DE1233865B - Verfahren zur reduktiven Aufspaltung eines Oxidoringes in Ketosteroiden und anschliessenden Umwandlung erhaltener Hydroxyketone - Google Patents

Description

UNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

EUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

inta,

cove

O· 7 J

Deutsche Kl.: 12 ο -

Nummer: 1233 865

Aktenzeichen: M 55036IV b/12 ο

Anmeldetag: 6. Dezember 1962

Auslegetag: 9. Februar 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur reduktiven Aufspaltung eines Oxidoringes in Ketosteroiden und anschließenden Umwandlung erhaltener Hydroxyketone, das darin besteht, daß man ein 6«,7a>Oxido-/l⁴-3-keto-, ein loc,2a-Oxido-3-keto- oder ein l6«,17«-Oxido-20-keto-steroid durch an sich bekannte Behandlung mit einem Alkali- oder Erdalkalimetall in flüssigem Ammoniak oder in einem primären oder sekundären Amin in ein entsprechendes 7<x-Hydroxy-2l⁴-3-keto- bzw. lcx-Hydroxy-3-keto- bzw. 16<x-Hydroxy-20-keto-steroid umwandelt. Nach dem Verfahren der Erfindung kann man diese Reaktion auch in Anwesenheit eines Alkohols, vorzugsweise eines niederen aliphatischen Alkohols, und/oder eines anderen inerten Lösungsmittels durchführen.

Ferner ist es nach dem Verfahren der Erfindung möglich, ein so erhaltenes 7<x-Hydroxy-3-keto-steroid nach bekannten Methoden zu verestern oder zu veräthern und/oder in 1(2)-Stellung nach bekannten chemischen oder mikrobiologischen Methoden zu dehydrieren, oder ein so erhaltenes la-Hydroxy-3-keto-steroid nach bekannten Methoden zu verestern oder zu veräthern.

Es war überraschend, daß es in einer so einfachen und glatten Reaktion möglich ist, die obengenannten /J-Hydroxy-keto- bzw. α,β-ungesättigten <S-Hydroxyketo-steroide herzustellen.

Betrachtet man die Umsetzung eines la,2«-Oxido-3-ketosowie eines 16«,17a-Oxido-20-keto-steroids unter den Reaktionsbedingungen nach der Erfindung, so fällt auf, daß bei diesen Reaktionen die 3- bzw. 20-Ketogriippe erhalten bleibt. Das war überraschend, denn aus den Arbeiten in J. Am. Chem. Soc, Bd. 76, S. 3632 ff. (1954), und Bd. 80, S. 6118 ff. und 6457 ff. (1958), sowie HeIv. Chim. Acta, Bd. 36, S. 652 ff. (1953), war bekannt, daß unter den bei dem Verfahren nach der Erfindung angewendeten Reaktionsbedingungen Ketogruppen in 3- bzw. 20-Stellung zu den entsprechenden sekundären Alkoholgruppen reduziert werden. Man miißte infolgedessen annehmen, daß bei dem Verfahren nach der Erfindung nicht die entsprechenden la-Hydroxy-3-keto- bzw. 16a-Hydroxy-20-keto-steroide erhalten werden, sondern vielmehr die zugehörigen 1λ,3- bzw. 16«,20-Dihydroxy-steroide entstehen würden.

Ähnlich ist die Situation bei der nach dem Verfahren der Erfindung durchgeführten Umsetzung eines 6a,7<x-Oxido-<d⁴-3-keto-steroids zu dem entsprechenden 7«-Hydroxy-.d ⁴-3-keto-derivat. Es war zwar bekannt, daß sich Epoxyde mit Alkalimetallen 'in flüssigem Ammoniak oder in Aminen zu Alkoholen reduzieren lassen (J. Proc. Roy. Soc. New South Wales,

Verfahren zur reduktiven Aufspaltung eines
Oxidoringes in Ketosteroiden und
anschließenden Umwandlung erhaltener
Hydroxyketone

Anmelder:

E. Merck Aktiengesellschaft,
Darmstadt, Frankfurter Str. 250

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Chem. Dr. Klaus Irmscher, Darmstadt;
Dipl.-Chem. Dr. Karl-Heinz Bork,
Grießheim bei Darmstadt

ao 83, 1950, 245) und daß diese Methode auch in der Steroidreihe (J. Chem. Soc, London, Bd. 1957, S. 4604) durchführbar ist, jedoch ist in der Literatur keine Reaktion dieser Art vorbeschrieben, die in Gegenwart einer «,^-ungesättigten Ketogruppierung ausgeführt werden kann, da bekanntermaßen Ä,/?-ungesättigte Ketone unter den angewendeten Reaktionsbedingungen zu den zugehörigen gesättigten Alkoholen, mindestens aber zu den gesättigten Ketonen, durchreduziert werden (vgl. z. B. HeIv. Chim. Acta, Bd. 36,

S. 652,1953, und J. Am. Chem. Soc, Bd. 76, S. 3632, 1954). Es war infolgedessen überraschend, daß bei dem nach der Erfindung angewendeten Verfahren, bei dem letztlich die analogen Reaktionsbedingungen zur Anwendung kommen, die /d^S-Ketogruppierung erhalten bleibt, zumal bei dieser Umsetzung durchaus andere im Molekül vorhandene Ketogruppen reduziert werden können. Darüber hinaus war auch nicht vorauszusehen, daß die Reduktion einheitlich zu einem 7<x-Hydroxy-steroid und nicht zu einem Gemisch von 6- und 7-Hydroxy-steroiden verläuft, das um so mehr, als sowohl das theoretisch mögliche 6-Hydroxy-steroid als auch das tatsächlich entstehende 7-Hydroxy-steroid sekundäre Alkohole darstellen.

Die Reduktion nach der Erfindung wird in flüssigem Ammoniak oder in einem primären oder sekundären Amin durchgeführt. Als primäres oder sekundäres Amin kommen vorzugsweise die folgenden in Frage: n-Propylamin, Isopropylarain, n-Butylamin, Isobutylamin, sek. Butylamin, Diäthylamin, Di-n-propylamin, Diisopropylamin, Anilin, Monomethylanilin oder Cyclohexylamin.

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3 4 \

Die angewendeten Reaktionstemperaturen liegen Nach dem Verfahren der Erfindung ist es ferner

zweckmäßig zwischen—100 und+100⁰C. Als Alkali- möglich, die erhaltenen 7«-Hydroxy-3-keto-steroide,

oder Erdalkalimetall werden bevorzugt Lithium, gegebenenfalls auch nach erfolgter Verätherung oder

Natrium, Kalium oder Calcium angewendet. Veresterung der im Molekül vorhandenen Hydroxyl-

Es ist auch möglich, die Reduktion in Anwesenheit 5 gruppe(n), in 1(2)-Stellung chemisch oder mikro-

eines Alkohols analog der von Birch (Ouäterly biologisch zu dehydrieren. Eine solche 1(2)-Dehy-

Rev., 4, 1950, 69) beschriebenen Methode durch- drierung kommt bevorzugt bei solchen Steroiden in

zuführen. Vorteilhaft verwendet man dabei einen Frage, die in 1- und 2-Stellung nicht substituiert sind,

niederen aliphatischen Alkohol, wie Methanol oder Als chemische Dehydrierungsmittel eignen sich ins-

Äthanol. Auch hier liegen die angewendeten Reaktions- io besondere 2,3-Dichlor-5,6-dicyan-benzochinon oder

temperaturen in der oben angegebenen Größen- Selendioxyd. Bei Verwendung von 2,3-Dichlor-5,6-di-

ordnung. Die verwendeten Lösungsmittel, also ent- cyan-benzochinon arbeitet man zweckmäßig in Gegen-

weder flüssiges Ammoniak oder ein primäres oder wart eines Lösungsmittels mit einem Siedepunkt von

sekundäres Amin, sind ebenfalls dieselben wie oben etwa 30 bis 150⁰C. AlsLösungsmittelsindz.B.geeignet:

angegeben. Man kann auch andere inerte Lösungs- 15 Äthanol, Butanol, tert. Butanol, t-Butylessigsäure-

mittel verwenden, beispielsweise Äther, Tetrahydro- methylester, Essigsäuremethylester, Dioxan, Eisessig,

furan oder Dioxan. Benzol, Tetrahydrofuran oder Aceton. Es ist vorteil-

Die Aufarbeitung der erhaltenen Reaktionslösung haft, dem Reaktionsgemisch geringe Mengen Nitrp-

erfolgt in der üblichen Weise, beispielsweise durch benzol zuzumischen. Die Reaktionszeiten liegen

Zersetzung mit Wasser, einer Mineralsäure oder ao zwischen 5 und 48 Stunden, je nach verwendetem

Ammoniumchlorid und nachfolgende Isolierung Lösungsmittel und eingesetztem Ausgangsmaterial,

durch Extraktion, Chromatographie und/oder Kristal- Zweckmäßigerweise wird die Umsetzung bei der

lisation. Siedetemperatur des verwendeten Lösungsmittels

Nach dem Verfahren der Erfindung ist es ferner durchgeführt.

möglich, die Hydroxylgruppen der durch die ver- 35 Bei Verwendung von Selendioxyd als Dehydrierungs-

fahrensgemäße Reduktion erhaltenen 7«- bzw. Ia-Hy- mittel sind als Lösungsmittel tert. Butanol, Essigsäure-

droxy-3-kcto-steroide zu veräthem oder zu verestern. äthylester oder tert. Amylalkohol geeignet. Die Reak-

Für die Verätherung kommen die üblichen reaktions- tion kann durch Zugabe von geringen Mengen Eisessig

fähigen Derivate solcher Alkohole in Frage, die beschleunigt werden. Die Umsetzung gelingt in guter

physiologisch verträgliche Äther liefern. Als solche 30 Ausbeute durch Kochen des Reaktionsgemisches am

Alkohole seien hier genannt: Methanol, Äthanol, Rückfluß und ist nach etwa 12 bis 48 Stunden beendet.

Propanol, iso-Propanol, n-Butanol, iso-Butanol, Das ausgefallene Selen wird abgetrennt und aus dem

tert. Butanol, Cyclopentanol oder Cyclohexanol. Filtrat das erhaltene 1(2)-Dehydrierungsprodukt isp-

AIs zur Verätherung geeignete Derivate der Alkohole liert.

können beispielsweise ihre entsprechenden Jodide, 35 Die 1(2)-Dehydrierung kann auch durch Fermen-Bromide, Chloride, Methansulfonate, p-Toluolsul- tation erfolgen. Für eine solche mikrobiologische fonate oder Diazoderivate (z. B. Diazomethan) ver- 1(2)-Dehydrierung können Mikroorganismen verwendet werden. Als Kondensationsmittel können wendet werden, die z. B. den folgenden Gattungen Säuren, insbesondere Ansolvosäuren, wie BF₃ oder angehören: Alternaria, Didymella, Calonectria, Colle-NaBF₄, oder Basen, wie Alkoholate oder Natrium- 40 totrichum, Cylindrocarpon, Fusarium, Ophiobolus, hydrid, die Veretherung fördern. Als besonders Septomyxa, Vermicularia; Acetobacter, Aerobacter, günstig haben sich Silberbasen, wie Silberoxyd, Alcaligenes, Bacillus (besonders Bacillus sphaericus), Silberhydroxyd oder Silbercarbonat, erwiesen. Corynebacterium (besonders Corynebacterium sim-

AIs Veresterungsmittel sind alle diejenigen Säuren plex), Erysipelothrix, Listeria, Micromonospora, My- bzw. deren zur Veresterung geeigneten Derivate 45 cobacterium, Nocardia, Protaminobacter, Pseudoverwendbar, die physiologisch verträgliche Ester monas, Streptomyces.

ergeben, z. B. Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Die Fermentation benötigt etwa 4 bis 14 Stunden,

Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, je nachdem, welcher Mikroorganismus verwendet

Isovaleriansäure, Trimethylessigsäure, tert. Butylessig- wird. Besonders geeignet sind Kulturen von Bacillus

säure, Capronsäure, Önanthsäure, Caprylsäure, Pal- 50 sphaericus var. fusiformis und Corynebacterium

mitinsäure, Undecylensäure, Benzoesäure, Hexahydro- simplex.

benzoesäure, Cyclopentyl-, Cyclohexyl- oder Aryl- Die als Ausgangsmaterial für das Verfahren nach

essigsauren und -propionsäuren, wie Phenylessig- oder der Erfindung verwendeten Oxidosteroide können

Cydohexylpropionsäure, sowie Halogencarbonsäuren, substituiert und/oder ungesättigt sein. So können sich

wie Chloressigsäure, Äthersäuren oder heterocyclische 55 z. B. Substituenten an den C-Atomen 1, 2, 4, 6, 9,11,

Säuren, wie Furancarbonsäure-(2) oder Nicotinsäure. 12,16, 17, 18,19, 20 oder 21 befinden, und zwar z. B.

Gegebenenfalls kann man auch zwecks Herstellung Alkylgruppen, wie Methyl- oder Äthylgruppen, Alkyli-

wasserlöslicher Derivate mit Dicarbonsäuren, Amino- dengruppen, wie Methylen- oder Äthylidengruppen,

oder Alkylaminocarbonsäuren oder mit Phosphor- Alkenylgruppen, wie Vinylgruppen, Alkinylgruppen,

oder Schwefelsäure verestern. Auf diese Art lassen 60 wie Äthinylgruppen, Halogensubstituenten, wie Fluor,

sich z.B. herstellen: Oxalate, Succinate, Maleate Chlor oder Brom, Hydroxylgruppen oder Amino-

oder die Säureadditionssalze von Aminocarbonsäure- gruppen, die beide verestert, veräthert oder acetalartig

estern, z. B. von Asparaginsäure- oder Diäthylamino- abgewandelt sein können, sowie Carbonylgruppen.

essigsäureestern. Zur Veresterung geeignete Derivate Letztere können, soweit es sich nicht um 3-Keto-

sind außer den freien Säuren beispielsweise ihre 65 gruppen in l«,2a-Oxtdo-3-keto- oder 6<x,7«-Oxido-

Halogenide, Anhydride, Thiolderivate sowie Ketene J⁴-3-keto-steroiden oder um 20-Ketogruppen in

und — für Umesterungsmethoden — niedere Alkyl- 16«,17a-Oxido-20-keto-steroiden handelt, unter den

ester geeignet. Reaktionsbedingungen reduziert werden. Eine solche

Reduktion kann beabsichtigt sein. Soll sie verhindert Androstan-l«,17/?-diol-3-on-l-acetat-17-[(/J-cyclo-

werden, so ist es zweckmäßig, die entsprechenden hexyty-propionatKIR^lScm-^Androstan-lÄ^/S-di-

Carbonylgruppen vorher durch funktionell Ab- ol-S-on-l-tert-butyl-acetat-U-acetat (IR 1710 cm"¹),

Wandlung zu schützen. Daher können Carbonyl- Androstan-1«,17/3 - diol - 3 - on - 1 - trimethylacetat-

gruppen z. B. als Acetal, Enoläther oder Enamin 5 17-[(/?-cyclohexyl)-propionat] (IR1720 cm"¹), 1«-Me-

geschützt vorliegen. Die Ausgangssteroide können thoxy-androstan-17)S-ol-3-on, sein 17-Propionat und

isolierte Doppelbindungen, z.B. in 5(6)-, 9(11)-, 17-[(/5-Cyclohexyl)-propionat] (IR1715 on"¹), 1«-Äth-

15(16)-Stellung, enthalten. oxy-androstan-17^-ol-3-on (IR1710 cm-¹), sein 17-Ace-

Verfahrensgemäß können als Ausgangsmaterial für tat (IR 1720 cm-¹), 17-Propionat (IR 1715 cm"¹) und

die Reduktion beispielsweise die folgenden Oxido- io 17-[(/9-Cyclohexyl)-propionat](IR1710cm-¹), l<x-tert.-

steroide verwendet werden: Butoxy-androstan-17/?-ol-3-on-17-acetat (IR1720 cm-¹),

6«,7«- Oxido -testosteron sowie seine 17-Ester, 17a-Methyl-androstan-l«,17/J-diol-3-on, sein 1-Acetat,

öajÄ-Oxido-na-methyl-testosteron, 6«,7a-Oxido- l-tert.-Butylacetat (IR 1715 cm-¹), 1-Methyläther

Ua-äthyl-testosteron, oaJa-Oxido-Ha-allyl-testoste- (IR 1710 cm"¹) und 1-Äthyläther (IR 1715 cm-¹),

ron, 6«,7«-Oxido-17a-äthinyl-testosteron, 6a,7«-Oxi- 15 9«-Fluor-17«-methyl-androstan-la,ll/3,17jS-triol-3-on

do -9α -fluor -11/? -hydroxy -17« -methyl -testosteron, (IR 1715 cm-¹); 5a-Pregnan-l«,U/3,17(x,21-tetrol-

2* - Methyl - 6λ,7« - oxido -17« - methyl - testosteron; 3,20-dion-l-acetat (IR 1720 crcr¹); 5«-Pregnan-

l«,2«-Oxido-androstan-17/?-ol-3-on sowie seine 17- 3/?,16«-diol-20-on, 5-Pregnen-3/J,16«-diol-20-on (IR

Ester, l«,2«-Oxido-17a-methyl-androstan-17/3-ol-3-on, 1700 cm-¹).

loi,2oc - Oxido -17« - äthyl - androstan -17/3 - öl - 3 - on, ao Die als Ausgangsmaterial erforderlichen Oxido-

l<x,2«-Oxido-17a-allyl-androstan-17/9-ol-3-on, 1«,2«- steroide können aus den zugrunde liegenden unge-

Oxido-17«-äthinyl-androstan-17/9-ol-3-on, la,2«-Oxi- sättigten Steroiden, also entweder aus den Δ ^-Keto-

do-9«-fluor-ll/3-hydroxy-17a-methyl-androstan-17/3-ol- bzw. J⁴'^e-3-Keto- bzw. Δ ¹⁴-20-Keto-steroiden durch

3-on, 16a,17«-Oxido-5«-pregnan-3/S-ol-20-on und seine übliche Behandlung mit einer Persäure oder alkalischem

3-Ester, 16«,17a-Oxido-5-pregnen-3ß-ol-20-on und 25 Wasserstoffperoxyd erhalten werden,

seine 3-Ester, 6«,7«-Oxido-17.20,20.21-bismethylen- Die nach dem Verfahren der Erfindung erhältlichen

dioxy-hydrocortison; la^a-Oxido-n^O^O^l-bisme- Endprodukte zeichnen sich teilweise durch eine

thylendioxy-Sa-pregnan-i-on-ll/S-ol. hervorragende pharmakologische Wirksamkeit aus.

Entsprechend werden nach dem Verfahren der Er- Soweit die Steroide der Androstanreihe angehören,

findung beispielsweise die folgenden Endprodukte 30 besitzen sie eine anabole oder gestagene Wirkung,

erhalten: soweit sie der Pregnanreihe angehören, besitzen sie

7«-Hydroxy-testosteron, 7«-Hydroxy-testosteron- im wesentlichen eine diuretische oder Corticoid-

17-propionat, 7«-Hydroxy-testosteron-7,17-diacetat, Wirkung.

7«-Hydroxy-testosteron-17-[(/3-cyclohexyl)-propionat], Die Verfahrensprodukte können im Gemisch mit 7a-Hydroxy-testosteron-7-acetat-17-[(/i-cyclohexyl)- 35 üblichen Arzneimittelträgern in der Human- oder propionat], 7«-Methoxy-testosteron ty_max = 243 ΐημ, Veterinärmedizin eingesetzt werden. Als Träger-Ei?» = 493), sein 17-Propionat (X_max = 243 mμ, substanzen kommen solche organischen oder anorga-EH = 418) und 17-[(ß-Cyclohexyl)-propionat] nischen Stoffe in Frage, die für die parenteral, = 243 ΐημ, E¹I = 334), 7a-Äthoxy-testosteron enterale oder topikale Applikation geeignet sind und — 244 πΐμ, Eil = 443), sein 17-Propionat 40 die mit den neuen Verbindungen nicht in Reaktion ty = 244 ιημ, Eft, = 378) und 17-[(/3-Cyclohexyl)- treten, wie beispielsweise Wasser, pflanzliche öle, propionat] (X_max = 244, E}1 = 312); 7«-Hydroxy- Polyäthylenglykole, Gelatine, Milchzucker, Stärke, 17(x-methyl-testosteron, 7Ä-Acetoxy-7«-methyl-testo- Magnesiumstearat, Talk, Vaseline, Cholesterin usw. steron, 7a-Methoxy-17«-äthyl-testosteron (X_max Zur parenteralen Applikation dienen insbesondere = 243 mμ, EJl = 453), 7«-Äthoxy-17«-methyl-testo- 45 Lösungen, vorzugsweise ölige oder wäßrige Lösungen, steron, 7«,ll/S-Dihydroxy-9«-fluor-17ix-methyl-testo- sowie Suspensionen, Emulsionen oder Implantate, steron (IR-Banden bei 1650 und 1605 cm"¹, in KBr); Für die enterale Applikation eignen sich Tabletten 7«-Acetoxyhydrocortison (IR 1730, 1710, 1670 und oder Dragees, für die topikale Anwendung Salben 1620 cm"¹), l-Dehydro-7«-hydroxy-testosteron, 1-De- oder Cremes, die gegebenenfalls sterilisiert oder mit hydro-7a-hydroxy-testosteron-17-propionat {kmax 50 Hilfsstoffen, wie Konservierungs-, Stabilisierangs- = 244,5 ΐημ, Eil = 426), l-Dehydro^a-hydroxy- oder Netzmitteln oder Salzen zur Beeinflussung des testosteron-7,17-diacetat, l-Dehydro-7«-hydroxy-te- osmotischen Druckes oder Puffersubstanzen, versetzt stosteron - 17 - [(ß - cyclohexyl) - propionat] (X_max sind.

= 244,5 ηιμ, EJl = 346), l-Dehydro^a-acetoxy- B e i s ο i e 1 1

testosteron - 17 - [(ß - cyclohexyl) - propionat] {l_maz 55 ^v

= 242 ηιμ, EJl = 356), l-Dehydro-7«-methoxy- a) 10 g 6<x,7«-Oxido-testosteron werden in 70 ecm

testosteron {Xmax = 245 πιμ, E₁ ¹I = 471), sein absolutem Tetrahydrofuran gelöst und in eine Lösung

17-Propionat (X_max = 245 mμ, EU = 400), 1-De- von 0,55 g Lithium in 400 ecm wasserfreiem, flüssigem

hydro-7«-hydroxy-17«-methyl-testosteron (A_max Ammoniak unter Rühren eingetropft. Nach 30 Minu-

= 244,5 ηιμ, EU = 483), l-Dehydro^a-methoxy- 60 ten werden 150 ecm gesättigte wäßrige Ammonium-

17«-äthyl-testosteron (A_max = 245 ΐημ, E{1 = 432), chloridlösung langsam zugegeben. Der Ansatz bleibt

l-Dehydro-7«-äthoxy-17«-methyl-testosteron (X_max über Nacht zum Verdunsten des Ammoniaks offen

= 245ιημ, EJl =430), l-Dehydro-7«,ll/9-dihydroxy- stehen und wird in Chloroform aufgenommen, mit

9«-fluor-17«-methyl-testosteron (IR 1650, 1610 und Wasser, 5°/oiger Hydrogencarbonatlösung und über

1600 cm"¹); 7a-Acetoxy-prednisolon (IR 1730, 1710, 65 Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet

1660, 1620 und 1605 cm-¹); Androstan-l«,17/?-diol- und vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird

3-on, sein 17-Propionat und sein 17-[(jß-Cyclohexyl)- an 300 g Kieselgel Chromatographien. Das entstandene

propionat], Androstan-l«,17/5-diol-3-on-l,17-diacetat, 7«-Hydroxy-testosteron wird mit Chloroform-Aceton-

7 8

(2:1) eluiert und durch Umkristallisation aus Aceton c) In einem Kleinfermenter werden 101 einer

gereinigt. F. 214 bis 216⁰C; [α]!⁴ =+95° (in Essig- Nährlösung aus 0,1% Hefeextrakt, pH 6,8, mit

ester); λ_Μαχ = 242,5 ηιμ; EIS« == 542. 600 ecm Submerskultur von Corynebacterium simplex

b) 3,7 g 7<x-Hydroxy-testosteron werden in 16 ecm beimpft. Die Kultur wird unter Rühren und Belüften Pyridin gelöst und nach Zusatz von 16 ecm Acetan- 5 bei 28⁰C bebrütet und erhält nach 10 Stunden einen

hydrid bei Raumtemperatur über Nacht stehen Zusatz von 5 g 17a-Methyl-4-androsten-7ix,17/3-diol-

gelassen. Dann wird der Ansatz in 1,51 Wasser einge- 3-on-7-acetat in 250 ecm Methanol. Die Umsetzung

rührt, das ausfallende 7<%-Hydroxy-testosteron-7,17-di- wird dünnschichtchromatographisch verfolgt und ist

acetat abgesaugt, getrocknet und aus Aceton umkristal- nach 7 Stunden beendet. Die Fennentationsbrühe lisiert. F. 186°C; [α]!" + 7° (in Chloroform); X_max io wird dreimal mit je 101 Chloroform extrahiert; die

= 238πιμ; EiS, =455. vereinigten Extrakte werden über eine kleine Säule

_Ώ . ίο Kieselgel gereinigt und aus Äther umkristallisiert.

Ά e ι s ρ ι e 1 Z _{Man erhäU }}j _{g reines} i7_Ä_Methyl-l,4-androstadien-

2,7 g 6a,7ix-Oxido-testosteron-17-propionat werden 7<x,17/9-diol-3-on-7~acetat. F. 205 bis207°C; [«]? — 82° analog Beispiel la mit 0,1 g Lithium in flüssigem 15 (in Chloroform).

Ammoniak reduziert, wobei jedoch schon nach d) 3 g 7a-Hydroxy-17a-methyl-testosteron werden

5 Minuten mit Ammoniumchlorid zersetzt wird. Das in 7 ecm Dimethylformamid gelöst und mit 5,2 g Rohprodukt wird durch Chromatographie an 80 g Silbercarbonat und 5,4 g Methyljodid versetzt. Man Kieselgel gereinigt, wobei das gebildete 7oc-Hydroxy- rührt die Lösung 48 Stunden bei Raumtemperatur, testosteron-17-propionat mit Chloroform eluiert wird, ao filtriert dann die Silbersalze ab und arbeitet mit Nach Umkristallisation aus Aceton F. 231⁰C; [<χ]ΐ Methylenchlorid und Wasser auf. Das Rohprodukt + 71° (in Chloroform); -W* = 242 ιημ; EJf_n = 430. wird durch Chromatographie an 120 g Kieselgel Mit Chloroform-Aceton-(4:1) wird eine kleine gereinigt. Das gebildete 7a-Methoxy-17a-methyl-Menge 7«-Hydroxy-testosteron eluiert. testosteron kommt mit Benzol-Chloroform-(1: 4) von

35 der Säule. Nach Umkristallisation aus Äther F. 157

B e i s ρ i e 1 3 ^bis 158⁰C; [<x]% +1.1°(inChloroform)\l_max = 243ταμ;

E}?„ = 430.

a) 12 g 6ix,7«-Oxido-testosteron-17-[(|3-cyclohexyl)- e) In einem Kleinfermenter werden 121 einer Nährpropionat] werden analog Beispiel 2 mit Lithium in lösung aus 0,1 % Hefeextrakt, pH 6,8, mit 800 ecm flüssigem Ammoniak reduziert. Das Rohprodukt wird 30 Submerskultur von Corynebacterium simplex bedurch Chromatographie an 350 g Kieselge! gereinigt, impft. Die Kultur wird unter Rühren und Belüften wobei das entstandene 7a-Hydroxy-testosteron- bei 28⁰C bebrütet und erhält nach 10 Stunden einen 17-[(/3-cyclohexyl)-propionat] mit Chloroform-Ace- Zusatz von 6 g 7*-Methoxy-17a-methyl-4-androstenton-(9:1) eluiert wird. Nach Umkristallisation aus 17jÖ-ol-3-on in 300 ml Methanol. Die Umsetzung wird Aceton F. 184⁰C; [α]" H- 80° (in Chloroform); 35 dünnschichtchromatographisch verfolgt und ist nach Imax — 242 ηιμ; EU = 355. etwa 8 Stunden beendet. Die Fermentationsbrühe

Mit Chlorofonn-Aceton-(1:1) wird eine kleine wird dreimal mit je 121 Chloroform extrahiert; die

Menge 7a-Hydroxytestosteron eluiert. vereinigtenExtraktejwerdenabgedampft, der Rückstand

b) 1,7 g 7«-Hydroxy-tcstosteron-17-[(j3-cyclohexyl)- chromatographisch über Silicagel gereinigt und aus propionat] werden analog Beispiel Ib acetyliert. Man 40 Äther umkristallisiert. Man erhält 4,1 g reines 7a-Mearbeitet das Reaktionsgemisch mit Chloroform und thoxy-17a-methyl-l,4-androstadien-17/3-ol-3-on. F. 127 Wasser wie üblich auf und chromatographiert das bis 128"C; [oc]V — 70° (in Chloroform); K_max Rohprodukt an 60 g Kieselgel. Mit Benzol—Chloro- = 245 ιημ; Eil = 450.

form-(4:1) wird das 7«-Acetoxy-testosteron-17-[(/3-cy- f) Analog Beispiel 4d werden 2 g 7»-Hydroxy-

clohexyl)-propionat] eluiert, das aus Petroläther um- 45 17«-methyl-testosteron mit Äthyljodid zu 7<%-Äthoxy-

kristallisiertwird. Schmp. 90bis91°C;2maa; —238 τημ, 17<x-methyl-testosteron umgesetzt. F. 156 bis 157°C

EJr_n = 340. (nach Umkristallisation aus Äther); [<x]f + 77°

ΐ..|._η:.ΐΛ (in Chloroform); Xmax 244 ηαμ; EIS» = 424; Äther-

^{e l P} bande im IR bei 1092 cm-¹.

a) 3 g 6a,7#-Oxido-17a-methyl-testosteron werden 50

analog Beispiel 1 mit Lithium in flüssigem Ammoniak Beispiel 5
reduziert. Das Rohprodukt wird durch Chromatographie an Kieselgel gereinigt, wobei das entstandene a) 2 g la,2a-Oxido-androstan-3-on-17/3-ol werden 7a-Hydroxy-17a-methyl-testosteron mit Chloroform- wie im Beispiel la mit 0,1g Lithium in flüssigem Aceton-(2:1) eluiert wird. Nach Umkristallisation 55 Ammoniak reduziert. Das Rohprodukt wird durch aus Aceton—Hexan F. 190⁰C; [oc]f + 65° (in Chloro- Chromatographie an 80 g Kieselgel gereinigt, wobei form); ?_im<tx = 242,5 ηιμ; E}*i„ = 441. das gebildete Androstan-l<x,17ß-diol-3-on mit Chloro-

b) 5 g 7«-Hydroxy-17oi-methyl-testosteron werden in form-Aceton-(4: 1) eluiert wird. Nach Umkristalli-12 ecm Pyridin gelöst, mit 12 ecm Acetanhydrid ver- sation aus Aceton F. 253°C; [χ]1⁴ + 20° (in Chlorosetzt und über Nacht bei Raumtemperatur stehen 60 form); keine UV-Absorption.

gelassen. Der Ansatz wird mit Chloroform und b) 2,1 g Androstan-la,17/?-diol-3-on werden mit Wasser aufgearbeitet und das Rohprodukt durch 9 ecm absolutem Pyridin und 9 ecm Acetanhydrid Chromatographie an Kieselgel gereinigt. Mit Benzol- bei Raumtemperatur über Nacht stehen gelassen. Chloroform-(1:1) wird eine geringe Menge 7,17-Di- Man rührt den Ansatz in 750 ecm Wasser ein, saugt acetat eluiert, mit Chloroform kommt das 7<x-Acetoxy- 65 das gebildete Androstan-l«,17/9-diol-3-on-l,17-diacetat 17(X-methyl-testosteron von der Säule. Nach Um- ab, trocknet es und kristallisiert es aus Aceton um. kristallisation aus Äther F. 165°C; [«]? — 18° (in F. 187⁰C; [λ]?¹ + 60° (in Chloroform); keine UV-Chloroform); Xmax = 238 ιπμ; EU = 468. Absorption.

c) Analog Beispiel 4d wird Androstan-la,17/5-diol-3-on in Androstan-l«,17(?-diol-3-on-l-methyläther übergeführt. Das Rohprodukt schmilzt bei 175 bis 179⁰C.

Beispiel 6

a) 4 g la,2«-Oxido-17(X-methyl-androstan-3-on- nß-ol werden wie im Beispiel 5 a mit Lithium und Ammoniak reduziert. Das Rohprodukt wird an 160 g Kieselgel Chromatographien. Mit Chloroform-Aceton-(4:1) kommt das gebildete 17«-Methylandrostan-l*,17/S-diol-3-on von der Säule und wird durch Umkristallisation aus Aceton gereiaigt. F. 216 ° C; [<χ]? + 11° (in Chloroform); keine DV-Absorption.

b) 1 g 17ix-Methyl-androstan-la,17/9-diol-3-on werden mit 5 ecm Chloroform und 5 ecm Acetanhydrid 2 Stunden unter Rückfluß gekocht. Man zieht das Lösungsmittel ab und chromatographiert das Rohprodukt an Kieselgel. Das 17a-Methyl-androstanla,17/?-diol-3-on-l-acetat wird aus Äther umkristallisiert. Schmp. 110 bis 112⁰C.

Beispiel 7

a) Analog Beispiel 2 werden 3 g 1«:,2<%-Oxidoandrostan-3-on-17|ö-ol-17-propionat mit Lithium in flüssigem Ammoniak zu Androstan-l<x,17/?-diol-3-on-17-propionat reduziert, das chromatographisch gereinigt wird. F. 221 bis 222^c C (Aceton).

b) Das nach Beispiel 7 a erhaltene rohe Androstanl<x,17/?-diol-3-on-17-propionat wird analog Beispiel 4d in Androstan-la.n/S-diol-S-on-l-methyläther-n-propionat umgewandelt. Das Produkt wird chromatographisch gereinigt und aus Äther—Petroläther umkristallisiert. F. 137 bis 138⁰C; [,*]? + 48° (in Chloroform).

Beispiel 8

2 g 16ix,17<x-Oxido-5«-pregnan-3/S-o]-20-on werden wie im Beispiel la mit 0,1 g Lithium in flüssigem Ammoniak reduziert. Das Rohprodukt wird an 40 g Kieselgel chromatographiert. Das gebildete 5«-Pregnan-3/S,16a-diol-20-on wird durch Umkristallisation aus Äther gereinigt. F. 257 bis 259 ⁰C.

Beispiel 9

Analog Beispiel 2 werden 1,2 g l«,2«-Oxido-androstaa-17/3-ol-3-on-17-[(/Ö-cyclohexyl)-propionat] (F. 154⁰C) mit Lithium in flüssigem Ammoniak zu Androstan - 1α,17/? - diol - 3 - on -17 - [(β - cyclohexyl) dropionat] reduziert, das durch Chromatographie an Kieselgel isoliert und aus Aceton umkristallisiert wird. F. 220 bis 222°C.

10

Beispiel 10

a) Analog Beispiel 2 wird l£v,2<x-Oxido-androstan-17/?-ol-3-on-17-acetat in Androstan-lÄ,17/i-diol-3-on-17-acetat (F. 230 bis 233 ⁰C) umgewandelt.

b) Das nach Beispiel 10 a erhaltene Androstanla,17/S-diol-3-on-17-acetat wird analog Beispiel 4d zum Androstan - 1α,17/3 - diol -3-on-l- methyläther-17-acetat veräthert. F. 191 bis 192°C; [«]? + 48°

ίο (Chloroform).

Beispiel 11

a) Analog Beispiel 4e werden 6 g des nach Beispiel 1 erhaltenen 7<x-Hydroxy-testosterons zu 1-Dehydro-7«-hydroxy-testosteron umgesetzt. Nach Umkristallisation aus Aceton—Äther F. 245⁰C; [α]? - 6°.

b) Analog Beispiel Ib werden 3 g 1-Dehydro-7«-hydroxy-testosteron zum Diacetat umgesetzt. Nach Umkristallisation aus Äther F. 224 bis 226° C; [<x]² ₀ ⁰ -41°.

Beispiel 12

Analog Beispiel la werden 3,5 g 16«,17o:-Epoxy-5<x-pregnan-3/S-ol-20-on-3-methyläther mit 150 mg Lias thium zu 5a-Pregnan-3/?,16Ä-diol-20-on-3-methyläther reduziert. Nach Isolierung durch präparative Schichtchromatographie und Umkristallisation aus Methanol F. 194⁰C.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur reduktiven Aufspaltung eines Oxidoringes in Ketosteroiden und anschließenden Umwandlung erhaltener Hydroxyketone, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 6«,7<x-Oxido-

   3⁴-3-keto-, ein lix,2(x-Oxido-3-keto- oder ein 16«,17ix>Oxido-20-keto-steroid durch an sich bekannte Behandlung mit einem Alkali- oder Erdalkalimetall in flüssigem Ammoniak oder in einem primären oder sekundären Amin, gegebenenfalls in Anwesenheit eines vorzugsweise niederen aliphatischen Alkohols und/oder eines anderen inerten Lösungsmittels in ein entsprechendes 7<x-Hydroxy-zl⁴-3-keto- bzw. l(x-Hydroxy-3-keto- bzw. 16«-Hydroxy-20-keto-steroid umwandelt und daß man gegebenenfalls ein so erhaltenes 7<x-Hydroxy-3-keto-steroid nach bekannten Methoden verestert oder veräthert und/oder in 1(2)-Stellung nach bekannten chemischen oder mikrobiologischen Methoden dehydriert oder daß man gegebenenfalls ein so erhaltenes la-Hydroxy-3-ketosteroid nach bekannten Methoden verestert oder veräthert.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   HeIv. Chim. Acta, Bd. 41 (1958), S. 1667 bis 1696.