DE2018252A1 - Neues Verfahren zur Herstellung von 18-Cyano-Pregnan-Verbindungen - Google Patents
Neues Verfahren zur Herstellung von 18-Cyano-Pregnan-VerbindungenInfo
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- DE2018252A1 DE2018252A1 DE19702018252 DE2018252A DE2018252A1 DE 2018252 A1 DE2018252 A1 DE 2018252A1 DE 19702018252 DE19702018252 DE 19702018252 DE 2018252 A DE2018252 A DE 2018252A DE 2018252 A1 DE2018252 A1 DE 2018252A1
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Description
CIBA AKTIENGESELLSCHAFT, BASEL (SCHWEIZ) Case 6731/1+2/E - .
Deutschland
Neues Verfahren zur Herstellung von 18-Cyano-Pregnan-Verbindungen.
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein neues Verfahren zur Herstellung von l8-Cyano-Pregnan-Verbindungen,
insbesondere von llß-Hydroxy-l8-cyano-20-oxopregnan-Verbindungen.
· " , .
•Die 18-Cyano-steroide der Pregnanreihe sind wichtige
Zwischenprodukte zur Herstellung von pharraakologisch
wirksamen Steroiden, zum Beispiel von l8-oxigenierten Steroiden
und von l8-Methylen-steroiden. So können z.B. l8-
00&S44/1970 . ORIGINAL INSPECTED
Cyano-pregnane durch Reduktion mit Lithium-Aluminiumhydrid,
anschliessende N-Methylierung der erhaltenen primären Amine
und Cope-Abbau der entsprechenden N-Oxide in 18-Methylenpregnane
übergeführt v/erden. Durch Oxydation der Doppelbindung der l8-Methylengruppe, z.B. mittels Osmiumtetroxid
und anschliessende Spaltung mit Bleitetraacetat können die entsprechenden l8-Oxo-pregnan-Verbindungen erhalten werden.
Pharrr.akologisch wirksame l8-Methylen-pregnan-Verbindungen
können-gemäss der deutschen Patent-Offenlegungsschrift 1815^88
hergestellt werden.
Die 18-Cyano-steroide der Pregnanreihe können gemäss
dem im US Patent 3 092 627 beschriebenen Verfahren durch Umsetzung von 20-Hydroxy-20-cyano-steroiden der Pregnanreihe
mit einer einwertiges positives Jod enthaltenden oder solches abgebenden Verbindung gemäss dem folgenden
Partialformelschema erhalten werden:
CH.
CN OH
\ /
\ /
C CH.
Pb(COCH-). 5 4
CO CH,
Die Anwendung dieses allgemeinen Verfahrens bietet in einigen Fällen, so z.B. bei Verbindungen, die in I7- und/
oder in 21-Stellung eine Sauerstoff-Funktion tragen, Schwie-
009844/1870 eE_n
*■■■■-■" OBlGlNAL INSPECTED
s, da. die bei der Behandlung mit den oben Benannten
jodhaltigen Reagenzien stets als Nebenreaktion auftretende Spaltung der C (17). >
(20) oder der C (20) > (21) -
• · · ■
Bindung gegenüber der Bildung von 18-Cyano-Steroiden über-'
wiegt, sodass die Ausbeuten an den genannten Cyano-Verbincuncon
sehr unbefriedigend sind.
Es wurde nun ein neues Verfahren zur Herstellung'
von llß -Hydroxy-18-cyano-20-oxo-pregnan-Verbindungen gefunden,
boi dem die oben genannten Schwierigkeiten nicht auftreten und das eine einfache Herstellung auch von in Stellung
17- und/oder 21-oxigenierten Derivaten- in befriedigen- *
dar Ausbeute gestattet. Dieses neue Verfahren ist dadurch
ι ·
gekennzeichnet, dass, man ein 11-0-Nitrit einer llß,20-Dil.ydroxy-20-cyano-pregnan-Verbindung
mit ultraviolettem Licht fc-vArahlt, aus dem Reaktionsgemisch di'e gebildeten llß-Kydroxy-l8-cyano-20-oxo-pregnan-Verbindungen
isoliert, und, v.cnn erwünscht, vorhandene geschützte Hydroxy- oder Oxocruppen
in Freiheit setzt oder vorhandene freie Hydroxygrupr
er. verestert oder veräthert und/oder in 9a-unsiJbstituierten Verbindungen
die llj>-Hydroxygruppe abspaltet und, wenn erwünscht,
erhaltene Δ°' -18-cyano-pregnan Verbindungen in an sich be-Kar.'.tcr
Weise in die entsprechenden 9a~Halogen-llß-hydroxy-l8-e;#ä:vo-Verbindungen
überführt.
Die als Ausgangsstoffe zu verwendenden Pregnan-Verbir.dur.gen
können ausser den genannten Substituenten in Ii- und 20-Stellung auch in anderen Stellungen einen
eder mehrere weitere Substituenten aufweisen, so z.B. freie,
veresterte oder verätherte Hydroxygruppen, Oxogruppen, Halo-
009844/1970 8ad 0RIGINAt
genatome, Kohlenwasserstoffreste, z.B. Alkyl- oder Alkenylgruppen,
insbesondere Methyl- oder Methylengruppen. Sie '. können auch Doppelbindungen aufweisen, z.B. in einer oder '
mahreren der Stellungen 1,2; 4,5; 5#6* und 6,7. Unter Pregnan·
verbindungen .sind somit im Kern gesättigte oder ungesättigte Derivate, z.B. solche der 5a- oder der 5ß-Pregnanreihe, oder
4 5
Δ - oder Δ -Pregnene, sowie auch die· entsprechenden 19-Nor-Verbindungen
zu verstehen.
Besonders hervorzuheben sind die Ausgangsstoffe der Formel (l):. · .
NG OH
ONO
(I)
worin R, eine Methylgruppe.oder ein Wasserstoffatom, R^
zwei Wasserstoffatome, eine Oxogruppe oder eine α- oder ß-
ständige, freie, veresterte oder verätherte Hydroxygruppe zusammen mit einem Wasserstoffatom, R, ein Wasserstoffatom,
eine Niederalkylgruppe oder ein Halogenatom, R^ eine freie, veresterte
oder verätherte Hydroxygruppe, oder zusammen mit
QO98U/1970
. ι
R eine Dioxyalkyliden- oder Dioxycycloalkylidengruppe, R1.
ein Wasserstoffatom, eine freie, veresterte oder verätherte
Hydroxygruppe oder ein Halogenatom und X ein Wasserstoff- oder Halogenatom bedeuten, und welche in einer oder mehre-·
rcn der Stellungen 1,2; ^1,5; 5,6 oder 6,7 eine Doppelbindung
aufweisen können» Spezifische Ausgangsstoffe sind z.B. die 11-O-Nitrito der 20-Cyanhydrine folgender Verbindungen:
llß -Hydroxy-progesteron, Corticosteron-21-Ester, oder die
cyclischen 17j21-Ketale von niederen, aliphatischen und allcyclischen
Ketonen,.-.wie Aceton, Methyläthylketon, Cyclohexanon und insbesondere Cyclopentanon, mit Hydrocortison,
Prednisolon oder 9a-F!uor-prednisolon.
In diesen Ausgangsstoffen leiten sich die Estergruppen vorzugsweise von gesättigten oder ungesättigten.
Carbonsäuren der aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Reihe ab, insbesondere von solchen mit 1-18
Kohlenstoffatomen, z.B. der Ameisensäure, Essigsäure, Pro-
pionsäure, der Buttersäuren, Valeriansäuren, wie η-Valerian·
säure, oder Trimethylessigsäure, Trifluoressigsäure, der Capronsäuren, wie β-Trimethyl-propionsäure oder Diä,thyl-
essigsäure, der Oenanth-, Capryl-,. Pelargon-, Caprin-,
ORiGlNALiNSPECTED
009844/1970
Undccylsäuren, z.B. der Undecylensäure, der Laurin-, Myristin-,
Palmitin- oder Stearinsäuren, z.B.. der Oelsäure, oder einer Cyclopropan-, -butan-, -pentan- und -hexancarbonsäure,
z.B. Cyclopropylmethancarbonsäure, Cyclobutylmethancarbonsäure, Cyclopentyläthancarbonsäure, Cyclohexyläthancarbonsäure,
der Benzoesäure, von Phenoxyalkansäuren, wie Phenoxyessigsäure, von Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Phthalsäure,
Chinolinsäure, der Puran-2-carbonsäure, 5-terfc.-Butyl-furan-2-carbonsäure,
5-3rom-furan-2-carbonsäure, 5-Brom-furan-carbonsäure,
der Nicotinsäure oder der Isonicotinsäure, oder von Sulfonsäuren, wie Benzolsulfonsäuren, oder
von anorganischen Säuren, wie z.B.-Phosphor- oder Schwefelsäuren. .. ·■;■
Eine verätherte Hydroxygruppe ist besonders eine solche, welche sich von Alkoholen mit 1-8 Kohlenstoffatomen
ableitet, z.B. von niederaliphatischen Alkanolen, wie Aethylalkohol,
Methylalkohol, Propylalkohol, iso-Propyl-alkohol, den Butyl- oder Amylalkoholen oder von araliphatischen
Alkoholen, insbesondere von monocyclischen arylniederaliphatischen Alkoholen, wie Benzylalkohol, oder von heterocyclischen
Alkoholen, wie a-Tetrahydropyranol oder -furanol.
Eine Niederalkylgruppe ist insbesondere eine Methylgruppe. Die genannte Dioxyalkylidengruppe leitet sich insbesondere
von niederaliphatischen Ketonen,wie Aceton oder Methy!keton
0098-44/1*90.
und die Dioxycycloalkylidengruppe vorzugsweise von 5- oder.
6-gliedrigen cycloaliphatischen Ketonen, wie Cyclopentanon
■ ■ .
und Cyclohexanon,ab..
Das Halogenatom in obiger Formel (I) ist insbesondere ein Fluor- oder Chloratom.
Zur verfahrensgemässen Bestrahlung verwendet man vorzugsweise Lösungen der genannten Ausgangsstoffe in einem
Geeigneten organischen oder anorganischen, inerten Lösungsmittel, insbesondere einem unsubstituierten oder halogenierten
aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoff, wie Hexan, Heptan, Cyelohexan, Methylcyclohexan, Tetrachlorkohlenstoff,
Aethylenchlorid oder einem offenkettigen oder cyclischen Aether, wie Isopropyläther. Tetrahydrofuran oder .
Dioxan, vorzugsweise aber in einem aromatischen Kohlenwasserstoff, wie Benzol oder Toluol, gegebenenfalls im Gemi.:.. "t den
anderen oben genannten Lösungsmitteln.
Man verwendet für die Bestrahlung natürliches oder
künstliches Ultraviolett-Licht, wie es z.B. von Quecksilber-J.ieder
oder '-Hochdruckbrennern erzeugt wird. Man bestrahlt vorzugsweise bei Raumtemperatur oder gegebenenfalls bei tiefer
Temperatur; man kann aber auch bei leicht erhöhter Tempe-
ο ratur arbeiten* . .
^u Die Isolierung der in der Bestrahlungslösung vor-
>·. handenen Verfahrensprodukte kann in an sich bekannter Weise
J5 vorgenommen werden, vorzugsweise durch Chromatographie an
ο
Silicagel oder Aluminiumoxyd, wobei sich die gewünschten
Verbindungen in den schwach polaren Fraktionen befinden.
ORIGINAL INSPECTED
Die gegebenenfalls auszuführende Ueberführung von
geschützten Oxo- oder Oxygruppen in die entsprechenden freien Gruppen kann in an sich bekannter Weise vorgenommen werden.
So spaltet man z.B. Ketale durch Behandlung mit Säuren, vorzugsweise verdünnten v/ässrlgen .Säuren, z.B. Essigsäure oder
Perchlorsäure. Auch verätherte Hydroxygruppen, wie z.B. die oben genannten 17,21-Acetale, werden durch saure Hydrolyse
in Freiheit gesetzt. Veresterte Hydroxygruppen werden vorzugsweise durch alkalische Behandlung, z.B. wässrige oder
alkoholische oder wässrigalkoholische Lösungen von Alkali-, rcetallhydroxyden oder Alkalimetallcarbonaten gespalten.
In den 18-Cyano-pregnan-Verbindungen, welche gemäss
dem vorliegenden Verfahren erhalten werden, kann, wenn erwünscht, eine llß-Hydroxygruppe -in an sich bekannter Weise abgespalten
werden z.B. durch Behandlung mit einem dehydratisierenden Mittel, wie einem Sulfonsäurehalogenid, z.B. Mesylchlorid, vorzugsweise
in Anwesenheit geringer Mengen von Schwefeldioxyd in einer tertiären Base, wie z.B. Kollidin, oder einem N-Halogenamid oder
!J-Halogenimid, z.B. N-Bromsuccinimid, und Schwefeldioxyd unter
wasserfreien Bedingungen, insbesondere in Pyridin. Wenn erwünscht, können die so erhaltenen 9,ll-Dehydro-l8-cyano-pregnan-Verbindungen
in die entsprechenden 9a-Halogen-llß-hydroxy-l8-cyano-Verbindungen
in ebenfalls an sich bekannter Weise übergeführt werden. Dies geschieht z.B. durch Behandlung mit einem Derivat einer unterhalogenigen
Säure, wie z.B. Bromsuccinimid oder Bromacetamld, z.B.
in Gegenwart von Perchlorsäure und gegebenenfalls Abspaltung von Bromwasserstoffsäure aus den so erhaltenen llß-Hydroxy-9a-brom-Vorbindungen,
z.B. mittels Natriumhydroxyd oder Natriumacetat, und
009844/1970
Spaltung des erhaltenen 9ß,llß-Epoxyds mit einer Halogenwasserv
stoffsäure, z.B. Fluorwasserstoff- oder Chlorwasserstoffsäure in wasserfreiem oder wässerigem Medium. Eine besonders vorteilhafte
Methode zur Herstellung der 9 a, llß-Fluorhydrine besteht in der
Aufspaltung des 9ß*llß-EPOxyds mit dem Additions-Produkt von
Fluorwasserstoff an eine Carbaminsäure, insbesondere, Harnstoff, das man erhält, wenn man wasserfreie Fluorwasserstoffsäure auf
die genannten Stoffe einwirken lässt.
Die Erfindung betrifft auch die neuen durch das
neue Verfahren herstellbaren llß-Hydroxy-l8-cyano-20-oxopregnan-Verbindungen,
insbesondere, solche der Pormel
in welcher R, - R5 und X die oben für Formel (I) angegebene
Bedeutung besitzen und Y eine β-Hydroxy gruppe oder zusammen
nit X eine Doppelbindung darstellt, und welche auch in einer
odor mehreren der Stellungen 1,2j4,5j5,6 oder 6,7 eine Doppelbindung
aufweisen können.
QQ98U/1S70
ORIGINAL. INSPECTED
In diesen Verbindungen sind die vereaterten oder verätherten
Hydroxygruppen sowie die Ketalgruppen insbesondere solche, die aioh von den oben bei den Ausgangsstoffen genannten
Säuren bzw.,Alkoholen ableiten,und X ist inbesondere ein Chloroder
Fluoratom, Rp eine Oxogruppe, und insbesondere ist eine
Doppelbindung in 4»5» und gegebenenfalls zusätzlich in 1,2- und/oder 6,7-Stellung vorhanden.
Besondere hervorzuheben sind die Verbindungen, die sich durch Bestrahlung der oben genannten spezifischen Ausgangsstoffe
und gegebenenfalls Freisetzung veresterter oder ver«
ätherter Hydroxygruppen ergeben, z.B« das 18-Cyano-Hß-hydroxy-Progesteron,
das IS-Cyano-Cortioosteron, das 18-Cyano-Hydrooortison,
das 18-Cyano-Prednisolon, das IS-Cyano-gck-fluorprednisolon
und ihre funktionellen Derivate, insbesondere ihre 21 Ester und Äther, vorzugsweise solche, die sich von den oben
genannten Säuren oder Alkoholen ableiten und insbesondere von den niederen aliphatischen Carbonsäuren, wie Essigsäure, Propionsäure, Trimethylessigaäura, den Capronsäuren oder Oenanthsäuren
bzw. von niederen aliphatischen Alkoholen, wie Äthanol, Propanol, den Butanolen, wie auch die Tetrahydropyranyl- und
Tetrahydrofuranyläther.
Di· neuen Verbindungen der obigen Formel (I) besitzen wortvolle Pharmakologieehe Eigenschaften. So weisen
sie neben mineralooortiooider Wirkung inabesondere glucooortiooide
Wirkung auf, wie sioh im Tierversuch, z.B. an der Hatte, zeigt. Sie besitzen vor allem antiinflammdbrisehe und
thymolytische Eigenschaften. Daneben weisen sie aber auch antibakterielle und diuretisohe Wirkungen auf.
QQ9SU/197Q
Die neuen Verbindungen sind aber auch wertvolle.
Zwischenprodukte für die Herstellung anderer nützlicher Stoffe, insbesondere von phar.-nakologisch wirksamen Verbin-
düngen. Sie können überdies auch als Futterzusatzrnittel .
verwendet v/erden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch jene Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen man von einer
auf irgendeiner Stufe als Zwischenprodukt erhältlichen Verbindung ausgeht und die fehlenden Schritte durchführt
oder bei denen ein Ausgangsstoff unter den Reaktionsbedingungen
gebildet wird.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden
angegeben. "
009844/1970
.550 mg 3-Oxo-llß-nitrosyloxy-20-hydroxy-20-cyanopr§gn§n
V/erden in 2JQ ml absplyfeejn Tq\ugl gelöst und ί-Π Gi=HQr
mit einem zentral angeordneten Pyrex-Kühlfinger versehenen
Apparatur mit einem 75 Watt-Quecksilber-Hochdruck-Brenner
unter Durchleiten von Stickstoff bis zum Verschwinden der positiven Reaktion mit Diphenylamin-Schwefelsäure (ca. 25
Minuten) bestrahlt. Die leicht trübe Reaktionslösung wird anschliessend mit Wasser, IN-Natronlauge/Eis und erneut mit
V/asser gewaschen. Die Waschwässer werden mit einem Aether-Methylenchlorid-(4:1)-Gemisch
nachextrahiert, die vereinigten organischen Lösungen getrocknet und im Wasserstrahlvakuum eingedampft.
'Man erhält ein leicht gefärbtes Rohprodukt, das in Methylenchlorid gelöst durch die 10-fache Gewichtsmenge neutralen
Aluminiumoxids (Aktivität II) filtriert wird. Nach Umkristallisieren des eingedampften Filtrates aus Methylenchlorid/Aether
erhält man das reine bei 258-260° schmelzende llß-Hydroxy-l8-cyano-3,20-dioxo-A -pregnen.
Das als Ausgangsprodukt verv/endete Nitrit-Cyanhydrin
kann wie folgt hergestellt v/erden: Eine auf -10 abgekühlte Lösung von 1,50 g llß-Hydroxy-progesteron in 15 ml
Pyridin wird vorsichtig mit 0,5 ml Nitrosyl-chlorid versetzt und Io Stunden bei 4° stehen gelassen. Das Reaktionsgemisch
wird unter Rühren auf ca. 1 1 Eis-Wasser gegossen, der ausge-
0098U/1970
fallene Niederschlag abfiltriert, mit Wasser gewaschen, dann
in Chloroform aufgelöst, die Lösung mit eiskalter IN-Natronlauge
und mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Wasser-
Strahlvakuum eingedampft. Das anfallende Rohprodukt wird
ohne Reinigung in ^5 ml absolutem Aethanol gelöst und nach Zugabe von 8,6 g Kaliumcyanid unter Rühren innert 20 Minuten bei ca. 10° mit 9 ml Eisessig versetzt. Das langsam fest
werdende Reaktionsgemisch wird v/eitere 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, dann mit ca. 20 ml Wasser verdünnt, anschliessend auf ca. 500 ml Eiswasser gegossen , die ausge-
ohne Reinigung in ^5 ml absolutem Aethanol gelöst und nach Zugabe von 8,6 g Kaliumcyanid unter Rühren innert 20 Minuten bei ca. 10° mit 9 ml Eisessig versetzt. Das langsam fest
werdende Reaktionsgemisch wird v/eitere 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, dann mit ca. 20 ml Wasser verdünnt, anschliessend auf ca. 500 ml Eiswasser gegossen , die ausge-
fallene amorphe Substanz abgetrennt, in Chloroform aufge-
nommen, getrocknet und im Wasserstrahlvakuum bei ca. 35
Badtemperatur eingedampft. Das anfallende amorphe
- 4
nitrosyloxy-20-hydroxy-20-cyano-Δ -pregnen enthält noch ca.
20 % der entsprechenden freien 20-Oxo-Verbindung, kann jedoch
ohne Reinigung direkt der Bestrahlung unterworfen werden. · ■·■'-'.
0098*4/1970
•Eine Lösung von 200 mg 3-OxQ-llß-nitrosyloxy-17a,21
cyclopentylidendioxy^O-hydroxy^O-cyano-A -pregnen in 250
ml absolutem Benzol v/erden unter den im Beispiel 1 angegebenen
Bedingungen mit einem 75 Watt Quecksilber-Hochdruckbrenner
bestrahlt. 10 gleiche Ansätze werden vereinigt, nacheinander mit Wasser, 15#-iger Natriumthiosulfat-Lösung, eiskalter
IN-Salzsäure, Wasser, eiskalter IN-Natronlauge und
erneut mit V/asser gewaschen, die Waschwässer mit Aether- , Methylenchlorid-(4:l)-Gemisch nachextrahiert, die organischen
Lösungen getrocknet und im Wasserstrahlvakuum eingedampft. Das erhaltene amorphe Rohprodukt wird an 30-fächer Gewichtsmenge
Silicagel chromatographiert. Mit Toluol-Essigester- ·
(9:l)-Gemisch v/ird dabei das llß-Hydroxy-l8-cyano-3,20-dioxo-
17a,21-cyclopentylidendioxy-A -pregnen erhalten. Die Verbindung
schmilzt nach zweimaligem Umlösen aus Methylenehlorid-Aether
bei 228-229°. . ·
Der verv/endete Ausgangsstoff kann wie folgt hergestellt
v/erden: Aus einer Suspension von 10 g Hydrocortison und 20 mg p-Toluolsulfonsäure in l800 ml Benzol werden 100
ml Lösungsmittel abdestilliert. Man setzt dann 20 ml frisch destilliertes 1,1-Diäthoxy-eyeIo-pentan zu und destilliert
innert 45 Minuten weitere 1000 ml Benzol ab. Die klare Lösung
v/ird anschliessend auf Raumtemperatur abgekühlt, mit
0Q98A4/197Q · -bad original
1,5 ml Pyridin versetzt und aufgearbeitet. Das anfallende Rohprodukt wird durch Kristallisation aus Methylenchlorid/
Methanol gereinigt und das bei 212-215° schmelzende 17,21-
ι ·
Ketal direkt weiterverwendet. M ß der Verbindung werden
wie im Beispiel 1 beschrieben in 15 ml Pyridin gelöst und .
mit 1,0 ml Nitrosylehlorid umgesetzt. Die Aufarbeitung liefert reines 11-O-Nitrit des 17,21-Ketalsdes Hydrocorti- "*
sons , das bei 182° unter Zersetzung schmilzt. Eine Sus> pension von 3,0 g der obigen Verbindung in 100 ml absolutem
Aethanol wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit 18,0 g Kaliumcyanid und 19,2 ml Eisessig umgesetzt. Nach Aufarbeitung
erhält man das 20-Cyanhydrin des Nitrits des 17,21-Ketals
des Hydrocortlsons, das bei 206° unter Zersetzung schmilzt und ohne weitere Reinigung direkt bestrahlt v/erden
kann. . ".·.*.
Beispiel 3 .
500 mg 3"0xo-llß-nitrosyloxy-17a,21-cyclopentyli-
1 k
dendioxy-20~hydroxy-20-cyano-Ä ' -pregnadien werden in 250 ml absolutem Toluol gelöst und in einer mit einem zentral angeordneten Pyrex-Kühlfingcr versehenen Apparatur bei Raumtemperatur unter Durchleiten von Stickstoff mit einem 75 Watt Quecksilber-Hochdruckbrenner bis zum Verschwinden der positiven Reaktion mit Diphenylamin-Schwefelsäure
dendioxy-20~hydroxy-20-cyano-Ä ' -pregnadien werden in 250 ml absolutem Toluol gelöst und in einer mit einem zentral angeordneten Pyrex-Kühlfingcr versehenen Apparatur bei Raumtemperatur unter Durchleiten von Stickstoff mit einem 75 Watt Quecksilber-Hochdruckbrenner bis zum Verschwinden der positiven Reaktion mit Diphenylamin-Schwefelsäure
009844/1970
(ca. 30 Minuten) bestrahlt. Die gemäss den Angaben des Beispiels
1 ausgeführte Aufarbeitung liefert ein gelbliches ' amorphes Rohprodukt, .aus dem durch Chromatographie an SiIii: T9luol«E§sigesfcor(9: l) -OümifiQll] ΐΐαδ
llß -Hydroxy -17a, 21 -eye lopentylidendioxy-18-cyano -3,20 -dioxo-
14 ' ·
Δ ' -pregnadien gewonnen wird, das nach Umlösen aus Methylen
chlorid/Aether bei 213-214° schmilzt.
Der verwendete Ausgangsstoff wird aus dem bekannten, bei 222r223° schmelzenden 17,21-Ketal von Cyclopentanon mit
Prednisolon wie folgt hergestellt: 4,73 S der Verbindung werden
in 37 ml Pyridin gelöst und unter den im Beispiel 1 angegebenen
Bedingungen mit 1,5 ml Nitrosylchlorid umgesetzt. ·
Die Aufarbeitung liefert kristallines 11-0-Nltrit des 17,21-Cyclopentanon
Ketals des Prednisolons, das nach Umlösen aus Methylenchlorid/Aether bei 202-204° unter Zersetzung schmilzt.
4,45 g dieser Verbindung werden in I50 ml absolutem Alkohol
suspendiert und unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen mit 27 g Kaliumcyanid und 28,5 nil Eisessig umgesetzt.
Nach der Aufarbeitung erhält man ein gelbliches, beim Bespritzen mit Aether kristallisierendes Rohprodukt, aus dem
durch Umlösen aus Methylenchlorid/Aether das reine, bei I66
unter Zersetzung schmelzende 20-Cyanhydrin-ll-O-nitrit erhalten wird.
0 0984 4/1970 ßAD 0Rfe"NAL
, 20Ί8252 .
Eine Lösung von 700 mg llß-Hydroxy-17a,21-cyclopentylidendioxy-l8-cyano-3*20-dioxo-A ' -pregnadien in 5,6 ml
Methylenchlorid und 28 ml Aceton wird mit 56,0 mg p-Toluolsülfonsäure
versetzt und 17 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen.
Das Reaktionsgemisch wird dann auf.Eiswasser gegossen, dreimal mit Methylenchlorid extrahiert, die organische
Schicht mit Wasser, gesättigter Natriumbicarbonat-Lösung und
erneut mit V/asser gewaschen, getrocknet und im Wasserstrahlvakuum eingedampft. Das anfallende rohe 18-Cyano-prednisolon
wird anschliessend durch Umkristallisieren aus Methylenchlorid/Methanol gereinigt. Smp. .260°· ' ..
150 mg llß-Hydroxy-17aj21-cyclopentylidendioxy-
h.
l8-cyano-3,20-dioxo-A -pregnen werden wie im Beispiel 4 beschrieben
in Aceton-Methylenchlorid-Gemisch mit p-Toluolsulfonsäure
umgesetzt. Die Aufarbeitung und anschiiessende Kristallisation des Rohproduktes aus Methylenchiorid/Aether
liefert das reine 18-Cyano-hydrocortison. Smp. 258-260 ·
009tU/1970
200 mg l8-Cyano-prednisolon werden in 1 ml Pyridin
gelöst und nach Zugabe von 0,5 ml Acetanhydrid 3 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Die übliche Aufarbeitung liefert
510 mg rohes llß, 17a-Dihydroxy-l8-cyan-3,20^10X0-21-
1 4 ' "
acetoxy-Δ * -pregnadien, das durch Umlösen aus Methylenchlorid/Aether gereinigt wird. Die gereinigte Verbindung schmilzt ein erstes Mal bei 153-1560 und dann ein zweites Mal bei 228°-229°.
acetoxy-Δ * -pregnadien, das durch Umlösen aus Methylenchlorid/Aether gereinigt wird. Die gereinigte Verbindung schmilzt ein erstes Mal bei 153-1560 und dann ein zweites Mal bei 228°-229°.
450 mg 3-0xo-9α-fluoro-ll-nitrosyloxy-17α,21-cyclo-
• 14 pentylidendioxy-20-hydroxy-20-cyano-A *. -pregnadien werden in
einem Gemisch von 200 ml Toluol und 50 ml Dioxan gelöst und unter
den in den Beispielen I-3 beschriebenen Bedingungen mit einem
Quecksilber-Hochdruckbrenner bestrahlt." Die Aufarbeitung und an-
schliessende Chromatographie an Silicagel liefert rohes 3*2O-Dioxo-9a-fluoro-llß-hydroxy-.17a,21-cyclopentylidendioxy-l&-cyano-
Δ ' -pregnadien, das unter den im Beispiel '4 angegebenen Bedingunge
durch Behandlung mit Aceton, und p-Toluolsulfonsäure in das freie
9tt-Fluor-l8-cyano-prednisolon übergeführt wird. Das durch anschlies
sende Acyetylierung mit Pyridin-Acetanhydrid gewonnene 3,20-Dioxo-
14 9e-fluor-llß,173-dihydroxy<-i8-cyano-21-a0etoxy-A ' -pregnadien
(9a-Fluor-l8-cyaho-prednisolonacetat) wird durch Umlösen aus Methylenchlorid-Methanol-Atther
gereinigt. Doppelschmelzpunkt bei
■ ·
OeilU/1170
ORIGINAL 5HSPECTED
2,85 s lS-Cyano-prednisolonacetat werden in 18,5 ml
Dimethylformamid und 5,7 ml Collidin gelöst und bei 1O0C mit
2,65 g einer Lösung bestehend aus 3,18 g Schwefeldioxid in 93#8 6
Methansulfonsäurechlorid versetzt. Unter Rühren erwärmt man das
Gemisch auf 35° Innentemperatur auf.-Nach einer Reaktionsdauer von 20 Minuten (Temperaturmaximum: 4l°C) werden bei 100C 18,5 ml
V/asser zugetropft und nach starkem Verdünnen mit Wasser zweimal mit Chloroform extrahiert. Die organischen Auszüge werden nacheinander
mit eiskalter 1 η-Salzsäure, V/asser, eiskalter 1 n-Natronlauge
und erneut ir.it V/asser gewaschen, getrocknet und am Wasserstrahlvakuum
eingedampft. Durch Chromatographie an Silicagel [EIutionsmittel: Toluol-Essigester-(70:30)-Gemisch] wird das 9,11-Dehydro-18-cyano-precnisolonacetat
gewonnen, das nach Umlösen aus Methy lenchlorid/Aether bei 152-153°C schmilzt.
1*7 g 9*ü~Denydro-l8-cyano-prednisolonacetat werden in
34 ml abs. Dioxan und 2,9 ml Perchlorsäurelösung, (bestehend aus
0,4 ml 70^-iger Perchlorsäure in 5*5 ml Wasser) gelöst, unter Rühre
bei Zimmertemperatur innert 10 Minuten mit einer Lösung von 885 mg
N-Brotnacetamid in 30 nil absoluten Dioxan versetzt und anschliessend
4 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Die gelbe Reaktionslösung
wird auf 15^-ige eiskalte Kaliumjodidlösung gegossen und zweimal
mit Chloroform extrahiert, worauf man die organischen Phasen hinter
009844/1970
-■·.-.-'■ BAD ORIGINAL
einander mit 15^-iger Natriumthiosulfatlösung, Wasser, eiskalter
1 η-Salzsäure, Wasser, eiskalter 1 η-Natronlauge und wieder mit
Wasser wäscht, mit Natriumsulfat trocknet und im Wasserstrahlvakuum bei ca. 45°C eindampft. Das rohe Bromhydrin wird in 85 ml
Aceton gelöst und nach Zugabe von 3*05 g wasserfreiem Kaliumacetat
14 Stunden unter Rückfluss gekocht. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt
und nach Verdünnen mit Wasser zweimal mit Chloroform extrahiert. Die Extrakte werden nacheinander mit Wasser, eiskalter In-Salzsäure,
Wasser, eiskalter 1 η-Natronlauge und Wasser gewaschen, getrocknet und im Wasserstrahlvakuum eingedampft. Das leicht gefärbte
Rohprodukt wird'auf Silicagel Platten präparativ aufgetrennt.
Die unter der UV-Lampe bei 25^ m\i sichtbare Hauptzone wird mit
einem Chloroförm-Methan©l-(lsi)-Gemisch eluiert und liefert nach
Umkristallisation aus Methylenchlorid/Aether das reine bei (211)
221«-222°G schmelzende 9ß* llß-Oxido-ie-cyano-prednisolonacetat.
700 mg 9ßiHß~Oxido™l8-cyano-prednisolotnacetat werden
in 17,5 ml Fluorwasserstoff-Harnstoff Addukt (s.z.B. U.S. Patent
Nr. 3 211 758) eingetragen und während 5 Stunden unter Eiskühlung
gerührt. Unter starkem Rühren wird dann die Reakticnslösung auf
ein Gemisch von 70 ml kcnz. Ammoniak/300 g Eis gegossen und zweimal
mit Chloroform extrahiert. Die organischen Phasen werden mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Wascerstrahlvakuum eingedarnpi"
Das anfallende 9a"Pluor~l8-cyano-prednisolonacetat wird durch
Kristallisation aus Methylenchlorid/Methanol/Aether gereinigt.
Die Verbindung ist mit dem im Beispiel 7 beschriebenen Präparat
identisch. -■ ■■■■'' .009844/1978
Claims (1)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von llß-Hydroxy-18-cyano-20-oxo-pregnan-Verbindungen, dadurch gekennzeichnet·, dass man ein 11-0-Nitrit einer llß, 20-Dihydroxy-20-cyanopregnan-Verbindung mit; ultraviolettem Licht bestrahlt, aus dem Reaktionsgemisch die gebildete llß-Hydroxy-18-cyano-20-oxo-pregnan-Verbindung isoliert, und, wenn erwünscht, vorhandene geschützte Hydroxy- oder Oxogruppen in Freiheitsetzt oder vorhandene freie Hydroxygruppen verestert oder veräthert und/oder in 9a-unsubstitüierten Verbindungen die llß-9Hydroxygruppe abspaltet und, wenn erwünscht, erhaltene Δτ' 18-cyano-preghan Verbindungen in an sich bekannter Weise in die entsprechenden 9a~Hälogen-llß-hydroxy-l8-cyan-Verbindungen überführt. · " .2» Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Lösung -der Ausgangsstoffe in einem inerten organischen oder anorganischen Lösungsmittel bestrahlt. · '3· Verfahren nach einem1 der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass man mit künstlich erzeugtem Ultraviolett-Licht bestrahlt. . ·009844/1970Ψ· · Vorfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnetj, dass man zur Erzeugung des Ultraviolettlichts Quecksilber-Hochdruck- oder Miederdruckbrenner benutzt.5. Verfahren nach einem der Ansprüche l-l\, dadurch gekennzeichnet,, dass man bei Raumtemperatur oder tiefer
Temperatur bestrahlt. ■ '6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5.· dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel einen aliphatischen, cycloaliphatisohen oder aromatischen Kohlenwasserstoff verwendet. . '..·■' "7. ' Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-net, dass man Benzol oder Toluol verwendet.8.. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel einen offenkettigen oder cyclischen Aether'verwendet.9. · Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man Isopropyläther, Tetrahydrofuran oder Dioxan
verwendet. ' '· ·10* . ' Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass man das in der Bestrahlungslösung vorhandene Verfahrensprodukt in an sich bekannter Weise aus.009844/1Ö70dem Roaktionsgemisch Isoliert«ORlGiNAL INSPECTED11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man das Produkt durch Chromatographie isoliert;;'12. Verfahren naeh einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet/ dass man die gegebenenfalls auszuführendeFreisetzung von veresterte!! oder verätherten Hydroxygruppen in an sich bekannter Weise vornimmt*■iy,. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass man die gegebenenfalls auszuführende ' Veresterung freier Hydroxygruppen in an sich bekannter Weiseι .vornimmfe. · v . . . ....14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass man die erhaltenen Belichtungsprodukte zur gegebenenfalls auszuführenden Abspaltung der 11-Hydroxygruppe mit einem SuIfonylhalogenid in Gegenwart einer tertiären organischen Base behandelt» ; . .■■_.":.-._■. .15« Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch •gekennzeichnet, dass man die erhaltenen Belichtungsprodukte zur gegebenenfalls auszuführenden Abspaltung der 11-Hydroxygruppe mit einem N-Halogenamid- oder Imid in Gegenwart einer tertiären Base und von Schwefeldioxyd unter wasserfreien Bedingungen behandelt.009844/1970l6. Verfahren nach Anspruch l4, dadurch gekennzeichnet, dass man Mesylchlorid in Gegenwart von Collidin verwendet.17· Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass man N-Bromsuccinimid in Gegenwart von Pyridin ,verwendet.18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11 und 13-17* dadurch gekennzeichnet, dass man erhaltene 9,11-Dehydro-Verbindungen mit Bromsuccinimid oder Bromacetamid in Gegenwart •von Perchlorsäure behandelt und aus dem erhaltenen 9a»Hß" ■ Bromhydrin, Bromwasserstoff mittels eines Alkalihydroxyds oder Älkaliacetats abspaltet.19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11 und I3-I8, dadurch gekennzeichnet, dass man erhaltene 9ßjHß-Epoxyde mittels des Ad.duk.tes von Fluorwasserstoff an Harnstoff aufspaltet.20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-19* dadurch gekennzeichnet, dass man als Ausgangsstoffe eine Verbindung der FormelONO2" 5(D- 1.0Q98U-/1970BADverwendet, worin Π, eine Methylgruppe oder ein WaGserstoffat-om, R2 zwoi Wasserstoffatome,, eine Oxogruppe oder eino ' α1- oder β-ständige, freie, veresterte'oder veratherte ilydroxygruppe zusammen mit einem-Wasserstoffatom, TL ein-Wasser*- stoffatom, eine Niederalkylgruppe oder ein Halogenatom, Rj1 ■ · ■ eine freie, veresterte oder veratherte Hydroxygruppen oder zusammen mit Rj- eine Dioxyalkyliden- oder Dioxycycloalkyl!- dengruppe, Rj- ein Wasserstoff atom, eine freie, veresterte · oder veratherte Hydroxygruppe oder' ein Halogenätom und X ein Wasserstoff- oder Halogenatom bedeuten, und welche in einer oder mehreren der Stellungen 1,2; 4,5* 5,6 oder 6,7 eine Doppelbindung aufweisen können. ·. '* ·"21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der im Anspruch 20 erwähnten Formel verwendet, in welcher sich die veresterten Hy- ■ droxygruppen von aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Säuren mit 1-18 Kohlenstoffatomen ableiten.22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch ge- ■ kennzeichnet, dass man Verbindungen der im Anspruch 20 genannten " Verbindungen verwendet, in welcher sich die verätherten Hydroxygruppen von Alkoholen mit 1-8 Kohlenstoffatomen ableiten.23· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der im Anspruch 20 genannten Ver~ blndungen verwendet, in welcher eine Niederalkylgruppe eine^Methyl-s■ · . ■ . ■■■ ίgruppe bedeutet. 000844/1970BAD24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der im Anspruch 20 genannten Verbindungen verwendet, in welchen eine Dioxyalkylidengruppe sich von einem niederaliphatischen Keton ableitet.25· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der im Anspruch 20 genannten Verbindungen verwendet, in welchen eine Dioxycycloalkylidengruppe sich von einem 5- oder 6-gliedrigen cycloaliphatisehen Keton ableitet.26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der Formel (I) des Anspruchs 20 als Ausgangsverbindungen verwendet, in welchen X Chlor oder Fluor bedeutet.27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass man das 11-0-Nitrit des 20-Cyanhydrins von llß-Hydroxy-progesteron als Ausgangsstoff verwendet.28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass man das 11-0-Nitrit des 20-Cyanhydrins eines Corticosterons-21-Esters als Ausgangsstoff verwendet.009844/197029· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass man ein 11-O-Nitrit eines 20-Cyanhydrins eines lT^l-cyclischen Ketals eines niederen aliphatischen oder cycloaliphatischen Ketons mit Hydrocortison oder Prednison, als Ausgangsstoff verwendet.30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass man ein 11-O-Nitrit eines 20-Cyanhydrins des 9a"F^u°r-prednisolons verwendet.Verbindungen der FormeJLworin R..eine Methylgruppe oder ein Wasserstoffatom, R2 zwei Wasserstoffatome, eine Oxogruppe oder eine α- oder β-ständige, freie, veresterte oder verätherte Hydroxygruppe zusammen mit einem Wasserstoffatora, R, ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe oder ein Halogenatom, R^ eine freie, veresterte oder verätherte Hydroxygruppe, oder zusammen mit R,..eine Dioxyalkylidcn- oder Dioxycycloalkylidengruppe, R_ ein Wasserstoffatora, eine freie, veresterte oder verätherte009844/1970ORIGINAL INSPECTEDISHydroxygruppe oder ein Halogenatom, X ein Wasserstoff- oder Halogenatom und Y eine β-Hydroxygruppe oder zusammen mit X eine Doppelbindung darstellt, bedeuten, und welche in einer oder mehreren der Stellungen 1,2;4,5;5,6 oder 6,7 eine Doppelbindung aufweisen können« .32. ■ Verbindungen gemäss Anspruch 31* dadurch gekennzeichnet, dass sich die veresterten Hydroxygruppen von aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Sauren mit I-I8 Kohlenstoffatomen ableiten.33· Verbindungen gemäss Anspruch 31* dadurch gekennzeichnet, dass sich die veresterten Hydroxygruppen von nicderaliphatischen Säuren ableiten.3^.. Verbindungen gemäss Anspruch ~$1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die verätherten Hydroxygruppen von Alkoholen mit 1-8 Kohlenstoffatomen ableiten.35· Verbindungen gemäss Anspruch J)I, worin eine Niederalkylgruppe eine Methyl^ruppe"ist.36· Verbindungen gemäss Anspruch 31* worin eine Dioxyalkylidengruppe sich von einem niedoraliphatischcn Keton ableitet.0^9844/1970 BAt> originalyjl Verbindungen gemäss Anspruch 31* worin eine Dioxy-· cycloalkylidengruppe sich von einem 5- oder 6-gliedrigen cycloaliphatischen Keton ableitet. ..■■/■_·....... . -38. . Verbindungen gemäss Anspruch 31* worin X ChXop- oder Fluor bedeutet. . »"39. Das iö-Cyano-llß-hydroxy-progesteron. ^ *40. Das iS-Cyano-Corticosteron und seine 21-Ester»41. Das 18-Cyano-Hydrocortison und seine 21-Ester.. * t ■ ■".·■'42. Das iS-Cyano-Prednisolon und seine 21-Ester.43. Das lS-Cyano^a-flüoro-prechnisolonuM seine 21-Ester.44. ; Ester gemass den Ansprüchen 38-43 worin die Estergruppen sich von Carbonsäuren mit I-I8 Kohlenstoffatomen ableiten. . ' '45. S|ster gemäss den Ansprüchen 38-43 worin die Este*?-gruppen sich von niedisraliphatischen Säuren ableiten.WSPiCTED*t6. Pharmazeutische Präparate enthaltend eine Verbindung der Formel . .'ON.worin, R1 eine Methylgruppe oder ein Wasserstoff atom, R2 zwei • Wasserstoffatome, eine Oxogruppe oder eine α- oder β-ständige, freie, veresterte oder verätherte Hydroxygruppe zusammen.mit einem Wasserstoffatom, R-. ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe oder ein Halogenatom, R2, eine freie, veresterte oder verätherte Hydroxygruppen oder zusammen mit R,-eine Dioxyalkyliden- oder Dioxycycloalkylidengruppe, R,-ein V/asserstoffatom, eine freie, veresterte oder verätherte Hydroxygruppe oder ein Halogenatom., X ein Wasserstoff- oder Halogenatom nnü ? eine β-Hydroxy gruppe odrer' zusammen mit X eine Doppelbindung darstellt, und welche in einer oder mehreren der Stellungen 1,2; 4,5; 5,6 oder 6,7 eine Doppelbindung' aufweisen können» als aktiven Bestandteil zusamme« mit einem pharmazeutischen Trägermaterial. '■-]ORKMHAL47. Pharmazeutische Präparate gemäss Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen der in den Ansprüchen 32-45 genannten Verbindungen als aktiven Bestandteil enthalten zusammen mit einem pharmazeutischen Trägermaterial.48. Pharmazeutische Präparate gemäss den Ansprüchen 46-47 für die parenterale Applikation in Form von Injelctions^ lösungen in Ampullen·. ·■-.-· „49. Pharmazeutische Präparate gemäss den Ansprüchen 40--7 Tür die orale Applikation in Form von Tabletten,. Linguetten oder Dragees.50. Pharmazeutische Präparate gemäss den Ansprüchen 46-^7 für die lokale Applikation in Form von Salben oder Cremen.5I- .Futtermittel enthaltend eine der in den Ansprüchen 32-4= beanspruchten Verbindungen.52. Die in den. Beispielen beschriebenen neuen Verbindungen53. Die nach dem Verfahren der Ansprüche I-30 erhaltenen Verbindungen.BA0 ORIGINAL009844/19705*1. Die nach dem Verfahren der Ansprüche I-30 erhältlichen Verbindungen.0098 4 4/1970 bad original
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