DE102009038972A1

DE102009038972A1 - Verfahren zur Herstellung von Drospirenon aus 6,7,15,16-Dimethylenandrost-4-en-3,17-dion

Info

Publication number: DE102009038972A1
Application number: DE102009038972A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. 99423 Döhler; Michael 99510 Werner; Dirk 99510 Walther; Uwe Dr. 07749 Kaden
Original assignee: Heyl Chemisch-Pharmazeutische Fabrik & Co KG GmbH; HEYL CHEM PHARM; Heyl Chemisch-Pharmazeutische Fabrik & Co Kg 14167 GmbH
Current assignee: Heyl Chemisch-Pharmazeutische Fabrik & Co KG GmbH; HEYL CHEM PHARM; Heyl Chemisch-Pharmazeutische Fabrik & Co Kg 14167 GmbH
Priority date: 2009-08-23
Filing date: 2009-08-23
Publication date: 2011-06-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Drospirenon ausgehend von 6,7,15,16-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (Dimethylendion, DMED) durch Umsetzung des Dimethylendions mit 2-(1-Ethoxyethoxy)-but-3-ennitril in Anwesenheit einer starken Base zum 6,7,15,16-Dimethylen-17β-hydroxy-17α-(prop-2-en-3-cyano-(1-ethoxyethoxy)-androst-4-en (DMCE) und nachfolgende Umsetzung des 6,7,15,16-Dimethylen-17β-hydroxy-17α-(prop-2-en-3-cyano-(1-ethoxyethoxy)-androst-4-en (DMCE) zu Drospirenon. Weiterhin betrifft die Erfindung Synthesewege ausgehend vom Prasteron, Androstendion und 15-Hydroxyandrostendion zum Drospirenon über die vorstehend genannte Reaktionsfolge.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Synthese von Drospirenon aus 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion.
Drospirenon
Drospirenon ist ein synthetisches Gestagen mit antiandrogener Wirkung. Es wird als Bestandteil von hormonellen Empfängnisverhütungsmitteln verwendet und ist medizinisch und kommerziell ein sehr erfolgreicher Wirkstoff.
Zahlreiche Syntheserouten zur Darstellung von Drospirenon sind im Stand der Technik bekannt.
Ein wesentliches Element jeder Synthesestrategie zum Aufbau des Drospirenons ist der Aufbau des Spirolactonringes an Position 17. Dieser kann je nach gewähltem Weg vor oder nach Aufbau der Cyclopropanringe am B- und D-Ring erfolgen.
Die WO2009059765 zeigt die Reaktion eines in 17 ein Spirooxiran tragenden Gerüsts, in welchem beide Cyclopropanringe bereits angelegt sind, mit Diethylmalonat zum Carboxy-Spirolacton.
Die WO2009012955 zeigt die bereits aus älteren Synthesen bekannte Funktionalisierung der Position 17 durch ein Propinylderivat, mit anschließender Oxidierung und Ringschluss zum Lacton.
Die EP2019114A1 zeigt die Einführung des den Spirolactonring bildenden Kohlenstoffrestes durch Reaktion eines halogenierten Propionaldehyd-Acetals mit dem Carbonyl in Position 17.
Diese und weitere Synthesestrategien des Stands der Technik leiden unter nicht zufriedenstellenden Ausbeuten oder der Schwierigkeit des Zugriffs auf die verwendeten Ausgangsprodukte.
Vor diesem Hintergrund ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel und Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche die ökonomische Synthese von Drospirenon unter Vermeidung der Nachteile des Stands der Technik ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Drospirenon ausgehend von 6,7,15,16-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (Dimethylendion, DMED)
DMED durch Umsetzung des Dimethylendions DMED mit 2-(1-Ethoxyethoxy)-but-3-ennitril (1-(1'-Cyano-2'-propenoxy)-1-ethoxyethan) in Anwesenheit einer starken Base zum 6,7,15,16-Dimethylen-17β-hydroxy-17α-(prop-2-en-3-cyano-(1-ethoxyethoxy)-androst-4-en (DMCE) und nachfolgende Umsetzung des 6,7,15,16-Dimethylen-17β-hydroxy-17α-(prop-2-en-3-cyano-(1-ethoxyethoxy)-androst-4-en (DMCE) zu Drospirenon.
Als starke Base wird bevorzugt LDA (Lithiumdiisopropylamid) oder eine gleichwertige kinetische Base verwendet. Die Umsetzung des entstandenen Zwischenproduktes DMCE (siehe 1) zum Drospirenon erfolgt bevorzugt in Anwesenheit von Lithiumbromid und Lithiumcarbonat.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Drospirenon profitiert gemäß einer bevorzugten Ausführungsform davon, dass das im Wesentlichen reine Diastereomer 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion eingesetzt wird. Dieses kann nach bekannten Verfahren aus Diastereomerengemischen z. B. durch Chromatographie aufgetrennt werden.
Syntheseweg vom Prasteron ausgehend
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Ausgangsprodukt der erfindungsgemäßen Synthese, 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (DMED), durch Umsetzung von 15β,16β-Methylen-androst-4,6-dien-3,17-dion (15,16-MDD)
15,16-MDD mittels Methylenaddition (Cyclopropanierung oder Einführung eines Cyclopropanringes durch Addition der Methylengruppe an die Doppelbindung) an die zwischen den Positionen 6 und 7 des Steroidgerüstes des Eduktes der Stufe bestehende Doppelbindung gewonnen. Vorzugsweise erfolgt die Cyclopropanierung hier und in allen anderen in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Reaktionen durch Reaktion mit Trimethylsulfoxoniumiodid in Anwesenheit von KOH in DMSO.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das 15,16-MDD aus 3-Methoxy-15,16-methylenandrostan-3,5(6)-dien-17-on (MOMA)
MOMA durch Umsetzung mit einem milden Oxidationsmittel, vorzugsweise mit Chloranil, gewonnen.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das 3-Methoxy-15,16-methylenandrostan-3,5(6)-dien-17-on (MOMA) durch Umsetzung von 15,16-Methylenandrost-4-en-3,17-dion (MADO)
MADO mit Trimethylorthoformiat, vorzugsweise in Anwesenheit von katalytischen Mengen einer Säure, erhalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird 15,16-Methylenandrost-4-en-3,17-dion (MADO) aus 15,16-Methylenprasteron (MEP)
MEP durch oxidative Umsetzung nach Oppenauer oder mit NaOCl in Anwesenheit von Tetramethylpiperidinoxyl (TEMPO) und KBr erhalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann 15,16-Methylenprasteron (MEP) durch Einführung einer Methylengruppe in die 15(16)-Doppelbindung von Prasteron-15(16)-en (PREN)
PREN zur Konstitution eines Cyclopropanringes am D-Ring des Steroidgerüstes verwendet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird Prasteron-15-en (PREN) aus Prasteron
Prasteron durch Umsetzung mit starker Base und Phenylsulfinsäuremethylester zum Prasteron-16-sulfoxid PSO,
PSO und anschließender Eliminierung des Phenylsulfinylrestes zum Prasteron-15-en durch Erhitzen in aprotischem Lösungsmittel, ggf. unter Zugabe einer Base, erhalten.
Syntheseweg vom Androstendion ausgehend
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Ausgangsprodukt der erfindungsgemäßen Synthese, 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (DMED), durch Umsetzung von 6β,7β-Methylen-androst-4,15-dien-3,17-dion (6,7-MDD)
(6,7-MDD) durch Cyclopropanierung an die zwischen den Positionen 15 und 16 des Steroidgerüstes bestehende Doppelbindung.
Vorteil dieser Synthesestrategie ist, dass der Aufbau des Cyclopropanrings am B-Ring vor Aufbau der analogen Funktion am D-Ring und Einführung des Spirolactons erlaubt, den stereochemisch sensitivsten Schritt sehr früh zu machen. Wenn an dieser Stelle die Diastereomeren aus dem entstehenden α,β-Gemisch getrennt werden, werden in den weiteren Reaktionen erheblich Reagenzien gespart, so dass die Synthese als Ganzes erheblich ökonomischer wird.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das 6β,7β-Methylen-androst-4,15-dien-3,17-dion (6,7-MDD) aus 15-Phenylsulfinyl-6,7-methylenandrost-4-en-3,17-dion (SMAD)
SMAD durch Umsetzung in hochsiedenen Aromaten, vorzugsweise im Basischen, besonders bevorzugt mit Dimethylanilin in Xylol, gewonnen werden.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das 15-Phenylsulfinyl-6,7-methylenandrost-4-en-3,17-dion (SMAD) durch Umsetzung von 15-Phenylsulfinylandrostan-4,6-dien-3,17-dion (PSAD)
PSAD mit einem Methylenierungsreagenz, vorzugsweise durch Reaktion mit Trimethylsulfoxoniumiodid in Anwesenheit von KOH in DMSO, erhalten werden.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das 15-Phenylsulfinylandrostan-4,6-dien-3,17-dion (PSAD) durch Umsetzung von 3-Methoxy-15-phenylsulfinylandrostan-3,5(6)-dien-17-on (MPSA)
MPSA durch Umsetzung mit einem milden Oxidationsmittel, vorzugsweise mit Chloranil, gewonnen werden.
MPSA wiederum kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung aus 3-Methoxyandrostendion (MAD)
MAD durch Umsetzung mit einer starken Base, vorzugsweise Kalium-tert-butylat und Phenylmethylsulfinat gewonnen werden.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist 3-Methoxyandrostendion (MAD) aus Androstendion (AD)
AD durch Umsetzung mit Trimethylorthoformiat in Anwesenheit katalytischer Mengen einer Säure, vorzugsweise p-Toluolsulfonsäure, erhältlich.
Syntheseweg vom 15-Hydroxyandrostendion ausgehend
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Ausgangsprodukt 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (DMED), ausgehend von 15-Pivaloyl-androstan-4,6-dien-3,17-dion (PIDD)
PIDD durch Methylenaddition an die zwischen den Positionen 6 und 7 des Steroidgerüstes bestehende Doppelbindung, Eliminierung der Pivaloylgruppe mit nachfolgender Methylenaddition an die Positionen 15/16 des Steroidgerüstes in einem Verfahrensschritt ohne Aufarbeitung der Reaktionsprodukte erhalten werden.
Vorteil dieser Synthesestrategie ist, dass der Aufbau des Cyclopropanrings am B-Ring in Eintopfreaktion zusammen mit dem Aufbau der analogen Funktion am D-Ring erfolgt, was schon für sich eine erhebliche Ökonomisierung der Reaktionsführung bedeutet. Die Einführung der Cyclopropanfunktionen vor dem Aufbau des Spirolactons erlaubt, den stereochemisch sensitivsten Schritt sehr früh zu machen. Wenn auf der Stufe des Dimethylendions die Diastereomeren aus dem entstehenden α,β-Diastereomerengemisch getrennt werden, werden in den weiteren Reaktionen erheblich Reagenzien gespart, so dass die Synthese als Ganzes erheblich ökonomischer wird.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform dieses Aspektes der Erfindung kann das 15-Pivaloyl-androstan-4,6-dien-3,17-dion (PIDD) durch Umsetzung von 15-Pivaloyl-3-methoxyandrost-4-en-17-on (PIMA)
PIMA mit einem milden Oxidationsmittel, vorzugsweise Chloranil erhalten werden.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform dieses Aspektes der Erfindung kann 15-Pivaloyl-3-methoxyandrost-4-en-17-on (PIMA) durch Umsetzung von 15-Pivaloylandrostendion (PAD)
PAD mit Trimethylorthoformiat in Anwesenheit katalytischer Mengen einer Säure, vorzugsweise p-Toluolsulfonsäure, erhalten werden. PAD wiederum wird durch Umsetzung von 15-Hydroxyandrostendion (OAD)
OAD mit Pivalinsäurechlorid erhalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Ausgangs- bzw. Zwischenprodukt 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (DMED) durch Diastereomerentrennung aufgereinigt. Dies kann durch Chromatographie auf geeigneten Medien oder fraktionierte Umkristallisierung erfolgen.
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt den Syntheseweg vom Dimethylendion (DMED) zum Drospirenon;
2 zeigt den Syntheseweg vom Prasteron zum Dimethylendion (DMED);
3 zeigt den Syntheseweg vom Androstendion zum Dimethylendion (DMED);
4 zeigt den Syntheseweg vom 15-Hydroxyandrostendion zum Dimethylendion (DMED).
Beispiele
Beispiel 1: Prasteronsulfoxid (PSO)
Zu einer Lösung von Kalium-tert-butylat (12.4 g, 110 mmol) in DMSO (75 ml) wird bei Raumtemperatur langsam Prasteron (15 g, 52 mmol) gelöst in DMSO (50 ml) getropft. Die erhaltene Lösung wird 30 Minuten nachgerührt. Anschließend wird bei 20°C Phenylmethylsulfinat (12.5 g, 80 mmol) zugetropft. Der Ansatz wird 60 Minuten nachgerührt und anschließend auf Eiswasser (500 ml) gegossen. Der pH-Wert der erhaltenen Suspension wird mit 1 N Essigsäure auf neutral gebracht und der ausgefallene weiße Feststoff abfiltriert, gründlich mit Wasser (250 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 19.4 g, 90% der Theorie
Gehalt: 90%
Beispiel 2: Prasteron-15-en (PREN)

a) Eine Suspension von Prasteronsulfoxid (PSO, Beispiel 1; 10.0 g, 24 mmol) in Xylol (250 ml) wird unter Rühren auf 130°C erwärmt. Nach vollständigem Umsatz (Kontrolle per DC, ca. 5–6 h) wird der Ansatz im Vakuum auf 1/5 des Ausgangsvolumens eingeengt. Bei 0°C wird Hexan (100 ml) zugegeben. Der ausgefallene Feststoff wird abfiltriert, gründlich mit Hexan (100 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 5.5 g, 80% der Theorie Gehalt: 80%
b) Eine Suspension von Prasteronsulfoxid (PSO, Beispiel 1; 10.0 g, 24 mmol) in Xylol (250 ml) wird nach Zusatz von N,N-Dimethylanilin (4.0 g, 33 mmol) unter Rühren auf 130°C erwärmt. Nach vollständigem Umsatz (Kontrolle per DC, ca. 2–3 h Stunden) wird der Ansatz im Vakuum auf 1/5 des Ausgangsvolumens eingeengt. Bei 0°C wird Hexan (100 ml) zugegeben. Der ausgefallene Feststoff wird abfiltriert, gründlich mit Hexan (100 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 5.1 g, 75% der Theorie Gehalt: 85%

Beispiel 3: 15,16-Methylenprasteron (MEP)
Eine Suspension von Kaliumhydroxid (2.9 g, 52.5 mmol) und Trimethylsulfoxoniumiodid (11.5 g, 52.5 mmol) in DMSO (100 ml) wird bei Raumtemperatur 60 Minuten gerührt. Anschließend wird Prasteron-15-en (MEP, Beispiel 2; 5.0 g, 17.5 mmol) zugegeben. Der Ansatz wird 90 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und anschließend auf Eiswasser (1 L) gegossen. Die erhaltene Suspension wird mit 1 N Essigsäure neutral gestellt. Der gebildete Feststoff wird abfiltriert, mit Wasser (250 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 4.8 g, 90% d. Theorie
Gehalt: 80%
Beispiel 4: Methylenandrostendion (MADO)
a) Oppenauer Oxidation
Zu einer Lösung von 15,16-Methylenprasteron (MEP, Beispiel 3; 5.0 g, 16.7 mmol) in Cyclohexanon (15 ml) und Toluol (15 ml), wird Aluminiumtri-isopropylat (3.0 g, 6 mmol) zugegeben. Der Ansatz wird 60 Minuten am Rückfluss erwärmt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und der ölige Rückstand in heißem Methanol aufgenommen. Beim Abkühlen auf 0°C bildet sich ein Feststoff, der abfiltriert, mit kaltem Methanol gewaschen (2 × 10 ml) und im Vakuum getrocknet wird.
Ausbeute: 4.0 g, 80% der Theorie
Gehalt: 85%
b) Tempo Oxidation
Eine Lösung von Methylenprasteron (MEP, Beispiel 3; 5.0 g, 16.7 mmol) und TEMPO (2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-oxyl; 0.17 mmol) in Methylenchlorid (50 ml) wird unter Rühren mit einer wässrigen Lösung von KBr (1.2 g, 10 mmol in 20 ml) und auf –15°C gekühlt. Zum Reaktionsansatz wird langsam eine 1 M NaOCl Lösung in Wasser (18 mmol) innerhalb von 15 Minuten zugetropft. Die Innentemperatur darf dabei nicht über 10°C steigen. Nach weiteren 15 Minuten wird die organische Phase separiert und die wässrige Phase mit Methylenchlorid (2 × 50 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden mit 10%-Salzsäure (20 ml), anschließend mit Natriumhydrogencarbonat gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum eingeengt und das Produkt aus Methanol kristallisiert.
Ausbeute: 3.8 g, 75% der Theorie
Gehalt: 90%
Beispiel 5: Methoxymethylenandrostenon (MOMA)
Eine Lösung von Methylenandrostendion (MADO, Beispiel 4; 5.0 g, 16.7 mmol) in THF (100 ml) wird mit Trimethylorthoformiat (2 g, 18 mmol) und para-Toluolsulfonsäure (30 mg, 0.2 mmol) versetzt und bei Raumtemperatur gerührt. Der Umsatz wird per Dünnschichtchromatographie (DC) kontrolliert. Nach vollständigem Umsatz (ca. 2–3h) wird der Ansatz auf Eiswasser (500 ml) gegossen und 30 Minuten nachgerührt. Der Feststoff wird abfiltriert, mit Wasser (200 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 5.0 g, 95% der Theorie
Gehalt: 90%
Beispiel 6: 15,16-Methylendiendion (15,16-MDD)
Eine Lösung von Methoxymethylenandrostenon (MOMA, Beispiel 5; 5.0 g, 16 mmol) in Aceton/Wasser (9/1, 100 ml) wird mit Chloranil (4.5 g, 18 mmol) versetzt und bei Raumtemperatur 5 Stunden gerührt. Anschließend wird Wasser (500 ml) zum Ansatz gegeben und das Aceton abdestilliert. Der Ansatz wird mit Methylenchlorid (3 × 200 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden mit 1 M Natronlauge (3 × 150 ml) gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und der zurückbleibende Feststoff aus Aceton umkristallisiert.
Ausbeute: 4.3 g, 90% der Theorie
Gehalt: 90%
Beispiel 7: Dimethylendion (DMED) aus 15,16-MDD
Eine Suspension von Kaliumhydroxid (5.6 g, 0.1 mol) und Trimethylsulfoxoniumiodid (22.0 g, 0.1 mol) in DMSO (250 ml) wird bei Raumtemperatur 60 Minuten gerührt. Anschließend wird 15,16-Methylendiendion (15,16-MDD, Beispiel 6; 5.0 g, 16.8 mmol) zugegeben. Der Ansatz wird 48 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschließend auf Eiswasser (2 L) gegossen. Die erhaltene Suspension wird mit 1 N Essigsäure neutral gestellt. Der gebildete Feststoff wird abfiltriert, gründlich mit Wasser (500 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 4.7 g, 90% der Theorie
Gehalt: 85%
Beispiel 8: Methoxyandrostenon (MAD)
Eine Suspension von Androstendion (AD, 50.0 g, 0.17 mol) in THF (250 ml) wird bei Raumtemperatur mit Trimethylorthoformiat (100 g, 0.91 mol) und para-Toluolsulfonsäure (4.0 g, 2.1 mmol) versetzt. Der Ansatz wird bei Raumtemperatur gerührt und der Umsatz per Dünnschichtchromatographie (DC) kontrolliert. Bei vollständigem Umsatz (ca. 5 h) wird der Ansatz auf 1 L Wasser gegossen, 30 Minuten gerührt, der gebildete Feststoff abfiltriert, mit Wasser (250 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 49.5 g; 95% der Theorie
Gehalt: 95%
Beispiel 9: Methoxyphenylsulfinylandrostendion (MPSA)
Zu einer Lösung von Kalium-tert-butylat (33.6 g, 0.3 mmol) in DMSO (150 ml) wird bei Raumtemperatur langsam eine Lösung von Methoxyandrostenon (MAD, Beispiel 8; 49 g, 0.16 mol) in THF (300 ml) getropft. Der Ansatz wird 30 Minuten nachgerührt. Zur erhaltenen Lösung wird langsam Phenylsulfinsäuremethylester {PhS(O)OMe}(37.8 g, 0.27 mmol) getropft. Nach weiteren 60 Minuten Nachrührzeit wird der Ansatz auf Wasser (1 L) gegossen und mit 1 N Essigsäure neutral gestellt. Der gebildete Feststoff wird abfiltriert, gründlich mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 65 g, 95% der Theorie
Gehalt: 90%
Beispiel 10: Phenylsulfinylandrostadiendion (PSAD)
Eine Lösung von Methoxyphenylsulfinylandrostan-3,5(6)-dien-17-on (MPSA, Beispiel 9; 25 g, 59 mmol) in Aceton/Wasser (9/1, 400 ml) wird mit Chloranil (2,3,5,6-Tetrachloroparabenzochinon, 16.4 g, 68 mmol) versetzt und bei Raumtemperatur 5 Stunden gerührt. Anschließend wird Wasser (500 ml) zum Ansatz gegeben und das Aceton abdestilliert. Der Ansatz wird mit Methylenchlorid (3 × 200 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden mit 1 M Natronlauge (3 × 150 ml) gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und der zurückbleibende Feststoff aus Aceton umkristallisiert.
Ausbeute: 19.6 g, 80% der Theorie
Gehalt: 90%
Beispiel 11: Phenylsulfinylmethylenandrostendion (SMAD)
Eine Suspension von Kaliumhydroxid (8.4 g, 0.15 mol) und Trimethylsulfoxoniumiodid (33.0 g, 0.15 mol) in DMSO (250 ml) wird bei Raumtemperatur 60 Minuten gerührt. Anschließend wird Phenylsulfinylandrostadiendion (PSAD, Beispiel 10; 10.0 g, 24 mmol) zugegeben. Der Ansatz wird 48 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschließend auf Eiswasser (2 L) gegossen. Die erhaltene Suspension wird mit 1 N Essigsäure neutral gestellt. Der gebildete Feststoff wird abfiltriert, gründlich mit Wasser (500 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 9.1 g, 90% der Theorie
Gehalt: 85%
Beispiel 12: 6,7-Methylendiendion (6,7-MDD)
Eine Suspension von Phenylsulfinylmethylenandrostendion (SMAD, Beispiel 11; 5.0 g, 12 mmol) in Xylol (120 ml) wird nach Zusatz von N,N-Dimethylanilin (1.8 g, 15 mmol) unter Rühren auf 130°C erwärmt. Nach vollständigem Umsatz (Kontrolle per DC, ca. 5–6 h Stunden) wird der Ansatz im Vakuum eingeengt. Das zurückbleibende Öl wird mittels Säulenchromatographie gereinigt (Ethylacetat/Hexan 2/8).
Ausbeute: 0.6 g, 15% der Theorie
Gehalt: 90%
Beispiel 13: Dimethylendion (DMED) aus 6,7-MDD
Eine Suspension von Kaliumhydroxid (0.37 g, 6.6 mmol) und Trimethylsulfoxoniumiodid (1.45 g, 6.6 mmol) in DMSO (25 ml) wird bei Raumtemperatur 60 Minuten gerührt. Anschließend wird 6,7-Methylendiendion (6,7-MDD, Beispiel 12; 1.0 g, 3.3 mmol) zugegeben. Der Ansatz wird 90 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und anschließend auf Eiswasser (250 ml) gegossen. Die erhaltene Suspension wird mit 1 N Essigsäure neutral gestellt. Der gebildete Feststoff wird abfiltriert, mit Wasser (50 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 0.97 g, 95% der Theorie
Gehalt: 90%
Beispiel 14: Pivaloylandrostendion (PAD)
Eine Lösung von 15-Hydroxyandrostendion (OAD, 10 g, 33 mmol) in THF (250 ml) wird bei 0°C mit Pivaloylchlorid (4.2 g, 35 mmol) versetzt. Zum Ansatz wird langsam Pyridin (50 ml) gegeben 60 Minuten gerührt und per DC verfolgt. Bei vollständigem Umsatz wird der Ansatz auf Eiswasser und Essigsäure geschüttet und 15 Minuten gerührt. Das gebildete Produkt wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 11.7 g, 90% der Theorie
Gehalt: 95%
Beispiel 15: Pivaloylmethoxyandrostenon (PIMA)
Eine Suspension von Pivaloylandrostendion (PAD, Beispiel 14; 10.0 g, 26 mmol) in THF (100 ml) wird bei Raumtemperatur mit Trimethylorthoformiat (1.6 g, 15 mmol) und para-Toluolsulfonsäure (0.40 g, 0.2 mmol) versetzt. Der Ansatz wird bei Raumtemperatur gerührt und der Umsatz per DC kontrolliert. Bei vollständigem Umsatz (ca. 5 h) wird der Ansatz auf 500 ml Wasser gegossen, 30 Minuten gerührt, der gebildete Feststoff abfiltriert, mit Wasser (250 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 9.7 g; 95% der Theorie
Gehalt: 90%
Beispiel 16: Pivaloyldiendion (PIDD)
Eine Lösung von Pivaloylmethoxyandrostenon (PIMA, Beispiel 15; 8 g, 20 mmol) in Aceton/Wasser (9/1, 150 ml) wird mit Chloranil (5.3 g, 24 mmol) versetzt und bei Raumtemperatur 5 Stunden gerührt. Anschließend wird Wasser (250 ml) zum Ansatz gegeben und das Aceton abdestilliert. Der Ansatz wird mit Methylenchlorid (3 × 100 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden mit 1 M Natronlauge (3 × 100 ml) gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und der zurückbleibende Feststoff aus Aceton umkristallisiert.
Ausbeute: 6.7 g, 90% der Theorie
Gehalt: 90%
Beispiel 17: Dimethylendion (DMED)
Eine Suspension von Kaliumhydroxid (3.0 g, 54 mmol) und Trimethylsulfoxoniumiodid (11.8 g, 54 mmol) in DMSO (100 ml) wird bei Raumtemperatur 60 Minuten gerührt. Anschließend wird Pivaloyldiendion (PIDD, Beispiel 16; 2.0 g, 5.4 mmol) zugegeben. Der Ansatz wird 48 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschließend auf Eiswasser (500 ml) gegossen. Die erhaltene Suspension wird mit 1 N Essigsäure neutral gestellt. Der gebildete Feststoff wird abfiltriert, mit Wasser (250 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 1.2 g, 70% der Theorie
Gehalt: 75%
Beispiel 18: Diastereomerentrennung von Dimethylendion
Das in Beispiel 7, 13 oder 17 angefallene Diastereomeren-Gemisch wurde durch HPLC getrennt. Stationäre Phase: sphärisches Kieselgel 10 nm, Porengröße 6 nm (YMC SL06S11); mobile Phase:Cyclohexan:Ethylacetat:Aceton 65:15::20 oder 55:35:10.
Beispiel 19: DMCE
Zu einer Lösung von DMED (1.0 g, 3.2 mmol) in THF (100 ml) wird bei –40°C LDA in Cyclohexan (2 mol/l, 10 mmol) gegeben. Der Ansatz wird 30 Minuten bei –40°C gerührt. Anschließend wird langsam CHOEE-Reagenz (0.55 g, 3.5 mmol) zugegeben. Nach einer Stunde bei –40°C wird der Ansatz auf Eiswasser (200 ml) gegossen und der pH-Wert wird mit 1 M Essigsäure auf neutral gestellt. Der Reaktionsansatz wird mit Chloroform (2 × 100 ml) extrahiert, die organischen Extrakte über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und anschließend im Vakuum zur Trockne eingeengt.
Ausbeute: 80%
HPLC: 80%
Beispiel 20: Drospirenon, roh
Der aus der in Beispiel 19 gezeigten Umsetzung erhaltene Feststoff wird in DMF (100 ml) gelöst und mit Lithiumbromid (0.6 g, 5 mmol) und Lithiumcarbonat (0.5 g, 7.2 mmol) versetzt. Die erhaltene Suspension wird 1 Stunde auf 100°C erhitzt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Der Ansatz wird auf Eiswasser gegeben. Der ausgefallene Feststoff wird filtriert, mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 60%
HPLC: 75%
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009059765 [0005]
WO 2009012955 [0006]
EP 2019114 A1 [0007]

Claims

Verfahren zur Herstellung von Drospirenon ausgehend von 6,7,15,16-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (Dimethylendion, DMED) durch a) Umsetzung des Dimethylendions mit 2-(1-Ethoxyethoxy)-but-3-ennitril in Anwesenheit einer starken Base zum 6,7,15,16-Dimethylen-17β-hydroxy-17α-(prop-2-en-3-cyano-(1-ethoxyethoxy)-androst-4-en (DMCE), b) nachfolgende Umsetzung des 6,7,15,16-Dimethylen-17β-hydroxy-17α-(prop-2-en-3-cyano-(1-ethoxyethoxy)-androst-4-en (DMCE) zu Drospirenon.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß Anspruch 1, wobei als Dimethylendion das Diastereomer 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion eingesetzt wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als starke Base Lithiumdiisopropylamid eingesetzt wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (DMED) ausgehend von 15β,16β-Methylen-androst-4,6-dien-3,17-dion (15,16-MDD) durch Cyclopropanierung an die zwischen den Positionen 6 und 7 des Steroidgerüstes bestehende Doppelbindung erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das 15β,16β-Methylen-androst-4,6-dien-3,17-dion (15,16-MDD) durch Umsetzung von 3-Methoxy-15,16-methylenandrostan-3,5(6)-dien-17-on (MOMA) mit einem milden Oxidationmittel erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das 3-Methoxy-15,16-methylenandrostan-3,5(6)-dien-17-on (MOMA) aus 15,16-Methylenandrost-4-en-3,17-dion (MADO) durch Umsetzung mit Trimethylorthoformiat erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das 15,16-Methylenandrost-4-en-3,17-dion (MADO) aus 15,16-Methylenprasteron (MEP) durch a) Oxidation (Oppenauer) oder b) Umsetzung mit NaOCl in Anwesenheit einer katalytischen Menge von Tetramethylpiperidinoxyl (TEMPO) und KBr erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das 15,16-Methylenprasteron (MEP) aus Prasteron-15(16)-en (PREN) durch Umsetzung mit Trimethylsulfoxoniumiodid in Anwesenheit von KOH in DMSO gewonnen wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Prasteron-15-en (PREN) aus Prasteron durch Umsetzung mit starker Base und Phenylsulfinsäuremethylester zum Prasteron-16-sulfoxid PSO, Isolierung des Reaktionsprodukts und anschließendem Erhitzen in aprotischem Lösungsmittel erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (DMED) ausgehend von 6β,7β-Methylen-androst-4,15(16)-dien-3,17-dion (6,7-MDD) durch Cyclopropanierung an die zwischen den Positionen 15 und 16 des Steroidgerüstes bestehende Doppelbindung erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß Anspruch 10, wobei 6β,7β-Methylen-androst-4,15(16)-dien-3,17-dion (6,7-MDD) aus 15-Phenylsulfinyl-6,7-methylenandrost-4-en-3,17-dion (SMAD) durch Eliminierung gewonnen wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß Anspruch 11, wobei 15-Phenylsulfinyl-6,7-methylenandrost-4-en-3,17-dion (SMAD) durch Methylenaddition an die 6,7-Doppelbindung von 15-Phenylsulfinylandrosta-4,6-dien-3,17-dion (PSAD) erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß Anspruch 12, wobei 15-Phenylsulfinylandrosta-4,6-dien-3,17-dion (PSAD) durch Umsetzung von Methoxyphenylsulfinylandrostan-3,5(6)-dien-17-on (MPSA) mit einem milden Oxidationsmittel erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß Anspruch 13, wobei Methoxyphenylsulfinylandrostan-3,5(6)-dien-17-on (MPSA) durch Umsetzung von Methoxyandrostenon (MAD) mit Kalium-tert-butylat und Phenylsulfinsäuremethylester erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß Anspruch 14, wobei Methoxyandrostenon (MAD) durch Umsetzung von Androstendion mit Trimethylorthoformiat erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (DMED) ausgehend von 15-Pivaloyl-androstan-4,6-dien-3,17-dion (PIDD) durch – Cyclopropanierung an die zwischen den Positionen 6 und 7 des Steroidgerüstes bestehende Doppelbindung, – Eliminierung der Pivaloylgruppe mit nachfolgender Methylenaddition an die Positionen 15/16 des Steroidgerüstes in einem Verfahrensschritt ohne Aufarbeitung der Reaktionsprodukte gewonnen wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß Anspruch 16, wobei das 15-Pivaloyl-androstan-4,6-dien-3,17-dion (PIDD) durch Umsetzung von 15-Pivaloyl-3-methoxyandrost-4-en-17-on (PIMA) mit einem milden Oxidationsmittel erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß Anspruch 17, wobei das 15-Pivaloyl-3-methoxyandrost-4-en-17-on (PIMA) durch Umsetzung von 15-Pivaloylandrostendion (PAD) mit Trimethylorthoformiat in Anwesenheit katalytischer Mengen einer Säure erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß Anspruch 18, wobei 15-Pivaloylandrostendion (PAD) durch Umsetzung von 15-Hydroxyandrostendion (OAD) mit Pivaloylchlorid erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung von Drospirenon gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Reaktionsprodukt 6β,7β,15β,16β-Dimethylen-androst-4-en-3,17-dion (DMED) durch Diastereomerentrennung aufgereinigt wird.
6,7,15,16-Dimethylen-17β-hydroxy-17α-(prop-2-en-3-cyano-(1-ethoxyethoxy)-androst-4-en (DMCE)
6β,7β,15β,16β-Dimethylen-17β-hydroxy-17α-(prop-2-en-3-cyano-(1-ethoxyethoxy)-androst-4-en in diastereomerenreiner Form.