DE1906586A1 - 9alpha-Fluor-16-fluormethylen-prednisolon-21-oenanthat und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
9alpha-Fluor-16-fluormethylen-prednisolon-21-oenanthat und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
9ä-Fluor-16-fluormethylen-prednisolon-21-önanthat
und Verfahren zu seiner Herstellung,
Es wurde gefunden, daß das bisher unbekannte 9<z-Fluor-16-fluormethylen-prednisolon-21-önanthat
(I) etwa 4,5 mal stärker antiproliferativ
wirkt als das bekannte Handelspräparat JFluprednyliden-21-acetat
(Mäuseschwanztest· Testmethodik vgl, Arzneimittelforschung,
Band IS, Seite 19 ff (1968)). Andererseits weist I einige in diesem Zusammenhang une-rwülischte Nebenwirkungen nur in
geringerem Maße auf. So wirkt I z.B. etwa 2,4 mal schwächer glyconeogenetisch
und etwa 2,2 mal schwächer nebennierengewichtshemmend
als Fluprednyliden-21-acetat ■( Testmet hod ils vgl. Arzneimittelforschung,
Band IS, Seite.15ff (1968)). I ist daher in
besonderem Maße als vorzugsweise topisch (lokal) anwendbares Heilmittel geeignet, beispielsweise zur Behandlung von Hautkrankheiten
(z.B. Psoriasis).
Gegenstand der Erfindung ist die Verbindung I sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung, das darin besteilt, daß man iJa-Fltior-16-iluoriaethylen-predaisolon-
bzw, einen niederen 21-Ester desselben
mit Önanthsäure oder einem reaktiven Derivat dieser Säure
verestert fcisv,1. umestert oder 9et-Fluor-llß,-21~dihydroj:y-lGaf 17aepoxy16ß-f
1 uoraiethy 1» 1,4-pregnadien-.3,20-dion«21-önanthat »it
Chlorwasserstoff oder Bromwasserstoff in einen wass'Gi-freien
Lööuiigsmittol behandelt oder 0£X«l?luoi*-IG«fluormethylen«hydi*oeor~
tiwon-21-önri.ntliat ni'c chemischen oder miliz'obiologisc-hen, "in 1{""O-i>teilung
dehydrierenden Mitteln behandelt odor Sßj.llß-Epory'-lß»
f luoraet hyle n- 17 a s 21-d xhydvozy-1,4- p3?egnadii;n~ 3,20- dion-21- on: :.ui hv.
'5
"— 2 —
bzw. 9ß, llß; Χ6α, 17a~Diepo:cy-leß-fluormethyl-Sl-hydroxy-l,4-pregnadien-3,20--dion-21-önanthat
mit Fluorwasserstoff umsetzt " ·
oder 9ß-Fluor- llß, 17ß-dihydroxy- 16-f luormethylen- 1-, 4-pregnadiea-3,20-dion
mit Jod in alkalischer Lösung und- anschließend mit
einem Salz der Önanthsäure umsetzt.
Vorzugsweise ist I durch Veresterung des ;-9a-Floor-16-f!norme thy Ie n~
prednisolons erhältlich. Verwendet man als Veresterüngsmittei_->.'
die freie Önanthsäure, so arbeitet man zweckmäßig in einem
inerten organischen Lösungsmittel wie Benzol oder Toluol·, sowie
· gegebenenfalls in Anwesenheit eines sauren Katalysators wie . "
™ p-Toluolsulfonsäure oder BortrifluoridD Vorteilhaft ist es dafoeij
das bei der Reaktion entstehende Wasser durch -aceotrope Destillation zu entfernen,,
Für die Veresterung kann man zweckmäßig auch reaktive Derivate
der Önanthsäure verwenden} beispielsweise Önanthsäurecßlorid?
Önanthsäurebromid oder Önanthsäureaniiydrid, vorzugsweise in
Gegenwart eiaer Base;. Z0B0 verdünnter Natronlauge, Pyridin oder
Triäthylamins die gleichzeitig als Lösungsmittel dienen kann,,
Es ist aber atze'i möglich, ein ausätzliches inertes Iiösungsinittels
wie Benzol oder- Toluol, einzusetzen» Die Veresterung gelingt in
der Regel durch Stehenlassen bei Bäumteniperatur} schneller unter
Erwärmen, Ss kommen Reaktionstemperaturen" im Bereich zwischen
etwa 0 und 120°s vorzugsweise zwischen 20 und SQ-, in Betrachto .
Die Reaktionszeiten bewegen sich zwischen etwa 1 Stunde und ~%-:
Tagen j je nach Temperatur a " . ' '.'-.;■■:
Die Veresterung kann auch mit Hilfe von Umesterungsmethoden "^. .
durchgeführt werden,, So kann man einerseits-9a-Fluor-16-fluormsthylen-prednisolou
mit einem großen üeberschuß eines niederen : Saters
der Öaanthsäure, a0Bo Methylönanthat oder Äethylonanthat?
003845/1884
oder andererseits 9a-Fluor-16-fluormethylen-prednisolon-21- acetat
oder einen anderen niederen 21-Ester des 9a-Fluor-16-f luormethylen-prednisolons
mit einem großen Ueberschuß Önanthsiiure in Gegenwart eines geeigneten Katalysators umsetzen. Die letzte
Verfahrensvariänte ist von Vorteil, da das 21-Acetat direkt
bei der üblichen 21-Acetoxylierung von 9a-Fluor—llß,17a-dihydroxy-16-fluormethylen-l,4-pregnadien-3,20-dion
anfällt und auf diese Weise ohne vorherige Verseifung zum freien 21-Alkohol direkt
in das gewünschte Önanthat (I) übergeführt werden kann. Man kann
das Umesterungsmittel (den niederen Ester der Önanthsäure bzw. diese selbst) als Lösungsmittel verwenden, aber auch in Gegenwart
eines zusätzlichen inerten Lösungsmittels arbeiten. Der Siedepunkt dieses Lösungsmittels liegt zweckmäßig höher
als derjenige des dem verwendeten Önanthsäureester zugrundeliegenden
Alkohols (bzw. höher als derjenige der Essigsäure). Vorteilhaft ist auch die Verwendung eines Lösungsmittels, das
mit diesem Alkohol (bzw. mit Essigsäure) ein aceotrop siedendes
Gemisch bildet; der bei der umesterung entstehende niedere aliphatische
Alkohol (bzw. die entstehende Essigsäure) wird bei dieser
Arbeitsweise aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert, wodurch
sich tias Gleichgewicht zugunsten des gewünschten Esters I verschiebt.
Als Lösungsmittel sind dementsprechend vor allem Kohlenwasserstoffe,
wie Benzol, Toluol, Xylol, verwendbar; als Katalysatoren
für die Umesterung eignen sich geringe Mengen Basen bzw. basisch-reagierende Salze, z.B. Kaliumönanthat, oder Säuren,
wie p—Toluolsulfonsäure. Die Umesterung erfolgt zwar schon bei
Raumtemperatur, praktisch arbeitet man aber besser unter Erwärmen, zweckmäßig bei Siedetemperatur unter fortwährender Destillation.
Der Ester I ist auch durch Aufspaltung der entsprechenden 16α,17α-Epoxy-16ß-fluormethyl-Verbindung
mit Chlorwasserstoff oder, vorzugsweise, Bromwasserstoff in einem inerten Lösungsmittel
erhältlich. Als inerte Lösungsmittel können z.B. Benzol, Toluol,
ψ- ■ '
Aether, Tetrahydrofuran, Di.oxari, Aceton, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff,
Eisessig oder deren Gemische verwendet werden. Hohe Ausbeuten werden erzielt, wenn man die Umsetzung in eine.n
Gemisch von Diäthylather und Dioxan diu'chführt. Die ileaictionsfcemperaturen
können zwischen etwa -10 und, vorzugsweise, der Siedetemperatur des Lösungsmittels liegen. Die erforderlichen
Reaktionszeiten bewegen sich zwischen 1 und 20 Stunden, je.
nachdem bei welcher Temperatur die Umsetzung durchgeführt wird.
Die Verbindung I ist ferner erhältlich durch chemische oder ·
mikrobiologische Dehydrierung von 9a-Fluor—16-fluormethylenhydrocortison-21-önanthat
in 1(2)-Stellung. Als chemisches Dehydrierungsiiiittel eignet sich insbesondere 2, 3-Dichlor-5,6-dicyan-benzochinon,
das man zweckmäßig in Gegenwart eines Lösungsmittels wie Aethanol, Butanole terti-Butanpl, tcrt.Butylessigsäuremethylester,
Methyl acetat,, Aethylacetat, Tetrahydrofuran, Dioxan, Essigsäure, Benzol, Aceton, verwendet. Es ist
vorteilhaft, dem Reaktionsgemisch geringe Mengen Nitrobenzol zuzumischen. Die Roaktionszeiten liegen in der Regel zwischen
und 48 Stunden, wenn man die Umsetzung bei dei' Siedetemperatur
des Lösungsmittels durchführt.
Für die mikrobiologische Einführung der 1(2)-standigen Doppelbindung
eignen sich insbesondere Mikroorganismen, die den folgenden Gattungen angehören: Äcetobacter, Aerobacter, Alcali-genes,
Alternaria, Arthrobacter, Azotobacter, Azotomonas, Bacillus (besonders Bacillus cyclooxydans und Bacillus sphaericus), Calonec—
tria (besonders Calonectria decorn), Colletoti'lchum, Corynebacteriivr-Cucurbitaria,
Cylindrocarpon (besonders Cylindrocarpon radicicola),
Didymella (besonders Didymella lycopersici), Erysipelothriri,
Fusarium, Gliocladium, Gloeosporium, Ilelminthosporium, Leptospaeriuvii,
Listeria, Micromonospora, Mycobacterium (besonders Mycobacterium
lacticola und Mycobacterium smegmatis), Nocardia, Ophiobolus,
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Protaminobacter, Pseudomonas, Pycnodotliis, Septomyxa (besonders
Septomyxn. affinis), Serratia, Stereum, Streptomyces (besonders
. Streptoinyces lavendulae), TrichotheciumjVermiculai-ia. Die Fermentation
benötigt etwa 4 bis 24 Stunden, je nachdem, welcher Mikroorganismus verwendet wird. Besonders bevorzugt sind Kulturen von
Bacillus sphaericus var. fusiformis und Corynebacterium simplex.
Weiterhin kann man zur Herstellung des Esters I 9ß,llß~Epoxy-16-f
luonne thy Ien-l7a, 21- dihydroxy-1,4- pregnadien- 3,20- dion-21-önanthnt
bzw. 9ß, llß; IGa, l7a-Diepo;cy~16ß-f luormethylen-21-hydro;;yl,<!-pregnadien-3,20-dion-21-önanthat
mit Fluorwasserstoff' umsetzen. • Man verwendet etwa 60 - 100 %ige Fluorwasserstoffsäure ohne oder
mit Zusatz eines weiteren inerten Lösungsmittels wie Methylenchlorid
oder Tetxmhydrofuran bei Temperaturen zwischen etwa -50
und 0 , wobei Reaktionszeiten zwischen etwa 15 Minuten und 6 Stunden
erforderlich sind. Besonders vorteilhaft ist die Umsetzung mit 70%igcr wässerige Fluorwasserstoffsäure bei etwa -20 bis -15°.Unter
diesen.Bc-dinsungen wird der Oß, llß-Epor.idring unter Bildung des Fluor
hydrins, der 16a, 17a-Epo:cidring dagegen unter Ausbildung des
16-Fluormethylen-17a-hydroxy-Systems aufgespalten.
Weiterhin ist der Ester I erhältlich durch Umsetzung des 9a-Fluorllß,17a-dihydroxy-16-fluormethylen-1,4-pregnadien-3,20-dions
mit Jod in alkalischer Lösung zum 21-Jod-derivat und anschließende
Reaktion desselben mit einem Salz der Önanthsäure. Zweckmäßig gibt
man elementares Jod zu einer Lösung des Ausgangssteroids, zeB.
in einem Gemisch von Tetrahydrofuran und Methanol, und versetzt
die Roäktioni-lösung anschließend tropfenweise mit wässeriger
Natriumhydro;:idlösun[r oder mit festem Calciumoxid. Die so erhaltene
21-Jod-Verbindung wird dann mit dem Önanthsäuresalz, vorzugsweise
einem Allralisalz dieser S*»'ui*e, insbesondere Lithium- oder Kaliumönanthat,
zweckmäßig in siedendem Aceton, umgesetzt.
0 0 9 8 Λ 5 / 1 8 8 4
Die Verbindung I kann im Gemisch rait festen, flüssigen und/oder
halbflüssigen Arzneimittelträgern in der Human- oder Veterinärmediain
eingesetzt werden. Als Trägersubstanzen kommen solche organischen oder anorganischen Stoffe in Frage, die für die
parenterale, enterale oder insbesondere topische Applikation geeignet sind und die mit I nicht in Reaktion treten, wie bei- ■
spielsweise Wasser, pflanzliche Öle,. Polyäthylenglykole, Gelatine,
Milchzucker, Stärke, Magnesiumstearat, Talk, Vaseline, Cholesterin. Zur parenteralen Applikation dienen insbesondere Lösungen,
vorzugsweise ölige Lösungen, sowie Suspensionen oder Emulsionen. Für die enterale Applikation eignen sich ferner Tabletten, Dragees,
Sirupe und Säfte, für.die topische Anwendung Salben, Cremes, Tinkturen,
Aerosole oder Fuder. Die angegebenen Zubereitungen können
gegebenenfalls sterilisiert oder mit Hilfsstoffen, wie IConservierungs-,
Stabilisierungs- oder Netzmitteln, Salzen zur Beeinflussung des osmotischen Druckes, Puffersubstanzen, Färb-, Geschmaeks-
und/oder Aromastoff en versetzt v/erden.
In der US-Patentschrift 3 065 239 ist eine Verbindungslclasse
der Formel
CH2OR2
I worin unter anderem
0 ητι
R, auch OH,
R_ auch niederes Alkanoyl, Rr auch H und
X und Y auch Halogen bedeuten ,können, ,
genannt. Zwar wird in dieser Patentschrift auch gesagt, daß bei
den Vorbindungen der obigen allgemeinen Formel anti-inflamma- ^
torische Aktivitäten vorkommen, jedoch ist weder die spezielle
Verbindung I, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet
noch deren hervorragende anti-proliferative Wirkung beschrieben.
0 0 9 845/18 84
" I —
Die spezielle Verbindung 9a-Fluoi*-16~f luormethylen-prednisolon-21-önantl-at(I)
war am Anmeldetag der vorliegenden Erfindung im patentx'echtliclien Sinn somit neu. Insbesondere konnte auch der
Fachmann die außerordentlich wertvollen und fortschrittlichen
Eigenschaften der neuen Verbindung keineswegs voraussehen.
12,1 g 9a-Fluoi*-16-fluormethylen--prednisolon v/erden in 120 ml
absolutem Pyridin gelöst, mit 4,85 g Önanthsäurechlorid versetzt und 2 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen. Das Reak-
tionsgemisch wird in 2 1 Eiswasser eingerührt, der Niederschlag
abgesaugt, mit Wasser gewaschen und anschließend getrocknet. Dieses Rohprodukt wird an 150 g Kieselgel mit Chloroform/Aceton
(9:1) chromatographiert. D,i.e Fraktionen, die die gesuchte Substanz
enthalten, werden vereinigt, eingedampft und der Rückstand aus Aether umkristallisiert. Man erhält 9a-Fluor-16-fluormethylenprednisolon-21-önanthat
vom F. 202-204°.
10 g 9a-FluQr-16-fluormethylenprednisolon-21-acetat werden
mit 40 ml Cnanthsäure und Ig Kaliumönanthat versetzt. Drs
Gemisch wird bei 12 mm vorsichtig erhitzt, so daß Önanthsäure und gebildete Essigsäure langsam übordestillieren. Nach 5 Stunden
kühlt man ab, nimmt den Rückstand in Chloroform auf und wäscht nacheinander .mit gesättigter NH.Cl-LOGung, NaHCOo-Lösung und
Wasser·, liach Entfernen, des Chloroforms, Chromatographie (Kieselgel,
Chlorofo3?m/Aceton 9:1) und Kristallisieren des Rückstandes
aus Aether wird 9a-riuor-16-fluormethylen-prednisolon-21-önanthat
vom F. 202 - 204° erhalten.
ORIGINAL
00984 5718 84
3 g 9a-Fluor-llß,21~dih3'dro:;Ly-16a,17a-epoxy-lGß~fluoi'-m£thyl-l,4~pregnadien-3,20-dion-21-önanthat
(erhältlich durch Veresterung von. 9a-Fluor-llß, 17a,2I-trihydro;cy-16-ruethyren~l, 4-pregnadien-3,20-dion
in 21-Stellu.ng mit Önanthsäurechlorid,
Umsetzung mit"N-Bromsucciniraid zum entsprechenden 16ß~Brommethyl-16a,17<x-epoxid
und Reaktion mit AgF in Acetonitril) werden in einem Gemisch aus 100 ml Dio;ran und 100 ml Aether gelöst. -.Nachdem
Einleiten von 10 g Chlorwasserstoff kocht man 24 Stunden,
dampft ein und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel.
^ Mit Benzol wird das 9a-Fluor- IG-iluormethylen-prednisolon-^lönanthat
eluiert und anschließend aus Aether umkristallisiert. F. 202 - 204°.
Eine in einem 10 1-Fermenter in an sich üblicher Weise gezüchtete
Kultur von Corynebacterium simple;: erhält bei pH 6,8. einen
Zusatz von 3 g 9a-Fluor-IG-fluormethylen-hydrocortison-21~önanthat
(erhältlich durch Veresterung von 9a-Fluor-1.6-fluormethylenhydrocortison
in 21-Stellung) in 100 ml Methanol. Man verfolgt
den Verlauf der Umsetzung durch Beobachtung der UV-Spektren
entnommener Proben. Nach 8-stündigem Rühren ist die Umsetzung
w beendet. Die Brühe wird fünfmal mit je 2 1 Dichlormethan errti-a-. - ■
hiert. Man dampft die vereinigten Auszüge ein, versetzt den
Rückstand mit Petroläther, läßt über Nacht stehen, saugt ab, reinigt chromatographisch auf und erhält 9a-Fluox"~16-fluormethylen-prednisolon-21-önanthat
vom F. 202- 204°. .
1 g 9ß,llß;lGa,17a-Diepoxy-16ß-fluormethyl-21-hydroxy-l,4-pregnadien-3,20-dion-21-önanthat-(erhältlich
durch-Veresterung-von
O0984B/1B8* ■ ^ 0R)(3INAL
9ß,llß-Epo;ry-16- met hy lon* 17α, 2 !-dihydroxy-1,4- pregnadion-3,20-dion
mit ünanthsäurochlorid in 21-Stellung, Umsetzung mit N-Bromsuccinimid
zum entsprechenden 16 ß- Brommet hy l-16a,17a-epoxid -and
Reaktion mit AgF in Acetonitril) wird portionsAveise unter Rühren in 3 ml 70 %ige Fluorwasserstoffsäure bei -15° innerhalb
von 15 Minuten eingetragen. Das Gemisch wird noch 2 Stunden bei -15 bis -20 gerührt, dann in ein Gemisch von 7 g Kaliumcarbonat,
50 ml Wasser und 50 g Eis eingerührt. Man saugt das erhaltene 9a-Fluor-16-fluormethylen-prednisolon-21-önanthat ab,
wäscht mit Wasser, trocknet und kristallisiert aus Aether um. F. 202 - 204°.
0,6 g 9a-Fluor-llß,17a-dihydroxy-16-fluormethylen-1,4-pregnadien-3,20-dion
(erhältlich durch Umsetzung von 9a-Fluor-llß,17adihydroxy-16-methylen-l,4-pregnadien-3,20-dion
mit N-Bromsuccinimid zum lGß-Brommethyl- 16a, 17a-epoxid und Reaktion mit AgF in
Acetonitril) werden in einem Gemisch von 8 ml Tetrahydrofuran
und 6 ml Methanol suspendiert. Unter Rühren gibt man portionsweise 870 mg Calciumoxid und 370 mg Jod zu, Man rührt noch eine
Stunde und trägt dann in ein Gemisch von 2.00 ml Wasser, 100 g
Eis und 3 ml Essigsäure ein. Der Niederschlag wird mit Wasser gewaschen, bei Raumtemperatur getrocknet und in 50 ml Aceton
gelöst. Nach Zusatz von 5 g Kaliumönanthat wird das Gemisch
48 Stunden unter Rühren gekocht und dann eingedampft. Man gibt
Wasser und Chloroform hinzu, arbeitet auf und erhält nach Chromatograph i scher Reinigung 9c£-Fluor-16-fluorine thy len-pred~
nisolon-21-önanthat vom F. 202 - 204° (aus Aether).
9845/ 1 B
Claims (1)
- Patentansprüche9α-Fluor-16-fluormethylen-predni8olon-21-önanthatJ,Verfahren zur Herstellung von 9a-Fluor-16-fluorm9thylenprednisolon-21-önanthat, dadurch gekennzeichnet, daß man 9a-Fluor-16-fluormethylen-prednisolon bzw. einen niederen. 21-Ester desselben mit Önanthsäure oder einem reaktiven Derivat dieser Säure verestert bzw. umestert oder 9a-Fluor-llß,21-dihydroj;y-16a, 17a- epoxy- 16ß-fluormethyll,4-pregnadien-3,20-dion-21-önanthat mit Chlorwasserstoff oder Bromwasserstoff in einem wasserfreien Lösungsmittel behandelt oder9a-Fluor-16-fluorraethylen-hydrocortison-21-önanthat mit chemischen oder mikrobiologischen, in 1(2)-Steilung dehydrierenden Mitteln behandelt oder .9ß,'llß-Epo;cy-16-fluormethylen-17a,21-dihydroxy-l,4-pregnadien-3,20-dion-21-önanthat bzw. 9ß>llß;16a,17a-Diepoxy-16ß-fluormethyl-21-hydro;i:y-l,4-pregnadien-3,20-dion-21-önanthat mit Fluorwasserstoff umsetzt oder9a-Fluor-llß,17a-dihydroxy-16-fluormethylen-1,4-pregnadien-3,20-dion mit Jod in alkalischer Lösung und anschließend mit einem Salz der Önanthsäure umsetzt.3. Pharmazeutische Zubereitung, enthaltend eine wirksame Dosis 9a-Fluor-16-fluormethylen-prednisolon-21-önanthat neben üblichen Träger- und Zusatzstoffen.4. Pharmazeutische Zubereitung zur topischen Anwendung, enthaltend eine wirksame Konzentration an Oa-Fluor-ie-fluormethylenprednisolon-21-önanthat neben üblichen Träger- und Zusatzstoffer00984 5/ 1.8.& A5. Verfahren zur Erzielung einer antiproliferativen Wirkung in Lebewesen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wirksame Dosis 9a~Fluor-16-fluoxmethylen-prednisolon-21-önanthat verabreicht,6. Verfahren zur Behandlung von Hautkrankheiten, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wirksame Dosis 9a-Fluor-16-£luormethylen-prednisolon-21-önanthat appliziert.00 98 45/188
Priority Applications (19)
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---|---|---|---|
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