CH615159A5 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 18t-, 19£- und 20f-Hydroxy-prostaglandinverbindungen der Formel I
COOH
oder
-CgH^CHRj
OH (c)
(I),
worin die punktierte Linie in der 8(12)-Stellung gegebenenfalls eine Doppelbindung bedeutet, die Wellenlinien in der wobei die Wellenlinien anzeigen, dass die Hydroxygruppen entweder in a- oder /3-Stellung vorliegen; 20 Rt Wasserstoff, eine Methyl- oder Äthylgruppe;
R2 Sauerstoff oder Wasserstoff und eine Hydroxygruppe in a- oder/3-Stellung;
R3 Wasserstoff oder eine Hydroxygruppe; und R4 Wasserstoff oder eine Methylgruppe 25 bedeuten, sowie von deren pharmazeutisch verwendbaren Salzen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine Verbindung der Formel II
(II),
worin die punktierte Linie in der 10(ll)-Stellung gegebenenfalls dann eine Doppelbindung anzeigt, wenn die 8(12)-Stel-lung gesättigt ist, der hydroxylierenden Wirkung von Mikroorganismen oder Enzymen der Abteilung Eumycota oder,
falls die Einführung einer Hydroxygruppe nur in der 18- oder 19-Stellung erfolgen soll, der Familie der Streptomycetaceaen, unterwirft, wobei gleichzeitig eine vorhandene 10(ll)-Dop-pelbindung reduziert wird, und man die erhaltene Hydroxy-prostaglandinverbindung der Formel I in ein pharmazeutisch verwendbares Salz überführt.
Die Verbindungen der Formel I sind neu, sofern die folgenden Voraussetzungen erfüllt sind:
1. R nicht eine Gruppe (b) bedeutet, wenn Rt, R3 und R4 jeweils Wasserstoff und R2 ein Sauerstoffatom bedeuten, in der 8(12)-Stellung eine Doppelbindung vorliegt und die 15-Hydroxygruppe in dera- oder ^-Konfiguration vorliegt;
2. R nicht eine Gruppe (a) bedeutet, wenn Rl5 R3 und
R4 jeweils ein Wasserstoffatom, R2 ein Sauerstoffatom und Z eine cis-CH=CH-Gruppe bedeuten, die 8(12)-Stellung gesättigt ist und die 15-Hydroxygruppe in a-Stellung angeordnet ist;
R3 nicht eine Hydroxygruppe bedeutet, wenn in 8(12)-Stellung eine Doppelbindung vorliegt;
R2 nicht ein u- oder/3-Wasserstoffatom und eine a- oder /j-Hydroxygruppe bedeutet, wenn in 8(12)-Stellung eine Doppelbindung vorliegt;
R nicht eine Gruppe (c) bedeutet, wenn R3 eine Hydroxygruppe darstellt; und 6. das Prostaglandinderivat nicht 9-Keto-l la,15a,19ç-tri-
3.
4.
5.
hydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure ist, wenn R eine 40 Gruppe (b) darstellt.
Bereits früher wurde über die mikrobiologische Umwandlung von Prostaglandinen oder Verbindungen des Prostaglan-dintyps berichtet, jedoch beziehen sich diese Umwandlungen nur auf die Reduktion von Ketogruppen, zumeist mittels Bak-45 terien oder Hefen, wie beispielsweise die Überführung der 9,15-Diketo-1 l-hydroxy-prosta-8(12), 13 (t)-diensäure mittels Flavobacterium- und Pseudomonas-Arten in die 9-Keto-ll,15-dihydroxy-prosta-8(12),13(t)-diensäure (M. Miyano, Chem. Comm. [1971], 425).
so In der US-PS 3 788 947 wird die fermentative Reduktion der 10(ll)-Doppelbindung in Prostaglandinen des PGA-Typs beschrieben, wobei manchmal als Begleiterscheinung auftretende Umwandlungen erfolgen, wie beispielsweise die Reduktion der 13(14)-Doppelbindung oder die Oxydation der 55 15-Hydroxygruppe in eine 15-Oxogruppe. In einem besonderen Fall, d. h. bei der Reduktion der 10(1 ^-Doppelbindung in die 9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5(c),10,13(t)-trien-
säure (PGA2) mit Cunninghamella blakesleeana (ATCC 9245) wird die gleichzeitige Einführung einer 18-Hydroxy-60 gruppe beschrieben.
Die 19-Hydroxy-Derivate der PGBj (9-Keto-15a-hy-droxy-prosta-8(12),13(t)-diensäure) und der PGB2 (9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5(c),8(12),13(t)-triensäure) sind von S. Bergström, Science 157, Seite 382ff (1967) beschrieben. 65 Die Prostaglandine sind Verbindungen eines neuen hormonalen Systems mit beachtlichen biologischen und pharmazeutischen Eigenschaften. Diese Verbindungen gehören zu den C20-Fettsäuren mit einem Cyclopentanring in der Struktur-
615 159
4
formel und mehreren ungesättigten Bindungen, wobei über eine Anzahl von Verbindungen bereits in der Literatur berichtet worden ist. Bezüglich der Prostaglandine und der Definition der primären Prostaglandine siehe beispielsweise S. Bergström, Recent Progress in Hormone Research, 22, pp. 153 bis 175 (1966) und Science, 157, p. 382ff. (1967) vom selben Autor.
Die Prostaglandine sind im Gewebe von Säugern weit verbreitet und können aus ihren natürlichen Vorkommensquellen nur in sehr kleinen Mengen isoliert werden. Darüber hinaus sind eine ganze Anzahl von natürlich vorkommenden Prostaglandinen bereits durch chemische Synthesen hergestellt worden; siehe beispielsweise J. Am. Chem. Soc., 91, Seite 5675ff. (1969); J. Am. Chem. Soc., 92 Seite 2586ff. (1970) und J. Am. Chem. Soc., 93, Seiten 1489 bis 1493 (1971) und darin vorkommende Zitate; W. P. Schneider, J. Am. Chem. Soc., 90, Seite 5895ff. (1968); U. Axen, Chem. Commun., Seite 303ff. (1969) und W. P. Schneider, Chem. Commun., Seite 304ff. (1969).
Aufgrund der bemerkenswerten biologischen und pharmakologischen Eigenschaften dieser Verbindungen haben diese ein sehr grosses Interesse auf sich gezogen und ebenso gilt das Interesse der Herstellung dieser Verbindungen sowie ihrer Analoga.
Die 18f-, 19ç- und 20|-Hydroxy-prostaglandinverbindun-gen der Formel I sind wirkungsvolle Mittel bei der Behandlung von Bronchialasthma und anderer bronchiospastischer Zustände. Sie weisen eine beträchtlich entspannende Wirkung auf die glatte Muskulatur der Atemwege auf, wobei sie jedoch keine merkbare Wirkung auf die glatte Muskulatur des Intestinaltraktes oder des Uterus ausüben, ebensowenig wie sie eine störende oder reizende Wirkung am Applikationsort aufweisen.
Die Verwendung verschiedener Prostaglandine oder Pro-staglandinderivate in Kliniken ist aufgrund des Auftretens unerwünschter Nebenwirkungen, wie beispielsweise Diarrhoea, Abdominalkrämpfe und/oder Irritationen am Applikationsort, gegenwärtig begrenzt.
Die selektive Wirkung der erfindungsgemäss erhältlichen Hydroxy-prostaglandinverbindungen wurde mittels eines Multi-parameter-Tests an Meerschweinchen nachgewiesen. Bei diesem Test werden die Meerschweinchen, welche 600 bis 900 g wiegen, mit Natriumpentabarbiturat (45 mg pro Kilo, i.p.) anästhesiert. Im Bedarfsfall (z. B. bei Auftreten willkürlicher Atmung) wurden ergänzende Dosen von Natriumpentabarbiturat (3 bis 6 mg, i.v.) verabreicht. Zur Verabreichung der Drogen wurde an der Halsvene eine Kanüle angelegt. Das Meerschweinchen wurde künstlich mit N20/02 (7:3) unter
Verwendung eines «Keuskamp-Respirators» künstlich beatmet.
Es wurden folgende Funktionen gemessen:
5 a) Blutdruck
In die Kopfschlagader wurde eine Kanüle eingeführt und der Blutdruck mittels eines Umwandlers gemessen.
b) Bronchialresistenz und Druck im Luftröhrensegment 10 In die Luftröhre wird so nahe als möglich zum Thorax eine Kanüle eingeführt. Das Meerschweinchen wird künstlich mit 55 Atemzügen pro Minute beatmet. Die Druckänderungen, von denen man annimmt, dass sie durch Änderungen, bewirkt durch die Bronchiolen, herrühren, werden mittels eines Druck-15 umwandlers, welcher an einem Seitenarm der Kanüle angebracht ist, gemessen. Die Luftröhre wird an ihrem unteren Ende mit einer blind-endenden Kanüle verschlossen, während eine Kanüle weiter in die Luftröhre so nahe wie möglich zum Kehlkopf hin eingeführt wird. Das System wird vollständig mit 20 physiologischer Kochsalzlösung gefüllt und an einen sehr empfindlichen Druckumwandler angeschlossen. Von den gemessenen Druckänderungen (cm H20) nimmt man an, dass sie Änderungen im Tonus der weichen Muskulatur der Luftröhre wiedergeben. Die Kanüle für das Luftröhrensegment wird mit 25 äusserster Vorsicht eingeführt, so dass ein Reissen des Nervs oder der Blutversorgung für das Segment vermieden wird.
c) Messung der Darmbewegung
3Q Ein Ballon, welcher destilliertes Wasser enthält und mit einem Druckumwandler verbunden ist, wird in das Duodenum des Meerschweinchens eingeführt. Bei der Ligatur der Kanüle muss sehr sorgfältig vorgegangen werden, um einen Riss des Duodenums zu vermeiden. Der Ballon weist einen Druck von 35 10 bis 20 mm Hg auf.
d) Messung der Uterusbewegung
Eine Polyäthylenkanüle wird durch die Scheide in den Uterus bis zu einer Tiefe von 2,5 cm eingeführt. Sodann wird 40 sie mit einer Ligatur um die Cervix abgebunden. Die Kanüle wird sodann mit einem Druckumwandler verbunden und das ganze System mit flüssigem Paraffin bei einem Druck von 10 bis 20 mm Hg gefüllt.
Die vorliegenden Hydroxy-prostaglandinverbindungen 45 schneiden bei diesem Multiparametertest im Vergleich mit bekannten Prostaglandinen, wie beispielsweise PGF^ und PGEi ausgezeichnet ab, wie anhand der nachfolgenden Tabelle 1 für einige Verbindungen ersehen werden kann.
Tabelle 1
Meerschweinchen-Multiparameter-Test
Verbindung Dosis Luftröhren- Bronchial- Darm- Uterus-
in /ig segment- Resistenz Kontrak- Kontrak-
druck tionen tionen pgf2q
20
+
+
+
++
pge,
5
—
0
+
0
9-Keto-15a, 18|-dihydroxy-
prost-13(t)ensäure
100
-
0
0
0
9-Keto-15a, 195-dihydroxy-
prost-13 (t)ensäure
100
-
0
0
0
9/3,15a, 18|-T rihy droxy-
prost-13 (t)-ensäure
500
-
0
0
0
9/3,15a, 195 -Trihy droxy-
prost-13 (t)-ensäure
500
-
0
0
0
9/3,15a,20-Trihydroxy-
prost-13 (t)-ensäure
500
-
0
0
0
5
615 159
Die Wirkung der 18£-, 19£- und 20|-Hydroxy-prostaglan-dinverbindungen auf die Muskulatur des Atemtraktes wurde weiter durch Bestimmung ihrer Fähigkeit, einer histaminbe-dingten Bronchialverengung entgegenzuwirken, betätigt. Dieser Test ist eine Modifikation des Meerschweinchen-Multiparametertests, wobei die Kanülenanordnung nur zur Messung des Blutdruckes, des Druckes des Luftröhrensegmentes und der Bronchialresistenz vorgenommen wird.
Histamin wurde intravenös in einer Dosis von 4 ug (als Base) in regelmässigen Abständen während des ganzen Versuchs injiziert. Wenn Extradosen von Natriumpentabarbiturat während des Versuchsablaufes verabreicht werden mussten, um willkürliche Atmung zu unterdrücken, so wurde der Abstand zur nächsten Histamindosis etwas verlängert.
Die Testverbindungen wurden intravenös 1 Minute vor der Histamingabe in Mengen von weniger als 0,5 ml injiziert. Die Substanzen wurden mit 0,3 ml steriler Kochsalzlösung nachgespült. Die Lungen wurden künstlich 1 Minute vor der Injektion der Testverbindung überbeatmet.
Die Fähigkeit der Verbindungen, einer histaminbedingten Bronchialverengung entgegenzuwirken und den Druck in einem Luftröhrensegment zu heben, wurde unter Verwendung zweier Dosierungsstärken, einer niederen und einer hohen, bestimmt.
Einige dieser Ergebnisse mit den vorliegenden neuen Verbindungen und unter Verwendung von PGEj als Bezugsverbindung sind in der Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Gegenwirkung bei histaminbedingter Bronchialverengung (Meerschweinchen)
Verbindung
Dosis
% Hemmung
in /ig
(± S.D.)
PGEt
0,1
27,6 (± 10,5)
1,0
53,2 (± 14,8)
5,0
ungefähr 88
9-Keto-15a, 18§-dihydroxy-
prost- 13 (t)-ensäure
1,0
25,9 (±6)
100
ungefähr 80
9-Keto-l 5a, 19§-dihydroxy-
prost- 13 (t)-ensäure
1
23,9 (±13,4)
100
88,1 (±5,0)
9/3,15a, 18 t-Tri hydroxy-
prost-13(t)-ensäure
100
28,1 (±15,2)
9/3,15a, 19§-T rihydroxy-
prost-13 (t)-ensäure
100
62,5 (±6,6)
9/3,15a,20-Trihydroxy-
prost-13(t)-ensäure
100
52,9 (± 17,9)
9a, 15/8,19§-Trihydroxy-
prost-13 (t)-ensäure
500
ungefähr 60
9-Keto-15/3,19£-dihydroxy-
prost-13 (t)-ensäure
500
ungefähr 85
9-Keto-15a, 18£-dihydroxy-
prosta-5(c), 13 (t)-diensäure
1
45 (± 8,8)
9-Keto-15a, 19£-dihydroxy-
prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure
1
50,3 (±4,3)
9-Keto-15a, 2 0-dihydroxy-
prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure
1
60,7 (± 14,6)
9- Ke to-1 la, 15a, 18|-trihydroxy-
prost-13 (t)-ensäure
1
ungefähr 70
9-Keto- lia, 15a, 19g-trihydroxy-
prost-13 (t)-ensäure
1
ungefähr 60
9-Keto-1 la,15«,18ç -trihydroxy-
prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure
1
ungefähr 35
9-Keto-1 la, 15a, 19§-trihydroxy-
prosta-5(c),13(t)-diensäure
1
ungefähr 70
Die Reizung am Applikationsort, welche bei einigen Prostaglandinen und Prostaglandinderivaten vorkommt, kann eine Venenentzündung an der Injektionsstelle oder ein nachhaltiger Husten bei der Verwendung eines Aerosols (beispiels-5 weise im Fall von PGEt und PGE2) sein.
Diese Wirkung kann mit Hilfe der «Draize Scoring-Me-thode» zur Bestimmung von Reizzuständen nach lokaler Anwendung am Kaninchenauge studiert werden. Als Bezugsverbindung wurde PGEj verwendet. Ein ug pro Auge war die io Reizschwellendosis dieser Verbindung; 5 fxg bewirken eine deutliche Reizung. Dosen der vorliegenden Hydroxy-prosta-glandinverbindungen, welche in ihrer Wirksamkeit gleich oder stärker sind als PGEt gegen histaminbedingte Bronchialverengung, ergaben keine Reizung des Kaninchenauges bei lois kaier Anwendung. Die Ergebnisse für einige der vorliegenden neuen Verbindungen sind in der Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3
Verbindung Dosis Reizung in^g
5 +
100 100 25 25
Aus den erhaltenen Ergebnissen kann man hinsichtlich der 35 oben gegebenen Erklärungen schliessen, dass die vorliegenden 18§-, 19§- und 20§-Prostaglandinverbindungen besonders zur Behandlung von Bronchialasthma und anderer bronchio-spastischer Zustände geeignet sind. Ihre Vorzüge gegenüber vielen anderen im Augenblick erhältlichen Prostaglandinver-40 bindungen bestehen einmal in ihrer grösseren Spezifität (d. h. wenig oder keine Wirkung auf den Darmtrakt) und/oder darin, dass sie am Applikationsort keine Reizungen hervorrufen.
Besonders bevorzugte neue Prostaglandinverbindungen 45 sind die 18£-, 19§- und 20|-Hydroxyverbindungen der folgenden Prostaglandine und Verbindungen des Prostaglandin-typs.
9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure;
9-Keto- 15a-hydroxy-prosta-5(c), 8(12), 13 (t)-triensäure; so 9-Keto-l la,15a-dihydroxy-prost-13(t)-ensäure;
9-Keto-1 la, 15a-dihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure; 9a, 1 la, 15« -T rihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure; 9-Keto-15a-hydroxy-prost-13 (t)-ensäure ; 9a, 15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure; 55 9/3,15a-Dihydroxy-prost-13(t) -ensäure;
9-Keto-l 5ß-hydroxy-prost-13 (t)-ensäure; 9a, 15ß -Dihydroxy-prost-13 (t)-ensäure ; 9/3,15/3-Dihydroxy-prost-13 (t)-ensäure; 9a, 15a -Dihydroxy-15ß-methyl-prost-13 (t)-ensäure ; 60 9a, 15«-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure ; 9-Keto-15a-hydroxy-15ß -methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure ; 9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyI-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure; 9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure; 9a, 15/3-D ihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure. 65 Besonders bevorzugte Prostaglandine und Verbindungen des Prostaglandintyps der Formel II, die mikrobiologisch nach dem vorliegenden Verfahren hydroxyliert werden können;
PGE!
9-Keto-15a, 19§-dihydroxy-25 prost-13(t)-ensäure
9-Keto-15a ,20-dihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure 9-Keto-1 la, 15a, 19§-trihydroxy-prost-13 (t)-ensäure 30 9-Keto-1 la, 15a, 19£-trihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure
615 159
6
9- Keto-15a-hydroxy-prosta-5 (c), 10,13 (t)-triensäure ; 9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5 (c),8 (12), 13 (t)-triensäure ; 9-Keto-1 la, 15a-dihydroxy-prost-13 (t)-ensäure;
9-Keto-1 la, 1 5a-dihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure ; 9a, 1 la, 15a -Trihydroxy-prost-13 (t)-ensäure ;
9ß, 11 a, 15a -Trihydroxy-prost-13 (t)-ensäure ; 9a, 1 la, 15a-Trihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure; 9ß, 1 la, 15a -Trihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure ; dl-9a,15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure; dI-9/i,15«-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure; dl-9a, 15ß-Dihydroxy-prost-13 (t)-ensäure ; dl-9/3,15/3-Dihydroxy-prost-13 (t)-ensäure; dl-9-Keto-15a-hydroxy-prost-13 (t)-ensäure ; dl- 9-Keto-15ß-hydroxy-prost-13 (t)-ensäure ; dl-9a, 15a-Dihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure ; dl-9/3,15a-Dihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure ; dl-9a, 15/3-Dihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure ; dl-9/3 -15/3-Dihydroxy-prosta-5(c), 13(t)-diensäure; dl-9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure ; dl-9-Keto-15/3 -hydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure ; dl-9a, 15a-Dihydroxy-15ß-methyl-prost-13 (t)-ensäure ; dl-9a, 15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prost-l 3 (t)-ensäure; dl-9/3,15«-D ihy droxy-15/3-methyl-prost-13 (t)-ensäure; dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a -methyl-prost-13 (t)-ensäure ; dl-9-Keto-15a-hydroxy-15ß-methyl-prost-13 (t)-ensäure; dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-prost-13 (t)-ensäure ; dl-9a, 15a -Dihydroxy-15/3-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9a, 15/3 -Dihydroxy-15a -methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)~ diensäure;
dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl- 9-Keto-15a -hydroxy-15ß -methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9-Keto-15/3-h'ydroxy-15a-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9a, 15a-Dihydroxy-20-methyl-prost-13 (t)-ensäure; dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäurc; dl-9a, 15/3-Dihydroxy-2 0-methyl-prost-13 (t)-ensäure ; dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure; dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-methyl-prost-l 3 (t)-ensäure ; dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-methyl-prost-13 (t)-ensäure ; dl-9a, 15a-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9a, 15/3-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9/5,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9-Keto- 15a-hydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9-Keto-15ß -hydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9«, 15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure ; dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure; dl-9a, 15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure ; d\-9ß, 15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure; dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure ; dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure; dl-9a, 15a-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure ; dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure; dl-9a,15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure; dl-9/3,15ß-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure ; dl-9-Keto-15a -hydro xy-20-äthyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-äthyl-prosta-5 (c), 13(t)-diensäure;
dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-prost-13(t)-ensäure;
5 dl-9a, 15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-prost-l3(t)-ensäure;
dl-9/3,15a -Dihydroxy-15/3-methyl-2 0-methyl-prost-13 (t) -ensäure;
dl-9/3,15/?-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-prost-13 (t)-lo ensäure;
dl-9-Keto-l 5a-hydroxy-15ß-methyl-20-methyl-prost-13 (t)-ensäure;
dl-9-Keto-15ß -hydroxy-15a -methyl-20-methyl-prost-13 (t) -ensäure;
ls dl-9a, 15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure; dl-9a, 15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-prosta-
5 (c), 13 (t)-diensäure; dl-9/3,15a.-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-prosta-20 5(c),13(t)-diensäure;
dl-9/3,15y3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure; dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-methyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure; 25 dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-methyl-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure; dl-9a, 15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure;
dl-9a, 15/3 -Dihydroxy- 15a -methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-30 ensäure;
dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure;
dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure;
35 dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure;
dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prost-13 (t) ensäure;
dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-40 diensäure;
dl-9a, 15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure;
äl-9ß,l 5a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prosta-5 (c), 13 (t )-diensäure;
45 dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure;
dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prosta-
5(c), 13 (t)-diensäure; dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prosta-50 5(c),13(t)-diensäure.
Beispiele für einige zur Herstellung der neuen 18g-, 19g-und 20ç-Hydroxy-prostaglandinverbindungen der Formel I verwendbaren Verbindungen:
9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5 (c), 10,13 (t)-triensäure 55 (PGA2);
9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5(c),8(12),13(t)-triensäure
(PGB2);
9-Keto-1 la, 15a-dihydroxy-prost-13(t)-ensäure (PGEr); 9-Keto-1 la, 15a-dihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure 60 (PGE2);
9a, 1 la, 15a-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure (PGFla); 9ß, 1 la, 15a-Trihydroxy-prost-13 (t)-ensäure (PGFlß ) ; 9a, 1 la, 15a -Trihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure (PGF2„);
65 9/3,1 la,15a-Trihydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure (PGF^).
Andere Ausgangsverbindungen für das vorliegende Verfahren, die der Formel III
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OOH.
5H10R1
(III)
entsprechen, lassen sich nach dem verkürzten Reaktionsschema der Fig. 1 herstellen, worin jeweils die Symbole A, B, IV und V bis X Verbindungen bedeuten, deren Strukturformeln in der Fig. 2 aufgezeigt sind. Dabei bedeutet die Wellenlinie in der Formel IV ein Gemisch eines a- und /3-Isomers.
Die Verbindungen der Formel III ( die freien Säuren)
erhält man durch alkalische Hydrolyse der entsprechenden Methylester der Verbindungen der Formeln V, VI, VIII und XI in der Fig. 2.
Die Verbindungen der Formel A, welche eine Ausgangsverbindung in dem in Fig. 1 gezeigten Reaktionsschema sind, werden für gewöhnlich nach dem Reaktionsschema der Fig. 3 hergestellt.
Dabei werden die Verbindungen der Formel A wie folgt hergestellt:
In der Reaktionsstufe a werden die Verbindungen der Formel A6 mit Acetylen in Gegenwart von Aluminiumchlorid bei 0° C zu den Verbindungen der Formel A5 umgesetzt. Diese Umsetzung ist für gewöhnlich innerhalb vier Stunden beendet.
In der Reaktionsstufe b werden die Verbindungen der Formel As mit Natriumiodid unter wasserfreien Bedingungen versetzt, wobei diese Umsetzung zumeist in Aceton unter Rückfluss bis zur Beendigung der Reaktion, was für gewöhnlich drei bis zwölf Stunden in Anspruch nimmt, durchgeführt wird. Dabei resultieren die Verbindungen der Formel A4.
In der Reaktionsstufe c werden die Verbindungen der Formel A4 mit [Natrium-bis(2-methoxy-äthoxy)aluminium-hydrid] und anschliessend mit einer Säure, beispielsweise Schwefelsäure, bei 0° C zu den Verbindungen der Formel A3 umgesetzt.
In der Reaktionsstufe d werden die Verbindungen der Formel A3 mit Isopropenyl-methyläther in Gegenwart eines Säurekatalysators, beispielsweise Dichloressigsäure oder Phos-phoroxychlorid, bei 0° C umgesetzt. Die resultierende Verbindung der Formel A2, worin Rj Wasserstoff bedeutet, ist auch von Kluge im J. Am. Chem. Soc., 94, 7827 (1972) aufgeführt.
In der Reaktionsstufe e werden die Verbindungen der Formel A2 mit t-Butyl-lithium bei -78° C zu den Verbindungen der Formel Ai umgesetzt.
In der letzten Reaktionsstufe f wird für gewöhnlich eine Lösung der Verbindungen der Formel Ai zu einer Lösung von Kupferpentin und Hexamethyl-phosphortriamid hinzugefügt, wobei die Verbindung der Formel A resultiert. Die Umsetzung wird bei -78° C durchgeführt und ist für gewöhnlich innerhalb einer Stunde beendet.
Die Verbindungen der Formel IV werden für gewöhnlich derart hergestellt, dass man zu den, auf die oben beschriebene Weise frisch hergestellten Verbindungen der Formel A eine Verbindung der Formel B, welche von Bagli in den Tetrahedron Letters, Seiten 465 bis 470 (1966) beschrieben ist, hinzufügt. Die Umsetzung wird für gewöhnlich bei —78° C durchgeführt und ergibt ein Gemisch zweier Isomere der Verbindung der Formel IV.
Die Verbindungen der Formel V lassen sich für gewöhnlich derart herstellen, dass man das oben erhaltene Gemisch der Verbindungen der Formeln V mit Essigsäure bei Zimmertemperatur versetzt und somit die ätherschützende Gruppe 15 entfernt. Das resultierende Gemisch der Verbindungen der Formel V wird in seine Isomere (15a-OH und 15/3-OH)
mittels Chromatographie auf Silicagel, wobei man ein Gemisch aus Äthylacetat/Hexan mit ansteigender Polarität als Lösungsmittel verwendet, aufgeteilt.
20 Die so erhaltenen Verbindungen der Formel V (15a-OH) werden durch Versetzen mit Natriumborhydrid bei 0° C in ein Gemisch der Isomere der Verbindungen der Formel VI (15a-OH, 9a-OH und 15a-OH, 9/3-OH) durchgeführt. Die Umsetzung ist ungefähr in 45 Minuten beendet. Dieses Iso-25 merengemisch wird sodann auf Silicagel unter Verwendung von Äthylacetat/Hexan mit ansteigender Polarität als Lösungsmittel chromatographiert, wobei man die Verbindungen der Formel VI (15a-OH, 9a-OH und 15a-OH, 9/3-OH) erhält. Auf ähnliche Weise werden die oben erhaltenen Verbindun-30 gen der Formel V (15/3-OH) in die entsprechenden Isomere der Verbindungen der Formel VI (15/3-OH, 9a-OH und 15/3-OH, 9/3-OH) übergeführt.
Die so erhaltenen Verbindungen der Formel VI (15o.-OH, 9a-OH oder 15/3-OH, 9a-OH) werden mit Dichlordicyano-35 chinon 36 Stunden lang bei Zimmertemperatur in einer Benzollösung zu den Verbindungen der Formel VII (9a-OH) umgesetzt.
Auf gleiche Weise ergeben die Verbindungen der Formel VI (15a-OH, 9/3-OH oder 15/9-OH, 9/3-OH) an Stelle der 40 Verbindungen der Formel VI (15a-OH, 9a-OH) die Verbindungen der Formel VII (9/3-OH).
Werden die Verbindungen der Formel VII (9a-OH) mit Methylmagnesiumbromid in Tetrahydrofuran bei -30° C 45 Minuten lang umgesetzt, so resultiert ein Gemisch der Ver-45 bindungen der Formel VIII (9a-OH, 15a-OH, 15/3-CH3 und 9a -OH, 15/3-OH, 15a-CH3), welches mittels Chromatographie auf Silicagel unter Verwendung von Äthylacetat/ Hexan mit ansteigender Polarität als Lösungsmittel in ihre einzelnen Isomere aufgetrennt wird. Ersetzt man die Verbin-50 düngen der Formel VII (9a-OH) durch die Verbindungen der Formel VII (9/3-OH) in der oben beschriebenen Umsetzung, so resultieren die Verbindungen der Formel VIII (9/3-OH, 15a-OH, 15/3-CH3 und 9/3-OH, 15/3-OH, 15a-CH3).
Die so erhaltenen Verbindungen der Formel VIII (9ct-OH, 55 15a-OH, 15/3-CH3) werden mit einer «Celit»-(Diatomeen-erde)-Suspension und Chromtrioxyd in wasserfreiem Methylenchlorid unter Stickstoff in Gegenwart von Pyridin ungefähr eine Stunde lang umgesetzt und es resultieren die Verbindungen der Formel IX (15a-OH, 15/3-CH3). Letztere Ver-60 bindung kann man auch dadurch erhalten, dass man die Verbindungen der Formel VIII (9/3-OH, 15a-OH, 15/3-CH3) an Stelle der Verbindungen der Formel VIII (9a-OH,15a-OH, 15/3-CH3) setzt. Ersetzt man die Verbindungen der Formel VIII (9a-OH, 15a-OH, 15/3-CH3) durch die Verbindungen 65 der Formel VIII (9a-OH, 15/3-OH, 15a-CH3 oder 9/3-OH, 15/3-OH, 15a-CH3) so resultieren die Verbindungen der Formel IX (15/3-OH, 15a-CH3).
Die Verbindungen der Formeln V, VI, VIII und IX lassen
615 159
sich durch versetzen mit einer Base, beispielsweise mit Kaliumhydroxyd, bei Zimmertemperatur während zweier Stunden in ihre entsprechenden freien Säuren überführen, wobei die Verbindungen der Formel III resultieren.
Herstellungsverfahren 1 Herstellung von dl-l-Pentinyl-l-[trans-3-
(2,2-methoxypropoxy)-l-decenyl] cuprat (A, R1=C2HS)
a) Eine Lösung von 200 ml Octanoylchlorid (A6, R1=C2Hs) in 750 ml Tetrachlorkohlenstoff wird auf einem Eisbad gekühlt und mit 214 g Aluminiumchlorid in 3 Portionen über einen Zeitabschnitt von einer Stunde versetzt, wobei Acetylen durch die Lösung geblasen wird. Sodann wird das Eisbad entfernt und das Reaktionsgemisch bei Zimmertemperatur 3 Stunden lang mit zusätzlich hinzugefügtem Acetylen gerührt. Nach Beendigung wird das Reaktionsgemisch in 4 kg Eis gegossen. Die organische Schicht wird abgetrennt und die wässrige Schicht zweimal mit 500 ml Chloroform extrahiert. Die vereinten organischen Auszüge werden einmal mit 500 ml Wasser ausgewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Die Destillation des Rückstandes ergibt 142 g trans-l-Chlor-dec-l-en-3-on (As, Rj=C2Hs).
b) Eine Lösung von 142 g des Reaktionsproduktes aus a), 140 g Natriumiodid und 500 ml Aceton werden in Stickstoffatmosphäre 4 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt. Das Aceton wird sodann bei vermindertem Druck entfernt und der Rückstand in 500 ml Wasser gelöst. Diese Mischung wird sodann zweimal mit 400 ml Äther extrahiert, die Ätherauszüge vereinigt und zuerst mit 5%igerwässriger Natriumthiosulfatlö-sung und sodann mit gesättigter Natriumchloridlösung ausgewaschen, und schliesslich über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Der Äther wird im Vakuum entfernt und es resultiert trans-l-Jod-dec-l-en-3-on (A4, R^QHs).
c) Das Rohprodukt aus b) wird in 750 ml Benzol gelöst, auf einem Eisbad unter Stickstoffatmosphäre abgekühlt und sodann mit 140 ml 65 %iger Natrium-bis(2-methoxyäthoxy) aluminiumhydridlösung während einer Stunde versetzt. Nach weiterem 30minutigem Rühren bei 0° C werden 38 ml konzentrierte Schwefelsäure in 120 ml Wasser dem Reaktionsgemisch zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird sodann filtriert und das Filtrat zweimal mit 500 ml gesättigter Natriumchloridlösung ausgewaschen. Das Benzol wird sodann im Vakuum entfernt und der Rückstand destilliert. Es resultieren 159 g dl-trans-l-Jod-3-hydroxy-l-decen (A3, Ri=C2H5).
d) Eine Lösung von 5,64 g des Reaktionsproduktes aus c) in 8 ml Isopropenylmethyläther wird auf 0° C abgekühlt und mit 5 Tropfen Dichloressigsäure versetzt. Das Eisbad wird sodann entfernt und das Gemisch zur Umsetzung eine Stunde lang bei Zimmertemperatur stehengelassen. Sodann werden
5 Tropfen Triäthylamin hinzugefügt und der überschüssige Isopropenylmethyläther im Vakuum entfernt. Es resultieren 7,5 g dl-trans-l-Jod-3-(2,2-methoxypropoxy)-l-decen (A2, Ri=C2Hs).
e) 7,5 g des Produktes aus d) werden in 30 ml Äther gelöst und auf—78° C in Stickstoffatmosphäre abgekühlt. 32 ml l,25n t-Butyllithium werden sodann innerhalb 30 Minuten zugesetzt, während die Umsetzungstemperatur nahe bei -70° C gehalten wird. Sodann wird das Reaktionsgemisch bei —'78° C 45 Minuten lang gerührt und es resultiert das dl-trans-1-Lithium-3-(2,2-methoxypropoxy)-l-decen (At, Ri=C2Hs).
f) Die so erhaltene Lösung des Lithiumreagens wird zu einer Lösung von 2,60 g Kupferpentin und 7,9 ml Hexamethyl-phosphortriamid in 100 ml Äther ebenfalls bei -78° C hinzugefügt. Diese Mischung wird bei —78° C 15 Minuten lang gerührt und ergibt dl-l-Pentinyl-l-[trans-3-(2,2-methoxy-propoxy)-l-decenyl]-cuprat (A, Ri=C2Hs).
Ersetzt man das Octanoylchlorid in Reaktionsstufe a)
durch Hexanoylchlorid und Heptanoylchlorid, so kann auf die gleiche oben beschriebene Weise in den Reaktionsstufen a) bis f) das dl-l-Pentinyl-l-[trans-3-(2,2-methoxyprop-oxy)-l-octenyl]-cuprat (A, Ri = H) und dl-l-Pentinyl-1-5 [trans-3-(2,2-methoxypropoxy)-l-nonenyl]-cuprat (A, Rj=CH3) hergestellt werden.
Herstellungsverfahren 2 Herstellung des Methylesters der dl-9-Keto-15a(/j)-10 (2,2-methoxypropoxy)-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure (IV, R1=C2Hs, Z=CH2CH2)
Bei diesem Herstellungsverfahren wird eine Lösung von 4,0 g 2-(6-Carbomethoxyhexyl)-cyclopent-2-en-l-on (B, Z=CH2CH2) in 10 ml Äther zu einer frisch hergestellten 15 Lösung von dl-l-PentinyI-l-[trans-3-(2,2-methoxypropoxy)-l-decenyl]-cuprat (A, Rj=C2H5), welches nach dem Herstellungsverfahren 1 hergestellt worden war, hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wird bei —78° C gerührt und sodann in 200 ml Eiswasser gegossen. Die organische Schicht wird abge-20 trennt und die wässrige Schicht zweimal mit 100 ml Äther extrahiert. Die vereinigten organischen Auszüge werden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt, wobei eine Mischung des Methylesters der dl-9-Keto-15a-(2,2-methoxypropoxy)-20-äthyl-prost-l 3 (t)-ensäure 25 und des Methylesters der dl-9-Keto-15/3-(2,2-methoxyprop-oxy)-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure resultiert.
Auf die gleiche Weise können durch Ersetzen des dl-
1-Pentinyl-l-[trans-3-(2,2-methoxypropoxy)-l-decenyl]-cuprats durch dl-l-Pentinyl-l-[trans-3-(2,2-methoxyprop-
30 oxy)-l-octenyl)-cuprat oder durch dl-l-Pentinyl-l-[trans-3-(2,2-methoxypropoxy)-l-nonenyI]-cuprat die folgenden Verbindungen der Formel IV hergestellt werden:
der Methylester dl-9-Keto-15a-(2,2-methoxypropoxy)-prost-13(t)-ensäure und der Methylester der dI-9-Keto-35 15/3-(2,2-methoxypropoxy)-prost-13 (t)-ensäure, sowie der Methylester der dl-9-Keto-15a-(2,2-methoxypropoxy)-20-methyl-prost-13(t)-ensäure und der Methylester der dl-9-Keto-15,3-(2,2-methoxypropoxy)-20-methyl-prost-13(t)-ensäure.
40 Auf gleiche Weise kann durch Einsetzen des 2-(6-Carbo-methoxy-2-cis-hexenyl)-cyclopent-2-en-l-on anstelle der
2-(6-Carbomethoxyhexyl)-cyclopent-2-en-l-on eine Mischung aus dem Methylester der dl-9-Keto-15a-(2,2-methoxyprop-oxy)-20-äthyl-prosta~5(c),13(t)-diensäure und dem Methyl-
45 ester der dl-9-Keto-15/3-(2,2-methoxypropoxy)-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure hergestellt werden.
Auf die gleiche Weise können durch Einsetzen des dl-
1-Pentinyl-l-[trans-3-(2,2-methoxypropoxy)-l-octenyl]-cuprat anstelle des dl-l-Pentinyl-l-[trans-3-(2,2-methoxy-
50 propoxy)-l-nonenyll-cuprats und durch Einsetzen des
2-(6-Carbomethoxy-2-cis-hexenyl)-cyclopent-2-en-l-on anstelle des 2-(6-Carbomethoxyhexyl)-cyclopent-2-en-l-on auf die gleiche oben beschriebene Herstellungsweise die folgenden Verbindungen hergestellt werden:
55 Methylester-dl-9- der Keto-15«-(2,2-methoxypropoxy)-prosta-5(c),13(t)-diensäure und der Methylester der dl-9-Keto-15ß - (2,2-methoxypropoxy)-prosta-5 (c), 13 (t)-dien-säure, ferner der Methylester der dl-9-Keto-15a-(2,2-meth-oxypropoxy)-20-methyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure und der 60 Methylester der dl-9-Keto-15/3-(2,2-methoxypropoxy)-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure.
Herstellungsverfahren 3 Im vorliegenden Fall kann die ätherschützende Gruppe 65 (2,2-Methoxypropoxy-Gruppe) aus den Verbindungen der Formel IV aus dem Herstellungsverfahren 2 entfernt werden. Bei dem vorliegenden Verfahren wird die Mischung aus dem Methylester der dl-9-Keto-15a-(2,2-methoxypropoxy)-20-
9
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äthyl-prost-13(t)-ensäure und dem Methylester der dl-9-Keto-15/3-(2,2-methoxypropoxy)-20-äthyI-prost-13(t)-ensäure (IV, R,=C2H5, Z=CH2CH2), welches man im Herstellungsverfahren 2 erhielt, in 50 ml Wasser, 50 ml Methanol und 20 ml Essigsäure gelöst und bei Zimmertemperatur eine Stunde lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit 100 ml Wasser verdünnt und dreimal mit 200 ml Äther extrahiert. Die Ätherphasen werden mit 500 ml gesättigter Natriumchloridlösung ausgewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat im Vakuum eingeengt. Der so erhaltene Rückstand wird auf 400 g Silicagel unter Verwendung von 20%igem Äthylacetat/ Hexan (V/V) als Eluierungsmittel chromatographiert. Es resultieren, 2,509 g des Methylesters der dl-9-Keto-15^-hy-droxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure (V, 15/3-OH, R1=C2HS, Z=CH2CH2). Eine weitere Eluierung mit 25%igem Äthylacetat/Hexan ergibt 2,7 g des Methylesters der dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure (V, 15a-OH, Ri=C2Hs, Z=CH2CH2).
Auf dieselbe oben beschriebene Weise können die ätherschützenden Gruppen aus den restlichen äthergeschützten Reaktionsprodukten aus dem Herstellungsverfahren 2 entfernt werden, wobei die folgenden Verbindungen der Formel V hergestellt werden, welche mittels präparativer Dünnschichtchromatographie in ihre entsprechenden Isomere aufgeteilt werden können:
Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-prost-13(t)-ensäure Methylester der dl-9-Keto-15/?-hydroxy-prost-13(t)-ensäure Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-methyl-prost-
13(t)-diensäure Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-äthyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-äthyl-prosta-
5(c), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure
Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-prosta-5(c), 13(t)-diensäure
Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-methyl-prosta-
5 (c), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-methyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure.
Herstellungsverfahren 4 Herstellung des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure (VI, 15ct-OH, 9a-OH, R1=C2H5, Z=CH2CH2), und des Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure (VI, 15a-OH, 9/3-OH, Ri=C2Hs, Z=CH2CH2).
Bei diesem Herstellungsverfahren wird eine Lösung von 1,7 g des Methylesters der dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure, hergestellt nach dem Herstellungsverfahren 3, in 100 ml Äthanol auf einem Eisbad abgekühlt und mit 0,50 g Natriumborhydrid versetzt. Nach 45minutigem Verweilen bei 0° C wird die Umsetzung durch Zugabe von 1 ml Essigsäure abgebrochen. Das Reaktionsgemisch wird sodann mit 100 ml Wasser verdünnt und dreimal mit je 200 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatauszüge werden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung ausgewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfät getrocknet und im Vakuum eingeengt. Sodann wird der Rückstand auf 300 g Silicagel chromatographiert. Als Eluierungsmittel dient 25 %iges Äthylacetat/Hexan (V/V). Es resultieren 425 mg des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure. Eine weitere Eluierung mit 35%igem Äthylacetat/Hexan ergibt 1,12 g des Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure.
Auf die gleiche Weise können durch Einsetzen der anderen Methylester-9-ketoverbindungen aus dem Herstellungsverfahren 3, wie beispielsweise
Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-äthyl-prost-5 13(t)-ensäure Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-prost-13(t)-ensäure Methylester der dl-9-Keto-15/6-hydroxy-prost-13(t)-ensäure Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure io Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-äthyl-prosta-
5(c), 13 (t)-di ensäure Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-äthyl-prosta-15 5(c),13(t)-diensäure
Methylester der dl-9-Keto-15«-hydroxy-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure
Methylester der dI-9-Keto-15/3-hydroxy-prosta-5(c), 13(t)-diensäure
20 Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-methyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure und Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure an Stelle des
25 Methylesters der dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure die nachfolgenden Verbindungen der Formel 6 hergestellt werden, welche sich mittels präparativer Dünnschichtchromatographie in die entsprechenden Isomere auftrennen lassen: 30 Methylester der dl-9a,15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure und
Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure
Methylester der dl-9a,15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure und 35 Methylester der dl-9/3,15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure Methylester der dl-9a, 15/?-Dihydroxy-prost-13 (t)-ensäure und Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure Methylester der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure und
40 Methylester der dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylester der dl-9a,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure und
Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-45 ensäure
Methylester der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5(c),
13(t)-diensäure und Methylester der dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5(c), 13(t)-diensäure 50 Methylester der dl-9a, 15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure und Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-
5(c), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9a,15a-Dihydroxy-prosta-5(c),13(t)-55 diensäure und
Methylester der dl-9/3,15a-Dihydroxy-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure
Methylester der dl-9a, 15/3-Dihydroxy-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure und olf
Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure
Methylester der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure und 65 Methylester der dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9a,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure und
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10
Methylester der dI-9/3,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure.
Herstellungsverfahren 5 Herstellung des Methylesters der dl-9a-Hydroxy-15-keto-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure (VII, 9a-OH, R1=C2H5, Z=CH2CH2). Bei dieser Herstellung wird eine Lösung von 2,006 g des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure, hergestellt nach dem Herstellungsverfahren 4, in 100 ml Benzol mit 3,5 g Dichlordicyanochinon 36 Stunden lang bei Zimmertemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird sodann mit 100 ml Benzol verdünnt, mit 100 ml 5 %iger wässriger Natriumbisulfitlösung und 200 ml gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung ausgewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Die Benzollösung wird im Vakuum eingeengt und der Rückstand auf 300 g Silicagel chromatographiert. Die Eluierung mit 20%igem Äthylacetat/Hexan (V/V) ergibt 1,188 g des Methylesters der dl-9a-Hydroxy-15-keto-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure.
Auf die gleiche Weise kann durch Einsetzen des Methylesters der dl-9a,15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure anstelle des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure der Methylester der dl-9«-Hydroxy-15-keto-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure hergestellt werden.
Auf die gleiche Weise ergibt das Einsetzen des Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure oder
Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure
Methylesters der dI-9a,15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure oder
Methylesters der dl-9a,15/3-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure Methylesters der dI-9/3,15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure oder
Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-prost-13 (t)-ensäure Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure oder
Methylesters der dl-9a,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-methyl-prost-
13(t)-ensäure oder Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure oder Methylesters der dl-9a,15/j-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-
5 (c), 13 (t)-diensäure Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-äthyI-prosta-
5(c),13(t)-diensäure oder Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-prosta-5(c),13(t)-
diensäure oder Methylesters der dl-9a,15/3-Dihydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure
Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-prosta-5(c),13(t)-
diensäure oder Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure
Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure oder Methylesters der dl-9a,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prosta-
5(c), 13 (t)-diensäure Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure oder Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-methyI-prosta-
5(c), 13(t)-diensäure an Stelle des
Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure als Ausgangsverbindungen die nachfolgenden Verbindungen der Formel VII:
Methylester der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure
Methylester der dl-9a-Hydroxy-15-keto-prost-13(t)-ensäure Methylester der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-prost-13(t)-ensäure Methylester der dl-9a-Hydroxy-15-keto-20-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylester der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-20-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylester der dl-9a-Hydroxy-15-keto-20-äthyl-prosta-
5 (c), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-20-äthyl-prosta-
5(c), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9a-Hydroxy-15-keto-prosta-5(c),13(t)-diensäure
Methylester der dI-9/3-Hydroxy-15-keto-prosta-5(c),13(t)-diensäure
Methylester der dl-9ß-Hydroxy-15-keto-20-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure und der Methylester der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-20-methyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure.
Herstellungsverfahren 6 Herstellung des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyI-prost-13(t)-ensäure (VIII, 9a-OH, 15a-OH, 15/3-CH3, R1=C2Hs, Z=CH2CH2) und seines isomeren Methylesters der dl-9a,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure (VIII, 9a-OH, 15/3-OH, 15a-CH3, R!=C2HS, Z=CH2CH2).
Im vorliegenden Fall wird eine Lösung von 1,188 g des Methylesters der dl-9a-Hydroxy-15-keto-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure, hergestellt nach dem Herstellungsverfahren 5, in 70 ml Tetrahydrofuran auf -30° C abgekühlt, und mit 6,0 ml 3n Methylmagnesiumbromid in Tetrahydrofuran versetzt.
Nach 45minutigem Rühren bei —30° C wird die Reaktion durch Zugabe von 3 ml Aceton unterbrochen und das Reaktionsgemisch sodann in 200 ml Eiswasser gegossen. Die wässrige Lösung wird sodann dreimal mit je 65 ml Äthylacetat extrahiert und die vereinten Äthylacetatextrakte mit 300 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung ausgewaschen. Die organische Phase wird sodann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der so erhaltene Rückstand wird auf 350 g Silicagel chromatographiert. Als Eluierungsmittel dient 20%iges Äthylacetat/Hexan (V/V), Ausbeute: 0,511 g des Methylesters der dl-9a, 15/3-Dihydroxy- 15a-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure. Eine weitere Eluierung mit 25%igem Äthylacetat/Hexan (V/V) ergibt 0,454 g des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure.
Auf die gleiche Weise ergibt das Einsetzen der Verbindungen des
Methylesters der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-20-äthyI-prost-13(t)-ensäure
Methylesters der dl-9a-Hydroxy-15-keto-prost-13(t)-ensäure Methylesters der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-prost-13(t)-ensäure Methylesters der dl-9a-Hydroxy-15-keto-20-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylesters der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-20-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylesters der dl-9a-Hydroxy-15-keto-20-äthyl-prosta-
5 (c), 13 (t)-diensäure Methylesters der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-20-äthyl-prosta-
5(c), 13 (t)-diensäure Methylesters der dl-9a-Hydroxy-15-keto-prosta-5(c),13(t)-diensäure
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
11
615 159
Methylesters der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-prosta-5(c),13(t)-diensäure
Methylesters der dl-9a-Hydroxy-15-keto-20-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure und des Methylesters der dl-9/3-Hydroxy-15-keto-20-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure an Stelle des Methylesters der dl-9a-Hydroxy-15-keto-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure auf die gleiche oben beschriebene Weise die nachfolgenden paarweisen Verbindungen der Formel VIII, welche mittels Dünnschichtchromatographie aufgetrennt sind:
Methylester der dl-9/3,15«-Dihydroxy-15/3-methyI-20-äthyI-
prost-13(t)-ensäure und Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-
prost-13 (t)-ensäure Methylester der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-prost-
13(t)-ensäure und Methylester der dl-9a,l5/3-Dihydroxy-15«-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylester der dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-prost-
13(t)-ensäure und Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prost-13(t)-ensäure
Methylester der dl-9«, 15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-
prost-13(t)-ensäure und Methylester der dl-9a,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-
prost-13 (t)-ensäure Methylester der dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-
prost-13(t)-ensäure und Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-
prost-13 (t)-ensäure Methylester der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure und Methylester der dl-9a, 15/3-Dihydroxy-15a -methyl-20-äthyl-
prosta-5(c), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure und Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-
prosta-5(c), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9a, 15a-Dihydroxy-15/3-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure und Methylester der dl-9a,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prosta-
5(c), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure und Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure Methylester der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure und Methylester der dl-9a,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure und Methylester der dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure und Methylester der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-l5a-methyl-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure.
Herstellungsverfahren 7 Herstellung des Methylesters der dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure (IX, 15a-OH, 15/3-CH3, R^CjHJ, Z=CH2CH2).
Im vorliegenden Fall wird eine Suspension von 1,00 g «Celit» (Diatomeenerde), 1,60 g Chromtrioxyd und 53 ml wasserfreiem Methylenchlorid in Stickstoffatmosphäre gerührt, wobei 2,29 g Pyridin zugesetzt werden. Die resultierende Suspension wird bei Zimmertemperatur 30 Minuten lang gerührt. Eine Lösung von 0,94 g des Methylesters der dl-9a,15a-Di-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure, hergestellt nach dem Verfahren 6, in 5 ml Methylenchlorid wird sodann hinzugefügt. Nach weiterem 30minutigem Belassen bei Zimmertemperatur wird das Reaktionsgemisch durch 50 g Aluminiumoxyd filtriert. Das Aluminiumoxyd wird mehrere Male mit Methylenchlorid ausgewaschen und die vereinten Filtrate unter vermindertem Druck eingeengt. Es resultieren 0,76 g des Methylesters der dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure.
Auf gleiche Weise ergibt das Einsetzen des Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure anstelle des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure den Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure.
Auf gleiche Weise kann durch Einsetzen von Methylester der dl-9a,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-
prost-13(t)-ensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-
prost-13(t)-ensäure, des Methylesters der dl-9a,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prost-
13(t)-ensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prost-
13(t)-ensäure, des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-prost-
13(t)-ensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-prost-
13(t)-ensäure, des Methylesters der dl-9a, 15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prost-
13(t)-ensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-
prost-13(t)-ensäure, des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methy-20-methyl-
prost-13(t)-ensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-
prost-13(t)-ensäure, des Methylesters der dl-9«, 15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure, des Methylesters der dl-9a, 15a-Dihydroxy-15/3 -methyl-20-äthyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure, des Methylesters der dl-9a,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prosta-
5(c),13(t),diensäure, des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-l5/3-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure, des Methylesters der dl-9a,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure, des Methylesters der dl-9a, 15a -Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure oder des Methylesters der dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-
prosta-5(c),13(t)-diensäure an Stelle des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-
prost-13 (t)-ensäure,
als Ausgangsverbindung auf die gleiche oben beschriebene Weise die Herstellung der nachfolgend aufgeführten Verbindungen der Formel IX erfolgen:
Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-äthyl-
prost-13 (t)-ensäure Methylester der dl-9-Keto-l 5/3-hydroxy-15a-methyl-prost-13(t)-ensäure
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Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-
methyl-prost-13 (t)-ensäure Methylester der dl-9-Keto-15«-hydroxy-15/3-methyl-20-
methyl-prost-13 (t)-ensäure Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-äthyl-
prosta-5 (e), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-
prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure Methylester der dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure Methylester der dl-9-Keto-15«-hydroxy-15ß-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure
Methylester der dl-9-Keto-15/3 -hydroxy-15a-methyl-20-me-
thyl-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure und Methylester der dI-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-me-thyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure.
Herstellungsverfahren 8 Herstellungderdl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure (VIII, 9a-OH, 15a-OH, 15/3-CH3, freie Säure, Ri=C2Hs, Z=CH2CH2).
Im vorliegenden Fall wird eine Lösung von 0,454 g des Methylesters der dl-9«, 15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure, hergestellt nach dem Verfahren 6, 0,75 g Kaliumhydroxyd, 10 ml Methanol und 10 ml Wasser im Stickstoffmedium eine Stunde und 45 Minuten lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wird sodann mit 50 ml Wasser verdünnt und mit 100 ml Äther ausgewaschen. Die wässrige Phase wird sodann auf pH 4 mit In Salzsäure angesäuert, mit Natriumchlorid gesättigt und dreimal mit 75 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatauszüge werden mit 300 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung ausgewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Einengen der organischen Lösung resultiert ein Rückstand, welcher aus 1 ml Äthylacetat und 10 ml Hexan umkristallisiert wurde.
Nach dem Kühlen auf —20° C über Nacht fielen 0,329 g dl-9a, 15a-Dihydroxy-15/3 -methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure aus und können durch Filtrieren separiert werden.
Auf ähnliche Weise können durch Einsetzen der anderen nach dem Herstellungsverfahren 6 hergestellten Verbindungen anstelle des Methylesters der dl-9a, 15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure auf die oben beschriebene Weise die nachfolgend aufgeführten freien Säuren der Formel VIII hergestellt werden:
dl-9c., 15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a -methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9 a, 15a -Dihydroxy-15/3-methyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9a, 15/3-Dihydroxy-15a -methyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9/3,15a -Dihydroxy-15ß-methyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9a, 15a-Dihydroxy-15/3-methyl-2 0-methyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9a, 15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-prost-13(t)-ensäure dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a -methyl-20-methyl-prost-l 3 (t)-ensäure dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure dl-9a,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure dl-9/3,15a -D ihydroxy-15/3 -methyl-20-äthyl-prosta-5 (c),13(t )-diensäure dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-äthyI-prosta-5(c),13(t)-diensäure dl-9a, 15a-Dihydroxy-15/3 -methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure dl-9a, 15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure 5 dl-9/3,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-prosta-5(c), 13(t)-diensäure dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-methyl-prosta-
5(c), 13 (t)-diensäure dl-9a, 15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-prosta-lo 5(c),13(t)-diensäure dl-9/3,15a-Dihydroxy-l 5/3-methyl-20-methyl-prosta-
5(c),13(t)-diensäure und dl-9/3,15/3-Dihydroxy-15a-methyl-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure.
15 Auf die gleiche Weise können durch Einsetzen der nach dem Herstellungsverfahren 7 hergestellten Verbindungen anstelle des Methylesters der dl-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure auf die oben beschriebene Weise die nachfolgenden freien Säuren der Formel IX hergestellt 20 werden:
dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure
25 dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-prost-13 (t)-ensäure dl- 9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-prost-13 (t)-ensäure dl- 9- Keto-15a-hydroxy-15/3 -methyl-2 0-methyl-prost-13 (t) -ensäure dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-methyl-prost-13(t)-30 ensäure dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prosta-
5 (c), 13 (t)-diensäure dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure 35 dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-prosta-5(c), 13(t)-diensäure dl-9-Keto-l 5/3 -hydroxy-15a-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-methyl-prosta-40 5(c),13(t)-diensäure und dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-methyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure.
Ferner können durch Einsetzen der nach dem Herstellungsverfahren 4 hergestellten Verbindungen anstelle des Me-45 thylesters der dl-9a, 15«-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure auf die ebenfalls oben beschriebene Weise die nachfolgenden freien Säuren der Formel VI hergestellt werden:
dl- 9a, 15a -Dihydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure 50 dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9a, 15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9a, 15a-Dihydroxy-prost-13 (t)-ensäure dl-9/3,15a-Dihydroxy-prost-13 (t)-ensäure 55 dl-9a, 15/3-Dihydroxy-prost-13 (t)-ensäure dl-9/3,15/3-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure dl-9a, 15a -Dihydroxy-20-methyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure dl-9a, 15/3-Dihydroxy-20-methyl-prost-13 (t)-ensäure 60 dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure dl-9a,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure dl-9a,15/3-Dihydroxy-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure 65 dl-9/3,15/3-Dihydroxy-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure dl-9a, 15a-Dihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t }-diensäure dl-9/3,15a-Dihydroxy-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure dl-9a, 15/3-Dihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t )-diensäure
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dl-9/3,15/3-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure dl-9a,15a-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5(c),13(t)-diensäure dl-9/3,15a-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure und dl-9a, 15/3-Dihydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-di ensäure.
Schliesslich lassen sich noch durch Einsetzen der nach dem Herstellungsverfahren 3 hergestellten Verbindungen anstelle des Methylesters der dl-9a, 15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure auf die oben beschriebene Weise die nachfolgenden freien Säuren der Formel V herstellen: dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9-Keto-15ß-hydroxy-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9-Keto-15a-hydroxy-prost-13 (t)-ensäure dl-9-Keto-15ß-hydroxy-prost-13 (t)-ensäure dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-methyl-prost-13(t)-ensäure dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-methyl-prost-13 (t)-ensäure dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-dien-säure dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-äthyl-prosta-5(c),13(t)-dien-säure dl-9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure dl-9-Keto-15ß-hydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure dl-9-Keto-15a-hydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-
diensäure und dl-9-Keto-15/3-hydroxy-20-methyl-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure.
Bei dem vorliegenden Verfahren wurde von der mikrobiologischen Klassifikation nach dem Schema von Ainsworth (1966):
«A general purpose classification of fungi — Bibliography of Systematic Mycology (1966), 1-4 - Commonwealth Mycological Institute - Kew, Surrey», und von dem Ainsworth and Bisby's Dictionary of the Fungi, 6. Ausgabe, (1971), Gebrauch gemacht.
Die oben genannte Einteilung der Eumycota umfasst 5 Unterabteilungen, nämlich die Mastigomycotina, Deutero-mycotina, Basidiomycotina, Ascomycotina und Zygomycotina. Während mehrere Arten von Mikroorganismen, welche unter die 5 Untereinteilungen der Eumycota fallen, für das vorliegende Verfahren zur Herstellung der 18g, 19g- und 20g-Hydroxy-prostaglandinderivate der Formel I verwendet werden können, werden vorzugsweise Arten von Mikroorganismen, welche in die Klassen und Ordnungen, die nachfolgend aufgeführt sind, verwendet:
Mastigomycotina Oomycetes
Saproleginales Peronosporales
Deuteromycotina Coelomycetes
Sphaeropsidales Melanconiales
Hyphomycetes
Hyphomycetales Tuberculariales
Basidiomycotina
Gasteromycetes
Lycoperdales
Hymenomycetes
Aphyllophorales Agaricales
Ascomycotina Plectomycetes
Eurotiales
Microascales
Pyrenomycetes
Sphaeriales
Hypocreales
Loculoascomycetes
Pleosporales
Zygomycotina Zygomycetes
Mucorales
Entomophthorales
Da zahlreiche Arten von Mikroorganismen, welche zur Familie der Streptomycetaceen gehören, für das vorliegende Verfahren zur Herstellung der 18g- und 19g-Hydroxy-prosta-glandinverbindungen der Formel I verwendet werden können, werden vorzugsweise Mikroorganismusarten verwendet, welche zur Gattung der Streptomyces gehören.
Kulturen einer grossen Anzahl von Mikroorganismusarten, welche für das vorliegende Verfahren verwendet werden können, können von folgenden bekannten Quellen bezogen werden:
«Centraal Bureau voor Schimmelcultures» (CBS), Baarn, The Netherlands; «American Type Culture Collection» (ATCC), Rockville, Maryland, USA; «Northern Utilization Research and Development Division of U.S. Department of Agriculture» (NRRL) Peoria, Illinois, USA und «Commonwealth Mycological Institute» (CMI), Kew, Surrey, England.
Der zu verwendende Mikroorganismus wird auf die herkömmliche Weise gezogen, und zwar vorzugsweise in einem flüssigen Medium mit konstanter Belüftung durch Schütteln oder Rühren, wobei Luft durchgeschickt wird. Kulturmedien für das Wachstum von Pilzorganismen und Streptomyces sind gut bekannt und bestehen hauptsächlich 1. aus einer Kohlenstoffquelle, wie beispielsweise Glucose, Maltose, Saccharose, Stärke, Dextrin und Pflanzenölen, 2. aus einer Stickstoffquelle, wie beispielsweise Ammoniumsalze, Fleisch- und Fischmehl, Maisröststoffe und andere Nährstoffe, welche Stickstoff enthalten, und 3. aus anorganischen Salzen, wie beispielsweise Natrium-, Kalium- und Magnesiumsalze, Sulfate, Phosphate und Chloride und gegebenenfalls aus Spurenelementen. Die oben genannten Stoffe werden in der gewünschten Menge zu einer bestimmten Menge Leitungswasser gegeben und die Lösung vor der Inoculation mit der Mikroorganismuskultur sterilisiert.
Das Prostaglandin oder Prostaglandinderivat der Formel II, welches hydroxyliert werden soll, wird in Form einer feinen Kristallsuspension hinzugefügt oder in einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Aceton, Äthanol oder Dimethylformamid gelöst. Während der Inkubation des Ausgangsprostaglandins mit dem Pilz oder den Streptomyces-Kulturen wird durch Schütteln belüftet und die Temperatur zwischen 20 und 40° C während 12 bis 48 Stunden gehalten. Die Hydroxylierung folgt mit Hilfe der Dünnschichtchromatographie. Die hydroxylier-ten Produkte werden aus der Gärflüssigkeit auf die bekannte Weise isoliert. Am Ende der Gärung wird die Brühe filtriert, das Filtrat auf ungefähr pH 3 angesäuert und mit einem entsprechenden organischen Lösungsmittel extrahiert. Zum Ansäuern können entweder organische oder Mineralsäuren verwendet werden, wie beispielsweise Phosphorsäure, Schwefelsäure, Ameisensäure und Zitronensäure. Die Extraktion kann bei einem pH-Wert zwischen 1 und 5 erfolgen. Es wird jedoch empfohlen, nicht unter einem pH-Wert von 2 zu arbei5
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ten, da viele Prostaglandinderivate säureempfindlich sind. Geeignete Lösungsmittel zur Extraktion sind Ketone, Ester und Äther, z. B. Methyl-isobutylketon, Äthylacetat und Di-äthyläther. Ferner ist es auch möglich, die Kulturbrühe und den Extrakt direkt ohne Filtrieren anzusäuern.
Die Rohprodukte werden auf bekannte Weise gereinigt, beispielsweise entweder direkt durch Kristallisieren oder mittels Säulenchromatographie. Ein geeignetes Adsorbtionsmittel ist beispielsweise Silicagel. Das Silicagel wird normalerweise mit 20% Wasser, welches 1% Essigsäure enthält, vorbehandelt und die Säule mit geeigneten organischen Lösungsmitteln oder deren Gemischen, wie beispielsweise Äthylacetat/Hep-tan (8:3, V/V), welches 0,1% Essigsäure enthält, eluiert.
Die Analyse der so erhaltenen Produkte bereitet manchmal einige Schwierigkeiten. Die Massenspektometrie der Prostaglandine ergibt oft komplexe Spektren, welche schwierig zu interpretieren sind. Manchmal kann sogar der Peak des Moleküls nicht bestimmt werden.
Bessere Ergebnisse erhält man durch Schützen aktiver Gruppen, wie beispielsweise der Hydroxylgruppen, Ketogrup-pen und Carboxylgruppen, durch folgende Reaktionen:
1. Verestern der Carboxylgruppen mittels Diazomethan;
2. Transformation der Ketogruppen in Methoxime; und
3. Überführen der Hydroxylgruppen in Trimethylsilyloxy-gruppen, beispielsweise mit N,0-Bis(trimethylsilyl)tri-fluoracetamid.
Solche umgewandelten Produkte werden nachfolgend als «Produkte mit geschützten Gruppen» bezeichnet. Das Rohprodukt wird sodann in eine GLC-Säule injiziert, welche mit einem Massenspektrometer mit doppelter Focussierung verbunden ist und wobei das Spektrum des grössten GLC-Peak aufgezeichnet wird. GLC wird dazu verwendet, eine Trennung des Hauptproduktes von Nebenprodukten zu bewirken und die C-Werte nach der Methode von S. Bergström, J. Biol. Chem. 238 (1963), 3555, aufzuzeichnen.
Zur Bestimmung dieser Werte werden als Standardverbindungen Mischungen normaler Fettsäuren verwendet. Die Retentionszeiten dieser Standardverbindungen werden auf einer logarithmischen Skala gegen die Anzahl der Kohlenstoffatome der Säuren auf einer linearen Skala aufgetragen. Diese Diagramme werden sodann dazu verwendet, die erhaltenen Retentionszeiten in C-Werte umzuwandeln. Diese C-Werte erhält man unter Verwendung der folgenden gas-chromatographischen Bedingungen.
Säule: 152,3 cm, 2,3 mm im Durchmesser stationäre Phase: 23% OV-17 auf Gaschrom Q 100 bis 120
Maschen Ofentemperatur: 235°C Trägergas: 38 ml N2/Min.
Die 1 (Sç-Hydroxy und 19c-Hydroxy-prostaglandinderi-vate werden für gewöhnlich als Gemisch erhalten. Die Isomere können auf die oben beschriebenen Weisen voneinander getrennt und jedes Isomer isoliert werden. Manchmal erhält man auch als Nebenprodukt 17g-hydroxylierte Verbindungen. Diese 17g-Hydroxy-prostaglandinderivate sind ebenfalls neue Verbindungen. Die Hydroxylierung von «PGA2» wird für gewöhnlich durch Reduktion der 10(11) Doppelbindung vorgenommen.
Durch Behandeln der Verbindungen der Formel I mit einem Überschuss Diazoalkan, wie beispielsweise Diazomethan, Diazoäthan oder Diazopropan in Diäthyläther oder Methylenchloridlösung erhält man auf die herkömmliche Weise die Alkylester.
Anderseits kann die Mischung der 18g- und 19g-Hydroxy-verbindungen wie oben beschrieben verestert werden und die 3 8g-Hydroxy- und 19ç-Hydroxy-aikylester erhalten, gereinigt und/oder getrennt werden, und zwar auf dieselbe Weise wie sie oben für die Verbindungen der Formel I beschrieben ist.
Die Salze der Säuren der Formel I lassen sich durch Versetzen der entsprechenden freien Säuren mit ungefähr einem Moläquivalent einer geeigneten Base, beispielsweise Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Ammoniumhydroxyd, Kalcium-hydroxyd, Trimethylamin, Triäthylamin, Tripropylamin,/3-(Dimethylamino)-äthanol, /3-(Diäthylamino)-äthanol, Tri-äthanolamin, Arginin, Lysin, Coffein, Procain und andere, herstellen. Diese Umsetzung wird für gewöhnlich in wässriger Lösung durchgeführt, entweder allein oder in Verbindung mit einem inerten, wassermischbaren organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von ungefähr 0 bis 30° C, vorzugsweise bei Zimmertemperatur. Typische inerte wassermischbare organische Lösungsmittel sind u. a. Methanol, Äthanol, Iso-propanol, Butanol, Dioxan oder Tetrahydrofuran. Sollen divalente Metallsalze hergestellt werden, wie beispielsweise Cal-ciumsalze oder Magnesiumsalze, so wird die als Ausgangssubstanz verwendete freie Säure mit mindestens einem halben Moläquivalent der Base versetzt.
Die freien Säuren, Ester oder Salze, der 18g-, 19g- und 20g-Hydroxy-prostaglandinderivate der Formel I können in einer grossen Vielzahl von Dosierungsformen verabreicht werden, entweder allein oder in Verbindung mit anderen pharmazeutisch verwendbaren Medikamenten, und zwar in Form pharmazeutischer Zubereitungen für die orale oder parenterale Darreichung oder zur Inhalation. Zumeist werden die Verbindungen als pharmazeutische Zubereitungen verabreicht, welche im wesentlichen aus den vorliegenden freien Säuren, Estern oder Salzen und einem pharmazeutischen Trägerstoff bestehen. Der pharmazeutische Trägerstoff kann entweder ein Feststoff, eine Flüssigkeit oder ein Aerosol sein, in dem die freie Säure, der Ester oder das Salz entweder gelöst, dispergiert oder suspendiert sind, und kann gegebenenfalls kleine Mengen an Konservierungsstoffen und/oder pH-Puffern enthalten. Zur Verwendung geeignete Konservierungsstoffe sind beispielsweise der Benzylalkohol und ähnliche Verbindungen. Geeignete Puffer sind beispielsweise Natriumacetat und pharmazeutisch verwendbare Phosphatsalze und andere.
Die flüssigen Zubereitungen können beispielsweise in Form von Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Sirupen oder Elixieren vorliegen. Die festen Zubereitungen können Tabletten, Pulver, Kapseln, Pillen oder ähnliche Zubereitungen sein, die vorzugsweise in Form von Einzeldosen-Zubereitungen zur einfachen Darreichung oder genauen Dosierung vorliegen. Geeignete feste Trägerstoffe sind beispielsweise pharmazeutisch verwendbare Stärken, Lactose, Saccharin-Natrium, Talkum, Natriumbisulfit und andere mehr.
Bei den Darreichungsformen zur Inhalation werden die freien Säuren, Ester oder Salze beispielsweise als Aerosol in einem inerten Treibgas zusammen mit einem Cosolvent, beispielsweise Äthanol, gegebenenfalls zusammen mit Konservierungsstoffen, oberflächenaktiven Mitteln, Stabilisatoren, Isotoniemitteln und Puffern, vorliegen. Zusätzliche allgemeine Informationen, welche die Darreichung der Inhalation mittels Aerosolen betrifft, können aus den USA-Patentschriften Nrn. 2 868 691 und 3 095 355 ersehen werden.
Bei der Herstellung eines Aerosols muss der Wirkstoff zuerst mikronisiert werden. Die bevorzugte Teilchengrösse liegt bei 0,5 bis 10,«. Die zu verwendenden Lösungen oder Suspensionen enthalten 0,02 bis 0,5 mg Wirkstoff pro ml pharmazeutisch verwendbarem Lösungsmittel. Vorzugsweise liegt der pH-Wert der Lösung oder Suspension zwischen 4 und 7.
Die Lösungen oder Suspensionen werden in einem Aerosolbehälter verwendet, welcher mit einem Messventil ausgestattet
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ist, welches vorzugsweise 50 bis 60,ul pro Einzelsprühung freigibt. Als Treibgase können die üblichen für pharmazeutische Aerosole verwendeten Treibgase, wie beispielsweise die verschiedenen Chlor-fluor-alkane, verwendet werden.
Ein geeignetes Aerosol kann beispielsweise aus Lösungen oder Suspensionen und Treibgasen wie folgt zusammengesetzt sein:
9-Keto-1 la, 15a, 19g-trihydroxy-prost-13 (t)-ensäure-triäthanolamin 0,25 %
absoluter Alkohol 36,75 %
Dichlordifluormethan/1,2-Dichlor-l ,1,2,2-tetra-fluoräthan (40/60) ad 100 %
oder
9-Keto-1 la, 15a, 18g-trihydroxy-prost-13 (t)-ensäure 0,5 g
Propylenglycol 1 g absoluter Alkohol 19,5 g
Dichlordifluormethan/1,2-Dichlor-1,1,2,2,-tetra-fluoräthan (40/60) ad 100 g
Gegebenenfalls können bei den oben genannten Zubereitungen Konservierungsstoffe, oberflächenaktive Mittel, Stabilisatoren, Isotoniemittel oder Puffer verwendet werden.
Die erfindungsgemässen freien Säuren, Ester oder Salze werden für gewöhnlich intravenös in Dosen von ungefähr 0,1 bis 10 mg und p.o. in Dosen von ungefähr 1 bis 100 mg, verabreicht. Die Tagesdosen betragen i.v. ungefähr 0,4 bis 40 mg und p.o. ungefähr 6 bis 600 mg.
Die folgenden Beispiele illustrieren das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässen Substanzen.
Beispiel I
a) Ein Schrägagar von Thozetellopsis tocklaiensis (CBS 378.58) wurde dazu verwendet, 100 ml eines sterilen «20-20 Mediums» in einer konischen 500-ml-Flasche zu inokulieren. Dieses Medium wird derart hergestellt, dass man 20 g Glucose in 500 ml Leitungswasser löst und 20 g Maisröststoffe hinzugibt und sodann das Ganze auf einen Liter mit Leitungswasser auffüllt. Der pH-Wert wird auf 6,5 mittels einer 30%igen Natriumhydroxydlösung eingestellt. Die Sterilisation erfolgt mittels 20minutigem Erhitzen bei 120° C.
Die Flasche wurde 72 Stunden lang bei 26° C auf einer Rotations-Schüttelvorrichtung (82 Umdrehungen pro Minute, 2,5 cm Hub) inkubiert. Aus der erhaltenen Kultur wurden 5 ml dazu verwendet, 100 ml steriles «10-10 Medium» in einer konischen 500-ml-Flasche zu inokulieren. Das Medium wurde wie das «20-20» Medium» wie oben beschrieben hergestellt, wobei jedoch 10 g Glukose und Maisröststoffe pro Liter verwendet wurden. Die Flasche wurde bei 26° C auf der Rotations-Schüttelvorrichtung inkubiert.
18 Stunden nach dem Inokulieren wurden 20 mg dl-9-Keto-15a-hydroxy- prost-13 (t)-ensäure, hergestellt nach den Herstellungsverfahren 3 und 8, in 2,5 ml 50%igem wässrigem Äthanol zugesetzt und weitere 24 Stunden bei 26° C inkubiert. Danach wurde die Kulturbrühe filtriert, das Filtrat auf pH 3 mit einer 10%igen wässrigen Zitronensäurelösung angesäuert und dreimal mit 20 ml Äthylacetat extrahiert. Die Extrakte wurden im Vakuum abgedampft und der Rückstand mittels Säulenchromatographie (Si02, vorbehandelt mit 1 %iger Essigsäure, eluiert mit Äthylacetat : Heptan (8:3) mit einem Gehalt von 0,1 % Essigsäure) gereinigt. Die entsprechenden Fraktionen wurden vereinigt und im Vakuum abgedampft. Es resultierten 2,5 mg der 9-Keto-15a,18g-dihydroxy-prost-13(t)-ensäure und 3,5 mg 9-Keto- 15a- 19g-dihydroxy-prost-13(t)-ensäure.
Das Reaktionsprodukt mit der geschützten 18-Hydroxy-gruppe (Silyläther, Methoxim, Methylester) wies folgende Werte auf:
C-Wert: 25,9
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 541 Peaks (Intensität): 510, 420, 382, 309, 197, 131, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 422, 390, 364, 222, 144.
Das Produkt mit der geschützten 19-Hydroxygruppe: C-Wert: 26,2
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/3 = 541 Peaks (Intensität): 510, 420, 382, 129, 117 Weniger charakteristische Fragmente: 466, 368, 330, 309, 222, 143.
b) Auf dieselbe Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 3 und 8 hergestellte dl-9-Keto-15/3-hydroxy-prost-13(t)-ensäure in die 9-Keto-l 5/3,18g-dihydroxy-prost-l 3 (t)-ensäure und 9-Keto-15/3,19g-dihydroxy-prost-13(t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Das Produkt mit der geschützten 18-Hydroxygruppe: C-Wert: 26,0
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 541 Peaks (Intensität): 510, 420, 382, 309, 197, 131, 129. Weniger charakteristische Fragmente: 422, 390, 364, 222, 144.
Das Produkt mit der geschützten 19-Hydroxygruppe: C-Wert: 26,3
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 541 Peaks (Intensität): 510, 420, 382, 129, 117 Weniger charakteristische Fragmente: 466, 368, 330, 309, 222, 143.
c) Auf die gleiche Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dl-9a,15/3-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure in die 9a,15/3,18g-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure und 9a,15/3,19g-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure übergeführt. Der Methylester mit der Silylgruppe der 18-Hydroxy-verbindung wies folgende Werte auf:
C-Wert: 24,3
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 297,197, 131, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 557, 496, 467, 377, 310, 247,144.
Der silylierte Methylester der 19-Hydroxy Verbindung: C-Wert: 24,6
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 297, 197,143, 129, 117. Weniger charakteristische Fragmente: 496, 452, 310, 247, 143.
d) Auf die gleiche Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dl-9/3,15/3-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure in die 9/3,15/3,18g-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure und 9/3,15/3,19g-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Silylierter Methylester der 18-HydroxyVerbindung:
C-Wert: 24,3
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e =586 Peaks (Intensität): 427, 337, 247, 197, 131, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 557, 467, 377, 350, 297, 223.
Silylierter Methylester der 19-Hydroxy Verbindung:
C-Wert: 24,6
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 247, 197, 129, 117 Weniger charakteristische Fragmente: 452, 297, 223.
e) Auf dieselbe Weise wurde die 9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5(c),8(12),13(t)-triensäure (PGB2) in die 9-Keto-
15a, 18g-dihydroxy-prost-5 (c),8(12), 13(t)-triensäure und 9-Keto-15a, 19g-dihydroxy-prosta-5 (c),8(12), 13 (t)-trien-säure übergeführt.
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Werte:
Verbindung mit geschützter 18-Hydroxygruppe (Silyl-äther, Methylester, Methoxim):
C-Wert: 27,2
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 537 Peaks (Intensität): 506, 416, 360,131 Weniger charakteristische Fragmente: 418, 378, 326, 162. Verbindung mit geschützter 19-Hydroxygruppe:
C-Wert: 27,7
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 537
Peaks (Intensität): 506, 416, 129, 117
Weniger charakteristische Fragmente: 378, 346, 326,162.
f) Auf dieselbe Weise wurde die 9-Keto-15a-hydroxy-prost-5(c),10,13(t)-triensäure (PGA2) in die 9-Keto-
15«, 18g-dihydroxy-prosta-5(c), 13(t)-diensäure und 9-Keto-15a, 19£-dihydroxy-prosta-5(c), 13(t)-diensäure übergeführt. Werte:
Verbindung mit geschützter 18-Hydroxygruppe:
C-Wert: 25,9
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 539 Peaks (Intensität): 508, 418, 131,129 Weniger charakteristische Fragmente: 438, 380, 226, 220, 197.
Verbindung mit geschützter 19-Hydroxygruppe:
C-Wert: 26,2
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 539 Peaks (Intensität): 508, 418, 380, 348, 143, 129, 117 Weniger charakteristische Fragmente: 438, 226, 220.
g) Auf dieselbe Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dl-9/3,15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure in die 9/3,15a, 18g-Trihydroxy-prost-13 (t)-ensäure und 9/3,15«, 19g-Trihydroxy-prost-13 (t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Silylierter Methylester der 18-Hydroxyverbindung:
C-Wert: 24,3
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 247, 197, 131, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 557, 467, 377, 350, 297, 223.
Silylierter Methylester der 19-Hydroxyverbindung:
C-Wert: 24,6
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 247, 197, 129, 117 Weniger charakteristische Fragmente: 452, 297, 223.
h) Auf dieselbe Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dl-9a,15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure in die 9ß, 15a,18g'-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure und 9«, 15«, 19g-Trihydroxy-prost-13 (t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Silylierter Methylester der 18-Hydroxyverbindung:
C-Wert: 24,2
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 297, 197, 131, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 557, 496, 467, 377, 350,310, 247, 144.
Silylierter Methylester der 19-Hydroxyverbindung:
C-Wert: 24,5
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 297, 197, 143, 129, 117 Weniger charakteristische Fragmente: 496, 452, 310, 247, 143.
Beispiel II
a) Ein Schrägagar von Delacroixia coronata (CBS 647.68) wurde dazu verwendet, 100 ml eines sterilen «20—20 Mediums» in einer konischen 500-ml-Flasche zu inokulieren. Dieses
Medium wurde auf die in Beispiel Ia beschriebene Weise hergestellt.
Die Flasche wurde 72 Stunden lang bei 26° C auf einer Rotations-Schüttelvorrichtung (280 Umdrehungen pro Minute, 2,5 cm Hub) inkubiert. Aus der erhaltenen Kultur wurden 5 ml zum Inokulieren von 100 ml sterilem «10-10 Medium» in einer konischen 500-ml-Flasche verwendet. Das Medium wurde wie in Beispiel Ia beschrieben hergestellt. Die Flasche wurde bei 26° C auf der Rotations-Schüttelvorrichtung inkubiert.
18 Stunden nach dem Inokulieren wurden 20 mg dl-9a, 15a-Dihydroxy-15/3-methyl-prost-13 (t)-ensäure, hergestellt nach den Herstellungsverfahren 6 und 8, gelöst in 2,5 ml 50%igem wässrigem Äthanol, hinzugefügt und weitere 24 Stunden lang bei 26° C inkubiert. Danach wurde die Kulturbrühe filtriert, das Filtrat auf pH 3 mit einer 10%igen wässrigen Zitronensäurelösung angesäuert und dreimal mit 20 ml Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde im Vakuum abgedampft und der Rückstand mittels Säulenchromatographie (Si02, vorbehandelt mit 1 %iger Essigsäure, eluiert mit Äthylacetat : Heptan (8:3) mit einem Gehalt von 0,1 % Essigsäure) gereinigt. Die entsprechenden Fraktionen wurden vereinigt und im Vakuum abgedampft. Es resultierten 2,0 mg der 9a, 15a, 18g-Trihydroxy-15/3-methyl-prost-13(t)-ensäure und 3,8 mg der 9a, 15a, 19g-Trihydroxy-l 5/?-methyl-prost-13(t)-ensäure. Werte:
Silylierter Methylester der 18-Hydroxyverbindung:
C-Wert: 24,2
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 600 Peaks (Intensität): 441, 351, 297, 211, 143, 131 Weniger charakteristische Fragmente: 585, 571, 481, 323, 301, 257, 144.
Die Verbindung mit der geschützten 19-Hydroxygruppe: C-Wert: 24,6
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e 600 Peaks (Intensität): 441, 351, 297, 143, 117 Weniger charakteristische Fragmente: 585, 323, 301, 211. b) Auf die gleiche Weise wurde die in den Herstellungsverfahren 7 und 8 hergestellte dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-äthyl-pj;ost-13(t)-ensäure in die 9-Keto-15/3,18g-dihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure und die 9-Keto-15/3,19g-dihydroxy-15a -methyl-20-äthyl-prost-13 (t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Die Verbindung mit der geschützten 18-Hydroxygruppe: Silyläther, Methoxim, Methylester):
C-Wert: 27,0
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 583 Peaks (Intensität): 396, 143
Weniger charakteristische Fragmente: 526, 462, 436, 366,364, 171, 159.
- Die Verbindung mit der geschützten 19-Hydroxygruppe: C-Wert: 27,4
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 583 Peaks (Intensität): 396, 171, 145, 143 Weniger charakteristische Fragmente: 462, 450, 366, 364, 239.
Beispiel III
a) Ein Schrägagar von Streptomyces sp. (CBS 188.74) wurde dazu verwendet, 100 ml des nachfolgend beschriebenen Mediums in einer konischen 500-ml-Flasche zu inokulieren: Pepton 10 g/1, Malzpaste 15 g/1, NaCl 5 g/1, destilliertes Wasser; der pH-Wert wurde auf 7,2 mittels 30%iger wässriger Kaliumhydroxydlösung eingestellt. Die Sterilisation erfolgte während 20 Minuten bei 120° C.
Die Flasche wurde 72 Stunden lang bei 26° C auf einer Rotations-Schüttelvorrichtung (280 Umdrehungen pro Mi5
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nute, 2,5 cm Hub) inkubiert. Aus der erhaltenen Kultur wurden 5 ml dazu verwendet, 100 ml des nachfolgend genannten Mediums in einer konischen 500-ml-Flasche zu inokulieren: Glukose 10 g/1, Maisröststoffe 3 g/1, Pepton 5 g/1, NaCl 5 g/1, Leitungswasser; der pH-Wert wurde mit Hilfe einer 30%igen wässrigen Kaliumhydroxydlösung auf 7,2 eingestellt. Die Sterilisation erfolgte 20 Minuten lang bei 120° C.
Die Flasche wurde 42 Stunden lang bei 26° C auf der Ro-tations-Schüttelvorrichtung inkubiert. Danach wurden 20 mg der 9-Keto-l la-15a-dihydroxy-prost-13(t)-ensäure (PGEt), gelöst in 2,5 ml 50%igem wässrigem Äthanol, hinzugefügt und weitere 24 Stunden lang inkubiert. Auf Grund der durchgeführten Dünnschichtchromatographie resultierten zwei Verbindungen, welche polarer als die Ausgangsverbindung waren. Die Gärbrühe wurde filtriert, das Filtrat auf pH 3 mit einer 10%igen wässrigen Zitronensäurelösung angesäuert und dreimal mit 30 ml Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand mittels Säulenchromatographie (Si02, vorbehandelt mit 1 % Essigsäure und 19% Wasser, eluiert mittels Äthylacetat mit einem Gehalt von 0,1 % Essigsäure) gereinigt. Die entsprechenden Fraktionen wurden vereinigt und unter vermindertem Druck abgedampft. Die weniger polare Verbindung der beiden Reaktionsprodukte resultierte als 5,0 mg eines Öles und erwies sich aufgrund einer kombinierten GLC-Massenspektrome-trie als 9-Keto-l la, 15a, 18f-trihydroxy-prost-13(t)-ensäure. Werte der geschützten Verbindung:
C-Wert: 26,6
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 629 Peaks (Intensität): 297, 133, 131, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 598, 510, 470, 420, 380, 366, 310, 223, 197, 144.
Das stärker polare Reaktionsprodukt resultierte als 4 mg ebenfalls eines Öles. Diese Verbindung erwies sich aufgrund der kombinierten GLC-Massenspektometrie als 9-Keto-1 la., 15a, 19^-trihydroxy-prost-13 (t)-ensäure.
Werte der geschützten Verbindung:
C-Wert: 27,0
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 629 Peaks (Intensität): 366, 297, 223, 183, 143, 133, 129, 117 Weniger charakteristische Fragmente: 598, 470, 380, 197.
b) Auf dieselbe Weise wurde die 9-Keto-lla,15a-dihy-droxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure (CPGE2) in die 9-Keto-1 la,15a,18§-trihydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure und 9-Keto-l la, 15a ,19Ç-trihydroxy-prosta-5 (c), 13 (t)-diensäure übergeführt.
Werte der Verbindung mit geschützter 18-Hydroxygruppe: C-Wert: 26,6
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 627 Peaks (Intensität): 596, 506, 266,295, 223,133,131,
129
Weniger charakteristische Fragmente: 508, 468, 418, 378, 364, 197, 144.
Werte der Verbindung mit geschützter 19-Hydroxygruppe: C-Wert: 26,9
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 627 Peaks (Intensität): 596, 506, 366, 295, 223, 143,133, 129,117
Weniger charakteristische Fragmente: 468, 378, 364,197.
c) Auf dieselbe Weise wurde die 9a,lla,15a-Trihydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure (PGF^) in die 9a,IIa,15a,18^-Tetrahydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure und 9a,lla,15a,-19£-Tetrahydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure übergeführt.
Verbindung mit geschützter 18-Hydroxygruppe:
C-Wert: 25,0
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 672 Peaks (Intensität): 423, 333, 307, 217, 197, 191, 171, 131,129
Weniger charakteristische Fragmente: 643, 582, 553, 513,481, 397.
Verbindung mit geschützter 19-Hydroxygruppe:
C-Wert: 25,3
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 672 Peaks (Intensität): 422, 333, 307, 217, 197, 191, 143, 129, 117
Weniger charakteristische Fragmente: 657, 582, 567, 531, 513,481,397.
d) Auf die gleiche Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dl-9a,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure in die 9a, 15a, 18§-Trihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure und 9a, 15a, 19|-Trihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure übergeführt.
Verbindung mit geschützter 18-Hydroxygruppe:
C-Wert: 25,6
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 614 Peaks (Intensität): 427, 337, 297, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 557, 467, 377, 225, 159.
Verbindung mit geschützter 19-Hydroxygruppe:
C-Wert: 25,9
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 614 Peaks (Intensität): 427, 337, 297, 129.
Weniger charakteristische Fragmente: 571, 481, 391, 225, 145.
e) Auf dieselbe Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 6 und 8 hergestellte dI-9a,15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure in die 9a,15al8£-Tri-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-l 3 (t)-ensäure und
9a, 15a, 19£-Trihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Die Verbindung mit der geschützten 18-Hydroxygruppe: C-Wert: 25,3
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e 628 Peaks (Intensität): 441, 351, 297,159,143.
Weniger charakteristische Fragmente: 571, 481, 323, 239. Die Verbindung mit der geschützten 19-Hydroxygruppe: C-Wert: 25,9
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 628
Peaks (Intensität): 441, 351, 297,145,143
Weniger charakteristische Fragmente: 585, 495, 323, 239.
f) Auf dieselbe Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 6 und 8 hergestellte dl-9a, 15/3-Dihydroxy- 15a-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure in die 9a,15/3,18£-Tri-hydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prost-l 3 (t)-ensäure und
9a, 15/3,19f -Trihydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prost-l 3 (t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Verbindung mit geschützter 18-Hydroxygruppe:
C-Wert: 25,3
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 628 Peaks (Intensität): 441, 351, 297,159, 143 Weniger charakteristische Fragmente: 571, 481, 323, 239. Verbindung mit geschützter 19-Hydroxygruppe:
C-Wert: 25,9
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 628 Peaks (Intensität): 441, 351, 297,145,143 Weniger charakteristische Fragmente: 585, 495, 223, 239. Die Gärungen mit anderen Streptomyces-Arten werden alle auf dieselbe in Beispiel III beschriebene Art durchgeführt. Die Gärungen mit anderen Mikroorganismen werden auf die in Beispiel I beschriebene Weise durchgeführt.
Beispiel IV
a) Die Gärung der nach dem Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellten dl-9/3,15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure mit s
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15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
615 159
18
Ophiobolus graminis (ATCC 12761) ergab eine kleine Menge 9/3, 15«, 17i"-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure. Das Hauptprodukt dieser Gärungen waren die entsprechenden 18- und 19-Hydroxyisomere, welche mit den Reaktionsprodukten aus Beispiel I g identisch waren.
Werte:
Silylierter Methylester der 17-Hydroxyverbindung:
C-Wert: 23,7
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 223,197, 145, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 543, 483, 453, 297, 259, 103.
b) Auf dieselbe Weise resultierte bei der Gärung der nach den Herstellungsverfahren 3 und 8 hergestellten dl-9-Keto-
15/3-hydroxy-prost-13 (t)-ensäure mit Streptomyces sp. (CBS 190.74) eine kleine Menge der 9-Keto-15/3,17|-dihydroxy-prost-13(t)-ensäure neben den 18- und 19-Hy-droxyisomeren, welche mit den Reaktionsprodukten aus Beispiel I b identisch waren.
Werte:
Die Verbindung mit geschützter 17-Hydroxygruppe (Silyl-äther, Methylester, Methoxim)
'C-Wert: 25,3
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 541 Peaks (Intensität): 420, 382, 366, 250, 197, 145 Weniger charakteristische Fragmente: 498, 438, 408, 259, 103.
c) Auf die gleiche Weise ergab die nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dI-9a,15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure bei der Gärung mit Streptomyces aureofaciens (ATCC 10762) das 19-Hydroxyderivat als Hauptprodukt und kleine Mengen des 18-Hydroxyderivats und der 9a,15«,17ç-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure als Nebenprodukte. Die 18-Hydroxy- und 19-Hydroxy-D eri vate waren mit den Reaktionsprodukten aus Beispiel I c identisch.
Werte:
Silylierter Methylester der 17-Hydroxyverbindung:
C-Wert: 23,7
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 297, 197, 145 Weniger charakteristische Fragmente: 543, 483, 453, 247, 103.
d) Auf die gleiche Weise ergab die nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dl-9/3,15/3-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure bei der Gärung mit Metarrhizium brunneum (CBS 316.51) die 18- und 19-Hydroxy-Derivate als Hauptprodukte (welche mit den Reaktionsprodukten aus Beispiel I d identisch waren) und die 9/3,15/3,17ç-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure als Nebenprodukt.
Werte:
Silylierter Methylester der 17-Hydroxyverbindung:
C-Wert: 23,7
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 223, 197, 145, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 543, 483, 453, 297, 259, 103.
e) Auf die gleiche Weise ergab die nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dl-9a,15/3-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure nach der Gärung mit Streptomyces griseus (CBS 479.48) eine kleine Menge der 9a,15/3,17c-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure neben den 18- und 19-Hydroxyisomeren, welche mit den Reaktionsprodukten aus Beispiel I h identisch waren.
Werte:
Silylierter Methylester der 17-Hydroxyverbindung:
C-Wert: 23,7
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 297, 197, 145
Weniger charakteristische Fragmente: 543, 483, 453, 247. 103.
Beispiel V
a) Eine Kultur von Stemphylium solani (NRRL 1805) wurde in einem «10—10 Medium» auf die in Beispiel I a beschriebene Weise gezüchtet.
18 Stunden nach der Inokulation wurden 20 mg der nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellten dl-9a,15/3-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure, gelöst in 2,5 ml 50%igem wässrigem Äthanol hinzugefügt und weitere 24 Stunden bei 26° C inkubiert.
Aufgrund der Dünnschichtchromatographie resultierte eine neue Verbindung, welche polarer als die Ausgangsver-bindung war. Die Gärungsbrühe wurde filtriert, das Filtrat auf pH 3 mit 10%iger wässriger Zitronensäurelösung angesäuert und dreimal mit 20 ml Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand mittels Säulenchromatographie (Si02, vorbehandelt mit l%iger Essigsäure, Eluierungsmittel Äthylacetat :Heptan (8:3) mit einem Gehalt von 0,1% Essigsäure) gereinigt. Die entsprechenden Fraktionen wurden vereinigt und bei vermindertem Druck abgedampft.
Es resultierten 7 mg der 9a, 15/3,20-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure.
Werte:
Silylierter Methylester des Reaktionsproduktes:
C-Wert: 25,5
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 297, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 367,197, 170, 142, 103.
b) Auf die gleiche Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dl-9/3,15/3-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure in die 9/3,15/3,20-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Silylierter Methylester des Reaktionsproduktes:
C-Wert: 25,5
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 367, 297, 197, 170, 142, 103.
c) Auf die gleiche Weise wurde die 9-Keto-15«-hydroxy-prosta-5(c),8(12),13(t)-triensäure (PGB2) mittels Aspergillus niger (ATCC 9142) in die 9-Keto-15a-20-dihydroxy-prosta-5(c),8( 12), 13(t)-triensäure übergeführt.
Werte:
Reaktionsprodukt:
C-Wert: 28,5
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/3 = 537 Peaks (Intensität): 506, 416, 378, 162 Weniger charakteristische Fragmente: 436,246, 232, 184, 103.
d) Auf die gleiche Weise wurde die 9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5(c),10,13(t)-triensäure (PGA2) mittels Preussia fleischhakii (CBS 167,40) in die 9-Keto-15a-20-dihydroxy-prosta-5(c), 13 (t)-diensäure übergeführt.
Werte:
Das geschützte Reaktionsprodukt:
C-Wert: 27,1
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 539 Peaks (Intensität): 508, 129
Weniger charakteristische Fragmente: 438, 380, 348, 226. 220, 198, 184, 142, 103.
e) Auf die gleiche Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 7 und 8 hergestellte dl-9-Keto-15a-hydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure mittels Preussia
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
19
615 159
fleischhakii (CBS 167.40) in die 9-Keto-l 5a ,20£-dihydroxy-15/3-methyl-20|-äthyl-prost-13 (t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Das geschützte Reaktionsprodukt:
C-Wert: 27,8
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/3 = 583 Peaks (Intensität): 396, 373, 131 Weniger charakteristische Fragmente: 464, 462, 366, 364, 239, 144.
f) Auf die gleiche Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 7 und 8 hergestellte dl-9-Keto-15/3-hydroxy-15a-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure mittels Preussia fleischhakii (CBS 167.40) in die 9-Keto-15/3,20$-dihydroxy-
15a-methyl-20£-äthyl-prost-13 (t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Re aktionsprodukt :
C-Wert: 27,8
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 583 Peaks (Intensität): 396,143,131 Weniger charakteristische Fragmente: 464, 462, 366,
239
g) Auf die gleiche Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dl-9a,15a-Dihydroxy-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure in die 9a,15a,20§-Trihydroxy-20£-äthyl-prost-13(t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Das geschützte Reaktionsprodukt:
C-Wert: 26,3
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 614 Peaks (Intensität): 427, 337, 297, 245, 131, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 585, 495, 323, 310,211.
h) Auf die gleiche Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 6 und 8 hergestellte dl-9«, 15a-Dihydroxy-15/3-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure in die 9a,15a,20£-Tri-hydroxy-15/3-methyl-20§-äthyl-prost-13 (t)-ensäure übergeführt
Werte:
Geschütztes Reaktionsprodukt:
C-Wert: 26,2
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 628
Peaks (Intensität): 441, 351, 297, 143, 131
Weniger charakteristische Fragmente: 509, 419, 323, 239.
i) Auf die gleiche Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 5 und 8 hergestellte dl-9«, 15/3-Dihydroxy-15«-methyl-20-äthyl-prost-13(t)-ensäure in die 9«,15/3,20<;-Tri-hydroxy-15«-methyl-20f-äthyl-prost-13(t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Geschütztes Reaktionsprodukt:
C-Wert: 26,3
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 628 Peaks (Intensität): 441, 351, 297, 143, 131 Weniger charakteristische Fragmente: 509, 419, 323, 239. j) Auf die gleiche Weise wurde die nach den Herstellungsverfahren 3 und 8 hergestellte dl-9-Keto-15a-hydroxy-prost-13(t)-ensäure mittels Pythium ultimum (CBS 296.37) in die 9-Keto-15a,20-dihydroxy-prost-13(t)-ensäure übergeführt. Werte:
Geschütztes Reaktionsprodukt:
C-Wert: 27,2
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 541 Peaks (Intensität): 510, 382, 222, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 420, 368, 309, 197, 103.
k) Auf die gleiche Weise wurde die in den Herstellungsverfahren 3 und 8 hergestellte dl-9-Keto-15/3-hydroxy-prost-
13(t)-ensäure mittels Curvularia trifolii (CBS 210.59) in die 9-Keto-15/3,20-dihydroxy-prost-13(t)-ensäure übergeführt. Werte:
Geschütztes Reaktionsprodukt:
C-Wert: 27,4
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/3 = 541 Peaks (Intensität): 510, 382, 222, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 420, 368, 309, 197, 103.
1) Auf die gleiche Weise wurde die in den Herstellungsverfahren 4 und 8 hergestellte dl-9/3,15a-Dihydroxy-prost-13(t)-ensäure mittels Alternaria radicina (CBS 245.67) in die 9/3,15a,20-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure übergeführt.
Werte:
Geschütztes Reaktionsprodukt:
C-Wert: 25,5
Peak (Molekül) im Massenspektrum: m/e = 586 Peaks (Intensität): 427, 337, 129 Weniger charakteristische Fragmente: 313, 297, 197, 142, 103.
Wird der Schimmel Delacroixia coronata (CBS 647.68) mit den in den Beispielen V h und V i genannten Substraten fermentiert, so erhält man die gleichen 20-Hydroxy-Derivate, jedoch nur als Nebenprodukte. Die Hauptprodukte mit diesem Mikroorganismus sind die 19-Hydroxy-Derivate dieser Substrate.
Beispiel VI
a) 10 mg der nach Beispiel III a hergestellten 9-Keto-
1 la, 15a, 18|-trihydroxy-prost-13(t)-ensäure wurden in 1 ml Methanol gelöst. Zu dieser Lösung wurden 4 ml einer ätherischen Lösung von Diazomethan (12 g Diazomethan pro Liter) hinzugefügt. Die Umsetzung wurde mittels Dünnschichtchromatographie verfolgt (Si02, F254 «Merck»; Äthylacetat/ Heptan/Essigsäure/Methanol/Wasser = 40/20/4/6/3). Nach 30 Minuten war die Umsetzung vollständig. Das Lösungsmittel wurde in einem Stickstoffstrom abgedampft und es resultierte der Methylester der 9-Keto-lia, 15a, 18£-trihydroxy-prost-13(t)-ensäure als Öl.
b) 3,7 mg der nach Beispiel III a hergestellten 9-Keto-lla,15a,19£-trihydroxy-prost-13(t)-ensäure wurden in 0,5 ml Äthylacetat gelöst. Zu dieser Lösung wurde eine Lösung von 1,5 mg Triäthanolamin in 0,5 ml Äthylacetat hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde zur Trockene in einem Stickstoffstrom abgedampft und sodann im Vakuum bis zur Gewichtskonstante getrocknet. Es resultierte das Triäthanolaminsalz der 9-Keto-1 la, 15a, 19£-trihydroxy-prost-13 (t)-enonsäure als Öl.
Andere Mikroorganismen, welche in die Prostaglandinver-bindungen der Formel II ebenfalls 18-, 19- oder 20-Hydroxy-gruppen einführen können, sind beispielsweise:
Aspergillus amstelodami (CBS 521.65)
Aspergillus chevalieri (CBS 414.67)
Aspergillus flavus (CBS 178.74)
Beauveria alba (CBS 348.55)
Botryosphaeria rhodina (CBS 175.26)
Botrytis cinerea (ATCC 12481)
Coprinus bisporus (CBS 184.52)
Coprinus congregatus (CBS 180.51)
Cunninghamella blakesleeana (NRRL 1373) Cunninghamella echinulata (CBS 229.51)
Curvularia ellisii (CBS 193.62) ■'
Diplodia alni (CBS 200.49)
Drechslera buchloes (CBS 246.49)
Endothiella gyrosa Sacc. (CBS 253.54)
Entomophtora virulenta (CBS 217.66)
Fusarium semitectum (CBS 181.74)
Fusarium ventricosum (CBS 205.31)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
615 159
Gliocladium viride Matr. (CBS 191.32) Gongronella butleri (CBS 259.52) Hormodendrum chaquense (CBS 231.36) Hypomyces aurantius (CBS 207.29) Hypoxylon haematostroma (CBS 255.63) Hypoxylon jeccrinum (CBS 258.63) Isoachlya turoloides (CBS 598.67) Lycoperdon gemmatum (CBS 182.74) Microascus cinereus (CBS 300.61) Microascus cirrosus (CBS 277.34) Microascus desmosporus (CBS 424.62) Mycoacia stenodon (CBS 318.54) Nigrospora sacchari (CBS 290.62) Nodulisporium verrucosum (CBS 245.29) Paecilomyces cremeo-roseus (CBS 250.55) - Paecilomyces farinosus (CBS 183.74) Pellicularia filamentosa (CBS 184.74) Pestalotia populi-nigrae (CBS 353.51) Petriella asymmetrica (CBS 297.58) Petriellidium boydii (CBS 593.73) Petriellidium ellipsoideum (CBS 418.73)
20
Physalospora mutila (CBS 302.36)
Physalospora rhodina (CBS 185.74)
Pseudonectria pachysandricola (CBS 501.63)
Rhizopus nigricans (ATCC 6227b)
5 Sepedonium chrysospermum (CBS 140.23)
Septoria linicola (CBS 502.50)
Sphaeropsis conspersa (CBS 209.25)
Stemphylium consortiale (NRRL 2187)
Thielavia basicola (CBS 540.50)
io Thielavia terricola (CBS 165.73)
Verticillium lecanii (CBS 123.42)
Darüber hinaus kann eine 18- oder 19-Hydroxygruppe auch in die Prostaglandinverbindungen der Formel II durch verschiedene Arten der Gattung Streptomyces eingeführt 15 werden, wie beispielsweise durch die Arten:
Streptomyces chattanoogensis (ATCC 19673)
Streptomyces chattanoogensis (ATCC 13358)
Streptomyces natalensis (CBS 700.57)
sowie durch die Arten mit den nachfolgenden CBS-Num-20 mern: 186.74; 187.74; 189.74; 190.74; 191.74; 192.74; 193.74 und 194.74.
s
4 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
- 615 1592PATENTANSPRÜCHE1. Verfahren zur Herstellung von 18§-, 19£- und 20£-Hydroxy-prostaglandinverbindungen der Formel I(I),worin die punktierte Linie in der 8(12)-Stellung gegebenen- R4 entweder in a- oder/3-Stellung vorliegen und worin falls eine Doppelbindung bedeutet, die Wellenlinien in der Z eine —CH2CH2— oder eine cis-CH=CH-Gruppe;15-Stellung angeben, dass die Hydroxygruppe und die Gruppe R eine der Gruppen:-CHC2HilR1 -CHgCHCH^ oder -C^CHI^?OH (a) OH (b) OH (c),wobei die Wellenlinien anzeigen, dass die Hydroxygruppen entweder in a- oder ß-Stellung vorliegen;R! Wasserstoff, eine Methyl- oder Äthylgruppe; R2 Sauerstoff oder Wasserstoff und eine Hydroxygruppe in a- oder ß-Stellung;R3 Wasserstoff oder eine Hydroxygruppe; und R4 Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeuten, sowie von deren pharmazeutisch verwendbaren Salzen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II(II),worin die punktierte Linie in der 10(ll)-Stellung gegebenen- zeichnet, dass man zur Herstellung der 18e- oder 19§-Hy-falls dann eine Doppelbindung anzeigt, wenn die 8(12)-Stel- droxy-prostaglandinverbindungen Mikroorganismen der Gat-lung gesättigt ist, der hydroxylierenden Wirkung von Mikro- tung Streptomycetes verwendet.Organismen oder Enzymen der Abteilung Eumycota oder, 45 4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn-falls die Einführung einer Hydroxygruppe nur in der 18- oder zeichnet, dass man 9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5(c),10,13(t)-19-Stellung erfolgen soll, der Familie der Streptomycetaceaen, triensäure, 9-Keto-15a-hydroxy-prosta-5(c),8(12),13(t)-unterwirft, wobei gleichzeitig eine vorhandene 10(ll)-Doppel- triensäure, 9-Keto-lla,15a-dihydroxy-prost-13(t)-ensäure, bindung reduziert wird, und man die erhaltene Hydroxy-prosta- 9-Keto-lla,15a-dihydroxy-prosta-5(c),13(t)-diensäure,glandinverbindung der Formel I in ein pharmazeutisch ver- 50 9a,lla,15a-Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure, 9/3,IIa, 15a-wendbares Salz überführt. Trihydroxy-prost-13(t)-ensäure, 9a,1 la,15a-Trihydroxy-
- 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich- prosta-5(c),13(t)-diensäure oder 9/3,11«,15a-Trihydroxy-net, dass man als Mikroorganismen die Organismen der Ord- prosta-5(c),13(t)-diensäure der hydroxylierenden Wirkung nungen Oomycetes, Coelomycetes, Hyphomycetes, Gasteromy- der Mikroorganismen unterwirft.cetes, Hymenomycetes, Plectomycetes, Pyrenomycetes, 55 5. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn-Loculoascomycetes oder Zygomycetes verwendet. zeichnet, dass man eine Verbindung der Formel III
- 3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn-3615 159der hydroxylierenden Wirkung der Mikroorganismen unterwirft.
- 6. Verfahren zur Herstellung pharmazeutisch annehmbarer Ester von Verbindungen der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 1 eine Verbindung der Formel I herstellt und diese anschliessend verestert.15-Stellung angeben, dass die Hydroxygruppe und die Gruppe R4 entweder in a- oder /3-Stellung vorliegen und worin Z eine -CH2CH2— oder eine cis-CH=CH-Gruppe; R eine der Gruppen:-CHCgH^-CH2CHCH2R110OH(a)OH (b)
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