CH643566A5

CH643566A5 - 25-alkylcholesterin-derivate.

Info

Publication number: CH643566A5
Application number: CH906378A
Authority: CH
Inventors: Robert John Chorvat
Original assignee: Searle & Co
Priority date: 1977-08-29
Filing date: 1978-08-28
Publication date: 1984-06-15
Also published as: CA1113086A; GB2009180B; DE2837414A1; ES472877A1; FR2401935B1; FR2401935A1; JPS5448751A; IT1106121B; AU3931878A; AU520334B2; GB2009180A; IT7850879A0; DE2837414C2; JPS6259720B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gruppe von 25-Alkylcholesterin-derivaten der Formel

CH.

R.

CH.

worin R: einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R Wasserstoff, einen Alkanoylrest mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel

O

0

CH.

R,

CH.

R und X Wasserstoff, Alkanoylreste mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen oder Reste der Formel

0 0

5 II II

H0-C-(CH2)n-C-

worin n eine ganze Zahl von weniger als 4 bedeutet, und die Wellenlinie R- oder S-Stereokonfiguration darstellen, io Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht aus Verbindungen der Formel

R,

25

CH.

worin Ra einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Ri Wasserstoff, R Wasserstoff, einen Alkanoylrest mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel

O

HO-C-(CH:)„-C-

worin n eine ganze Zahl von weniger als 4 bedeutet, Y den Methylen- oder Carbonylrest, wobei, wenn Y der Carbonyl-rest ist, Ri Wasserstoff bedeutet und wenn Y der Methylenrest ist, Ri den Rest-OX bedeutet, worin X Wasserstoff, ein Alkanoylrest mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen oder ein Rest der Formel

O O

II II

HO-C-(CH2)n-C-

ist, worin n eine ganze Zahl von weniger als 4 bedeutet, und die Wellenlinie R- oder S-Stereokonfiguration darstellen.

Eine Ausführungsform der Erfindung besteht in Verbindungen der Formel vorin Rz einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,

30 HO-C-(CH2)n-C-

worin n eine ganze Zahl von weniger als 4 bedeutet, und die Wellenlinie R- oder S-Stereokonfiguration darstellen.

Die erfindungsgemässen Verbindungen sind brauchbar 35 aufgrund wertvoller pharmakologischer Eigenschaften. So inhibieren sie zum Beispiel die Aktivität von ß-Hydroxy-ß-methylglutaryl-Coenzym A (HMG-CoA)-Reduktase, einem Enzym, das die Geschwindigkeit der Cholesterinsynthese in der Säugetierleber steuert (eine der beiden Hauptquellen für 40 Serum-Cholesterin).

Ein wesentlicher Risikofaktor bei der Entwicklung athe-rosklerotischer Krankheiten und damit verbundener klinischer Zustände ist die Menge des zirkulierenden Serumcholesterins. Mit einem Anstieg des Gesamt-Serumcholeste-45 rins über 180 mg/ml nimmt auch das Risiko von Atherosklerose zu. Die Lipoproteine niedriger Dichte, die cholesterin-reich sind, stellen den hauptsächlichen Träger für Cholesterin dar, das in Geweben abgelagert wird.

Die Hauptmenge des arteriellen Cholesterins bei athero-50 sklerotischen Patienten scheint endogenen Ursprungs zu sein. Eine Verminderung der Geschwindigkeit der Cholesterin-Biosynthse führt zu einer Senkung der Serum-Cholesterin-spiegel. Die geschwindigkeitsbegrenzende Stufe bei der Biosynthese von Cholesterin ist die enzymatische Reduktion des 55 ß-Hydroxy-ß-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) zu Mevalon-säure (MVA) durch das Enzym HMG-CoA-Reduktase. Die Regulierung der Cholesterin-Biosynthese durch Unterdrük-kung der Aktivität der HMG-CoA-Reduktase führt daher zu einer Senkung des Serum-Cholesterinspiegels. 60 Die erfindungsgemässen Verbindungen inhibieren die Aktivität der HMG-CoA-Reduktase. Diese Wirksamkeit ist besonders nützlich bei der Bekämpfung von Typ-II-Hyper-cholesterinämie, einer Erbkrankheit, die durch autosomal dominante Mutation einer einzigen Genstelle verursacht 65 wird (Brown und Goldstein, S. 191,150 [1976]).

Die Verminderung der Aktivität von HMG-Co A-Reduk-tase durch die erfindungsgemässen Verbindungen wird wie folgt demonstriert:

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4

Männliche Charles River-Ratten des CD-Stamms von anfangs 180 bis 250 g Gewicht werden mit üblicher Laboratoriumsnahrung gefüttert. Die Ratten werden 3 bis 6 Tage in einem Raum mit umgekehrtem Beleuchtungszyklus gehalten. 20,25-Diazacholesterin wird insgesamt 6 Tage in einer Dosis von 5 mg/kg/Tag (IG) verabreicht. An den letzten drei Tagen wird die Testverbindung zusammen mit dem 20,25-Diazacholesterin gegeben. Beide Verbindungen werden am letzten Tag zwei Stunden vor dem Test verabreicht. Die Ratten werden mit Äther anästhetisiert und getötet, dann werden die Lebern entnommen. Nach Homogenisierung werden die Lebermikrosomen durch Differentialzentrifugierung gesammelt. Die Lebermikrosomen werden als Quelle für die HMG-CoA-Reduktase eingesetzt. Die Versuchsanordnung im einzelnen wurde von L.W. White und H. Rudney, Biochemistry 9,2713 (1970); Brown et al., J. Biol. Chem. 248,4731 (1973) und C.A. Edwards, Biochem. Biophys. Acta 409,39 (1975) beschrieben. Die prozentuale Veränderung der Bildung von [!4C]-Mevalonsäure aus [l4C]-HMG-CoA wird als Mass der Enzymaktivität bei den behandelten Gruppen gegenüber den Vergleichsgruppen verwendet. Zeigen die behandelten Gruppen geringere Aktivität und ist die Verminderung bei 0,05 statistisch signifikant, so wird die Verbindung als aktiv betrachtet.

Die erfindungsgemässen Verbindungen 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol und 3ß-Hydroxy-25-methylcholest-5-en-7-on erwiesen sich in obigem Test in Dosen von 5 mg/kg (IG) als wirksam. Die entsprechenden Verbindungen der natürlichen Reihe, ohne 25-Methylgruppe, das heisst das Cholest-5-en-3ß,22-diol und 3ß-Hydroxycholest-5-en-7-on, waren beide in obigem Test bei Dosen von 30 mg/kg (IG) und (SC) inaktiv. Die Erklärung für die unterschiedliche biologische Aktivität der synthetischen gegenüber den natürlichen Reihen geht vermutlich zurück auf die unterschiedliche Abbaugeschwindigkeit der beiden Reihen, vergleiche Counsell at al., J. of Lipid Research, 18, Nr. 1,24-31 (1977). Diese Ergebnisse sind überraschend im Hinblick auf die Arbeiten von M.S. Brown und J.L. Goldstein, J. of Biol. Chem, 249, Nr. 22; 7306-7314,7308 (1974), wonach die Addition einer Methyloder Ethylgruppe an die Stellung 24 des Cholesterins die inhibierende Wirkung auf HMG-CoA-Reduktase spürbar herabsetzt.

Die Verbindung 25-Methylcholest-5-en-3ß-ol-3ß-acetat gemäss vorliegender Erfindung wurde von Elser, W. et al., Mol. Crys. and Liq. Crys. 13,255-270 (1971) beschrieben. In diesem Artikel wird das mesomorphe Verhalten abgewandelter Cholesterine beschrieben, wogegen kein Hinweis auf eine pharmazeutische Brauchbarkeit oder pharmazeutische Präparate gemacht wird.

Die erfindungsgemässen Verbindungen können in bekannter Weise mit pharmazeutisch zuverlässigen Trägern zu neuen pharmazeutischen Zubereitungen verarbeitet werden. Die Wirkstoffkonzentration in derartigen Zubereitungen ist nicht kritisch, beträgt jedoch vorzugsweise 1 bis 80%. Diese Zubereitungen können oral verabreicht werden, wobei zweckmässige Formen zur derartigen Verabreichung unter anderen Tabletten, Pastillen, Kapseln, Dragees, Pillen, Pulver, Lösungen, Suspensionen und Sirups sind. Pharmazeutisch zulässige Träger sind zum Beispiel Gelatinekapseln, Zucker wie Lactose oder Rohrzucker, Stärken wie Maisstärke oder Kartoffelstärke, Cellulosederivate wie Natriumcarboxy-methylcellulose, Ethylcellulose, Methylcellulose oder Cellu-loseacetatphthalat, Gelatine, Talkum, Calciumphosphate wie Dicalciumphosphat oder Tricalciumphosphat, Natriumsulfat, Calciumsulfat, Polyvinylpyrrolidon, Gummi acacia, Polyvinylalkohol, Stearinsäure, Erdalkalistearate wie Magnesiumstearat, Öle wie Erdnussöl, Baumwollsamenöl, Sesamöl, Olivenöl, Maisöl, Theobromaöl, Wasser, Agar,

Alginsäure und Benzylalkohol und andere nicht-toxische und verträgliche, in pharmazeutischen Formulierungen übliche Substanzen.

Ausser der angegebenen Brauchbarkeit können die erfindungsgemässen Verbindungen auch verwendet werden als Antiprotozoen-Mittel, insbesondere als Mittel gegen Trichomonas vaginalis.

Die erfindungsgemässen Verbindungen werden gewöhnlich aus dem 6ß-Methoxy-3a,5-cyclo-5a-23,24-bis-norcholan-22-al [Steroids, 15,113 (1970)] der Formel

CH'O

OCH

hergestellt. Das 6ß-Methoxy-3cc,5-cyclo-5a-23,24-bisnor-cholan-22-al wird zweckmässig alkyliert unter Addition eines 3,3-Dimethylalkylmagnesiumhalogenids der Formel

CH3

I

X-Mg-CHa-CH-C-Ri

I

CHj worin X ein Halogen und R2 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen. Der resultierende i-SteroidalkohoI der Formel

CH

OCH

wird durch Erhitzen in wässrigem Dioxan mit einer Säure wie 4-Methylbenzolsulfonsäuremonohydrat umgelagert, wobei man ein erfindungsgemässes Diol der Formel

HO

erhält.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

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Erhitzt man eine Verbindung der Formel II mit einer Alkancarbonsäure, so erhält man einen erfindungsgemässen 3-Ester der Formel

OH

IV

0

alkyl-CO

während man beim Erhitzen einer Verbindung der Formel III in Pyridin mit einem Alkancarbonsäureanhydrid oder -chlorid ein erfindungsgemässes Estergemisch der Formeln

O

alkyl-CO

V

O

II

alkyl-CO

O

II

OC-alkyl

VI

erhält, das durch Chromatographieren an Silicagel unter Eluieren mit Methylbenzol und Gemischen aus Methylbenzol und steigenden Mengen Ethylacetat zerlegt werden kann. Erhitzt man eine Verbindung der Formel III in Pyridin mit einem Methyl-O-chlor-fi-oxoalkanoat, so erhält man ein Gemisch aus Estern der Formeln

O

II

0

C^OC-alkylen -CO

OH

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6

O

CH3OC-alkylen. -CO

VIII

das ebenfalls wie vorstehend beschrieben durch Chromatographieren an Silicagel zerlegt werden kann. Erhitzt man einen Ester der Formel VII oder VIII mit Lithiumiodid in

Pyridin, 2,6-Dimethylpyridin oder 2,4,6-Trimethylpyridin, so erhält man einen erfindungsgemässen Ester der Formel

O O

. II ' Ii

HOC-alkylen: -CO

OH

O

bzw.

IX

^Ikylen-'.-COH C=0

X

O 0

il II

HOC-alkylerx -CO

Erhitzt man'eine Verbindung der Formel VI oder X mit Natriumbicarbonat in wässrigem Ethanol, so erhält man einen erfindungsgemässen 22-Ester der Formel

XI

HO

7

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worin Z einen I -Oxoalkyl- bzw. Q-Carboxy- 1-oxoalkylrest bedeutet. Schliesslich erhält man beim Erhitzen einer Verbindung der Formel IX in Pyridin mit einem Alkancarbonsäureanhydrid oder -chlorid einen erfindungsgemässen Mischester der Formel

ü

OC-alkyl

O

HOC-alkylen.i-CO

Als Ausnahme zu obigem Verfahren wird eine Verbindung Formel der Formel IX, bei welcher der veresterte Rest ein 3-Carboxy- 2« 1-oxopropylrest ist, vorzugsweise hergestellt, indem man eine Verbindung der Formel III mit Butandisäureanhydrid in Pyridin erhitzt. In sämtlichen Formeln I bis XII bedeutet R2 einen Alkylrest, vorzugsweise mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen, und die Wellenlinie bedeutet R- oder S-Stereokonfi- 25 guration.

Die Alkylierung der Verbindung der Formel I kann auch gegebenenfalls durch Addition eines 3,3-dimethylalkyltri-phenylphosphoniumiodids erfolgen, wobei man eine Verbindung der Formel 30

XII

alkyl-

erhält, die beim Kontakt mit Chromoxid und Pyridin in Methylenchlorid unter Stickstoff die erfindungsgemässe 7-Keto-35 Verbindung der Formel

XIII

OCH-

40

45

o alkyl— CO

XVI

erhält, die bei der Hydrierung über 5% Palladium/Kohle eine ergeben.

Verbindung der Formel

50 Erhitzt man einen Ester der Formel XVI mit Natriumbicarbonat in wässrigem Ethanol, so erhält man die entsprechende 3ß-Hydroxyverbindung gemäss vorliegender Erfindung, die die Formel

CH.

\

XIV

CH-

OCH-

;rgibt. Letztere kann umgelagert werden durch Erhitzen mit ;iner Alkancarbonsäure, wobei man Verbindungen der

CH_ CH3

! 1 I '

c=—<CH2CH2CH2C R

CH-

XVII

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Erhitzt man eine Verbindung der Formel XVII in Pyridin mit einem Methyl-£2-chlor-f2-oxoalkanoat und den dabei resultierenden Mischester der Formel

XVIII

CH-jOC-alkylen-i-CO

mit Lithiumiodid in Pyridin, 2,6-DimethyIpyridin oder 2,4,6-Trimethylpyridin, so erhält man einen erfindungsgemässen Ester der Formel

XIX

0 0

II H

HOC-alkylen'—CO

Als Ausnahme zu obigem Verfahren wird eine Verbindung der Formel XIX, worin der veresternde Rest der 3-Carb-oxy-l-oxopropylrest ist, vorzugsweise hergestellt, indem man eine Verbindung der Formel XVII mit Butandisäureanhydrid ss in Pyridin erhitzt.

In obigen Formeln XIII bis XIX bedeutet R2einen Alkylrest mit I bis 4 Kohlenstoffatomen, die Wellenlinie bedeutet R- oder S-Stereokonfiguration.

In den folgenden Beispielen beziehen sich Materialmengen40 auf Gewichtsteile, falls nicht Volumenteile speziell genannt werden. Die Beziehung zwischen Gewichtsteilen und Volumenteilen entspricht der Beziehung zwischen Gramm und Millilitern.

45

Beispiel 1

50 Vol.teile 1,35-molare 3,3-DimethyIbutylmagnesium-chloridlösung werden zu einer Lösung von 13,4 Teilen 6ß-Methoxy-3a,5-cyclo-5oc-23,24-bisnorcholan-22-al in 100 Vol.teilen Tetrahydrofuran unter Stickstoff bei 0 bis 5°C zugetropft. Nach beendeter Zugabe wird das Kühlbad entfernt und das Reaktionsgemisch wird etwa 1 Std. bei Raumtemperatur gerührt. Dann werden 100 Vol.teile gesättigte Ammoniumchloridlösung zugegeben. Zum hydrolysierten Reaktionsgemisch werden sodann 100 Vol-teile Äther zugesetzt und die Phasen werden getrennt. Die wässrige Phase wird mit einer weiteren Portion Äther extrahiert, und die vereinigten Extrakte werden mit gesättigter Salzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels erhält man das 6ß-Methoxy-25-methyl-3cc,5-cyclo-5a-cholestan-22-ol als Öl, das in dieser rohen Form bei den folgenden Reaktionen eingesetzt wurde.

Beispiel 2

17,2 Teile der gemäss Beispiel I hergestellten Verbindung wurden zu 75 Vol.teilen Eisessig zugesetzt und 3 Std. auf einem Dampfbad erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt und mit 300 Vol.teilen Wasser versetzt, wobei ein öliger

50

55

Feststoff entstand. Dieser ölige Feststoff wurde mit Äther extrahiert und die Ätherextrakte wurden mit 5%iger Natrium-bicarbonatlösung gewaschen, bis der wässrige Extrakt basisch blieb. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet und vom Lösungsmittel befreit. Das feste Produkt wurde aus Aceton umkristallisiert, wobei zwei Fraktionen erhalten wurden. Durch Chromatographieren der Mutterlaugen wurde eine weitere Produktfraktion gewonnen. Erneutes Umkristallisieren aus Aceton ergab das analysenreine 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3-acetat vom F. 185 bis 187°C. •

Beispiel 3

0,1 Teil Tosylsäurehydrat wurde zu einer Lösung von 2,5 Teilen 6ß-Methoxy-25-methyl-3a,5-cyclo-5a-cholestan-22-ol in 60 Vol.teilen Dioxan und 20 Vol.teilen Wasser zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde 5 Std. auf dem Dampfbad erhitzt. Dann wurde Wasser zum Reaktionsgemisch zugesetzt und die Lösung wurde mit Äther extrahiert. Die vereinigten Ätherextrakte wurden mit gesättigter Salzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde entfernt und man erhielt ein Öl, das beim Verreiben mit Ethanol ein festes Produkt ergab. Durch Umkristallisieren aus wässrigem Ethanol wurde das reine 25-Methylcho-lest-5-en-3ß,22-diol vom F. 191 bis 193°C erhalten. 25-Methyl-cholest-5-en-3ß,22-diol wurde auch auf folgende Weise hergestellt:

5 Vol.teile 5%ige Natriumhydroxidlösung wurden zu einer Lösung von 1,0 Teil 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3-acetat in 20 Vol.teilen Ethanol zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde 1 Vi Std. am Rückfluss erhitzt. Das heisse Reaktionsgemisch wurde filtriert, und das Filtrat wurde mit wenig Wasser versetzt. Nach dem Abkühlen fiel das Produkt in zwei Fraktionen an. Durch Umkristallisieren aus Ethanol wurde die reine Verbindung vom F. 187 bis 191°C erhalten.

Beispiel 4

Zu 1,6 Teilen 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol in 25

9

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Vol.teilen Pyridin wurde 1,0 Teil Bernsteinsäureanhydrid zugesetzt und das Reaktionsgemisch wurde 18 Std. auf dem Dampfbad erhitzt. Zum abgekühlten Reaktionsgemisch wurde Wasser zugesetzt und ein Öl schied sich ab, welches sich beim Rühren verfestigte. Der Feststoff wurde aus wässrigem Ethanol und dann aus Ethylacetat/Hexan umkristallisiert, dabei wurde das 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3ß-hemisuccinat vom F. 190 bis 193°C erhalten.

Beispiel 5

Zu 2,5 Teilen 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3ß-acetat in 20 Vol.teilen Pyridin wurden 10 Vol.teile Acetanhydrid zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde 5 Std. bei Raumtemperatur stehengelassen. Dann wurde das Gemisch auf dem Dampfbad 1 Std. erwärmt. Nach dem Abkühlen wurden 200 Vol.teile Wasser zum Reaktionsgemisch zugegeben. Der sich bildende Feststoff wurde aus Ethanol umkristallisiert, dabei wurde das 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3ß,22-diacetat vom F. 175 bis 177°C erhalten.

Beispiel 6

Zu 200 Vol.teilen Methylenchlorid, das 15,8 Teile Pyridin enthielt, wurden in Stickstoffatmosphäre portionsweise bei Raumtemperatur 10 Teile Chromsäure (vorgängig über Phos-phorpentoxid getrocknet) zugegeben. Die burgunderrote Lösung wurde 30 Min. gerührt, dann wurden 2,7 Teile 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3ß,22-diacetat in 15 Vol.teilen Methylenchlorid rasch zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 20 Std. bei Raumtemperatur gerührt und dann vom unlöslichen Rückstand abdekantiert. Der Rückstand wurde mehrmals mit Äther gewaschen, die Äther-Waschlösungen wurden mit dem Dekantat vereinigt. Diese Ätherlösung wurde mit «Florex» behandelt und durch Diatomeenerde filtriert. Das Filtrat wurde mit 1 n-Salzsäure und dann mit gesättiger Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, mit Aktivkohle behandelt und filtriert. Das Lösungsmittel wurde entfernt und der rohe Feststoff wurde aus Ethanol umkristallisiert. Dabei wurde das reine 3ß,22-Dihydroxy-25-methylcholest-5-en-7-on-3ß,22-diacetat vom F. 260 bis 262°C erhalten.

Beispiel 7

Zu 1,3 Teilen 3ß,22-Dihydroxy-25-methylcholest-5-en-7-on-3ß,22-diacetat in 130 Vol.teilen Ethanol wurden 13 Vol.teile 5%ige Natriumbicarbonatlösung zugesetzt, dann wurde das Reaktionsgemisch 2Vi Std. am Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die orangefarbene Lösung mit wenig Essigsäure angesäuert und mit 200 Vol.teilen Wasser versetzt. Der sich bildende Niederschlag wurde aus Ethanol in zwei Fraktionen umkristallisiert. Diese wurden vereinigt und zweimal aus Äther/Hexan umkristallisiert, dabei wurde das3ß,22-Dihydroxy-25-methylcholest-5-en-7-on-22-acetat vom F. 217 bis 218°C erhalten.

Beispiel 8

5,0 Vol.teile 5%ige Natriumbicarbonatlösung wurden zu 50 Vol.teilen Ethanol zugegeben, das 1,0 Teil 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3ß,22-diacetat enthielt, dann wurde das Gemisch 2 Vi Std. am Rückfluss erhitzt. Nach Zusatz von Wasser wurde das feste Produkt gesammelt und aus Ethanol umkristallisiert, dabei erhielt man das 25-MethyIcholest-5-en-3ß,22-diol-22-acetat vom F. 210 bis 211,5°C.

Beispiel 9

Zu 0,4 Teilen 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3-acetat, die in 15 Vol.teilen Aceton von Raumtemperatur suspendiert waren, wurden 0,35 Teile Jones-Reagenz zugesetzt, worauf das Reaktionsgemisch 30 Min. gerührt wurde. Überschüssiges Reagens wurde mit wenig Isopropanol zerstört, dann wurde das Reaktionsgemisch vom unlöslichen Rückstand abdekantiert. Beim Zusatz von Wasser zum Dekantat bildete sich ein Feststoff, der gesammelt und aus Ethanol umkristal-5 lisiert wurde. Dabei erhielt man das 3ß-Hydroxy-25-methyl-cholest-5-en-22-on-3ß-acetat vom F. 187 bis 187,5°C.

Beispiel 10

Zu 1,3 Teilen 3ß-Hydroxy-25-methylcholest-5-en-22-on-lo 3ß-acetat in 40 Vol.teilen Ethylenglycol werden 7,0 Teile Hydrazinhydrat (65% Hydrazin) und 10 Vol.teile Ethanol zugegeben, dann wird das Reaktionsgemisch 1 Std. am Rückfluss erhitzt, worauf es homogen ist. 3,0 Teile Kaliumhydroxid-Pellets werden zugesetzt und die Lösung wird auf 15 190°C erhitzt und in Stickstoffatmosphäre 16 Std. bei dieser Temperatur gehalten. Danach werden weitere 3,0 Teile Natriumhydroxid zugegeben, worauf nochmals 24 Std. erhitzt wird. Zur abgekühlten Lösung wird Wasser zugegeben und der Niederschlag wird gesammelt. Er wird in einem 20 1:1-Äther/Pentan-Gemisch gelöst und die Lösung wird durch einen Kuchen aus Magnesiumsulfat filtriert. Das Lösungsmittel wird aus dem Filtrat entfernt und das feste Produkt wird aus Aceton und dann aus Methanol umkristallisiert. Dabei erhält man das 25-Methylcholest-5-en-3ß-ol vom F. 25 153bisl56°C.

Beispiel 11

Zu 0,9 Teilen 25-Methylcholest-5-en-3ß-ol in 12 Vol.teilen Pyridin werden 5,0 Vol.teile Acetanhydrid zugegeben und 30 das Reaktionsgemisch wird 16 Std. stehengelassen. Dann wird Wasser zugesetzt, der Niederschlag wird gesammelt und aus Methanol umkristallisiert, wobei man das 25-Methylcho-lest-5-en-3ß-ol-3ß-acetat vom F. 146 bis 148°C erhält.

35 Beispiel 12

Zu 70 Vol.teilen Methylenchlorid, das 7,8 Teile Pyridin enthält, werden in Stickstoffatmosphäre 5,0 Teile Chromoxid bei Raumtemperatur portionsweise zugesetzt. Nach Inständigem Rühren der burgunderroten Lösung wird 1,0 Teil 40 25-Methylcholest-5-en-3ß-ol-3ß-acetatin 5 Vol.teilen Methylenchlorid zugegeben und das Reaktionsgemisch wird bei Raumtemperatur 16 Std. gerührt. Dann werden 3 Volumina Äther zum Reaktionsgemisch zugesetzt und die Lösung wird vom unlöslichen Rückstand abdekantiert. Zur Lösung wird 45 «Florex» zugesetzt, dann wird durch Diatomeenerde filtriert. Das Filtrat wird mit 1 n-Salzsäure, dann mit 5%iger Natriumbicarbonatlösung und danach mit gesättigter Salzlösung gewaschen. Die Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel wird entfernt, wobei man einen öligen so Rückstand erhält. Beim Umkristallisieren aus wenig Wasser enthaltendem Ethanol erhält man das 3ß-Hydroxy-25-methyl-cholest-5-en-7-on-3ß-acetat vom F. 183 bis 186°C.

Beispiel 13

55 Zu 0,48 Teilen 3ß-Hydroxy-25-methylcholest-5-en-7-on-3ß-acetat in 40 Vol.teilen Ethanol werden 4,0 Vol.teile 5%ige Natriumbicarbonatlösung zugegeben und das Reaktionsgemisch wird 3 Std. am Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wird die Base mit wenig Essigsäure neutralisiert, dann erfolgt 60 Zusatz von 50 Vol.teilen Wasser, worauf sich ein Niederschlag bildet. Der Niederschlag wird gesammelt und an Woelm-Silicagel unter Eluieren mit Ethylacetat in Benzol chromatographiert. Beim Umkristallisieren aus wässrigem Ethanol erhält man das 3ß-Hydroxy-25-methylcholest-5-en-«s 7-on vom F. 176 bis 178°C.

Beispiel 14

Zu 0,2 Teilen 3ß-Hydroxy-25-methylcholest-5-en-7-on in 6

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10

Vol.teilen Pyridin werden 0,5 Teile Bernsteinsäureanhydrid zugegeben und das Reaktionsgemisch wird 18 Std. auf dem Dampfbad erhitzt. Nach dem Abkühlen wird Wasser zugesetzt und anschliessend erfolgt Zusatz von 1 n-Salzsäure. Der Feststoff wird gesammelt und in Äther gelöst. Die Ätherlösung wird mit 1 n-Salzsäure und gesättigter Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Das Lösungsmittel wird entfernt und das Produkt wird aus Methanol umkristallisiert, dabei erhält man das 3ß-Hydroxy-25-methylcholest-5-en-7-on-3ß-hemisuccinat vom F. 211 bis 212°C.

Beispiel 15

Zu 7,8 Teilen 3,3-DimethylbutyItriphenyl-phosphinium-iodid in 75 Vol.teilen Tetrahydrofuran werden unter Stickstoff 9,4 Vol.teile einer 1,75-molaren Phenyllithiumlösungim Verlauf von 5 Min. zugegeben, dann wird die orange-rote Lösung bei Raumtemperatur 15 Min. gerührt. Nach dem Abkühlen der Lösung auf -70°C erfolgt Zusatz von 4,0 Teilen 6ß-Methoxy-3a,5-cyclo-5a-23,24-bisnorcholan-22-al in 25 Vol.teilen Tetrahydrofuran im Verlauf von 5 Min., dann wird das Reaktionsgemisch bei -70°C 30 Min. gerührt, anschliessend wird das Kühlbad entfernt und das Gemisch auf Räumtemperatur erwärmen gelassen. Danach erfolgt Zusatz von gesättigter Ammoniumchloridlösung und anschliessend von Äther, danach werden die Phasen getrennt. Die wässrige Phase wird mit weiterem Äther extrahiert, und die vereinigten Extrakte werden mit gesättigter Salzlösung gewaschen und über Natriumsulfatlösung getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels erhält man ein Öl, das in Pentan aufgenommen wird und nach mehrminütigem Rühren bei Raumtemperatur wird der entstandene Niederschlag abfiltriert. Das Filtratvolumen wird auf die Hälfte verringert und der erneut entstandene Niederschlag wird abfiltriert. Dieser Niederschlag besteht aus Tri-phenylphosphinoxid. Nach Entfernung des Lösungsmittels aus dem Filtrat erhält man das 6ß-Methoxy-25-methyl-3a,5-cyclo-5a-cholest-22-en als Öl, das in roher Form für die weiteren Umsetzungen verwendet wurde.

Beispiel 16

4,8 Teile 6ß-Methoxy-25-methyl-3a,5-cyclo-5a-cholest-22-en in 200 Vol.teilen Ethanol wurden bei 2,45 kg/cm2 und Raumtemperatur über 4,8 Teilen 5% Palladium/Kohle hydriert bis zum Verbrauch von 1 Äquivalent Wasserstoff. Der Katalysator wurde abfiltriert und nach Entfernung des Lösungsmittels aus dem Filtrat erhielt man das 6ß-Methoxy-25-methyl-3a,5-cyclo-5a-cholestan.

Beispiel 17

4,3 Teile rohes 6ß-Methoxy-25-methyl-3a,5-cyclo-5a-cholestan in 30 Vol.teilen Eisessig wurden 2 Std. auf dem Dampfbad erhitzt. Dann wurden zur Lösung 30 Teile Methanol zugegeben, und nach dem Abkühlen wurde ein kristallines Produkt erhalten. Nach Entfernung des Lösungsmittels wurde das Produkt aus Äther/Methanol umkristallisiert, dabei erhielt man das reine 25-Methylcholest-5-en-3ß-ol-3ß-acetatvom F. 152 bis 153°C.

Beispiel 18

Zu einer Lösung von 4 Teilen 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol in 25 Teilen Pyridin wurde eine Lösung von 1 Teil Acetylchlorid in 5 Teilen Pyridin zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde 6 Std. bei Raumtemperatur gerührt und dann mit einer gleichen Volumenmenge Wasser verdünnt. Das so erhaltene Gemisch wurde mit Äther extrahiert, der Extrakt wurde nacheinander mit 5%iger Salzsäure und dann mit Wasser gewaschen, anschliessend wurde das

Lösungsmittel durch Vakuumdestillation abgestreift. Der Rückstand wurde in Methylbenzol aufgenommen und die Methylbenzollösung wurde an Silicagel chromatographiert unter Verwendung von Methylbenzol und Gemischen aus Methylbenzol und steigenden Mengen Ethylacetat zur Entwicklung. Aus den dünnschichtchromatographisch ausgewählten und durch Vakuumdestillation vom Lösungsmittel befreiten Eluaten wurden 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3-acetat und 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3,22-diacetat als Rückstände isoliert, die nach dem Umkristallisieren aus Ethanol bei 185 bis 187 bzw. 175 bis 177°C schmolzen (der weniger polare Diester wurde zuerst eluiert).

Beispiel 19

A. Zu einer Lösung von 4 Teilen 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol in 25 Teilen Pyridin wurde eine Lösung von 2 Teilen 3-Methoxy-3-oxopropanoylchlorid in 5 Teilen Pyridin zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde 3 Std. bei 90 bis 95°C gerührt und dann mit einer gleichen Volumenmenge Wasser verdünnt. Dann wurde das Gemisch mit Äther extrahiert, der Extrakt wurde nacheinander mit 5%iger Salzsäure und Wasser gewaschen und durch Vakuumdestillation wurde das Lösungsmittel abgestreift. Der Rückstand wurde in Methylbenzol aufgenommen, die Methylbenzollösung wurde an Silicagel chromatographiert unter Verwendung von Methylbenzol und Gemischen aus Methylbenzol und steigenden Mengen Ethylacetat zur Entwicklung. Aus den durch Dünnschichtenchromatographie ausgewählten und durch Vakuumdestillation vom Lösungsmittel befreiten Eluaten wurden das 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3-(3-methoxy-3-oxo-propanoat) und -3,22-bis(3-methoxy-3-oxopropanoat) als Rückstände isoliert (der weniger polare Diester wurde zuerst eluiert).

B. Ein Gemisch aus 4 Teilen 25-MethylchoIest-5-en-3ß,22-diol-3,22-bis(3-methoxy-3-oxopropanoat), 12 Teilen Lithium-iodid und 30 Teilen 2,6-Dimethylpyridin wurde unter Rühren über Nacht unter Rückfluss gekocht, worauf eine gleiche Volumenmenge Wasser zugegeben wurde. Der feste Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Auf diese Weise wurde das 25-Methyl-cholest-5-en-3ß,22-diol-3-(hydrogenpropandioat) isoliert.

Beispiel 20

Ein Gemisch aus 1 Teil 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3ß-hemisuccinat, 10 Teilen Pyridin und 5 Teilen Acetanhydrid wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, dann mit einer gleichen Volumenmenge Wasser verdünnt. Der sich bildende feste Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Auf diese Weise wurde das 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-22-acetat-3ß-hemisuccinat isoliert.

Beispiel 21

A. Zu einer Lösung von 4 Teilen 3ß-Hydroxy-25-methyl-cholest-5-en-7-on in 25 Teilen Pyridin wurde eine Lösung von 2 Teilen 3-Methoxy-3-oxopropanoylchlorid in 5 Teilen zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde 3 Std. bei 90 bis 95°C gerührt und dann mit der gleichen Volumenmenge Wasser verdünnt. Danach wurde das Gemisch mit Äther extrahiert, der Extrakt wurde nacheinander mit 5%iger Salzsäure und Wasser gewaschen und dann durch Vakuumdestillation vom Lösungsmittel befreit. Als Rückstand wurde das 3ß-Hydroxy-25-Methylcholest-5-en-7-on-3-(3-methoxy-3-oxopropanoat) erhalten.

B. Ein Gemisch aus 4 Teilen 3ß-Hydroxy-25-methylcho-lest-5-en-7-on-3-(3-methoxy-3-oxopropanoat), 12 Teilen

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

11

643566

Lithiumiodid und 30 Teilen 2,6-Dimethylpyridin wurde unter Rühren über Nacht am Rückfluss gekocht, dann wurde eine gleiche Volumenmenge Wasser zugegeben und der sich bildende feste Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Auf diese Weise wurde das 3ß-Hydroxy-25-methylcholest-5-en-7-on-3-(3-hydrogenpropandioat) isoliert.

Beispiel 22

Auf folgende Weise wurden pharmazeutische Zubereitungen hergestellt, wobei die Mengen auf 1000 Tabletten, Kapseln, Suppositorien oder parenterale Produkte bezogen sind.

Tabletten

500 g eines Wirkstoffs, zum Beispiel 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol, wurden mit 265 g Lactose, 200 g Maisstärke und 30 g Polyvinylpyrrolidon vereinigt, sorgfältig gemischt und durch ein Sieb von 0,42 mm lichter Maschenweite gesiebt. Das Gemisch wurde dann mit Isopropylalkohol granuliert, auf Horden ausgebreitet und 16 Std. bei 49°C getrocknet. Das getrocknete Granulat wurde erneut gesiebt, die Körnchen wurden sorgfältig mit 5 g Magnesiumstearat vermischt und das Gemisch wurde zu Tabletten entsprechender Grösse verpresst. Auf diese Weise wurden 1000 Tabletten mit 500 mg Wirkstoff/Tablette hergestellt.

Kapseln

500 g 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol wurden sorgfältig mit 87,5 g Maisstärke und 87,5 g Lactose vermischt, durch ein Sieb von 0,42 mm lichter Maschenweite gesiebt und erneut gemischt. Dann wurden 75 g Talkum zugesetzt und das Gemisch wurde sorgfältig gemischt und von Hand oder maschinell in harte Gelatinekapseln der Grösse 00 in einer Menge von 750 mg/Kapsel eingefüllt. Dabei wurde ein Produkt mit 500 mg Wirkstoff/Kapsel erhalten.

Bei der Herstellung von Tabletten und Kapseln aus den erfindungsgemässen Verbindungen können Streckmittel verwendet werden. Hierzu gehören folgende:

Zucker wie Lactose, Rohrzucker, Mannit oder Sorbit, Stärken wie Maisstärke, Tapiocastärke oder Kartoffelstärke, Cellulosederivate wie Natriumcarboxymethylcellulose, Ethylcellulose oder Methylcellulose, Gelatine, Calciumphos-phate wie Dicalciumphosphat oder Tricalciumphosphat, Natriumsulfat, Calciumsulfat, Polyvinylpyrrolidon, Polyvi-nylalkohol, Stearinsäure, Erdalkalistearate wie Magnesiumstearat, Pflanzenöle wie Erdnussöl, Baumwollsamenöl,

Sesamöl, Olivenöl, Maisöl, Oberflächenaktive (nichtionisch, kationisch, anionisch), Ethylenglycolpolymere, ß-Cyclodextrin, Fettalkohole, hydrolysierte Getreidefeststoffe und andere nicht-toxische und verträgliche Füllstoffe, s Bindemittel, Sprengmittel und Gleitmittel, die in pharmazeutischen Formulierungen üblich sind.

Suppositorien

500 g Kakaobutter werden in einem Wasser- oder i« Dampfbad (zum Vermeiden lokaler Überhitzung) geschmolzen, dann werden 500 g 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol in der Schmelze emulgiert oder suspendiert. Schliesslich wird die Masse in chromplattierte, gekühlte Metallformen gegossen, worin sich die Suppositorien schnell ls verfestigen. Man erhält auf diese Weise 1000 Suppositorien mit 500 mg Wirkstoff pro Stück.

Bei der Herstellung von Suppositorien aus erfindungsgemässen Verbindungen können zahlreiche Träger und Grundstoffe verwendet werden. Hierzu gehören:

20

Triglyceride von Ölsäure, Palmitinsäure und Stearinsäure (Kakaobutter), partiell hydriertes Baumwollsamenöl, ver-zweigtkettige gesättigte Fettalkohole wie Suppositorienbase G, hydrierte Kokosnussöltriglyceride von Ci2-Ci8-Fett-25 säuren, in Wasser dispergierbare Träger wie Polyethylengly-cole, Glycerin, Gelatine, Polyoxyl-40-stearat und Polyethy-len-4-sorbitan-monostearate und Stoffe, die den Schmelzpunkt der Suppositorienbase erhöhen können wie Bienenwachs, Spermacet und dergleichen.

30

Parenterale Produkte

10 g 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol werden in 1000 ml Ethylalkohol gelöst und mit Sesamöl wird ein Gesamtvolumen von 5000 ml hergestellt. Das Gemisch wird filtriert 35 und in Ampullen eingefüllt, die verschlossen werden. Die Ampullen werden auf geeignete Weise sterilisiert. Man erhält so 1000 Ampullen mit einer Konzentration von 10 mg Wirkstoff pro 5 ml.

Bei der Herstellung von parenteralen Produkten aus erfin-40 dungsgemässen Verbindungen können zahlreiche Träger und Löslichkeitsvermittler verwendet werden. Hierzu gehören:

Pflanzenöle wie Erdnussöl, Maisöl, Baumwollsamenöl, Sesamöl, Benzylalkohol, Kochsalzlösung, Phosphatpuffer, 4s Wasser, Ethylenglycolpolymere, Harnstoff, Dimethylacet-amid, Triton, Dioxolane, Ethylcarbonat, Ethylacetat, Glycerin, Formal, Isopropylmyristat, Oberflächenaktive (nichtionisch, kationisch, anionisch), Polyalkohole und Ethanol.

B

Claims

643566
2

PATENTANSPRÜCHE I. Verbindung der Formel

R
3

643566

worin R: die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, mit Wasser in Gegenwart von Tosylsäurehydrat umsetzt.

3. Verbindung nach Anspruch 1 der Formel

R,

CH.

R.

CH.

CH.

R,

CH.

worin Ri einen Alkylrest mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen, R Wasserstoff, einen Alkanoylrest mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel

O O

II II

HOC-(CH2)n-C-

worin n eine ganze Zahl von weniger als 4 bedeutet, Y den Methylen- oder Carbonylrest, wobei, wenn Y der Carbonyl-rest ist, Ri Wasserstoff bedeutet, und wenn Y der Methylenrest ist, Ri den Rest -OX bedeutet, worin X Wasserstoff, ein Alkanoylrest mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen oder ein Rest der Formel

O O

il II

HOC-(CH2)n-C-

ls worin Rz einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Ri Wasserstoff und R Wasserstoff, einen Alkanoylrest mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel

O

O

HOC-(CH2)„-C-

worin n eine ganze Zahl von weniger als 4 bedeutet, und die Wellenlinie R- oder S-Stereokonfiguration darstellen. 25 4. 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol als Verbindung nach Anspruch 1.
5. 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3ß-hemisuccinat als Verbindung nach Anspruch 1.
6. 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol-3-(hydrogenpropan-30 dioat als Verbindung nach Anspruch 1.
7. 3ß-Hydroxy-25-methylcholest-5-en-7-on-3ß-hemisuc-cinat als Verbindung nach Anspruch 1.
8. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1 der Formel A

35

OH

RO

worin R2 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R und X Wasserstoff, Alkanoylreste mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen oder Reste der Formel

O O

II II

HOC-(CH2)„-C-

worin n eine ganze Zahl von weniger als 4 bedeutet, und die Wellenlinie R- oder S-Stereokonfiguration darstellen.

OH

OCH.
9. Verfahren nach Anspruch 8 zur Herstellung von 25-Methylcholest-5-en-3ß,22-diol, dadurch gekennzeichnet, dass man 6ß-Methoxy-25-methyl-3a,5-cyclo-5ct-cholestan-22-ol mit Wasser in Gegenwart von Tosylsäurehydrat umsetzt.
10. Pharmazeutische oder tiermedizinische Zubereitungen, enthaltend eine oder mehrere der Verbindung(en) der Ansprüche 1 bis 7.