DE2620280A1 - Steroidderivate und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

KRAUS & WEISERT

PATENTANWÄLTE

DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER . DR.-ING. ANN EKÄTE WEISERT DIPL.-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE D - 8 MÜNCHEN 19 · FLÜGGENSTRASSE 17 · TELEFON 089/177061 ■ TELEX O5-215145 ZEUS

TELEGRAMM KRAUSPATENT

AW/MY

STEELE CHEMICALS CO. LTD. Pointe Ciaire / Kanada

Steroidderivate und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft 3-Deoxy-i4ß-hydroxycardenolide und ihre 19-Nor-Analogen mit zusätzlichen Funktionalitäten wie 19- und ß-Hydroxygruppen und ihre Derivate, Doppelbindungen und Ketogruppen in dem A, B, C-Ringsystem; Verfahren zur Herstellung der 3,14-ß-Dihydroxycardenolide über die entsprechenden 3-Ketone. Die Erfindung betrifft weiterhin Deoxygenierungsverfahren für die Deoxygenierung von 3-Ketosteroiden, die nicht zur Klasse der 14B-Hydroxycardenolide gehören. Sie betrifft außerdem Verfahren für die Herstellung von le-Dehydro-ZOa-hydroxysteroiden aus 16-Dehydro-20-ketosteroiden und ein Verfahren zur Einführung von Tritium und Deuterium in die 3-, 5-"und 20-Stellung der Steroide.

3-Deoxydigitoxigenin, das einen gesättigten A- und B-Ring enthält

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wurde hergestellt von

(1) T.R. Witty, W.R. Remers und H.R. Besch, Jr. Pharmaceut. Sei., 64, 1248 (1975); diese Autoren stellten ebenfalls das 20(22)-Dihydro-Analoge, das 2,3- und 3,4-Dehy&i'o-Analoge und das 3,4-Oxido-Analoge von 3-Deoxydigitoxigenin her;

(2) Y. Saito, Y. Kanemasa und M. Okada, Chem.Pharm. Bull. (Tokyo), 1_8, 629 (1970); diese Autoren stellten ebenfalls das 2,3- und 3»4-Dehydro-Analoge von 3-Deoxydigitoxigenin her; und ihr Verfahren wurde von T.R.Witty et al verwendet ;

(3) ¥. Zürcher, E.Weiss-Berg und Ch. Tamm, HeIv. Chim.Acta, 52, 2449 (1969).

Es wurden keine anderen 3-Deoxy-i4ß-oxygeniertecardenolide mit gesättigten A- und B-Ringen, soweit bekannt ist, hergestellt.

Das 3,5-Dienscillaridxn A

O O

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der verwandten Bufadienolid-Reihen ist gut bekannt (vergl. L.F.Fieser und M. Fieser, "Steroids", Reinhold Publishing Corp., New York, 1967). Das Dien, das kein Sauerstoffatom in der 3-Stellung enthält, wird durch Säurebehandlung von Scillaren A

erhalten.

Man würde erwarten, daß das obige Dien für die Herstellung des entsprechenden Tetrahydro-Analogen, das gesättigte A- und B-Ringe enthält, weniger geeignet ist als die erfindungsgemäßen, im folgenden beschriebenen 3-Ene, da die Doppelbindung in der 3-Stellung leichter hydriert wird als in der 5-Stellung, so daß die Hydrierung des oc-Pyronrings in dem Bufadienolid und ein Verlust der physiologischen Aktivität zu erwarten wäre.

In der Literatur erfolgt die Herstellung von 3-Deoxydigitoxigenin aus Digitoxigenin nach Y. Saito et al (wie oben zitiert) und dementsprechend schlagen T.R.Witty et al (wie oben zitiert) eine dreistufige Reaktion vor und beginnen mit Digitoxigenin:

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- 3-Deoxydigitoxigenin wird in einer Ausbeute unter erhalten und muß chromatographisch gereinigt werden. Das Herstellungsverfahren ύοπ W. Zürcher et al verläuft in noch geringerer Ausbeute. Die Reinigung der Zwischenprodukte ist sehr mühsam, beispielsweise müssen zwei chromatographische Reinigungsverfahren durchgeführt werden; die Synthese verläuft folgendermaßen:

Digitoxigenin

3-Deoxydigitoxi genin

Die meisten in der Literatur beschriebenen Oxydationen der Aglycone zu den entsprechenden, in der Literatur beschriebenen 3-Ketocardenoliden erfolgt durch Oxydation mit molekularem Sauerstoff in Anwesenheit von Platin (vergl. beispielsweise S.M. Kupohan, M. Mokotoff, R.S.Sandku

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und L.E. Hokin, J.Med.Chem., und Ch. Tamm und A. Gubler, Helv.Chim.Acta, 42, 239 (1959), die die Oxydation von Strophanthidol bzw. Digoxigenin mit Pt/O^ beschreiben; vergl. auch P.J. Neustaedter in "Steroid Reactions" edita C.Djerassi, Holden-Day, Inc., 1963, Seiten 126 bis 128).

Kürzlich wurde i4ß,19-Dihydroxy-3-oxo-carda-4,20(22)-dienolid durch Oxydation von Strophanthidol mit N-Bromacetamid und zwischenzeitliche Umwandlung der 3-Ketogruppe in das Girards T-Derivat beschrieben [V.N. Gupta und M. Ehrenstein, Can.J.Chem., 46, 2601 (1968); vergl. ebenfalls "Steroid Reactions", wie oben zitiert, Seite 120], 14ß-Hydroxy-3-oxocardenolide wurde in PartialSynthesen über die entsprechenden 14-Ene aus billigen Massensteroiden hergestellt [W.Fritsch, V. Stäche, W. Haede, K. Radscheid und H.Ruschig, Liebigs Ann. Chem., 721., 168 (1969)].

Bekannte Verfahren, die für die Deoxygenierung von 3-Ketosteroiden, die keine I4ß-Hydroxycardenolide sind, und für die Reduktion von i6-Dehydro-20-ketosteroiden mit Zink verwendet werden, werden im folgenden aufgeführt.

3-Ketosteroide wurden in der Vergangenheit mit Zink zusammen mit Chlorwasserstoffsäure, trockenem Chlorwasserstoff, Chlortrimethylsilan und Essigsäure deoxygeniert.

Die Deoxygenierung von Ketonen mit einer Mineralsäure, insbesondere mit Chlorwasserstoffsäure, und Zink ist in der synthetischen organischen Chemie als Clemmensen-Reduktion bekannt. Bei einer typischen Clemmensen-Reduktion werden halbkonzentrierte bis konzentrierte Chlorwasserstoffsäure, amalgamiertes Zink und ein mit Wasser nicht mischbares Co-Lösungsmittel wie Toluol verwendet (vergl. beispielsweise E. Vogel, Practical Organic Chemistry, 3.Edition, Longmans, London, 1966, Seiten 728 und 738).

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Das Steroid Cholest-4-en-3-on wurde durch der typischen Clemmensen-Reduktion unter Verwendung von 7n Chlorwasserstoffsäure als Mineralsäure reduziert. Nach dem Erwärmen am Rückfluß des Reaktionsgemisches und nach der Aufarbeitung und chromatographischen Reinigung wird 5ß-Cholest-3-en erhalten (vergl. B.R. Davies und P.D. Woodgate, J.Chem. Soc. (C), 1966, 2006).

Kürzlich wurde berichtet (vergl. M. Toda und Y. Hirata, J.Chem.Soc, Chem.Commun., 1969, 919), daß Ketosteroide mit Zink, das durch Behandlung mit verdünnter Chlorwasser stoff säure aktiviert wurde, und trockenem Chlorwasserstoff bei O⁰C in Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels, bevorzugt wasserfreiem Äther, deoxygeniert werden können. Die 3-Keto- und 17-Ketogruppen werden nach diesem Verfahren nicht-selektiv deoxygeniert.

Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, bei dem unter Verwendung von Chlortrimethylsilan und Zink Olefine aus gesättigten Ketonen erhalten werden (vergl. beispielsweise W.B. Motherwell, J.C.S.Chem.Commun., 1973, 935, und P. Hodge und M.N. Khan, J.C.S., 1975, 809).

Es ist erkennbar, daß eine große Menge an Essigsäure verwendet wird (vergl. J. McKenna, J.K. Norymberski und R.D.Stubbs, J.C.S., 1959, 2502; J.K. Norymberski, J.C.S., 1956, 517; A. Bowers, A.D. Cross, J.A. Edwards, H. Carpio, M.C. Calzada und E. Denoit, J.Med.Chem., 6, 156 (1963); A. Crastes de Paulet, J. Bascoul, Bull.Soc, 1969, 939; und Fieser und Fieser, Reagents for Organic Synthesis, Band 1, wie oben zitiert, S. 12?'8). Bei den bekannten Deoxygenierungsverfahren werden 4-Dehydro-3-ketosteroide in die Reduktionsprodukte überführt, aus denen hauptsächlich 3-Dehydro-5a-hydrogensteroide und geringere Mengen an 5ß-Hydrogenisomeren isoliert werden. Die Isomeren sind schwierig abzu-

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trennen, und in einigen Versuchen werden nur die 5oc-Isomeren isoliert. Die Deoxygeni erung von 5(6)-Dehydro-7-keton zu geringen Mengen an 5oc-Hydrogen-6-en ist ebenfalls beschrieben. Das Verfahren hat bei der Deoxygenierung von gesättigten Ketonen keine Verwendung gefunden.

i6-Dehydro-20-keton wurde kürzlich in niedriger Ausbeute in 16-Dehydro-20a-Alkohole außer dem gesättigten 16,17-Dihydro-20-keton durch Behandlung mit Zinkpulver in Essigsäure bei 100⁰C überführt[ vergl. A.Ercoli, P. De Ruggieri, Farm.Sei. e tee (Pavia), 7, 11 (1952); CA. 46, 10186 (1952); vergl. ebenfalls Literaturstelle 16 von J.McKenna, J.K. Norymberski und R.D.Stubbs].

Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der Formel

(D

worin

Q Wasserstoff, Deuterium oder Tritium bedeutet, R₁ die folgende Bedeutung besitzt:

11

Il

CH₂OH, CH₂OCH, CH₂OCCH₃, CH₂OCCF₂CF₂CF₃, CH₂OCC(CH₃)₃,

O O

I. I,

CH₂OCCH₂CO₂H, CH₂OC (CH₂) ₂CO₂H, C^-O-^o^ , CH₂OSO₃ CHO, CH₂F, CH₂Cl, CH₂Br, CH₃I, CH₃, CO₂H, CO₂CH₃, OH, H;

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Rp ß-H, ß-Deuterium, ß-Tritium, a-H, a-Deuterium, α-Tritium oder ß-OH bedeutet,

R, a-H, ß-H oder ß-OH bedeutet,

R/ ß-H oder ß-OH bedeutet, 0

** Il

R₅, R₆, R₇ und Rg je H, =0, OH, OCH, 00 ο 00

H Ii Il " "

OCCH₃, OCCF₂CF₂CF₃, OCC(CH₃J₃, OCCH₂CO₂H, OC(CH₂)

CH_{3 bedeuten>}

O O

g H, CH₃-C- oder HC- bedeutet, und worin

die gestrichelten Linien zusätzliche Bindungen bedeuten, die in einer Anzahl der einzelnen Verbindungen vorhanden sein können.

Bei Verbindungen, die eine zusätzliche Bindung in der 5,8,9 oder 10-Stellung besitzen, sind die Substituenten Rp, R/,, R₁ oder R, abwesend. Wellenlinien zwischen dem Steroidkern und einigen der Substituenten zeigen an, daß die letzteren in einigen Verbindungen in einer und in anderen Verbindungen in der anderen der beiden sterisch möglichen Stellungen stehen können. Wenn R^ = CH₃ ist und die zusätzlichen Bindungen abwesend sind, bedeutet R^, R₂, R-z, R^, Rc oder Rg OH oder R,- oder Rg bedeutet O=. Die meisten der Verbindungen sind Card-20(22)-enolide und nicht die gesättigten Cardenolide, d.h. die meisten Verbindungen besitzen eine Doppelbindung zwischen der 20- und 22-Stellung.

Die 3-Deoxysteroide, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus 3-· Ke to steroiden hergestellt werden, sind Verbindungen der Formel

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_ Q —

Λ ο

(H)

worin

Q, R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇ und R_Q

ebenfalls die gestrichelten Linien und Wellenlinien die in Formel I gegebenen Bedeutungen besitzen,

. H, OH oder 0 bedeutet und

1!

OC-CH,

E die folgenden Gruppen bedeutet:

O OCC (CH₃) ₃,

O -4 OCCH.

0-^

OH OCCH₃

V¹V 'T⁰'

Q

f_M OCCH₃ , ^,1 OCH ,

O OCC(CH₃J₃,

Q A_xOH, =0,

CHO,

CH₂OH.

und worin O O

A-B C(B-OH)-CH₂, C(B-OOCH₃)-CH₂, C(B-OCH)-CH₂, C=CH, C(Ct-OH)-CH₂, C(B-OH)-CHBr, C(B-H)-CH₂, C(OC-H)-CH₂, C-CH oder C-CH bedeutet.

V V

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Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind I4ß-Hydroxycardenolide und im Gegensatz zu den Steroiden natürlichen Ursprungs besitzen sie in der 3-Stellung keine Sauerstofffunktion. Im weiteren Gegensatz zu den Cardenoliden natürlichen Ursprungs umfassen sie Verbindungen, die keine 19-Methylgruppe enthalten. Sie umfassen ebenfalls Verbindungen mit Sauerstoffunktionen, insbesondere Hydroxygruppen an der ß-Seite des B- und C-Rings und an dem angularen 19-Kohlenstoffatom des Steroidmoleküls zusätzlich zu der 14B-Hydroxygruppe. Sie umfassen weiterhin Verbindungen mit Doppelbindungen in dem A-, B- und C-Ring und Ketogruppen im letzteren Ring.

Die erfindungsgemäßen 3-Deoxy-14ß-hydroxycardenolide werden aus den Aglyconen hergestellt, die als "Genine" bezeichnet werden, von natürlich vorkommenden I4ß-Hydroxycardenoliden, die eine Glycosyloxygruppe in der 3-Stellung besitzen, und zwar durch Oxydation der freigesetzten 3-Hydroxygruppe zu den entsprechenden 3-Ke tonen und anschließende Deoxygenierung der letzteren. Wenn die Aglycone eine Hydroxygruppe in der 5-Stellung besitzen, können die durch Oxydation gebildeten 5-Hydroxy-3-ketone zu dem entsprechenden 4-En-3-on dehydratisiert werden. Das letztere kann dann deoxygeniert werden oder es kann zuerst in das entsprechende gesättigte 3-Keton überführt werden, das dann deoxygeniert wird.

Wegen des labilen I4ß-Hydroxybutenolid-Molekülteils wie auch wegen anderer Funktionalitäten, die in den Aglyconen vorhanden sind, können die allgemeinen Verfahren, die in der Literatur für die Oxydation von Alkoholen zu Ketonen und für die Deoxygenierung der letzteren beschrieben werden, im allgemeinen nicht verwendet werden, wenn Aglycone als Ausgangsmaterialien verwendet werden. Die Oxydation der Genine wie 3-i4ß-Dihydroxycardenolide zu den 3-0xo-i4ß-

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hydroxycardenolidenkann durch Oxydation mit molekularem Sauerstoff in Anwesenheit von Platin erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Oxydation mit N-Bromacetamid bei den speziellen erfindungsgemäßen Bedingungen. Die Dehydratisierung von 5-Hydroxy-3-ketonen kann durch Behandlung mit einer Carbonsäure oder einer Mineralsäure, bevorzugt einer Mineralsäure wie Chlorwasserstoffsäure, erfolgen.

Die Deoxygenierung von 3-Oxo-14ß-hydroxycardenoIiden kann in niedriger Ausbeute nach dem Verfahren erfolgen, das für die Umwandlung von Digitoxigenin in 3-Deoxydigitoxigenin beschrieben wird, bei dem die Ketogruppe in das Thioketal überführt wird, das dann mit Raney-Nickel entschwefelt wird. Bevorzugt kann sie durch Behandlung mit Zink und einer Carbonsäure bei den speziellen erfindungsgemäßen Bedingungen erfolgen. Es kann ebenfalls durch Umwandlung der 3-Ketogruppe in das entsprechende Tosylhydrazon und anschließende Behandlung, des letzteren mit einem Hydrid, z.B. Natriumborhydrid oder Natriumcyanoborhydrid, erfolgen.

Das bevorzugte Oxydationsverfahren wird durch Behandlung des Genins mit 0,5 bis 2,5 Teilen, bevorzugt 1,0 bis 1,4 Teilen, N-Bromacetamid in wäßrigem tert.-Butylamin bei Temperaturen zwischen -10 und 50°C, bevorzugt bei Zimmertemperatur, während einer beliebigen Zeit im Bereich von 0,5 Stunden bis 10 Tagen durchgeführt. Die Zeit, die bis zur Beendigung der Oxydation erforderlich ist, hängt stark von der Art des als Ausgangsmaterial verwendeten Genins ab. Beispielsweise liegen diese Zeiten bei der Oxydation von Digoxin, Digitoxin und Strophanthidin mit 1,2 Teilen N-Bromacetamid bei Zimmertemperatur zu den analogen 3-Ketonen im Bereich von 60 bis 100 Minuten, 80 bis 120 Minuten bzw. 48 bis 56 Stunden. Die Oxydation von Digoxigenin in das entsprechende 3,12-Diketon erfordert mehr als 96 Stunden, z.B. 4 Tage.

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Die Reaktionen werden bevorzugt in der Dunkelheit durchgeführt. Bei der Oxydation von Sbrophanthidin in das entsprechende 3-Keton, d.h. Strophanthidon, ist ein vollständiger Lichtausschluß besonders wichtig. Die Oxydation von Strophanthidin durch N-Bromacetamid zu' der entsprechenden 3-Oxo-i9-carbonsäure, die leicht in 3-0xo-19-norcarda-5(10,20(22)-dienolid überführt werden kann, kann durchgeführt werden, indem man das Reaktionsgemisch, das Strophanthidon enthält, mehrere Stunden bei Zimmertemperatur dem Tageslicht aussetzt.

Die 5-Hydroxy-3-ketone, wie Strophanthidon, die durch Oxydation der Aglycone erhalten werden, die 3,5,14-Triole sind, werden in die entsprechenden 4-En-3-one durch Behandlung mit Carbonsäure, bevorzugt Essigsäure, bei erhöhten Temperaturen im Bereich von 60 bis 120 C, bevorzugt zwischen 65 und 85°C, während 1 bis 20 Stunden, abhängig von der Temperatur, überführt. 1 bis 100, bevorzugt 1 bis 5 Teile, Säure können verwendet werden, und es ist vorteilhaft, ein Co-Lösungsmittel wie ein gleiches Volumen an Isopropylalkohol zu verwenden. Mit Carbonsäure bei erhöhten Temperaturen können die 5-Hydroxy-3-ketone bevorzugt mit einer Mineralsäure, bevorzugt Chlorwasserstoffsäure, bei niedrigen Temperaturen zwischen Zimmertemperatur und -20°C, bevorzugt zwischen 0 und 5⁰C, dehydratisiert werden. Die Normalität der Mineralsäure kann im Bereich zwischen 0,5 und 6n liegen, ein bevorzugter Bereich beträgt 1,0 bis 4,On. Die Dauer dieser Säurebehandlung kann im Bereich von 2 bis 100 Stunden liegen, abhängig von der Normalität der Säure und der Temperatur.

Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches, das die Ketone, etwas restliches Ausgangsmaterial, möglicherweise einige a-Bromketone, überschüssiges N-Bromacetamid und Acetamid enthält, kann durch Behandlung mit Natriumthiosulfat,

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Verdünnung mit Wasser, Zugabe eines anorganischen Salzes wie Natriumchlorid zur Erniedrigung der Löslichkeit der Steroide in der wäßrigen Phase und wiederholte Extraktion mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, z.B. Chloroform, erfolgen. Bevorzugt erfolgt sie durch aufeinanderfolgende Behandlung des Reaktionsgemisches mit Zinkpulver; 30 g/g Ausgangsmaterial können verwendet werden, und 1-3 g Natriumbicarbonat/g N-Bromacetamid. Die anschließende Filtration und Konzentration mit einer zwischenzeitlichen Zugabe von Wasser kann dann, beispielsweise im Falle der Oxydation von Digitoxigenin zu Digitoxigenon und der Oxydation von Digoxigenin zu dem entsprechenden 3-Monoketon und 3,12-Diketon, die Ketonprodukte als Niederschlag ergeben. Bei der Bildung von Strophanthidon wird eine wäßrige Lösung erhalten, zu der man Chlorwasserstoffsäure zur Durchführung der Dehydratisierung, wie oben beschrieben, gibt. Die anschließende Neutralisation des sauren Gemisches, z.B. mit Natriumbicarbonat, ergibt das entsprechende 4-En-3-on-5-anhydrostrophanthidon als Niederschlag, das leicht abfiltriert werden kann.

Die bevorzugte Deoxygenierung von 3-0xo-i4ß-hydroxycardenoliden mit Zink unter den speziellen erfindungsgemäßen Bedingungen kann durch Behandlung der Ketone, die in einem Co-Lösungsmittel, bevorzugt Methylenchlorid, Toluol oder Tetrahydrofuran, gelöst sind, mit Zink und einer beschränkten Menge an einer Carbonsäure, bevorzugt 90%iger Ameisensäure, erfolgen. Die beschränkten Mengen an Säure, die verwendet werden, werden für jede Umsetzung einzeln bestimmt. Für die Deoxygenierung gesättigter 3-Ketone werden 15 bis 20 Teile und bevorzugt 20 bis 35 Teile 90%ige Ameisensäure verwendet. Für die Deoxygenierung von 4-En-3-onen und 4,9(10)-Dien-3-onen werden 1 bis 25 Teile, bevorzugt 5 bis 15 Teile, dann verwendet, wenn die Ameisensäure auf einmal zugegeben wird. Das Volumen an Co-Lösungsmittel und das Gewicht des Zinkpulvers können im Bereich von 10 bis 500 ml, bevorzugt 50 bis

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150 ml, bzw. 10 bis 200 g, bevorzugt 25 bis 40 g, liegen. Während der Deoxygenierung ist ein Schütteln oder Rühren erforderlich,und ein inertes, festes Material wie Glaskügelchen kann für eine bessere Dispersion der Aggregate aus Zinkpulver zugegeben werden.

Bei gesättigten 3-Ketonen können zusätzliche Hydroxygruppen, die in dem Molekül vorhanden sind, wie die 19- oder 12-Hydroxygruppen, in die Formiate überführt werden. Es kann schwierig sein, die gesättigten 3-Ketone vollständig zu deoxygenieren, ohne daß die Bildung von Nebenprodukten zunimmt oder ohne daß das Produkt bei den Deoxygenierungsbedingungen nochmals behandelt werden muß. Es ist ein besonderes Merkmal des Deoxygenierungsverfahrens, daß die Deoxygeni erung gesättigter Ketone leicht bis zur Beendigung durchgeführt werden kann, bevor eine übermäßige Formiatbildung stattgefunden hat, wenn die Ameisensäure in geringen Teilen zu dem gerührten Reaktionsgemisch gegeben wird. Weiterhin ist weniger Ameisensäure für die Deoxygenierung erforderlich, die in kürzerer Zeit beendigt ist. Beispielsweise kann bei der Deoxygenierung von i4ß,19-Dihydroxy-3-oxo-5ß-cardenolid die Deoxygenierung innerhalb eines Tages beendigt sein, wobei nur eine geringe 19-Formiat-Bildung stattfindet, wenn 8 ml 90%ige Ameisensäure/g Keton in 8 Teilen während 160 Minuten zugegeben werden.

Hinsichtlich der Trennung der 5ß- von den 5oc-Isomeren in den rohen Produkten, wie sie beispielsweise bei der Deoxygenierung von 4-En-3-onen gebildet werden, reicht der Unterschied in den rf-Werten der 5ß- und 5 α-Isomeren von 3-Deoxy-19-alkoholen, 14ß,19-Dihydroxy-5ß-carda-3,20(22)-dienolid und 3-Deoxycannogenol für eine wirksame chromatographische Trennung aus. Im Gegensatz dazu sind die rf-Werte der 5ß- und 5«-Isomeren der entsprechenden 19-Formiateund Acetate wie auch der 1Oß-Methyl- und vermutlich ebenfalls der 10ß-Hydrogen-

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3-deoxy-Analogen sehr ähnlich, und die Trennung dieser Isomeren durch Chromatographie ist wesentlich schwieriger. Bei den obigen 19-Alkoholen erfolgt die Trennung zwischen den 5ß- und 5oc-Isomeren noch leichter, wenn sie in die entsprechenden 19-Formiate überführt werden, die dann Hydrolysebedingungen unterworfen werden, z.B. mit wäßrigem Natriumbicarbonat in Methanol behandelt werden. Bei ausreichend milden Bedingungen wird im wesentlich nur das 5ß-Hydrogen-19-formiat hydrolysiert und das entstehende Gemisch aus 5ß-Hydrogen-19-alkoholen und 5a-Hydrogen-19-formiaten kann leicht durch einfache Umkristallisations- oder Ausfällungsverfahren getrennt werden. Die Trennung der Gemische aus 5ß- und 5oc-Hydrogen-19-alkoholen ist nach den letzteren Verfahren weniger wirksam, und es ist bevorzugt, eine chromatographische Trennung zu verwenden. Die 5ß- und 5oc-Hydrogenisomeren von 19-Hydroxysteroiden außer den Cardenoliden können ebenfalls leicht über eine zwischenzeitliche 19-Acylat -Bildung und anschließende selektive Hydrolyse getrennt werden, z.B. kann die Trennung von 19-Hydroxy-20ß-pivaloxy-5ß-pregn-8(i4)-en und dem 5a-Isomeren leicht über die Umwandlung in die 19-Acetate und durch anschließende Hydrolyse erfolgen. I4ß,19-Dihydroxy-5ß-carda-3»20(22)-dienolid und 3-Deoxycannogenol werden leicht in ihre 19-Formiate überführt, wenn die Dauer der Behandlung der entsprechenden Ketone, die als Ausgangsmaterialien verwendet werden, mit Zink und Ameisensäure verlängert wird. Geringe Mengen eines Nebenproduktes, von dem man annimmt,daß es das entsprechende 14ß,19-Diformiat ist, werden ebenfalls gebildet. Die Reaktion kann ebenfalls in Abwesenheit von Zink durch Behandlung der 19-Alkohole mit 90%iger Ameisensäure in einem Co-Lösungsmittel wie Methylenchlorid erfolgen.

Die Verfahren für die 3-Deoxygenierung der Aglycone kann anhand der Umwandlung von Strophanthidin in 3-Deoxycannogenol und sein 3-Dehydro-Analoges erläutert werden:

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Die Deoxygenierungsbedingungen von 3-Keto-i4ßhydroxycardenoliden mit Zink und begrenzten Mengen an Carbonsäure, insbesondere Ameisensäure, können ebenfalls bei der Deoxygenierung und Reduktion anderer Ketosteroide und ihrer Oxime verwendet werden. Insbesondere können sie bei der Deoxygenierung gesättigter und konjugierter 3-Ketosteroide, die keine I4ß-Hydroxycardenolide sind, und bei der Reduktion von 16-Dehydro-20-ketosteroiden und ihren 20-Oximen zu 20a-Alkoholen bzw. 20 ξ -Aminen ^ 4- £ verwendet werden. Beispielsweise können 19-Hydroxy- und 19-Acetoxy-20ß-pivaloxy-5ßpregn-8(i4)-en-3-on, 19-Hydroxy-20ß-pivaloxy-pregna-4,7-dien-3-on, 19-Hydroxy-20ß-pivaloxypregna-4,6,8(i4)-trien-3-on, Prednisolon-acetat, Hydrocortisonalkohol, 5ß-Pregnan-3,20-dion, 5cc-Androstan-3,17-dion, Progesteron, Androst-4-en-3,17-dion, Stigmasta-4,20(22)-dienon, 16-Dehydroprogeste- -ron, 16-Dehydroandrostenolon-acetat und sein Oxim leicht in die deoxygenierten oder reduzierten Produkte überführt werden.

Die Bedingungen bei der Deoxygenierung sind ebenfalls für die Einführung von Tritium und Deuterium in die 3,5- und 20-Stellung unter Verwendung der entsprechenden gesättigten und konjugierten 3-Ketone oder 16-Dehydro-20-ketone und tritierten oder deuterierten Carbonsäuren als Ausgangsmaterialien geeignet.

Bei den besonderen Bedingungen, die bei der Deoxygenierung gesättigter und konjugierter 3-Ketone verwendet werden, werden andere Gruppen als die nichtkonjugierten Ketogruppen in dem Steroidmolekül, wie die 12-, 17- und 20-Ketogruppen, nicht beeinflußt. Nichtkonjugierte 3-Ketone mit einer 5ß-Hydroxygruppe werden weniger leicht reduziert als die 5ß- und 5a-Hydrogen-3-ketone. Der Butenolid-Ring, der nicht angegriffen wird, vorausgesetzt, daß ein Wasserstoffatom in der 22-Stellung vorhanden ist, wird in der 21-Stel-

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lung zu dem entsprechenden α-carboxyIierten Crotonsäureester hydrogenolysiert, wenn eine CO-p-Alkylgruppe, z.B. eine CO₂CH₂C₆H₅-GrUpPe, in der 22-Stellung vorhanden ist (vergl.publizierte deutsche Patentanmeldung P 24 55 272.5). Wenn bei der Deoxygenierung der 4-En-3-one eine Hydroxy- oder eine Acyloxygruppe in der 21- oder 17a-Stellung eines 20-Ketons vorhanden ist, d.h. in der α-Stellung des letzteren, so wird diese nicht angegriffen, wie auch eine Doppelbindung in der homokonjugierten 7-Stellung nicht angegriffen wird. Bei ig-Aldehyd-S^-dioxo-^-hydroxy-^ß-carda-4,20(22)-dienolid werden zwei noch nicht identifizierte Hauptverbindungen anstelle der weniger polaren Analogen 3-Deoxy-3-ene gebildet.

Die gleichen Produkte werden gebildet, wenn das 5,19-Hydrogenperoxid-Addukt von 3,19-Dioxo-14-hydroxy-14ß-carda-4,20(22)-dienolid (siehe unten) mit Zink und Ameisensäure behandelt wird. Die Bestrahlung des Peroxid-Addukts ergibt eine unbekannte Säure, die bei den Deoxygenierungsbedingungen unter Verwendung von Zink die entsprechende 3-Dehydro-19-carbonsäure ergibt. Behandlung der letzteren mit Diazomethan ergibt den 19-Methylester, der mit dem Ester identisch ist, den man bei der Deoxygenierung und anschließender Veresterung eines Gemisches aus 19-Carboxyl-5,i4-dihydroxy-3-oxo-5ß,14ß-card-20(22)-enolid und dem entsprechenden 4-En-3-on erhält.

Bei den 4,6-Dien-3-onen scheinen nur geringe Mengen an den 3,6-Dienen, die formal erwartet werden, gebildet zu werden. Im Falle der 4,9(10)-Dien-3-one scheint der Anteil der erwarteten 3,9(10)-Diene etwas größer zu sein. Im Falle der 4,6,8(i4)-Trien-3-one können die erhaltenen 3-Deoxysteroide die entsprechenden 5,7-Cyclo-3,8(i4)-diene sein. 16-Dehydro-20-ketone ergeben 20oc-Hydroxy-i6-ene anstelle der 20-Deoxy-Analogen.

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Bei der Reduktion der 16-Dehydro-20-ketone sind noch geringere Mengen an Ameisensäure erforderlich als "bei der Deoxygenierung der 4-En-3-one bei identischen Bedingungen. Die Bildung von 20oc-Hydroxy-i6-enen aus den konjugierten 20-Ketonen kann ebenfalls mit einer geringen Menge an Essigsäure erfolgen, z.B. sind so wenig wie 10 Teile in 75 bis 150 Teilen Methylenchlorid oder Toluol ausreichend.

Betrachtet man die Umwandlung der 3-Ketone in die 3-Deoxy-i4ß-hydroxycardenolide über ihre Tosylhydrazone genau, so stellt man fest, daß die Umwandlung durch Behandlung des Ketons mit 1 Teil Tosylhydrazin bei Zimmertemperatur während 90 Minuten und anschließende Verdampfung und Behandlung des so gebildeten Tosylhydrazons mit 2 Teilen Natriumborhydrid in 50 Teilen Methanol, zuerst bei O⁰C und dann bei Zimmertemperatur während 1,5 Stunden, erfolgt. Abschrecken mit Aceton und 0,1n wäßriger Chlorwasserstoffsäure ergibt nach der Neutralisation mit Natriumbicarbonat ein Produkt, das aus dem deoxygenierten Keton und den entsprechenden 3-Alkoholen besteht.

Die bei der Oxydation zu den 3-Ketonen verwendeten Aglycone können aus den entsprechenden Glycosiden, die in der Natur vorkommen, erhalten werden. Beispielsweise ist Strophanthidin das Aglycon der drei Glycoside, die Strophantin k enthalten, und eine Quelle dafür sind die Samen der Pflanze Strophanthus kombe. Das Handelsprodukt enthält ebenfalls Glycoside des entsprechenden 19-Alkohols, d.h. von Strophenthidol, der in i4ß,19-Dihydroxy-3-oxo-carda-4,20(22)-dienolid überführt werden kann, ein Schlüsselprodukt bei der Herstellung des wertvollen 3-Deoxycannogenols. Strophanthin k ist das billigste Cardenolid, das aus natürlichen Quellen isoliert wird. Im Handel erhältlich und ebenfalls relativ billig sind die Glycoside Digitoxin, das 12-hydrolylierte Glycosid Digoxin und das 1ß,5ß,11cc-hydroxylierte

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Glycosid Ouabain bzw. G-Strophanthin, die bei der Hydrolyse Digitoxigenin, Digoxigenin bzw. Ouabagenin ergeben und in den Pflanzen Digitalis purpurea, Digitalis lanata und Strophanthus gratus vorkommen (vergl. den Merck Index).

Bei der Oxydation von Ouabagenin und der anschließenden Dehydratisierung des entstehenden 1,5-Dihydroxy-3-ketons in das entsprechende 1,4-Dien-3-on ist es erforderlich, die 19-Hydroxygruppe zu schützen, z.B. mit einer Formyl- oder Acetylgruppe, so daß eine Aromatisierung zu dem entsprechenden phenolischen 1,3,5(10)-Trien-3-ol verhindert wird.

Unter den bekannteren Aglyconen, die aus natürlich vorkommenden Glycosiden erhalten werden und die im Handel nicht erhältlich sind, sind Sarmentοgenin, Sarmutogenin, Caudogenin und Sinogenin. Die Verbindung sind 11a-Hydroxy-, 11-Keto-12ß-hydroxy-, 11-Keto-12a-hydroxy- bzw. 11a-Hydroxy-12-keto-Anlage von Digitoxigenin. Die letzteren drei Verbindungen können alle zu dem entsprechenden 3,11»12-Triketon Sarmutogenin oxydiert werden (vergl. Fieser und Fieser, "Steroids", wie oben zitiert, S.774 und 775; vergl. ebenfalls den Merck Index, 7. Auflage, i960, S. 921).

Ähnlich kann Sarmentogenin zu dem entsprechenden 3,11-Diketon oxydiert werden, und das erfindungsgemäße Verfahren, das für die Oxydation von 3ß,12ß,i4ß-Trihydroxytriol-digoxigenin zu dem entsprechenden 3»12-Diketon mit N-Bromacetamid verwendet wird, kann eingesetzt werden. Ebenfalls kann das 5a-Cardenolid Panogenin, d.h. 11ß,i4,19-Trihydroxy-5oc,14ß~cardenolid, das in der Natur in Form von Panosid vorkommt, ein sehr wirksames Glycosid, 3-Keto-i4ßhydroxycardenolid mit einer Sauerstoffunktion im C-Ring ergeben.

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Die 3-Ketone und ihre 4-Dehydro-Analogen, die durch Oxydation der Aglycone erhalten werden, können weiter in andere 3-Oxo-i4ß-hydroxycardenolide überführt werden. So kann Strophenthidon, das aus Strophanthidin erhalten wird, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in die entsprechende 19-Carbonsäure durch Einwirkung von Tageslicht, wie oben beschrieben, überführt werden. Die Carbonsäure kann dann beispielsweise und wieder nach dem erfindungs gemäß en Verfahren durch Erwärmen des Filtrats nach der Zinkbehandlung in das entsprechende 5(10-En-3-on überführt werden. Das letztere homokonjugierte Keton kann das entsprechende konjugierte 19-Nor-4-en-3-on durch säure- oder basenkatalysierte Umlagerung oder durch längeres Erwärmen ergeben und kann ebenfalls in das entsprechende 4,9(10)-Dien-3-on durch Behandlung mit -Pyridiniumhydrobromid-perbromid entsprechend dem modifizier- -ten Literaturverfahren, das für die Herstellung von 9(10)-Dehydro-Analogen der hormonalen Steroide verwendet wurde, überführt werden [vergl. M. Perelman, E. Farkas, E.J. Fornefeld, R.J. Kraay und R.T. Rapala, J.Am.Chem.Soc., 82, 2402 (1960)]. Das 19-Nor-4-en-3-on-Analoge von Strophanthidon, d.h. 3-0xo-i4ß-hydroxycarda-4,20(22)-dienolid, kann ebenfalls durch Behandlung des entsprechenden 19-Aldehyds, d.h. 3,19-Dioxo-i4ß-hydroxycarda-4,20(22)-dienon, mit methanolischem Kaliumhydroxid, bevorzugt nach dem modifizierten Verfahren von S.M. Kupchan, CJ. Sik, N. Katsui, O.El.Tayeb, J.Am.Chem.Soc, 84, 1753 (1962), erhalten werden. Das letztere 3,19-Dioxocardenolid ergibt bei der selektiven Reduktion mit Natriumborhydrid in wäßrigem Dioxan oder mit Lithiumborhydrid in Pyridin unter Verwendung der speziellen erfindungsgemäßen Verfahren 14ß,19-Dihydroxycarda-4,20(22)-dienolid, das ein wertvolles Zwischenprodukt für die Herstellung von 3-Deoxycannogenol ist. Die selektive Hydrierung von 19-Hydroxy-4-en-3-on mit Palladium-auf-Tierkohle als Katalysator in Äthylacetat in Anwesenheit von tert.-Butylamin (vergl. G. Kruger, Steele Chemicals, US-PS 3 647 829 und CA-PS 881 604)

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ergibt 14,19-Dihydroxy-5ß,i4ß-cardenolid mit einer nur geringen, gleichzeitigen Bildung an 5a-Isomer.

Der Aldehyd 3,19-Dioxy-14-hydroxy-i4ß-carda-4,20(22)· dienolid, die entsprechende 19-Säure und das homokonjugierte Keton 3-Oxo-i4-hydroxy-19-nor-i4ß-carda-5(10),20(22)-dienolid können ebenfalls zu 10ß-Hydroxyperoxy-3-OXO-19-norcarda-4,20(22)-dienolid durch Oxydation mit molekularem Sauerstoff überführt werden. Die entsprechenden 10ß-Hydroxy-Analogen werden leicht durch Reduktion der 10ß-Hydrop er oxide mit Natriumiodid erhalten. Verwendet man Hydroperoxid und spezielle Bedingungen, so kann der obige 19-Aldehyd in ein Addukt überführt werden, von dem man annimmt, daß es durch eine erste Addition von Wasserstoffperoxid an die 19-Aldehydgruppe gebildet wird und eine 5,19-Peroxidbrücke enthält. Die Oxydation von 5ß-Hydroxy-19-aldehyd-strophanthidon zu der entsprechenden Carbonsäure kann durch Oxydation mit molekularem Sauerstoff wie auch durch Behandlung mit Wasserstoffperoxid in Licht erfolgen.

Ähnlich kann das i4ß-Hydroxy-3-oxo-carda-4,9, (10) , 20(22)-trienolid in sein entsprechendes 3,5(10),9(11)-Trien-3-ol, das entsprechende 3-Acetat oder 5(10),9(11)-Dien-3-on überführt werden,und bei der Oxydation mit molekularem Sauerstoff kann man das entsprechende[ vergl. J.J.Brown und S.Bernstein, Steroids, 8, 87 (1966)]⁺erhalten und dann den entsprechenden 11-Alkohol durch Reduktion. Das I4ß-Hydroxy-4,9(10)-dien-3-on, das aus 5(10)-En-3-on erhalten wird, kann ebenfalls .zu dem entsprechenden 4,9(10),8(14)-Trien dehydratisiert werden, das bei der Behandlung mit einem cis-Hydroxylierungsmittel, möglicherweise nach der Sättigung der Doppelbindungen in der 4- und 9(10)-Stellung des konjugierten Trienons, das entsprechende 8ß,i4ß-Diol ergibt. + 11ß-Hydroperoxy-4,9(10)-dien-3-on

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Die 3-Deoxycardenolide, die durch selektive Deoxygenierung der 3-Keto-i4ß-hydroxycardenolide gebildet werden, können weiter in erfindungsgemäße andere 3-Deoxyverbindungen überführt werden. Ihre Hydroxygruppen können acyliert oder in die entsprechenden Tetrahydropyranylather überführt werden. Weiterhin kann der Butenolid-Ring unter Bildung der entsprechenden Cardanolide hydriert werden. Isomere 20-R- oder 20-S-Cardanolide können überwiegend erhalten werden, abhängig von den Hydrierungsbedingungen, d.h. ob die Hydrierung mit Palladium-auf-Tierkohle in Methanol, mit Platin im gleichen Lösungsmittel oder mit Palladium-auf-Tierkohle in Anwesenheit von tert.-Butylamin durchgeführt wird. Werden die letzteren Bedingungen verwendet, so wird der Butenolid-Ring bevorzugt hydriert, d.h. vor der isolierten Doppelbindung in der Stellung 3, die in einigen erfindungsgemäßen Verbindungen vorhanden ist.

Die Deoxy-i4ß-Cardenolide, die zusätzliche Doppelbindungen enthalten, können selektiv hydriert, ß-epoxydiert oder ß-hydroxyliert werden, wobei die entsprechenden Dihydro-Analogen, d.h. 3-Deoxycannogenol aus 3(4)-Anhydrocannogenol,die 5ß,1Oß-und 9ß,10ß-Oxido- und 5ß,10ß-und 9ß,10ß-Dihydroxy-Analogen aus 14ß-Hydroxy-19-norcarda-5(10) ,20(22)-dienolid bzw. i4ß-Hydroxy-19-norcarda-9(10,20(22)-dienolid erhalten werden. Dazu werden typische Verfahren und Reagentien verwendet, die üblicherweise bei diesen Umwandlungen eingesetzt werden.

Es ist weiterhin möglich, die 3-Deoxy-14ß-hydroxycardenolide mit zusätzlichen Doppelbindungen in die entsprechenden Seco-cardenolide durch selektive Ozonolyse zu überführen und die entsprechenden Aldehyd- oder Ketogruppen an den Stellen, an denen die olefinischen Bindungen gespalten sind, in die entsprechenden Alkylgruppen zu überführen; man kann so 9(10)-Seco-i4ß-hydroxy-cardenolide erhalten.

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Die 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenolide, die Ketogruppen in dem C-Ring enthalten, können in α-substituierte Analoge überführt werden. Beispielsweise kann das aus Digoxigenin erhaltene 3-Deoxy-12-oxo-i4ß-hydroxy-cardenolid in das H-Hydroxy-12-keto-Analoge überführt werden. 3- JDeoxy-i4ßhydroxy-cardenolide mit einer 11oc-Hydroxygruppe können selektiv zu den entsprechenden 11-Ketonen oxydiert werden, beispielsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung von N-Bromacetamid, und dann kann man reduzieren, z.B. mit Natriumborhydrid, wobei man die entsprechenden 11ß-Hydroxy-Analogen erhält.

Hydroxygruppen können ebenfalls in die 7-, 8-, 9-, 11-, 12- und 19-Stellung der 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenolide durch mikrobiologische Reaktionen eingeführt werden [vergl. beispielsweise L.L. Smith in "A Specialist Periodical Report, Terpenoids and Steroids", The Chemical Society, -London, 1974, Seiten 394 bis 530; bezüglich der 12ß-Hydroxylierung von Digitoxigenin vergl. A. Gubler und Ch. Tamm, Helvitica Chim. Acta, 41_, 297 (1958)] und durch enzymatische Präparationen[ bezüglich der Hydroxylierung eines Steroids durch 19-Hydroxylase von Schweineovarien.vergl. M. P. Kautsky, G.W. Thurman und D.D.Hagermann, J. of Chromatography, 114, 473 (1975)].

Die 3-Deoxysteroide, die nicht zu der Klasse der Cardenolide gehören und die durch Deoxygenierung der entsprechenden 3-Ketone unter Verwendung der erfindungsgemäßen bevorzugten Deoxygenierungsverfahren hergestellt werden, können weiter zur Herstellung weiterer Deoxysteroide modifiziert werden. So kann 19-Acetoxy-20ß-pivaloxy-5ß-pregn-8(14)-en, das durch Deoxygenierung mit Zink und Ameisensäure und ebenfalls nach einem Verfahren erhalten wird, bei dem das Keton zuerst in das Tosylhydrazon überführt wird, in Deoxycannogenol-19-formiat über eine Reihe von 3-Deoxy-

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Zwischenprodukten umgewandelt werden [vergl. G.Kruger, Can. J.Chem., f?2, 4139 (1974)], wo die Umwandlung eines 3-oxygenierten 19-Hydroxy-8(i4)-ens der 5a-Reihen in I4ß-Hydroxy-5oc-cardenolide nach einem ähnlichen Weg beschrieben wird.

Das obige 3-Deoxy-8(i4)-en wurde ebenfalls in 14ß-Hydroxy-20ß-pivaloxy-5ß-cardenolid-19,8-lacton überführt, indem man es zuerst in 19- Hydroxy-8ß,i4ß-oxid überführt hat und anschließend oxydierte hat. Das obige 3-Deoxy-8(14)-en wurde weiterhin in den entsprechenden 19-Tetrahydropyranylather und dann in den entsprechenden 20ß-Alkohol und das 20-Keton überführt, wobei man nach der Hydrolyse der Tetrahydropyranyläthergruppe 19-Hydroxy-5ß-pregn-8(i4)-en-20-on erhält. Diese Verbindung ergibt nach der Umwandlung in das 19-Acetat, das 21-Acetoxy-Analoge bei der Oxydation mit Bleitetraacetat, was durch die analoge Oxydation von 3ß-Acetoxy-8(i4)-en-20-on der 5ct-Reihen angezeigt wird. Weitere Umsetzungen ergeben dann das entsprechende 19- Acetoxy-carda-8(14),20(22)-dienolid [vergl. beispielsweise G.Kruger, Can.J.Chem., 52, 4139 (1974)].

Die Regenerierung der 19-Hydroxygruppe der letzteren Verbindung und die Epoxydierung ergeben das entsprechende 3-Deoxy-8ß,i4ß-oxid durch Säurebehandlung oder Oxydation zu der entsprechenden 19-Carbonsäure oder dem 19-Aldehyd,und die nachfolgende oder gleichzeitige Behandlung mit Säure ergibt dann 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenolide, 14-Hydroxy-8,19-oxido-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid (vergl. die schwebende kanadische Patentanmeldung 131 672) oder i4-Hydroxy-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid-19,8-lacton (vergl. die schwebende kanadische Patentanmeldung 131 674) und das entsprechende 19»8-Lactol. Ähnlich kann das Deoxygenierungsprodukt von 19-Hydroxy-4,6,8(14)-trien-3-on, das als 5,7-Cyclo-19-hydroxy-3,8(i4)-dien angesehen wird, in die entsprechenden 5,7-Cyclo-3-deoxy-I4ß-hydroxy-cardenolide unter Verwendung der Verfahren, wie

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sie zuvor für die Umwandlung von anderen 19-Hydroxy-8(14)-enen verwendet wurden, überführt werden. Die Anfangsstufe ist eine selektive Hydrierung der Doppelbindung in der 3-Stellung.

Die 19-Hydroxy-20ß-pivaloxy-5ß- und -5oc-pregna-3_f7-diene, die durch Deoxygenierung des entsprechenden 4,7-Dien-3-ons erhalten werden, können in das Analoge mit einem gesättigten A- Ring durch selektive Hydrierung der Doppelbindung in der 3-Stellung überführt werden. Bei der weiteren Hydrierung müßte man erwarten, daß das 7-En der 5<x-Reihen in das 5a-Isomer der oben diskutierten 3-Deoxy-8(i4)-ene überführt würde. Das 7-En der 5ß-Reihen kann in die I4ßfunktionalisierten Pregnane und dann in I4ß-Hydroxy-'"ardenolide durch Umwandlung in 20ß-Hydroxy-7-en und Anwenden der kürzlich entwickelten Verfahren überführt werden, gemäß denen 22-Hydroxy-7-ene in 14ß-Hydroxy-Analoge über ihre 14,22-Oxide überführt werden [vergl. E.Caspi, D.J. Aberhort, DT-OS 2 162 224j E. Caspi und D.J.Aberhart, J.Chem.Soc.(C), 1971, 2069)]. Das 7-En kann ebenfalls in das 7,8-Seco-7,8-dioxo-Analogp überführt werden, und in diesem kann eine ß-Hydroxylierung, d.h. benachbart zu der 8-Oxogruppe, leicht durchgeführt werden.

Die 3-Deoxy-i4cc-hydrogensteroide, die durch das Deoxygenierungsverfahren verfügbar sind, insbesondere die 11ß- und 19-Hydroxy-21-acetoxy-20-one der I4cc-Pregnan-Reihen und die 19-Hydroxysteroide der 14a-Cardenolid-Reihen (vergl.z.B. die schwebende kanadische Patentanmeldung 186 960, Versuch 6;wo die Herstellung von 19-Acetoxy-3-oxo-carda-4,6,20(22)-trienolid beschrieben wird, das zu dem entsprechenden 4-En-3-on oder 5ß-Hydrogen-3-keton hydriert werden kann und somit das 3-Deoxy-i4a-hydrogen-cardenolid ergibt), können in die 15a-Hydroxy- oder I4a-Hydroxy-Analogen überführt werden (vergl. beispielsweise G.D.Meakins, J.W. Blunt, L.M. Clark, M.J.Evans,

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E.R.H. Jones, J.T. Pinhey, J.Chem.Soc.(C), 1971, 1136), die dann die entsprechenden 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenolide über die Dehydratisierung der entsprechenden 14-Ene ergeben [vergl. beispielsweise ¥. Fritsch, V. Stäche, W.Haede, K. Radscheit und H. Ruschig, Liebigs Ann.Chem.,721 _t 168 (1969)].

In Tabelle I sind die biologischen Hauptaktivitäten angegeben, die für die 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenolide und Digoxin bestimmt wurden, das zur Zeit das am häufigsten verwendete Herzmittel ist.

Die inotropen Wirkungen wurden durch spontanes Erwärmen von Atria-Präparationen, die vom Meerschweinchen stammten, bestimmt. Die ATP-ase wird aus dem Gehirn des gleichen Tiers erhalten, und die Verfahren von Okita et al (1973) und von Kupchan et al (1964) werden verwendet. Die letale Dosis in Katzen wird nach dem Verfahren von Chen bestimmt.

Ein Vergleich der inotropen Wirkung und der letalen Dosis von 3-Deoxycannogenol und Digoxin zeigt, daß auf molarer Basis 3-Deoxycannogenol um das ungefähr 2- bis 4fache inotroper ist als Digoxin und weniger als halb so toxisch ist wie Digoxin.

Ein Vergleich der ATP-ase-Inhibierung der beiden Verbindungen^ der als Maß für die Herz-Toxizität angesehen, wird,

zeigt, daß Digoxin um das 3fache toxischer ist als 3-Deoxycannogenol, wenn die ATP-ase-Inhibierung als Maß für die Toxizität angesehen wird. Daß die letztere Verbindung weniger toxisch ist als Digoxin wird ebenfalls durch das Auftreten von Arrhythmia angezeigt, wenn Digoxin in Dosen verabreicht wird, die größer sind als die, die eine Erhöhung

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in der kontraktilen Kraft von GO% erfordern, wohingegen bei 3-Deoxycannogenol keine Arrhythmia beobachtet werden bei Dosen, die eine Erhöhung von 9b% in der kontraktilen Kraft bewirken. 3-Deoxycannogenol zeigt keine emetischen Wirkungen bei Katzen bei intravenösen Dosen in Mengen von 1/10 und 1/100 der letalen Dosis.

Die inotrope Wirkung und die ATP-ase-Inhibierung von i4,19-Dihydroxy-5ß,i4ß-carda-3,20(22-Dienolid liegen, wie die Tabelle zeigt, im allgemeinen zwischen denen von 3-Deoxycannogenol und Digoxin. Bei den inotropen Versuchen wurde gefunden, daß ^ßjig-Deihydroxy-Sßj^ß-carda-3,20(22)-dienolid ähnlich ist wie 3-Deoxycannogenol, aber wesentlich weniger arrhythomogenisch als Digoxin ist.

Bei den inotropen Versuchen wurde beobachtet, daß die Anzahl der Waschen, die zur Entfernung der untersuchten Verbindungen aus dem Bad erforderlich sind, in der folgenden Reihenfolge der Verbindungen abnehmen: Digitoxin > Digoxin ) 3-Deoxycannogenol } 14,19-Dihydroxy-5ß,i4ß-carda-3,20(22)-dienolid > Strophanthidin-3-acetat.

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Tabelle I

Inotrope Aktivität, letale Dosis und ATP-ase-Inhbierung von 3-Deoxycannogenol, 14,19- Dihydroxy-5ß,i4ß-carda-3.20(22)-dienolid und Digoxin

Verbindung

Molare Konzentration, die eine Erhöhung von

30% 50% 80%

in der Kontraktivität verursacht letale Dosis Molare Konzenbei Katzen tration,die eimg/kg /uMol/kg ne 50%ige ATP-'_ ase inhibiert

O CO CO

Digitoxose)

HO

OH

7,2x10"⁷ 1,1x10"⁶

H Digoxin 1,95x10"⁶ 0,459 1,23 8,3x10"⁶

2,2x10"⁶ 2,8x10"⁶ 4,0χ10~^β

1,4x10"⁶ 2,8x10"⁶ 8,0x10~^β

6,2x10"⁶ ι

0,354 0,453 2,67x10

-6

Tabelle II Biologische Vorversuche an 3-Deoxv-i4ß~hydroxy-cardenoliden

Verbindungen

Molare Konzentration, die eine Erhöhung von

30/0 5O°/o in der Kontraktivität verursacht ATP-ase-Inhibierung

% Inhibierung bei % Reversibieiner molaren Kon- λ lität der zentration von 1x10 Inhibierung

FmO^	] OH	I	ο—f°	DH	2>t9xl0"6	-	41	I	84
C						O	26202
H }	.A/ ;J' H				I
0 HCO^	-

OO O

Tabelle II (Fortsetzung)

Verbindungen

Molare Konzentration, die eine Erhöhung von

30% 50% in der Kontraktivität verursacht ATP-ase-Inhibierung % Inhibierung bei % Reversibi· einer molaren Konzentration von 1x10

-4

lität der Inhibierung

O	H	^5· O O Γ	Jo	ή	-	l;85xl0~5	4xlO"5	45	57	95 KJ
CD OO			I H					I VjJ	520280
CD ^ HO ξ r OO I		J OH					I
	X H
	0Cf	5,OxIO"5	—	42
FmC
C H

Tabelle II (Fortsetzung)

Verbindungen

Molare Konzentration, die eine Erhöhung von

30% 50% in der Kontraktivität verursacht ATP-as e-Inhibi erung

% Inhibierung bei % Reversibii

einer molaren Konzentration von 1x10

-4

lität der
Inhibierung

HO

OH

inaktiv 59

63

CD NJ O NJ CO CD

Die erfindungsgemäßen 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenolide, die zusätzliche Sauerstoffunktionen in der 19- Stellung und in dem B- und C-Ring enthalten,und die 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-19-nor-cardenolide sind eine neue Klasse von Verbindungen. Ein Merkmal der obigen zwei neuen Klassen von Verbindungen ist die Anwesenheit von Doppelbindungen in dem B-Ring und in oder am C-Ring. Bei der Herstellung einiger der 3-Deoxy-I4ß-hydroxy-cardenolide sind einige der 3-Keto-Vorstufen selbst neue Verbindungen, z.B. i4-Hydroxy-3-oxo-19-norcarda-5(10),20(22)-dienolid, i4-Hydroxy-3-oxo-19-norcarda-5(10),9(11 )-dienolid und 3-Oxo-i4,19-dihydroxy-5ß-card-20(22)-enolid sind neue Ketone.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind nützliche Herzmittel, da sie die strukturellen Elemente, die für eine solche Aktivität erforderlich sind, enthalten. Sie enthalten die 14ß-Hydroxygruppe und den 17ß-Butenolidring, die in den wichtigsten Herzsteroiden, die zur Zeit als Arzeimittel verwendet werden, vorhanden sind, z.B. in Digoxin, Digitoxin und Strophanthin k. Alle I4ß-Hydroxycardenolide, die in der Medizin verwendet werden, wurden aus natürlichen Quellen isoliert oder sie wurden durch geringe chemische Modifizierungen von Verbindungen hergestellt, die aus den letzteren erhalten wurden, und sie enthalten eine Glycosyloxygruppe oder eine andere Sauerstoffunktion in der 3-Stellung. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind besonders nützlich, da sie nicht mit einer Glycosyloxy- oder anderen Sauerstofffunktion in der 3-Stellung belastet sind, die in den heute medizinisch verwendeten i4ß-Hydroxy-cardenoliden vorhanden sind und die offensichtlich in allen natürlich vorkommenden herzaktiven Steroiden vorhanden sind.

Es gibt verschiedene Gründe, weshalb die Entfernung der Sauerstoffunktion in der 3-Stellung zu Herzmitteln führen kann, die eine verbesserte therapeutische Verwendbarkeit besitzen.

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Ein Grund ist der, daß es allgemein besser ist, alle Gruppen, die Sauerstoff-, Stickstoff- und andere Heteroatome enthalten und die nicht zu der gewünschten Aktivität beitragen, zu entfernen, da diese Gruppen im Gegensatz zu den Kohlenwasserstoff molekülteilen, von denen allgemein angenommen wird, daß sie keine physiologische Aktivität besitzen, selbst Stellen für andere, unerwünschte physiologische Aktivitäten sein können. Diese Vereinfachung des aktiven Moleküls kann mit der Abtrennung des aktiven Prinzips von assoziierter Materie verglichen werden, die nicht zu der gewünschten physiologischen Aktivität des Arzneimittels beiträgt, und hat in der Vergangenheit zu großen Verbesserungen der letzteren beigetragen.

Die strukturell vereinfachten Moleküle dienen weiterhin selbst als Vergleichsverbindungen für die Aufstellung verbesserter Struktur-Aktivität-BeZiehungen und können somit die Entwicklung von Verbindungen unterstützen, die dann noch einfacher sein können oder die ausgewählte Gruppen enthalten, die eine zusätzliche Aktivität ergeben und eine verbesserte therapeutische Wirkung besitzen.

Die strukturell vereinfachten Moleküle besitzen den Vorteil, daß ihr metabolisches Schicksal leichter mit den verfügbaren analytischen Methoden bestimmt werden kann, und somit kann auch die Verabreichung an Patienten leichter reguliert werden. Sie haben weiterhin den Vorteil, daß sie leichter durch Gesamtsynthese aus Grundchemikalien erhältlich sind. Dadurch werden sie auch billiger.

Die Umwandlung der Glycosyloxygruppe in die entsprechende 3ß-Hydroxygruppe durch Hydrolyse ist eine passende und nützliche Vereinfachung. Die Aktivität der so erhaltenen Aglycone ist jedoch geringer als die der entsprechenden Glycoside, und dies ist auf die enzymatische Epimerisierung

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der Aglycone zu den 3«-Epimeren zurückzuführen, die keine Aktivität besitzen. Eine Funktion der Glycosylgruppe scheint dann die 3ß-Hydroxygruppe vor der Epimerisierung zu schützen, und beachtet man weiter, daß ein gewisser metabolischer Abbau der Glycosyloxygruppen nach der Verabreichung stattfindet und daß die 3-Sauerstoffunktion für die Herzaktivität nicht unentbehrlich ist, so erscheint es nützlich (vergl. auch Y.Saito, Y.Kanemasa und M.Okada, Chem.Pharm.Bull., ^§» (1970); K. Takeda, T. Shigei und S. Imai, Experientia, 867 (1970); T.R. Witty, W.A. Remers und H.R. Besch, J. Pharmaceut. Sei., 64, 1248 (1975)], die 3-Sauerstoffunktion vollständig zu entfernen und nicht die Herstellung von Analogen mit verbesserter Aktivität durch chemische Modifizierung zu versuchen, was in der Vergangenheit erfolgte.

Von den verschiedenen einzelnen Verbindungen, die Gegenstand der Erfindung sind, wurde hinsichtlich 3-Deoxycannogenol gefunden, daß das 19-Hydroxycannogenol (19-Hydroxy-3-deoxydigitoxigenin ) die größte Verwendbarkeit als überlegenes Herzmittel besitzt.

So wurde bei biologischen Versuchen (vergl. Tabelle I und Beschreibung der biologischen Wirkungen) gezeigt, daß es die Kontraktion der Herzmuskeln stärker aktiviert als Digoxin, das Herzmittel, das zur Zeit am meisten in der Medizin verwendet wird. Seine Toxizität ist jedoch wesentlich niedriger als die von Digoxin. 3-Deoxycannogenol zeigt einen größeren Unterschied bzw. Dissoziation zwischen der erwünsch-

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ten und der toxischen Aktivität, d.h. es ist nicht nur aktiver, sondern besitzt ebenfalls einen besseren therapeutischen Index. Es ist bekannt, daß alle natürlich vorkommenden Herzsteroide einen niedrigen Sicherheitsbereich besitzen, bedingt durch die unangenehme, starke Annäherung zwischen der Herzaktivität und der Toxizität. Die Meinung, daß sich die Verhältnisse zwischen den letzteren nicht wesentlich zwischen den einzelnen Verbindungen ändern, wurde häufig angegeben oder vertreten,wegen ihrer lebensrettenden Eigenschaften wurde die Toxizität jedoch in der Medizin angenommen. 3-Deoxycannogenol besitzt somit die Eigenschaft eines lebensrettenden Herzmittels mit einer Toxizität,die niedriger ist als heute bekannte relative Toxizitäten.

3- Deoxycannogenol ist weiterhin deshalb besonders nützlich, da es wesentlich lipophiler ist als die 19-oxygenierten Cardenolide, die aus natürlichen Quellen oder durch geringe chemische Modifizierung der natürlich vorkommenden Steroide erhalten werden. Obgleich die letzteren, von denen typische Beispiele Ouabain, Strophanthin k und Strophanthin-3-acetat sind, in der Medizin und der biologischen Forschung wegen ihrer hohen intravenösen Aktivität, ihrer schnellen Wirkung und ihrer kurzen Dauer der Aktivität geschätzt werden, besitzen sie eine recht niedrige orale Aktivität. Eine Erhöhung in der Lipophilität ist im allgemeinen von einer Erhöhung in der oralen Aktivität begleitet. Man kann daher annehmen, daß 3-Deoxycannogenol wesentlich besser absorbiert wird als die stärker polaren 19-oxygenierten Cardenolide, die aus natürlichen Quellen erhalten werden. Die bessere orale Aktivität von 3-Deoxycannogenol wird sicher in geplanten Versuchen bestätigt werden.

Die Dauer der Aktivität hängt ähnlich von der Lipophilität ab. Stärker polare Verbindungen werden leichter eliminiert. Die Beobachtung, daß bei den inotropen Versuchen

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3-Deoxycannogenol leichter aus dem Bad, das den Herzmuskel enthält, durch wiederholtes Waschen entfernt wird als Digoxin und weniger Ib icht als das stärker polare Strophanthin-3-acetat, läßt vermuten, daß die Aktivitätsdauer zwischen den beiden letzteren Verbindungen liegt und wesentlich kürzer ist als die von Digitoxin, d.h. sie liegt innerhalb des gewünschten Bereichs.

3-Deoxycannogenol ist weiterhin nützlich, da es innerhalb des menschlichen Körpers verteilt wird und da seine metabolischen Umwandlungen wegen seiner einfacheren Struktur und der Anwesenheit der primären 19-Hydroxygruppe für die Derivatbildung zur Verfügung stehen. Es sollte daher wesentlich leichter gesteuert werden können als die zur Zeit verwendeten Cardenolide bei der Herztherapie. Die letzteren sind alle Oligoglycoside und werden zu den entsprechenden niedrigeren Glycosiden und Geninen metabolisiert, die selbst zu den 3ß-Hydroxy-Epimeren metabolisiert werden. Bei der Derivatbildung müßte man erwarten, daß 3-Deoxycannogenol schnell ein polyfluoriertes 19-Acrylat wie 19-Heptafluorbutyrat ergibt, das in pg(pico Gramm)-Mengen durch Elektronenfang, z.B. in der GasChromatographie, erkennbar ist.[Für die Analyse von Digoxin und Digitoxin durch Gaschromatographie vergl. E. Watson, P. Tramel und S.M. Kalman, J. of Chromatography, 69, 157 (1972), E. Watson und S.M. Kalman, J. of Chromatography, 56, 209 (1971); vergl. ebenfalls M.C. Castle, J. of Chromatography, 115, 437 (1975) und Chem. & Eng. News, 22. März 1976, S. 32]. Die zur Zeit bei der Herztherapie verwendeten Cardenolide können wesentlich weniger leicht gaschromatographisch bestimmt werden, da sie als Derivate in die Genine überführt werden müssen und ebenfalls von den entstehenden Zuckern getrennt werden müssen. Die gaschromatographische Bestimmung ist wegen ihrer relativ hohen Genauigkeit und Vielfältigkeit von großem Wert. Wegen des engen Sicherheitsbereichs der Herzsteroide spielt die Bestimmung ihrer Aufnahme durch den Patienten, insbesondere

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die Bestimmung der Plasmakonzentration der letzteren, eine wichtige Rolle in der Herztherapie.

Hinsichtlich der Dehydro-, 19-Nor- und 20(22)-Dihydro-Analogen und der Derivate von 3-Deoxycannogenol besitzt das 3(4)-Dehydro-Analoge von 3-Deoxycannogenol, d.h. 3(4)-Dehydrocannogenol, eine größere inotrope Aktivität
als Digoxin, obgleich es weniger aktiv ist als 3-Deoxycannogenol. Es scheint ebenfalls weniger toxisch zu sein als
Digoxin. Das 19-Formiat von 3-Deoxycannogenol. hat eine ähnliche inotrope Aktivität, die ungefähr der von Digoxin entspricht. Das 19-Nor-Analoge

und das 20(22)-Dihydro-Analoge

besitzen beachtliche Herzaktivitäten.

Das 3-Dehydro-Analoge von 3-Deoxycannogenol findet eine spezielle Verwendung, da es ein Zwischenprodukt bei
einem wichtigen Verfahren zur Herstellung von 3-Deoxycannogenol ist und da es die Möglichkeit von markiertem 3-Deoxycannogenin durch selektive Tritierung der olefinischen Doppelbindungen in der 3- und 4-Stellung ermöglicht. Die so eingeführten Tritiumionen stehen in nicht austauschbaren Stellungen, und somit ist das tritierte 3-Deoxycannogenol für die

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Verfolgung des metabolisehen Schicksals von 3-Deoxycannogenol von Bedeutung, beispielsweise durch Radioimmunoanalyse.

3(4)-Anhydrocannogenol kann ebenfalls für die Bildung von 3-Deoxycannogenol spezifischem Antiserum verwendet werden, das für die Bestimmung von 3-Deoxycannogenol im Plasma von Patienten durch Radioimmunoanalyse erforderlich ist, da geeignete antigene Proteine oder andere antigene Makromoleküle an die 3- oder 4-Stellung durch Funktionen, wie durch 3,4-Epoxide oder 3»4-Seco-3,4-dialdehyde, gebunden werden können, die von der Doppelbindung in der 3- Stellung stammen.

Das 3»4-Dehydro-Analoge von 3-Deoxycannogenol ist, unabhängig davon, daß es ein nützliches Herzmittel ist, ebenfalls für die Umwandlung in das gesättigte 3,4-Seco-Analoge

HO

von 3-Deoxycannogenol nützlich. Diese Umwandlung kann durch selektive Ozonolyse und anschließende Deoxygenierung des entstehenden Ozonids erfolgen. Das deoxygenierte Seco-Analoge ist strukturell noch einfacher als 3-Deoxycannogenol, da es einen Ring weniger enthält. Das 3,4-Seco-Analoge zeigt eine nützliche physiologische Aktivität, ebenfalls wird die Synthese der Analogen von 3-Deoxycannogenol, die keine Kohlenstoffatome im Α-Ring enthalten, möglich, und man kann Verbindungen mit einfacherer Struktur herstellen, die noch ihre nützliche physiologische Aktivität besitzen. Daß ein intakter Α-Ring für die Herzaktivität nicht unentbehrlich ist, wurde in einer kürzlichen Publikation gezeigt [H.Tsuru,

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N. Ishikawa, T. Shigei, Τ· Anjyo und M. Okada, Experientia, 31, 955 (1975)]. Ähnlich wie das 3-Dehydro-Analoge von 3-Deoxycannogenol können ebenfalls \iie anderen Olefine der Formel I mit einer Doppelbindung in der 3-Stellung, z.B. 3-Dehydro-3-deoxy-19-nor-digitoxigenin, und ebenfalls Olefine mit isolierten Doppelbindungen In anderen Stellungen für die Bildung der Seco-i4ß-hydroxy-cardenolide verwendet werden, z.B. ergeben 5(10)-Dehydro- und 9(10)-Dehydro-3-deoxy-19-nor-digitoxigenin 5(10)-Seco- und 9(10)-Seco-i4ß-Cardenolide. Die letztere Verbindung kann für die Herstellung von noch einfacheren Analogen verwendet werden, die trotzdem noch eine nützliche biologische Verwendbarkeit besitzen. In diesen Analogen wird nur der C- und D-Ring des Steroidringsystems erhalten, und die Totalsynthese scheint eine relativ einfache Aufgabe zu sein.

Der 19-Formiatester von 3-Deoxycannogenol kann, obgleich er weniger aktiv ist als 3-Deoxycannogenol, ein nützliches "Vorarzneimittel" sein. Da er lipophiler ist, kann er oral leichter absorbiert werden als 3-Deoxycannogenol, das nach der Absorption des Fonniatesters dann durch enzymatische Hydrolyse freigesetzt wird. Weiterhin kann die Aktivitätsdauer auf günstige Weise verlängert werden, wenn 3-Deoxycannogenol als Formiat verabreicht wird. Ähnlich können die anderen Ester von 3-Deoxycannogenol der Formel I nützliche, wirksame Vorarzneimittel sein.

Die Verwendung des 19-Nor-Analogen von 3-Deoxycannogenol liegt in der Tatsache, daß es das einfachste 14ß-Hydroxycardenolid mit einem intakten Steroxdringsystem ist, das bis heute hergestellt wurde. Es ist daher gut als Vergleichsverbindung für die Entwicklung verbesserter StrukturaktivitätsbeZiehungen geeignet, und man nimmt an, daß es für die Synthese verbesserter Herzmittel ein nützliches Mittel ist. Da es nur Funktionen enthält, die für die Herzaktivität wesentlich sind, wird es von unerwünschten physiologischen Aktivitäten frei sein.

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Die Verwendbarkeit der 20(22)-Deihydrocardenolide, d.h. der Cardenolide der Formel I, liegt in der Beobachtung, daß die Dihydro-Analogen von Cardenoliden, obgleich sie eine verminderte inotrope Wirkung besitzen, eine noch stärker verminderte Toxizität besitzen und somit ein noch besseres therapeutisches Verhältnis als die letztere Verbindung aufweisen [vergl. beispielsweise R.L. Vick, J.B. Kahn und G.H. Acheson, J. Pharmacol.Exp. Ther., 121, 330 bis 339 (1957) ; vergl. ebenfalls R.F. Mendez, G. Pastelin und E. Kabela, J. Pharmacol.Exp.Ther., 188, 188 bis 197 (1974)]. Ihre Struktur ist ebenfalls einfacher als die ihrer anderen Cardenolid-Analogen.

Bei den 3-Deoxy-14ß-hydroxy-cardenoliden mit zusätzlichen Sauerstoffunktionen in anderen als der 19-Stellung liegt die Nützlichkeit der zusätzlichen Hydrpxygruppe in den 5ß-, SQ-, 7ß-, 8ß-, 9Q-₉ 10ß-, 11ß- und 12ß-Hydroxy-3-deoxy-cardenoliden der Formel I in ihrer Fähigkeit, die Herzaktivität zu erhöhen. Wie aus den Struk.-iuraktivitätsbeziehungen hervorgeht und was seit langem iür die 19-Hydroxygruppe bekannt ist, verstärken polare Gruppen, insbesondere Hydroxygruppen,an der ß-Seite des Steroidmoleküls die Herzaktivität, wohingegen solche an der α-Seite, beispielsweise solche 3oc-Hydroxygruppen, wie sie durch enzymatische Epimerisierung von 3ß-Hydroxygruppen gebildet werden, die Herzaktivität vermindern.

Daß die 8ß-Eydroxygruppen die Aktivität verstärken, steht in Einklang mit der hohen Herzaktivität von Scillirosidin O

(vergl. Fieser und Fieser, "Steroids", wie oben zitiert, S. 808)

H-O

OAc

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Daß die 11ß-Hydroxygruppen die Herzaktivität verstärken, steht in Einklang mit der Tatsache, daß Panosid eine hohe Herzaktivität aufweist,

(^,L-Rhamnose)-0 -"N^is^ ^OH

trotz der Anwesenheit einer aktivitätsvermindernden A,B-trans-Ringverbindung [vergl. K.K.Chen., J.Med.Chem., 13, 1029 (1970)]. 12ß-Hydroxygruppen erhöhen die Aktivität, was durch einen Vergleich der Aktivitäten von Digitoxigenin und seinem 12ß-Hydroxy-Analog Digoxin erkennbar ist (vergl. Fieser und Fieser, wie oben zitiert, S. 804). Eine 12ß-Hydroxygruppe ist weiterhin nützlich, da bei physiologischen Bedingungen eine 12ß-Hydroxylierung stattfindet, und es somit nicht erforderlich wird, die metabolische Umwandlung in die 12ß-Hydroxy-Analogen bei der Prüfung der Digitalisgehalte von Patienten zu beachten (vergl. CS. Davies und R.P. Halliday, "Medicinal Chemistry", herausgegeben von A. Burger, Wiley Interscience, New York, Teil II, S. 1077).

Daß 5ß-Hydroxygruppen die Aktivität verstärken, steht in Einklang mit der Beobachtung, daß das Cymarosid von 5ß-Hydroxydigitoxigenin fast doppelt so aktiv ist wie das Cymarosid von Digitoxigenin (vergl. Fieser und Fieser "Steroids", wie oben zitiert, S. 802).

Hinsichtlich der Verfahren, die für die Herstellung von 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenoliden aus 3-0xocardenolid-Analogen durch Deoxygenierung mit Zink und einer Carbonsäure oder durch Hydridreduktion der entsprechenden Tosylhydrazone verwendet werden, finden sich in der Literatur keine Beschreibungen von Verfahren für die Herstellung von

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3~Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenoliden. Das Verfahren, "bei dem Zink und eine Carbonsäure für die Deoxygenierung eines gesättigten 3-Ketosteroids und möglicherweise auch für die Deoxygenierung von Cyclohexanon-Molekülteilen, die in anderen Nicht-SteroidverMndungen vorhanden sind, verwendet werden, wird in der Literatur nicht "beschrieben. Bei der Deoxygenierung von 4-Dehydro-3-ketosteroiden nach dem letzteren Verfahren werden überwiegend 3-Ene der 5ß-Reihen anstelle der 5«-Reihen gebildet, was im Gegensatz zu den Literaturverfahren steht, bei denen Zink und Essigsäure verwendet werden, da Ameisensäure die bevorzugte Säure ist. Somit wurde das Verfahren der Deoxygenierung von 4-Dehydro-3-ketosteroiden auf die Deoxygenierung von 19-Hydroxy-4-dehydro-3-ketosteroiden und auf die Dehydro- Analogen wie 4,7-Dehydro-3-ketone, die homokonjugiert sind und somit bei sauren Bedingungen recht unbeständig sind, und auf 4,9(10)-Dehydro-3-ketone ausgedehnt. Weiter wurde das Verfahren so weit ausgedehnt, daß 4-Dehydro-3-ketone mit umfaßt werden, die 19-Norsteroide sind. Bei der Deoxygenierung von 4-Dehydro-3-ketosteroiden ist es neu, daß die Trennung der 5ß- von den 5oc-Hydrogen-3-enen, die als Produkte gebildet werden, durch die Anwesenheit der 19-Hydroxygruppe stark erleichtert wird. Die isomeren 19-Hydroxy-4-en-3-one können leichter und quantitativer chromatographisch abgetrennt werden als beispielsweise die 19-Methyl-, 19-Acyloxy- und möglicherweise die 10-Ncr-Analogen, da der Unterschied in den rf-Werten der 5a- und 5ß-Isomeren wesentlich größer ist, wenn eine 19-Hydroxygruppe vorhanden ist. Die Isomeren können ebenfalls durch einfache Ausfällungs- oder Umkristallisationsverfahren leicht getrennt werden durch Umwandlung des Produktes in ein Gemisch aus 5ß- und 5oc-Hydrogen-19-formiate und anschließende Hydrolyse der Formiate der 5ß-Reihen, wofür ein überraschend selektives Verfahren gefunden wurde.

Allgemein neu ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem Zink und eine Carbonsäure verwendet werden, daß

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die letztere nur in geringen Mengen verwendet wird, so daß bei 90^iger wäßriger Ameisensäure weniger als 25 Teile erforderlich sind, wenn man sie auf einmal zugibt. Dies ergibt eine wirksame, obgleich nicht vollständige Deoxygenierung der gesättigten 3-Ketone. Es ist überraschend, daß, wenn die 9C$ige Ameisensäure in kleinen Teilen zugegeben wird, die Deoxygenierung vollständig ist mit weniger der Säuremenge in weniger als der Hälfte der Zeit. Noch geringere Mengen an Ameisensäure sind erforderlich, wenn 4-En-3~ one deoxygeniert werden. Es ist überraschend, daß bei dem erfindungsgemäßen Reduktionsverfahren, bei dem Zink und beschränkte Mengen an Carbonsäuren verwendet werden, noch geringere Mengen an Ameisensäure erforderlich sind und daß noch kleinere Mengen an Essigsäure für die Reduktion von 16-Dehydro-20-ketonen ausreichen und daß anstelle der entsprechenden 20-deoxygenierten Produkte 20cc-Alkohole in guter Ausbeute erhalten werden.

Es ist überraschend, daß bei den erfindungsgemäßen Verfahren, bei denen Zink und eine beschränkte Menge einer Carbonsäure verwendet werden, im Gegensatz zu den Deoxygenierungen mit Zink, die in der Literatur beschrieben werden, keine Aktivierung des Zinkpulvers, z.B. durch Amalgamierung oder Vorbehandlung mit Chlorwasserstoffsäure, und kein Erwärmen oder Erwärmen am Rückfluß oder Kühlen des Reaktionsgemisches erforderlich sind.

Obgleich die vorliegende Erfindung nicht auf irgendeine Theorie beschränkt sein soll, kann die leichte Deoxygenierung oder Reduktion von Ketonen durch Zink unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens so erklärt werden, daß die Ketogruppen und die Protonen der Carbonsäure um die aktiven Stellen der Zinkoberfläche konkurrieren und daß durch diese Konkurrenz die aktiven Stellen abnehmen und daß überschüssige Säure und eine Erhöhung in der Temperatur das Verhältnis

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Zwischenwirkung der Ketogruppe mit den aktiven Stellen des Zinks Zwischenwirkung der Protonen mit den aktiven Stellen

des Zinks

erniedrigen anstatt erhöhen. Aufgrund dieser Überlegungen erscheint es sinnvoll, überschüssige Säure zu vermeiden, d.h. nur so viel Säure zu verwenden, wie für das Deoxygenierungsverfahren erforderlich ist, bei dem eine Adsorption der Ketogruppe an den aktiven Stellen der Zinkoberfläche und eine anschließende proton-induzierte Desorption auftreten können. Diese Überlegungen scheinen für die selektiven Deoxygenierungen und Reduktionen von Ketonen durch Zink neu zu sein, obgleich solche Deoxygenierungen und Reduktionen auf dem Gebiet der allgemeinen synthetischen organischen Chemie und der Chemie der Naturprodukte eine wichtige Rolle spielen.

Einige der erfindungsgemäßen 3-Deoxy-i4ß-hydroxycardenolide, d.h. insbesondere 3-Deoxycannogenol, besitzen eine neue biologische Wirkung, da sie eine starke Dissoziation der inotropen Aktivität von der ATP-ase-Inhibierung und Letalität zeigen. Dies steht im Gegensatz zu herrschenden Ansichten, entsprechend denen das Verhältnis der inotropen Aktivität zur ATP-ase-Inhibierung und Letalität im wesentlichen bei den Steroiden der Cardenolid- und Bufadienolid-Reihen, die ähnliche Digitaliswirkung zeigen, unverändert bleibt. Es ist weiterhin im Gegensatz zu der häufig ausgedrückten Ansicht, daß die 3-Glycosyloxygruppe oder eine 3ß-Sauerstoffunktion die Herzaktivität verbessert oder sogar für die letztere Wirkung unentbehrlich ist. Die starke inotrope Wirkung von 3-Deoxycannogenol, d.h. 3-Deoxy-19-hydroxydigitoxigenin, ist weiterhin überraschend, da gefunden wurde, daß 3-Deoxydigitoxigenin wesentlich weniger aktiv ist als Digitoxigenin und somit praktisch ausgedrückt wurde, daß die 3-Deoxygenierung im allgemeinen die Herzaktivität unterhalb eines therapeutisch sinnvollen Wertes vermindert. Eine mögliche 19-Hydroxylierung der Cardenolide der 3-Deoxy-Reihen

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aktiviert die Kontraktion des Herzmuskels noch stärker als die 19-Hydroxylierung der 3ß-oxygenierten Analogen.

Allgemein neu scheint die Anwendung des Konzepts, daß die Entfernung der Sauerstoffunktion in der 3-Stellung, gekuppelt mit der Einführung von ß-Hydroxygruppen in die Nachbarschaft des 14ß-Hydroxy-butenolid-Molekülteils, aktivere und weniger toxische (vergl. im folgenden) Cardenolide ergibt.

Die Verfahren für die Deoxygenierung der Aglycone von natürlich vorkommenden Cardenoliden ermöglichen die leichte Herstellung von 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenoliden in wirtschaftlichen Ausbeuten. Es ist ein Vorteil der Verfahren, daß bei der Herstellung von 3-Deoxy-i4ß-hydroxycardenoliden der 14ß-Hydroxy-17ß-butenolid-Molekülteil im wesentlichen nicht beeinflußt wird und daß ebenfalls andere Gruppen, die in den Aglyconen, die als Ausgangsmaterial verwendet werden, vorhanden sind, im wesentlichen nicht beeinflußt werden oder leicht regeneriert werden können.

Das bevorzugte Deoxygenierungsverfahren, bei dem Zink mit begrenzten Mengen an Carbonsäure verwendet wird, insbesondere Ameisensäure, ist nicht nur für die Deoxygenierung von 3-Keto-i4ß-hydroxy-cardenoliden nützlich, sondern ebenfalls für die selektive Deoxygenierung und die selektive Reduktion anderer Ketone mit verbesserten Ausbeuten geeignet.

Die Verfahren, bei denen 3-Deoxycannogenol, 3(4)-Anhydrocannogenol und andere 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenolide erhalten werden, sind ebenfalls für die Oxydation von Strophanthidin zu Strophanthidon nützlich, da sie unter Verwendung des billigen N-Bromacetamids anstelle des molekularen Sauerstoffs in Anwesenheit des teuren Platins durchgeführt werden können. Es ist ein besonderer Vorteil der für die De-

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hydratisierung Strophanthidon zu dem entsprechenden 4-En-3-on entwickelten Verfahren, daß es als Spezialverfahren durchgeführt werden kann, bei dem eine Isolierung von Strophanthidon aus der wäßrigen Mischung durch langwierige Extraktionsverfahren nicht erforderlich ist, daß es nicht erforderlich ist zu erwärmen und daß es ohne Verwendung zusätzlicher organischer Reagentien und Lösungsmittel abläuft und eine leichte Isolierung des Reaktionsproduktes, d.h. des 3,19-Dioxo-14-hydroxy-14ß-carda-4,20(22)-dienolids, in verbesserter Ausbeute und Reinheit ermöglicht.

Die Reduktion von 3,19-Dioxo-4-en zu dem entsprechenden 19-Hydroxy-4-en-3-on kann nach einem selektiven Verfahren erfolgen. Bei der Aufarbeitung kann das Produkt durch Ausfällung und Filtration isoliert werden, und es ist nicht erforderlich, mit einem organischen Lösungsmittel wiederholt zu extrahieren.

Das Gemisch der 19-Hydroxy-5ß- und -5a-ene, das bei dem speziellen Deoxygenierungsverfahren mit Zink und einer beschränkten Menge an Ameisensäure erhalten wird, kann leicht entweder durch Chromatographie oder, einfacher, durch Umwandlung in die entsprechenden 19-Formiate und anschließende selektive Hydrolyse zu dem 19-Formyloxy-5ß-hydrogen-3-en getrennt werden. Es ist weiterhin vorteilhaft, daß die Verfahren für die Herstellung von 3-Deoxycannogenol Verfahrensschritte umfassen, die die selektive Hydrierung der Doppelbindung in der 3-Stellung des 3(4)-Anhydrocannogenols ermöglichen, ohne daß der ungesättigte Butenolid-Ring angegriffen wird und daß andererseits spezielle Verfahrensstufen durchgeführt werden können, die die selektive Hydrierung der Doppelbindung in der 4-Stellung des 14ß,19-Dihydroxy-3-oxo-carda-4,20(22)-dienolids zu dem entsprechenden 5ß-Hydrogen-3-keton ermöglichen mit nur einer geringen Bildung des 5<x-Isomeren und des 20(22)-Dihydro-Analogen. Es ist besonders vorteilhaft, daß die 3-Ketogruppe selektiv und vollständig

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bei sehr milden Bedingungen deoxygeniert werden kann und daß das 19-Formiat des 3~Deoxycannogenols, das als Nebenprodukt gebildet wird, leicht zu dem' 3-Deoxycannogenol hydrolysiert werden kann ohne zwischenzeitliche Isolierung des Deoxygenierungsproduktes.

Die beiden bevorzugten Umwandlungen von Strophanthidin zu 3-Deoxycannogenol, die jeweils 6 Stufen umfassen und die entweder über das 19-Formyloxy-5ß-carda-3,20(22)-dienolid oder über das 19-Hydroxy-3-oxo-5ß-card-20(22)-enolid verlaufen, können nach einem sehr einfachen Verfahren durchgeführt werden, und es ist beispielsweise bei der Isolierung der Produkte nicht erforderlich, die Reaktionsgemische zu erwärmen, zu extrahieren und chromatographisch zu reinigen. Es ist weiterhin von Vorteil, daß nur billige Reagentien und Lösungsmittel in den Reaktionen verwendet werden und daß keines der giftigen Übergangsmetalle, die üblicherweise bei der synthetischen organischen Chemie erforderlich sind, verwendet werden muß und, sofern sie vorhanden sind, sind sie nur in Spuren vorhanden. Diese Übergangsmetalle können ein pharmazeutisches Produkt entwerten.

Ein weiterer Vorteil der für die Herstellung von 3-Deoxycannogenol verwendeten Verfahren ist der, daß sie leicht für die Einführung von Isotopen des Wasserstoffs, z.B. Tritium und Deuterium, in eine nicht-austauschbare Stellung angepaßt werden können, d.h. in die 3,3-, die 3,5-, die 3,4- oder die 3,3,4,5-Stellung. Insbesondere ist tritiertes 3-Deoxycannogenol für die Bestimmung der Plasmagehalte und das metabolische Schicksal von 3-Deoxycannogenol, z.B. durch Radioimmunoanalyse, nützlich. Die für die Herstellung von 3-Deoxy- und 3(4)-Dehydrocannogenol beschriebenen Verfahren können ebenfalls für die Herstellung von 3-Deoxy-i4ß-hydroxycardenoliden, die zu den 19-Norreihen gehören oder die Carboxy If unk ti onen in der 19-Stellung enthalten, verwendet werden. Es ist von besonderem Vorteil, daß eine einfache Belich-

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tung des Re akti ons gemisches, das Strophanthidon am Ende der N-Bromacetamid-Reaktion enthält, mit fluoreszierendem Licht während mehrerer Stunden die Umwandlung von Strophanthidon in die entsprechende 19-Carbonsäure in hoher Ausbeute ergibt und daß ein Erwärmen des Piltrats nach der Zinkbehandlung, das für die Reduktion des positiven Broms in dem Gemisch verwendet wird, das entsprechende 5(10)-En«3-on ergibt. Es ist ein besonderer Vorteil des Oxydationsverfahrens, daß die letztere Verbindung, die vermutlich über das entsprechende 19-Carboxyl-4-en-3-on gebildet wird, leicht aus dem Reaktionsgemisch nach einem einfachen Ausfällungsverfahren isoliert werden kann, trotz der Tatsache, daß keines der drei vorhergehenden Zwischenprodukte bei seiner Herstellung aus Strophanthidin isoliert und gereinigt wurde.

Es ist ein weiterer Vorteil, daß, bedingt durch die speziellen Bedingungen, die bei der Reduktion des positiven Broms in dem bestrahlten Reaktionsgemisch verwendet werden, die 19-Carbonsäure leicht isoliert werden kann. Wurden früher bekannte Isolierungsverfahren verwendet, findet bei den Endstufen der Konzentration der Extrakte des angesäuerten Reaktionsgemisches eine Decarboxylierung statt.

Es ist von Vorteil, daß die obigen 3-0xo-14ß-hydroxycardenolide leicht in der 3-Stellung mit Retention bzw. Erhaltung der Doppelbindung in der 5(1O)- oder der Carbonsäuregruppe in der 19-Stellung deoxygeniert werden können. Ebenfalls kann das entsprechende 19-Nor-4-en-3-on, das aus dem 19-Aldehyd-Analogen oder dem isomeren 5(10)-En-3-on erhalten wird zu dem 5ß-Isomeren hydriert und anschließend 3-deoxygeniert werden oder in das entsprechende 3-En überführt werden, trotz der Abwesenheit einer stabilisierenden Gruppe in der 19-Stellung, wie einer Methyl- oder einer geeignet substituierten Methylgruppe.

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Die für die Herstellung von 3-Deoxy- und 3(4)-Dehydrocannogenol beschriebenen Verfahren können ebenfalls für die Herstellung von 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenoliden der 19-Methyl-Reihen aus den geeigneten Aglyconen verwendet werden. Die Anpassungen, die für die Herstellung von 3-Deoxydigitoxigenin, 3-Deoxydigoxigenin und 3-Deoxy-12-oxodigitoxigenin erfolgen, sind beispielsweise sehr einfach.

Es ist ein weiterer Vorteil der selektiven Oxydation von Digoxigenin zu dem entsprechenden 3-Keton, daß anstelle von molekularem Sauerstoff in Anwesenheit des teuren Platins N-Bromacetamid verwendet werden kann, und daß die N-Bromacetamid-Oxydation leicht abläuft, d.h. durch einfaches Verlängern der Reaktionszeit auf das etwa 50- bis 10Ofache. Man erhält dabei das entsprechende 3,12-Diketon in präparativer Ausbeute. Es ist weiterhin besonders vorteilhaft,daß Digitoxigenin in 3-Deoxydigitoxigenon ohne weitere Reinigung in verbesserter Ausbeute und nach einem einfachen Verfahren überführt werden kann, und daß 3-Dehydro- und 3,12-Dehydrodigoxigenin leicht und selektiv in der 3-Stellung unter Erhaltung ihrer entsprechenden Sauerstoffunktionen in der 12-Stellung deoxygeniert werden können.

Die Deoxygenierungsbedingungen, bei denen Zink und eine beschränkte Menge an Carbonsäure verwendet werden, können ebenfalls für die Deoxygenierung anderer alicyclischer Ketone eingesetzt werden und in bestimmten Fällen für die selektive Reduktion von Ketonen und Iminen zu den entsprechenden Alkoholen oder Aminen.

Insbesondere können sie nützlich sein für die Deoxygenierung von 3-Ketosteroiden, die keine 14B-Hydroxycardenolide sind, aber bei nachfolgenden Umsetzungen 3-Deoxy-14ß-hydroxy-cardenolide ergeben. Die leichte Deoxygenierung von 19-Acetoxy-20-pivaloxy-5ß-pregn-8(i4)-en-3-on ist eine Schlüsselstufe bei der Herstellung von 3-

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formiat aus dem billigen Massensteroid Pregnenolon-acetat. Das erhaltene entsprechende 3-Deoxy-Analoge ist ebenfalls für die Herstellung von 8ß-Hydroxy-, 19,8-Lacton-, 19,8-Lactol- und 8,19-Oxido-Analogen von 3-Deoxycannogenol nützlich. Von diesen Analogen hat insbesondere das 8ß-Hydroxy-Analoge eine Aktivität, die noch besser ist als die von 3-Deoxycannogenol. Für ihre Herstellung kann 19-Hydroxy-5ßpregn-8(14)-en-20-on verwendet werden, das aus dem entsprechenden obigen 20ß-Pivalat in den Laboratorien der Anmelderin hergestellt wurde.

Weiterhin ergeben andere 3-Ketosteroide nach dem bevorzugten Deoxygenierungsverfahren 3-Deoxy-Analoge, die nützliche Zwischenprodukte für 3-Deoxy-14ß-hydroxy-cardenolide sind. Beispielsweise können 19-Hydroxy-20-pivaloxy-5ß- und -5a-pregna-3,7-dien, die aus dem entsprechenden 4,7-Dien-3-on erhalten werden, und 5ß-Pregnan-20-on in die entsprechenden 14ß,19-Dihydroxy- und i4ß-Hydroxy-19-methylcardenolide überführt werden, wenn man das zuvor beschriebene Verfahren für die Partialsynthese von 3,i4ß-oxygenierten Cardenoliden aus dem Massensteroid Pregnenolon-acetat verwendet.

Die besonderen Deoxygenierungsbedingungen sind nicht auf die Herstellung von 3-Deoxy-i4ß-hydroxy-cardenoliden beschränkt, und es können ebenfalls andere nützliche Verbindungen hergestellt werden. Es wurde gezeigt, daß die Entfernung des Sauerstoffatoms in der 3-Stellung des hormonalen Steroids Analoge mit verbesserten physiologischen Eigenschaften ergibt. Beispielsweise haben die 3-Deoxy-Analogen von Testosteron beachtliche Aufmerksamkeit hervorgerufen wegen der modifizierten Verhältnisse der physiologischen Aktivitäten (vergl. beispielsweise R.E. Counsell und P.D.Klimstra, "Medicinal Chemistry", Teil II, Herausgeber A. Burger, Wiley Interscience, S.933; S. Goedecke, M.Wenzel, Schering AG, DT-OS 2 344 749, 6.3.1975, und W. Cutting "Hand-

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book of Pharmacology", 3.Edition, Appleton-Century-Crofts, 1967, S. 364, wo 17α-Äthyl-17ß-hydroxyestr-4-en "Äthylestrenol" beschrieben wird). *

Die Deoxygenierungsbedingungen können ebenfalls bei der Deoxygenierung anderer alicyclischer Ketone außer den 3-Ketosteroiden nützlich sein, d.h. sie können bei 5-En-7-keto-, 8(i4)-En-15-keto-, 5(10)-En-6-keto-, 4-En-6-keto-, 2-En-4-keto-, 3-En-2-keto-, 2-En-1-keto-, 11-En-12-keto-, 8(9)-En-7-keto- und 8(9)-En-11-keto-steroiden und einigen ihrer gesättigten Analogen verwendet werden. Im allgemeinen müßte man erwarten, daß die Doppelbindungen in den konjugierten Ketonen in Richtung auf die Stelle der Ketogruppe, d.h. zu der 6- oder 14(15)-Stellung im Falle der 5-En-7-ketone und der 8(i4)-En-15-ketone,wandern bzw. sich verschieben.

Die Deoxygenierungsbedingungen sind ebenfalls für die selektive Reduktion bestimmter Ketone und ihrer Amine zu Alkoholen nützlich, was durch die sehr leichte und selektive Reduktion von i6-Dehydro-20-ketosteroiden zu den entsprechenden 20a-Alkoholen erkennbar ist, und durch die Reduktion der entsprechenden Oxime. Die Herstellung der 16-Dehydro-20a-alkohole ist eine sehr nützliche Reaktion, da die bekannten Verfahren, bei denen 20a-Alkohole erhalten werden, beachtlich weniger selektiv sind und da 20a-Alkohole eine wichtige Rolle als Steroidmetaboliten spielen wie auch bei der Synthese des sehr komplexen und extrem herzwirksamen i6-Dehydro-20a-acrylat-batrachotoxins. Die letztere Verbindung ist wegen ihrer starken physiologischen Wirkungen ein wertvolles Mittel bei physiologischen Untersuchungen und ein nützliches, potentielles Arzneimittel. Die Verwendbarkeit der 16-Dehydro-20oc-alkohole wird verstärkt durch die Tatsache, daß die Doppelbindung in der 16-Stellung der 5,16-Dien-20oc-ole selektiv zu dem entsprechenden 20a-Hydroxy-17«-pregn-5-en hydriert werden kann, wenn die Hydrierung in

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Anwesenheit von tert.-Butylamin "bei den speziellen, oben beschriebenen Bedingungen, die für die selektive Hydrierung von 4-En-3~onen verwendet wurden, durchgeführt wird.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Zu einer Lösung, die 8,0 g Strophanthidin und 800 ml 70%iges wäßriges tert.-Butanol enthält und die durch Stickstoff atmosphäre geschützt ist, gibt man 9,6 g N-Bromacetamid, das im Hochvakuum unter Schütteln und Lichtausschluß getrocknet wurde. Das Gemisch wird in einem 2 1-Meßkolben, der vollständig mit mehreren Schichten aus Aluminiumfolie bedeckt ist, bei Zimmertemperatur etwa 3 Stunden geschüttelt. Es wird dann bei 24 bis 25°C 42 Stunden stehengelassen. Anschließend werden 200 ml Isopropanol und dann 240 g Zinkstaub unter Schütteln in der Dunkelheit zugegeben. Das Gemisch wird dann 30 Minuten geschüttelt. 9,6 g Natriumbicarbonat werden zu dem Gemisch gegeben, das nach der Zinkbehandlung vollständig seine braune Farbe verloren hat. Man schüttelt 36 Minuten. Der Zinkstaub wird dann durch Filtration in Stickstoffatmosphäre entfernt. Der Zinkkuchen wird mit 600 ml Isopropanol gewaschen und die vereinigten Filtrate werden bei vermindertem Druck auf 40 ml konzentriert. 16O ml tert.-Butanol werden zugegeben. Das Gemisch wird erneut auf 40 ml konzentriert und weitere 160 ml tert.-Butanol werden zugegeben. Das Gemisch wird erneut auf 40 ml konzentriert und 160 ml Benzol werden zugegeben. Das Gemisch wird nochmals bei vermindertem Druck unter 50°C auf 40 ml konzentriert und dann werden 320 ml Hexan zugegeben. Das Gemisch wird konzentriert, bis es viskos wird, und dann werden 16O ml Hexan zugegeben. Das Gemisch wird dann bei vermindertem Druck unter Eiskühlung während etwa 10 Minuten rotiert, anschließend wird die klare, überstehende Hexanphase von dem harzartigen Produkt abdekantiert, das Strophanthidon als

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Hauptprodukt wie auch geringe Mengen des Ausgangsmaterials und 3-OXO-5,14,19-trihydroxy-5ß, 14ß-card-20(22) -enolid enthält, was dünnschichtchromatographisch festgestellt wird.

Das bei der obigen Oxydation erhaltene Harz, das Strophanthidon als Hauptsteroid enthält, wird mit 40 ml Wasser bei Zimmertemperatur und vermindertem Druck und dann in Stickstoffatmosphäre unter äußerem Kühlen mit Eis-Wasser behandelt. Es wird dann mit 4,8 ml 3,5n wäßriger Chlorwasserstoffsäure behandelt und unter magnetischem Rühren werden 56,0 ml 6,01n wäßrige Chlorwasserstoff säure zugegeben. Der Kolben wird in verschiedenen Winkeln geneigt, damit sich alles Harzmaterial, das an den Wänden des Kolbens haftet, löst. Die hellgelbe Lösung, die, bezogen auf Chlorwasser stoff säure, 3,5n ist, wird dann in einem Kühlschrank bei 5⁰C 5 1/2 Tage stehengelassen, wobei man zwischenzeitlich impft und mehrere Stunden unter Eis-Wasser-Kühlung rührt« Die entstehende Suspension wird dann durch langsame Zugabe von 336,16 ml 1,0n Natriumbicarbonat fast neutralisiert, d.h. 0,95 Mol/Mol Chlorwassers to ff säure, wobei man mit Eis und Wasser kühlt. Anschließend wird die Suspension 1 Stunde unter Stickstoff in einem Eis-Wasser-Gemisch gerührt, dann wird filtriert und dann wird der Niederschlag wiederholt mit geringen Mengen an eisgekühltem Wasser gewaschen, bis die gesamte Säure entfernt ist. Man erhält 6,35 g farbloses Pulver, Fp. 177 bis 195⁰C (bestimmt in einem verschlossenen Rohr). Das Pulver enthält 3,19-Dioxo-i4-hydroxy-14ß-carda-4,20(22)-dienolid als Hauptprodukt und geringe Mengen des analogen 19-Alkohols und der analogen 19-Carbonsäure, wie dünnschichtchromatographisch festgestellt wird.

Eine weitere Dehydratisierung von Strophanthidon, das aus 6,0 g Strophanthidin erhalten wird, mit 3»5n Chlorwasserstoffsäure wird auf ähnliche Weise, wie oben beschrieben, durchgeführt, ausgenommen, daß das Gemisch bereits nach 2 Tagen anstelle von 5 1/2 Tagen aufgearbeitet wird. Man er-

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hält 4,132 g Produkt als weißes Pulver, das 3,19-Dioxo-14-hydroxy-i4ß-carda-4,20(22)-dienolid als Hauptprodukt enthält und das eine geringe Menge an restlichem Strophanthidon außer geringen Mengen der Analogen 19-Alkohol und 19-Carbonsäure enthält. Es besitzt einen Fp. von 173, 175 bis 178°C, NMR (CDCl₃,ύ), 5,980,verbreitertes S, 4-H), 5,88 (1, verbreitertes S, 22-H), 4,88 (2, verbreitertes S, 21-H), 0,92 (3, S, 18-H) und 0,73 (^0,5, S, 18-H des Steroid-Nebenproduktes?) ppm.

Eine weitere Oxydation von 400 mg Strophanthidin wird mit N-Bromacetamid auf ähnliche Weise, wie oben beschrieben, durchgeführt, ausgenommen, daß das überschüssige Reagens durch 10%iges wäßriges Natriumthiοsulfat anstelle von Zink reduziert wird. Das Produkt wird durch mehrere Extraktionen des Re akti ons gemi s ehe s mit Chloroform-Methanol (4:1) nach der Zugabe von Wasser, einem Überschuß an festem Natriumbicarbonat und festem Natriumchlorid extrahiert. Die Konzentration der getrockneten Chloroformextrakte bei vermindertem Druck mit zwischenzeitlicher Zugabe von Hexan und Filtration der entstehenden Suspension liefert 281 mg eines weißen, elektrostatischen Pulvers, Fp. 121 bis 151°C, das als Hauptprodukt Strophanthidon und eine geringe Menge des analogen 19-Alkohols wie auch geringe Mengen des restlichen Strophanthidins enthält, was durch DünnschichtChromatographie festgestellt wird.

Ein Gemisch aus 100 mg des Produktes der obigen Oxydation, das im wesentlichen Strophanthidon enthält, 0,25 ml Eisessig und 0,25 ml Isopropanol wird in einer Stickstoffatmosphäre bei 100°C in einem Langhalskolben erwärmt, dessen Stopfen fest an seiner Stelle gehalten wird. Nach 1,5 Stunden Erwärmen wird das Gemisch gekühlt, und 2,0 ml Wasser werden auf einmal zugegeben· Das ausgefallene Harz wird dann angeimpft mit dem Produkt, weitere 2,0 ml Wasser werden langsam zugegeben und das Gemisch wird unter

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Stickstoff gerührt. Anschließend wird filtriert, und man erhält 57,6 mg eines Niederschlags, Fp. 174 Ms 177⁰C Der Niederschlag enthält 3,19-Dioxo-14-*hydroxy-i4ß-carda-4,20(22)-dienolid als Hauptprodukt und eine geringe Menge des entsprechenden 19-Alkohols, was durch DünnschichtChromatographie (TLC) und NMR-Spektroskopie festgestellt wird.

Beispiel 2

Zu einer Lösung, die 1,2 g 3,19-Dioxo-i4-hydroxy-I4ß-carda-4,20(22)-dienolid und 60 ml Dioxan-Wasser (4:1) enthält und die durch eine Stickstoffatmosphäre geschützt ist und vor direktem Licht geschützt ist, gibt man nacheinander vier 0,72 ml-Teile einer 1%igen Lösung aus Natriumborhydrid in dem gleichen Lösungsmittelsystem in Intervallen von 10 Minuten bei Zimmertemperatur unter Rühren. Die Umsetzung wird durch TLC verfolgt und 137 Minuten nach Zugabe der ersten Charge werden 0,18 ml zusätzliche Natriumborhydridlösung zugegeben. Die Gesamtmolzahl an zugegebenem Natriumborhydrid beträgt dann 0,277 Mol/Mol AusgangsmateriHl. Das Gemisch wird weitere 10 Minuten gerührt. Dann wird die Reduktion durch Zugabe von 120 ml Aceton abgeschreckt bzw. beendigt.

Man rührt weitere 30 Minuten und gibt 170 ml 0,1η Chlorwasserstoffsäure hinzu. Das etwas saure Gemisch wird bei vermindertem Druck auf 60 ml konzentriert. Dann werden 60 ml Wasser zugegeben, und anschließend werden 1,7 ml halbgesättigte, wäßrige Natriumbi c arbona tlö sung und 11 ml 0,1n Chlorwasserstoffsäure zugegeben. Das etwas saure Gemisch wird dann bei vermindertem Druck und zwischenzeitlicher Zugabe von Wasser, Toluol und Hexan konzentriert. Anschließend wird das vielphasige Gemisch filtriert. Es enthält außer einer wäßrigen Suspension 1/2 Vol. Hexan und ergibt 1,070 g eines weißen Pulvers, das nach der Auflösung in 53,5 ml warmem Aceton, Kühlen in Eis-Wasser, langsamer Zugabe von 107,0 ml Hexan, Rühren in Eis und Filtration 0,878 g 14,I960 9 849/0982

Dihydroxy-3-oxo-i4ß-carda-4,20(22)dienolid ergibt, Fp. 218, 221 bis 226⁰C, UV 218 und 238 nyi, 11-(KBr) 3500, 3425, 3110 (Schulter, 22-H?), 3020 (4-H?), 1780, 1743, 1653, 1633, 1617, 1602, 1480, 1452, 1380, 1360, 1338, 1324, 1288, 1260, 1235, 1205, 1170, 1148, 1126, 1075, 1026, 960, 948, 892, 870, 862, 831, 773, 745, 706 und 681 cm"¹ (weißes Pulver).

Beispiel 3

Eine Lösung aus 100 mg i4,19-Dihydroxy-3-oxo-i4ßcarda-4,20(22)-dienolid in 5,0 ml Äthylacetat wird durch eine Stickstoffatmosphäre geschützt, und dann werden 1,0 ml tert.-Butylamin und eine Suspension aus 20 mg 5%iges Palladium- auf -Tierkohle in 5,0 ml Äthylacetat zugegeben. Das Gemisch wird 131 Minuten bei Zimmertemperatur in Wasserstoffatmosphäre gerührt. Anschließend wird in einer Stickstoffatmosphäre durch eine Schicht aus Cellulosefasern, die mit Methanol-Wasser (8:2) angefeuchtet ist, filtriert. Dann wird bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Hexan eingedampft. Man erhält 82 mg farblosen Rückstand, der 14,19-Dihydroxy-3-oxo-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid als einziges Steroidmaterial enthält, was durch TLC festgestellt wird.

Ein Gemisch des bei der obigen Hydrierung erhaltenen Rückstands,'7,5 ml Methylenchlorid, 3,0 g Zinkstaub, der im Hochvakuum 20 Minuten getrocknet wurde, und 2,5 ml 90%ige Ameisensäure werden 5 Minuten manuell geschüttelt und dann über Nacht in einer mechanischen Schüttelvorrichtung geschüttelt. Es wird filtriert und dann wird das Filtrat bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Toluol eingedampft. Man erhält ein farbloses Harz, das als Hauptsteroidbestandteil 19-Formyloxy-i4-hydroxy-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid, eine geringe Menge des 19-Formiats des Ausgangsmaterials wie auch ein relativ nicht-polares Produkt, von dem angenommen wird, daß es i4,19-Diformyloxy-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid ist, enthält, was durch TLC festgestellt wurde. Das

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Harz wird in 5 ml Methylenchlorid aufgelöst, dann werden 5 ml Hexan zugegeben, die etwas trübe Flüssigkeit wird durch Kieselgur filtriert und anschließend verdampft; man erhält 101 mg weißen Rückstand, der bei der folgenden Hydrolyse verwendet wird.

Zu einer Lösung, die das obige Produkt und 4,0 ml Methanol enthält und die durch Stickstoffatmosphäre geschützt ist, gibt man 0,40 ml 4%ige Natriumbicarbonatlösung und Wasser. Das Gemisch wird 6 Stunden gerührt, dann werden 0,4 ml 3%ige wäßrige Essigsäure zugegeben. Konzentrierung des neutralisierten Gemisches bei vermindertem Druck und zwischenzeitliche Zugabe von Wasser ergibt nach der Filtration 69,8 mg eines weißen Produkts, Fp. 174 bis 194⁰C, das als "Auptprodukt 3-Deoxycannogenol und geringe Mengen des entsprechenden 3-Keto-Analogen und 19-Formyloxy-14-hydroxy-5<x,i4ß-eard-20(22)-enolid und das isomere 19-Formiat von 3-Deoxycannogenol enthält, was durch TLC festgestellt wurde. Der erhaltene Niederschlag wird dann in 3»5 ml Methylenchlorid gelöst, 1,5 ml Hexan werden zugegeben und die etwas trübe Flüssigkeit wird durch Kieselgur filtriert. Das FiI-trat wird bei vermindertem Druck auf 2,8 ml konzentriert. Dann werden 14 ml Hexan zugegeben, es wird filtriert und zwei weitere Ausfällungen aus Methylenchlorid-Hexan, d.h. aus Methylenchlorid-Hexan (40:60 bzw. 50:70), ergeben 14,5 mg 3-Deoxycannogenol, Fp. 208 bis 211⁰C,als weißes Pulver, das das entsprechende 3-Keton-Analoge als Verunreinigung in sehr geringen Mengen enthält, was durch TLC festgestellt wurde. Die letztere Verunreinigung wird schnell durch Auflösen in Methanol und Ausfällung von Deoxycannogenol mit 4 Vol. Wasser entfernt.

Eine Probe von 3-Deoxycannogenol, das nach einem sehr ähnlichen Verfahren, wie oben beschrieben, hergestellt wurde, ausgenommen, daß das Zwischenprodukt, das 3-Keton-Analoge, und das 3-Deoxycannogenol-19-formiat gereinigt wurden,

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bevor sie bei den nachfolgenden Reaktionen verwendet wurden, hat einen Fp. von 209 bis 212⁰C; IR (KBr) 3506, 3444, 3110 (22-H), 2956, 2936, 2884, 2862, 1835, 1710, 1625, 1476, 1458, 1356, 1324, 1278, 1265, 1223, 1202, 1154, 1120, 1105, 1075, 1056, 1038, 1025, 956, 920, 968, 750, 712 und 700 cm"¹.

Beispiel 4

Eine Lösung aus 240 mg i4,19-Dihydroxy-3-oxo-i4ßcarda-4,20(22)-dienolid in 12,0 ml Äthylacetat wird durch StickstoffatmoSphäre geschützt. Dann werden 2,4 ml tert.-Butylamin und eine Suspension aus 48 mg feiges Palladium-auf-Tierkohle in 12,0 ml Äthylacetat zugegeben. Das Gemisch wird dann 98 Minuten bei Zimmertemperatur in Wasserstoffatmosphäre gerührt. Anschließend wird in StickstoffatmoSphäre durch eine Schicht aus Cellulosefasern, die mit Methanol-Wasser(8:2) angefeuchtet ist, filtriert. Das Filtrat wird bei vermindertem Druck konzentriert, und man erhält 223 mg eines weißen Feststoffs, der in 12 ml Aceton unter geringem Erwärmen gelöst wird. Konzentrierung bei vermindertem Druck auf 1,2 ml ergibt nach dem Animpfen eine weiße Suspension, zu der man 1,5 ml Hexan langsam tropfenweise unter Rühren bei Zimmertemperatur zugibt. Man rührt etwa weitere 3 Stunden, dann wird die Suspension filtriert und der erhaltene Niederschlag wird nacheinander mit geringen Mengen an Hexan-Aceton (2:1) und Hexan gewaschen. Man erhält 189 mg 14,19-Dihydroxy-3-oxo-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid, Fp. 218, 222 bis 225°C, als weißes Pulver, das für die im folgenden Beispiel beschriebene Umsetzung verwendet wird.

Eine Probe des letzteren 5ß-Hydrogen-3-ketons, das nach einer anderen Umsetzung gemäß einem Verfahren, das ähnlich ist wie das oben beschriebene, erhalten wird, besitzt einen Fp. von 211, 223 bis 230°C; IR (KBr) 3550, 3480, 2930, 2872, 2855, 1727, 1620, 1434, 1380, 1344, 1283, 1258, 1200, 1173, 1140, 1100, 1020, 965, 896, 862, 768 und 738 cm"¹.

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Beispiel

Zu einem Gemisch aus 80,0 mg i4,19-Dihydroxy-3-oxo-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid, 1,6 g Glasperlen mit einem Durchmesser von 3 mni, 2,4 g Zinkstaub, der im Hochvakuum getrocknet wurde, 6,0 ml Methylenchlorid, das über 4 A-Molekularsieben getrocknet wurde, gibt man 8 Portionen von je 0,080 ml 90%iger Ameisensäure in Zeitintervallen von 20 Minuten. Jede einzelne Portion an Ameisensäure wird tropfenweise unter zwischenzeitlichem Schütteln zugegeben. Nach jeder Zugabe wird das Gemisch 20 Minuten mechanisch geschüttelt. 20 Minuten nach der letzten Zugabe wird das Gemisch in Eis-Wasser extern gekühlt und dann werden 4,0 ml Methanol unter Rühren zugegeben. Der.Stopfen des Reaktionskolbens wird gut befestigt und das Gemisch wird dann in Eis-Wasser etwa 2 Stunden geschüttelt und dann in einem Kühlschrank bei 5⁰C 16 Stunden stehengelassen. Der Stopfen wird sorgfältig entfernt, so daß der geringe Druck' allmählich abnehmen kann, der während der Methanolbehandlung entstanden ist. Das restliche Zink wird abfiltriert und das Gemisch wird dreimal auf 1,6 ml unter zwischenzeitlicher Zugabe von je 8,0 ml Methanol konzentriert.

Die methanolische Lösung wird mit 6,4 ml Methanol verdünnt und 8 Portionen aus 0,4 ml frischhergestellter 1n wäßriger Natriumbicarbonatlösung werden zugegeben. Zu dem entstehenden, kaum alkalischen Gemisch, das unter Stickstoff gerührt wird, gibt man 4 weitere Portionen von 0,4 ml 1n Natriumbicarbonatlösung in 15 Minuten-Intervallen. Anschließend wird ein fünfter 0,4 ml Teil 2 Stunden nach der vierten Zugabe gegeben. Dann wird eine TLC-Analyse der Probe 60 Minuten nach der letzten Zugabe durchgeführt. Das Gemisch wird weitere 3 Stunden gerührt und dann unter Stickstoff 16 Stunden bei 5°C stehengelassen. Anschließend wird 1,0 ml 2n wäßrige Essigsäure in einem 0,5 ml- und zwei 0,25 ml-Teilen zugegeben. Das Gemisch, das nicht mehr basisch reagiert,

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wird dreimal auf 1,6 ml bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von jeweils 1,6 ml Wasser konzentriert. Anschließend wird filtriert, und man erhält 78 mg eines weißen Niederschlags, der in 10,92 ml Aceton-Methylenchlorid (1:1) gelöst, kurz mit 39 mg Kieselgur gerührt und filtriert wird.

Man konzentriert auf 0,78 ml und gibt langsam 4,0 ml Hexan zu der unter Stickstoff gerührten, entstehenden Suspension. Man rührt weitere 4 Stunden und filtriert; man erhält 49,95 mg eines weißen Niederschlags, Fp. 193 bis 199⁰C Dieser wird in 3,7 ml Methylenchlorid gelöst und durch langsame Zugabe von 2 Vol.Hexan, etwa 3 Stundem weiterem Rühren und Filtrieren erhält man 37,0 mg 3-Deoxycannogenol, Fp. 208, 210 bis 211⁰C, als weißes Pulver; NMR (CD₃OD^): 5,90 (1, verbreitertes S, 22-H), 4,97 (2, verbreitertes S, 21-H), 3,63 (2, D, D, J = 10 Hz, 19-H), 2,63 bis 3,04 (M, 17-ocH) und 0,87 (3, S, 18-H) ppm.

Beispiel 6

Ein Gemisch aus 8,0 mg i4,19-Dihydroxy-3-oxo-5ß,i4ßcard-20(22)-enolid, 0,6 ml Methylenchlorid, 240 mg Zinkstaub und 1,8 ml 90%ige Ameisensäure wird 16 Stunden bei Zimmertemperatur geschüttelt. Dann werden 1,5 ml Äthylacetat und 0,3 ml Wasser zugegeben. Das Gemisch wird 10 Minuten geschüttelt und dann filtriert. Die organische Phase des FiI-trats wird dreimal mit 0,8 ml Wasser gewaschen und dann eingedampft. Chromatographie an mit Silikagel G beschichteten Glasplatten mit Äthylacetat-Benzol (1:1) und anschließende Umkristallisation der mit Äther-Pentan isolierten Fraktion ergibt 2,9 mg 3-Deoxycannogenol-19-formiat, Fp. 150 bis 151⁰C, was durch Vergleich des IR-Spektrums mit dem der Verbindung bestätigt wurde, die bei der Partialhydrierung von 3(4)-Anhydrocannogenol und anschließender Formylierung erhalten wird (vergl. Beispiel 11).

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Beispiel 7

Ein Gemisch aus 5 mg i4,19-Dihydroxy-3-oxo-5ß,14ß-. card-20(22)-enolid, 5 mg Tosylhydrazin wird 90 Minuten unter Stickstoff bei Zimmertemperatur geschüttelt und anschließend bei vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand, der hauptsächlich das 3-Tosylhydrazon des Ausgangsmaterials enthält, was durch TLC-Analyse gezeigt wird, wird dann mit einer in einem Eis-Methanol-Bad auf eine Temperatur unter O⁰C gekühlten Lösung, die 0,25 ml Methanol und 10,0 mg Natriumborhydrid enthält, behandelt. Das Gemisch wird 1,5 Stunden bei Zimmertemperatur geschüttelt und dann werden 0,25 ml Aceton zugegeben. Das Gemisch wird 1 Stunde stehengelassen, mit 1,75 ml 0,1n wäßriger Chlorwasserstoff säure angesäuert und mit 0,03 ml halbgesättigtem Natriumbicarbonat neutralisiert. Es wird dann bei vermindertem Druck eingedampft; man erhält ein Produkt, das hauptsächlich 3-Deoxycannogenol und eine geringere Menge Cannogenol enthält. Das letztere Produkt, 0,225 ml Methylenchlorid und 0,075 ml 90#ige Ameisensäure werden 16 Stunden unter Stickstoff geschüttelt und eingedampft. Man erhält ein Produkt, das 3-Deoxycannogel-19-formiat enthält, was durch einen Vergleich seines Dünnschichtehromatogramms mit dem eines Produktes, das durch direkte 3-Deoxygenierung von i4ß,19-Dihydroxy-3-oxo-5ß-card-20(22)-enolid mit Zink und Ameisensäure erhalten wird, festgestellt wird (vergl. das vorhergehende Beispiel).

Beispiel 6

Zu einer Lösung aus 100,0 mg i4,19-Dihydroxy-3-oxo-I4ß-carda-4,20(22)-dienolid, das im Hochvakuum getrocknet wurde, in 7,5 ml Methylenchlorid, das über 4 £-Molekularsieben getrocknet wurde, gibt man nacheinander 3|0 g Zinkstaub, der im Hochvakuum getrocknet wurde, und 2,5 ml 90%ige Ameisensäure unter manuellem Schütteln des Reaktionsgemisches. Das Reaktionsgemisch wird dann 18 Stunden bei Zimmertemperatur mechanisch geschüttelt und filtriert. Das Filtrat wird bei

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vermindertem Druck konzentriert und die restliche Ameisensäure wird durch zwischenzeitliche Zugabe von Toluol entfernt. Auflösen des entstehenden weißen Harzes in einer geringen Menge Methylenchlorid und anschließende Konzentrierung bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Hexan und anschließende Filtrierung ergeben 99,0 mg eines weißen Pulvers, das ein Gemisch aus 3(4)-Anhydrocannogenol-19-formiat, das als Hauptprodukt vorhanden ist und bei der nächsten Umsetzung selektiv hydrolysiert wird, und einer geringeren Menge des entsprechenden 5a-Isomeren, 3(4)-Anhydrocoroglaucigenin-I9-formiat enthält.

Zu einer Lösung aus 99 mg des Gesamtproduktes, welches bei der vorhergehenden Reaktion erhalten wirde, in 3,96 ml Methanol gibt man 0,198 ml einer 2#igen wäßrigen Lösung aus Natriumbicarbonat unter Stickstoff. Das Reaktionsgemisch wird 4 1/2 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und anschließend mit 0,198 ml 39*>iger wäßriger Essigsäure neutralisiert. Das Methanol in dem Reaktionsgemisch wird durch Konzentrierung bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Äthylacetat entfernt. Eine anschließende vierfache Extraktion mit Wasser, Trocknen der organischen Phase mit wasserfreiem Natriumsulfat, Filtration und Verdampfen bei vermindertem Druck und Auflösen des entstehenden weißen Schaums in 0,80 ml Methylen und anschließende Zugabe von 4,0 ml Hexan, Rühren während 2 Stunden bei Zimmertemperatur und Filtrieren ergeben 50 mg i4,19-Dihydroxy-5ß,i4ßcarda-3,20(22)-dienolid-[3-(4)-anhydrocannogenol] als weißes Pulver, was durch TLC angezeigt wird. Die TLC-Analyse zeigt ebenfalls die Anwesenheit von 3(4)-Anhydrocoroglaucigenin-19-formiat und einer geringen Menge von 3 (4)-Anhydrocoroglaucigenin in den Mutterlaugen an.

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Beispiel 9

Zu einer Lösung aus 23,0 mg i4,19-Dihydroxy-5ß,i4ßcarda-3,20(22)-dienolid in 0,8 ml Methanol gibt man 6,25 mg 5%iges Palladium-auf-Tierkohle, suspendiert unter Stickstoff in 1,6 ml Methanol. Das Reaktionsgemisch wird 55 Minuten in Wasserstoffatmosphäre bei Zimmertemperatur gerührt, dann wird der Wasserstoff durch Stickstoff ersetzt. Filtration durch ein Cellulosegewebe, das mit Methanol-Wasser (10:1) befeuchtet ist, in Stickstoffatmosphäre und anschließende Verdampfung des Filtrats bei vermindertem Druck, Auflösen des Produktes in 0,7 ml Methylenchlorid, langsame Zugabe von 1,5 Vol. Hexan, Schütteln während 1 Stunde unter SticksLoff und Filtration ergeben 13,8 mg eines Produktes als weißes Pulver. Dieses Produkt wird mit 14,3 mg eines anderen Ansatzes, der auf ähnliche Weise erhalten wurde, vereinigt. Das Material wird in 1,4 ml Methylenchlorid gelöst, 0,35 ml Hexan werden zugegeben, die etwas trübe Flüssigkeit wird durch Kieselgur filtriert, dann wird zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in 1,12 ml Methylenchlorid aufgelöst und 1,5 Vol.Hexan werden langsam zugegeben. Es wird 1 Stunde unter Stickstoff geschüttelt und filtriert; man erhält 20 mg 3-Deoxycannogenol, Fp. 210 bis 213°C

Beispiel 10

Ein Gemisch aus 50 ml Methylenchlorid und 10 ml 90#iger Ameisensäure wird gut geschüttelt. Dann wird das mit Ameisensäure gesättigte Methylenchlorid abgetrennt und mit einem gleichen Volumen Methylenchlorid vermischt. Ein Gemisch aus 180 mg i4,19-Dihydroxy-3-oxo-i4ß-carda-4,20(22)-dienolid, 13,5 ml Methylenchlorid, 514 g Zinkstaub und 40,5 ml Methylenchlorid, das mit Ameisensäure, wie oben beschrieben, halbgesättigt ist, wird 80 Minuten in einem 250 ml Meßkolben geschüttelt. Das Gemisch wird filtriert und das Filtrat wird mit 33,8 ml wäßriger, halbgesättigter Natriumbicarbonatlösung neutralisiert. Die organische Phase wird über wasserfreiem

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Natriumsulfat getrocknet und dann bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Hexan eingedampft. Das Produkt wird an mit Silikagel G beschichteten Glasplatten mit Äthylacetat-Benzol (2:1) chromatographiert. Zwei Umkristallisationen der Hauptfraktion mit Methylenchlorid-Hexan ergeben 66 mg 3(4)-Anhydrocannogenol_f Fp. 180 bis 184°C. NMR (S) 5,91, 1, verbreitertes S oder nicht aufgelöstes DD oder T, 22-H), 5,15 bis 5,85 (2, M, 3-H, 4-H), 4,92 (2, verbreitertes S oder DD, 21-H), 3,74 (2, DD, 19-H) und 0,91 (3, S, 18-H) ppm; IR (KBr) 3420 (breit, stark), 3095, 3016, 2959, 2930, 2915, 2896, 2852, 2832, 1801, 1738, 1715, 1615, 1436, 1363, 1305, 1174, 1123, 1070, 1019, 934, 865, 811, 740 und 678 cm . Umkristallisation einer geringen, etwas weniger polaren Fraktion mit dem gleichen Lösungsmittelsystem ergibt das Soc-Hydrogen-Isbmer 3(4)-Anhydrocoroglaucigenin, Fp. 217 bis 224°C.

Beispiel 11

Ein Gemisch aus 20 mg 3(4)-Anhydrocannogenol und 0,67 ml Methanol wird durch Stickstoffatmosphäre geschützt. Dann wird eine Suspension aus 5 mg 5%iges Palladium-auf-Tierkohle in 1,33 ml Methanol zugegeben. Der Stickstoff wird dann durch Wasserstoff ersetzt, und das Gemisch wird bei Atmosphärendruck gerührt. Das Aufrechterhalten des Atmosphärendrucks wird durch eine mit Wasserstoff gefüllte Glasbürette sichergestellt, die mit dem Reaktionsgefäß verbunden ist. Nach 60 Minuten Rühren wird der Wasserstoff durch Stickstoff ersetzt und das Gemisch wird durch eine Papiertaschentuchschicht unter Stickstoff filtriert. Das Filtrat wird bei vermindertem Druck eingedampft und der erhaltene Rückstand wird an mit Silikagel G beschichteten Glasplatten mit Äthylacetat-Benzol (1:1) als Eluierungsmittel chroma tographiert. Man erhält 10,31 mg einer Hauptfraktion, die nach dem Auflösen in 0,1 ml Methylenchlorid und Ausfällen mit 0,8 ml Hexan 8,01 mg 3-Deoxycannogenol ergibt, Fp. 209, 211 bis 212°C.

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Man erhält weiterhin eine chromatographische Fraktion, die etwas polarer ist als die Hauptfraktion und die hauptsächlich das 3,4,20,22-Tetrahydro-Produkt zusätzlich zu dem 3,4-Dihydro-Produkt, 3-Deoxycannogenol, enthält. Die stärker polare Fraktion wird dann mit einer ähnlichen Fraktion, die aus einem vorhergehenden Versuch erhalten wird, vereinigt und auf ähnliche Weise, wie oben beschrieben, hydriert, ausgenommen, daß die Hydrierungszeit auf das etwa I6fache verlängert wird. Umkristallisation des nach der Verdampfung des Filtrats aus Hexan-Methylenchlorid erhaltenen Rückstands ergibt 5,0 3 mg 3-Deoxy-20^ ,22-dihydrocannogenol, Fp. 195 bis 199°C; IR (KBr) 3515, 2915, 2875, 2845, 1762, 1620 (flach), 1472, 1450, 1412, 1380, 1360, 1340, 1242, 1220, 1195, 1185, 1165, 1148, 1100, 1019, 1005, 943, 900, 885, 846, 805, 750 und 670 cm .

1,67 mg einer Probe aus 3-Deoxycannogenol, das nach einem ähnlichen Verfahren, wie oben beschrieben, erhalten wurde, werden mit 0,15 ml Methylenchlorid und 0,050 ml 90%iger Ameisensäure 23 Stunden gerührt. Danach werden 0,25 ml Toluol zugegeben, und das Gemisch wird bei vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird an mit Silikagel G beschichteten Glasplatten mit Äthylacetat-Benzol (1:1) chromatographiert. Die isolierte Fraktion wird in Äther aufgelöst und dann wird mit Pentan ausgefällt. Man erhält 3-Deoxycannogenol-19-formiat, Fp. 152 bis 158°C; IR (KBr) 3568, 3455, 2930, 2895, 2850, 1774, 1750, 1740, 1705, 1623, 1467, 1442, 1375, 1335, 1296, 1255, 1170, 1075, 1018, 949, 896, 845 und 685 cm"¹.

Beispiel 12

Ein durch aufeinanderfolgende Zugabe von 75 g Zinkstaub, 187,5 ml Methylenchlorid und 62,5 ml 90#iger Ameisensäure zu 2,5 g 19-Acetoxy-20ß-pivaloxy-pregn-8(i4)-en hergestelltes Gemisch wird 16 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt.

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Dann wird es filtriert. Der gesammelte Metallrückstand wird wiederholt mit Methylenchlorid gewaschen und die vereinigten Filtrate werden bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Äther und äußerem Erwärmen mit einem Wasserbad mit einer Temperatur zwischen 25 und 35°C konzentriert. 150 ml Wasser werden dann zugegeben und das Gemisch wird bei vermindertem Druck 15 Minuten gedreht. Es wird filtriert, mit Wasser gewaschen und im Hochvakuum getrocknet; man erhält 2,35 g eines weißen Niederschlags. Der letztere wird in Methylenchlorid aufgelöst und bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Methanol konzentriert. Zur Ausfällung gibt man etwa 1 Vol.Wasser in Sticks to ff atmosphäre langsam hinzu. Dann wird filtriert und mit wäßrigem Methanol gewaschen und getrocknet; man erhält 2,291 g 19-Acetoxy-20ßpivaloxy-5ß-pregn-8(14)-en, Fp. 120 bis 123⁰C

Die obige Reduktion wurde ebenfalls in der US-Patentanmeldung mit der Serial Nummer 497 729» eingereicht am 15. August 1974, in Beispiel 85 beschrieben. Die Umwandlung des Produktes zu 3- Deoxycannogeno1-19-formiat wird in den Beispielen 85, 86 und 87 der oben erwähnten Anmeldung wie auch in den Beispielen 42, 43 und 44 der britischen Patentanmeldung 50262, eingereicht am 20. November 1974, beschrieben. Deoxycannogeno1-19-formiat, das wie oben hergestellt wird, besitzt einen Fp. von 158 bis 158,5°C, m/e 402, 384, 356 und 325; seine Struktur wird durch Vergleich seines IR-Spektrums mit dem eines Produktes, das durch Partialhydrierung von 3(4)-Anhydrocannogenol und anschließende Formylierung erhalten wurde (vergl. Beispiel 11), bestätigt.

Beispiel 13

Ein Gemisch aus 2,0 mg 3-Deoxycannogenol, 2,0 mg Isopropylidenmalonat und 0,04 ml Methylisobutylketon wird unter Stickstoff in einem ölbad mit einer Temperatur von 76° während 4 Stunden erwärmt. Dann wird das Lösungsmittel bei

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vermindertem Druck eingedampft. Die TLC-Analyse zeigt, daß das Produkt Spuren des Ausgangsmaterials neben dem Haupt-Produkt 3-Deoxycannogenol-19-hemi-malonat enthält. Die Behandlung des Produktes mit Diazomethan in Äther ergibt den Methylester des obigen Hemimalonats, was durch TLC-Analyse angezeigt wird·

Beispiel 14

Ein Gemisch aus 2,5 mg 3(4)-Arihydrocoroglaucigenin, 0,18 ml Methylenchlorid und 0,06 ml 90^iger Ameisensäure wird 16 Stunden geschüttelt. Es wird dann mit Hilfe von Stickstoff bei vermindertem Druck und zwischenzeitlicher Zugabe von Toluol eingedampft. Der entstehende Rückstand, der das 19-Formiat des Ausgangsmaterials als praktisch einziges Steroid enthält, was durch TLC-Analyse festgestellt wird, wird dann in Methanol-Äthylformiat (85:15) gelöst. Das Gemisch wird durch Sticks to ff atmosphäre geschützt und 0,55 mg 5%iges Palladium-auf-Tierkohle werden zugegeben. Die Stickstoff atmosphäre wird durch Wasserstoff ersetzt, und das Gemisch wird 60 Minuten geschüttelt. Anschließend wird in Stickstoffatmosphäre filtriert, verdampft und dann wird der Rückstand an Silikagel G chromatographiert. ümkristallisation aus Methylenchlorid-Hexan ergibt 1,19 mg 3-Deoxyooroglaucigenin-19-formiat, Fp. 204 bis 205°C; IR (KBr) 3482, 2921, 2855, 1772, 1730, 1690, 1622, 1478, 1441, 1378, 1331, 1246, 1200, 1135, 1105, 1072, 1022, 951, 881, 853, 815, 729 und 680 cm . Die Anwesenheit dieser Verbindung wird weiter durch Vergleich ihres IR-Spektrums und ihres Dünnschi cht ehr oma to gramms mit denen des Produktes, das aus Pregnenolonacetat, wie in der britischen Patentanmeldung 50262/74 vom 20. November 1974 beschrieben, erhalten wird, bestätigt.

Beispiel 15

Zu einer Lösung aus 250,0 mg Strophanthidin und

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25,0 ml 70%igem wäßrigem tert.-Butanol in einem 250 ml Meßkolben, die durch Stickstoff geschützt ist, gibt man 300,0 mg N-Bromacetamid, das im Hochvakuum getrocknet wurde, unter Schütteln und sorgfältigem Lichtausschluß. Der Reaktionskolben, der vollständig mit mehreren Schichten aus Aluminiumfolie bedeckt ist, wird etwa 4 Stunden bei Zimmertemperatur geschüttelt und dann bei 23 bis 25°C 2 Tage und über Nacht in einem Eisschrank bei 5°C stehengelassen. Die TLC-Analyse einer Probe des klaren, braunen Reaktionsgemisches zeigt, daß fast das gesamte Ausgangsmaterial in 3,19-Dioxo-5,14-dihydroxy-5ß,14ß-card-20(22)-enolid und in eine geringe Menge der entsprechenden 19-Carbonsäure überführt wurde.

Die braune Lösung wird dann mit fluoreszierendem Licht, mit dem das Labor beleuchtet wird, während etwa 3,5 Stunden unter gelindem Schütteln bestrahlt. Danach werden zwei Proben, äquivalent zu je 10 mg Steroid, entnommen und das Gemisch wird in Trockeneis gefroren. Nach der TLC-Analyse, die anzeigt, daß die Hauptmenge an 19-Aldehyd in die entsprechende 19-Carbonsäure überführt ist, wird das Gemisch aufgetaut, und 6,9 g Zinkstaub werden zugegeben. Das Gemisch wird eine halbe Stunde in einem Wasserbad bei Zimmertemperatur geschüttelt, 276,0 mg Natriumbicarbonat werden zugegeben und das Gemisch wird 10 Minuten geschüttelt. Das entfärbte Gemisch, das über Nacht in Trockeneis gelagert wurde, wird dann aufgetaut, filtriert und der Zinkrückstand wird mit 22,0 ml Isopropanol gewaschen. Die vereinigten Filtrate und Waschlösungen werden bei vermindertem Druck mit minimalem Erwärmen auf 1,1 ml konzentriert und 4,4 ml Benzol werden zugegeben. Das Gemisch wird fünfmal auf 1,1 ml unter zwischenzeitlicher Zugabe von 4,4 ml Benzol nach jeder Konzentrierung konzentriert. Schließlich werden 12,0 ml Benzol zugegeben und das Gemisch wird dann bei -5°C gelagert.

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Das teilweise gefrorene Gemisch, das bei der obigen Oxydation erhalten wird und das noch die 19-Carbonsäure als Hauptprodukt und unbeachtliche Menge an nichtsaurem, decarboxyliertem Material enthält, was durch TLC festgestellt wird, wird dann aufgetaut und vom Lösungsmittel durch Verdampfen bei vermindertem Druck befreit. Das erhaltene Harz, von dem man annimmt, daß es 175,0 mg Steroidmaterial enthält, wird dann mit 13,12 ml Methylenchlorid, 5,25 g Zinkstaub und 4,3 ml 9O?6iger Ameisensäure 2 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Das Gemisch wird dann mit dem gleichen Volumen Methylenchlorid verdünnt. Filtration unter geringer Lufteinwirkung und anschließende Konzentrierung bei vermindertem Druck mit zwischenzeitlicher Zugabe von Toluol ergeben ein gelbes Harz, das im wesentlichen 19-Carboxy-14-hydroxy-5ß,i4ß-carda-3,20(22)-dienolid, eine geringe Menge eines weniger polaren Produktes, von dem angenommen wird, daß es das 5oc-Isomer ist, und eine wesentliche Menge einer stärker polaren Säure enthält, was durch TLC festgestellt wird. Das Gemisch wird dann in 21,86 ml Chloroform (125 Teile) gelöst. Die Chloroformlösung wird einmal mit dem halben Volumen halbgesättigter, wäßriger Natriumbicarbonatlösung extrahiert, dann wird die abgetrennte, wäßrige Phase viermal mit dem gleichen Volumen Chloroform extrahiert und die vereinigten organischen Extrakte werden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Der getrocknete organische Extrakt-wird anschließend bei vermindertem Druck bei 30⁰C eingedampft; man erhält ein Harz, das, wie durch TLC gezeigt wird, die gleiche Zusammensetzung besitzt wie das obige Produkt, ausgenommen, daß die stärker polare Säure entfernt ist.

Ein Gemisch des obigen Produktes in 11,6 ml einer Ätherlösung von Diazomethan wird bei 5°C 15 Minuten stehengelassen und dann unter einem Stickstoffstrom eingedampft. Chromatographie des Produktes an Glasplatten, die mit Silikagel G beschichtet sind, ergibt unter Verwendung von Äthylacetat-Benzol (1:2) als Eluierdungsmittel 27,18 mg einer Haupt-

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fraktion, die nach der Behandlung mit Benzol 22,0 mg eines weißen Niederschlags, nämlich ^-Methoxycarbonyl-^-hydroxy-5ß,14ß-carda-3,2O(22)-dienolid, ergibt; NMR . (CDCl₃,/) 5,85 (1, verbreitertes S, 22-H), 5,13 bis 5,93 (2, M oder verbreitertes DD, 3-H, 4-H), 4,87 (2, teilweise aufgelöstes DD, 21-H), 3,66 (3, S, 0-CH₃), 2,43 bis 3,97 (M, 17oc-H), 0,93 (3, S, 18-H) ppm; IR (KBr) 3540, 3520, 3500, 3470, 3100 (22-H?), 3005 (3-H, 4-H), 1782, 1734, 1720, 1622, 1615, 1470, 1455, 1438, 1395, 1336, 1295, 1272, 1244, 1200, 1171, 1140, III3, 1095, 1070, 1040, 1015, 990, 970, 938, 890, 845, 768, 735, 685 und 660 cm"¹.

Beispiel 16

Ein Gemisch aus 500,0 mg 3,19-Dioxo-14-hydroxy-14ßcarda-4,20(22)-dienolid in 50,0 ml Aceton-30%igem wäßrigem Wasserstoff peroxid-0,05%igem wäßrigem Natriumbicarbonat (100:1:5) wird 20 Minuten unter Stickstoff gerührt. Dann wird es bei vermindertem Druck auf 2,5 ml konzentriert. Rotation im Vakuum unter zwischenzeitlicher Zugabe von insgesamt 20 ml Wasser und nachfolgendem Abkühlen in Eis-Wasser ergibt nach der Filtration und Zerkleinerung der spröden Klümpchen in der Mischung 287,0 mg eines schwachgelben Niederschlags, Fp. 130 bis 142, 150⁰C; NMR (CDCl₃,6) 11,18 (1, S, 19-H), 5,73 bis 6,50 (2 M oder breites S, austauschbar, 19-OH oder 19-OOH, 14-OH?), 4,97 (2, verbreitertes D, 21-H), 3,04 (~0,5, S, 4ß-H), 0,97(3, S, 18-H) ppm; IR (KBr) 3400, 2935, 2860, 1775, 1735, 1720, 1708, 1610, 1445, 1400, 1340, 1300, 1250, 1246, 1170, 1135, 1070, 1021, 952, 890, 878, 860, 820, 780, 735 und 695 cm"¹.

Man nimmt an, daß der Niederschlag 3,19-Dioxo-5ßhydroxy-14-hydroxy-i4ß-card-20(22)-enolid-19,5-lactol oder das analoge 19-Hydroperoxy-19,5-lactol ist.

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Eine Lösung aus 2,0 mg eines Produktes, das durch Zugabe von Wasserstoffperoxid zu 3,19-Dioxo-14-hydroxy-i4ßcarda-4,20(22)-dienolid nach einem ähnlichen Verfahren, wie oben beschrieben, hergestellt wird, in 0,2 ml Aceton wird mit einer 60 W Lampe aus einer Entfernung von 10 cm bei 35°C 4 bis 5 Tage bestrahlt. Anschließend wird verdampft. Die TLC-Analyse zeigt, daß eine nicht bekannte, recht polare Säure als Hauptprodukt gebildet wurde. Die Behandlung des letzteren Produktes mit Zink, Methylenchlorid und Ameisensäure auf gleiche Weise, wie in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben, ergibt eine weniger polare Säure als Hauptprodukt. Die letztere Säure ist dünnschichtchromatographisch mit 19-Carboxy-14-hydroxy-5ß,14ß-carda-3,20(22)-dienolid identisch, dessen Herstellung in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben wurde. Die anschließende Behandlung der mit einer Ätherlösung aus Diazomethan bei -5°C während 15 Minuten erhaltenen Säure ergibt ein Produkt, das 19-Methoxycarbonyli4-hydroxy-5ß,i4ß-carda-3,20(22)-dienolid enthält, was durch einen Vergleich mit dem im vorhergehenden Beispiel erhaltenen Methylester bestätigt wird.

Beispiel 17

Ein Gemisch aus 100 mg 3,19-Dioxo-14-hydroxy-i4ßcarda-4,20(22)-dienolid, 7,5 ml Methylenchlorid und 60 ml 90%iger Ameisensäurelösung in Methylenchlorid, welches durch Vermischen von Methylenchlorid und 90%iger Ameisensäure (5s1), Trennung der unteren Phase und Auflösung der letzteren mit 1 Vol. Methylenchlorid hergestellt wurde, wird 40 Minuten bei Zimmertemperatur geschüttelt. Anschließend wird es filtriert. Die Neutralisation des Filtrats mit wäßrigem Natriumbicarbonat, Trocknen der organischen Phase mit Natriumsulfat, Eindampfen bei vermindertem Druck, Chromatographie des erhaltenen Rückstands an mit Silikagel G beschichteten Glasplatten unter Verwendung von Äthylacetat als Eluierungsmittel ergibt eine Hauptfraktion .mit dem fol-

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genden NMR-Spektrum: (CDCl-,, S ) 5,90 (1, verbreitertes S, 22-H), 5,33 (^0,5, S, ?) 4,94 (2, verbreitertes S, 21-H), 3,31 (~O,5, S, 4ß-H), 2,57 bis 3,03 (M, 17α-Η) und 0,91 (3, S, IS-Η) ppm. Eine Probe, die auf ähnliche Weise bei einer anderen Reaktion hergestellt wird und die mit dem obigen Produkt dünnschichtchromatographisch identisch ist, hat nach der Digerierung der isolierten Fraktion mit Hexan einen Fp. von 147 bis 149°C; UV (CH₃OH) 219 myu; IR (KBr) 3520, 3480, 3100 (22-H?), 3067, 2950, 2865, 1785, 1745, 1725, 1715, 1640, 1445, 1318, 1386, 1346, I3I6, 1280, 1208, 1188, 1128, 1076, 1030, 965, 912, 900, 882, 860, 831, 734, 714 und 700 cm"¹ und m/e 400 (molek.Ion +CH₂?), 386 (molek.Ion ?), 384, 368, 372 (molek.Ion -CH₂?).

Diese Verbindung scheint möglicherweise ein umgelagertes Dihydro-Analoges des Ausgangsmaterials anstelle des erwarteten Gemisches aus i4ß-Hydroxy-19-oxo-5ß,i4ß-carda-3,20(22)-dienolid und seines 5-Isomeren zu sein.

Beispiel 18

Ein Gemisch aus 250 mg i4ß-Hydroxy-3,19-dioxocarda-4,20(22)-dienolid und 5,0 ml Methanol wird unter Stickstoff gerührt. Dann werden 11 Teile von 0,125 ml 0,5n methanolischem Kaliumhydroxid, d.h. insgesamt 1,375 ml entsprechend 1,061 Mol Kaliumhydroxid/Mol Ausgangsmaterial, in Intervallen von 10 Minuten zugegeben. Etwa 90 Minuten nach der ersten Zugabe von Kaliumhydroxid werden 0,50 ml Eisessig zugegeben. Anschließend werden 5,0 ml Wasser zugegeben. Das Gemisch wird bei vermindertem Druck auf 2,5 ml konzentriert, dann werden 2,5 ml Wasser zugegeben und das Gemisch wird erneut auf 2,5 ml konzentriert. Die letztere Zugabe und Konzentrierung werden einmal wiederholt und dann werden 2,5 ml Wasser zugegeben. Das Gemisch wird in Eis-Wasser einige Zeit gerührt und dann filtriert. Man erhält 187 mg eines Niederschlags, der im wesentlichen aus i4-Hydroxy-3-oxo-19-nor-i4ß-carda-

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4,20(22)-dienolid besteht, was durch TLC und durch die in den folgenden vier Beispielen beschriebenen Umwandlungen bestätigt wird. Die Bestimmung des Umwandlungsgrades des 19-Aldehyds, der als Ausgangsmaterial verwendet wird, zu dem 19-Nor-4-en-3-on, das als Produkt gebildet wird, ist dünnschicht chromatographisch schwierig, da das Ausgangsmaterial und das Produkt sehr ähnliche rf-Werte besitzen. Es wurde gefunden, daß es möglich ist, den Umwandlungsgrad durch Behandlung der neutralisierten Proben mit Zink und Ameisensäure zu bestimmen, wenn man z.B. das in Beispiel 21 beschriebene Verfahren verwendet, da die Produkte, die aus dem 19-Aldehyd und dem 19-Nor-Analogen bei dieser Behandlung gebildet werden, sehr unterschiedliche rf-Werte besitzen, was aus den Beispielen 19 und 21 hervorgeht. Das IR-Spektrum der Probe in KBr einer Charge, die auf ähnliche Weise durch langsame Zugabe von etwas mehr als 1 Mol Kaliumhydroxid/Mol Ausgangsmaterial hergestellt wird, besitzt Peaks bei 3560, 3450 (breit), 3078 (klein, 22-H), 3004 (klein, 4-H?), 2930, 2855, 1775, 1730, 1645, 1618, 1602, 1432, 1332, 1251, 1205, 1165, 1124, 1100, 1060, 1028, 946, 880, 840, 810, 738 und 670 cm"¹.

TI.C von Proben, die mit Essigsäure neutralisiert sind und kurz bevor das gesamte Kaliumhydroxid zugegeben wurde, entnommen wurden^ zeigt die Anwesenheit des isomeren 5(10)-En-3-ons an, das vermutlich durch die nachfolgend zugegebenen Mengen an Kaliumhydroxid zu dem 4-En-3-on isomerisiert wird.

Beispiel 19

Ein Gemisch aus 50 mg i4ß-Hydroxy-3-oxo-19-nor-carda-4,20(22)-dienolid, 5,0 ml Äthylacetat, 0,5 ml tert.-Butylamin und 10 mg 5#iges Palladium-auf-Tierkohle wird 2 Stunden in Wasserstoffatmosphäre magnetisch gerührt. Dann wird der

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Katalysator in Stickstoffatmosphäre abfiltriert. Eindampfen bei vermindertem Druck ergibt ein Material, das nach zwei Umkristallisationen, von denen die letzte aus Aceton-Wasser (1:4) erfolgte, 21,1 mg eines weißen Niederschlags ergibt, der hauptsächlich aus i4ß-Hydroxy-3-oxo-19-nor-5ß-card-20(22)-enolid besteht. TLC von Proben, die nach 20 Minuten und nach 2 Stunden entnommen werden, zeigt, daß nach 20 Minuten etwa 4096 des Ausgangsmaterials in das Produkt überführt sind und daß nach 2 Stunden das Ausgangsmaterial verschwunden ist.

Beispiel 20

Ein Gemisch aus 20 mg gereinigtem Produkt, das man bei der vorhergehenden Hydrierung erhält, 1,5 ml Methylenchlorid, 600 mg Zinkpulver und 0,5 ml 90%iger Ameisensäure wird über Nacht geschüttelt. Dann wird es mit 1,5 ml Methylenchlorid verdünnt und filtriert. Der Zinkrückstand wird mit 3,0 ml Methylenchlorid gewaschen. Eindampfen der vereinigten Filtrate und Waschen bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Toluol ergeben ein farbloses Harz. Dieses wird an mit Silikagel G beschichteten Glasplatten mit Äthylacetat-Benzol (1:1) als Eluierungsmittel chromatographiert. Man erhält 8,85 mg einer Hauptfraktion, 1,49 mg einer weniger polaren Fraktion und 0,36 mg einer stärker polaren Fraktion, von der angenommen wird, daß sie das Ausgangsmaterial ist, was durch TLC festgestellt wird. Eine Auflösung der Hauptfraktion in Methanol und Zugabe eines halben Volumens Wasser ergibt einen weißen Niederschlag, Fp. 125, 128 bis 131⁰C; IR (KBr) 3425, 2905, 2838, 1795, 1775, 1732, 1612, 1440, 1386, 1372, 1334, 1306, 1275, 1210, 1156, 1127, 1061, 1023, 981, 948, 894, 848, 823, 733. und 690 cm . Man nimmt an, daß der Niederschlag I4ß-Hydroxy-19-nor-5ß-card-20(22)-enolid ist. Die weniger polare Fraktion wird mit Hexan verrieben, man erhält einen Niederschlag, der möglicherweise 19-Nor-5ß-card-i4,20(22)-dienolid ist;

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IR (KBr) 2920, 2840, 1789, 1759, 1624, 1433, 1372, 1270, 1249, 1170, 1130, 1012, 888 und 842 cm"¹.

Beispiel 21

Ein Gemisch aus 90 mg i4ß-Hydroxy-3-oxo-19-norcarda-4,20(22)-dienolid, 6,750 ml Methylenchlorid, 2,7 g Zinkpulver und 2,250 ml 90&Lger Ameisensäure wird 15 Minuten geschüttelt. Dann wird es mit 6,75 ml Methylenchlorid verdünnt und unter minimaler Lufteinwirkung filtriert. Der Zinkkuchen wird mit 13,5 ml Methylenchlorid-Aceton (1:1) gewaschen. Das Filtrat und die Waschlösungen werden vereinigt und bei Zimmertemperatur und vermindertem Druck eingedampft. Die letzte Verdampfung der restlichen Mengen an Ameisensäure erfolgt im Hochvakuum. Die Ameisensäuredämpfe werden von Kaliumhydroxid aufgenommen. Die TLC-Analyse zeigt, daß praktisch nur ein einziges Produkt nach einer Reaktionszeit von 5 Minuten gebildet wird, während nach 15minütigem Schütteln ein zusätzliches, weniger polares Produkt in mäßigen Mengen gebildet wird. Die Chromatographie des Rückstands, der erhalten wird, an mit Silika G beschichteten Glasplatten mit Äthylacetat-Benzol (1:1) als Eluierungsmittel ergibt 60,07 mg einer Hauptfraktion und 36,59 mg einer zusätzlichen, weniger polaren Fraktion. Ein Verreiben der Hauptfraktion mit Hexan und anschließende Ausfällung aus Methanol-Wasser (2:1) ergeben ein Produkt, das auf dem Dünnschichtchromatogramm nur einen einzigen Flecken zeigt und von dem angenommen wird, daß es i4ß-Hydroxy-19-nor-5ß-carda-3,20(22)-dienolid ist; IR (KBr) 3500, 3002 (3-En?), 2942, 2918, 2844, 1789, 1732, 1723, 1621, 1465, 1446, 1430, 1379, 1340, 1291, 1255, 1170, 1026, 960, 892, 856, 736 und 672 cm"¹, Fp. 174 (Schrumpfen), 185 bis 192⁰C.

Man nimmt an, daß das Produkt noch eine geringe Menge des 5a-Isomeren enthält.

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Beispiel 22

Ein Gemisch aus 50 mg i4ß-Hydroxy-19-nor-5ß-carda-3,20(22)-dienolid, 5,0 ml Methanol und 12,5 mg 5#iges Palladium- auf -Tierkohle wird 50 Minuten in Wasser stoff atmosphäre magnetisch gerührt. Dann wird es filtriert. Das FiItrat wird konzentriert und der Rückstand wird an mit Silikagel G beschichteten Glasplatten mit Äthylacetat-Benzol (1:1) als Eluierungsmittel chromatographiert. Ein Verreiben der Hauptfraktion mit Hexan ergibt nach der Filtration 20 mg eines weißen Niederschlags, Fp. 124, 125 bis 130⁰C. 15 mg der letzteren Verbindung werden in 0,15 ml Methanol aufgelöst. Dann werden 0,30 ml Methanol-Wasser (1:1) zugegeben. Man erhält 13,22 mg eines Niederschlags; IR (KBr) 3500, 3450, 2905, 2830, 1795, 1782, 1732, 1719, 1620, 1462, 1440, 1387, 1338, 1306, 1253, 1212, 1160, 1128, 1061, 1022, 960, 942, 892, 849, 823, 732 und 690 cm"¹.

Der Niederschlag besteht im wesentlichen aus 14-Hydroxy-19-nor-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid und enthält eine geringe Menge des Ausgangsmaterials, was aus dem IR-Spektrum hervorgeht. Die TLC-Analyse des Rohproduktes zeigt die Anwesenheit eines Produktes an, das etwas polarer als das Hauptprodukt ist und von dem angenommen wird, daß es 14-Hydroxy-19-nor-5ß,i4ß,20| -cardanolid ist.

Beispiel 23

1,0 g Strophanthidin wird mit N-Bromacetamid in der Dunkelheit oxydiert und dann in Lichtanwesenheit das in Beispiel 15 beschriebene Verfahren durchgeführt. Das nach der Behandlung mit Zinkstaub und Natriumbicarbonat erhaltene Filtrat, das 19-Carboxy-5,i4-dihydroxy-3-oxo-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid als Hauptsteroid enthält, wird unter Zugabe von 100 ml Isopropanol, 70 ml tert.-Butanol, 30 ml Wasser und Acetamid unter Stickstoff 17,5 Stunden bei 71⁰C erwärmt. Dann wird das Gemisch bei vermindertem Druck auf 5,0 ml kon-

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zentriert. Das Gemisch wird durch eine Stickstoffatmosphäre geschützt, 50 ml Wasser werden langsam zugegeben und Klümpchen, die sich während der Zugabe bilden, werden zerbrochen. Eine Konzentrierung auf die Hälfte des Volumens bei vermindertem Druck und anschließende Rotierung im Vakuum in Eis-Wasser und Filtration ergeben 474 mg eines gelblichen Niederschlags, Fp. 197 bis 203°C, der im wesentlichen aus 14ß-Hydroxy-3-oxo-i4ß-carda-5(10),20(22)-dienolid neben geringen polaren Nebenprodukten besteht, was durch TLC festgestellt wird.

Beispiel 24

Zu einem Gemisch aus 60 mg des Produktes aus der vorhergehenden Umsetzung, welches im wesentlichen aus I4ß-Hydroxy-3-oxo-i4ß-carda-5(10),20(22)-dienolid besteht, 4,5 ml Methylenchlorid, welches über 4 A-Molekularsieben gelagert wurde, 1,2 g Glaskügelchen mit einem Durchmesser von 3 nun, und 1,8 g Zinkstaub, der im Hochvakuum getrocknet wurde, gibt man 7 Teile von je 0,12 ml 9O?6iger Ameisensäure in Zeitintervallen von 20 Minuten. Jedes Teil wird tropfenweise zugegeben und zwischenzeitlich wird gerührt. Nach jeder Zugabe wird das Gemisch 20 Minuten mechanisch geschüttelt. 20 Minuten nach der letzten Zugabe werden 3,0 ml Aceton zugegeben und das Gemisch wird erneut 20 Minuten geschüttelt. Anschließend wird unter geringer Lufteinwirkung filtriert, 1n Natriumbicarbonat wird zugegeben, bis das Gemisch gerade alkalisch reagiert und ein geringer Überschuß an Alkali wird mit geringen Mengen 2n wäßriger Essigsäure neutralisiert. Es wird bei vermindertem Druck auf 3,0 ml konzentriert und dann werden 3,0 ml Wasser zugegeben. Danach wird wieder auf 3,0 ml konzentriert und filtriert; man erhält 48 mg eines fast farblosen Niederschlags, der in Methylenchlorid aufgelöst wird. Dann wird im Vakuum unter zwischenzeitlicher Zugabe von Hexan zum Ersatz des Methylenchlorids konzentriert. Man filtriert und erhält 21 mg 14-Hydroxy-19-nor-i4ß-

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carda-5(10),20(22)-dienolid, Fp. 195 bis 200⁰C; IR (KBr) 3504, 3128 (22-H?), 2973, 2940, 2915, 2848, 1792, 1724, 1625, 1466, 1450, 1431, 1389, 1365, 1343, 1295, 1255, 1220, 1203, 1170, 1132, 1118, 1090, 1075, 1030, 1010, 995, 965, 925, 896, 857, 839, 690 und 657 cm"¹; NMR (CDCl₅, S) 5,88 (1, verbreitertes S, 22-H), 5,70 (^0,5, verbreitertes S, ?), 5,93 (2, unvollständig aufgelöstes DD, 21-H), 2,5 bis 2,96 (M, 17a-H) und 0,90 (3, S, 18-H) ppm.

Das Produkt liegt als weißes Pulver vor. Beispiel 25

Pyridin/.> Py. HBr,

Ein Gemisch aus 240 mg i4-Hydroxy-3-oxo-19-nor-14ßcarda-5(10),20(22)-dienolid, 4,8 ml Pyridin, das über 4 1 Molekularsieben getrocknet wurde, und 216 mg Pyridiniumbromid-perbromid wird magnetisch in der Dunkelheit unter

Stickstoff 2 Stunden und 15 minuten gerührt. Dann werden 4,8 ml 4%iges.wäßriges Natriumbisulf it zugegeben. Das Gemisch wird 10 Minuten gerührt und 12,0 ml 5%iges wäßriges Nauriumbicarbonat werden zugegeben. Das Gemisch wird dann dreimal auf 4,8 ml unter Zugabe von 4,8 ml Wasser nach jeder Konzentrierung konzentriert. Die entstehende Suspension wird anschließend filtriert. Sie riecht nicht mehr nach Pyridin. Man erhält 198 mg eines hellbraunen Niederschlags, UV (CH^OH) 217 und 308 m/U. 20 mg des letzteren Niederschlags werden in 1,0 ml Aceton 15 Minuten gerührt. Anschließend werden 0,5 ml Hexan zugegeben, es wird filtriert, die Lösungs-

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-80- 262028D

mittel werden verdampft und der Rückstand wird in 0,2 ml Aceton aufgelöst. Zugabe von 5' Teilen von 0,020 ml Wasser und anschließendes Schütteln während 1 Stunde und Filtrieren ergeben 7 mg ^-Hydroxy-ig-nor-^ß-carda^,9(10) ,20(22)-trienolid, Fp. 110 bis 125⁰C, als weißes Pulver.

Beispiel 26

Ein Gemisch aus 6,0 mg 14-Hydroxy-19-nor-i4ß-carda-4,9(10),20(22)-trienolid, 0,9 ml Methylenchlorid, 360 mg Zinkstaub und 0,3 ml 90 %lge Ameisensäure wird in Stickstoffatmosphäre 168 Minuten geschüttelt. Anschließend wird filtriert und Verdampfen bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Toluol ergibt ein Produkt, von dem angenommen wird, daß es hauptsächlich i4-Hydroxy-19-nor-5ß,i4ßcarda-3,9(10),20(22)-trienolid enthält. Das Dünnschichtchromatogramm des Produktes zeigt einen Hauptflecken, der etwas polarer ist als der des analogen i4-Hydroxy-19-nor-5ß,i4ßcarda-3,20(22)-dienolids.

Werden 3 mg des gleichen Ausgangsmaterials mit 0,225 ml Methylenchlorid, 90 mg Zinkstaub und 0,075 ml 90%iger Ameisensäure geschüttelt, so erhält man 30 Minuten nach dem Schütteln eine grünliche Lösung, die sich nach dem Schütteln über Nacht hellblau verfärbt. Eine Probe, die nach 30 Minuten entnommen und eingedampft wird, zeigt ein UV-Spektrum von 217 (Hauptpeak) und 357 (kleinerer Peak) m/u, während das Produkt, das nach 16stündigem Schütteln, anschließendem Filtrieren und Verdampfen erhalten wurde, nur ein Maximum im UV- Spektrum bei 216,5 m/u zeigt. Sowohl die Probe als auch das Produkt enthalten kein Ausgangsmaterial, und man nimmt an, daß sie i4-Hydroxy-19-nor-5ß,i4ß-carda-3f9(10),20(22)· trienolid enthalten, was durch TLC bestätigt wird.

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Beispiel 27

Zu einer Lösung, die 200 mg Digitoxigenin und 20,0 ml tert.-Butanol-Wasser (7:3) enthält und die durch Stickstoffatmosphäre geschützt ist, gibt man 240 mg N-Bromacetamid, welches im Hochvakuum unter Schütteln und Lichtausschluß getrocknet wurde. Das Gemisch wird dann 2 Stunden unter LichtausSchluß bei Zimmertemperatur geschüttelt und dann in Eis-Wasser während 100 Minuten stehengelassen. Die TLC-Analyse einer während der Umsetzung entnommenen Probe zeigt, daß praktisch nach 30 Minuten keine Reaktion stattgefunden hat, daß aber nach 120 Minuten das gesamte Ausgangsmaterial in das entsprechende 3-Keton umgewandelt ist. Das Gemisch wird dann auf Zimmertemperatur erwärmt und 30 Minuten in der Dunkelheit unter Stickstoff mit 6,0 g Zinkstaub und dann 30 Minuten mit 240 mg Natriumbicarbonat geschüttelt. Man filtriert, gibt 20 ml Wasser zu dem Filtrat und konzentriert bei vermindertem Druck auf 4 ml. Dann wird ein weiterer Teil von 20 ml Wasser zugegeben und dann wird auf 10 ml konzentriert. Die entstehende Suspension wird filtriert. Man erhält 177,08 mg 14-Hydroxy-3-oxo-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid, Fp. 194, 196 bis 199⁰C; NMR (CDCl₃,^ ), 5,86 (1, verbreitertes S, 22-H), 4,92 (2, unvollständig gelöstes DD, 21-H), 2,56 bis 3,0 (M, 17a-H),' 1,01 (3, S, I9-H) und 0,93 (3, S, 18-H) ppm.

Beispiel 28

Zu einem Gemisch aus 60 mg i4-Hydroxy-3-oxo-5ß,i4ßcard-20(22)-enolid, 36 g Glaskügelchen mit einem Durchmesser von 3 mm, 1,8 g Zinkstaub, der 1/2 Stunde im Hochvakuum getrocknet wurde, und 4,5 ml Methylenchlorid, das über 4 A-MoIekularsieben gelagert wurde, gibt man 9 Teile von jeweils 0,54 ml 90%iger Ameisensäure in Zeitintervallen von 20 Minuten. Jeder Teil wird tropfenweise unter zwischenzeitlichem Rühren zugegeben. Nach jeder Zugabe wird das Gemisch 20 Minuten mechanisch geschüttelt. 20 Minuten nach der letzten

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Zugabe werden 3,0 ml Aceton zugegeben und das Gemisch wird erneut 20 Minuten geschüttelt. Anschließend wird filtriert und es wird 1n wäßrige Natriumbicarbonatlösung zugegeben, bis das Reaktionsgemisch gerade alkalisch reagiert. Der geringe Überschuß an Alkali wird mit geringen Mengen 2n wäßriger Essigsäure neutralisiert. Man konzentriert bei vermindertem Druck auf 3,0 ml. Dann werden 3,0 ml Wasser zugegeben, und es wird erneut auf 3,0 ml konzentriert, dann wird filtriert. Man erhält 47 mg eines weißen Pulvers, Fp. 174, 176 bis 178⁰C. Dieser Niederschlag wird in Methylenchlorid aufgelöst, dann wird filtriert und bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Hexan konzentriert. Die Filtration der entstehenden Suspension liefert 40 mg 3-Deoxydigitoxigenin, Fp. 175, 177 bis 179⁰C; IR (KBr) 3528, 3090, 2940, 2882, 2856_S 1785₅ 1754, 1730, 1719, 1628, 1448, 1375, 1349, 1264_r 1188, 1170., 1141, 1120, 1075, 1060, 1030, 1020, 988, 959, 905, 890, 850, 825, 736 und 693 cm"¹; MR (CDCl₃,£ ) 5,87 (1, verbreitertes S, 22-H), 4,94 (2, teilweise gelöstes DD_S 21-H), 2,58 bis 2,98 (M, 17a-H), 0,92 (3, S, 19-H) und 0,88 (3, S, 18-H) ppm.

Beispiel 29

Ein Gemisch aus 1,0 g Digoxin, 20 ml 0,1n wäßriger Schwefelsäure und 20 ml tert.-Butanol wird in einer Stickstoff atmosphäre in einem Wasserbad 4 Stunden bei einer Temperatur von 80⁰C geschüttelt. Das Gemisch, das nach 11/2 Stunden Schütteln klar ist, wird dann in einem Eis-Wasser-Bad 0,5 Stunden gekühlt. Dann werden 20 ml destilliertes Wasser zugegeben und das Reaktionsgemisch wird auf 40 ml bei vermindertem Druck konzentriert. 20 ml Wasser werden zugegeben, dann wird zweimal auf 40 ml unter zwischenzeitlicher Zugabe von 20 ml Wasser konzentriert. Man kühlt 0,5 Stunden in einem Eis-Wasser-Bad und filtriert. Dabei erhält man 521 mg eines fast farblosen Pulvers, Fp. 170, 182 bis 188°C. Das Dünnschichtchromatogramm dieses Pulvers zeigt im wesent-

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lichen nur einen Flecken und ist identisch mit dem von
Digoxigenin.

200 mg Digoxigenin, das, wie oben beschrieben, erhalten wurde, wird auf ähnliche Weise mit N-Bromacetamid wie in Beispiel 27 für die Oxydation von Digitoxigenin beschrieben behandelt. Man erhält nach der Filtration der
wäßrigen Endsuspension 142,26 mg eines weißen Pulvers, Fp. 244, 246 bis 248°C; NMR (CDCl₃-CD₃OD 1:1,<£ ) 5,93 (1, verbreitertes S, 22-H), 4,93 (2, ungelöstes DD, 21-H), 4,08 (^1,5, S, ändert sich zu einem breiten Multiplett nach der D^O-Behandlung, Verunreinigung?), 3,17 bis 3,63 (M, 12a-H, 170C-H und Verunreinigung?), 1,04 (3, S, 19-H) und 0,83 (3, S, 18-H) ppm.

Behandlung einer acetylierten Probe, die aus dem Reaktionsgemisch gerade vor der Aufarbeitung entnommen wurde, zeigt, daß fast das gesamte Ausgangsmaterial in 3-Dehydrodigoxigenin überführt wurde und daß neben einer sehr geringen Menge an restlichem Digoxigenin eine etwas größere Menge an dem entsprechenden 3,12-Dehydro-Analogen vorhanden ist.

Beispiel 30

ZnIFmOH

6 09849/0982 ^H

Zu einem Gemisch aus 60,0 mg 3-Dehydrodigoxigenin, 1,2 g Glaskügelchen mit einem Durchmesser von 3 mm, 1,8 g im Hochvakuum getrocknetem Zinkstaub, 4,5 ml Methylenchlorid, das über 4 A-Molekularsieben getrocknet wurde, gibt man 10 Teile von Jeweils 0,060 ml 90%iger Ameisensäure in Zeitintervallen von 20 Minuten. Jedes einzelne Teil Ameisensäure wird tropfenweise unter zwischenzeitlichem Schütteln zugegeben. Nach jeder Zugabe wird das Gemisch 20 Minuten mechanisch geschüttelt. 2 Stunden nach der letzten Zugabe wird das Gemisch in Eis-Wasser extern gekühlt und dann werden 3,0 ml Methanol unter Rühren zugegeben. Der Stopfen des Reaktionskolbens wird gut befestigt und das Gemisch wird in Eis-Wasser etwa 11/2 bis 2 Stunden geschüttelt und dann in einem Kühlschrank bei +5⁰C 16 Stunden stehengelassen. Der Stopfen, wird dann sorgfältig entnommen, so daß sich der mäßige Dr*uck allmählich vermindern kann, der während der Methanolbehandlung entstanden ist. Das restliche Zink wird abfiltriert und das Gemisch wird dreimal auf 1,2 ml unter zwischenzeitlicher Zugabe von je 6,0 ml Methanol konzentriert.

Die methanolische Lösung wird dann mit 4,8 ml Methanol verdünnt, 12 Teile von je 0,3 ml frisch hergestellter 1n wäßriger Natriumbicarbonatlösung werden zugegeben und das kaum alkalische Reaktionsgemisch wird 1 Stunde zur Hydrolyse geringer Mengen von 12-Formiat, das während der Reaktion gebildet wurde, gerührt. Dann werden 0,45 ml 2n wäßrige Essigsäure zugegeben. Das nicht mehr basisch reagierende Gemisch wird zweimal auf 1,2 ml bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von je 1,2 ml Wasser konzentriert. Anschließend wird filtriert; man erhält 44 mg eines weißen Niederschlags, der in 4,4 ml Aceton-Methylenchlorid (1:1) gelöst wird, kurz mit 22,0 mg Kieselgur gerührt und filtriert wird. Anschließend konzentriert man auf 0,44 ml und gibt langsam 4,4 ml Hexan zu der entstehenden Suspension hinzu, die unter Stickstoff gerührt wird. Man rührt wei-

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tere 4 bis 5 Stunden und filtriertj man erhält 36,0 mg eines weißen Niederschlags, Fp. 177 bis 188⁰C; der Niederschlag wird in 2,16 ml Methylenchlorid aufgelöst und durch langsame Zugabe von 2 Vol. Hexan, etwa 3stündigem Rühren und Filtrieren erhält man 33,5 mg 3-Deoxydigoxigenin, Fp. 194, 201, 214 bis 216°C; IR (KBr) 3496, 3115 (schwach, 22-H), 2970, 2950, 2909, 2860, 1785, 1740, 1730, 1632, 1447, 1388, 1338, 1300, 1278, 1251, 1200, 1171, 1110, 1171, 1029, 1018, 988, 962, 950, 891, 860, 826, 736, 693 und 661 cm"¹; NMR (CD₃OD, S) 5,90 (1, verbreitertes S, 22-H), 4,94 (2, teilweise gelöstes D, 21-H), 3,1 bis 3,6 (M, 12a-H, 17oc-H, Methanol), 0,97 (3, S, 19-H) und 0,80 (3, S, 18-H) ppm.

B ei s ρ i e 1 31

Behandlung von 200 mg Digoxigenin, welches wie in Beispiel 29 beschrieben erhalten wurde, mit N-Bromacetamid gemäß dem in Beispiel 29 beschriebenen Verfahren, ausgenommen, daß das Reaktionsgemisch bei Zimmertemperatur, d.h. zwischen 25 und 27⁰C, 5 Tage stehengelassen wurde, bevor das Zink zugegeben wurde, ergibt lOOnach der Filtration der wäßrigen Endsuspension 100 mg eines weißen Pulver, Fp. 248, 251 bis 253°C, das im wesentlichen aus 3,12-Dehydrodigoxigenin besteht. NMR (CDCl₃-CD₃OD ,6 )5,95 (1, verbreitertes S, 22-H), 4,88 (2, verbreitertes S, 21-H), 3,92 bis 4,38 (1, M, 17a-H) und 1,12 (6, S, 18-H, 19-H) ppm.

Das Produkt, das bei einer anderen Reaktion nach einem ähnlichen Verfahren wie oben beschrieben erhalten wird und das im wesentlichen gleich ist, wie das oben beschriebene Produkt, besitzt das folgende IR-Spektrum (KBr): 3440, 3140, (22-H) 3080, 2930, 2860, 1770, 1735, 1690, 1622, 1440, 1380, 1348, I3OO, 1280, 1265, 1213, 1176, 1140, 1115, 1102, 1096, 1060, 1030, 996, 964, 945, 891, 839, 860, 810, 772 und 696 cm"¹.

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Beispiel 32

60 mg 3,12-Dioxor.i4-hydroxy-5ß,i4ß-card-20(22)-enolid, das wie in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben hergestellt wurde, wird wie in Beispiel 28 für die Umwandlung von Digitoxigenon zu 3-Deoxydigitoxigenin beschrieben, umgesetzt und gereinigt. Man erhält 47,13 mg eines weißen Pulvers, das im wesentlichen 12-0xo-3-deoxydigitoxigenin enthält. Auflösen dieses Pulvers in Aceton und langsame Zugabe von 6 Vol. Wasser und Filtration ergeben 27,0 mg Niederschlag. Der Niederschlag wird in Aceton aufgelöst und mit 11 Vol. Wasser ausgefällt; man erhält 21,79 mg 12-0xo-3-deoxy-digitoxigenin, Fp. 218, 219 bis 220,5°C; IR (KBr) 3470, 3108 (schwach 22-H), 2978, 2925, 2864, 2842, 1794, 1738, 1700 (12-Keton), 1618, 1450, 1420, 1405, 1384, 1364, 1312, 1296, 1276, 1240, 1220, 1175, 1155, 1133, 1064, 1025, 986, 948, 898, 858, 835, 810, 736 und 700 cm"¹.

Beispiel 53

Ein Gemisch aus 200 mg 19-Hydroxy-17ß-pivaloxyandrosta-4,7-dien-3-on, 15,0 ml Methylenchlorid, 12,0 g Zinkstaub und 5,0 ml 90%iger Ameisensäure wird über Nacht geschüttelt, nachdem 130 ml Toluol und 20 ml Wasser zugegeben wurden. Es wird wieder geschüttelt, das Gemisch wird filtriert, das Zink wird mit Äthylacetat gewaschen und die vereinigten Filtrate werden mehrere Male mit Wasser extrahiert. Eindampfen und anschließende Ausfällung ergeben einen farblosen Niederschlag, Fp. 144 bis 146⁰C, der aus 19-Formyloxy-17ß-pivaloxy-5ß-androsta-3,7-dien besteht. NMR (CDCl₃, ): 8,17 (1, S, OCHO), 5,06 bis 5,83.(3, M, 3-H, 4-H, 7-H), 4,53 bis 4,90 (1, M, 170C-H), 4,21 (2, verbreitertes S, 19-H), 1,20 (9, S, Trimethylacetat) und 0,70 (3, S, 18-H) ppm, m/e 400 (Molekularion), 371, 354 und 398.

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Die TLC-Analyse einer nach 30 Minuten entnommenen Probe zeigt, daß kein Ausgangsmaterial, 19-Hydroxy-17ßpivaloxy-5ß-androsta-3,7-dien als Hauptprodukt und ein Produkt, von dem angenommen wird, daß es das 5oc-Isomer des letzteren ist, vorhanden sind.

Beispiel 34

2,50 mg 19-Hydroxy-20ß-pivaloxy-pregna-4,6,8(i4)-trien-3-on werden mit Zinkstaub und 90%iger Ameisensäure nach einem Verfahren behandelt, das ähnlich ist wie das, das in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben wurde, ausgenommen, daß die Menge an Zink von 60 auf 30 Teile/Teil Aus- · gangsmaterial vermindert wird. Das Rohprodukt wird an mit Silikagel G beschichteten Glasplatten mit Äthylacetat-Benzol (1:4) als Eluierungsmittel chromatographiert. Man erhält eine Hauptfraktion, die nach der Umkristallisation aus Methylenchlorid-Hexan 102,58 mg eines gelblichen Niederschlags, Fp. 227 bis 229°C, ergibt. Eine nachfolgende Umkristallisation aus Methylenchlor .d-Methanol ergibt einen farblosen, kristallinen Feststoff, von dem angenommen wird, daß es 5,7-Cyclo-19-formyloxy-20ß-pivaloxy-pregna-3,8(i4)-dien ist. NMR (CDCl₃,5 ) 8,1 (1, S, 19-Formiat), 5,69 (2, verbreitertes S, 3-H, 4-H, Doppelbindung in der 3- Stellung, benachbart zu der 5,7-Cyclopropylgruppe), 4,67 bis 5,20 (1, M, 2Oa-H), 4,23 (2, verbreitertes S, 19-H), 1,20 (9, S, Trimethylacetat), 1,14 (3, D, 21-H) und 0,87 (3, S, 18-H) ppm; IR (KBr) 3000, 2942, 2918, 2858, 1715, 1470, 1445, 1388, 1368, 1277, 1155, 1058, 1028, 933, 860, 766 und 682 cm"¹; m/e 426 (Molekularion), 398, 396, 380, 378, 368, 325 und 311.

Ein Produkt, das auf ähnliche Weise bei einer anderen Umsetzung hergestellt wurde, besitzt das folgende UV-Spektrum: UV (MeOH) 218 m/U.

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37,5 mg des obigen 19-Formiats werden mit O,25n alkoholischem Kaliumhydroxid unter Stickstoff 16 Stunden bei Zimmertemperatur behandelt. Nach der Neutralisation mit Eisessig und Konzentrierung bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Äthylacetat und Wasser und Filtration der wäßrigen, schließlich erhaltenen Suspension erhält man 34 mg eines weißen Niederschlags. Der Niederschlag wird in Methylenchlorid aufgelöst und unter zwischenzeitlicher Zugabe von Hexan wird konzentriert. Nach der Filtration erhält man 19,4 mg einer Verbindung, von der angenommen wird, daß sie 5,7-Cyelo-19-hydroxy-20ß-pivaloxy-pregna-3,8(14)-dien ist; NMR (CDCl₃,^) 5,73 (2, verbreitertes S, 3-H, 4-H, Doppelbindung in der 3-Stellung, benachbar zu der 5,7-Cyclopropylgruppe?), 4,67 bis 5,17 (1, M), 3,63 (2, DD, 19-H), 1,2C (9, S, Trimethylacetat) und 0,83 (3, S, H-18) ppm; m/e 398 (Molekülion) und 297 (m-101).

Beispiel 35

Ein Gemisch aus 200 mg 5a-Androsta-3,17-dion, 15,0 ml Toluol, 6,0 g Zinkstaub und 5,0 ml 90&Lger Ameisensäure wird 1 Stunde gerührt und dann filtriert. Das Filtrat wird bei vermindertem Druck unter zwischenzeitlicher Zugabe von Toluol eingedampft. Anschließend wird der entstehende, weiße Niederschlag in Methanol aufgelöst, es wird.langsam Wasser zugegeben und dann wird filtriert; man erhält 5ß-Androst-17-on, Fp. 124 bis 125°C; NMR (CDCl₃) 0,84 (3, S, 19-H) und 0,80 (3, S, 18-H) ppm; IR (KBr) 2956, 2904, 2840, 2820, 1740, 1562, 1442, 1052, 1002 und 825 cm"¹.

Beispiel 36

Ein Gemisch aus 300 mg Hydrocortison, 22,5 ml Methylenchlorid, 18 g Zinkstaub und 7,5 ml 90%iger Ameisensäure wird 30 Minuten unter Stickstoff gerührt. Dann werden je 1 Vol. Toluol und Wasser zugegeben und das Gemisch wird

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weitere 30 Minuten gerührt. Anschließend wird filtriert, der Zinkrückstand mit Äthylacetat gewaschen, und dann werden die Waschlösungen und das Filtrat vereinigt und dreimal mit der Hälfte des Volumens Wasser extrahiert. Nach dem Eindampfen erhält man 271 mg eines weißen Feststoffs, der an neutralem Aluminiumoxid chromatographiert wird. Es wird mit Äthylacetat e.luiert und anschließend wird die Hauptfraktion in Methylenchlorid gelöst. Unter zwischenzeitlicher Zugabe von Hexan wird konzentriert. Die entstehende Suspension wird filtriert, und man erhält ein Produkt, von dem angenommen wird, aufgrund der TLC-Analyse und der NMR-Spektroskopie, daß es 11ß,17a,21-Trihydroxy-5ß-pregn-3-en als Hauptbestandteil und das entsprechende 5oc-Isomer als Nebenbestandteil enthält. Das UV-Spektrum einer Probe, die im wesentlichen auf gleiche Weise hergestellt wird: UV (MeOH) 209 m/u.

Beispiel 57

150 mg Prednisolonacetat werden mit Zink, Ameisensäure und Methylenchlorid in Stickstoffatmosphäre auf ähnliche Weise behandelt, wie es bei der 3-Deoxygenierung von Hydrocortison in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben wurde, ausgenommen, daß die Menge an Ameisensäure auf 10 ml/g Steroid vermindert wird. Man erhält als Rohprodukt einen weißen Feststoff.

Das Produkt wird mehrere Male aus Hexan-Methylenchlorid ausgefällt, und man erhält 78 mg eines weißen Feststoffs; aufgrund seines NMR-Spektrums und der TLC-Analyse wird angenommen, daß dieser Feststoff ein Gemisch aus 21-Acetoxy-11ß,17oc-dihydroxy-5ß-pregn-1,3-dien und den entsprechenden 5ct-Hydrogen- und 2,4-Dien-Isomeren enthält.

Beispiel 58

Ein Gemisch aus 250 mg Progesteron, 7,5 g Zinkstaub, 18,75 ml Methylenchlorid und 6,25 ml 90%iger Ameisensäure wird

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18 Stunden bei Zimmertemperatur geschüttelt. Dann wird es wie in Beispiel 36 beschrieben aufgearbeitet. Die Lösung des Rohprodukts in Methylenchlorid wird unter zwischenzeitlicher Zugabe von Pentan konzentriert; und man erhält 99,18 mg 5ß-Pregn-3-en-20-on, Fp. 135 bis 136,5°, 139,5°C; NMR (CDCl₃JiT) 5,5 (2, verbreitertes DD, 3-H, 3-H, 4-H), 2,12 (3, S, 21-H), 0,96 (3, S, 19-H), 0,77 (Spuren, S, 19-H des 5oc-Isomeren?) und 0,61 (=, S, 18-H) ppm.

Beispiel 39

5ß-Pregnan-3,20-dion, das eine Spur an Verunreinigung enthält, von der angenommen wird, daß sie das 5ct-Isomer ist, wird unter Deoxygenierungsbedingungen auf ähnliche Weise wie in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben behandelt. Man erhält 5ß-Pregnan-20-on als weißes Pulver, Fp. 111 bis 113⁰C; NMR (CDCl₃,^) 2,10 (3, S, 21-H), 0,93 (3, S, 19-H), 0,78 (Spuren, S, 19-H des 5a-Isomeren) und 0,61 (3, S, 18-H)ppm,

Beispiel 40

Ein Gemisch aus 10 mg Stigmasta-4,22-dien-3-on, 300 mg Zinkstaub, 1,0 ml Methylenchlorid und 0,250 ml 90&Lger Ameisensäure wird bei Zimmertemperatur geschüttelt. Die TLC-Analyse zeigt, daß bereits nach 15 Minuten des gesamte Ausgangsmaterial in ein wesentlich weniger polares Material überführt wurde, das nur einen einzigen Flecken zeigt und von dem angenommen wird, daß es 5ß-Stigmasta-3,22-dien als Hauptprodukt und möglicherweise das entsprechende 5a-Isomer als Nebenprodukt enthält.

Die TLC-Analyse, für die die Proben in wäßrigem Natriumbicarbonat neutralisiert und mit Äthylacetat extrahiert werden, zeigt, daß das Stigmastadienon in das gleiche Produkt überführt wird, wenn anstelle von Ameisensäure Cyanessigsäure, Glykolsäure, 85%ige Milchsäure, Salicylsäure oder Methacrylsäure verwendet werden. Die Umwandlung ist in

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15 Minuten "beendigt, wenn Cyanessigsäure verwendet wird. Sie ist in 16 Stunden beendigt, wenn Glykolsäure und 85%ige Milchsäure verwendet werden, sie ist jedoch unvollständig, wenn bei den Umsetzungen Salicylsäure und Methacrylsäure verwendet werden.

Beispiel 41

Ein Gemisch aus 200 mg 16-Dehydroprogesteron, 15 ml Toluol, 6,0 g Zinkstaub und 1,0 ml 90%iger Ameisensäure wird 0,5 Stunden geschüttelt, anschließend wird es filtriert und unter zwischenzeitlicher Zugabe von Hexan eingedampft. Eine Ausfällung des Rohproduktes, das als weißer Feststoff erhalten wird, aus Hexan ergibt 20oc-Hydroxy-5ß-pregna-4,i6-dien-3-on, Fp. 118 bis 120°C; NMR (CDCl₃,S) 5,15 bis 5,88 (3, M, 3-H, 4-H, 16-H), 4,57 bis 4,10 (1, M, 2Oß-H), 1,28 (3, D, 21-H), 0,98 (3, S, 19-H) und 0,88 (3, S, 19-H) ppm.

Die Hexan-Mutterlaugen enthalten noch etwas des obigen Produktes und ebenfalls eine geringe Menge eines Produktes, von dem angenommen wird, daß es das entsprechende 5oc-Isomer ist, was durch TLC-Analyse festgestellt wird.

Beispiel 42

Ein Gemisch aus 200 mg 16-Dehydroxyprogesteron, 15,0 ml Methylenchlorid, 6,0 g Zinkstaub und 0,2 ml 90%iger Ameisensäure wird 2 Stunden geschüttelt und dann filtriert. Konzentrieren unter zwischenzeitlicher Zugabe von Hexan bei vermindertem Druck ergibt einen Rückstand, der mit an Silikagel G beschichteten Glasplatten unter Verwendung von Äthylacetat-Benzol (1:7) als Eluierungsmittel chromatographiert wird. Umkristallisation der Fraktion, die das Hauptprodukt enthält und polarer als das

Ausgangsmaterial ist, aus Methylenchlorid-Hexan ergibt 36,3 mg 20oc-Hydroxy-pregna-4,i6-dien-3-on, Fp. 147, 154 bis 159°C; NMR (CDCl₃, 6) 5,73 (1, verbreitertes S, 4-H), 5,55

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bis 5,80 (1, M 16-H), 4,08 bis 4,67 (1, M, 20ß-H), 1,24 (3, D, 21-H), 1,23 (3, S, 19-H) und 0,95 (3, S, 18-H) ppm.

Die TLC-Analyse zeigt, daß außer der letzteren Verbindung das Rohprodukt noch 20a-Hydroxy-5ß-pregna-3,i6-dien und 16-Dehydroprogesteron enthält und daß diese Verbindungen in einem ungefähren Verhältnis von 10:1:30 vorhanden sind.

Beispiel 43

Ein Gemisch aus 200 mg 3ß-Acetoxy~pregna-5,16-dien-20-on, 15,0 ml Toluol, 6,0 g Zinkstaub und 1,0 ml 90%iger Ameisensäure wird 30 Minuten geschüttelt und dann filtriert. Das Filtrat wird bei vermindertem Druck auf ein geringes Volumen konzentriert und dann wird Hexan zugegeben. Anschließend wird erneut konzentriert und filtriert; man erhält 131,0 mg eines weißen Niederschlags, Fp. 127 bis 134°C. Die langsame Zugabe der Hälfte des Volumens Wasser zu einer Lösung des letzteren Niederschlags in 13»0 ml Methanol ergibt nach der Filtration der entstehenden Suspension 67,0 mg 3ß-Acetoxy-20a-hydroxy-pregna-5,i6-dien, Fp. 141 bis 142°C; NMR (CDCl₃, <£) 5,57 bis 5,78 (1, M oder verbreitertes S, 16-H), 5,10 bis 5,50 (1, M, 5-H), 4,13 bis 4,92 (2, M_t 3a-H, 20ß-H), 2,03 (3, S, OCOCH₃), 1,33 (3, D, 21-H), 1,07 (3, S, 19-H) und 0,93 (3, S, 18-H) ppm.

Aus der Mutterlauge des obigen Niederschlags erhält man 27,0 mg einer zweiten Charge an Produkt. Die Mutterlauge der letzteren Verbindung enthält nur polare Verunreinigungen, die offensichtlich bereits in dem technischen Ausgangsmaterial vorhanden waren.

Werden 200,0 mg des obigen Ausgangsmaterials den oben beschriebenen Reaktionsbedingungen unterworfen, ausgenommen, daß die Ameisensäure durch 2,0 ml Eisessig ersetzt wird und daß die Reaktionszeit auf 1 Stunde verlängert wird.

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26202S0

so erhält man ein Rohprodukt, das außer dem 20oc-Alkohol und den polaren Verunreinigungen noch eine geringe Menge an Ausgangsmaterial enthält. Ausfällung aus Methanol-Wasser (100:50) und anschließende Ausfällung aus Methylenchlorid-Hexan (5:25) ergibt 77,0 mg 3ß-Acetoxy-20a-hydroxy-pregna-5,16-dien, Fp. 141 bis 142⁰C, dessen NMR-Spektrum identisch mit dem des Produktes ist, das man bei der obigen Reduktion mit Zink in Anwesenheit von Ameisensäure erhält.

Beispiel 44

Ein Gemisch aus .200,0 mg 16-Dehydro-pregnenolonacebatoxim, 15,0 ml Methylenchlorid, 6,0 g Zinkstaub und 1,0 ml 90^iger Ameisensäure wird 30 Minuten geschüttelt und dann filtriert.

Der Niederschlag, der restliches Zink enthält, wird mit 20,0 ml Methylenchlorid-Essigsäure (5:1) gewaschen. Das Filtrat und die Waschlösungen werden vereinigt und bei vei*- mindertem Druck eingedampft; man erhält einen Rückstand, der 3ß-Acetoxy-20^-amino-pregna-5,i6-dien enthält, was durch TLC-Analyse festgestellt wird.

9/10 des obigen Produktes werden mit 0,36 ml Essigsäureanhydrid und 0,72 ml Pyridin 16 Stunden behandelt. Danach werden 10,2 ml Wasser , zugegeben und es wird filtriert; man erhält 134,0 mg eines weißen, elektrostatischen Niederschlags, der wiederholt aus Methylenchlorid-Hexan und ebenfalls aus Methanol-Wasser umkristallisiert wird. Man erhält weiße Pulver, Fp. 145 bis 150⁰C, von denen angenommen wird, daß sie Gemische aus 20a-(Acetylamino)-3ß-acetoxy-pregna-5,i6-dien und dem entsprechenden 20ß-Isomer sind. NMR (CDCl,, S) 5,2.3 bis 5,73 (2, M, 16-H, 5-H), 4,33 bis 4,93 (2, M, 3<x-H, 2Of-H), 2,03 (3, S, OCOCH₃), 1,97 (3, S, NHCOCH₃), 1,27 (3, D mit kleiner Schulter, 21-H), 1,07 (3, S, 19-H) und 0,90 (3, S, 18-H) ppm.

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Beispiel 45

3-Deoxydigoxigenin wird bei diesem Beispiel verwendet und entsprechend dem Verfahren von Beispiel 30 hergestellt. Es wird entsprechend dem in Tabelle I erläuterten Verfahren geprüft, und man erhält die folgenden Ergebnisse: Bei einer molaren Konzentration von 7,6 χ 10" erhöht es die Kontraktibilität um 50# (die Kontraktibilität wurde in Tabelle I definiert). Bei einer molaren Konzentration von 6,8 χ 10"^ verursacht es eine 50%ige Inhibierung bzw. Hemmung der 80 ATP-ase (wie in Tabelle I definiert). Die Verbindung besitzt somit vergleichbare biologische und anitrope Wirkungen und die ATP-ase-Inhibierung wie das 19-deoxygenierte Steroid Acetyl-Strophanthidin. Diese Verbindung besitzt die weitere,wertvolle Eigenschaft, daß sie bei dem anitropen Versuch weniger arrhythomogenisch ist, bezogen auf die anitrope Aktivität, als Digoxin, von dem es sich durch 3-Deoxygenierung ableitet.

Die vorliegende Erfindung umfaßt auch Verbindungen, die nicht expressis verbis genannt sind. Insbesondere sind eine bevorzugte Gruppe von Verbindungen solche der Formel

worin

Q H, Tritium oder Deuterium bedeutet, R₁ CH₂OH, CH₂-0Acyl, CH₃, H oder 5(10)= bdeutet, R₂ α- oder ß-H oder α- oder ß-Tritium bedeutet, R₅, R. und Rg je H oder OH bedeuten,

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. ₉₅ . 26202SÖ

Rc H, OH, Tritium oder Deuterium bedeutet, Rg OH oder =0 oder H bedeutet. R₇ H bedeutet und 0

H C

O=C-H, O=C-C, H, CH₃ C oder HC

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Claims (36)

Patentansprüche

1. / Verbindung der Formel

(D

worin

Q Wasserstoff, Deuterium oder Tritium bedeutet, O O O O

Il Il Il "

CH₂OH, CH₂OCH, CH₂OCCH₃, CH₂OCCF₂CF₂CF₃, CH₂OCC(CH₃J₃,

Il

H, CH--(
CHO, CH₂F, CH₂Cl, CH₃Br, CH₂I, CH₃, CO₃H, CO₂CH₃, OH, H

bedeutet,

R₂ ß-H, ß-Deuterium, ß-Tritiüm, a-H, a-Deuterium, α-Tritium oder ß-OH bedeutet,

R, a-H, ß-H oder ß-OH bedeutet,

R₄ ß-H oder ß-OH bedeutet, O

R₅, R₆, R₇ und R₈ je H,=0, OH, OCH,

O O

Il Il

OCCH₃, OCCF₂CF₂CF₃, OCC(CH₃J₃, OCCH₂CO₂H,

^CH3'

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- 97 -

CH₃ bedeuten,

ο ο

Rq H, CEU-C- oder HC- bedeutet,

und worin

die gestrichelten Linien zusätzliche Bindungen bedeuten, die in einer Reihe der einzelnen Verbindungen vorhanden sein können,und wobei bei Verbindungen, die eine zusätzliche Bindung in der 5-, 8-, 9- oder 10-Stellung besitzen, die Substituenten Rp» R/,» R₁ oder R, abwesend sind, und worin

die Wellenlinien zwischen den Steroidkernen und einigen Substituenten anzeigen, daß die'letzteren in einigen Verbindungen in einer und in anderen Verbindungen in der anderen der beiden sterisch möglichen Stellungen stehen, wobei, wenn R₁ CH^ bedeutet und keine zusätzlichen Bindungen vorhanden sind, R₁, R₂, R-z, R/,, Rc oder Rg OH oder R^ oder Rg O= bedeuten und wobei die meisten der Verbindungen Card-20(22)-enolide und nicht die gesättigten Cardenolide sind.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung die Formel

besitzt, worin

Q H, Tritium oder Deuterium bedeutet,

R₁ CH₂OH, CH₂-0Acyl, CH₃ oder H oder 5(10)= bedeutet, R₂ α- oder ß-H oder α- oder ß-Tritium bedeutet,

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FU, R^ und Rq je H oder OH bedeuten, R₅ H, OH, Tritium oder Deuterium bedeutet, Rg OH oder =0 oder H bedeutet,

Ry H bedeutet und 0

R_g O=C-H oder O=C-C, H oder CH,-C- bedeutet.

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung die Formel

. HO

besitzt.

4. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung die Formel

HO

besitzt.

5. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 3-Deoxydigoxigenin ist.

6. Verbindung nach Anspruch 2, nämlich 14,19-Dihydroxy-3ß,20ß,20-cardenolid, 3-Deoxy-19-nor-digitoxigenin, 14-Hydroxy-12-oxo-5ß,14ß-card-20(22)-enolid, i4ß-Hydroxy-9(bzw.19)-nor-

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_ ₉₉ _ 2820280

5ß-carda-5(1O),20(22)-dienolid, i4ß-Hydroxy-19-nor-5ß-carda-4,20(22)-dienolid, 14,19-Dihydroxy-5a,i4ß-carda-3,20(22)-dienolid oder 3-Deoxycoroglaucigenin.

7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung als 19-Formiat der 19-Hydroxy-Verbindungen vorliegt.

8. Verfahren zur Herstellung eines 3-Deoxy-i4ß-hydroxycardenolids nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein 3ß,i4ß-Dihydroxy-cardenolid unter Bildung von 3-0xo-i4ßhydroxy-cardenolid oxydiert wird und die 3-Ketogruppe anschließend unter Bildung einer Verbindung nach Anspruch 1 direkt deoxygeniert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das als Ausgangsmaterial verwendete 3ß,i4ß-Dihydroxycardenolid eine zusätzliche Hydroxygruppe in der 19-Stellung oder in dem B- oder C-Ring besitzt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxygruppe in dem B- und C-Ring in der ß-Stellung steht.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das als Ausgangsmaterial verwendete 3ß,14ß-Dihydroxycardenolid eine zusätzliche Doppelbindung in der 4-, 5(10)- oder 5(6)-Stellung enthält.

12. Verfahren zur Oxydation von 3ß>14ß-Dihydroxycardenolid zu 3-0xo-i4ß-hydroxy-cardenolid, dadurch gekennzeichnet, daß es mit N-Bromacetamid in wäßrigem tert.-Butanöl durchgeführt wird.

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13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Oxydation das Reaktionsgemisch mit Zinkstaub und dann mit Natriumbicarbonat "behandelt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial 3ßf5,i4ß-Dihydroxy-cardenolid verwendet wird, das Reaktionsgemisch mit Zink und Natriumbicarbonat behandelt und vom Lösungsmittel befreit wird und daß der erhaltene Rückstand zu dem entsprechenden 3-0xo-14ßhydroxy-carda-4,20(22)-dienolid dehydratisiert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehydratisierung mit wäßriger Chlorwasserstoffsäure durchgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehydratisierung mit Chlorwasserstoffsäure bei oder unterhalb Zimmertemperatur durchgeführt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial Strophanthidin verwendet wird und daß die Umsetzung in der Dunkelheit durchgeführt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß 3,19-Dioxo-i4-hydroxy-i4ß-carda-4,20(22)-dienolid hergestellt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Degoxygenin in 3-Dehydrodegoxygenin umgewandelt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Degoxygenin in 3,12-Dehydrodegoxygenin umgewandelt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation der Verbindung in der Dunkelheit durchge-

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geführt wird und daß das entstehende Gemisch in Anwesenheit von Licht unter Bildung von ig-Carboxy^-oxo-Sj^-dihydroxy 5ß,i4ß-card-20(22)-enolid nach der Behandlung mit Zink und Natriumbicarbonat geschüttelt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das erhaltene Filtrat in Anwesenheit von zusätzlichem Isopropanol bei einer Temperatur zwischen 50 und 100°C zur Bildung von 3-0xo-i4-hydroxy-19-nor-i4ß-carda-5,10,20(22)-dienolid erwärmt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtrat zur Herstellung von 3-0xo-i4-hydroxy-19-nor-I4ß-carda-5_t10,20(22)-dienolid mehrere Tage im Vakuum eingedampft wird.

24. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der Formel

(II)

R₁₇ und Rq und eben-

worin Q, R₁, R₂, R-*, R^, R*\ R₁
falls die gestrichelten Linien und die Wellenlinien die in Formel I in Anspruch 1 gegebenen Bedeutungen besitzen,

H, OH oder 0

OC-CH,

und E

OCCH.

°O-f° OH _Λ

ν»-yV υ⁰'γ

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OCC

0
-ijOCCH

3'

Q-S

Q ?

« " ti » I

₁₁ OCCH₃ , Nf₁₁ OCH , Χ^^{ν ΟΗ}'

O
OCC(CH₃)

=ο,

<ΟΗ,

CHO,

CH₂OH bedeuten,

-hergestellt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß Ameisensäure, Cyanessigsäure, Glycolsäure oder Milchsäure verwendet wird.

26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesättigtes 3-Keto-cardenolid, das keine Doppelbindung in konjugierter oder homokonjugierter Stellung, bezogen auf die Ketogruppe enthält, deoxygeniert wird.

27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein 3-Keto-cardenolid mit einer Doppelbindung in konjugierter Stellung zu der Ketogruppe deoxygeniert wird.

28. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein Keton deoxygeniert wird, bei dem eine Doppelbindung in homokonjugierter Stellung zu der 3-Ketogruppe vorhanden ist, und zwar in 5(10)- oder 5(6)-Stellung.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26, 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß Ameisensäure tropfenweise unter zwischenzeitlichem Rühren bzw. Schütteln zu dem Reaktionsgemisch gegeben wird.

30. Verfahren nach Anspruch 26, 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Ameisensäure tropfenweise unter zwischen-

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zeitlichem Rühren bzw. Schütteln zu dem Reaktionsgemisch zugegeben wird, das ein kaltes Lösungsmittel, Zink und die 3-Ketonverbindung enthält.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Methylenfluorid, Toluol oder Tetrahydrofluor bzw. Tetrahydrofluoräthylen verwendet wird und die Umsetzung bei oder unterhalb Zimmertemperatur durchgeführt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß eine 16-Dehydro-20-keto-Gruppe neben der 3-Ketogruppe vorhanden ist und daß die i6-Dehydro-20-keto-Gruppe selektiv zu dem 16-Dehydro-20a-hydroxysteroid reduziert wird.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion der i6-Dehydro-20-keto-Gruppe zu der 16-Dehydro-20a-hydroxy-Gruppe selektiv vor der Deoxygenierung der 3-Keto-Gruppe durchgeführt wird.

34. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die 4-En-3-on-Gruppe deoxygeniert wird und anschließend die 16-Dehydro-20-keton-Gruppe reduziert wird.

35. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das 16-Dehydro-pregnenolonacetat zu dem 3ß-Acetoxy-20ochydroxy-pregna-5,i6a-dien reduziert wird.

36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxim des Pregnenolonacetats zu dem entsprechenden

-Pregna-5,i6-dien reduziert wird.

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