DD270067A1 - Verfahren zur herstellung von 24r.25-dihydroxy-cholecalciferol - Google Patents

Verfahren zur herstellung von 24r.25-dihydroxy-cholecalciferol Download PDF

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DD270067A1
DD270067A1 DD31385788A DD31385788A DD270067A1 DD 270067 A1 DD270067 A1 DD 270067A1 DD 31385788 A DD31385788 A DD 31385788A DD 31385788 A DD31385788 A DD 31385788A DD 270067 A1 DD270067 A1 DD 270067A1
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Manfred Reichenbaecher
Sabine Gliesing
Gert Hopf
Ulrich Kempka
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Jenapharm Veb
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol durch Bestrahlung einer auf 30 bis 0C gekuehlten Loesung von 24R.25-Dihydroxyprovitamin D3 in einem aliphatischen Alkohol mit UV-Licht, Abtrennung des nicht umgesetzten 24R.25-Dihydroxy-provitamin D3 aus der konzentrierten Bestrahlungsloesung durch Kristallisation, Abtrennung des gebildeten 24R.25-Dihydroxy-praevitamin D3, 24R.25-Dihydroxy-lumisterol3 und noch vorhandenem 24R.25-Dihydroxy-provitamin D3 mittels Flash-Chromatographie an silberimpraegniertem Kieselgel, Rueckfuehrung von 24R.25-Dihydroxy-lumisterol3 und nicht umgesetzten 24R.25-Dihydroxy-provitamin D3 in den Bestrahlungsprozess, sowie Abtrennung des 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol von 24R.25-Dihydroxy-praevitamin D3 aus dem Gemisch der thermischen Isomerisierung mittels Flash-chromatographie.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung _ > ..
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol. 24R.25-Dihydroxy-choleca!ciferol ist ein wichtiger Vertreter der Vitamin D3-Metabolit(.n: Jie in der Human- und Veterinärmedizin zum Einsatz kommen.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
24R.25-Dihydroxy-cholecalclferol stellt eine bekannte Verbindung dar, deren Synthese In der am C-24 richtigen stereochemischen Konfiguration erstmals von rv.. Jeki et all., Tetrahedron Letters, 15 (1975) beschrieben wurde. Der Nachteil dieser Synthese besteht in der schwierigen Abtrennung des gewünschten 24R-lsomeren aus dem 24R/24S-lsomerengemisch sowie in der nur sehr geringen erreichbaren Ausbeute und ist daher als Verfahren für den präparativen Maßstab ungeeignet. Eine für den präparativen Maßstab geeignete Synthese ist in der US-PS 4021423 vorgeschlagen. Nach diesem Verfahren wird der fürc'io Herstellung von 24R.2S-Dihydroxy-cholecalciferol notwendige Precursor 3.24R.25-Trihydroxy-cholesta-5.7-dien (24R.26(Oh)2-Provitamin D3) bereits in der richtigen stereochemischen Konfiguration am C-24 erhalten. Zur Realisierung der bei der Synthese anfallenden Trennprozesse wird der Precursor derivatls'ort als 3.24R.26-Trlhydroxy-cholesta-5.7'dlen-3-acetat-24.25-acetonid oder 3.24R.25-Trihydroxy-cholesta-5.7-dien-24.25-aceionld eingesetzt, durch Bestrahlung mit UV-Licht in das entsprechend derivailsierte 24R.25-Dihydroxy-prävitamln D3 überführt und nachfolgend zum jeweiligen derivatisierten 24R.26-Dihydroxy-cholecalciferol thermisch isomerisiert. Nach Abspaltung der Schutzgruppen wird das nicht dorlvatisierte 24R.25-Oihydroxy-cholecalciferoi erhalten.
Dieser Syntheseweg beinhaltet außer den Stufen zur Ketalislerung an der 24R.25-Stellung und Veresterung in der 3-Stellung des Stercidmoleküls vier weitere Stufen, von denen die Hälfte zu Lasten der Verseifung geht. Die erreichbare Ausbeute mit etwa 25%, bezogen auf das jeweils derivatisierte 24R.25-Dihydroxy-provitamin D3 ist daher relativ klein und ist bei Einbeziehung der Verluste, die durch die Herstellung der jeweiligen Derivate entstehen, noch geringer. Die vorgeschlagene Synthese von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol, ausgehend von einem derivatisierten Precursor, !st nachteiligerweise infolge der durch die Derivatisierung und Abspaltung der Schutzgruppen bedingten größeren Anzahl an Stufen nachteiligerweise sehr arbeits- und materialaufwendig, benötigt die HPLC zur Isolierung des Zielproduktes aus dem jeweiligen Produktgemisch mit dem damit verbundenen sehr geringen Stoffdurchsatz bzw. sehr hohen Kosten bei entsprechender Maßstabsvergrößerung, gestattet nicht das Recycling der im Bestrahlungsschritt anfallenden reversiblen, d.h. wieder in den Prozeß zurückführbaren Nebenprodukte und ermöglicht infolge des großen Substanzverlustes nur eine sehr geringe Ausbeute.
Ziel der Erfindung
Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol, ausgehend von 3.24R.25-Trihydroxycholesta-5.7-dien (24R.25(OH)2-Provitamin D3) zu finden, das nur die Mindestanzahl an dafür unbedingt notwendigen Verfahrensschritten erfordert, mit einem geringen apparativen Aufwand in beliebig großem Maßstab durchführbar ist, zu einer hohen Ausbeute führt, die bestehenden Nachteile überwindet und auf diese Weise die Herstellung dieses wichtigen Vitamin D3-Metaboliten ökonomisch günstig gestaltet.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol (24R.25(OH)2-Vitamin D3) ausgehend von 3.24R.25-Trihydroxy-cholesta-5.7-dien zu finden, das oine Derivatisierung nicht erforderlich macht und das unter Anwendung einfacher, schneller und im beliebig großen Maßstab durchführbarer Trennverfahren eine hohe Ausbeute erzielt
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden:
a) Bestrahlung einer auf -3O0C bis O0C gekühlten Lösung von 24R.25(OH)2-Provitamin D3 in einem aliphatischen Alkohol mit UV-Licht;
b) Abtrennung des überwiegenden Anteils an nicht umgesetzten 24R.25(OH)2-Provitamin D3 aus der konzentrierten Bestrahlungslösung durch Kristallisation;
c) Abtrennung von 9.10-seco-Cholesta-6.8-10(5)-trien (24R.25(OH)2-Prävitamin D3), 24R.25(OH)2-Lumisterol3 und noch vorhandenem 24R.25(OH)2-Provitamin D3 aus dem Bestrahlungsgemisch mittels Flash-chromatogmphle unter Verwendung von silberimprägniertem Kieselgel;
d) thermische Isor.v "sierung von 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 In einem inerten organischen Lösungsr littel;
e) Abtrennung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol aus dem Gemisch der thermischen Isomerisierung mittels Flashchromatographie.
Die erfindungsgemäß für den photochemischen Schritt verwendbaren aliphatischen Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n- oder iso-Propanol, besitzen eine gute Löslichkeit für 24R.25(OH)2-Provitamin D3 und dessen Bestrahlungsprodukte und haben die für den Ber trahlunqsprozeß erforderliche optische Transmission bzw. sind auf einfache Welse aus einem Produkt geringerer Qualität in eine solche Qualitätsstufe überführbar. Die Konzentration der Lösung kann 0,01 g/l bis 1 g/l betragen. Die Bestrahlung der Lösung kann in einem beliebigen Photoreaktor oder in einer einfachen Bestrahlungsapparatur ausgeführt werden. Die für einen relativ hohen Anteil an 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 im Produktgemisch erforderliche Wellenlängenbereiche sind an sich bekannt und liegen bei 270 bis 310 nm. Vorteilhaft ist jedoch einne synchrone Bestrahlung mit UV-Licht im Wellenlängenbereich von 254 bis 300 nm und 310 bis 350 nm (DD-WP 213210). Die für die Erzeugung dieser am Reaktionsort erforderliche Kombination von Strahlungsquelle und Filterlösung ist bereits vorgeschlagen worden. So erzeugt beispielsweise eine dotierte Quecksi'berhochdrucklampe TQ150/Z1 der Fa. Heraeus, Hanau in Kombination mit einer Filterlösung, bestehend aus 0,001 bis 1 g/l 2.7-i')imethyl-3.6-d>oza-cycloheptadien-tetrafli>oroborat und 0,1 bis 10g/l Biphenyl in Ethanol, eine für die bevorzugte Bildung vo \ 24R.25(OH)2-Pravitamin D3 hohe aktinische Lichtintensität und ist praktisch beliebig lange verwendbar. Erfindungsgemäß betrl yt die Reaktionstemperatur -30 bis O0C, vorzugsweise -10 bis -50C. Bei dieser Temperatur ist der Anteil der gebildeten irreversiblen Nebenprodukte relativ gering/und die Reaktion kann voiteilhafterweise bis zu einem Umsatzgrad von 50 bis 60%, bezogen auf das Edukt, geführt werden. Nach Beendigung der 3estrahlung wird die Lösung eingeengt. Aus der konzentrierten Lösung wird bei -10 bis O0C überwiegende Anteil des nicht umgesetzten 24R.25(OH)2-Pro"i«qm!n n, t rlstallisiert und auf einfache Weise abgetrennt.
-3- 21Ί 067
Überraschend wurde gefunden, daß mittels der einfachen, schnellen und in beliebig großem Maßstab durchführbaren Flash- Chromatographie (W.C.Still et all., J.Organic Chemistry, 43 (1978] 2923) unter Verwendung von silberimprägniertem Kieselgel
aus dem aus vielen Komponenten mit weitgehend ähnlichem Trennverhalten bestehenden Bestrahlungsgemisch dasgewünschte 24R.25(OH)2-Präv!tamln D3 in sehr reiner Form und alle wieder verwendbaren Nebenprodukte sowie das nichtumgesetzte 24R.25(OH)2-Provltamln D3 praktisch quantitativ abgetrennt werden können, während beispielsweise mit der inselnerTrennloistung an sich überlegenen HPLC unter Verwendung der in der HPLC üblichen Trägermaterialien nur eine bedingte
Auftrennung des Produktgomisches möglich Ist. Erfindungsgemäß wird für die flash-chromatographische Auftrennung des Bestrahlungsgemisches ein silberimprägniertes Kieselgel als stationäre Phase und als Elutionsmittel ein Lösungsmittelgemisch aus Essigester und Aceton, vorzugsweise in der Zusammensetzung 60 bis 90 Vol.-% Essigester und 10 bis 40Vol.-% Aceton, verwendet. Das Trägermaterial kann beispielsweise
so hergestellt werden, daß Kieselgel von 30 bis 40 μω mit einer 0,5· bis 5%igen Lösung von Silbernitrat in Acetonitril innigvermischt, abfiltriert, mit η-Hexan gewaschen und bei 600C getrocknet wird.
Vorteilhafterweise werden vier Fraktionen abgenommen. Die erste Fraktion ist Vorlauf und enthält gegebenenfalls einen sehr en Anteil schnell laufender irreversibler Nebenprodukte. Die zweite Fraktion enthält reines 24R.25(OH)2-Prävitamin D3(OtWa 85% des im Gemisch vorhandenen Produktes). Die dritte Fraktion besteht aus dem restlichen Anteil an 24R.25(OH)2-Präv!tamin D3 und zwei
bis drei weiteren Nebenprodukten, gegebenenfalls 24R.25(OH2)-Tachysterol3, und die vierte Fraktion enthält nicht umgesetztes24R.25(OH)2-Provitamin D3 und 24R.25(OH)2-Lumisterol3. Letztere Fraktion wird, gegebenenfalls unter Zusatz einer geringeren
Mange Natriumchlorid zwecks Entfernung sehr geringer Silberspuren zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird In Methanol
oder Ethanol aufgenommen, und diese 24R.25(OH)2-Provitamin D3 und 24R.2 5(OH)2-Lumisterol3 enthaltende Lösung wird einererneuten Bestrahlung zugeführt. Aus der dritten Fraktion wird mittels einer erneuten flash-chromatographischen Trennung derrestliche Anteil an 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 abgetrennt, so daß mit der erfi idungsgemäßen Trennung mehr als 95% des im
Bestrahlungsgemisches enthaltende 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 in sehr reiner Form isoliert werden kann. Außerdem kann
gegebenenfalls das in dieser Fraktion enthaltene 24R,25(OH)2-Tachysterol3 abgetrennt und ebenfalls dem Bestrahlungsrecyclingzugeführt werden.
Die vereinigten 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 enthaltende Fraktionen werden eingeengt, mit Ethanol, n- oder iso-Propanol oder Dioxan aufgenommen u.id thermisch isomerisiert. Erhalten wird nach Afaug des Lösungsmittels ein Öliges Produktgemisch,
bestehend aus etwa 80% 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol und 20% 24R.2B(OH)2-Prävitamin D3. Überraschend wurde gefunden,daß das Produktgemisch der thermischen Isomerisierung flash-chromatographisch praktisch quantitativ In die reinen
Komponenten auftrennbar ist, obwohl der auf einer Kieselgelplatte maximal erreichbare RrWert-Untorschied von nur 0,05 bis
0,06 weit unterhalb der an sich bekannten unteren Grenze für flash-chromatographische Trennungen (W. C. Still et all, J.
Organ. Chem. 43 (1978) 2923) liegt. Erfindungsgemäß wird als Stationäre Phase ein Kieselgel relativ einheitlicher Korngröße, vorzugsweise im Bereich von 15 bis
40Mm Korngröße verwendet, aber es ist auch das in der Flash-Chromatographie übliche KIe elgel mit 40 bis 63Mm Korngrößeanwendbar. Nachteiligerweise entsteht in diesem Fall ein höherer Anteil an einer nicht vollständig getrennten
Überlappungsfraktion im Eluat. Als Elutionsmittel ist das in der Flash-Chromatographie übliche Lösungsmittelgemisch, bestehend aus Essigester und n-Hexan,
vorzugsweise in der Zusammensetzung 50 bis 90Vol.-% Essigester und 10 bis 50Vol.-% η-Hexan, geeignet.
Die als erste erhaltene Fraktion, bestehend aus reinem 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol, wird bei etwa 5CC eingeengt, und die
zweite Fraktion, die 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 enthält, wird der erneuten thermischen Isomerisierung zugeführt. Auf diese
Weise wird eine praHisch quantitative Umwandlung von 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 in 24R.25-Dihydroxy-cholec3lciferol
erreicht.
Die 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol enthaltende Fraktion wird bei 5 bis 1O0C eingeengt und im Ölpumpenvakuum getrocknet. Das erhaltene farblose bis schwach gelbliche, ölige Produkt kann in üblicher Weise kristallisiert oder aber erfindungsgemäß
durch Zugabe von Methyl-tert. butylether (MTBE) und η-Hexan In das In Form weißer Nadeln leicht kristallisierbare undbedeutend stabilere MTBE· Addukt überführt werden.
Die mit dem erfindungsgamäßen Verfahren erhaltene Ausbeute an 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol beträgt 39%, bezogen auf
24R.25(OH)2-Provitamin D3.
Erfindungsgemäß kann die Herstellung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol aber auch so durchgeführt werden, daß die
thermische Isomerisierung von 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 ohne dessen vorherige Abtrennung aus dem Bestrahlungsgemischerfolgt.
Vorteilhafterweise wird in diesem Fall als Lösungsmittel für den photochemischen Schritt Ethanol, n- oder Iso-Propanol verwendet, und das Einengen der Bestrahlungslösung wird unter Normaldruck, gegebenenfalls nur unter geringem Vakuum, durchgeführt, wobei die Tropfgeschwindigkeit des Destillats mittels eines geeignet starken Argon- oder Stickstoffstrotnes so eingestellt wird, daß die Zeitdauer für das Einengen der Bestrahlungslösung etwa derjenigen für die thermische Isomerisierung entspricht. Erhalten wird ein öliges ProduktgenVsch, bestehend aus den Photoprodukten, nicht umgesetztem 24R.25(OH)2-Provitamin D3 und 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol.
Überraschend wurde gefunden, daß dieses Produktgemisch flash-chromatographisch unter Verwendung von silberimprägniertem Kieselgel als Trägermaterial und eines Lösungsmittelgemisches aus Essigester und Aceton, vorzugsweise in der Zusammensetzung 50 bis 90Vol.-% Essigester und 10 bis 50 Vol.-% Aceton, als Elutionsmittel in drei Fraktionen aufgetrennt werden kann, von denen die erste 24R.25(OH)2-Prävitamin D3,24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol sowie eine geringe Menge eines Nebenproduktes, die zweite den geringen Anteil irreversibler Nebenprodukte und die dritte Fraktion ein Gemisch aus 24R.25(OH)2-Lumisterol3 nicht umgesetztem 24R.25(OH)2-Provitamin D3 und gegebenenfalls 24R.25(OH)2-Tachysterol2 enthält. Die dritte Fraktion wird nach der üblichen Aufarbeitung erneut der Bestrahlung zugeführt und aus der ersten Fraktion wird nach Einengen der Lösung 24R.25(OH)2-Dihydroxy-cholecalciferol flash-chromatographisch unter Verwendung eines Kieselgels relativ einheitlicher Korngröße, vorzugsweise im Bereich von 15mm bis 40μηι, und eines in der Flash-Chromatographie üblichen Lösungsmittelgemisches aus Essigester und η-Hexan, vorzugsweise in
der Zusammensetzung 60 bis 90Vol.-% Essigester und 10 bis 50Vol.-% η-Hexan, abgetrennt. Die 24R.25(OH)2-Prävitamln D3 enthaltende Fraktion wird auf bereits dargelegter Welse erneut thermisch zu 24R.26-Dlhydroxy-cholecalclferol isomerisiert und flash-chromatographisch Isoliert. Diese erfindungsgemäße Variante der Reaktionsführung hat den Vorteil, diiß bei gleicher erzielbarer Ausbeute an 24R,26-Dlhydroxy-cholecalclferol das zeltraubende Einengen der Bestrahlungslösung bei einer Temperatur unter B0C entfällt, kein Vakuum benötigt wird und daß ein erheblich geringerer Zeitaufwand erforderlich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol aus 24R.25(OH)2-Pro\ itamin D3 umgeht die Derivatisierung, erfordert daher nur die Mindestzahl der unbedingt notwendigen Verfahrensschritte, ist d aher arbeite· und kostengünstig, für einen beliebig großen Maßstab ohne wesentliche Erhöhung des materiellen und zeitlichen Aufwandes' gleichermaßen gut geeignet und erreicht eine höhere Ausbeute als gegenwärtig bekannt ist.
Ausfuhrungsbeispiele Beispiel 1:24R.25-Dihydroxy-prävitamin D3
a) Bestrahlung von 24R.25-Dihydroxy-provitamin D3
160mg 24R.25-Dihydroxy-provitamin D3 werden In 450 ml mit Argon gespültem Methanol p. a. bei 3O0C bis 4O0C gelöst und unter
Schutzgas in einen Photoreaktor gebracht. Als Photoreaktor wird ein 450ml Reaktor der Firma Heraeus, Hanau mit kühlbarem Tauchlampeneinsatz, Mantelkühlung und Umwälzung mit einer magnefgekoppelten Kreiselpump» verwende1:. Die Kühlung der Reaktorflüssigkeit und der Filterlösung erfolgt jeweils mittels eines Kryostaten MK 70. Das aktinlsche Licht wird durch die Kombination des Quecksilberhochdruckstrahlers TQ 150/Z1 der Firma Heraeus, Hanau, mit
einer Filterlösung, bestehend aus 160mg 2.7-Dlmethyl-3.6-diaza-cyclo-heptadien-teträiiuoroborat und 3,2g Biphenyl In 21
Ethanol p.a., realisiert. Die Lösung wird bei einer Temperatur von -10"C unter Umpumpen 40min bestrahlt. Der Umsatz beträgt etwa 65%, bezogen auf
das eingesetzte Edukt. Nach dem Einengen der Lösung unter Schutzgas im Ölpumpenvakuum bei etwa 5°C v/ird der ölige
Rückstand in 5 ml Essigester/Aceton (v/v = 70/30) aufgenommen.
b) flash-chromatographische Trennung
Das für die flash-chromatographische Trennung des Bestrahlungsgemisches verwendete Trägermaterial wird wie folgt hergestellt: 50g Kieselgel Si 60,30 bis 40 pm Korngröße, werden 2 Stunden mit 150 ml einer 2%igen Lösung Von Silbernitrat in Acetonitril p.a. unter Lichtausschluß innig vermischt. Das QeI wird über eine G4-Fritte abgesaugt, mit je 30ml Acetonitril und Essigester/n-Hexan gewaschen und bei 60°C 2 Stunden getrocknet. Das so erhaltene Gel Ist ein weißes bis graues Pulver und ändert seine Farbe unter LichUusschluß nicht.
Die chromatographische Säule (20mm χ 150mm) wird mit etwa 30g silberimprägniertem Kieselgut trocken gefüllt ^i nd mit etwa 150 ml Essigester/Aceton (v/v = 70/30) equilibriert. Nach Aufgabe der Probe wird mit 200 ml des gleichen Lösungsmittelgemisches bei einem Druck von 0,7atm eluiert. Es werden vier Fraktionen abgenommen:
1. Fraktion (40 ml) 2. Fraktion (25 ml) 3. Fraktion (15ml) 4. Fraktion (120ml)
Die dritte Fraktion wird nach Einengung erneut flash-chromatographisch getrennt. Auf diese Weise wird pralctisch quantitativ Has im Bestrahlungsgemisch vorhandene 24R.25(OH)2-Präv!tamln D3 in reiner Form isoliert. Die in der letzte ί Fraktion der zweiten Trennung noch isolierte geringe Menge an 24R.25(OH)2-Provitamin D3 wird mit der vierten Fraktion dor ersten Trennung vereinigt, und nach Zugabe einer kleinen Spatelspitze Natriumchlorid wird die Lösung eingeengt, dreimal mit je 5ml Methanol digeriert und vom festen Rückstand abfiltriert. Es werden insgesamt 50 mg eines Gemisches aus 24R.25(OH)2· Provitamin D3 und 24R.25(OH)2-Lumisterol3 erhalten, die in 400ml Methano! gelöst und wie unter a) beschrieben, erneut bestrahlt und anschließend unter den oben dargelegten Bedingungen flash-chromatographisch getrennt werden. Es werden 18mg eines Gemisches aus 24R.25(OH)2-Provitamin D3 (etwa 80%) und 24R.25(OH)2-Lumisterol3 (etwa 20%) erneut erhalten. Dieses Produktgemisch kann einer erneuten Bestrahlung zugeführt werden.
Das isolierte 24R.25(OH)2-Prii\ itamin D3 wird mit der zweiten Fraktion der ersten Trennung vereinigt, und die Lösung wird nach Zugabe einer geringen Menge Natriumchlorid unter Schutzgas zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird dreimal mit je 10 ml Methyl-tert. butylether (MTBE) .^geriert. Nach Abzug des Lösungsmittels werden insgesamt 58mg 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 als öliges Produkt erhalten; das sind 44%, bezogen auf das umgesetzte 24R.25(OH)2-Prov!tamin D3.
7W (Ethanol) = 261 nm; Rf = 0,28 (HPTLC -Fertigplatte, Merck; Essigester/n-Kaxan (v/v = 75/25])
Beispiel 2:24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol
58 mg 24R.25(OH)2-Prävitamin D7 aus Beispiel 1 werden in 30 ml Dioxan unter Schutzgas 2,5 Stunden erhlta.t, und anschließend wird das Lösungsmittel eingeengt. Es wird ein schwach gelblicher, öliger Rückstand erhalten, der mit 5ml Esslgester/n-Hexan (v/v = 75/25) aufgenommen wird. Die flash-chromatographische Ab'rennung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol erfolgt unterfolgenden Bedingungen:
stationäre Phase: Kieselgel Si60, Korngröße 30 bis 40 \xm
Säule: 20x150mm(Trockenfüllung)
mobile Phase: Essigester/n-Hexan (v/v = 75/25); 200ml
Druck: 0,8atm
Es werden 110ml Vorlauf abgenommen. Die folgende Fraktion (45rnl) enthält reines 24R.25-Dlhydroxy-cholecalclferol und die letzte Fraktion (30ml) besteht aus 24R.25(OH)2-Prävitam!n D3. Diese Fraktion wird nach Einengen wieder thermisch ieomerislert, und das gebildete 24R.25-Dlhydroxy-choiecalciferol wird ernout flash-chromatographisch abgetrennt. Die vereinigten 24R.25-Dlhydroxy-cholecatciferol enthaltenden Fraktionen werden bei 5*C Im Vakuum unter Schutzgas eingeengt. Erhalten werden 55mg reines 24R.25-Dihydroxy-cholecalclferol; das sind 41,6%, bezogen auf das umgesetzte 24R.25(OH)2-Provitamin D3. Die Identität der Verbindung wurde durch Vergleich mit einer authentischen Probe gesichert:
TLC(SOMg):
HPTLC-Fertigplatte, Merck; Essigester/n-Hexan (v/v = 75/25) Rf = 0,35 (Probe); R( = 0,35 (Vergleichsprobe) UV-Spektrum (Ethanol):
(Probe) (Vergleichsprobe)
228 nm Xm1n = 228 nm
Massenspektrum:
gef. 418,3288 (Probe); 416,3298 (Vergleichsprobe)
ber. für C27H44O3= ,3326
Beispiel 3: 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol-Methyltert.butyle!her-Addukt
50 mg 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol werden in 5 ml Methyl-tert. butylether unter Schutzgas gelöst, und es werden langsam5ml η-Hexan zugefügt. Die Kristallisation wird im Kühlschrank vervollständigt. Es werden 64mg 24R.26-Dihydroxycholecalciferol-MTBE-Addukt in Form kleiner, weißer Nadeln erhalten. Die Produktanalyse erfolgt durch Kombination von1H-NMR und UV-Spektrum. Das erhaltene Addukt ist sehr stabil. Bei oiner ömonatigon Lagerung im Kühlschrank unter Schutzgasund Lichtausschluß können mittels Nano-Dünnschichtchromatographie (50Mm) keine Zusetzungsprodukte nachgewiesenwerden.
Beispiel 4: 24R.25-Dihydroxycholecalciferol
Eine Lösung von 100 mg 24R.25(OH)2-Prqvitamin D3 in 400 ml Ethanol, spezialrein für die UV-Sp<>Mroskopie werden unter den im Beispiel 1 gegebenen Bedingungen bestrahlt. Anschließend wird die Lösung bei Normaldruck i'nd einer Badtemperatur von 85 bis 9O0C im Laufe von 3 Stunden eingeengt. Die erforderliche Tropfgeschwindigkeit (2,5 bis 3 mlAvin) wird mittels Argonstroms reguliert. Die restliche Menge Ethanol wird im Ölpumpenvakuum abgezogen und das zurückbleibende gelbliche öl wird in 5ml Essigester/Aceton (v/v = 70/30) aufgenommen und flash-chromatographisch unter folgenden Bedingungen getrennt:
stationäre Phase: Kieselgel Si 60,40 pm bis 63 μη\ Korngröße, silberimprägniert
Säule: 20 mm χ 150 mm, Trockenfüllung
mobile Phase: Essigester/Aceton
Druck: 0,3 atm
Fraktionen: 1.60 ml; 2.45 ml; 3.50 m!
Die I.Fraktion ist Vorlauf. Die 2.Fraktion besteht aus einem Gemisch aus 24R.25(OH)2-Prävitamin D3, 24R.25-Dihydroxycholecalciferol und einem geringfügigen Anteil eines Nebenproduktes. Nach Zugabe einer geringen Menge Natriumchlorid und Einengen wird mit 5ml Essigester/n-Hexan (v/v - 75/25) aufgenommen und vom unlöslichen Rückstand abfiltriert. Aus dieser. Lösung wird, wie im Beispiel 2 beschrieben, 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol abgetrennt. Es werden ohne Berücksichtigung des Recycling der Bestrahlung und der thermischen Isomerisierung 26mg erhalten, das sind Z;i%, bezogen auf das eingesetzte 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol.
Di6 3.Fraktion enthält 24R.25(OH)2-Provitamin D3 und 24R.25(OH)2-Lumisterol3 und kann nach der im Beispiel 1 dargelegten Aufarbeitung erneut dem Bestrahlungsrecycling zugeführt werden.
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Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol (24R.25-Dihydroxy-Vitamin D3)
ausS^R^S-Trihydroxy-cholesta-SJ-dien, (24R.25.(OH)2-Provitamin D3), gekennzeichnet dadurch, daß folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden:
a) Bestrahlung einer auf -30 bis O0C gekühlten Lösung von 24R.25(OH)2-Provitamin D3 in einem aliphatischen Alkohol mit UV-Licht;
b) Abtrennung des überwiegenden Anteils an nicht umgesetztem 24R.25(OH)2-Provitamin D3 aus der konzentrierten Bestrahlungslösung durch Kristallisation;
c) Abtrennung von 9.10-seco-Chola-6.8-10(5)-trien (24R.25(OH)2-Prävitamin D3), 24R.25(OH)2-Lumisterola und noch vorhandenem 24R.25(OH)2-Provitamin D3 aus dem Bestrahlungsgemisch mittels Flash-Chromatographie unter Verwendung von silberimprägniertem Kieselgel;
d) thermische Isomerisierung von 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 in einem inerten organischen Lösungsmittel;
e) Abtrennung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol aus dem Gemisch der thermischen Isomerisierung mittels Flash-Chromatographie.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Lösungsmittel für die Bestrahlung Methanol, Ethanol, n- oder iso-Propanol verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die 24R.25(OH)2-Provitamin D3-Lösung vorzugsweise auf -10 bis -50C gekühlt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Konzentration der Bestrahlungslösung 0,01 g/l bis 1 g/l beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß als Elutionsmittel für die flashchromatographische Abtrennung von 24R.25(OH)2-Prävitamin D3,24R.25(OH)2-Lumisterol3, 24R.25(OH)2-Provitamin D3 und gegebenenfalls 24R.25(OH)2-Tachysterol3 aus dem Bestrahlungsgemisch ein Lösungsmittelgemisch aus Essigester und Aceton, vorzugsweise in der Zusammensetzung 50 bis 90Vol.-% Essigester und 10 bis 50Vol.-% Aceton, verwendet Wird.
6. Vorfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß 24R.25(OH)2-Provitamin D3, 24R.25{OH)2-Lumisterol3 und gegebenenfalls 24R.25(OH)2-Tachysterol3 erneut dem Strahlungsprozeß zugeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß als Lösungsmittel für die thermische Isomerisierung von 24R.25(OH)2· Prävitamin D3 Dioxan, Ethanol, n- oder iso-Propanol verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß zur flash-chromatographischen Abtrennung von 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol aus dem Gemisch der thermischen Isomerisierung ein Kieselgel relativ einheitlicher Korngröße, vorzugsweise im Bereich von 15μην bis 40 pm, verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die thermische Isomerisierung von 24R.25\OH;2-Prävitamin D3 ohne vorherige Abtrennung aus dem Bestrahlungsgemisch erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 und 9, gekennzeichnet dadurch, daß flach-chromatographisch unter Verwenduno von silberimprägniertem Kieselgel als Trägermaterial und als Elutionsmittel ein Lösungsmittelgemisch aus Essigester und Aceton, vorzugsweise in der Zusammensetzung 50 bis 90Vol.-% Essigesier und 10 bis 50Vol.-% Aceton, eine Fraktion, bestehend aus 24R.25(OH)2-Prävitamin D3 und 24R.25-Dihydroxy-cholecalciferol, und eine zweite Fraktion, bestehend aus 24R.25(OH)2-Provitamin D3,24R.25(OH)2-Lumisterol3, arxetrennt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß das ölige 24R.25-Dihydroxycholecalciferol gegebenenfalls als Methyl-tert. butylether-Addukt kristallisiert wird.
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