DE2259661C3

DE2259661C3 - 1 alpha-Hydroxycholecalciferol Verfahren zu dessen Herstellung und dieses enthaltendes Geflügel- oder Tierfutter

Info

Publication number: DE2259661C3
Application number: DE2259661A
Authority: DE
Inventors: Hector Floyd Madison Deluca; Michael Francis Holick; Heinrich Konstantin Waunakee Schnoes; Erich Joseph Semmler
Original assignee: Wisconsin Alumni Research Foundation
Current assignee: Wisconsin Alumni Research Foundation
Priority date: 1971-12-02
Filing date: 1972-12-01
Publication date: 1975-12-18
Also published as: FR2162113B1; DE2259661A1; NL7216324A; DK138419B; JPS4862750A; CA966828A; GB1359407A; CH579042A5; DK138419C; DE2259661B2; NL159093B; CH574455A5; JPS5654315B2; US3741996A; FR2162113A1

Description

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Die !Erfindung bezieht sich auf Verbindungen mit kamin D-ähnlicher Wirksamkeit.

Im spezielleren betrifft die Erfindung ein Derivat Lim Vitamin D₁.

Die Erfindung stellt im speziellen ein Verfahren zur lerstcllung von 1 a-Hydroxycholecalciferol zur Verigung, das dadurch gekennzeichnet ist. daß (Ί10Ι-sterol in sein 6-Ketoderivat umgewandelt, ein Ketal us diesem 6-Ketodcrivat gebildet, das Ketal oxidiert nd das oxidierte Produkt über das 2-Bromderivat die I¹-Verbindung 6-Athylendioxy-l-cholestan-3-on umgewandelt, diese !'-Verbindung unter basischen Bedingungen epoxidiert, die epoxid.erte Verbindung mit Lithiumaluminiumhydnd reduziert und 6 Äthylendioxy - cholestan - 1«,3( α,/;)-diol in Form eines Gemisches gewonnen, zur Bildung der entsprechenden 6-Ketoverbindungen die Ketalfunktion aus dem renannten Diol entfernt wird, bei Hydroxylgruppen in den genannten 6-Ketoverbindungen acetvliert und das 3«- und 3^-1 sortiere getrennt werden, das 3/Msomere mit Natriumborhydrid zur Reduktion der Ketofunktion behandelt und 5«-Cholestanl,i3/i-diacetoxy-6-ol gewonnen, die Hydroxylgruppe «us dem genannten Alkohol durch Behandlung mit Phosphoroxychlorid entfernt, die erhaltene Verbinduni; einer allylischen Bromierung und anschließend einer Behandlung mit Trimethylphosphit unterworfen und 1,,3/;-Diacetoxy-cholestan-5,7-dien gewonnen, dieses 5 7-Dien mit ultraviolettem Licht bestrahlt und das Ι,Λν-Diacetoxy-Provitamin D₃ gewonnen und dieses Provitamin spontan in lu^i-Diacetoxy-VitaminD₃ durch Stehenlassen in Losung bei Raumtemperatur und im Dunkeln für eine Zeit lang, die zu der Umwandlung ausreicht, umgewandelt und diese Vitamin D₃-Verbindung gewonnen und unter basischen Bedingungen hydrolysiert und 1,<-Hydroxycholecalciferol gewonnen wird.

Die Erfindung ist auch auf ein Geflügel- oder Iierfutter, welches lu-Hydroxycholecalciferol enthalt gerichtet.

Verschiedene D-Vitamine werden bekanntlich zur

Beeinflussung oder Korrektur des Calciumstoffwechsels angewendet. Von diesen Anwendungsarten basiert eine' spezielle und die vielleicht bekannteste auf der antirachitischen Wirksamkeit von Vitamin », (Cholecalciferol). Andere Anwendungen der D-Vitamine als Nahrungsmittelzusätzc haben sich ebenfalls durchgesetzt.

Gemäß der Erfindung ist ein Derivat vom Vitamin D sicfunden worden, das durch eine größere biologische Wirksamkeit als Vitamin D₃ ausgezeichnet ist. Dieses Derivat ist als la-Hydroxycholccalcifcrol identifiziert worden und wird nach dem folgenden Verfahren erhalten.

In der folgenden Beschreibung sind die Bezeichnungen der Verbindungen mit römischen Zahlen mit den bleichen Bezeichnungen in der weiter unten angegebenen schematischen Darstellung des Verfahrens identisch.

Cholesterol (60 g) in 240 ml Eisessig wurde unter Rühren tropfenweise mit 4.5 ml rauchender Salpetersäure behandelt. Das Gemisch wurde dann in einem Eis-Salz-Bad gekühlt, und weitere rauchende Salpetersäure wurde innerhalb von einer Stunde /ugeneben, und anschließend wurde noch eine weitere halbe Stunde gerührt. Das Reaktionsgemische wurde dann schnell mittels eines Saugfilters filtriert, der Rückstand wurde in 570 ml Eisessig aufgenommen, deni07ml Η-,Ο und Zinkstaub (71 g) zugegeben wurden und das Reaktionsgut wurde I Stunde auf dem Dampfbad erwärmt. Das Reaktionsgeniisch wurde weiten 10 Stunden am Rückfluß gehalten, dann mit IU verdünnt und mit Diälhylälher extrahiert. Die Äther schicht wurde abgetrennt und zur Trockne eingedampft. Dem Rückstand wurden 400 ml 100"„igei Äthylalkohol und 85 ml konzentrierte HCl zugegeben und die Lösung wurde 2 Stunden am Rückfluß gehalten. Dann wurde so viel Wasser zugegeben, daß eini leichte Trübung entstand, und dann das Produk

kristallisieren gelassen. Nach dem Umkristallisieren _1US wäßrigem Äthanol wurden 25 g reines 3,;-Hydroxy-5„-cholestan-6-on(Il) erhalten.

l5g3/i-Hydroxy-5(/-cholestan-6-on wurden 5(XJmI umdestilliertem Skelly B (im wesentlichen n-Hexan. aus Erdöl herstammend, von Skelly Oil Company vertrieben) mit einem Siedebereich von 67 bis 69 C zugegeben. Diesem Gemisch wurden 50 ml frisch destilliertes Äthylenglykol und p-Toluolsulfonsäuremonohydrat (110 mg) in einem 1-Liter-Rundbodenkolben, der mit einer Dean-Stark-Auffangvorrichtung versehen war, zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde dann 22 Stunden am Rückfluß gehalten, wobei die Auffangvorrichtung von Zeit zu Zeit entleert wurde. Die Massenspektralanalyse des Reaktic-nsgemisches zu diesem Zeitpunkt ergab, daß kein Aus gangsmaterial mehr vorhanden war. Das Gemisch wurde abgekühlt, und Natriumacetat (0,3 g) wurde zugeben. Die Hexanschicht wurde dekantiert und mit einer kleinen Menge Äthyläther verdünnt und dreimal mit 2%igem Natriumacetat extrahiert. Die Äthylcnglykolschicht wurde mit H₂O verdünnt und mit fither extrahiert. Diese Ätherschicht wurde zweimal mit 2%igem Natriumacetat gewaschen mit mit der vorstehend beschriebenen Äther-Hexanschicht gereinigt. Dann wurde zur Trockne eingedampft, und es wurde eine weiße Masse erhalten. Nach dem Umkristallisieren aus Methylacetat wurden 12,6 g 6-Athylendioxy-5a-cholestan-3/i-ol (III) erhalten.

6-Äthylendioxy-5(i-cholestan-3/;-ol wurde in Pyridin gelöst und einem zuvor durch Zugabe von CrO, (182g) zu eiskaltem Pyridin (182 ml) hergestellten eiskalten Pyridin-CrOj-Komplex zugegeben. Eine weitere Pyridinmenge (90 ml) wurde als Hilfsmalerial beim Umgießen verwendet. Dann konnte das Gemisch Raumtemperatur annehmen und wurde 10 Stunden gerührt. Das Gemisch wurde dann mit Ätln lacctat auf ein Volumen von 500 ml gebracht und durch eine 4-cm-Säule. die mit 50 g von in Äthylaeetat aufgeschlämmtem Celitc (ein diatomecnerdeähnliches Kieselsäureprodukt, das von Johns-Mansville Company vertrieben wird) gefüllt war. filtriert. Mit Äthylaeetat wurde cluiert, bis sich 750 ml gesammelt hatten. Diese 750 ml wurden durch eine 6-cm-Säulc. die mit neutralem, in Äthylacetat aufgeschlämmtem Aluminiumoxid (100g) gefüllt war. filtriert. 1200ml wurden gesammelt und mit Äthylaeetat eluiert. Diese Lösung ergab beim Eindampfen eine feste Substanz mit einer grünen Farbe. Eine 2- χ 23.5-cm-Säule (50 g neutrales Aluminiumoxid mit einer Teilchengröße unter 0,074 mm ( — 200 mesh) wurde vorbereitet. Die vorstehende Probe in 40 ml Äthylaeetat wurde der Säule aufgegeben, und dann wurde mit Äthylaeetat eluiert. Das in den ersten 150 ml enthaltene eluiefic Produkt bestand aus 12.3g reinem 6-Äthylendioxy-cholestan-3-on (IV).

6-Äthylendioxy-cholcstan-3-on (10,0 g) wurde in Tetrahydrofuran (190 ml) gelöst, und Acetamid (2.67 g| wurde zugegeben. Die Lösung wurde auf 50 C erwärmt, und 3 Tropfen Essigsäure sowie 1 Tropfen HBr wurden zugegeben. Brom (3.61 g) in CCI₄ (7,0 ml) wurde mit der Geschwindigkeit, mit der es entfärbt wurde, zugegeben. Die Lösung, die leicht gelb war und den llBr-Acelaniid-Komplex einhielt, wurde schnell mit Eis gekühlt und mittels Saugwirkung durch einen Glasfrittenfilter filtriert. 50 ml Äthylacelat wurden benutzt, um eine quantitative Filtration sicherzustellen. Diese Lösung wurde dann durch eine 4-cm-Säule (50g| aus einer Aluminiumoxidaufschlämmung in Äthylaeetat filtriert. Dann wurden 75 ml Äthyfucetat eingetragen. Die Lösung wurde bis zur Trockne eingedampft. Eine hellgelbe feste Substanz wurde erhalten, die als 2ri-Brom-6-äthylendioxycholestan-3-on (IVa) identifiziert wurde.

2«-Brom-6-üthylendioxy-cholestaiv3-on wurde zu Collidin (40 ml) gegeben, und 1 Stunde wurde Stickstoff darüber geleitet. Das Reaktionsgemisch wurde dann 1,5 Stunden am Rückfluß gehalten und noch unter einer Stickstoffatmosphäre abgekühlt. 2 ml des Reaktionsprodukts wurden mit Äther verdünnt und dreimal mit H₂O extrahiert. Die Ätherschichten wurden zur Trockne eingedampft, und das erhaltene Material wurde in eine'Sephadex LH-20-Säule (100 g) mit einem Durchmesse vi>n 3 cm (Sephadex LH-20 ist ein Hydroxypropylätherderivat von einem PoIydextran. das von Pharmacia Fine Chemicals Inc.. Piscataway. N. J.. vertrieben wird/, wobei das Sephadc.x LH-20 in Methanol aufgeschlämmt worden war, eingetragen, und 10 ml Fraktionen wurden aufgefangen. Die Fraktionen wurden mittels Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von Silikagel G (eine im Handel erhältliche Silikagelzubereitung wird von EM Laboratories. Inc. Elmsford, N.Y., vertrieben) und Cyclobexan-Äthylacetat im Verhältnis von 3 : 1 aufgearbeitet. Die Fraktionen 25 bis 33 wurden vereinigt und bis zur Trockne eingedampft. Die magnetischen Kernresonanzspektren von diesem Material zeigen, daß die -/-Bromverbindung noch vorhanden war. Das übrige Restmaterial wurde ein weiteres Mal. wie vorstehend beschrieben, am Rückfluß gehalten. Dieses Material wurde nach Verdünnen mit Äther dreimal mi! H₂O extrahiert. Es wurde dann unter Vakuum gehalten, bis eine dicke schwarze gummiartige Substanz entstand. Diese wurde in Methanol aufgenommen, und eine kleine Menge Äther wurde zugefügt, um die Löslichkeit zu erhöhen. Beim Abkühlen entstand ein weißer Niederschlag (2.4 g). Wenn dieses wiederholt wurde, wurden noch weitere 1.6 g erhalten. Beide Niederschäge stellten ein Gemisch von gesättigtem und I¹ -Sterol dar. Das Filtrat von dem zweiten Niederschlag wurde bis zur Trockne eingedampft und dann in 10ml eines 1 · !-Gemisches von CHCl, und destilliertem Skelly solve B aufgenommen. Dieses wurde dann einer 4-cm-Durchmesser-Sephadex LH-20-Säule (300 g). aufgeschlämml in dem gleichen Lösungsmittel, aufgegeben. 10 ml Fraktionen wurden dann aufgefangen. Die Fraktionen wurden mittels Dünnschichlchromatographie unter Verwendung von Silikagel und Cyelohexan-Äthylacetat im Verhältnis von 85 : 15 aufgearbeitet. Die Fraktionen 29 bis 37 wurden vereinigt und bis zur Trockne eingedampft. Diese Fraktionen wurden dann der gleichen Kolonne wie vorstehend erneut zugeführt. Die Fraktionen 25 bis 36 wurden vereinigt und ergaben 5.23 g eines Produkts, das ;ils 6-Aihylendioxy-l-choleslan-3-on (V) identifiziert wurde.

Das ausgefällte Sterol (4.(1 y)und das durch Chromatographie erhaltene Sterol ?5.23 gl wurden vereinigt und in p-Dioxan (200 ml !gelöst, und 1-normale NaOH (50mll wurde zugefügt. Dann wurde 30"»iges H₂O₂ (17 ml) unter Rühren innerhalb von einer Stunde zugegeben. Das Rühren wurde noch 20 Stunden fortgeführt, wonach das Reaktionsgemisch mit H₂O verdünnt und mit Äther ausgeschüttelt wurde. Die Atherschiehl wurde abgetrennt und mit H₂O gewaschen. Die vereinigten H,O-Phasen wurden noch

zweimal mit Äther gewaschen, und die beiden Ätherphasen wurden mit Wasser gewaschen. Alle Ätherphasen wurden dann vereinigt und zur Trockne eingedampft. Die magnetische Kernresonanzanalyse ergäbe eine gewisse Dio.xa-verunreinigung, und das Material wurde wiederum in Äther aufgenommen und mit H₂O extrahiert. Der Äther wurde verdampft, und es wurden 8,3 g rohes 6-Ätl!ylend;oxy-!<;.2.<-oxicholestan-3-on (VI) erhalten.

Dem rohen Epoxid (VI, 8,8 g) wurden Äther (140 ml) und gepulvertes LiAlH₄ (4.0 g) innerhalb von 30 Minuten zugegeben. Das Gemisch wurde am Rückfluß erwärmt, und nach einer Stunde wurde weiteres LiAlH₄ (0,5 g) zugegeben. Nachdem das Reaktionsgut insgesamt 6 Stunden am Rückfluß gehalten worden war, wurde zum Neutralisieren von überschüssigem LiAlH₄ Äthylacetat zugegeben. Das Reaktionsgut wurde dann mit Äther verdünn: und mit gesättigtem Kaliumnatriumtartrat extrahiert. Die wäßrige Phase wurde wiederum mit Äther und dann mit Dichlormethan extrahiert. Das Material wurde bis zur Trockne eingedampft und einer 4-cm-Sephadex LH-20-Säule (300 g). aufgeschlämmt in einem 1 : 1-Gemisch von CHC1₃-Skelly solve B, aufgegeben. Die Fraktionen 53 bis 79 wurden vereinigt und ergaben 2,1 g von gcmischten Diolen, die als 6,6'-Äthylendioxy-chokstanlr(,3(<i,^)-diol (VII) identifiziert wurden.

2,1 g Sa-Cholestan-o.o'-äthylendioxy-lK^a./O-diol (VII) wurden in 20 ml Methanol gelöst und zu 20 ml 95%igem Äthanol, enthaltend 100 mg p-Toluolsulfonsäure, gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 12 Stunden bei 25 C umgesetzt. Das Reaktionsgut wurde mit wäßrigem NaHCO,, und Äther extrahiert. Die wäßrige Phase wurde zweimal mit Äther extrahiert. Die Ätherphasen wurden vereinigt und durch Entspannung bis zur Trockne eingedampft. Das Produkt, 5«-Cholestan-6-on-l«.3(a./i)-diol (Villa), wurde acetyliert durch Lösen in 50 ml Essigsäureanhydrid und 5 ml Pyndin. Die Acetylierung wurde bei 40 C innerhalb von 48 Stunden durchgeführt. Das Reaktionsgut wurde mit Diäthyläther und H₂O (pH von -4 mit H₂SO₄) extrahiert. Die Ätherphase wurde isoliert, und die wäßrige Phase wurde zweimal mit Diäthyläther extrahiert. Die Ätherphasen wurden vereinigt und unter Stickstoffgas getrocknet. Das Produkt. Su-Cholestan-1-i,3(-i,/i)-diacetoxy-6-on (VIIIb), wurde aus Methanol kristallisiert. Die erste Ausbeute an Kristallen enthielt das 3«-Isomere sowie auch etwas von dem 3/<'-Isomeren. 1.6 g wurden erhalten.

Eine zweite Ausbeute an Kristallen wurde aus dem MeOH erzielt. Diese Ausbeute enthielt mehr als 98% des 3/i-Isomeren (0,6 g wurde gewonnen).

0,6 g 5« - Cholestan - l«,3/i-diacetoxy-6-on wurde in 40 ml Isopropanol gelöst. 10 ml Isopropanol, die 100 mg NaBH₄ enthielten, wurden zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde 12 Stunden bei 25 C gerührt. Die Reaktion wurde durch Zugabe von Wasser mit einem pH von 4 zum Stillstand gebracht. Die wäßrige Phase wurde dreimal mit Diäthyläther extrahiert. Annähernd 0.6 g 5fi-Chlorestan-l«,3/(-diacetoxy-6-ol (IX) wurde gewonnen (98%ige Ausbeute).

45 mg von der Verbindung IX wurden in 10 ml Pyridin gelöst und in einem Eisbad auf 4 C gebracht. 0,5 ml POCl, wurde tropfenweise dem Reaktionsgemisch unter starkem Rühren innerhalb von 2 Minuten zugegeben. Nach den 2 Minuten wurde das Reaktionsgemisch 4 Stunden lang bei 25 C gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde mit Diäthyläther Wasser (pH von 4) extrahiert. Die Ätherphase wurde gewonnen. und die wäßrige Phase wurde zweimal mit Diäthyläther extrahiert. Die Ätherphasen wurden vereinigt und unter Stickstoffgas getrocknet, ui.d es wurden 40mi> 1^.3/i-Diacetoxycholesterol (X) (90%ige Ausbeute) erhalten.

20 me von der Verbindung X wurden ;n 1.5 ml eines 1,5 ml eines 1 : 1-Gemisches von Skclly solve B (vornehmlisch η-Hexan, Kp.: 67 bis 69 C)-Benzol gelöst und in einem Wasserbad von 72 C angeordnet. 0.5 M (11,7 mg) N.N'-Dimethyldibromhydantoin wurde zusehen, "und die Umsetzung wurde innerhalb von !θ Minuten durchgerührt. Nach 10 Minuten wurde das Reaktionsgemisch 2 Minuten auf Eis gebracht und dann filtriert. Das Filirat wurde aufgefangen. und der Niederschlag wurde zweimal mit 0.2 ml k;-ltem Skelly solve B gewaschen. Das Filtrat und die Waschlaugen wurden vereinigt und unter Stickstoffiras get rock nei.

20 mgdes Produkts, lri.3/i-Diacetoxy-7-brom-cholesterol(Xa). wurden in 0.4ml Xylol gelöst und einer Lösune zugegeben, die 0,1 ml Trimethylphosphit und 0.3 γπΓχ>Ίο1 "enthielt, und zwar bei 135 C innerha'h von 2 Minuten. Die Reaktion wurde innerhalb von 90 Minuten bei 135 C fortgeführt, und das Reaktionsgemisch dann unter Stickstoffgas getrocknet. Das Produkt, das l*i,3/;-Diacetoxy-cholestan-4.7-dien als Verunreinigung enthielt, wurde in 0.3 ml eines 3: !-Gemisches" von Skelly solve B und Diäthyliillier gelöst und in eine 2- χ 20-cm-Glassäule. die 10 g neutrales Aluminiumoxid in dem gleichen Lösungsmittel enthielt, eingetragen. Die Säule wurde absatzweise mit 110 ml eines 3 : 1-Gemisches von Skelly solve B-Diäthyläther und dann mit 4(X) ml eines 1 : 1-Gemisches von Skellyl solve B-Diäthyläther eluiert. 600 ;;.g 5.7-Dien ('XI) wurden erhalten.

Das Produkt Xl wurde nach dem Verfahren von Blunt und De Lu ca (Biochemistry. H. 671. 1%9) bestrahlt, wobei die Verbindung in 400 ml Äther gelöst und dann den Strahlen einer Hanoviu-Hoehdruckquecksilbcrdampfquarzlainpe (Modell 654A) ! Minuten ausgesetzt wurde. Die Bestrahlung wurde in einer Glocke durchgerührt, die von einem doppelwandigen. wassergekühlten eintauchbaren Quarzbehälter umschlossen war, und während der Bestrahlung wurde die Ätherlösung stark gerührt und ständig mit Stickstoff durchspült. Das Produkt wurde in 0.1 ml eines 1 :4-Gemisches von Skelly solve B und Diäthyläther einer Säule von 1 χ 10 <;m zugeführt, die 1 Cellitc (ein diatomeenerdeähnliches Kieselsäureprodukt, das von Johns Mansviell Company vertrieben wird) und 5 g mit AgNO, imprägnierte Kieselsäure enthielt. Die Säule wurde absatzweise mit 60 ml eines 1 : 4-Gemischcs von Skelly solve B und Diäthyläther und dann mit 100 ml eines 1 : 1-Gemisches von Skeily solve B-Diäthyläther eluiert. 10 ml Fraktionen wurden aufgefangen. Das Rohr Nr. 7 enthielt etwa 120 ;jg l-i.3/)'-Diacetoxy-Provitamin D₃(XII).

Dieses Rohr wurde unter N₂ getrocknet, und die Probe wurde in 2 ml Toluol gelöst, mit Stickstoff gespült und bei Raumtemperatur 14 Tage im Dunkeln stehengelassen. Nach 14 Tagen hatte sich das Provitamin D, quantitativ in l«,3/i-Diacetoxyvitamin D, (XIII) umgewandelt.

30 [ig dieser Verbindung (XIIl) wurden in 0.55 ml eines 1000: 1-Gemisches von Äthanol und gesättigter wäßriger KOH verseift und 30 Minuten am Rückfluß gehallen. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser-

CHCl, extrahiert. Die CHC 1,-Phase wurde gewonnen und unter Stickstoff getrocknet. Die Verseifung war quantitativ.

Die Probe wurde in einem 1 : !-Gemisch von Skelly solve B und CHCl₃ gelöst (0.1 ml) und einer 20-g-Sephadex LH-20-Säule, aufgeschläir.mt in dem gleichen Lösungsmittel, nach dem Verfahren von H olick und DeLuca (J. Lipid Res. 12. 460. 1971) zugeführt, und es wurde lu-Hydroxycholecalciferol (XlV) erhalten.

Die Ausbeute betrug etwa 80 ;ig. lu-Hydroxycholccalcifcrol hat folgende physikalische Kennwerte: F. 129 bis 130. 5 C; UV-Spektrum (in Athynol) X_mü._v 265 mm (L^: = 18 000); Massenspektrum, m'e (relative Intensität) 400 (16. Molekularion). 382 (11). 287 (7). 269 (6). 251 (5). 152 (37). 135 (42). 134 (100); NMR-Spektrum (90MHz. CDClj-Lösungsmiuel). 0,55 (C_IH-Meihyl).

0.83 und 0.91

(C₂,-. C₇-. C,

IO

'5

-Methvl). 4.23 und 4.36

(Protonen bei Cl und C₃). 5.03 und 5.35(C,_g-Protonen) 6.05 und 6.42 (zwei Dublelts. .1=11 Hz. Protoner bei C\ und C^).

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren kön nen im Rahmen der Erfindung zahlreiche Änderunger hinsichtlich der Mengen und Arten der zu verwendenden Lösungsmittel vorgenommen und die Reaktionstemperaturen und die Mengen der Reaktionsteil· nehiner abgewandelt werden. Bestimmte Reaktioner können außerdem in einer anderen Folge durchgefühn werden. Zum Beispiel kann die Verbindung VIl in da; 1.3-Diacetat umgewandelt und die Ketalfunktion dann entfernt werden, wobei die Verbindung VIII b erhalten wird.

Außerdem können andere Methoden angewendet werden, um die verschiedenen gewünschten Komponenten zu trennen, sofern solche abgewandelten Methoden dem Fachmann zur Verfügung stehen.

Verfahrensschema

(I)

(III

(HI)

! ι " Ύ

HO

Cholesterol

3|i-Hydro\y-5ii-cholestan-6-on

O O

6-Älhylendioxy-

5ci-cholcstan-3|.'-ol

(V]

(IVa)

(IV)

Br

ι 1

O O

ft-Äthylcrulioxyl-cholcstan-3-on

(VI)

2(i-Brom-6-äthylcndioxy- choIestan-3-on	V\/Y	6-Äthylendiox\ cholestan-3-on
(VII)	(Villa)

HO

K,

HO

6-Äthylcndioxy-l <i-2noxidiolcstHn-3-on

O O

6,6'-Äthy!endioxycholcstan-1 u.3(ti./;)-i

5<i-Cholestaii-6-on-

(VIIIb)

(IX)

AcO

AcO

(X)

AcO

5<i-Cholestan-

1 u,3(ii,/i)-diacctoxy-6-on

(XlI)

AcO

5n-Cholestan-

1 ii,3/)'-diaceloxy-6-ol (XI)

1 a.3,;-Diacetoxyehu]esterol

(Xa)

AcO

1 (i,3/)'-Diacetoxyprovitamin D₃

ld,3/'-Diacctoxycholcstan-5.7-dien

AcO

1 u.3,;-Diacetoxy-7-brom-cholcsterol

(XIVl

OAc

1 (i,3/i-Diaceloxyvitamin D₁

Biologische Wirksamkeit

Leistungstestversuch oder Versuch zur Behandlung

von Rachitis *" ⁵^

Frisch entwöhnte Ratten wurden mit der Rachitis Erzeugenden Diät von Steenbock und Black I. Biol.Chem., 64, 263 (1925), 21 Tage lang ernährt' Die Diät wurde durch Zugabe von '/2%" Bierhefe Etwas abgeändert. Nach den 21 Tagen mit der angegebenen Mangelernährung wurde auf oralem Wcuc tine Hinzeldosis von 0,075 μg Vitamin D₃ oder lr,-Hyiroxycholccalcifcrol, gelöst in pflanzlichem öl, veribrcicht. Nach 7 Tagen wurden die Ratten getötet Und der L.eistungslcst wurde an Hand von Radii-Bnd LJInacschnittcn (Schnitten von Speiche und FiIIe) »•on den einzelnen Ratten durchgeführt. Die biolo-HO

CH,

OH

1 «-Hydroxvcholecalcifcrol

gischc Wirksamkeit wurde nach U. S. Pharmacopeia 14. Aunagc (Mack Publishinc Co.. Easton. Pa [1955] bestimmt.

Der mit Vitamin D₃ erhaltene mittlere Hcilungswcr betrug 4,00. und der mit dem !„-Hydroxycholccal ciferol erhaltene mittlere Heilungswert war 4.28.

Diese Ergebnisse zeigen, daß 1 «-Hydroxycholecalci crol zumindest so wirksam wie Vitamin D₃ hinsieht Hch der Heilung von Rachitis ist.

Ansprechbarkeit bzw. Beeinflussung des Calciums in

Serum

(Knochcnmobilisierung)
und intestinaler Calciumtransport

Der 1 intluß von !„-Hydroxycholecaleifcrol. da den Ratten iniravcnös (intra.jugular) in Äthylalkoho

11 ^f 12

verabreicht wurde, auf die Mobilisierung von Kno- gegeben und zeigen, daß lu-Hydroxycholecalciferol

chenmineralien wurde nach Blunt unter anderem, eine wesentliche Wirkung in bezug auf eine Anregung

Nat'l. Acad. Sei. U. S. 61, 1503 (1968), getestet. Außer- des Calciumtransporls im Intestinum sowie in bezug

dem wurden aus diesen Ratten die Intestinen entfernt, auf eine Knochenmobilisierung ausübt, wie durch

und der Calciumtransport wurde nach der in der vor- 5 einen Anstieg des Serum-(Plasma-)Calciums auf Ko-

stehend angegebenen Literaturstelle beschriebenen slen von Knochen angezeigt wird. Alle Messungen

Technik mit ausgestülptem Sack gemessen. Die Er- wurden 14 Stunden nach Verabreichung der zu testen-

gebnisse werden in der nachfolgenden Tabelle 1 wieder- den Substanzen vorgenommen.

Tabelle 1

Gruppe Calciumtrans- Knochenmobilisieiung

port verhältnis Serum-Ca.

⁴^Ca serosal
^JiCa mucosal

(mg" u I

Kontrolle 50 μΐ von 1.96 ± 0,14*) -0,06 ± 0,2*)

95%igem Äthylalkohol

0,25 μg U-Hydroxy- 3.28 t 0.36*) 2,17 ± 0,2*)

cholecalciferol

0,50 μg !«-Hydroxy- 3,31 ± 0,26*) 2.37 ± 0.2*)

cholecalciferol

0,25 μg Vitamin D₃ 2,0 + 0,3**) 5.0 ± 0,4***)

in 9,92 cm³ Äthanol 6,6 i 0,4****)

(interjugular)

*) t Fchlcrgrcn/c des Mittels.

**) 10 Stunden nach Verabreichung gemessen.

***) 12 Stunden nach Verabreichung gemessen.

) 16 Stunden nach Verabreichung gemessen

Diese Vitamin-D-ähnliche Wirksamkeit, wie aus- 35 amin D, und zwar in Form von z. B. eines Geflügel reichend gezeigt worden ist, läßt die Anwendung der oder Tierfutterzusatzes oder als Nahrungsmittel Verbindung nach der Erfindung als Ersatz für Vit- satz geeignet erscheinen.

Claims

Paten'ansprüche:

1. 1 a-Hydroxycholecalciferol.

2. Verfahren zur Herstellung von 1 «-Hydroxycholecalciferol, dadurch gekennzeichnet, daß Cholesterol in sein 6-Ketoderivat umgewandelt, ein Ketal aus diesem 6-Ketoderivat gebildet, das Ketal oxidiert und das oxidierte Produkt über das 2-Bromderivat in die !'-Verbindung 6-Äthylendioxy -1 - cholestan - 3 - on umgewandelt, diese l'-Verbindung unter basischen Bedingungen epoxidiert, die epoxidierte Verbindung mit Lithiumaluminiumhydrid reduziert und 6-Äthylendioxycholestan-lu,3(u,/i)-diol in Form eines Gemisches gewonnen, zur Bildung der entsprechenden 6-Ketoverbindungen die Ketalfunktion aus dem genannten Diol entfernt wird, beide Hydroxylgruppen in den genannten 6-Ketoverbindungen acetyliert und das 3u- und 3/i-Isomere getrennt werden, das 3/Msomere mit Natriumborhydrid zur Reduktion der Kctofunktion behandelt und 5«-Cholestanlu,3/i-diacetoxy-6-ol gewonnen, die Hydroxylgruppe aus dem genannten Alkohol durch Behandlung mit Phosphoroxychlorid entfernt, die erhaltene Verbindung einer allylischen Bromierung und anschließend einer Behandlung mit Trimethylphosphit unterworfen und li<,3/>'-Diacetoxy-cholestan-5,7-dien gewonnen, dieses 5,7-Dien mit ultraviolettem Licht bestrahlt und das erhaltene I«,3f)-Diacetoxy-Proviiamin D₃ in Lösung bei Raumtemperatur und im Dunkeln stehengelassen wird, die erhaltene Vitamin D,-Verbindung gewonnen und unter basischen Bedingungen hydrolysiert und das erhaltene lu-Hydroxycholecalciferol gewonnen wird.

3. Verfahren zur Herstellung von ln-Hydroxycholecalciferol, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung von l«,3/i-l|>iacetoxycholestan-5,7-dien mit ultraviolettem Licht bestrahlt und das erhaltene l«,3/f-Diacetoxyprocholecalciferol durch Stehenlassen in Lösijng bei Raumtemperatur und im Dunkeln in lr<,3/i-Diaceloxycholecalcifcrol umgewandelt wird, letztere Verbindung unter basischen Bedingungen hydrolysiert und I «-Hydroxycholecalciferol gewonnen wird.

4. Geflügel- bzw. Tierfutter, gekennzeichnet durch einen Gehalt an .«-Hydroxycholccalciferol.