DE3225747A1 - Verfahren zur herstellung von 6-fluor-9(alpha)-hydroxyandrostendion - Google Patents

Verfahren zur herstellung von 6-fluor-9(alpha)-hydroxyandrostendion

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DE3225747A1
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DE19823225747
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Clifford Eugene Portage Mich. Sacks
William Glover Mattawan Mich. Salmond
Merle Gene Kalamazoo Mich. Wovcha
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Pharmacia and Upjohn Co
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Upjohn Co
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P33/00—Preparation of steroids
    • C12P33/06—Hydroxylating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J1/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, not substituted in position 17 beta by a carbon atom, e.g. estrane, androstane
    • C07J1/0003—Androstane derivatives
    • C07J1/0011—Androstane derivatives substituted in position 17 by a keto group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P33/00—Preparation of steroids
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Description

European Patent Attorneys Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt
Dr. phil. G Henkel München Dipl.-Ing J. Pfenning. Berlin Dr. rer nat L Feiler. München Dipl -Ing W Hanzel. München Dipl -Phys K H. Meinig. Berlin Dr Ing. A Butenschon. Berlin
Mohlstraße 37 D-8000 München 80
Tel: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid
TUC 3860 Germany Dr. F/ab
5. Juli 1982
THE UPJOHN COMPANY Kalamazoo, Michigan, USA
Verfahren zur Herstellung von 6-Fluor-9//-hydroxyandrostendion
Beschreibung
Aus der US-PS 4 029 549 ist die Verwendung von Myco- !0 bacterium fortuitum NRRL B-8119 zur Herstellung von 9-Hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20-carbonsäure (9-Hydroxybisnoracid) bekannt. Dieselbe Mutante dient gemäß der US-PS 4 035 236 zur Herstellung von 9-Hydroxy-4-androsten-3,17-dion (9-Hydroxyandrostendion bzw. HAD) bzw. gemäß der US-PS 4 214 051 zur Herstellung von 9-Hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20-carbonsäuremethylester (9-Hydroxybisnoracidrnethy !ester).
Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber ein mit Hilfe von M. fortuitum NRRL B-8119 durchgeführtes Fermentationsverfahren zur Herstellung des wertvollen Zwischenprodukts 6-Fluor-9aL-hydroxy-androst-4-en-3,1 7-dion (6-Fluor-
4 HAD) durch Umwandlung von 6-Fluor-£ -3-ketonderivaten von Sterinen, wie Cholesterin, Sitosterin, Stigmasterin und dgl. gemäß folgendem Reaktionsschema:
Andererseits läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch mit Hilfe von Mutanten der in der US-PS 4 029
2.
genannten Mikroorganismen-Gattungen Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterium, Corynebacterium, Microbac-. terium, Mycobacterium, Nocardia, Protaminobacter, Serratia und/oder Streptomyces durchführen. Von den Mikroorganismen dieser Gattungen ist bekannt, daß sie Sterine abbauen. Die wilden Stämme dieser Arten bauen Sterine nicht selektiv zu ein geringes Molekulargewicht aufweisenden Verbindungen, beispielsweise CO- und H3O, ab. Diese wilden Stämme lassen sich gemäß Beispiel 1 der US-PS 4 029 549 in Mutanten, z.B. M. fortuitum NRRL B-8119, überführen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung stellt das einzige bekannte Verfahren zur Herstellung von 6,^-Fluor-HAD dar.
Mutanten, die sich durch ihre Fähigkeit zur selektiven
4
Umwandlung von 6-Fluor-A-3-ketonderivaten von Sterinen mit 17-Alkylseitenketten und zur Ansammlung von 6-Fluor-HAD in der Fermentationsbrühe auszeichnen, erhält man durch Mutieren von Mikroorganismen der Gattungen Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterium, Corynebacterium, Microbacterium, Mycobacterium, Nocardia, Protaminobacter, Serratia und Streptomyces.
Die aus der US-PS 4 029 54 9 bekannte Mutante Mycobacterium fortuitum NRRL B-8119 ist in der DauerSammlung
von Northern Regional Research Laboratory, U.S. Department of Agriculture, Peoria, Illinois, USA hinterlegt und auf Anfrage von dieser Hinterlegungsstelle erhältlich.
35
6-Fluor-HAD eignet sich als Zwischenprodukt bei der Synthese wertvoller Corticoide. So lassen sich beispielsweise nach in der Steroidliteratur beschriebenen Syntheseverfahren die Fluor-HAD-Derivate in die pharmakologisch bedeutsamen Steroide Fluocinolonacetonid, Fluocinonid, Flurandrenolid, Paramethason und Fluprednisolon überführen.
Die folgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Fermentationsverfahren näher erläutern. Sofern nicht anders angegeben, bedeuten sämtliche Angaben "Prozente" - "Gewichtsprozente". Sämtliche Verhältnisse bei Lösungsmittelgemische stellen, soweit nicht anders angegeben, "Volumenverhältnisse" dar.
Beispiel 1 Fermentation von 6&-F-Cholestenon
Das biologische Umwandlungsmedium bzw. Biotransformationsmedium enthält (pro Liter) 8,0 g Ucon, 5,0 g Cerelose, 3,0 g NH4Cl, 3.0 g CaCO3, 3,0 g Na3[citrat]·2H3O, 2,0 g Tween 80, 1,0 g Soyamehl, 0,5 g ΚΗ_ΡΟ., 0,5 g Harnstoff und 2,0g 6ß-F-Cholestenon in Leitungswasser. Der pH-Wert des Mediums ist auf 7,0 eingestellt.
Mit jeweils 100 ml dieses Mediums gefüllte Kolben werden mit 10 ml Saatkulturen von bei 28 0C in einem Medium aus
(pro Liter) 8,0 g Nährbrühe, 5,0 g Glycerin, 1,0 g Hefe- ^5 extrakt und 1,0 g Tween 80 in destilliertem Wasser (pH-Wert: 7,0) gezüchetem M. fortuitum NRRL B-8119 ge-
4.
impft. Danach werden die Kulturen 336 h lang bei einer Temperatur von 280C auf einem Drehrüttler inkubiert. Nach der Inkubation wird das Gemisch mit einem gleichen Volumen CH-Cl« extrahiert, worauf das Produkt 6ß-Fluor-HAD nach üblichen chromatographischen Verfahren aus dem Extrakt isoliert wird.
Beispiel 2
Bei Ersatz von 6ß-Fluorcholestenon durch 6^,-Fluorcholeste-
non in Beispiel 1 erhält man ivC-Fluor-SCC-hydroxy-AD.
Beispiel 3
Bei Ersatz des ejS-Fluorchloestenons in Beispiel 1 durch
ein j$-Fluorketonderivat eines anderen Sterins, z.B. von Sitosterin oder Stigmasterin, erhält man ebenfalls 6p~Fluor-HAD. Die Sterine können alleine oder in Kombination in reiner oder in roher Form zum Einsatz gelangen. 25
Beispiel 4
Beim Ersatz von Mycobacterium fortuitum im Rahmen des 30
aus der US-PS 4 029 549 bekannten Verfahrens durch einen sterinabbauenden Mikroorganismus der Gattungen Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterium, Corynebacterium, Microbacterium, Nocardia, Protaminobacter, Serratia oder
Streptomyces erhält man ebenfalls Mikroorganismen-Mutanten, 35
die sich durch ihre Fähigkeit zur selektiven Umwandlung
4
von 6-Fluor-Ä>-3-ketonderivaten von Sterinen mit C-17-
Seitenkette und zur Ansammlung von 6-Fluor-HAD als Produkt auszeichnen.
Beispiel 5
Beim Ersatz des 6ß-Fluorcholestenons in Beispiel 1 durch ein 6.c-Fluor-A -3-ketonderivat eines anderen Sterins, z.B. von Sitosterin oder Stigmasterin, erhält man ebenfalls 6,L-fluor-HAD. Die Sterine können alleine oder in Kombination in reiner oder in roher Form zum Einsatz gelangen.
Beispiel 6
20
Beim Ersatz von M. fortuitum NRRL B-8119 in Beispielen 1 und 3 durch die gemäß Beispiel 4 erhaltenen Mutanten erhält man ebenfalls 6j£?-Fluor-HAD.
Beispiel 7
Beim Ersatz von M. fortuitum NRRL B-8119 in Beispielen 2 und 5 durch die in Beispiel 4 erhaltenen Mutanten erhält man ebenfalls ξ,ι^-Fluor-HAD.
Beispiel 8
Die 6-Fluor-A-3-ketonderivate von Sterinen erhält man gemäß der US-PS 4 100 027.

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    :1. Fermentationsverfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel:
    10
    F
    dadurch gekennzeichnet, daß man Mycobacterium fortuitum NRRL B-8119 unter aeroben Bedingungen in Gegen-
    4
    wart eines 6-Fluor-A -3-ketonderivats eines Sterins mit C-17-Seitenkette in einem wäßrigen Nährmedium züchtet und das gewünschte Produkt gewinnt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Sitosterin-, Cholesterin-, Stigmasterin- und/ oder Campesterinderivat verwendet.
  3. 3. Fermentationsverfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
    3Q eine Mutante der Mikroorganismen Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterium, Corynebacterium, Microbacterium, Nocardia, Protaminobacter, Serratia und/oder Streptomyces, die sich durch ihre Fähigkeit zur selektiven Umwandlung
    4
    eines 6-Fluor-A -3-ketonderivats eines Sterins mit C-17-Seitenkette und zur Ansammlung von 6-Fluor-HAD in der Fermentationsbrühe auszeichnet, unter aeroben
    4 Bedingungen in Gegenwart eines 6-Fluor-^, -3-keton-
    derivats eines Sterins mit einer C-17-Seitenkette in einem wäßrigen Nährmedium züchtet.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Sitosterin-, Cholesterin-, Stigmasterin-
    2Q und/oder Campesterinderivat verwendet.
  5. 5. Fermentationsverfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mycobacterium-Mutante, die sich durch ihre Fähigkeit zur selektiven Umwandlung eines
    4
    6-Fluor-A -3-ketonderivats eines Sterins mit C-17-Seitenkette und zur Ansammlung von 6-Fluor-HAD in der Fermentationsbrühe auszeichnet, unter aeroben
    4 Bedingungen in Gegenwart eines 6-Fluor-A -3-ketonderivats eines Steroids mit C-17-Seitenkette züchtet.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Sitosterin-, Cholesterin-, Stigmasterin- und/oder Campesterinderivat verwendet.
  7. 7. 6 -Fluor-9«4-hydroxy-androst-4-en-3 ,1 7-dion.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    4
    daß man als 6-Fluor-Ä -3-Ketonderivat eines Sterin ep-Fluorcholestenon verwendet.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    4
    daß man als 6-Fluor-A -Ketonde
    6-^-Fluorcholestenon verwendet.
    35
    4
    daß man als 6-Fluor-A -Ketonderivat eines Sterins
DE19823225747 1981-07-24 1982-07-09 Verfahren zur herstellung von 6-fluor-9(alpha)-hydroxyandrostendion Withdrawn DE3225747A1 (de)

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NL8202848A (nl) 1983-02-16
JPS5851897A (ja) 1983-03-26
IT1158018B (it) 1987-02-18
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IT8248846A1 (it) 1984-01-19
GB2104526A (en) 1983-03-09
FR2510120A1 (fr) 1983-01-28
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