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Prostaglandin-Analoga mit Dreifachbindung zwischen C-13 und C-14
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und Verfahren zu ihrer Herstellung Die vorliegende Erfindung betrifft
neue Analoga einiger bekannter Prostaglandine, die sich von den betreffenden bekannten
Prostaglandinen dadurch unterscheiden, daß sie eine Dreifachbindung zwischen C-13
und C-14 aufweisen, das heißt, der C-13/C-14-Rest besteht aus -C-C-.
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Zu den bekannten Prostaglandinen gehören die PGE-Verbindungen, z.B.
Prostaglandin E1 (PGE1), Prostaglandin E2
(PGE2), Prostaglandin
E3 (PGE3) und Dihydroprostaglandin (Dihydro-PGE1), ferner PGFα-Verbindungen,
z.B. Prostaglandin Fα(PGF1α), Prostaglandin F2α(PGF2α),
Prostaglsndin F3α (PGF2α) und Dihydroprostaglandin F1α(Dihydro-PGF1α),
ferner PGF-Verbindungen, z.B. Prostaglandin P1ß (PGF1ß), Prosta= glandin F2B(PGF2ß),
Prostaglandin F3ß (PGF3ß) und Dihydroprostaglandin F1ß (Dihydro-PFG1ß), ferner-Verbindungen,
z.B. Prostaglandin A1 (PGA1), Prostaglandin A2(PGA2), Prostaglandin A3 (PGA3) und
Dihydroprostaglandin A1 (Dihydro-(PGA1), und PBG-Verbindungen, z.B. Prostaglandin
B1(PGB1), Prostaglandin B2 (PGB2), Prostaglandin 33 (P33) und Dihy= droprostaglandin
B1 (Dihydro-PGB1).
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Jedes dieser erwähnten bekannten Prostaglandine ist ein Derivat der
Prostansäure, die folgende Formel und Bezifferung hat:
vergleiche z.B. Bergstrom et al., Pharmacol. Rev. 20, 1 (1968) und dortiger Diteraturnachweis.
Die systematische 3ezeichnung für Prostansäure lautet 7-[(2ß-Octyl)-cyclopent-1α-yl]
heptansäure.
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Die genannten Prostaglandine besitzen folgende Formeln: PGE1
PGE2:
PGE3:
Dihydro-PGE1:
PGF1α:
PGF2α:
PGF3α:
Dihydro-PGF1α
PGF1ß:
PGF2ß:
PGF3ß:
Dihydro-PGF1ß:
PGA1:
PGA2:
PGA3:
Dihydro-PGA1:
PGB1
PGB2
PGB3
Dihydro-PGB1:
In den obigen Formeln wie auch in später gezeigten Formeln bezeichnen gestrichelte
Linien zum Cyclopentanring Substituenten in α-Konfiguration, das heißt unterhalb
der Ebene des Cyclopentanrings. Dick ausgezeichnete Bindungslinien zum Cyclopentanring
bezeichnen Substituenten in ß-Konfiguration, das heißt oberhalb der Ebene des Cyclopentanrings
Wellenlinien
(ri ) bezeichnen die Bindung der Substituenten in 0<- oder b-Konfiguration oder
in einem Gemisch aus t-und ß-Xonfiguration.
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Die seitenkettenständige Hydroxylgruppe am C-15 liegt in den obigen
Formeln in S-Konfiguration vor. Zur Diskussion der Stereochemie der Prostaglandine
sei auf Nature 212, 38 (1966) verwiesen. Bezeichnungen wie C-13, C-14, C-15 und
dergleichen beziehen sich auf dasjenige Kohlenstoffatom im Prostaglendin-Analogon,
das sich in der Stellung befindet, die der Stellung mit gleicher Ziffer in der Prostansäure
entspricht.
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Die Moleküle der bekannten Prostaglandine besitzen mehrere Asymmetriezentren
und können in razemischer (optisch inaktiver) Form oder in einer von zwei enantiomeren
(optisch aktiven) Formen vorliegen, das heißt rechts- oder linksdrehend. Die gezeigten
Formeln geben jeweils die spezielle optisch aktive Form des betreffenden Prostaglandins
wieder, die man aus bestimmten Säugetiergeweben, z.B. Vesikulärdrüsen von Schafen,
Schweinelunge oder menschlichem Samenplasma, oder durch Carbonyl- und/oder Doppelbindungsreduktion
eines derartigen Prostaglandins erhält (siehe z.B. Bergstrom et al., loc. cit.).
Die opiegelbilder sämtlicher Formeln geben die anderen Enantiomeren der betreffenden
Prostaglandine wieder.
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Die razemische Form eines Prostaglandins enthalt die gleiche Anzahl
enantiomerer moleküle, und zur korrekten Darstellung des entsprechenden razemischen
Prostaglandins benötigt man eine der obigen Formeln und deren Spiegelbild. Bei der
späteren Verwendung der Bezeichnung Prostaglandin oder "PG' ist diejenige optisch
aktive Form des Prostaglandins mit gleicher absoluter Konfiguration wie PGE1 aus
Säugetiergewebe zu verstehen. Soll auf die razemische Form eines dieser Prostaglandine
Bezug genommen werden, so wird dem Pro=
staglandinnamen das Wort
razemisch oder die Bezeichnung "dl" vorangestellt Unter einem 'prostaglandinartiSen"
(PG-artigen) Produkt wird in vorliegender Beschreibung jedes Cyclopentanderivat
verstanden, das für mindestens einen der bei den Prostaglandinen bekannten pharmakologischen
Zwecke brauchbar ist.
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Unter einem prostaglandinartigen Zwischenprodukt wird ein Cyclopentanderivat
verstanden, welches zur Herstellung eines prostaglandinartigen Produkts geeignet
ist.
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Diejenigen Formeln, die ein prostaglandinartiges Produkt oder ein
zur Herstellung eines prostaglandinartigen Produkts geeignetes Zwischenprodukt darstellen,
geben jeweils das betreffende Stereoisomer des prostaglandinartigen Produkts mit
gleicher relativer stereochemischer Konfiguration wie das betreffende Prostaglandin
aus Säugeticrgeweben oder das betreffende Stereoisomer des Zwischenprodukts, das
zur Herstellung des genannten Stereoisomeren des prostaglandinartigen Produkts geeignet
ist, wieder.
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Unter einem "Prostaglandin-Analogon" wird dasjenige Stereo= isomer
eines prostaglandinartigen Produkts verstanden, das die gleiche relstive stereochemische
Konfiguration wie das betreffende Prostaglandin aus Säugetiergeweben oder ein Gemisch
aus diesem Stereoisomer und dessen Enantiomeren besitzt. Dient eine Formel zur Wiedergabe
eier prostaglandin&rtigen Verbindung, so bezieht sich der Ausdruck Prostaglandin-Analogen
auf die Verbindung dieser Formel oder ein Gemisch aus dieser Verbindung und ihrem
Enantiomeren.
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Die verschiedenen vorstehend beschriebenen Prostaglandine, ihre Ester,
acrylate und pharmakologisch- zulässigen Salze sind äußerst wirksam hinsichtlich
der Verursachung verschiedener biolo6ischer Reaktionen, vergleiche z.B. Berg= strom
et al., Pharmacol. Rev. 20, 1 (1968) und dortiger Literaturnachweis.
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Bei den PGE-Verbindungen gehören zu diesen biologischen Reaktionen:
(a) Die Herabsetzung des Blutdrucks (gemessen z.B. an anästhe= tisierten und mit
Pentolinium behandelten Ratten), (b) Die Stimulierung der glatten Muskulatur (nachgewiesen
z.B.
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an Tests mit Meerschweinchen-Ileum, Kaninchen-Duodenum oder Kolon
von Wühlmäusen), (c) lipolytische Aktivität (nachgewiesen am Antagonismus gegen
die durch Epinephrin induzierte Freisetzung von Glycerin aus isolierten Rattenfettpolstern),
(d) Die Inhibierung der Lagensekretion und Verminderung unerwünschter gastrointestinaler
Effekte bei systewischer Verabreichung von Prostaglsndinsynthetase-Inhibitoren,
(e) Die Bekämpfungvon Krämpfen und Erleichterung der Atmung bei asthmatischen Zuständen,
(f) Das Abachwellen der Nasenräume, (g) Die Verminderung der Blutplättchen-Haftung
(nachgewiesen anhand der Haftung der Blutplättchen an Glas) und dIe Inhibierung
der durch verschiedene physikalische Sinwirkunben (z.B. Arten rienverletzung) oder
chemische Einwirkungen (z.B. ATP, ADP, Serotinin, Thrcmbin und Kollagen) verursachten
3lutplättchenaggregation und Thrombusbildung, (h) Die Einwirkung auf die \?ortpflanzungsorgane
von Säugetieren als Mittel zur Einleitung der iehen, zum Abort, als Zervikaldilatatoren,
Regulatoren der Brunst und des Kenstruationszyklus und
(j) die
Beschleunigung des Wachstums von Epidermiszellen und Keratin'bei Tieren.
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Bei den PGF« -Verbindungen gehören zu diesen biologischen Reaktionen:
(a) Die Erhöhung des Blutdrucks (gemessen z.B. an anästheti= sierten und mit Pentolinium
behandelten Ratten), (b) die Stimulierung der glatten muskulatur (nachgewiesen z.B.
an Teste mit Meerschweinchen-Ileum, Kaninchen-Duodenum oder Kolon von isühlmäusen),
(c) die Inhibierung der Magen sekretion und Verminderung unerwünschter gastrointestinaler
Effekte bei systemischer Verabreichung von Pro3taglandinsynthetase-Inhibitoren,
(d) die Bekämpfung von Krämpfen und Erleichterung der Atmung bei asthmatischen Zuständen,
(e) das Abschwellen der Nasenräume, (f) die Verminderung der Blutplättchen-Haftung
(nachgewiesen anhandder Haftung der Blutplättchen an Glas) und die Inhibierung der
durch verschiedene physikalische Einwirkungen (z.B. Ar terienverletzung) oder chemische
Einwirkungen (z.B. ADP, ADP, Serotinin, Thrombin und Kollagen) verursachten Blutplättchenaggregation
und Thrombusbildung und (g) die Einwirkung auf die Fortpflanzungsorgane von Säugetieren
als Mittel zur Einleitung der Weben, zum Abort, als Zervikaldilatoren, Regulatoren
der Brunst und des Nenstrua= tionszyklus.
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Bei den PGFß-Verbindungen gehören zu diesen biologischen Reaktionen:
(a) Die Herabsetzung des Blutdrucks (gemessen z.B. an anä= sthetisierten und mit
Pentolinium behandelten Ratten), (b) die Stimulierung der glatten E.uskulatur (nachgewiesen
an Tests mit Meerschweinchen-Ileum, Kaninchen-Duodenum oder
Kolon
von Wühlmäusen), (c) die'Inhibierung der Magensekretion und Verminderung unerwünschter
gastrointestinaler Effekte bei systemischer Verabreichung von Prostaglandinsynthetase-Inhibitoren,
(d) die Bekämpfung von Krämpfen und Erleichterung der Atmung bei asthmatischen Zuständen,
(e) das Abschwellen der Nasenräume, (f) die Verminderung der Blutplättchen-Haftung
(nachgewiesen anhand der Haftung der Blutplättchen an Glas) und die Inhibierung
der durch verschiedene physikalische Einwirkungen (z.B. Ar= terienverletzung) oder
chemische Einwirkungen (z.B. ADP, ATP, Serotinin, Thrcmbin und Kollagen) verursachten
Blutplättchen-Aggregation und Thrombusbildung und (g) die Einwirkung auf die Fortpflanzungs
Organe von Säugetieren als kittel zur Einleitung der ehen, zum Abort, als Zervikaldilatoren,
Regulatoren der Brunst und des Menstruationszyklus.
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Bei den PGA-Verbindungen gehören zu diesen biologischen Reaktionen:
(a) Die Herabsetzung des Blutdrucks (gemessen z.B. an anäethetisierten und mit Pentolinium
behandelten Ratten), (b) die Stimulierung der glatten Muskulatur (nachgewiesen an
Tests mit Meerschweinchen-Ileum, Kaninchen-Duodenum oder Kolon von Wühlmäusen),
(c) die Inhibierung der Magensekretion und Verminderung unerwünschter gastrointestinaler
Effekte bei s-ster-ischer Verabreichung von Prostaglandinsynthetase-Inhibitoren,
(d) die Bekämpfung von Krämpfen und Erleichterung der Atmung bei asthmatischen Zuständen,
(e) das Abschwellen der Nasenräume und (f) die Erhöhung des Blutflußes in der Niere.
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Bei den PGB-Verbindungen gehören zu diesen biologischen Reaktionen:
(a) Die Stimulierung der glatten muskulatur (nachgewiesen an Tests mit Meerschweinchen-Ileum,
Kaninchen-Duodenum oder Kolon von Wühlmäusen) und (b) die Beschleunigung des Wachstums
von Epidermiszellen und Keratin bei Tieren.
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Auf Grund dieser biologischen Reaktionen sind diese bekannten Prostaglandine
nützlich zur Untersuchung, Verhütung, Bekämpfung oder Erleichterung zahlreicher
Krankheiten und unerwünschter physiologischer Zustände bei Vögeln und Säugetieren
einschließlich Menschen, landwirtschaftlichen Nutztieren, Haustiere und zoologischen
Arten sowie Laboratoriumstieren wie Mäusen, Ratten, Kaninchen und Affen.
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Die vorstehend als hypotensive Mittel bezeichneten Prostaglandine
einen sich zur Herabsetzung des Blutdrucks bei Säugetieren und Menschen. Zu diesem
Zweck werden die Verbindungen intravenös infundiert in einer Menge von etwa 0,01
bis etwa 50 Tg/Xg Körpergewicht pro Minute oder in einer oder mehreren Dosen von
etwa 25 bis 500 Zg/kg Körpergewicht pro Tag.
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Die PGFα-Verbindungen sind breuchbar zur Erhöhung des Blutdrucks
bei Säugetieren und Menschen. Diese Verbindungen eignen sich daher zur Behandlung
von Schocks (hamorrhagischer Schock, Endotoxin-Schock, cardiogener Schock, chirurgischer
Schock oder toxischer Schock). Der Schock ist gekennzeichnet durch Blasse und feuchtkalte
Haut, verminderten Blutdruck, schwachen und schnellen Puls, verminderte Atmung,
Unruhe, Angst und gelegentlich Bewußtlosigkeit. Der Schock erfolgt ge.xöhnlich nach
Verletzungen und Traumen. Fachmännische und
rasche Notmaßnahmen
sind erforderlich, um derartige Schockzustände erfolgreich zu behandeln. Die Prostaglandine
sind in Kombination mit einem zur intramuskulären, intravenösen oder subcutanen
Verabreichung geeigneten pharmazeutischen Träger insbesondere in den frühen Stadien
des Schocks brauchbar, in denen eine Erhöhung des Blutdrucks einen kritischen Faktor
darstellt, zur Unterstützung und Aufrechterhaltung des erforderlichen Blutflußes,
zur Perfundierung der lebenswichtigen Organe und zur Ausübung einer druckreaktion
durch Verengung der Venen und Erhöhung des Blutdnlcks auf normale Werte. Die Prostaglandine
sind daher brauchbar zur Verhütung eines irreversiblen Schock, der durch einen starken
Blutdruckabfall, Venenrweiterung und ansammlung von venösem Blut gekennzeichnet
ist. Bei der Schockbehandlung wird das Prostaglandin in einer enge von 0,1 - 25
mog/kg/Min. infundiert. Es kann mit Vorteil mit bekannten Vasokonstriktoren wie
Phenoxybenzamin, Norepinephrin oder dergleichen kombiniert werden. Bei der 3ehandlung
von Schocks wird das Prostaglandin ferner zweckmäßig mit Steroiden kombiniert (z.B.
IIydrocortison oder Methylprednisolon), mit Tranquilizern und Antibiotika (z.B.
Lincomycin oder Clindamycin).
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Die als wirksame Stimulatoren der glatten Muskulatur tenannten Verbindungen
sind auch hochaktiv bei der Verstärkung anderer bekannter Stimulantien der glatten
kuskulatur, beispielsweise von Oxytocin-Mitteln wie OxJtocin und den verschiedenen
.utterkornalkaloiden einschießlich ihren i)erivaten und Analoga. Diese Verbindungenslnd
daher Beispiels weise brauchbar anstelle von oder zusammen mit weniger als den üblichen
Mengen dieser bekannten Stimulatoren, z.B. zur Erleichterung der Symptome von paralytischem
Ileus oder zur Bekämpfung oder Verhütung atonischer Uterus-Blutung nach
Fehlgeburt
oder Entbindung, zur Abstoßung der Platzenta wie auch während des Wochenbetts. ;'ür
die letzteren Zwecke wird das Prostaglandin durch intravenöse Infusion direkt nach
der Fehlgeburt oder Entbindung in einer Dosis von etwa 0,01 bis etwa 50 µg/kg Körpergewicht
pro Minute verabreicht, bis der gewünschte Effekt erzielt ist. Nachfolgende Dosen
werden während des Wochenbetts in einer enge von 0,01 bis 2 mg/kg Körpergewicht
pro Tag intravenös, subkutan oder intramuskulär injiziert oder infundiert, wobei
die genaue Dosis von Alter, Gewicht und Zustand des Patienten abhängt.
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Wie erwähnt, sind die PGE-Verbindungen wirksame Antagonisten der durch
Epinephrin induzierten Mobilisierung freier Fettsäuren. Aus diesem Grund eignet
sich diese Verbindung in der experimentellen Medizin zu Untersuchungen in vitro
und in vivo an Säugetieren wie Eaninchen und Ratten und beim Menschen, die zum Verständnis,
zur VorbeRgung, Erleichterung und Heilung von Krankheiten dienen, die mit abnormaler
Lipidmobilisierung und hohem Gehalt an freien Fettsäuren verbunden sind, z.3. Diabetes
mellitus, Gefäßkrankheiten und Hyper= thyroidismus.
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Diejenigen Prostaglandine, die vorstehend als brauchbar zur Herabsetzung
und Steuerung übermäßiOerEagensekretion)bezeichnet wurden, vermindern oder verhüten
auf diese Diese Geschwürbildung im Magen und Darm und beschleunigen die Heilung
bereits vorhandener Geschwüre im gastrointestinalen Trat. Für diesen Zweck werden
die Verbindungen intravenös, subkutan oder intramuskulär injiziert oder infundiert,
bei einer Infusionsdosis von etwa 0,1 bis etwa 50o,ug/kg Körpergewicht pro Minute,
oder mit einer Gesantdosis pro Tag durch Injektion oder Infusion von etwa 0,1 bis
20 mg/kg Kör-+) bei Menschen und Nutztieren wie z.B. Hunden und Schweinen,
pergewicht
verabreicht, wobei die genaue Menge von alter, Gewicht und Zustand des Patienten
oder Tieres und der Häufigkeit und Art der Verabreichung abhängt.
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Diese Verbindungen sind auch brauchbar zur Verminderung unerwünschter
gastrointestinaler Effekte, die aus der sy= stemischen Verabreichung entzündungshemmender
Prostaglandinsynthetase-Inhibitoren resultieren, und sie erden zu diesem Zweck durch
gleichzeitige Verabreichung des Prostaglandins mit dem entzündungshemmenden Prostaglandins-nthetase-Inhi=
bitor gegeben. In der US-PS 3 781 429 wird beschrieben, daß die ulzerogene Wirkung
von bestimmten, nicht aus Steroiden bestehenden Entzündungsheminern bei Rattern
durch gleichzeitige orale Verabreichung bestiminter Prostaglandine der E- und h-Reihe
einschließlich PGE1, PGE2, PGE3, 13,14-Dihydro-PGE1 und der betreffenden 11-Deoxy-PGE-
und -PGA-Verbindungen inhibiert wird. Prostaglandine sind beispielsweise brauchbar
zur Verminderung der unerwünschten Effekte auf Lagen und Darm, die aus der systemischen
Verabreichung von Indomethacin Phenylbutazon oder Aspirin resultieren. Diese Substanzen
erden in der US-PS 3 781 429 als keine Steroide darstellende Entzündungshemmer genannt.
Sie sind gleichzeitig als Prostaglandinsynthetase-Inhibitoren bekannt.
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Der entzündungshemmende Synthetase-Inhibitor, z.B. Indometha= cin,
Aspirin oder Phenylbutazon, wird in bekannter Weise ver-.
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abweicht, um einen entzündlichen Zustand zu erleichtern, beispielsweise
in einem beliebigen bekannten Dosierungsschema zur systemischen Verabreichung.
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Das Prostaglandin wird zusammen mit dem entzündungshemmenden Prostaglandinsynthetase-Inhibitor
entweder auf gleichem oder
verschiedenem Weg verabreicht. Wird
beispielsweise die entzündungshemmende Substanz oral verabreicht, 80 kann auch das
Prostaglandin oral oder aber rektal in Form von Suppositorien oder bei Frauen in
"orm von Vaginalsuppositorien oder einer Vaginaivorrichtung zur langsamen Abgabe
(siehe z.B. die US-PS 3 545 439) gegeben werden. ird hingegen die entzündungshemmende
Substanz rektal verabreicht, so kann man das Prostaglandin ebenfalls rektal verabreichen.
Ferner ist orale oder bei Frauen auch vaginale Verabreichung L,-öglich. Ist der
Verabreichungsweg für entzündungshemmende Substanz und Prostaglandin derselbe, so
vereinigt man zweckmäßig beide Substanzen in einer einzigen Dosierungsform.
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Das Dosierungsschema für das Prostaglandin hängt in diesem Fall von
verschiedenen faktoren einschließlich Typ, Alter, Gewicht, Geschlecht und medizinischem
Zustand des Säule tiers, dem Dosierungsschema des entzündungshemmenden Syn= thetase-Inhibitcrs,
der Empfindlichkeit des Säugetiers auf den Synthetse-Inhibitor bezüglich der Magen/Dermwirkung
und dem zu verabreichenden speziellen. Prostaglendin ab. So erleidet z.B. nicht
jeder Patient, der eine entzündungshemmende Substanz benötigt, die gleichen unangenehmen
gastrointestinalen Effekte. Diese andern sich häufig in Art und Ausmaß. Es liegt
im Erfahrungsbereich des Arztes oder Tierarztes, festzustellen, ob die Verabreichung
der entzündungshemmenden Substanz unerwünschte gastrointestinale effekte beim Mensch
oder Tier erzeugt und die wirksame Menge des Prostaglandins zu verschreiben, mit
der diese Effekte im wesentlichen eliminiert werden können.
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Die als zur Behandlung von Asthma geeignet bezeichneten Pro staglandine
sind beispielsweise brauchbar als Bronchiendi)atatoren oder als Inhibitoren von
Mediatoren wie SKS-A und Hi=
stamin, die aus durch einen Antigen/dntikörper-omplex
aktivierten Zellen freigesetzt werden. Die Verbindungen bekämpfe daher Krämpfe und
erleichtern das Atnen bei Zuständen wie Bronchialasthma, Bronchitis, Bronchiectase,
Pneu monie und Emphysem. i'ür diese Zwecke werden die Verbindungen in verschiedenen
Dosierungsformen verabreicht, z.B. oral in Form von Tabletten, Kapseln oder Flüssigkeiten,
rektal in Form von Suppositorien, parenteral, subkutan oder intramuskulär, wobei
intravenöse Verabreichung in Notsituationen bevorzugt wird, durch inhalieren in
Form von Aerosolen oder lösungen für Vernebelungsgeräte oder durch Schnupfen in
orm von Pulvern. Dosen von etwa 0,01 bis 5 mg/kg Ecrpergewicht werden 1 bis 4-mal
täglich angewandt, wobei die genaue enge von Alter, Gewicht und Zustand des Patienten
und Häufigkeit und Art der Verabreichung abhängt. Für obige Zwecke können Anti diese
Prostaglandine mit Vorteil mit anderen Ästhmatika kombiniert werden, beispielsweise
mit Sympathomimetica (Isopro= terenol, Phenylephrin, Epinephrin und dergleichen)
Xanthin= derivaten (Theophyllin und Aminophyllin) und Corticosteroiden (ACTH und
Prednisolon). Bezüglich der Verwendung dieser Verbindungen wird auf die US-PS 3
644 638 verwiesen.
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Die als zum Abschwellen der Phase geeignet bezeichneten Pro= staglandine
sind für diesen Zweck brauchbar in Dosen von etwa bis etwa 10 mg/ml eines pharmakologisch
geeigneten flüssigen Trägers oder in Form eines Aerosol-Sprays, jeweils zur topischen
Anwendung.
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Die vorstehend entsprechend erwannten grostaglandine sind brauchbar
zur Inhibierung der Blutplättchen-Aggregation, zur Jerminderung der Haftneigung
der Plättchen und zur Beseitigung oder Verhütung von Thromben bei Säugetieren einschließlich
Lenschen,
Kaninchen und Ratten. Beispielsweise sind dies Verbindungen
brauchbar zur Behandlung und Verhütung von Myocard-Infarkten, zur Behandlung und
Verhütung post-operativer Thrombosen, zur Beschleunigung der Öffnung von Gefäßpfropfen
nach chirurgischen Eingriffen und zur Behandlung von Krankheitszustän den wie Atherosclerose,
Arteriosolerose, Blutgerinnung durch Lipämie, sowie geben andere klinische Zustande,
bei denen die zu Grunde liegende Ätiologie mit einem Lipid-Ungleichgewicht oder
mit Hyperlipidämie zusammenhängt. Für die Oenannten Zwecke werden die Verbindungen
systemisch, z.B. intravenös, subkutan, intramuskulär oder in orm steriler Implantate
zur verlängerten fEirkung verabreicht. Zur raschen Aufnahme, insbesondere in Notsituationen,
wird die intravenöse Verabreichung bevorzugt. Eian verwendet Dosen von etwa qC05
bis etwa 20 mg/kg Körpergewicht pro Tag, wobei die genaue enge von Alter, Gewicht
und Zustand des Patienten und der Häufigkeit und Art der Verabreichung abhpngt.
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Diese Verbindungen sind auch brauchbar als Zusätze zu Blut, Blutprodukten,
Blutersatz und anderen Plüssigkeiten, die zur künstlichen außerkörperliehen Zirkulierung
und Perfusion isolierter Körperteile, z.B. von Gliedern und Organen, verwendet werden,
die sich noch am Spenderkörper befinden, davon abgetrennt und konserviert oder zur
Transplantation vorbereitet sind oder sich bereits am Körper des Empfängers befinden.
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Während dieser Zirkulationen neigen aggregierte Blutplättchen zur
Blockierung der Blutgefäve und von Teilen der Zirkulationsvorrichtung. Diese blockierung
wird bei Anwesenheit der obigen Verbindungen vercsieden. kür den genannten Zweck
werden die Verbindungen allmählich oder in einer oder mehreren Portionen dem zirkulierenden
Blut, dem Blut des :nders, dem perfundierten Körperteil- sei es, daß dieser bereits
abgetrennt ist oder noch
nicht - und/oder dem Empfänger in einer
stetigen Gesamtdosis von etwa 0,001 bis 10 mg/l zirkulierender Flüssigkeit zugesetzt.
Die Verbindungen sind insbesondere brauchbar zur Verabreichung an Laborätoriumstiere
wie Katzen, Hunde, Kaninchen, Affen und Ratten zur Entwicklung neuer Methoden und
Techniken zur Organ- und Gliedertransplantation.
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Die Prostaglandine, die als brauchbar anstelle von Oxytocin bezeichnet
wurden, werden verwendet zur Einleitung der Stehen bei trachtigen weiblichen Tieren,
wie Kühen, Schafen und Schweinen, und bei Schwangeren bei oder nahe beim Geburtszeitpunkt,
oder bei intrauterinem Tod des Fötus von etwa 20 Wochen vor dem Geburtszeitpunkt
an. Zu diesem Zweck werden die Verbindungen intravenös in einer Dosis von 0,01 bis
50 µg/kg Körpergewicht pro Minute infundiert, bis oder nahezu bis zur Beendigung
der zweiten Wehenstufe, das heißt der Ausstoßund des Fötus. Die Verbindungen sind
besonders dann brauchbar, wenn ein oder mehrere Wochen nach dem Geburtszeitpunkt
die natürlichen ziehen noch nicht eingesetzt haben, oder 12 bis 60 Stunden nach
dem Reißen der Membran, ohne daß die natürlichen ziehen begonnen haben. Auch orale
Verabrechung ist möglich.
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Diese Verbindungen eignen sich ferner zur Steuerung des Fortpflanzungszyklus
bei menstruierendenweiblichen Säugetieren und enschen. Unter menstruierenden weiblichen
Säugetieren werden solche verstanden, die bereits die zur IJenstruation erforderliche
Reife haben, jedcch noch nicht so alt sind, daß die regelmäßige Menstruation aufgehört
hat. Zu obigem Zweck wird das Prostaglandin systemisch in einer Menge von 0,01 bis
etwa 20 mg/kg Körpergewichtverabreicht, zweckmäßig während des Zeitraums, der etwa
mit dem Zeitpunkt der Ovulation beginnt und etwa zum Zeitpunkt der Lenses oder kurz
zuvor endet. Auch intravaginale und intrauterine Verabreichung
sind
möglich. Ferner wird die Ausstoßung eines Embryo oder Fötus durch ähnliche Verabreichung
der Verbindung während des ersten oder zweiten Drittels der normalen Tragzeit oder
Schwangerschaft verursacht.
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Diese Verbindungen sind ferner brauchbar zur Erzeugung einer Zervikalerweiterung
bei tragenden und nicht-tragenden weiblichen Säugetieren für gynökologische und
geburtschelferische Zwecke. Bei der durch diese Verbindungen verursachten Sinleitung
der zehen und beim klinischen Abort wird ebenfalls eine Zervikalerweiterung beobachtet.
In Fällen von Unfruchtbarkeit dient die durch diese Verbindungen verursachte Zervikalerweiterung
zur Erleichterung der Spermabewegung zum Uterus. Die durch Prostaglandine hervorgerufene
Zervikalerweiterung ist auch nützlich in der operativen Gynäkologie wie z.B. bei
D und C (Zervikalerweiterung und Uterus-Curettage), wo eine mechanische Erweiterung
eine Perforation des Uterus, Zervikalzerrungen oder Infektionen verursachen kann.
Sie ist auch vorteilhaft bei diagnostischen Verfahren, bei denen eine Erweiterung
zur Gewebeuntersuchung erforderlich ist.
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Für diese Zwecke wird das Prostaglandin lokal oder systemisch verabreicht.
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Beispielsweise wird das Prostaglandin oral oder vaginal in Dosen von
etwa 5 bis 50 mg/Behandlung an eine erwachsene Frau, mit 1 bis 5 Behandlungen pro
24 Stunden, verabreicht.
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Das Prostaglandin kann auch intramuskulär oder subkutan in Dosen von
etwa 1 bis 25 m S Behandlung gegeben werden. Sie genauen mengen hängen von Alter,
Gewicht und Zustand des Patienten oder Tieres ab.
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Diese Verbindungen sind ferner brauchbar bei Nutztieren als
Abtreibungsmittel
(insbesondere bei zur Schlachtung vorgesehenen Färsen) und als Hilfsmittel zur fl'rmittlung
der Brunst und zur Regulierung oder Synchronisierung der Brunst.
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Zu den Nutztieren gehören Pferde, Rinder, Schafe und Schema ne. Die
Regulierung oder Synchronisierung der Brunst erlauben eine wirksamere Beeinflubung
von Empfängnis und Wehlen und ermöglichen es dem Herdenbesitzer, daß alle weiblichen
Tiere in kurzen vorbestimmten Zeiträumen gebären. Dies führt zu einem höheren Prozentanteil
an Lebendgeburten als bei natürlichem Ablauf. Das Prostaglandin wird injiziert oder
im Futter verabreicht in Mengen von 0,1 bis 100 mg/Tier/Tag und kann mit anderen
Mitteln wie Steroiden kombiniert werden.
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Die Dosierungsschemen hängen von der behandelten Tierart ab.
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So erhalten beispielsweise Stuten die Prostaglandine 5 bis 8 Tage
nach Ovulation und kehren zur Brunst zurück. Rindvieh wird in regelmäßigen Abständen
innerhalb einer 3-Wochen-Periode behandelt, demit sämtliche Tiere zureichen Zeit
brünstig werden.
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Die PGA-Verbindungen, ihre Derivate und Salze erhöhen den Blutfluß
in der Säugetierniere, wodurch Volumen und Elektrolyt= gehalt des Urins erhöht werden.
Die PGA-Verbindungen sind daher brauchbar bei Nierendisfunktion, insbesondere bei
Blokklerung der Nierengefä3sc hicht. Die PGA-Verbindungen sind beispielsweise nützlich
zur Erleichterung oder Behebung von Ödemen, die aus massiven Oberflächenverbrennungen
resultieren, und zur Behandlung von Schock. Zu diesen Zwecken werden die IGA-Verbindungen
vorzugsweise zunächst intravenös injiziert in einer lLenge von 10 bis 1000 µg/kg
Körpergewicht oder intravenös infundiert in einer lenge von 0,1 bis 20 µg/kg Körpergewicht
pro Minute, bis der erwünschte EfiCkt erzielt ist.
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Anschließende Dosen können intravenös, intramuskular oder subkutan
injiziert oder infundiert erden in mengen von 0,05 bis 2 mg Körpergewicht pro Tag.
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Die als Beschleuniger des wachstums von Epidermiszellen und Keratin
bezeichneten Verbindungen sind brauchbar beim Menschen und Tieren einschließlich
Nutztieren, Haustieren, zoologischen Arten und Laboratoriumstieren. Man verwendet
die Verbindungen zur Förderung und Beschleunigung der Heilung beschädigter Haut,
beispielsweise bei Vertrennungen, Wunden, Abschürfungen und nach chirurgischen Eingriffen.
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Die Verbindungen sind weiterhin brauchbar zur Förderung und Beschleunigung
des Anwachsens von Hautstücken (autografts), insbesondere kleinen tiefen (Davis)-Einsätzen,
die durch späteres Wachstum nach Außen anstelle eines solchen von Anfang an haut
frei Stellen Überdecken sollen, und zur Verzögerung einer Abstoßung eigener Haut
(homografts).
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Für die genannten Zwecke werden die Verbindungen vorzugsweise topisch
oder nahe der Stelle, an der Zellwachstum oder Keratinbildung erwünscht sind, vorzugsweise
als Acrosol-Flüssigkeit oder feinteiliges Pulver-Spray, als im Fall feuchter Umschläge
oder als Lotioc, Creme oder Salbe zusammen mit üblichen pharmazeutisch zulässigen
Verdtinnungsmitteln verabreicht. In manchen Fällen, beispielsvieise bei starkem
Flüssigkeitsverlust als Folge großflächiger Verbrennungen oder Hautverlust aus anderen
Gründen, empfiehlt sich eie systerische Verabreichung, z.B. durch intravenöse Injektion
oder Infusion, allein oder in Kombination mit der üblichen Infusion von Blut, Plasma
oder -ersatz. Weitere Verabreichungswege sind die subkutane oder intramuskuläre
Verabreichung nahe der zu behandelnden Stelle, die orale, sublinguale, bucesle,
rektale oder vaginale Verabreichung.
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Die genaue Dosis hängt von der Art vom der Verabreichung,/Alter, Gewicht
und Zustand des Patienten ab. Beispielsweise verwendet man in einem nassen Umschlag
zur topischen Anwendung bei Verbrennungen zweiten und/oder dritten Grades von Hautflächen
von 5 bis 25 cm2 zweckmäßig eine isotonische wässrige Lösung mit 1 bis 500 µg/ml
Prostaglandin. Insbesondere bei topischer Anwendung werden diese Prostaglandine
zweckmäßig mit Antibiotika wie z.B. Gentamycin, Necmycin, Polymixin, Bacitracin,
Spectinomycin und Oxytetracyclin, mit anderen antibakteriellen Mitteln wie z.B.
Mafenid-hydrochlorid, Sulfadiazin, Furazoliumchlorid und Nitrofurazon und mit Corticoidsteroiden,
z.B. Hydrocortiscn, Prednisolon, Methyl prednisolon und Fluprednisolon eingesetzt,
wobei diese Zusätze in der Kombination jeweils in der bei ihrer alleinigen Verwendung
üblichen Konzentration verwendet werden.
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Es sind bestimmte PG2-artige Verbindungen bekannt, bei welchen der
C-13/C-14-Anteil aus einer -C#C-Gruppe besteht. Z.B.
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wurden von Gandolfi C., et al., Il Farmaco, 27, 1125, 13,14-Didehydro-PGF2
und 13,14-Didehydro-PGE2 und deren 15-D"pimere beschrieben. Die ZA-PS 73-2329 (Derwent
Farmdoc CPI 54179U) beschreibt 13,14-Didehydro-PGF2α-, -PGF28-, -PGE2- und
-PGA2-artige Verbindungen mit fakultativer C-16-Alkylsub= stitution und fakultativer
Oxa- oder Thia-Substitution am C-3. Die genannte ZA-PS beschreibt auch das 8ß,12t
-Stereo= isomer der vorstehend beschriebenen Verbindungen; zur Offenbarung von 13,14-Dihydro-PGF2α
siehe auch J. ried, et al., Tetrahedron Letters, 3899 (1963).
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Ferner sind auch bestimmte 13,14-Didehydro-PG1-artige Verbindungen
bekannt, siehe z.3. J. Fried, et al., Annals of the New York Academy of Science
18, 38 (1971), wo das 7-Oxa-13,14-didehydro
-PGF1α offenbart
wird. R. Pappo, et al., Tetrahedron Letters; 2627, 2630 (1972) beschreiben razemisches
13,14-Dihydro-11ß-PGE1, und R. Pappo, et al., Annals. of the New York Academy of
Science 18, 64 (1971) das 13,14-Didehydro-11B-PGB1. Schließlich beschreiben folgende
Patentschriften 13,14-Dibydro-PGB1-artige Verbindungen; BE-PS 777 022 (Derwent Farmdoc
CPI 43791T), DOS 1 925 672 (Derwent Farmdoc CPI 41 084) und DOS 2 357 781 (Derwent
Farmdoc 42046V).
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Die Erfindung betrifft neue Prostaglandin-Analoga, Ester dieser Analoga
und pharmakologisch zulässige Salze, ferner niedere Alkanoate dieser Analoga. Die
Erfindung betrifft außerdem neue Verfahren zur Herstellung dieser Analoga und dabei
auftretende neue Zwischenprodukte.
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Die vorliegende Erfindung betrifft (1) ein Prostaglandin-Analogon
der Formel
worin
einen der Reste
Y1 -CC-, g die Zahl 1, 2 oder 3, m eine Zahl von 1 bis 5, 1
oder wobei R5 und R6 Wasserstoff oder Methyl bedeuten, unter der Maßgabe, daß einer
der Reste R5 und R6 nur dann Lethyl ist, wenn der andere Wasserstoff bedeutet, L1
oder ein Gemisch aus und
wobei R3 und R4, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, Methyl oder
Fluor bedeuten, unter der Maßgabe, daß einer der Reste R3 und R4 nur dann Fluor
ist, wenn der andere Wasserstoff oder Fluor bedeutet, und R1 Wasserstoff, einen
Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen,
Aral= kylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, den Phenylrest, einen durch 1, 2 oder
3 Chloratome oder Alkylreste mit 1 bis 3 Nohlenstoffatomen substituierten Phenylrest
oder ein pharmakologisch
zulässiges Kation darstellen, (2) ein
Prostaglandin-Analogon der Formel
worin
einen der Reste
bedeutet, L1, R1, Y1, g und m die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen und M2
oder
bedeutet, (3) ein Prostaglandin-Analogon der Formel
worin
einen der Reste
bedeutet, und L1, M1, R1, Y1 und g die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen,
(4) ein Prostaglandin-Analogon der Formel
worin
einen der Reste
bedeutet, und L1, M1, R1, und Y1 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, Z1
(1) cis-CH=CH-CH2-(CH2)g-CH2-, (2) cis-CH=CH-CH2-(CH2)9-CF2-J (3) cis-CH2-CH=CH-(CH2)g-CH2-,
(4)
-(CH2)3-(CH2)g-CH2-, (5) -(CH2)3-(CH2)g-CF2-, (6) -CH2-O-CH2-(CH2)g-CH2-, (7) -(CH2)2-O-(CH2)g-CH2-,
(8) -(CH2)3-O-(CH2)g-,
wobei g die vorstehend angegebene Bedeutung hat, und R7 einen der Reste (1) -(CH2)m-CH3,
(4) cis.CH=CH-CH2-CHs, darstellen, worin m eine Zahl von 1 bis 5, T Chlor, Fluor,
den Trifluormethylrest, einen Alkylrest mit 1 bis 3 Rohlenstoffatomen oder Alkoxyrest
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, und 5 die Zahl 0, 1, 2 oder 3 bedeuten, unter der
Maßgabe, daB die einzelnen Reste T gleich oder verschieden sein können, daß ferner
nicht mehr als 2 Reste <2 von Alkyl verschieden sind und daß ferner R7 nur dann
bedeutet, wenn X3 und R4, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder
Methyl sind, und
(5) ein Prostaglandin-Analogon der Formel
worin
einen der Reste
bedeutet, und L1, M1, R1, R7, Y1 und Z1 die vorstehend angegebene Bedeutung hacen,
unter der Maßgabe, daß Z1 nur dann cis-CH=CH-CH2-(CH2)g-CH2- oder -(CH2)3-(CH2)g-CH2
ist, wenn R7
Öder
bedeutet.
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Im Rahmen der obigen neuen Prostagendin-Analogon gemäß der Erfindung
handelt es sich um (a) PGE-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring aus
besteht, (b) PGFt -artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring aus
besteht, (c) PGFß-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring aus
besteht,
(d) PGA-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring
aus
besteht, (e) PGB-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring aus
besteht, (f) ll-oxy-PGE-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring aus
besteht, (g) 11-deoxy-PGFα-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring aus
besteht,
(g) 11-deoxy-PGFß-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring
sus
besteht, (i) 8ß,12« -PGE-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring aus
besteht, (j) Bß,12α-PGFα -artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring
aus
besteht, (k) 8ß,12α-PGFß-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring aus
besteht,
(1) 8ß,12α -PGA-artige Verbindun,,er, wenn der Cyclopentanring
aus
besteht, (m) 8ß,12α-11-deoxy-PGFß-artige Verbindungen, wenn der Cyclo= pentanring
aus
besteht, (n) 8ß,12α-11-deoxy-PGE-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring
aus
besteht und (o) 8ß,12α-11-deoxy-PGFα-artige Verbindungen, wenn der Cyclopentanring
aus
besteht.
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Diejenigen Prostaglandin-Analogs, bei welchen Z1 cis-CH=CH-CH2-(CH2)g-CH2-
oder cis-CH=CH-CH2-(CH2 )g-CS2- bedeutet, werden als PG2-Verbindungen bezeichnet.
Die letztgenannten Verbindungen sind außerdem 2,2-Difluor-PG-artige Verbindungen.
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Bedeutet g die Zahl 2 oder 3, so handelt es sich um "2a-homo"-oder
"2a,2b-dihomo"-Verbindungen, da in diesen all die Seitenkette mit der Carboxylendgruppe
ß oder 9 Kohlenstoffatome anstelle der 7 Kohlenstoffatome von PGE1 aufweist. Diese
zusätzlichen Kohlenstoffatome werden als zwischen die Stellungen C-2 und C-3 eingeschoben
betrachtet. Sie werden daher mit C-2a und C-2b beziffert, wobei man vom C-2 zum
C-3 zählt.
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Bedeutet Z1 einen Rest -(CH2)3-(CH2)g-CH2- oder -(CH2)3-(CH2)gworin
g die vorstehend angegebene Bedeutung hat, so handelt es sich um PG1-Verbindungen.
Ist g die Zahl 2 oder 3, so liegen wiederum "2a-homo"- bezw. "2a,2b-dihomo"-Verbindungen
vor.
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Bedeutet Z1 den Rest -CH2-O-CH2-(CH2)g-CH2-, so werden die Verbindungen
als "5-Oxa-PG"-VerbindunGen bezeichnet. Ist g die Zahl 2 oder 3, so handelt es sich
wieder um "2a-homo"- oder 2a,2b-dihomo"-Verbindungen.
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Bedeutet Z1 den Rest (CH2)2-O-(CH2)g-CH2-, worin g die vorstehend
angegebene Bedeutung hat, so werden die betreffenden Verbindungen als "4-OXa-PG1"-Verbindungen
bezeichnet.
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Ist g die Zahl 2 oder 3, so werden die VerbinanQen zusatz.
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lich als "2a-homo"- oder "2a,2b-dihomo"-Verbindungen charakterisiert.
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Bedeutet Z1 den Rest -(CH2)3-O-(CH2)g-, worin g die vorstehend angegebene
Bedeutung besitzt, so werden die betreffenden Verbindungen
als
"3-Oxa-PG1"-Verbindungen bezeichnet. Ist g die Zahl 2 oder 3, so werden die Verbindungen
ferner als "2a,2bdihomo"-Verbindungen gekennzeichnet.
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Bedeutet Z1 den Rest cis-CH2-CH=CH-(CH2)g-CH2-, worin g die vorstehend
angegebene Bedeutung hat, so werden die betreffenden Verbindungen als "cis-4,5-Didehydro-PG1"-Verbindungen
bezeichnet. Bedeutet g die Zahl 2 oder 3, so werden die Verbindungen zusätzlich
als "2a-homo"- oder "2a,2b-dihomo"-Verbindungen gekennzeichnet.
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Bei erfindungsemäßen neuen Verbindungen, bei denen Z1 oder
bedeutet, handelt es sich um 3-Oxa-3,7-inter-m-phelylen-4,5,6-trinor- oder 3,7-inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-PG-artige
Verbindungen, falls g die Zahl 1 ist. Bedeutet g die Zahl 2 oder 3, so sind es zusätzlich
"2a-homo"- bezw. "2a,2b-dihomo"-PG-artige Verbindungen.
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Die erfindungsgemäßen neuen Prostaglandin-Analoge besitzen einen -C#C-Rest
in der Stellung C-13/C-14 und werden daher als 13,14-Didehydro-Verbindungen bezeichnet.
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Bedeutet R7 den Rest -(CH2)m-CH3, worin m die vorstehend angegebene
Bedeutung hat, so bezeichnet man die betreffenden
Verbindungen
als "19,20-Dinor"-, "20-Nor"-, "20-Methyl"- oder "20-Äthyl"-Verbindungen, falls
n die Zahl 1, 2, 4 bezw. 5 ist.
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Bedeutet R7 den Rest
worin T und 5 die vorstehend angegebene Bedeutung haben, so werden die betreffenden
Verbindungen als "17-Phenyl-18,19,20-trinor"-Verbindungen bezeichnet, falls s die
Zahl 0 ist. Bedeutet s die Zahl 1, 2 oder 3, so handelt es sich um "17-(substituiertes
Phenyl)-18,19,20-trinor"-Verbindungen.
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Bedeutet R7 den Rest
worin T und s die vorstehend angegebene Bedeutung haben, wobei weder R3 noch R4
methyl ist, so werden die Verbindungen als "16-Phenoxy-17,18,19,20-tetranor"-Verbindungen
bezeichnet, falls s die Zahl 0 ist. Bedeutet s die Zahl 1, 2 oder 3, so handelt
es sich um "16-(substituiertes Phenoxy)-17,18,19,20-tetranor"-Verbindungen. Bedeutet
nur einer der reste A3 oder R4 Methyl oder bestehen beide Reste R3 und R4 aus Methyl,
so werden die betreffenden Verbindungen als "16-Phenoxy- oder 16-(substituiert-Phenoxy)-18,19,20-trinor"-
bezw. "16-Methyl-16-phenoxy- oder 16-(substituiert.-Phenoxy)-18,19,20 trinor"-Verbindungen
bezeichnet.
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Bedeutet R7 den Rest cis-OH=OII-CH2-CH3, so erden die Verbindungen
als
"PG3"- oder "17,18-Didehydro-PG1"-Verbindungen bezeichnet, je nach dem ob Z1 den
Rest cis-CH=CH-(CH2)3-C(R2)3, worin R2 Wasserstoff oder Fluor bedeutet,' oder einen
anderen Rest darstellt.
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Bedeutet mindestens einer der Reste R3 und R4 keinen Wasser stoff,
dann handelt es sich (abgesehen von bindungen) um die 16-Methylverbindungen (einer
der'Reste R3 öder R4 ist Methyl), die 16,16-Dimethylverbindungen (beide Reste R3
und R4 sind Methyl), die 16-Fluorverbindungen (einer der Reste R3 und R4 bedeutet
Fluor) oder die 16,16-Difluorverbindungen (R3 und R4 bedeuten beide Fluor). Sind
R3 und R4 verschieden, so enthält das entsprechende Prostaglandin-Analogon ein asymmetrisches
Kohlenstoffatom am C-16, Demgemäß sind zwei epimere Konfigurationen möglich, nämlich
(165)" und "(16R)". Die Erfindung beschreibt außerdem das C-16-Epi= merengemisch
"(16RS)".
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Bedeutet R5 den Methylrest, so bezeichnet man die Verbindungen als
15-Methylverbindungen. Bedeutet R6 den Methylrest, so handelt es sich um die 15-Methyläther-Verbindungen.
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Die Erfindung liefert ferner die beiden epimeren Konfigurationen der
Hydroxyl- oder Methoxygruppe am C-15. Wie bereits erwähnt, besitzt PGE1 aus Säugetiergeweben
am C-15 S-Konfi= guration. Ferner ist beim PGE1 aus Säugetiergeweben in der vorliegenden
Darstellung die 15-Hydroxylgruppe in α-Konfiguration.
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Für das 13,14-Didehddroderivat von PGE1 aus Säugetiergeweben stellt
die S-Konfiguration am C-15 α-Hydroxy-Konfiguration dar, wenn man die Konvention
anwendet, nach der die Seitenketten
der erfindungsgemäßen neuen
Prostaglandin-Analoga vorliegend dargestellt wurden. Ferner besitzt (15R)-PGE, nach
der zur Darstellung der Prostaglandine vorliegend verwendeten Konvention den 15-Hydroxy-Substituenten
in ß-Konfiguration. Die entsprechende (15R)-13,14-Didehydro-PGE1-Verbindung besitzt
ebenfalls, bei Darstellung unter Verwendung der vorliegend angewandten Konvention,
die 15-Hydroxylgruppe in ß-Konfiguration. Diejenigen erfindungsgemäßen neuen Prostaglandin-Analoga,
deren 15-Hydroxyl- odcr 15-Methoxygruppe gleiche absolute Konfiguration wie (15R)-13,14-Didehydro-PGE1,
am C-15 besitzt, werden daher als 15-ëpi-Verbindungen bezeichnet. Fehlt das vorangestellte
"15-epi", so handelt es sich um Verbindungen, bei denen die Konfiguration der 15-Hydroxyl-oder
15-Methoxygruppe die gleiche ist wie die absolute Konfiguration von 15(S)-13,14-Didehydro-PGE1,
das heißt 15α-Hydroxy-Konfiguration.
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Wie aus vorstehenden Erläuterungen ersichtlich, werden die vorliegend
offenbsrten neuen PG-Analoga nach dem System von Nelson, N.A., J. ed. Chem. 17,
911 (1974) benannt.
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Beispiele für Alkylreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen sind der Methyl-,
Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-
und Dodecylrest und deren isomere Formen.
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Beispiele für Cycloalkylreste mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen einschließlich
alkylsubstituierter Cycloalkylreste sind der Cyclopropyl-, 2-Methylcyclopropyl-,
2,2-Dimethylcyclopropyl-, 2, 3-Diäthylcyclopropyl-, 2-Butylcyclopropyl-, CycloWutyl-,
2-Methylcyclobutyl-, 3-Propylcyclobutyl-, 2,3,4-Triäthylcyclobutyl-, Oyclopentyl-,
2,2-Dimethylcyclopentyl-, 2-Pentylcyclo= pentyl-, 3-tert-Butylcyclopentyl-, Cyclohexyl-,
4-tert-Butylcyclohexyl
-, 3-Isopropylcyclohexyl-, 2,2-Dimethylcyclohexyl-,
Cycloheptyl-, C;clooctyl-, Oyclononyl- und Cyclodecylrest.
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Beispiele für hralkylreste mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen sind der
Benzyl-, 2-Phenäthyl-, 1-Phenyläthyl-, 2-Phenyl= propyl-, 4-Phenylbutyl-, 3-Phenylbutyl-,
2-( 1-':aphthyläthyl )-und 1-(2-Naphthylmethyl)rest.
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Beispiele für durch 1 bis 3 Chloratome oder Alkylreste mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen substituierte Phenylreste sind der p-Chlorphenyl-, m-Chlorphenyl-,
2, 4-Dichlorpheyl-, 2, 4, 6-Trichlorphenyl-, p-Tolyl-, m-Tolyl-, o-Tolyl-, p-Äthylphenyl-,
p-tert-Butylphenyl-, 2,5-Dimethylphenyl-, 4-Chlor-2-methylphenyl- und 2,4-Dichlor-3-methylphenylrest.
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Beispiele für Reste der Formel
worin T einen alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Fluor, Chlor, den Trifluormethylrest
oder einen alkoxyrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und s die Zahl 0, 1, 2 oder
3 bedeuten, wobei nicht mehr als 2 Reste T von Alkyl verschieden sein dürfen, sind
der Phenyl-, (o-, m- oder p-)Tolyl-, (o-, m- oder p-)4thylphenyl-, 2-Äthyl-p-tolyl-,
4-Äthyl-o-tolyl-, 5-Äthyl-m-tolyl-, (o-, m- oder p-) Propylphenyl-, 2-Propyl-(o-,
m- oder p-)tolyl-, 4-Isopropyl-2,6-xylyl-, 3-Prop;1-4-äthylphenyl-, (2,3,4-, 2,3,5-,
2,3,6- oder 2,4,5-)Trimethylphenyl-, (o-, m- oder p-)Fluorphenyl-, 2-Fluor-(o-,
m- oder p-)tolyl-, 4-Fluor-2,5-xylyl-, (2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5-)Difluorphenyl-,
(o-, m- oder p-)Chlorphenyl -, 2-Chlorp-tolyl-, (3-, 4-, 5- oder 6-)Chlor-o-tolyl-,
4-Chlor-2-propylphenyl
-, 2-Isopropyl-4-chlorphenyl-, 4-Chlor-3,5-xylyl-,
(2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5-)-Dichlorphenyl-, 4-Chlor-3-fluorphenyl-,
(3- oder 4-)Chlor-2-fluorphenyl-, o-, m- oder p-Trifluormethylphenyl-, (a-, m- oder
p-)Uethoxy= phenyl-, (o-, m- oder p-)Äthoxyphenyl-, (4- oder 5-)Chlor-2-niethoxyphenyl-
und 2,4-Dichlor-(5- oder 6-)-methylphenylrest.
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Die erfindungsgemäßen neuen Prostaglandin-Analogs entsprechen den
vorstehend beschriebenen Prostaglandinen insofern, als sie prostaglandinartige Wirkung
zeigen.
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Insbesondere die erfindungsgemäßen 8ß, 12<Y -PGE-, 11-Deoxy-8ß,
12α -PGE-, PGE- und 1 1 -Deoxy-PGE-Verbind ung en stimmen mit den vorstehend
beschriebenen PGE-Verbindungen dahingehend überein, daß sie für jeden der vorstehend
beschriebenen Zwecke, für den man die PGE-Verbindungen verwendet, brauchbar sind
und in gleicher reise wie diese verwendet werden können.
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Die erfindungsgemäßen 8ß,12α-, 11-Deoxy-8ß,12α-PGFα-,
SGFi - und 11-Deoxy-PGFα -artigen Verbindungen stimmen mit den vorstehend
beschriebenen PGF-Verbindungen dahingehend überein, daß sie für jeden der vorstehend
beschriebenen Zwecke, für den man die PGFα -Verbindungen einsetzt, brauchbar
sind und in gleicher Weise wie diese verwendet werden können.
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Die erfindungsgemäßen 8ß,12α-PGFß-, 11-Deoxy-8ß,12α-PGFαß-,
PGFß- und 11-Deoxy-PGFß-artigen Verbindungen stimmen mit den vorstehend beschriebenen
PGFß-Verbindungen dahingehend überein, daß sie für jeden der vorstehend beschriebenen
Zwecke, für den m3n die PGFß-Verbindungen einsetzt, brauchbar sind und in gleicher
Weise verwendet werden können.
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Die erfindungsgemäßen 8ß,12q-PGA- und PGA-artigen Verbindungen stimmen
mit den vorstehend beschriebenen PGA-Verbindungen dahingehend überein, daß sie für
jeden der vorstehend beschriebenen Zwecke, für den man die PGA-Verbindungen einsetzt,
brauchbar sind und in gleicher Weise wie diese verwendet werden können.
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Die erfindungsgemäßen PGB-artigen Verbindungen stimmen mit den vorstehend
beschriebenen PGB-Verbindungen dahingehend überein, daß sie rfür jeden der vorstehend
beschriebenen Zwecke, für den man die PGB-Verbindungen einsetzt, brauchbar sind
und in gleicher Weise wie diese verwendet werden können.
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Die vorstehend beschriebenen Prostaglandine verursachen sämtlich mehrere
biologischen Reaktionen, auch bei niedrigen Dosen. In zahlreichen Anwendungafällen
zeigen die bekannten Prostaglandine außerdem eine sehr kurze Dauer der biologischen
Wirkung. In Gegensatz dazu sind die erîindur.gsgemäaen neuen Prostaglandin-Analoga
wesentlich spezifischer in ihrer Wirkung und sie besitzen eine wesentlich längere
Wirkungsdauer. Die neuen Prostaglandin-Analoga gemäß vorliegender Erfindung sind
daher überraschendervieise für mindestens einen der oben genannten pharmakologischen
Zwecke brauchbar rer alo die erwähnten bekannten Prostaglandine, da die neuen Prostaglandin-Analoga
ein anderes und engeres Spektrum der biologischen Wirkung besitzen als das entsprechende
bekannte Prostaglandin und daher in ihrer wirkung spezifisc?cr sind und geringere
und weniger unerwünschte Nebenwirkungen erzeugen als das entsprechende Prostaglandin.
Ferner verwendet man häufig wegen der längeren Wirkungsdauer weniger und kleinere
Dosen der neuen Proslaglandin-Analoga zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen neuen Prostaglen die-Analoga,
insbesondere der nachstehend definierten bevorzugten PG-Analoga, besteht im Vergleich
zu den bekannten Prostaglandinen darin, daß die neuen Verbindungen mit Erfolg oral,
sublingual, intravaginal, buccal oder rektal gegeben werden können in Fällen, in
denen das betreffende Prostaglandin nur bei intravenöser, intramuskulärer oder subku=
taner Injektion oder Infusion wirksam ist. Diese weiteren Verabreichungswege sind
vorteilhaft, da sie die Aufrechterhaltung gleichmäßiger Spiegel der Verbindungen
im Körper mit selteneren, kürzeren oder kleineren Dosen erleichtern und die Selbstverabreichung
durch den Patienten ermöglichen.
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Die erfindungsgemäßen Prostaglandin-Analoga werden für die verschiedenen
Zwecke in verschiedenen Formen verabreicht, z.B. intravenös, intramuskulär, subkutan,
oral, intravaginal, rektal, buccal, sublingual, topisch und in For steriler Implantate
zur verlängerten Wirkung. Zur intravenösen Injektion oder Infusion werden sterile
wässrige isotonische Lösungen bevorzugt. Wegen der erhöhten :lasserlöslichkeit ist
in diesen Fällen R1 vorzu0-sweise i,asserstoff oder ein pharmakologisch zulässiges
Kation. Zur subkutanen oder intramus= kulären Injektion werden sterile Lösungen
oder Suspensionen der Säure, eines Salzes oder Esters in wässrigen oder nichtwässrigen
medien verwendet. Zur oralen und sublingualen Verabreichung verwendet man Tabletten,
Kapseln und flüssige Präparate wie Sirups, Elixiere und einfache Lösen, die die
üblichen pharmazeutischen Träger enthalten. Zur rektalen oder vaginalen Verabreichung
werden in bekannter Weise Suppositorien verwendet. als Gewebeimplantate verwendet
man eine sterile Tablette oder Silikonkautschuk-Kapsel oder einen anderen Gegenstand,
der den iiirkstoff enthalt oder mit diesem imprägniert ist.
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Die chemische Struktur der erfindungsgemäiden neuen 11-Decx;-PGE-artigen
Verbindungen macht diese weniger empfindlich gegenüber Dehydratisierung und Umlagerung
als die entsprechenden Prostagla ndine. Diese Verbindungen sind daher überraschend
beständig und lagerfähig.
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Die erfindungsgemäßen neuen PG-Analoga werden für die vorstehend beschriebenen
Zwecke in Form der freien Säure, als Ester oder pharxakologisch zulässige Salze
verabreicht.
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Bei Verwendung der Esterform gebraucht man solche, bei denen R1 obiger
Definition entspricht. Bevorzugt werden Al= kylester mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest. Unter diesen sind wiederum der Rethyl- und Äthylester besonders bevorzugt
wegen optimaler Absorption durch den Körper oder das Versuchstiersystem. Die geradkettigen
Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl- und Dodecylester werden besonders wegen verlängerter
Wirkung im Körper bevorzugt.
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Pharmakologisch zulässige Salze der erfindungsgemä.3en neuen Prostagi
ndin-hnaloga sind solche mit pharmakologisch zuwässrigen Metallkationen, Ammonium-,
Amin- oder quaternären Ammoniumkationen.
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Besonders bevorzugte Metallkationen sind solche der Alkali= metalle
wie z.B. Lithium, Natrium ünd Kalium und der Erdal= kalimetalle wie z.B. magnesium
und Calcium, obglaich auch Salze mit Kationen anderer Metalle wie z.B. Aluminium,
Zink und Eisen in den Rahmen der Erfindung fallen.
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Pharmakologisch zulässige Aminkationen leiten sich von primären, sekundären
und tertiären Aminen ab. Beispiele für geeignet Amine sind Methylamin, Dimethylamin,
Trimethylamin,
Äthylamin, Dibutylamin, Triisopropylamin, N-Methylhexylamin,
Decylamin, Dodecylamin, Allylamin, Orotylamin, Cyclopentylamin, Diccylohexylamin,
Benzylamin, Dibenzylamin, α-Phenyläthylamin, ß-Phenyläthylamin, Äthylendiamin,
Diäthylentriamin und ähnliche aliphatische, cycloaliphatische und aralipha= tische
Amine bis zu etwa 18 Kohlenstoffatomen, ferner hetero= zyklische Amine wie z.B.
Piperidin, Korpholin, Pyrrolidin, Piperazin und deren nidrig-Alkylderivate, beispielsweise
1-Methylpiperidin, 4-Äthylmorpholin, 1-Isopropylpyrrolidin, 2-et hylpyrrolid in,
1, 4-Dimethylpipera zin, 2-Methylpiperidin und dergleichen, sowie wasserlöslichmachende
oder hydrophile Gruppen enthaltende Amine wie z.B. Mono-, Di- und Triäthanol= amin,
Äthyldiäthanolamin, N-Butyläthanolamin, 2-Amino-1-butanol, 2-Xmino-2-äthyl-1,3-propandiol,
2-Amino-2-methyl-1-propanol, Tris(hydroxymethyl)aminomethan, N-Phenyläthanolmin,
N-(p-tert-Amylphenyl)-diäthanolamin, Galactamin, N-Methylgycamin, N-Methylglucosemin,
Ephedrin, PhenyleEhrin, Epi= nephrin, Procain und dergleichen. Weitere brauchbare
Aminsalze sind basische Aminosäuresalze, z.3. mit lysin und Ar= ginin.
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Beispiele für pharmakologisch zulässige quaternäre Ammonium= kationen
sind des Tetramethylammonium-, Tetraäthylammonium-, Benzyltrimethylammonium-, Phenyltriäthylammoniumion
und dergleichen.
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Die erfindungsgemäßen neuen PG-Analcga werden fur die vorstehend beschriebenen
Zwecke in Forn der freien Hydroxylverbindung verwendet oder nach Umwandlung der
Hydroxylgruppe in einen niederen Alkanoatrest wie z.B. den Acetoxy-, Propionyloxy-,
Butyryloxy-, Valeryloxy-, Hexanoyloxy, Heptanoyloxy-, Octanoyloxyrest oder ein verzweigtkettiges
Alkanoyloxyisomer dieser Reste. Besonders bevorzugt unter diesen werden für die
beschriebenen
Zwecke die Acetoxyverbindungen. Die freien Hydroxylverbindungen und die Alkanoyloxyverbindungen
werden als freie Säuren, als Ester und walze eingesetzt.
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Zur Erzielung einer optimalen Kombination aus biologischer Wirkung,
Spezifizität, Wirkkraft und Wirkungsdauer werden bestimmte Verbindungen im Rahmen
der Erfindung bevorzugt.
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Vorzugsweise enthält die Seitenkette mit der Carboxylendgruppe entweder
7 oder 9 Kohlenstoffatcme (bezw. Kohlenstoff- und Sauerstoffatome) und besonders
bevorzugt 7 atome, das heißt, sie besitzt die natürliche Kettenlänge der Prostaglandine.
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Ist die andere Seitenkette der Rest -(CH2)n-CH3, so ist vorzugsweise
m die Zahl 3. In Verbindungen, in denen R7 oder
bedeutet, ist s vorzugsweise die Zahl O oder 1>und T Chlor, Fluor oder der Trifluormethylrest.
-
In Verbindungen, in denen mindestens einer der Reste H3 und R4 Methyl
oder Fluor bedeutet, sind vorzugsweise R5 und R6 beide Wasserstoff. In Verbindungen,
in denen mindestens einer der Reste R5 und R6 Methyl bedeutet, sind vorzugsweise
R3 und R4 beide .Jasserstoff. In Verbindungen, in denen R7 einen der Reste
oder
bedeutet, bestehend vorzugsweise alle Substituenten R3, R4, R5 und R6 aus Wasserstoff.
-
In Verbindungen, in denen eine. Methylengruppe durch eine Oxagruppe
ersetzt ist (das heißt -0- für CH2) erfolgt diese Substitution vorzugsweise am C-5.
-
Vorzugsweise liegt ferner die 15-Hydroxy- oder 15-Methoxygruppe nicht
in 15-epi-Konfiguration vor, das heißt die Bydroxygruppe soll α-Konfiguration
haben, wenn Ean die Formeln für die neuen 13, 14-Didehydro-PG-Analoga wie vorliegend
zeichnet.
-
Besonders bevorzugt sind diejenigen Verbindungen, die zwei oder mehreren
der obigen Bevorzugungen entsprechen. Die obigen Bevorzugungen beschreiben die bevorzugten
Verbindungen im Rahmen jeder allgemeinen' Formel der vorliegend beschriebenen neuen
Prostaglandin-Analoge. Die obigen Bevorzugungen beschreiben somit bevorzugte Verbindungen
im Nahmen jeder Formel eines Prostaglandin-Analogen, das in den nachstehenden Schemata
erscheint.
-
Die verschiedenen vervendeten Prostaglandin-Cyclopentanringstrukturen
sind jeweils repräsentativ für eine bestimmte
"Stammetruktur",
die zur Benennung und Kategorisierung der Prostaglandin-Analoge dient. Gibt eine
Formel eine bevorzugte Gattung von PG-Analoga mit einer einzigen Cyclopen= tanringstruktur
wieder, dann soll jede entsprechende Gattung von PG-Analoga mit den restlichen vorliegend
erwRhnten Cyclopentenringstrukturen gleichermaßen bevorzugt sein.
-
Beispielsweise stellen für jede Gattung von durch eine bestimmte Formel
wiedergegebenen PGFq -artigen Produkten die entsprechenden Gettungen der PGFß-,
PGE-und 11-Deoxy-PGFα-artigen Produkte gleichermaßen bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung dar.
-
Wird eine Untergruppe von PG-Analoga einer beliebigen Cyclo= pentanringstruktur
beschrieben, so stellen die entsprechenden Untergruppen von PG-Analoga mit den restlichen
Cyclopentanringstrukturen ebenfalls bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.
-
Die folgenden Schemata beschreiben Methoden, nach welchen die erfindungsgemäßen
neuen Prostaglandin-Analoga hergestellt werden.
-
Schema A
Schema A (Fortsetzung)
Schema B
Schema C
Schema D
Schema D (Fortsetzung)
Schema E
Schema F
Schema F (Fortsetzung)
Schema G
Schema G (Fortsetzung)
Schema G (Fortsetzung)
Schema H
Schema H (Fortsetzung)
Schema I
Schema J
Schema K
Schema L
Schema L (Fortsetzung)
Schema M
Schema M (Fortsetzung)
Schema M (Fortsetzung)
Schema N
Schema N (Portsetzung)
Schera O
Schema O (Fortsetzung)
Schema P
Schema R
In den Schemata besitzen R1, Y1, R7, M1, L1, Z1 und g die vorstehend
angegebene Bedeutung.
-
obigen Bedeutungen.
entspricht einer der M5 bedeutet
oder ein Gemisch aus
und
M6 bedeutet
oder ein Gemisch aus und
wobei R10 eine Schutzgruppe darstellt. bedeutet
oder
wobei R31 eine Schutzgruppe entsprechend der Definition in Verbindung mit Schema
N ist.
-
bedeutet oder
M11 bedeutet ein Gemisch aus
M12 bedeutet oder
M18 ist
M19 ist
oder
falls R6 Methyl ist und oder
falls R6 Wasserstoff ist, wobei R39, das mit R identisch ist, Wasserstoff oder Methyl
bedeutet.
-
R2 bedeutet Wasserstoff oder Fluor, R8 bedeutet Wasserstoff
oder
die Hydroxygruppe, R16 bedeutet Wasserstoff oder einen Rest -ORg, worin R9 eine
Acyl-Schutzgruppe gemäß nachstehender Definition ist. R18 bedeutet Wasserstoff oder
den Rest -OR10, worin R10 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt. R22 bedeutet
Methyl oder Äthyl und R26 bedeutet einen Hydrocarbylrest einschließlich eines Alkyl-,
Aralkyl-, Cycloalkylrests oder dergleichen. Beispiele für derartige Hydrocarbylreste
sind der 2-Methylbutyl-, Isopentyl-, lIeptyl-, Octyl-, Nonyl-, Tridecyl-, Octadecyl-,
3enzyl-, Phenäthyl-, p-Methylphenäthyl-, 1-Methyl-3-phenylpropyl-, Cylohexyl-, Phenyl-
und p-Methylphenylrest.
-
Bedeutet einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylrest
mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, den
Phenylrest oder einen durch 1 oder 2 Fluor- oder Chloratome oder Alkylreste mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituierten Phenylrest, unter der Maßgabe, daß im Rest
-Si-(G1)3 die einzelnen Substitu= enten GI gleich oder verschieden sein können.
R38 bedeutet Wasserstoff oder einen Rest -O-Si-(G1)3, worin G1 die vorstehend angegebene
Bedeutung besitzt.
-
R9 bedeutet eine Acyl-Schutzgruppe. Zu den Acyl-Schutzgruppen R9 gehören
(a) der 3enzoylrest, (b) durch 1 bis 5 Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
Phenylalkylreste mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, oder Nitrogruppen substutierte
Benzylreste, unter der Maßgabe, daß nicht mehr als 2 Substituenten von Alkyl verschieden
sind, und daß die Gesantzahl der Kohlenstoffatome in den Substi= tuenten 10 nicht
überschreitet und unter der Maßgabe, daß die Substituenten gleich oder verschieden
sein können,
(c) durch Alkoxycarbonl ait 2 bis 5 Kohlenstoffatomen
substituierte Benzoylreste, (d) der Naphthoylrest, (e) durch 1 bis 9 Alkylreste
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Phenylalkylreste mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen,oder
Nitro= gruppen substituierte Naphthoylreste, unter der Maßgabe, daß nicht mehr als
2 Substituenten an jedem der kondensierten aromatischen Ringe von Alkyl verschieden
sein können,und daß die Gesar.tzshl der Kohlenstoffatome in den Substituenten an
jedem kondensierten aromatischen Ring die Zahl 10 nicht überschreitet, unter der
weiteren Maßgabe, daß die Substituenten gleich oder verschieden sein können, und
(f) Alkanoylreste mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen.
-
Bei der Herstellung dieser Acylderivate hydroxylgruppenhaltiger Verbindungen
werden allgemein bekannte Verfahren angewandt. Beispielsweise wird eine aromatische
Säure der Formel R9OH, worin R9 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, z.B.
Benzoesäure, mit der hydroxylgruppenhaltigen Verbindung in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittel£
wie Schwefelsäure, Zinkchlorid oder Phosphorylchlorid oder mit einem Anhydrid der
aromatischen Säure der Formel (R2O, z.B.
-
mit Benzoesäureanhydrid, umgesetzt.
-
Vorzugsweise wird jedoch das in vorstehenden absatz beschriebene Verfahren
mit dem betreffenden Acylalogenid z.B. der Formel R9Hal, worin Ilal Chlor, Brom
oder Jod bezeichnet, ausgeführt. Beispielsweise wird Benzoylchlorid mit der hydroxylgruppenhaltigen
Verbindung in Gegenwart eines Chlorwasserstoff-Binders, z.3. eines tertiären Amins
wie Pyridin, Triäthylamin oder dergleichen umgesetzt. Die Umsetzung erfolgt unter
verschiedenen Bedingungen nach an sich bekannten Verfahren.
Im
allgemeinen werden milde Bedingungen angewandt, nämlich 20 bis 60°C und In-Berührung-Bringen
der Reaktionsteilnehmer in einem flüssigen Medium (z.B. überschüssiges Pyridin oder
ein inertes Lösungsmittel wie Benzol, Toluol oder Chloroform). Das Acylierungsmittel
wird entweder in stöchiometrischer enge oder im wesentlichem stöchiometrischem Überschuß
angewandt.
-
Die folgenden Reste R9 sind in Säuren (R9OH), Anhydriden ((R9)2O)
oder Acylchloriden (RgCl) verfügbar: Der Benzoyl= rest, substituierte Benzoylreste,
z.B.(2-, 3- oder 4-)Me= thylbenzoyl, (2-, 3- oder 4-)Äthylbenzoyl, (2-, 3- oder
4-)-Isopropylbenzoyl, (2-,3- oder 4-)-tert-Butylbenzoyl, 2,-4-Dimethylbenzoyl, 3,
5-Dimethjlbenzoyl, 2-Isopropylto= luyl, 2,4,6-Trimethylbenzoyl, Pentamethylbenzoyl,
α-Phenyl-(2-, 3- oder 4-)-toluyl, (2-, 3- oder 4-)-Phenäthylbenzoyl, (2-,
3- oder 4-)-Nitrobenzoyl, (2,4-, 2,5- oder 2,3-)-Dinitrobenzoyl, 2,3-Dimethyl-2-nitrobenzoyl,
4,5-Dimethyl-2-nitrobenzoyl, 2-Nitro-6-phenäthylbenzoyl, 3-Nitro-2-phenäthylbenzoyl,
2-Nitro-6-phenäthylbenzoyl-, 3-Nitro-2-phenäthylbenzoyl, monoveresterte Phthaloyl,
Isophthaloyl-oder Terephthaloylreste, der 1- oder 2-Naphthoylrest, substituierte
Naphthoylreste, z.3. (2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-)-Methyl-1-naphthoyl, (2- oder 4-)-Äthyl-1-naphthoyl,
2-Isopropyl-1-naphthoyl, 4, 5-Dimethyl-1-naphthoyl, 6-Iso= propyl-4-methyl-1-naphthoyl,
8-Benzyl-1-naphthoyl, (3-, 4-, 5- oder 8-)-Nitro-1-naphthoyl, 4,5-Dinitro-1-naphthoyl,
(3-, 4-, 6-, 7- oder 8-)Methyl-1-naphthoyl, 4-Äthyl-2-naphthol und (5- oder 8-)Nitro-2-naphthoyl
-und der Acetyl= rest.
-
Man kann somit Benzoylchlorid, 4-Nitrobenzoylchlorid, 3,5-Dinitrobenzoylchlorid
oder dergleichen, das heißt Verbindungen R9Cl anwenden. Falls das Acylchlorid nicht
verfügbar
ist, wird es aus der betreffenden Säure und Phosphorpentachlorid
in bekannter weise hergestellt. Vorzugsweise sollte das Reagens RgCH, (X9)20 oder
H9Cl keine raumfüllenden hindernden Substituenten wie z.B. den tert.-Butylrest an
den beiden der Carbonylgruppe benachbarten Ringkohlenstoff atomen aufweisen.
-
Die Acylschutzgruppen R9 werden durch Deacylierung entfernt.
-
Zu diesem Zweck verwendet man mit Erfolg Alkalimetallcar= bonate bei
Raumtemperatur. L«it Vorteil wird z.B. mit Kalium= carbonat in ethanol bei etwa
25°C gearbeitet.
-
Schutzgruppen R10 sind sämtliche Reste, die das Wasserstoffatom einer
Hydroxylgruppe ersetzen und bei den anstehenden Umwandlungen weder angegriffen werden
noch gegenüber den verwendeten Reagentien so reaktionsfähig sind wie die Hy= droxylgruppe,
und die anschließend bei der weiteren Darstellung der prostaglandinartigen VerbIndungen
durch Wasser stoff ersetzbar sind. Zahlreiche Schutzgruppen sind bekannt, z.B. der
Tetrahydropyranylrest und substituierte Tetrahy= dropyranylreste, vergleiche 3.
J. Corey, Proceedings of the Robert A. welch Foundation Conferences on Chemical
Research, 12, Organic Synthesis, S. 51-79 (1969). Zfl den Schutzgruppen, die sich
als geeignet erwiesen, gehören (a) der Tetrahydropyranylrest, (b) der Tetrahydrofuranylrest
und (c) Reste der Formel -C(OR1 ) (Ra2)-CH(R13) (R14), worin R11 einen Alkylrest
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, .ralkalrest
mit
7 bis 12 Kohlenstoffatomen, den Phenylrest oder einen durch 1 bis 3 Alkylreste mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituierten Phenylrest, R12 und R19 Alkylreste mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Phenylreste oder durch 1, 2 oder 3 Al= kylreste mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen substituierte Phenyl reste oder zusammen Reste -(CH2)a-
oder -(CH2)b-O-(CH2)o, worin a die Zahl 3, 4 oder 5, b die Zahl 1, 2 oder 3 und
c die Zahl 1, 2 oder 3 ist, unter der maßgabe, daß b + c 2, 3 oder 4 ergeben, unter
der weiteren maßgabe, daß R12 und R13 gleich oder verschieden sein können, und R14
Wasserstoff oder den Phenylrest darstellen.
-
R10 Ist die Schutzgruppe\der Tetrahydropyranylrest, so erhält man
das Tetrahydropyranylätherderivat beliebiger Hydroxyl= gruppen der PG-artigen Zwischenprodukte
durch Umsetzung der hydroxylgruppenhaltigen Verbindung mit 2,3-Dihydropyrsn in einem
inerten Lösunpsmittel wie z.B. Methylenchlorid in Ge-Gegenwart eines sauren Kondensationsmittels
wie p-Toluolsulfon= säure oder Pyridinhydrochlorid. Das Dihydropyran wird in grosse
stöchiometrischem Überschuß, vorzugsweise der 4- bis 10-fachen stöchiometrischen
Menge, eingesetzt. Die Umsetzung ist gewöhnlich nach weniger als einer Stunde bei
20 bis 500C beendet.
-
Besteht die Schutzgruppe aus dem Tetrahydrofuranylrest, so wie arbeitet
man im vorangehenden absatz beschrieben, jedoch mit 2,3-Dihardrofuran anstelle des
2,3-Dihydropyrane.
-
Entspricht die Schutzgruppe der Formel -C(OH11)(E12)=C(R13)(R14),
worin X11, R12, R13 und R14 die vorstehend angegebene Bedeutung
besitzen,
so besteht das betreffende Reagens aus einem Vinyläther, z.B. Isobutylvinyläther
oder eie Vinyläther der Formel C(OR11)(R12)=C(R13)(R14), oder einer ungesättigten
zyklischen oder heterozyklischen Verbindung, z.B. 1-Cyclohexen-1-yl-methyläther
oder 5,6-Dihydro-4-methoxy-2H-pyran, vergleiche C. 3. Reese, et al., Journal of
the Chemical Society 89, 3366 (1967). Die Reaktionsbedingungen sind bei diesen Vinyläthern
uno ungesättigten Verbindungen ähnlich wie beim Dihydropyran.
-
Die Schutzgruppen R10 werden durch mildsaure Hydrolyse entfernt. Beispielsweise
erreicht man die Hydrolyse der Schutzgruppen durch Umsetzung mit (1) HCl in methanol,
(2) einem Gemisch aus Essigsäure, Wasser und Tetrahydrofuran oder (3) wässriger
Zitronensäure oder wässriger Phosphorsäure in Tetrahydrofuran bei Temperaturen unterhalb
55°C.
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R53 bedeutet Wasserstoff oder einen Alkylrest rit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
R55 und R56, die gleich oder verschieden sein können, bedeuten Alkylreste mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen oder zusammer.genormen einen Rest der Formel
worin R57, R58, R59, R60, R61 und R62, die gleich ocer verschieden sein können,
Wasserstoff, alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl, unter der Maßgabe,
daß nicht mehr als einer der Reste R57, R R58, R59, R60' R61 und R62
Phenyl
ist und daß die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R57, R58, R59, R60, R61 und R62
2 bis 10 beträgt, und h die Zahl O oder 1 bedeuten.
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R63 bedeutet einen Carboxyacylrest der formel
worin R64 Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen oder Aralkylrest
mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt, wobei die Alkyl- oder Aralkylreste durch
0 bis 3 Pluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatome substituiert sein können0 R66 bedeutet
Wasserstoff oder eine Schutzgruppe R65.
-
Zu den für die Zwecke der Erfindung brauchbaren Schutzgruppen R65
gehören sämtliche Schutzgruppen R10 und zusätzlich Schutzgruppen der Formel -Si(G1)3,
worin dieG1 einen Alkyl= rest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylrest mit
3 bis 10 Kohlenstoffatomen, Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, den Phenylrest
oder einen durch 1 oder 2 Fluor- oder Chloratome oder alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
substituierten Phenylrest darstellt. Bei Verwendung dieser Silylschutzgruppen R65
werden bekannte Me= thoden zur Herstellung der erforderlichen Reagentien und die
entsprechenden Reaktionsbedingungen zum Ersatz von Hydroxyl-Wasserstoffatomen durch
diese Silylgruppen und zur nachfolgenden Hydrolyse der Silylgruppen angewandt.
-
R68 bedeutet Wasserstoff, einen Carboxyacylrest ;>63 oder eine
Acylschutzgruppe Rg. R69 bedeutet Jasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
R70 bedeutet Wasserstoff, einen alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen
Silylrest der Formel -Si(G1)3, worin G1 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.
R66 bedeutet Wasserstoff oder gegebenenfalls eine Schutzgruppe R65,
Y2
bedeutet den Rest trans-CIf=C(Hal)-, worin Hal Chlor, Brom oder Jod bezeichnet.
Y3 bedeutet trans-CH=CH und Z2 cis-CH=CH-CH2-(CH2)g-C(R2)2-, cis-CH2-CH=CH-(CH2)g-CH2-,
-(CH2)3-(CH2)g-C(R2)2-, -CH2-O-CH2-(CH2)g-CH2-, -(CH2)2-O-(CH2)g-CH2-oder-(CH293-O-(CH2)g-,
worin R2 und g die vorstehend angegebene Bedeutung haben. Z3 bedeutet die Oxa- oder
Methylengruppe -0- oder -CH2-.
-
Die Verbindung der Formel XXI gemäß Schema A ist bekannt.
-
derselben Sie ist in beiden enantiomeren Formen oder als GemischXverfügbar.
Die Verbindung XXI in razemischer Form kann nach bekannten methoden in die jeweilige
optisch aktive Verbindung überführt werden.
-
Die Verbindung der Formel XXII wird aus der Verbindung XXI durch eine
Wittig-Alkylierung erhalten, falls R7 nicht den 1-Butenylrest bedeutet. Man verwendet
bekannte oder nach bekannten Methoden hergestellte Reagentien. Das Transenon-Lacton
wird stereospezifisch gewonnen; vergleiche D. 11.
-
Wadsworth, et al., Journal of Organic Ohemistry 30, 680 (1965).
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Bei der Herstellung der Verbindungen XXII werden in der Wittig-Reaktion
bestimmte Phosphonate der allgemeinen Formel
eingesetzt, worin L1 und R7 die vorstehend angegebene Bedeutung haben (wobei R7
jedoch nicht der 1-Butenylrest ist); und R15 einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
darstellt.
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Phosphonate der obigen Formel werden nach bekannten Methoden hergestellt,
siehe Wadsworth et al., 100. cit.
-
Zweckmäßig wird der betreffende aliphatische Säureester mit dem Anion
des Methylphosphorsäuredimethylesters, das man mit n-Butyllithium erhält, kondensiert.
Man arbeitet mit Säuren der allgemeinen Foi
in Form der niederen Alkylester, sorzuçsweise der Methyl-oder Äthylester. Die Methylester
werden z.B. leicht durch Umsetzung der Säuren mit Diazomethan gewonnen.
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Bedeutet R7 beispielsweise den Rest
worin T und s die vorstehend angegebene Bedeutung haben, während R3 und R4 von L1
beide aus Wasserstoff bestehen, so sind die betreffenden Phenoxy- oder substituierten
Phenoxy= essigsäuren bekannt oder leicht zugänglich. Zu den bekannten Säuren gehören
diejenigen mit folgenden Resten R7: Phenoxy, (o-,m- oder p-)Tolyloxy, (o-, m- oder
p-)Äthylphenoxy, 4-Äthyl-o-tolyloxy, (o-, m- oder p-)Propylphenoxy, (o-, m- oder
p-)-tert.Butylphenoxy, (o-, m- oder p-)Fluorphenoxy, 4-Fluor-2,5-xylyloxy, (o-,
m- oder p>Chlorphenoxy, (2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5-)Dichlorphenoxy.
(o-, m- oder p-)-Trifluormethylphenoxy und (o-, m- oder pS'ethoxyphenoxy.
-
Ferner sind zahlreiche 2-Phenoxy-oder-(substituiert.-Phenoxy)-propionsäuren
leicht erhältlich und daher zur Herstellung der Säuren obiger Fornel geeignet, worin
einer der Reste R3
oder R4 von L1 Methyl bedeutet, während R7 den
Phenoxyrest oder einen substituierten Phenoxyrest darstellt. Zu diesen 2-Phenoxy-oder
2-(substituiert.-Phenoxy)-propionsäuren gehören Sauren mit folgenden Resten X7:
p-Fluorphenov (o-, m- oder p-)Chlorphenoxy, (2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5-)Dichlorphenoxy,
(4- oder 6-)Chlor-o-tolyloxy, Phenoxy, (o-, m- cder p-)Toljloxy, 3,5-Xylyloxy und
m-Tri= fluormet hylphenoxy.
-
Ferner sind zahlreiche 2-Methyl-2-phenoxy- oder-2-(substi= tuiert.-Phenoxy)-propionsäuren
verfügbar, die sich zur Herstellung obiger Säuren eignen, bei welchen R3 und R4
von L1 beide ethyl bedeuten, während R7 der Phenoxyrest oder ein substituierter
Phenoxyrest ist. Zu diesen Säuren gehören solche mit folgenden Resten R7: Phenoxy,
(o-, m- oder p-)-Chlorphenoxy, (2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5)-Dichlorphenoxy.
-
Andere phenoxysubstituierte Säuren können leicht nach bekannten Methoden
hergestellt werden, z.3. durch Williamson-Synthese von Äthern unter Verwendung einerCk-halogensubsti=
tuierten aliphatischen Säure oder eines Esters und Natrium= phenolat oder substituiertem
Natriumphenolat. Das (T)s-substituierte Natriumphenolat wird z.B. mit der aliphatischen
t-Chlorcarbonsäure oder ihrem Alkylester unter Erhitzen umgesetzt, wobei man die
Säure der obigen Formel erhält, die nach konventionellen Reinigungsverfahren aus
dem Reaktionsgemisch isoliert wird.
-
Ferner sind phenylsubstituierte Säuren der obigen Formel, worin R7
den Benzyl- oder einen substituierten Benzylrest bedeutet, verfügbar.
-
Sind R3 undR4 von L1 beide Wasserstoff, so stehen folgende Phenyl-
oder(substituiert.-Phenyl)-propionsäuren zur Verfügung: (o-, m- oder p-)Chlorphenyl-,
p-Fluorphenyl-, m-Trifluormethylphenyl-, (o-, m- oder p-)Methylphenyl-, (o-, m-
oder p-)Methoxyphenyl-, (2,4-, 2,5- oder 3,4-)Dichlorn phenyl-, (2,3-, 2,4-, 2,5-,
2,6- oder 3,4-)Dimethylphenyl-oder (2,3-2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5-)Dimethoxyphenyl=
propionsäure.
-
Bedeutet einer der Reste R3 oder R4 von Li Methyl, so stehen 2-Methyl-3-phenyl-
oder (substituiert,-Phenylppropionsäuren mit folgenden Resten zur Verfügung: Phenyl,
o-Chlorphenyl, (o- oder p-)Methylphenyl, (o-, m- oder p-)Methoxyphenyl, (2,4- oder
3,4-)Difluorphenyl, 2,3-Dimethylphenyl und (2,3-, 3,4- oder 4,5-)Dimethoxyphenyl.
-
Bedeuten beide Reste R3 und R4 Methyl, so stehen 2,2-Dimethyl-3-phenyl-
oder (substituiert.Phenylspropionsäuren mit folgenden Resten zur Verfügung: Phenyl-
und p-Methylphenyl.
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Bedeutet einer der Reste R3 und R4 Fluor, so steht z.B. die 2-Fluor-3-phenylpropionsäure
zur Verfügung.
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Phenylsubstituierte Säuren (R7 = Benzyl) sind nach bekannten Methoden
herstellbar, beispielsweise durch Umsetzung eines Gemischs aus der betreffenden
Methyl oder fluorsubstituierten Essigsäure, einem sekundären Amin (z.B. Diisopropylamin),
n Butyllithium und einem organischen Verdünnungsmittel (z.3.
-
Tetrahydrofuran) mit dem entsprechend substituierten Benzyl= chlorid.
Die Säure entsteht dabei wie folgt:
Die Umsetzung verläuft glatt, gewöhnlich bei 000. Das Produkt wird auf konventionelle
Weise isoliert.
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Bedeutet R7 einen n-Alkylrest, so sind zahlreiche entsprechende Säuren
verfügbar.
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Bedeuten beispielsweise R3 und R4 von L1 beide Wasserstoff, so sind
verfügbar die Buttersäure, Pentansäure, Hexansäure, Heptansäure und Octansäure.
Bedeutet einer der Reste R3 oder R4 von L1 die Methylgruppe, so sind folgende 2-ethylalkan=
säuren verfügbar: Buttersäure, Pentansäure, Hexansäure, Heptansäure und Octansäure.
Bedeutet einer der Reste R3 oder Ru von L1 Fluor, so sind folgende 2-Fluoralkansäuren
verfügbar: Buttersäure, Pentansäure, Hexansäure, Heptansäure und Octansäure.
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Säuren der obigen Formel, worin R7 einen Alkylrest bedeutet) und R3
und Fluor darstellen, werden zweckmäßig aus den betreffenden 2-Oxoalkancarbonsäuren,
das heißt Buttersäure, Pentansäure, Hexansäure, Heptansäure oder Octansäure, hergestellt.
Die Umwandlung dieser 2-Oxoalkansäuren in die 2,2-Difluoralkansäuren erfolgt nach
bekannten Methoden unter Velv
wendung bekannter Fluorierungsmittel
für Ketogruppen. Beispielsweise verwendet man zur Fluorierung mit Erfolg MoF6.3F3.
-
Bedeutet R7 den 1-Butenylrest, so wird die Verbindung der E'ormel
XXII aus der Verbindung XXI durch Umwandlung des 2ß-Carboxaldehyds XXI in die betreffende
2ß-(2-Formyl-trans-1-äthenyl)-Verbindung und anschließende Grignard-Reaktion mit
einem Reagens aus
hergestellt. DarUXird die (3S)-3-Hydroxy-Verbindung entsprechend Formel XXII hergestellt,
die man mit Collins-Rea= gens zur betreffenden Verbindung XXII oxidiert. Demgemäß
wird nach dem Verfahren der JA-PA 0018-459 3q-Benzoyloxy-5 α -hydroxy-2ß-carboxaldehyd-1
o( -cyclopentanessigsäure- rlacton in das 3α-Benzoyloxy-5α -hydroxy-2ß-(2-formyl-trans-1-äthenyl)-1α-cyclopentanessigsäure-γ-lacton
umgewandelt.
-
Dieses Produkt wird dann mit dem vorstehend beschriebenen Grignard-Reagens
umgesetzt und oxidiert.
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Die Verbindung der Formel XXIII wird aus der Verbindung XXII durch
Dihalogenierung und Dehydrohalogenierung gebildet. Die Halogenierung erfolgt nach
bekannten Methoden, zweckmäßig durch Umsetzung der Verbindung XXII mit einem Reagens
wie z.B. einem N-Halogensuccinimid. Die Reaktion verläuft langsam und ist gewöhnlich
nach 3 bis 10 Tagen beendet. Man kann auch die molekulare Form des Halogenids (Hal)2
in einem Verdünnungsmittel (z.B. Tetrachlorkohlenstoff oder einem Gemisch aus Essigsäure
und Natriumacetat) bei der Dihalogenierung einsetzen. Die Dehydrohalogenierung erfolgt
durch Zusatz
einer organischen Base, vorzugsweise einer Aminbase,
zum Ha= logenid; Als Aminbase eignet sich insbesondere Pyridin oder ein Diazobicycloalken,
doch können auch andere Basen wie me= thanolisches Natriumacetat oder dergleichen
verwendet werden.
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Gegebenenfalls wird die Verbindung der Formel 2SIII direkt aus der
Verbindung XXI hergestellt unter Verwendung eines Wittig-Reagenses) aus einem i-Halogenphosphonat
entsprechend dem vorstehend/beschriebenen Phosphonat. Die betreffenden Phosphonate
sind bekannt oder leicht nach bekannten Methoden herstellbar. Beispielsweise wird
ein Phosphonat der vorstehend beschriebenen Art in das betreffende 1-H.alogenphos=
phonat umgewandelt, indem man molekulares Halogen in eine Lösung aus dem Phosphonat
und einer starken organischen Base wie z.B.
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Natriummethylat eintropft. In jedem Fall sind die 14-dhlor= substituierten
Zwischenprodukte bevorzugte Produkte der Formel XXIII, da sie zu PG-Zwischenprodukten
führen, die nach dem Verfahren von Schema R leichter zwischen C-13 und C-14 dehydrohalogeniert
werden können.
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Das auf obige Weise gebildete 1-Halogenphosphonat wird dann mit der
Verbindung XXIswie am Beispiel der Herstellung der Verbindung XXII beschriebenumgesetzt,
wobei man die Verbindung der Formel XXIII erhält.
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Bei jeder der beschriebenen methoden zur Herstellung der Verbindung
XXIII ist das gewünschte Produkt häufig durch das cis-Isomer verunreinigt. Bei der
Ausführung der folgenden Verfahrensstufen empfiehlt sich die Verwendung von reinem
Produkt der Formel XXIII, damit die Bildung komplizierter Stereoisomeren gemische
verhindert wird. Die Verbindung XXIII wird daher einem konventionellen Trennverfahren
unterworfen +) für die Herstellung der Verbindung XXII
(z0B. Silikagelchromatographie),
wobei man das reine Produkt erhält.
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Die Verbindung der Formel XXIV wird aus dem bizyklischen 3-Oxolacton
XXIII durch Umwandlung der 3-Oxogruppe in den Rest M5 gebildet.
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Dieses bizyklische 3-Oxolacton wird in das bizyklische it- oder 3ß-Hydroxylacton,
in welchem M5 oder
bedeutet, durch Reduktion und anschließende Trennung von 3«-und 3ß-Hydroxy-epimeren
überführt. Zur Reduktion verwendet man bekannte Reduktionsmittel für ketonische
Carbonylgruppen, die weder Ester- oder Säuregruppen noch Kohlenstoff/Kohlenstoff-Doppelbindungen
(falls dies unerwünscht ist) reduzieren.
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Beispiele für derartige Reduktionsmittel sind die Metallbor= hydride,
insbesondere Natrium-, Kalium- und Zinkborhydrid, Lithium( tri-tert-butoxy)-aluminiumhydrid,
Metalltrialkyl= korhydridt z.B. Natriumtrimethoxyborhydrid, Lithiumborhydrid und
dergleichen. Falls eine Reduktion einer Kohlenstoff/ Kohlenstoff-Doppelbindung nicht
vermieden werden mub, kann man auch Borane, z.B. Disiamylboran (Bis-5-methyl-2-butyl=
boran) verwenden.
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Zur Herstellung von am C-15 epimerjreinen Prostaglandinen wird die
15-epi-Verbindung nach bekannten Methoden aus dem Gemisch entfernt, z.B. durch Silikagelchromatographie.
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Zur Umwandlung des bizyklischen 3-Oxolacton9 in die 3-Methoxy= verbindung
wird die 3-Hydroxylgruppe des 3-Hydroxylactons nach bekannten Methoden alkyliert.
-
Diese Alkylierung erfolgt z.B. durch Umsetzung des 3-Hydroxy= lactons
mit Diazomethan, vorzugsweise in Gegenwart einer Lewis-Säure (z.B. Bortrifluorid-ätherat,
Aluminiumchlorid oder Fluowborsäure), vergleiche Fieser, et al., "Reagents ior Organic
Synthesis", John Wiley and Sons, New York, N. Y., (1967), insbesondere Seite 191.
Die Umsetzung erfolgt, indem man eine Diazomethanlösung in einem geeigneten inerten
Verdünnungsmittel, vorzugsweise in Diäthyläther, mit dem 3-Hydroxylacton vermischt.
Die Reaktion verläuft bei etwa 25°C.
-
Ein weiteres Verfahren zur Alkylierung der 3-Hydroxyverbindung besteht
in der Umsetzung mit Methanol in Gegenwart von Bortrifluorid-ätherat. Methanol und
Bortrifluorid-ätherat werden mit der 3-Hydroxyverbindung bei 250C umgesetzt, wobei
die Reaktion zweckmäßig dünnschichtenchromatographisch verfolgt wird.
-
Das 3-Oxolacton wird in das betreffende bizyllische (3RS)-3-Methyl-lacton,
worin M5 ein Gemisch aus und
darstellt, überführt durch Umsetzung mit einem Grignard-Reagens der Formel CH3NgHal,
worin Hal Chlor, Brom oder Jod bedeutet. Der Grignard-Komplex wird dann hydrolysiert,
z.B.
-
in bekannter Weise mit gesättigter wässrigen Ammoniumchloridlösung.
Ein weiteres Verfahren zur Umwandlung der 3-Oxoverbindung in eine 3(RS)-3-Methyl-Verbindung
besteht in der Umsetzung mit Trimethylaluminium.
-
Die bevorzugte Methode zur Trennung dieser (3RS)-3-Methyl-Epimeren
besteht in der Trennung der betreffenden C-15-epi= meren PG-Methylester durch Silikagelchromatographie
oder Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie. Die Verbindung der Formel XXV wird aus
der Verbindung XXIV durch Deacylierung auf vorstehend beschriebene Weise hergestellt.
Die Verbindung der Formel XXVI wird dann aus der Verbindung XXV erhalten, indem
man sämtliche freien Hydroxylgruppen auf vorstehend beschriebene Weise durch Schutzgruppen
R10 ersetzt.
-
Die Verbindung der Formel XXVII wird aus der Verbindung XXVI durch
Reduktion des Lactons zum Lactol gebildet, wobei man bekannte Methoden anwendet,
z.B. Diisobutylaluminium= hydrid bei -60 bis -700C.
-
Schema B liefert ein Verfahren, nach welchem das Lactol der Formel
XXXI (Herstellung siehe Schema A) in eine 3-oxa-14-halogen-PGF1« -artige Verbindung
XXXV überführt wird.
-
Die Verbindung der Formel XXXII wird aus dem Lactol XXXI durch MAittig-Reaktion
mit einem (Alkoxymethylen)triphenyls phosphoran, worin R22 die vorstehend angegebene
Bedeutung hat, hergestellt, Die Umsetzung erfolgt zweckmäßig bei 250C unter Verwendung
bekannter Methoden und Reagentien.
-
Die Verbindung der Formel XXXIII wird durch Reduktion der Äthylengruppe
in der die Carboxylgruppe aufweisenden Seitenkette gebildet. Man verwendet ein Reduktionsmittel
das den Rest +) der Formel R2200C-CH=P(C6H5)3,
Y nicht reduziert,
z.B, Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators wie Tris(triphenylphosphin)rhodium-(I)-chlorid.
-
Es genügen milde Bedingungen)wie wie z.B. ein Druck von 1 bis 3 Atmosphären
und eine Temperatur von 0 bis 4000.
-
Der Alkohol der Formel XXXIV wird aus der Verbindung XXXIII durch
Reduktion gewonnen, z.B. mit Lithiumaluminiumhydrid oder Lithiumtrimethoxyaluminiumhydrid.
Zweckmäßig verwendet man ein Lösungsmittel wie Diäthyläther oder Tetrahydrofuran.
-
Die Verbindung der Formel XXXV wird durch eine Williamson-Synthese
erhalten, wobei man den Alkohol XXIV mit einem Halogenalkancarbonsäureester der
Formel Hal-(CH2)g-COOR1 kondensiert, worin Hal Chlor, Brom oder Jod darstellt und
g und R1 die vorstehend angegebene Bedeutung haben. Die Kondensation erfolgt in
Gegenwart einer Base, z.B. Butyl lithium, Phenyllithium, Triphenylmethyllithium,
Natriumhy= drid oder Kalium-t;-Butylat. Vorzugsweise wird nur ein Mol äquivalent
Base verwendet. Der Ester wird in etwa 100% stöchiometrischem Überschuß eingesetzt.
Anstelle eines Halogenalkancarbonsäureesters ist auch ein Salz, z.B. Li= thiumchloracetat,
brauchbar. Nach der Kondensation wird das Salz in bekannter Weise in die Verbindung
XXXV überführt. Die Kondensation wird zweckmäßig in einem Lösung mittel wie Dimethylformamid,
Tetrahydrofuran, Dimethylsulf= oxid oder Hexamethylphosphoramid ausgeführt.
-
Schema C zeigt ein Verfahren, nach welchem ein Lactol der Formel XLI
in die betreffende 5-oxa-14-halogen- PCP -artige Verbindung XLIII überführt wird.
Der Alkohol XLII wird durch Reduktion des Lactols XLI gewonnen, z.B. mit wässrigmethanolischem
oder äthanolischem Natriumborhydrid. Alternstiv und bevorzugt wird die Verbindung
der Formel XLII durch
einstufige Reduktion des Lactons XXVI gewonnen,
z.B. mit Lithiumaluminiumhydrid oder Diisobutylaluminiumhydrid bei einer Temperatur
von 0 bis 3500. Zur Herstellung der Verbindung XLIII dient eine Williamson-Synthese.
Beispielsweise wird die Verbindung der Formel XLII mit einem Halogen alkancarbonsäureester
der Formel Hal-(CH2)g-CH2-COOR1 umgesetzt, worin Hal Chlor, Brom oder Jod bedeutetXund
g die vorstehend angegebene Bedeutung hat. Die Umsetzung erfolgt gewöhnlich in Gegenwart
einer Base wie n-Butyllithium, Phenyllit hium, Trihenylmethyllithium, Natriumhydrid
oder Kalium-t.-butylat.
-
Alternativ und bevorzugt verwendet man einen 4-Bromalkancar= bonsäureorthoester.
Derartige Reagentien sind verfügbar oder werden nach bekannten Methoden hergestellt,
z.B. aus dem betreffenden Halogennitril über das Iminoester-hydrohalogenid, wie
nachstehend beschrieben.
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Die Kondensation erfolgt zweckmäßig in einem Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran
oder Dimethylsulfoxid oder insbesondere bei Verwendung einer Organolithiumverbindung
vorzugsweise in Dimethylformamid oder Hexamethylphosphoramid. Sie verläuft glatt
bei -20 bis 500C, wird jedoch bevorzugt bei Raumtemperatur ausgeführt. Nach der
Kondensation wird die Verbindung XLIII nach bekannten Methoden gewonnen, z.B. durch
Hydrolyse in kalter verdünnter Mineralsäure.
-
Schema D liefert ein Verfahren, nach welchem eine Verbindung der Formel
LI in die 4-oxa-14-halogen-PGF1« -artige Verbindung
LVIII oder
die cis-4,5-didehydro-14-halogen-PGF1α -artige Verbindung LIX überführt wird.
-
Die Verbindung der Formel LI ergibt durch Kondensation das Enol LII.
Für diese Umsetzung eignet sich ein Hydrocarbyl= oxy- und vorzugsweise ein Alkoxymethylentriphenylphosphoran,
vergleiche Levine, Journal of the American Chemical Society 80, 6150 (1958). Das
Reagens wird zweckmäßig aus dem betreffenden quaternären Phosphoniumhalogenid in
einer Base wie z.B. Butyllithium oder Phenyllithium>bei niedriger Temperatur,
z.B. vorzugsweise unterhalb -10°C, hergestellt.
-
Das Lactol LI wird mit diesem Reagens veraischtsund und die Kondensation
verläuft dann glatt im Temperaturbereich von -30 bis +30°C. Bei höheren Temperaturen
ist das Reagens unbeständig, während bei niedrigeren Temperaturen die Kondensationsgeschwindigkeit
unerwünscht langsam ist. Beispiele für bevorzugte Alkoxymet hylen triphenylphosphorane
sind Met hoxy-, Äthoxy-, Propoxy-, Isopropoxy-, Butoxy-, Isobutoxy-, s.-Butoxy-,
und t.-Butoxymethylentriphenylphosphoran. Zu den verschiedenen Hydrocarbyloxymethylentriphenylphzosphoranen,
die die Alkoxy= methylentriphenylphosphorane ersetzen können und daher zur Herstellung
der Zwischenprodukte LII, bei welchen R26 einen Hydrocarbylrest bedeutet, geeignet
sind, gehören die Alkoxy-, Aralkoxy-, Cycloalkoxy- und Aryloxymethylentriphenylphosphorane.
Beispiele für derartige Hydrocarbyloxytriphenylphos= phorane sind 2-ethyl-butyloxy-,
Isopentyloxy-, Heptyloxy-, Octyloxy-, Nonyloxy-, Tridecyloxy-, Octadecyloxv-, Benzyloxy-,
Phenäthyloxy-, p-Methylphenäthyloxy-, 1-Methyl-3-phenylpropyl= oxy-, Cyclohexyloxy-,
Phenoxy- und p-Methylphenoxy-methylentriphenylphosphoran; s. a. Organic Reactions,
d. 14, S. 346-348, John Wiley and Sons, New York, New York, (1965). Die Enol-Zwischenprodukte
LII werden dann zu den actolen LIII
hydrolysiert. Diese Hydrolyse
erfolgt unter sauren Bedingungen, z.B. mit Perchlorsäure oder Essigsäure. Als Verdünnungsmittel
eignet sich Tetrahydrofuran; die Reaktionstemperaturen betragen 10 bis 100°C. Die
Hydrolylsenzeit wird teilweise von der Hydrolysentemperatur bestimmt. Bei Verwendung
von Essigsäure/Viasser/Tetrahydrofuran bei etwa 600C reichen mehrere Stunden zur
Durchführung der Hydrolyse aus.
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Die Verbindung der Formel LIV wird dann aus der Verbindung LIII durch
Oxidation digsslactols zum Lacton gewonnen. Diese Umwandlung erfolgt z.B. mit Silberoxid
als Oxidationsmittel, unter anschließender Behandlung mit Pyridinhydrochlorid.
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Das Lacton LIV kann dann in den Äther LV überführt werden durch Umwandlung
freier Hydroxylgruppen in Schutzgruppen R10, wobei man die vorliegend beschriebenen
Methoden anwendet.
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Sodann wird die Verbindung der Formel LVI aus der Verbindung LV durch
Reduktion des Lactons zum Lactol hergestellt. Man verwendet z.B. Diisobutylaluminiumhydrid,
wie vorstehend bereits zur Reduktion von Lactonen zu Lactolen beschrieben.
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Die Lactone LVI werden dann zur Herstellung der Verbindungen LVIII
oder LIX eingesetzt.
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Zur Herstellung einer Verbindung der Formel LVIII wird das Lactol
LVI zunächst durch Reduktion in die Verbindung LVII umgewandelt. Die Verbindung
LVII wird' dann durch Williamson-Synthese in die Verbindung LVIII überführt. Die
Methoden zur Umwandlung der Verbindung LVI
LVII sowie von LVII
LVIII sind analog zu denjenigen für dieUmw2ndlung der Verbindung XLI
zur
Verbindung XLII und dann zur Verbindung XLIII, die weiter oben beschrieben wurden.
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Auf diese Weise wird die 4-oxa-PGF1α-artige Verbindung LVIII
erhalten Die Verbindung der Formel LIX wird aus der Verbindung LVI durch Wittig-Alkylierung
mit dem betreffenden (£ -Carboxy= alkyl)triphenylphosphoniumbromid HOOC-CH2-(CH2)h-CH2-P(C6H5)3,
worin h die vorstehend angegebene Bedeutung hat, hergestellt.
-
Die Umsetzung erfolgt in bekannter Weise, indem man zunächst das (#-Carboxylakyl)triphenylphosphoniumbromid
mit Natriumdimethylsulfinylcarbanid bei Raumtemperatur vermischt und dann das Lactol
der Formel LVI zusetzt. Dann wird der Wasserstoff der Carboxylgruppe der so entstandenen
Verbindung nach den nachstehend beschriebenen Methoden in einen Rest R1 überführt.
Dabei erhält man die cis-4f5-diaenydro-PGF1 -artige Verbindung LIX.
-
Schema E liefert ein Verfahren, wonach eine Verbindung der Formel
LXI in die betreffende 14-halogen-PGF2α - oder 11-deoxy-14-halogen-PGF2« -artige
Verbindung LXII oder 14-halogen-PGF1 - oder 11-deoxy-14-halogen-PGi1« -artige Verbindung
LXIII überführt wird.
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Die Verbindung der Formel LXII wird aus der Verbindung LXI mit dem
betreffenden (O -Carboxyalkyl)triphenylphosphoniumbromid HOOC-(CH2)g-CH2-P(C6H5)3Br
und durch anschließende Umwandlung des Wasserstoffs der Carboxylgruppe in einen
Rest R1 hergestellt, wie oben beschrieben wurde. Die Verbindung der Formel LXIII
wird dann aus der Verbindung LXII durch katalytische Hydrierung der cis-5,6-Doppelbindung
gebildet,
wobei man bekannte Hydrierungsverfahren anwendet, z.B. Verwendung von Metallkatalysatoren
unter Wasserstoffatmosphäre. Die Umsetzung ist beendet, sobald 1 Äquivalent Wasserstoff
pro Äquivalent prostaglandinartiger Verbindung aufgenommen wurde. Hierbei erhaltene
Verbindungsgemische werden zweckmäßig durch Silikagelchromatographie getrennt.
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Schema F liefert ein Verfahren, wonach die prostaglandinartigen Zwischenprodukte
der Schemata B, C, D und E in die entsprechenden 14-Halogen-PGF-, ll-Deoxy-14-halogen-PGF-,
1 4-Halogen-PGE-, 11-Deoxy-14-halogen-PGE-, 14-nalogen-PGA-oder 1 4-Halogen-PGB-Verbindungen
überführt werden.
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Die Verbindung der Formel LXXI wird wie vorstehend beschrie-PGE-artige
ben hergestellt. DieiVerbindung der Formel LXXII wird aus der Verbindung LXXI durch
Oxidation nach bekannten Methoden gebildet, z.B. unter Verwendung von Jones-Reagens.
Die Verbindung LXXIII wird aus der Verbindung LXXI oder Verbindung LXXII durch Hydrolyse
der Schutzgruppen erhalten. Die Hy= drolyse erfolgt, wenn man die Verbindung z,B.
mit Wasser, Tetrahydrofuran und Essigsäure wie vorstehend beschrieben vermischt.
-
Die Verbindung der Formel LXXIV wird aus der Verbindung LXXIII durch
Umwandlung des Rests R1 in die Methylestergruppe gebildet, wobei man die nachstehend
beschriebenen Methoden anwendet. Die C-15-Epimeren werden voneinander getrennt,
wobei man die Verbindung LXXV erhält.
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Die Verbindung der Formel LXXVI, die durch die Formel LXXIII wiedergegeben
wird, wenn M5 aus den einzelnen C-15-Epimeren besteht, wird fakultativ aus der Verbindung
LXXV durch Umwandlung
des Methylesters in einen Rest R1 gebildet.
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Die Verbindung der Formel LXXVII wird aus der Verbindung LXXVI, worin
M18 =0 bedeutet, durch Carbonylreduktion erhalten, wobei man die nachstehend beschriebenen
Methoden anwendet. Die Verbindungen LXXVIII und LXXIX werden aus der Verbindung
LXXVI, worin M18 Q bedeutet, durch saure oder basische Dehydratisierung gebildet,
wobei man die nachstehend beschriebenen Methoden anwendet.
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Die Verbindung der Formel LXXVIII kann auch aus der Verbindung LXXVI,
worin R8 die Hydroxylgruppe bedeutet, durch Acetylierung mit Acetanhydrid gebildet
werden, wobei man das entsprechende, sehr instabile PGE-artige 11,15-Diacetat erhält,
worauf eine Silikagelchromatographie angeschlossen wird. Das PGE-artige 11,15-Diacetat
zersetzt sich dabei spontan zum PGA-artigen 15-Acetat, das hydrolysiert wird unter
Bildung des PGA-artigen Produkts LXXVIII. Gegebenenfalls kann man jedoch das 11,15-Diacetat
auch bei Raumtemperatur stehenlassen, wobei die spontane Zersetzung gewöhnlich nach
1 bis 5 Tagen erfolgt ist.
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Die vorstehend genannten sauren Dehydratisierungen werden nach bekannten
Methoden zur sauren Dehydratisierung bekannter Prostansäurederivate durchgefuhrt,
siehe Pike, et al., Proceedings of the Nobel Symposium II, Stockholm (1966), Interscience
Publishers, New York, S. 162-163 (1967); und GB-PS 1 097 533. Zu dieser Dehydratisierung
verwendet man Alkancarbonsäurenmit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise Essigsäure.
Auch verdünnte wässrige Lösungen von Mineralsäuren, z.B. Salzsäure, sind insbesondere
in Gegenwart eines löslichmachenden Verdünnungsmittelswie Tetrahydrofuran' alls
Reagentien für diese sauren Dehydratisierungen
brauchbar. Die
Verwendung von Mineralsäuren kann jedoch zu einer teilweisen Hydrolyse der Estergruppe
in der PGE-Verbindung LXXVI führen.
-
Die erwähnten basischen Dehydratisierungen oder Doppelbindungswanderungen
(das heißt Umwandlung von PGA-artigen Verbindungen in PGB-artige Verbindungen) werden
nach bekannten Methoden zur Dehydratisierung oder Doppelbindungswanderung bei bekannten
Prostansäurederivaten ausgeführt, vergleiche Bergstrom, et al., Journal of Biological
Chemistry 238, 3555 (1963). Man verwendet Basen, deren wässrige Lösung einen po
erst von mehr als 10 besitzt. Bevorzugte Basen sind die Alkalimetallhydroxide. Als
Reaktionsmedium eignet sich ein Gemisch aus Wasser und zur Bildung eines homogenen
Reaktionsgemischs ausreichenden Mengen eines mit Wasser mischbaren Alkanols. Das
Reagens wird in diesem Reaktionsmedium gehalten, bis das Ausgangsmaterial vollständig
umgesetzt ist, was man sn der charakteristischen Ultraviolett-Absorption der PGB-artigen
Verbindung bei 278 mF erkennt.
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Sollen in den obigen Verfahren C-15-tertiäre Alkohole hergestellt
erden (das heißt R5 bedeutet Methyl), so ist die Verwendung von Schutzgruppen nicht
erforderlich. Die betreffenden Stufen der Einführung und Hydrolyse von Schutzgruppen
können daher bei diesen Verfahren vorzugsweise weggelassen werden.
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Bestimmte (3RS)-3-Methyl-lactone gemäß Schema A können durch Silikagelchromatographie
in die (35)oder (3R)-Epimeren zerlegt werden. Ist eine derartige Trennung möglich,
so wird dieser Weg bevorzugt. Die Trennung wird also ausgeführt und
Ms
bedeutet dann oder
und M6
oder
wobei R10 eine Schutzgruppe ist. Das Trennverfahren gemäß Schema F (Formel LXXIII
LXXV) entfällt, wenn die eventuelle Lactontrennung stattgefunden hat.
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Will man eine cis-4,5-didehydro-l4-halogen-PGFl- oder cis-4,5-didehydro-11-deoxy-14-halogen-PGF1α-artige
Verbindung nach dem Verfahren von Schema D herstellen, so kann man die Wittig-Alkylierung
(LVI
LIX) auch mit dem Lactol LIII (statt dem Lactol LVI) ausführen, wobei Oxidation,
Veretherung und Reduktion gemäß Schema D (LIII
LVI) entfallen.
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Die Schemata G, H, I und J liefern Verfahren zur Herstellung von 3-oxa-3,7-inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-
oder 3,7-interm-phenylen-4,5,6-trinor-PG-artigen Zwischenprodukten. Gemäß den Schemata
G und H bedeutet R7 vorzugsweise -(CH2)m-CH3 oder
worin m, T und 5 die vorstehend angegebene Bedeutung haben.
Die
Schemata I und J liefern ein Verfahren zur Herstellung derjenigen neuen Verbindungen,
bei denen B vorzugsweise cis-CH=CH-CH2-CH3 oder
bedeutet. Nach den Schemata G bis J erhält man somit die Zwischenprodukte zur Herstellung
sämtlicher Inter-m-phenylen-PG-Verbindungen.
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Sowohl die endo- ie die exo-Porm des Bicyclohexens LXXXI gemäß Schema
G sind verfügbar oder können nach bekannten Methoden hergestellt werden, sowohl
in razemischer wie enan tiomer reiner Form, vergleiche die US-PS 3 711 515. Sowohl
das endo- wie das exo-Ausgangsmaterial ergibt die Endprodukte der Formel XCIII nach
dem Verfahren von Schema G.
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Dss Oxetan LXXXII wird durch Umsetzung des bizyklischen He xens LXXXI
mit einem Aldehyd der Formel
erhalten, worin R63 einen Carboxyacylrest der Formel
bedeutet, wobei R64 Wasserstoff, ein Alkylrest mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen oder
Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, der durch 0 bis 3 Halogenatome substituiert
sein kann, ist.
-
Die obigen Benzaldehyde sind verfügbar oder leicht nach bekannten
Methoden herstellbar. Beispiele für Verbindungen innerhalb dieser Formel sind:
und
Die Bildung des Oxetans LXXXII erfolgt durch Photolyse eines Gemischs aus dem Bicyclohexen
und dem Aldehyd in einem Lösungsmittel. Das Bicyclohexen wird vorzugsweise in einem
ueberschuß über das molare Äquivalent von beispielsweise der 2- bis 4-fachen stöchiometrisch
äquivalenten Menge angewandt.
-
Als Lösungsmittel verwendet man eine photochemisch inerte organische
Flüssigkeit, z.B. flüssige Kohlenwasserstoffe wie Benzol oder Hexan, 1,4-Dioxan
oder Diäthyläther. Die Umsetzung erfolgt zweckmäßig bei Normalbedingungen, z.B.
-
25°C, kann jedoch innerhalb eines breiten Temperaturbereichs von etwa
-78°C bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels erfolgen.
-
Die Bestrahlung erfolgt mit Quecksilberdamflampen von niedrigem
oder
mittlerem Druck, beispielsweise mit einem Peak bei 3500 Å Derartige Lichtquellen
sind erhältlich bei der The Southern New England Ultraviolet Co., Middletown, Conn.
-
Man kann auch Lampen verwenden, die ein breites Spektrum emittieren,
das filtriert werden kann, so daß nur Licht von ##3000-3700 Å geliefert wird. Eine
Übersicht über Photolysen gibt D.R.Arnold in "Advances in Photochemistry", Bd. 6
W.A.
-
Noyes et al., Wiley-interscience, New York, 1968, S. 301-423.
-
Verbindung der Die Aufspaltung des Oxetanrings unter Bildung der
Formel LXXXIII aus der Verbindung LXXXII erfolgt mit einem Alkalimetall in Gegenwart
eines primären Amins oder eines Alkohols.
-
Bevorzugt wird Lithium in Äthylamin oder Natrium in Äthyl= alkohol,
vergleiche L.J. Altman et al., Synthesis 129 (1974).
-
Die Spaltung kann auch durch katalytische Hydrierung über einem inerten
Metallkatalysator, z.B. Palladium/Kohle, in Äthylacetat oder Äthanol erfolgen.
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Die Verbindung der FormelLXXXIV wird aus dem Diol LXXXIII gebildet,
indem man vorzugsweise die beiden Hydroxylgruppen gemäß durch CarboxyacylgruppeniR63,
das heißt (siehe weiter oben)
blockiert. Beispielsweise wird das Diol mit einem Säureanhydrid wie Acetanhydrid
oder mit einem Acylhalogenid in einem tertiären Amin umgesetzt. Besonders bevorzugt
ist Pivaloyl= chlorid in Pyridin.
-
Andere zu dieser Umwandlung geeignete Carboxyacylierungsmittel
sind
bekannt oder leicht nach bekannten methoden herstellbar.
-
Hierzu gehören die Carboxyacylhalogenide und vorzugsweise die Chloride,
Bromide oder Fluoride, das beißt Verbindungen der Formeln R64C(O)Cl, R64C(O)Br oder
R64C(O)F, und Carbon= säureanhydride der Formel (R64O0)20, worin R64 die vorstehend
angegebene Bedeutung hat. Bevorzugt wird ein Säureanhydrid.
-
Beispiele für geeignete Säureanhydride sind Acetanhydrid, Propionsäureanhydrid,
Buttersäureanhydrid, Pentansäureanhydrid, Nonansäureanhydrid, Tridecansäureanhydrid,
Stearinsäureanhydrid, Mono- Di- und Trichloressigsäureanhydrid, 3-Chlorvaleriansäureanhydrid,
3-(2-Bromäthyl)4,8-dimethyl= nonansäureanhydrid, Cyclopropanessigsäureanhydrid,
3-Cycloheptanpropionsäureanhydrid, 13-Cyclopentantridecansäurean= hydrid, Phenylessigsäureanhydrid,
2- oder 3-Phenylpropion= säureanhydrid, 13-Phenyltridecansäureanhydrid, Phenoxyessig=
säureanhydrid, Benzoesäureanhydrid, o-, m- oder p-Brombenzoesäureanhydrid, 2,4-
oder 3,4-Dichlorbenzoesäureanhydrid, p-Trifluormethylbenzoesäureanhydrid, 2-Chlor-3-nitrobenzoe=
säureanhydrid, o-, m- oder p-Nitrobenzoesäureanhydrid, Q-, m- oder p-Toluylsäureanhydrid,
4-Lethyl-3-nitrobenzoesäure= anhydrid, 4-Octylbenzoesäureanhydrid, 2-, 3- oder 5-Biphenyl=
carbonsäureanhydrid, 3-Chlor-4-biphenylcarbosäureanhydrid, 5-Isopropyl-6-nitro-3-biphenylcarbonsäureanhydrLd
und 1-oder 2-Naphthoesäureanhydrid. Die Wahl des Anhydrids hängt vom Rest R64 im
acylierten Produkt ab. Soll R64 Methyl sein, so verwendet man Essigsäureanhydrid,
hingegenßwenn R64 der 2-Chlorbutylrest sein soll, so verwendet man 3-Chlorvalerian=
säureanhydrid.
-
Bedeutet R64 Wasserstoff, so wird aus dem Rest
der Formylrest. Die Formylierung erfolgt nach bekannten Verfahren,-z.B.
durch Umsetzung der Hydroxylverbindung mit dem gemischten Anhydrid aus Essigsäure
und Ameisensäure oder mit Formylimidazol, siehe z.B. Fieser et al., Reagents for
Organic Synthesis, John Wiley and Sons, Inc., S. 4 und 407 (1967) und dortiger Literaturnachweis.
Ferner kann man das Diol LXXXIII auch mit 2 Äquivalenten Natriumhydrid und dann
mit überschüssigem Ameisensäureäthylester umsetzen.
-
In Formel LXXXIV kann R68 auch eine Schutzgruppe einschließlich des
Benzoylrests, eines substituierten Benzoylrests, monoveresterten Phthaloylrests
oder substituierten oder unsubstituierten Naphthoylrests sein. Zur Einführung dieser
Schutzgruppen werden bekannte Methoden angewandt. So wird eine aromatische Säure
der Formel R630H, worin R63 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, z.B. Benzoesäure,
mit der Verbindung LXXXIII in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittel wie z.B. Schwefelsäure,
Zinkchlorid oder Phosphorylchlorid umgesetzt, oder man verwendet ein Anhydrid der
aromatischen Säure der Formel (R64CO)20, z.B.
-
Benzoesäureanhydrid.
-
Vorzugsweise wird jedoch ein AcylhalogenM, z.B. der Formel R63C1 verwendet,
etwa Benzoylchlorid, das mit der Verbindung der Formel LXXXIII in Gegenwart eines
tertiären Amins wie Pyridin, Triäthylamin oder dergleichen umgesetzt wird. Die Umsetzung
kann unter verschiedenen Bedingungen nach bekannten Verfahren erfolgen. Im allgemeinen
werden milde Bedingungen verwendet, z.B. 20 bis 600C und In-Berührung-gringen der
Reaktionsteilnehmer in einem flüssigen Medium, z.B. in überschüssigem Pyridin oder
in einem inerten Lösungsmittel wie Benzol, Toluol oder. Chloroform. Das Acylierungsmittel
wird
in stöchiometrischer enge oder im Uberschuß eingesetzt.
-
Als Beispiele für Reagentien, die einen Rest R63 für die Zwecke der
Erfindung bereitstellen, wird auf die Diskussion über den Einsatz von Acylschutzgruppen
verwiesen.
-
Das Acetal der Formel LXXXIV wird durch saure Hydrolyse in an sich
bekannter Art in den Aldehyd LXXXV überführt, wobei man verdünnte Mineralsäuren,
Essigsäure oder Ameisensäure oder dergleichen verwendet. Man arbeitet mit Lösungsmitteln
wie Aceton, Dioxan oder Tetrahydrofuran.
-
Zur Umwandlung der Verbindung der Formel LXXXV in die Verbindung LXXXIX
kann R66 fakultativ Wasserstoff oder eine Schutzgruppe der nachstehend definierten
Art sein. Zur wirksamen Auswertung des Wittig-Reagenses ist R66 vorzugsweise eine
Schutzgruppe. Wurde eine Verbindung LXXXIV mit R68 = Wasserstoff verwendet, so besitzt
das Zwischenprodukt LXXXV ein Wasserstoffatom anstelle des Restes R66. Soll R66
eine Schutzgruppe sein, so kann diese leicht vor der Umwandlung LXXXV --E LXXXVI
geliefert werden durch Umsetzung mit geeigneten Reagentien der nachstehend diskutierten
Art.
-
Die Schutzgruppe R65 ist eine beliebige Gruppe, die das Wasserstoffatom
von Hydroxylgruppen zersetzt, von den bei den folgenden Umwandlungen verwendeten
Reagentien nicht angegriffen wird und mit diesen nicht so reaktionsfähig ist wie
die Hydroxylgruppe, und die anschließend in einer späteren Stufe der Herstellung
der prostaglandinartigen Produkte durch Wasserstoff ersetzt werden kann.
-
Zahlreiche Schutzgruppen sind bekannt, z.B. der Tetradydroa
pyranyl-,
Acetyl- und p-Phenylbenzoylrest (vergleiche Corey et al., J. Am. Chem. Soc. 93,
1491 (1971)).
-
Als besonders brauchbar erwiesen sich (a) Carboxyacylreste im Rahmen
von R63, das heißt der Acetylrest, ferner der Benzoylrest, Naphthoylrest und dergleichen,
(b) Schutzgruppen R10 und (c) Reste der Formel -Si(G1)3, worin G1 die vorstehend
angegebene Bedeutung besitzt. Beim Ersatz der Wasserstoffatome von Hydroxylgruppen
durch Carboxyacyl-Schutzgruppen werden bekannte Methoden verwendet. Die Reagentien
und Reaktionsbedingungen wurden am Beispiel des Rests der Verbindung LXXXIV diskutiert.
-
Bei Schutzgruppen R10 werden entsprechende Reagentien und Reaktionsbedingungen
der vorstehend beschriebenen Art angewandt.
-
Ist die Schutzgruppe ein Silylrest der Formel -Si(G1)3, 80 wird die
Verbindung der Formel LXXXIV nach bekannten Methoden in ein Silylderivat LXXXV überführt,
siehe z.B. Pierce, Silylation of Organic Compounds," Pierce Chemical Co., Rockford,
Illinois (1968). Die für diese Umwandlung erforderlichen Silylierungsmittel sind
bekannt oder können nach bekannten Methoden hergestellt werden, siehe z.B. Post
Silicone and Other Silicon Compounds," Reinhold Publishing Corp., New York, N.Y.
(1949). Diese Reagentien werden in Gegenwart einer tertiären Base wie Pyridin bei
Temperaturen im Bereich von etwa 0 bis +500C eingesetzt. Beispiele für zu diesem
Zweck geeignete trisubstituierte Monochlorsilane sind unter anderen Chlortrimethylsilan,
Chlortriisobutyl= silan, Chlortriphenylsilan, Chlortris(p-chlorphenyl)silan, Chlortri-m-tolylsilan
und Tribenzylchlorsilan. Man kann
auch ein Chlorsilan zusammen
mit dem betreffenden Disilazan verwenden. Beispiele für weitere Silylierungsmittel,
die zur Herstellung der Zwischenprodukte LXXXV geeignet sind, sind Pentamethylsilylamin,
Pentaäthylsilylamin, N-Tri= methylsilyldiäthylamin, 1,1, 1-Triäthyl-N,N-dimethylsilylamin,
N,N-Diisopropyl-1, 1 ,1-tri-methylsilylamin, 1,1, 1-Tributyl-N,N-dimethyleilylamin,
N,N-Dibutyl-1,1,1-trimethylsilylamin, 1-Isobutyl-N,N,1,1-tetramethylsilylamin, N-Benzyl-N-äthyl-1,1,1-trimethylsilylamin,
N,N,1,1-Tetramethyl-1-phenylsilylamin, N,N-Diäthyl-1,1-dimethyl-1-phenylsilylamin,
N,N-Diäthyl-1-methyl-1,1-diphenylsilylamin, N,N-Dibutyl-1,1,1-triphenylsilylamin
und 1-Methyl-N,N,1,1-tetraphenylsilylamin.
-
Bei der Umwandlung der Verbindung der Formel LXXXV in die Verbindung
LXXXVI wird die Aldehydgruppe durch Wittig-Reak tion in einen Rest der Formel
überführt. Man verwendet hierzu ein Phosphoniumsalz, das aus einem organischen Chlorid
oder Bromid der Formel
oder
worin L1, R7 und R53 die vorstehend angegebene Bedeutung haben, hergestellt wurde.
Derartige Chloride und Bromide sind
bekannt oder nach bekannten
Methoden leicht herstellbar, siehe z.B. die DOS 2 209 990. Bezüglich der Wittig-Reaktion
wird z.B. auf die US-PS 3 776 941 und dortigen Literaturnachweis verwiesen.
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Die Verbindung der Formel LXXXVII wird gegebenenfalls durch Entblockierung
erhalten. Ist R66 ein gehinderter Carboxy= acylrest, so wird R66 an der phenolischen
Hydroxylgruppe durch Hydrolyse mit Natrium- oder Kaliumhydroxid in Äther nol/Wasser
selektiv durch Wasserstoff ersetzt. Anstelle von Äthanol können auch andere mit
Wasser mischbare Lösungsmittel verwendet werden, z.B. 1,4-Dioxan, Tetrahydrofuran
oder 1,2-Dimethoxyäthan. Die selektive Hydrolyse erfolgt vorzugsweise bei -15 bis
250C. Höhere Temperaturen können angewandt. werden, dabei geht die Selektivität
jedoch etwas zurück.
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Die totale Hydrolyse der Schutzgruppen R66 der Verbindung LXXXVI erfolgt,
wenn R66 ein Carboxyacylrest ist, mit einem Alkalialkoxid in einem alkoholischen
Lösungsmittel, vorzugsweise mit Natriummethylat in Kethanol,bei einer Temperatur
von 25 bis 50°C. Bedeutet R66 einen Trialkylsilylrest, 80 kann man wässrige Säure
oder Base bei 25 bis 5000 anwenden.
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(val. Schema G) Zur Herstellung der Verbindung der Formel LXXXVIII/dient
eine Williamson-Synthese. Das Phenol der Formel LXXXVII wird mit einem EIalogenalkancarbonsäureester
der Formel Hal-(CH2)g-COOR1, worin Hal Chlor, Brom oder Jcd bedeutet, und g und
R1 die vorstehend angegebene Bedeutung haben, kondensiert. Gewöhnlich erfolgt die
Umsetzung in Gegenwart einer Base wie n-Butyllithium, Phenyllithium, Triphenylme=
thyllithium, Natriumhydrid, Kalium-t.butylat, Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid.
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Die Umsetzung der Verbindung der Formel LXXXVIII zur Verbindung LXXXIX
erfolgt nach einer von mehreren bekannten Methoden, vergleiche die US-PS 3 711 515.
Das Alken der Formel LXXXVIII wird zum Glycol LXXXIX hydroxyliert. Ein für diesen
Zweck geeignetes Reagens ist Osmiumtetroxid, z.B. in Verbindung mit N-Methylmorpholinoxid-l,'asserstoffperoxid-Komplex
(vergleiche Fieser et al., "Reagents for Organic Synthesis", S. 690, John Wiley
and Sons, Inc., New York (1967)). Zur Herstellung des Produkts XC stehen mE rere
methoden zur Verfügung. Gemäß einer Methode wird das Glycol in einen Bisalkansulfonsäureester
überführt, der dann in bekannter Weise zur Verbindung XC hydrolysiert wird (vergleiche
z.B. die DOS 1 936 676, Derwent Farmdoc No. 6862R). Eine weitere Methode geht über
das Diformiat unter Formolyse des Glycols (vergleiche die US-PS 3 711 515).
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Ein weiteres Verfahren führt über einen zyklischen Orthoester.
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In diesem Fall wird das Glycol LXXXIX mit einem Orthoester der Formel
worin R74 Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen oder Aralkylrest
mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit 0 bis 3 Halogenatomensubstituiert sein kann,
und R75 Methyl oder Äthyl darstellen, umgesetzt, man erhält damit einen zyklischen
Orthoester der Formel
worin g, R1, R53, R66, R74, R75, L1 und R7 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen.
Die Reaktion verläuft glatt in einem Temperaturbereich von -50 bis +100°C, obgleich
zweckmäßigkeitshalber Temperaturen von 0 bis +500C im allgemeinen bevorzugt werden.
Man verwendet 1,5 bis 10 Sol= äquivalente des Orthoesters, zusammen mit einem sauren
Katalysator. Die Katalysatormenge ist gewöhnlich ein kleiner Bruchteil des Glycolgewichts,
z.B. etwa 1£/a. Zu typischen Katalysatoren gehören Pyridinhydrochlorid, Ameisensäure,
Chlorwasserstoff, p-Toluolsulfonsäure, Trichloressigsäure oder Trifluoressigsäure.
Die Reaktion erfolgt vorzugsweise in einem Lösungsmittel, z.B. Benzol, Methylenchlorid,
Äthyl= acetat oder Diäthyläther. Sie ist gewöhnlich nach wenigen Minuten beendet
und wird zweckmäßig dünnschichtenchromatographisch (basische Silikagelplatten) verfolgt.
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Die Orthoester-Reagentien sind bekannt oder nach bekannten Methoden
herstellbar, siehe z.B. S. M. McElvain et al., J.
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Am. Chem. Soc. 64, 1925 (1942)j wobei vom entsprechenden Nitril ausgegangen
wird. Beispiele für brauchbare Orthoester sind: Trimethylorthoformiat, Triäthylorthoacetat,
Triäthylorthopropionat,
Trimethyuorthobutyrat, Trimethylorthovalerat,
Trimethylorthooctanoat, Trimethyl-orthophenylacetat und Tri= methyl-ortho-(2,4-dichlorphenyl)acetat.
Bevorzugt werden diejenigen Ester, bei denen R74 einen Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen
bedeutet, insbesondere solche, bei denen R74 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
ist.
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Der zyklische Orthoester wird dann mit wasserfreier Ameisensäure umgesetzt,
wobei man einen Dioldiester der Formel
erhält, worin g, R1, R7, R53, R66 und L1 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen.
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Unter wasserfreier Ameisensäure wird Ameisensäure mit nicht mehr als0,5
Wasser verstanddn. Die Reaktion erfolgt mit einem Uberschuß an Ameisensäure, der
als Reaktionslösungsmittel dienen kann. Auch Lösungsmittel können vorhanden sein,
z.B. Methylenchlorid, Benzol oder Diäthyläther, gewöhnlich in nicht mehr als 20
Volumen- der Ameisensäure. Ferner können organische Säureanhydride vorliegen, z.B.
Essigsäure= anhydrid,oder Alkylorthoester, z.B. Trimethylorthoformiat, die als Trocknungsmittel
für die Ameisensäure dienen. Die Reaktion verläuft innerhalb eines breiten Temperaturbereichs,
wird jedoch zweckmäßig bei etwa 20 bis 300C ausgeführt und ist gewöhnlich nach etwa
10 Minuten beendet.
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Schließlich wird der Dioldiester nach bekannten Methoden in das Produkt
XC überführt, z.B. durch Hydrolyse in Gegenwart einer Base in einem alkoholischen
Medium. Beispiele für Basen sind Natrium- oder Kaliumcarbonat oder Natrium- oder
Kaliumalkoxide einschlieAlich der Methoxide und Äthoxide.
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Die Umsetzung wird zweckmäßig in einem ueberschuß des Sol= volyse-Reagenses,
z.B. Methanol oder Äthanol, durchgeführt.
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Der Temperaturbereich liegt bei -50 bis 1000C. Die zur Beendigung
der Reaktion benötigte Zeit hängt von dem Rest R74 und der Base ab. Sie beträgt
im Fall von Alkalicarbonaten wenige Minuten, wenn R74 Wasserstoff ist, hingegen
bis zu mehreren Stunden, wenn X74 beispielsweise den Äthylrest bedeutet.
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Dauert die Solvolyse zu lang oder werden die Bedingungen zu scharf,
so wird häufig die Estergruppe R1 entfernt. Sie ist jedoch nach bekannten Methoden
leicht ersetzbar, wobei auf die nachstehende Behandlung dieser Reaktion verwiesen
wird.
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Die Verbindung der Formel XCI wird aus der Verbindung XC durch Oxidation
der C-15-Hydroxylgruppe zur Oxogruppe hergestellt. Mit Vorteil verwendet man in
bekannter Weise .2,3-Dichlor-5,6-dicyan-1,4-benzochinon, aktiviertes Mangandioxid
oder Nickelperoxid (vergleiche Fieser, et al., "Reagents for Organic Synthesis,
John Wiley and Sons, New York, N. Y. S.
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215, 637 und 731). Man erhält die Verbindung XCI aus der 15-Oxoverbindung
durch Ersatz der Wasserstoffatome an den C-9-und C-11-Hydroxylgruppen durch Schutzgruppen
R65. Dabei werden bekannte Methoden angewandt, siehe Pierce, "Silylation of Organic
Compounds", Pierce Chemical Company, Xockford, I11.
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(1968) und die Erläuterungen zur Einführung der Schutzgruppen Rlo.
Die für derartige Umwandlungen erforderlichen Silylie=
rungsmittel
sind bekannt oder können nach bekannten kathoden hergestellt werden, siehe Post,
Siiicones and Other Sili= cone Compounds", Reinhold Publishing Corp., New York,
N. Y.
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(1949).
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Die Verbindung der Formel XCII wird aus der Verbindung XCI nach dem
Verfahren von Schema A zur Herstellung der Verbindung XXIV aus der Verbindung XXII
und anschließende Hydro= lyse der Silylgruppen, z.B. mit verdünnter wässriger Essigsäure
in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel wie Ätha= nol (ausreichend zur Bildung
eines homogenen Reaktionsgemischs) hergestellt. Bei 250C ist die Hydrolyse gewöhnlich
nach 2 bis 12 Stunden beendet. Sie wird vorzugsweise in Iner40tSõsphäre, z.B. in
Stickstoff oder Argon, ausgeführt.
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Die Verbindung der Formel XCIII wird aus der Verbindung XCII durch
Trennung der 15-Methyl-epimeren gebildet. Die Trennung erfolgt nach vorstehend beschriebenen
methoden für den angegebenen Zweck (z.B. Dünnschichtenchromatographie oder Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie).
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Schema H zeigt Verfahrensstufen, nach welchen das Bicyclo= hexen XCVI
zunächst in ein Oxetan (Formel XCVII) mit voll entwickelter Seitenkette, z.B.
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worin Z3 die Oxa- oder Methylengruppe bedeutet, und schließlich in
die Verbindung CIV umgewandelt wird.
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Zur Umwandlung der Verbindung XCVI in die Verbindung XCVII
verwendet
man einen Aldehyd der Formel
worin Z3 und R69 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen. Derartige Aldehyde
sind verfügbar oder nach bekannten Methoden leicht herstellbar wie z.B. die Verbindung
Die Bedingungen für diese Umwandlung sind im wesentlichen die gleichen wie in der
betreffenden Verfahrensstufe von Schema G (das heißt LXXXI
LXXXII). Danach erfolgt die Herstellung der Verbindung CI analog und unter den gleichen
Bedingungen wie die betreffenden Stufen gemäß Schema G (das heißt LXXXII
LXXXVI).
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Die Umwandlung CI
CIV erfolgt dann auf ähnliche Weise, wobei man analoge Reagentien und Reaktionsbedingungen
wie in den betreffenden Stufen gemäß Schema G anwendet.
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Schema I zeigt die Verfahrensstufen, nach welchen ein -ldehyd der
Formel CVI, hergestellt gemäß Schema n, in ein 17,18-Tetrahydro-(Formel CIX) und
17,18-Didehydro-PG-Zwischenprodukt (Formel CX) überführt wird. Gemäß Schema I verwendet
man ein Wittig-Reagens aus einem Phosphoniurnsalz eines Halogenalkins der Formel
oder
worin R53 und L1 die vorstehend angegebene Bedeutung haben (siehe z.B. U. Axen et
al., Chem. Comm. 1969, 303, und loc. cit. 1970, 602), zur Jberfuhrung von CVI
CVII.
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In den weiteren Reaktionen, die zur 17,18-Tetradehydroverbindung CIX
führen, werden ähnliche Reagentien und Reaktionsbedingungen wie bei den setzungen
gemäß Schema H angewandt.
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Die Umwandlung der Verbindung der Formel CIX in die Verbindung CX
erfolgt durch Hydrieren mit einem Katalysator, der nur die Hydrierung der -CsC-Bindung
zur cis-CH=CH-Bindung katalysiert, siehe z.B. Fieser et al., "Reagents for Organic
Synthesis", S. 566-567, John Wiley and Sons, Inc., New York (1967). Bevorzugt wird
Lindlar-Katalysator in Gegenwart von Chinolin, vergleiche Axenjloc. cit.
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Schema J liefert ein Verfahren, nach welchem man ein PG-artiges Zwischenprodukt
der Formel CXI (hergestellt gemäß Schema G oder K) in die 16-Phenoxy-Verbindung
CXIV überführen kann.
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Die Verbindung der Formel CXII wird aus der Verbindung CXI durch Spaltung
der 13,14-trans-Doppelbindung, zweckmäßig durch Ozonolyse, hergestellt. Die Ozonolyse
erfolgt, indem man trockenen Sauerstoff, der etwa 37' Ozon enthält, durch ein
Gemisch
aus der Verbindung CXI und einem geeigneten nichtreagierenden Verdünnungsmittel
leitet. Mit Vorteil verwendet man n-Hexan. Das Ozon kann unter Anwendung bekannter
Metho= den hergestellt werden, siehe z.B. Fieser, et al., Reagens for Organic Synthesis",
John Wiley and Sons, Inc. (1967), S.
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773-777. Die Reaktionsbedingungen werden beibehalten, bis sich die
Reaktion als beendet erweist, z.B. gemäß Silikagel Dünnschichtenchromatogramm, oder
bis das Reaktionsgemisch eine verdünnte Lösung von Brom in Essigsäure nicht mehr
rasch entfärbt.
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Die Verbindung der Formel CXIII wird aus der Verbindung CXII hergestellt
unter Verwendung eines Phosphonats der Formel:
worin R15, L1, T und s die vorstehend angegebene Bedeutung haben. Phosphonate dieser
Formel werden nach bekannten Methoden hergestellt, siehe den Begleittext zu Schema
A bezüglich der Herstellung sowie der Reaktionabedingungen für.
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die Wittig-Reaktion. Die Verbindung der Formel CXIV wird aus der Verbindung
CXIII durch Umwandlung der 15-Oxogruppe in einen Rest M1 hergestellt, wobei man
die in Verbindung mit den Schemata G und H beschriebenen Methoden anwendet.
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Gegebenenfalls kann man das Verfahren von Schema J auch anwenden zur
Einführung verschiedener anderer Reste R7 in Verbindungen der Formel CXII, indem
man die betreffenden on-Phosphate verwendet.
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Das Schema K liefert ein Verfahren zur Umwandlung des bizyklischen'Lactonaldehyds
der Formel CXY.I in das PGF2« -artige Zwischenprodukt CXXIV, das nach dem Verfahren
von Schema L zur Herstellung neuer 13,14-didebydro-PGF2-artiger Ver- Verbindungen
gemäß der Erfindung dient.
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Die Verbindung der Formel CXXI ist bekannt. Sie ist entweder in einer
der beiden reinen enantiomeren Formen oder als Gemisch aus beiden Enantiomeren erhältlich.
Die Verbindung der Formel CXXII wird aus der Verbindung CXXI analog wie die Verbindung
XXIII aus der Verbindung XXI gemäß Schema A hergestellt. Man verwendet somit allgemein
bekannte Methoden. Die Verbindung der Formel CXXIII wird dann aus der Verbindung
CXXII analog der Verbindung XXXV aus der Verbindung XXXI (Schema B), der Verbindung
XLIII aus der Verbindung XLI (Schema C), der Verbindung LVIII oder LIX aus der Verbindung
LI (Schema D) oder der Verbindung LXIII aus der Verbindung LXI (Schema E) hergestellt.
Die Verbindung der Formel CXXIV wird dann aus der Verbindung CXXIII gebildet, indem
man zunächst die Schutzgruppen R10 hydrolysiert (unter An- -Wendung der vorstehend
beschriebenen Verfahrenj, worauf man die C-15-Epimeren trennt, wenn R5 die Methylgruppe
bedeutet.
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Man wendet vorstehend beschriebene Methoden an, z.B. Silika= gelchromatographie
oder Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie.
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Nach dem Verfahren von Schema F werden die verschiedenen, gemäß den
Schemata G, H, I, J oder K hergestellten PGF -oder 11-deoxyPGF1« -artigen Verbindungen
in die betreffenden PGE- oder 11-deoxy-PGE-, PGFß oder 11-deoxy-PGFß-, PGA-oder
PGB-artigen Verbindungen überführt.
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Schema L liefert ein Verfahren, nach welchem eine Verbindung der Formel
CXXXI (bekannt oder gemäß vorliegender Beschreibung hergestellt) in die entsprechende
14-Halogen-PGF- oder -1 1-deoxy-PGF-artige Verbindung CXXXVI überführt wird.
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Die Verbindung der Formel CXXXII wird aus der Verbindung CXXXI durch
selektive Oxidation des C-15-AlRohols gebildet.
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Die Oxidation erfolgt nach konventionellen Methoden, z.B.
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mit 2,3-Dichlor-5,6-dicyanbenzochinon, aktiviertem Mangan dioxid oder
Nickelperoxid, siehe Fieser,et al., "Reagents for Organic Synthesis" John Wiley
and Sons, New York, N. Y.
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S. 215, 637 und 731.
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Die Verbindung der Formel CXXXIII wird aus der Verbindung CXXXII durch
Schutz der freien Hydroxylgruppen mit Acyfflgrtppen Rg gebildet. Dabei wendet man
vorstehend beschriebene Verfahren an. Gegebenenfalls können auch Silylgruppen der
Formel -Si(G1)3, worin G1 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, anstelle
der Acylschutzgruppen verwendet werden. Ferner kann ein Schutz durch Acyl- oder
Silylgruppen ggbf.
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unterbleiben, wenn R5 und R6 im Rest 1 der Formel CXXXVI beide aus
Wasserstoff bestehen.
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Die Verbindung der Formel CXXXIV wird aus der Verbindung CXXXIII durch
Halogenierung in 14-Stellung hergestellt.
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Diese Halogenierung erfolgt, nach einer von mehreren bekannten Methoden.
Beispielsweise kann die Verbindung CXXXIV nach dem Verfahren von Schema A, Stufe
XXII
XXIII erhalten werden. Ein besonders nützliches Reagens zur vorliegenden Umsetzung
ist Sulfurylchlorid, wie vorstehend beschrieben. Die Produktgemische werden in konventioneller
Weise getrennt. Die Verbindung der Formel CXXXV wird dann aus der Verbindung CXXXIV
durch Umwandlung der 15-Oxogruppe
in einen Rest M1 erzeugt, wobei
man die vorstehend beschriebenen Methoden anwendet. Dann wird die Verbindung der
Formel CXXXVI aus der Verbindung CXXXV hergestellt unter Entfernung allfällig vorhandener
Acyl- oder Silyl-Schutzgruppen, wobei man den vorstehend beschriebenen Verfahren
folgt.
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Schema M liefert ein Verfahren zur Herstellung der 14-halogen-8ß,12t
-PG-artigen Verbindungen der Formeln CXLVI und CXLVII aus dem enantiomeren Ausgangsmaterial
CXXXVIIa oder CXXXVIIb, das bekannt ist oder leicht nach bekannten Methoden hergestellt
werden kann. In Schema M bedeutet R51 einen Rest R30-S02, worin R30 ein Alkylrest,
Cycloalkylrest, Aralkyl= rest, der Phenylrest oder ein durch Alkyl oder Halogen
substituierter Phenylrest und vorzugsweise der Methyl oder p-Tolylrest ist.
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Nach dem Verfahren von Schema M wird die Verbindung der Formel CXXXVIIa
in die Verbindung CXXXVIII überführt, wobei man analog wie bei der Umsetzung der
Verbindung XXI zur Verbindung XXIV gemäß Schema A vcrgeht. Die Verbindung der Formel
CXXXIX wird aus der Verbindung CXXXVIII analog der Stufe XX
XXVI von Schema A gebildet. Dann wird die Verbindung der Formel CXXXIX deacyliert,
wobei man der Reaktion XXIV
XXV von Schema A folgt. Nach der Deacylierung wird aus der Verbindung der Formel
CXL durch Sulfonierung die Verbindung CXLI erzeugt. Dabei werden Alkyl-, Aralkyl-,
Cycloalkyl-, Phenyl- oder (substituiertPhenyl)-sulfonyl= derivate der Verbindung
CXL hergestellt. Die Sulfonierung erfolgt analog der Acylierung, unter Verwendung
von Schutzgruppen R9. Beispielsweise wird die hydroxylgruppenhältige Verbindung
mit einem Sulfonylchlorid, z.B. Methansulfonylchlorid
oder p-Toluolsulfonylchlorid
in Gegenwart einer katalytischen Menge einer Aminbase, z.B. Pyridin, umgesetzt.
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Sodann wird der 11ß-Sulfonylrest in einen 11o( -Acylrest überführt,
wobei man das Natrium-, Kalium- oder Lithiumsalz der betreffenden Carbonsäure verwendet.
Bedeutet Rg z.B. den Benzoylrest, so wird das Sulfonylderivat der Formel CXLI mit
Natrium-, Kalium- oder Lithiumbenzoat in einem inerten Verdünnungsmittel (vorzugsweise
in einem polaren aprotischen Lösungsmittel) umgesetzt unter Bildung der Verbindung
CXLII.
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Wie erwähnt, sind die Carbonsäuren der Formel R9OH bekannt oder leicht
nach bekannten Methoden herstellbar. Diese Säuren werden ferner nach konventionellen
Methoden in die Natrium-, Kalium- oder Lithiumsalze überführt.
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Sodann wird die Verbindung der Formel CXLII durch selektive Deacylierung
der Rg-Schutzgruppe in die Verbindung CXIII; umgewandelt. Dazu wendet man die vorstehend
beschriebenen Methoden an (siehe Reaktion CXXXIX
CXL).
-
Sodann wird die Verbindung der Formel CXLIV aus der Verbindung CXLIII
durch Ersatz des Wasserstoffs der 11-Hydroxylgruppe durch eine Schutzgruppe oder
Umwandlung der Verbindung CXXXVIIb erzeugt, wobei man im letzteren Fall die Verfahrensstufen
XXI
XXVI anwendet.
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Schließlich wird unter Anwendung des Verfahrens von Schema A die Verbindung
der Formel CXLIV in die Verbindung CXLV und diese (nach dem Verfahren der Schemata
A bis F) in Verbindungen CXLVI und CXLVII umgewandelt.
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Schema N liefert ein Verfahren zur Umwandlung PGA.-artiger Verbindungen
in die betreffenden 11-Deoxy-PGE-srtlgen Verbindungen der Formeln CLII oder CLVI.
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Die Verbindung der Formel CLII wird aus der Verbindung CLI durch selektive
katalytische Hydrierung der Doppelbindung des Cyclopentanrings gewonnen. Diese Reduktion
erfolgt selektiv ohne Einfluß auf seitenkettenständige Doppelbindungen. Man verwendet
zu diesem Zweck 5 bis 10X; Palladium- oder Rhodium= katalysator auf Kohle, Tonerde
oder einem anderen geeigneten Träger. Die Reaktion erfolgt in jedem beliebigen geeigneten
organischen Lösungsmittel, z.B. in Äthylacetat, Methanol, Äthanol oder Diäthyläther,
bei Temperaturen von -30 bis +500C und Normaldruck oder darüber, jedoch weniger
als mehreren Atmosphären.
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Die Verbindung der Formel CLIII wird aus der Verbindung CLI hergestellt,
indem man den Basserstoff freier Hydroxylgruppen durch eine Schutzgruppe R31 ersetzt.
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Diese Schutzgruppe verhütet einen Angriff der Hydroxylgruppe durch
spätere Reagentien, insbesondere solche zur Umwandlung der C-9-Hydroxylgruppe in
eine C-9-Oxogruppe. Die Schutzgruppe muß in einer späteren Stufe der Prostaglandinherstellung
durch Wasserstoff ersetzbar sein. Für diesen Zweck geeignete Schutzgruppen R31 sind
Alkanoylreste mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, der Tetrahydropyranyl- oder Tetrahydrofursnylrest
und Reste der Formel -C(R11)(oR12)-C(R13)(R14) worin R11, R12, R13 und R14 die vorstehend
angegebene Bedeutung besitzen, ferner Silylreste der Formel -Si(G1)3, worin G1einen
Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Phenyl=
rest, einen
durch 1 oder 2 Fluor- oder Chloratome oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
substituierten Phenylrest oder Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt.
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Die Umwandlungen gemäß Schema N umfassen den Ersatz von Hy= droxyl-Wasserstoffatomen
durch eine Schutzgruppe R31 unter Anwendung bekannter Methoden. Auch die Hydrolyse
dieser Schutzgruppen R31 erfolgt nach bekannten Methoden.
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Entspricht die Schutzgruppe der Formel -C(R11)(OR12)-CH(R13)(R14),
worin R11, R12, R13 und R14 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, so besteht
das betreffende Reagens aus einem Vinyläther, z.B. Isobutylvinyläther oder einem
Vinyläther der Formel -C(R11)(OR12)=C(R13)(R14), worin R... R12,R13 und Rl4 die
vorstehend angegebene Bedeutung haben: oder einer ungesättigten zyklischen oder
heterozyklischen Verbindung, z.3. Cyclohexen-1-yl-methyläther oder 5,6-Dihydro-4-methoxy-2H-pyran,
s. C.B. Reese, et al., Journal of the American Chemical Society 89, 3366 (1967).
Die Reaktiönsbedingungen sind bei diesen Vinyläthern und ungesättigten Verbindungen
ähnlich wie vorstehend beim Dihydropyran beschrieben.
-
Die nachfolgende Hydrolyse der Schutzgruppen R31 erfolgt nachbekannten
Methoden. Silylgruppen werden leicht nach bekannten Methoden zur Umwandlung von
Silyläthern und Silylestern in Alkohole und Carbonsäuren entfernt, vergleiche Pierce,
loc. cit., insbesondere Seite 447. Ein geeignetes Reaktionsmedium beer steht aus
einem Gemisch aus Wasser uns zur Bildung eines homogenen Reaktionsgemischs ausreichenden
Menge eines mit Wasser
mischbaren organischen Verdünnungsmittels.
Durch den Zusatz einer katalytischen Menge einer organischen oder anorganischen
Säure wird die Hydrolyse beschleunigt. Die zur Hydrolyse benötigte Zeit hängt teilweise
von der Temperatur ab. Bei einem Gemisch aus Wasser und Methanol reichen bei 25°C
mehrere Stunden zur Hydrolyse aus. Bei OOC werden mehrere Tage benötigt. Zur Hydrolyse
der verschiedenen anderen Schutzgruppen R31 werden mildsaure Bedingungen verwendet.
-
Die Verbindung der Formel CLIV wird aus der Verbindung CLIII mit einem
Reduktionsmittel hergestellt, das eine selektive Reduktion der ringständigen Doppelbindung
und der C-9-Oxo= 0-9 gruppe zuri{ydroxylgruppe ohne Reduktion seitenkettenständiger
Doppelbindungen bewirkt. Mit Erfolg wird für diesen Zweck ein Alkalimetallborhydrid,
z.B. Natrium-, Kalium- oder Lithiumborhydrid in wässriger Lösung angewandt. Die
Umsetzung erfolgt bei etwa -200C und ist innerhalb weniger Minuten beendet.
-
Die Verbindung der Formel CLV wird aus der Verbindung CLIV mit einem
Oxidationsmittel wie z.B. Jones-Reagens (angesäuerte Chromsäure) hergestellt, siehe
Journal of the Chemical Society 39 (1946). Man verwendet einen geringen stöchiometrischen
ueberschuß über die zur Oxidation einer einzigen Hydroxyl= gruppe erforderliche
enge. Ein geeignetes Verdünnungsmittel ist Aceton, die Reaktionstemperaturen sollten
bei höchstens etwa 0°C liegen. Bevorzugte Reaktionstemperaturen liegen im Bereich
von -10 bis -500C. Ein für diesen Zweck besonders geeignetes Reagens ist Collins-Reagens
(Chromtrioxid in Py= ridin), vergleiche J. C. Collins, et al., Tetrahedron Letters
3363 (1968). Als Verdünnungsmittel eignet sich Methylenchlorid, die Reaktionstemperaturen
liegen vorzugsweise unterhalb 30°C und insbesondere bei -10 bis +10 OC. Die Oxidation
verläuft rasch und ist innerhalb weniger Minuten beendet. Die
Verbindung
der Formel CLV kann dann nach konventionellen Methoden isoliert werden, z.B. durch
Silikagelchromatographie.
-
Beispiele für weitere Oxidationsmittel, die zu obigen Umwandlungen
geeignet sind, sind Silbercarbonat auf Celite (Che= mical Communications 1102 (1969)),
Gemische aus Chromtrioxid und Pyridin (Journal of the American Chemical Society
75, 422 (1953) und Tetrahedron Letters, 18, 1351 (1962)), tert.-Butylchromat in
Pyridin (Biological Chemical Journal, 84, 195 (1962)), Gemische aus Schwefeltrioxid
in Pyridin und Dimethylsulfoxid (Journal of the American Chemical Society 89, 5505
(1967)) und Gemische aus Cyclohexylcarbodiimid und Dimethylsulfoxid (Journal of
the American Chemical Society 87, 5661 (1965)).
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Die Verbindung der Formel CLVI wird dann aus der Verbindung CLV durch
Hydrolyse der Schutzgruppen R31, die wie vorstehend beschrieben ausgeführt wird,
erzeugt.
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der Formel Aus der 11-Deoxy-PGE-VerbindunglCLVI ird die entsprechende
11-Deoxy-PGFα- oder PGF8-Verbindung hergestellt. Aus der 8ß,12E -PGA-artigen
Verbindung entsprechend der PGA-artigen Verbindung CXLVI£erhält man die 8ß,12α-11-Deoxy-PGE-,
- -oder-PGFß-artigen Produkte.
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Schema 0 liefert ein Verfahren, nachdem 8ß,12c'-PGA-artige Verbindungen
der Formel CLXI in 8ß,12α-PGFα-,-PGFß- oder -PGE-artige Verbindungen
CLXVII überführt werden.
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Die Verbindung der Formel CLXI wird auf vorstehend beschriebene Weise
hergestellt. Daraus erzeugt manldie Verbindung CLXII in entsprechender Weise wie
CLI --e CLIII. Sodann werden nacheinander die Verbindungen CLXIII, CLXIV, CLXV und
CLXVI aus der Verbindung CLXII unter Anwendung bekannter kethoden
erzeugt,
siehe die BE-PS 804 873, Derwent Farmdoc CPI No. .22865V/13, und G. L. Bundy et
al., J. Am. Chem.
-
Soc. 94, 2123 (1972). Zunächst werden die 10,11-Epoxide CLXIII gebildet,
wobei man ein zur Epoxidierung eines «,ß-ungesättigen Ketons bekanntes beliebiges
Mittel, das nicht mit isolierten Kohlenstoff/Kohlenstoff-Doppelbindungen reagiert,
verwendet, siehe z.B. Steroid Reactions, Herausgeber Carl Djerassi, Holden-Day Inc.,
1963, S. 593. Besonders bevorzugt werden wässriges Wasserstoffperoxid oder ein organisches
tertiäres Hydroperoxid, siehe z.B. Organic Peroxides, A. V. Tobolsky et al., Interscience
Publishers, N. Y., 1954.
-
Das Peroxid oder Hydroperoxid wird in einer Menge von mindestens 1
Äquivalent pro ol der Verbindung CLXII in Gegenwart einer starken Base, z.B. eines
Alkalimetallhydroxids, Metallalkoxids oder eines quaternären Ammoniumhydroxids,
verwendet. Man kann z.B. Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Ka= liumhydroxid, Lithiumäthoxid,
Lithiumoctyloxid, Magnesium= methoxid, Magnesiumisopropoxid, Benzyltrimethylammoniumhydroxid
oder dergleichen verwenden.
-
bei der Eooxidierung Von Vorteil istldie Verwendung eines inerten
flüssigen Verdünnungsmittels zur Bildung eines mobilen homogenen Reaktionsgemischs,
z.B. in Form eines niederen Alkanols, von Dioxan, Tetrahydrofuran, Dimethoxyäthan,
Dimethylsulfoxid oder Di= methylsulfon. Eine Reaktionstemperatur im Bereicn von
-60 bis 0°C und insbesondere unterhalb -10°C wird im allgemeinen bevorzugt. Bei
-20°C ist die Epoxidierung gewöhnlich nach 3 bis 6 Stunden beendet. Ferner wird
die Umsetzung vorzugsweise in Inertgasatmosphäre durchgeführt, z.B. in Stickstoff,
Helium oder Argon. Sobald die Reaktion beendet ist, was man am Fehlen von Ausgangsmaterial
auf dünnschichtenchromatographischen Platten (5 Aceton in Methylenchlorid) erkennt,
wird das Reaktionsgemisch neutralisiert und die Ep=
oxyverbindung
wird in bekannter Weise isoliert, z.B. durch Abdunsten des Verdünnungsmittels und
Extraktion des Rückstands mit einem geeigneten mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel.,
wie Äthylacetat.
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Die Bildung der Verbindung CLXIII aus der Verbindung CLXII führt gewöhnlich
zu einem Gemisch aus t- und B-Epoxiden der Forrel CLXIII. Diese Gemische können
in die einzelnen zu - und ß-Isomeren zerlegt werden, z.B. durch Ohromatographieren
nach Verfahren, die zur Trennung von c(- und ß-Epoxidgemischen bekannt sind; gewöhnlich
empfiehlt es sich jedoch, das Gemisch CLXIII in das betreffende Gemisch CLXIV aus
11 «- und 11ß-Hydroxylverbindungen zu überführen. Dieses Gemisch wird dann leicht
in die 11α- - und 11ß-Verbindungen zerlegt, z.B. durch Chro= matographieren
an Silikagel.
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Die Umwandlung des Epoxids CLXIII in die Hydroxylverbindung CLXIV
(vgl. Schema D) erfolgt durch Reduktion mit Chrom (II)-Salzen, z.B.
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Chrom(II)-chlorid oder Chrom(II)-acetat. Diese Salze werden in bekannter
Weise hergestellt. Die Reduktion erfolgt nach bekannten Verfahren mit Chrom(II)-Salzen
zur Reduktion von Epoxiden α, ß-ungesättigter Ketone zu den ß-Hydroxyketonen,
siehe z.B. Cole et al., J. Org. Chem. 19, 131 (1959), und Neher et al., Helv. Chem.
Acta 42, 132 (1959). Bei diesen Reaktionen ist die Abwesenheit von Luft und starken
Säuren evünscht.
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Auch amalgamiertes Aluminiummetall erwies sich als geeignetes Reduktionsmittel
anstelle der Chrom(II)-Salze. Amal= gamiertes Aluminium wird in bekannter Weise
hergestellt, z.B. indem man metallisches Aluminium in Form einer Folie, eines dünnen
Blechs, in Form von Spänen oder Körnchen mit einem Quecksilber(II)-Salz, z.B. Quecksilberchlorid,
zweckmäßig
in Gegenwart von zum Lösen des Quecksilber -11-salzes
reichenden Wassermengen, in Berührung bringt. Vorzugsweise ist die Aluminiumoberfläche
Oxidfrei. Dies erzielt man leicht durch physikalische Entfernung der üblichen Oxidschicht,
z.B. durch Abreiben oder Abkratzen, oder chemisch, z.B. durch Ätzen mit wässriger
Natriumhydroxidlösung. Nur die Aluminium= oberfläche muß amalgamiert werden. Das
amalgamierte Alumi= nium sollte frisch zubereitet sein und bis zur Verwendung unter
Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit gehalten werden.
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der Formel CLXIII Die reduktive Öffnung des Epoxidrings/erfolgt,
indem man das Epoxid mit amalgamiertem Aluminium in Gegenwart eines hydrid xylgruppenhaltigen
LösungsmitteZ und zur Bildung eines beweglichen und homogenen Reaktionsgemischs
ausreichenden Mengen eines inerten organischen Verdünnungsmittels in Berührung bringt.
Unter den hydroxylgruppenhaltigen Lösungsmitteln wird Wasser bevorzugt, obgleich
auch niedere Alkanole wie z.B. Methanol und Äthanol brauchbar sind.
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Beispiele für inerte organische flüssige Verdünnungsmittel sind die
unter Normalbedingungen flüssigen Ätherbwie Diäthyl= äther, Tetrahydrofuran, Dimethoxyäthan,
Diglyme (Diäthylen= glycoldimethyläther) und dergleichen. Tetrahydrofuran wird besonders
bevorzugt. Wird ein mit Wasser nicht mischbares flüssiges Verdünnungsmittel verwendet,
so eignet sich besonders ein Gemisch aus Wasser und Methanol oder Äthanol bei dieser
Umsetzung, da die letzteren zwei Lösungsmittel auch die Bildung des homogenen Reaktionsgemischs
begünstigen. So wird beispielsweise ein Gemisch aus Diäthyläther und Wasser zusammen
mit ausreichendem Methanol zur Bildung eines homogenen Reaktionsgemischs verwendet.
Die Verbindung der Formel CLXY wird aus der Verbindung CLXIV durch Abtrennen des
Ilo-
Hydroxy-epimeren aus dem 11-Epimerengemisch gewonnen. Dann
wird die Verbindung der Formel CLXVI aus der Verbindung CLXV unter Entfernung der
Schutzgruppen gebildet, wobei man die in Verbindung mit Schema N (CLV
CLVI) beschriebenen Methoden anwendet. Dann wird die Verbindung der Formel CLXVII
aus der Verbindung CLXVI nach den Verfahren von Schema F hergestellt, siehe die
Reaktion LXXII
LXXIII..
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Man kann auch nach Schema O ein 13,14-Didehydro-8ß,12O<-PGA-artiges
Ausgangsmaterial anstelle der 14-Halogen-8ß,12'Y-PGA-Verbindung verwenden, wobei
man 13,14-Didehydro-PG-artige Produkte erhält. Man folgt dabei dem Verfahren von
Schema O mit der Abweichung, daß in den Formeln anstelle mn Y2 der Rest Y1 vorliegt.
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Schema P liefert, ein Verfahren, wonach ein PGFw - oder 11-Deoxy-PGFw
-Ausgangsmaterial der Formel CLXXI unterselektiver Silylierung sämtlicher Hydroxyl-Wasserstoffatome
der Verbindung der Formel CLXXI außer dem Wasserstoffatom der C-9-Hydroxylgruppe
in die entsprechende PGE-artige Verbindung umgewandelt wird.
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Die Verbindung der Formel C;XXII wird aus der Verbindung CLXXI durch
selektive Silylierung sämtlicher Hydroxylgruppen außer der C-9-Hydroxylgruppe hergestellt.
Man verwendet Silylgruppen der Formel -Si(G1)3, worin G1einen Alkylrest mit 1 bis
4Kohlenstoffatomen, Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, den Phenylrest oder
einen durch 1 oder 2 Chlor- oder Fluoratome oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
substituierten Phenylrest darstellt, unter der Maßgabe, daß die einzelnen Reste
G1in -Si(G03 gleich oder verschieden sein können. Derartige Reagentien und ihre
Verwendung sind bekannt.
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Zur selektiven Silylierung gemäß Schema P werden bekannte
Methoden
zur selektiven Silylierung bekannter Prostansäure= derivate angewandt, siehe die
US-PS 3 822 303, DOS 2 259 195 (Derwent Farmdoc CPI 36457U-B), und NL-PS 7 214 142
(Derwent Farmdoc CPI 26221U-B).
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Beispiele für Reste -Si(G1)3 sind der Trimethylsilyl-, Dimethyl(tert-butyl)silyl-,
Dimethylphenylsilyl- und Methyl phenylsilylrest. Beispiele für Alkylreste mit 1
bis *t Kohlenstoffatomen, Aralkylreste mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen und Phenylreste
oder substituierte Phenylreste wurden vorstehend bereits angegeben.
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Die Verbindung der Formel CLXXXIII wird aus der Verbindung CLXXII
durch Oxidation der C-9-Hydroxylgruppe zur C-9-Oxogrupvorteilhaft pe gebildet. Dabei
werden:bekannte Oxidationsmittel und Verfahren angewandt, z.B. Jones-Reagens (siehe
oben).
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Die Verbindung der Formel CLXXIV wird dann aus der Verbindung CLXXIII
durch Hydrolyse der Silylgruppen dargestellt. Die Hydrolyse erfolgt nach bekannten
Methoden, z.B. mit Wasser oder verdünnter wässriger Essigsäure in einem Verdünnungsmittel
aus Wasser und zur Bildung eines homogenen Reaktionsgemischs ausreichenden Menge
eines mit Wasser mischbaren Lösungsmittels. Die Hydrolyse ist gewöhnlich bei 25°C
nach 2 bis 12 Stunden beendet und wird vorzugsweise in Inertgasatmosphäre, z.B.
in Stickstoff oder Argon, ausgeführt.
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Das Verfahren von Schema P kann auch angewandt werden zur Umwandlung
von 13,14-Didehydro-PGFα-7 in 13,14-Dihydro-PGE-artige Produkte. In diesem
Fall bedeutet Y2 -C=-C- anstelle von trans-CH=C(Hal)-.
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Schema R liefert ein Verfahren zur Umwandlung der beschriebenen 14-Halcgenverbindungen.
in 13, 14-Didehydro-PG-Produkte.
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Die Umwandlung gemäß Schema R (U'LXXXI
CLXXXII) erfolgt durch Dehydrohalogenierung. Nach dem bevorzugten Verfahren dient
als Verdünnungsmittel ein Gemisch aus Dimethylsulfoxid oder einem ähnlichen aprotischen
Lösungsmittel und Methanol im Volumenverhältnis 5:1 bis 10:1. Dannwird eine starke
organische Base, z.B. Kalium-t.-butylat oder Natriummethylat zugegeben, worauf man
die Reaktion zu Ende laufen läßt, was gewöhnlich innerhalb etwa 24 Stunden erfolgt.
Zweckmäßig verwendet man Reaktionstemperaturen von 0 bis 25°C.
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Wird diese Dehydrohalogenierung auf PGE- oder PGA-artige Verbindungen
oder 8ß,124 -PGE- oder -PGA-artige Verbindungen angewandt, so erfolgt unerwünschte
Dehydratisierung und/oder Doppelbindungswanderung. Vorzugsweise werden diese Dehydrou
halogenierungen daher an PGF-artigen Verbindungen ausgeführt, worauf man die 13,i4-Didehydro-PGF-Verbindungen
auf vorstehend beschriebene Weise in die betreffenden 13,14-Didehydro-PGE-oder -PGA-artigen
Produkte umwandelt. Nach diesem bevorzugten Verfahren wird somit die 14-Halogen-PGF-Verbindung
nacheinander in eine 13,14-Didehydro-PGF-Verbindung und dann in 13, 14-Didehydro-PGE-
oder -PGA-Verbindungen umgewandelt.
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Nach den Verfahren der obigen Schemata erhält man aus optisch aktiven
Zwischenprodukten optisch aktive PG-Produkte.
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Werden razemische Zwischenprodukte eingesetzt, so erhält man razemische
Produkte. Diese Produkte können in razemischer Form verwendet oder, falls bevorzugt,
nach bekannten Methoden in die optisch aktiven Enantiomeren zerlegt werden. Erhält
man z.P.
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eine PG-artige freie Säure, so wird die razemische Form in d- und
l-Form zerlegt, indem man die freie Säure in bekannter
Weise mit
einer optisch aktiven Base (z.B. Brucin oder Styronnin) umsetzt, wobei man ein Gemisch
aus 2 Diastereomeren erhält, das in bekannter eise zerlegt werden kann (z.B. durch
fraktionierte Kristallisation) unter Bildung der diastereo= meren Salze. Die cptisch
aktive Säure kann dann nach bekannten Methoden aus dem Salz rückgewonnen werden.
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Bei sämtlichen beschriebenen Umsetzungen werden die Produkte in konventioneller
Weise von Ausgangsmaterial und Verunreinigungen befreit. Beispielsweise werden die
Produkte der verschiedenen Stufen der vorstehend beschriebenen Schemata durch eine
dünnschichtchromatographisch verfolgte SiliRagelchromatographie von den jeweiligen
Ausgangsmaterialien und Verunreinigungen befreit.
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Wie bereits erwähnt, führen die Verfahren verschieden zu Säuren (R1
bedeutet Wasserstoff) oder serin.
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Wurde ein Alkylester erhalten, während man eine Säure anstrebt, so
erfolgt die Verseifung nach Verfahren, die für PGF-Verbindungen bekannt sind.
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Bei Alkylestern von PGE-artigen Verbindungen können cnzymatische Verfahren
zur Umwandlung der Ester in die freien Säuren in bekannter Weise angewandt werden,
falls die Verseifung eine Dehydratisierung des Prostaglandin analogen bewirken würde.
Die Herstellung einer Esterase wird in der US-PS 3 761 356 beschrieben.
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Wurde eine Säure hergestellt, während man einen Alkyl-, Cyclo= alkyl-
oder Aralkylester wünscht, so erfolgt die Veresterung zweckmäßig durch Umsetzung
der Säure mit dem betreffenden Diazokohlenwasserstoff. Beispielsweise erhält man
mit Diazo= methan die Methylester. Analog führt die Verwendung beispielsweise
von
Diazoäthan, Diazobutan, 1-Diazo-2-äthylhexan, und Diazodecan zum Äthyl-, Butyl-,
2-Äthylhexyl und Decylester.
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Diazocyclohexan und Phenyldiazomethan ergeben die Cyclo= hexyl- bzw.
Benzylester.
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Die Veresterung mit Diazokohlenwasserstoffen erfolgt, indem man eine
Lösung des Diazokohlenwasserstoffs in einem geeigneten inerten Lösungsmittel, vorzugsweise
in Diäthyläther, mit der Säure vermischt, die zweckmäßig im gleichen oder einem
anderen inerten Verdünnungsmittel vorliegt. Nach beendeter Veresterung wird das
Lösungsmittel sbgedunstet und der Ester wird gegebenenfalls in konventioneller eise
gereinigt, vorzugsweise durch Chromatographieren. Der Kontakt zwischen Säure und
Diazokohlenwasserstoff sollte nicht länger als zur gewünschten Veresterung nötig
sein und vorzugsweise etwa 1 bis 10 Minuten betragen, um unerwünschte BoleZülveränderungen
zu vermeiden. Diazokohlenwasserstoffe sind bekannt oder können nach bekannten Methoden
hergestellt werden, siehe z.B. Organic Reactions, John itiley and Sons, Inc., New
York, N. Y., Bd. 8, S. 389-394 (1954).
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Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Alkyl-, Cycloal= kyl- oder
Aralkylestern besteht in derffberführune der freien Säure zum Silbersalz, das dann
mit einem Alkyljodid umgesetzt wird. Beispiele für geeignete Jodide sind Methyljodid,
Äthyljodid, Butyljodid, Isobutyljodid, tert.-Butyljodid, Cyclopropyljodid, Cyclopentyljodid,
Benzyljodid, Phenäthyl= jodid und dergleichen. Die Silbersalze werden nach konventionellen
Methoden hergestellt, beispielsweise unter Lösen der Säure in kaltem verdünntem
wässrigem Ammoniak, Abdunsten von überschüssigem Ammoniak bei vermedertem Druck
und Zugabe der stöchiometrischen enge Silbernitrat.
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Zur Herstellung der Phenyl- oder substituierten Phenylester aus den'aromatischen
Alkoholen und den PG-Verbindungen in Form der freien Säure stehen mehrere Methoden
zur Verfügung, die sich hinsichtlich Ausbeute und Produktreinheit unterscheiden.
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Gemäß einen Verfahren wird die PG-artige Verbindung in ein tertiäres
Aminsalz überführt, mit Pivaloylhalogenid zum gemischten Säureanhydrid umgewandelt
und dann mit dem aromatischen Alkohol umgesetzt. Anstelle des Pivaloylhalogenids
kann man auch ein Alkyl- oder Arylsulfonylhalogenid,wie z.B.
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p-Toluolsulfonylchlorid verwenden, siehe die BE-PS 775 106 und 776
294, Derwent Farmdoc Nos. 33705T und 39011T.
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Ein weiteres Verfahren verwendet das Kupplungsmittel Dicyclo= hexylcarbodiimid,
vergleiche Fieser et al., Reagents for Organic Synthesis'1, S. 231-236, John Wiley
and Sons, Inc., Ne York, (1967). Die PG-Verbindung wird mit 1 bis 10 Mol= äquivalenten
des aromatischen Alkohols in Gegenwart von 2 bis 10 Moläquivalenten Dicyclohexylcarbodiimid
in Pyridin als Lösungsmittel umgesetzt.
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Ein bevorzugtes neues Verfahren zur Herstellung dieser Ester besteht
jedoch in folgenden Stufen: (a) Bildung eines gemischten Anhydrids aus der PG-Verbindung
und Chlorameisensäureisobutylester in Gegenwart eines tertiären Amins und (b) Umsetzung
des Anhydrids mit dem aromatischen Alkohol.
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Das gemischte Anhydrid bildet sich leicht bei Temperaturen von -40
bis +600C, vorzugsweise bei -10 bis +1000, wo die Geschwindigkeit hinreichend ist,
Nebenreaktionen jedoch minimal bleiben. Der Chlorameisensäureisobutylester wird
vorzugsweise
im Überschuß von beispielsweise 1,2 bis 4,0 Mol=
äquivalenten pro Mol der PG-Verbindung angewandt. Die Umsetzung erfolgt vorzugsweise
in einem Lösungsmittel, wobei Aceton bevorzugt wird, obgleich auch andere relativ
unpolare Lösungsmittel, wie Acetonitril, Methylenchlorid oder Chloro= form verwendet
werden können. Die Reaktion wird in Gegenwart eines tertiären Amins, z.B. Triäthylamin,
durchgeführt.
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Gleichzeitig gebildetes Aminhydrochlorid kristallisiert gewöhnlich
aus, muß jedoch vor der nächsten Verfahrensstufe nicht entfernt werden.
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Der aromatische Alkohol wird vorzugsweise in äquivalenten engen oder
in wesentlichem stöchiometrischem Überschuß eingesetzt, um sicherzustellen, daß
das gesamte gemischte Anhy= drid in den Ester überführt wird. Überschüssigeraromatischer
Alkohol wird nach vorliegend beschriebenen oder bekannten Methoden entfernt, z.B.
durch Kristallisieren. Das tertiäre Amin dient nicht nur als basischer Veresterungskatalysator,
sondern auch als bequemes Lösungsmittel. Weitere Beispiele geeigneter tertiärer
Amine sind N-Methylmorpholin, Triäthyl= amin, Diisopropyläthylamin und Dimethylanilin.
Auch 2Methyl= pyridin und Chinolin können verwendet werden, führen jedoch zu einer
langsamen Reaktion. Ein stark gehindertes Amine wie 2,6,Dimethyllutidin hingegen
ist beispielsweise nicht brauchbar wegen der geringen Reaktionsgeschwindigkeit.
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Die Umsetzung mit dem Anhydrid verläuft glatt bei Raumtemperatur (etwa
20 bis 300C) und kann in konventioneller Weise dünnschichtenchromatographisch verfolgt
werden.
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Das Reaktionsgemisch wird nach bekannten Methoden auf den Ester aufgearbeitet
und das Produkt wird gereinigt, z.B. durch Silikagelchromatographie.
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Durch Kristallisieren aus verschiedenen Lösungsmitteln wie Äthylacetat,
Tetrahydrofuran, Methanol und Aceton, durch Abkühlen oder Einengen einer gesättigten
Lösung des Esters im Lösungsmittel oder durch Zusatz eines mischbaren nicht-Lösungsmittels
wie Diäthyläther, Hexan oder Wasser werden feste Ester in freifließende kristalline
Form überführt.
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Die Kristalle werden dann in konventioneller Weise gesammelt, z.B.
durch Filtrieren oder Zentrifugieren, mit wenig Lösungsmittel gewaschen und bei
vermindertem Druck getrocknet. Man kann auch in einem Strom aus warmem Stickstoff
oder Argon oder durch Erwärmen auf etwa 75°C trocknen. Obgleich die Kristalle für
zahlreiche Anwendungsfälle genügend rein sind, können sie in gleicher Weise umkristallisiert
werden, wobei man nach jeder Umkristallisierung erhöhte Reinheit erzielt.
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Die nach den Verfahren der Erfindung in freier Säureform hergestellten
neuen Verbindungen werden durch Neutralisieren mit geeigneten Mengen der entsprechenden
anorganischen oder organischen Base in pharmakologisch zulässige Salze überführt,
wobei entsprechende Kationen und Amine vorstehend aufgeführt sind. Diese Umwandlung
erfolgt nach verschiedenen bekannten Verfahren, die sich allgemein zur Herstellung
von anorganischen, das heißt Metall- oder Ammoniumsalzen, eignen.
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Die Wahl des Verfaens hängt teilweise von den Löslichkeitseigenschaften
des herzustellenden Salzes ab. Im Fall anorganischer Salze empfiehlt es sich gewöhnlich,
eine erfindungsgemäße Säure in Wasser zu lösen, das die stöchiometrische Menge eines
Hydroxids, Carbonats oder Bicarbonats entsprechend dem angestrebten anorganischen
Salz enthält. Beispielsweise erzielt man mit Natriumhydroxid, Natriumcarbonat oder
Natrium bicarbonat eine Lösung des Natriumsalzes. Beim Abdampfen des Wassers oder
Zusatz eines mit Wasser mischbaren Lösungsmittels mäßiger Polarität, z.B. eines
niederen Alkanols oder eines
niederen Alkanons, wird das feste
anorganische Salz gebildet, falls man diese Form anstrebt.
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Zur Herstellung eines Aminsalzes wird eine erfindungsgemäße Säure
in einem geeigneten Lösungsmittel mäßiger oder niedriger Polarität gelöst. Beispiele
für erstere sind Äthanol, Aceton und Äthylacetat, für letztere Diäthyläther und
Benzol.
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Dann wird mindestens eine stöchiometrische Menge des dem geünschten
Kation entsprechenden amins zur Lösung zugegeben.
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Falls das resultierende Salz nicht ausfällt, wird es gewöhnlich in
fester Form durch Zusatz eines mischbaren Verdünnungsmittels niedriger Polarität
oder durch Einengen gewonnen. Ist das Amin relativ flüchtig, so kann ein Überschuß
leicht abgedunstet werden. Bei weniger flüchtigen Aminen empfiehlt sich die Verwendung
stöchiometrischer Mengen.
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Salze, deren Kation ein quaternäres Ammoniumion ist, werden hergestellt
durch Vermischen einer erfindungsgemäßen Säure mit der stöchiometrischen Menge des
betreffenden quaternären Ammoniumhydroxids in wässriger Lösung und anschließendes
Abdunsten des Wassers.
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Die erfindungsgemäßen Säuren oder Ester werden in niedere Al= kanoate
überführt, indem man die eine freie Hydroxylgruppe enthaltende Verbindung mit einem
Carboxyacylierungsmittel, vorzugsweise dem Anhydrid einer niederen Alkancarbonsäure,
das heißt einer Alkancarbonsäure mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, umsetzt. Mit Acetanhydrid
beispielsweise wird das entsprechende Acetat erhalten. Die analoge Verwendung von
Propionsäureanny3 drid, Isobuttersäureanhydrid oder Hexansäureanhydrid führt zum
entsprechenden Carboxyacylat.
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Die Carboxyacylierung wird zweckmäßig durchgeführt, indem man die
Hydroxylverbindung und das Säureanhydrid, vorzugsweise in
Gegenwart
eines tertiären Amins wie Pyridin oder Triäthylamin, vermischt. Nun arbeitet mit
einem wesentlichen Überschuß an Anhydrid, vorzugsweise mit etwa 10 bis etwa 10000
Mol Anhy= drid pro Mol Hydroxylverbindung. Das überschüssige Anhydrid dient als
Reaktionsverdünnungsmittel und -lösungæmittel.
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Auch ein inertes organisches Verdünnungsmittel (z.B. Dioxan) kann
zugegeben werden. Vorzugsweise verwendet man ausreichend tertiäres Amin, um die
bei der Reaktion gebildete Carbon3 säure sowie in der Hydroxylverbindung allfällig
vorhandene freie Carboxylgruppen zu neutralisieren.
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Die Carboxyacylierungsreaktion wird vorzugsweise bei etwa O bis etwa
1000C ausgeführt. Die Reaktionszeit hängt von Faktoren wie der Reaktionstemperatur,
der Art von Anhydrid und tertiärem Amin ab. Mit Acetanhydrid und Pyridin beträgt
die Reaktionszeit bei 2500 12 bis 24 Stunden.
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Das c'arboxacylierte Produkt wird nach konventionellen Methoden aus
dem Reaktionsgemisch isoliert. Beispielsweise wird überschüssiges Anhydrid mit Wasser
zersetzt und das resultierende Gemisch wird angesäuert und dann mit einem Lösungsmittel
wie Diäthyläther extrahiert. Das Carboxyacylat wird aus dem Di= äthyläther-extrakt
durch Eindunsten gewonnen. Ls wird dann in konventioneller Weise gereinigt, zweckmäßig
durch Chro= matographieren oder Kristallisieren.
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Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der vorliegenden
Erfindung.
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In den folgenden Beispielen wurden die lnfrarot-Absorptionsspektren
mit einem Spektrophotometer Perkin-Elmer Modell 421 aufgenommen. Falls nichts anderes
angegeben, wurden unverdünnte Proben verwendet. Die Ultraviolett-Spektren wurden
mit einem Spektrophotometer Cary Modell 15 aufgenommen. Die kernmagnetischen Resonanzspektren
wurden mit einem Spektrophoto=
meter Varian A-60, A-60D und T-60
an Deuterochloroformlösungen, mit Tetramethylsilan als innerem Standard (feldabwärts)
aufgenommen. Die Massenspektren wurden mit einem doppel fokusierenden hochauflösenden
Massenspektrometer CEC-Modell 21-110B an einem Gaschromatographen/Massenspektrometer
LKB Modell 9000 aufgenommen. Falls nichts anderes angegeben, wurden die Trimethylsilylderivate
verwendet.
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Das Sammeln der chromatographischen Eluatfraktionen beginnt, sobald
die Front des Eluierungsmittels den Boden der Säule erreicht. Das Lösungsmittelsystem
A-IX, das bei der Dünnschicht chromatographie verwendet wird, bestand aus Äthyln
acetat/Essigsäure/Cyclohexan/asser (90:20:50:100) nach der Abwandlung von M. Hamberg
und B. Samuelsson, J. Biol. Chem.
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241, 257 (1966). Unter Skellysolve B wird ein Gemisch isomerer Hexane
verstanden.
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Unter Silikagelchromatographie werden Eluierung, das Sammeln der Fraktionen
und Kombination derjenigen Fraktionen verstanden, die gemäß Dünnschicht,chromatogramm
das reine Produkt, das heißt frei von Ausgangsmaterial und Verunreinigungen, enthalten.
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Die Schmelzpunkte wurden mit einem Fisher-Johns- oder Thomas-Hoover-Schmelzpunktsapparat
bestimmt. Die spezifischen Drehungen [α] wurden an Lösungen der Verbindung
im angegebenen Lösungsmittel bei Raumtemperatur bestimmt- unter Verwendung eines
automatischen Polarimeters Perkin-Elmer Modell 141.
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Beispiel 1
A. Zu einer Lösung von 101X2 g Diisopropylamin in 125 ml Tetrahydrofuran
von OOC, die unter Stickstoff steht, werden unter Kühlung (Eis/L1ethanolbad) 625
ml 1,6-molare n-Butyl= lithiumlösung in Hexan zugetropft. Zur resultierenden Lösung
werden unter Kühlung 46,5 ml Isobuttersäure zugetropft.
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Dieses Gemisch wird dann 90 Minuten bei 00 gerührt und anschließend
auf -150C abgekühlt. Unter Rühren werden 60 ml Benzylchlorid mit solcher Geschwindigkeit
zugegeben, daß die Reaktionstemperatur unterhalb -50C bleibt. Das resultierende
Gemisch wird dann 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Sodann wird das Gemisch
unter Rühren mit Diäthyl= äther und überschüssiger kalter verdünnter Salzsäure verdünnt.
Die organische Phase wird mit gesättigter Natrium= chloridlösung gewaschen, getrocknet
und eingeengt und der Rückstand wird im Vakuum destilliert. Dabei erhält man die
2, 2-Dimethyl-3-phenylpropionsäure.
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B. Ein Gemisch aus 48 g des Produkts gemäß Teil A und 82 g Thionylchlorid
wird unter Rühren 2 Stunden auf dem Dampfbad erhitzt. Dann wird das Gemisch im Vakuum
eingeengt. Sodann wird trockenes Benzol zugegeben und das resultierende Gemisch
wird erneut eingeengt, wobei alle Spuren Thionylchlorid entfernt werden. Bei der
Destillation des Rückstands werden 48,2 g 2,2-Dimethyl-3-phenyl-propionylchlorid
erhalten.
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C. Zu einer Lösung von 63 g Methylphosphonsäuredimethyl= ester in
600 ml Tetrahydrofuran werden unter Stickstoff bei -75°C unter Rühren 312 ml 1,6-molare
Lösung von n-3utylli= thium in Hexan zugegeben. Die Zugabegeschwindigkeit wird so
eingestellt, daß die Reaktionstemperatur unterhalb -55°C bleibt. 10 Minuten nach
beendeter Zugabe werden 48,2 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil B und 50 ml Tetrahydrofuran
mit solcher Geschwindigkeit zugetropft, daß die Reaktionstemperatur unterhalb -60°C
bleibt. Das resultierende Gemisch wird dann 2 Stunden bei -750C und über Nacht bei
Raumtemperatur
gerührt. Dann werden 20 ml Essigsäure zugesetzt
und das resultierende Gemisch wird im Vakuum destilliert, wobei die Hauptmenge des
Tetrahydrofurans entfernt wird. Der Rückstand wird mit Diäthyläther in Methylenchlorid
(Volumenverhältnis 3:1) und kalter verdünnter Natriumbicarbonatlösung geschüttelt.
Die organische Phase wird mit gesättigter Natriumchlos ridlösung gewaschen, getrocknet
und eingeengt. Der Rückstand wird aus Diäthyläther kristallisiert, dabei werden
54 g 3,3-Dimethyl-2-oxo-4-phenylbutylphosphonsäuredimethylester vom F. 48 bis 50°C
erhalten.
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Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 1, jedoch unter Ersatz des
Benzylchlorids durch substituierte Benzylchloride der Formel
worin T Fluor, Chlor, den Trifluormethylrest, einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
oder Alkoxyrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und s die Zahl 0, 1, 2 oder 3 darstellen,
unter der Maßgabe, daß nicht mehr als 2 Reste T von Alkyl verschieden sind und der
weiteren Maßgabe, daß die einzelnen Reste T gleich oder verschieden sein können,
so erhält man die entsprechenden 3,3-Dimethyl-2-oxo-4-(substituiert-phenyl)-butylphosphonsäuredimethylester.
Beispielsweise erhält man auf diese Weise den 3,3-Dimethyl-2-oxo-4-(p-fluorphenyl)-butylphosphonsäuredimethylester.
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Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel 1 bei Ersatz der
Isobuttersäure in Teil A durch Propionsäure den 3-Methyl-2-oxo-4-phenylbutylphosphonsäuredimethylester.
Mit
substituierten Benzylchloriden anstelle des Benzylchlorids
und Propionsäure anstelle der Isobuttersäure werden die entsprechenden 3-ysethyl-2-oxo-4-(substituiert.-phenyl)-butylphosphonsäuredimethylester
gebildet, wobei die Phenylsubstitution die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.
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Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel 1 bei Verwendung
von Essigsäure anstelle der in Beispiel 1, Teil A verwendeten Isobuttersäure den
2-Oxo-4-phenylbutylphosphonsäuredimethylester. Mit Essigsäure und den verschiedenen
substituierten Benzylchloriden werden die entsprechenden 2-Oxo-4-(substituiert.-phenyl)-butylphosphonsäuredimethylester
gebildet, wobei die Phenylsubstitution die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.
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Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 1, jedoch mit 2,2-Difluoressigsäure
anstelle der in Beispiel 1, Teil A verwendeten Isobuttersäure, so erhält man den
3,3-Difluor-2-oxo-4-phenylbutylphosphonsäuredimethylester. Ferner erhält man nach
dem Verfahren von Beispiel 1 mit 2,2-Difluoressigsäure und den vorstehend beschriebenen
substituierten Benzylchloriden die entsprechenden 3,3-Difluor-2-oxo-4-(substituieD.-phenyl)butylphosphonsäuredimethy
lester.
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Weiterhin erhält man mit 2-Fluoressigsäure anstelle der Iso= buttersäure
den 3-Fluor-2-oxo-4-phenylbutylphosphonsäuredi= methylester.
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Mit 2-Fluoressigsäure und den verschiedenen vorstehend beschriebenen
substituierten Benzlchloriden erden nach dem Verfahren von Beispiel 1 die entsprechenden
3-Fluor-2-oxo-4-(substituiert-phenyl)butylphosphonsäuredirnethylester gebildet.
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Beispiel 2 Triphenylphosphoniumsalz der 2,2-Difluor-5-brompentansäure
3r(C6H5)3P-(CH2)3-0F2-COOH.
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A. 50,4 g Fursncarbonsäuremethylester werden in 180 ml Mes thanol
gelöst. Dann werden 1 g SS/o Palladium/Kohle zugesetzt und das Gemisch wird bei
1 bis 3 Atmosphären hydriert. Nach 45 Stunden sind 0,79 Mol Wasserstoff verbraucht.
Das schwar= ze Gemisch wird dann durch Celite filtriert, wobei Reaktionsgefäß und
Filter mit 50 ml Methanol gespült werden. Beim Einengen des Filtrats bei vermindertem
Druck und 40 bis 450C Badtemperatur werden 51 g eines gelben Öls erhalten, das dann
destilliert wird, wobei man die bei 32 bis 350C übergehende Fraktion auffängt. Auf
diese Weise werden 46,7 g Tetrahydrofurancarbonsäuremethylester erhalten.
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B. Wasserfreie Bromwasserstoffsäure wird unter Kühlung durch Acetanhydrid
geleitet, bis man ein spezifisches Gewicht von 1,3 erzielt. Dieses Reagens wird
dann zu 25 g des Reaktionsprodukts gemäß Stufe A unter Ausschluß von Feuchtigkeit,
Kühlung und rühren zugegeben. Dann wird noch 15 Minuten im Eis wasserbad gerührt,
anschließend wird das Gemisch über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen. Sodann
wird das Reaktionsgemisch unter Rühren in 600 g gestoßenes Eis und Wasser eingegossen
und mit Diäthyläther extrahiert. Der Ätherextrakt wird mit wässriger Natriumhydroxidlösung
gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und bei vermindertem Druck eingeengt,
wobei man 38 g eines blaßgelben Öls erhält, das dann im Hochvakuum destilliert wird.
Dabei werden 31,6 g 2-Acetoxy-5-brompentansäuremethylester erhalten.
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C. Zu einer Lösung von 60 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil B dieses
Beispiels in 200 ml Methanol werden 100 ml Methanol zugegeben, das vor der Zugabe
bei OOC mit Bromwasserstoffsäure bis zum spezifischen Gewicht 1,3 gesättigt wurde.
Das Reaktionsgemisch wird dann über Nacht bei Baumtemperatur stehengelassen, anschließend
wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck und 350C Badtemperatur abgedunstet,
worauf
400 ml Toluol zugesetzt werden. Das Lösungs mittel wird erneut abgedunstet, dann
wird der Rückstand in 2 1 Äthylacetat gelöst, die Lösung wird mit 5 iger wässriger
Natriumhydroxidlösung und Natriumchloridlösung gewaschen und dann über Natriumsulfat
getrocknet. Nach Filtration und Abdunsten des Lösungsmittels bei vermindertem Druck
und 450C werden 42 g eines Öls erhalten, das bei der Hochvakuumde= stillation 28,2
g 2-Hydroxy-5-brompentansäuremethylester ergibt.
-
D. Zu einer Lösung von 34,4 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil C dieses
Beispiels und 400 ml Aceton werden unter Rühren und Kühlung 75 ml Jones-Reagens
(26,73 g CrO3 in 23 ml konzentrierter Schwefelsäure, mit Wasser auf 100 ml verdünnt)
mit solcher Geschwindigkeit zugegeben, daß die Reaktionstemperatur zwischen 30 und
400C bleibt. Die Umsetzung ist nach etwa 20 Minuten beendet. Dann wird das Reaktionsgemisch
1 1/2 Stunden gerührt, anschließend werden 150 ml Isopropylalkohol unter Rühren
im Verlauf von 30 Minuten langsam zugegeben.
-
Das Reaktionsgemisch wird sodann mit 1,8 1 Wasser verdünnt und mit
2,4 1 Methylenchlorid extrahiert. Die Extrakte werden mit gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Filtration und Abdunsten des Lösungsmittels
bei vermindertem Druck erhält man 30,8 g eines blaßgelben Öls, welches den 2-Oxo-5-brompentansäure=
methylester enthält. Dieses Öl wird ohne weitere Reinigung weiterverwendet.
-
E. Unter Feuchtigkeitsausschluß werden in Stickstoffat= mosphäre 195
ml MoF6BF3 in einem Trockeneis/Acetonbad abgekühlt. Dann wird eine Lösung von 30,8
g des Reaktionsprodukts gemäß Stufe D und 40 ml Methylenchlorid unter Rühren im
Verlauf von 15 Minuten zugetropft. Die Reaktionstemperatur wird zwischen -35 und
-45°C gehalten. Man rtihrt im Trockeneis/Acetonbad noch 1 Stunde, dann wird das
Kühlbad
entfernt und das Reaktionsgemisch wird mit 200 ml Methylenchlorid
und 400 ml Wasser verdünnt. Organische und wässrige Phase werden getrennt, die wässrige
Phase wird mit Methylen chlorid extrahiert und die vereinigten Methylenchloridextrakte
werden mit 250 ml Wasser, 250 ml 5% iger wässriger Kalium= bicarhonatlösung und
250 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet.
Nach Filtration und Abdunsten des Lösungsmittels erhält man 31,1 g eines dunkelbraunen
Öls, das bei der Hochvakuumdestillation 14 g 2,2-Difluor-5-brompentansäuremethylester
ergibt.
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F. 28 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil E dieses Beispiels werden
in 175 ml wäßriger Bromwasserstoffsäure (spezifisches Gewicht bei Raumtemperatur
3 Stunden gerührt. Dann wird das Reaktionsgemisch in einem Eis bad abgekühlt und
mit 1300 ml Diäthyläther verdünnt. Organische und wässrige Phase werden getrennt
und die wässrige Phase wird mit Diäthyläther extrahiert. Die vereinigten Ätherlösungen
werden mit Wasser gewaschen, die ätherfreien Lösungen werden mit 400 ml Äther rückgewaschen
und die vereinigten Ätherlösungen werden dann über Natriumsulfat getrocknet. Nach
Filtration und Abdunsten des Lösungsmittels erhält man 27,7 g eines blaßgelben Öls
aus 2,2-Difluor-5-brompentansäure, die in der folgenden Stufe ohne weitere Reinigung
eingesetzt wird.
-
G. Ein Gemisch aus 15,.2 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil F dieses
Beispiels,80 ml Acetonitril und 22 g Triphenylphosphin wi'rd.
-
lon unter Rühren 30 Stunden unter RAckSluß erhitzt.Dann wird das
Reakt7 gemisch auf 11000 erhitzt, mit 160 ml Toluol verdünnt und langsam unter Rühren
während 12 Stunden auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Das Reaktionsgemisch wird
sodann 24 Stunden bei 50C stehengelassen. Der Niederschlag wird gesammelt, mit 50
ml Toluol gewaschen und bei Raumtemperatur im Vakuum getrocknet. Dabei erhält man
20,9 g der Titelverbindung.
-
Beispiel 3 (6-Carboxyhexyl)triphenylphosphoniumbromid.
-
Ein Gemisch aus 63,6 g 7-Bromheptansäure, 80 g Triphenylphosphin und
30 ml Acetonitril wird 68 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Dann werden 200 ml Acetonitril
abdestilliert. Nach dem Abkühlen der restlichen Lösung auf Raumtemperatur werden
30 ml Benzol unter Rühren zugegeben. Dann wird das Gemisch 12 Stunden stehengelassen.
zin Feststoff scheidet sich ab, der abfiltriert wird, wobei 134,1 g Produkt vom
F. 185 -187°C erhalten werden.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 3, jedoch mit 3-Brompropionsäure,
4-Bromheptansäure, 5-Brompentansäure oder 6-Bromhexansäure anstelle der 7-Bromheptansäure,
so erhält man die betreffenden (#-Carobxyalkyl)-triphenylphosphoniumbromid.
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Beispiel 4 3« -Benzoyloxy-5 q -hyd roxy-2 ß-( 2-chlor-3-oxo-4,4-dimethyl-trans-1-octenyl)-1
t-cyclopentan= essigsäure-'y-lacton (Formel XXIII: R7 = n-Butyl, R16 = Benzoyloxy,
R3 und R4 von L1 = Methyl, Y2 = trans-CH=C(Cl)-) Vergleiche Schema A.
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A. Eine Lösung von 24,3 g Thallium-I-äthylat in 125 ml trokeinem Benzol
wird in einem Eisbad abgekühlt, dann wird eine Lösung von 25,3 g 3,3-Dimethyl-2-oxoheptylphosphonsäure=
methylester in 75 ml Benzol zugegeben und mit 50 ml Benzol eingespült. Die Lösung
wird 30 Minuten bei 5°C gerührt, dann werden rasch 22,1 g kristallines 3 t-Benzoyloxy-5«-hydroxy-2ß-carboxaldehyå-1N
α -cyclopentanessigsäure- rlacton zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 13
Stunden bei Raumtemperatur gerührt, wobei man eine braune Lösung vom
pH
9 bis 10 erhält. Dann werden 6 ml Essigsäure zugesetzt und das Gemisch wird mit
600 ml Diäthyläther in ein Becherglas überführt. Es werden Celite und 500 ml Wasser
zugesetzt und anschließend 30 ml (etwa 33 g) gesättigte Kalium= jodidlösung. Das
einen leuchtend gelben Niederschlag aus Thallium-I-jodid enthaltende Gemisch wird
etwa 45 Minuten gerührt und dann durch eine Olite-Schicht filtriert. Die organische
Phase wird mit Wasser, wässriger Kaliumbicarbonatlösung und gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen. Das resultierende Gemisch wird über Magnesiumsulfat getrocknet und bei
vermindertem Druck eingeengt, wobei 33,6 g eines Öls erhalten werden, das man an
600 g in 20% Äthylacetat in Cyclohexan gepacktem Silikagel chromatographiert. Beim
Elu= ieren unter Auffangen von 500 ml-Fraktionen mit 2 1 20%, 2 1 25% und 4 1 30%
Äthylacetat in Cyclohexan werden 20,3 g Rohprodukt erhalten, das beim Umkristallisieren
aus 240 ml Diäthyläther in Pentan (2:1) das 3 « -Benzoyloxy-5« -hydroxy-2ß-(3-oxo-4,4-dimethyl-trans-1-octenyl)-1(t
-cyclopentan= essigsäure- t-lacton ergibt.
-
Dieses Produkt wird auch erhalten, wenn man 3 g 3c<-Benzoyl= oxy-2ß-carboxaldehyd-5α-hydroxy-1α-cyclopentanessigsäure-γ-lacton
in 30 ml Methylenchlorid zu einer Lösung von 6,69 g 1-Chlor-2-oxo-3,3-dimethylheptylphosphonsäuredimethylester
und 1,35 g Natriumhydrid in 15 ml Tetrahydrofuran zusetzt.
-
Das resultierende Reaktionsgemisch wird dann 2 Stunden bei etwa 250Cgerührt,
mit Essigsäure angesäuert und'bei vermindertem Druck eingeengt. Der Rückstand wird
zwischen Ke= thylenchlorid und Wasser verteilt und die organische Phase wird eingeengt.
Der Rückstand wird an silikagel chromatogra= phiert unter Eluieren mit Äthylacetat
in Skellysolve B (1:1).-
B. Eine Lösung von 1,15 g des Reaktionsprodukts
gemäß Teil A dieses Beispiels in 35 ml Dioxan wird mit 97 g .-Chlorsuccinimid behandelt
und 6 Tage gerührt. Die resultierende Lösung wird dann mit Methylenchlorid verdünnt,
mit Natriumchloridlöst,ng und' Natriumsulfatlösung gewaschen, getrocknet und zu
einem viskosen Rückstand eingeengt. Der Rückstand wird in Benzol einer Silikagelchromatographie
unterworfen unter Eluieren mit Hexan und Athylacetat (9:1), wobei man das reine
3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-2ß-(1,2-dichor-3-oxo-4,4-dimethyloctyl)-1o<
cyclopentanessigsäure-r ~lacton (als Isomerengemisch) erhält. Die Dichloride werden
dann mit 20 ml Pyridin verdünnt und 4 1/2 Stunden auf 1000C erhitzt. Die resultierende
Lösung wird mit Diäthyläther verdünnt und mit eiskalter verdünnter Salzsäure und
gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Das resultierende Gemisch wird getrocknet
und einer Silikagelchromatographie unterworfen unter Eluieren mit Hexan und Äthylacetat
(9:1), wobei 0,765 g reines Produkt erhalten werden; NLIR-Absorptionen bei 0,85,
1,22, 1,0-1,9, 1,9-3,5, 4,8-5,1, 5,35, 6,28, 7,2-7,6 und 7,8-8,1 Das Massenspektrum
zeigt Peaks bei 432, 396, 376, 378, 254 und 256.
-
Man kann auch das Reaktionsprodukt gemäß Teil A (0,190 g) in 5 ml
trockenem Pyridin bei OOC mit 0,386 g frisch destilliertem Sulfurylchlorid behandeln.
Nach 5 Stunden werden weitere 0,667 g Sulfurylchlorid und 5 ml Pyridin zugegeben
und die Umsetzung wird weitere 12 Stunden bei Raumtemperatur fortgesetzt. Die resultierende
dunkle Lösung wird dann mit Methylenchlorid verdünnt, mit eiskalter Phosphorsäure
und Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt.
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Der Rückstand wird an Silikagel chromatographiert unter Eluieren
mit
Hexan und Äthylacetat (9:1). Man erhält- reines Produkt, das mit dem Produkt gemäß
dem vorangehenden Absatz identisch ist.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 4, jedoch unter Ersatz des
3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-2ß-carboxaldehyd-1α cclopentanessigsäure-γ-lactons
durch 5α-Hydroxy-2ßcarboxaldehyd-1α-cyclopentanessigsäure-γ-lacton,
so erhält man das 5α-Hydroxy-2ß-(2-chlor-3-oxo-4,4-dimethyltrans-1-octenyl)-1
c( -cyclopentanessigsäure- r"1acton.
-
Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel 4 bei Ersatz des
2-Oxo-3,3-dimethylheptylphosphonsäuredimethylesters durch die verschiedenen vorstehend
beschriebenen Phosphon= säuredimethylester die betreffenden 3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-1
Oc-cyclopentanessigsäure- r-lactone oder 5α-Hydroxy-1α-cyclopentanessigsäure-
r-lactone mit einem 2ß-(2-Chlor-3-oxo-transl-alkenyl)-Substituenten, der gegebenenfalls
substituiert ist, wie: 4,4-Difluorhexenyl; 4,4-Difluorheptenyl; 4,4-Difloroctenyl;
4,4-Difluornonenyl; 4,4-Difluordecenyl; 4-Fluorhexenyl; 4-Fluorheptenyl; 4-Fluoroctenyl;
4-Fluornonenyl; 4-Fluordecenylß 4,4-Dimethylhexenyl 4,4-Dimethylheptenyl; 4,4-Dimethylnonenyl;
4,4-Dimethyldecenyl; 4-Methylhexenyl; 4-Methylheptenyl; 4-Methyloctenyl; 4-Methylnonenyl;
4-Methyldecenyl; Hexenyl; Heptenyl; Octenyl; Nonenyl; Decenyl; 5-Phenylpentenyl;
5-(m-Trifluormethylphenyl)-pentenyl; 5-(m-Fluorphenyl)-pentenyl; 5-(m-Chlorphenyl)-pentenyl;
5-(p-Trifluormethylphenyl)-pentenyl; 5-(p-Fluorphenyl)-pentenyl; 5-(p-Chlorphenyl)-pentenyl;
4-Methyl-5-phenylpentenyl; 4-Methyl-5-(m-trifluormethylphenyl) pentenyl; 4-Methyl-5-(m-fluorphenyl)-pentenyl;
4-Methyl-5-(ptrifluormethylphenyl)-pentenyl; 4-Nlethyl-5-(p-fluorphenyl)-pentenyl;
4-Methyl-5-(p-chlorphenyl)-pentenyl; 4,4-Dimethyl-
5-(m-trifluormethylphenyl)-pentenyl;
4,4-Dimethyl-5-(mfluorphenyl)-pentenyl; 4,4-Difluor-5-(m-chlorphenyl)-pentenyl;
4,4-Dimethyl-5-(p-trifluormethylphenyl)-pentenyl; 4,4-Dimethyl-5-(p-fluorphenyl)-pentenyl;
4,4-Dimethyl-5-(p-chlorphenyl) pentenyl; 4-Fluor-5-phenylpentenyl; 4-Fluor-5-(m-trifluor=
methylphenyl)-pentenyl; 4-Fluor-5-(m-fluorphenyl)-pentenyl; 4-Fluor-5-(m-chlorphenyl)-pentenyl;
4-Bluor-5-(p-trifluor= methylphenyl)-pentenyl; 4-Fluor-5-(p-fluorphenyl)-pentenyl;
4-Fluor-5-(p-chlorphenyl)-pentenyl; 4, 4-Difluor.-5-phenylpentenyl; 4,4-Difluor-5-(m-trifluormethylphenyl)-pentenyl;
4,4-Difluor-5-(m-fluorphenyl)-pentenyl; 4,4-Difluor-5-(mchlorphenyl)-pentenyl; 4,4-Difluor-5-(p-trifluormethylphenyl)-pentenyl;
4,4-Difluor-5-(p-fluorphenyl)-pentenyl; 4,4-Difluor-5-(p-chlorphenyl)-pentenyl;
4-Phenoxybutenyl; 4-(m-Trifluormethylphenoxy)-butenyl; 4-(p-Fluorphenoxy)-butenyl;
4-(m-Chlorphenoxy)-butenyl; 4-(mTrifluornethylphenoxy) butenyl; 4-(p-Fluorphenoxy)-butenyl;
4-(p-Chlorphenoxy)-butenyl; 4-Methyl-4-phenoxy-butenyl; 4-Methyl-4-(m-trifluor=
methylphenoxy)-butenyl; 4-Methyl-4-(m-fluorphenoxy)-butenyl; 4-Methyl-4-(m-chlorphenoxy)-butenyl;
4-Methyl-4-(p-trifluormethylphenoxy)-butenyl; 4-Methyl-4-(p-fluorphenoxy)-butenyl;
4-Methyl-4-(p-chlorphenoxy)-butenyl; 4,4-Dimethyl-4-phenoxybutenyl; 4,4-Dimethyl-4-(trifluormethylphenoxy)-butenyl,
4,4-Dimethyl-4-(m-fluorphenoxy)-butenyl; 4,4-Dimethyl-4-(mchlorphenoxy)-butenyl;
4,4-Dimethyl-4-(p-trifluormethylphenoxy)-butenyl; 4, 4-Dimethyl-4-(p-fluorphenoxy)-butenyl;
4,4-Dimethyl-4-(p-chlorphenoxy)-butenyl und dergleichen.
-
Die vorliegend beschriebenen PGFα -, PGE-, PGFß, PGA- und PGB-Analogen
werden aus der Verbindung der Formel XXIII erhalten, worin die C-3-Stellung des
Cyclopentanrings durch einen Benzoyloxyrest substituiert ist (Beispiel 4).
-
Auch zur Herstellung der 11-Deoxy-PGFα-, 11-Deoxy-PGE-und 11-Deoxy-PGFß-Verbindungen
geeignete Zwischenprodukte werden gemäß Beispiel 4 erhalten, wobei man jedoch als
Ausgangsmaterial ein in 3-Stellung unsubstituiertes Lacton verwendet, das heitßt
5α-Hydroxy-2ß-carboxaldehyd-1α-cyclopentanessigsäue-γ-lacton.
Man erhält auf diese Weise 5α Hydroxy-1 o( -cyclopentanessigsäure- T-lactonfmit
den verschiedenen im Anschluß an Beispiel 4 beschriebenen 2ß-Seitenketten, die sich
ebenso wie die 3qf-Benzoyloxyverbindungen in den Verfahren der folgenden Beispiele
zur Herstellung der 11-Deoxy-PGFα-, PGE- oder PGFß-artigen Verbindungen entsprechend
den dort beschriebenen PGFα -, PGE- und PGFß-artigen Verbindungen eignen.
-
Beispiel 5 3N -Benzoyloxy-5 0' -hydroxy-2ß-Z2-chlor-(3X)-3-hydroxy-4,4-dimethyl-trans-1-octenyl]-1α
cyclopentanessigsäure- γ-lacton (Formel XXIV: R3 und R4 von L1 = Methyl, R5
und R6 von M5 -Wasserstoff, R7 = n-Pentyl, R16 = Benzoyloxy, Y2 5 trans-CH=C(Cl))oder
dessen (3S)-Hydroxy-epimer.
-
0,92 g Natriumborhydrid werden langsam unter Rühren zu einer Suspension
von 2,1 g wasserfreiem Zinkchlorid in 45 ml Äthylenglycoldimethyläther unter Eisbadkühlung
zugegeben. Das Gemisch wird 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann auf -18°C
abgekühlt. Dann wird eine Lösung von 0,76 g 3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-2ß-(2-chlor-3-oxo-4,4-dimethyl-trans-1-octenyl)-1α-cyclopentanessigsäure-γ-lacton
(Herstellung siehe Beispiel 4) in 12 ml Äthylenglycoldimethyläther im Verlauf von
20 Minuten zugesetzt. Man rührt noch 24 Stunden bei -200C, dann werden vorsichtig
40 ml Wasser zugegeben.
-
Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur erwärmt, mit Äthylacetat
verdünnt und zweimal mit gesättigter Natrium=
chloridlösung gewaschen.
Die wässrigen Phasen werden mit Äthylacetat extrahiert, die vereinigten organischen
Extrakte werden über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt unter Bildung eines
Rohprodukts, das an 12 g Silikagel chromatographiert wird unter Eluieren mit Hexan
in Äthylacetat (3;1).
-
Dabei wird die epimerreine Titelverbindung erhalten.
-
Das 3R-Epimer zeigt UV-Absorptionen bei Amax. 229,5 nm. (E 13 550).
Peaks im MassensPektrum bei 337, 336, 335, 217, 216, 215, 214 und 213, NMR-Asorptionen
in CDCl3 bei 0,85, 0,90, 0,80-1,0, 1,0-1,5, 1,9-3,0, 3,0-3,6, 4,0, 4,7-5,5, 5,65,
7,2-7,7 und 7,8-8,2#.
-
Das 3S-Epimer zeigt NMR-Absorption in CDC1 bei 0,86, 0,90, 0,8-1,0,
1,0-1,5, 2,1-3,0, 3,0-3,8, 4,0, 7,1-7,7 und 7,8-8,2 6 e Wiederholt man das Verfahren
von Beispiel 5, jedoch unter Ersatz des 3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-2ß-(2-chlor-3-oxo-4,4-dimethyl-trans-1
-octenyl)-1 0< -cclopentanessigsäure- t-lac= tons durch die verschiedenen 3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-2ß-(2-chlor-3-oxo-trans-1-alkenyl,
trans-1-cis-5-alkadienyl- oder substituiert.-alkenyl- oder alkadienyl)-1 α-cyclopentanessigsäure-α-lactone,
so erhält man die betreffenden 3R- oder 3S-Hydroxy-Produkts.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 5, jedoch unter Ersatz des
3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-2ß-(2-chlor-3-oxo-4,4-dimethyl-trans-1-octenyl)-1
o/-cyclopentanessigsäurelactons durch die im Anschluß an Beispiel 4 beschriebenen
5α-Hydroxy-2ß-(2-chlor-3-oxo-trans-1-alkenyl-, trans-1-cis-5-alkadienyl- oder
substituiert.alkenyl oder alkadienyl)-
1α-cyclopentenessigsäure-γ-lactone,
so erhält man die betreffenden 3R- oder 3S-Hydroxy-Produkte. Beispielsweise erhält
man so die obigen 36 -Benzoyloxy-5 o(-hydroxy- oder 5«-Hydroxy-1α-cyclopentanessigsäure-γ-lactone,
bei welchen die 2ß-Seitenkette in 3R- oder 3S-Form aus folgenden Resten bestehen
kann: 2-Chlor-3-hydroxy-trans-1-hexenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-trans-1-heptenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-trans-1-octenyl,
2-Chlor-3-hydroxy-trans-1-nonenyl, 2-Chlor-3-hyd roxy-trans-1-decenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4-methyl-trans-1-octenyl,
2-Chlor-3-hydroxy-4-fluor-t rans-1-octenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4,4-difluor-trans-1-octenyl,
2-Chlor-3-hydroxy-5-phenyl-trans-1-pentenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-5-(p-fluorphenyl)-trans-1-pentenyl,
2-Chlor-3-hydroxy-5-(m-chlorphenyl)-trans-1-pentenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-5-(m-trifluormethylphenyl)-trans-1-pentenyl,
2-Chlor-3-hydroxy-4, 4-dimethyl-5-phenyl-trans-1-pentenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4,4-dimethyl-5-(p-fluorphenyl)-trans-1-pentenyl,
2-Chlor-3-hydroxy-4,4-dimethyl-5-(m-chlorphenyl) trans-1-pentenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4,4-dimethyl-5-(m-trifluormethylphenyl)-trans-1
-pentenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4,4-difluor-5-phenyl-trans-1-pentenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4,4-difluor-5-(p-fluorphenyl)-trans-1
pentenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4,4-difluor-5-(m-chlorphenyl)-trans-1-pentenyl,
2-Chlor-3-hydroxy-4,4-difluor-5-(m-trifluormethylphenyl)-trans-1-pentenyl,
2-Chlor-3-hydroxy-4-phenoxy-trans-1-butenyl, 2-Chlor-3 hydroxy-4-(p-fluorphenoxy)-trans-1-butenyl,
2-Chlor-3-hydroxy-4-(m-chlorphenoxy)-trans-1-butenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4-(m-trifluormethylphenoxy)-trans
1-butenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4,4-dimethyl-4-phenoxy-tr2ns-1-butenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4,4-dimethyl-4-(p-fluorphenoxy)-trans-1-butenyl,
2-Chlor-3-hydroxy-4,4-dimethyl-4-(m-chlorphenoxy)-trans-1-butenyl, 2-Chlor-3-hydroxy-4,4-dimethyl-4-(m-trifluormethylphenoxy)-trans-1-butenyl
und dergleichen.
-
Beispiel 6 3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-2ß-[2-chlor-(3R) 3-methoxy-4,4-dimethyl-trans-1-octenyl]-1α-cyclopentanessigsäure-
lacton (Formel XXIV: R3 und R4 von L1 = Methyl, M5 =
R7 = n-Pentyl, R16 = Benzoyloxy, Y = trans-CH=C(Cl)-) oder dessen (3S)-Epimer. Vergleiche
Schema A.
-
Ein Gemisch aus 3,6 g (3R)- oder (3S)-Reaktionsprodukt gemäß Beispiel
5, 4,0 g Silberoxid und 50 ml Methyljodid in 150 ml Benzol wird 18 Stunden unter
Rühren am Rückfluß erhitzt.
-
Das resultierende Gemisch wird dann abgekühlt und filtriert, das Filtrat
wird eingeengt. Das Konzentrat wird einer Sili= kagelchromatographie unterworfen,
wobei man die gemäß Dünnschichtchromatorgramm die reine i'itelverbindung enthaltenden
Fraktionen vereinigt. Dabei erhält man das 3R- oder 3S-Epimere.
-
Für das 3R-Epimerewurden N2R-Absorptionen bei 3,21, 3,8-4,2, 4,9-5,6;
7,25-7,7 und 7,9-8,26 beobachtet.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 6, jedoch unter Ersatz des
Lacton-Ausgangsmaterials durch die verschiedenen, im Anschluß an Beispiel 5 beschriebenen
3-Hydroxylactone, so werden die betreffenden 3-+lethoxy-Produkte erhalten.
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Beispiel 7 3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-2ß-[2-chlor-(3S)-3-hydroxy-3-methyl-trans-1-octenyl]-1α-cyclopentanessigsäure-T-lacton
(Formel XXIV wie in Beispiel 6, jedoch M5 =
Vergleiche Schema A.
-
Eine Lösung von 18 g 3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-2ß-(2-chlor-3-oxo-trans-1-octenyl)-1α-cyclopentanessigsäure-γ-lacton
in 890 ml trockenem Benzol wird in Stickstoffatmosphäre auf 9°C abgekühlt. Dann
wird eine Toluollösung von Trimethylaluminium (60 ml) im Verlauf von Minu-ten zum
resultierenden Gemisch zugegeben. Das Gemisch wird 1 1/2 Stunden bei 20 bis 25°C
gerührt und dann auf 100 abgekühlt. Dann werden 370 ml einer gesättigten Ammoniumchloridlösung
langsam mit solcher Geschwindigkeit zugegeben, daß das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur
bleibt. Nach einer halben Stunde wird das Reaktionsgemisch mit Äthylacetat und Wasser
verdünnt und filtriert, der Filterkuchen wird mit dem Äthylacetat/ Wasser-Lösungsmittel
gewaschen. Die wässrige Phase wird mit Äthylacetat extrahiert und die vereinigten
organischen Extrakte werden mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem Rohprodukt eingeengt, das an 1 kg mit 10;
Äthylacetat in Skel lysolve B gepacktem Silikagel chromatographiert wird. Beim
Eluieren
mit 18 1 10 bis 16% Äthylacetat in Skellysolve B und 8 1 28% Äthylacetat in Skellysolve
B erhalt inan die reine Titelverbindung oder reines (3R)-Epimeres.
-
Läßt man die vorstehend beschriebene chromatograhische Trennung weg,
so wird das bei der Alkylierung mit Trimethyl= aluminium erhaltene (3RS)-Epimerengemisch
in hoher Ausbeute als prostsglandinartiges Produkt gewonnen.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 7, jedoch unter Ersatz des
2-Chlor-3-oxolactons durch die verschiedenen, im Anschluß an Beispiel 4 beschriebenen
Lactone, so erhält man die den 2-Chlor-3-hydroxy-Verbindungen gemäß Beispiel 5 entsprechenden
2-Chlor-3-hydroxy-3-methyl-Produ-te.
-
Beispiel 8 3α,5α-Dihydroxy-2ß-[2-chlor-(3R)-3-hydroxy-4,4-dimethyl-trans-1-octenyl]-1α-cyclopentanacetaldehyd-γ-lactol-his-tetrahydropyranyläther
(Formel XXVII: R3 und R4 von L1 = Methyl, M6 =
R7= n-Butyl, R18 = Tetrahydropyran-2-yloxy, Y2 = trans-CH=C(Cl)-) und dessen (3S)-Epimeres.
-
Vergleiche Schema A.
-
A. Eine Lösung von 100 mg des Reaktionsprodukts gemäß Beispiel 5 in
20 ml Methanol wird mit Stickstoff durchspült.
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Dann werden 30 mg Kaliuncarbonat zugegeben und das resultierende Gemisch
wird bei Raumtemperatur gerührt, bis die dünnschichtchromatographische Analyse die
Beendigung der Solvolyse anzeigt (etwa 12 Stunden). Die Lösung wird dann mit Eiswasser
verdünnt und mit kalter verdünnter Phos=
phorsäure neutralisiert.
Das resultierende Gemisch wird getrocknet und bei vermindertem Druck eingeengt.
Der rückstand wird an Silikagel chromatographiert unter Eluieren mit Hexan und Äthylacetat
(3:2). Dabei werden 40 mg des deacylierten Lactons erhalten, NtIR-Absorptionen bei
0,92, 0,95, 1,1-1,6, 2,0-3,3, 4,02, 4,8-5,2, 5,57 und 5,66 6 B. Eine Lösung von
0,39 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil A in 25 ml Methylenchlorid (das 1,2 ml Dihydropyran
und 1,2 mg einer gesättigten Lösung von Pyridin in Nethylenchlorid enthält) wird
1 Stunde bei Raumtemperatur stehengelassen. Dann werden weitere 1,2 ml Dihydropyran
zugesetzt und die Umsetzung wird 36 Stunden fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird
dann mit Wasser und wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und
eingeengt, wobei man ein Öl (0,371 g) erhält aus der dem Reaktionsprodukt von Teil
A entsprechenden Bis-t"etrahydropyranylverbindung; NER-Absorptionen bei 0,6-1,05,
1,05-1,4, 1,4-1,9, 1,9-3,0, 3,0-4,3, 4,0, 4,3-5,2 und 5,48& C. Eine Lösung von
0,39 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil B in 10 ml Toluol wird auf 7000 abgekühlt,
dann werden 10 ml 10% iges Diisobutylaluminiumhydrid (1,64 Millinol) in 10 ml Toluol
langsam zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird bei 7000 gerührt, bis die dünnschichtchromatographische
Analyse die Beendigung der Reduktion anzeigt (etwa 10 Minuten). Dann wird das Kühlbad
entfernt und es werden langsam 9 ml eines Gemischs aus Tetrahydrofuran und Wasser
(3:1) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird dann unter Rühren auf Raumtemperatur
erwärmen gelassen und wird schließlich durch eine Celluloseschicht filtriert. Der
Filterkuchen wird mit Benzol gewaschen, die vereinigten organischen Extrakte werden
getrocknet und eingeengt, wobei man 0,4G g der Titelverbindung erhält; NMR-Absorptionen
bei 0,7-1,05, 1,05-1,35, 1,35-1,9, 1,9-2,8, 2,8-4,2, 4,00 und 5.60#.
-
Nach der Vorschrift von Beispiel 8 werden die im Anschluß an die Beispiele
5, 6 und 7 beschriebenen 3α-Benzoyloxy-5-hydroxy- oder 5-Hydroxy-lactone in
die betreffenden r-Lactole überführt.
-
Nach dem Verfahren von Beispiel 8 erden aus (3S)-Ausgangsmaterial
folgende Verbindungen hergestellt: (1) 3a,5 cY -Dihydroxy-2ß" chlor-(3S)-3-hyd roxy-4,4-dimethyl-trans-1-octenyl]-1α-cyclopentanessigsäure-γ-lacton
; NMR-Absorptionen bei 0,92, 1,1-1,7, 1,8-3,2, 3,2-3,5, 4,0, 4,8-5,2 und 5,66#.
Das Massenspektrum zeigt Peaks bei 312, 233, 232, 231, 216 und 215.
-
(2) 3α,5α-Dihydroxy-2ß-[2-chlor-(3S)-3-hydroxy-4,4-dimethyl-trans-1-octenyl]-1α-cyclopentanessigsäure-γ-lacton-Bis-tetrahydropyranyläther;
NMR-Absorptionen bei 0,6-1,05, 1,05-1,4, 1,4-2,0, 2,0-3,0, 3,0-4,4, 4,00, 4,4-5,7
und 5,48#.
-
(3) 3 o( ,5α-Dihydroxy-2ß-[2-chlor-(3S)-3-hydroxy-4,4-dimethyl-trans-1-octenyl]-1α-cyclopentan-acetaldehyd-γ
lactol-bis-tetrahydropyranyläther; NMR-Absorptionen bei 0,6-1,1, 1,35-1,85, 1,85-3,0,
3,2-4,3, 4,00, 4,3-5,1 und 5,58# Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel
8 aus den verschiedenen, im Anschluß an Beispiel 5 und 7 beschriebenen Lactonen,
worin R16 Wasserstoff bedeutet, die betreffenden 5α-Hydroxy-1α-cyclopentanacetaldehyd-γ-lactol
bis-tetrahydropyranyläther. Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel 8,
Teil A, und C, aus den im Anschluß an Beispiel 6 beschriebenen Lactonen, worin R16
Wasserstoff bedeutet, die betreffenden 5 -Hydroxy-l o(-cyclopentanacet= aldehyd-γ-lactole.
-
Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel 8 unter Verwendung
der verschiedenen, im Anschluß an Beispiel 5 und in und im Anschluß an Beispiel
7 beschriebenen Lactone, bei welchen R16 den Benzoyloxyrest bedeutet, die betreffenden
3 ~,5« -Dihydroxy-1 α-cyclopentanacetaldehyd-γ-lactol-bis-tetrahydropyranyläther.
Schließlich erhält man nach dem Verfahren von Beispiel 8 aus den in und im Anschluß
an Beispiel 6 beschriebenen Lactonen, bei welchen R16 den Benzoyloxyrest bedeutet,
die betreffenden 3α,5α-Dihydroxy-1α-cyclopentanacetaldehyd-γ-lactol-bis-tetrahydropyranyläther.
-
Beispiel 9 3-Oxa-14-chlor-PGF1α -11, 15-bis-tetrahydropyranyläther-methylester
(Formel XXXV: g = 1, R3 und R4 von L1 = Wasserstoff, M6 =
R7 = n-Butyl,R18 = Tetrahydropyranyloxy, Y2 = trans-CH=0(Cl)-) oder dessen 15-Epimeres.
-
Vergleiche Schema B.
-
A. 10,0 g 3α,5α-Dihydroxy-2ß-[2-chlor-(3S)-3-hydroxy-trans
1-octenyg -1« -cyclopentanacetaldehyd- -lactol-bis-tetra= hydropyranyläther werden
in 150 ml absolutem Äthanol, das 3 Tropfen Essigsäure enthält, gelöst. Zu dieser
Lösung werden 10 g Carbäthoxymethylentriphenylphosphoran zugegeben und das Gemisch
wird 72 Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
-
Dann wird unter vermindertem Druck auf ein Volumen von etwa 35 ml
eingeengt, dieses Gemisch wird mit Eis und verdünnter Natriumbicarbonatlösung vermischt
und mit Äthylacetat geschüttelt. Die organische Phase wird mit gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen,
über Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem Rückstand eingeengt. Dieser wird in
100 ml Diäthyläther aufgeschlämmt und die aufschlämmung wird filtriert, das Filtrat
wird zu einem Rückstand eingeengt, der einer Silikagelchromatographie unterworfen
wird unter Elu= ieren mit 20 bis 40% Ät Äthylacetat in Skellysolve B. Dabei erhält
man den 2,3,4-Trinor-14-chlor-PGF2α-äthylester bis-tetrahydropyranyläther.
-
B. Das Reaktionsprodukt der Stufe A wird mit 0,3 g 5% Palladium/Kohle-Katalysator
in 3Q ml Äthylacetat vermischt und unter Normaldruck hydriert. Sobald etwa 1 Äquivalent
Wasserstoff verbraucht ist, wird der Katalysator abfiltriert und das Filtrat wird
bei vermindertem Druck eingeengt, wobei man den 2,3,4-Trinor-14-chlor-PGF1α
-äthylester-bis-tetrahydropyranyläther erhält.
-
C. 1,1 g des Reaktionsprodukts gemäß Stufe B in 30 ml Di= äthyläther
wird unter Rühren zu einem Gemisch aus 0,3 g Lithiumaluminiumhydrid und 60 ml Diäthyläther
zugegeben.
-
Der Zusatz erfolgt im Verlauf von 10 Minuten. Das Gemisch wird dann
2 Stunden unter Rückfluß erhitzt und anschließend abgekühlt, dann werden vorsichtig
0,35 ml Wasser zugegeben.
-
Dann erfolgt Zusatz von 0,35 ml 15,0 iger wässriger Natrium= hydroxidlösung
und anschließend von 1 ml Wasser. Die Feststoffe werden abfiltriert und das Filtrat
wird cei vermindertem Druck eingeengt, wobei man den 2-Decarboxy-2-hydroxy= methyl-2,3,4-trinor-14-chlor-PGF1α-bis-tetrahydropyranyläther
erhält.
-
D. 1,7 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil C in 15,ml Di methylsulfoxid
und 5 ml Tetrahydrofuran werden Lit 2,28 ml 1,6-molarer Lösung von n-Butyllithium
unter rühren und Kühlung behandelt. Nach 5 Minuten werden 5 ml Dimethylformamid
zugesetzt, die resultierende Lösung wird gerührt und auf 0°C abgekühlt. Dann werden
0,7 g Lithiumsalz der Chloressigsäure
zugegeben, anschließend
wird 2 Stunden das Gemisch\bei O C und 22 Stunden bei etwa 25°C gerührt. Die resultierende
Lösung wird mit 200 ml Eiswasser verdünnt, mit einer kalten Lösung von 3 ml konzentrierter
Salzsäure in 50 ml Wasser angesäuert und sofort mit Methylenchlorid extrahiert.
Die organische Phase wird mit kaltem Wasser und gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen und über A!agnesiuasulfat getrocknet, dabei erhält man den 3-Oxa-14-chlor-PGF1«
-11,15-bis-tetrahydropyranyläther.
-
E. Zur obigen Lösung wird Diazomethan in Äther im Überschuß zugegeben
und nach wenigen Minuten wird überschüssiges Rea= gens mit Essigsäure zersetzt.
Das Gemisch wird dann mit einem Gemisch aus Natriumbicarbonatlösung und gesättigter
Natrium= chloridlösung und schließlich mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen.
Die resultierende Lösung wird getrocknet und bei vermindertem Druck eingeengt und
der Rückstand wird einer Silikagelchromatographie unterworfen unter Eluieren mit
Äthylacetat und Skellysolve B. Dabei erhält man die Titelverbindungen.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 9, jedoch mit dem (3R)-Ausgangsmaterial,
so wird das 15-epi-Produkt erhalten.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 9, jedoch unter Verwendung
der verschiedenen, im Anschluß an Beispiel 8 beschriebenen Lactole, so erhält man
die betreffenden Produkte. Aus denjenigen Lactolen, bei welchen die C-3-Stellung
des Cyclopentanrings unsubstituiert ist (R18 = Wasserstoff), erhält man die betreffenden
11-Deoxyprodukte, deren C-11-Stellung nicht veräthert ist , Verwendet man 3-Lethoxylactone,
so erhält man die betreffenden 14-Chlor-prostaglandinartigen Verbindungen, die in
C-15-Stellung methoxysubstituiert sind.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 9, jedoch ohne die Veresterung
(Teil E), so erhält man die Verbindungen in Form der freien Säure.
-
Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel 9 bei Ersatz des
Lithiumsalzes der Chloressigsäure in Teil D durch das Lithiumsalz der Chlorpropionsäure
oder Chlorbuttersäure die betreffenden 3-Oxa-14-chlor-PGF1α -artigen Verbindungen,
worin g die Zahl 2 oder 3 bedeutet. Ferner erhält man aus den verschiedenen, im
Anschluß an Beispiel 8 beschriebenen Lactolen und den bezeichneten hloralkancarbonsäuresalzen
anstelle des Lithiumchloracetats die betreffenden 3.-Oxa-14-ehlor-PGF1« -artigen
Verbindungen, worin g die Zahl 2 oder 3 bedeutet.
-
Beispiel 10 5-Oxa-14-chor-PGF1α-methylester-11,15-bis-tetrahydropyranyläther
Formel XLIII: g = 1, R3 und R4 von L1 = Wasserstoff, M6 =
R1 = Methyl, R7 = n-Butyl, R18 = Tetrahydro= pyranyloxy, Y2 trans-CH=C(Ol)-) oder
dessen 15-Epimeren. Vergleiche Schema C.
-
A. Ein Gemisch aus 6,3 g des LactBl-Ausgangsmaterials von Beispiel
9 und 50 ml 955; igem Äthanol wird bei 0°C unter Rühren mit einer Lösung von Natriumborhydrid
in 10 ml Wasser (Zusatz im Verlauf von einer Minute) behandelt. Das resultierende
Gemisch wird dann lu Minuten bei 00 gerührt und anschließend mit 10 ml Wasser, 250
ml Äthylacetat und 150 ml gesättigter Natriumchloridlösung geschüttelt. Die organische
Phase wird mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und bei vermindertem
Druck eingeengt,
wobei man den 2-Decarboxy-2-hydroxymethyl-2,3,4,5,6-pentanor
14-chlor-PGF1α-11,15-bis-tetrahydropyranyläther erhält.
-
B. Eine Lösung von 1,77 g Kalium-tert.-butylat in 30 ml Tetrahydrofuran
wird bei OOC unter Rühren mit einer Lösung von 5,8 g des Reaktionsprodukts gemäß
Teil A in 30 ml Tetrahydrofuran vermischt. Das resultierende Gemisch wird bei 0°C
5 Minuten gerührt, dann werden 5 ml 4-Brombuttersäuretri= methylorthoester zugegeben.
Es wird noch 2 Stunden bei OOC und dann 16 Stunden bei etwa 2500 gerührt. Zum resultierenden
Gemisch werden 30 ml Dimethylformamid und 0,5 g Kaliumtert.-butylat zugesetzt'und
das resultierende Gemisch v'ird 20 Stunden gerührt. Dann wird ein Teil des Lösungsmittels
bei vermindertem Druck entfernt und der Rückstand wird mit Wasser und Diäthyläther
und ethylenchlorid (3:1) geschüttelt. Die organische Phase wird mit Wasser und gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt.
-
Der den Orthoester enthaltende Rückstand wird in 6 ml Me thanol von
0°C gelöst und mit 15 ml kaltem Wasser, das 2 Tropfen konzentrierte Salzsäure enthält,
behandelt. Das resultierende Gemisch wird 5 Minuten bei 0°C gerührt, dann mit -200
ml Diäthyläther, 50 ml Methylenchlorid und 200 ml gesättigter Natriumchloridlösung
geschüttelt. Die organische Phase mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen,
getrocknet und bei vermindertem Druck eingeengt. Der Rückstand wird einer Silikagelchromatographie
unterworfen, wobei man die Titelverbindung erhält.
-
C. 4-Brombuttersäuretrimethylorthoester wird wie folgt hergestellt
(siehe S. M. McEldien, et al., Journal of the Amer= ican Chemical Society 64, 1825
(1942)): Ein Gemisch aus 74.g 4-Brombutyronitril, 21 ml ethanol und 150 ml Diäthyläther
wird bei 0°C unter Rühren mit 40 g Bromwasserstoff behandelt. Das Gemisch wird dann
noch 4 Stunden bei 0°C gerührt, dann werden 100 ml Hexan zugegeben. Das ausgefällte
Iminoester
-hydrobromid wird abfiltriert und mit 400 ml Diäthyl=
äther in Hexan (1:1) gewaschen. Das Iminoestersalz wird dann in 250 ml Diäthyläther
unter Rühren bei etwa 25°C 24 Stunden lang mit 150 ml ethanol und 25 ml Orthoameisensäureme=
thylester umgesetzt. Das resultierende Gemisch wird auf etwa 1000 abgekühlt und
die organische Lösung wird vom entstandenen Ammoniumbromid befreit, dann werden
100 ml Di= äthyläther zugegeben. Die resultierende Lösung wird sofort und schnell
mit einer eiskalten Lösung aus 20 g Kalium= carbonat und 300 ml gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen. Die organische Phase wird mit gesättigter Natrium= chloridlösung gewaschen,
mit 3 Tropfen Pyridin behandelt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet.
Die Lösung wird dann bei vermindertem Druck eingeengt, der Rückstand wird mit 150
ml Benzol verdünnt, worauf erneut eingeengt wird. Der dabei erhaltene Rückstand
wird destilliert, wobei man den 4-Bronbuttersäureorthoester erhält.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 10, Teil C, jedoch mit 5-Brompentansäurenitril
oder 6-Bromhexansäurenitril, so erhält man den 5-Brompentansäuretrimethylorthoester
oder 6-Bromhexansäuretrimethylorthoester.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 10, jedoch mit dem (3R)-Lacton,
so erhält man das betreffende 15-epi-PGF1α -artige Produkt.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 1S, jedoch mit einem der
im Anschluß an Beispiel 8 beschriebenen Lactole, so erhält man die betreffenden
5-Oxa-14-chlor-PGF1« -Produkte. Bei denjenigen Lactolen, bei denen die C-3-Stellung
des Cyclopentanrings unsubstituiert ist (R18 bedeutet Wasserstoff), ist das entsprechende
11-Deoxy-PGF1-artige
Produkt in C-11-Stellung nicht veräthert.
Bei denjenigen Lactolen, bei denen die C-3-Stellung der Seitenkette eine Methoxygruppe
aufweist, enthält das 3-Oxa-1 4-chlor-13-PGF1 -artige Produkt keine Tetrahydropyranyläthergruppe
in C-15-Stellung.
-
Wiederholt man ferner das Verfahren von Beispiel 10, jedoch mit dem
Trimethylorthoester der 5-Brompentansäure oder 6-Bromhexansäure, so erhält man die
betreffenden 5-Oxa-14-chlor-PGF1α artigen Produkte, bei welchen g die Zahl
3 oder 4 bedeutet.
-
Ferner werden mit den verschiedenen, im Anschluß an Beispiel 8 beschriebenen
Lactolen die entsprechenden 2a-Homo-oder 2a,2b-Dihomo-Produkte erhalten.
-
Beispiel 11 4-Oxa-14-chlor-PGF-1α-11,15-bis-tetrahydro= pyranyläther
(Formel LVIII: g = 1, R3 und R4 von L1 = Wasserstoff, M6 =
R1 = Wasserstoff, R7 = n-Butyl, R18 = Tetra= hydropyranyloxy, Y2 = trans-CH=C(Cl)-).
-
Vergleiche Schema D.
-
A. Eine Suspension von 32,4 g Methoxymethyltriphenylphospho= niumchlorid
in 150 ml Tetrahydrofuran wird auf -15°C abgekühlt. Zu der Suspension werden 69,4
ml, n-Butyllithium in Hexan (1,6-molar) in 45 ml Tetrahydrofuran zugegeben. Nach
30 Minuten wird eine Lösung von 10 g 3« ,5 α-Dihydroxy-2S-[2-chlor-(3S)-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-1α-cyclopentan=
acetaldehyd-#-lactol-bis-tetrahydropyranyläther in 9C ml Tetrahydrofuran zugesetzt,
dann wird das Gemisch 1 1/2 Stunden gerührt, wobei es sich auf 2500,erwärmt. Die
resultierende Lösung wird dann bei vermindertem Druck eingeengt, der
Rückstand
wird zwischen Methylenchlorid und Wasser verteilt und die organische Phase wird
getrocknet und eingeengt. Dertrokkene Rückstand wird an Silikagel chromatographiert
unter Eluieren mit Cyclohexan und Äthylacetat (2:1). Diejenigen Fraktionen, die
gemäß Dünnschichtchromatogramm das reine Produkt LII enthalten, werden vereinigt.
-
B. Das Reaktionsprodukt gemäß Teil A in 20 ml Tetrahydro= furan wird
mit 50 ml 66% iger wässriger Essigsäure von etwa 57°C während 2 1/2 Stunden hydrolysiert.
Das resultierende Gemisch wird bei vermindertem Druck eingeengt, der Rückstand wird
mit Toluol versetzt und die Lösung wird erneut eingeengt. Schließlich wird der Rückstand
an Silikagel chromatographiert unter Eluieren mit Chloroform und methan nol (6:1).
Das B-Lactol LIII wird erhalten, indem man diejenigen Fraktionen, die gemäß Dünnschicht
chromatogramm das reine Produkt enthalten, vereinigt und einengt.
-
C. Durch Zutropfen von 1,14 g Silbernitrat in 3 ml Wasser zu 6,8 ml
2n-Natriumhydroxidlösung wird Silberoxid hergestellt. Es bildet sich ein Niederschlag,
zu dem man in einem Eiswasserbad 1 g des 6 -Lactols gemäß Teil B in 4 ml Tetrahydrofuran
zusetzt. Nach beendeter Zugabe wird das Eisbad entfernt und das Reaktionsgemisch
auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Sobald die Umsetzung beendet ist, was dünnschichtchromatographisch
(Chloroform und Methanol, 9:1) festgestellt werden kann, werden Verunreinigungen
abfiltriert. Das Filtrat wird mit Diäthyläther extrahiert, die wässrige Phase wird
in einem Eisbad abgekühlt und mit 10 teer Kaliumbisulfatlösung auf weniger als pH
2 angesäuert. Dieses wässrige Gemisch wird sodann mit Diäthyläther extrahiert.
-
Die Ätherextrakte werden vereinigt, mit gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und bei vermindertem Druck
eingeengt, wobei man das Lacton LIV erhält.
-
D. Das gemäß Teil C erhaltene Lacton LIV wird dann nach dem Verfahren
von Beispiel 8, Teil B in den Bis-tetrahydro= pyranyläther überführt.
-
E. Die gemäß Teil D erhaltene Verbindung der Formel LV wird nach dem
Verfahren von Beispiel 8, Teil C zum 6 -Lactol-bistetrahydropyranyläther reduziert.
-
F. Das gemaß Teil E hergestellte Lactol LVI wird nach dem Verfahren
von Beispiel 10, Teil A in den primären Alkohol LVII umgewandelt.
-
G. Die Verbindung der Formel LVIII wird aus der Verbindung LVII durch
Veräthern der primären Alkoholgruppe hergestellt, wobei man dem Verfahren von Beispiel
10, Teil B folgt, jedoch anstelle des 4-Brombuttersäuretrimethylorthoesters 3-Brompropionsäuretrimethylorthoester
verwendet.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 11, jedoch mit dem (3R)-Ausgangsmaterial,
so erhält man das betreffende 15-epi-PGF1« -Produkt.
-
Wiederholt man ferner das Verfahren von Beispiel 11, jedoch unter
Ersatz des 3-Brompropionsäuretrimethylorthoesters durch den Trimethylorthoester
der 4-Brombuttersäure oder der 5-Brompentansäure in Stufe G, so erhält man die betreffende
Verbindung der Formel LVIII, worin g die Zahl 2 oder 3 bedeutet.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 11, jedoch unter Ersatz
des Lactols LVI durch eines der im Anschluß an Beispiel 8 beschriebenen Lactole
der Formel XXVII, so erhält man die entsprechenden 4-Oxa-14-chlor-PGF1> -artigen
Produkte. Schließlich erhält man mit den entsprechenden S -Bromalkancarbonsäureorthoestern
die betreffenden 2a-Homo-oder 2a,2b-Dihomo-Produkte.
-
Beispiel 12 cis-4,5-Didehydro-14-chlor-PGF1α -11, 15-bistetrahydropyranyläther
(Formel LIX: g = 1, R3 und R4 von L1 = Wasserstoff, M6 =
R1 = Wasserstoff, R7 = n-Butyl, R18 = Tetra= hydropyranyloxy, Y2 = trans-CH=C(Cl)-)
und dessen 15-Epimeres. Vergleiche Schema D.
-
A. Nach dem Verfahren von Beispiel 11, Teil A, B, C, D und E erhält
man das Lactol der Formel LVI, worin L1, M6 R7, R18 und Y2 die für die Titelverbindung
angegebene Bedeutung haben.
-
B. 106 g 3-Carboxypropyltriphenylphosphoniumbromid (hergestellt durch
18-stündiges Erhitzen von 4-Brombuttersäure und Triphenylphosphin in Benzol unter
Rückfluß und anschließende Reinigung) werden zu Natriummethylsulfinylcarbanid zugegeben,
das aus 2,08 g Natriumhydrid (57% ig) und 30 ml Dimethylsulf= oxid hergestellt worden
war. Das resultierende ;iittig-Xeagens wird mit dem Lactol LVI gemäß Teil A und
20 ml Dimethylsulfoxid vereinigt. Das Gemisch wird über Nacht gerührt, dann mit
etwa 200 ml Benzol verdünnt und mit Kaliumbisulfatlösung gewaschen. Die beiden unteren
Phasen werden mit Methylenchlorid gewaschen, die organischen Phasen werden vereinigt,
mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und bei vermindertem
Druck eingeengt. Der Rückstand wird an mit Säure gewaschenem Silikagel chromatographiert
unter Eluieren mit Äthylacetat und isomeren Hexanen (3:1). Diejenigen Fraktionen,
die gemäß Dünnschichtchromatogramm die gewünschte Verbindung enthalten, werden vereinigt
und ergeben das reine Produkt.
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Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 12, jedoch unter
Ersatz
des (3S)-Ausgangsmaterials durch die entsprechende (3R)-Verbindung, so erhält man
das 15-epi-14-Chlor-PGF1α -Produkt.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 12, jedoch unter Ersatz
des 3-Carboxypropyltriphenylphosphoniumbromids durch 4-Carboxybutyltriphenylphosphoniunbromid
oder 5-Carboxypentyltriphenylphosphoniumbromid, so erhalt man die betreffenden Verbindungen
der Formel LIX, worin g die Zahl 2 oder 3 bedeutet.
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Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel 12 bei Ersatz des
Ausgangsmaterials LVI durch eines der im Anschluß an Beispiel 8 beschriebenen Lactole
XXVII die betreffenden cis-4,5-Didehydro-14-chlor-PGF1α-oder 11-Deoxy-PGF1α-Produkte.
-
Beispiel 13 14-Chlor-16,16-diemethyl-PGF2α -methylester-11,15-bis-tetrahydropyranyläther
(Formel LXII: g = 1, R3 und R4 von L1 = Methyl, M6 =
R1 = Methyl, R2 = Wasserstoff, R7 = n-Butyl, R18 = Tetrahydropyranyloxy, Y2 = trans-CH=C(Cl)-)
oder dessen 15-Epimeres. Vergleiche Schema E.
-
A. Natriumhydrid (0,40 g, 57% in Mineralöl) in 20 ml Di methylsulfoxid
wird zu 1,82 g 4-Carboxybutyltriphenylphos= phoniumbromid zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wird 25 Minuten unter Rühren bei 20°d gehalten, dann wird eine Lösung von 0,39 g
der Titelverbindung gemäß Beispiel 8 in 10 ml Toluol zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wird 2 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt und dann mit Benzol
verdünnt. Dann werden langsam 2,7 g Kaliumbisulfat in 30 ml Wasser zugegeben, wobei
die Reaktionstemperatur bei 100 oder darunter gehalten wird. Die wässrige Phase
wird mit 50 ml Benzol extrahiert und die organischen Extrakte werden nacheinander
mit 50 ml Wasser und 5G ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und dann vereinigt,
getrocknet und eingeengt. Dabei erhält man einenhalbkristallinen Rückstand, der
an 10q g mit Säure gewaschenem Silikagel chromatographiert wird unter Eluieren mit
20% Äthylacetat/n-Hexan. Dabei erhält man 0,241 g der der Titelverbindung entsprechenden
freien Säure mit NZR-Absorptionen bei 0,65-1,1, 1,1-1,4, 1,4-1,8, 1,8-2,6, 2,8-4,4,
4,05, 4,4-4,8, 5,2-5,75 und 6,0-6,9 6.
-
B. Das Reaktionsprodukt gemäß Teil Valin 15 ml Diäthyläther gelöstswird
mit Diazomethan verestert, wobei man einen stöchiometrischen Überschuß anwendet.
Der rohe ethylester wird an 100 g mit 2% Aceton/Methylenchlorid gepacktem Si= likagel
chromatographiert. Beim Eluieren mit 2 bis 12% Ace= ton in Methylenchlorid erhält
man die Titelverbindung.
-
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 13, jedoch mit dem (3R)-Lactol,
so erhält man den 15-epi-14-Chlor-PGF2« -methyl= ester-11,15-bis-tetrahydropyranyläther,
NER-Absorptionen bei 0,7-1,1, 1,1-1,4, 1,4-1,8, 1,8-2,55, 3,15-4,2, 3,66, 4,05,
4,5-4,8, 5,2-5,8 und 5,6 6 Wiederholt man ferner das Verfahren von Beispiel 13,
jedoch unter Verwendung von 5-Carboxypentyltriphenylphosphonium= bromid oder 6-Carboxyhexyltriphenylphosphoniumbromid
anstelle des -Carboxybutyltriphenylphosphoniumbromids, so erhält man die 2a-Homo-
oder 2a,2b-Dihomo-14-chlor-PGF2« Verbindungen oder deren 15-Epimere.
-
Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel 13, jedoch bei Ersatz
des 4-Carboxybutyltriphenylphosphoniumbro= mids durch 4,4-Difluor-4-carboxybutyltriphenylphosphonium=
bromid den 2,2-Difluor-14-chlor-PGF2α-artigen Tetrahydro= pyranyläther oder
dessen 15-Epimer.
-
Weiterhin erhält man nach dem Verfahren von Beispiel 13 bei Ersatz
des Lactols der Formel LXI durch eines der im Anschluß an Beispiel 8 beschriebenen
Lactole und gegebenenfalls des Wittig-Reagenses durch eines der obigen Reagentien
* die betreffenden 14-Chlor- oder 11-Deoxy-14-chlor-PGF2 -artigen Produkte.
-
Beispiel 14 15-Methyl-14-chlor-PGF2α-methylester (Formel LXXVI:
R3 und R4 von L1 = Wasserstoff, M1 = 18 =
R1 = Methyl, R7 = n-Butyl, R8 = Hydroxy, =trans-CH=C(Cl)-, Z2 = cis-CH=CH(CH2)3-)
oder dessen 15-Epimer.
-
A. Eine Lösung von 5,7 g 3α-Benzoyloxy-5α-hydroxy-2ß-[2-chlor-(3S)-3-hydroxy-3-methyl-trans-1-octenyl]-1α-cyclo=
pentanessigsäure- t-lacton (siehe Beispiel 7) in 150 ml Methanol wird nach dem Verfahren
von Beispiel 8, Teil A deacyliert, wobei man das 3 α,5α-Dihydroxy-2ß-[2-chlor-(3S)-3-hydroxy-3-methyl-trans-1-octenyl]-1α-cyclopentan=
essigsäure- r-lacton erhält.
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Eine Probe des entsprechenden (3R)-Ausgangsmaterials wird analog deacyliert,
wobei man das betreffende (3R)-Produkt erhält.
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B. Eine Lösung von 3,65 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil A in 150
ml Tetrahydrofuran wird auf -600C abgekühlt, dann wird Diisobutylaluminiumhydrid
und Toluol (85 ml) im Verlauf von 23 Minuten bei -700C zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wird noch 24 Minuten gerührt, dann erden bei -60°C langsam 100 ml gesättigte wässrige
Ammoniumchloridlösung zugegeben. Das resultierende Gemisch wird gerührt und auf
Raumtemperatur erwärmen gelassen, wobei sich ein Gel als Niederschlag bildet. Dieses
Gemisch wird dann mit 70 ml Wasser und 150 ml Äthylacetat verdünnt, sorgfältig gemischt
und filtriert. Der Filterkuchen wird mit Wasser und Äthylacetat gewaschen, die wässrige
Phase wird mit Äthylacetat extrahiert.
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Die vereinigten organischen Extrakte werden II mit gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei man das dem Ausgangslacton
entsprechende Lacton erhält.
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C. Nach dem Verfahren von Beispiel 13 wird Natriumhydrid in Dimethylsulfoxid
mit 4-Carboxybutyltriphenylphosphonium= bromid und dann mit dem Lactol gemäß Teil
B vereinigt, wobei man die freie Säureform der Titelverbindung erhält.
-
Das Reaktionsprodukt gemäß Teil C wird nach obigem Verfahren mit Diazomethan
verestert, wobei die Titelverbindung erhalten wird.
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Wiederholt man die Stufen B bis D, jedoch mit dem deacylierten (3R)-Lacton,
so erhält man den 15-epi-15-iaethyl-14-chlor-PGF2o<-methylester.
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Die Herstellung der Titelverbindung oder ihres 15-Epimeren kann auch
nach dem Verfahren von Schema F erfolgen. Dabei wird das 3(RS)-3-Methyl-lacton entsprechend
Beispiel 7 hergestellt, wobei die chromatographische Trennung unterbleibt.
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Sodann wird'nach dem Verfahren von Beispiel 8 das 3(XS)-3-Methyl-lactol
hergestellt. Dann wird nach dem Verfahren von Beispiel 13 der (15RS)-15-Methyl-14-chlor-PGF2α
-bis-tetra= hydropyranyläther-methylester durch Methylveresterung der freien Säure
gebildet. Die Tetrahydropyranylreste können dann hydrolysiert werden, worauf die
C-15-Epimeren chromatographisch getrennt werden.
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Nach dem Verfahren von Beispiel 14 oder dem vorstehenden Alternativverfahren
werden aus den im Anschluß an Beispiel 8 erwähnten Lactolen die 15-epi-15-Methyl-
oder 15-Methyl-PGF2« -artigen Verbindungen erhalten.
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Ferner erhält man bei Verwendung der in oder im Anschluß an die Beispiele
9, 10, 11, 12 oder 13 beschriebenen Verbindungen die betreffenden 3-Oxa-, 4-Oxa-,
5-Oxa- oder cis-4,5-Didehydro-15-methyl- oder -15-epi-15-methyl-14-chlor-PGF2α
Produkte.
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Beispiel 15 15-Methyl-14-chlor-PGF2α (Formel LXXVI: R3 und R4
von L1 = Wasserstoff, M1 = M18 =
R1 = Wasserstoff, R7 = n-Butyl, R8 = Hydroxy, Y1 = trans-CH=C(Cl)-, Z2 = cis-CH=CH-(CH2)3-)
oder dessen 1 5-Epimer.
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Eine Lösung von 2,0 g des Reaktionsprodukts gemäß Beispiel 14 oder
seines 15-Epimeren in 20 nl Methanol wird auf OOC abgekühlt. Zu dem resultierenden
Gemisch werden in Stickstoffatmosphäre 12 ml einer 10% igen wässrigen Natrium= hydroxidlösung
zugetropft. Dann wird das Gemisch auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und 2 Stunden
gerührt. Nach Abdunsten des Methanol bei vermindertem Druck: wird der Rückstand
mit Wasser verdünnt und mit Methylenchlorid extrahiert.
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Die wässrige Phase wird mit Eis gekühlt und mit 24 ml einer 2-molaren
wässrigen Natriumbisulfatlösung behandelt und sofort mit Äthylacetat extrahiert.
Die vereinigten organischen Extrakte werden mit gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen, über wasserfreien Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Das Rohprodukt
kann dann an 150 g Silikagel chromatographiert werden, wobei man die Titelverbindung
oder ihr 15-Epimer erhält.
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Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 15, jedoch mit einem der
beschriebenen 15-Methyl-14-chlor-PGFα - oder 11-Deoxy-15-methyl-14-chlor-PGFw
-artigen Lethylester, so erhält man die betreffenden freien Säuren.
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Beispiel 16 14-Chlor-16, 16-dimethyl-PGF2q- -methylester (Formel LXXVI:
R3 und R4 von L1 = Methyl, EI, 1 = M18 =
R1 = Methyl, R7 = n-Butyl, R8 = Hydroxy, Y = trans-CH=('(Cl)-, Z2 = cis-CH=CH-(CH2)3-)
oder dessen 15-Epimer. Vergleiche Schema F.
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0,241 g 14-Chlor-16,16-dimethyl-PGF2α -bis-tetrahydropyranyl=
äther werden mit 20 ml Tetrahydrofuran, Wasser und Essigsäure (1:3:6) bei 400C 4
Stunden umgesetzt. Dann wird das resultierende Gemisch mit 60 ml Wasser verdünnt
und lyo= phylisiert. Der Rückstand wird mit Diazomethan verestert, wobei mit Essigsäure
in Äther abgestoppt wird, dann wird mit Natriumbicarbonatlösung und gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und zur trockene eingeengt. Der Rückstand
ergibt beim Ohromatographieren unter Eluieren mit Methylenchlorid und Aceton (3:1)
0,056 g reines Produkt mit NMR-Absorptionen bei 0,44, 0,98, 1,1-1,42, 1,42-2,6,
2,7-3,4, 3,j, 3,8-4,5, 4,04, 5,25-5,8 und 5,65# . Das Massenspektrum zeigt Peaks
bei 395, 340, 331, 296 und 281i charakteristische Ester-IR-Absorptionen bei 1550,
1577, 1760 und 3450 cm 1.
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Aus dem betreffenden 15-epimeren Ausgangsmaterial erhält man das 15-epimere
Produkt.
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Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 16, jedoch unter Ersatz
des Ausgangsmaterials durch einen der in und im Anschluß an die Beispiele 9, 10,
11, 12 oder 13 beschriebenen 11,15-Bis-tetrahydropyranyläther, 11-Tetrahydropyranyläther
oder 15-Tetrahydropyranyläther, so erhält man die betreffenden 14-Chlor-PGF2« -15-methyläther-,
14-Chlor-PGF2α-, 11-Deoxy-14-chlor-PGe'2« -15-methyläther- oder 11-Deoxy-1
4-chl'or-PGF2 -Verbindungen.
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Beispiel 17 15-Methyl-14-chlor-PGE2-methylester, (Formel LXXVI: R3
und R4 von L1 und R6 von M1 = Wasserstoff, M18 = #, R1 und R5 = Methyl, R7 = n-Butyl,
R8 = Hy= droxy, Y2 = trans-CH=C(Cl), Z2 5 cis-CH=CH-(CH2)3) oder dessen 15-Epimer.
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A. Eine Lösung des auf obige Weise hergestellten 15-Methyl-14-chlor-PGF2α-methylester-11,15-bis-tetrahydropyranyläthers
in 60 ml Aceton wird auf -25°C abgekühlt. Dann werden 1,9 ml Jones-Reagens zugegeben.
Das Reaktionsgemisch wird 25 Minuten bei -25°C gerührt und mit 1,9 ml Isopropylalkohol
versetzt. Nach weiteren 15 Minuten bei -25°C wird das Gemisch mit 200 ml Wasser
von 0°C verdünnt und mit j)iät hyläther ex= trahiert. Die Ätherextrakte werden mit
75 ml kalter 0,1 n-Kaliumbicarbonatlösung und 150 ml gesättigter Natriumchlo= ridlösung
gewaschen, über liagnesiumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei ran den 15-ethyl-14-cblor-PG-methylester-11,15-bis-tetrahydropyranyläther
erhält.
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B. Eine Lösung des Rohprodukts gemäß Teil A wird mit 16 ml Tetrahydrofuran,
Wasser und Essigsäure (1:3:6) umgesetzt und 4 Stunden bei 40°C stehengelassen. Das
resultierende Gemisch wird mit 120 ml Wasser verdünnt und gefriergetrocknet. Der
Rückstand wird in Diäthyläther gelöst,und die Lösung wird mit Kaliumbicarbonatlösung
und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, dann getrocknet und eingeengt, wobei
man das Rohprodukt erhält. Dieses wird an 25 g in 5% Aceton in Methylenchlorid gepacktem
silikagel chromatographiert unter Eluieren mit 5 bis 40% Aceton in Methylen chlorid.
Dabei wird das reine Produkt erhalten.
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Wiederholt man das obige Verfahren, jedoch mit dem 15-epi= meren Ausgangsmaterial,
so erhält man das 15-epimere Produkt.
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Wiederholt man ferner das Verfahren von Beispiel 17, jedoch mit den
verschiedenen, in oder im Anschluß an die Beispiele 9, 10, 11, 12 und 13 beschriebenen
15-Methyl-14-chlor-PGF -oder-11-deoxy-PGFα-methylester-11,15-bis-tetrahydropyranyl=
äthern oder -15-tetrahydropyranyläthern, so erhält man die betreffenden 14-Methyl-14-chlor-PGE-
oder 11-Depxy-14-chlor-
PGE-Produkte.
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Beispiel 18 15-Methyl-14-chlor-GE2 oder dessen 15-Epimer.
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Die Titelverbindung wird durch enzymatische Hydrolyse des Methylesters
gemäß Beispiel 17 oder seines 15-Epimeren gebildet.
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Das Enzym wird wie folgt dargestellt: Frisch geerntete Koloniestückchen
von Plexaura homomalla (Esper), 1792, Form S (10 kg) werden in Stückchen von weniger
als 3 cm längsjer Abmessung zerkleinert und dann mit etwa 3 Volumenteilen (20 1)
Aceton bedeckt. Das Gemisch wird 1 Stunde bei etwa 250C gerührt, dann werden die
Feststoffe abfiltriert, mit Aceton gewaschen, an der Luft getrocknet und schließlich
bei etwa 200C als grobes Enzympulver gelagert.
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Die Hydrolyse läuft dann wie folgt ab: Die Suspension des Esteraseprodukts
in 25 ml Wasser wird mit der Lösung des Ausgangsmaterials vereinigt. Dann werden
8 ml Methanol zugegeben und das resultierende Gemisch wird bei etwa 2500 24 Stunden
gerührt. Sodann werden 50 ml Aceton zugegeben und das Gemisch wird kurz gerührt
und dann filtriert, das Filtrat wird bei vermindertem DrucK eingeengt. Der wässrige
Rückstand wird mit Zitronensäure auf pH 3,5 angesäuert und mit Methylenchlorid extrahiert.
Die vereinigten Extrakte erden bei vermindertem Druck eingeengt, wobei man die Titelsäure
erhält.
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Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 13, jedoch mit den im Anschluß
an Beispiel 17 beschriebenen Methylestern, so erhält man die entsprechenden Produkte.
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Beispiel 19 14-Chlor-PGF1α methylester oder dessen 15-Epimer.
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Eine Lösung von 4,8 g 14-Chlor-PGE20( -mcthylester in 90 ml Aceton
und 60 ml Benzol, die 0,75 g Tris(triphenylphosphin)-rhodium (1)-chlorid enthält,
wird bei Raumtemperatur unter Wasserstoff von 1 bis 3 Atmosphären 3 1/2 Stunden
geschüttelt. Dann wird das Lösungsmittel abgedunstet, und der Rückstand wird an
400 g in Methylenchlorid gepacktem Silikagel chromatographiert unter Eluieren mit
1 bis 6% ethanol in Methylenchlorid. Dabei werden 0,90 g unreines Produkt erhalten.
Es wird durch Silikagelchromatographie zum reinen Produkt gereinigt.
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Wiederholt man das obige Verfahren, jedoch mit dem 15-epi-14-Chlor-PGF2
-methylester, so erhält man den 15-epi-14-Chlor-PGF1α-methylester.
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Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 19, jedoch unter Ersatz
des Ausgangsmaterials durch eine der in oder im Anschluß an Beispiel 13 beschriebenen
PGS2« - oder 11-Deoxy-PGF2α-Verbindungen, so erhält man die betreffenden PGF1«
oder 11-Deoxy-PGF1« -artigen Produkte.
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Beispiel 20 14-Chlor-PGE1-methylester oder dessen 15-Epimer.
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Die Titelverbindung wird hergestellt durch Oxidation des Produkts
von Beispiel 19 nach dem Verfahren von Beispiel 17, Teil A.
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Aus dem betreffenden 15-Epimer wird der 15-epi-14-Chlor-PGE1-methylester
hergestellt.
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Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 20, jedoch mit einer der
im Anschluß an Beispiel 19 beschriebenen 11-Deoxy-PGF1α -- oder PGF1α
-artigen Verbindungen, so erhält man die betreffenden 11-Deoxy-PGE1-oder PGE1-artigen
Produkte.
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Nach den Verfahren der Beispiele 14 bis 20 werden somit die verschiedenen
14-Chlor-PGF2 -, 2, 2-difluor-PGF2α -, -2a,2bdihomo-PGF2α-, -3-oxa-PGF1α-,
-5-oxa-PGF1α-, -4-oxa-PGF1α-, -cis-4,5-didehydro-PGF1α-, -PGF1α-,
-2,2-dis= fluor-PGF1α- oder -2a,2b-dihomo-PGF1α-Verbindungen oder die
betreffenden PGE-Verbindungen, die gegebenenfalls am C-15 durch ethyl oder Methoxy,
am C-16 durch 1 oder 2 Methyl= gruppen oder 1 oder 2 Fluoratome oder Phenoxy oder
gegebenenfalls am C-17 durch einen Phenyl- oder substituierten Phenylrest substituiert
sein können, hergestellt.
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Beispiel 21 14-Chlor-16,16-dimethyl-PGF2ß-methylester (Formel LXXVII:
R3 und R4 von L1 = Methyl, M1 s
R1 = Methyl, R7 = nButyl, R8 = Hydroxy, Y2 = trans-CH=C(Cl)-, Z2 = cis-CH=CH-(CH2)3-).
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Vergleiche Schema F.
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Eine Lösung von 0,3, g 14-Chlor-16,16-dimethyl-PGE2-methyl= ester
in 15 ml Methanol wird auf -15°C abgekühlt, dann werden 16 mg Borhydrid zugegeben.
Nach 45 Minuten werden langsam 2 ml 50o' Essigsäure in Wasser zugesetzt, dann wird
das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und bei vermindertem Druck
eingeengt. Der Rückstand wird
mit Äthylacetat und Wasser geschüttelt,
die organische Phase wird. mit wässriger Nat riumbicarbonatlösung und gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei man das Rohprodukt
erhält. Eine Säule mit 25 g in Äthylacetat gepacktem Silikagel wird mit 70 bis 100%
Äthylacetat in Cyclohexan eluiert. Das Rohprodukt wird dann erneut chromatographiert
unter Eluieren mit 0,5 bis 3% Me= thanol in Elethylenchlorid. Beim erneuten Chromatographieren
erhält man das 9ß-Epimer.
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Aus dem entsprechenden 15-epimeren Ausgangsmaterial wird das betreffende
15-epimere Produkt erhalten.
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Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 21, jedoch mit den verschiedenen,
in den vorstehenden Beispielen beschriebenen PGE2-, 11-Deoxy-PGE2-, PGE1- oder 11-Depxy-PGE1-artigen
Verbindungen, so erhält man die betreffenden PGF2ß-, 11-Deoxy-PGF2ß-, PGF1ß oder
11-Deoxy-PGF1ß-artigen Verbindungen.
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Beispiel 22 14-Chlor-16,16-dimethyl-PGA2 (Formel LXXVIII: R3 und R4
von L1 = Methyl, M1 =
R1 = Wasserstoff, R7 = n-Butyl, Y2 = trans-CH=C(Cl)-, Z2 = cis-OH=CH-(0H2)3-).
-
Vergleiche Schema F.
-
Eine Lösung von 300 mg 14-Chlor-16,16-dimethyl-PGE2 in 4 ml Tetrahydrofuran
und 4 ml 0,5 n-Salzsäure wird 5 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen. Dann werden
gesättigte Natriumchloridlösung und Methylenchlorid in Äther (1:3) zugegeben1 und
das Gemisch wird gerührt. Die organische Phase
wird abgesondert,
getrocknet und eingeengt, der Rückstand wird in Diäthyläther gelöst und die Lösung
wird mit wässriger Natriumbicarbonatlösung extrahiert. Die wässrige Phase wird mit
verdünnter Salzsäure angesäuert und dann mit Methylenchlorid extrahiert, der Extrakt
wird getrocknet und eingeengt, wobei man die Titelverbindung erhält.
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Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 22, jedoch mit einer der
vorstehend beschriebenen PGE2- oder PGE1-artigen Verbindungen, so erhält man die
betreffenden PuA2- oder PGA1-artigen Verbindungen.
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Beispiel 23 14-Cblor-16,16-dimethyl-PGB2 (Formel LXXIX: R3 und R4
von L1 = Methyl, M1 =
R1 = Wasserstoff, R7 = n-Butyl, Y2 = trans-CH=C(Cl)-, Z2 = cis-CH=CH-(CH2)3-).
-
Vergleiche Schema F.
-
Eine Lösung von 200 mg 14-Chlor-16,16-dimethyl-PGE2 und 100 ml 50$
igem wässrigem Methanol, die etwa 1 g Kaliumhydroxid enthält, wird 10 Stunden unter
Stickstoffatmosphäre bei Raumtemperatur-gehalten. Die resultierende Lösung wird
auf 1000 abgekühlt und mit 3 n-Salzsäure bei 1000 neutralisiert.
-
Die so erhaltene Lösung wird dann wiederhoit mit Äthylacetat extrahiert
und die vereinigten organischen Extrakte werden mit Wasser und dann mit gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei man die Titelverbindung
erhält.
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Wiederholt van das Verfahren von Beispiel 23, jedoch mit einer der
in obigen Beispielen beschriebenen PGE2- oder PGE1-artigen Verbindungen, so erhält
man die betreffenden PGB2- oder PGB1-artigen Produkte.
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Beispiel 24 14-Chlor-16,16-dimethyl-PGF2α, Natriumsalz.
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Eine Lösung von 100 mg 14-Chlor-16,16-diemethyl-PGF2α in 50
ml Wasser und Äthanol (1:1) wird auf 5°C abgekühlt und mit der äquivalenten Menge
0,1 n-vFässriger Natriunhydroxidlösung neutralisiert. Die neutrale Lösung wird zu
einem Rückstand aus der Titelverbindung eingeengt. Wiederholt man das Verfahren
von Beispiel 24 mit Kaliumhydroxid, Calcium= hydroxid, Tetramethylammoniumhydroxid
oder Benzyltrimethyl= smmoniumhydroxid anstelle des Natriumhydroxids, so erhält
man die entsprechenden Salze des 14-Chlor-16,16-aimethyl-PGF2. , Ebenso werden nach
dem Verfahren von Beispiel 24 die verschiedenen anderen prostaglandinartigen Säuren,
die vorstehend beschrieben wurden, in ihre Natrium-, Kalium-, Calcium-, Trimethylammonium-
oder Benzyltrimethylammonium salze überführt.
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Beispiel 25 3-Oxa-3,7-inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-PGF1o> (Formel
XC: R1 = Wasserstoff, R und R4 von L1 = Wasserstoff, g = 1, R7 = n-Butyl) oder 3,7-Inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-PGF1α
Vergleiche Schema G.
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A. Optisch aktiver Bicyclo[3.1.0]-hex-2-en-6-endo-carbox= aldehyd.
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Nach dem Verfahren von Präparat 1 der US-PS 3 711 515 wird razemischer
Bicyclo[3.1.0]hex-2-en-6-endo-carboxaldehyd aus Bicyclo2.2.1 hepta-2,5-dien und
Peressigsäure hergestellt.
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Die razemische Verbindung wird nach dem Verfahren von Beispiel 13
der US-PS 3 711 515 unter Bildung eines Oxazolidins wie folgt zerlegt: 12,3 g razemischer
Bicyclog 1 hex-2-en-6-endo-carboxaldehyd und 16,5 g l-Ephedrin werden in etwa 150
ml Benzol gelöst. Das Benzol wird im Vakuum entfernt und der Rückstand wird in etwa
150 ml Isopropyläther aufgenommen. Die Lösung wird filtriert und dann auf -13°C
abgekühlt, wobei man 11,1 g kristallines 2-endo-Bicyclo[3.1.0]hex-2-en-6-yl-3,4-dimethyl-5-phenyl-oxazolidin
vom F. 90 bis 92°C erhält.
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Nach dreimaligem Umkristallisieren aus Isopropyläther, mit jeweiligem
Abkühlen auf etwa -2°C, werden 2,2 g kristallines Oxazolidin vom F. 100 bis 10300
erhalten, das nun im wesentlichen aus einer einzigen isomeren Form besteht (gemäß
NL2-Spektrum).
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1,0 g des so umkristallisierten Oxazolidins wird in wenigen ml Methylenchlorid
gelöst, und die Lösung wird auf eine 20 g-Silikagelsäule aufgegeben und mit Methylenchlorid
eluiert.
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Man verwendet Silikagel für Chromatographiezwecke (Merck) von 0,05
bis 0,2 mm Teilcnengröße mit etwa 4 bis 5 g Wasser pro 100 g. Eluatfraktionen werden
aufgefangen, und die gemäß Dünnschicht chromatogramm die gewünschte Verbindung enthaltenden
Fraktionen werden vereinigt und zu einem ol eingeengt (360 mg). Dieses Öl besteht
gemäß NER-Spektrum aus der gewünschten Titelverbindung, die von Ephedrin im wesentlichen
frei ist und praktisch in einziger optisch aktiver isomerer Form vorliegt. Punkte
auf der Zirkular= dichroisinuskurve (R in nm., @): 350, 0; 322,5, 4 854;
312, 5683; 302,5, -4854; 269, 0; 250, 2368; 240, 0; und 210, -34600.
-
B. 1-Bicyclo[3.1.0]hex-2-en-6-endo-carboxaldehyd Neopentylglycolacetal
(Formel LXXXI: R55 und R56 zusammen -CH2-C(CH3)2-CH2-, # = endo).
-
Ein Gemisch aus 90G g 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 5 1 Ben= zol und
3 Ll 85% iger Phosphorsäure wird am Rückfluß erhitze Dann wird im Verlauf von 1
1/2 Stunden eine Lösung von 500 g des optisch aktiven Bicyclo[3.1.0]hex-2-en-6-endo-carboxaldehyds
(siehe Teil A) in 1 1 Benzol zugegeben.
-
Azeotrop abdestilliertes wasser wird mit einer Dean-Stark-Falle entfernt.
Nach 3 Stunden wird das Gemisch abgekühlt und mit 2 1 5% iger Natriumbicarbonatlösung
extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und bei vermindertem
Druck eingeengt. Der resultierende halbfeste Rückstand wird in ethanol aufgenommen
und umkristallisiert, wobei man insgesamt 1200 ml Methanol verwendet, dem 600 ml
Wasser zugesetzt werden, worauf man auf -13°C abkühlt. Es werden 300 g der Titelverbindung
vom F. 52 - 55 0C erhalten, NMR-Peaks bei 0,66, 1,20, 0,83-2,65, 3,17-3,8, 3,96
und 5,47-5,88#, [α]D-227° (c=0,8976 in Methanol), Rf 0,60 (Dünnschichtchromatogramm
an Silikagel in 25% Äthylacetatim Gemisch isomerer Hoxane). Beim weiteren Aufarbeiten
der Mutterlaugen werden noch 50 bis 100 g Produkt gewonnen.
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C. d-8-(m-Acetoxyphenyl)-7-oxa-tricyclo-[4.2.0.02,4] octen-6-endo-carboxaldehyd-Neopentyl-glycolacetyl
(Formel LXXXII: R55 und R56 zusammen -CH2-C(CH3)2-CH2-, R63 =
= = endo).
-
Eine Löung von 5,82 g l-BicycloLg.l.o7hex-2-en-6-endocarboxaldehyd-neopentylglycolacetyl
der Formel LXXXI (siehe Teil B) und 1,64 g m-Acetoxybenzaldehyd in 25 ml Benzol
wird in ein Photolysegefäß aus Pyrexglas eingefüllt, das mit einem eintauchbaren
wassergekühlten Kühlfinger und einer Gaseinlaßfritte ausgestattet ist. Gelöster
Sauerstoff
wird durch Einleiten von Stickstoff in die Lösung
entfernt. Das Gemisch wird dann bei 350 nm in einem präparativen photochemischen
Reaktor Rayonet Typ RS (Hersteller The Southern New England Ultraviolet Co., Middletown,
Conn.) bestrahlt, der mit 6 Lampen RUL 3500 2 ausgestattet ist.
-
Nach 24 Stunden wird das Photolysat bei vermindertem Druck zu einem
blaßgelben öl (10 g) eingeengt, das eier Silika= gelchromatographie unterworfen
wird. Beim Eluieren mit 10 bis 70G/c Äthylacetat in Skellysolve B (Gemisch isomerer
He= xane) erhält man einzelne Fraktionen aus rückgewonnenem Ausgangsmaterial und
Titelverbindung der Formel LXXXII in Form eines blaßgelben Öls (0,86 g), NMR-Peaks
bei 0,68, 1,20, 0,8-2,5, 2,28, 2,99, 3,12-3,88, 3,48, 4,97-5,52 und 6,78-7,60# ;
IR-Absorptionsbanden bei 3040, 2950, 2860, 2840, 1765, 1610, 1590, 1485, 1470, 1370,
1205, 1115, 1020, 1005, 990, 790 und 700 cm 1; Peaks im Massenspektrum bei 358,
357, 116, 115, 108, 107, 79, 70, 69, 45, 43 und 51; [α]D +55° (c=0,7505 in
95% igem Äthanol); Rf = 0,18 (Dünnschichtchromatogramm an Silikagel in 25C,c9 Äthylacetat
in Gemisch isomerer Hexane).
-
D. d-2-Exo-[m-(pivaloyloxy)benzyl]-3-exo-bicyclo-[3.1.0]hexan-6-endo-carboxaldehyd-Neopentylglycolacetal
(Formel LXXXIVE R55 und R56 zusammen -CH2-C(CH3)2-CH2-, R68 = = = endo).
-
Ein Gemisch aus 0,25 g Lithium in 70 ml ethylamin wird bei OOC zubereitet
und auf -78°C abgekühlt. Dann wird eine Lösung von 1,83 g d-8-(m-Acetoxyphenyl)-7-oxa-tricyclo-[4.2.0.02,4]-octan-6-endo-carboxaldehyd-neopentylglycol=
acetal der Formel LXXXII (Teil C) in 10 ml Tetrahydrofuran im Verlauf von etwa 5
Linuten zugetropft. Nach etwa 3 1/2-stündigem
Rühren bei -78°C
wird die Reaktion mit festem Ammoniumchlorid und Wasser/l'etrahydrofuran beendet.
Nicht umgesetztes Lithium wird entfernt und das Gemisch wird langsam auf etwa 25°C
erwärmt, dann wird das Äthylamin entfernt. Der Rückstand wird mit verdünnter Essigsäure
neutralisiert, mit 200 ml gesättigter Natriumchloridlösung vermischt und mit Äthylacetat
extrahiert. Die organische Phase wird mit gesättigter Natriumchloridlösung und einem
Gemisch aus gesättigter Natriumchloridlösung und gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung
(1:1) gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Beim Einengen bei vermindertem
Druck erhält man das Diol der Formel LXXXIII als blaßgelbes schaumiges Öl in einer
enge von 1,64 g, Rf = 0,03 (Dünnschicht~ chromatogramm an Silikagel in 25% Äthylacetat/Gemisch
isomerer Hexane).
-
Das Produkt des vorangehenden Abschnitts wird in 30 ml PYri= din gelöst
und mit 1,5 ml Pivaloylchlorid im Verlauf von 22 Stunden bei etwa 25°C behandelt.
Dann wird das Reaktionsgemisch mit Wasser und anschließend mit gesättigter Natriumchloridlösung
vermischt und mit Äthylacetat extrahiert. Die organische Phase wird nacheinander
mit gesättigter Natriumchloridlösung, Wasser, gesättigter wässriger Kupfer(II)-Sulfatlösung,
gesättigter wässriger Natriumbi= carbonatlösung und gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Beim Einengen sei vermindertem Druck
erhält man 2,53 g Rückstand, der an Si= likagel chromatographiert wird unter Bildung
von 1,87 g der Titelverbindung LXXXIV, NSIR-Peaks bei 0,71, 1,20, 1,33, 0,9-3,1,
3,28-4,00, 4,17, 4,7-5,2 und 6,77-7,53S; Peaks im Massenspektrum bei 486, 485, 115,
73, 72, 57, 44, 43, 42, 41, 30, 29, 15; LjD D +100 (c=0,8385 in Äthanol); Rf = 0,50
(Dünnschicht
.chromatogramm an Silikagel in 25% Äthylacetat/ Gemisch isomerer Hexane).
-
E. 2-Exo-[m-(pivaloyloxy)benzyl]-3-exo-(pivaloyloxy)-bicyclo[3.1.0]hexan-6-endo-carboxaldehyd
(Formel LXXXV: R66 =
tJ = endo). 0,48 g d-2-exo-(m-Pivaloyloxy)-benzyl]-3-exo-(pivaloyloxy)-bicyclo/5.1.
hexan-6-endo-carboxaldehyd-neopentylglycol= acetal der Formel LXXXIV ( siehe Teil
D) werden bei 0°C mit 25 ml 88% iger Ameisensäure 4 Stunden behandelt. Das Gemisch
wird mit 200 ml gesättigter Natriumchloridlösung verdünnt und mit Äthylacetat extrahiert.
Die organische Phase wird mit gesättigter Natriumchloridlösung und gesättigter wässriger
Natriumbicarbonatlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Einengen
bei vermindertem Druck erhält man 0,55 g eines Öls, das einer Silikagelchro= matographie
untervorfen wird. Beim Eluieren mit 5 bis 15% Äthylacetat in Skellysolve B werden
0,37 g der Titelverbindung LXXXV als Öl erhaiten, NMR-Peaks bei 1,20, 1,33, 0,6-3,2,
5,1-5,5, 6,6-7,5 und 9,73; Rf = 0,50 (Dünnschichtchromatogramm an Silikagel in 25
Äthylacetat/ Gemisch isomerer Hexane).
-
F. 2-Exo-[m-(pivaloyloxy)benzyl]-3-exo-(pivaloyloxy) 6-endo-(cis-1-heptenyl)-bicyclo[3.1.0]hexan
(Formel LXXXVI: R3 und R4 von L1 = Wasserstoff, R7 = n-Butyl, R66 =
R53 = Wasserstoff, # = endo); und 2-Exo-(m-hydroxybenzyl)-3-exo-hydroxy-6-endo-(cis-1-heptenyl)bicyclo-
[3.1.0.]-hexan
(Formel LXXXVII: R3 und R4 von L1 = Wasserstoff, R7 = nButyl, R53 und R66 = Wasserstoff,
= endo).
-
Ein Wittig-Ylid-Reagens wird in 10 ml Benzol aus 0,79 g n-Hexyltriphenylphosphoniumbromid
und n-Butyllithium (0,6 ml einer 2,32 m-Lösung in Hexan) bei etwa 25°C während 0,5
Stunden hergestellt. Sobald sich das ausgefällte Lithiumbromid abgesetzt hat,wird
die Lösung davon abgegossen und in eine kalte (0°C) Aufschlämmung von 0,37 g des
Aldehyds LXXXV (eil E) gegeben. Nach 15 minuten wird 1,0 ml Aceton zugesetzt und
das Gemisch wird 10 Minuten auf 60°C erwärmt. Dann wird das Gemisch bei vermindertem
Druck eingeengt, der Rückstand wird mit 10Vo Äthylacetat in Skelly= solve B gewaschen
und die Waschlösungen werden eingeengt, wobei man die Titelverbindung LXXXVI als
Öl erhält (0,)3 g); NtiR-Peaks bei 1,18, 1,33, 0,6-3,2, 4,5-6,0 und 6,67-7,62#;
Rf = 0,78 (Dünnschichtchromatogramm an Silikagel in 25% Äthylacetat in Skellysolve
B).
-
Das Produkt des vorangehenden Absatzes wird in das Diol LXXXVII überführt,
indem man es 4 Stunden mit Natriummethy= lat behandelt (2,5 ml einer 25% igen Lösung
in Methanol), dann 0,5 g festes Natriummethylat zusetzt und weiter 15 Stunden bei
25°C rührt, worauf 6 Stunden am Rückfluß erhitzt wird. Das Gemisch wird dann abgekühlt,
mit 300 ml gesättigter Natriumchloridlösung vermischt und mit Äthylacetat extrahiert.
Die organische Phase wird mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Magensiumsulfat
getrocknet und bei vermindertem Druck eingeengt, wobei man 0,27 g Rückstand erhält.
Dieser wird einer Silikagelchromatographie unterworfen unter Eluieren mit 25 bis
35c,: Äthylacetat in Skeilysolve B. Dabei erhält man 0,21 g der Titelverbindur.g
LXXXVII
als Öl, NUR-Peaks bei 0,87, 0,6-3,25, 3,88-4,35, 4,82-5,92 und 6,47-7,33#; Rf =
0,13 (Dünnschichtchro= matogramm an Silikagel in 25,ó Äthylacetat in Skellysolve
B).
-
G. 2-Exo-{m-[(methoxycarbonyl)methoxybenzyl]}-3-exo-hy= droxy-6-endo-(cis-1-heptenyl)bicyclo[3.1.0]hexan
(Formel LXXXVIII: R3 und R4 von L1 = Wasserstoff, g = 1, R7 = n-Butyl, R1, R53 und
R66 = Wasserstoff, ov= endo).
-
0,19 g 2-exo(m-Hydroxybenzyl)-3-exo-hydroxy-6-endo(cis-1-heptenyl)bicyclo[3.1.0]hexan
LXXXVII (Teil F) erden in 8 ml Dioxan mit 0,61 g Bromessigsäure und 6 ml 1 n-wässriger
Natriumhydroxidlösung behandelt. Nach 3-stündigem Erhitzen des Gemischs am Rückfluß
unter allfälligem Zusatz von Natriumhydroxidlösung zur Aufrechterhaltung des pH-'«erts
von etwa 10 wird das Gemisch abgekühlt, mit 100 ml Wasser verdünnt und mit Diäthyläther
extrahiert. Die wässrige Phase wird auf pH 1 bis 2 angesäuert und mit Äthylacetat
ex= trahiert, wobei man die Titelverbindung LXXXVIIIals blagelbes Öl in einer Menge
von 0,20 g erhält. Ausgangsdiol LXXXVII wird aus der Diäthylätherphase beim Trocknen
und Einengen in einer Menge von 0,025 g zurückgewonnen.
-
H. 3-Oxa-3,7-inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-PGF1α (Formel XC:
R3 und R4 von L1 und R5 und R6 von M9 = Wasserstoff, R7 = n-Butyl, g = 1 und R1
= Wasserstoff) Das Alken der Formel LXXXVIII wird nach dem Verfahren der US-PS 3
711 515 in die Verbindung XC überführt. Dabei wird die Verbindung LXXXVIII (siehe
eil G) nach dem Verfahren von Beispiel 6 der genannten Patentschrift hydroxyliert
unter Bildung aee Glycols LXXXIX, wobei man Osmiumtetroxid allein oder in Kombination
mit N-Lethylmorpholinoxid/\Jasserstoffperoxid-Komplex anwendet.
-
Das Glycol wird dann entweder (1) sulfoniert, z.B. zum Bismesylat,
und
dann hydrolysiert zu einem Gemisch aus der Titelverbindung und ihrem 15-Epimeren,
wobei man das Verfahren von Beispiel 7 der genannten Patentschrift wendet, oder
(2) mit im wesentlichen 1000,01 iger Ameisensäure behandelt unter Bildung des Diformiats
und anschließend hydrolysiert zu einem Gemisch aus der Titelverbindung und ihrem
15-Epimeren, wobei man die Verfahren der Beispiele 20 und 21 der genannten Patentschrift
anwendet. Die Epimeren werden durch Silikagel= chromatographie getrennt, dabei erhält
man die Verbindung XC oder ihr 15-Epimer.
-
Ein dritter Weg vom Glycol der Formel LXXXIX zur Verbindung XC verläuft
über einen zyklischen Orthoester der Formel
worin R749 R75 und ~ die vorstehend angegebene Bedeutung haben. Das Glycol wird
als 1- bis 206So ige Lösung in Benzol mit Trimethylorthoformiat (1,5 bis 10 Moläquivalente)
und einer katalytischen Menge (1 Gew.% der Glycolmenge) Pyridin= hydrochlorid bei
etwa 2500 behandelt. Die Reaktion wird dünnschicht chromatographisch verfolgt und
ist nach wenigen Minuten beendet. Man erhält den zyklischen Orthoester in 100xÓ
iger Ausbeute.
-
Der zyklische Ester wird dann mit 20 Volumina 100% iger Ameisensäure
bei etwa 25 0C behandelt. Nach etwa 10 Minuten wird das Reaktionsgemisch in Wasser
oder wässrige Alkalibicar= bonatlösung gegossen und mit Methylenchlorid extrahiert.
-
Die organische Phase wird mit 5% iger wässriger Natrium= bicarbonatlösung
geschüttelt, über Natriumsulfat getrocknet und dann zum betreffenden Diester eingeengt.
Der Diester wird mit 10 bis 50 Volumina wasserfreiem Methanol und 10 bis 20% seines
Gewichts an Kaliumoarbonat bei etwa 25°C behandelt, bis die Estergruppen entfernt
sind. Das so erhaltene Epimerengenisch wird durch Silikagelchromatographie getrennt,
wobei man die beiden 15-Epimeren der Verbindung XC erhält.
-
I. 2-Exo-Lm-(carboxyäthyl)benzy7-3-exo-hydroxy-6-end0(cis-l-heptenyl)bicyclo/7.l.o7hexan
(Formel CII: Z3 = Methylen, g = 1, R3 und R4 von L1 = Wasserstoff, R7 = n-Butyl,
R1 und R53 = Wasserstoff, h/ = endo).
-
Gemäß Schema H wird zunächst das Oxetan XCVII gebildet. Nach den Verfahren
von Teil B und C, jedoch unter Ersatz des m-Acetoxybenzaldehyds durch einen Aldehyd
der Formel
worin R69 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, erhält man die entsprechenden
Oxetane XCVII mit voll entwikkelter Seitenkette.
-
Sodann erhält man nach dem Verfahren der Teile D, E und F,
jedoch
unter Ersatz des Oxetans LX9Y.II gemäß Teil D durch das nach vorstehendem Verfahren
erhaltene Oxetan die entsprechenden Produkte CI.
-
Schließlich werden die Schutzgruppen der Verbindung CI nach vorliegend
beschriebenen oder bekannten Methoden entfernt, wobei man die Verbindung CII erhält.
-
J. 3,7-Inter--phenylen-4,5,6-trinor-PGF Nach dem Verfahren von Teil
H wird das Alken CII in mehreren Stufen in die Titelverbindung überführt.
-
Nach dem Verfahren von Beispiel 25 oder gegebenenfalls dem in Verbindung
mit den Schemata I oder J gegebenen Verfahren erhält man die in den Schemata G,
H, I und J beschriebenen 3,7-Inter-m-phenylen-3-oxa-4,5,6-trinor- oder 3,7-Inter-mphenylen-4,5,6-trinor-PGF1
-Verbindungen, insbesondere Verbindungen, die gegebenenfalls am C-16 durch Methyl,
Fluor, die Phenoxy- oder eine substituierte Phenoxygruppe oder am C-17 durch den
Phenyl- oder einen substituierten Phenylrest substituiert sind.
-
Beispiel 26 15-Methyl-13,14-didehydro-PGF2α -methylester (Pormel
CLXXXII: R1 und R5 = Methyl, R3 und R4 von L1 und R6 von M1 = Wasserstoff, R7 =
n-Butyl, Y, = -C-C-, Z, = cis-CH=CH-(CH2)3-,
Vergleiche Schemata L und R.
-
A. 14,4 g 15-Keto-PGF2« -methylester der Formel CXXXII in 35 ml Pyridin
werden mit 10,5 ml Benzoylchlorid behandelt und die Reaktion wird 2 Stunden ablaufen
gelassen. Dann wird das resultierende Gemisch mit Eiswasser verdünnt, abgekühlt
und'mit eiskalter 10% iger Schwefelsäure und Methyl lenchlorid verdünnt. Die Phasen
werden getrennt1 und die organische Phase wird getrocknet und eingeengt, wobei 24,18
g rohes Produkt der Formel CXXXIII (R16 = Benzoyloxy) erhalten werden. Die chromatographische
Reinigung von 15,8 g dieses Rohprodukts an 600 g Silikagel ergibt unter Eluieren
mit 15 Äthylacetat in Hexan 13,6 g reine Verbindung.
-
B. 5,0 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil A in 35 ml Tetra= chlorkohlenstoff
werden zum Einfrieren abgekühlt und es werden 1,38 g Brom zugetropft. Das Reaktionsgemisch
wird dann mit Methylenchlorid verdünnt, mit Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet
und eingeengt, wobei man 5,6 g rohes 13,14-Dibrom-Produkt erhält. Diese rohe DibroLve.cinàung
wird in 25 ml Pyridin 1 1/2 Stunden auf 90 bis 95°C erwärmt. Das Gemisch wird 24
Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen und dann mit Methylenchlorid verdünnt.
Die resultiererde dunkel gefärbte Lösung wird dann mit eiskalter 5% iger Schwefelsäure
verteilt. Der organische Extrakt wird mit gesättigter Natriumchloridlösung und Natriumbicarbonatlösung
gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei 5 g rches Produkt der Formel CXXXIV erhalten
werden. Die chromatographische Reinigung an 320 g Silikagel ergibt beim Eluieren
mit 5% Äthylacetat in Benzol 2,13 g Produkt.
-
C. Zu einer Lösung von 6,32 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil B in
45 ml Tetrahydrofuran von -78°C wird überschüssiges Methylmagnesiumbromid in Äther
zugetropft. Die Reaktion läuft 5 Minuten und wird dann durch Zusatz von wässriger
Kaliumbisulfatlösung beendet. Das Reaktionsgemisch wird mit Diäthyläther verdünnt,
mit gesättigter Natrium= chloridlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei
man
6,5 g rohe Verbindung OXYJCV erhält. Das Rohprodukt wird an 315 g Silikagel gereinigt
unter Eluieren mit 7,5 Äthyl acetat in Benzol. Dabei werden 4,28 g der Verbindung
CXXXV als Gemisch der C-15-Epimeren erhalten.
-
D. Eine Lösung von 4,28 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil C in 45
ml ethanol wird mit 1,5 g Kaliumcarbonat bei Raumtemperatur 72 Stunden behandelt.
Die resultierende Lösung wird. bei vermindertem Druck eingeengt, dann wird mit 5%
iger Natriumchloridlösung verdünnt und mit Methylenchlorid extra= hiert. Die wässrige
Phase wird abgekühlt, mit 0,2-molarer Kaliumbisulfatlösung angesäuert und nacheinander
mit Methy= lenchlorid und Äthylacetat extrahiert. Die die Carbonsäure enthaltende
Fraktion wird mit gesättigter Natriumchlorid= lösung gewaschen, getrocknet und eingeengt,
wobei 3,2 g der Verbindung CXXXVI (R1 = Wasserstoff) als Epimerengemisch erhalten
werden. Dieses Epimerengemisch wird mit überschüssigem Diazomethan verestert, wobei
man 2,32 g des I.;eth;il= esters erhält. Die Hochdruck-Plüssigkeitschromatographie
des Methylestergemischs an 512 g Silikagel ergibt 0,75 g 15-epi-15-Methyl-14-brom-PGF2α
-methylester und 0,21 g 15-Methyl-14-brom-PGF2α-methylester. Weitere chromatographi=
sche Trennungen ergeben 8,26 g der (15S)-Verbindung.
-
Das Reaktionsprodukt gemäß Teil A zeigt NMR-Absorptionen bei 0,89,
1,3-1,5, 3,61, 5,25-5,75, 6,3, 6,8-7,25, 7,25-7,7 und 7,75-8,2 6; IR-Absorptionen
bei 1250, 1575, 1594, 1625, 1680 unc 1740 cm-1.
-
Das Reaktionsprodukt gemäß Teil B zeigt NMR-Absorption bei 0,70-1,1,
1,1-3,05, 3,63, 5,25-5,8, 7,17 und 7,2-8,256 Peaks im Massenspektrum bei 652, 530,
451, 408, 328, 497 und 105; charakteristische IR-Absorptionen bei 1729, 1610 und
1270 cm 1.
-
Das (15rS)-Epimerengemisch aus Stufe C zeigt NR-Absorptionen bei 0,8-1,1,
1,1-3,4, 148, 3,62, 3,9-5,8, 6,15, 6,06 und 7,10-8,2#.
-
Für den 15-Methyl-14-brom-PGF2α -methylester wurden NMR-Absorptionen
bei 0,7-1,1, 1,1-1,3, 1,49, 3,68, 3,85-4,4, 5,2-5,6 und 5,90« beobachtet. Das Massenspektrum
zeigt einen Grundpeak bei 604,2587 und weitere Peaks bei 586, 571, 533, 525, 507,
347 und 217. Für den 15-epi-15-Methyl 14-brom-PGF2α -methylester wurden NMR-Absorptionen
bei 0,7-1,1, 1,1-3,4, 1,47, 3,8-4,4, 4,25-5,6 und 5,93 beobachtet; Grundpeak im
Massenspektrum bei 504,2615 und weitere Peaks bei 586, 573, 571, 533, 525, 514,
507, 496, 437 und 217.
-
E. Eine lösung von 0,19 g der 15-epi-Verbindung gemäß Teil D in 9
ml Dimethylsulfoxid wird mit 0,5-molarem Kalium-tert.-butylat in Dimethylsulfoxid
(0,9 ml) behandelt. Zur Verfolgung des Reaktionsverlaufs verwendet man eine Dünnschichten=
chromatographie mit mit Silbernitrat imprägniertem Sili= kagel. Nach 2 Stunden ist
die Reaktion beendet und das Reaktionsgemisch wird mit Diäthyläther verdünnt, mit
eiskalter Kaliumbisulfatlösung, 5;" iger Natriumchloridlösung und 5, iger Natriumbicarbonatlösung
gewaschen, getrocknet und vom Lösungsmittel befreit, wobei man 0,126 g der rohen
(15R)-Titelverbindung erhält.
-
Das 15-pimere wird nach obigem Verfahren hergestellt oder durch Verseifen
des Methylesters der Verbindung CXXXVI, De= hydrohalogenierung des verseiften Produkts
und schließlich Methylveresterung des dehydrohalogenierten Produkts. Bei dieser
Arbeitsweise wird eine Lösung von 0,55 g Reaktionsprodukt gemäß Teil D in 30 ml
Methanol mit 5 ml 2 n-Natrium=
hydroxidlösung 18 Stunden lang
behandelt. Dann wird das Reaktionsgemisch mit Benzol und 0,2 m-Kaliumbisulfatlösung
verdünnt. Die organische Phase wird mit 5% iger Natriumchlotidlösung gewaschen,
getrocknet und eingeengt, wobei man 0,49 g 15-epi-15-Methyl-14-brom-PGF2 erhält;
NMR-Absorptionen bei 0,7-1,1- 1,1-3,4, 3,7-4,4, 5,1-5,75 und 5,956 ; charakte= ristische
IR-Absorptionen bei 3300, 2600 und 1725 cm 1. Die Dehydrohalogenierung erfolgt,
indem man 0,49 g der freien Säure in 10% igem Methanolischem Dimethylsulfoxid (7
ml) mit 4,43 Millimol Natriummethylat in 10,2 mi lOcio1 igem methano= lischem Dimethylsulfoxid
behandelt und das Gemisch 20 Stunden reagieren läßt. Dann wird das Heaktionsgemisch
mit Benzol verdünnt und mit Äthylacetat und Benzol (1:1) gewaschen.
-
Die vereinigten organischen Extrakte werden mit gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei 0,31 g rohes 15-epi-15-Methyl-13,14-didehydro-PGF2α
erhalten werden. Dieses Rohprodukt wird dann mit überschüssigem Diazomethan in Stickstoffatmosphäre
verestert, beim Einengen werden 2,8 g des rohen Methylesters erhalten.
-
Die Reinigung an 25 g Silikagel unter Eluieren mit Methylenn= chlorid
in Aceton ergibt 0,211 g reinen 15-epi-15-M-ethyl-13,14-didehydro-PGF2α -methylester.
Für die freie Säure wurden NMR-Absorptionen bei 0,7-1,1, 1,1-3,2, 1,45, 4,C-4,5
und 5,4-6,OS beobachtet; charakteristische IR-absorptionen bei 3200 bis 3400, 2600
bis 2700, 2220 und 1710 cm 1. Für den Methylester wurden NMR-Absorptionen bei 0,8-1,1,
1,1-3,2, 1,46, 4,0-4,5, 5,3-5,6 8 beobachtet.
-
Nach dem Alternativverfahren zur Herstellung von 15-epi-15-Methyl-13,14-didehydro-PGF2α
-methylester wird auch der 15-Methyl-13,14-didehydro-PGF2α -methylester erhalten.
Eine Lösung von 0,41 g 15-Methyl-14-brom-PGF2α-methylester in
25
ml Methanol wird mit 6 ml 10% iger wässriger Natriumhy= droxidlösung behandelt und
die Reaktion wird über Nacht bei Rautemperatur ablaufen gelassen. Die Säure wird
wie im Fall des 15-Epimeren beschrieben isoliert, die Ausbeute beträgt 0,34 g Rohprodukt.
-
Ohne weitere Reinigung werden 0,32 g der rohen Säure in einem Gemisch
aus Dimethylsulfoxid und Methanol (9:1, 10 ml) mit 0,43 m-Natriummethylat in einem
Gemisch aus Dimethyl sulfoxid und Methanol (9:1, 6,6 ml) behandelt. Nach 20 Stunden
wird die resultierence Lösung durch Zusatz von eiskaltem 0,2 m-Kaliumbisulfat in
Benzol verteilt. Die wässrige Phase wird mit einem 1:1-Gemisch aus Benzol und Äthylacetat
ex= trahiert und die vereinigten Extrakte werden mit gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei man 0,180 g rohes 15-Methyl-13,14-didehydro-PGF2α
erhält. Nach der Veresterung mit Diazomethan (siehe obiges Verfahren) erhält man
die rohe Titelverbindung, die an 25 g Silikagel chromatographiert wird unter Eluieren
mit Aceton und Methylenchlorid (4:1). Dabei werden 0,109 g reiner 15-Methyl-13,14-didehydro-PGF2α-methylester
erhalten, NMR-Absorptionen bei 0,7-1,1 1,1-3,5, 1,46, 3,69, 4,0-4,5 und 5,3-5,7.
Das Massenspektrum zeigt einen Grundpeak bei.
-
581,3508 und weitere Peaks bei 596, 525, 506, 491, 435, 416, 345,
255 und 217, charakteristische IR-Absorptionen bei 3350, 2900, 2220 und 1740 cm1
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 26, jedoch unter Ersatz des 15-Keto-PGF2α
-methylesters durch die verschiedenen bekannten oder nach bekannten methoden leicht
herstellbaren 15-Keto-PGF-Verbindungen, so erhält man die entsprechenden 13,14-Didehydro-PGF-Produkte.
So wird das
3,7-Inter-m-phenylen-3-oxa-4,5,6-trinor-PGF1α
in 15-Keto-3,7-inter-z-phenylen-3-oxa-4,5,6-trinor-PGF1q überführt, und diese 15-Ketoverbindung
wird nach dem Verfahren von Beispiel 26 zum 3,7-Inter-phenylen-3-oxa-4,5,6-trinor-13,14-didehydro-PGF1
umgesetzt. Ebenso wird 3,7-Inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-PGF1α zum 3,7-Inter-m-phenylen-4,5,6-trinor
13,1 4-didehydro -PGF1 umgesetzt. Ferner erhält man nach den in den Beispielen 4
bis 16 und Beispiel 19 beschriebenen Verfahren, jedoch unter Weglassung der 2-Chlorierung
gemäß Beispiel 4, die verschiedenen PGF-artigen Verbindungen, die wie vorstehend
beschrieben in die 15-Keto-PGF-Verbindungen umgewandelt werden. Jede dieser 15-Ketoverbindungen
wird nach dem Verfahren von Beispiel 26 zur 13,14-Didehydroverbindung umgesetzt.
Somit wird jede der vorliegend beschriebenen 13,14-Didehydro-PGFt -artigen Verbindungen
nach dem Verfahren von Beispiel 26 durch Wahl des geeigneten PGFα -Ausgangsmaterials
hergestellt.
-
Beispiel 27 15-Methyl-13,14-didehydro-PGE2-methylester (Formel CLXXXII:
R1 und R5 = Methyl, R3 und R4 von L1 und R6 von M1 = Wasserstoff, R7 = n-Butyl,
R8 = Hydroxy, Y1 = -CC-, Z1 -cis-CI!=CH-(CH2)3-) oder dessen 15-Epimer.
-
Vergleiche Schemata P und R.
-
A. Eine Lösung von 0,142 g 15-Methyl-13,14-didehydro-PGF2alpha;-methylester
(siehe Beispiel 26) in 18 ml Aceton von -45°C wird mit 0,6 ml Trimethylsilyldiäthylamin
behandelt. Nach 2 1/2 Stunden werden 2,1 ml weiteres Reagens zugegeben,und die Reaktion
wird noch 5 Stunden fortgesetzt. Das resultierende Gemisch wird dann mit vorgekühltem
Diäthyläther verdünnt und mit wässriger Natriumbicarbonatlösung verteilt.
Die
organische Phase wird getrocknet und zu einem gelben Öl eingeengt (15-Methyl-13,14-didehydro-PGF2α-methylester-11
(trimethylsilyläther).
-
B. Das gemäß Teil A erhaltene Öl wird in 10 ml Methylen = chlorid
gelöst und die Lösung wird zu einer Lösung von 0,26 g Chromtrioxid in 20 ml Methylenchlorid
und 0,4 ml Pyridin von 0°C zugegeben. Dieses Oxidationsgemisch wird dann bei OOC
5 Minuten und bei Raumtemperatur 10 Minuten lang kräftig gerührt. Die resultierende
Suspension wird durch Sili= kagel filtriert, das Methylenchlorid wird abgedunstet'
und man erhält 0,103 g 15-Methyl-13,14-didehydro-PGE2-methyl= ester der Formel CLXXI
II.
-
C. Das rohe Reaktionsprodukt gemäß Teil B in 20 nl Methanol wird mit
10 ml Wasser und 1 ml Essigsäure behandelt und 5 Minuten bei 0°C und dann 10 Minuten
bei Raumtemperatur UG-gesetzt. Das Reaktionsgemisch wird mit Diäthyläther verdünnt
und mit 0,2 m-Natriumbisulfatlösung verteilt. Die organische Phase vzird mit Natriumchloridlösung
und Natriumbi= carbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei 0,082 g
rohe Titelverbindung erhalten werden.
-
Nach obigem Verfahren wird auch das 15-Epimer erhalten.
-
Für den 15-Methyl-13,14-didehydro-PGE2-methylester zeigt das Massenspektrum
einen Grundpeak bei 407,2981 und weitere Peaks bei 522, 491, 451, 432, 361, 307,
277 und 187. Für das 15-Epimer wurden NMR-Absorptionen bei 0,8-1,1, 1,1-3,2, 1,48,
3,68, 4,1-4,7 und 5,3-5,68 beobachtet; das Massenspektrum zeigt Peaks bei 507,2981,
522, 491, 451, 432, 361, 307, 277 und 187; charakteristische IR-Absorptionen bei
3300, 2257 und 1740 cm 1.
-
Nach dem Verfahren von Beispiel 27 werden die verschiedenen, im Anschluß
an Beispiel 26 beschriebenen 13,14-Didehydro-PGF-artigen Verbindungen in die entsprechenden
13,14-Didehydro-PGE-Verbindungen überführt.
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Beispiel 28 15-Methyl-13,14-didehydro-PGF1α -methylester oder
dessen 15-Epimer.
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Vergleiche Schemata L und R.
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A. Eine Lösung von 8,5 g PGF1α-Methylester in 60 ml Di oxan
wird mit 6,8 g 2,3-Dichlor-5,6-dicyan-1,4-benzochinon behandelt. Die Reaktion läuft
21 Stunden, dann wird die Suspension filtriert und der Filterkuchen wird mit Dioxan
gewaschen. Filtrat und Waschlösung werden bei vermindertem Druck eingeengt, der
Rückstand wird mit Methylenchlorid verrieben und abfiltriert, das Filtrat wird vom
Lösungsmittel befreit, wobei man 11,6 g rohen 15-Keto-PGF1« -methylester erhält.
-
Das Rohprodukt wird an 450 g Silikagel chromatographiert unter Eluieren
mit Hexan und Äthylacetat (1:1), wobei 7,04 g reine Verbindung erhalten werden;
NiR-Absorptioner. bei 0,89, 1,05-2,05, 2,05-2,75, 3,20-3,8, 3,67, 6,13 und 6,76.
-
B. Eine Lösung von 7,07 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil A in 40
ml Pyridin wird mit 6,3 ml Benzoylchlorid behandelt und die Reaktion wird bei Raumtemperatur
3 Stunden ablagen gelassen. Das resultierende Gemisch wird dann mit Eiswasser verdünnt
und mit Methylenchlorid extrahiert. Der Methylen= chloridextrakt wird mit eiskalter
verdünnter Schwefelsäure, Natriumbicarbonatlösung und Natriumchloridlösung gewaschen,
getrocknet und eingeengt, wobei 11,4 g eines viskosen O;s erhalten werden. Dieses
wird an 200 g Silikagel chromato= graphiert unter Eluieren mit Hexan in Äthylacetat
(85:15).
-
Dabei erhält man 10,76 g reinen 15-Keto-9,11-dibenzoyl-PGF1« -methylester;
NMR-Absorptionen bei 0,89, 1,5-1,80, 2,0-2,3, 2,3-2,7, 3,63, 5,1-5,65, 6,26, 6,92,
7,2-7,7 und 7,8-8,2 g.
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C. Zu einer Lösung von 4,77 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil B in
20 ml Tetrachlorkohlenstoff wird eine Lösung von 8,3 Millimol Brom in 30 ml Tetrachloräthan
zugetropft. Die
Färbung verschwindet nach 10 Minuten. Das Lösungsmittel
wird bei vermindertem Druck eingeengt und man erhält 5,0 g 13,14-Dibrom-9,11-dibenzoyl-15-keto-PGF1α-methylester;
NMR-Absorp= tionen bei 0,9, 1,10-2,0, 2,0-3,3, 3,65, 4,4-4,95, 5,08, 5,45-5,85,
7,10-7,8 und 7,9-8,2#, D. 2,56 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil C in 18 ml Py=
ridin werden 1 Stunde auf 90 bis 95°C erwärmt. Dann wird die resultierende dunkelgrüne
Lösung mit Methylenchlorid verdünnt, mit eiskalter 10% iger Schwefelsäure, 5% iger
Na= triumbicarbonatlösung und 5% iger Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet
und eingeengt. Dieser Vorgang wird noch zweimal wiederholt und man erhält dabei
9,0 g Rohprodukt.
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Das Rohprodukt wird an 210 g Silikagel chromatographiert unter Eluieren
mit Hexan und Äthylacetat (85:15). Dabei werden 5,5 g reiner 14-Brom-9,11-dibenzoyl-15-keto-PGF1α-methyl=
ester erhalten, NMR-Absorptionen bei 0,92, 1,1-2,0, 2,0-2,6, 2,6-3,1, 3,64, 5,1-5,7,
7,12, 7,2-7,7 und 7,8-8,7 E. Eine Lösung von 0,43 g des Reaktionsprodukts gemäß
Teil D in 15 ml Tetrahydrofuran wird auf -78°C abgekühlt und mit 1,6 ml ätherischem
Nethylmagnesiumbromid in 10 ml Tetrahydrofuran behandelt. Nach 3 1/2 Stunden wird
das Reaktionsgemisch unter Rühren in ein kaltes Gemisch aus Diäthyläther und gesättigter
Ammoniumchloridlösung gegossen. Die vereinigten Ätherextrakte werden mit Natriumchloridlösung
gewaschen, getrocnet und eingeengt und ergeben 0,43~g rohen (15RS)-15-Methyl-14-brom-9,11-dibenzoyl-PGF1α
methylester. Beim Chromatogra= phieren a 23 g Silikagel unter Eluieren mit Benzol
in Ace= ton (97:3) erhalt man 0,280 g reines Produkt, NMR-Absorptionen bei 0,83,
1,0-2,0, 1,47, 2,0-3,4, 3,63, 5,0-5,8, 6,13, 7,2-7,7 und 7,8-8,2 6.
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F. Eine Lösung von 0,28 g des Reaktionsprodukts gemaß Teil E in 15
ml ethanol wird mit 0,1 g Kaliumcarbonat behandelt. Die Lösung wird 24 Stunden gerührt
und dann bei vermindertem
Druck eingeengt, mit Natriumchloridlösung
verdunnt und mit Äthylacetat extrahiert. Dabei erhält man 0,197 g rohes deacyliertes
Produkt. 0,19 g dieses Rohprodukts werden an 25 g Silikagel chromatographiert unter
Eluieren mit Methylenchlorid in Aceton (85:15), wobei 43 mg 14-Brom-15-methyl-PGF1«
-methylester und 40 mg 15-epi-14-Brom-15-methyl-PGF1 -methylester erhalten werden.
Für das (15S)-Produkt wurden NMR-Absorptionen bei 0,88, 1,10-2,1, 1,45, 2,1-2,7,
3,67, 3,7-4,4 und 5,92 # beobachtet; Peaks im Massenspektrum bei 426, 395 und 372.
Für die 15-epimere Verbindung wurden Ni4R-Absorptionen bei 0,88, 1,10-2,1, 1,45,
2,1-2,5, 2,5-3,3, 3,67, 3,8-4,4 und 5,976 beobachtet; Peaks im Massenspektrum bei
408 und 329.
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G. Eine Lösung von 0,37 g Kalium-tert.-butylat in 15 ml tert.-butanol
wird mit 0,36 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil F behandelt. Nach 3 1/2 Stunden
wird das Reaktionsgemisch mit Diäthyläther verdünnt und mit 1°' iger wässriger Kaliumbisulfatlösung
versetzt. Die wässrige Phase wird mit Diäthyläther und Benzollösungen extrahiert/und
die vereinigt ten organischen Extrakte werden mit gesättigter Natrltmchlo= ridlösung
gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei 0,35 g Rohprodukt erhalten werden. Das
Rohprodukt wird an Silikagel gereinigt unter Eluieren mit 40% Äthylacetat in Benzol,
wobei man 78 mg 15-Methyl-13,14-didehydro-PGF2αerhält.
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Beim Verestern des Produkts gemäß vorangehendem Abschnitt mit Diazomethan
erhält man nach dem Chromatographieren an Sili= kagel unter Eluieren mit 12% Aceton
in Methylenchlorid 53 mg der reinen Titelverbindung vom F. 50°C, Pesks im Massenspektrum
bei 598, 583, 527, 508, 469, 411, 217 und 187, charakteristische IR-Absorptionen
bei 1740 und 2220 cm 1.
-
Nach dem erfahren von Teil G werden 0,362 g 15-epi-15-Methyl-14-brom-PGF1α
-methylester zu 30 mg der 15-epimeren Titelverbindung umzesetzt, NMR-Absorptionen
bei 0,9, 1,45, 2,1-2,4, 3,67 und 4,0-4,4 # , Peaks im Massenspektrum bei 598, 583,
508, 493, 477, 469, 411, 217 und 187; charakte= ristische IR-Absorptionen bei 1740
und 2240 cm 1.
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Beispiel 29 13,14-Didehydro-PGF1« -methylester oder dessen 15-Epimer.
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A. 0,44 g Natriumborhydrid in 30 ml Methanol von -35°C werden mit
einer Lösung von 5,04 g des Reaktionsprodukts gemäß Beispiel 28, Teil D und ethanol
behandelt. Die Lösung wird 20 Minuten gerührt, dann werden 20 ml Essigsäure zugegeben,
es wird mit Diäthyläther verdünnt und dann wird eiskalte 0,2 m-Schwefelsäure zugegeben.
Die vereinigten organischen Extrakte werden mit Natriumbicarbonatlösung und gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der rohe Rückstand aus
5,0 g 14-Brom-(15R5)-9,11-dibenzoyl-PGE methylester wird ohne weitere einem gung
weiterverwendet; NER-Absorptionen bei 0,7-1,0, 1,0-1.9, 1,9-2,3, 2,3-3,3, 3,63,
3,9-4,3, 5,0-5,6, 6,02, 7,2-7,7 und 7,2-8,28 .
-
B. Eine Lösung von 5,0 g des Reaktionsprcdukts gemäß Teil A in 35
ml Methanol wird mit 1,5 g Kaliumcarbonat versetzt und 20 Stunden bewegt. Die resultierende
Suspension wird bei vermindertem Druck eingeengt, mit Wasser verdünnt und mit Äthy-acet'at
extrahiert. Nach dem Trocknen und Abdunsten des Lösungsmittels erhält man 4,52 g
des rohen, epimeNgemischten deacylierten Produkts. Die obige wässrige Phase wird
angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert, wobei man 0,45 g der freien Säure des
epimer gemischten acylierten
Produkts erhält. Diese Säuren erden
mit überschüssigem Di= azomethan in Äther verestert und die vereinigten Methylester
fraktionen erden zusammen an Silikagel chromatographiert unter Eluieren mit Methylenchlorid
und Aceton (7:3), wobei 1,38 g 14-Brom-PGF1« -methylester und 1,23 g 15-epi-14-Brom-PGF1«
-methylester erhalten werden. Für die (15S)-Verbindung wurden NMR-Absorptionen bei
0,7-1,1, 1,1-2,0, 2,0-2,6, 2,6-3,5, 3,68, 3,75, 4,4 und 5,856 beobachtet. Das Massenspektrum
zeigt Peaks bei 414, 412, 360, 358, 351, 333, 279 und 278.
-
Für das 15-epimere Produkt wurden NMR-Absorptionen bei 0,7-1,10, 1,1-2,0,
2,0-2,5, 2,5-3,5, 3,68, 3,8-4,5 und 5,88 4 beobachtet, das Massenspektrum dieser
Verbindung zeigt Peaks bei 360, 258, 333, 279 und 278.
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C. Eine Suspension von 50,ó Natriumhydrid (0,7 g) in 10 ml Dimethylsulfovid
wird mit 1,3 ml tert.-Butanol behandelt und gerührt, bis das Aufschäumen aufhört.
Dann wird eine Lösung von 1,38 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil 3 in 15 ml Dimethylsulfoxid
zugegeben. Nach 20 Stunden wird das Reaktionsgemisch mit Benzol und Diäthyläther
(1:1) verdünnt und mit eiskalter Kaliumbisulfatlösung in Wasser versetzt, Dann werden
die Phasen getrennt,die organischen Extrakte werden mit Natriumchloridlösung gewaschen,
getrocknet und eingeengt, und der Rückstand wird mit Diazomethan verestert.
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Der resultierende rohe Ester (1,13 g) wird an Silikagel chromatographiert
unter Eluieren mit Ylethylenchlorid in Aceton (7:3). Dabei erhält men 0,61 g der
reinen Titelverbindung vom F. 68°C, NMR-Absorptionen bei 0,90, 1,1-2,0, 2,0-3,0,
3,0-3,9, 3,68 und 4,0-4,45g ; charakteristische IR-hbsorptionen bei 1740, 2250 und
3200 bis 3600 cm ;
Peaks im Massenspektrum bei 322, 319, 306,
297, 295, 294, 279, 27, 276, 250 und. 222.
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Nach dem Verfahren von Beispiel 29 werden 1,23 g 15-epi-14-Brom-PGF1«
-methylester in 0,53 g 15-epi-13,14-Didehydro-PGF1α -methylester überführt,
NME-Absorptionen bei 0,90, 1,1-2,0, 2,0-3,4, 3,68 und 3,9-4,7#; charakteristische
IR-Absorptionen bei 1740, 2250 und 3450; Peaks im Massenspektrum bei 350, 337, 332,
319, 306, 297, 295, 294, 279, 278, 276, 250 und 222.
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Beispiel 30 13,14-Didehydro-PGE1-methylester oder dessen 15-Epimer.
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A. Eine Lösung von 0,22 g 13,14-Didehydro-PGF1α -methyl= ester
(siehe Beispiel 29) in 18 ml Aceton von -45°C wird mit 0,8 ml Trimethylsilyldiäthylamin
behandelt und das resultierende Gemisch wird 3 1/2 Stunden gerührt. Dann werden
weitere 0,8 ml Silylierungsmittel zugesetzt. Nach 45 Linuten erfolgt Zusatz von
Natriumbicarbonatlösung und das Gemisch wird mit Diäthyläther extrahiert. Nach dem
Trocknen und Abdunsten des Lösungsmittel erhält man 0,34 g rohen 13,14-Didehydro-PGF1α
-methylester-11,15-bis(trimethylsi= lyläther).
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B. 0,6 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil h in 25 ml Me= thylenohlorid
von 0°C werden mit 0,5 g Chromtrioxid, 40 ml Methylenchlorid und 0,8 ml Pyridin
behandelt. Die Oxidationsbesingungen (0°C) werden 5 minuten beibehalten, dann läßt
man weitere 10 Minuten auf Raumtemperatur erwnämen.
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Das resultierende Gemisch wird mit Methylenchlorid verdünnt und durch
Silikagel filtriert. Das Eluat wird eingeengt und ergibt 0,41 g rohen 13,14-Didehydro-PGE1-methyl=
ester-11,15-bis(trimethylsilyläther).
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C. Das Produkt gemäß Teil B wird mit einem Gemisch aus Me=
thanol,
Wasser und Essigsäure (20:10:1, 31 ml) vereinigt.
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Man läßt die Reaktion 5 Minuten bei OOC und dann 15 Minuten bei Raumtemperatur
ablaufen. Das resultierende Gemisch wird mit Nasser verdünnt und mit Diäthyläther
extrahiert.
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Die vereinigten Ätherextrakte werden mit Natriumbicarbonat= lösung
und gesättigter Natriumohloridlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei
0,33 g der rohen Titelverbindung erhalten werden. Dieses Rohprodukt wird dann an
25 g Silikagel chromatographiert unter Eluieren mit Methylen= chlorid in Aceton
(9:1), wobei 80 mg reiner 13,14-Dide= hydro-PGE1-methylester vo b'. 46°C erhalten
werden. NkR-Absorption bei 0,9, 1,1-2,05, 2,05-3,4, 3,67 und 4,0-4,66 , Peaks im
Massenspektrum bei 348, 320, 319, 295, 292 und 263. Das IR-Spektrum zeigt charakteristische
Absorptionen bei 1675, 1740, 2220 und 3400 cm 1.
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Nach dem Verfahren von Beispiel 30, Teil A, B und C werden 130 mg
15-epi-13,14-Didehydro-PGF1α -methylester in 26,5 mg der 15-epi-Titelverbindung
überführt; charakteristische IR-Absorptionen bei 1740, 2225 und 3450 cm 1, Peaks
in Massenspektrum bei 348, 320, 319, 317, 295, 292 und 263.
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Beispiel 31 13,14-Didehydro-PGF1 oder dessen 15-Epimer.
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6,79 g Kalium-tert.-butylat in 45 ml tert.-Butanol und 8 ml Methanol
werd en mit 3,02 g 14-Brom-PGF1α (siehe Beispiel 29) 25 Stuncen umgesetzt.
Das resultierende Reaktionsgemisch wird mit DiäQhyläther verdünnt und mit eiskalter
8% iger Phosphorsäure gewaschen, worauf die Phasen getrennt werden.
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Die wässrige Phase wird zit Benzol extrahiert und dann mit Äthylacetat.
Die vereinigten organischen Extrakte werden mit
Natriumchloridlösung
gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei 2,86 g Titelverbindung vom F. 74 bis
75°C erhalten werden. Das Massenspektrum zeigt einen Grundpeak bei 642,3961 und
weitere Peaks bei 627, 571, 552, 537, 481 und 436; charakteristische IR-Absorptionen
bei 3150 bis 3525, 2700, 2220, 1710 und 1680 cm 1.
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Nach de Verfahren des vorangehenden Abschnitts erhält man aus 1,84
g 15-epi-14-Brom-PGF1α als Ausgangsmaterial 1,46 g 15-epi-13,14-Didehydro-PGF1α
vom F. 95 bis 96°C, NMR-Absorptionen bei 0,8-1,1, 1,1-1,9, 2,0-2;8 und 3,9-4,76
Grundpeak im Massenspektrum bei 642,4021 und weitere Peaks bei 627, 571, 552, 537,
481 und 217; das Infrarotspektrum zeigt charakteristische Absorptionen bei 3150
bis 3500, 2700, 2220, 1725 und 1700 cm Beispiel 32 13,14-Didehydro-16-phenoxy-17,18,19,20-tetra=
nor-8ß, 12α-PGF2α-methylester (Formel CXLVI: R1 = Methyl, R2 und R3
von L1 und R5 und R6 von M1 = Wasserstoff, X7 = Phenoxy, Y2 = -C=C-, Z2 = cis-CH=CH-CH2-(CH2)3-CH2-,
R8 = Hydroxy, M18 =
Vergleiche Schema M.
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A. Zu einem gut gerührten Gemisch aus 15,2 g einer 77% igen Natriumhydrid-Dispersion
in Mineralöl in 2 l Tetrahydrofu= ran wird unter Stickstoff bei OOC eine Lösung
von 92,9 g 2-Oxo-3-phenoxypropylphosphonsäuredimethylester und 220 ml Tetrahydrofuran
zugegeben. Nach 5-minütigem Rühren bei 0°C wird die resultierende Ylid-Lösung 75
Minuten bei Raumtemperatur
gerührt und dann auf OOC abgekühlt.
In die Ylid-Lösung wird 3ß-Benzoyloxy-5ß-hydroxy-2α -carboxaldehyd-lßcyclopentanessigsäure-#-lacton
dekantiert. Das resultierende Gemisch wird 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt,
dann werden 2 1 2 m-Natriumbisulfatlösung und Eis zugegeben.
-
Das wässrige Gemisch wird mit Chloroform gut extrahiert, die organischen
Extrakte erden vereinigt, mit Wasser, gesättigter Natriumbicarbonatlösung und gesättigter
Natrium= chloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei
man ein dunkles Öl erhält. Dieses O1 wird an 2 kg Silikagel chromatographiert, welches
in 25çß Äthyl acetat und Skellysolve B gepackt ist. Beim Eluieren mit 4 1 75% Äthylacetat
in Skellysolve B erhält man das 3ß-Benzoyloxy-5ß-hydroxy-2α-(3-oxo-4-phenoxy-trans-1-butenyl)
1ß-cyclopentanessigsaure- lacton.
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B. Nach dem Verfahren von Beispiel 4, Teil B wird das Reaktionsprodukt
gemäß Teil A des vorliegenden Beispiels in das 3ß-Benzoyloxy-5ß-hydroxy-2α-(2-chlor-3-oxo-4-phenoxy-trans-1-butenyl)-1ß-cyclopentanessigsäure-#-lacton
umgewandelt.
-
C. Zu einem Gemisch aus 2,3 g Natriumborhydrid in 213 ml Methanol
von -200C werden in Stickstoffatmosphäre unter Rühren 17,7 g des Reaktionsprodukts
gemäß Teil B in 67 ml Methanol und 200 ml Tetrahydrofuran zugetropft. Nach 1 tsde
erden bei -20°C langsam 11 ml Essigsäure zugegeben. Die resultierende Lösung wird
auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und mit Äthylacetat verdünnt und dann mit 2
m-Na= triumbisulfatlösung, Wasser, gesättigter Natriumbicarbonat= lösung und gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und zu einem Öl eingeengt.
Dieses Öl, welches ein Epimerengemisch enthält, wird durch Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie
an einer 250 Säule zerlegt unter
Eluieren mit 10% Aceton in Methylenchlorid
bei einem Druck von 5,3 kg/cm². Dabei erhält man die reinem (15R)-und (155)-Epimeren
des 3ß-Benzoyloxy-5ß-hydroxy-2α-(2-chlor-3-hydroxy-4-phenoxy-trans-1-butenyl)-1ß-cyclopen=
tanessigsäure- T -lactons.
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D. 6,8 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil C, 10,8 g Dihy= dropyran
und 0,7 g Pyridinhydrochlorid in 93 ml Methylen= chlorid werden bei Raumtemperatur
16 Stunden gerührt, die resultierende Lösung wird durch Silikagel filtriert, wobei
gut mit Äthylacetat gewaschen wird. Beim Einengen des Filtrats erhält man das 3ß-Benzoyloxy-5ß-hydroxy-2α-(2-chlor-3E
-tetrahydropyranyloxy-4-phenoxy-trans-1-butenyl)-1ß-cyclopentanessigsäure- -lacton.
-
E. 8,3 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil D in 167 ml trokkenem Methanol
werden bei Raumtemperatur in Stickstoffatatmosphäre zu 16,7 ml einer 25% igen Lösung
von Natriummethy= lat in ethanol zugegeben. Nach einer Stunde werden 10 ml Essigsäure
zugesetzt, dann wird die resultierende Lösung vorsichtig bei vermindertem Druck
eingeengt. Der Rückstand wird vorsichtig in gesättigter Natriumbicarbonatlösung
und ethylacetat gelöst, und nach einstellung des Gleichgewichts wird die wässrige
Phase abgesondert und gut mit Äthylacetat extrahiert. Die organischen Extrakte werden
vereinigt, mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Natrium= sulfat
getrocknet und eingeengt, wobei man das 32,5ß-Di= hydroxy-2α-(2-chlor-3α-tetrahydropyranyloxy-4-phenoxytrans-1-butenyl)-1ß-cyclopentanessigsäure-#-lacton
erhält.
-
F. Eine Lösung von 6,8 g des Reaktionsprodukts gemäß Stufe E, 6,1
g Tosylchlorid und 160 ml trockenem Pyridin wird in Stickstoffatmosphäre bei 50°C
gerührt. Nach 4 Tagen wird die Lösung mit Eis und Athylacetat verdünnt, zum resultierenden
Gemisch wird 1 1 2m-Natriumbisulfatlösung in kleinen
Portionen
unter häufiger Gleichgewichtseinstellung zugegeben. Das resultierende Gemisch wird
dann mit Äthylacetat gut extrahiert und die organischen Extrakte werden vereinigt,
mit Wasser, gesättigter Natriumbicarbonatlösung und gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, eingeengt und mit Benzol azeotrop destilliert,
wobei man das 313-Tosylox-53-hydroxy-2« -(2-chlor-3α -tetra= hyd ropyranyloxy-4-phenoxy-t
ran s-1 -butenyl )-1 ß-cyclopentan= essigsaure- lacton erhält G. Ein Gemisch aus
4,8 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil F, 8,2 g Natriumbenzoat und 194 ml Dimethylsulfoxid
wird in Stickstoffatmosphäre bei 80 bis 85°C gerührt. Nach 3 Stunden wird die Lösung
mit Eis und Diäthyläther verdünnt und nach Gleichgewichtseinstellung wird die wässrige
Phase gut mit Diäthyläther extrahiert. Die organischen Extrakte werden vereinigt,
mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen,
über Natrium= sulfat getrocknet und einGeengt, wobei man den 3O(-3enzoyl= oxy-5
ß-hyd roxy-2 - ( 2-chlor-3 3 -hdd roxy-4-phenoxy-t ra ns-1 -butenyl)-1ß-cyclopentanessigsäure-#-lacton-3-tetrahydro=
pyranyläther erhält.
-
H. Zu einer Lösungvon 3,8 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil G in
77 ml trockenem Methanol werden bei Raumtemperatur in Stickstoffatmosphäre unter
Rühren 7,7 ml Natriummethylat in Methanol zugegeben. Nach 45 Minuten werden 4,6
ml Essigsäure re zugesetzt, die resultierende Lösung wird dann vorsichtig bei verzindertem
Druck eingeengt und der Rückstand wird vorsichtig in gesättigter Natriumbicarbonatlösung
und Äthyl acetat gelöst. Nach Gleichgewichtseinstellung wird die wässrige Phase
abgesondert und rit Äthylacetat extrahiert.
-
Die organischen Extrakte werden vereinigt, mit gesättigter Natriumchloridlösung
gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei man den 3α,5ß-Dihydro-2α-(2-chlorid
-hyxroxy-4-phenoxy-trans-1-butenyl)-1ß-cyclopentan=
wssigsäure-#-lacton-3-tetrahydropyranyläther. erhält.
-
I. Eine Lösung von 2,1 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil H, 3,1 g
Dihydropyran und 0,2 g Pyridinhydrochlorid in 30 ml Methylenchlorid wird 17 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt.
-
Dann wird die resultierende Lösung durch Silikagel filtriert, wobei
mit Äthylacetat gut gewaschen wird. Beim Einengen des Filtrate erhält man den 3α,5ß-Dihydroxy-2α-(2-chlor-3α-hydroxy-4-phenoxy-trans-1-butenyl)-1
ß-cyclopentanessigsäure #-lacton-bis-(tetrahydropyranyläther).
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J. Das Reaktionsprodukt gemäß Teil I wird nach dem Verfahren von Beispiel
8, Teil C in den 5 «,5ß-Dihydroxy-2 «-(2-c hlor-3 -hyd roxy-4-phenoxy-trans-1 -butenyl
) -1 ß-cyclope n= tanacetaldehyd-#-lactol-bis-tetrahydropyranyläther überführt.
Aus dieser Verbindung wird sodann nach dem Verfahren von Beispiel 13 der 14-Chlor-16-phenoxy-17,18,19,20-tetranor-8ß,
12α-PGF2ß-methylester-11,15-bis(tetrahydropyranyläther) hergestellt.
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K. Eine Lösung von 0,3 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil J in 20
ml Essigsäure, Uasser und Tetrahydrofuran (20:1G:3) wird 3 Stunden auf 400C erwärmt.
Die resultierende Lösung wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt, mit 20 ml wasser
verdünnt und gefriergetrocknet, wobei man den 14-Chlor-16-phenoxy-17,18,19,20-tetranor-8ß,12α-PGF2ß-methylester
erhält.
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L. 0,04 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil K und 10 ml Di= methylsulfoxid
werden mit 40 mg Kalium-tert.-butylat 28 Stunden bei Raumtemperatur' umgesetzt.
Die resultierende Lösung wird dann mit Diäthyläther verdünnt und in ein Gemisch
aus eiskalter Kaliumbisulfatlösung und Diäthyläther gegossen.
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Das resultierende Gemisch wird mit Benzol verdünnt, verteilt,
mit
Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt, Der Rückstand wird chromatographiert
und mit einem Überschuß Diazomethan in Äther verestert. Der rohe Methyl= ester wird
an Silikagel chromatographiert unter Eluieren mit Methylenchlorid in Aceton (75:35),
wobei die reine Titelverbindung erhalten wird.
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Nach den Verfahren von Beispiel 32 werden die verschiedenen 8ß,12α-PGF2ß-artigen
Verbindungen gemäß Schema M hergestellt, ferner auch die verschiedenen anderen PGF-,
PGE-oder PGA-artigen Verbindungen laut Schema M. Ferner werden nach den Verfahren
von Beispiel 32 die verschiedenen 11-Deoxy-?G?- oder -PGE-Verbindungen erhalten.
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Beispiel 33 3,7-Inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-13,14-didehydro-813,
12q -PGt -methylester (Formel CLXVII: R1 = ethyl, Z1 = M18=
Y2 = -C=C-, R3 und R4 von L1 und R5 und R6 von M1 l asserstoff, R7 = n-Butyl).
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Vergleiche Schema 0.
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A. Nach dem Verfahren von Beispiel 25 wird das Enantiomere von 3,7-Inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-15-epi-PGF1E
aus dem ent-Ausgangsmaterial gebildet. Dann wird nach dem Verfahren von Beispiel
26 und 27 das Enantiomere des 3,7-Inter-mphenylen-4,5,6-trinor-14-chlor-15-epi-PGF1α
hergestellt.
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B. Nach dem Verfahren von Beispiel 22 wird sodann das 3,7-Inter-phenylen-4,5,6-trinor-8ß,12«
-PGA2 der Formel CLXI hergestellt.
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C. Das Reaktionsprodukt gemäß Teil B in 5 ml Methanol wird unter Rühren
bei -250C in Stickstoffatmosphäre mit einer Lösung von 0,7 ml 30% igem wässrigem
Wasserstoffperoxid und 0,35 ml einer 1 n-Natriumhydroxidlösung behandelt. Nach einer
Stunde wird 2 n-Salzsäure bis zum pH 5 oder 6 zugetropft. Das resultierende Gemisch
wird dann mit gesättigter Natriumchloridlösung verdünnt und mit Diäthyläther ex=
trahiert. Die organische Phase wird mit Natriumbicarbonatlösung und gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei
man das 3,7-Inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-14-chlor-8ß,12α-PGA2-10,11-epoxid
erhält.
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D. Ein Gemisch aus 0,20 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil C, 0,16
g Aluminiumamalgam, 8 ml Diäthyläther, 1,6 ml Metha= nol und 4 Tropfen Wasser wird
2 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Dann wird das resultierende Gemisch filtriert
und das Filtrat wird eingeengt, wobei man die Titelverbindung als (emischder 11α-
- und llß-Isomeren erhält. Durch Silikagel= chromatographie unter Eluieren mit Äthylacetat
in Skellysolve B wird das reine 114 -Produkt 3,7-Inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-14-chlor-8ß,
12 -PGE2 erhalten.
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Das Aluminiumamalgam wurde wie folgt hergestellt: 50 g Alu-iniummetall-Granulat
werden zu einer Lösung von 50 g Quecksilterchlorid in 2 1 Wasser zugegeben. Das
Gemisch wird geschwenkt, bis die Wasserstoffentwicklung stürmisch wird (etwa 30
Minuten). Die Hauptmenge der wässrigen Lösung wird abdekantiert und der Rest wird
rasch filtriert. Das amalgamierte Aluminium wird dann schnell nacheinander zweimal
mit je
200 ml Methanol und zweimal mit je 200 ml wasserfreiem
Di= äthyläther gewaschen und dann mit wasserfreiem Diäthyläther bis zur Verwendung
bedeckt.
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E. Nach dem Verfahren von Beispiel 21 wird das Produkt gemäß Teil
D in das 3,7-Inter-m-phenylen-4,5,6-trinor-14-chlor-8ß,12 «-PGF1 überführt. Durch
Dehydrohalogenierung gemäß Beispiel 32 wird daraus die Titelverbindung hergestellt.
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Nach der Vorschrift von Beispiel 33 we-rden sämtliche der vorliegend
beschriebenen 8ß,12α-PGA-artigen Verbindungen in die entsprechenden 8ß,12«
-PGF- oder -PGE-artigen Verbindungen überführt.
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Beispiel 34 17-Phenyl-18,19,20-trinor-13,14-didehydro 11-deoxy-PGE2
(Formel CLVI: R1 = Wasserstoff, R3 und R4 von L1 und R5 und R6 von M1 Wasserstoff,
R7 = Benzyl, Y2 = -C-C-, Z2 = cis-OH=0II-(CH2 )3).
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Vergleiche Schema N.
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A. Unter Verwendung von 2,3-Dichlor-5,6-dicyan-benzochinon wird 15-Keto-17-phenyl-18,19,20-trinor-PGF2α
aus 17-Phenyl-18,19,20-trinor-PGF2 hergestellt.
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B. Nach dem Verfahren der Beispiele 26 und 27 wird das Reaktionsprodukt
gemäß Teil A dann zum 13,14-Didehydro-17-phenyl-18,19,20-trinor-PGE2-methylester
umgesetzt.
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C. Nech dem Verfahren von Beispiel 22 wird das Reaktionsprodukt gemäß
Teil B in den 13,14-Didehydro-17-phenyl-18,19,-20-trinor-PGA2-methylester überführt.
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D. Zu einer Lösung von 0,77 g des Reaktionsprodukts gemäß Teil C in
5 ml Pyridin werden 1,5 ml scetanhadrid zugegeben, dann wird das Gemisch 4 Stunden
unter Stickstoff gerührt, worauf 50 ml Wasser zugesetzt werden. Das resultierende
Gemisch
wird 55 Minuten gerührt und dann mit Äthylacetat extrahiert.
Die vereinigten organischen Extrakte werden gewaschen, getrocknet und eingeengt,
wobei man das 13,14-Didehydro-17-phenyl-18,19,20-trinor-PGA2-15-acetat der Formel
CLIII erhält.
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E. Zu einer Lösung des Reaktionsprodukts gemäß Stufe D in 25 ml ethanol
von -250C wird in 3tickstoffatmosphäre unter Rühren eine Lösung von 2 g Natriumborhydrid
in 5 ml Wasser und 20 ml Methanol zugesetzt. Das resultierende Gemisch wird 20 minuten
bei -20°C gerührt, dann werden vorsichtig 3,5 ml Essigsäure zugegeben. Das resultierende
Gemisch wird eingeengt, und dann mit 50 ml Wasser versetzt. Der pH-Wert des Gemischs
wird mit Zitronensäure auf etwa 3 eingestellt, dann wird das Gemisch mit Methylenchlorid
extrahiert und die vereinigten organischen Extrakte werden mit Wasser und gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei man die Verbindung
CLIV erhält.
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F. Zu einer Lösung des Heaktionsprodukts gemäß Teil E in 50 ml Aceton
von -200C wird unter Rühren im Verlauf von einer Minute 1,5 ml Jones-Reagens zugetropft.
Das Gemisch wird 20 Minuten bei -200C gerührt, dann erfolgt Zusatz von 1,5 ml Isopropanol
und das resultierende Gemisch wird noch 10 Minuten bei -200C gerührt. Dann wird
mit 50 ml Wasser verdünnt und mit Diäthyläther extrahiert. Die vereinigten Ätherextrakte
werden mit Wasser und gesättigter Natrium chloridlösung gewaschen, getrocknet und
eingeengt. Der Rückstand wird an Silikagel chromatographiert unter Eluieren mit
Aceton und Methylenchlorid. Diejenigen Fraktionen, die den 15-Acetat-methylester
der Titelverbindung enthalten, werden vereinigt und eingeengt.
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G. Zu einer Lösung des Reaktionsprodukts gemäß Stufe F in 15 ml Methanol
werden 0,5 g Natriumhydroxid in 3 ml Wasser
zugegeben und das
resultierende Gemisch wird 17 Stunden bei 25 gerührt. Dann wird das Gemisch mit
10 ml 3 n-Salzsäure angesäuert und zu einem wässrigen Rückstand eingeengt. Dieser
Rückstand wird mit 25 ml Wasser verdünnt und mit Diäthyl= äther extrahiert. Die
vereinigten Ätherextrakte werden mit gesättigter Matriumchloridlösung gewaschen,
getrocknet und eingeengt, und der Rückstand wirdßan mit Säure gewaschenem Silikagel
chromatographiert unter Eluieren mit Äthylacetat und Hexan. Die die reine Titelverbindung
enthaltenden Fraktionen werden vereinigt.
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Nach dem Verfahren von Beispiel 34 werden sämtliche vorliegend beschriebenen
PGF-artigen Verbindungen in die betreffenden 13,14-Didehydro-PGA-artigen Verbindungen
überführt, aus denen ihrerseits die verschiedenen 13,14-Didehydro-11 deoxy-PG-artigen
Verbindungen hergestellt werden.
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Beispiel 35 13,14-Didehydro-16,16-dimethyl-PGF2« -methylester.
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Vergleiche Schema R.
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Eine Lösung des Reaktionsprodukts von Beispiel 16 in 10 ml Dimethylsulfoxid
wird mit 40 mg Kalium-tert.-butylat bei Raumtemperatur 28 Stunden umgesetzt. Die
resultierende Lösung wird mit Diäthyläther verdünnt und dann in ein Gemisch aus
eiskalter Kaliumbisulfatlösung und Diäthyläther gegossen. Das Gemisch wird mit Benzol
verteilt, mit Natriumchlo= ridlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand
wird mit überschüssigem Diazomethan in Äther verestert. er rohe Methylester wird
an 10 g Silikagel chromatographiert unter Eluieren mit Methylenchlorid und Aceton
(75:35). Dabei werden 0,016 g der Titelverbindung erhalten, bei welcher eine charakteristische
IR-Absorption (rC=O-) bei 2250 cml
beobachtet wird; Peaks im Massenspektrum
bei 327, 320, 304, 303, 302, 295, 284, 263, 247, 245, 235, 227 und 57.
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Nach dem Verfahren von Beispiel 35 werden sämtliche der vorstehend
beschriebenen 14-Halogen-11-deoxyPGF4 - oder , -PGFα -artigen Verbindungen
in die betreffenden 13,14-Didehydro-11-deoxy-PGFq - oder '-PGFα -Produkteüberführt.
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Ferner werden nach dem Verfahren der obigen Beispiele die verschiedenen
13,14-Didehydro-11-deoxy-PGFα - oder -PGFt -artigen, Produkte in die 13, 14-Didehydro-11-deoxy-PGE
oder -PGE-Produkte umgewandelt.
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Weiterhin werden nach dem Verfahren der obigen Beispiele die verschiedenen
13,14-Didehydro-11-deoxy-PGE- oder -PGE-artigen Produkte in die betreffenden 13,14-Didehydro-11-deoxy-PGFß-oder
-11-deoxy-PGFß-Produkte umgewandel Außerdem werden nach den Verfahren der obigen
Beispiele die verschiedenen 13, 14-Didehydro-PGE-artigen Produkte in die betreffenden
13,14-Didehydro-PGA- oder -PGB-Produkte umgewandelt.
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Beispiel 36 13,14-Didehydro-PGF3α 13,14-Didehydro-16,-16-dimethyl-PGF3α
und 13,14-Didehydro-16, 16-difluor-PGF3α.
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A. Grignard-Reagentien werden hergestellt durch Umsetzung von Magnesiumspänen
mit 1-Brom-cis-2-penten, 1-Brom-1,1-dimethyl-cis-2-penten bezw. 1-Jod-1,1-difluor-cis-2-penter
Das 1-Jod-1,1-difluor-cis-2-penten wurde wie folgt dargestellt: 2,2-Difluoressigsäure
wird mit überschüssigem Diazo=
methan in Äther verestert. Dann
wird der resultierende Me= thylester nach dem Verfahren von Tetrahedron Lett. 3995
(1971) zum 2,2-Difluor-2-jodessigsäuremethylester jodiert (z.B. durch Zusatz von
Lithiumdiisopropylamin zum Ausgangsmaterial und anschließende Behandlung mit Jod).
Dieses Produkt wird dann mit Diisobutylaluminiumhydrid bei -780C zum 2,2-Difluor-2-jodacetaldehyd
redu£iert. Der Aldehyd wird durch Wittig-Reaktion alkyliert unter Verwendung des
Ylids Äthyltriphenylphosphoran der Formel (C6H5)3P=CH2-CH3, wobei man das 1-Jod-1,1-difluor-cis-2-penten
erhält.
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B. Das Grignard-Reagens gemäß Teil A wird mit 3α-t-Butyl= dimethylsilyloxy-5α-hydroxy-2ß-(2-formyl-trans-1-äthenyl)
1 α-cyclopentanessigsäure-#-lacton umgesetzt unter Bildung der 2ß- (3RS)-3-Hydroxy-trans-1-cis-5-octadieny
g -Verbindung, die mit Collins-Reagens zur betreffenden 3-Oxoverbindung oxidiert
wird.
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C. Nach den Verfahren der obigen Beispiele wird das Reaktionsprodukt
der Stufe B in 13,14-Didehydro-PGF3α überführt.
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Wiederholt man das Verfahren von Teil B und C, jedoch mit einem Methyl-
oder fluorsubstituierten Grignard-Reagens, so erhält man entsprechend das 13,14-Didehydro-16,16-di=
methyl-PGF3« oder 13,14-Didehydro-16,16-difluor-P