-
Verfahren zur Herstellung von 2a-Methylandrostanderivaten Die vorliegende
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2a-Methylandrostanderivaten,
die der folgenden allgemeinen Formel entsprechen:
worin R = - NH2,
oder die in der Klammer der obigen Formel wiedergegebene Steroidgruppierung ist,
R' für Wasserstoff oder die Methylgruppe steht und R" Wasserstoff oder ein Acylradikal
mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
-
Es sind bereits andere 2a-Methyl-3-Ketoderivate der Pregnan- und Androstanreihe,
z. B. aus den deutschen Auslegeschriften 1053 502, 1070 632 und
1075 604, bekanntgeworden. Erfindungsgemäß werden die 3-Hydrazone und 3-Azine
der 2a-Methylandrostanderivate erhalten.
-
Die erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen sind wegen ihrer niedrigen
androgenen Wirksamkeit und ihres hohen Wertes für den Stoffwechsel als Therapeutika
wertvoll. Diese sind in den USA.-Patentschriften 3 062 847 und
3 069 414 beschrieben.
-
Erfindungsgemäß wird nach an sich bekannten Methoden 17,17-Athylendioxy-5a-androstan-3p-ol
durch Oxydation mit Chromsäure und Schwefelsäure in Dimethylformamid als Lösungsmittel
in das 17,17-Äthylendioxy-5a-androstan-3-on umgewandelt. Diese Verbindung ergibt
durch Umsetzung mit Athylformiat in Gegenwart eines basischen Kondensationsmittels,
wie Natriumhydrid oder Natriummethylat, 2-Formyl- 1 7,17-äthylendioxy-5a-androstan-3-on,
das zum 2-Formyl-5a-androstan-3,17-dion hydrolysiert werden kann. Sowohl 2-Formyl-17.17-äthylendioxy-5a-androstan-3-on
als auch 2-Formyl-5a-androstan-3,17-dion werden leicht und schnell durch Lösen in
Äthylalkohol und Reduktion bei Raumtemperatur und Normaldruck in Gegenwart von Palladium-Kohle
und HCI als Katalysator in 2a-Methyl-5a-androstan-3,17-dion umgewandelt. Durch Umsetzung
mit Pyrrolidin ergibt diese Verbindung das entsprechende 3-Enamin, das durch Reduktion
mit Lithiumaluminiumhydrid in das 17fl-Oxyderivat umgewandelt wird. Durch Hydrolyse
wird hieraus das entsprechende 3-Keton erhalten, woraus durch Reaktion mit Hydrazinhydrat
oder Aminoguanidin die entsprechenden 3-Hydrazone, 3-Azine und 3-Guanylhydrazone
hergestellt werden.
-
Alternativ kann 2a-Methyl-3-pyrrolidino-5a-androst-3-en-
1 7-on durch Umsetzung mit Methylmagnesiumbromid in das 17a-Methyl-17ß-oxyderiva#t
umgewandelt werden. Dieses ergibt durch Hydrolyse das entsprechende 3-Keton, woraus
durch Behandlung mit Hydrazinhydrat oder Aminoguanidin die entsprechenden 3-Hydrazone,
3-Azine und 3-Guanylhydrazone erhalten werden.
-
Durch Lösen der verfahrensgemäß hergestellten 17fl-Oxyverbindungen
in Pyridin und Umsetzung mit Anhydriden von aliphatischen Säuren mit 2 bis
10 Kohlenstoffatomen werden die 17-Ester dieser aliphatischen Säuren erhalten.
-
In dem nachfolgenden Schema sind die beschriebenen Umwandlungen in
allgemeiner Form wiedergegeben.
In den Formeln bedeutet R = -NH2,
oder einen -N-Stereidrest wie vorstehend definiert, R' = H oder einen Acylrest,
wie vorstehend definiert.
-
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.
-
Beispiel 1
a) 17,17-Athylendioxy-5a-androstan-3-on
7 Teile 17,17-Athylendioxy-5a-androstan-3fl-ol werden in 200 Teilen N,N-Dimethylformamid
gelöst. Nach Kühlen der Lösung auf O'C werden 15 Teile einer Chromschwefelsäurelösung
zugegeben. (Die Chromschwefelsäurelösung wird durch Lösen von 66,75 Teilen
Chremsäureanhydrid in 50 Teilen Wasser, Zugabe von 57,5 Teilen Schwefelsäure
vom spezifischen Gewicht 1,48 und Verdünnung der Mischung mit Wasser auf ein Gesamtvolumen
von 250 Teilen hergestellt.) Nach weiteren 10 Minuten werden
10 Teile Pyridin zugegeben, und danach wird mit viel Wasser verdünnt. Die
Ausbeute beträgt 6,5-Teile 17,17-Athylendioxy-5a-androstan-3-on, das einen Schmelzpunkt
von 182 bis 185'C und [al, = 5,5' (in Chloroform) hat.
-
b) 2-Formyl-17,17-äthylendioxy-5a-androstan-3-on Eine Lösung
von 7 Teilen 17,17-Athylendioxy-5a-androstan-3-on in 140 Teilen wasser- und
thiophenfreiem Benzol wird unter Durchleiten eines Stickstoffstromes und unter Rühren
mit einem Gemisch aus 28 Teilen Athylformiat und 7 Teilen Natriummethylat
versetzt. Nach 5 Stunden wird mit Athyläther verdünnt und die Lösung mehrmals
mit 350 CM2 Wasser extrahiert. Zu den vereinigten wäßrigen Extrakten werden
35 Teile primäres Natriumphosphat zugegeben. Das erhaltene Gemisch wird mit
200 Teilen Chloroform extrahiert. Der Chloroformauszug wird sodann zur Trockne eingedampft
und das erhaltene Produkt aus Aceton umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt
5,6 Teile 2-Fortnyl-17,17 - äthylendioxy - 5a - androstan
- 3 - on, das einen Schmelzpunkt von 180 bis 182'C und [al
+ 16'
(in Chloroform) hat.
-
c) 2-Fonnyl-5a-androstan-3,17-dion 1 Teil 2-Formyl-17,17-äthylendioxy-5a-androstan-3-on
wird in 10 Teilen 90%iger Essigsäure gelöst. Die Lösung wird 20 Minuten auf dem
Wasserdampfbad erhitzt und dann mit Wasser verdünnt. Das ausgefallene Produkt wird
abfiltriert und aus Aceton umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 0,78 Teile
2-Formyl-5a-androstan-3,17-dion, das einen Schmelzpunkt von 194 bis 196'C und [a],
= + 120' (in Chloroform) hat.
-
d) 2a-Methyl-5a-androstan-3,17-dion 5 Teile 2-Formyl-17,17-äthylendioxy-5a-androstan-3-on
werden in 180 Teilen Athanol gelöst. Zu dieser Lösung werden 5 Teile
4n-Salzsäure zugegeben. Das Produkt wird sodann mittels Wasserstoff reduziert, wobei
2,5 Teile 10%ige Palladium-Kohle als Katalysator verwendet werden. Innerhalb von
2 Stunden werden 740 Teile Wasserstoff aufgenommen (752 mm Hg(28'C). Der
Katalysator wird abfiltriert, und die filtrierte Lösung wird zur Trockne eingedampft.
Das erhaltene Produkt wird aus Schwefeläther umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt
3,2 Teile 2a - Methyl - 5a - androstan - 3,17 -
dion mit einem
Schmelzpunkt von 152 bis 154'C und [al
D = + 104' (in Chloroform).
-
e) 2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-17-on 3,5 Teile
2a-Methyl-5a-androstan-3,17-dion werden 24 Stunden zusammen mit 50 Teilen
Benzol, 3,5 Teilen Pyrrolidin und 0,1 Teil p-Toluolsulfonsäure am
Rückflußkühler zum Sieden erhitzt. Das während der Reaktion gebildete Wasser wird
abgetrennt. Das Reaktionsgemisch wird sodann zur Trockne eingedampft. Das rohe 2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-17-on
hat einen Schmelzpunkt von 132 bis 139'C.
-
f) 2a,17a-Dimethyl-5a-androstan-17fl-ol-3-guanylhydrazon
1 Teil 2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androstan-3-en-17-on wird in
16 Teilen wasserfreiem Benzol gelöst, und zu der Lösung werden
23 Teile einer 32,8%igen Lösung von Methylmagnesiumbromid in Äther zugegeben.
Nach 4stündigem Sieden am Rückflußkühler werden die nicht umgesetzten Anteile der
Grignard-Verbindung zersetzt. Das Reaktionsgernisch wird sodann mit Äther extrahiert,
und die Ätherlösung wird zur Trockne eingedampft. Das gewonnene Material wird
1 Stunde zusammen mit 20 Teilen Athanol, 1,28 Teilen Aminoguanidincarbonat
und 10,6 Teilen einer 10%igen Lösung von KOH in Methylalkohol am Rückflußkühler
zum Sieden erhitzt. Nach Filtration wird die Lösung zum Teil eingedampft und sodann
mit Wasser verdünnt. Das erhaltene Produkt wird schließlich aus Methanol umkristallisiert.
Die Ausbeute beträgt 0,9 Teile 2a, 17a - Dimethyl - 5a
- androstan - Uß - ol - 3 - guanylhydrazon mit einem
Schmelzpunkt von 223 bis 225'C und [al + 25' (in Chloroform).
-
Beispiel 2 2a,17a-Dimethyl-5a-androstan-17fl-ol-3-hydrazon
1 Teil 2a - Methyl - 3 - N - pyrrolidino - 5a
- androst-3-en-17-on wird in 16 Teilen wasserfreiern Benzol gelöst,
und die Lösung wird in 13 Teile einer 32,8prozentigen Lösung von Methylmagnesiumbromid
in Äther geschüttet. Die Mischung wird 4 Stunden am Rückflußkühler erhitzt. Nicht
umgesetzte Grignard-Verbindung wird sodann zersetzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch
wird mit Äther extrahiert, die Ätherlösung zur Trockne eingedampft und das gewonnene
Material 2 Stunden zusammen mit 10 Teilen Äthanol und 0,2 Teilen 85%igem Hydrazinhydrat
am Rückfluß erhitzt. Sodann wird Wasser zugegeben und das abgetrennte Produkt aus
Äther umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 0,75 Teile 2a, 17a-Dimethyl-5a-androstan-1
7fl-ol-3-hydrazon mit einem Schmelzpunkt von 252 bis 256'C und [al, +80'
(in Chloroform).
-
Beispiel 3
2a,17a-Dimethyl-5a-androstan-17ß-ol-3-on-azin Eine
Lösung von 1 Teil 2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-17-on in
16 Teilen wasserfreiem Benzol wird zu 23 Teilen einer 32,8%igen Lösung von
Methylmagnesiumbromid in Äther gegeben. Nach Sieden am Rückfluß für 4 Stunden wird
der nicht umgesetzte Anteil der Grignard-Verbindung zersetzt, das Reaktionsgemisch
mit Äther extrahiert, der Atherextrakt zur Trockne eingedampft und das erhaltene
Material 2 Stunden mit 5 Teilen Äthanol und 0,1 Teil 85%igem Hydrazinhydrat
am Rückflußkühler zum Sieden erhitzt. Sodann wird Wasser hinzugegeben und das abgeschiedene
Produkt aus Methanol umkristallisiert. Die Ausbeute 'beträgt 0,52 Teile 2a,
17a-Dirnethyl-5a-androstan- 1 7ß-ol-3-onazin mit einem Schmelzpunkt von
265 bis 267'C und [al, = +1160 (in Chloroform).
-
Beispiel 4 2a,17a-Dimethyl-5a-androstan-17ß-ol-3-on-azin
1 Teil 2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-17-on wird in
16 Teilen wasserfreiern Benzol gelöst. Die Lösung wird sodann zu
23 Teilen einer 32,8prozentigen Lösung von Methylmagnesiumbromid in Äther
gegeben, und das Gemisch wird 4 Stunden am Rückflußkühler zum Sieden erhitzt. Die
nicht umgesetzten Anteile der Grignard-Verbindung werden sodann zersetzt, das Reaktionsgemisch
mit Äther extrahiert, die Ätherlösung zur Trockne eingedampft und der Rückstand
4 Stunden mit 10 Teilen Chloroform und 2 Teilen 98%igem Hydrazinhydrat am
Rückflußkühler zum Sieden erhitzt. Die Chloroformschicht wird gesammelt, mit Wasser
gewaschen und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird schließlich aus Methanol
umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 0,65 Teile 2a,17a-Dimethyl-5a-androstan-17fl-ol-3-on-azin
mit einem Schmelzpunkt von 265 bis 267'C und [al, = +116' (in Chloroform).
Beispiel 5
2a-Methyl-5a-androstan-17ß-ol-3-guanylhydrazon 0,5 Teile
2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-17-on werden in 10 Teilen Benzol
gelöst. 0,5 Teile Lithiumaluminiumhydrid werden in 15 Teilen wasserfreiem
Äther gelöst, und die Suspension wird zu der Benzollösung gegeben. Das Gemisch wird
sodann 30 Minuten am Rückflußkühler zum Sieden erhitzt. Das nicht umgesetzte
Lithiumaluminiumhydrid wird durch Zugabe von Äthylacetat zersetzt, und die Aluminium-
und Lithiumsalze werden abfiltriert. Die klare Lösung wird zur Trockne eingedampft,
und das rohe 2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-17fl-ol wird 2 Stunden zusammen
mit 10 Teilen Athanol, 0,64 Teilen Aminoguanidincarbonat und 5,3 Teilen
einer 10%igen Lösung von KOH in Methanol am Rückflußkühler zum Sieden erhitzt. Das
während der Reaktion entstandene Kaliumcarbonat wird abfiltriert, die Lösung teilweise
eingedampft und eine große Menge Wasser zugegeben. Das ausgefallene Produkt wird
durch Filtration gesammelt und aus einer Mischung von Methanol und Athyläther umkristallisiert.
Die Ausbeute beträgt 0,34 Teile 2a-Methyl-5a-androstan-17fl-ol-3-guanylhydrazonmiteinem
Schmelzpunkt von 233 bis 235'C und [al, = +35'
(in Chloroform).
-
Beispiel 6
2a-Methyl-5a-androstan-17#-ol-3-hydrazon
0,5 Teile 2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-17-on werden in
10 Teilen Benzol gelöst und mit einer Suspension von 0,5 Teilen Lithiumaluminiumhydrid
in
15 Teilen wasserfreiern Äther versetzt. Nach Sieden am Rückflußkühler für
30 Minuten wird das nicht umgesetzte Lithiumaluminiumhydrid mittels Athylacetat
zersetzt, die Aluminium- und Lithiumsalze werden abfiltriert, die filtrierte Lösung
zur Trockne eingedampft und das rohe 2a-Methyl-3-N-pyrrolidyl-5a-androst-3-en-17fl-ol
2 Stunden mit 5 Teilen Athanol und 0,1 Teil 85%igem Hydrazinhydrat am Rückflußkühler
zum Sieden erhitzt. Nach Zugabe von Wasser wird das Produkt durch Filtration gesammelt
und aus Äther umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 0,37 Teile 2a-Methyl-5a-androstan-17ß-ol-3-hydrazon
mit einem -Schmelzpunkt von 199
bis 203'C und [al# = +44' (in
Chloroform). Beispiel 7
2a-Methyl-5a-androstan-17fl-3-on-azin 0,5 Teile
2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-17-on werden in 10 Teilen Benzol
gelöst und mit einer Suspension von 0,5 Teilen Lithiumaluminiumhydrid in
15 Teilen wasserfreiem Äther versetzt. Nach Sieden am Rückflußkühler-für
30 Minuten wird das -nicht umgesetzte Lithiumaluminiumhydrid mittels Athylacetat
zersetzt, die Lithium- und Aluminiumsalze werden abfiltriert, die filtrierte Lösung
wird zur Trockne eingedampft und das erhaltene rohe 2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-17ß-ol
2 Stunden mit 5 Teilen Athanol und 0,05 Teilen 85%igem Hydrazinhydrat am
Rückflußkühler zum Sieden erhitzt. Die Ausbeute beträgt 0,3 Teile 2a-Methyl-5a-androstan-17ß-ol-3-on-azin
mit einem Schmelzpunkt von 238 bis 239'C und [a]D = +l290 (in Chloroform).
Beispiel 8
2a-Methyl-5a-androstan- 1 7ß-ol-3-on-azin 0,5 Teile
2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-17-on werden in 10 Teilen Benzol
gelöst und mit einer Suspension von 0,5 Teilen Lithiumaluminiumhydrid in
15 Teilen wasserfreiem Äther versetzt. Nach Sieden am Rückflußkühler flür
30 Minuten wird das üb.erschüssige Lithiumaluminiumhydrid durch Zugabe von
Athylacetat zersetzt, die Aluminium- und Lithiumsalze werden abfiltriert, die filtrierte
Lösung wird zur Trockne eingedampft und das erhaltene rohe 2a-Methyl-3-N-pyrrolidino-5a-androst-3-en-
Uß-ol 4 Stunden mit 5 Teilen Chloroform und 1 Teil 98prozentigem Hydrazinhydrat
am Rückflußkühler zum Sieden erhitzt. . Die Chloroformschicht wird gesammelt
und nach Waschen mit Wasser zur Trockne eingedampft. Schließlich wird das Reaktionsprodukt
aus Methanol umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 0,3 Teile 2a-Methyl-5a-androstaii-17ß-ol-3-on-azin
mit einem Schmelzpunkt von 238 bis 239'C und [al, = + 129' (in Chloroform).
Beispiel 9
2a-MethyI- 1 7fl-acetoxy-5a-androstan-3-on-azin 2 Teile
2a-Methyl-5a-androstan-17fl-ol-3-on-azin werden in 4 Teilen Pyridin gelöst, und
die Lösung wird mit 4 Teilen Essigsäureanhydrid versetzt. Nach 12stündigem Stehen
bei Raumtemperatur wird eine große Menge Wasser zugegeben und das ausgefallene Produkt
durch Filtration gesammelt und aus Methanol umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt
2 Teile 2a-Methyl- 1 7fl-acetoxy-5a-androstan-3-on-azin mit einem Schmelzpunkt
von 267 bis 269'C und [u],
95# (in Chloroform).
-
Beispiel 10
2a-Methyl-5a-androstan-17fl-propionyloxy-3-on-azin
1 Teil 2a-Methyl-5a-androstan- 1 7ß-ol-3-on-azin wird in
6 Teilen Pyridin gelöst, und zu der Lösung werden 3 Teile Propionsäureanhydrid
zugegeben. Nach 12stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird eine große Menge Wasser
zugegeben und das ausgefallene Produkt durch Filtration gesammelt und aus Methanol
umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 1,05 Teile 2a-Methyl-5a-androstan-
1 7ß-propionyloxy-3-on-azin mit einem Schmelzpunkt von 249 bis
251'C und [a], = +124' (in Chloroform). Beispiel 11
2a-Methyl-5a-androstan-17ß-heptanoyloxy-3-on-azin
2 Teile 2a-Methyl-5a-androstan-17ß-ol-3-on-azin werden in 4 Teilen Pyridin gelöst,
die Lösung wird mit 2 Teilen Unanthsäureanhydrid versetzt und das Gemisch 2 Stunden
am Rückflußkühler erhitzt. Nach Zugabe von Wasser wird das Lösungsmittel durch Wasserdampfdestillation
abgetrieben und die zurückbleibende Mischung mit Chloroform extrahiert. Der Chloroformextrakt
wird sodann zur Trockne eingedampft und der Rückstand aus Methanol umkristallisiert.
Die Ausbeute beträgt 2,1 Teile 2a-Methyl-1 7fl-heptanoyloxy-5a-androstan-3-on-azin
mit einem Schmelzpunkt von 206 bis 208'C und [a],> - + 112' (in Chloroform).
Beispiel 12 2a-Methyl-5a-androstan-17#-decanoyloxy-3-on-azin 0,5 Teili 2a-Methyl-5a-androstan-17fl-ol-3-on-azin
werden in 5 Teilen Pyridin gelöst. Der Lösung werden 1,2 Teile Caprylsäureanhydrid
zugesetzt. Die Mischung wird 4 Stunden zum Sieden erhitzt und sodann auf O'C abgekühlt.
Nach Zugabe von Wasser wird das Lösungsmittel durch Wasserdampfdestillation abgetrieben,
die zurückgebliebene Mischung mit Chloroform extrahiert, die Chloroformschicht gesammelt
und zur Trockne eingedampft und das zurückbleibende Produkt schließlich aus Methanol
umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 0,45 Teile 2a-Methyl-5a-androstan-17fl-decanoyloxy-3-on-azin
mit einem Schmelzpunkt von 194 bis 196'C und [a]" = + 104' (in Chloroform).
Beispiel 13
2-Formyl-17,17-äthylendioxy-5a-androstan-3-on Es wurde wie im
Beispiel 1, b) eine Lösung von 7 Teilen 17,17-Äthylendioxy-5a-androstan-3-on
in 140 Teilen wasser- und thiophenfreiem Benzol mit 28 Teilen Äthylformiat
und 7 Teilen Natriumhydrid umgesetzt und das Reaktionsgemisch aufgearbeitet.
Die Ausbeute beträgt ebenfalls 5,6 Teile 2-Formyl-17,17-äthylendioxy-5a-androstan-3-on
mit einem Schmelzpunkt von 180 bis 182' C und 16'
(in Chloroform).