Eindampfen im Vakuum erhält man einen amorphen Rückstand, welcher das gewünschte Dehydrierungsprodukt enthält.
Durch präparative Dünnschichtchromatographie an Kieselgel, unter Verwendung von Chloroform-Methanol (95:5) als Fliessmittel, Eluieren mit Essigsäureäthylester Methanol (9:1) und Einengen des Eluats im Vakuum unter Zusetzen von Wasser gewinnt man daraus das reine Al 4-6a,9a-Difluor-16a-methyl-17a-hydroxy 3,11,20,21-tetraoxo-pregnadien in der Form des 21-Methyl-hemiacetals vom F. 129-1350.
Durch wiederholtes Auflösen des erhaltenen 21-Hemiacetals in Aceton, Eingiessen der Lösung in Wasser und vollständiges Abdestillierens des Acetons erhält man das entsprechende 21 Aldehyd-hydrat.
Beispiel 3
1 g Hydrat des Al 14-6a,9a-Difluor- 1 6a-methyl-1 7a- hydroxy-3,11,20,21 -Tetraoxo-pregnadiens werden mit 100 ml einer 1 %-igen Lösung von Chiorwasser- stoff in Methanol übergossen. Nachdem das Reaktionsgemisch 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt worden ist. dampft man es im Vakuum ein, nimmt das rohe Dimethylacetal in Methylenchlorid auf und filtriert die Lösung durch eine Säule von 25 g Aluminiumoxyd (Aktivität IV), Die mit Methvlen chlorid-Äther (1:1) erhaltenen Eluate werden vereinigt und im Vakuum konzentriert. Auf vorsichtigen Zusatz von Äther scheidet sich das A l-4-6a,9a-Difluor-16a-methyl- 17a-hydroxv-21,21 - dimethoxy-3, 11 ,20-trioxo-pregnadien aus.
0,4 g des erhaltenen 'J-6a,9a-Difluor-16a-methvl-17cr- hydroxy-21,21-dimethoxy-3,1 1,20-trioxo-pregnadiens löst man in 25 ml Tetrahydrofuran und setzt 75 ml 2,66molare wässrige Perchlorsäure zu. Die Lösung wird während 10 Stunden einer langsamen Destillation unter vermindertem Druck unterworfen, wobei das abdestillierende Tetrahydrofu- ran-Wasser-Gemisch laufend ersetzt wird. Man versetzt hierauf die Lösung mit 125 ml Wasser, engt zur Entfernung der Hauptmenge des Tetrahydrofurans im Vakuum ein, worauf das Hydrat des A l-4-6a,9a-Difluor-16a-methyl- 17a-hydroxy- 3,1 1,20,21-tetraoxo-pregnadiens ausfällt.
0,3 g des erhaltenen Aldehydhydrats wird in 30 ml Methanol gelöst und die Lösung nach Zugabe von 0,03 ml Eisessig und Verdünnen mit 120 ml Wasser auf ein Restvolumen von 12,5 ml eingeengt. Man erhält auf diese Weise das Al 4-6a,9a-Difluor- 16a-methyl- 17a-hydroxy- 3,11,20,21-tetraoxo-pregnadien in der Form des 21-Methyl-hemiacetals vom F. 1291350.
Behandelt man das Hydrat des Al 4-6a,9a-Difluor-16u- methyl- 1 7a-hydroxy-3 11,20,21 -tetraoxo-pregnadiens mehrere Stunden bei ca. 80850 mit Essigsäureanhydrid in Eisessig im geschlossenen Gefäss so erhält man nach Aufarbeitung und Reinigung das A ' 4-6a.9a-Difluor- 16a-methyl- 17a-hydroxy- 21,21-diacetoxy-3.11.20-trioxo-pregnadien.
2,8 g der letztgenannten Verbindung werden in 375 ml Dioxan gelöst und mit 1130 ml 0,133 molarer Perchlorsäure versetzt. Man unterwirft das Reaktionsgemisch während 8-10 Stunden einer langsamen Destillation unter laufendem Ersatz des übergehenden Dioxan - Wasser - Gemisches. Nach Verdünnen mit Wasser destilliert man das Dioxan im Vakuum weitgehend ab und extrahiert das Reaktionsprodukt mit Essig; säureäthylester. Der Extrakt wird nacheinander mit verdünnter Salzsäure. Wasser, verdünnter wässriger Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen. die über Natriumsulfat getrocknete Essigesterlösung wird filtriert und vollständig eingedampft.
Das anfallende Rohprodukt wird aus Methanol umkristallisiert und liefert das #1.4-6α.9α-Difluor-16α-methyl-17α-hydroxy- 3.11.'û.' 1 -tetraoxo-pregnadien in der Form des 21-Methylhemiacetals.
Durch wiederholtes Auflösen des erhaltenen 21-Hemiacetals in Aceton. Eingiessen der Lösung in Wasser und vollständiges Abdestillieren des Acetons erhält man das entsprechende 21 -Aldehydhydrat.
Beispiel 4
0.510 g #1.4-6α.9α-Difluor-16α-methyl-17α-propionoxy- 2121-dimethoy- 11 0-trioxo-pregnadien löst man in 50 ml Tetrahydrofuran und setzt 200 ml 2,66molare wässrige Perchlorsäure zu. Die Lösung wird während
10 Stunden einer langsamen Destillation unter vermindertem Druck unterworfen. wobei das abdestillierende Tetrahydrofu ran-Wasser- Gemisch laufend ersetzt wird7Man verdunnt alsdann das Reaktionsgut mit 250 ml Wasser und engt zur Entfernung des Tetrahydrofurans im Vakuum ein. Dabei fällt das Hydrat des #1.4-6α.9α-Difluor-16α-methyl-17α-propionoxy- 3.11.'û.' 11 .202 1 -tetraoxo-pregnadiens aus.
0.3 g des Aldehyd-hydrats wird in 50 ml Methanol gelöst, die Lösung nach Zugabe von 0.05 ml Eisessig und Verdünnen mit 700 ml Wasser im Vakuum auf ein Restvolumen von etwa 20 ml eingeengt. Man gewinnt so A l 4-6a.9a-Difluor- 16a-methyl- 1 7a-propionoxy- 3.11.'0.' 1-tetraoxo-pregnadien in der Form des 21-Methyl-hemiacetals vom F.222-2240.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
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worin R1 einWasserstoff- oder ein Fluoratom, R2 eine freie oder veresterte Hydroxygruppe und R3 und R4 je eine freie, veresterte oder verätherte Hydroxygruppe oder R3 zusammen mit R4 eine Oxogruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
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in 1,2-Stellung dehydriert.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Selendioxyd oder seleniger Säure in einem tertiären Alkohol dehydriert.
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man mit einem dehydrierend wirkenden Chinon dehydriert.
3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man 2,3-Dichlor-5,6-dicyanobenzochinon in siedendem Benzol oder Dioxan verwendet.
4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die 1,2-Doppelbindung mittels mikrobiologischer Methoden einführt.
5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ausgangsverbindungen mit Enzymen aus Mikroorganismen der Arten Corynebacterium simplex, Septomyxa affinis oder Didymella lycopersici behandelt.
6. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man erhaltene Aldehyde oder ihre Hydrate zur Darstellung von Halb- oder Diacetalen mit veräthernden Mitteln behandelt.
7. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man in erhaltenen Verbindungen mit geschützter Aldehydgruppe dieselbe in Freiheit setzt.
8. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass eine verätherte Hydroxygruppe von einem Alkohol mit 1-8 C-Atomen abgeleitet ist.
9. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass eine veresterte Hydroxygruppe von einer Säure mit 1-18 C-Atomen abgeleitet ist.
10. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man das ' 4-6a,9a-Difluor-16a-methyl-17a- hydroxy-3,11,20,21-tetraoxo-pregnadien, sein Hydrat, sein 21-Methyl-hemiacetal oder 21,21-Dimethylacetal herstellt.
11. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man das A A-6a, 9a-Difluor-l ocr-methyl-17a- propionoxy-3,1 1,20,21-tetraoxo-pregnadien, sein Hydrat, sein 21-Methyl-hemiacetal oder 21,21-Dimethylacetal herstellt.
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