DD249257A1 - Verfahren zur herstellung von spezifisch tritiummarkiertem alpha-androst-16-en-3-on - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung von spezifisch tritiummarkiertem 5a-Androst-16-en-3-on hoher spezifischer Aktivitaet beschrieben, das als Tracer in zunehmendem Umfang in landwirtschaftlichen Forschungseinrichtungen zur Bestimmung des Eberpheromons (5a-Androst-16-en-3-on) mit einem Radioimmunoassay (RIA) benoetigt wird. Das Verfahren geht davon aus, ein lagerfaehiges und leicht zugaengliches 16-Androsten der reduktiven katalytischen Tritierung zu unterwerfen und in zwei weiteren Schritten in das Zielprodukt zu ueberfuehren.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von tritiummarkiertem 5a-Androst-16-en-3-on.
Die nichtmarkierte Verbindung, das sogenannte Eberpheromon, kommt in geringer Konzentration im Plasma und Fettgewebe des geschlechtsreifen Ebers vor und führt infolge seines widerlichen Geruchs zur Ungenießbarkeit des Eberfleisches. Unter den Bedingungen der industriemäßigen Tierproduktion ergibt sich daher die dringende Aufgabe, das qualitativ hochwertige Eberfleisch geruchsfrei und damit verwendbar für die menschliche Ernährung zu machen. Ansätze dafür bietet eine gezielte Hemmung der Biosynthese des Pheromons, woran in vielen Ländern gearbeitet wird. Voraussetzung für diese Untersuchungen ist eine empfindliche Nachweismethode fürdie im ng-Bereich liegenden Konzentrationen an 5a-Androst-16-en-3-on. Dazu eignet sich am besten ein Radioimmunoassay (RIA), dessen Empfindlichkeit wiederum von der spezifischen Aktivität des eingesetzten Tracers abhängt.
In der Literatur wird die Verwendung von (5a-3H)-Androst-16-en-3-on mit einer spezifischen Aktivität von 537GBq/mmol als Tracer für ein RIA-Verfahren erwähnt (O.Andresen; Acta endocrin. 76 [1974] 377).
Die untere Erfassungsgrenze liegt hier bei 25 pg Eberpheromon. Über die Synthese des Tracers werden keine Angaben gemacht. Bei der Entwicklung eines Eberpheromons-RIAsfürdie Landwirtschaft der DDR (G. Höbe et al.; Arch, exper. Vet. med. 36 [1982] 739) wird als Tracer (5a, 6a-3H)-Androst-16-en-3-on benutzt, der mit780GBq/mmol den Nachweis von 20 pg Eberpheromons gestattet. Die Synthese dieses Tracers (H. Wagner, J. Römer; J. Lab. Comp. 14[1978]873)gehtvon3/3-Acetoxy-androst-5-en-17-on (1) aus, wobei die Acetoxygruppe laut Literatur (J. H. Pierce et al.; J. Chem. Soc. 1955, 694) für die fast ausschließlich entstehende 5a-Verbindung (2) bei der Hydrierung bzw. Tritierung verantwortlich ist. Umsetzung mitTosylhydrazid liefert 3/3-Acetoxy-(5a, 6a-3H)-androstan-17-tosylhydrazon (3a)) das unter Argon und Feuchtigkeitsausschluß mit Methyllithium behandelt wird. Dabei erfolgt eine schnelle Hydrolyse zum 3/3-Hydroxy-tosylhydrazon (3 b), und in einer langsameren Reaktion wird dann aus (3b) (5a, 6a-3H)-Androst-16-en-3/3-ol (4) gebildet (R.H.Shapiro, M. J.Heath; J. Am. Ch. Soc. 89 [1967] 5734). Nach chromatographischer Reinigung wird (4) mit Jones-Reagenz (K. Bowden, I.M.Heilbron, E. R. H.Jones, B.L. C.Weedon; J. Chem. Soc. 1946, 39) zum (5a, 6a-3H)-Androst-16-en-3-on (5) oxydiert. Umkristallisation liefert ein Produkt mit einer radiochemischen Reinheit > 98% und einer spezifischen Aktivität von 780GBq/mmol.
Das geschilderte Verfahren zeigt folgende Nachteile: i
— Wegen der Hydrierempfindlichkeit der 16-Doppelbindung muß die katalytische Hydrierung mit T2 am Synthesebeginn, also vor Einführung der 16-Doppelbindung, stattfinden.
— Die komplizierte, unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluß ablaufende Umsetzung mit Methyllithium muß mit Substrat hoher spezifischer Aktivität erfolgen.
— Mikromengen Methyllithium lassen sich nicht gut handhaben.
— Der Einsatz von großem Reagenzüberschuß führt bei Mikrosynthesen häufig zu geringen Umsetzungen, offenbar wegen ungenügender Durchmischung.
— Der Zeitaufwand für die Synthese ist beträchtlich.
Ziel der Erfindung ist demnach ein Verfahren, das mit geringem synthetischen Aufwand etwa 1 GBq an tritiummarkiertem Eberpheromon hoher spezifischer Aktivität in kurzer Zeit zu synthetisieren gestattet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einführung von Tritium in ein lagerfähiges, leicht zugängliches 16-Androsten anzugeben, welches die einfache und schnelle Überführung in ein hochmarkiertes 5a-Androst-16-en-3-on (ca. 1 800GBq/mmol) gestattet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß 3/3-Acetoxyandrosta-5,16-dien-17-iodid (6) durch katalytische Hydrierung in Ethylacetat mit T2 bei einem Hydrieranfangsdruck von 70-75kPa in Gegenwart von Pt-Mohr und einer Spur Perchlorsäure selektiv zum 3/3-Acetoxy-(5a, 6a-3H)-androst-16-en-17-iodid (7) umgesetzt, das chromatographisch gereinigte Produkt nach (D. H. R. Barton, R.E.O'Brian u. S. Sternhell, J. Chem. Soc. 1962,470) mit Natriumethylat hydrolysiert und deiodiert und das so entstandene bekannte (5a, 6a-3H)-Androst-16-en-3/3-ol (4) nach einem bekannten Verfahren (z.B. mit Jones-Reagenz) zum (5a, 6a-3H)-Androst-16-en-3-on (5) oxydiert wird.
AcO'
Der Ausgangspunkt der Erfindung war, daß die 16-Doppelbindung von (6) infolge des 17-lods hydrierunempfindlich sein sollte.
Überraschenderweise wird aber, wie das Ergebnis der generell vor einer aktiven Tritium-Synthese durchgeführten Versuche ergab, auch die bisher bei (1) problemlos zu hydrierende 5-Doppelbindung katalytisch von H2, selbst mit sehr aktiven Katalysatoren wie PtO2 in Gegenwart von Säure nicht angegriffen, so daß auch eine Tritiummarkierung generell aussichtslos erschien. Allein Tritium liefert unerwarteterweise, vermutlich infolge seines Isotopieffekts unter den erfindungsgemäßen Bedingungen das gewünschte (7).
Obwohl unter den gewählten drastischen Bedingungen ein Abspalten des lods und damit die Hydrierung der nunmehr freien Doppelbindung zu befürchten wäre, bleibt das 17-IOd unangetastet.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Ausgangsmaterial bereits die 16-Doppelbindung enthält. Die Probleme der Einführung dieser Doppelbindung, wie sie dem Stand der Technik anhaften, entfallen. Die Synthese ist schnell, einfach und vor allem im Mikromaßstab durchführbar.
6 (25 mg = 57/xmol) wird in Essigester (2,5 ml), der als Promotor 1 Tropf. HCIO4 enthält, in Gegenwart von PtO2 (40 mg) mit T2 umgesetzt. Nach Abfiltrieren des Katalysators, Entfernen des labilen Tritiums und chromatographischer Reinigung wird das vorliegende Gemisch aus 6 und 7 in Ethanol (99,9%, 10ml) gelöst, mit überschüssigem Natrium in kleinen Stücken versetzt und unter Rückfluß 1 h erhitzt, wobei 7 zu 4 deiodiert und hydrolysiert wird. Eintropfen derethanolischen Lösung in HNO3 (1:10, 50ml), Extrahieren mit Ether (20ml) und Entfernen des Ethers durch Gefriertrocknen liefert bräunliches Rohprodukt, das mit Aceton (5 ml) aufgenommen und in einem Bad (O0C) tropfenweise mit Jones-Reagenz bis zur deutlichen Gelbfärbung versetzt wird. Dabei wird 4 zu 5 oxydiert. Der Reagenzüberschuß wird mit Isopropanol beseitigt. Einführen in Wasser, Extraktion mit Benzen (30 ml) und Entfernen des Benzens durch Gefriertrocknen liefert Rohprodukt, das auf einer Kieselgelplatte gereinigt wird. Auswaage: 1,2 mg = 4,3/xmol. Gesamtaktivität 7,6GBq. Das entspricht einer spezifischen Aktivität von 1770GBq/mmol.
Claims (1)
- Erfindungsanspruch:1. Verfahren zur Herstellung von spezifisch tritiummarkierten 5a-Androst-16-en-3-on hoher spezifischer Aktivität, dadurch gekennzeichnet, daß Sß-Acetoxyandrosta-Bje-dien-iy-iodid in Ethylacetat mit T2 bei einem Hydrieranfangsdruck von 70-75kPa in Gegenwart von Pt-Mohr und einer Spur Perchlorsäure zu 3/3-Acetoxy-(5a, 6a-3H)-androst-16-en-17-iodid umgesetzt, dieses mit Natriumethylat hydrolysiert und deiodiert und das erzeugte (5a, 6a-3H)-Androst-16-en-3/3-ol bekanntermaßen zu (5a, 6a-3H)-Androst-16-en-3-on oxidiert wird.
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