DE1160853B - Process for the vicinalacyloxylation of keto steroids - Google Patents
Process for the vicinalacyloxylation of keto steroidsInfo
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Description
Verfahren zur Vicinalacyloxylierung von Ketosteroiden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vicinalen Ketoacylaten von Steroiden.Method for Vicinalacyloxylation of Keto Steroids The invention relates to a process for the preparation of vicinal ketoacylates of steroids.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Ketosteroide unter Verwendung von Bleitetraacetat in Essigsäure als Acetoxylierungsmittel für die vicinale Acetoxylierung von Ketosteroiden zu verwenden; die Umsetzung wurde im allgemeinen bei erhöhter Temperatur ausgeführt.It has already been suggested using keto steroids Lead tetraacetate in acetic acid as an acetoxylating agent for vicinal acetoxylation to use of keto steroids; the conversion was generally at increased Temperature executed.
Es wurde nun gefunden, daß bessere Ergebnisse bei der Acyloxylierung von Ketosteroiden unter Verwendung von Bleitetra-niedrig-alkanoaten durch Anwesenheit von Bortrifluorid erzielt werden können. Die Anwesenheit von Bortrifluorid verbessert die Reaktionsgeschwindigkeit und kann die Anwendung niedrigerer Reaktionstemperaturen ermöglichen; die Umsetzung geht in vielen Fällen zufriedenstellend bei Umgebungstemperatur, d. h. praktisch ohne Wärmeanwendung vor sich.It has now been found that better results in acyloxylation of keto steroids using tetra-lower alkanoates of lead by presence can be achieved by boron trifluoride. The presence of boron trifluoride improves the rate of reaction and may require the use of lower reaction temperatures enable; in many cases the implementation works satisfactorily at ambient temperature, d. H. practically without the application of heat in front of you.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte Ausbeute ist häufig bei einem bestimmten Ketosteroid besser als bei Anwendung höherer Temperatur und unter den bekannten Verfahrensbedingungen. Die schnellere Reaktionsgeschwindigkeit und daher die häufige Anwendung niedrigerer Temperaturen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wirkt sich großtechnisch vorteilhaft aus. Dadurch, daß man bei niedrigeren Temperaturen arbeiten kann, ist es auch in vielen Fällen unwahrscheinlicher, daß an anderen Stellen im Molekül anwesende empfindliche Substituenten unerwünschte Nebenreaktionen erleiden. Das Bortrifluorid wird günstig in Form des Ätherats verwendet.The yield achieved in the process according to the invention is frequent with a certain ketosteroid better than with higher temperature and under the known process conditions. The faster reaction speed and hence the frequent use of lower temperatures in the inventive Process has an advantageous effect on an industrial scale. By being at lower Temperatures can work, it is also less likely in many cases sensitive substituents present elsewhere in the molecule are undesirable Suffering side reactions. The boron trifluoride is used favorably in the form of the etherate.
Die entsprechende Acyloxygruppe wird in einer der Ketogruppe benachbarten Stellung in das Ketosteroid eingeführt. Bei vielen Ketosteroiden, z. B. denen mit einer 3- oder 20-ständigen Ketogruppe, gibt es zwei Kohlenstoffatome, an die die Acyloxygruppe gebunden werden kann, und es dürfte von Strukturüberlegungen abhängen, welches Kohlenstoffatom bei dem erfindungsgemäßen Verfahren acyloxyliert wird. Die Acyloxygruppe kann natürlich an dem betreffenden Kohlenstoffatom in a- oder ß-Konfiguration eingeführt werden, wenn beide Konfigurationen möglich sind.The corresponding acyloxy group becomes in one of the keto group adjacent Position inserted into the ketosteroid. With many keto steroids, e.g. B. those with a 3- or 20-position keto group, there are two carbon atoms to which the Acyloxy group can be bound, and it should depend on structural considerations which carbon atom is acyloxylated in the process according to the invention. the Acyloxy group can, of course, be in the α or β configuration on the carbon atom in question should be introduced if both configurations are possible.
Es kann vorkommen, daß infolge sterischer Hinderung ebenso wie bei dem bekannten Verfahren unter Verwendung von Bleitetraacetat allein keine Acyloxylierung stattfindet. Die 11-Stellung der 5x-Pregnanreihe ist ein Beispiel für eine stark gehinderte Ketogruppe, und es kann vorkommen, daß keine Acyloxylierung eintritt oder diese nur unter scharfen Bedingungen vor sich geht. Bei der Acetoxylierung von 3ß-Acetoxy-5a-pregnan-11,20-dion mit Bleitetraacetat und Bortrifluorid scheint z. B. nur das 21-Acetat gebildet zu werden, wenn man bei Zimmertemperatur arbeitet.It can happen that as a result of steric hindrance as well as with the known process using lead tetraacetate alone does not result in acyloxylation takes place. The 11 position of the 5x Pregnan row is an example of a strong hindered keto group, and acyloxylation may not occur or this only happens under severe conditions. In acetoxylation of 3ß-acetoxy-5a-pregnane-11,20-dione with lead tetraacetate and boron trifluoride appears z. B. to be formed only the 21-acetate when working at room temperature.
Der Steroidkern kann bei dem Verfahren der Erfindung gewünschtenfatls Substituenten, wie z. B. Acyloxy-, Hydroxyl-, Alkoxy- und/oder Alkylgruppen, tragen, hat aber vorzugsweise keine Gruppierungen, die mit den verwendeten Reagenzien reagieren können, außer die Nebenreaktionsprodukte sind auch verwendbar. So können z. B. Halogenatome, Epoxygruppierungen, Doppelbindungen u. dgl. in einigen Stellungen mit den verwendeten Reagenzien reagieren.The steroid nucleus can be used as desired in the method of the invention Substituents such as B. acyloxy, hydroxyl, alkoxy and / or alkyl groups, carry, but preferably has no groupings that react with the reagents used can, except the side reaction products are also usable. So z. B. halogen atoms, Epoxy groups, double bonds and the like in some positions with those used Reagents react.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können vorteilhaft Pregnan-20-one der 5a- oder 5ß-Reihe verwendet werden, die gewünschtenfalls einen oder mehrere folgender Substituenten enthalten: eine Keto-, Acyloxy- oder Hydroxylgruppe in 3-Stellung, eine 11-ständige Ketogruppe, eine 12-ständige Ketogruppe und eine Methylgruppe in 16-Stellung und/oder eine Ungesättigtheit in einer oder mehreren folgender Stellungen: 1(2), 4(5), 5(6), 9(11) und 16;(17).Pregnan-20-ones can advantageously be used in the method according to the invention of the 5a or 5β series can be used, one or more if desired contain the following substituents: a keto, acyloxy or hydroxyl group in the 3-position, an 11-position keto group, a 12-position keto group and a methyl group in 16 position and / or an unsaturation in one or more of the following positions: 1 (2), 4 (5), 5 (6), 9 (11) and 16; (17).
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in einem Lösungsmittel ausgeführt. Das beste Lösungsmittel für die betreffenden Reagenzien ist von Fall zu Fall verschieden, wie es im allgemeinen in der Chemie vorkommt; geeignete Lösungsmittel sollen experimentell ausgewählt werden. Es wurde festgestellt, daß für die Acyloylierung mancher Ringketone bei Verwendung von Bortrifluorid z. B. Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, zufriedenstellend sind. Bei 20-Ketonen wurde dagegen beobachtet, daß in manchen Lösungsmitteln unerwünschte Nebenreaktionen auftreten können, und bei Anwendung von Bortrifluorid werden beste Ergebnisse in einem flüssigen Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel erzielt, wie z. B. in Benzol oder Toluol, mit einem Gehalt an einem Alkohol, wie z. B. Methanol. Eine Mischung von Benzol und Methanol im Volumenverhältnis von 19: 1 ist sehr zufriedenstellend. Die benutzten Lösungsmittel sollen nicht selbst reagieren oder die Reagenzien hemmen, und ketonische Lösungsmittel sind z. B. nicht geeignet.The inventive method is preferably carried out in a solvent executed. The best solvent for the reagents in question is from Different from case to case, as is generally the case in chemistry; suitable Solvents should be selected experimentally. It was found that for the acyloylation of some ring ketones when using boron trifluoride z. B. Hydrocarbons such as benzene are satisfactory. With 20-ketones, however, was observed that undesirable side reactions occur in some solvents can, and when using boron trifluoride, best results will be in a liquid Achieved hydrocarbon as a solvent, such as. B. in benzene or toluene, with a content of an alcohol, such as. B. methanol. A mixture of benzene and 19: 1 volume ratio methanol is very satisfactory. The used Solvents are not intended to self-react or inhibit the reagents, and ketonic ones Solvents are e.g. B. not suitable.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders zur Acetoxylierung unter Verwendung von Bleitetraacetat geeignet; auch andere Bleitetra-niedrig-alkanoate, wie z. B. Bleitetrapropionat, können unter Bildung des entsprechenden Acyloxyketons verwendet werden.The inventive method is particularly useful for acetoxylation Use of lead tetraacetate suitable; also other tetra-low alkanoates, such as B. lead tetrapropionate, can form the corresponding acyloxy ketone be used.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren. Die in den Beispielen angegebenen Temperaturen sind Celsiusgrade. Beispiel 1 Acetoxylierung von Cholestan-3-on Bortrifluoridätherat (2 ml) wurde in eine Lösung von Cholestan-3-on (2) g und Bleitetraacetat (2,6 g, 1,1 Mol) in Essigsäure (60 ml) und Benzol (10 ml) bei 25' eingerührt. Die Mischung wurde 9 Stunden bei 25' gerührt. Die Beendigung der Umsetzung wurde bestimmt, indem eine kleine Probe der Reaktionslösung mit feuchtem Kaliumjodidstärkepapier getestet wurde. Das Steroid wurde mit Äther isoliert und an neutralisiertem, desaktiviertem Aluminiumoxyd (60 g) chromatographiert. Beim Eluieren mit Benzin (Kp. 40 bis 60') wurde unverändertes Cholestan-3-on (0,337 g) erhalten. Die Elution mit Benzin (40 bis 60')-Benzol (4: 1) ergab 2a-Acetoxy-cholestan-3-on (1,22 g) vom F. = 123 bis l24° (umkristallisiert aus Aceton-Äthanol) und [x]D = +57' (in CHCI3).The following examples explain the process according to the invention. The temperatures given in the examples are degrees Celsius. Example 1 Acetoxylation of Cholestan-3-one Boron trifluoride etherate (2 ml) was dissolved in a solution of Cholestan-3-one (2) g and lead tetraacetate (2.6 g, 1.1 mol) in acetic acid (60 ml) and benzene ( 10 ml) stirred in at 25 '. The mixture was stirred at 25 'for 9 hours. Completion of the reaction was determined by testing a small sample of the reaction solution with damp potassium iodide starch paper. The steroid was isolated with ether and chromatographed on neutralized, deactivated aluminum oxide (60 g). On elution with gasoline (bp 40 to 60 ') unchanged cholestan-3-one (0.337 g) was obtained. Elution with gasoline (40 to 60 ') benzene (4: 1) gave 2a-acetoxy-cholestan-3-one (1.22 g) with a mp = 123 to 124 ° (recrystallized from acetone-ethanol) and [ x] D = +57 '(in CHCl3).
Wenn die Verbindung an aktiviertem (alkalischem) Aluminiumoxyd chromatographiert
wurde, wurde das Acetat teilweise oder ganz als 3ß-Acetoxy-cholestan-2-on vom F.
= 143 bis 144` und [x]D = -r76' (in CHC13) erhalten.
Ein in größerem Maßstab ausgeführter Versuch, bei dem von 3x-Acetoxy-5ß-pregnan-11,20-dion
vom F. = 131 bis 134° (9,96 g; 26,6 Mol) ausgegangen wurde, ergab ein Rohprodukt
(11,57 g), das beim Kristallisieren 7,21 g vom F. = 103 bis 111 ° ergab. Einmaliges
weiteres Kristallisieren aus Essigsäureäthylester-Benzin (Kp. 40 bis 60°) ergab
6,09 g 21-Acetoxyderivat vom F. = 106 bis 1 l l ° und [a]'0' = + 125,1 ° (c = 0,931
in Chloroform). Beispiel 6 21-Acetoxy-3x-hydroxy-5ß-pregnan-11,20-dion 3ca-Hydroxy-5ß-pregnan-11,20-dion
(8,77 g) in einer Mischung von trockenem Benzol (370 ml) und trockenem Methanol
(20 ml) wurde mit Bleitetraacetat (13,34g, 1,14 Äquivalente) und dann mit Bortrifluoridätherat
(50 ml) behandelt. Die Reaktionsmischung wurde 4 Stunden magnetisch bei 23° in einem
verschlossenen Kolben gerührt, die Lösung mit Wasser geschüttelt und die wäßrige
Schicht mit Benzol extrahiert. Der Benzolextrakt wurde nacheinander mit Wasser,
wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und wäßrigem Natriumchlorid gewaschen und
über Natriumsulfat getrocknet. Beim Entfernen des Lösungsmittels aus dem Extrakt
im Vakuum blieb ein Rückstand (11,5 g) zurück, der beim Kristallisieren aus Essigsäureäthylesterbenzol
(60 bis 80°) die 21-Acetoxyverbindung (6,72 g, 65,50/0) vom F. = 135 bis l38° ergab.
Eine zweite Ausbeute ergab beim wiederholten Umkristallisieren eine weitere Menge
(0,54 g) vom F. = 137 bis 139°; die Gesamtausbeute stieg auf 70,60/a. Weiteres Kristallisieren
ergab eine analysenreine Probe vom F. = 137,5 bis 139,5°.
Beispiel 11 3ß,21-Diacetoxy-16-methyl-5oc-pregn-9(1 I),16-dien-20-on 3ß-Acetoxy-16-methyl-5a-pregn-9(11),16-dien-20-on (500 mg), Methanol (1 ml) und Bortrifluoridätherat (2,5 ml) wurden zu frisch kristallisiertem Bleitetraacetat (660 mg) in Benzol (über Natrium getrocknet; 20 ml) gegeben. Die Mischung wurde 4 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt, dann mit Wasser verdünnt und mit Äther extrahiert. Der Extrakt wurde mit wäßrigem Natriumbicarbonat und Wasser gewaschen und das Lösungsmittel abgedampft, wobei eine Mischung von lederfarbenen Kristallen und etwas Öl erhalten wurde. Beim Chromatographieren an Magnesiumtrisilikat (7 g) wurde mit Benzol-Benzin (1 : 1) und Benzol unveränderte Ausgangsverbindung eluiert; Benzol, das 100/, Äther enthielt, eluierte eine Verbindung (37 mg) vom F. = 118 bis 127°, die durch das IR-Spektrum als 3ß,21-Diacetoxy-16-methyl-5a-pregnan-9 (11),16-dien-20-on identifiziert wurde.Example 11 3β, 21-diacetoxy-16-methyl-5oc-pregn-9 (1 I), 16-dien-20-one 3β-acetoxy-16-methyl-5a-pregn-9 (11), 16-diene- 20-one (500 mg), methanol (1 ml) and boron trifluoride etherate (2.5 ml) were added to freshly crystallized lead tetraacetate (660 mg) in benzene (dried over sodium; 20 ml). The mixture was stirred for 4 hours at room temperature, then diluted with water and extracted with ether. The extract was washed with aqueous sodium bicarbonate and water and the solvent evaporated to give a mixture of buff crystals and some oil. Chromatography on magnesium trisilicate (7 g) eluted unchanged starting compound with benzene-gasoline (1: 1) and benzene; Benzene containing 100 % ether eluted a compound (37 mg) with a mp = 118 to 127 °, which was identified by the IR spectrum as 3β, 21-diacetoxy-16-methyl-5a-pregnan-9 (11) , 16-dien-20-one was identified.
Als Beweis für die Überlegenheit des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich zu dem obenerwähnten früheren Verfahren kann festgestellt werden a) Progesteron ergibt gemäß dem früheren Verfahren Desoxycorticosteronacetat mit 3o/oiger Ausbeute (R e i c h s t e i n und M o n t i g e 1, Helvetica, Chimica Acta. 1939, 1212); bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde eine 17o/oige Ausbeute erhalten.As proof of the superiority of the method according to the invention in comparison to the above-mentioned earlier method, it can be stated a) Progesterone gives deoxycorticosterone acetate according to the earlier method with a yield of 30% (R eichstein and M ontige 1, Helvetica, Chimica Acta. 1939, 1212); a 17% yield was obtained in the process according to the invention.
b) Acetoxylierung von 3--#-Hydroxy-pregnan-11, 20-dion am C (21) ergab eine 13o;`oige Ausbeute (bezogen auf nicht wiedergewonnene Ausgangsverbindung) nach dem früheren Verfahren (von E u w , L a r d o n und R e i c h s t e i i i, Helvetica Chimica Acta, 1944, 27, 12.871) und mit 71o/oiger Ausbeute nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.b) Acetoxylation of 3 - # - hydroxy-pregnane-11, 20-dione at C (21) gave a 130% yield (based on the starting compound not recovered) according to the earlier procedure (by E and W., Lardon and R eichsteiii, Helvetica Chimica Acta, 1944, 27, 12.871) and with a 71o / o yield by the process according to the invention.
Ein weiterer besonderer Vorteil des Verfahrens der Erfindung besteht darin, daß 3ß-Hydroxy-pregn-5-en-20-on ohne gleichzeitige Acetoxylierung der 3-Hydroxylgruppe in das 21-Acetoxyderivat umgewandelt wurde, während nach G i r a 1 (Journal of the American Chemical Society, 1950, Bd.72, S. 1913) das frühere Verfahren das Diacetat ergibt.There is another particular advantage of the method of the invention in that 3ß-hydroxy-pregn-5-en-20-one without simultaneous acetoxylation of the 3-hydroxyl group was converted into the 21-acetoxy derivative, while according to G i r a 1 (Journal of the American Chemical Society, 1950, Vol. 72, p. 1913) the earlier method was the diacetate results.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1160853X | 1959-10-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1160853B true DE1160853B (en) | 1964-01-09 |
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DEG30699A Pending DE1160853B (en) | 1959-10-13 | 1960-10-13 | Process for the vicinalacyloxylation of keto steroids |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1160853B (en) |
-
1960
- 1960-10-13 DE DEG30699A patent/DE1160853B/en active Pending
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