DD247681A5 - Verfahren zur herstellung von 16,17-acetalsubstituierten androstan-17 beta- carbonsaeureestern - Google Patents

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DD247681A5
DD247681A5 DD86288744A DD28874486A DD247681A5 DD 247681 A5 DD247681 A5 DD 247681A5 DD 86288744 A DD86288744 A DD 86288744A DD 28874486 A DD28874486 A DD 28874486A DD 247681 A5 DD247681 A5 DD 247681A5
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Paul H Andersson
Per T Andersson
Bengt I Axelsson
Bror A Thalen
Jan W Trofast
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Androstan-17-carbonsaeureestern der allgemeinen Formel oder stereoisomere Verbindungen derselben. Die durch das erfindungsgemaesse Verfahren hergestellten 16,17-acetalsubstituierten Androstan-17 bcarbonsaeureester koennen fuer die Verwendung in der Humanmedizin und Veterinaermedizin zu Praeparaten zur Behandlung von Entzuendungen, allergischen Symptomen, Skelettmuskelsymptomen oder dermatologischen Symptomen verarbeitet werden. Formel

Description

Die durch - das~ -- erfindungsgemäße^ "Verfahren .-her ge stellten 16,17-acetalsubstitiaierten- - Androstan-17 B -carbonsäureester können für die Verwendung in der Humanmedizin und Veterinärmedizin zu Präparaten zur Behandlung von Entzündungen, allergischen Symptomen, Skelettmuskelsymptomen oder dermatologischen Symptomen verarbeitet werden.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen 35
Es ist bekannt, daß bestimmte Glucocorticosteroide (GCS) für die lokale Therapie von Entzündungen, allergischen oder immunologischen Erkrankungen in den Atemwegen (z. B. Asthma,
Rhinitis), in der Haut (Ekzeme, Psoriasis) oder in den Eingeweiden (von Geschwüren begleitete Kolitis, Morbus Crohn) verwendet werden können. Mit einer solchen lokalen Glucocorticoidtherapie bekommt man klinische Vorteile gegenüber einer allgemeinen Therapie (beispielsweise mit Glucocorticoidtabletten), insbesondere bezüglich einer Verminderung der unerwünschten Glucocorticoideffekte außerhalb des erkrankten Bereiches. Um solche klinischen Vorteile, beispielsweise bei einer ernsthaften Atemwegerkrankung, zu erreichen, müssen die GCS ein geeignetes pharmakologisches Profil haben. Sie sollten hohe Glucocorticoideigenaktivität an der Anwendungsstelle, aber auch eine rasche Inaktivierung beispielsweise durch Hydrolyse im Zielorgan oder nach der Aufnahme im allgemeinen Kreislauf haben.
Da eine Bindung von GCS an den Glucocorticoidrezeptor eine Voraussetzung für ihre entzündungshemmenden und antiallergischen Wirkungen ist, kann die Fähigkeit von Steroiden, ihre Rezeptoren zu binden, als eine geeignete Methode zur Bestimmung der biologischen Aktivität von GCS verwendet werden. Eine direkte" Wechselbeziehung zwischen der Affinität von GCS gegenüber dem Rezeptor und ihren entzündungshemmenden Wirkungen wurde unter Verwendung des Ohrenödemtests bei der Ratte gezeigt "(Correlation between chemical structure, --receptor bindung, and biological activity of some novel, highly active, 16 a , 17 ά -acetalsübsti-tuted -glucocorticoids, -E. Dahlberg, A. Thalen, R. Brattsand, J-Ä Gustafsson, U. Johanrsson, K. Roempke, - and T. Saartok,- MoI-Pharmacol. 25,-1984, 70).
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die Herstellung neuer besserer Verbindungen mit entzündungshemmender und antiallergischer Wirkung.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Glucocorticosteroiden, die hohe entzündungshemmende Aktivität an der Anwendungsstelle und niedrige systemische Glucocorticoidwirkung haben. Diese Verbindungen besitzen die allgemeine Formel
CR1R2
worin die 1,2-Stellung gesättigt oder eine Doppelbindung ist,
X, Wasserstoff, Fluor, Chlor oder Brom bedeutet,
Wasserstoff, Fluor, Chlor oder Brom bedeutet, R, Wasserstoff oder eine -gerade oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, R2 Wasserstoff oder eine gerade oder ,verzweigte" Kohlenwasserstoffkette mit: 1 bis- 10 Kohlenstoff atomen.-bedeutet und R-,
Il
öder-: CR-Rx-OCYR, - 4 b b
bedeutet, Y O oder S bedeutet, R, Wasserstoff, eine gerade oder, verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Phenyl bedeutet, R1- "Wasserstoff oder Methyl bedeutet und Rfi Wasserstoff, eine gerade oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine durch wenigstens ein Halogenatom substituierte Alkylgruppe, ein heterozyklisches Ringsystem mit 3 bis 10 Atomen im Ringsystem, -(CH„) CH(CH-) (m = 0, 1, 2; η = 2, 3, 4, 5, 6), Phenyl oder Benzyl, die unsub-
stituiert oder durch eine oder mehrere Alkyl-, Nitro-, Carboxy-, Alkoxy-, Haldgen-, Cyano-, Carbalkoxy- oder Trifluormethylgruppen substituiert sind, bedeutet, wobei R- Methyl ist, wenn R_ ein Wasserstoffatom bedeutet.
Diese 3-Oxoandrosta — 1,4-dien-17^-carbonsäureester besitzen eine starke Bindungsaffinität zu dem Glucocorticosteroidrezeptor. Die Verbindungen nach der Erfindung können zur Behandlung und Steuerung entzündlicher Erscheinungen verwendet werden.
Die einzelnen stereoisomeren Komponenten in einem Gemisch eines Steroids der obigen Formel (I) können auf folgende Weise erläutert werden:
(II; Epimeres S)
(III; Epimeres R)
Die einzelnen stereoisomeren Komponenten in einem Gemisch von Steroid-17ß-carbonsäureestern der Formeln'
1 0 0 0 0
M ' Il I· I·
StCOCR4R5OCR6 oder StCOCR4R5OCYR6
(IV) (V)
worin St der Steroidrest ist, können auf folgende Weise dargestellt werden:
O R4O 0 R4O
10 StC0C0CRc StCOCOCR,
: 6 , f
R5 R5
(VI) (VII) 15 und
0 R4O 0 R4O
Il I ^ Il Il J ^ II
)CC
R,
StCOCOCYR, StCOCOCYR, : fa , ί
(VIII) (IX)
In Diastereoi-someren--gemäß- II, " III, VI, VII,- VIII und IX unterscheidet sich -die Konfiguration lediglich an einem von mehreren asymmetrischen Kohlenstoffatomen. Solche Diastereoisomeren w§rden als Epimere bezeichnet.
Alkyl in den obi"genj Definitionen ist eine geradkettige oder verzweigtkettige Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Alkoxy in der obigen Definition ist "eine -O-Alkylgruppe, worin der Alkylrest die obige Definition hat.
Halogen in der obigen Definition ist vorzugsweise ein Chlor-, Brom- oder Fluoratom.
Carbalkoxy in der obigen Definition ist eine -COO-Alkylgrup-
-6-pe, worin der Alkylrest die oben angegebene Definition hat.
Ein heterozyklisches Ringsystem ist ein Ringsystem, das als Heteroatome N, 0 oder S hat
5
Bevorzugte Systeme sind Pyrryl, Pyrridyl, Pyrimidyl, Pyrazinyl, Furyl, Pyranyl, Benzofuranyl, Indolyl und Thienyl. Spezielle Verbindungen der Erfindung, die bevorzugt sind, sind folgende: 10
1' -Ethoxycarbonyloxyethyl-öa-, 9a-dif luor-llß-hydroxy-16a, 17a-[(l-methylethyliden)-bis-(oxy) ] -androsta-1,4-dien-3-on-17ßcarboxylat, das Epimerengemisch A + B und das Epimere B.
1' -Isopropoxycarbonyloxyethyl-9 α -f luor-11 β -hydroxy-16 α , 17α-[(l-methylethyliden)-bis-(oxy) ] -androsta-1,4-dien-3-on-17ßcarboxylat, Epimeres B.
l'-Isopropoxycarbonyloxyethyl-öa,9a-difluor-11ß-hydroxy-16a, 17 a - [ (1-methylethyliden)-bis-(oxy)]-androsta-1, 4-dien-3-on-17ß-carboxylat, Epimerengemisch A + B und Epimeres B.
1'-Acetoxyethyl-(2OR)-9a-fluor-11ß-hydroxy-16a,17a-propylmethylendioxyandrosta-1> 4-dien-3-o"n-17ß-carboxylatv Epimeres B, 25
1'-Ethoxycarbonyloxyethyl-(22R)-9a-fluör-llß-hydroxy-16a,17B-propylmethylendioxyandrOsta.-l, 4-dien-3-oiv-l:7ß-carboxylat, Ep\meres:B„ - ..
1'-Isopropoxycarbonyloxyethyl-(20R)-9 α -fluor-11 ß -hydroxy-16 α, 17 β -propylmethylendioxyandrosta-1, 4-dien-3-on-17 ß-carboxylat^. Epimeres B:.
1 '-Ethoxycarbonyloxyethyl- ( 20R)-6 α , 9 α -dif luor-11 β -hydroxy-16 α, 17 β-propylmethylendioxyandrosta-1, 4-dien-3-on-17 ß-carboxylat, Epimerengemisch A + b und Epimeres B.
Die Verbindungen nach der Erfindung werden durch Oxidation
einer Verbindung einer der Formeln X, XI und XII zur entsprechenden 17ß-Carbonsäure hergestellt:
CH2-OR7
X,
CH2-OR7
C=O
CH2-OR7
C=O
CH.
-HJ^ C
worin die ausgezogenen und gestrichelten Linien zwischen C-I und C-2 eine Einfachbindung oder Doppelbindung bedeuten, X, , X_, R, und R« die obige Bedeutung haben und R7 Wasserstoff oder eine Acylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen,
die in einer geraden oder verzweigten Kette angeordnet sind, ist.
Die 17 3-Carbonsäuren werden dann verestert, um Verbindung zu ergeben, die durch die Formeln I-IX gekennzeichnet sind, worin =· X,, X_, R. , R« und R3 die obige Bedeutung haben.
Das Verfahren nach der Erfindung zur Umwandlung einer Verbindung der Formeln X, XI oder XII in die entsprechenden 17-Carbonsäuren wird in einem geeigneten sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie einem niedermolekularen Alkanol, durchgeführt. Methanol und Ethanol sind bevorzugt, besonders ersteres. Das Reaktionsmedium wird durch Zugabe einer geeigneten schwachen anorganischen Base, wie eines Alkalicarbonats, z. B. Natrium-, Lithium- oder Kaliumcarbonat, etwas alkalisch gemacht. Das letztere ist bevorzugt. Die Umwandlung einer Verbindung der Formel X, XI oder XII in eine 17 B-Carbonsäure der Formel I, II oder III (R- = H) findet bei Umgebungstemperaturen, d. h. bei 20 bis 25 0C,
20 statt.
Die Anwesenheit von Sauerstoff ist für die Reaktion erforderlich.. Sauerstoff, kann- durch Einperlen...eines Luft- oder Sauerstoffstromes in das Reaktionsgemrsch zugeführt werden.
Der oxidative - Abbau der 17B-Seitenkette von Verbindungen der -Formeln Xj XI und XII 7zu den entsprechenden .17 B-Carbonsäu-. ren kann -auch Tnit Periodsirare,— "Natxiiamhypobromat oder- mit~ Natriumwismutat durchgeführt werden. Die Reaktion erfolgt in einem Gemisch von Wasser und eines geeigneten mit Sauerstoff angereicherten Kohlenwasserstof f lösungsmittel, wie. eines niedermolekularen Ethers. Dioxan und Tetrahydrofuran sind bevorzugt, besonders das erstere.
Die ursprünglichen 17 B-Carbonsäuren von Verbindungen der Formeln I, II und III (R = H) können in bekannter Weise verestert werden, um 17 ß-Carboxylatester gemäß der Erfindung zu liefern. Beispielsweise kann die 17 B-Carbonsäure mit ei-
nem geeigneten Alkohol und einem Carbodiimid, wie Dicyclohexylcarbodiimid, in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Diethylether, Tetrahydrofuran, Methylenchlorid oder Pyridin, vorteilhafterweise bei einer Temperatur von 25 bis 100 0C, umgesetzt werden. Stattdessen kann ein Salz der 17ß-Carbonsäure mit einem Alkalimetall, wie Lithium, Natrium oder Kalium, ein Salz einer quaternären Ammoniumverßindung, wie ein Salz von Triethyl- oder Tributylamin, oder Tetrabutylammonium mit einem geeigneten Alkylierungsmittel, wie beispielsweise einem Acyloxyalkylhalogenid oder Halogenälkylalkylcarbonat, vorzugsweise in einem polaren Lösungsmittelmedium, wie Aceton, Methylethylketon oder Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Methylenchlorid oder Chloroform, bequemerweise bei einer Temperatur im Bereich von 25 bis 100 0C, umgesetzt werden. Die Reaktion kann auch in Gegenwart eines Krone-Ethers durchgeführt werden. Die gebildeten rohen Steroidesterderivate werden nach der Isolierung nach Chromatographie auf einem geeigneten Material, wie beispielsweise auf vernetzten Dextrangelen vom Sephadex** LH-Typ, mit geeigneten Lösungsmitteln als Eluiermittel, wie halogenierten Kohlenwasserstoff, Ethern, Estern, wie Ethylacetat, oder Acetonitril gereinigt.
Die einzelnen Epimeren, -die bei .der_:Acetalisierung der Iß α, 17α-Hydroxylgruppen oder bei der Veresterung der ^^-Carbonsäuren gebildet werden, besitzen praktisch identische Löslichkeitseigenschaften.-Demnach erwies es sich .als unmög-.; lieh, sie von dem· Epimerengemisch mit einex: .herkömmlichen Methode zur Auftrennung von Stereoisomeren, wie durch fraktionierte Kristallisation, abzutrennen und zu isolieren. Um die- einzelnen Epimeren getrennt zu bekommen, werden die Stereoisomerengemische gemäß den obigen Formeln I, IX und V der vollen Chromatographie unterzogen, wobei die Epimeren II, III, VI, VII, VIII und IX im Hinblick auf unterschiedliehe Mobilität auf der stationären Phase getrennt werden. Die Chromatographie kann beispielsweise auf vernetzten Dextrangelen vom Typ Sephadex^ LH, wie Sephadex^ LH-20 in Kombination mit einem geeigneten organischen Lösungsmittel als
-ΙΟΙ Eluiermittel durchgeführt werden. Sephadex^ LH-20, das von der Pharmacia Fine Chemicals AB, Uppsala, Schweden hergestellt wird, ist ein perlförmiges hydroxypropyliertes Dextrangel, in welchem die Dextranketten vernetzt sind, um ein dreidimensionales Polysaccharidnetz zu ergeben. Als Eluiermittel wurden halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform oder ein Gemisch von Heptan, Chloroform und Ethanol in den Mengenverhältnissen 0 bis 50 : 50 bis 100 : 10 bis 1, vorzugsweise ein 20 : 20 : 1-Gemisch, erfolgreicht verwendet .
10
Als Ausgangsmaterialien für die Verbindungen nach der Erfindung werden Verbindungen der Formeln X, XI und XII verwendet. Sie werden durch Umsetzung von Verbindungen mit der Formel
15 20
XIII
25-
worin die ausgezogenen und gestrichelten Linien zwischen C-I und C-2 eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung bedeuten und X,, X_ und X3 die obige Bedeutung haben, mit einem Aldehyd der Formel
O=C
\τ
35
worin R- die obige Bedeutung hat, hergestellt.
Der Aldehyd ist vorzugsweise Acetaldehyd, Propanal, Butanal, Isobutanal, Pentanal, 3-Methylbutanal, 2,2-Dimethylpropanal, Hexanal, Heptanal, Octanal, Nonanal und Dodecanal. Die Umsetzung wird durch Zugabe des Steroids zu einer Lösung des Aldehyds zusammen mit einem Säurekatalysator, wie Perchlorsäure, p-Toluolsulfonsäure, Chlorwasserstoffsäure in einem Ether, vorzugsweise Dioxan, oder halogenierten Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise Methylenchlorid oder Chloroform, durchgeführt
10
Verbindungen X, XI und XII werden auch durch Umacetalisierung der entsprechenden 16a,17a-Acetonide
15 20
HO
worin die ausgezogenen und gestrichelten Linien zwischen • C, und C9 eine Einfachbindung oder Doppelbindung bedeuten
Ί und X.
. , X- und. R7 -die obige Bedeutung haben,-mit einem Aide-.
hyd der" Formel
30
O=C
35
worin R» die obige Bedeutung hat, hergestellt.
Der Aldehyd ist vorzugsweise Acetaldehyd, Propanal, Butanal, Isobutanal, Pentanal, 3-Methylbutanal, 2,2-Dimethylpropanal, Hexanal, Heptanal, Octanal, Nonanal und Dodecanal. Die Um-
setzung wird durch Zugabe des Steroids zu einer Lösung des Aldehyds zusammen mit einer starken anorganischen Säure als Katalysator, vorzugsweise mit Perchlorsäure oder Chlorwasserstoffsäure in einem Ether, besonders Dioxan oder Tetrahydrofuran, einem halogenierten Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Ntethylenchlorid oder Chloroform, einem aromatischen Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Toluol, einem alizyklischen Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Cyclohexan, oder einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Heptan oder Isocctan, durchgeführt, wobei unter den letzteren Bedingungen die chromatographische Stufe für die Herstellu lung der Epimeren III und XII entfällt.
Die Verbindungen nach der Erfindung können für unterschiedliche Arten lokaler Verabreichung je nach der Entzündungsstelle, verwendet werden, z. B. percutan, parenteral oder für lokale Verabreichung in den Atemwegen durch Inhalation. Ein wichtiges Ziel der Formulierung ist jenes, optimale biologische Verfügbarkeit des aktiven Steroidbestandteils zu erreichen. Für percutane Formulierungen wird dies vorteilhaft erreicht, wenn das Steroid mit einer hohen thermodynamischen Aktivität in dem Vehikel gelöst wird. Dies erreicht man durch Verwendung eines geeigneten Lösungsmittelsystems, das geeignete Glycole, wie Propylenglycol oder 1,3-Butandiol, entweder als solche oder in Kombination mit Wasser, umfaßt. :
Es ist auch möglich,: das Steroid entweder -vollständig' oder teilweise in einer lipophilen Phase:mit Hilfe eines.:-oberfIa-chenaktiven Mittels-als-Löslichmacher zu lösen. Die percutanen Zusammensetzungen können eine Salbe, eine Öl-in-Wasser-Creme, eine Wasser-in-Öl-Creme oder eine Lotion sein. In den Emulsionsvehikeln kann das:die gelöste aktive Komponente umfassende System die disperse Phase oder die zusammenhängende Phase ausmachen. Das Steroid kann in den obigen Zusammensetzungen auch als eine mikronisierte feste Substanz vor-
35 liegen.
Unter Druck stehende Aerosole für Steroide sind für orale oder nasale Inhalation bestimmt. Das Aerosolsystem ist so
zugeschnitten, daß jede abgegebene Dosis 10 bis 1000 μΐη, vorzugsweise 20 bis 250 μπι des aktiven Steroids enthält. Die aktivsten Steroide werden im unteren Teil des Dosisbereichs verabreicht. Das mikronisierte Steroid besteht aus Teilchen wesentlich kleiner als 5 μτη, die in einem Treibmittelgemisch mit der Unterstützung eines Dispergiermittels, wie Sorbitantrioleat, Ölsäure, Lecithin oder Natriumsalz von Dioctylsulfobernsteinsäure, suspendiert werden.
10 Ausführungsbeispiele :
Die Erfindung wird durch die folgenden nicht beschränkenden Beispiele weiter erläutert. In den Beispielen wird eine Fließgeschwindigkeit von 2,5 ml/cm2 . h in den präparativen chromatographischen Versuchen verwendet. Die Molekulargewichte werden in allen Beispielen mit Elektronenaufprall-Massenspektrometrie und den Schmelzpunkten auf einem Leitz-Wetzlar-Heißstufenmikroskop bestimmt. Alle HPLC-Analysen (HPLC = Hochleistungsflüssigkeitschromatographie) wurden auf einer Waters^Bondapak C ,„"Säule (300 χ 3,9 mm Innendurchmesser) mit- einer-Fließgeschwindigkeit von 1,0 ml/min und mit Ethanol-Wasser i-n Verhältnissen zwischen 50 : 50 und 60 : 40 als mobile Phase durchgeführt, wenn nichts anderes angegeben-ist. -
Beispiel 1
Dieses Beispiel beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von (22RS)-, (22R)- und ( 22S) -11 β , 16 α, 17 α , 21-Tetrahydroxypregna-1,4-dien-3,20-dion-16a,17a-acetalen.
Herstellung von (22RS)-, (22R)- und (22S)-16α,17a-Butylidendioxy-6 a, 9 a-difluor-11 ß-21-dihydroxypregna-l, 4-dien-3, 2 0^-dion
35
A^ Zu einer Suspension von 1,0 g 6a,9a-Difluor-11β,16a,17a,-21-tetrahydroxypregna-l,4-dien-3,20-dion in 500 ml Methylen-Chlorid wurden 0,32 ml frisch destilliertes n-Butanal und
2 ml 72 %iger Perchlorsäure zugesetzt. Das Reaktionsgemisch ließ man 24 h bei Raumtemperatur unter Rühren stehen. Das Reaktionsgemisch wurde mit 10 %iger wäßriger Kaliumcarbonatlösung und Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde in,Ethylacetat gelöst und mit Petrolether ausgefällt, was 883 mg (22RS)-16α,17α-Butylidendioxy-6 α, 9 α-difluor-116,21-dihydroxypregna-l,4-dien-3,20-dion ergab. HPLC-Analyse zeigte 99 %ige Reinheit und das Verhältnis 16 : 84 zwischen den 22S- und 22R-Epimeren. Molekulargewicht: 466 (berechnet 466,5).
Das (22RS)-Epimerengemisch wurde auf einer Sephadex LH-20-Säule (76 χ 6,3 cm) unter Verwendung von Heptan : Chloroform : Ethanol, 20 : 20 : 1, als mobile Phase chromatographiert.
Die Fraktionen 12315 - 13425 ml (A) und 13740 - 15690 ml (B) wurden aufgefangen und eingedampft, und der Rückstand wurde in Methylenchlorid gelöst und mit Petrolether ausgefällt. Die Fraktion A ergab 62 mg (22S)- und Fraktion B 687 mg (22R)-16ea,17a-Butylidendioxy-6a , 9α-difluor-llß , 21dihydroxypregna-1,4-dien-3,20-dion. Das (22S)-Epimere: Molekulargewicht 466 (berechnet 466,5), F. = 196 - 200 0C.
Das ( 22R)-Epimere-: -Molekulargewicht 466 (berechnet '466, 5) ,. F. = 169 - 172 0C.
B. Zu einer Lösung-von 1,0 g 6a,9a-Difluor-llß,21-dihydroxy-16a, 17a- [ < 1-methylethylidenr) -bis- (oxy) ]-pregna-1, 4-dien-3, 20 dion in 500 ml Methylenchlorid wurden 0,30 ml frisch destilliertes n-Butanal und 2 ml 72 %iger Perchlorsäure zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch ließ man 24 h bei 33 0C unter Rühren stehen, extrahierte mit wäßriger Kaliumcarbonatlösung und Wasser, trocknete über Natriumsulfat und dampfte ein. Der Rückstand wurde in Methylenchlorid gelöst und mit Petrolether ausgefällt und ergab 848 mg (22RS)-16a,17a-Butylidendioxy-6a,9a-difluor-113,21-dihydroxypregna-l,4-dien-3,2 0-dion. HPLC-Analyse zeigte 93 %ige Reinheit und das Verhältnis 12/88 zwischen den 22S- und 22R-Epimeren.
B'. Zu einer Suspension von 4,0 g 6 α,9α-Difluor-llß,21-dihydroxy-16ct, 17 α- [ Imethylethyliden) -bis- (oxy) J-pregna-1, 4-dien-3,20-dion in 100 ml Heptan wurden 1,2 ml frisch destilliertes n-Butanal und 3,8 ml Perchlorsäure (12 %ig) zugegeben. Das Reaktionsgemisch ließ man 5 h bei Raumtemperatur unter heftigem Rühren stehen, extrahierte mit wäßrigem Kaliumcarbonat und Wasser, trocknete über Natriumsulfat und dampfte ein, wobei eine Ausbeute von 4,0 g (22RS)-16a,17a-Butylidehdioxy-6 α,9α-difluor-llß,21-dihydroxypregna-l,4-dien-3,2 0-dion erhalten wurde. HPLC-Analyse zeigte 98,5 %ige Reinheit und das Verhältnis 3/97 zwischen den 22S- und 22R-Epimeren. Nach zwei Umkristallisationen aus Chloroform-Petrolether wurden 3,1 g 22R-Epimeres erhalten, das nur 1,1 % des 22S-Epimeren und 1,3 % anderer Verunreinigungen enthielt.
C^ Ähnlich werden durch Befolgung des in dem Beispiel angegebenen Verfahrens durch Austausch von 6a, 9a-Difluor-llß-16a, 17a,21-tetrahydroxypregna-l,4-dien-3,20-dion gegen llß,16a, 17α,21-Tetrahydroxypregna-l,4-dien-3,20-dion, 9a-Fluor- und 6a-Fluor-llß,16a,17a,21-tetrahydroxypregna-l,4-dien-3,20-dion oder die entsprechenden 16a,17a-Acetonide nichtfluorierte und fluorierte nichtsymmetrische (22RS)-, (22R)- und (22S)-llß,16a,17a, 21-Tetrahydroxypregna-l,4-dien-3,2 0-dion-16a,17a -acetale aus Acetaldehyd, Propanal, Butanal, Isobutanal, Pentanal, 3-Methylbutanal, 2,2-Dimethylpropanal, Hexanal, Heptanal-., Octanal, Nodanal und Dodecanal hergestellt.
Beispiel 2
A. Prednacinolon-16 α, 17 α -acetonid (20 mg, 0,6 itiMol) wurde in 75 ml CH-CI- gelöst. n-Butanal (130 mg, 1,8 mMol) und 70 %ige Perchlorsäure (0,025 ml) wurden zugesetzt. Die Lösung wurde bei 33 0C 15 h gerührt. Die gelbe Lösung wurde mit 2 χ 10 ml 10 %igem K3CO3 und 4 χ 10 ml H3O gewaschen, getrocknet und eingedampft. Ausbeute: 257 mg (97,7 %). HPLC ergab 91,1 %ige Reinheit— Unurngesetztes Acetonid macht 7,4 % der Verunreinigungen aus. Epimerenverhältnis 14,6/85,4.
B^1 Triamcinolon-16 α , 17 α-acetonid tO,5 g, -1,1 mMol)" wurde in 150 ml CH3Cl2 gelöst. n-Butanal (260 mg, 3,6 mMol)- und 70 %ige Perchlorsäure (0,22 ml) wurden zugesetzt. Das .Gemisch wurde bei 33 0C 16 h gerührt. -CH3Cl3 wurde in einen Scheidetrichter überführt,- und der. Reaktionskolben wurde, mehrfach mit 10 ml K3CO- bzw. CH3Cl3 gewaschen. Die Lösung wurde dann mit 2 χ 10 ml 10 %igem K3CO3 und 4 χ 10 ml H3O gewaschen, getrocknet -und" eingedampft. "Ausbeute: 438 mg (84,9 %). HPLC ergab 80,2 %ige Reinheit. Epimerenverhältnis 19/81.
Cj_ Fluocinolon-16a , 17 a-acetonid (0,5 g, 1,1 mMol) wurde in 150 ml CH3Cl3 gelöst. n-Butanal (260 mg, 3,6 mMol) und 70 %ige Perchlorsäure (0,22 ml) wurden zugegeben % Das Gemisch wurde bei 33 0C 24 h gerührt. Die CH„CL-Phase wurde in
einen Scheidetrichter überführt. Der Reaktionskolben wurde mehrfach mit 15 ml 10 %igem K2CO- bzw. CH-Cl2 gewaschen. Die Lösung wurde mit 2 χ 15 ml 10 %igem K2CO., und 4 χ 15 ml H-,0 gewaschen, getrocknet und eingedampft. Ausbeute: 513 mg (100 %). HPLC ergab 97,4 %ige Reinheit. Epimerenverhaltnis: 8,6/91,4.
Beispiel 3
dieses Beispiel beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von llß-Hydroxy-16a,17a-[(1-methylethyliden)-bis-(oxy)]- und (20RS)-, (20R)- und (20S)-llß-Hydroxy-16a,17a-alkylmethylendioxyandrosta-1,4-dien-3-on-17β-carbonsäure und -4-en-3-on-17ß-carbonsäure.
Herstellung von 6a,9a-Difluor-llß-hydroxy-16a,17a-[(1-methyl ethyliden)-bis-(oxy) ] -androsta-1, 4-dien-3-on-17 ß-carbonsäure.
A1 Zu einer Lösung von 1,99 g Fluocinolon-16α,17α-acetonid in 120 ml Methanol wurden 40 ml 20 %ige wäßrige Kaliumcarbonatlösung zugegeben. Ein Luftstrom wurde durch diese Lösung etwa 20 h unter Rühren bei Raumtemperatur geperlt. Das Methanol wurde verdampft, und 200 .-ml Wasser: wurden zu dem Rückstand zugegeben. Die Lösung - wurde mit Methylenchlorid extrahiert. Die wäßrige Phase wurde mit verdünnter Salzsäure angesäuert. Der- gebildete" -Niederschlag -wurde --durch Filtration gesammelt und getrocknet und ergab 1,34 g 6a,9a-Difluor-llß-hydroxy-16 α, 17 α-[ (1-methylethyl iden)-bis-(oxy) ]-androsta-1,4-dien-3-on-17 ß-carbonsäure, Schmelzpunkt 264..-268 0C, Molekulargewicht 438. Die durch HPLC bestimmte Reinheit war 94,0. %. Die wäßrige Phase wurde mit Ethylacetat extrahiert. Nach dem Trocknen wurde das Lösungsmittel verdampft, was weitere 0,26 g Säure ergab. Reinheit: 93,7 %.
B^ Periodsäure (15,1 g) in 16,5 ml Wasser wurde zu einer Lösung von Fluocinolon-16 α, 17α -acetonid (5,0 g) in .55 ml Dioxan zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtempe-
ratur 20 h gerührt, mit gesättigter wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung neutralisiert und eingedampft. Der Rückstand wurde in 200 ml Methylenchlorid gelöst und mit 8 χ.100 ml 10 %iger wäßriger Kaliumcarbonatlösung gewaschen. Die wäßrige Phase wurde mit konzentrierter Salzsäure angesäuert und mit 6 χ 100 ml Ethylacetat extrahiert. Nach dem Trocknen wurde das Lösungsmittel verdampft. Der Rückstand wurde in 400 ml Ethylacetat gelöst und mit Petrolether ausgefällt, wobei 3,96 g 6a,9a-Difluor-llß-hydroxy-16a,17a-[ (1-methylethyliden)-bis-(oxy)]-androsta-l,4-dien-3-on-17ß-carbonsäure erhalten wurden. Die durch HPLC bestimmte Reinheit lag bei 99,5 %.
C^_ Ähnlich werden durch Befolgung des in dem Beispiel angegegebenen Verfahrens durch Austausch des Fluocinolon-16 α, 17ß-acetonids gegen 11 β , 16α , 17 α,21-Tetrahydroxypregna-l,4-dien-3,20-dion, 6a-Fluor-ll ß ,16 α, 17 α,21-tetrahydropregna-1,4-dien-3,20-dion und Triamcinolon-16a,17a-acetonid llß-Hydroxy-16α,17 α - [(1-methylethyliden)-bis-(oxy) ]-androsta-l,4-dien-3-on-17 ß-carbonsäuren hergestellt. Durch Austausch der 16 α, 17 α-Acetonidgruppe gegen-16 α ,17α -Acetale zwischen 16a-Hydroxyprednisolon-6a-fluor-löa-hydroxyprednisolon, Triamcinolan .und- -Fluocinolon und - Acetaldehyd, Propanal, Butanal, Isobutanal, Pentanal," 3-Methylbutana~l, 2, 2-Dimethylpropanal, 5 Hexanal, Heptanal, Octanal, Nonanal und Dodecanal und ihren 21-Estern werden {20RS)-, (20R)- und (2OS)-llß-Hydroxy-löa, 17a-alkylmethylendioxyandrosta-l74-dien- und -4-en-3-on-17 6-carbonsäuren hergestellt.
30 Beispiel 4
1'-Ethoxycardbonyloxyethyl-6a,9a-difluor-llß-hydroxy-16a,17α -[(1-methylethyliden)-bis-(oxy)]-androsta-l,4-dien-3-on-17ßcarboxylat
35
A. 6 a, 9 α-Dif luor-11 B-hydroxy-16 a, 17a [ (1-methylethyliden)-bis-(oxy)]-androsta-1,4-dien-3-on-17ß -carbonsäure (600 mg) und Kaliumhydrogencarbonat (684 mg) wurden in 45 ml Dime-
thylformamid gelöst. 1-Bromethylethylcarbonat (2 ml) wurde zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Wasser (200 ml) wurde zugegeben, und das Gemisch wurde mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit 5 %iger wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen, und der Rückstand wurde durch Chromatographie auf einer Sephadex LH-20-Säule (72 χ 6,3 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile Phase gereinigt. Die Fraktion 1515 - 2250 ml wurde aufgefangen und eingedampft und ergab 480 mg 1'-Ethoxycarbonyloxyethyl-6a,9a-difluor-llß-hydroxy-16a,17a-[(1-methylethyliden) -bis-(oxy)]-androsta-1,4-dien-3-on-17ß-carboxylat. Die durch HPLC bestimmte Reinheit lag bei 98,1 % und das Epimerenverhältnis A/B bei 48/52. Schmelzpunkt: 218 bis 2270C.[α]D 25 =
-63,2° (c = 0,214; CH2Cl2). Das Molekulargewicht war 554.
Das 1'-Ethoxycarbonyloxyethyl-öa,9a-difIuor-ll3-hydroxy-16a, 17 α - [ (1-methylethyliden)-bis-(oxy) ]-androsta-1,4-dien-3-on-17e-carboxylat (480 mg) wurde auf einer Sephadex LH-20-Säule (76 χ 6,3 cm) unter Verwendung von Heptan : Chloroform : Ethanol, 20 : 20 : 1, als mobile Phase chromatographiert. Die Fraktion 2325 - 2715 ml wurde aufgefangen, eingedampft und der Rückstand in 'Methylenchlorid gelöst und durch Petrolether ausgefällt/wobei 200 mg einer Verbindung (A) mit einer Reinheit. von--97,3 % (bestimmt durch HPLC-Analyse) er-
25 halten wurden. Schmelzpunkt: 246 bis 250 0C, [<*]D = +100,5°
(c = 0,214; CH2Cl2)^- Das Molekulargewicht war ~554; - .
Die Fraktion 4140 - 5100 ml ergab 250 mg einer . Verbindung (B) mit einer Reinheit von 99,0 %. Schmelzpunkt: 250 bis 255 °C. [a]D 25 = -28,5° (c = 0,246; CH2Cl2). Das Molekulargewicht war 554- Das Methinsignal aus der Estergruppe wechselte von 0,13 ppm feldabwärts im H-NMR-Spektrum von B im Vergleich mit A, während der Rest der Spektren nahezu identisch war. Das Elektronenaufprall-Massenspektrum von A und B war identisch mit Ausnahme der Intensitäten der Massenpeaks. Diese spektroskopischen Unterschiede und Ähnlichkeiten zeigen, daß A und B infolge des chiralen Zentrums in der Ester-
1 gruppe Epimere sind.
B^ 6 α, 9α-Difluor-llß-hydroxy-16α,17 α- [(1-methylethyliden)-bis-(oxy) ]-androsta-1, 4-dien-3-on-17 β-carbonsäure (200 mg) wurde in 25 ml Dimethylformamid gelöst. 1-Chlorethylethylcarbonat (100 mg), Kaliumhydrogencarbonat (70 mg) und[18]-Krone -6-Ether wurden zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei 80 0C 3 h gerührt, gekühlt, mit Methylenchlorid nach Zugabe von 150 ml Wasser extrahiert, getrocknet und eingedampft. Das Rohprodukt wurde auf gleiche Weise wie im Verfahren A gereinigt, was 207 mg l'-Ethoxycarbonyloxyethyl-6 α, 9 ot-dif luor-llß -hydroxy-16 α, 17α - [ (1-methylethyliden)-bis-(oxy) ] -androsta-1,4-dien-3-on-17 β -carboxylat ergab. Die Reinheit (HPLC) war 98,4 %ig und das Epimerenverhältnis von
15 A/B 54/46.
C. 6a, 9a-Difluor-llß-hydroxy-16a,17a - [(1-methylethyliden)-bis-(oxy) ]-androsta-1,4-dien-3-on-17β -carbonsäure (200 mg) und 1,5-Diazabicyclo [5.4.0]undecen-5 (140 mg) wurden in 25 ml Benzol suspendiert und auf Rückflußbedingungen erwärmt. Eine Lösung von ^l-Bromethylethylcarbonat (175 mg) in 5 ml Benzol wurde zugesetzt, und das Gemisch wurde 2 1/2 h unter Rückfluß erhitzt- Nach, dem Kühlen wurden 50 ml Methylenchlorid zugesetzt, und die Lösung wurde mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Das Rohprodukt wurde auf die gleiche Weise wie im Verfahren A gereinigt, wobei 207 mg 1' -Ethoxycarbonyloxyethyl^-fia, 9a— di-f luor-llß-hydroxy-16a, 17a-[(1-methylethyliden)-bis-(oxy) ] -androsta-1,4-dien-3-on-17ecarboxylat erhalten wurden. Die Reinheit (HPLC) lag bei 96,4
30 % und das Epimerenverhältnis von A/B bei 44/56.
D. Zu einer Lösung von 6 α, 9 α-Dif luor-llß-hydroxy-16 α, 17 α [(1-methylethyliden)-bis-(oxy)]-androsta-1,4-dien-3-on-17ßcarbonsäure (100 mg) in 25 ml Aceton wurden 175 mg a-Bromdiethylcarbonat und 45 mg wasserfreies Kaliumcarbonat zugesetzt. Das Gemisch wurde 6 h auf Rückflußbedingungen erhitzt. Das gekühlte Reaktionsgemisch wurde in 150 ml Wasser gegossen und mit Methylenchlorid extrahiert. Der Extrakt
wurde mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft und ergab 65 mg festes 1·-Ethoxycarbonyloxyethyl-6a,9a-difluor-llß-hydroxy-16a,17a-[(1-methylethyliden) -bis-(oxy)]-androsta-l,4-dien-3-on-17ß-carboxylat. Die durch HPLC bestimmte Reinheit lag bei 97,6 % und das Epimerenverhältnis von A/B bei 49/51.
Ej_ 6 a,9a-Difluor-llß-hydroxy-16a ,17 .α - [(1-methylethyliden)-bis-(oxy)] -androsta-1, 4-dien-3-on-17 B-carbonsäure (500 mg) und Tetrabutylammoniumhydrogensulfat (577 mg) wurden zu 3 ml IM Natronlauge zugesetzt. Eine Lösung von 435 mg 1-Bromethylethylcarbonat in 50 ml Methylenchlorid wurde zugegeben. Das Gemisch wurde unter Rühren über Nacht unter Rückflußbedingungen gehalten. Die beiden Schichten wurden getrennt.
Die organische Schicht wurde mit 2 χ 10 ml Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Das Rohprodukt wurde durch Chromatographie auf einer Sephadex LH-20-Säule (72 χ 6,3 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile Phase gereinigt. Die Fraktion 1545 - 1950 ml wurde aufgefangen und eingedampft und der Rückstand aus Methylenchlorid-Petrolether ausgefällt, wobei 341 mg 1'-Ethoxycarbonyloxyethyl-öa,9a-dif luor-11 Q -hydroxy-16 α ,17 a - [{1-methylethyliden) -bis- (oxy) J-androsta-1, 4-dien-3-on-17-ß -carboxylat erhalten .wurden. Die mit HPLC bestimmte Reinheit lag bei 99,2 % und das Epimeren-
25 Verhältnis A/B bei 56/44.
Fj_ 6 ay 9--a-Dif luor-11 β -hydroxy-16 a , 17a - [ (1-methylethyliden)-bis-(oxy) J -androsta-1, 4-dien-3-on-17 β -carbonsäure (200 mg) und Tricaprylmethylammoniumchlorid (200 mg) wurden zu 5 ml gesättigter wäßriger NaHCO ,-Lösung zugegeben. Eine Lösung von 100 mg 1-Bromethylethylcarbonat in 10 ml Methylenchlorid wurden zugesetzt. Das Gemisch wurde bei 45 0C 20 h gerührt, mit 10 ml Methylenchlorid verdünnt und auf gleiche Weise wie im Verfahren E isoliert und gereinigt, wobei 254 mg Γ-Ethoxycarbonyloxyethyl-6 α ,9 α -difluor-11β -hydroxy-16α ,17 α [(1-methylethyliden)-bis-(oxy) ] -androsta-1,4-dien-3-on-17ßcarboxylat erhalten wurden. Die Reinheit (HPLC) lag bei 97,4 % und das Epimerenverhältnis A/B bei 60/40.
G. 6 α, 9a-Dif luor-11 β -hydroxy-16a , 17a- [ (1-methylethyliden)-bis-(oxy) ]-androsta-1,4-dien-3-on-17ß-carbonsäure (200 mg), 1-Bromethylethylcarbonat (135 mg) und Triethylamin (275 mg) wurden in 20 ml Dimethylformamid gelöst. Das Gemisch wurde 3h bei 80 0C gerührt, mit 200 ml Methylenchlorid verdünnt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Das Rohprodukt wurde auf gleiche Weise wie im Verfahren A gereinigt, wobei 69 mg 1' -Ethoxycarbonyloxyethyl-βα , 9 α -dif luor-11 ß-hydroxy-16 α , 17α-[ (1-methylethyliden)-bis-(oxy) ]-androsta-1,4-dien-3-on-17 ß-carboxylat erhalten wurden. Die Reinheit (HPLC) lag bei 97,8 % und das Epimerenverhältnis A/B bei 48/52.
Beispiel 5 15
1' -Acetoxyethyl-6 α , 9 α -dif luor-11 β -hydroxy-16 α , 17α - [ (1-methylethyliden)-bis-(oxy) ]-androsta-1,4-dien-3-on-17β -carboxy 1 at.
6 α,9a-Difluor-11ß-hydroxy-16a,17α-[ (1-methylethyliden)-bis-(oxy) ]-androsta-1-, 4-dien-3-on-17 β-carbonsäure (500 mg) und Kaliumhydrogencarbonat (575 mg) wurden in 40 ml Dimethyl-, formamid gelöst. 1-Chlorethylacetat (1 ml) wurde zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde"bei Raumtemperatur-40 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde—in 50 ml Wasser gegossen" und mit Methylenchlorid extrahiert. Der Extrakt, wurde .mit wäßriger Natriumhydrogencarbonatlosung und.Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde auf einer Sephadex LH-20-Säule <72 χ 6,3 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile Phase chromatographiert. Die Fraktionen 1755 - 2025 und 2026 - 2325 ml wurden auf gefangen "und eingedampft.
Das feste Produkt aus der Fraktion 1755 - 2025 ml wurde durch Chromatographie auf einer Sephadex LH-20-Säule (76 χ 6,3 cm Innendurchmesser) unter Verwendung eines Gemisches von Heptan und Chloroform und Ethanol, 20 : 20 : 1, als mobile Phase weiter gereinigt. Die Fraktion 2505 - 2880 ml
wurde gesammelt und eingedampft. Der ,.Rückstand wurde in Methylenchlorid gelöst und mit Petrolether ausgefällt, wbei 167 mg festes Produkt (A) zurückblieben. Die durch HPLC bestimmte Reinheit lag bei 99,1 %. Schmelzpunkt: 238 bis 259 0C. [ct]D 25 = lag bei 524.
0C. [ct]D 25 = +94° (c = 0,192, CH2Cl2). Das Molekulargewicht
Das feste Produkt aus der obigen Fraktion 2026 - 2325 ml wurde durch Chromatographie auf gleiche Weise wie oben weiter gereinigt. Die Fraktion 5100 - 5670 ml wurde aufgefangen und eingedampft. Der Rückstand wurde in Methylenchlorid gelöst und mit Petrolether ausgefällt, wobei 165 mg festes Produkt (B) erhalten wurden. Die durch HPLC bestimmte Reinheit lag bei 99,4 %. Schmelzpunkt: 261 - 265 0C. [a]D 25 =
15 +34° (c = 0,262; CH2Cl2). Das Molekulargewicht war 524.
Die H-NMR-Spektren von A und B sind nahezu identisch mit Ausnahme des Methin-Quartetts aus der Estergruppe, da von 0,16 ppm feldabwärts in der Verbindung B im Vergleich mit A wechselte. Die Fragmentationsbilder von A und B im Elektronenauf prallmassenspektrum sind abgesehen von den Intensitäten der Massenpeaks identisch. Diese spektroskopischen Eigenschaften von A und B zeigen, daß sie infolge des chiralen Zentrums in der Estergruppe-Epimere sind.
Beispiele 6 bis 88
Die in den nachfolgenden Tabellen 1 bis 3 aufgeführten Substanzen wurden in analoger Weise, wie in den Beispielen 4 und 5 beschrieben, hergestellt, isoliert und gereinigt.
Tabelle
COOCOCR,
CH3L J5. KV
COOC
OCR,
-CH3 3
CH
R4O COOCOCR
I I
R,
Ιδ. _
CH3I 5
CH
Epimeres A
Epimeres B
Xl X2 R4 R5 VYR6 Epi- t meres F., 0C •-ig5 (c=0.2 1n Molekulargewicht gef. Rückhalte volumen (ml ) ι κ:
Bei spiel CH2Cl2) ber. 550 \ III X I £> I
Nr. H H fenyl H CH3 A 242 (dec) +79° 550.7 550 1665-1890])
6. H H fenyl H CH3 B 221 (dec) +89° 550.7 534 1891-2175Π
7 F H CH(CH3J2 H CH3 A - +102° 534.6 534 2325-25801*
8 F H CH(CH3)2 H CH3 B - +40° 534.6 568 3165-35551*
9' • F H fenyl H CH3 A 249 (dec) +73° 568.6 568 2040-2355Π
10 F H fenyl H CH3. B 238 (dec) +75° 568.6 566 2895-32851^
11 F F CH3 H C(CH3J3 A 262-70 +87° 566.6 566 2190-2505U
12 F F CH3 H C(CH3J3 B 268-77 +50° 566.6 3525-39901*
13
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Xl X2 R4 R5 VYR6 Epi- meres F.,0C Ul25 [ö]D (c=0.2 in CH2Cl2) Molekulargewicht ber. gef. 586 Rückhalte volumen (ml.) I
Bei spiel Nr. F F CH3 H fenyl A 224-30 +96° 586.6 586 2325-26251J N U I
14 F F CH3 H fenyl B 259-67 +48° 586.6 . 538 4350-48751}
15 F F CH3 CH3 CH3 - 130-42 +61° 538.6 564 1965-22201)
16 F H CH3 H . OC(CHg)3 A 184-87 +98° 564.7 564 235-280 3)
17 F H CH3 H OC(CH3J3 B >300 +30° 564.7 550 525-630 l)
18 H F CH3 H OCH(CH3J2 A 250-53 +109° 550.6 550 1530-1770υ
19 H F CH3 H OCH(CH3J2 B 230-35 +58° 550.6 540 2295-28501}
20 F F CH3 H OCH3 A 235-42 +102° 540.6 540 590-690 2)
21 F F CH3 H OCH3 B 225-33 +31° 540.6 568 568 568 395-430 3)
22 F F F F F F CH3 CH3 CH3 H H H 0(CH2J2CH3 0(CH2J2CH3 OCH(CH3J2 A B A+B 224-31 227-30 205-28 +106° +28° +59° 568.6 568.6 568.6 568 410-495 ° 690-900 2) 1365-15605)
23 24 25 F F CH3 H OCH(CH3J2 A 210-25 +95° 568.6 568 400-475 2)
26 F F CH3 H OCH(CH3J2 B 242-47 +31° 568.6 596 625-780 Z)
27 F F CH3 H OCH(CH2CH3J2 A 226-28 +95° . 596.7 596 1785-2085Ί)
28 F F CH3 H OCH(CH2CH3J2 B 183-97 +30° 596.7 610 3150-36001*
29 : F F CH3 H OCH2CH(CH2CH3J2 A 217-21 +89° 610.7 610 1725-19801*
30 F F CH3 H OCH2CH(CH2CH3J2 B 207-10 +30° 610.7 3120-34801*
31
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Xl h R4 R 5 η η meres F.,0C [ot]D Molekulargewicht gef. Rückhalte
(c=0.2 in bere. 582 volumen
piel F F CH3 H OC(CH3)3 A+B 170-78 CH2Cl2) 582.6 582 (ml)
r. F F CH3 H OC(CH3J3 Ai 177-79 +65° 582.6 582 1290-19205)
32 F F CH3 . H OC(CH3J3 B 190-92 +100° 582.6 596 255-310 ό)
33 F F CH3 H OCH2C(CH3J3 A+B 208-36 +27° 596.7 596 650-800
34 F F CH3 H OCH2C(CH3J3 A 248-56 +60° 596.7 596 1605-1995"
35 F F CH3 H OCH2C(CH3J3 B 226-28 +98° 596.7 568 1845-21301'
36 F F CH3 Cl "*3 OCH2CH3 +28° 568.6 3270-3750 "
37 405-460 a
38
1) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (76 χ 6,3 cm) unter Verwendung von Chloroform-Heptan-Ethanol (20 : 20 : 1) als mobile Phase.
2) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (87,5 χ 2,5 cm) unter Verwendung von Chloroform-Heptan-Ethanol (20 : 20 : 1) als mobile Phase.
3) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (85 χ 2,5 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile Phase.
4) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (72 χ 6,3 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile Phase.
5) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (71,5 χ 6,3 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile
Phase.
Tabelle
R4O COOCOCR, ? 6 C^R2 R.O I4II COOCOCR6 ι'ι
HO. ^-v 13k- - -O^ *\, CH3JU —
I K ^S O^ H
CH3l
χ I Γ γ
Epimeres A
COOCOCR,
Epimeres B
Xl X2 ι R2 R4 VYR6 Epi meres F.,0C Ηί55 . (c=0.2 in CH2Cl2) Molekulargewicht ber. gef. _ 6 502 Rückhalte volumen (ml) ι
Bei spiel Nr. H H CH3 H C(CH3J3 - 189-92 +78° 502. 6 488 1290-16651} ι
39 H H H CH3 - 63-70 +79° 488. 7 7 530 548 1110-1260U
40 H F H H \ L π « / ο^*"0 (CH2J2CH3 H H C(CH3J3 C(CH3J3 192-96 254-58 +74° +64° 530. 548. 7 546 1245-1440υ 1485-1800])
41 42 H H (CH2J2CH3 H 0(CH2J3CH3 - 40-46 +70° 546. 7 546 1200-13951J
43 H H (CH2J2CH3 H OC(CH3J3 - 155-58 +67° 546. 6 6 cn cn cn co O ro 320-400 2)
44 * H F H H (CH2J2CH3 CH3 CH3 OCH2CH3 OCH2CH3 A+B A+B 163-75 138-60 +63° 532. 550. 6 568 225-285 2) 1410-15451*
45 46 F F (CH2J2CH3 CH3 OCH2CH3 A+B J60-87 - 568. 1620-2175])
47*
1) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (72 χ
2) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (83 χ
6,3 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile Phase. 2,5 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile Phase.
OCR
CH
Tabelle 3
R4O COOCOCR6
Rr
lic- - -
Epimeres A
I4II
CH
III COO(JOCR6
R1
Epimeres B
.R,
L- H X2 Rl R2 R4 R5 R6/YR6 Epi F. ,0C (c=0.2 in Molekulargewicht gef. Rückhaite-
LeI H ' meres CHgCIg) berv. 502 volumen
r. F H CH3 H H H WH3J3 192-97 +67° 502.6 502 (ml)
18 F H H CH H H C(CH3J3 mm 196-200 +87° 502.6 548 1650-199E
19 * H (CHg)2CH3 H H H C(CH3J3 - 261-67 +69° 548.7 548 1305-156C
50 *F H H (CH2J2CH3 H H C(CH3J3 - 255-59 +63° 548.7 520 1950-210C
51 F H V vMn / ΛυΓίΛ H CH3 H CH3 - 226-31 + 101° 520.6 520 2145-237C
52 F H \ ν Π rt / OvMo H CH3 H CH3 A 232-38 +35° 520.6 520 1905-217E
53 F H H (CHg)2CH3 CH3 H ' CH3 B 176-88 + 104° 520.6 520 3300-372C
54 F H H (CH2)2CH3 CH3 H CH3 A 214-19 +46° 520.6 548 430-490
55 H H (CH2)2CH3 CH(CH3)g H CH3 B 133-35 +110° 548.7 ,548 630-715
56 H H · (CHg)2CH3 CH(CH3)2 H CH. A 210-12 +44° 548.7 2100-240C
57 B 2850-3225
Tabelle 3 (Fortsetzung)
Xl X2 Rl R2 V R5 R6/YR6 Epi- F. , 0C (c=0.2 In Molekulargewicht gef. Rückhalte
Bei raeres CH2Cl2) ber. 582 volumen
spiel F H H (CH2J2CH3 fenyl H CH3 235-40 +75° 582.7 1582
Nr. F H H (CH2J2CH3 fenyl H CH3 A 157-82 +75° 582.7 546 2100-241
58 H H (CHp)pCH, Cm C *J H . H; [ H OC(CH3J3 B 140-42 +77° 546.7 546 2760-30
59 H H H (CH2J2CH3 H H OC(CH3J3 - 160-65 +69° 546.7 564 1500-16!
60 F H (CH2J2CH3 1 H H H OC(CH3J3 - 171-73 +66° 564.7 564 1620-171
61 F H H (CH2J2CH3 H H OC(CH3J3 - 161-64 +72° 564.7 554 250-29!
62 F F H (CH2J2CH3 H H OCH2CH3 - 203-11 +99° 554.6 568 245-291
63 F F H (CH2J2CH3 H H OCH(CH3J2 - 196-209 +70° 568.6 532 325-37(
64 H H (CH2J2CH3 H CH3 H OCH2CH3 - 138-52 +102° 532.6 532 2235-25!
65 H H H (CH2J2CH3 CH3 H OCH2CH3 A+B 158-91 . +33° 532.6 550 3OO-37(
66 F H H (CH2J2CH3 CH3 H OCH2CH3 A+B 196-98 + 110° 550.7 550 4OO-46C
67 F H H (CHJ?CH, CH3 H OCH2CH3 A 212-14 +36 550.7 578 405-47*
68 F H (CH2J2CH3 H CH3 H OC(CH3J3 B 154-57 +92° 578.7 578 585-67C
69 F H (CH2J2CH3 H CH3 H OC(CH3J3 A 161-68 +27° 578.7 564 345-4OC
70 F H H (CH2J2CH3 CH3 H OCH(CH3J2 B 221-24 +107° 564.7 564 485-565
71 •F H H (CH2J2CH3 CH3 H OCH(CHJ9 A 212-15 +39° 564.7 578 355-425
72 F H H (CH2J2CH3 CH3 H OC(CH3J3 B 168-71 + 103° 578.7 578 535-635
73 F H H (CH2J2CH3 CH3 H OC(CH3J3 A 174-79 +31° 578.7 485-570
74 B 255-310
75
Tabelle 3 (Fortsetzung)
iei- Xl X2 Rl R2 R4 R5 R6/YR6 Epi- F., 0C (c=0.2 in * gef. Rückhalte
piel . meres CH2Cl2) 564 volumen
Ir. F H C(CH3J3 H CH3 H OCH2CH3 220-22 +95° Molekulargewicht 564 (ml)
76 F H C(CH3J3 H CH3 H OCH2CH3 A 227-37 +18° ber. 564 380-430
77 F H H C(CH3J3 CH3 H OCH2CH3 B 229-32 +115° 564.7 564 * 540-630
78 F H H C(CH3J3 CH3 H OCH2CH3 A 246-51 +34° 564.7 568 385-455
79 F F (CH2J2CH3 H CH3 H OCH2CH3 B 167-70 +95° 564.7 • 568 565-695
80 F F (CH2J2CH3 H CH3 H OCH2CH3 A 188-90 +26° 564.7 568 300-330
81 F F H (CH2J2CH3 CH3 H OCH2CH3 B 178-96 +68° 568.6 568 365-395
82 F F H (CH2J2CH3 CH3 H OCH2CH3 A+B 217-21 + 105° 568.6 568 3720-415!
83 F F- H (CH2J2CH3 CH3 OCH2CH3 A 211-15 +32° 568.6 582 290-340
84 F F H (CH2J2CH3 CH3 H OCH(CH3J2 B 198-210 +67° 568.6 582 341-395
85 F F H (CH2J2CH3 CH3 H OCH(CH3J2 A+B 232-37 +96° 568.6 582 2190-3901
86 F F H (CH2J2CH3 CH3 H OCH(CH3J2 A 225-32 +37° 582.6 582 2190-235!
87 F F H (CH2J2CH3 CH3 CH3 OCH2CH B - - 582.6 3630-3901
88 - . 582.6 385-440
582.6
1) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (76 χ 6,3 cm) unter Verwendung von Heptan-Chloroform-Ethanol (20 : 20 : 1) als mobile Phase.
2) »Auf einer Sephadex LH-20-Säule (87,5 χ 2,5 cm) unter Verwendung von Heptan-Chloroform-Ethanol
(20 : 20 : 1) als mobile Phase.
3) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (72 χ 6,3 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile Phase.
4) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (80 χ 2,5 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile Phase.
5) Auf einer Sephadex LH-20-Säule (81,5 χ 2,5 cm) unter Verwendung von Chloroform als mobile Phase.
1 Beispiel 89
Pharmazeutische_Pragarate
Die folgenden nicht beschränkenden Beispiele erläutern Formulierungen, die für verschiedene örtliche Aufbringungsformen bestimmt sind. Die Menge an aktivem Steroid in den percutanen Formulierungen sind gewöhnlich 0,001 bis 0,2 % (Gewicht/Gewicht), vorzugsweise 0,01 bis 0,1 % (Gewicht/Gewicht).
Präparat 1, Salbe
Steroid, mikronisiert 0,025 g
Flüssiges Paraffin 10,0 g
Weißes weiches Paraffin- ad 100,0 g
Päparat 2, Salbe
Steroid 0,025 g
Propylenglycol 5,0 g
Sorbitansesquiole^t 5,0 g
Flüs'siges Paraffin 10,0 g
Weißes weiches Paraffin ad 100,0 g
Präparat 3, Öl-in-Wasser-Creme .
Steroid 0,025 g
Cetanol 5,0 g
Glycerylmonostearat 5,0 g
Flüssiges Paraffin 10,0 g
Cetomacrogol 1000 2,0 g
Zitronensäure 0,1 g
Natriumeitrat 0,2 g
Propylenglycol 35,0 g
Wasser ad 100,0 g
-32-1 Präparat 4, Öl-in-Wasser-Creme
Steroid, mikronisiert Weißes weiches Paraffin 5 Flüssiges Paraffin Getanol
Sorbimacrogolstearat Sorbitanmonostearat Sorbinsäure 10 Zitronensäure Natriumeitrat Wasser
Präparat 5, Wasser-in-Öl-Creme
0,025 g
15,0 g
5,0 g
5,0 g
2,0 g
0,5 g
0,2 g
0,1 g
0,2 g
ad 100,0 g
15 Steroid Natriumeitrat Wasser 0,025 q ad 1,0 g
Weißes weiches Paraffin 25 Präparat 6, Lotion 35,0 g
Flüssiges Paraffin Steroid 5,0 0,05 - 10 g
Sorbitansesquioleat Isopropanol 5,0 7 g
20 Sorbinsäure Carboxyvinylpolymer 0,2 7 g
Zitronensäure 30 NaOH 0,1 * 0,5 g
Wasser ► 0,2 g
Präparat 7, Suspension für Injektion ad 100,0 g
35 Steroid, mikronisiert
Natriumcarboxymethylcellulose 0,25 mg
NaCl 0,5 ml
Polyoxyethylen(20)sorbitanmonooleat 3 mg
.S.
g
mg
mg
mg
mg
Phenylcarbinol 8', mg
Wasser, steril ' » ad 1,0 ml
Präparat 8, Aerosol für orale und nasale Inhalation 5
Steroid, mikronisiert 0,1 % Gew./Gew.
Sorbitantrioleat 0,7 % Gew./Gew.
Trichlorfluormethan 24,8 % Gew./Gew.
Dichlortetrafluormethan 24,8 % Gew./Gew.
Dichlordifluormethan 49,6 % Gew./Gew.
Präparat 9, Lösung für Atomisierung
Steroid 7,0 mg
Propylenglycol 5,0 g
Wasser ad 10,0 g
Präparat 10, Pulver für Inhalation
20 Eine Gelatinekapsel wird mit einem Gemisch von
Steroid, mikronisiert 0,1 mg
Lactose 20 mg
gefüllt. Das Pulver wird mit Hilfe einer Inhalationseinrichtung inhaliert.
Pharmakologie ..
Affinität der neuen Androstan-17j3-carbonsäureester ge2enüber dem Glucocorticoidrezegtor
Alle Steroide gemäß der vorliegenden Erfindung sind physiologisch aktive Verbindungen. Die Affinität der neuen Androstan-17ß-carbonsäureester gegenüber dem Glucocorticoidrezeptor wurde als ein Modell für die Bestimmung der entzündungshemmenden Aktivität verwendet. Ihre Rezeptoraffinitäten wurden mit Budesonid ( [ 22R, S ]-16a, 17a-Butylidendioxy-llß >- 21-dihydroxypregna-1,4-dien-3,20-dion), einem hochaktiven Gluco-
corticoid mit einem günstigen Verhältnis zwischen örtlichen und systemischen Effekten (Thalen und Brattsand, Arzneim,-Forsch. 29, Seiten 1687 - bis 1690, 1979) verglichen.
Männliche Sprague-Dawley-Ratten, einen bis zwei Monate alt, wurden in der gesamten Untersuchung verwendet. Die Thymusdrüse wurde entfernt und in eiskalte Kochsalzlösung gelegt. Das Gewebe wurde in einem Potter-Elvehjem-Homogenisator in 10 ml eines Puffers homogenisiert, der 20 mM Tris, pH 7,4, 10 % (Gewicht/Volumen) Glycerin, 1 mM EDTA, 20 mM NaMoO. und 10 mM Mercaptoethanol enthielt. Das Homogenat wurde 15 min bei 20 000 χ g zentrifugiert. Anteile der bei 20 000 χ g oben schwimmenden Schicht (230 μΐ) wurden etwa 24 h bei 0 0C mit 100 μΐ Phenylmethylsulfonylfluorid (einem Esteraseinhibitor, Endkonzentration 0,5 mM), 20 μΐ eines unmarkierten Konkurrenten und 50 μΐ 3H-markiertem Dexamethason (Endkonzentration 3 nM) inkubiert. Gebundenes und freies Steroid wurden durch Inkubieren des Gemisches mit 60 μΐ 2,5 %iger (Gewicht/Volumen) Aktivkohle und 0,25 %iger (Gewicht/Volumen) Dextran T 70-Suspension in 20 mM Tris, pH 7,4, 1 mM EDTA und 2 0 mM NaMoO4 während 10 min bei 0 0C abgetrennt. Nach einem Zentrifugieren bei 500 χ g während 10 min wurden 230 μΐ der oben schwimmenden Schicht in 10 ml Insta-Gel in einem Packard-Scintiallationsspektrophotometer ausgezählt.:
Das oben Schwimmende wurde mit a) .[3H]-Dexamethason allein, b) [3H]-Dexamethason plus lOOOfachem Überschuß an unmarkiertem Dexamethanson und c) [3H]-Dexamethason plus - 0,03- bis 300fachem ""Überschuß" des Konkurrenten inkubiert. Die nichtspezifische Bindung wurde bestimmt, wenn -lOOOfacher Über- schuß an unmarkiertem Dexamethason zu [3H]-markiertem Dexamethason zugegeben wurde.
Die in Gegenwart des Konkurrenten an den Rezeptor gebundene Radioaktivität, geteilt durch die an den Rezeptor in Abwesenheit des Konkurrenten gebundene Radioaktivität, multipliziert mit 100, ergibt die prozentuale spezifische Bindung an markiertem Dexamethason. Für jede Konzentration eines Konkurrenten wird die prozentuale spezifisch gebundene Radi-
1 oaktivität gegen den Logarithmus der Konzentration des Konkurrenten aufgezeichnet. Die Kurven werden bei dem 50 %igen spezifischen Bindungswert mit Budesonid verglichen, für welches die relative Bindungsaffinität (RBA) mit 1 bezeichnet
5 wird.
Tabelle 4
Tabellarische Zusammenstellung der relativen Bindungsaffinitäten (RBA) gegenüber dem Glucocorticoiidrezeptor für einige
der untersuchten Verbindungen
Verbindung gemäß Beispiel Nr. RBA
Budesonid 1
4 Epimeres B 0,30
5 Epimeres B 0,17 27 0,50 38 0,04
55 0,20
64 0,05
67 0,04
69 0-, 44
84 .1,03
87 0,63

Claims (2)

  1. Erfindungsanspruch
    1. Verfahren zur Herstellung von 16,17-acetalsubstituierten Adrostan-17ß -carbonsäureestern der allgemeinen Formel
    10 15 20
    CR1R2
    oder einer stereoisomeren Verbindung derselben, worin die 1,2-Stellung gesättigt oder eine Doppelbindung ist, X, Wasserstoff, Fluor, Chlor oder Brom bedeutet, X„ Wasserstoff , Fluor , Chlor oder Brom bedeutet, R, Wasserstoff oder eine gerade oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, R_ Wasserstoff oder eine gerade oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet und R_ ..die__ Gruppe
    CR4R5OCR6 oder CR4R5OCYR6
    30 35
    bedeutet, Y O oder S bedeutet, R4 Wasserstoff, eine gerade oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Phenyl bedeutet, R_ Wasserstoff oder Methyl bedeutet und R, Wasserstoff, eine gerade oder verzweigte, gesättigte oder ungesättige Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine durch wenigstens ein Halogenatom substituierte Alkylgruppe, ein 3 bis 10 Atome im Ringsystem enthaltendes heterozyklisches Ringsystem, die Gruppe -(CH2) CH(CH2) (m = 0, 1, 2; η = 2, 3, 4, 5, 6), Phenyl- oder Benzylgruppen, die unsubstituiert oder durch eine oder mehrere Alkyl-, Ni-
    tro-, Carboxy-, Alkoxy-, Halogen-, Cyano-, Carbalkoxy- oder Trifluormethylgruppen substituiert sind, bedeutet,
    wobei
    R, Methyl ist, wenn
    Wasserstoff bedeutet, ge
    kennzeichnet dadurch, daß eine Verbindung einer der allgemeinen Formeln
    (K
    oder ein Salz derselben mit einer Verbindung der allgemeinen Formel '
    R4 0 R4 0
    Z-C-O-C-R,- oder Z-C-O-C-YR,.
    ,6 ,6
    R5 R5
    worin X,, X», R. , R_, Y, R., R5, Rg und = = die obigen Bedeutungen haben und Z ein Halogenatom oder eine hierzu funktionell äquivalente Gruppe bedeutet, umgesetzt wird und danach, wenn der so erhaltene Ester ein Epimerengemisch ist und ein reines Epimeres erwünscht ist, das Gemisch in die stereoisomeren Komponenten aufgetrennt wird.
  2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man solche Ausgangsverbindungen verwendet, daß man einen der folgenden Ester erhält:
    1'-Ethoxycarbonyloxyethyl-βα,9a-difluor-llß-hydroxy-16a, 17 α- [(l-methylethyliden)-bis-(oxy)] -androsta-1,4-dien-3-on-17 ß-carboxylat,
    1 '-Isopropoxycarbonyloxyethyl-9 o-fluor-11β -hydroxy-ΐβα, 17a - [(1-methylethyliden)-bis-(oxy)] -androsta-1,4-dien-3-on-17ß-carboxylat,
    1' -Propoxycarbonyloxyethyl-öa, 9a-difluor-llß-hydroxy-16a, 17 a- [-(1-methylethyliden)-bis-(oxy) j -androsta-1, 4-dieh-3-on-17ß-carboxylat,
    30
    1'-Isopropoxycarbonyloxyethyl-ea , 9 a-dif luor-llß -hydroxy-16a,17a[(1-methylethyliden)-bis-(oxy)]-androsta-l,4-dien-3-on-17ß-carboxylat,
    1'-Acetoxyethyl-(20R)-9a-fluor-11 ß-hydroxy-16a ,17 a-propylmethylendioxyandrosta-1,4-dien-3-on-l7ß-carboxylat,
    1'-Ethoxycarbonyloxyethyl-(22R)-9a-fluor-llß-hydroxy-16a,
    17 α-propylmethylendioxyandrostä-1,4-dien-3-on-17 β-carboxylat,
    1'-Isopropoxycarbonyloxyethyl-(20R)-9a-fluor-llß-hydroxy-16 α,17 α-propylmethylendioxyandrosta-1,4-dien-3-on-17 β carboxylat,
    1'-Ethoxycarbonyloxyethyl-(20R)-6a , 9a-difluor-llß -hydroxy-16 ο,17 a-p-propylmethylendioxyandrosta-1,4-dien-3-on-17ß-carboxylat.
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