DE2247390A1

DE2247390A1 - Neue 1-alkylthio-androstan-derivate

Info

Publication number: DE2247390A1
Application number: DE19722247390
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr Baumgarth; Juergen Dr Harting; Klaus Dr Irmscher; Josef Dr Kraemer; Hans-Guenther Dr Kraft
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1972-09-27
Filing date: 1972-09-27
Publication date: 1974-03-28

Description

Neue 1-Alkylthio-androstan-Derivate Die Erfindung betrifft neue 1-Alkylthio-androstan-Derivate der allgemeinen Formel I, worin R1 Alkyl mit 1 - 3 C-Atomen, und R@ gleich oder verschieden sind und H oder Acyl mit bis zu 7 C-Atomen und R4 H oder Alkyl mit bis zu 3 C-Atomen bedeuten und worin die Schlangenlinie in 3-Stellung anzeigt, daß sich der hier befindliche Substituent in α- oder ß-Stellung befinden kann.
Es wurde gefunden, daß die Verbindungen der allgemeinen Formel 1 wertvolle pharmakologische Eigenschaften besitzen.
Insbesondere treten anabole und/oder androgene Wirkungen auf.
Daneben besitzen diese Substanzen anti-arteriosklerotische Eigenschaften; diese äußern sich in einem direkten Schutz der Gefäßwand. Die Verbindungen können dementsprechend als Arzneimittel oder auch als Zwischenprodukte zur Herstellung anderer Arsneimittel verwendet werden.
Gegenstand der Erfindung sind 7-Alkylthio-androstan-Derivate der allgemeinen Formel I, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser. Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eie Verbindung der allgemeinen Formel II, worin R1, R3 und R4 die oben angegebene Bedeutung haben, mit einem Reduktionsmittel behandelt und die erhaltenen Verbindungen gegebenenfalls anschließend mit einem veresternden oder mit einem entacylierenden Mittel behandelt.
Der Rest R1 bedeutet Äthyl oder Propyl, ferner Methyl bzw.
Isopropyl.
Die Reste R2 und R3 können unter anderem auch Acetyl, ferner Formyl, Propionyl, Butyryl, Isobutyryl, Valeryl, Isovaleryl, 2-Methyl-butyryl, Pivaloyl, Caproyl, iso-Caproyl oder Önanthoyl bedeuten.
Der Rest R4 bedeutet bevorzugt Wasserstoff oder Methyl, ferner äthyl, Propyl oder Isopropyl.
Die Verbindungen der Formel I sind durch Umsetzung von Verbindungen der Formel II mit Reduktionsmitteln erhältlich.
Als solche eignen sich komplexe Metallhydride, insbesondere Ratriumborhydrid. Man arbeitet z. 3. in wasserfreien, niederen Alkoholen, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, in stickstoffhaltigen aromatischen Basen, wie Pyridin oder Chinolin, in Äthern,wie Diäthyläther, Diisopropyläther, Tetrahydrofuran oder Dioxan, oder in Gemischen dieser Lösungsmittel. Die Reaktionstemperatur kann zwischen 0° und dem Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels schwanken. Vorzugsweise arbeitet man jedoch zwischen 0° und Raumtemperatur.
Die Reaktionszeiten schwanken zwischen wenigen Minuten und 12 Stunden; sie liegen bevorzugt zwischen 15 und 180 Minuten, Als Reduktionsmittel läßt sich auch Lithiumaluminium-tritert.-hutoxyhydrid nn einem inerten Lösungsmittel verwenden.
Für diese Umsetzung sind als Lösungsmittel in-' erster Linie Äther, wie Diäthyläther, Diisopropyläther, Tetrahydrofuran oderDioxan, sowie Gemische derselben untereinander oder mit Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, geeignet. Die Umsetzung wird zwecksmäßig bei Raumtemperatur vorgenommen und ist etwa nach 1/2 bis 3 Stunden beendet. Es ist jedoch auch möglich, das Reaktionsgemisch gegebenenfalls bis zum Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels zu erhitzen, wobei unter Umständen kürzere Reaktionszeiten nötig sind.
Die Verbindungen der Formel 1 können auch hergestellt werden, indem man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der Formel II mit Diboran in einem inerten Lösungsmittel umsetzt und das gebildete Addukt anschließend hydrolysiert. Als inerte Lösungsmittel sind hierfür insbesondere Äther, wie Diäthyläther, Tetrahydrofuran, Diglyme (DlGthylenglykoldimethylEther), geeignet. Die Umsetzung erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 0 und 35°, insbesondere bei Raumtemperatur. Sie ist in der Regel nach 1/2 bis 3 Stunden beendet.
Das Diboran wird zweckmäßig aus Natriumborhydrid und Bortrifluorid-Ätherat hergestellt. Die Hydrolyse des gebildeten Addukts erfolgt z. B. mit Wasser, Säuren oder Wasserstoffperoxid in alkalischer Lösung. Hydrolysiert man in saurem Medium, so muß man die Bedingungen so wählen, daß eine Debydrat,iierung vermieden wird, z. B. dadurch, daß man bei niedrigen Temperaturen wie Zimmertemperatur arbeitet.
Die erhaltenen Verbindungen der Formel I können gegebenenfalls nach bekannten, in der Literatur beschriebenen methoden verestert werden. Als Veresterungsmittel dienen z. II. die Chloride, Bromide bzw. Anhydride der obengenannten Carbonsäuren mit bis zu 7 C-Atomen. Man kann ohne oder unter Zusatz von säurebindenden Mitteln wie z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxid, Natrium- oder Kaliumcarbonat, einer organischen Base wie Pyridin, Kollidin oder Triäthylemin umsetzen. Als Lösungsmitt,el kommen inerte organische, wie Äther, Tetrahydrofuran oder Benzol, in Frage. Man' kann auch einen ueberschuß der Halogenide, Anhydride oder der Base als Lösungsmittel benutzen. Die Veresterung wird zweckmäßig bei Temperaturen zwischen 0 und 1500, vorzugsweise zwischen 20 und 1.000 vorgenommen und dauert in der Regel zwischen 1/2 und 24 Stunden.
Ameisensäureester erhält man mit Essigsäureameisensäureanhydrid. In einer bevorzugten Arbeitsweise gibt man das Hydroxysteroid der Formel I in Pyridinlösung mit dem Halogenid bzw. Anhydrid der Säure zusammen.
Erhaltene Verbindungen der Formel 1, deren Hydroxygruppen verestert sind, können gegebenenfalls auch mit' entacylierenden, Mitteln behandelt werden, um die Hydroxygruppen freizusetzen.
Als entacylierende Mittel kommen in erster Linie die ueblichen Verseifungsmittel in Frage. Als solche sind beispielsweise wäßrige Lösungen von Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat oder Natriumhydroxid geeignet. Man kann jedoch auch in alkoholischen (z. B. methanolischen oder äthanolischen) Lösungen mit Alkalimetallalkoholaten, wie z. B. mit Natrium- bs.
Bariummethylat oder -äthylat arbeiten. Gegebenenfalls ist es vorteilhaft, den Luftsauerstoff bei der Reaktion auszuschließen.
Die Reaktion läßt sich bei Temperaturen zwischen etwa -20 und +1500, vorzugsweise zwischen 00 und dem Siedepunkt des verwendeten LösungsmitteLs durchführen und benötigt - je nach Höhe der angewendeten Temperatur - Zeiten zwischen wenigen Minuten und mehreren Tagen.
Die neuen Verbindungen können im Gemisch mit festen, flüssigen und/oder halbfltissigen Arzneimittelträgern als Arzneimittel in der Human- oder Veterinärmedizin verwendet werden. Als Trägersubstanzen kommen solche organischen oder anorganischen Stoffe in Frage, die fUr die parenterale, enterale (perorale oder rektale) oder topikale Applikation geeignet sind und die mit den neuen Verbindungen nioht in Reaktion treten, wie beispielaweise Wasser, Glycerin, pflanzliche Öle, natürliche oder synthetische Triglyceride (etwa Xakaobutter), Benzylalkohole, Poly-Ethylenglykole, geeignete höhere Fettalkohole, Gelatine, Cellulosederivate, Lactose, Stärke, wie Kartoffelstärke, Naisstärke, Amylopektin, Saccharose, Sorbit, Mannit, ferner Laminariapulver, Citruspulpenpulver, Magnesiumstearat, Talk, arabischer Gummi, Titandioxid, Vaseline, Cholesterin. Zur parenteralen Applikation dienen insbesondere Lösungen, vorzugsweise ölige oder wäßrige Lösungen, sowie Suspenaionen, Emulsionen oder Implantate; dabei werden Flüssigkeiten zweckmäßigerweise in Ampullen abgepackt. Fur die enterale Applikation eignen sich Tabletten, Dragees, Kapseln, Sirupe, Säfte oder Suppositorien, für die topikale bzw. perkutane Anwendung Salben, Cremes, Lotions, Tinkturen oder Puder. Die angegebenen Zubereitungen können gegebenenfalls sterilisiert oder mit Hilfsstoffen, wie Lacken, Gleit-, Konserviereungs-, Stabilisierungs-oder Netzmitteln, Lösungsvermittlern, Emulgatoren, Weichmachern, Salzen zur Beeinflussung des osmotischen Druck, es, Puffersubstanzen, SUß-, Barb-, Geschmacks- und/oder Aromastoffen versetzt werden.
Die Wirkstoffe werden in'einer Dosierung von 0,05 bis 200 mg, vorzugsweise Jedoch von 0,5 bis 100 mg, pro Dosierungseinheit verabreicht.
Beispiel 1 a) 5 g lα-Äthylthio-17ß-acetoxy-5α-androstan-3-on werden in 62,5 ml absolutem Methanol und 62,5 ml absolutem Tetrahydroturan mit 0,97 g Natriumborhydrid 30' Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen. Anschließend wwirrn1it 125 nil Waeaer versetzt, und die Lösungsmittel weruen abgedampft.
Die wäßrige Phase wird mit Äther extrahiert, die Ätherlösung mit Wasser neutral gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird durch präparative Schichtchronatographie auf Kieselgel im System Dichlormethan/Petroläther/Aceton = 50:50:10 getrennt. Übliche Aufarbeitung ergibt die beiden isomeren lα-Äthylthio-5α-androstan-3,17ß-diol-17-acetate: 1) 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α,17ß-diol-17-acetat, P. 133 - 1340 (aus Methanol); [α] 20 + 57,10 (Chloroform); NMR-Banden: 0,76; 0,91; 1,24 (Triplett); 2,00; 2,6 (Multiplett); 2,78 (Multiplett); 3,96 (Multiplett; 7 Hz); 4,6 (Triplett).
2) 1α-Äthylthio-5α-androstan-3ß,17ß-diol-17-acetat, F. 131 - 133° (aus Methanol); /α/ D20 + 52,3° (Chloroform); NMR-Bandden: 0,77; 0,94; 1,21 (Triplett), 2,00; 2,48 (Multiplett); 2,84 (Multiplett); 4,14 (Multiplett: 18 Hz); 4,62 (Triplett).
Analog werden aus den entsprechenden in 1- und/oder 17-Stellung mit anderen Substituenten versehenen Ausgangsverbindungen die folgenden Substanzen hergestellt: 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-formiat 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-propionat 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-butyrat 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-valerat 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-pivaloat 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-capronat 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-önanthat 1α-Methylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-formiat 1α-Methylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-acetat 1α-Methylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-propionat 1α-Methylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-butyrat 1α-Methylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-valerat 1α-Methylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-pivaloat 1α-Methylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-capronat 1α-Methylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-önanthat 1α-Propylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-formiat 1α-Propylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-acetat 1α-Propylthio-5α-androstan-3α- and 3ß,17ß-diol-17-propionat 1α-Propylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-butyrat 1α-Propylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-valerat 1α-Propylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-pivaloat 1α-Propylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-capronat 1α-Propylthio-5α-androstan-3α- und 3ß,17ß-diol-17-önanthat.
b) ) 0,5 g 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α,17ß-diol-17-acetat werden in 15 ml Methanol mit 1,4 ml In Natronlauge 23 Stunden bei Raumtemperatur unter Stickstoff stehen gelassen.
Anschließend wird mit Wasser verdünnt, mit Äther extrahiert, die Ätherldsung mit Wasser neutral gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält 1 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α,17ß-diol; F. 143 - 146° (aus Äther); [α]D + 73,3° (CHCl3).
Analog wird aus den unter a) genannten 17-Estern die Estergruppe abgespalten, wobei la-Nethylthio- bzw. 1α-Äthylthio-bzw. la-Propylthio-5a-androstan-3a (bzw. 3ß-)-17ß-diol entsteht.
c) 0,3 g 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α,17ß-diol-17-acetat werden in 4 ml Pyridin und 4 ml Acetanhydrid gelöst, und die Lösung wird 3 Stunden unter Feuchtigkeitsausschluß auf 1000 erhitzt.
Man gibt auf etwa 75 ml Eiswasser, saugt ab, wäscht den Niederschlag mit Wasser, nimmt in Äther auf, trocknet, filtriert und dampft ein. Man erhält la-Äthylthio-5aandrostan-3a,17ß-diol-3,17-diacetat; F. 109 ,111o (aus Methanol); [α] D20 20,70 (Chloroform).
Analog werden aus 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α(bzw. ß),17ß-diol-17-formiat -17-propionat -17-butyrat -17-valerat -17-pivaloat -17-capronat -17-önanthat und den entsprechenden Säureanhydriden 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α(bzw. ß),17ß-diol-3,17-diformiat 3, 17-dipropionat 3,17-dibutyrat :3,1 7-divalerat 3,17-dipivaloat 3,17-dicapronat 3,17-diönanthat erhalten.
d) 0,8 g 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α,17ß-diol werden in 8 ml Pyridin und 8 ml Acetanhydrid gelöst, und die Lösung wird 3 Stundden unter Feuchtigkeitsausschluß auf 100° erhitzt.
Danach wird wie unter c) aufgearbeitet. Man erhält 1α-sthylthio-5a-androstan-3a,17ß-diol-3,17-diacetat; F. 109 -1110. (aus Methanol); [α] 20 20,7° (Chloroform).
Analog werden mit den entsprechenden Säureanhydriden die unter c) aufgezählten Di-ester erhalten.
Beispiel 2 a) 5 g 1a-Propylthio-17a-methyl-17ß-hydroxy-5a-androstan-3-on werden bei Raumtemperatur in 62,5 ml absolutem Tetrahydrofuran und 62,5 ml absolutem Methanol gelöst. Unter Rohren und Feuchtigkeitsausschluß wird die Lösung mit 1,05 g (2 Mol) Na(BH4) versetzt und 1 1/2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird die Lösung mit 125 ml H2O versetzt und vom Methanol und Tetrahydrofuran befreit.
Der im H20 verbleibende ölige Niederschlag wird mit, Ither extrahiert, die Ätherlösung mit H2° neutral gewaschen, getrocknet, filtriert und eingeengt.
Der harzige Rückstand (5 g) wird in 25 ml Methylenchlorid gelöst und über 5 präparativen Kieselgelplatten (120 g Kieselgel pro Platte) aufgetrennt. Im Fließmittelgemisch nethylenchlorid/Pe troläther/Aceton (5:5:1) wird zweimal entwickelt. Danach werden zwei Hauptzonen abgetrennt.
Die Kieselgelanteile beider Zonen werden mit jeweils 500 ml Methylenchlorid/Methanol (1:1) 1 Stunde bei Raumtemperatur unter Rühren extrahiert. Anschließend wird vom Kieselgel abgesaugt und die Filtrate werden bei 450 eingeengt. Die Rückstände werden in Jeweils 50 ml Methylenchlorid gelöst, filtriert und wiederum eingeengt. Man erhält ia-Propylthio-17α-methyl-5α-androstan-3α,17ß-diol; harziger RÜckstand (weniger polare Substanz); NMR-Banden: 0,81; 0,90; 0,98 (Triplett); 1,16; 2,6 (Multiplett); 2,54 (Multiplett); 2,74 (Multiplett); 3,91 (Multiplett; 8 Hz); und 1a-Propylthio-17α-methyl-5α-androstan-3ß, 17ß-diol; F. 106 - 11 1° (aus Äther); [α] D20 41,90 (Chloroform) (stärker polarere Substanz); NMR-Banden: 0,82; 0,95; 0,98 (Triplett); 1,20; 2,46 (Triplett); 2,80 (Multiplett); 4,16 (Multiplett, 19 Hz).
Analog werden erhalten 1α-Propylthio-17α-äthyl-5α-androstan-3α(bzw. ß),17ß-diol 1α-Propylthio-17α-n-propyl-5α-androstan-3α(bzw.ß),17ßdiol 1α-Propylthio-17α-isopropyl-5α-androstan-3α(bzw.ß),17ß diol 1α-Äthylthio-17α-methyl-5α-androstan-3α(bzw.ß),17ß-diol 1α-Äthylthio-17α-äthyl-5α-androstan-3α(bzw.ß),17ß-diol b) 1 g 1α-Propylthio-17α-methyl-5α-androstan-3α,17ß-diol werden wie in Beispiel 1 d) unter Feuchtigkeitsausschluß mit einem Überschuß Acetanhydrid in Pyridin behandelt. Man erhält 1α-Propylthio-17α-methyl-5α-androstan-3α,17ß-diol-3,17-diacetat.
Analog werden mit den entsprechenden Säureanhydriden auch die folgenden Di-Ester erhalten: 1α-Propylthio-17α-methyl-5α-androstan-3α- bzw.3ß-,17ß-diol--3,17-di-formiat -3,1 7-di-propionat -3,17-di-butyrat -3,17-di-valerat -3,17-di-pivaloat -3,17-di-capronat -3,17-di-önanthat.

Claims

Patentansprüche

1. 1-Alkylthio-androstan-Derivate der allgemeinen Formel I, worin Alkyl mit 1 - 3 C-Atomen, R2 und R3 gleich oder verschieden sind und H oder Acyl mit bis zu 7 C-Atomen und R4 H oder Alkyl mit bis zu 3 C-Atomen bedeuten und die Schlangenlinie in 3-Stellung anzeigt, daß sich der hier befindliche Substituent in a- oder ß-Stellung befinden kann.

2. 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α,17ß-diol.

3. 1α-Äthylthio-5α-androstan-3ß,17ß-diol.

4. 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α,17ß-diol-17-acetat.

5. 1a-thylthio-5a-androstan-3ß,17ß-diol-17-acetat.

6. 1α-Äthylthio-5α-androstan-3α,17ß-diol-diacetat.

7. 1a-Propylthio-17a-methyl-5a-androstan-3a,17ß-diol.

8. 1a-Propylthio-17a-methyl-5a-androstan-3ß,17ß-diol.

9, Verfahren zur Herstellung von 1-Alkylthio-androstan-Derivaten der allgemeinen Formel I, worin R1 Alkyl mit 1 - 3 C-Atomen, R2 und R3 gleich oder verschieden sind und H oder Acyl mit bis zu 7 C-Atomen und R4 H oder Alkyl mit bis zu 3 C-Atomen bedeuten und die, Schlangenlinie in 3-Stellung anzeigt, daß eich der hier befindliche Substituent in a- oder ß-Stellung befinden kann, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel II, worin R1, R3 und R4 die oben angegebene Bedeutung haben, mit einem Reduktionsmittel behandelt und die erhaltenen Verbindungen gegebenenfalls anschließend mit einem veresternden oder mit einem entacylierenden Mittel behandelt.

10. Verfahren zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens eine Verbindung der Formel I gegebenenfalls zusammen mit mindestens einem festen, flüssigen oder halbflüssigen Hilfs- oder Trägerstoff und gegebenenfalls mit mindestens einem weiteren Wirkstoff in eine geeignete Dosierungsform bringt.

11. Pharmazeutische Zubereitung, enthaltend eine wirksame Dosis einer Verbindung der Formel I neben mindestens einem festen, flüssigen oder halbflüssigen räger- oder Zusatzstoff.

12. Pharmazeutische Zubereitung, enthaltend 0,5 - 100 mg einer Verbindung der Formel I neben mindestens einem festen flllssigen oder halbflässigen Dräger- oder Zusatzstcff.

13. Verfahren zur Erzielung einer anabolen und/oder androgenen Wirksamkeit in Lebewesen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wirksame Dosis einer Verbindung der Pormel I verabreicht.