CH640000A5

CH640000A5 - Verfahren zur herstellung eines gemisches neuer derivate von 3-alkyl-1,9-dihydroxy- und 1-hydroxy-9-keto-dibenzo(b,d)pyranen.

Info

Publication number: CH640000A5
Application number: CH702477A
Authority: CH
Inventors: David Shuichi Fukuda; Bernard John Abbott; Robert Allen Archer
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1976-06-09
Filing date: 1977-06-07
Publication date: 1983-12-15
Also published as: DE2725713A1; ZA773467B; PT66627A; IE44992L; IE44992B1; CS189599B2; GB1583062A; HU174139B; CA1097237A; PL106942B1; RO73175A; US4064009A; JPS52151173A; FR2354326B1; US4104282A; AU508677B2; IL52248A0; BG30773A3; AT356049B; BE855347A

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der allgemeinen Formel I

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r r \?\ /\ " Î 2

- O 1

CH3——»6

CHs

ÇHs R2 R3

-i—ch-(CH2)\4h3 X I (1)

worin bedeuten:

X und Y entweder beide Wasserstoffatome oder einer dieser Reste Wasserstoff und der andere eine Methylgruppe,

einer der Reste des Paars R und R1 und einer der Reste des Paars R2 und R3 Wasserstoff

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und der jeweils andere dieser Reste eine Hydroxylgruppe oder das Paar R und R1 und das Paar R2 und R3 jeweils zusammen das Sauerstoffatom einer Ketogruppe und den Wert 1,2,3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung der Formel II /\

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)iaa r ^!v v it<cte)n^h:

worin X und Y entweder beide Wasserstoffatome oder einer dieser Reste Wasserstoff und der andere eine Methylgruppe bedeuten,

n den Wert 1,2,3 oder 4 hat und einer der Rest R und R1 Wasserstoff und der andere dieser Reste eine Hydroxylgruppe oder beide Reste R und R1 zusammen das Sauerstoffatom einer Ketogruppe bedeuten,

mit Hilfe eines Stammes des Mikroorganismus Bacillus cereus oxidiert wird.

Die oxidierende Wirkung der Species Bacillus cereus auf Dibenzopyran-l-ol-9-on- oder Dibenzopyran-l,9-diol-Sub-strate kann unter den üblichen Bedingungen der submersen Kulturfermentation erfolgen, oder die Zellen des wachsenden Mikroorganismus können gewonnen und erneut suspendiert und die erhaltene Suspension mit dem Substrat versetzt werden.

Die bei der Fermentation gebildeten neuen Gemische von Produkten der obigen Formel I werden im allgemeinen durch übliche Extraktionsmassnahmen isoliert und durch Hochlei-stungs-Flüssigchromatographie und/oder präparative Dünnschichtchromatographie gereinigt. Die Strukturen werden beispielsweise durch NMR-, Massen-, UV- und Infrarotspektroskopie bestimmt. Zu auf diese Weise herstellbaren Verbindungen gehören beispielsweise die folgenden:

Aus trans-l-Hydroxy-3-(l', 2'-dimethylheptyl)-6,6-dime-thyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b,d] pyran-9-on a) trans-1,6', 9-Trihydroxy-3-(l', 2'-dimethylheptyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran;

b) trans-l,9-Dihydroxy-3-(l', 2'-dimethylheptyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-6'-on;

c) trans-l,6'-Dihydroxy-3-(l', 2'-dimethylheptyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on;

d) (±)-trans-l-Hydroxy-3-(l', 2'-dimethylheptyl)-6,6-dimethyl)-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-6', 9-dion.

Aus trans-l-Hydroxy-3-(l', l'-dimethyIoctyl)-6,6-dimet-hyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on a) trans-1,7', 9-Trihydroxy-3-(l', l'-dimethyloctyl/-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexyhydro-9H-dibenzo [b, d] pyran;

b) trans-l,9-Dihydroxy-3-(l', l'-dimethyloctyl)-6,6-dimet-hyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-7'-on;

c) trans-l,7'-Dihydroxy-3-(l', l'-dimethyloctyl)-6,6-dimet-

hyl-6,6a, 7,8,10,10a-hexyhydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on;

d) (±)-trans-l-Hydroxy-3-(l', l'-dimethyloctyl)-6,6-dimet-hyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-7', 9-dion.

Aus cis-l-Hydroxy-3-(l', l'-dimethylheptyl)-6,6-dimet-hyl-6,6a, 7, 8,10, 10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on a) cis-1,6', 9-Trihydroxy-3-(l', l'-dimethylheptyl)-6,6-dimethyl-6, 6a, 7, 8, 10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran;

b) cis-l,6'-Dihydroxy-3-(l', l'-dimethylheptyl)-6,6-dimet-hyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on;

c) cis-l,9-Dihydroxy-3-(l', l'-dimethylheptyl)-6,6-dimet-hyl-6, 6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-6'-on;

d) (±)-cis-l-Hydroxy-3-(l', l'-dimethylheptyl)-6,6-dimet-hyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-6'-dion.

Aus trans-l-Hydroxy-3-(l', l'-dimethylpentyl)-6,6-dimet-hyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on a) trans-1,4', 9-Trihydroxy-3-(l', l'-dimethylpentyl)-6,6-dimethyl-6, 6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d]-pyran;

b) trans-l,9-Dihydroxy-3-(l', l'-dimethylpentyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d]-pyran-4'-on;

c) trans-l,4'-Dihydroxy-3-(l', l'-dimethylpentyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on;

d) (±)-trans-l-Hydroxy-3-(r, l'-dimethylpentyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10, 10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-4', 9-dion.

Zu weiteren Verbindungen der oben angegebenen Formel I gehören beispielsweise folgende:

cis-1', 2', 6,6-Tetramethyl-3-hexyl-6, 6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-1,5', 9-triol;

cis-1', 2', 6,6-Tetramethyl-3-pentyl-6, 6a, 7, 8, 10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-1,4', 9-triol;

cis-1', 2', 6,6-Tetramethyl-3-pentyl-6, 6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d]pyran-l,4'-diol-9-on.

Verbindungen der obigen Formeln I und II enthalten Asymmetriezentren bei 6a und 10a, und wenn einer der Reste R und R1 eine Hydroxylgruppe und der andere Wasserstoff bedeutet, auch bei 9. Ausserdem können Asymmetriezentren in der Alkylseitenkette vorhanden sein; beispielsweise liegen, wenn diese Gruppe eine 1,2-Dimethylheptylgruppe ist, zwei Asymmetriezentren an Ci' und C2' in der Seitenkette vor.

Nach der in J. Am. Chem. Soc., loc. cit. beschriebenen Arbeitsweise, wobei eine Isomerisierung der Doppelbindung aus der Delta6a(I0a'-Stellung in die DeltaIO('0a)-Stellung stattfindet, wird ein Racemat gebildet, worin C6a asymmetrisch ist, wobei sich der Wasserstoff oberhalb oder unterhalb der Ebene des Dibenzopyranringsystems befindet. Durch Hydrierung der Delta'°(|0a)-Doppelbindung mit beispielsweise einem aktiven Metall in flüssigem Ammoniak wird ein zweites Asymmetriezentrum an C10a erzeugt, aber der Wasserstoff, der unter den Hydrierungs- oder Reduktionsbedingungen an diesen Kohlenstoff angelagert wird, geht gewöhnlich in die stärker begünstigte trans-Konfiguration zu dem Wasserstoff an C6a, wobei eine geringere Menge der Verbindung mit cis-Konfiguration gebildet wird. Reduktion der Ketogruppe an Cs ergibt gewöhnlich eine Mischung von Isomeren, worin die Hydroxylgruppe in axialer (9alpha) oder äquatorialer (9ß) Konfiguration vorliegt. Eine Verbindung, deren Seitenkette kein Asymmetriezentrum enthält, zum Beispiel 1,9-Dihydro-

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xy-3-(l', r-dimethylheptyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8, 10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran, liegt somit in vier Race-maten oder racemischen Paaren vor, was insgesamt acht Stereoisomere ergibt. Verbindungen, wie beispielsweise 1,9-Dihydroxy-3-(l', 2'-dimethylheptyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8, 10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran, die zwei weitere Asymmetriezentren in der Seitenkette enthalten, haben insgesamt fünf Asymmetriezentren, nämlich bei 6a, 9, 10a und bei Ci' und C2' in der Seitenkette, woraus sich 32 mögliche Isomere und 16 verschiedene Racemate ergeben.

Verbindungen mit einer Ketogruppe an C« haben selbstverständlich ein Asymmetriezentrum weniger. So kommt beispielsweise l-Hydroxy-3-(l\ l'-dimethylheptyl)-6,6-dimet-hyl-6,6a, 7, 8,10, 10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on in Form von 4 Stereo'isomeren statt 8 im Fall der analogen 9-Hydroxyverbindungen vor.

Ausserdem wird bei dem erfmdungsgemässen Verfahren, wenn das vorletzte Kohlenstoffatom der Alkylseitenkette hydroxyliert wird, ein weiteres asymmetrisches Kohlenstoffatom gebildet. Es wird im allgemeinen angenommen, dass diese Hydroxylierung stereoselektiv verläuft, d.h. eines der beiden möglichen Isomeren wird in überwiegender Menge, wenn nicht praktisch ausschliesslich, gebildet.

Ist im erfindungsgmässen hergestellten Gemisch ein Sei-tenkettenketon vorhanden, dann liegt in diesem Sektor kein weiteres asymmetrisches Kohlenstoffatom vor, und die Zahl der Stereoisomeren ist die gleiche wie die der Stereoisomeren im Substrat. Die erfmdungsgemässen Fermentationsverfahren können auch zur Ausbildung eines Asymmetriezentrums an C9 durch Reduktion eines Cs-Ketons führen, das als Substrat verwendet worden ist, wodurch die Anzahl der asymmetrischen Kohlenstoffatome um eines erhöht wird. Auch hier wird im allgemeinen angenommen, dass diese Reduktion hauptsächlich stereospezifisch verläuft und dass nur eines der Co-Hydroxyisomeren gebildet wird, nämlich das 9S-Hydro-xyisomere.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird zweckmässig fol-gendermassen durchgeführt:

Eine lyophilisierte Kultur von Bacillus cereus NRRL B-8172 wird in einem vegetativen Medium gezüchtet, das Glucose, Mineralien und Hefeextrakt neben anderen Bestandteilen enthält. Die Kultur wird dann in einen grossen Kolben überführt, der das eben erwähnte Medium enthält, und der Organismus wird wiederum ein bis zwei Tage inkubiert. Das ausgewählte Substrat kann der Kultur zu diesem Zeitpunkt zugesetzt werden. Man kann aber auch durch Gewinnen der Zellen aus dem Züchtungsmedium und Suspendieren dieser Zellen in sterilem Puffer eine Zellsuspension herstellen. Das Substrat wird gewöhnlich als äthanolische Lösung zugegeben, und die Fermentation wird dann 4 bis 8 Tage geführt. Die Umwandlungsprodukte und noch verbliebenes Ausgangsmaterial werden durch Extraktion des Kulturmediums vor oder nach Abfiltrieren der Zellen mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, wie Äthylacetat, gewonnen. Die so erhaltenen organischen Extrakte werden vereinigt, mit Puffer geschwaschen, getrocknet, filtriert und dann im Vakuum zur Trockne eingeengt. Die mit diesem Rückstand isolierten Fermentationsprodukte werden dann durch Säulenchromatographie getrennt.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel weiter erläutert.

Beispiel

Ein als Bacillus cereus NRRL B-8172 (A36659) bezeichnetes Bodenisolat wird 48 bis 96 Stunden auf einer Schrägkultur bei einer Temperatur von 25 bis 30 °C unter Verwendung des folgenden Mediums gezüchtet: 1,5 g Rindfleischextrakt, 6,0 g Pepton, 3,0 g Hefeextrakt, 20 g Agar, 1 Liter entionisiertes

Wasser. Das Medium wird vor der Verwendung 15 Minuten in einem Autoklaven auf 121 °C erwärmt (Anfangsdruck 1 kg/cm2). Die Schrägagarkulturen werden bei 4°C aufbewahrt. Die Zellen von 48 bis 96 Stunden alten Schrägkulturen werden lyophilisiert und bei 4°C gelagert. Die lyophilisierten Zellen werden zum Inokulieren eines Kolbens mit folgendem Medium verwendet:

Glucose 30,00 g

Hefeextrakt 1,00 g

(NH4>S04 10,00 g

Na2SÛ4 0,50 g

K2HPO4 5,00 g

MgS04-7 H2O 0,40 g

FeS04-7 H2O 0,02 g

MnS04-4 H2O 0,02 g

NaCl 0,02 g

H3BO3 0,50 mg

Q1SO4 • 5 H2O 0,04 mg

Na2MoÛ4- 2 H2O 0,20 mg

ZnS04- 7 H2O 8,00 mg

CaCh 0,05 mg

CoC 12 • 6 H2O 0,20 mg deionisiertes H2O 1,00 1

Der pH-Wert des Mediums wird mit konzentrierter Salzsäure auf 7,0 eingestellt, worauf das Medium in Anteilen von 50 oder 100 ml auf 250 oder 500 ml Erlenmeyer-Kolben verteilt und jeder Kolben mit einem Wattebausch verschlossen wird. Die mediumhaltigen Erlenmeyer-Kolben werden, wie oben beschrieben, im Autoklaven behandelt, worauf die Beimpfung erfolgt. Nach dem Beimpfen mit einer lyophilisierten Kultur von NRRL-8172 werden die Kolben 24 bis 48 Stunden auf einer Rundschüttelvorrichtung (250 Umdrehungen pro Minute, 6,35 cm Hubhöhe, 2,5 inch stroke) bei 30 °C inkubiert.

Aus diesen Fermentationsansätzen werden die Zellen durch Zentrifugieren bei 2300 Umdrehungen je Minute bei 4°C während 20 bis 30 Minuten und Abgiessen der überstehenden Flüssigkeit abgetrennt. Die Zellenpressmasse wird mit 0,1 m Phosphatpuffer von pH 6 bis 7 gewaschen. Die gewaschenen Zellen werden dann in einem kleinen Volumen Puffer von pH 7,0 der gegebenenfalls auch 3% Glucose enthalten kann, wieder suspendiert. Die so erhaltene Suspension wird in Anteilen von 100 bis 125 ml auf sterile 500 ml Erlenmeyer-Kolben verteilt. Dann wird jeder Kolben mit Zellsuspension mit einer Lösung von 80 mg dl-trans-l-Hydro-xy-3-(l', l'-dimethylheptyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on in 1,5 ml Äthanol versetzt. Anschliessend wird die Kultur 4 bis 8 Tage weiter inkubiert. Die inkubierten Kolbeninhalte werden vereinigt und viermal mit je einem halben Volumen Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatextrakte werden vereinigt, zweimal mit je 1/10 Volumen Wasser gewaschen, getrocknet und durch Eindampfen im Vakuum vom Äthylacetat befreit. Der erhaltene Rückstand enthält unverändertes Ausgangsketon und eine Mischung von fünf, durch die Fermentation gebildeten Oxidationsprodukten des Ausgangsketons.

Im folgenden werden weitere Versuche beschrieben, die nach der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise durchgeführt wurden.

Versuch I

Substrat: dl-trans-1 -Hydroxy-3-(l', l'-dimethylheptyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8, 10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on Menge: 160 mg Inkubationsdauer: 5 Tage

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Versuch II Substrat: wie in I Menge: 320 mg Inkubationsdauer: 5 Tage

Versuch-HI Substrat: wie in I Menge: 800 mg Inkubationsdauer: 5 Tage

Charakterisierung von Bacillus cereus NRR B 8172

Dieses Bakterium wird als ein Stamm von Bacillus cereus Frankland und Frankland klassifiziert. Es ist ein grosser sporenbildender Stab mit der durchschnittlichen Abmessung 4,7 x 1,6 jj. und tritt in kurzen Ketten auf. Es ist grampositiv bis gramvariabel und anscheinend nicht motil. Die Endospo-ren sind elipsoid und treten grundsätzlich zentral bis parazentral auf. Sporen werden auf Nähragar leicht innerhalb von 18 bis 24 Stunden gebildet. Ihre Abmessungen sind 0,95 x 1,7 ji. Sporangien sind nicht geschwollen.

Kolonien sind schwach gerauht, unregelmässig weisslich-opak mit gewellten Rändern. Die Kolonieoberfläche ist matt ohne einen deutlichen Schein.

Die für das Wachstum optimale Temperatur liegt bei 30 °C. Wachstum erfolgt zwischen 8 und 37 °C. Kein Wachstum erfolgt bei 43 °C.

In einem Ammoniumsalzmedium wird aus D-Glucose und D-Maltose Säure aber kein Gas gebildet. Weder Säure noch Gas wird mit L-Arabinose, D-Mannit und D-Xylose gebildet. Das Bakterium bildet weder Indol noch H2S. Gelatine wird innerhalb von 24 Stunden den rasch verflüssigt, Stärke wird hydrolysiert, Peptonisierung von Milch und Säurebildung sind langsam (6 Tage). Die Kultur ist catalase-positiv und bildet Acetylmethylcarbinol.

Diese Kultur unterscheidet sich von Bacillus megaterium dadurch, das sie Acetylmethylcarbinol bildet, und dadurch, dass sie aus Mannit keine Säure bildet.

Wenn anstelle von (±)-trans-l-Hydroxy-3-(l', l'-dime-5 thylheptyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-on andere Substrate der Formel II, zum Beispiel (±)-trans-3-(l', l'-Dimethylheptyl)-6,6-dimet-hyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d]-l,9-diol bei der oben beschriebenen Fermentation eingesetzt werden, 10 werden die analogen vier Produkte gebildet: Produkte mit einer Keto- oder Hydroxylgruppe am vorletzten Kohlenstoffatom der Seitenkette und einer Keto- oder Hydroxylgruppe in Stellung 9 des Dibenzo [b, d] pyranrings.

Die im erfmdungsgemässen hergestellten Verbindungen 15 sind beispielsweise wertvolle Analgetika. Ihre analgetische Wirksamkeit ergibt sich beispielsweise aus ihrer Fähigkeit, das Krümmen von Mäusen zu verhindern, das durch die intraperetoneale Injektion von Essigsäure induziert ist. Die Krümmungsinhibition ist ein allgemein üblicher Laboratori-20 umstest auf analgetische Wirksamkeit.

Zur Verwendung der im erfindungsgemäss hergestellten Gemisch enthaltenen Verbindungen als Analgetika kann der Wirkstoff mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsmittel oder Träger vermischt und die Mischung in leere 23 ineinanderschiebbare Gelatinekapseln abgefüllt werden, so dass jede Kapsel eine analgetisch wirksame Dosis des jeweiligen Wirkstoffs enthält. Eine Analgesie benötigende Person kann dann eine bis vier dieser Kapseln 1 bis 4 Mal täglich je nach ärztlicher Verordnung einnehmen. Andere pharmazeuti-30 sehe Formulierungen, zum Beispiel Tabletten und Suspensionen , können gleichfalls hergestellt werden.

Claims

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass als oxidierender Mikroorganismus Bacillus cereus NRR1 B-8172 verwendet wird.

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PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der allgemeinen Formel I

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H-(CHa) -C-CHs n

CHa worin bedeuten:

X und Y entweder beide Wasserstoffatome oder einer die- 20 ser Reste Wasserstoff und der andere eine Methylgruppe,

einer der Reste des Paars R und R1 und einer der Reste des Paars R2 und R3 Wasserstoff und der jeweils andere dieser Reste eine Hydroxylgruppe oder das Paar R und R1 und das Paar R2 und R3 jeweils 25 zusammen das Sauerstoffatom einer Ketogruppe und den Wert 1,2,3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung der allgemeinen Formel II

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:hs

CH .VV t Ï

H-(CHs) -CH2-CH3 n

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worin X und Y entweder beide Wasserstoffatome oder einer dieser Reste Wasserstoff und der andere eine Methylgruppe bedeuten,

n den Wert 1,2,3 oder 4 hat und einer der Reste R und R1 Wasserstoff 50

und der andere dieser Reste eine Hydroxylgruppe oder beide Reste R und R1 zusammen das Sauerstoffatom einer Ketogruppe bedeuten,

mit Hilfe eines Stammes des Mikroorganismus Bacillus cereus oxidiert wird. 55
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass als Substrat (±)-trans-l-Hydroxy-3-(l',l'-dimethylhep- 60 tyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo[b, d]pyran-9-on verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass als Substrat (±)-trans-3-(l ',1 '-Dimethylheptyl)-6,6-dimethyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo[b, d]py- 65 ran-l,9-diol verwendet wird.

l-Hydroxy-9-keto-3-(C6-Cio-alkyl)-dibenzo[b, d] pyrane oder l,9-Dihydroxy-3-(C6-Cio-alkyl)-dibenzo [b, d] pyrane werden durch Fermentation mit dem Mikroorganismus Bacillus cereus am vorletzten Kohlenstoffatom der Alkylseiten-kette oxidiert, wodurch neue Verbindungen gebildet werden.

Die US-PS 3 822188,3 808234 und 3 864492 zeigen die Fermentation von Delta9-THC (l-Hydroxy-3-n-pentyI-6,6,9-trimethyl-6a, 7,10,10a-tetrahydrodibenzo [b,d ]pyran) mit Mikroorganismen, wie Cunninghamella blakesleeana, Strep-tomyces viridoilavus, Mucor parasiticus, Aspergillus fonse-caeus, wobei die entsprechenden 4'-Hydroxyderivate erzeugt werden, d.h. Verbindungen, deren n-Pentylseitenkette durch die Wirkung des Mikroorganismus an ihrem vorletzten Kohlenstoffatom oxidiert wird. Die so erzeugten Verbindungen werden als antidepressiv wirksam bezeichnet. In der US-PS 3897306 wird über die Oxidation eines Isomeren (Delta8-THC) durch Streptomyces lavendulae oder Peliculiaria filamentosa berichtet, bei der eine völlig andere Verbindung gebildet wird, nämlich ein 7-Hydroxy-Delta8-THC-derivat durch Hydroxylierung des C7-Kohlenstoffatoms. Robertson, et al. (Biomedicai Mass Spektrometry, 1975 (2) 266-271) haben gefunden, dass die Einwirkung des Pilzes Syncephala-strum racemasum auf Delta9-THC, Delta8-THC, Cannabinol und Cannabidiol zu Produkten führt, die am vorletzten Kohlenstoffatom eine Hydroxylgruppe tragen.

Eine Reihe von l-Hydroxy-3-alkyl-6,6a, 7, 8,10,10a-hexahydro-9H-dibenzo [b, d] pyran-9-onen haben sich als wertvolle antidepressive, Angstzustände verhütende oder lindernde, sedative und analgetische Wirkstoffe erwiesen (vergi. US-PS 3928598). Verbindungen dieser Struktur wurden zuerst als Zwischenprodukte für die Herstellung von Delta8-oder Delta9-THC synthetisiert [J. Am. Chem. Soc., 88,2078 (1966), 89,5934 (1967); vergleiche auch US-PS 3507885 und 3636058]. Über die gleiche Gruppe von Delta8- und Delta9-THC-Verbindungen wird auch in der US-PS 3 873 576 berichtet.

l-Hydroxy-9-keto-3-(C6-Cio-alkyl-) dibenzo [b, d] pyrane oder l,9-Dihydroxy-3-(C6-Cio-alkyl) dibenzo [b, d] pyrane durch chemische Verfahren zu oxidieren, würde äusserst schwierig sein. Gegenstand dieser Erfindung ist die Durchführung dieser Reaktion unter Verwendung eines Mikroorganismus, Bacillus cereus. Ein geeigneter Stamm dieses Organismus wurde am 3. Mai 1976 im ARS Culture Collection, U.S. Dept. of Agriculture, 1815 North University Street, Peo-ria, Illinois 61604 unter der Bezeichnung NRRL B -8172 hinterlegt.