DE1618687A1 - Process for the production of steroid acetals, hemithioacetals and thioacetals - Google Patents
Process for the production of steroid acetals, hemithioacetals and thioacetalsInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Steroid-acetalen, -hemithioacetalen
und -thioacetalen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von S1ueroid-acetalen,
-hemithioacetalen und -thioacetalen, die, abgesehen von Substituenten und ungesättigten
Bindungen in den Ringen A, B, C und D, der allgemeinen Formel I entsprechen,
Im einzelnen treten bei den Verfahrensprodukten neben cholesterinspiegelsenkenden
gestagene, androgene, anabole, schwangerschaftserhaltende, antiöstrogene, ovulationshemmende
und Antifertili-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere auf Derivate des Androstans
bzw. Oestrans, die durch die allgemeinen Formeln III bis X wiedergegeben sind, anwendbar:
In einer Verbindung der Formel I vorhandene Schutzgruppen können abgespalten, insbesondere funktionell abgewandelte Hydroxy-und/oder Ketogruppen in Freiheit gesetzt werden. Eine In-Freiheit-Setzung solcher Hydroxy- und/oder.Ketogruppen erfolgt in an sich aus der Literatur bekannter Weise, wobei man jedoch saure Reaktionsbedingungen vermeidet, unter denen die -CH(X1R2)(X2R3)-Gruppe gespalten werden könnte. Dementsprechend sind unter Schutzgruppen bei dem vorliegenden Verfahren solche zu verstehen, welche unter Vermeidung solcher saurer Bedingungen gespalten werden können, vorzugsweise alkalilabile Schutzgruppen. Beispielsweise ist es möglich, Estergruppen durch Einwirkung von Basen wie wässrigem, wässrig-alkoholischem oder alkoholischem Natrium- oder Kaliumhydroxid bzw. Natrium- oder Kaliumcarbonat bzw. Natrium- oder Kaliumbicarbonat zu hydrolysieren. In Form von Enaminen geschützte Ketogruppen können hydrolytisch in Freiheit gesetzt werden, z. B. duren Erhitzen mit wässerigem Methanol oder Äthanol oder mit alkoholischen Acetat-Puffer-Lösungen.Protective groups present in a compound of the formula I can be split off, in particular functionally modified hydroxyl and / or keto groups are set free will. Such hydroxyl and / or keto groups are set free in in a manner known per se from the literature, but using acidic reaction conditions avoids, among which the -CH (X1R2) (X2R3) group could be cleaved. Accordingly are to be understood by protecting groups in the present process, which can be cleaved while avoiding such acidic conditions, preferably alkali-labile protective groups. For example, it is possible to act on ester groups of bases such as aqueous, aqueous-alcoholic or alcoholic sodium or Potassium hydroxide or sodium or potassium carbonate or sodium or potassium bicarbonate to hydrolyze. Keto groups protected in the form of enamines can hydrolytically be set free, z. B. duren heating with aqueous methanol or ethanol or with alcoholic acetate buffer solutions.
Verbindungen der Formel I mit einer freien Hydroxygruppe, insbesondere in 3-, 16- und/oder 17-Stellung können, falls gewünscht, verestert oder veräthert werden.Compounds of the formula I with a free hydroxyl group, in particular in the 3-, 16- and / or 17-position can, if desired, be esterified or etherified will.
Als Veresterungsmittel sind zur Veresterung geeignete Derivate derjenigen Säuren verwendbar, die physiologisch verträgliche Ester ergeben. Z. B. können die Derivate folgender Säuren verwendet werden: Carbonsäuren wie Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Isovaleriansäure, Trimethylessigsäure, Capronsäure, Önanthsäure, Caprylsäure, Palmitinsäure, Undecylensäure, Benzoesäure, Hexahydrobenzoesäure, Cyclopentyl-, Cyclohe=yl- oder Arylessig- und -propionsäuren wie Phenylessi-g-oder Phenylpropionsäure, sowie Halogencarbonsäuren wie Chloressigsäure, Äthersäuren oder heterocyclische Säuren wie Purancarbonsäure-(2) oder Nicotinsäure. Gegebenenfalls kann man auch zur Herstellung wasserlöslicher Derivate mit Diearbonsäuren, Amino- oder Dialkylaminocarbonsäuren oder mit den Derivaten von Phosphor- oder Schwefelsäure verestern. Auf diese Art lassen sich z. B. herstellen: Oxalate, Succinate, Maleate oder die Säureadditionssalze, besonders die Hydrochloride, von Aminocarbonsäureestern, wie z. B. Asparaginsäure- oder Diäthylaminoessigsäureester. Die Verbindungen der Formel I, die eine veresterte Hydroxygruppe enthalten, schließen auch die Estersalze ein, z. B. die Natrium- und die gegebenenfalls substituierten Ammoniumsalze der sauren Oxalate, Succinate, Phosphate und Sulfate. Zur Veresterung geeignete Derivate sind insbesondere die Anhydride, Halogenide, Thiolderivate und Ketene. Die Amidosulfonsäure eignet sich besonders zur Darstellung der Sulfate. Für Umesterungsmethoden sind auch niedere Alkylester geeignet. Eine Veresterung mit Säureanhydriden oder -halogeniden findet zweckmäßig in"Gegenwart einer Base wie Pyridin, Triäthylamin oder Piperidin statt. Bedingt durch die unterschiedliche Reaktionsfähigkeit der Hydroxygruppen z. B. in 3-, 16- und 17-Stellung können so auch partielle Acylierungen durchgeführt werden.As esterification agents, suitable derivatives of those acids which give physiologically acceptable esters can be used for esterification. For example, the derivatives of the following acids can be used: carboxylic acids, such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, isovaleric acid, trimethyl acetic acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, palmitic acid, undecylenic acid, benzoic acid, hexahydrobenzoic acid, cyclopentyl, cyclopropionic or arylohexyl acetic acid such as phenylessi-g- or phenylpropionic acid, and halocarboxylic acids such as chloroacetic acid, ether acids or heterocyclic acids such as purancarboxylic acid (2) or nicotinic acid. If appropriate, it is also possible to esterify water-soluble derivatives with dicarboxylic acids, amino- or dialkylaminocarboxylic acids or with the derivatives of phosphoric or sulfuric acid. In this way, z. B. produce: oxalates, succinates, maleates or the acid addition salts, especially the hydrochlorides, of aminocarboxylic acid esters, such as. B. aspartic acid or diethylaminoacetic acid ester. The compounds of formula I which contain an esterified hydroxy group also include the ester salts, e.g. B. the sodium and optionally substituted ammonium salts of acid oxalates, succinates, phosphates and sulfates. Derivatives suitable for esterification are in particular the anhydrides, halides, thiol derivatives and ketenes. The sulfamic acid is particularly suitable for the preparation of sulfates. Lower alkyl esters are also suitable for transesterification methods. Esterification with acid anhydrides or halides expediently takes place in the presence of a base such as pyridine, triethylamine or piperidine. Due to the different reactivity of the hydroxyl groups, for example in the 3-, 16- and 17-positions, partial acylations can also be carried out in this way .
Eine Verätherung einer freien Hydroxygruppe in 3- und/oder 17-Stellung erfolgt zweckmäßig durch Umsetzung mit den entsprechenden Alkylhalogeniden oder -sulfonsäureestern, vorzugsweise mit den Jodiden, in Gegenwart von Silberverbindungen wie frisch gefälltem Silberoxid, Silberhydroxid oder Silberearbonat. Geeignete Halogenide sind vor allem Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-und n-Butylchlorid, -bromid und -3odid. Vorzugsweise arbeitet man mit einem ÜberschuB des Halogenids bei Raumtemperatur oder etwas höherer Temperatur unter Rühren und verwendet ein inertes polares Lösungsmittel wie Formamid, Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxid. Selbstverständlich sind zur Verätherung der Hydrozygruppen auch alle anderen an sich aus der Literatur für derartige Verätherungen bekannten Methoden anwendbar, z. B. die Behandlung mit Alkaliamid in flüssigem Ammoniak und die Zugabe eines entsprechenden Alkylhalogenids. Diese Reaktion läßt sich vorteilhaft direkt an die Umsetzung mit II anschließen. Tetrahydropyranyl-(2)-äther erhält man durch Reaktion der Hydroxyverbindungen mit Dihydropyran in Gegenwart eines sauren Katalysators, wie p-Toluolsulfonsäure, bei nur Minuten dauernden Reaktionszeiten.An etherification of a free hydroxyl group in the 3- and / or 17-position is expediently carried out by reaction with the corresponding alkyl halides or sulfonic acid esters, preferably with the iodides, in the presence of silver compounds such as freshly precipitated silver oxide, silver hydroxide or silver carbonate. Suitable halides are mainly methyl, ethyl, propyl, isopropyl and n-butyl chloride, bromide and -3odid. It is preferable to work with an excess of the halide at room temperature or slightly higher temperature with stirring and uses an inert polar solvent such as formamide, dimethylformamide or dimethyl sulfoxide. Of course, for Etherification of the hydrocyclic groups also all others per se from the literature for such Etherifications known methods can be used, e.g. B. the treatment with alkali amide in liquid ammonia and the addition a corresponding alkyl halide. This reaction can advantageously be followed directly by the reaction with II. Tetrahydropyranyl (2) ether is obtained by reacting the hydroxy compounds with Dihydropyran in the presence of an acidic catalyst such as p-toluenesulfonic acid reaction times lasting only minutes.
Falls gewünscht, kann man in den erhaltenen Produkten vorhandene sekundäre
Hydroxygruppen, insbesondere solche in 3-Stellung, zu Ketogruppen oxydieren. Die
Oxydation erfolgt in an sich aus der Literatur bekannter Weise, wobei jedoch nur
Bedingungen in Frage kommen, bei denen die -CH(x1R2)(X2R3)-Gruppe nicht gleichzeitig
gespalten wird. Geeignet ist die Umsetzung mit Chromtrioxid/Pyridin, vornehmlich
bei Raumtemperatur, ferner die Oppenauer-Oxydation mit z. B. Cyclohexanon in Gegenwart
von Aluminiumalkoholat (-isopropylat, -tert.-butylat, -phenolat). Nach der Erfindung
werden vorzugsweise Verbindungen der Formel Ia erhalten:
Die Verfahrensprodukte können im Gemisch mit üblichen Arzneimittelträgern, gegebenenfalls in Kombination mit anderen Wirksto°fen, z. B. anderen Steroiden, insbesondere in Zubereitungen für orale Applikation in der Human- oder Veterinärmedizin eingesetzt werden. Als Trägersubstanzen kommen solche organischen oder anorganischen Stoffe in Frage, die für die parenterale, enterale oder topikale Applikation geeignet sind und die mit den Verbindungen nicht in Reaktion treten, wie oeispielsweise Wasser, pflanzliche Üle,.Polyäthylenglykole, Gelatine, Milchzucker, Stärke, Magnesiumstearat, Talk, Stearin, Cholesterin. Zur parenteralen Applikation dienen insbesondere Lösungen, vorzugsweise ölige oder wäßrige Lösungen, sowie Suspensionen oder Emulsionen. Für die enterale Applikation eignen sich ferner Tabletten, Pillen oder Dragees, für die topikale Anwendung Salben oder Cremes, die gegebenenfalls sterilisiert oder mit Hilfsstoffen, wie Konservierungs-, Staoilisierungs- oder Netzmitteln oder Salzen zur Beeinflussung des osmotischen Druckes oder mit Puffersubstanzen versetzt sind. Vorteilhaft verabreicht man die Verbindungen in einer Einzeldosierung von etwa 0,01 bis 100 mg. Beispiel 1 2,8 g Östron-methyläther und 6,5 g Propinal-diäthylacetal werden in einem Gemisch von 200 ml Äther und 20 ml Benzol gelöst. Diese Lösung wird innerhalb 1/2 Stunde zu einer aus 2 g Kalium und 50 ml flüssigem Ammoniak bereiteten Lösung unter Rühren hinzugetropft. Die Reaktionstemperatur liegt zwischen -60 und -70o. Nach 1 Stunde wird das Kältebad gegen ein Bad von 200 ausgetauscht und noch 1 - 2 Stunden gerührt. Man gießt die Lösung in 250 ml 1/10n-Schwefelsäure, trennt schnell die organische Phase ab, wäscht sie mit Natriumbicarbonatlösung und Wasser, trocknet über Magnesiumsulfat und engt unter vermindertem Druck ein. Das erhaltene 3-Methoxy-17x-(3,3-diäthoxypropinyl)-1,3,5(10)-östratrien-17B-ol wird aus Diisopropyläther/ Hexan (1:3) umkristallisiert. F. 96 - 98o; @ocJD0 + 22,8o (in Chloroform). Beispiel 2 Eine Lösung von 1,4 g Dehydroepiandrosteron und 6,5 g Propinaldiäthylacetal in 50 ml Benzol werden zu einer aus 2 g Kalium in 40 ml tert.-Butanol bereiteten Lösung bei 200 unter Rühren hinzugetropft. Nach einer Reaktionszeit von insgesamt 4 Stunden wird analog Beispiel 1 aufgearbeitet und das erhaltene 170(-(3,3-Diäthoxy-propinyl)-5-androsten-3B,17B-diol aus Diisopropyläther umkristallisiert. F. 80 - 820; ,ocJDO - 98,1o (in Chloroform).The products of the process can be mixed with conventional pharmaceutical carriers, optionally in combination with other active ingredients, e.g. B. other steroids, especially in preparations for oral administration in human or veterinary medicine. Suitable carrier substances are those organic or inorganic substances which are suitable for parenteral, enteral or topical application and which do not react with the compounds, such as water, vegetable oils, polyethylene glycols, gelatin, lactose, starch, magnesium stearate, Talc, stearin, cholesterol. Solutions, preferably oily or aqueous solutions, and suspensions or emulsions are used in particular for parenteral administration. Tablets, pills or coated tablets are also suitable for enteral application, and ointments or creams for topical application, which are optionally sterilized or mixed with auxiliaries such as preservatives, staoilizing agents or wetting agents or salts to influence the osmotic pressure or with buffer substances. The compounds are advantageously administered in a single dose of about 0.01 to 100 mg. Example 1 2.8 g of estrone methyl ether and 6.5 g of propinal diethylacetal are dissolved in a mixture of 200 ml of ether and 20 ml of benzene. This solution is added dropwise with stirring to a solution prepared from 2 g of potassium and 50 ml of liquid ammonia over the course of 1/2 hour. The reaction temperature is between -60 and -70o. After 1 hour the cold bath is exchanged for a bath of 200 and stirred for a further 1-2 hours. The solution is poured into 250 ml of 1/10 N sulfuric acid, the organic phase is quickly separated off, washed with sodium bicarbonate solution and water, dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The 3-methoxy-17x- (3,3-diethoxypropinyl) -1,3,5 (10) -estratrien-17B-ol obtained is recrystallized from diisopropyl ether / hexane (1: 3). F. 96-98o; @ ocJD0 + 22.8o (in chloroform). Example 2 A solution of 1.4 g of dehydroepiandrosterone and 6.5 g of propinal diethylacetal in 50 ml of benzene are added dropwise to a solution prepared from 2 g of potassium in 40 ml of tert-butanol at 20 ° with stirring. After a total reaction time of 4 hours, the process is carried out as in Example 1 and the 170 (- (3,3-diethoxy-propynyl) -5-androstene-3B, 17B-diol obtained is recrystallized from diisopropyl ether. F. 80-820;, ocJDO - 98.10 (in chloroform).
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