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Verfahren zur Herstellung von fluorhaltigen 16-Methylen-steroiden
Seit einiger Zeit haben Steroide der Pregnanreihe, die in 16-Stellung alkylsubstituiert
sind und außerdem Fluor enthalten, in der Humanmedizin Bedeutung erlangt.
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Es wurde nun gefunden, daß bisher unbekannte 16-Methylen-6a-fluorsteroide
der allgemeinen Formel
worin R = H oder eine Acylgruppe und Y = H und R1 = H, O H (a oder ß) oder O bzw.
Y = F und R1 = aH,ßOH oder O bedeutet und die in 1(2)-Stellung eine weitere Doppelbindung
enthalten können, hervorragende corticoide Eigenschaften besitzen, außerdem stark
entzündungshemmend wirken und zur Behandlung von Allergien geeignet sind. Die löslichen
Derivate der erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen können außerdem zur Behandlung
von Schockzuständen verwendet werden.
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Ferner wurde gefunden, daß man die neuen Verbindungen ausgehend von
6x-Fluor-16-methylen-Reichsteins-Substanz-S bzw. deren 21-Acvlaten herstellen kann.
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Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung
von fluorhaltigen 16-Methylen-steroiden, das darin besteht, daß man ein 6x-Fluor-16-methylen-steroid
der Formel 1 a, b,
worin R = H (1 a) oder eine Acylgruppe (I b) bedeutet, nach an sich bekannten Methoden
mit 11-hydroxylierenden Mikroorganismen behandelt und gegebenenfalls in ein so erhaltenes
Steroid der Formel III a, b
worin R die angegebene Bedeutung hat, nach an sich bekannten Methoden in 9x-Stellung
ein weiteres Fluoratom einführt.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man ferner durch Behandlung
mit in 1(2)-Stellung dehydrierenden Mikroorganismen auf einer beliebigen Reaktionsstufe
in an sich bekannter Weise eine zusätzliche Doppelbindung in das Ausgangssteroid
bzw. in ein erhaltenes Zwischen- oder Endprodukt einführen.
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Außerdem können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die erhaltenen
End- und Zwischenprodukte
nach üblichen Methoden in 21-Stellung
verseift bzw. verestert werden.
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Ferner ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, die 11-
ständige Hydroxylgruppe der erhaltenen Zwischen- oder Endprodukte durch Behandlung
mit einem milden Oxydationsmittel in an sich bekannter Weise zur 11-Ketogruppe zu
oxydieren. Die dabei gebildeten 11-Keto-steroide können ebenfalls in 21-Stellung
verseift bzw. verestert werden.
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Das Verfahren nach der Erfindung verläuft nach dem nachstehenden Reaktionsschema.
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Die mikrobiologische Hydroxyherung der Verbindungen 1a bzw. IIa zu
den 1l-Hydroxy-steroiden IIIa bzw. IVa kann z. B. mit Mikroorganismen durchgeführt
werden, die folgenden Gattungen angehören: llß-Hydroxylierung: Absidia, Botrytis,
Cephalothecium, Chaetomella, Colletotrichum, Coniothyrium, Cunninghamella, Curvularia,
Dothichiza, Epicoccum, Mucor, Pycnosporium, Rhodoseptoria, Spondylocladium, Thamnidium,
Trichothecium, Streptomyces; 11 a-Hydroxylierung: Absidia, Aspergillus, Cephalothecium,
Cunninghamella, Dactylium, Delacroixia, Eurotium, Fusarium, Helicostylum, Mucor,
Neurospora, Penicillium, Pestalotia, Rhizopus, Sporothrichium, Thamnidium, Trichothecium,
Bacillus sowie aus anderen Gattungen der Ordnung Mucorales.
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Die mikrobiologische llx-Hydroxylierung verläuft besonders gut bei
Verwendung von Pilzen der Gattung Fusarium, weil dabei das als Ausgangsmaterial
verwendete Steroid vollständig umgesetzt wird und somit langwierige Trennungen entfallen.
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In die Verbindungen I a, b, III a, b, Va, b, VII a, b, IX a, b, XI
a, b, XIII a, b, XV a, b und XVII a, b kann durch Behandlung mit dehydrierenden
Mikroorganismen in I(2)-Stellung eine weitere Doppelbindung eingeführt werden.
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Zur Einführung der 1(2)-ständigenDoppelbindung auf mikrobiologischem
Wege in die genannten Verbindungen können Mikroorganismen verwendet werden, die
folgenden Gattungen angehören: Alternaria, Calonectria, Colletotrichum, Cylindrocarpon,
Didymella, Fusarium, Ophiobolus, Septomyxa, Vermicularia, Streptomyces, Micromonospora,
Nocardia, Bacillus, Pseudomonas, Protaminobacter, Alcaligenes, Mycobacterium, Corynebacterium.
Besonders geeignet sind Bacillus sphaericus var. fusiformis und Corynebacterium
simplex.
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Derartige Umsetzungen erfolgen je nach dem angewendeten Mikroorganismus
in etwa 4 bis 24 Stunden. Zweckmäßigerweise arbeitet man dabei bei Temperaturen
von etwa 24 bis 35 bis 40°C. Die 1(2)-Dehydrierungsprodukte lassen sich aus dem
Gärmedium durch Chloroformextraktion gewinnen. Nach üblicher Aufarbeitung gelingt
es, die Substanzen aus dem Chloroformextrakt in kristalliner Form zu isolieren.
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Zur Einführung eines 9x-Fluoratoms in ein Steroid der Formeln IIIa,
b oder Va, b behandelt man dieses in an sich bekannter Weise nacheinander mit einem
Dehydratisierungsmittel, unterchloriger oder unterbromiger Säure, einem alkalischen
Mittel und Fluorwasserstoffsäure.
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Die 11-Hydroxy-steroide IIIb bzw. IVb werden durch Behandlung mit
einem Dehydratisierungsmittel in die entsprechenden in 9(11-Stellung ungesättigten
Derivate Vb bzw. VIb umgewandelt. Je nachdem, ob man von einem 11x- oder llß-Hydroxy-steroid
ausgeht, wendet man eine der üblichen cis- oder trans-Dehydratisierungsmethoden
an. Bei der cis-Dehydratisierung kann z. B. die 11cc-ständige Hydroxylgruppe verestert
und anschließend thermisch oder durch basische Mittel die entsprechende Säure abgespälten
werden. Bei Verwendung von Phosphoroxychloridoder Thionylchlorid in Pyridin erfolgt
eine glatte trans-Dehydratisierung, wenn man von einem I lß-Hydroxysteroid ausgeht.
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Die so erhaltenen Verbindungen Vb bzw. VIb werden durch Behandlung
mit unterchloriger oder unterbromiger Säure bzw. mit Mitteln, die HOBr bzw. HOCl
abspalten oder mit Wasser bilden, wie z. B. N-Brom-acetamid, N-Brom-succinimid,
N-Chlor-acetamid, N-Chlor-succinimid, gegebenenfalls in Gegenwart einer stärkeren
Säure, in die entsprechenden 9a-Brom- bzw. 9oc-Chlor-llß-hydroxy-steroide VIIb bzw.
VIIIb umgewandelt. Wendet man bei dieser Reaktion einen Überschuß an unterhalogeniger
Säure an, so gelingt es, das primäre gebildete 9a-Halogen-1 lß-hydroxy-steroid direkt
in die entsprechende 9a-Halogen-11-keto-verbindung umzuwandeln.
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Die 9a-Halogen-llß-hydroxy-steroide VlIb bzw. VIIIb werden in üblicher
Weise durch Behandlung mit alkalischen Mitteln in die entsprechenden 9ß-llß-Oxido-steroide
IXb bzw. Xb umgewandelt. Als alkalisches Mittel kann Alkaliacetat oder gegebenenfalls
Pyridin verwendet werden.
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Die Aufspaltung der 9ß,llß-Oxido-steroide IXb bzw. Xb zu den 9cx-Fluor-11ß-hydroxy-steroiden
XI b bzw. XII b gelingt durch Behandlung mit Fluorwasserstoff, zweckmäßigerweise
in Gegenwart einer Lewis-Base, z. B. Tetrahydrofuran.
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Die 11-Hydroxy-steroide IIIb, IVb, VIIb, VIIIb, XIb bzw. XIIb können
durch an sich übliche Behandlung mit einem milden Oxydationsmittel in die entsprechenden
11-Keto-steroide XVb, XVIb, XVIIb, XVIIIb, XIIIb bzw. XIVb umgewandelt werden. Als
Oxydationsmittel sind z. B. Chromschwefelsäure oder ein Gemisch von Chromsäureanhydrid
in Pyridin oder in Aceton oder unterbromige Säure geeignet.
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Die Verseifung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren als End- oder
Zwischenprodukte anfallenden Steroid-21-ester zu den entsprechenden Steroiden mit
freier 21-ständiger Hydroxylgruppe kann nach üblichen Methoden durchgeführt werden,
z. B. eignet sich als Verseifungsmittel eine wäßrige Lösung von Natriumhydrogencarbonat.Vorteilhaft
arbeitetmanbei diesen Umsetzungen unter Ausschluß von Sauerstoff.
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Andererseits können die erhaltenen Steroid-21-alkohole nach üblichen
Veresterungsmethoden, worunter auch die sogenannten »Umesterungsverfahrenu zu verstehen
sind, in entsprechende Steroid-21-ester übergeführt werden.
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Als Veresterungs- bzw. Umesterungsmittel können z. B. die folgenden
Säuren bzw. deren für Veresterungs-bzw. Umesterungsreaktionen geeigneten Derivate
verwendet werden: Essigsäure und ihre höheren Homologen, z. B. tert.Butylessigsäure,
Palmitinsäure, Undecylensäure, Bernsteinsäure und deren höhere Homologen, Halogencarbonsäuren,
z. B. Chloressigsäure, Amino- oder Alkylaminocarbonsäure, z. B. Diäthylaminoessigsäure,
Tetrahydrophthalsäure, Aminodicarbonsäuren, z. B. Asparaginsäure, Cyclopentylpropionsäure,
Phosphorsäure, Schwefelsäure.
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Der Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß von
vornherein als Ausgangsmaterial eine Verbindung verwendet wird, die bereits in 6x-Stellung
ein Fluoratom und in 16-Stellung eine Methylengruppe enthält. Die Einführung dieser
beiden Substituenten
in späteren Reaktionsstufen würde nur mit
großen Schwierigkeiten möglich sein. Andererseits ist es überraschend, daß die 16-Methylengruppe
die Epoxydationsreaktionen aushält, ohne selbst eiloxydiert zu werden. Diese Tatsache
war auch vom Fachmann nicht vorauszusehen, da normalerweise exocyclische Methylengruppen
außerordentlich reaktionsfähig sind.
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Alle bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendeten Ausgangs-, Zwischen-
und Endprodukte sind bisher in der Literatur nicht beschrieben worden.
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Das als Ausgangsmaterial benötigte 6a-Fluor-16-methylen-4-pregnen-17a,21-diol-3,20-dion
bzw. dessen 21-Acylate können z. B. ausgehend von 16-Methyl-5,16-pregnadien-3ß-ol-20-on
(letzteres ist zugänglich nach dem Verfahren von Wettstein, Helv. Chim. Acta, Bd.27,
S. 1803 [1944]) erhalten werden. Zu diesem Zweck eiloxydiert man dieses Pregnadien
durch Behandlung mit einer Persäure bei tiefen Temperaturen in 5a,6a-Stellung und
spaltet das erhaltene 5a,6a-Oxido-steroid mit Bortrifluorid-ätherat zu dem entsprechenden
6ß-Fluor-5a-hydroxy-steroid auf. Letzteres kann in 16a,17x-Stellung zu 6ß-Fluor-16ß-methyl-16a,17a-oxido-pregnan-3ß,5A-diol-20-on
bzw. dessen 3-Acylat eiloxydiert werden. Durch Behandlung dieses 16oc,17A-Oxido-steroids
mit Säuren in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels sowie durch anschließende aufeinanderfolgende
Behandlung mit elementarem Brom, Natriumjodid und Kaliumacetat erhält man 6ß-Fluor-16-methylen-pregnan-3ß,5L,,17a,21-tetrol-20-on-21-acetat.
Diese Verbindung läßt sich durch Chromsäureoxydation und darauffolgende Behandlung
mit einem sauren Dehydratisierungsmittel in 6,-Fluor-16-methylen-Reichsteins-Substanz-S-21-acetat
umwandeln.
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Die neuen Verbindungen können als Chemotherapeutika in der Humanmedizin
benutzt werden. Beispiele 1. Herstellung der Verbindungen 1I1 a, b A. Mikrobiologische
11 a-Hydroxylierung von I a 1n einem Kleinfermenter werden 151 einer Nährlösung
aus 5 °/o Glucose, 0,1 °/o Hefeextrakt, 0,05 °/o Sojamehl, 0,30/0 Natriumnitrat,
0,501, Magnesiumsulfat, 0,001 °/o Eisen(II)-sulfat, 1/30 m-Phosphatpuffer
nach Sörensen (pH 5,6) mit 800m1 Schüttelkultur von Fusarium sp. (Sammlung E. Merck
Nr.2083) beimpft und unter starker Belüftung und Rühren bei 28°C bebrütet. Nach
24stündigem Wachstum werden 5 g 6a-Fluor-16-methylen-Reichsteins-Substanz-S(la),
in 50 ml Dimethylformamid gelöst, zugesetzt. Nach 48 Stunden weiterer Bebrütung
unter den gleichen Bedingungen wird die Kultur dreimal mit Chloroform ausgeschüttelt,
die vereinigten Extrakte werden getrocknet und eingedampft. Aus dem Rückstand kristallisiert
das 6x-Fluor-16-methylen-11-epi-cortisol (III a, 11 x-0 H), das sich aus Aceton
umkristallisieren läßt. Amax 236 m#x.
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7,6 g 6a-Fluor-16-methylen-ll-epi-cortisol (IIIa, l la-OH) werden
n 35m1 absolutem Pyridin gelöst, unter Eiskühlung mit 2,3 ml Essigsäureanhydrid
versetzt und 16 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Danach wird in Wasser
eingegossen und mit Chloroform extrahiert. Die Extrakte werden neutral gewaschen
und eingedampft. Aus dem Rückstand wird das 6a-Fluor- 16-methylen-11-epi-cortisol-21-acetat
(IIIb, l la-OH, R = -COCH3) gewonnen. Am"" 236 m#t. B. Mikrobiologische l lß-Hydroxylierung
von Ia In einem Kleinfermenter werden 151 einer Nährlösung aus 5 % Malzextrakt,
1 11, 1, Saccharose, 0,2 °/o NTatriumnitrat. 0.10/, Dikaliumphosphat, 0,05°/o
Magnesiumsulfat, 0.05111, Kaliumchlorid und 0,005 °/o Eisen(lI)-sulfat (pH eingestellt
auf 7,0) mit 800 ml einer Schüttelkultur von Curvularia lunata (W akker) Boadij
beimpfn und unter starker Belüftung und Rühren bei 28` C bebrütet. Nach 24stündigem
Wachstum werden 5 g der 6,x-Fluor- 16-methylen-Reichsteins-Substanz-S (la), in 50
ml Dimethylformamid gelöst, zugesetzt. Wenn die Umsetzung, die papierchromatographisch
verfolgt wird, beendet ist, wird die Kultur mit Chloroform erschöpfend extrahiert.
Die Extrakte werden eingeengt und über eine kleine Säule aus aktiviertem Kieselgel
gegeben. Aus dem Eluat wird reines 6a-Fluor-16-methylen-cortisol (IIIa,1 1ß-0 H)
erhalten. Am", 237 m#t.
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25 g 6a-Fluor-16-methylen-cortisol (IIIa, llß-OH) werden in 250 ml
Pyridin gelöst und mit 250 ml Essigsäureanhydrid versetzt. Nach 24stündigem Stehen
bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch in Wasser eingegossen, der Niederschlag
abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das rohe 6a-Fluor-16-methylen -
cortisol - 21 - acetat (1I1 b, 1 Iß - OH, R = - COCH3) wird aus Methanol umkristallisiert.
Am", 237 m#L. 2. Herstellung der Verbindungen IV a, b aus Ma, b 1n einem Fermenter
werden 15 I Nährlösung aus 10/, Hefeextrakt (pH 6,8) mit 0,51 Schüttelkultur von
Bacillus sphaericus (Sammlung E. Merck Nr. 1001) beimpft. Die Kultur erhält unter
ständigem Rühren und Belüftung bei 28'C nach etwa 10 Stunden einen Zusatz von 7,5
g 6x-Fluor-16-methylen-11-epi-cortisol (111a, 11 cx-OH), die in 250 ml Methanol
gelöst sind. Nach etwa 28 bis 33 Stunden ist die Dehydrierung, die papierchromatographisch
verfolgt wird, beendet. Die Fermentationsbrühe wird dreimal mit Chloroform ausgeschüttelt,
die vereinigten Extrakte werden eingedampft, wobei das 6a-Fluor-16-methylen-ll-epiprednisolon
(IVa, 11,x-OH) auskristallisiert. Am"" 242 m#t.
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Analog Beispiel 1, A, Abs.2, wird aus Verbindung IVa (1 Ix-OH) das
6x-Fluor-16-methylen-11-epiprednisolon-21-acetat (IV b, 11 x-0 H, R = -C O C H3)
hergestellt. Amax 242 m #L.
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Analog Beispiel 2, Abs.l, kann aus 6x-Fluor-16-methylen-ll-epi-cortisol-21-acetat
(IIIb, 11,x-OH, R = - C O C H3) das oben beschriebene 6x-Fluor-16-methylen-ll-epi-prednisolon
(IV a, 11 x-0 H) und aus 6x-Fluor-16-methylen-cortisol (IIIa, llß-OH) sowie aus
6x-Fluor-16-methylen-cortisol-21-acetat (IIIb, 11(3-0H, R = - COCH3) das 6a-Fluor-16-methylenprednisolon
(IVa, llß-OH) erhalten werden. Amax 242 m #t.
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Analog Beispiel 1, B, Abs.2, wird aus Verbindung IV a (1 Iß-O H) das
6,x-Fluor- 16-methylen-prednisolon-21-acetat (IV b, 1 1ß-0 H, R = - C O C H3) hergestellt.
Amax 241 m[..
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3. Herstellung der Verbindungen IVa, b aus Ia, b A. Herstellung von
Il a, b In einem Fermenter werden 151 Nährlösung aus 10/, Hefeextrakt (pH 6,8) mit
0,51 Schüttelkultur von Bacillus sphaerisus (Sammlung E. Merck Nr. 1001) beimpft.
Die
Kultur erhält unter ständigem Rühren und Belüftung bei 28'C nach etwa 10 Stunden
einen Zusatz von 7,2g 6x-Fluor -16-methylen-Reichsteins-Substanz-S (Ia), die in
250 ml Methanol gelöst sind. Nach etwa 28 bis 33 Stunden ist die Dehydrierung, die
papierchromatographisch verfolgt wird, beendet. Die Fermentationsbrühe wird dreimal
mit Chloroform ausgeschüttelt, die vereinigten Extrakte werden eingedampft, wobei
die 6;x-Fluor-16-methylen-l-dehydro-Reichsteins-Substanz-S (Il a) auskristallisiert.
@maz 242 m#t.
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Analog kann aus 6oc-Fluor-16-methylen-Reichsteins-Substanz-S-21-acetat
(I b, R=-COCH3) die 6a-Fluor -16-methylen-1-dehydro - Reichsteins - Substanz-S (IIa)
erhalten werden. Am"" 242 m#t. B. Mikrobiologische 11-Hydroxylierung von IIa a)
11 a-Hydroxylierung In einem Kleinfermenter werden 151 einer Nährlösung aus 5 °/o
Glucose, 0,1 °/o Hefeextrakt, 0,05 °/o Sojamehl, 0,3 °/o Natriumnitrat, 0,5 °/o
Magnesiumsulfat, 0,001 % Eisen(1I)-sulfat, 1/30 m-Phosphatpuffer nach Sörensen
(pA 5,6) mit 800m1 Schüttelkultur von Fusarium sp. (Sammlung E. Merek Nr.2083) beimpft
und unter starker Belüftung und Rühren bei 28°C bebrütet. Nach 24stündigem Wachstum
werden 5 g 6a-Fluor-16-methylen-l-dehydro-Reichsteins-Substanz-S (IIa), in 50 ml
Dimethylformamid gelöst, zugesetzt. Nach 48 Stunden weiterer Bebrütung unter den
gleichen Bedingungen wird die Kultur dreimal mit Chloroform ausgeschüttelt, die
vereinigten Extrakte werden getrocknet und eingedampft. Aus dem Rückstand kristallisiert
das 6x-Fluor-16-methylen-i 1-epiprednisolon (IV a, 11x-OH). b) llß-Hydroxylierung
In einem Kleinfermenter werden 151 einer Nährlösung aus 5 °/o Malzextrakt,
10/, Saccharose, 0,2 °/o Natriumnitrat, 0,1 °/o Dikaliumphosphat, 0,05 °/o
Magnesiumsulfat, 0,05 °/o Kaliumchlorid und 0,005 °/o Eisen(Il)-sulfat (p$ eingestellt
auf 7,0) mit 800 ml einer Schüttelkultur von Curvularia lunata (Wakker) Boadijn
beimpft und unter starker Belüftung und Rühren bei 28' C bebrütet. Nach 24stündigem
Wachstum werden 5 g 6x-Fluor-16-methylen-l-dehydro-Reichstein-Substanz-S, in 50
ml Dimethylformamid gelöst, zugesetzt. Wenn die Umsetzung, die papierchromatographisch
verfolgt wird, beendet ist, wird die Kultur mit Chloroform erschöpfend extrahiert.
Die Extrakte werden eingeengt und über eine kleine Säule aus aktiviertem Kieselgel
gegeben. Aus dem Eluat wird reines 6a-Fluor-16-methylen-prednisolon (IVa, 1 1ß-0
H) isoliert.
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4. Herstellung von 6x,9a-Difluor-16-methylen-cortisol (XIa) bzw. dessen
21-Acylat (XIb) A. Dehydratisierung von IIIb a) Dehydratisierung von 6x-Fluor-16-methylen-11-epicortisol-21-acetat
(IIIb, llx-OH, R =-COCH3) 8 g des nach Beispiel 1, A, Abs. 2, hergestellten 6x-Fluor-16-methylen-11-epi-cortisol-21-acetats
(IIIb, 11 a-0 H, R = - C O C H,) werden nach dem Trocknen in 35 ml wasserfreiem
Chloroform und 45 ml absolutem Pyridin gelöst und unter Eiskühlung und Schütteln
mit 11,2 g p-Toluolsulfonsäurechlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch bleibt über
Nacht stehen, wird dann in Wasser eingegossen, mit Chloroform extrahiert und wie
üblich aufgearbeitet. Das l lx-Tosylat kristallisiert aus der Chloroformlauge und
wird aus Methanol umkristallisiert.
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8,5 g des Tosylats werden in 100 ml Eisessig zusammen mit 8,9 g wasserfreiem
Natriumacetat 30 Minuten unter Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird in Wasser
eingegossen, das ausgeschiedene 6a-Fluor-16-methylen-4,9(11)-pregnadien-17a,21-diol-3,20-dion-21-acetat
(Vb, R = -CO CH3) abgesaugt und aus Essigester oder Methanol umkristallisiert.
Amax 235 m(t.
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b) Dehydratisierung von 6x-Fluor-16-methylen-cortisol-21-acetat (IIIb,
1 1ß-0 H, R = - C O C H3) 27 g des nach Beispiel 1, B, Abs. 2, hergestellten 6x-Fluor-16-methylen-cortisol-21-acetats
werden in 270 ml Pyridin gelöst, mit 4,0 ml Thionylchlorid versetzt und 30 Minuten
auf 100°C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird dann in Wasser eingegossen, der Niederschlag
wird abgesaugt, gewaschen und getrocknet. Das erhaltene 6oc-Fluor-16-methylen-4,9(11)-pregnadien
- 17a,21 - diol - 3,20 - dion - 21 - acetat (V b, R = - CO CH,) wird aus
Essigester oder Methanol umkristallisiert. B. H O Br-Anlagerung an V b 7,3 g 6a-Fluor-16-methylen-4,9(11)-pregnadien-17a,21-diol-3,20-dion-21-acetat
(Vb, R = - C O C H3) werden in 250 ml Dioxan und 32,4 ml Wasser gelöst, mit 4,61
g N-Bromsuccinimid und 1,81 ml 70°/oiger Perchlorsäure versetzt und 1 Stunde bei
Raumtemperatur stehengelassen. Danach wird das Reaktionsgemisch in Wasser eingegossen,
der Niederschlag abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das so erhaltene
rohe 6x-Fluor-9x-brom-16-methylencortisol-21-acetat (VII, R = - C O C H3, Z = Br)
wird ohne weitere Reinigung weiter umgesetzt. 2ma:c 236 m#t.
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C. Herstellung des Epoxydes IXb aus VIIb 11 g rohes 6xFluor-9a-brom-16-methylen-cortisol-21-acetat
(VIIb, R = - C O C H3, Z = Br) werden zusammen mit 22 g Kaliumacetat in 600 ml absolutem
Äthanol 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Dann wird das Gemisch mit Wasser verdünnt
und mit Chloroform erschöpfend ausgeschüttelt. Die Chloroformextrakte werden wie
üblich aufgearbeitet. Aus Methanol kristallisiert das 6a-Fluor-9ß,llß-oxido-16-methylen-4-pregnen-17x,21-diol-3,20-dion-21-acetat
(IX b, R = - CO CH3). 235 m#t.
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D. Fluorwasserstoffaufspaltung von IXa, b 10,2 g 6a-Fluor-9ß,llß-oxido-15-methylen-4-pregnen-17a,21-diol-3,20-dion-21-acetat
(IXb, R = - COCH3) in 100m1 Chloroform werden zu einem auf -60°C gekühlten Gemisch
aus 40 ml Tetrahydrofuran, 15 ml Chloroform und 25 g Fluorwasserstoff gegeben. Nach
4stündigem Stehen bei -30°C und weiteren 4 Stunden bei 0°C wird das Reaktionsgemisch
in Natriumhydrogencarbonat-Lösung eingegossen. Das Gemisch wird mit Chloroform extrahiert,
der Extrakt wie üblich aufgearbeitet und eingedampft.
| Als Rückstand erhält man das 6a,9x-DiflUOr-16-me- |
| thylen-cortisol-21-acetat (XI b, R = - COCH3). |
| Amax 234 bis 235 mlt. |
| E. Verseifung des Difluor-steroids IXb zu XIa |
| 4,0 g 6x,9a-Difluor-16-methylen-cortisol-21-acetat |
| (XI b, R = - C O C H3) werden in 50 ml mit Stick- |
| stoff gesättigtem Methanol gelöst und unter gleich- |
| zeitiger Stickstoffeinleitung mit 8 ml einer 10°/oigen |
| Kaliumcarbonat-Lösung, die ebenfalls vorher mit |
| Stickstoff gesättigt wurde, versetzt. Das Reaktions- |
| gemisch wird 35 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, |
| danach mit 0,7 ml Eisessig versetzt, mit Wasser ver- |
| dünnt und mit Chloroform extrahiert. Aus dem |
| Chloroformextrakt kristallisiert das 6.x,9x-Diflur- |
| 16-methylen-cortisol (XIa). ?.,na" 234 bis 235 m[,. |
| Analog können andere 21-Acylate (IX b) des |
| 6x,9x-Difiuor-16-methylen-cortisols (IXa) zu dem |
| freien 21-Alkohol (X1a) verseift werden. |
| 5. Herstellung von 6x,9a-Difluor-16-methylen-predni- |
| solon (XIla) bzw. dessen 21-Acylat (XIIb) |
| A. Dehydratisierung von IVb zu VIb |
| Analog Beispiel 4, A kann aus 6oc-Fluor-16-methy- |
| len-11-epi-prednisolon-21-acetat (IV b, 11 x-0 H, |
| R = - C O C H3) sowie aus 6x-Fluor-16-methylen- |
| prednisolon-21-acetat (IV b, l 1ß-0 H, R = -C O C H3) |
| das 6x -Fluor - 16 - methylen -1,4,9 (11) - pregnatrien- |
| 17a,21-diol-3,20-dion-21-acetat (VI b, R =-C O C H3) |
| hergestellt werden. Amax 242 mp.. |
| B. H O Br-Anlagerung an VI b |
| Analog Beispiel 4, B kann durch Anlagerung von |
| H O Br an VI b das 6x-Fluor-9.x-brom-16-methylen- |
| prednisolon-21-acetat (VIIIb, R = - C O C H3) her- |
| gestellt werden. Amax 242 m#t. |
| C. Herstellung des Epoxyds X b |
| Analog Beispiel 4, C kann aus VIIIb das 6x-Fluor- |
| 16-methylen-9ß,11ß-oxido-1,4-pregnadien-17oc,21-diol- |
| 21-acetat (X b, R = - C O C H3) hergestellt werden. |
| Am" 241 m#t. |
| D. Herstellung von Verbindung XIIb |
| Analog Beispiel 4, D kann aus dem Epoxyd Xb |
| (R = - CO CH3) durch Fluorwasserstoffaufspaltung |
| das 6a,9x-Difluor-16-methylen-prednisolon-21-acetat |
| (XII b, R = - C O C H3) hergestellt werden. Amax |
| 241 m#t. |
| E. Herstellung von XII a aus XIl b |
| Analog Beispiel 4, E kann aus einem 6x,9x-Fluor- |
| 16-methylen-prednisolon-21-acylat (XII b) das 6x,9a-Di- |
| fluor-16-methylen-prednisolon (XIIa) erhalten werden. |
| Amax 241 m#t. |
| F. 1(2)-Dehydrierung von XI a, b |
| Analog Beispiel 2 kann durch 1(2)-Dehydrierung |
| aus 6x,9a-Difluor-16-methylen-cortisol (XIa) bzw. |
| dessen 21-Acylat (XI b) das 6x,9a-Difluor-16-methylen- |
| prednisolon (XIIa) bzw. dessen 21-Acylat (XIIb) |
| erhalten werden. |
| Entsprechend können die Verbindungen Va, b, |
| VIla, b und IXa, b zu den 1,4-ungesättigten Steroiden |
| Vla, b, VIIIa, b und Xa, b dehydriert werden, die |
| dann, wie bereits beschrieben, in XIIa, b umgewandelt |
| werden können. |
| 6. 11-Oxydation |
| 2,3 g 6oc,9x-Difluor-16-methylen-cortisol-21-acetat |
| (XI b, R = - C O C H 3) werden in 23m1 absolutem |
| Pyridin gelöst und bei 0°C mit einem Gemisch aus |
| 2,3 g Chromsäureanhydrid und 23 ml Pyridin versetzt. |
| Nach 12 Stunden wird das Reaktionsgemisch in |
| 250 ml Essigester eingegossen, der Niederschlag ab- |
| gesaugt und mit Essigester gut gewaschen. Die ver- |
| einigten Essigesterlösungen werden eingeengt; dabei |
| kristallisiert das 6x,9x-Difluor-16-methylen-cortison- |
| 21-acetat (XIII b, R = - C O C H3) aus. Am"" 233 m#L. |
| Analog kann aus 6x,9ca-Difluor-16-methylen-pred- |
| nisolon-21-acetat (XII b, R = - C O C H3) das |
| 6x, 9a - Difluor - 16 - methylen - prednison - 21 -
acetat |
| (XIV b, R = - C O C H3) hergestellt werden. Amax |
| 237 m#t. |
| Entsprechend kann aus 6x-Fluor-16-methylen- |
| cortisol-21-acetat (III b, 1 1ß-0 H, R = - C O C H3) |
| oder aus 6x-Fluor-16-methylen-ll-epi-cortisol- |
| 21-acetat (III b, 11 x-0 H, R = - C O C H3) das |
| 6x-Fluor-16 - methylen - cortison - 21- acetat (XV b, |
| R = -COCH3) hergestellt werden. Amax 233 bis |
| 234 m#t. |
| Nach derselben Methode kann aus 6x-Fluor- |
| 16-methylen-prednisolon-21-acetat (IVb, llß-OH, |
| R = - C O C H3) oder aus 6oc-Fluor-16-methylen- |
| 11-epi - prednisolon - 21- acetat (IV b, 11x - O H, |
| R = - C O C H3) das 6x-Fluor-16-methylen-predni- |
| son-21-acetat (XVI b, R = - C O C H3) hergestellt |
| werden. Jmax 239 m#t. |
| Analog können aus 6x-Fluor -16-methylen- |
| 9a-chlor- bzw. -9x-brom-cortisol-21-acetat (VII b, |
| R = - COCH3) bzw. aus 6a-Fluor-16-methylen- |
| 9x-chlor- bzw. -9.x-brom-prednisolon-21-acetat (VIIIb, |
| R = - C O C H3) das 6x-Fluor- 16-methylen-9x-chlor- |
| bzw. -9x - brom - cortison - 21 - acetat (XVIIb, |
| R = - C O C H3) bzw. das 6x-Fluor-16-methylen- |
| 9a-chlor- bzw. -9x-brom-prednison-21-acetat (XVIII b, |
| R = - C O C H3) erhalten werden. |
| 7. Die z. B. nach Beispiel 6 erhaltenen Verbindungen |
| XIIIb (R = -COCH3), XIV b (R = -COCH3), |
| XVb (R = -COCH3), XVIb (R = -COCH3), |
| XVIIb (R=-COCH3) bzw. XVIIIb (R=-COCH3) |
| können nach Beispiel 3, A, b), Abs. 2, oder nach |
| Beispiel 4, E zu den folgenden Verbindungen mit |
| freier 21-ständiger GH-Gruppe verseift werden: |
| 6a,9a-Difluor-16-methylen-cortison (XIIIa), |
| Am" 233 m#t, |
| 6x,9ca-Difluor-16-methylen-prednison (XIVa), |
| Amax 237 m#L, |
| 6a-Fluor-16-methylen-cortison (XVa), |
| Am", 233 mi, |
| 6x-Fluor-16-methylen-prednison (XVIa), |
| Am", 238 m ft., |
| 6x-Fluor-9a-chlor-16-methylen-cortison (XVIIa, |
| Z = Cl), |
| 6x-Fluor-9x-brom-16-methylen-cortison (XVIIa, |
| Z = Br), |
| 6x-Fluor-9--.-chlor- 16-methylen-prednison |
| (XVIIIa, Z = Cl), |
| 6x-Fluor-9.x-brom-16-methylen-prednison |
| (XVIIla, Z = Br). |
B. 1(2)-Dehydrierung der 11-Keto-steroide XVa, b, XVIIa, b und
XITIa, b Die 11-Keto-steroide XVa, b, XVIIa, b und XIIIa, b können nach Beispiel
2 mikrobiologischen Dehydrierungsmethoden in die entsprechenden 1,4-ungesättigten
Steroide XVIa, b, XVIIIa, b bzw. XIVa, b umgewandelt werden.