DE2632678C2 - 6α-Fluor-12α-Halogen-Kortikoide und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

6α-Fluor-12α-Halogen-Kortikoide und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Description

X ein Fluor-, Chlor- oder Bromatom und
R eine Hydroxygruppe oder eine Acyloxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten.
2. 6a, 12ff-Difluor-ll/J^l-dihydroxy-loa-methyl-l/l-pregnadien-S^O-dion.
3. Verfahren zur Herstellung von Kortikoiden der allgemeinen Formel I
30 35 40 45
CH2R
X C = O
HO
worin
X ein Fluor-, Chlor- oder Bromatom und
R eine Hydroxygruppe oder eine Acyloxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man den Epoxydring einer Verbindung der allgemeinen Formel II
(D
Si
65
CH2R
C = O
(H)
worin R die obengenannte Bedeutung besitzt, mittels Halogenwasserstoff öffnet und gewünschtenfalls die vorhandene Estergruppe verseift oder eine vorhandene Hydroxygruppe verestert.
Die Erfindung betrifft neue 6a-Fluor-12a-Halogen-Kortikoide der allgemeinen Formel I
HO
X ein Fluor-, Chlor- oder Bromatom und
R, ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe oder eine Acyloxygruppe und
R2 eine Hydroxygruppe oder eine Acyloxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten.
Die neuen Kortikoide der allgemeinen Formet 1 sind pharmakoioglsch wirksame Substanzen, die sich insbesondere dadurch auszeichnen, daß sie bei topischer Anwendung eine gute antiinflammatorische Wirksamkeit besitzen und nur geringe systemische Nebenwirkungen verursachen.
Der Wirkungsbeginn und die Wirkungsdauer der neuen Kortikoide sowie ihre Löslichkeit in physiologisch verträglichen Lösungsmitteln sind ebenso wie bei den bekannten Kortikoiden insbesondere davon abhängig, ob und gegebenenfalls mit welcher Säure eine in der 17- und/oder 21-Positionen ständige Hydroxygruppe verestert ist.
Als veresterte 21-Hydroxygruppen R kommen Acyloxygruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen im Acylrest, in Betracht. Geeignete Acyloxygruppen sind beispielsweise solche, die sich von geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Mono- oder Dicarbonsäuren ableiten.
Als geeignete Acyloxygruppen seien beispielsweise genannt: die Formyloxy-, Acetoxy-, Propionyloxy-, Butyryloxy-, Pentanoyloxy-, Hexanoyloxy-, Octanoyloxy-, Dimethylacetoxy-, Trimetylacetoxy-, Diäthylacetoxy-, tert.-Butylacetoxy-, Benzoyloxy- oder Cyclopentylpropionytoxygruppe.
Die neuen Kortikoide der allgemeinen Formel I können mittels eines Verfahrens hergestellt werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Epoxydring einer Verbindung der allgemeinen Formel II
CH2R
C = O
worin R die obengenannte Bedeutung besitzt mittels Halogenwasserstoff öffnet und gewünschtenfalls die vorhandene Estergruppe verseift oder eine vorhandene Hydroxygruppe verestert.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in Gegenwart eines inerten zur Halogenwasserstoff-Absorption befähigten Lösungsmittels durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise niedere Alkohole wie Methanol, Äthanol oder Isopropanol, Äther wie Diäthyläther, Glykolmonomethyläther, Dioxan oder Tetrahydrofuran, Chlorkohlenwasserstoffe wie Dichlormethan, Chloroform oder Tetrachloräthylen, dipolare aprotische Lösungsmittel wie Dimethylformamid, oder Hexamethylphosphorsäuretriamid oder Gemische dieser Lösungsmittel. Die Reaktion wird vorzugsweise bei einer Reaktionstemperatur von -500C bis + 5O0C durchgeführt.
Die sich gegebenenfalls anschließende Verseifung von in 21-Stellung befindlichen Acyloxygruppen erfolgt mittels der üblichen Verfahren, so zum Beispiel durch Umsetzung der Ester in wasserhaltigen oder alkoholhaltigen Lösungen oder Lösungsmittelgemischen in Gegenwart von starken Säuren, wie zum Beispiel Schwefelsäure, Chlorwasserstoff, p-Toiuolsulfonsäure oder Trifluoressigsäure oder durch Umsetzung der Ester in wasserhaltigen oder alkoholhaltigen Lösungen oder Lösungsmittelgemischen in Gegenwart von Alkalialkoholaten, Alkalihydroxyden oder Alkalicarbonaten.
Eine sich gegebenenfalls anschließende Veresterung freier Hydroxylgruppe erfolgt ebenfalls mit Hilfe der an sich bekannten Arbeitsmethoden. So kann man beispielsweise die Hydroxysteroide mit Acylchloriden oder Acylanhydriden in Gegenwart von Säuren, wie zum Beispiel Chlorwasserstoff-p-ToIuolsulfonsäure, Trifluoressigsäure oder in Gegenwart von Basen, wie Kaliumcarbonat, Pyridin, Collidin oder p-Dimethylaminopyridin verestern. Andererseits ist es möglich, die Hydroxyverbindungen mit Carbonsäuren in Gegenwart von Trifluor-
essigsäureanhydrid zu verestern. Führt man diese Veresterungen unter milden Bedingungen durch, so werden bekanntlich nur die primären Hydroxylgruppen verestert, während eine gegebenenfalls vorhandene tertiäre Hydroxylgruppe nicht umgesetzt wird.
Die neuen Kortikoide zeichnen sich wie bereits erwähnt, bei topischer Anwendung durch eine gute antiinflammatorische Wirksamkeit aus; so zeigt beispielsweise das t>a,12a-Difluor-l ljS^l-dihydroxy-loa-methyl-1,4-pregnadien-3,20-dion im Vasokonstriktionstest eine gleich gute antiinflammatorische Wirksamkeit wie das vorbekannte 6a,9a-Difluor-ll^,21-dihydroxy-16a-methyl-l,4-pregnadien-3,20-dion (DE-PS 12 11 194).
Der Vasokonstriktionstest wurde wie folgt durchgeführt: Auf dem Rücken freiwilliger Versuchspersonen wird das Stratum corneum durch zwanzig übereinander angelegte Abrisse mit einem Tesafilm zeriegt und somit eine ausgeprägte Hyperämie erzeugt. Innerhalb des gestrippten Bereichs wird auf 4 cm2 große, gekennzeichnete Felder jeweils 50 mg Salbe aufgetragen, die jeweils 0,1% bzw. 0,01% der zu testenden Substanz oder der Referenzsubstanz in einer Wasser-Öl-Grundlage enthält. 1,2,3 und 4 Stunden nach der Applikation wird das Ausmaß der Vasokonstriktion ermittelt.
Bei systemischer Applikation sind die neuen Kortikoide wesentlich schwächer wirksam als die strukturanalogen vorbekannten 9a-Halogenkortikoide. So zeigt beispielsweise das oajnc-Difiuor-ll/J^l-dihydroxy-
16ff-methyl-l,4-pregnadien-3,20-dion im Adjuvans-Ödem-Test eine fünffach schwächere Wirksamkeit als das
off^ff-Difluor-ll^l-dihydroxy-loff-methyl-l^-pregnadienO^O-dion. Der Adjuvans-Ödem-Test wurde wie folgt durchgeführt:
SPF-Ratten im Gewicht von 130 bis 150 g werden zur Erzeugung eines Entzündungsherdes 0,1 ml einer 0,5%igen Mycobacterium butyricum Suspension (erhältlich von der amerikanischen Firma Difko) in die rechte Hinterpfote injiziert. Vor der Injektion mißt man das Pfotenvolumen der Ratten. 24 Stunden nach der Injektion wird das Pfotenvolumen zur Bestimmung des Ausmaßes des Ödems abermals gemessen. Anschließend injiziert man den Ratten subcutan unterschiedliche Mengen der Testsubstanz - gelöst in einem Gemisch aus 29% Benzylbenzoat und 71% Rhizinusöl. Nach weiteren 24 Stunden wird das Pfotenvolumen erneut ermittelt. Die Kontrolltiere werden in gleicher Weise behandelt, mit dem Unterschied, daß ihnen eine testsubstanzfreie Benzylbenzoat-Rhizinusöl-Mischung injiziert wird. Aus den erhaltenen Pfotenvolumina wird in üblicher Weise die prozentuale Ödem-Hemmwirkung berechnet.
Die bisher zur Behandlung von Hautentzündungen verwendeten hochwirksamen Kortikoide besitzen neben der topischen Wirkung auch stets eine ausgeprägte systemische Wirkung. Diese Kortikoide können selbst bei topischer Applikation infolge von Resorption durch die entzündete Haut oder infolge von Hautverletzungen in die Blutbahn gelangen, wo sie als hormonwiyksame Substanzen in vielfältiger Weise die Körperfunktionen beeinflussen.
Bei den topisch hochwirksamen, systemisch aber gering wirksamen Verbindungen der vorliegenden Erfindung ist dieser Nachteil gemindert. Sie sind deshalb zur lokalen Behandlung von Entzündungen sehr gut geeignet.
Die neuen Verbindungen eignen sich in Kombination mit den in der galenischen Pharmazie üblichen Trägermitteln zur lokalen Behandlung von Kontaktdermatitis, Ekzemen der verschiedensten Art, Neurodermatitis, Erythrodermie, Verbrennungen, Pruritis vulvae et ani, Rosacea, Erythematodes cutaneus, Psoriasis, Liehen ruber planus et verrucosus und ähnlichen Hauterkrankungen.
Darüberhinaus eignen sich die erfindungsgemäßen Kortikoide auch zur Behandlung allergischer Erkrankungen der Atemwege, wie zum Beispiel der Rhinitis oder des Bronchialasthmas.
Die Herstellung der Arzneimittelspezialitäten erfolgt in üblicher Weise, indem man die Wirkstoffe mit geeigneten Zusätzen in die gewünschte Applikationsform wie zum Beispiel: Lösungen, Lotionen, Salben, Cremen, Pflaster oder Inhalationsmitteln überführt. In den so formulierten Arzneimitteln ist die Wirkstoffkonzentration von der Applikationsform abhängig. Bei Lotionen und Salben wird vorzugsweise eine WirkstofF-konzentration von 0,001% bis 2% verwendet.
Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel II für das erfindungsgemäße Verfahren werden nach Methoden hergestellt, die dem Fachmann allgemein bekannt sind und die am Beispiel typischer Vertreter in den nachfolgenden Ausführungsbeispieien erläutert werden.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1
300 g 6ff-Fluor-llff-hydroxy-16(2-rnethyl-21-valeryloxy-l,4-pregnadien-3,20-dion werden in 1500 ml Hexamethylphosphorsäuretriamid mit 500 g Methyltriphenoxyphosphoniumjodid 1 Stunde bei 9O0C Innentemperatur in einer Argonatmosphäre gerührt. Nach dem Abkühlen wird die Lösung in 1015%ige eiskalte Kaliumhydroidlösung eingetragen, das ausgefallene Produkt abgesaugt und in Essigester aufgenommen. Der Essigesterextrakt wird mit Wasser gewaschen und im Vakuum eingedampft. Aus dem so erhaltenen Rohprodukt, welches nach NMR-Spektrum 70% oa-Fluor-loa-methyl^l-valeryloxy-l^^CllJ-pregnatrienO^O-dion und 30% öa-Fluor-loff-rnethyl^l-valeryloxy-lAll-pregnatrienO^O-dion enthält, wird letzteres durch fraktionierte Kristallisation aus Methanol abgetrennt und man erhält 49,4 g Reinprodukt vom Schmelzpunkt 96-970C.
Beispiel 2
40 g 6ö-Fluor-16cr-methyl-21-valeryloxy-l,4,ll-pregnatrien-3,20-dion werden in 800 ml Dimethylformamid gelöst, die Lösung auf - 100C gekühlt, mit 20g N-Bromsuccinimid versetzt und 90 ml IN Perchlorsäure zugetropft. Die Lösung wird 18 Stunden bei +20C aufbewahrt und anschließend in 8 Liter Eiswasser, dem 20 g Natriumhydrogensulfit und 30 g Natriumacetat zugesetzt wurden, eingerührt. Das ausgefallene Produkt wird
abgesaugt, in Methylenchlorid aufgenommen und die Methylenchloridlösung mit Wasser gewaschen. Die Lösung wird auf ein Volumen von 300 ml konzentriert und mit Pentan versetzt. Das auskristallisierte 12a-Brom-oa-fluor-l ijö-forrnyloxy-loa-methyl^l-valeryloxy-l^-pregnadien-S^O-dion (39,7 g) wird abgesaugt und nochmal aus Methanol umkristallisiert. Schmelzpunkt 177-178°C.
5 Beispiel 3
26 g ^a-Brom-oir-lluor-lljS-formyloxy-lour-methyl^l-valeryloxy-l^-pregnadien-S^O-dion werden in 500 ml Äthanol mit 30 g Kaliumacetat 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Die Lösung wird nach dem Erkalten in Eiswasser gefällt, das Produkt abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Nach Umkristallisation aus Aceton/Hexan erhält man 18,5 g otf-Fluor-ll^^-epoxy-loir-rnethyl^l-valeryloxy-M-pregnadien-S^O-dion vom Schmelzpunkt 165-1660C.
Beispiel 4
Zu einer Lösung aus 34 mi Fluorwasserstoff, 165 ml Chloroform und \1 mi Äthanol wird bei -2O0C eine Lösung von 16,4g 6a-Fluor-ll,12jS-epoxy-16ir-rnethyl-21-valeryloxy-l,4-pregnadien-3,20-dion in 165 ml Chloroform zugetropft und 2 Stunden bei 0-50C gerührt. Die Lösung wird in kaliumhydrogencarbonathaltiges Eiswasser eingegossen, das ausgefällte Produkt abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Nach Chromatographie an Silicagel und Umkristallisation aus Methanol erhält man 13,1g 6a, na-Difluor-ll^- hydroxy-loa-methyl^l-valeryloxy-l^-pregnadienO^O-dion vom Schmelzpunkt 207,5-2090C.
Beispiel 5
3,2 g 6a,^e-Difluor-IljS-hydroxy-loff-methyl^l-valeryloxy-l^-pregnadienO^O-dion werden in 25 ml Methylenchlorid und 25 ml Methanol gelöst, auf 00C gekühlt und unter Argon-Begasung mit einer Lösung aus 180 mg Kaliumhydroxid in 5 ml Methanol versetzt. Die Lösung wird 3 Stunden bei 0-50C gerührt, mit Eisessig neutralisiert, im Vakuum eingeengt und der Rückstand in Methylenchlorid aufgenommen. Die Methylenchloridphase wird mit Wasser neutral gewaschen, im Vakuum eingedampft und der Rückstand aus Aceton-Hexan kristallisiert. Man erhält 2,35 g 6ff,12ff-Difluor-11.0-2 !,dihydroxy-löa-methyl-M-pregnadien-3,20-dion (unter Zersetzung).
Beispiel 6
1,8 g 6a-Fluor-l ljS^jß-epoxy-loir-rnethyWl-valeryloxy-l^-pregnadien-S^O-dion werden in 60 ml Methylenchlorid gelöst und auf-5°C gekühlt. In diese Lösung leitet man 15 Minuten trockenen Chlorwasserstoff, so daß die Temperatur nicht über +50C ansteigt. Es wird 1 Stunde bei 0° bis +20C nachgerührt, mit Methylenchlorid verdünnt und mit Wasser neutral gewaschen. Nach Eindampfen im Vakuum und Kristallisation aus Aceton-Hexan erhält man das na-Chlor-off-fluor-ll^hydroxy-loff-methyl^l-valeryloxy-l^-pregnadien-3,20-dion.
Beispiel 7
10 g6ff,12ff-Difluor-l LS,21-dihydroxy-16a-methyl-l,4-pregnadien-3,20-dion werden in 32 ml Pyridin und 16 ml Acetanhydrid 90 Minuten bei 0 bis 5°C gerührt. Danach wird in Eiswasser eingegossen, das ausgefällte Produkt abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Nach Umkristallisation aus Aceton-Hexan erhält man das 21-Acetoxy-6a■,12ύ-difluor-llJ5-hydroxy-16fl·-methyl-l,4-pΓegnadien-3,20-dion.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Kortikoide der allgemeinen Formel I
IO
HO
(D
25
worin
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