DE1593490A1 - Steroid keto aldchyds - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Steroidaldehyden, die neben der Aldehydgruppe noch wenigstens eine Ketogruppe im Molekül enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man entsprechende Steroidcarbonsauren in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels mit Carbonyldiimidazol umsetzt und die dabei entstandene Carbonsäureimidazolidgruppe mittels Ii Al(XOKH, wobei X einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 1-6 Kohlenstoffatomen bedeutet, selektiv zur Aldehydgruppe reduziert.The invention relates to a method for the production of steroid aldehydes, which in addition to the aldehyde group also contain at least one keto group in the molecule, characterized in that one corresponding steroid carboxylic acids in the presence of an inert Reacts solvent with carbonyldiimidazole and the resulting Carboxylic acid imidazolide group by means of Ii Al (XOKH, where X is a straight or branched-chain alkyl radical with 1-6 carbon atoms means, selectively reduced to the aldehyde group.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel IIn particular, the invention relates to a process for the preparation of compounds of the general formula I.
(D(D
worin R-^ und Rg Wasserstoff oder einen vorzugsweise niederen Alkyl- oder Acylrest oder gemeinsam eine Alkylengruppe bedeuten und sowohl das 5-ständige Wasserstoffatom als auch die 2o-ständige Aldehydgruppe α- oder ß-konfiguriert sein können und außerdem die Verbindungen der allgemeinen Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen, der allgemeinenwherein R- ^ and Rg are hydrogen or a preferably lower one Alkyl or acyl radical or together denote an alkylene group and both the 5-position hydrogen atom and the 2o-position aldehyde group can be α- or ß-configured and also the compounds of general formula I, characterized in that one compounds, the general
^" 009843/1858^ "009843/1858
SCHERING AG Formel IISCHERING AG Formula II
— 2 —- 2 -
13. Juni 1969June 13, 1969
COOHCOOH
(II)(II)
worin R, und R2 die obengenannte Bedeutung besitzen, in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels mit Carbonyldiimidazol umsetzt und die dabei entstandene 2o-Carbonsäure-imidazolidgruppe mittels Li Al(XO)JS, wobei X einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 1-6 Kohlenstoffatomen bedeutet, selektiv zur Aldehydgruppe reduziert und gewünschtenfalls anschließend in an sich bekannter Weise Acyloxyreste verseift bzw. Ä'therreste oder den.Alkylenrest abspaltet oder freie Hydroxygruppen acyliert oder veräthert.where R, and R 2 have the abovementioned meaning, in the presence of an inert organic solvent, reacts with carbonyldiimidazole and the 2o-carboxylic acid imidazolide group formed in this way by means of Li Al (XO) JS, where X is a straight or branched-chain alkyl radical with 1-6 carbon atoms means, selectively reduced to the aldehyde group and, if desired, then saponified acyloxy radicals in a manner known per se or splitting off ether radicals or den.alkylene radical or acylating or etherifying free hydroxyl groups.
Im Ergebnis bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine selektive Reduktionsmethode von Steroid-keto-carbonsäuren zu Steroid-aldehyd-ketonen, die im Hinblick auf die Reak-As a result, the method according to the invention offers a selective method of reducing steroid-keto-carboxylic acids to steroid aldehyde ketones, which with regard to the reaction
00 98 43/185800 98 43/1858
BADBATH
SCHERIITGAG - 3- 13. Juni 1969SCHERIITGAG - June 3, 1969
-.·■>■* : ?' -. · ■> ■ * :? ' 1593k 1593 k
tionsfähigkeit der Aldehydgruppe wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung, hochwirksamer Steroldhormone darstellen.tion ability of the aldehyde group valuable intermediates for the production of highly effective sterol hormones.
Der glatte Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens war überraschend und nicht vorhersehbar, nachdem bekannt war, daß durch das üblicherweise angewandte Reduktionsmittel Lithiumaluminiumhydrid Ketogruppen ebenfalls reduziert sowie Estergruppen gespalten werden. The smooth course of the process according to the invention was surprising and unpredictable after it was known that lithium aluminum hydride was caused by the commonly used reducing agent Keto groups are also reduced and ester groups are cleaved.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Steroid-keto-carbonsäure in einem inerten !lösungsmittel gelöst und mittels Carbonyldiimidazo! in üblicher Weise in da ο entsprechende Garbonsäureimidazolid überführt. Das zweokmüßigerweioe ebenfalls in dem inerten. Lösungsmittel gelöste Redukti οηκιηϋΛ ο! wird dann dem lioalrtioiiügemisch zugesetzt. Zweckmäßigerv.r(d se f ührt man die Tfinaetisung in Abv/esenheit von Luftsauerstofi ι vorzugsweise in Gegenwart -eines. Schul sgasesr wie z.B. Argon oder Stickstoff, auß. Die bevorzugte Realctionßtemperatur■■ betrögt etwa 2o°C, was jedoch nicht ausschließt, daß man .gocebenenfalls auch bei höherer oder auch niederer Reaktiono.it-npera-tur arbeiten kann« Als Lösungsmittel komraen' solche iniiage, die gegen die erfindungsgemäß- benutztem Rfialrtionspartner inert sind, wie beioi'i eisweise Tetrahydrofurai:, Chloroformf Methylen- oder Äthylc ?r*hlarid, Dioxan, Deui'.ol u.a.To carry out the process according to the invention, the steroid-keto-carboxylic acid is dissolved in an inert solvent and treated with carbonyldiimidazo! converted in the usual way into the corresponding carboxylic acid imidazolide. The two-footed also in the inert. Solvent-dissolved reducti οηκιηϋ Λ ο! is then added to the alcoholic mixture. Expedient r (this is carried out in the absence of atmospheric oxygen, preferably in the presence of a school gas r such as argon or nitrogen, except. The preferred reaction temperature is about 20 ° C, but this does not rule out that they also work at higher or lower Reaktiono.it-npera-tur "can .gocebenenfalls solvents komraen 'such iniiage, which are inert to the erfindungsgemäß- benutztem Rfialrtionspartner as beioi'i eisweise Tetrahydrofurai :, f chloroform or methylene Äthylc ? r * hlarid, dioxane, Deui'.ol and others
BADOfflOINAL 0 0 9.8 t .3 .■ 1 8 Π ΒBADOfflOINAL 0 0 9.8 t .3. ■ 1 8 Π Β
SOHERIlTG Aa - 4 -. 13. Juni 1969SOHERIlTG Aa - 4 -. June 13, 1969
Enthält die als Ausgangsprodukt eingesetzte Steroid-ketocarbonsäure noch zusätzlich eine oder mehrere freie Hydroxygruppen, so werden diese vor der Umsetzung mit Carbonyldiimidazol zweckmäßigerweise geschützt. Als Schutzgruppe kommen insbesondere Ester-, Äther·und Alkylenoxygruppen infrage.Contains the steroid ketocarboxylic acid used as the starting product additionally one or more free hydroxyl groups, in this way they are expediently protected from the reaction with carbonyldiimidazole. Come as a protecting group in particular ester, ether and alkyleneoxy groups are possible.
, Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Verfahrensprodukte besitzen selbst wertvolle pharmakologische Eigenschaften oder dienen als Zwischenprodukte zur Herstellung von Wirkstoffen verschiedenartigster Hormonaktivität. Besonders gut geeignet sind die Verfahrensprodukte als Zwischenprodukt zur Herstellung hochaktiver Insekten-Metamorphose-Hormone, wie z.B. Ecdyson. ·, Which can be produced by the process according to the invention Process products themselves have valuable pharmacological ones Properties or serve as intermediate products for manufacture of active ingredients of the most varied of hormonal activity. The products of the process are particularly suitable as Intermediate product for the production of highly active insect metamorphosis hormones, such as ecdysone. ·
Die Herstellung der bevorzugten, bisher nicht beschriebenen Ausgangsprodukte erfolgt nach an sich bekannten Arbeitsmethoden z.B. in folgender Weise:The preferred starting materials not previously described are prepared by working methods known per se e.g. in the following way:
Zu einer Lösung von 331 g 3,3-Äthylendioxy-5-pregnen-2ocarbonsäuremethylester /"κ. Morita O.A. 54", 4679 (6ö) J in 3,3 1 Methylenchlorid werden, nach Zusatz von 8o g Kaliumacetat und 166 g Natriumsulfat,Gunter Eiskühlung 275 ml 4o$-ige Peressigsäure zugetropft.-Das Reaktionsgemisch wirdTo a solution of 331 g of 3,3-ethylenedioxy-5-pregnen-2ocarboxylic acid methyl ester / "κ. Morita OA 54", 4679 (6ö) J in 3.3 l of methylene chloride, after adding 80 g of potassium acetate and 166 g of sodium sulfate, Gunter ice cooling 275 m l 4o $ peracetic acid-zugetropft. The reaction mixture is
009843/18 58009843/18 58
SCHERING AG - 5 -. 13, Juni 1969SCHERING AG - 5 -. June 13, 1969
2 Stunden bei 220G gerührt, mit Wasser versetzt und mit Methylen-Chlorid verdünnt« Die abgetrennte Methylenchloridphase wird mit einer Natrium-carbonat-Lösung und Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Das so erhaltene Epoxyd-Geraisch wird in 2,5 1 Tetrahydrofuran gelöst, mit 69o ml 3n Perchlorsäure versetzt und 3»5 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Die Lösung wird in j5o 1 Eiswasser eingerührt, neutralisiert und das ausgefallene Dion abgesaugt, gewaschen und getrocknet. Der 5a-Pregnan-3,6-dion-2o-carbonsäuremethylester wird aus Essigester umkristallisiert und schmilzt bei 212-2140C.Stirred for 2 hours at 22 0 G, mixed with water and with methylene chloride diluted "The separated methylene chloride phase is washed with a sodium carbonate solution and water, and dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo. The epoxy material obtained in this way is dissolved in 2.5 l of tetrahydrofuran, 69o ml of 3N perchloric acid are added and the mixture is refluxed for 3 »5 hours. The solution is stirred into 15o 1 ice water, neutralized and the precipitated dione is filtered off with suction, washed and dried. The 5a-pregnane-3,6-dione 2o-carbonsäuremethylester is recrystallized from Essigester and melts at 212-214 0 C.
Zu 37,45 g 5a-Pregnan-3,6-dion-2o-carbonsäuremethylester in 8oo ml Tetrahydrofuran wird unter Eiskühlung eine Lösung von 5,33 ml Brom und 4,9 g Kaliumacetat in 5o ml Eisessig zugetropft. Die Reaktionslösung wird in Natriumacetat-haltiges Eiswasser eingegossen, der ausgefallene 2a-Brom-5a-pregnan-3,6-dion-2o-carbonsäuremethylester abgesaugt und aus Methanol umkristalli-siert. Schmelzpunkt 161-1620C (Zers.).To 37.45 g of methyl 5a-pregnane-3,6-dione-2o-carboxylate in 8oo ml of tetrahydrofuran, a solution of 5.33 ml of bromine and 4.9 g of potassium acetate in 50 ml of glacial acetic acid is added dropwise while cooling with ice. The reaction solution is poured into ice water containing sodium acetate, the precipitated methyl 2a-bromo-5a-pregnane-3,6-dione-2o-carboxylate is filtered off with suction and recrystallized from methanol. Melting point 161-162 0 C (dec.).
28 g 2a-Brom-5a-pregnan-3,6-dion-2o-carbonsäuremethylester werden in 24o ml Tetrahydrofuran bei 0-50C "mit einer Lösung von 33,8 g Lithium-tri-tert.-butoxy-aluminiumhydrid in 16o ml28 g 2-bromo-5a-pregnane-3,6-dione 2o-carbonsäuremethylester be in 24o ml of tetrahydrofuran at 0-5 0 C "with a solution of 33.8 g of lithium tri-tert-butoxy-aluminum hydride in 16o ml
BAD OMGlNAL .BATH OMGlNAL.
00 9843/185 800 9843/185 8
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SCHERING AG - 6 - 13. Juni 1969SCHERING AG - June 6th - 13th, 1969
Tetrahydrofuran reduziert. Es wird in schwefelsaures Eiswasser eingerührt, der Niederschlag abgesaugt und aus Essigester umkristallisiert. Der so erhaltene 2a-Brom-5a-pregnan-3ß-ol-6-on-2o-carbonsäuremethylester schmilzt bei 211-2120G,Tetrahydrofuran reduced. It is stirred into ice water with sulfuric acid, the precipitate is filtered off with suction and recrystallized from ethyl acetate. The 2a-bromo-5a-pregnan-3ß-ol-6-one-2o-carboxylic acid methyl ester thus obtained melts at 211-212 0 G,
19»4 g 2a--Brom-5a-pregnan-3ß-ol-6-on-2o-earbonsäuremethylester werden in 8o ml Pyridin mit 4o ml Acetanhydrid 2o Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen und in Eiswasser eingerührt. Der ausgefallene Niederschlag wird abgesaugt und aus Aceton-Hexan umkristallisiert. Das so erhaltene 2a-Brom-5a-pregnan-3ß-ol~6-on-2o-earbonsäuremethylester~3-acetat schmilzt bei 196-1970C.19 »4 g of 2a-bromo-5a-pregnan-3ß-ol-6-one-20-carboxylic acid methyl ester are left to stand in 80 ml of pyridine with 40 ml of acetic anhydride for 20 hours at room temperature and stirred into ice water. The deposited precipitate is filtered off with suction and recrystallized from acetone-hexane. The thus obtained 2-bromo-5a-pregnan-3.beta.-ol ~ 6-on-2o-earbonsäuremethylester ~ 3-acetate melting at 196-197 0 C.
81,2 g 2α-Brom-5α-pregnan-3ß-ol-6-on-2o-carbonsäuremethylester-3-acetat werden in 8oo ml Eisessig und 16,2 ml Wasser mit 5o g Silberacetat 2o Stunden unter Rückfluß erhitzt. Der Niederschlag wird abgesaugt und das FiItrat in Eiswasser eingerührt. Das ausgefallene Reaktionsprodukt wird abgesaugt, neutral gewaschen und getrocknet. Nach Umkristallisation aus Methanol werden 58,6 g 2ß,3ß-Diaeetoxy-pregnan-6-on-2ocarbonsäuremethylester als C-5-Isomerengemisch erhalten.81.2 g of 2α-bromo-5α-pregnan-3β-ol-6-one-2o-carboxylic acid methyl ester 3-acetate are heated under reflux for 20 hours in 8oo ml of glacial acetic acid and 16.2 ml of water with 50 g of silver acetate. Of the Precipitate is filtered off with suction and the filtrate is poured into ice water stirred in. The precipitated reaction product is filtered off with suction, washed neutral and dried. After recrystallization 58.6 g of 2β, 3β-diaeetoxy-pregnan-6-one-2ocarboxylic acid methyl ester are obtained from methanol obtained as a C-5 isomer mixture.
29»3 g des obigen Isomerengemisches werden in 5oo ml Eisessig gelöst, mit 3»3 g Brom in 5o ml Eisessig tropfenweise versetzt und 2 Stunden bei 5o°C gerührt. Es wird in Eis-29 »3 g of the above isomer mixture are dissolved in 500 ml of glacial acetic acid dissolved, with 3 »3 g of bromine in 50 ml of glacial acetic acid dropwise added and stirred at 50 ° C for 2 hours. It is in ice
009843/185 8 BADORiGWAt009843/185 8 BADORiGWAt
SCHERING AG - 7 -. ' 13. Juni 1969SCHERING AG - 7 -. 'June 13, 1969
Kalium-Acetat-LÖsung eingerührt, der ausgefallene Niederschlag abgesaugt, neutral gewaschen und getrocknet· Nach tJmkristallisation aus Aeeton-Hexan werden 28,5 g 7a-Brom 2ß,3ß-diacetoxy-5a-pregnan-6-on-2o-carbonsäuremethylester erhalten. Schmelzpunkt 152-1530C.Potassium acetate solution is stirred in, the precipitate which has separated out is filtered off with suction, washed neutral and dried. After crystallization from acetone-hexane, 28.5 g of methyl 7a-bromo, 3ß-diacetoxy-5a-pregnan-6-one-2o-carboxylate are obtained. Melting point 152-153 0 C.
säuremethyleßter werden in 38o ml Dimethylformamid mit Ioj3 g Lithiumcarbonat und 6,2 g Lithiumbromid 4,5 Stunden unter Stickstoff auf 12o-125°C erhitzt. Die ungelösten Mthiumsalze werden abfiltriert.und das Filtrat in Eiswaeser eingerührt. Dae ausgefallene Reaktionsprodukt wird abgesaugt, getrocknet und an Silicagel chromatographiert. Nach ümkristallisation aus Isopropyläther-Methylenchlorid werden 15t7 g 2ß,3S-Diacetoxy-5a-pregn-7-en-6-on-2ooarbonsäuremethylester erhalten. Schmelzpunkt-195-1960C; UTs ε243 = 12 8o0·Acid methyl esters are heated in 38o ml of dimethylformamide with 10% of lithium carbonate and 6.2 g of lithium bromide for 4.5 hours under nitrogen at 12o-125 ° C. The undissolved magnesium salts are filtered off and the filtrate is stirred into ice water. The precipitated reaction product is filtered off with suction, dried and chromatographed on silica gel. After recrystallization from isopropyl ether-methylene chloride, 15 tons of 7 g of methyl 2β, 3S-diacetoxy-5a-pregn-7-en-6-one-2ooarboxylate are obtained. Melting point 195-196 0 C; UTs ε 243 = 12 8o0
Io g 2ß,3ß-Diacetoxy-5a-pregn-7-en-6~on-2o-carbon8äuremethylester werden in loo ml Lutidin mit 12 g wasserfreiem Lithiumiodid 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Es wird in Jäiswaeser ausgefällt, mit Salzsäure angesäuert und mit Fatriumehlorid igesättigt„.,Das ausgefallene Reaktionsprodukt-wjrd. abgesaugt, ,in Methylenchlorid gelöst und zweimal an Silieagel. chromatographiert.,.Räch ümkristallisation ausIo g of 2β, 3β-diacetoxy-5a-pregn-7-en-6-one-20-carboxylic acid methyl ester are refluxed for 2 hours in 100 ml of lutidine with 12 g of anhydrous lithium iodide. It will be in Jäiswaeser precipitated, acidified with hydrochloric acid and with Sodium chloride unsaturated "., The precipitated reaction product-wjrd. suctioned off, dissolved in methylene chloride and twice to Silieagel. chromatographed.,. Räch umkristallisation from
00 9843/185 800 9843/185 8
■ BAD: ■ BATHROOM :
Γ> GIIEUlHG AG - 8 - 13. Juni 1969Γ> GIIEUlHG AG - June 8th - 13th, 1969
Aeeton-Hexan erhält man 2ß,3ß-Diaoetoxy-5ß-pregn-7-eTi-~6--on-2o-carbonsäure.
Schmelzpunkt 245-2470C; UV: E346 = 14 800.Aeetone-hexane gives 2β, 3β-diaoetoxy-5β-pregn-7-eTi- ~ 6-one-2o-carboxylic acid.
Melting point 245-247 0 C; UV: E 346 = 14,800.
a) 1,9 g 2ß, 3ß-Diacetoxy-5i3-pregn-7-en-6-on-2o-carbonsäure werden in 38 ml absolutem Tetrahydrofuran mit Io g Carbonyldiiinidazol 2o Minuten unter Rückfluß erhitzt. Die Reaktionslösung wird in Eiswasser eingegossen, mit Salzsäure angesäuert und mit Natriumchlorid, gesättigt, Bas ausgefallene Imidazolid wird abgesaugt und getrocknet. Ausbeute 2,ο g.a) 1.9 g of 2β, 3β-diacetoxy-5i3-pregn-7-en-6-one-2o-carboxylic acid are in 38 ml of absolute tetrahydrofuran with Io g Carbonyldiinidazole heated under reflux for 20 minutes. The reaction solution is poured into ice water, acidified with hydrochloric acid and saturated with sodium chloride, The imidazolide which has precipitated is filtered off with suction and dried. Yield 2, ο g.
b) 2 g des -so erhaltenen Imidazolids werden in 4o ml Tetrahydrofuran mit 2 g lithiumaluminium-tri-tert,-butoxyhydrid 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt* Es wird in Eiowasser eingerührt, mit Salzsäure angesäuert und nach Abpuffern mit liatriumacetat mit Methylenchlorid, extrahiert. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels, Chromatographie an Pvilicagel und Unrtcristal'J isation aus Aceton-Bexaii werden 1,2 g 2ß,3ß-Diacetoxy-2o-formyl-5ß-pregn-7-en-6-on erhalten. Schmelzpunkt 2οο-2ο2ο0* "b) 2 g of the imidazolide obtained in this way are stirred in 40 ml of tetrahydrofuran with 2 g of lithium aluminum tri-tert, butoxyhydride for 1 hour at room temperature * It is stirred into egg water, acidified with hydrochloric acid and, after buffering with lithium acetate, extracted with methylene chloride. After distilling off the solvent, chromatography on silica gel and Unrtcristal'J isation from Aceton-Bexaii, 1.2 g of 2β, 3β-diacetoxy-2o-formyl-5β-pregn-7-en-6-one are obtained. Melting point 2οο-2ο2 ο 0 * "
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