DE1134075B - Verfahren zur Herstellung von primaeren Steroid-21-orthophosphorsaeureestern und deren physiologisch vertraeglichen wasserloeslichen Salzen - Google Patents

Description

Steroid-21-orthophosphorsäureestern

und deren physiologisch verträglichen

wasserlöslichen Salzen

Es sind bereits mehrere Verfahren zur Herstellung von primären Steroid-21-orthophosphaten bekannt. Bei einigen dieser Methoden wird vor der Einführung des Orthophosphatrestes die 21-ständige Hydroxylgruppe durch eine geeignete reaktionsfähige funktionelle Gruppe, z. B. ein 21-Jodatom, ersetzt; derartige Umwandlungen erfordern in der Regel mehrere Stufen (belgisches Patent 572780).

Ferner sind Verfahren bekannt, nach denen zunächst ein tertiäres Steroid-21-orthophosphat hergestellt wird, in denen eine OH-Gruppe der Orthophosphorsäure mit dem Steroid verestert ist, während die beiden anderen O Η-Gruppen mit anderen alkoholischenKomponenten verestert sind. Die tertiären Steroid-21-orthophosphate müssen wieder zerlegt werden (USA.-Patent 2870177). Diese Zerlegung kann z. B. durch Hydrolyse erfolgen, wobei besondere Schwierigkeiten durch Nebenreaktionen auftreten. Führt man die Zerlegung in Form einer hydrierenden Aufspaltung durch, so stört das α,β-ungesättigte System eines Steroid-3-ketons, wie es z. B. in den physiologisch sehr wertvollen Cortico-

steroiden vorliegt. Man ist in diesem Falle gezwungen, 2

Umwege einzuschlagen, wodurch die Ausbeuten stark

absinken (USA.-Patente 2870177 und 2789117). Es (Ri und R₂ = Wasserstoff oder organische Reste, die ist ferner ein Verfahren bekannt, Steroid-21-jodide mit 25 gegebenenfalls miteinander verbunden sein können, Silber-dihydrogenphosphat direkt zu Steroid-21-ortho- St = Steroidrest der Pregnanreihe mit einer freien

Valenz in 21-Stellung) ausgeht. Ein solches Steroid-21-diamid-orthophosphat kann durch Behandlung mit

Anmelder:

E. Merck Aktiengesellschaft,
Darmstadt, Frankfurter Str. 250

Dipl.-Chem. Dr. Klaus Irmscher,

Darmstadt-Arheilgen,

und Dipl.-Chem. Dr. Werner Schumann, Darmstadt, sind als Erfinder genannt worden

phosphaten umzusetzen. Eine Nacharbeitung dieser Methode ergab jedoch keine faßbare Ausbeute an den gewünschten Steroid-21-orthophosphaten.

Bei bekannten Santhesen von Steroid-21-phosphaten, 30 austauschern, in das entsprechende Steroid-21-orthodie über die Zwischenstufe eines tertiären Steroid- phosphat (mit zwei freien O Η-Gruppen am Phosphor

sauren Agenzien, vorzugsweise mit sauren Ionen-

atom) übergeführt und letzteres gegebenenfalls
physiologisch verträgliche, wasserlösliche anorganische oder organische Salze umgewandelt werden. Diese Methode hat den Vorteil, daß man zwei mit der Steroidestergruppe nicht gleichwertige Funktionen (Amidgruppen) hydrolytisch abspalten kann.
Eine solche Methode ist aus einer Arbeit von

Montgomery und Turnbull (Journ. Chem. Soc,

21-orthophosphats gehen, werden Steroid-21-alkohole mit funktionell substituierten sekundären Orthophosphorsäureestern kondensiert. Die aktive dritte Funktion dieser Ester wird bei der Kondensation durch den Steroidrest ersetzt. Diese Methode hat den Nachteil, daß man als Zwischenprodukte tertiäre Steroid-21-orthophosphate erhält, bei denen alle drei OH-Gruppen der Orthophosphorsäure verestert sind, so

daß man in einer weiteren Stufe gezwungen ist, von 40 1958, S. 1963) bekannt. Die Verfasser haben auch verdiesen drei praktisch gleichwertigen Esterfunktionen sucht, nach dieser Methode Cholesterin-3-ortho-

phosphat herzustellen. Bei der Diamidspaltung wurde jedoch der gesamte Orthophosphatrest in 3-Stellung eliminiert, so daß diese Methode für Steroide nicht brauchbar schien. Es war daher überraschend und auch vom Fachmann nicht vorauszusehen, daß die Diamidspaltung bei Steroid-21-diamid-orthophosphaten in guter Ausbeute durchführbar ist, ohne daß dabei der

zwei selektiv abzuspalten.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden kann, wenn man nicht von einem tertiären Steroid-21-orthophosphat, sondern von einem Steroid-21 -diamid-orthophosphat der Formel

St- O — P

R₂

'N

X₁

Orthophosphatrest in 21-Stellung abgespalten wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von primären Steroid-21-orthophosphorsäureestern und deren physiologisch verträglichen

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3 4

wasserlöslichen Salzen, welches darin besteht, daß man mit den entsprechenden organischen Aminen in die ein Steroid-21-orthophosphorsäureesterdiamid der all- gewünschten Steroid-21-diamid-orthophosphate übergemeinen Formel ' geführt. Letztere kann man auch herstellen, indem man

_.. , Ri einen freien Steroid-21-alkohol mit einem Diamid-

V ■ , N ^ S phosphorylhalogenid der Formel Ii/ ^X

Ii/ ^XR₂
St-Ο —Ρ

^Kz « HaI-P'

(R₁, R₂ und St haben die oben angegebene Bedeutung) X_x R₁

durch Behandlung mit sauren Agenzien, vorzugsweise N

mit sauren Ionenaustauschern, in Gegenwart eines R₂

organischen Lösungsmittels, gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser, in den entsprechenden Steroid- 15 (Ri und R₂ haben die oben angegebene Bedeutung, 21-orthophosphorsäureester der Formel Hai bedeutet Chlor, Brom oder Jod) umsetzt. An Stelle

eines solchen Diamidphosphorylhalogenids kann man

O auch das entsprechende Tetraamidpyrophosphat der

Ii /^UH Formel

St-O-P. ao _R

>OH ^Rlx_N O O _N ^Rl

η ' \ [I I] / R

(St hat die oben angegebene Bedeutung) umwandelt ² ρ q ρ ²

oder daß man einen so hergestellten primären Steroid- R / \ R

21-orthophosphorsäureester mit einer anorganischen 25 ' j^ N

oder organischen Base in bekannter Weise in ein r '' r

physiologisch verträgliches wasserlösliches anorgani- ²

sches bzw. organisches Mono- oder Disalz desselben (Ri und R₂ haben die oben angegebene Bedeutung)

überführt und letztens nach bekannten Methoden verwenden.

isoliert. 30 Die Reste R₁ und R₂ können Wasserstoff oder

Als saure Agenzien können für das Verfahren nach Kohlenwasserstoffreste bedeuten. Die Kohlenwasser-

der Erfindung z. B. Mineralsäuren oder starke orga- Stoffreste können ein- oder mehrfach, gegebenenfalls

nische Säuren, wie Sulfonsäuren, verwendet werden. auch funktionell, substituiert sein und/oder Hetero-

Die Mineralsäuren können auch gasförmig in Gegen- atome enthalten. Ferner können die Reste miteinander

wart eines entsprechenden inerten Lösungsmittels ver- 35 zu einem Ring verknüpft sein, wobei derartige Ringe

wendet werden. weitere Heteroatome enthalten können. R₁ und R₂

Als Ionenaustauscher kommen alle sauren Ionen- können also z. B. Alkyl- oder Aralkylreste, wie Methyl,

austauscher in Frage, z. B. Austauscherharze mit Äthyl, Propyl, Isobutyl oder Benzyl, bedeuten oder

Sulfonsäuregruppen. Harze dieses Typs sind z. B. die z. B. miteinander zu einem Piperidin-, Pyridin- oder

unter den Handelsnamen Amberlite IR 120, Amberlite 40 Morpholinrest verknüpft sein. R₁ kann auch Aryl be-

IRC 50, Dowex 50, Permutit RS, Permutit C, Lewatit deuten, wenn R₂ Wasserstoff bedeutet.

S 100, Lewatit CNO, Merck I₅ Merck IV und Duolite Die den als Ausgangsmaterial für das erfindungs-

CS 101 bekannten. gemäße Verfahren dienenden Steroid-21-diamid-ortho-

AIs Lösungsmittel für das Verfahren nach der Er- phosphate zugrunde liegenden freien Steroid-21-alko-

findung sind grundsätzlich organische Medien, gegebe- 45 hole gehören der Pregnanreihe an und können eine

nenfalls unter Zusatz von Wasser, geeignet. Es können oder mehrere funktionelle Gruppen im Molekül ent-

z. B. verwendet werden: Alkohole, wie Methanol, halten. Zum Beispiel können sich Sauerstoffunktionen

Äthanol, Propanol oder Isopropanol, oder Benzol, in den Stellungen 3,11,16,17 und 20 befinden. Doppel-

Xylol, Toluol, aber auch Dioxan, Tetrahydrofuran, bindungen können enthalten sein in 1- und/oder

Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff. Diese Lösungs- 50 4- und/oder 6-Stellung. Man kann auch Steroide ver-

mittel können auch in Form von Gemischen und wenden, die in 9(11)-Stellung ungesättigt sind. Die als

gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser verwendet Ausgangsmaterial verwendeten Steroid-21-diamid-or-

werden. thophosphate können auch Halogenfunktionen in 9-,

Man führt die Umsetzung zweckmäßigerweise bei 6-, 2- oder anderen Stellungen des Steroidmoleküls enterhöhten Temperaturen durch. Die obere Grenze der 55 halten. Für die Umsetzung eignen sich auch Steroid-Reaktionstemperatur ergibt sich aus der Temperatur- 21-diamid-orthophosphate, die eine Doppelbindung in beständigkeit der verwendeten Ionenaustauscher. Bei 6(7)-Stellung und ein Halogenatom in 6-Stellung entempfindlichen Substanzen empfiehlt es sich jedoch, bei halten, wobei bei derartigen Verbindungen gegebenen-Zimmertemperatur und längeren Reaktionszeiten zu falls weitere Doppelbindungen in 1- und 4-Stellung arbeiten. 60 sowie ein weiteres Halogenatom in 9#-StelIung und

Die als Ausgangsmaterial für das Verfahren nach Sauerstoffunktionen in 3-, 11-, 16-, 17-und 20-Stellung der Erfindung verwendeten Steroid-21 -diamid-ortho- vorhanden sein können. Ferner können als Ausgangsphosphate können z. B. hergestellt werden durch Um- material solche Steroid-21-diamid-orthophosphate Versetzung der zugrunde liegenden freien Steroid-21-alko- wendet werden, die in 16-Stellung eine Alkyl- oder hole mit Reagenzien, die in der Lage sind, Dihalogeno- 65 Alkyliden-, z. B. eine exocyclische Methylengruppe entorthophosphate zu bilden, z. B. Phosphoroxychlorid halten. Ebenfalls als Ausgangsmaterial verwendbar oder Pyrophosphorylchlorid. Die so hergestellten sind solche Steroid-21-diamid-orthophosphate, die Steroid-21-dihalogeno-orthophosphate werden dann Alkylgruppen in 6- und/oder in 2-Stellung enthalten.

Nach dem Verfahren der Erfindung können z. B. die folgenden physiologisch hochwirksamen Steroid-

21-orthophosphate hergestellt werden:

bzw. entsprechende Estersalze

	241	ßlcm
Cortison-21-orthophosphat
Hydrocortison-21 -orthophosphat
ll-epi-Hydrocortison-21-orthophosphat		380
9<%-Fluor-cortison-21 -orthophosphat
9<x-Fluor-hydrocortison-21-orthophosphat
Prednison-21 -orthophosphat
Prednisolon-21 -orthophosphat	237
9«-Fluor-prednison-21-orthophosphat	241
9a-Fluor-prednisolon-21 -orthophosphat	234
16a-Methyl-cortison-21-orthophosphat	238	370
16«-Methyl-hydrocortison-21-orthophosphat	238	381
16/3-Methyl-9a-fluor-cortison-21-orthophosphat	243	348
16^-Methyl-9ix-riuor-hydrocortison-21-orthophosphat	235 bis 236	374
16i%-Methyl-prednison-21-orthophosphat		354
16jS-Methyl-prednisolon-21-orthophosphat	239	350
16*-Methyl-9«-fluor-prednison-21 -orthophosphat		321
16«-Methyl-9«-fiuor-prednisolon-21 -orthophosphat
16^-Methyl-9«-fluor-prednisolon-21-orthophosphat		362
		[Schmp. 22O0C
	237	(Zersetzung);
	242 bis 243	[oc]D = +72°
		(Methanol)]
16-Methylen-cortison-21 -orthophosphat		371
16-Methylen-hydrocortison-21 -orthophosphat		340
		[Schmp. 219 bis 22O0C
	234	(Zersetzung);
	238	[(X]I+ = +62,7°
	238	(Methanol)]
16-Methylen-9a-fluor-cortison-21 -orthophosphat		350
16-Methylen-9a-fluor-hydrocortison-21-orthophosphat	235	374
16-Methylen-prednison-21 -orthophosphat	240	357
16-Methylen-prednisolon-21 -orthophosphat
16-Methylen-9«-fluor-prednison-21 -orthophosphat		322
16-Methylen-9«-fluor-prednisolon-21 -orthophosphat		531
		[Schmp. 2310C
	230	(Zersetzung);
	234	[*]? = 53,6°
	237	(Methanol)]
16-Methylen-6»,9«-difluor-cortison-21 -orthophosphat		287
16-Methylen-6«,9«-difiuor-hydrocortison-21 -orthophosphat		296
16-Methylen-6«,9«-difiuor-prednison-21 -orthophosphat	221	302
16-Methylen-6a,9«-difiuor-prednisolon-21-orthophosphat	253
16-Methylen-6,9«-difluor-6-dehydroprednison-21 -ortho	295
phosphat		222
	221	227
	252	228
16-Methylen-6,9a-difluor-6-dehydroprednisolon-21-ortho-	294
phosphat	280	242
	282	218
	224	225
6-Fluor-6-dehydro-cortison-21-orthophosphat	256	542
6-Fluor-6-dehydro-hydrocortison-21-orthophosphat	295	533
6-Fluor-6-dehydro-prednison-21-orthophosphat	239
	246
	247

	ληαχ(τημ)	pi0/»
		n 1 cm
o-Fluor-e-dehydro-prednisolon^l-orthophosphat	280
le-Methyl-o-fiuor-o-dehydro-cortison^l-orthophosphat	282	525
lo-Methyl-o-fluor-o-dehydro-hydrocortison^l-orthophosphat	224	510
lo-Methyl-o-fluor-o-dehydro-prednison-^l-orthophosphat	256	229
	295	235
	225	236
lo-Methyl-o-fluor-ö-dehydro-prednisolon^l-orthophosphat	256	252
	298	227
	277	235
16-Methyl-6,9a-difluor-6-dehydro-cortison-21-orthophosphat		506
lo-Methyl-o^öc-difluor-o-dehydro-hydrocortison^l-ortho-	279
phosphat	221	492
1 o-Methyl-o^a-dinuor-o-dehydro-prednison^ 1-orthophosphat	253	221
	295	226
		228
16-Methyl-6,9oc-difluor-6-dehydro-prednisolon-21-ortho-	221
phosphat	252	243
	294	219
		226
Desoxycorticosteron^l-orthophosphat
Pregnan-3,20-dion-21-ol-21-orthophosphat

Die Überführung der so hergestellten Steroid-21-or- Säule von 25 ecm eines Sulfonsäuregruppen enthaltenthophosphate in entsprechende physiologisch ver- 30 den Ionenaustauschers (z. B. »Ionenaustauscher I« der trägliche wasserlösliche Estersalze wird nach bekannten Firma E. Merck AG.) und spült mit 200 ecm desselben Methoden, z. B. durch Behandlung mit anorganischen Lösungsmittelgemisches innerhalb 2 Stunden nach, oder organischen Basen, vorgenommen. Für die Her- Die vereinigten Eluate werden mit n/5-Natronlauge bis stellung von Mono- oder Dialkalisalzen kann man die pH 6,7 neutralisiert und unter vermindertem Druck bei

erhaltenen 35 35°C vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird in Wasser gelöst und mit Essigester extrahiert. Die wäßrige Phase wird unter vermindertem Druck bei 35°C zur Trockne eingedampft. Den Rückstand löst man in Methanol und fällt durch Zugabe von Äther das Mononatriumsalz des Hydrocortison-21-ortho-

nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Steroid-21-orthophosphate z. B. mit Alkalilauge, Alkalihydrogencarbonat oder Alkalicarbonat umsetzen. Durch Behandlung mit wäßrigem Ammoniak erhält man die entsprechenden Ammoniumsalze. Organisch substituierte Ammoniumsalze können hergestellt wer-

den durch Behandlung der erfindungsgemäß erhaltenen Steroid-21-orthophosphate mit den entsprechenden Aminen, wie Triäthylamin oder Diäthylamin. Die Umsetzung führt man zweckmäßigerweise in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels durch. Die anfallenden Salze werden aus dem Reaktionsgemisch nach bekannten Methoden isoliert, z. B. durch Kristallisation oder Verteilung zwischen zwei organischen oder organisch-anorganischen Phasen.

Beispiel 1

a) Zur Herstellung des Ausgangsmaterials werden 5 g Hydrocortison und 3,4 g Dimorpholidphosphorylchlorid in 10 ecm abs. Pyridin gelöst und 5 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen. Anschließend gießt man das Reaktionsgemisch in 200 ecm Wasser, nimmt das organische Material in Chloroform auf und wäscht die Chloroformlösung mit Wasser, l°/_oiger Salzsäure und wieder mit Wasser. Die Chloroformlösung wird getrocknet und anschließend das Chloroform abdestilliert, wobei das Hydrocortison-21-dimorpholidorthophosphat im Rückstand verbleibt. Es wird durch Umkristallisation aus Äthanol gereinigt. = 238 ηιμ.

phosphats aus, das abgesaugt, mit Äther gewaschen und bei 100⁰C unter vermindertem Druck getrocknet wird. Xmax = 239 πιμ.

Beispiel 2

7,1 g Prednisolon-21-dimorpholid-orthophosphat [Schmp. 244⁰C; l_max = 244 ηιμ, Eil = 251; Mf = +96,5° (Methanol); das IR-Spektrum zeigt charakteristische Banden bei 1260, 1210 und 970 cm-¹] werden in 55 ecm Äthanol gelöst und dann mit 50 ecm Wasser versetzt. Man perkoliert die Lösung innerhalb 2 Stunden durch eine auf 6O⁰C beheizte Säule von 25 ecm eines Sulfonsäuregruppen enthaltenden Ionenaustauschers (z. B. das unter dem Handelsnamen »Dowex 50« bekannte Austauschharz) und spült mit 200 ecm desselben Lösungsmittelgemisches innerhalb 2 Stunden nach. Die vereinigten Eluate werden mit n/5-Natronlauge bis pn 6,7 neutralisiert und unter vermindertem Druck bei 35° C vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird in Wasser gelöst und mit Essigester extrahiert. Die wäßrige Phase wird unter vermindertem Druck bei 35°C zur Trockne eingedampft. Den Rückstand löst man in Methanol und fällt durch Zugabe von Äther das Mononatriumsalz des Prednisolon-

b) 7,2 g Hydrocortison-21-dimorpholid-orthophos- 65 21-orthophosphats aus, das abgesaugt, mit Äther gephat werden in 55 ecm Äthanol gelöst und dann mit waschen und nach dem Trocknen aus Aceton um-60 ecm Wasser versetzt. Man perkoliert die Lösung kristallisiert wird. X_max = 242 bis 244 ηιμ, Eil = 314;
innerhalb 2 Stunden durch eine auf 60°C beheizte Schmp. 200 bis 201°C (Zersetzung); Mf = +107°

9 10

(Wasser). Neutralisiert man bis pn 8 und arbeitet (Methanol). Das IR-Spektrum zeigt charakteristische

wie oben auf, so erhält man das Dinatriumsalz vom Banden bei 1260, 1225, 970 und 917 cm"¹.

Schmp. 250,5 bis 251,5⁰C. b) 7,5 g lo-Methylen-prednisolon^l-dimorpholid-

„ . -ίο orthophosphat werden in 60 ecm Äthanol gelöst und

Beispiel J ₅ ,j_{ann m}j_t g^ _ccm w_asser versetzt. Man perkoliert die

7 g 16a-Methyl-9a-fluor-prednisolon-21-dimorpho- Lösung innerhalb 2 Stunden durch eine auf 60° C belid-orthophosphat \X_max = 238 bis 239 ηαμ; das heizte Säule von 25 ecm eines SuIf onsäuregruppen ent-IR-Spektrum zeigt charakteristische Banden bei 1258, haltenden Ionenaustauschers (z. B. »Ionenaustau-1210 und 972 cm"¹] werden in 50 ecm Äthanol gelöst scher I« der Firma E. Merck AG.) und spült mit und dann mit 55 ecm Wasser versetzt. Man perkoliert io 200 ecm desselben Lösungsmittelgemisches innerhalb die Lösung innerhalb 2 Stunden durch eine auf 60° C 2 Stunden nach. Man destilliert den Hauptteil des beheizte Säule von 25 ecm eines Sulfonsäuregruppen Alkohols ab, extrahiert dann mit Essigester und befreit enthaltenden Ionenaustauschers (z. B. »Ionenaustau- die organische Phase vom Lösungsmittel. Der Rückscher I« der Firma E. Merck AG.) und spült mit stand wird in Methanol gelöst und mit n/5-Natronlauge 200 ecm desselben Lösungsmittelgemisches innerhalb 15 bis ph 6,7 neutralisiert. Anschließend wird das Lösungs-2 Stunden nach. Die vereinigten Eluate werden mit mittel unter vermindertem Druck bei 35°C abdestiln/5-NatronlaUge bis pn 6,7 neutralisiert und unter ver- liert. Der Rückstand wird in Wasser gelöst und mit mindertem Druck bei 35°C vom Lösungsmittel befreit. Essigester extrahiert. Die wäßrige Phase wird unter Der Rückstand wird in Wasser gelöst und mit Essig- vermindertem Druck bei 35°C zur Trockne einester extrahiert. Die wäßrige Phase wird unter ver- 20 gedampft. Den Rückstand löst man in Methanol und mindertem Druck bei 35⁰C zur Trockne eingedampft. fällt durch Zugabe von Äther das Mononatriumsalz

Den Rückstand löst man in Wasser, säuert die des 16-Methylen-prednisolon-21-orthophosphats aus,

Lösung mit verdünnter Schwefelsäure an und extra- das abgesaugt, mit Äther gewaschen und nach dem

hiert mit n-Butanol. Der Extrakt wird mit Wasser Trocknen unter vermindertem Druck aus Aceton umge-

gewaschen, getrocknet und im Vakuum zur Trockne 25 fällt und aus Methanol—Butanol umkristallisiert wird,

eingedampft. Der Rückstand kristallisiert beim Ver- Schmp. 189 bis 190°C; λ_Μαχ = 246 ΐημ, Ej*_m = 304

reiben mit Acetonitril. Das Rohkristallisat kann (Wasser),

aus Methanol — Acetonitril umkristallisiert werden. Beispiel 5 Schmp. 156°C; [<x\f = +88"(Methanol); X_max = 238

bis 239 πιμ, E}?_m = 315 (Methanol). 30 a) Zur Herstellung des Ausgangsmaterials werden

Aus dem so hergestellten 16a>Methyl-9«-fluor- 3,2 g 16-Methylen-9«-fluor-prednisolon und 2,2 g

prednisolon-21-orthophosphat lassen sich durch Neu- Dimorpholid-phosphorylchlorid in 10 ecm abs. Pyridin

tralisation mit äquivalenten Mengen an Natrium- 17 Stunden unter Feuchtigkeitsausschluß auf 76 ⁰C

hydroxyd in methanolischer Lösung die entsprechen- Badtemperatur erwärmt. Das Reaktionsgemisch wird

den Natriumsalze in besonders reiner Form darstellen. 35 anschließend in 200 ecm Wasser gegossen, dekantiert

Zweckmäßigerweise isoliert man sie, indem man die und mehrmals mit Wasser gewaschen. Der Rückstand

Lösung zur Trockne eindampft, den Rückstand in wird in Äthanol gelöst, mit Aktivkohle behandelt und

Methanol löst und das entsprechende Natriumsalz aus filtriert. Das eingeengte Filtrat enthält das 16-Methylen-

dieser Lösung mit Äther ausfällt. 9«-fluor-prednisolon-21-dimorpholid-orthophosphat.

Mononatriumsalz: Schmp. 199 bis 201°C (lang- ⁴° *»«* 7 ²^ ?! ^V^n _Λ . . , ., ,.

sames Erhitzen), 209,5 bis 210,5°C (schnelles b) 4 g 16-Methylen-9«-fluor-prednisolon-21-di-

Erhitzen); [«]? = +87,5° (Wasser); l_max = 238 morphoüd-orthophosphat werden m 30 ecm Äthanol

bis 239 mn E * =308 gelost und dann mit 35 ecm Wasser versetzt. Man

„.. . . , ^Um _c , ' ,,-, ,. _o«_or, _r ,„ perkoliert die Lösung innerhalb 1V₂ Stunden durch eme

Dinatriumsalz: Schmp. 233 his 235 C; MJf ₄₅ auf 60°C beheizte Säule von 25 ecm eines Sulfonsäure-

Zt₇fi (Wasser), A_max- 238 bis 239 ΐημ, b_{lm grU}p_peri enthaltenden Ionenaustauschers (z.B. das

~ unter dem Handelsnamen »Dowex 50« bekannte Aus-

Beisniel 4 tauschharz) und spült mit 120 ecm desselben Lösungsmittelgemisches innerhalb 1V₂ Stunden nach. Die ver-

a) Zur Herstellung des Ausgangsmaterials werden 50 einigten Eluate werden mit 5 °/_oiger Natriumhydrogen-6 g 16-Methylen-prednisolon und 4 g Dimorpholid- carbonatlösung bis pH 6,7 neutralisiert und unter verphosphorylchlorid in 10 ecm abs. Pyridin gelöst und mindertem Druck bei 35°C vom Lösungsmittel befreit. 5 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen. An- Der Rückstand wird in Wasser gelöst und mit Essigschließend gießt man das Reaktionsgemisch in 250 ecm ester extrahiert. Die wäßrige Phase wird unter verWasser, nimmt das organische Material in Chloroform 55 mindertem Druck bei 35°C zur Trockne eingedampft, auf und wäscht die Chloroformlösung mit Wasser, Den Rückstand löst man in Methanol und fällt durch 1 %iger Salzsäure und wieder mit Wasser. Die Chloro- Zugabe von Äther das Mononatriumsalz des 16-Meformlösung wird getrocknet und anschließend das thylen-9«-fluor-prednisolon-21-orthophosphats aus, Chloroform abdestilliert. Das im Rückstand ver- das abgesaugt, mit Äther gewaschen und bei 100° C bleibende lo-Methylen-prednisolon^l-dimorpholid- 60 unter vermindertem Druck getrocknet wird. k_max 238 orthophosphat wird mit Essigester ausgekocht und der bis 239 πιμ, E\*_m = 315. unlösliche Anteil aus Alkohol umkristallisiert. Zweck- τ> . ■ \ e. mäßigerweise wird der Rohprodukt an Magnesium- ^1SP

silikat, bekannt unter dem Handelsnamen »Florisil«, 7,1 g 16-Methylen-9«,6«-difluor-prednisolon-21-di-

chromatographiert. Die mit Chloroform und Chloro- 65 morpholid-orthophosphat (Xmax = 238 bis 239 ηιμ)

form—Essigester (1:1) erhaltenen Eluate werden aus werden in 55 ecm Äthanol gelöst und dann mit 60 ecm

Aceton umkristallisiert. Schmp. 226⁰C; [λ]ο* = +16° Wasser versetzt. Man perkoliert die Lösung innerhalb

(Chloroform); Am«* = 242 bis 244 ηιμ, Eil =264 2 Stunden durch eine auf 6O⁰C beheizte Säule von

25 ecm eines Sulfonsäuregruppen enthaltenden Ionenaustauschers (z. B. »Ionenaustauscher I« der Firma E. Merck AG.) und spült mit 200 ecm desselben Lösungsmittelgemisches innerhalb 2 Stunden nach. Man destilliert den Hauptteil des Alkohols ab, extrahiert dann mit Essigester und befreit die organische Phase vom Lösungsmittel. Der Rückstand wird in Methanol gelöst und mit n/5-Natronlauge bis ph 6,7 neutralisiert. Anschließend wird das Lösungsmittel

Substanz fast vollständig in kristalliner Form gewonnen werden kann. Das getrocknete Phosphat wird umkristallisiert, indem man es in wenig Aceton löst, mit etwas Äther und reichlich Petroläther versetzt und stehenläßt. Man erhält so das saure Phosphat in Form farbloser Nadeln vom Schmp. 137°C, [α]*⁶ = +96° (Chloroform). Aus dem so hergestellten Pregnan-3,20-dion-21-ol-21-orthophosphat lassen sich durch Neutralisation mit äquivalenten Mengen an Natrium

unter vermindertem Druck bei 35 ⁰C zur Trockne ein- 10 hydroxyd in methanolischer Lösung die entsprechengedampft. Den Rückstand löst man in Methanol und den Natriumsalze darstellen. Man isoliert sie, indem fällt durch Zugabe von Äther das Mononatriumsalz
des 16-Methylen-9«,6«-difluor-prednisolon-21-orthophosphats aus, das abgesaugt, mit Äther gewaschen
und nach dem Trocknen unter vermindertem Druck
Aceton umkristallisiert wird. l_max = 238 bis

man die Lösungen unter vermindertem Druck bei 35 ° C zur Trockne eindampft.

Das Mononatriumsalz wird in Dimethylformamid aufgenommen und mit Äther ausgefällt: Schmp. 156

aus Aceton umimstallisiert wird. A_max = 2iü Dis bis 157°C (Zersetzung); [<x]% = +96° (Wasser).
239 ΐημ. Das Dinatriumsalz wird mit Aceton verrieben und

Beispiel 7 abfiltriert: Schmp. 163 bis 164⁰C (Zersetzung); [&]%

=+91° (Wasser). Durch Umfallen aus Methanol—Äther

7 g o-FIuor-o-dehydro-prednisolon^l-dimorpholid- 20 läßt sieh das Dinatriumsalz weiter aufreinigen. Schmp. orthophosphat (X_max = 224, 255, 296 m» werden in 206 bis 208°C (Zersetzung); [a]ff = +76° (Wasser). 55 ecm Äthanol gelöst und dann mit 60 ecm Wasser .

versetzt. Man perkoliert die Lösung innerhalb 2 Stun- Beispiel 9

den durch eine auf 6O⁰C beheizte Säule von 25 ecm a) Zur Herstellung des Ausgangsmaterials werden

eines Sulfonsäuregruppen enthaltenden Ionenaus- 25 30 g Pregnan-3,20-dion-21-ol mit 120 ecm absolutem tauschers (z. B. »Ionenaustauscher I« der Firma Pyridin und 16,9 g Bis-(dimethylamido)-phosphoryl-E.MerckAG.) und spült mit 200ccm desselben Lösungs- chlorid 5 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen, mittelgemisches innerhalb 2 Stunden nach. Man destil- Das Reaktionsgemisch wird unter Eiskühlung in eine liert den Hauptteil des Alkohols ab, extrahiert dann Mischung von 75 g konzentrierter Schwefelsäure und mit Essigester und befreit die organische Phase vom 30 300 ecm Wasser eingerührt und in üblicher Weise durch Lösungsmittel. Der Rückstand wird in Methanol ge- Extraktion mit Chloroform aufgearbeitet. Das Rohprodukt wird durch Chromatographie über »Florisil« gereinigt. Das reine Pregnan-3,20-dion-21-ol-21-bis-(dimethylamido)-phosphat wird mit einer Mischung 35 von Benzol·—Chloroform (1: 1) und mit Chloroform eluiert. Das Produkt besitzt charakteristische IR-Banden bei 1235 und 995 cm.-¹.

b) 7 gPregnan-3,20-dion-21-ol-21_:bis-(dimethylamido)-phosphat werden in 50 ecm Äthanol gelöst. 6-dehydro-prednisolon-21-othophosphat aus, das ab- 40 Nach Zugabe von 50 ecm Wasser wird die Lösung bei gesaugt, mit Äther gewaschen und nach dem Trocknen 60° C 24 Stunden mit 20 ecm eines sulf onsäuregruppen-

haltigen Ionenaustauschers gerührt (z. B. mit dem unter dem Handelsnamen »Dowex-50« bekannten Ionenaustauscher). Anschließend wird das Gemisch 45 in eine Säule gefüllt und bei 6O⁰C mit 200 ecm des oben angegebenen Lösungsmittelgemisches innerhalb von 2 Stunden eluiert. Die vereinigten Eluate werden mit 0,2 n-Natriumhydroxyd bis zu einem Ph von 6,7 neutralisiert. Das Lösungsmittel wird unter verminderhaltenden Ionenaustauschers (z. B. »Amberlite IR-120«) 50 tem Druck bei 35° C abgezogen. Der Rückstand wird versetzt und 40 Stunden bei Zimmertemperatur ge- in Wasser gelöst und die Lösung mit Essigester gerührt. Man füllt die Masse in eine Säule und eluiert waschen. Die wäßrige Phase wird bei 35° C unter vermit Alkohol—Wasser (2:3). Das Eluat wird mit ver- mindertem Druck zur Trockne eingedampft und der dünnter Natronlauge neutralisiert, unter vermindertem Rückstand in Methanol gelöst. Das Mononatriumsalz Druck eingeengt, mit verdünnter Natronlauge schwach 55 des Pregnan-3,20-dion-21-ol-21-orthophosphats wird

löst und mit 5 %iger Natriumhydrogencarbonatlösung bis pn 6,7 neutralisiert. Anschließend wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck bei 3 5 ° C abdestilliert. Der Rückstand wird in Wasser gelöst und mit Chloroform extrahiert. Die wäßrige Phase wird unter vermindertem Druck bei 35⁰C zur Trockne eingedampft. Den Rückstand löst man in Methanol und fällt durch Zugabe von Äther das Mononatriumsalz des 6-Fluor-

durch Umkristallisieren aus Aceton gereinigt wird. Imax = 225, 255, 297πιμ.

Beispiel 8

29,3 g Pregnan-3,20-dion-21-ol-21-dimorpholidphosphat (charakteristische IR-Banden bei 1260, 1227 und 975 cm"¹) werden in 165 ecm Alkohol—Wasser (2:3) gelöst, mit 1 kg eines Sulfonsäuregruppen entalkalisch gemacht und zur Reinigung mit Chloroform gewaschen. Die wäßrige Phase wird mit 10 Volumprozent Methanol versetzt und über einen schwach basischen Ionenaustaμscher (z. B. »Amberlite IR-45«) filtriert, wobei man mit Methanol—Wasser im gleichen Volumenverhältnis nachwäscht. Das Eluat wird direkt über einen sauren Ionenaustauscher (z. B. »Amberlite IR-120«) nitriert. Man wäscht so lange nach, wie das Eluat sauer reagiert?' Das Pregnan-3,20-dion-21-ol-21-orthophosphat kommt als milchige Suspension von der Säule und kristallisiert in der Vorlage aus. Man filtriert die Substanz^:a*b, und engt die Mutterlauge unter vermindertem Druck bei 35 bis 45⁰C ein, wobei die

mit Äther ausgefällt, abfiltriert, mit Äther gewaschen und aus Aceton umkristallisiert. Schmp. 156 bis 157⁰C

(Zersetzung). -im

Beispiel 10

Analog Beispiel 2 wird Prednisolon-21-di-(stearylamido)-orthophosphat (charakteristische IR-Banden bei 1260 und 980 cm"¹) in das Mononatriumsalz des Prednisolon-21-orthophosphats umgewandelt. Schmp. 200 bis 201⁰C.

Beispiel 11

5 g Prednisolon-21-dimorpholido-orthophosphat (Schmp. 244⁰C) werden in 35 ecm einer Mischung von

Äthanol und Wasser (3 : 2) gelöst. Nach Zugabe von 10 ecm 10 %igar Schwefelsäure läßt man die Lösung 20 Stunden bei 60⁰C stehen. Das Reaktionsgemisch wird in üblicher Weise aufgearbeitet, wobei man das Mononatriumsalz des Prednisolon-21-orthophosphats erhält. Schmp. 200 bis 201⁰C.

In analoger Weise verläuft die Reaktion bei Verwendung von Salzsäure anstatt Schwefelsäure.

Beispiel 12

Analog Beispiel 2 wird 16-Methylen-prednisolon-21-bis-(dibenzylamido)-orthophosphat (charakteristische IR-Banden bei 1260 und 975 cm"¹) in das Mononatriumsalz des lo-Methylen-prednisolon^l-orthophosphats umgewandelt. Schmp. 105 bis 106⁰C.

Beispiel 13

Analog Beispiel 12 wird 6-Fluor-6-dehydro-prednisolon-21-di-(para-tolylamido)-orthophosphat, das charakteristische IR-Banden bei 1255 und 975 cm"¹ besitzt, zu dem Natriumsalz des 6-Fluor-6-dehydroprednisolon-21-orthophosphats umgesetzt.

Beispiel 14

a) Analog Beispiel 1, a) wird zwecks Herstellung des Ausgangsmaterials Hydrocortison mit Di-piperididophosphorylchlorid zu Hydrocortison-21-dipiperididoorthophosphat umgesetzt. Charakteristische IR-Banden bei 1265 und 975 cm"¹.

b) Analog Beispiel 1, b) wird Hydrocortison-21-dipiperidido-orthophosphat in das Mononatriumsalz des Hydrocortison-21-orthophosphats umgewandelt. X_max = 238 ηιμ.

Beispiel 15

35

a) Zur Herstellung des Ausgangsmaterials werden 200 g Desoxycorticosteron in 400 ecm absolutem Pyridin gelöst und mit 186 g Phosphoryldimorpholidchlorid versetzt. Man läßt den Ansatz 11 Tage verschlossen bei Zimmertemperatur stehen, gießt unter Eiskühlung in die berechnete Menge verdünnte Schwefelsäure ein und arbeitet mit Chloroform wie üblich auf. Das aus der Chloroformlösung erhaltene Rohprodukt wird aus Essigester umkristallisiert. Das Desoxycorticosteron-21-dimorpholidphosphat schmilzt bei 133°C; [«]«· = +116° (Chloroform); X_max = 240 πιμ, Ε}*

= 319 (Äthanol).

b) 170 g Desoxycorticosteron-21-dimorpholidphosphat werden in 750 ecm Äthanol gelöst und mit Wasser bis zur ersten bleibenden Trübung versetzt. Dann gibt man 2,2 kg eines Sulfonsäuregruppen enthaltenden Ionenaustauschers (z. B. »Ionenaustauscher I« der Firma E. Merck AG.) hinzu und rührt 15 Stunden bei 6O⁰C. Man filtriert ab und wäscht den Austauscher mit 21 Äthanol—Wasser (2: 3) nach. Das Filtrat wird mit Natronlauge neutralisiert und dann unter vermindertem Druck stark eingeengt. Man läßt abkühlen und extrahiert mit Chloroform 13 g Neutralteile. Der wäßrige Anteil wird mit verdünnter Schwefelsäure auf pa. I angesäuert und mit n-Butanol extrahiert. Der Butanolextrakt wird mit Natriumsulfat gründlich getrocknet und mit Natriumniethylatlösung neutralisiert. Man entfernt die Lösungsmittel unter vermindertem Druck, kristallisiert den Rückstand einmal aus Methanol um, löst ihn in einem Methanol-Wasser-Gemisch und gibt die Lösung über die 20fache Menge des Salzes an saurem Ionenaustauscher. Das Filtrat wird zur Trockne eingeengt und der Rückstand aus Methylacetat um-

© 209 628/289 kristallisiert. Man erhält Desoxycorticosteron-21-orthophosphat vom Schmp. 168° C; [a]|⁵ = +150° (Chloroform); X_max = 240 bis 241 ηιμ, Eil = 392 (Äthanol). Zur Darstellung des Mononatriumsalzes löst man das saure Phosphat in 1 Äquivalent n-Natronlauge, verdünnt mit Methanol und dampft zur Trockne ein. Der Rückstand wird aus Methanol—Äther umkristallisiert. Schmp. 151 bis 152°C; [<x]l⁵ = +130° (Methanol); X_max = 241 bis 242 πιμ; Ε}L = 363 (Methanol). Analog wird das Dinatriumsalz aus dem sauren Phosphat durch Lösen in 2 Äquivalenten η-Natronlauge erhalten. Es kristallisiert beim Verdünnen dieser Lösung mit Methanol. Schmp. 196°C; [oc]f = +90° (Methanol); X_max = 240 ταμ.; Ei* = 338.

Für die beschriebene Herstellung der verfahrensgemäß verwendeten Ausgangsstoffe wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung Schutz nicht begehrt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   1. Verfahren zur Herstellung von primären Steroid-21-orthophosphorsäureestern der Pregnanreihe und deren physiologisch verträglichen wasserlöslichen Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Steroid-21-orthophosphorsäureesterdiamid der allgemeinen Formel

   St-O — P

   .N

   R₂

   R₂

   (R₁ und R₂ = Wasserstoff oder organische Reste, die gegebenenfalls miteinander verbunden sein können, St = Steroidrest der Pregnanreihe mit einer freien Valenz in 21-Stellung) in an sich bekannter Weise durch Behandlung mit sauren Agenzien, insbesondere sauren Ionenaustauschern, in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser, in den entsprechenden Steroid-21-orthophosphorsäureester der Formel

   St-O —P

   OH

   OH

   (St hat die oben angegebene Bedeutung) umwandelt oder daß man einen so hergestellten primären Steroid-21-orthophosphorsäureester mit einer anorganischen oder organischen Base in bekannter Weise in ein physiologisch verträgliches, wasserlösliches, anorganisches bzw. organisches Mono- oder Disalz desselben überführt und letzteres nach bekannten Methoden isoliert.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsstoff einen Steroid-21-dimorpholid-orthophosphorsäureester der Pregnanreihe verwendet.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 044 810; britische Patentschrift Nr. 805 828; USA.-Patentschrift Nr. 2 779 775.

   7.62