DE2429644B2 - Verfahren zur herstellung von desmosterol, dessen hydroxylgruppe in 3-stellung gegebenenfalls geschuetzt ist - Google Patents

Description

R--O

worin R ein Wasserstoffatom und η 1 oder R eine einwertige ode- zweiwertige Schutzgruppe und /i 1 oder2bedei.iet, dadurch gekennzeichnet, daß man 24-Hydroxycholesterol, dessen Hydroxylgruppe in 3-Stellung geschützt ist. oder ein Bis.-Form-Oerivat davon der folgenden Formel 1

OH

R --O —

worin R eine einwertige oder zweiwertige Schutzgruppe und η 1 oder 2 bedeutet, mit (A) Phosphorpentoxyd oder saurem Kaliumsulfat oder (B) Phosphoroxychlorid, Thionylchlorid oder Sulfonylchloridcn in Anwesenheit eines tertiären Amins umsetzt und das Desmosteroldcrivat gegebenenfalls unter Eliminierung der Schutzgruppe (— R oder — R —) hydrolysiert oder reduziert.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Desmosterolen, dessen Derivaten. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man 24-Hydroxycholestetol, dessen Hydroxylgruppe in der 3-Stellung geschützt ist, oder ein Bis-Form-Derivat davon, wie durch die folgende Formel I ausgedrückt, dehydratisiert, wobei Desmosterol gebildet wird, dessen Hydroxylgruppe in 3-Stellung geschützt ist, oder wobei das Bis-Form-Derivat davon erhalten wird, ausgedrückt durch die folgende Formel 2

R -

OH

1 J

worin R eine einwertige oder zweiwertige Schutzgruppe und 11 1 oder 2 bedeutet.

HO —,

und dessen Derivate sind wertvolle Verbindungen als Zwischenprodukte für biologisch aktive Steroide oder für aktive Formen von Vitamin D₃ wie 1 25-Dihydroxycholecalciferol, 24,25-Dihydroxycholccalciferol und 25-Hydroxycholecalciferol.

Es ist bekannt, Desmosterol oder seine Derivate aus 3/;-Acetoxy-5-cholensäurc herzustellen, indem man 3,»'-Acetoxy-5-cholcnaldehyd aus dem Ausgangsmaterial über das Säurechlorid der 3,;-Acetoxy-5-cholensäure und das Äthyl-3ii-acetoxythiol-5-cholenat synthetisiert und dann den Aldehyd der Wittig-Reaktion mit Isopropylbromid unterwirft, wobei Desmosterol-3-acetat gebildet wird (vgl. J. Am. Chem. Soc, 79. S. 6473). Es ist weiterhin bekannt, daß ma-i Dcsmosterol-3-acetat aus MethyI-3/;-hydroxy-5-cholenat über ein sechsstufiges Verfahren herstellen kann (vgl. US-PS 31 52 152) oder daß man es aus Methyl-3/-'-acetoxychol-5-en-24-carboxylat über fünf Stufen herstellen kann (viii. J. C. S. Perkin, I [1973], 2423 bis 2425).

Bei all diesen bekannten Verfahren wird jedoch 3/j'-Hydroxycholensäure der folgenden Formel 4 als Ausgangsmaterial verwendet:

COOH

40 HO—¹S

Diese Verbindung ist sehr teuer. Bei diesen bekannten Verfahren sind außerdem viele und komplexe Stufen erforderlich, bis das gewünschte Produkt erhalten wird, und dieses wird auch nur in unzureichenden Ausbeuten erhalten. Für die industrielle Praxis sind diese Verahren somit nicht sehr geeignet.

Es wurde weiterhin vorgeschlagen, 25-K.etonorcholesterol der feinenden Formel 5

55

HO-

60 als Ausgangsmaierial zu verwenden, welches in 25-Hydroxycholestcrol durch Grignard-Reaktion übergeführt und dann in Anwesenheit von Schwefelsäure oder Phosphoroxychlorid dehydrntisiert wird, wobei man Desmosterol oder einen Ester davon erhält (vgl. .1. Org. (hem., 23 S. 459. und J. L i ρ i d Research. 8. S. 152). Dieses Verfahren besitzt jedoch wieder solche Nachteile, daß das als Ausüaniismaterial

verwendete 25-Ketonorcholesterol teuer ist und daß die Ausbeuten bei der Dehydratisicrungsumseizun» niedrig sind. Insbesondere wenn Phosphoroxychlorid bei der Umse'?ung verwendet wird, werden wesentliche Mengen an 25-Dehydrocholesterol-3-acetat als Nebenprodukt gebildet. Das Verfahren kann somit nicht industriell als vorteilhaft angesehen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufuabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Herstellung von Desmostcro.derivaten zu schaffen durch eine" Um-Setzung, die weniger Stufen enthält, wobei man das gewünschte Produkt in hoher Ausbeute erhält. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von" Desmosterolderivaten mit hoher Ausbeute aus 24-Hydroxycholesterol zu schaffen, dessen Hydroxylgruppe in der 3-Stellung geschützt ist. oder aus den Bis-Form-Derivaten davon durch eine einfache Dehydn'tisierungsumsetzung.

Der erfindungsgemäß erzielte technische Fortschritt ist darin zu sehen, daß gegenüber dem Stand der Technik höhere Ausbeuten möglich sind und daß das erfindungsgemäß eingesetzte Ausgangsmaterial leicht aus Fueosterol erhallen wird, das in großen Mengen in Meerespflanzen vorkommt. ""

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Desmosterol. dessen Hydroxylgruppen in 3-Stellung gegebenenfalls geschützt ist. oder einem Bis-Form-Deri\at davon der folgenden Formel ,₀

R -f O —

worin R ein Wasserstoffatom und »i I oder R eine einwertige oder zweiwertige Schutzgruppe und η 1 oder 2 bedeutet, das dadurch gekennzeichnet ist. daß man 24-Hydioxycholesterol. dessen Hydroxyl-

OH

gruppe in 3-Stellung geschützt ist, oder ein Bis-Form-Derivat davon der fohlenden Formel 1

OH

worin R eine einwertige oder zweiwertige Schutzgruppe und Ii 1 oder 2 bedeutet, mit (A) Phosphorpentoxyd oder saurem Kaliumsulfat oder (B) Phosphoroxychlorid.Thionylchlorid oder Sulfonylchloridcn in Anwesenheit eines tertiüren Amins umsetzt und das Desmosterolderivat gegebenenfalls unter Eliminierung der Schutzgruppe (—R oder —R—) hydrolysiert oder reduziert.

Ausgangs verbindungen

Unter Bezugnahme auf die in der obigen Formel 1 gegebenen Definitionen können als Ausgangsmaterialien bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden: Verbindungen, worin, wenn » I bedeutet. R eine einwertige Schutzgruppe bedeutet und. wenn )! 2 bedeutet. R eine zweiwertige Gruppe darstellt.

Dementsprechend umfaßt die Formel 1 zwei Gruppen von Verbindungen der folgenden Formel 1-a und l-b

OH

1-a)

RO

worin R eine einwertige Schutzgruppe bedeutet, und

OH

H-b)

OR Ο-¹

worin R eine zweiwertige Schutzgruppe bedeutet.

Die Formel 1-a entspricht den Fällen, wo in der Formel 1 /1 1 bedeutet, und die Formel l-b entspricht den Fällen, worin in der Formel I ;; 2 bedeutet.

Die Gruppe R in der obigen Formel I kann irgendeine Schutzgruppe sein, soweit sie nach geeigneten Verfahren wie durch Hydrolyse. Reduktion o.a.. nachdem die Verbindungen der Formel 2 erfindungsgemäß hergestellt wurden, wieder in eine Hydroxylgruppe übergeführt werden kann, ohne daß die Strukturen der Verbindungen der Formel 2 oder deren Derivaten zerstört oder geändert werden.

Die Gruppe R in der Formel 1-a bedeutet einwertige Schutzgruppen, und in der Formel l-b bedeutet sie zweiwertige Schutzgruppen.

Bevorzugte Beispiele solcher Schutzgruppen R umfassen die folgenden:

A. Substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte und einwertige oder zweiwertige Kohlenwasserstoffreste mit I bis 12 Kohlenstoffatomen und

B. substituierte oder unsubstituierte und gesättigte oder ungesättigte Carbonsäurcrcste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, beispielsweise die Acylgruppen. die sich von solchen Carbonsäuren ableiten.

Daß R ein solcher Kohlenwasscrstoffrest in der Gruppe A oben ist. bedeutet, daß die Hydroxylgruppe in der 3-Slellung des 24-Hydroxycholesterols gc-

schützt ist und einen Äther bildet. Wenn dagegen R einen Rest der Gruppe B darstellt, bedeutet das. daß die Hydroxylgruppe durch eine Carbonsäure geschützt ist.

Die Schutzgruppen werden im folgenden an spczifischen Beispielen erläutert. Die Kohlenwasserstoffreste der Gruppe A können grob in zwei große Untergruppen, nämlich aliphatischc Kohlenwasserstoffreste und aromatische Kohlenwasserstoffreste, unterteilt werden. In beiden Fällen kann das Wasserstoffatom oder die Atome der Reste mit inerten SuI stituentengruppon wie mit Halogenatomen, Alkoxy, Nitro, Acyl, Carboxyl, Estern von Carboxyl, Alkyl (nur für aliphatische Kohlenwasserstoffreste) und aromatischen Gruppeii (nur für aromatische Kohlenwasser-Stoffreste) r.ubstituiert sein. Außerdem können die Methylengruppen der aliphatischen Kohlenwasserstoffreste mit Sauerstoffatomen substituiert sein und Äther bilden.

Spezifische Beispiele von aliphatischen Kohlenwasserstoffrcsten umfassen Alkylgruppen wie Methyl, Äthyl, n-Propyl, η-Butyl, n-Peniyl, n-Hexyl, Heptyl. Octyl. Nonyl. Dodecyl, lsopropyl, Isobutyl. sek.-Bulyl, t.-Butyl, Isopentyl. Neopcntyl, Tcrpentyl, Isohexyl. Cyclopentyl und Cyclohexyl; Alkenylgruppen *5 wie Allyl. Butenyl. Isopropeiiyl. Hexenyl und Cyclohcxenyl; Alkylengruppen wie Methylen. Äthylen. Trimcthylen, Tetramethylen. Pentamethylen und Hexamcthylen; aliphatischc Kohlenwasserstoffreste, substituiert mit einwertigen inerten Substituentengruppen wie Chlormcthyl, ,«'-Chloräthyl, Benzyl, Ni-Irobcnzyl. Cinnamyl, Chlorbcnzyl und l'hcnäthyl; und aliphatische Kohlenwasserstoffreste, worin die Methylengruppe mit einem Sauerstoffatom substituiert ist wie Tetrahydropyranyl und Methoxymelhyl.

Von den oben aufgeführten Beispielen sind insbesondere Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und Bcnzylgruppen bevorzugt. Spezifische Beispiele von aromalischen Kohlen wasserstoffrcsten umfassen Ary!gruppen wie Phenyl und Naphthyl; Arylengruppen wie Plienylcn und substituierte aromatische Kohlenwasserstoffreste wie Tolyl. Äthylphenyl. Cumcnyl. Chlorphenyl und Methoxyphenyl.

Die Carbonsäurereste der Gruppe B können weiterhin in zwei große Untergruppen, nämlich aliphaiischc Carbonsäurereste und aromatische Carbonsäurereste, unterteilt werden, worin das Wasserstoffatom oder die Atome irrt einwertigen, inerten Subslituentengruppcn wie mit Halogenatomen. Alkoxy, Nitro. Acyl. Carboxyl. Estern von Carboxyl. Alkyl (nur für aromatische C'arbonsäureresle) und aromatischen Gruppen (nur für aliphatische Carbonsäureresle) substituiert sein können.

Spezifische Beispiele solcher Curbonsäureresle umfassen: gesättigte aliphatische Monocarbonsäurcreste wie Acetyl. Propanoyl. Bulanoyl. Pentanoyl. Hexanoyl. Capronyl. Capryryl. Laurayl. Cyclohexanoyl und Cyclopentanoyl: ungesättigt!' aliphatische Monocarbonsäurereste wie Acrylyl. Methacrylyl. >i-Äthylacrylyl. /.'-Methylcrotonyl. Crolonyl. Heptanoyl und Algeloyl: substituierte aliphatische Carbonsäurereste wie lhioraeetyl. ('hloracelyl. Bromaeelyl. Dichloracetyl. Trichloracelyl. κ-Chlorpropanoyi. <<-Bromcapronyl. Phcnylacelyl. Phenylpropanoyl. Cinnamoyl. Naphthv lacelyl. m-Nilrocinnamoyl. p-Nilrophenyl- ⁶S acetyl. Nilrophenylpropanoyl. Acetoacetyl. l.evulinoyl. Carboxyacelyl. Methoxycaiboxyacetyl. ei-Carhoxypropylacctvl. ('arboxyphenylacety I und Carboxynaphthylacetyl; siesättiüle und ungesättigte Dicarbonsäurere'ste wie Oxalyl. Malonyl. Succinyl. Glutaryl, Adipoyl. Sebacyl, Maleyl, Fumaryl. Glutaconoyl und Dihydromuconoyl. und substituierte aliphatische Diearbonsäureresle wie Chlormalonyl. Brommalonyl, Dichlormalonyl, Chlorsuccinyl und Bromsuccinyl.

Als spezifische Beispiele von aromatischen Carbonsäureresten sollen die folgenden erwähnt werden: aromatische Monocarbonsäureresie wie Benzoyl und Naphthoyl; aromatische Carbonsäurereste, substituiert mit einwertigen, inerten Substitucntengruppen wie Äthylbenzoyl. Toluyl, Trimcthylbcnzoyl. Methylnaphthoyl. Fluorbenzoyl. Chlorbenzoyl. Dichlorbenzoyl, Chlornaphthoyl. Nitrobenzoyl. Dinitrobenzoyl, Methoxybenzoyl. Carboxybenzoyl. 2,4-Dicarboxylbenzoyl. Carboxynaphthoyl und Methoxycarbonylbenzoyl; aromatische Dicarbonsäurereste wie Phlhaloyl. Isophthaloyl. Tcrcphthaloyl und Naphtholoyl, und aromatische Dicarbonsäureresle. substituiert mit einwertigen, inerten Substituentengruppen wie Chlorphthaloyl. Chlortercphthaloyl, Diehlortcrephthaloyl und Nitrotcrephthaloyl.

Die 24-Hydroxycholesterol-Denvate. die als Ausgangsmaterial bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, können leicht in hohen Ausbeulen aus Fucosterol synthetisiert werden, welches in großen Mengen in Meerespflanzen, die zu dcii braunen Algen gehören, vorkommt und in großen Mengen in industriellen Abwassern aus Industrieanlagen, so Natriumalginat hergestellt wird, vorkommt. Ein Beispiel eines Synlheseverfahrens besteht darin, daß man ein Fucosterolderivat mit Ozon aiii übliche Weise oxydiert, wobei 24-Kelocholesterolderivale leicht gebildet werden, und man dieses 24-Ketocholesteroldeiival mit einem geeigneten Reduktionsmittel behandelt, wobei das gewünschte 24-Hydroxycholesterolderivai in hohen Ausbeuten erhallen wird.

Dehydralisierungsmittel und Dehydratisierungsreaktionsbedingungen

Erfindungsgemäß werden Verbindungen der zuvor erwähnten Formell, d.h. solche der Forme! 1-a oder l-b. mit einem Dehydratisierungsmittel. welches im lolgcnden beschrieben wird, so gut wie möglich behandelt, um die Dehydralisierungsreaktion zu bewirken.

Fs wurde gefunden, daß die folgenden Dehydratisierungsmiltel bei der \ (illiegenden Frlindung wirksam sind:

A-I A-2 B-I B-2 B-3

Phosphorpen toxyd.
saures Kaliumsulfat.
Phosphoroxychloiici.
Thionylchlorid und
Sulfonvlchloride.

Fs wurde weiterhin gefunden, daß andere bekannte Dehydratisierungsmittel. mit Ausnahme der oben aufgeführten fünf Arien, im wesentlichen nicht wirksam sind.

Von den obenerwähnten Mitteln weiden bevorzugt die Dehydratisierungsmittel A-I. A-2. B-I und B-2 verwendet. Phosphorpentoxyd (A-I) ist das günstigste Mittel.

Das Ausgangsmaterial, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, d.h. 24-1 lydroxycholesterol. dessen Hydroxylgruppe in .VSlellung geschützt ist. oder ein Bis-Form-Denvai davon, ausgedrückt

durch die Formel I, kann nicht in das Desmosterolderival der Formel 2. das crfindungsgemäß dargestellt werden soll, mit bekannten Dehydratisierungsmitleln, wie beispielsweise mit Schwefelsaure, PoIyphospliorsäure u. ä., übergeführt werden. Hs ist überraschend. daß das gleiche Ausgangsmaterial in Desmosterolcierivale mit hohen Ausbeuten übergeführt werden kann, wenn die oben angegebenen fünf Arten von Dehydratisierungsmittcln, insbesondere und bevorzugt Phosphorpentoxyd, verwendet werden. Die angegebenen Dehydratisierungsmiltel werden in Verhältnissen von dem 0,5- bis lOOmolfachcn, bevorzugt dem 1- bis 50molfachcn, der Ausgangsverbindung der Formel 1 mit Vorteil verwendet.

Wenn Phosphorpentoxyd (A-I) oder saures Kaüumsulfat (A-2)als Dchydralisierungsmiltel verwendet wird, wird die Dehydratisierungsumsetzung bevorzugt in einem inerten Lösungsmittel bei Temperaturen im Bereich von -10 bis 150 C. bevorzugt von —5 bis 130 C, durchgeführt. Insbesondere wenn l'hosphorpenloxyd verwendet wird, liegt die optimale Reaktionslemperatur im Bereich von -5 bis 50"C. Die Dehydratisierungsumsetzung kann üblicherweise innerhalb von 5 Minuten bis 20Stunden beendigt sein. Die Reaktionszeit ist innerhalb dieses Bereichs variabel, abhängig von solchen Faktoren wie der Reaktionstemperatur und der Art und Menge des Dehydralisierungsmittcls.
Wenn entweder

3°

(B-I) Phosphoroxychlorid.

(B-2) Thionylchlorid oder

(B-3) Sulfonylehloride

als Dehydralisierungsmittel verwendet werden, sollte die Dchydratisierungsreaktion in Anwesenheit eines tertiären Amins aFs Säureakzeptor durchgeführt werden.

Als Sulfonylehloride können solche der folgenden Formel

R'S(XfI

worin R' eine einwertige organische Gruppe, bevorzugt eine aromatische oder aliphatischc Gruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bedeutet, mit günstigen F.rgcbnissen verwendet werden. Genauer sind insbesondere Mcthansulfonylchlorid. Toluolsulfonylchlorid und Benzolsulfonylehlorid beispielsweise bevorzugt.

Als tertiäre Amine können beispielsweise aliphalisehe tertiäre Amine, wie Triethylamin. Tri-n-propylamin. Tri-n-butylamin. Triisobutylamin, Dimethylälhylamin. lA-Diaza-bicyclof2.2,2j-octan und 1,5-Diaza-bicyclo[4,3.0]-5-nonan: aromatische Amine, wie Dimelhylanilin. Diäthylanilin und Triphenylamin: Pyridine: Picoline; Lutidine: Collidine: Chinoline und heterocyclische Verbindungen, wie Pyridazin und Pyrimidin. bevorzugt Triethylamin. Tri-n-propylamin. Pyridine. Lutidine und Collidine, verwendet werden.

Von den obenerwähnten tertiären Aminen wirken die. die bei den Temperaturen, bei denen die erfindungsgemäßen Dchydratisicrungsrcaktioncn durchgeführt werden, flüssig sind, ebenfalls als inerte Lösungsmittel, außer der Tatsache, daß sie als Säureakzeptoien wirken.

Die Dehydratisierungsumsetzung unter Verwendung der Dehydratisierungsmittel (B-I). (B-2) oder (B-3) wird in Anwesenheit von 0,> bis 100 Mol. bevorzugt von 1 bis 50 Mol. Dehydratisierungsmitlel pro Mol Ausgangsverbindung der Formel I bei —10 bis ISO C. bevorzugt 0 bis 150 C. mit Vorteil durchgeführt. Die Umsetzung ist üblicherweise innerhalb von 5 Minuten bis 30 Stunden beendigt.

Die erfind ungsgemäße Dehydratisierungsreaktion wird bevorzugt in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt. Verwendet man Phosphoroxychlorid (B-I), Thionylchlorid (B-2) oder Sulfonylehloride (B-3) als Dehydratisierungsinitlel. so sollte die Umsetzung in Anwesenheit eines tertiären Amins wie zuvor angegeben durchgeführt werden. Wenn das tertiäre Amin bei der Reaktionstemperalur flüssig ist. sollte das gesamte oder ein Teil des inerten Lösungsmittels durch das tertiäre Amin ersetzt sein.

Die Art des inerten Lösungsmittels ist nicht kritisch, solange es ein flüssiges Medium ist, welches die Dehydratisieiungsreaklion. die auf erl'indungsgemäßc Weise durchgeführt wird, nicht stört und die Ausgangsverbindung der Formel I,das L>ehydratisicrungsmittel und. sofern es verwendet wird, das tertiäre Amin löst.

Als solche inerten Lösungsmittel können beispielsweise erwähnt werden: aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Pctroläther. Ligroin. Hexan. Pcntan, Cyelohexan. Dccalin und Methyleycyclohcxan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol. Toluol. Xylol und Äthylbenzol: halogcnierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff. Tctrachlorälhan und Tetrachloräthylen; Äther, wie Äthyläther, Tetrahydrofuran und Dioxan, und Ester, wie Äthylacetal und Butylacctat, können mit Vorteil verwendet werden.

Bei einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird daher 24-Hydroxycholcsterol-3-acctat der foliicnden Formel 1 -c

OH

l-c)

CH₃COO

beispielsweise mit Phosphorpentoxyd in einem inerter Lösungsmittel bei einer Temperatur im Bereich vor — 5 bis 50 C umgesetzt, wobei in einfacher Hinstufen-Reaktion Dcsmosterol-3-acelat der folgenden Formel 2-c

CH₁COO

(2-c)

mit hoher Ausbeute gebildet wird. Das Produkt, seine Trennung und seine Reinigun»

Bei der oben bcsehriebcnencn Dchydratisicrunsii umsetzung wird Dcsmosterol. dessen Hydroxylgrupp in 3-Stcllung geschützt ist. wie es durch die Formel 2-

609 509/3i

ausgedrückt wird

12-a)

RO ^J

worin R eine einwertige Schutzgruppe hedeimi. ge-

bildet, wenn d;is /uvor erwiihnte 24-1 lydroxyeholesterol. dessen Hydroxylgruppe in λ-Slellung geschützt ist. wie es durch die Tunnel l-a ausgedrückt wird, das Ausgangsmaterial ist. Wenn hingegen Bis-Form-Derivate der Verbindung der Formel l-a, d.h. die Verbindung der l-ormel l-h. als Ausgangsmateriul verwendet weiden, wird das entsprechende Bis-I-orm-Derivat von Desmoslerol. dessen Hydroxylgruppe in .!-Stellung geschützt ist. der Formel 2-b wie folgt erhallen

(2-b)

OR ()

worin R eine zweiwertige Schutzgruppe bedeutet.

Nach Beendigung der Umsetzung enthält die Reaklionsmisehung, wenn sie das gebildete, gewünschte Produkt der Formel 2-a oder 2-b enthält, ebenfalls das Dehydratisierungsnii'lel oder das Zerset/ungsprodukt davon in Form eines Feststoffs, und die Mischung wird dann üblicherweise Trennverfahren zur Abtrennung von Flüssigkeiten und Feststoffen wie Filtration, Zentrifugation, Sedimentation oder Dekantierung unterworfen. Wenn das Dehydratisierungsmittel in der Reaktionsmischung gelöst wird, kann das Dehydratisierungsmittel oder Zersetzungsprodukte davon durch andere Stufen abgetrennt werden, beispielsweise kann man zu der Reaktionsmischung Wasser zugeben, um das Dehydratisierungsmittel oder die Zersetzungsproduktc davon in Wasser zu extrahieren, und man kann die wäßrige Phase von der inerten Lösungsmittelphase, die das gewünschte Produkt enthält, abtrennen.

Selbstverständlich kann auch eine Trennung des Feststoffs und der Flüssigkeit durch wäßrige Extraktion erfolgen oder die Trennung von Feststoff und Flüssigkeit kann zusammen mit wäßriger Extraktion durchgeführt werden.

Das gewünschte Produkt kann aus der Reaktionsmischung, aus der das Dehydratisierungsmittel oder die Zersetzungsprodukte davon abgetrennt wurden, durch Abdestillation des inerten Lösungsmittels abgetrennt werden oder man kann gegebenenfalls das System zuerst auf geeignete Weise konzentrieren und dann das Produkt aus geeigneten anderen Lösungsmitteln Umkristallisieren, oder man kann das System der Säulenchromatographie unterwerfen. Durch diese Maßnahmen kann das gewünschte Produkt, das abgetrennt wird, ebenfalls gereinigt werden.

Erfindungsgemäß wird die Reaktionsmischung, die das so gebildete Desmosterol oder die Bis-Form-Derivate davon enthält, worin die Hydroxylgruppe in 3-Stellung geschützt ist. ausgedrückt durch die Formel 2-a oder 2-b, hydrolysiert oder reduziert, entweder direkt oder nach der Entfernung des Dehydratisierungsmittels oder des Zersetzungsproduktes davon, wobei man geeignete Bedingungen wählt. Danach kann die Schutzgruppe entfernt und das gewünschte Produkt in Desmosterol übergeführt werden. Wenn beispielsweise die Hydroxylgruppe in 3-Siellung durch einen Carbonsäurcrest geschützt ist, kann das Produkt in Desmosterol durch Hydrolyse unter Bedingungen übergeführt werden, die man üblicherweise für Ester verwendet, d. h., man kann eine Hydrolyse unter Verwendung von Säuren oder Alkali durchführen. Bei einer spezifischen Ausrührungsform wird eine kaustische Pottaschc-Methanol-Lösung, die eine ausreichende Menge an kaustischer Pottasche enthält, zu der Reaktionmischung zugegegcben, die Desmosterol enthält, dessen Hydroxylgruppe in .!-Stellung geschützt ist durch einen Carbonsäurerest, und das System wird dann bei einer Temperatur im Bereich von Zimmertemperatur bis 60 C, gegebenenfalls in Anwesenheit eines inerten Lösungsmittels wie Benzol, hydrolysiert. Man erhält so freies Desmosterol.

Die Carboxylverbindungen können auch mit einem geeigneten Metallhydrid wie mit überschüssigem Lithiumaluminium-tctrahydrid zu freiem Desmosterol reduziert weiden

Wenn die Hydroxylgruppe in 3-Slellung mit einem

Kohlenwasscrsloffrest geschützt ist, können solche

Dcsmostcrolderivate leicht in Desmosterol durch Behandlung mit Chlorwasscrstoffsäure übergeführt

werden, vorausgesetzt, der Kohlenwasserstofföl wird so gewählt, daß er leicht mit Säure cürninierbar ist, beispielsweise Tetrahydropyranyl, Methoxymethyl o.a.

Andere Kohlenwasserstoffreste, die als Schutzgruppen

wirken, können abgespalten werden, beispielsweise

durch Behandlung des Desmosui olderivats mit Wasserstoffjodid, Aluminiumbromid, Bortribromid o. ä.

Das so gebildete Desmosterol kann wieder leicht aus der obigen Reaktionsmischung abgetrennt und

gereinigt werden wie beispielsweise durch Umkristalli-

sation oder Säulenchromatographie.

Erfindungsgemäß können somit Desmoslerolderivate der Formel 2-a oder 2-b als Desmosterol abgetrennt werden.

Die Verwendbarkeit der spezifizierten fünf Arten von Verbindungen (A-I). (A-2), (B-I). (B-2) und (B-3) als Dehydratisierungsmiltel ist per se bekannt. Von den zahlreichen Verbindungen, die als Dehydratisüßungsmittel wirken, zeigen nur die angegebenen fünf Arten von Verbindungen die einzigartige Reaktivität bei der Dehydratisierungsreaktion von 24-Hydroxycholesterol und den Bis-Form-Derivaten

davon, wobei die Hydroxylgruppen in den .!-Stellungen geschützt sind und wobei die Desmosterolderivate durch einfache Umsetzung mit hohen Ausbeuten erhalten werden. Die Umsetzung zur Herstellung von Desmosleroklcrivaten unter Verwendung solcher Dehydratisierimgsmitiel ist vollständig neu.

l-rtindungsgcmäß wird Desmosterol. dessen Hydroxylgruppe in 3-SK'llimg geschützt ist. (2-a) oder die Bis-Iorm-Dcrivatc da\on (2-b| oder Desmosterol in hohen Ausbeulen erhalten.

Die F.rfmdung isl besonders dadurch gekennzeichnet, daß Desmosterolderivate. die eine Doppelbindung in der 24-Stelhmg enthalten, wie es durch die Formel 2-a oder 2-h angegeben wird, selektiv gebildet werden können.

Die Untersuchungen bestätigen, daß bei der Dehydratisierung von 25-1 lydroxycholesierolderivalen. bcispeilsweise mit l'hosphoioxychlorid, die Verbindung mit einer Doppelbindung in 25-Stellung und Desmosterolderivate (die die Doppelbindung in der 24-Stellung enthalten) in einem Verhältnis von ungefähr I : 1 gebildet werden. Im Hinblick auf diese Tatsache ist es besonders überraschend, daß bei der Dehydratisierung von 24-Hydroxycholesterol entsprechend dem erfmdungsgemüßen Verfahren die Desmosterolderivate selektiv gebildet werden.

Wie aus dem später beschriebenen Vergleichsvcrsuch hcrvorgehi. erhält man bei der Dehydratisierung von 25-Hydroxyeholcsterol mit Schwefelsäure Desmosterolderivate. es ist jedoch sehr schwierig, die erlindungsgemäßen Desmosterolderivate durch Dehydratisierung der 24-Hydroxycholcsterolderivate der Formel 1 herzustellen, die als Ausgangsmaterial bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, wenn man Schwefelsäure verwendet.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet außerdem die Bildung von Olefinen durch Eliminierung der Gruppe RO, die an die 3-Stellung des A-Rings gebunden ist, kaum statt.

Erfindungsgemäß kann man Desmosterolderivate in hoher Reinheit und daraus hergestellt Desmosterol nach einem einfachen Keaktionsschema in hohen Ausbeuten herstellen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

350 mg Phosphorpcntoxyd werden zu 24 ml Benzol gegeben, und während das System bei 10 C gehalten wird, werden unter Rühren während 3 Minuten 440 mg 24-Hydroxycholesterol-3-acetat zugefügt. Man rührt weitere 35 Minuten, und dann werden 30 ml Wasser zu der Reaktionsmischung zugegeben, um die Benzolphase abzutrennen. Die Bcnzolphase wird mit Wasser gewaschen und mit Natriumsulfat getrocknet. Dann wird das Benzol bei vermindertem Druck abdestilliert. wobei 430 mg farbloser Feststoff zurückbleiben.

Das Produkt wird abgetrennt und säulenchromatographisch gereinigt, wobei man eine Säule verwendet, die mit 0.74 mm (200 mesh) Silikagcl gefüllt ist. (Die Elution erfolgt mit einer Lösungsmittelmischung aus Benzol und η-Hexan.) Man erhält 360mg (Ausbeute 85%) des Produkts mit den im folgenden aufgeführten physikalischen Eigenschaften:

800;
Singleu, S), 1.60 S), 1,69 S), 2,01

(111, b. C -3-11).

--24-H), 5,35 (111,

Schmelzpunkt 93 bis 94 C;
[.<];,' = -42,7 (c = -0,48, CHCI₁);
IR (.„„,,, cm"', KBr): 1730, 1370. 1250,
NMR (CDCI₁, Λ [ppm]): 0,67 (3H,
C IS-H. S). 1,01 (311, S, C"- 19-H,

(311, S, C 26-H, S oder C—27-H,

(311, S. C -26-H, S oder C—27-11,

(3H, S, CH₁CO ), 4,63

5.0H (IH, T, .1 = 6,5 Hz, C
ίο M,C—6-H);

S: Singlett, b: breit, T: Triplett, M: Multiplen: Massenspektrum (m/e): 366(M-CH₁COOH), 351.

253, 145, 93, 69.

Aus den obigen Werten wird das erhaltene Produkt als Desmosierol-3-acetat identifiziert.

Nach der Literaturstellc J. Org. Chcm.. 23, 459 (i 958), besitzt Desmosterol-3-acctat einen Fp. von 92,5 bis 93 C und [«]·;: von -40,6" (<· = 0,9, CHCl₁).

Beispiele 2 bis 11

24-Hydroxycholcsterol-3-acetat und Phosphorpentoxyd werden auf ähnliche Weise wie im Beispiel 1 in dem Reaktionslösungsmitlcl und bei der Temperatur, die in Tabelle I aufgeführt sind, während der in dieser Tabelle angegebenen Zeiten umgesetzt.

Mit Ausnahme des Beispiels 10 werden die Reaktionsprodukte durch folgende Stufen abgetrennt: man gibt zu dem Reaktionssystem Wasser, um die organische Phase abzutrennen, wäscht die organische Phase mit Wasser und trocknet mit Natriumsulfat und destilliert das organische Lösungsmittel bei vermindertem Druck ab. Im Beispiel 10 werden Wasser und Äthyläther an Stelle von Wasser allein zugegeben, um die Ätherphase abzutrennen.

Das Produkt, das bei jedem Versuch abgetrennt wird, wird zuerst mit einer Lösungsmittelmischung aus Benzo! und η-Hexan durch eine Säule, die mit 0,074 mm (200 mesh) Silikagel gefüllt ist. eluieri. Man erhält somit das Produkt (I). Weitcrc Elution mit einer Lösungsmittelmischung aus Benzol und Äthylacetat ergibt das Produkt (H).

Das Produkt (I) wurde als Desmosterol-3-acetat aus dem Schmelzpunkt, [njb'', IR, NMR und Massenspektren identifiziert.

Das Produkt (II) wurde als Desmosterol identifiziert, da die Ergebnisse der Gaschromatographie (1,5% OV-I an Chromosorb WFIP) denjenigen von Desmosterol entsprechen, und das Produkt zeigte die im folgenden aufgeführten Schmelzpunkte und das im folgenden angegebene NMR-Spektrum.

Schmelzpunkt: 120 bis 12TC.

NMR (CDCl₃, Λ [ppm]): 0,67 (3H, S. C-18-H, S)

1.00 (3H. S, C—19-H, S), 1,60 (3H, S, C —26-H, S oder C —27-H, S), 1.68 (3H, S. C —26-H, S odei C —27-H, S), 3,50 (IH, b, C —3-H), 5,08 (IH, T J =6,5 Hz. C —24-H), 5,30 (IH, M, C — 6-H).

Entsprechend der Literaturstelle J. Org. Chem. 23, 459 (1958), besitzt ein Desmosterol einen Fp. vor 120.5 bis 121" C.

Die Ergebnisse der Umsetzung sind in Tabelle aufgeführt.

t S

Tabelle

Beispiel 24-1l>- All des I iisiint!snultel·
\i ilniw-

chnlc-

SlCH)I-

'-aeel.il

linul I ml)

l'.f I RlMkIlIlM AllsK'IIIC

I einpe- /eil I )csninsteinl· I )e>!rni-.!cn)l

liiliii l-.ieclal ll'nnlukl ,'I ll'nulnkt Hl

■ iiiL'i l(| I Mm I iiniil ("nl ι mn) I"

2 300 Metlnlenchlond |2()| 310 5 50 210 73

3 300 Benzol (20| 2M) 25 40 150 52

4 300 Ik-n/ol (30) 150 50 20 I3S 4S

5 150 Toluol (IH) 70 90 20 63 44

6 440 MethylencTiloiul (25) 400 5 2(1 330 7X

7 300 Cyclohexan (40) 300 IO 40 190 66 S 300 leliachloräthylcn (2K) 260 5 50 204 71 9 300 Chlorbcn/ol (25) 300 5 40 ISI 63

10 100 Tetrahydrofuran (K)) 600 60 320 41 43

11 100 Alhyienacelat (10) 600 60 240 43 45

3 1.2

7.5 3.0

3.6 2.S

Hei spiel 12

Tine Lösung aus 30 ml Toluol. 440 mg 24-Hydroxytholesterol-3-aeetat und 3,0 g saurem Kaliumsulfat wurde 3 Stunden bei I 10 C gerührt. Nach Beendigung der Umsetzung werden 40 ml Wasser zu derRcaktionsmischung zugegeben, um die 1 oluolphase abzutrennen, die anschließend auf ähnliche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben behandelt wird. Man erhält 300 mg gereinigtes Produkt. Ausbeute 70%. wobei das Produkt identische physikalische Ligcnschaften aufweist wie das Dcsmosterol-3-acetat, das man im Beispiel 1

erhicl' .. . . ., , . . _o

Beispiele 13 bis 18

24-Hydroxycholesterol-3-acetat und saures Kaliumsulfat werden in dem in Tabelle II aufgeführten Reaktionslösungsmittel bei den angegebenen Temperaturen während der angegebenen Zeil umgesetzt.

Mit Ausnahme von Beispiel IS wurden die Reaktionsprodukte getrennt, indem man Wasser zi dem Reaktionssystem zufügte, um die organische Phase abzutrennen, die organische Phase mit Wassei wusch und mit Natriumsulfat trocknete und inderr man das organische Lösungsmittel bei verminderten· Druck abdestillierte. Im Beispiel IS wird das Wassei als Hxtraktionsmittel durch Wasser und Äthyläthci ersetzt, und die Ätherphase wurde abgetrennt. Di< Reinigung des Produktes erfolgte auf gleiche Wcis( wie im Beispiel 1 beschrieben.

Die erhaltenen Hrgebnisse sind in "Tabelle Il auf ucführt.

Tabelle Il Beispiel

24-H>-

ilror.v-

chnle-

slerol-

3-aeetal

(m el

Lösungsmittel

mill

Saures	Reaktion	/eil	.Ausheule	>l-3-acclal
Kalium
sulfat	1 cmperatur	Desmosten

I Cl

iSul.i

I mi: I

("•»I

13 300 Benzol (30)

14 150 Toluol (IS)

15 150 o-Xylol (20)

16 300 Tetrachlorethylen (30)

17 300 Chlorbenzol (30)

18 100 Dioxan (15)

60	12
SO	10
144	3
110	3
105	4
100	25

13S	48
S2	57
95	66
178	62
156	52
39	41

Beispiel 19

Line Mischung aus 460 mg 24-Hydroxycholcslcrol-3-propionat und 30 ml Tetrachloräthylcn wurde bei 110 C gehalten, und dazu gab man 2.0 g saures Kaliumsulfat unter Rühren. Nachdem man weitere 4 Stunden gerührt hatte, wurden 30 ml Wasser zugegeben, um die Tetrachloräthylenphase abzutrennen, die auf ähnliche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben behandelt wurde, wobei man 300 mg des gereinigten

Produkts erhielt. Die Ausbeute betrug 67%. Da Produkt zeigte die folgenden NMR-Spcktrcn:

NMR (CDCl,. λ [ppm]): 0.67 (3 H. S. C— 18-H, S 1,02 (3H. S. C--I9-H. S). 1.60 (3H. S. C —26-H. : oder C—27-H, S), 1,68 (3H. S, C— 26-H, S ode C—27-H. S). 4.62 (IH. b. C—3-H), 5,07 (IH, T J = 6,5 Hz. C—24-H). 5,35 (I H, M, C—6-H).

Wurde das Produkt mit Lithiumaluminium-tctra hydrid in Äthyläther bei Zimmertemperatur reduzier so erhielt man ein Produkt mit einem Fp. von 11

2

bis 12O'^JC und einem NMR, welches identisch war mit dem des Desmosterols der Beispiele 3 bis 5. Aus den Werten der qualitativen Analysen wurde das Produkt dieses Beispiels als Desmosterol-3-propionat identifiziert.

Beispiel 20

Eine Lösung, hergestellt aus 30 ml Benzol und 250 mg 24-Hydroxycholesterol-3-benzoat wurde bei 5° C unter Rühren gehalten, und dazu gab man 200 mg Phosphorpentoxyd. Nach dem Rühren während 30 Minuten wurde das System auf ähnliche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben behandelt. Man erhielt so 242 mg eines hellgelben Feststoffs aus der Benzolphase. Der Feststoff wurde chromatographisch mit einer Säule, die mit Silikagel gefüllt war (Eluierungsmittel: Lösungsmittelmischung aus Benzol und V Hexan) gereinigt, wobei man"l62mg Produkt mit dem folgenden NMR-Spektrum erhielt. Die Ausbeute betrug 67%.

NMR (CDCl₃, λ [ppm]): 0,68 (3H, S. C— 18-H, S) 1.05 (3H. S. C—19-H. S). 1.60 (3H. S, C —26-H S oder C —27-H, S). 1.68 (3H. S. C —26-H S oder C—27-H. S), 4,70 (IH. b. C —3-H). 5,00 (IH, M, C —24-H), 5.37 (IH. M, C —6-H). 7.49 (3H. M. Benzoat-ortho-H. S). 8.02 {2\i, M. Benzoat-meta- und -para-H, S).

Das Produkt wurde in einer methanolischen Lösung von kaustischer Pottasche bei 60 C während einer Stunde hydrolysiert. Man erhielt so ein Produkt mit einem Fp. von 120 C und einem NMR-Spektrum, das identisch war mit dem des Desmosterols der Beispiele 3 bis 5. Aus diesen Werten wurde das Produkt dieses Beispiels als Dcsmosterol-3-benzoat identifiziert.

35 Beispiel 21

Eine Lösung, hergestellt aus 20 ml Benzol und 100 mg 24-Hydroxycholesterol-3-caprylat, wurde bei 10" C unter Rühren gehalten, und dazu gab man 100 mg Phosphorpentoxyd. Nach 30minütigcm nachfolgendem Rühren wurde das System auf ähnliche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben behandelt. Man erhielt so 96 mg einer hellgelben, öligen Verbindung aus der Bcnzolphase, die an Silikagel durch Säulen-Chromatographie gereinigt wurde (Eluierungsmittel: eine Lösungsmittelmischung aus Benzol und n-Hexan), wobei man 56 mg gereinigtes Produkt erhielt. Die Ausbeute betrug 58%. Das Produkt zeigte die folgenden NMR-Werte:

NMR (CDCl₃, Λ [ppm]): 0,67 (3 H, S, C—18-H, S), 1,02 (3H, S, C—19-H, S), 1,60 (3H, S, C —26-H, S oder C —27-H, S), 1,68 (3 H, S, C —26-H, S oder C —27-H, S), 4,63 (IH, b, C —3-H), 5,08 (IH, T, .1 = 6,5 Hz, C —24-H), 5,35 (1 H, M, C —6-H).

Das Produkt wurde unter identischen Bedingungen, wie sie bei der Hydrolyse des Produktes von Beispiel 20 verwendet wurden, hydrolysiert, wobei man ein Produkt erhielt, das nach Schmelzpunkt (119 bis 120' C) und NMR-Spektrum Desmostero! entspricht.

Aus diesen Ergebnissen wurde das Produkt als Desmosterol-3-caprylat identifiziert.

Beispiel 22

Eine Lösung, hergestellt aus 30 ml Benzol und 100 mg Bis-(24-hydroxycholesterol)-3,3'-terephthalat, wurde bei 10" C unter Rühren gehalten, und dazu gab man 70 mg Phosphorpentoxyd. Das System wurde weitere 40 Minuten gerührt und dann auf ähnliche Weise wie im Beispiel! beschrieben behandelt. Aus der Benzolphase wurden 97 mg eines farblosen Feststoffs gewonnen, der an einer mit Silikagel gefüllten Säule chromatographiert wurde (Eluierungsmittel: Benzol); man erhielt 53 mg des Produktes, Ausbeute 55%. Das Produkt zeigte die folgende NMR-Analyse:

NMR (CDCl₃, d [ppm]): 0,68 (6H, S, C—18-H, S), 1,04 (6H, S, C—19-H, S), 1,60 (6H, S, C—26-H, S oder C—27-H, S), 1,67 (6H, S, C—26-H, S oder C—27-H, S), 4.70 (2H, b, C—3-H), 5,10 (2H, b, C—24-H), 5,38 (2 H, M, C—6-H), 8,03 (4 H, S, Benzolring-H, S).

Das gleiche Produkt wurde in einer Methanol-Benzol-Lösung aus kaustischer Pottasche bei 60° C während 1,5 Stunden hydrolysiert, wobei ein Produkt mit einem Fp. 118 bis 120°C und einem NMR-Spektrum erhalten wurde, welches perfekt dem in den Beispielen 3 bis 5 beschriebenen Desmosterol entspricht.

Aus diesen Ergebnissen wurde das Produkt dieses Beispiels als Bis-(desmr>sterol)-3,3'-terephthalat identifiziert.

Beispiel 23

Eine Lösung, hergestellt aus 15 ml Toluol, 150 mg 21-Hydroxycholesterol-3-be:izoat und 1,5 g saurem Kaliumsulfat, wurde unter Rühren während 3 Stunden bei 110'¹C gehalten. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das System auf ähnliche Weise wie im Beispiel 12 beschrieben behandelt, und 150 mg eines hellgelben Feststoffs wurden aus der Toluolphase gewonnen. Der gleiche Feststoff wurde durch Säulenchromatographie unter Verwendung einer Säule, die mit Silikagel gefüllt war, gereinigt (Eluierungsmitlcl: Lösungsmittelmischung aus Benzol und n-Hexan). wobei man 75 mg Desmosterol-3-benzoat erhielt, welches das gleiche NMR-Spektrum aufweist wie das Produkt von Beispiel 20. Die Ausbeute betrug 52%.

Beispiel 24

Zu 25 ml n-Hcxan gab man 0,40 g Phosphorpentoxyd, und dann wurde bei 0"C gerührt. Dann wurden zu der Lösung 420 mg 3-Methoxy-24-hydroxy-cholest-5-en während 1,5 Minuten zugegeben, und anschließend rührte man weitere 30 Minuten. Anschließend wurden 25 ml Wasser und 25 ml Äthyläther zugegeben, um die organische Phase abzutrennen. Abdestillieren des η-Hexans und Äther von der organischen Phase bei vermindertem Druck ergab 400 mg eines farblosen, kristallinen Produkt. Der Feststoff wurde abgetrennt und säulenchromatographisch unter Verwendung von Silikagel (Eluierungsmittel: Lösungsmittelmischung aus Benzol und n-Hexan) gereinigt, wobei man 250 mg gereinigtes Produkt erhielt. Die Ausbeute betrug 59%. Das Produkt hatte das folgende NMR-Spektrum, und aus diesen Werten wurde es als 3-Mcthoxy-cholesta-5,24-dien identifiziert.

NMR (CDCl.,. Λ [ppm]): 0.67 (3 H, S, C- 18-H, S), 1,01 (3H, S. C—19-H, S), 1.60 (3H, S, C —26-H, S oder C—27-H, S), 1,69 (3 H, S, C—26-H, S oder C--27-H. S). 3.00 (IH. b. C- 3-H), 3,31 (3H. S,

CH₃O-), 5,04 (IH. T. J =6.5 Hz. C-24-H). 5,34 (1 H, M, C —6-H).

Beispiel 25

Eine Lösuna, herstellt aus 20 ml Meihyienchlorid und 150 mn 3₍;-n-Butoxy-24-hydroxycholest-?-en. wurde bei 10 C gehalten, und dazu gab man ^1?üm5 Phosphorpentoxyd. Das System wurde weitere 30 Minuten aerührt und auf ähnliche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben behandelt. Man gewann so 14^ mg eines farblosen Feststoffs aus der Methylenchloridphase. Der Feststoff wurde säulenchromatographisch eereinigt (Absorptionsmittel: Silikagcl. Eluierungsmittel: Lösungsmittelmischung aus Benzol und n-Hexan). Man erhielt 79 mg des gereinigten Produktes. Ausbeute 5^°.Ό.

Das Pr, lukt hatte das folgende NMR-Spektrum. daraus wurde festgestellt, daß es 3,;-n-Butoxy-cholesta-5,24-dien war. .. _

NMR (CDCl.,, rt [ppm]): 0.65 (3H. S. C-IS-H Sl 098 (3H. S. C-29-H. S). 1.58 (3H. S. C- 26-H. S oder C-27-H. S). 1.62 (3H. S. C-26-H. S oder -C-¹T-H S) 3.00 (1 H. b. C — 3-H). 3.37 (211. M. -CH, -O—). 5.04 (IH. M. C-24-H). 5.30 (IH. M. C-6-H).

Beispiel 26

Eine Lösung, hergestellt aus 50 mg 24-Hydroxycho!est-5-en-3_j;-(2'-tetrahydropyranyl)-ätherund 10 ml Benzol, wurde bei 24 C gehalten, und dazu wurden 150 mg Phosphorpentoxyd'gegeben. Das System wurde weitere 60 Minuten gerührt und nach Beendigung der Reaktion mit l%igcr wäßriger Natriumcarbonatlösung und Äthyläther extrahiert. Die abgetrennte organische Phase wurde gut mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Benzol und der Äthyläther wurden bei vermindertem Druck abdestilliert.

Der Rückstand wurde durch eine Säule, gefüllt mit Silikagel, welches mit Wasser entaktiviert wurde, gegeben, und dann wurde zu erst mit einer Lösungsmittelmischung aus Benzol und η-Hexan eluiert. wobei man 14.4 mg Produkt (III) erhielt. Die Ausbeute betrug 30%. Die weitere Eluierung mit einer Lösunesmittelmischung aus Benzol und Äthylacetat ergab 5 mg des Produkts (IV). Die Ausbeute betrug 13%. Das NMR-Spektrum des Produkts war das folgende:

NMR (CDCI,, λ [ppm]): 0.67 (3 H. S. C - 18-H. S). 1,00 (3H, S. C—19-H. S), 1,60 (3H. S -C— 26-H. S oder C—27-H. S). 1,69 (3 H, S. C~26-H. S oder C —27-H. S), 3,10 bis 3,90 (4H, b. C — 3-H und das Proton in der 2-StelIunu der Pyranylgruppe). 5.08 (1 H. M, C —24-HO). 5.35 (1 H. M. C —6-H).

Wurde das Produkt (III) mit Chlorwasserstoffsäure behandelt, so erhielt man ein Produkt mit dem gleichen Fp. (119 bis 120 C) und NMR wie Desmosterol. das man in den Beispielen 3 bis 5 hergestellt hatte.

Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wurde das Produkt (III) als Cholesta-5,24-dicn-3_/(-(2'-tetrahydropyranyl)-äther identifiziert.

Das Produkt (IV), welches das Zersetzungsprodukt mit Chlorwasscrstoffsäurc des obigen Produktes (III) war haue einen Fp. und ein NMR, die dem des Desmostcrols entsprachen, und somu wurde es als Desmosterol identifiziert.

Beispiel 27

Eine Lösunu. hergestellt aus 15 ml Toluol. 50 mg ι · η Rutoxv-24-hydroxycho!est-5en und 700mgsau-

Sm Kaliumsulfat, wurde bei 110 C unter Rühren 2 Stunden gehalten. Nach Beendigung der Umsetzun» wurde das System auf ähnliche Weise wie im Beispiel 12 beschrieben behandelt, und 47 mg Fest-

,« stoff wurden aus der Toluolphase gewonnen. Rcini«en des Feststoffs durch Saulenchromatographie ■_irrSilika»el(Eluierunsismittel: Lösungsmittelmischung ■,us Benzol und η-Hexan) ergab 23 mg des Produkts. Die Ausbeute betrug 48%. Da das NMR-Spektrum des Produktes vollständig identisch war mit dem des Produktes von Beispiel 25, wurde das Produkt als V-(n-Buiüxv)-cholesta-5,24-dien identifiziert.

B e i s ρ i e 1 28

440 mti 24-Hydroxycholesterol-3-acetat wurden in 11 ml Pyridin gelöst, und während die Lösung bei ■>"> C gehalten Wurde, wurden 1.1ml Phosphoroxychloricflanüsam zugetropft und anschließend wurde I Stunde »erührt. Danach wurde die Reaktionslösung in Eis-Wasser gegossen und mit 50 ml Äther extrahiert.

hiert. _. .

Die Ätherphase wurde mit verdünnter Chlorwasserstoffs:* ure gewaschen, anschließend wiederholt mit Wasser gewaschen und schließlich mit Natriumsulfat ocirocknet. Abdestilliercn des Äthers bei vermindertem Druck eruab 420 mg weißes, kristallines Produkt. Der Feststoff wurde abgetrennt und mit einer mit SiIika"cl gefüllten Säule (Fluierungsmitlcl: Lösungsmittelmiächuniuius Benzol und n-Hcxanlchromatographiert, wobei mim 260 mg gereinigtes Produkt erhielt, Ausbeute 61%.

Das Produkt hatte einen Fp. von 92 bis 93 C, und das NMR-Spektrum entsprach gut dem des Produktes von Beispiel 1. Das Produkt wurde somit als Desmosterol-3-acetat identifiziert.

Beispiel e 29 bis 36

24-lIydro\ycholesterol-3-acelal wurde mit Phosphoroxychlorid oder Thionylchlorid in Anwesenheit von tertiärem Aniin umgesetzt. Die Menge der Reaktionsteilnehmer, die Art des tertiären Amins und die Reaktions-I emperatur und -Zeit, die bei jedem Versuch verwendet wurden, sind in Tabelle III anizegeben. Die Reaktionsmischungen wurden auf ähnliche Weise wie im Beispiel 28 beschrieben behandelt, und die Produkte wurden getrennt und gereinigt.

Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle III an-

geucben.

Alle diese Produkte wurden als Desmosterol-3-acelal aus den Schmelzpunkten und NMR-Analysewerlen identifiziert.

—3E—f

Tabelle	HI	POCl, oder	SOCK	ι.-Arnim;	(5)	Reakliori	Zeit	Ausbeute	an Dc	1%
Beispiel	24-H\-				(5)				slerol-3-acetal	57
Nr.	drox\-				(U)	Temperatur			55
	chole-				(2,5)		(Sid.)		55
	sicrni-				(2,8)		6		50
	3-acelal	imli		ImI)	(10)	I C)	τ	I my)	52
	I mg I	POCl.,	(0,3)	Pyridin		50	2,5	109	66
29	200	POCl1	(0,3)	Pyridin		98	3	105
30	200	SOCK	(1.1)	Pyridin	(13)	15	->	230
31	440	SOCK	(0,25)	Pyridin	(3)	50	20	48	66
32	100	SOCl2	(0.20)	Pyridin		76		50	49
33	100	POCl.,	(1,0)	Triäthylamin	0—18		140
34	220			(trichyiamine)	(langsam	5
					steigend)	3
		POCIj	10.6)	s-CoUidin	22		279
35	440	SOCK	(0.28)	(i-Picolin	20	47
36	100

Beispiel 37

250 mg 24-Hydroxycholesterol-3-benzoat wurden in 15 ml Pyridin gelöst und bei 20 C gehalten. Zu der Lösung wird 1.0 ml Phosphoroxychlorid tropfenweise gegeben, und anschließend rührt man 20 Stunden. Danach wird die Reaklionsflüssigkeit in Wasser gegossen und mit einer Lösungsmitlelmischung aus Benzol und Äther extrahiert.

Die organische Phase wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, und das organische Lösungsmittel wird abdestilliert.

Der Rückstand wird auf ähnliche Weise wie im Beispiel I beschrieben gereinigt, und man erhält 150 mg eines Produktes, das ein NMR-Spektrum aufweist, das gut dem des Produktes von Beispiel 20 (Desmosterol-3-benzoat) entspricht. Die Ausbeute beträgt 62%. Wird das Produkt mit einer melhanolischen Lösung von kaustischer Pottasche bei 60 C während einer Stunde hydrolysiert, so erhält man ein Produkt mit einem Fp. (119 bis 120 C) und einem NMR-Spektrum. welche identisch sind mit denen von Desmosterol.

Aus den vorhergehenden Ergebnissen kann das Produkt dieses Beispiels als Desmosterol-3-benzoat identifiziert werden.

Beispiel 38

100mg3,;-n-Butoxy-24-hydroxycholcst-5-cn werden in 3 ml Pyridin gelöst. Während die Lösung bei 20 C gehalten wird, werden 0,30 ml Thionylchlorid zugegeben, anschließend rührt man 3 Stunden. Die Reaktionsmischung wird auf ähnliche Weise wie im Beispiel 28 beschrieben behandelt, und man erhält 94 mg eines farblosen Feststoffs, der säulcnchromalographisch unter Verwendung von einer Lösungsmittelmischling aus Benzol und η-Hexan und Silikagel gereinigt wird. Man erhält 50 mg eines Produktes, Ausbeute 52%.

Aus den Ergebnissen der NMR-Analyse wurde das Produkt als 3_/;-(n-Butoxy)-cholesta-5.24-dien identifiziert.

Beispiel 39

58 mg 24 - Hydroxycholest - 5 - en - 3₍> - (2' - tetrahydropyranylether werden in 1.5 ml Pyridin gelöst. und während die Lösung bei 18 C gehalten wird.

werden 0.1 ml Phosphoroxychlorid langsam zugegeben, und dann wird 2 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wird auf ähnliche Weise wie im Beispiel 28 beschrieben behandelt, und aus der Älhylätherphase werden 49 mg eines hellgelben Feststoffs abgetrennt.

Der Feststoff wird durch Siiulcnchromatographie unter Verwendung von Silikagel, das mit Wasser entaktiviert wurde, und einer Lösungsmitlelmischung aus Benzol und η-Hexan als F.luicrungsmittel gereinigt.

Man erhält 23 mg eines Produktes mit einem NMR-Spektrum, welches dem von Cholesta-5,24-dien-3,<(2'-tetrahydropyranyl)-äther entspricht. Die Ausbeute beträgt 42%.

Behandlung dieses Produktes mit Chlorwasscrstoffsäure ergibt ein Material mit einem Fp. (118,5 bis 120C) und einem NMR-Spektrum entsprechend denen von Desmosterol. Aus diesen Ergebnissen wird das Produkt dieses Beispiels als Cholesta-5.24-dien-3/> '-(2'-tetrahydropyrany])-üther identifiziert.

Beispiel 40

Zu einer Lösung, hergestellt aus 0,44 g 24-Hydroxycholcslerol-3-acetat und 13 ml Pyridin, werden 0,50 g p-Toluolsulfonylchlorid bei Zimmerlemperatür gegeben. Nach 3stündiger Umsetzung bei 110 C wird die Reaktionsflüssigkeit in Eis-Wasser gegossen und mit 100 ml Äther extrahiert. Die Ätherphase wird mit 5%iger wäßriger Natriumcarbonatlösung und 1 n-Chlorwasscrstoffsäure und mehrere Male mit Wasser gewaschen. Dann wird die Ätherphase auf ähnliche Weise wie im Beispiel 28 beschrieben behandelt, um 193 mg des Produktes abzutrennen. Ausbeute 46%. Das Produkt besitzt einen Fp. von 93,5 bis 94"C, und sein NMR-Spektrum entspricht gut dem von Dcsmostcrol-3-acctat.

Be i s ρ i e I c 41 bis 45

24-Hydroxycholesterol-3-acctat wird mit verschiedenen Sulfonylchloridcn in Anwesenheit von tertiären Aminen umgesetzt. Die Menge der Reaktionstcilnehmer, die Art des I.-Amins und die Reaktions-Tcmperatur und -Zeit, die man für jeden Versuch

verwendet, sind in der Tabelle IV aufgeführt. Die Reaktionsmischungen werden auf ähnliche Weise wie im Beispiel 40 beschrieben behandelt, und die Produkte werden abgetrennt und gereinigt.

Die Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt. Alle Produkte~wurden als Desmosterol-3-acetat aus ihren Schmelzpunkten und NMR-Analysewerlen identifiziert.

Tabelle IV

Beispiel

24-Hydroxycholesi <-xo\-
3-acelat

I mg)

Sulfonylchloride

(mg)

t.-Amin

ImI)

Reaktion	Ausbeute an
	Desmosterol
Temperatur ^eil	3-acelat

( C)

(SId.]

(mg)

41 150 p-Toluolsulfonyl- (240) Pyridin

chlorid

42 100 p-Toluolsulfonyl- (150) Pyridin

chlorid

43 100 p-Toluolsulfonyl- (120) s-Collidin

chlorid

44 150 Methansulfonyl- (400) Pyridin

chlorid DMF

45 100 Benzolsulfonyl- (110) Pyridin

chlorid

Beispiel 46

120 mg 24-Hydroxycholesterol-3-bcnzoat werden in ^₀ 6 ml Pyridin gelöst, und während die Lösung be' HO C gehalten wird, werden 150 mg p-Toluolsulfonylchlorid zugegeben, und anschließend rührt man 3 Stunden. Die Reaktionsmischung wird auf ähnliche Weise wie im Beispiel 40 beschrieben behandelt, durch eine Chromatographiesäulc. die mit Silikagel gefüllt ist, geleitet und durch Extraktion mit einer Lösungsmittelmischung aus Benzol und η-Hexan gereinigt. Man erhält 51 mg Produkt. Ausbeute 44%.

Das Produkt zeigt ein NMR-Spektrum. welches identisch ist mit dem des Produktes von Beispiel 20. und nach der Hydrolyse mit einer Lösung aus kaustischer Pottasche und Methanol bei 60 C während einer Stunde besitzt es einen Fp. (118,5 bis 120 C) und ein NMR-Sepktrum. welche identisch sind mit denen von Desmosterol.

Aus diesen Ergebnissen wird das Produkt dieses Beispiels als Desmosterol-3-benzoat identifiziert.

Beispiel 47

43 mg 3,;-n-Butoxy-24-hydroxycholest-5-en werden in 2 ml Pyridin gelöst, und zu der Lösung, die bei 110 C gehalten wird, fügt man 60 mg p-Toluolsulfonylchlorid und setzt während 6 Stunden um. Die Reaktionsmischung wird auf ähnliche Weise wie im Beispiel 40 beschrieben behandelt, abgetrennt und durch Säulenchromatographie mit Silikagel und einer Lösungsmittelmischung aus Benzol und η-Hexan als Eluierungsmiltcl gereinigt. Man erhält 16 mg eines Produktes, welches ein NMR-Spektrum besitzt, das identisch ist mit dem von 3,;-n-Butoxyeholesta-5.24-dien. Die Ausbeute beträgt 3K%.

Beispiel 48

130 mg Phosphorpentoxyd werden zu 10 ml Benzol gegeben und dann bei --5 C unter Rühren gehalten. Dann werden 200 mg 24-1 lydrocholesterol-3-acetat zuiieiieben. und das Svslem wird weitere 40 Minuten

₅₀

55 (5) (4) (4) (4) (4)

40—50

83
158
110
110

18
18

3.5

56
38
41

72
44

65 bei der Temperatur gerührt und umgesetzt. Anschließend werden die feste und die Benzol-Phase durch Dekantieren abgetrennt. Zu der Benzolphase fügt man 10 ml Methanol und 10 ml 2-n kaustische Pottasche-Melhanol-Lösung. und indem man am Rückfluß erwärmt, wird die Hydrolyse während einer Stunde durchgeführt. Nach der Umsetzung werden zu dem System Äthyläther und Wasser gegeben, und die Äthylätherphase wird getrennt und anschließend mit 1 n-Chlorwasserstoffsäure und dann mehrere Male mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Glaubersalz getrocknet. Der Äthyläther wird bei vermindertem Druck abdestillierl. wobei 168 mg eines hellgelben Feststoffs zurückbleiben. Der Feststoff wird abgetrennt und durch Säulenehromatographic über Silikagel gereinigt, wobei man mit einer Lösungsmittelmischung aus Benzol und Äthylacetat eluierl. Man erhält 131 mg Desmosterol. welches die gleichen Eigenschaften wie die Produkte der Beispiele 3 bis 5 besitzt. Die Ausbeute beträgt 78"«.

Vergleichsbeispiel

Ein Schwcfelsäure-Dioxan-Syslem. welches zur Synthese von Desmosterol aus 25-Hydroxyeholesterol-3-acetat wirksam sein soll (vgl. .1. Org. (hem., 23, 456 [1958]), wurde bei der Umsetzung von 24-Hydroxycholeslerol-3-acetat verwendet.

Zu 6 ml 12%iger Schwefelsäure-Dioxan-Mischung ((iewichtsprozenl) fügt man 25 mg 24-llydroxycholesterol-3-acetal und rührt 2 Tage bei Zimmertemperatur.

Anschließend wird die Reaklionsmischung in Wasser gegossen und mit Äther extrahiert. Der Extrakt wird in einem Essigsäureanhydrid-Pyridin-System acetyliert und analysiert. Man stellt fest, daß das gewünschte Desmosterol-3-acetat in einer Ausbeute unter 5"/« erhallen wird.

Wird die obige Umsetzung bei 50 C während 30 Minuten durchgeführt, so erhält man eine größere Menge an Nebenprodukten, und die Ausbeute an Desmosterol-3-acetat betraut nur I(V...

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Desmosterol, dessen Hydroxylgruppe in 3-Stellung gegebenenfalls geschützt ist, oder einem Bis-Forrr.-Deriva! davon der folgenden Formel

   Desmosterol der folgenden Formel 3