DE1468035B2 - Verfahren zur herstellung von 19aethylsteroiden und die verbindung 19aethyl-5alpha-androstan-3beta, 17betadiol - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 19aethylsteroiden und die verbindung 19aethyl-5alpha-androstan-3beta, 17betadiolInfo
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Description
= CH
worin R3 Hydroxy oder Acetoxy und R4 Wasserstoff,
Methyl oder Äthyl bedeutet, und die gestrichelten 1(2)-, 4(5)-Bindungen fakultativ sind, dadurch
gekennzeichnet, daß man nach an sich bekannten Methoden ein 10-Formylsteroid der Formel
O=CH R3
worin die gestrichelte 5(6)-Bindung fakultativ ist, R1 Hydroxy oder Acetoxy und R3 und R4 dasselbe
wie oben bedeuten, mit einem Triaryl-äthyliden-phosphoran umsetzt, das erhaltene 19-Äthylidensteroid
durch Hydrierung und durch Hydrolyse von gegebenenfalls vorhandenen veresterten Hydroxygruppen
(welche beiden Operationen in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden können),
in ein 3-Hydroxy-19-äthyIsteroid überführt, dieses der Oxydation unterwirft und das erhaltene 3-Keto-19-äthylsteroid
erwünschtenfalls in 1(2)-, 4(5)-Stellung dehydriert.
2.19-Äthyl-5a-androstan-3/9,17ß-diol.
2.19-Äthyl-5a-androstan-3/9,17ß-diol.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 19-Äthylsteroiden der Formel
worin die gestrichelte 5(6)-Bindung fakultativ ist, R1 Hydroxy oder Acetoxy und R3 und R4 dasselbe
wie oben bedeuten, mit einem Triaryl-äthyliden-phosphoran
umsetzt, das erhaltene 19-Äthylidensteroid durch Hydrierung und durch Hydrolyse von gegebe-,
nenfalls vorhandenen veresterten Hydroxygruppen (welche beiden Operationen in beliebiger Reihenfolge
durchgeführt werden können), in ein 3-Hydroxy-19-äthylsteroid
überführt, dieses der Oxydation unterwirft und das erhaltene 3-Keto-19-äthylsteroid erwünschtenfalls
in 1(2)-, 4(5)-Stellung dehydriert.
Die Herstellung der Phosphoran-Komponente, wie beispielsweise des Triphenyl-äthyliden-phosphorans
der Formel
(C6Hs)3P = CHCH3
sowie deren Umsetzung mit dem 10-Formylsteroid (Wittig-Reaktion) können nach an sich bekannten Methoden
erfolgen (vgl. zum Beispiel Angewandte Chemie 71, 260 [1959]). Man geht dabei zweckmäßig so vor,
daß man das Phosphoran unmittelbar nach seiner Bereitung in situ mit dem 10-Formylsteroid bei Temperaturen
zwischen etwa 35 und 135°C, vorzugsweise im Bereich von etwa 70 bis 80° C, umsetzt. Das resultierende
19-Äthylidensteroid kann beispielsweise dadurch isoliert werden, daß man die Reaktionslösung
eindampft und den Eindampfrückstand chromatographiert. Verbindungen mit Acetoxygruppen in 3- und
17-Stellung, werden bei der Aufarbeitung zum Teil verseift. Solche Verbindungen können erwünschtenfalls
vor der anschließenden Hydrierungsstufe durch Behandlung mit einem Acetylierungsmittel reacyliert
werden.
Das erhaltene 19-Äthylidensteroid wird hierauf durch Hydrierung der im Molekül vorhandenen
Äthylenbindungen und durch Hydrolyse von allenfalls vorhandenen veresterten Hydroxygruppen in das entsprechende
19-Äthylsteroid übergeführt. Hydrierung
und allfällige Hydrolyse können dabei, wie erwähnt, in beliebiger Reihenfolge vorgenommen werden. Die
Hydrierung erfolgt zweckmäßig mit katalytisch aktiviertem Wasserstoff bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck.
Als Hydrierungskatalysatoren kommen die üblichen Metallkatalysatoren in Betracht, wie
Nickel-, Palladium- oder Platinkatalysatoren. Die Hydrierung kann in saurem Medium (z. B. in Eisessig)
oder in neutralem Medium (z. B. in Äthanol, Benzol, Toluol usw.) vorgenommen werden. Bei Verwendung
saurer Medien führt die Hydrierung von 5,6-ungesättigten Verbindungen bevorzugt zu 5a-Isomeren.
Die Hydrolyse von veresterten Hydroxygruppen kann nach üblichen Verseifungsmethoden durchgeführt
werden, beispielsweise mit Alkalien, wie alkoholischer Kali- oder Natronlauge, oder mit Lithiumaluminiumhydrid.
Die 3-Hydroxygruppe der erhaltenen 3-Hydroxy-19-äthylsteroide
wird hierauf zur Ketogruppe oxydiert. Die Oxydation kann auf an sich bekannte Art erfolgen,
z. B. nach Oppenauer (vgl. zum Beispiel Organic Synthese 21, 18 [1941]) unter Verwendung
von Aluminiumtrialkoholaten, wie Aluminium-tritert.butylat, oder mittels Oxyden mehrwertiger Metalle,
wie Mangandioxyd, bevorzugt mit Chromtrioxyd.
Erwünschtenfalls lassen sich die erhaltenen 3-Keto-19-alkylsteroide
auf an sich bekannte Art im A-Ring dehydrieren. Für die Dehydrierung geeignete Mittel
sind z. B. Dichlordicyanobenzochinon in Benzol oder Dioxan und Chloranil in Amylalkohol. Die Dehydrierung
kann ferner auch nach an sich bekannten Methoden durch Bromierung in Stellung 2 und/oder 4 und
anschließende Dehydrobromierung vorgenommen werden, wodurch z. B. die entsprechenden A4- oder die
7)li4-3-Ketosteroide erhalten werden können.
Die als Ausgangsstoffe verwendeten 10-Formylsteroide
können, soweit es sich um noch nicht bekannte Verbindungen handelt, nach an sich bekannten Methoden
gewonnen werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Verbindungen sind hormonal wirksam. Sie
können dementsprechend als Heilmittel verwendet werden.
Von vorbekannten Analoga unterscheiden sich die erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen in der
biologischen Wirkung in überraschender Weise, wie sich aus den nachstehenden Versuchsresultaten ergibt.
Juvenile, männliche Ratten erhielten während 6 Tagen täglich 4 mg Testsubstanz, gelöst in Ärachisöl (10 mg/
ml), subkutan. Eine KontroHgruppe erhielt nur Anichisöl.
Die Gewichtszunahme von Hoden und Prostata wurde bestimmt.
Dabei wurden folgende prozentuale Differenzen zwischen den Meßwerten von Kontroll- und Testgruppe
ermittelt:
Substanz
lg-Äthyl-^-androstadien-S,?-
dion -27 -47
dion -27 -47
19-Äthyl-5a-androstan-3,17-dion - 24 - 27
17/i-ol -48 -67
stadien-3-on-17/J-ol - 46 - 61
17«-Methyl-19-athyl- A1 >4-andro-
stadien-3-on-17£-ol · · +36 +240
5a-Androstan-3-on-17/iJ-ol +22 +128
Zu einer Suspension von 9,6 g Triphenyläthylphosphoniumbromid in 1000 ml Tetrahydrofuran gibt man bei
Raumtemperatur unter Rühren auf einmal eine ätherische Lösung von 2,2 g Phenyllithium, wobei Rotfärbung
eintritt Nun setzt man eine Lösung von 1 g 19 - Oxo - Δ5 - androsten - 3/3,17/5 - diol - diacetat in
45
Prostata
55
60 40 ml Tetrahydrofuran auf einmal zu und rührt das Gemisch zwei Tage am Rückfluß. Dabei hellt sich die
Farbe des Gemisches allmählich auf. Die gelbe Reaktionslösung wird dann unter reduziertem Druck zur
Trockne eingedampft und der Rückstand mit Pyridin-Acetanhydrid (200 ml Pyridin, 100 ml Acetanhydrid)
behandelt zwecks Wiedereinführung der teilweise abgespaltenen Acetylgruppen. Man erhält so 5 g
eines orangegefärbten, teilweise kristallinen Produktes, welches durch Chromatographie an der 45fachen
Menge Silicagel und anschließendes Umkristallisieren aus tiefsiedendem Petroläther gereinigt wird. Das
so erhaltene 19-Äthyliden-zl5-androsten-3/S,17/9-dioldiacetat
(600 mg; 60%) schmilzt nach Umkristallisation bei ll7°C.
400 mg der erhaltenen 19-Äthyliden verbindung werden
in 15 ml Eisessig in Gegenwart eines Platinkatalysators (vorhydriertes PtO2) unter Normalbedingungen
hydriert. Die Hydrierungskurve steigt steil an, um sich nach der Aufnahme von 2 Moläquivalenten
Wasserstoff brüsk abzuflachen. Nach Filtration vom Katalysator und Eindampfen des Filtrats erhält
man 435 mg eines gelben Öls, welches in Äther gelöst und unter Rühren bei Zimmertemperatur zwecks Verseifung
der Acetoxygruppen mit 500 mg Lithiumaluminiumhydrid behandelt wird. Nach Zugabe von verdünnter
Salzsäure extrahiert man das Gemisch mit Äther. Aus der Ätherlösung erhält man 342 mg rohes
19-Äthyl-5a-androstan-3/?,17/S-diol in Form eines hellgelben
Schaums.
Zu einer Lösung dieses Diols in 15 ml Eisessig gibt man 1,37 ml einer Lösung von 400 mg Chromtrioxyd
in 0,4 ml Wasser und 1,6 ml Eisessig und hält das Gemisch IV4 Stunden bei 500C. Zur braungrünen Lösung
gibt man 15 ml Äthanol zwecks Zerstörung des überschüssigen Chromtrioxyds. Nach der Aufarbeitung
erhält man 316 mg 19-Äthyl-5a-androstan-3,17-dion in Form eines gelben Öls, welches durch Chromatographie
an der 80fachen Menge Silicagel und anschließendes Umkristallisieren aus Äther—Petroläther gereinigt
wird. Schmelzpunkt: 123°C.
Das als Ausgangsmaterial verwendete 19-Oxo-,d5-androsten-3/?,17/S-diol-diacetat
kann wie folgt erhalten werden:
In eine Lösung von 8 g des Oxims von 19-Oxozl5-androsten-3/?,17/?-diol-diacetat
in 800 ml Eisessig tropft man unter Rühren 400 ml einer wäßrigen, 5%igen Natriumnitritlösung und läßt das Gemisch
nach einer Stunde Rühren 1 bis 3 Tage bei Raumtemperatur stehen. Anschließend gießt man das Gemisch
auf 3000 ml Eiswasser und extrahiert erschöpfend mit Äther. Nach der üblichen Aufarbeitung erhält
man 10,1 g eines gelben Öls, aus welchem durch Chromatographie an Silicagel und anschließende Kristallisation
aus Äther—Petroläther die genannte 19-Oxo-Verbindung in einer Ausbeute von 45%
erhalten werden kann. Schmelzpunkt: 150 bis 152°C.
2,4 g 19 - Äthyliden - As - androsten - 3/3,17/?.- dioldiacetat
(hergestellt gemäß Beispiel 1, erster Absatz) werden in 150 ml Methanol gelöst. Nach Zugabe von
2 g Natriumhydroxyd wird die Lösung 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und hierauf im Vakuum zur
Trockne eingedampft. Das nach Aufarbeitung des Rückstandes erhaltene kristalline 19-Äthyliden-/l5-androsten-3/S,17£-diol
sintert ab 90° C, wird dann wieder
I 468 035
fest und schmilzt schließlich bei 165° C (unkorrigiert). Die Ausbeute ist praktisch quantitativ.
4,3 g von so erhaltenem 19-Äthyliden-/l5-androsten-
3ß,nß-dio\ werden mit 1,5 g vorhydriertem Platinoxyd
in 250 ml Eisessig unter Schütteln hydriert. Nach I1Z2 Stunden beträgt die Wasserstoffaufnahme
570 ml (Theorie 600 ml). Das Reaktionsgemisch wird filtriert und das Filtrat zur Trockne eingedampft. Aus
dem Rückstand lassen sich 4,25 g rohes 19-Äthyl-5a-androstan-3/3,17/3-diol
isolieren, das bei 177 bis 178° C unvollständig schmilzt. Es enthält als Nebenprodukt
geringe Mengen an 5/Msomeren.
4,25 g des so erhaltenen rohen 19-Äthyl-5a-androstan-3/S,17/5-diols
werden in 695 ml Aceton gelöst. Die Lösung wird auf 2° C abgekühlt. Bei dieser Temperatur
werden 17,4 ml Jones-Reagens zugetropft. (Es wurde ein Jones-Reagens folgender Zusammensetzung
verwendet: 66,8 g Chromtrioxyd, 57,5 ml konzentrierte Schwefelsäure, Wasser ad 250 ml.) Nach
5 Minuten werden weitere 17,4 ml des Jones-Reagens zugetropft. Nach 5 Minuten wird das Reaktionsgemisch
in 2,5 1 Eiswasser (30 g Natriumbicarbonat enthaltend) gegossen. Das resultierende trübe Gemisch
wird 5mal mit je 600 ml Äther ausgezogen. Die Extrakte werden vereinigt, mit Wasser neutral gewaschen,
über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Als Rückstand verbleiben 3,92 g eines üls,
in dem auf Grund dünnschichtchromatographischer Analyse das 5cc-Isomere, d. h. das 19-Äthyl-5a-androstan-3,17-dion
stark überwiegt. Nach chromatographischer Reinigung (Kieselgel, Korngröße 0,05 bis 0,2 mm;
EIution mit Benzol—Äther 98:2 und Äther; Fraktionen
zu je 100 ml) erhält man 2,49 g reines 19-Äthyl-5«-androstan-3,17-dion.
94,8 mg 19-Äthyl-5a-androstan-3,17-dion werden zusammen mit 0,96 ml Eisessig (1,5% Wasser enthaltend),
97,2 mg Benzylalkohol und 321 mg N-Bromsuccinimid in ein Bombenrohr eingeschlossen und
3 Stunden bei 60° C gehalten. Die erhaltene dunkelbraune
Lösung wird mit Wasser vermischt und die Mischung mit Äther mehrfach extrahiert. Die Ätherextrakte
werden mit Natriumthiosulfat- und Natriumbicarbonatlösung und zuletzt noch mit Wasser neutral
gewaschen.
Nach Trocknen über Natriumsulfat und Einengen zur Trockne erhält man 180 mg rohes 2,4-Dibrom-W-äthyl-Sa-androstan-Sjn-dion,
das sofort wie folgt weiter verarbeitet wird:
Die erhaltene rohe Dibromverbindung (180 mg) wird im Gemisch mit 1,0 ml Dimethylformamid,
85 mg Lithiumcarbonat und 65 mg Lithiumbromid 24 Stunden auf HO0C erhitzt, wobei die Suspension
in Lösung geht. Die erhaltene Lösung wird mit 15 ml Wasser und einigen Tropfen Eisessig versetzt,
10 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt und hierauf mit Methylenchlorid ausgezogen. Die Extrakte
werden mit Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen, dann getrocknet und eingedampft. Man erhält
120 mg eines Öls, aus welchem durch Säulenchromatographie an der 30fachen Menge Alox III
mit einem Benzol/Petroläther-Gemisch (1:1) 19-Äthyl-/jli4-androstadien-3,17-dion
vom Schmelzpunkt 180°C isoliert werden kann.
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von 19-Äthylsteroiden
der Formel
CH,
(CH2)2 R3
worin R3 Hydroxy oder Acetoxy und R4 Wasserstoff,
Methyl oder Äthyl bedeutet, und die gestrichelten 1(2)-, 4(5)-ßindungen fakultativ sind und die Verbindung
1 9-Äthyl-5a-androstan-3ß, 17/?-diol.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man nach an sich bekannten Methoden
ein 10-Formylsteroid der Formel
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |