DE1120447B - Verfahren zur Herstellung von 17ª-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3, 20-dion bzw. von dessen Acylderivaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 17ª-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3, 20-dion bzw. von dessen AcylderivatenInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
HX
DEUTSCHES Mmm>
PATENTAMT
kl. 12 ο 25/05
INTERNAT. KL. C 07 C
AUSLEGESCHRIFT 1120447
B54334IVb/12o
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 28. DEZEMBER 1961
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von lVa-Oxy-lo-methylenpregn-^-en-3,20-dion
der Formel I
Verfahren zur Herstellung von
17 a-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion
bzw. von dessen Acylderivaten
CH,
CH3
CH,
CO
- OR
- OR
CH2
(I)
in der R Wasserstoff bedeutet, sowie von dessen Acylderivaten, in denen die Acylgruppe 1 bis 10 Kohlenstoffatome
enthält. Die erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen weisen progestationale Eigenschaften
auf. 17a-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion kann auch als Ausgangsmaterial für die Herstellung
des gegen Entzündungen wirksamen Steroids 16-Methyl-9«-fiuorprednisolon verwendet werden. Das
Acetylderivat des 17«-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions
wirkt auch progestational, wenn es auf oralem Wege verabreicht wird. Es übertrifft das
bekannte progestationale Mittel nÄ-Acetoxyprogesteron
in seinen Natrium ausscheidenden und Kalium zurückhaltenden Eigenschaften, was es bei der
Behandlung prämenstrualer Tensionszustände wertvoll macht, die bekanntlich mit erhöhter Natrium- und
Wasserzurückhaltung und Kaliumausscheidung verbunden sind. Andere Acylderivate, insbesondere das
Caproylderivat, besitzen gleicherweise progesteronartige Wirksamkeit und sind für die Behandlung von
Dismenorrhoe, Amenorrhoe, Endometriosis und drohendem Abort sowohl in der klinischen als auch in
der Veterinärpraxis verwendbar. Die neuen, verfahrensgemäß herstellbaren Acylderivate können mit
einem pharmazeutischen Trägerstoff, der ein Feststoff oder eine Flüssigkeit sein kann, verbunden sein, in
welch letzterer die Verbindung gelöst, dispergiert oder suspendiert ist. Die festen Zubereitungen können in
Form von Tabletten, Pulvern, Kapseln oder Pillen angewendet werden. Die flüssigen Zubereitungen
können in Form von Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Sirupen oder Elixieren verwendet werden.
Das für das erfindungsgemäße Verfahren verwendete Ausgangsmaterial, das 16-Methylpregna-Anmelder:
The British Drug Houses Limited, London
The British Drug Houses Limited, London
Vertreter: Dipl.-Ing. F. Weickmann
und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,
München 2, Brunnstr. 8/9
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 11. August 1958
und 28. Juli 1959 (Nr. 25 753)
David Neville Kirk, Vladimir Petrow,
Martin Stansfield und David Morton Williamson,
Martin Stansfield und David Morton Williamson,
London,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
4,16-dien-3,20-dion der nachstehenden Formel
CH3
CO
CH,
O =
— CHa
wurde durch Behandlung von Pregna-4,16-dien-3,20-dion
mit Diazomethan im Überschuß, gefolgt von der Zersetzung des entstandenen Pyrazolins,
hergestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
von 17„\-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion bzw.
von dessen Acylderivaten besteht darin, daß man nach an sich bekannten Methoden 16-Methylpregna-4,16-dien-3,20-dion
mit alkalischem Wasserstoffper-
109 757/585
oxyd umsetzt, wobei ein 16,17-Epoxyd der nachstehenden
Formel erhalten wird.
Das Epoxyd wird sodann mit einem Halogenwasserstoff behandelt und das erhaltene Produkt mit
Raneynickel in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt.
Die erhaltene Verbindung, ursprünglich für 17«-Oxy-16-methylpregn-4-en-3,20-dion
gehalten, doch nun als 17*-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion betrachtet,
kann in an sich bekannter Weise acyliert werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird 16-Methylpregna-4,16-dien-3,20-dion in
das entsprechende 16,17-Epoxyd durch Umsetzung mit alkalischem Wasserstoffperoxyd in einem mit
Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, z. B. Methanol oder Äthanol, bei Temperaturen zwischen
0 und 100D C, vorzugsweise bei der Rückflußtemperatur
der Reaktionsmischung, umgewandelt.
Das so erhaltene Epoxyderivat wird dann mit einem Halogenwasserstoff behandelt. Diese Umwandlung
wird vorzugsweise mittels Bromwasserstoff in einer aliphatischen Säure, z. B. Essigsäure, gemischt
mit einem inerten organischen Lösungsmittel, z. B. Benzol, bei einer Temperatur, welche vorzugsweise im
Bereich zwischen 0 und 10° C liegt, vorgenommen. Andererseits kann wässeriger Jodwasserstoff in einem
mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel,
ίο beispielsweise Dioxan, bei Temperaturen im Bereich
von 0 bis 1O0C verwendet werden.
Das so erhaltene Produkt wird mit Raneynickel in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Äthanol oder
Aceton, bei normaler Temperatur behandelt.
Die Acylierung des erhaltenen 17«-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,29-dions
wird nach dem Fachmann bekannten Verfahrensweisen ausgeführt. Sie kann beispielsweise durchgeführt werden, indem man eine
Acetylierungsmischung aus Eisessig, Essigsäureanhydrid und einer katalytischen Menge p-Toluolsulfonsäuremonohydrat
bei Zimmertemperatur verwendet oder durch Verwendung eines Gemisches aus Essigsäureanhydrid
und einer katalytischen Menge p-Toluolsulfonsäuremonohydrat.
Es ist durch die frühere Forschung eindeutig festgestellt worden, daß 16«,17«-Epoxypregnan-20-one
sich mit Halogenwasserstoffen zu 17*-Oxy-16/?-halogenpregnan-20-onen
umsetzen, welche bei Behandlung mit einem katalytisch reduzierenden Mittel die entsprechenden
17«-Oxypregnan-20-one liefern, wie das nachstehende Formelschema zeigt:
CH3
CHS
CO
CH3:
CH3
Hai
OH
Es wurde infolgedessen hieraus geschlossen, daß die Ausdehnung dieser Verfahrensweise auf das verfahrensgemäß
eingesetzte 16-Methyl-16,17-epoxyd analog
das entsprechende 17»-Oxy-16-methylpregn-4-en-3,20-dion
liefern würde, welches der nachstehenden Formel entspricht,
CHS
nachhaltiger Acylierung das entsprechende 17x-Acyloxy-16-methylderivat
liefern würde. Die Ultraviolett- und Infrarotabsorptionsspektren des erhaltenen Acylierungsproduktes
erwiesen sich tatsächlich als mit dieser Formulierung vollständig übereinstimmend, z. B.
CO
CH3
CH3!
OR
CH3
O —.
in der R Wasserstoff bedeutet, und welches bei IC2H5OH
"max
239 πΐμ zeigt an die 3-Oxo-
Δ ^gruppierung,
Δ ^gruppierung,
1738 cm"1 zeigt an die Acetylgruppe,
1715 cm"1 zeigt an die 20-CO-Gruppe, 1666Cm^1 zeigt an die 3-CO-Gruppe,
1715 cm"1 zeigt an die 20-CO-Gruppe, 1666Cm^1 zeigt an die 3-CO-Gruppe,
1615 cm"1 zeigt an die Δ ^Doppelbindung.
Als Produkt der Umsetzung des Epoxyds (II) mit Schwefelsäure in Dioxan wurde das entsprechende
16-Methyl-16,17-diol (III) erwartet.
,,CH Cl3
.,CHCl3
' max
' max
CH3
CO
CO
CH3
CO
CH3
OH
OH
CH3
(Π)
(III)
CH3
CO
COMe
CH3
OH
CH.
(IV)
OH
CH3
Überraschenderweise erwies sich das Produkt als identisch mit der neuen Verbindung, die vorher als
17« - Oxy -16 - methylpregn -4-en-3,20- dion formuliert
worden ist und aus dem Epoxyd (II) durch aufeinanderfolgende Behandlung mit einem Halogenwasserstoff
und Raneynickel erhalten worden war. Diese bemerkenswerte Beobachtung, die, soweit bekannt
ist, keine genaue Parallele im bekannten Stande der Technik besitzt, stand nicht in Einklang mit der
Formulierung der neuen Verbindung als 17Ä-0xy-16-methylpregn-4-en-3,20-dion, doch wies sie auf die
andere mögliche Formulierung als 17«-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion
(I, R = H, entsprechend IV) oder auf das Isomere (V) hin. Die Formulierung (IV) wird aus theoretischen Gründen bevorzugt. Eine
Formulierung mit der üblichen D-Homostruktur, die aus entweder III, IV oder V durch molekulare Umlagerung
gebildet worden ist, wird als unwahrscheinlich betrachtet, da die Reduktion der Carbonylgruppe am
Ring D und die darauffolgende Oxydation des erhaltenen Glykole mit Perjodat zu einem «,ß-ungesättigten
Keton führt, welches vermutlich die Partialstuktur Via oder VIb besitzt.
CH
ι—■ C H3
(VIa)
Unglücklicherweise erlaubt der augenblicklich erhältliche Nachweis nicht den Schluß, daß die Acylierung
von der Verbindung I (R = H) zwangläufig zur Verbindung I (R = Acyl) ohne gleichzeitige
molekulare Umlagerung führt. Magnetische Kernresonanzversuche ergaben keinen schlüssigen Beweis
für die Struktur der 17\-Acyloxy-16-methylen-derivate. Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße
Verfahren.
Beispiel 1
16-Methyl-16,17-epoxypregn-4-en-3,20-dion
16-Methyl-16,17-epoxypregn-4-en-3,20-dion
16-Methylpregna-4,16-dien-3,20-dion (2,5 g) in Methanol (700 ecm) wurde auf 15°C abgekühlt und mit
Natriumhydroxydlösung (4n, 18 ecm) und 30°/oigQT
Wasserstoffperoxydlösung (36 ecm) behandelt. Das Gemisch wurde dann 24 Stunden sich selbst überlassen
und hierauf in eine große Menge Wasser eingegossen. Der Niederschlag wurde abfiltriert, getrocknet und
aus Aceton—Hexan umkristallisiert unter Erhalt von
16-Methyl-16,17-epoxypregn-4-en-3,20-dion, F. 161 bis 162°C, [*]*·=+150° (c 0,76 in Chloroform),
λ%£'ΟΗ 239 πιμ, log ε = 4,21.
17«-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion
a) 16-Methyl-16,17-epoxypregn-4-en-3,20-dion (4g)
wurde in Eisessig (100 ecm) und Benzol (100 ecm) gelöst, auf 00C abgekühlt, mit Bromwasserstoff in
Essigsäure (50 Gewichtsprozent, 6 ecm) behandelt und 30 Minuten bei O0C gerührt. Darauf wurde
Wasser (500 ecm) zugesetzt und die Mischung mit Chloroform extrahiert. Die vereinigten Extrakte
wurden mit Wasser, Natriumbicarbonatlösung und wieder mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter
vermindertem Druck abgedampft, wobei ein Rohprodukt erhalten wurde, welches in Aceton (200 ecm)
gelöst und bei Zimmertemperatur 4 Stunden mit Raneynickel (10 g) in Wasser (10 ecm) gerührt wurde.
Das Raneynickel wurde dann abfiltriert, das Aceton unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand
aus Methanol umkristallisiert zu 17.x-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion.
Nadeln, F. 208 bis 21O0C, [λ]*« = -9° (c 0,73 in Chloroform)
log ε = 4,24,
1605 cm-1.
1605 cm-1.
239,5ηιμ.
vg*a° 3596, 3488, 1707, 1684, 1660,
b) 16-Methyl-l 6,17-epoxypregn-4-en-3,20-dion (2,5g)
in Dioxan (125 ecm) wurde tropfenweise mit Jodwasserstoff
(55 Gewichtsprozent in Wasser, 25 ecm) bei Abwesenheit von Licht behandelt und darauf
bei Raumtemperatur 30 Minuten stehengelassen. Das Gemisch wurde dann tropfenweise unter Rühren
destilliertem Wasser (350 ecm) zugesetzt und 30 Minuten
bei OC gehalten, wiederum in Abwesenheit von Licht. Der Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser
gewaschen und in einem Vakuumexsiccator getrocknet. Das so erhaltene Rohprodukt wurde in Äthanol
(100 ecm) gelöst und mit Raneynickel (10 g) 30 Minuten
bei Zimmertemperatur geschüttelt. Danach wurde das Raneynickel abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem
Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde aus Methanol zu 17a-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion
umkristallisiert, Nadeln, F. 208 bis 210° C, identisch mit einer wie oben
beschrieben hergestellten Probe.
20
Acetylderivat des
17*-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions
17*-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions
17A-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion (1 g),
hergestellt nach dem vorstehenden Beispiel, wurde in Eisessig (50 ecm) und Essigsäureanhydrid (25 ecm)
gelöst. Darauf wurde p-Toluolsulfonsäuremonohydrat
(0,5 g) zugesetzt und das Gemisch 16 Stunden bei Raumtemperatur sich selbst überlassen. Das Reaktionsgemisch
wurde in eine große Menge Wasser gegossen und das Produkt mit Äther isoliert. Die Lösung wurde
hierauf unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand aus Aceton—Hexan zum Acetylderivat
des 17a-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions um-
kristallisiert, Nadeln, F. 222 bis 224° C [x]% = -68°
(c 0,192 in Chloroform), λ%£>ΟΗ 239 mjx. log ε = 4,25,
»Sci3 1738, 1715, 1666, 1615 cm-1.
Caproylderivat des
17 Tc-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions
17«-Oxy-16-methylpregn-4-en-3,20-dion (1 g), hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, in Capronsäureanhydrid (35 ecm) wurde mit p-Toluolsulfonsäure (0,5 g) behandelt und das Gemisch bei Zimmertemperatur 4 Tage stehengelassen. Dann wurde Pyridin (10 ecm) zugesetzt und das Gemisch 1 Stunde mit Wasserdampf destilliert. Die Isolierung des Produkts mit Äther und Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem Druck ergab das Caproylderivat des 17«-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions, aisniedrigschmelzende Festsubstanz, gekennzeichnet durch ■"■Sk"50 H 239 ηιμ,
1739 cm-1.
17«-Oxy-16-methylpregn-4-en-3,20-dion (1 g), hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, in Capronsäureanhydrid (35 ecm) wurde mit p-Toluolsulfonsäure (0,5 g) behandelt und das Gemisch bei Zimmertemperatur 4 Tage stehengelassen. Dann wurde Pyridin (10 ecm) zugesetzt und das Gemisch 1 Stunde mit Wasserdampf destilliert. Die Isolierung des Produkts mit Äther und Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem Druck ergab das Caproylderivat des 17«-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions, aisniedrigschmelzende Festsubstanz, gekennzeichnet durch ■"■Sk"50 H 239 ηιμ,
1739 cm-1.
10 g ε = 4,23,
961, 1171,
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von 17«-Oxy-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion bzw. von dessen Acylderivaten, dadurch gekennzeichnet, daß man nach an sich bekannten Methoden 16-Methylpregna-4,16-dien-3,20-dion mit alkalischem Wasserstoffperoxyd umsetzt, das erhaltene 16,17-Epoxyd mit einem Halogenwasserstoff spaltet und das erhaltene Produkt mit Raneynickel in einem organischen Lösungsmittel behandelt und gegebenenfalls acyliert.In Betracht gezogene Druckschriften:
Journ. Am. Chem. Soc, Bd. 72 (1950), S. 5145.Bei der Bekanntmachung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.© 109 757/585 12.61
Applications Claiming Priority (1)
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