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Querverweis auf verwandte
Anmeldung
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Diese
Anmeldung ist ein continuation-in-part aus Anmeldung Nr. 08/467,404,
eingereicht 06. Juni 1995, deren Inhalt zur Gänze durch Bezugnahme hier aufgenommen
ist.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bereich dieser
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf neuartige Steroidderivate
der Androstan- und der Pregnanreihe sowie auf pharmazeutischen Zusammensetzungen
und Verfahren zur Regulierung der Erregbarkeit des Gehirns. Genauer
gesagt bezieht sich die Erfindung auf 3α-Hydroxy, 17-(un-)substituierte Derivate
der Androstanreihe und 21-substituierte Derivate der Prognanreihe.
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Verwandtes
Fachgebiet
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Die
Erregbarkeit des Gehirns ist definiert als die Intensität des Erregungszustands
eines Tieres, ein Kontinuum, das vom Koma bis zum Krampf reicht
und durch zahlreiche Neurotransmitter reguliert wird. Im Allgemeinen
sind Neurotransmitter für
die Regulierung der Leitfähigkeit
der Ionen über
neuronale Membranen verantwortlich. In Ruhe hat die neuronale Membran
ein Potential (oder eine Membranspannung) von ungefähr –80 mV;
das Innere der Zelle ist dabei im Vergleich zum Äußeren der Zelle negativ. Das
Potential (die Spannung) ist das Ergebnis des Ausgleichs der Ionen
(K+, Na+, Cl–,
organische Anionen) über
die neuronale semipermeable Membran. Die Neurotransmitter werden
in präsynaptischen
Vesikeln gespeichert und unter dem Einfluss neuronaler Aktionspotentiale
freigegeben. Wenn sie in den synaptischen Spalt freigegeben werden, löst ein anregender
chemischer Transmitter wie Acetylcholin eine Depolarisation der
Membran (Potentialänderung
von –80
mV auf –50
mV) aus. Diese Wirkung wird durch postsynaptische Nikotinrezeptoren
vermittelt, die durch Acetylcholin dazu angeregt werden, die Membranpermeabilität für Na+-Ionen zu steigern. Das verminderte Membranpotential
stimuliert die neuronale Erregbarkeit in Form eines postsynaptischen
Aktionspotenzials.
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Im
Falle des GABA Rezeptorkomplexes (GRC) wird die Wirkung auf die
Erregbarkeit des Gehirns durch GABA, einen Neurotransmitter, vermittelt.
GABA hat einen starken Einfluss auf die gesamte Erregbarkeit des
Gehirns, da bis zu 40% der Neuronen im Gehirn GABA als einen Neurotransmitter
nutzen. GABA reguliert die Erregbarkeit von einzelnen Neuronen durch
die Regulierung der Leitfähigkeit
von Chloridionen über
die neuronale Membran. GABA wirkt an seinem Erkennungsort am GRC,
um den Fluss von Chloridionen durch ein elektrochemisches Gefälle des
GRC zur Zelle zu fördern.
Eine intrazelluläre
Steigerung des Niveaus dieses Anions verursacht eine Hyperpolarisation
des transmembranen Potentials und macht damit das Neuron weniger
empfänglich
für Reizimpulse
(d. h. reduzierte Neuronenerregbarkeit). In anderen Worten, je höher die
Konzentration der Chloridionen im Neuron ist, desto niedriger ist
die Erregbarkeit des Gehirns (das Niveau der Erregbarkeit).
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Es
ist ausführlich
dokumentiert, dass der GRC für
die Vermittlung von Angst, Krampfaktivität und Beruhigung verantwortlich
ist. Daher rufen GABA und Medikamente, die sich wie GABA verhalten
oder die Wirkungen von GABA fördern
(z. B. die therapeutisch nutzbaren Barbiturate und Benzodiazepine
(BZs) wie Valium) ihre therapeutisch nutzbaren Wirkungen durch die
Interaktion mit speziellen Erkennungsorten am GRC hervor.
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Gesammelte
Beweise zeigen jetzt, dass der GRC zusätzlich zum Benzodiazepin- und Barbituratbindungsort
einen eigenen Ort für
neuroaktive Steroide enthält
(Lan, N. C. et al., Neurochem. Res. 16: 347–356 (1991)). Neuroaktive Steroide
können
endogen auftreten. Die wirksamsten endogenen neuroaktiven Steroide sind
3α-Hydroxy-5-reduzierte
Pregnan-20-on und 3α,21-dihydroxy-5-reduzierte
Pregnan-20-on Metaboliten von hormonellem Steriodprogesteron, beziehungsweise
Deoxycorticosteron. Die Fähigkeit
dieser Steroidmetaboliten, die Erregbarkeit des Gehirns zu verändern, wurde
1986 erkannt (Majewska, M. D. et al., Science 232: 1004–1007 (1986),
Harrison, N. L. et al., J. Pharmacol. Exp. Ther, 241: 346–353 (1987)).
Der therapeutische Nutzen dieser Steriodmetaboliten und ihrer Derivate
(neuroaktive Steroide) wurde jedoch von in diesem Bereich Tätigen aufgrund
eines unvollständigen
Verständnisses
der Wirksamkeit und des Wirkungsortes dieser neuroaktiven Steroide
nicht erkannt. Die Erfindung des Antragstellers bezieht sich teilweise
auf eine pharmazeutische Anmeldung des Wissens, das von einem weiterentwickelten
Verständnis
der Wirksamkeit und des Wirkungsortes bestimmter Steroidverbindungen
gewonnen wurde.
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Wie
gezeigt wurde, haben die Ovarialhormone Progesteron und dessen Metaboliten
eine starke Wirkung auf die Erregbarkeit des Gehirns (Backstrom,
T. et al., Acta Obstet Gynecol. Scan. Suppl. 130: 19–24 (1985);
Pfaff, D. W. und McEwen, B. S., Science 219: 808–814 (1983); Gyermek et al.,
J. Med. Cham. 11: 117 (1968); Lambert, J. et al., Trends Pharmacol
Sci. 8: 224–227
(1987)). Der Spiegel von Progesteron und seinen Metaboliten variiert
abhängig
von der Phase des Menstruationszyklus. Es wurde ausführlich dokumentiert, dass
Progesteron und seine Metaboliten vor dem Einsetzen der Menstruation
absinkt. Das monatliche Wiederauftreten bestimmter körperlicher
Symptome vor dem Einsetzen der Regel wurde ebenfalls ausführlich beschrieben.
Diese Symptome, die mit dem Prämenstruellen
Syndrom (PMS) verbunden werden, umfassen Stress, Angst und migräneartige
Kopfschmerzen (Dalten, K., Premenstrual Syndrome and Progesterone
Therapy, Zweite Auflage, Chicago Yearbook, Chicago (1984)). Patientinnen
mit PMS haben ein monatliches Wiederauftreten von Symptomen, die
prämenstruell
vorhanden sind und postmenstruell fehlen.
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Auf ähnliche
Weise ist eine Zunahme der Anfallsfrequenz bei Epileptikerinnen
zeitweise auf ein Sinken des Progesteronspiegels bezogen worden,
d. h. Menstruationsepilepsie (Laidlaw, J., Lancet, 1235–1237 (1956)).
Ein direkterer Zusammenhang ist bei einer Senkung des Spiegels von
Progesteronmetaboliten beobachtet worden (Rosciszewska et al., J.
Neurol. Neurosurg. Psych. 49: 47–51 (1986)). Zusätzlich wurde
bei Patientinnen mit primär
generalisierter Petit Mal Epilepsie das temporale Auftreten von
Anfällen
auf das Auftreten der Symptome des Prämenstruellen Syndroms bezogen
(Backstrom, T. et al., J. Psychosom. Obstet. Gynaecol. 2: 8–20 (1983)).
Die Steroid-Deoxycorticosterone wurden bei der Behandlung von Patienten
mit epileptischen Anfällen
im Zusammenhang mit dem Menstruationszyklus für wirksam befunden (Aird, R.
B. und Gordan, G., J. Amer. Med. Soc. 145: 715–719 (1951)).
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Ein
Syndrom, das ebenfalls mit einem niedrigen Progesteronspiegel in
Verbindung steht, ist die Postnatale Depression (PND). Unmittelbar
nach der Geburt sinkt der Progesteronspiegel drastisch ab, was zum Ausbruch
der PND führt.
Die Symptome der PND reichen von leichten Depressionen bis zur Psychose,
die eine stationäre
Behandlung erfordert. PND kann auch mit schweren Angstzuständen und
erhöhter
Reizbarkeit verbunden sein. Eine durch PND verursachte Depression
ist durch eine Behandlung mit klassischen Antidepressiva nicht beeinflussbar
und Frauen, die an einer PND leiden, zeigen ein erhöhtes Auftreten
des PMS (Dalton, K., Premenstrual Syndrome and Progesterone Therapy,
Zweite Auflage, Chicago Yearbook, Chicago (1984)).
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Insgesamt
gesehen ergibt sich aus diesen Beobachtungen eine entscheidende
Rolle für
Progesteron und Deoxycorticosteron und, spezifischer, deren Metaboliten
bei der homöostatischen
Regulierung der Erregbarkeit des Gehirns, die sich in einer Zunahme
der Anfallserscheinungen oder der Symptome im Zusammenhang mit menstruell
bedingter Epilepsie, PMS und PND manifestiert. Die Wechselbeziehung
zwischen erniedrigtem Progesteronspiegel und den Symptomen, die
mit PMS, PND und menstruell bedingter Epilepsie verbunden werden
(Backstrom, T. et al., J. Psychosom. Obstet. Gynaecol. 2: 8–20 (1983));
Dalton, K., Premenstrual Syndrome and Progesterone Therapy, Zweite
Auflage, Chicago Yearbook, Chicago (1984)) hat die Verwendung von
Progesteron in der Therapie dieser Symptome veranlasst (Mattson
et al., „Medroxyprogesterone therapy
of catamenial epilepsy," in
Advances in epileptology: XVth Epilepsy International Symposium,
Raven Press, New York (1984), S. 279–282, und Dalton, K., Premenstrual
Syndrome and Progesterone Therapy, Zweite Auflage, Chicago Yearbook,
Chicago (1984)). Progesteron ist jedoch bei der Behandlung der zuvor
erwähnten
Syndrome nicht einheitlich wirksam. Es existiert zum Beispiel keine
Dosiswirkungsbeziehung für
Progesteron in der Behandlung des PMS (Maddocks, et al., Obster.
Gynecol. 154: 573–581
(1986); Dennerstein, et al., Brit. med. J. 290: 16–17 (1986)).
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Templeton
et al., Steroids 48: 339–346
(1986) entdeckten eine stereoselektive und regioselektive Reduzierung
von Steroidketonen zur Bildung axialer Alkohole bei C-3. Die Verbindung
17β-Methoxy-2β-methyl-5α-androstan-3α-ol wird
gebildet aus 17β-Methoxy-2α,3α-epoxy-5α-androstan.
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Grieco
et al., J. Am. Chem. Soc. 11: 7799–7801 (1990) zeigten den Gebrauch
von 17β-Methoxy-5α-androstan-3α-ol als Ausgangsstoff
für die
Bildung von Konjugaten, die an Steroidsubstrate gebundenes Metalloporphyrin
beinhalten, auf.
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Babcock
et al., U.S. Patent Nr. 4,297,350, ausgegeben am 27. Oktober 1991,
beschrieben allgemein steroidale Androstane und Androsten 17-Ether
und ihren Gebrauch als Kontrazeptiva für Männer.
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Neef
et al., Tetrahedron Letters 21: 903–906 (1980) gaben die Verbindung
17β-Methoxymethoxy-3β-(1-propynyl)-5α-androsten-3α-ol als ein
Zwischenprodukt bei der Bildung von Steriodderivaten bekannt.
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FR
1,437,361, veröffentlicht
am 6. Mai 1966, und U.S. Patent Nr. 3,135,744, ausgegeben am 2.
Juni 1964, beschrieben die 17-(2-Methyl-2-butenyl) und Cykloalkenyl-Ether
von 5α-Androstan-3α, 17β-diol und 3-niedrige
Alkanoyl-Ester davon. Die Verbindungen wurden so gestaltet, dass
sie androgene und/oder anabolische Wirkungen aufweisen.
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Phillips
et al., U.S. Patent Nr. 4,197,296, ausgegeben am 8. April 1980,
machten Steroide der Androstanreihe bekannt, die eine 3α-Hydroxy
Gruppe, ein 5α-
oder 5β-Wasserstoffatom und
eine 11α-substituiene Aminogruppe
aufweisen, wobei, die 17 Position unsubstituiert sein kann. Die
Verbindung 11α-N,N-dimethylamino-2β-ethoxy-5α-androstan-3α-ol wurde beschrieben.
Das Patent offenbart, dass diese Verbindungen anästhetische Wirkung haben.
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Phillips
et al., U.S. Patent Nr. 3,882,151, ausgegeben am 6. Mai 1975, und
Phillips et al., U.S. Patent Nr. 3,969,345, erteilt am 13. Juli
1976, zeigen 3α-oxydierte
Pregnan-21-Ether,
die eine 3α-Hydroxy-Gruppe oder
einen Ester davon besitzen, eine Keto-Gruppe in der 20-Position
und eine etherifizierte Hydroxylgruppe in der 21-Position auf. Der
21-Ether Substituent ist vorzugsweise eine Alkoxy-, Cykloalcoxy-,
Aralkoxy- oder eine Aryloxygruppe, die zusätzliche Substituenten tragen
kann. Die Patente zeigen auf, dass diese Verbindungen eine anästhetische
Wirkung haben.
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Phillips
et al., U.S. Patent Nr. 3,959,260, ausgegeben am 25. Mai 1976, beschreiben
Steroidanästhetika
der Pregnan- und 19-Norpregnanreihe, die eine 3α-Hydroxy Gruppe und eine 20-oxo
Gruppe besitzen und auf der 21-Position den Rest eines Schwefels,
der Nucleophile oder ein Sulfon oder eine Sulfoxidgruppierung enthält. Der
3β-Substituent
kann entweder Wasserstoff oder Alkyl sein.
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Clayton
et al., U.S. Patent Nr. 3,822,298, erteilt am 2. Juli 1974, beschreiben
ein Verfahren zur Aufbereitung von 3α-Hydroxy-5α-Steroiden. Das Patent beschreibt
die Aufbereitung von 21-Benzyloxy-3α-hydroxy-5α-pregnan-11,20-dion.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf neuartige Steroidderivate
der Androstan- und Pregnanreihe sowie pharmazeutische Zusammensetzungen
und Verfahren zur Regulierung der Erregbarkeit des Gehirns. Genauer
gesagt, die Erfindung bezieht sich auf 3α-Hydroxy, 17-Etherderivate der Androstanreihe. Diese
Derivate können
an einem kürzlich
identifizierten Ort auf dem GRC wirken und dabei die Erregbarkeit
des Gehirns auf eine Art regulieren, die Stress, Ängstlichkeit,
Schlafstörungen
und Stimmungsleiden, die auf GRC-aktive Wirkstoffe ansprechen (z.
B. Depressionen) und Anfallserscheinungen lindern.
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Man
geht davon aus, dass das 3α-Hydroxyl
auch als ein pharmazeutisch annehmbarer Ester getarnt sein kann,
aufgrund der Tatsache, dass der Ester bei der Umwandlung der Vorstufe
zu einer Wirksubstanz abgespalten wird. Diese werden hierin als
spaltbare Ester bezeichnet.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind Modulatoren für die Erregbarkeit
des zentralen Nervensystems, was durch ihre Fähigkeit zur Regulierung von
Chloridionenkanälen,
die mit dem GABA Rezeptorkomplex verbunden sind, vermittelt wird.
Die Experimente des Patentanmelders haben ergeben, dass diese Verbindungen
antikonvulsive, anxiolytische und sedative, hypnotische Wirkungen
haben, ähnlich
den Wirkungen bekannter Wirkstoffe wie den BZs, und sie aber an
einem eigenen Ort des GRC wirken.
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Die
Beziehung von endogenen Metaboliten des Progesterons mit Prozessen,
die mit der Reproduktion in Verbindung stehen (Regelzyklus und Schwangerschaft)
ist gut bekannt. (Marker, R. E. et al., J. Am. Chem. Soc. 59: 616–618 (1937)).
Es wurde jedoch erst vor Kurzem erkannt, wie Störungen durch das Verfahren
zum Regulieren der Erregbarkeit des Gehirns durch die Behandlung
mit Steroidmetaboliten und ihren Derivaten zu behandeln sind. Siehe
U.S. Patent Nr. 5,208,227, erteilt am 4. Mai 1993; U.S. Patent Nr.
5,120,723, erteilt am 9. Juni 1992; und U.S. Patent Nr. 5,232,917,
erteilt am 3. August 1993.
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Wünschenswerte
Ziele für
die pharmazeutischen Verbindungen und Verfahren dieser Erfindung
sind die Behandlung von Stress, Angst, PMS und PND sowie von Anfällen wie
jene, die durch Epilepsie ausgelöst werden,
zu verbessern, oder Angstattacken, überhöhte Muskelspannung und Depressionen,
wie sie bei Patienten, die an diesen Abnormitäten des zentralen Nervensystems
leiden, verbreitet sind, zu mildern oder diesen Symptomen vorzubeugen.
Ein weiteres wünschenswertes
Ziel für
diese Verbindungen und Verfahren ist die Behandlung von Schlafstörungen und
das Herbeiführen
von hypnotischen Wirkungen. Ein anderes wünschenswertes Ziel für diese
Verbindungen und Verfahren ist es, eine Schmerzunempfindlichkeit
zu bewirken, vor allem bei intravenöser Verabreichung. Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf neuartige Verbindungen und deren Gebrauch
in pharmazeutischen Zusammensetzungen und Verfahren, um solche Störungen durch die
Regulierung der Erregbarkeit des Gehirns zu behandeln.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zum Herbeiführen
des Schlafes und im Wesentlichen zur Beibehaltung des Anteils des
REM-Schlafes, der
im normalen Schlaf zu finden ist, wobei keine wesentlich Rückschlag-Schlaflosigkeit,
wie hierin beschrieben, verursacht wird. Dieses Verfahren beinhaltet
die Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Erfindung.
Die Verbindungen der Erfindung können
den Nicht-REM-Schlaf und die Gesamtschlafdauer verlängern, ohne
den Anteil des REM-Schlafes wesentlich zu beeinträchtigen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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Die
vorliegende Erfindung kann eventuell besser verstanden werden und
ihre Vorteile können
besser geschätzt
werden, wenn man sich auf die beiliegende Zeichnung bezieht, worin:
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1 ein
Diagramm der Zeitkurve der antimetrazolen Wirkung einer Wirkstoffvorstufe
von 3α-Hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
(verabreicht i. p. in einer Dosis von 20,0 mg/kg) ist.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Formen
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Frühere Studien
(Gee, K. W. et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1987))
zeigten, dass bestimmte 3α-hydroxylierte
Steroide die Folgen von Größen sind,
die als Modulatoren des GRC wirksamer sind als andere die zuvor
berichtet wurden (Majewska, M. D. et al., Science 232: 1004–1007 (1986);
Harrison, N. L. et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 241: 346–353 (1987)).
Majewska et al. und Harrison et al. beschrieben, dass 3α-hydroxylierte-5-reduzierte
Steroide nur wesentlich geringere Wirksamkeitsniveaus haben. In
vitro und in vivo gewonnene Experimentsdaten haben jetzt gezeigt,
dass die höhere
Wirksamkeit dieser Steroide diese dazu befähigt, bei der Regulierung der
Erregbarkeit des Gehirns über
den GRC (Gee, K. W. et al., European Journal of Pharmacology, 136:
419–423
(1987); Wieland et al., Psychopharmacology 118(1): 65–71 (1995))
therapeutisch wirksam zu sein. Zahlreiche synthetische Steroide
wurden zu neuroaktiven Steroiden aufbereitet. Siehe, zum Beispiel,
U.S. Patent Nr. 5,232,917, erteilt am 3. August 1993, welches neuroaktive Steroidverbindungen
als nützlich
und therapeutisch vorteilhaft wirksam beschreibt bei der Behandlung
von Stress, Angst, Schlafstörungen,
Anfallserscheinungen und Stimmungsleiden wie Depressionen, die auf GRC-aktive
Wirkstoffe ansprechen. Außerdem
wurde kürzlich
gezeigt, dass diese Steroide an einem einmaligen Ort auf dem GRC
aufeinander wirken, der von den anderen bekannten Orten der Wechselwirkung
(z. B. Barbiturate, BZ und GABA) abgesondert ist, und wo vorher
therapeutisch vorteilhafte Wirkungen auf Stress, Ängstlichkeit,
Schlaf- und Stimmungsleiden und Anfallserscheinungen ausgelöst worden
sind (Gee, K. W. und Yamamura, H. I., „Benzodiazepines and Barbiturates: „Drugs
for the Treatment of Anxiety, Insomnia and Seizure Disorders," in Central Nervous System
Disorders, D. C. Horvell, Hrsg., Marcel-Dekker, New York (1985),
S. 123–147;
Lloyd, K. G. und Morselli, P. L., „Psychopharacology of GABAergic
Drugs," in Psychopharmacology: The
Third Generation of Progress, H. Y. Meltzer, Hrsg., Raven Press,
N.Y. (1987), S. 183–195;
und Gee, K. W. et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1987).
Diese Verbindungen sind aufgrund ihrer Dauer, Wirksamkeit und oralen
Wirkung (zusammen mit anderen Formen der Verabreichung) erstrebenswert.
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Definitionen
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung und wie auch darin benutzt haben die folgenden Begriffe,
wenn sie für
sich stehen oder als Teil einer Einheit auftreten, die folgenden
Bedeutungen, wenn es nicht explizit anders angegeben wird:
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Der
Betriff „Alkyl", wie er hierin bei
allen Gelegenheiten benutzt wird, bezieht sich auf saturierte aliphatische
Gruppen, die geradkettige, verzweigte und zyklische Gruppen enthalten,
die alle jeweils gegebenenfalls substituiert sein können. Bevorzugte
Alkylgruppen enthalten 1 bis 10 Kohlenstoffatome. Passende Alkylgruppen
beinhalten Methyl, Ethyl und Ähnliche
und können
gegebenenfalls substituiert sein.
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Der
Begriff „Alkenyl", wie er hierin bei
allen Gelegenheiten benutzt wird, bezieht sich auf ungesättigte Gruppen,
die mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung und geradkettige,
verzweigte und zyklische Gruppen enthalten, von denen jede jeweils
gegebenenfalls substituiert sein kann. Bevorzugte Alkynylgruppen
haben 2 bis 10 Kohlenstoffatome.
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Der
Begriff „Alkynyl", wie er hierin bei
allen Gelegenheiten benutzt wird, bezieht sich auf ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppen,
die mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung und geradkettige, verzweigte
und zyklische Gruppen enthalten, die jeweils gegebenenfalls substituiert
sein können.
Bevorzugte Alkynylgruppen haben zwei bis achtzehn Kohlenstoffatome.
Mehr bevorzugte Alkynylgruppen haben zwei bis zwölf Kohlenstoffatome. Die bevorzugtesten
Alkynylgruppen haben zwei bis sieben Kohlenstoffatome. Geeignete
Alkynylgruppen sind Ethynyl, Propynyl, Butynyl, Pentynyl und Ähnliche,
die gegebenenfalls mit Cyano, Acetoxy, Halo, Hydroxy oder Keto substituiert
sein können.
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Der
Begriff „Alkoxy" bezieht sich auf
Ether-O-alkyl, wobei Alkyl wie oben beschreiben definiert wird.
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Der
Begriff „Aryloxy" bezeiht sich auf
Ether-O-aryl, worin Aryl wie unten beschrieben definiert ist.
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Der
Begriff „Aryl" bezieht sich auf
aromatische Gruppen, die mindestens einen Ring haben, der ein konjugiertes
Pi-Elektronensystem hat und carbozyklisches Aryl und Biaryl enthält, von
denen beide jeweils gegebenenfalls substituiert werden können. Bevorzugte
Arylgruppen haben 6 bis 10 Kohlenstoffatome. Passende Arylgruppen
enthalten Phenyl und Naphthyl.
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Der
Begriff „carbocyclisches
Aryl" bezieht sich
auf Gruppen, in denen die Ringatome auf dem aromatischen Ring Kohlenstoffatome
sind. Carbocyclische Arylgruppen beinhalten Phenyl- und Naphthylgruppen, deren
Gruppen gegebenenfalls substituiert sein können. Substituiertes Phenyl
hat bevorzugterweise einen bis drei, vier oder fünf Substituenten, die vorzugsweise
niedriges Alkyl, Amino, Aminocarbonyl, Cyano, carboxydierten Ester,
Hydroxy, niedriges Alkoxy, Halogen, niedriges Acyl und Nitro sind.
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Der
Begriff „Aralkyl" bezieht sich auf
eine Alkylgruppe, die mit einer Arylgruppe substituiert ist. Geeignete
Aralkylgruppen beinhalten Benzyl und Ähnliche und können gegebenenfalls
substituiert sein.
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Der
Begriff „Alkanoyloxy" bezieht sich auf
-O-C(O)Ra, wobei Ra Alkyl,
Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Aralkyl ist.
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Der
Begriff „Carbalkoxy" bezieht sich auf
-C(O)ORb, wobei Rb Alkyl,
Alkenyl, Alkenyl, Aryl oder Aralkyl ist.
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Der
Begriff „Carboxamido" bezieht sich auf
-C(O)NRcRd, worin
Rc und Rd unabhängig ausgewählt sind aus
Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Aralkyl.
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Der
Begriff „Acyl" bezieht sich auf
die Alkanylgruppe -C(O)Rg, wobei Rg Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Aralkyl
ist.
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Der
Begriff „Amino" bezieht sich auf
-NRhRi, wobei Rh und Ri unabhängig Wasserstoff
oder niedriges Alkyl oder aneinander gebunden sind (mit dem Stickstoffatom,
an das sie gebunden sind), um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu
ergeben, z. B. Pyrrolidin-, Morpholino- oder Piperidinringe. Der
Begriff „Dialkylamino" bezieht sich auf
-NReRf, wobei Re und Rf unabhängig niedrige
Alyklgruppen oder, zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie
gebunden sind, den Rest einer Morpholinogruppe bilden. Geeignete
Dialkylaminogruppen beinhalten Dimethylamino, Diethylamino und Morpholino.
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Der
Begriff „Thio" bezieht sich auf
-SRm, wobei Rm Wasserstoff,
Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Aryl(niedrtiges)Alkyl ist.
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Der
Begriff „Sulfinyl" bezieht sich auf
-SORn, wobei Rn Alkyl,
Alkenyl, Alkenyl, Aryl oder Aryl(niedriges)alkyl ist.
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Der
Begriff „Sulfonyl" bezieht sich auf
-SO2Ro, wobei Ro Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl
oder Aryl(niedriges)Alkyl ist.
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Der
Begriff „Sulfonamido" bezieht sich auf
-SO2NRkRl, wobei Rk und Rl unabhängiger
Wasserstoff oder niedriges Alkyl sind.
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Der
Begriff „gegebenenfalls
substituiert" oder „substituiert", wenn hierin nicht
anderweitig genauer definiert, bezieht sich auf Gruppen, die durch
ein bis fünf
Substituenten substituiert sind, die unabhängig ausgewählt sind aus: niedriges Alkyl
(acyclisch und cyclisch), Aryl (Carboaryl und Heteroaryl), Alkenyl,
Alkynyl, Alkoxy, Halo, Haloalkyl (einschließlich Trihaloalkyl, z. B. Trifluoromethyl),
Amino, Mercapto, Alkylthio, Alkylsulfinyl, Alkylsulfonyl, Nitro,
Alkanoyl, Alkanoyloxy, Alkanoyloxyalkanoyl, Alkoxycarboxy, Carbalkoxy
(-COORj, worin Rj ein
niedriges Alkyl ist), Carboxyamido (-CONRkRl, worin Rk und Rl wie oben beschrieben definiert sind), Formyl, Carboxy,
Hydroxy, Cyano, Azido, Alkanoylamido, Heteroaryloxy, Heterocarbocyclicoxy
und Hemisuccinat-Estersalze.
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Der
Begriff „niedrig" wird hierin in Verbindung
mit organischen Radikalen oder Verbindungen gebraucht und definiert
ein bis zu einschließlich
zehn, vorzugsweise bis zu und einschließlich sechs, und günstigstenfalls
ein bis vier Kohlenstoffatome. Solche Gruppen können geradkettig, verzweigt
oder cyclisch sein.
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Der
Begriff „heterocyclisch" bezieht sich auf
Kohlenstoff, der Radikale mit drei-, vier-, fünf-, sechs- oder siebengliedrigen
Ringen und ein oder zwei O-, N- oder S-Heteroatomen beinhaltet,
z. B. Thiazolidin, Tetrahydrofuran, 1,4-Dioxan, 1,3,5-Trioxan, Pyrrolidin,
Piperidin, Quinuclidin, Dithian, Tetrahydropyran, ε-caprolacton, ε-caprolactam, ω-thiocaprolactam
und Morphin.
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Der
Begriff „Heteroaryl" bezieht sich auf
Kohlenstoff, der 5- bis 14-gliedrige cyclische unsaturierte Radikale
enthält,
die ein, zwei, drei oder vier O-, N- oder S-Atome enthalten und
6, 10 oder 14π Elektronen
haben, ausgelagert in einen Ring oder mehrere, z. B. Pyridin, Oxazol,
Indol, Purin, Pyrimidin, Imidazol, Benzimidazol, Indazol, 2H-1,2,4-Triazol,
1,2,3-Triazol, 2H-1,2,3,4-Tetrazol, 1H-1,2,3,4-Tetrazol, Benzotriazol,
1,2,3-Triazolo[4,5-β]pyridin,
Thiazol, Isoxazol, Pyrazol, Quinolin, Cytosin, Thymin, Uracil, Adenin,
Guanin, Pyrazin, Picolinsäure,
Picolin, Furancarbonsäure,
Furfural, Furylalkohol, Carbazol, 9H-pyrido[3,4-β]indol, Isoquinolin, Pyrrol, Thiophen,
Furan-9(10H)-acridon, Phenoxazin und Phenothiazin, von denen jedes
jeweils gegebenenfalls substituiert sein kann, wie oben bereits
beschrieben.
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Der
Begriff „quaternäres Ammoniumsalz" bezieht sich auf
quaternäre
Ammoniumsalze von Aminoverbindungen und Heteroarylverbindungen,
wie oben beschrieben, geformt durch die Reaktion der Aminoverbindung
oder der Heteroarylverbindung mit einem elektrophilen Reagens wie
ein Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Cycloalkylalkyl, Aralkyl oder Aralkynyl,
Halid, Tosylat, Sulfat, Mesylat oder Ähnliche. Spezifische Beispiele
von elektrophilen Reagenzien beinhalten Methyliodid, Ethyliodid,
n-butyliodid und Phenethyliodid.
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Der
Begriff „EDA" bezieht sich auf
Ethylendiamin.
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Der
Begriff „pharmazeutisch
annehmbare Ester oder Salze" bezieht
sich auf Ester oder Salze der Formel I, die von der Kombination
einer Verbindung dieser Erfindung mit einer organischen oder anorganischen Säure oder
einer Base abgeleitet ist. Basische Salze werden gebildet durch
das Vermischen einer Lösung
einer bestimmten Verbindung der vorliegenden Erfindung mit einer
Lösung
einer pharmazeutisch annehmbaren, nichtgiftigen Base wie Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat oder einer Aminoverbindung
wie Cholinhydroxid, Tris, bis-Tris, N-methylglucamin, Arginin und Ähnliche.
Saure Salze werden gebildet durch die Vermischung einer Lösung einer
bestimmten Verbindung der vorliegenden Erfindung mit einer Lösung einer
pharmazeutisch annehmbaren, nichtgiftigen organischen Säure oder
dioischen Säure
wie Essigsäure,
Propionsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure,
Ascorbinsäure,
Pimelinsäure,
Bernsteinsäure,
Glutarsäure,
Bismethylen-Salicylsäure,
Methansulfonsäure,
Ethandisulfonsäure,
Oxalsäure,
Weinsäure,
Salicylsäure,
Zitronensäure,
Gluconsäure,
Itaconsäure,
Glycolsäure,
p-aminobenzonsäure,
Asparaginsäure,
Glutaminsäure,
Gammaaminobuttersäure, α-(2-Hydroxyethylamino)propionsäure, Glyzin
und andere α-Aminosäuren, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Glucuronsäure und
1-Methyl-1,4-dihydronicotinsäure.
Ester werden aus steroidalen Alkoholen und einer entsprechend aktivierten
Säure gebildet.
Ester werden hierin weiter besprochen.
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Der
Begriff „dioische
Säuren" bezieht sich auf
C1-5-Alkylengruppen, substituiert mit zwei
Carboxygruppen, zum Beispiel Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure und
Suberinsäure. Hemiestersalze
der dioischen Säuren
beinhalten die Natrium-, Lithium-, Kalium-, Magnesium- und Kalziumsalze
hieraus.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung enthalten Ketale Diether von niedrigen Alkanolen, z. B.
Dimethyl und Diethylketale, sowie cyclische Ketale, die Diether
von C2-3 Alkandiolen enthalten, die gegebenenfalls
substituiert sein können,
z. B. Ethylenketale und Propylenketale.
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Im
weitesten Sinne bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Steroidderivate
mit der allgemeinen Formel I:
oder einem pharmazeutisch
annehmbaren 3-Ester davon,
worin:
R eines von Wasserstoff,
Amino, Thio, Sulfinyl, Sulfonyl, Halogen, C
1-10 Alkoxy,
substituiertes Alkyl, Alkenyl, oder substituiertes Alkynyl ist;
R
1 eines von: Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl,
Alkynyl, Haloalkyl, Dihaloalkyl, Trihaloalkyl, gegebenenfalls substituiertes
Aralkynyl, Alkoxyalkyl, Aminoalkyl, Cyano, Cyanoalkyl, Thiocyanoalkyl,
Azidoalkyl, gegebenenfalls substituiertes Arylalkyl, Arylalkenyl,
gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes
Aralkylalkynyl, Alkanyloxyalkynyl, gegebenenfalls substituiertes
Heteroaryloxyalkynyl, Oxoalkynyl oder ein Ketal hiervon, Cyanoalkynyl,
gegebenenfalls substituiertes Heteroarylalkynyl, Hydroxyalkynyl,
Alkoxyalkynyl, Aminoalkynyl, Acylaminoalynyl, Mercaptoalynyl, Hydroxyalkynyl
dioische Säureemiester
oder ein Salz davon oder Alynyloxyalkynyl ist.
R
2 eines
von Wasserstoff, Alkoxy, eine Ketogruppe oder Dimethylaminogruppe
ist.
R
3 eines von gegebenenfalls substituiertem
Alkoxy, Alkenyloxy, Alkynyloxy, gegebenenfalls substituieres Aryloxy,
gegebenenfalls substituiertes Arylalkyloxy ist.
R
4 Wasserstoff
oder Methyl ist.
R
5, R
6,
R
7, R
8, R
9 und R
10 sind jeweils
Wasserstoff;
und die gepunkteten Linien stehen jeweils für Einzelbindungen;
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Vorausgesetzt:
wenn
R3 C1-6 Alkoxy oder
C1-6 substituiertes Alkoxy oder C1-6-Alkenyloxy und R Wasserstoff oder α-Methyl ist,
dann
ist R1 ein anderer Stoff als Wasserstoff;
und
wenn R3 C1-4Alkoxy(C1-4)alkoxy ist, dann ist R1 ein
anderer Stoff als Wasserstoff oder 1-Propynyl;
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Der
Begriff „substituiert" oder „gegebenenfalls
substituiert" ist
wie zuvor definiert.
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Die
vorliegende Erfindung beinhaltet auch pharmazeutisch annehmbare
Ester und Salze der Verbindungen von Formel I, einschließlich Säureadditionssalzen.
Man glaubt, dass das 3α-Hydroxyl auch als
ein pharmazeutisch annehmbarer Ester getarnt sein kann, aufgrund
der Tatsache, dass der Ester abgespaltet werden wird, wenn die Wirkstoffvorstufe
zum Wirkstoff umgewandelt wird. Diese werden hierin als spaltbare
Ester bezeichnet.
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Bevorzugte
Werte für
alle Formen der Erfindung
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Jeder
der bevorzugten Werte für
die folgenden Gruppen bezieht sich auf alle Formen der vorliegenden Erfindung,
wenn nicht anderweitig genauer beschrieben. Bevorzugte Verbindungen
der Formel I beinhalten Verbindungen, worin R Wasserstoff oder niedriges
Alkoxy ist, wobei Wasserstoff mehr bevorzugt ist; R3 ist
wie oben definiert und ist vorzugsweise eine der Gruppen, die hierin
unten beschrieben werden; und R1 ist substituiertes
Arylalkynyl, z. B. R1 ist 4-substituiertes Phenylalkynyl
wie 4-Acetylphenylethynyl, 4-Methoxyphenylethynyl, 4-N,N-Dimethylaminophenylethyny
4-Cyanophenylethynyl, 4-Carboxyphenylethynyl Ethylester, 4-N,N-dialkylamidophenylethynyl,
oder worin R1 Oxoalkynyl, Hydroxalkynyl,
Acetoxyalkynyl, Cyanoalkynyl oder Alkoxyalkynyl ist.
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Zusätzliche
bevorzugte Verbindungen sind Verbindungen der Formel I, worin R
Wasserstoff, Halo, niedriges Alkoxy, Alkynyl oder substituiertes
Alkynyl ist; R1 ist substituiertes Arylethynyl;
R2 ist Wasserstoff, eine Ketogruppe oder
eine Dimethylaminogruppe, und R4 ist Wasserstoff
oder Methyl.
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Bevorzugte
Verbindungen der vorliegenden Erfindung beinhalten:
3α-hydroxy-3β-phenylethynyl-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-phenylethynyl-17β-methoxy-5α-androstan;
3α-hydroxy-3β-(3',4'-dimethoxyphenyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(4'-methylphenyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(2'-methoxyphenyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(4'-carboxyphenyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstamethylester;
3α-hydroxy-3β-(4'-acetoxyacetylphenyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan;
3β-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'-dimethylaminophenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'-biphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3α-hydroxy-3β-(4'-nitrophenyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(4'-methoxyphenyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'-trifluormethylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'-chlorophenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'-cyanophenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'(R/S)-hydroxypentynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-phenyl-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-benzyl-17β-methoxy-5β-androstan; 3α-hydroxy-3β-(2'-phenylethyl)-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-[2-(3',4'-dimethoxyphenyl)ethyl]-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-[6'-oxo-1'-heptynyl]-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(7'-oxo-1'-octynyl)-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(4'-oxo-1'-pentynyl)-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-[5'-(R/S)-hydroxyhexynyl]-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'-hydroxybutynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'-hydroxybutynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan; 3β-(4'-acetoxyphenylethynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-acetylphenylethynyl)-3α-hydroxy-19-nor-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-carboxyphenylethynyl)-3α-hydroxy-19-nor-17β-methoxy-5β-androstanethylester;
3β-(4'-carboxyphenylethynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstanethylester; 3β-[4'-(N,N-diethylcarboxamido)phenyl]ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-[5-oxo-1-hexynyl]-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-[5'-oxo-1'-hexynyl]-17β-methoxy-5β- androstan zyklisch
5'-(1,2-ethandiylacetal);
3β-(5-cyano-1-pentynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(2-pyridyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(6-hydroxy-1-hexynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(6'-hydroxy-1'-hexynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan 6'-hemisuccinat Natriumsalz,
3β-(5'-hydroxy-1'-pentynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(5'-hydroxy-1'-pentynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
5'-hemisuccinat
Natriumsalz; 3β-(4'-hydroxy-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan 4'-hemisuccinate Natriumsalz; 3β-(4'-cyano-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(5'-acetoxy-1'-pentynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-acetoxy-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-acetoxy-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan; 3β-(6'-acetoxy-1'-hexynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3α-hydroxy-3β-[3-(2'-propynyloxy)-1-propynyl]-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(3-methoxy-1-propynyl)-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(3-methoxy-1-propynyl)-17β-methoxy-5α-androstan;
3α-hydroxy-3β-[3-(4'-pyridinyloxy)-1-propynyl]-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-[3-(1'H-1,2,3-triazol-1'-yl)-1-propyrtyl]-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-[3-(2'H-1,2,3-triazol-2'-yl)-1-propynyl]-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(2'-thienyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan;
3α-hydroxy-3β-(3'-phenyl-1'-propynyl)-17β-methoxy-5β-androstan; 3α-hydroxy-3β-(3'-phenylpropyl)-17β-methoxy-5β-androstan; 3α-hydroxy-3β-[3-(1'H-pyrazol-1'-yl)-1-propynyl]-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(3'-acetylphenylethynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; und 3β-(3'-acetoxy-3'-propynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan.
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Die
bevorzugteren neuroaktiven Steroide entsprechend diesem Aspekt der
vorliegenden Erfindung beinhalten
3β-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan; 3β-(4'-carboxylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstanethylester;
3β-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-carboxylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstanethylester;
3β-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-19-norandrostan; 3β-(4'-carboxylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-19-norandrostanethylester;
3β-(4'-dimethylaminophenyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-biphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3α-hydroxy-3β-(4'-methoxyphenyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-trifluormethylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-chlorphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-[4'(R/S)-hydroxypentynyl]-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-hydroxybutynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan,
3β-(4'-hydroxybutynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan;
und 3α-hydroxy-3β-[3-(2'H-1,2,3-triazol-2'-yl)-1-propynyl]-17β-methoxy-5β-androstan.
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Die
insbesondere bevorzugten neuroaktiven Steroide entsprechend diesem
Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhalten 3β-(4'-Acetylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan; 3β-(4'-Acetylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'carboxylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α- androstanethylester;
3β-(4'-carboxyphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstanethylester; 3β-(4'-dimethylaminophenyl)ethynyl-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-biphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-hydroxybutynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan;
3β-(4'-hydroxybutynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan;
3α-hydroxy-3β-[3-(2'H-1,2,3-triazol-2'-yl)-1-propynyl]-17β-methoxy-5β-androstan; 3β-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-19-norandrostan;
und 3β-[4'(R/S)-hydroxypentynyl]-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan.
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Synthetische
Methoden
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Die
Verbindungen gemäβ der Erfindung
können
durch jedes geeignete Verfahren hergestellt werden, z. B. durch
den Gebrauch konventioneller Techniken wie die in Djerassi, Steroid
Reactions, Holden-Day, Inc. San Francisco (1963) oder Fried and
Edwards, Organic Reactions in Steroid Chemistry, Van Nostrand-Reinhold
Co., New York (1972) beschriebenen.
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Die
C17 Ether der vorliegenden Erfindung sind aus 17β-Hydroxy Verbindungen durch
Methoden hergestellt worden, die bei Fachleuten zur Herstellung
von Ethern aus den entsprechende Alkoholen gut bekannt sind. Die
meisten dieser Verfahren sind in Larock, Comprehensive Organic Transformations
VCH Publishers, New York (1959) beschrieben. Die 17β-Hydroxy
Ausgangsstoffe sind Fachleuten für
diese Art der Herstellung gut bekannt. Es ist ratsam, die 3-keto
Gruppe durch vorherige Bildung eines Ketals zu schützen. Das
Ketal kann dann durch bekannte Verfahren zur Reaktion gebracht werden,
so dass es den C17 Ether und das Ketal bildet, das hydrolysiert
wird, um die 3-keto-17-ether Verbindungen zu erhalten. Zahlreiche
Nucleophile können zu
dem 3-on dieser Verbindungen gegeben werden, um die 3β-substituierten-3α-hydroxy-C17-ether
Derivate zu erhalten.
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Eine
weitere Methode zum Erzielen der C17-Ether ist die Nutzung von C17-Ketalen, gewonnen
aus den entsprechenden C17-onen, mit Lithiumaluminiumhydrid und
AlCl3, wie von Cross et al., Steroids 5:
557 (1965) beschrieben.
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Die
Phenylethynyl-Substituenten können
durch Palladium (Pd) durch katalysiertes Verbinden der entsprechenden
Ethynylderivate mit Phenyliodiden oder Phenylbromiden im Beisein
eines Amins hergestellt werden.
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Pharmazeutische Verwendungen
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Die
Verbindungen dieser Erfindung und jene, die dafür verwendet werden, das sind
die ungiftigen, pharmazeutisch annehmbaren, natürlichen und synthetischen,
direkt wirkenden und „Wirkstoffvorstufen-" Formen von Steroidderivaten,
haben bisher nicht gekannte Wirkungen im Gehirn am GABAA Rezeptorkomplex. Die
vorliegende Erfindung zieht einen Vorteil aus der Entdeckung dieses
bisher unbekannten Mechanismus und dieser Wirkung.
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Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen dieser Erfindung sind in konventionellen
Dosierungseinheitsformen durch Einbringen einer aktiven Verbindung
der Erfindung oder einer Mischung aus solchen Verbindungen mit einem
ungiftigen pharmazeutischen Träger
gemäß der anerkannten
Verfahren und in einer ungiftigen Menge hergestellt, die ausreicht,
um die erwünschte
pharmakodynamische Wirkung bei einem Subjekt, Tier oder Menschen,
hervorzurufen. Vorzugsweise enthält
die Zusammensetzung den Wirkstoff in einer wirksamen, aber ungiftigen
Menge, ausgewählt
aus ungefähr
1 mg bis ungefähr
500 mg des Wirkstoffs pro Dosierungseinheit. Diese Menge ist abhängig von
der genauen biologischen Wirkung, die gewünscht wird, und der körperlichen
Verfassung des Patienten.
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Der
eingesetzte pharmazeutische Träger
kann, zum Beispiel, entweder ein fester, ein flüssiger oder ein zeitverzögernd freisetzender
sein (siehe z. B. Remington's
Parmaceutical Sciences, 14. Ausgabe (1970)). Repräsentable
Feststoffträger
sind Laktose, Terra alba, Sukrose, Talcum, Gelatine, Agar, Pectin,
Akazie, Magnesiumstearat, Stearinsäure, mikrokristalline Zellulose,
Polymerhydrogele und ähnliche.
Typische Flüssigträger sind
Propylenglykol, Glykofurol, wässrige
Lösungen
aus Cyclodextrinen, Sirup, Erdnussöl und Olivenöl und ähnliche
Emulsionen. In ähnlicher
Weise kann der Träger
oder Verdünner
jegliches zeitverzögernde
Material, das in diesem Bereich bekannt ist, enthalten, so wie Glycerolmonostearate
oder Glyceroldistearate allein oder mit Wachs, Mikrokapseln, Mikrosphären, Liposomen
und/oder Hydrogelen.
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Eine
große
Vielzahl pharmazeutischer Formen kann eingesetzt werden. Daher kann
bei Gebrauch eines Feststoffträgers
die Aufbereitung zusatzfrei zermahlen mikronisiert, in Öl, als Tabletten,
in eine harte Gelatine gelegt oder als enterische Kapsel in Form
mikronisierten Pulvers oder eines Pellets, oder in Form einer Pastille
oder einer Pille sein. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung
können
auch in Form von Zäpfchen zur
rektalen Verabreichung gegeben werden. Die Verbindungen können mit
Stoffen wie Kakaobutter und Polyethylenglycol oder anderen passenden,
nichtreizenden Materialien gemischt werden, die bei Raumtemperatur
fest, bei rektaler Temperatur jedoch flüssig sind. Bei Gebrauch eines
Flüssigträgers kann
das Präparat
die Form einer Flüssigkeit
haben, so wie eine Ampulle, oder einer wässerigen oder nichtwässrigen
Flüssigsuspension.
Für flüssige Dosierungsformen
werden auch pharmazeutisch annehmbare Konservierungsmittel benötigt. Außerdem sind
aufgrund der niedrigen Dosierung, die auf der Grundlage dieser Daten
benötigt
wird, die parentale Verabreichung, das Nasenspray, die sublinguale
und bukkale Verabreichung und zeitverzögernd freisetzende Pflaster
ebenfalls geeignete pharmazeutische Formen zur topischen Verabreichung.
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Das
Verfahren zur Auslösung
von anxiolytischen, antikonvulsiven, stimmungsverändernden
(wie z. B. anti-depressiven) oder sedativen Wirkungen gemäß dieser
Erfindung umfasst die Verabreichung einer Verbindung der Erfindung
an eine Versuchsperson oder ein Versuchstier, das eine solche Wirkung
benötigt.
Gewöhnlich
wird diese Verbindung in einer Zusammensetzung wie den oben beschriebenen,
mit einem pharmazeutischen Träger
und in einer ungiftigen Menge hergestellt, die ausreicht, um die
genannte Wirkung zu erreichen.
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Während der
Menses variiert der Spiegel der abgesonderten Progesteronmetaboliten
ungefähr
um das Vierfache (Rosciszewska et al., J. Neurol. Neurosurg. Psych.
49: 47–51
(1986)). Daher beinhaltet die Therapie zur Kontrolle der Symptome
der Patientin das Aufrechterhalten eines höheren Spiegels des Progesteronmetaboliten,
als es normalerweise in der prämenstruellen
Phase bei PMS Patientinnen der Fall ist. Die Plasmaspiegel von aktiven
und größeren Metaboliten
werden bei der Patientin prä-
und postmenstruell überwacht.
Die Menge der Verbindungen der Erfindung, die entweder einzeln oder
als Mischung verabreicht wird, wird daher so berechnet, dass ein
Spiegel erreicht wird, der gleich der GABAA-Rezeptoraktivität oder höher als der
Spiegel der Progesteronmetaboliten bei einer gesunden Frau während der
prämenstruellen
Phase ist.
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Die
Methode, bei der Schlaf herbeigeführt wird und dabei grundsätzlich der
Anteil des REM-Schlafs beim normalen Schlaf aufrechterhalten wird,
worin wesentliche Reaktionen in Form von Rebound-Schlafstörungen gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht ausgelöst
werden, beinhaltet die Verabreichung einer wirksamen Menge eines
Steroidderivats wie die hierin beschrieben an eine Versuchsperson,
die diese Wirkung benötigt.
Die Verbindungen der Erfindung können
den Nicht-REM-Schlaf und die Gesamtschlafzeit verlängern, ohne
den Anteil des REM Schlafs wesentlich zu beeinträchtigen. Rebound- Schlafstörungen sind
definiert als Reduzierung des Nicht-REM-Schlafes, nachdem die schlaffördernde
Wirkung der Behandlung auf ein Kontrollniveau reduziert wurde. Methoden
zur Einschätzung
der Wirkungen der Verbindungen der Erfindung auf REM und Nicht-REM-Schlaf
sind in WO 94/27608, veröffentlicht
am 8. Dezember 1994, beschrieben, deren Inhalt durch Bezugnahme
in vollem Umfang hierin aufgenommen wird.
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Der
Weg der Verabreichung kann jeder Weg sein, der die aktive Verbindung
wirksam zu den GABAA-Rezeptoren transportiert,
die stimuliert werden sollen. Die Verabreichung kann parenteral,
enteral, rektal, intravaginal, intradermal, intramuskulär, sublingual
oder nasal erfolgen; oral, intramuskulär und dermal sind zu bevorzugen.
Eine Dosis in einem Pflaster kann zum Beispiel den Wirkstoff für einen
Zeitraum von bis zu einer Woche an den Patienten abgeben. Der parenterale
Weg wird jedoch bevorzugt im Falle des Status epilepticus genutzt.
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Die
folgenden Beispiele veranschaulichen das Verfahren und die Zusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung, bedeuten jedoch keine Beschränkung darauf.
Andere geeignete Modifikationen und Anpassungen der Vielzahl von
Umständen
und Parametern, auf die man normalerweise stößt und die für Fachleute
offensichtlich sind, entsprechen dem Sinn und Umfang der Erfindung.
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Beispiel 1
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3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-(3'-methylbut-3'-en-1'ynyl)-5β-androstan
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Eine
Lösung
aus 2-Methyl-1-buten-3-yn (150 mg, 0,21 ml, 2,25 mmol) in trockenem
THF (20 ml) wurde mit n-BuLi (2,5 M in THF, 2,25 mmol, 0,9 ml) bei –70°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei –75°C für 0,5 Std.
gerührt
wurde, wurde eine Lösung
aus 17β-methoxy-5β-androstan-3-on
(228 mg, 0,75 mmol) in THF (20 ml) hinzugefügt und die Mischung bei –78°C für 30 min
gerührt.
Das Kühlungsbad
wurde entfernt und die Mischung wurde mit NH4Cl
Lösung
(2 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand mit
EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen.
Nachdem die Lösung über anhyd.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge CH2Cl2 aufgelöst
und auf eine Kieselgelsäule gegossen.
Die Eluierung mit Hexan : Azetonmischung (9 : 1) ergab 3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-(3'-methylbut-3'-en-1'-ynyl)- 5β-androstan (133 mg) in Form
eines farblosen Feststoffs; Schmelzpunkt 145–147°C; TLC Rf (Hexan
: Azeton 85 : 15) = 0,21.
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Beispiel 2
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3α-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3β-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan und 3β-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
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Eine
Lösung
aus 3-Butyn-1-ol (0,114 ml, 1,5 mmol) in trockenem THF (15 ml) wurde
mit n-BuLi (1,2 mL, 2,5 M in THF, 3 mmol) bei –75°C behandelt. Nachdem die Mischung
bei –78°C für 0,5 Std.
gerührt
wurde, wurde eine Lösung
aus 17β-Methoxy-5β-androstan-3-on
(152 mg, 0,5 mmol) in THF (20 ml) dazugegeben und die Mischung bei –78°C für 5 min
gerührt.
Das Kühlungsbad
wurde dann entfernt und die Mischung wurde bei Raumtemperatur 45
min lang weitergerührt.
Die Mischung wurde dann mit NH4Cl Lösung (5
ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und
Salzlösung
gewaschen. Nach der Trocknung über
anhyd. MgSO4 wurde die Lösung gefiltert und evaporiert,
um das Rohprodukt zu gewinnen. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer
kleinen Menge CH2Cl2 aufgelöst und auf
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit Toluen : Azetonmischung (4 : 1) ergab 3α-(4'Hydroxy-1'-butynyl)-3β-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
(20 mg), und dann 3β-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
(70 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 132–134°C; TLC Rf (Toluen : Azeton 4 : 1) = 0,19.
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Beispiel 3
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3β-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan 4'-hemisuccinat und Natriumsalz davon
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Eine
Lösung
aus 3β-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
(350 mg, 0,93 mmol) in Pyridin (6 ml) wurde mit Bernsteinsäureanhydrid
(372 mg, 3,7 mmol) und 4-(NN-Dimethyl)aminopyridin (20 mg) behandelt.
Die Mischung wurde für
drei Stunden auf 70–75°C erhitzt.
Das TLC zeigte 100% Umwandlung. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur
abgekühlt
und in eiskalte 2 N HCl gegossen. Die organischen Anteile wurden mit
EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit 0,2 N HCl, Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nach der Trocknung über
anhyd. MgSO4 wurde die Lösung gefiltert und evaporiert,
um das Rohprodukt zu gewinnen. Dieses Rohprodukt wurde danach in
einer kleinen Menge CH2Cl2 aufgelöst und auf eine
Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit Hexan : Azeton Mischung (7 : 3) ergab
3β-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
4'-hemisuccinat (360
mg).
-
Eine
Mischung aus dem oben genannten Hemisuccinat (360 mg 0,76 mmol),
NaHCO3 (64 mg 0,76 mmol), Wasser (3 ml)
und CH2Cl2 (5 ml)
wurde bei Raumtemperatur eine Stunde lang gerührt. Das Lösungsmittel wurde entfernt
und der Rückstand
wurde in Azeton (5 ml) suspendiert. Der weiße Feststoff wurde dann durch
Filtration gesammelt und getrocknet, um das Natriumsalz in Form
eines farblosen Feststoffes (210 mg) zu gewinnen.
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Beispiel 4
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3β-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan und 3α-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3β-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
-
Eine
Lösung
aus 3-Butyn-1-ol (0,15 ml, 2 mmol) in trockenem THF (15 ml) wurde
mit n-BuLi (1,6
ml, 2,5 M in THF, 4 mmol) bei –75°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei –78°C 0,5 Stunden
lang gerührt
worden war, wurde eine Lösung
aus 17β-Methoxy-5α-androstan-3-on
(304 mg, 1 mmol) in THF (20 ml) hinzugefügt, und die Mischung wurde
bei –78°C 5 min lang
gerührt.
Das Kühlungsbad
wurde dann entfernt und es wurde bei Raumtemperatur für 45 min
weitergerührt.
Die Mischung wurde dann mit NH4Cl Lösung (5
ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nach der Trocknung über
anhyd. MgSO4 wurde die Lösung gefiltert und evaporiert,
um das Rohprodukt zu gewinnen. Dieses Rohprodukt wurde danach in
einer kleinen Menge CH2Cl2 aufgelöst und auf
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit Toluen : Azeton Mischung (4 : 1) ergab
3β-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
(50 mg); Schmelzpunkt 184–186°C; TLC Rf (Toluen : Azeton 4 : 1) = 0,35; und danach
3α-(4'Hydroxy-1'-butynyl)-3β-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan (225 mg) in Form
eines farblosen Feststoffs; Schmelzpunkt 185–187°C; TLC Rf (Toluen
: Azeton 4 : 1) = 0,24.
-
Beispiel 5
-
3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-methyl-5α-androstan und 3β-Hydroxy-17β-methoxy-3α-methyl-5α-androstan
-
Eine
Lösung
aus 17β-Methoxy-5α-androstan-3-on
(101 mg, 0,33 mmol) in trockenem THF (20 ml) wurde mit MeLi (1 ml,
1,5 M in THF, 1,5 mmol) bei –75°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei –78°C 0,5 Std. lang
gerührt
worden war, wurde sie mit NH4Cl Lösung (5
ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu gewinnen. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge CH2Cl2 aufgelöst
und über
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit Toluen : Azeton Mischung (95 : 5) ergab
3β-Methyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
(35 mg); Schmelzpunkt 151–154°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,43; und dann
3α-Methyl-3β-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan (30 mg)
in Form eines farblosen Feststoffs; TLC Rf (Hexan
: Azeton 7 : 3) = 0,27.
-
Beispiel 6
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3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-trifluoromethyl-5α-androstan
und 3β-Hydroxy-17β-methoxy-3α-trifluoromethyl-5α-androstan
-
Eine
Lösung
aus 17β-Methoxy-5α-androstan-3-on
(220 mg, 0,75 mmol) in trockenem THF (20 ml) wurde mit Trifluoromethyltrimethylsilan
(3 ml, 0,5 M in THF, 1,5 mmol) und Tetrabutylammoniumfluorid (TBAF)
(10 mg) bei 0°C
behandelt. Nachdem die Mischung bei 23°C 2 Std. lang gerührt worden
war, wurde die Mischung wieder auf 0°C gekühlt. Eine Lösung aus TBAF (1 M in THF,
2 ml, 2 mmol) wurde hinzugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur
für 10
min gerührt,
danach mit NH4Cl Lösung (5 ml) abgeschreckt. Die
Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst
und über
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Etyhlacetat Mischung (9
: 1) ergab 3β-Trifluoromethyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
(9 mg), TLC Rf (Hexan : EtOAc 8 : 2) = 0,51;
und dann 3α-Trifluoromethyl-3β-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
(170 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; TLC Rf (Hexan
: EtOAc 8 : 2) = 0,45.
-
Beispiel 7
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3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-trifluoromehtyl-5β-androstan
-
Eine
Lösung
aus 17β-Methoxy-5β-androstan-3-on
(304 mg, 1 mmol) in trockenem THF (20 ml) wurde mit Trifluoromethyltrimethylsilan
(7 ml, 0,5 M in THF, 3,5 mmol) und Tetrabutylammoniumfluorid (TBAF)
(10 mg) bei 0°C
behandelt. Nachdem die Mischung bei 23°C 2 Std. lang gerührt worden
war, wurde die Mischung wieder auf 0°C gekühlt. Eine Lösung aus TBAF (1 M in THF,
3,5 ml, 3,5 mmol) wurde hinzugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur
10 min lang gerührt,
danach mit NH4Cl Lösung (5 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst
und über
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Etyhlacetat Mischung (9
: 1) ergab 3β-Trifluoromethyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
(220 mg); Schmelzpunkt 122–127°C; TLC Rf (Hexan : EtOAc 8 : 2) = 0,38.
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Referenzbeispiel 8
-
3α-Hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
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Eine
Lösung
aus 17β-Hydroxy-5α-androstan-3-on
(130 mg, 0,42 mmol) in trockenem THF (15 ml) wurde mit Lithium tri(tert-Butoxy)aluminiumhydrid
(1 ml, 1 M in THF, 1 mmol) bei –73°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei –75°C 3 Std.
lang und danach bei –10°C 1,5 Std.
lang gerührt
worden war, wurde die Mischung mit NaOH Lösung (1 N, 2 ml) abgeschreckt.
Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst
und über
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Toluen : Azeton Mischung (9 :
1) ergab 3α-Hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan (107
mg); Schmelzpunkt 151–156°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,18.
-
Referenzbeispiel 9
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17β-(2-Propynyloxy)-5α-androstan-3-1
-
Eine
Lösung
aus 17β-Hydroxy-5α-androstan-3-on
cyclisch 3-(1,2-ethanediyl Acetal) (1,03 g, 3 mmol) in trockenem
THF (20 ml) wurde mit KOt-Bu (12 ml, 1 M in THF, 12 mmol) bei 23°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei 55°C
2,5 Std. lang gerührt
worden war, wurde sie auf –50°C heruntergekühlt. Propargylbromid (80%
Lösung
in Toluen, 1,3 ml, 11 mmol) wurde hinzugefügt und es wurde weiter gerührt bei
50–55°C 2,5 Std. lang.
Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit Azeton (25 ml) behandelt. Nachdem die Mischung mit 2 N
HCl angesäuert
worden war, wurde sie bei Raumtemperatur 15 Std. lang gerührt. Die
Mischung wurde mit 2 N NaOH Lösung
neutralisiert. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst
und über
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (8 : 2)
ergab 17β-(2-Propynyloxy)-5α-androstan-3-on
(700 mg).
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Referenzbeispiel 10
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3α-Hydroxy-3β-methyl-17β-(2-propynyloxy)-5α-androstan
und 3β-Hydroxy-3α-methyl-17β-(2-propynyloxy)-5α-androstan
-
Eine
Lösung
aus 17β-(2-Propynyloxy)-5α-androstan-3-on
(230 mg, 0,7 mmol) in trockenem THF (20 ml) wurde mit MeLi (5 ml,
1 M in THF, 5 mmol) bei –70°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei –70°C 0,5 Std. lang
gerührt
worden war, wurde das Kühlungsbad
entfernt und sie wurde auf 10°C
erwärmt.
Die Mischung wurde mit NH4Cl Lösung (5
ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst
und über
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Toluen : Azeton Mischung (98 :
2) ergab 3α-Hydroxy-3β-methyl-17β-(2-propynyloxy)-5α-androstan
(40 mg); TLC Rf (Toluen : Azeton 95 : 5)
= 0,31; und danach 3β-Hydroxy-3α-methyl-17β-(2-propynyloxy)-5α-androstan (70 mg) in Form eines
farblosen Feststoffes; TLC Rf (Hexan : Azeton
7 : 3) = 0,27.
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Referenzbeispiel 11
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17β-[3-(4-Acetylphenyl)-2-propynyloxy]-3α-hydroxy-3β-methyl-5α-androstan
-
Eine
Lösung
aus 4-Iodoacetophenon (16 mg, 0,06 mmol), 3α-Hydroxy-3β-methyl-17β-(2-propynyloxy)-5α-androstan (22 mg, 0,06 mmol)
in trockenem entgastem Triethylamine (1 ml) wurde unter Argon bei
23°C gerührt. Bis(triphenylphosphin)palladiumchlorid
(2 mg) und CuI (2 mg) wurden hinzugefügt und die Mischung wurde bei
dieser Temperatur 45 Min. lang gerührt. CH2Cl2 (4 ml) wurde hinzugefügt und die Mischung wurde bei
23°C 1 Std.
lang gerührt.
Das TLC zeigte 100% Umwandlung des Ausgangsstoffes an, daher wurde
das Lösungsmittel
entfernt und der Rückstand
durch Chromatographie auf Kieselerdengel gereinigt. Die Eluierung mit
einer Hexan : Azeton Mischung (85 : 15) ergab 17β-[3-(4-Acetylphenyl)-2-propynyloxy]-3α-hydroxy-3β-methyl-5α-androstan (19 mg) in Form eines
farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 52–55°C; TLC Rf (Hexan
: Azeton 85 : 15) = 0,15
-
Referenzbeispiel 12
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17β-(2-Hydroxyethoxy)-3α-hydroxy-5α-androstan
-
Eine
Lösung
aus 3α-Hydroxy-5α-androstan-17-on
zyklisch 17-(1,2-ethynediyl Acetal) (166 mg, 0,5 mmol) in trockenem
THF (10 ml) wurde mit LAH (18 ml, 0,5 mmol) und AlCl3 (266
mg, 2 mmol) bei 23°C
behandelt. Nachdem die Mischung bei 45°C 2 Std. lang gerührt worden
war, wurde sie mit NH4Cl Lösung (2
ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit verd.
HCl, Wasser und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr. MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst
und über
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (8 : 2)
ergab 17β-(2-Hydroxyethoxy)-3α-hydroxy-5α-androstan (123
mg); Schmelzpunkt 181–183°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,31.
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Referenzbeispiel 13
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3β-Ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
-
Eine
Lösung
aus 1,2-Dibromethylen (1,6 ml, 3,7 g 19,71 mmol) in trockenem THF
(10 ml) wurde mit n-BuLi (16,4 ml, 2,4 M in THF, 39,4 mmol) bei –75°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei –78°C 0,25 Std. lang
gerührt
worden war, wurde eine Lösung
aus 17β-Methoxy-5β-androstan-3-on (2 g, 6,57 mmol)
in THF (20 mL) hinzugegeben und die Mischung wurde bei –78°C für 15 min
gerührt.
Danach wurde das Kühlungsbad entfernt
und die Mischung wurde mit einer NH4Cl Lösung (3
ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung gewaschen.
Nachdem die Lösung über anhydr.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst
und über
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Toluen : Azeton Mischung (95 :
5) ergab 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
(1,7 g) in Form eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 62–65°C; Rf (Toluen : Azeton 95 : 5) = 0,23.
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Beispiel 14
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3β-(4'-Acetylphenylethynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
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Eine
Lösung
aus 4-Iodoacetophenon (112 mg, 0,45 mmol) und 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
(150 mg, 0,45 mmol) in trockenem, entgastem Triethylamin (1 ml)
wurde unter Argon bei 23°C gerührt. Bis(triphenylphosphin)palladiumchlorid
(5 mg) und CuI (5 mg) wurden hinzugefügt und die Mischung wurde bei
dieser Temperatur 45 Min. lang gerührt. CH2Cl2 (5 ml) wurde hinzugefügt und die Mischung wurde bei
23°C eine
Stunde lang gerührt.
Das TLC zeigte 100% Umwandlung des Ausgangsstoffes an, daher wurde das
Lösungsmittel
entfernt und der Rückstand
wurde durch Chromatographie auf Kieselerdengel gereinigt. Die Eluierung
mit einer Hexan : EtOAc (7 : 3) ergab 3β-(4'-Acetylphenylethynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
(130 mg) in Form eines farblosen Feststoffs; Schmelzpunkt 189–191°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 4 : 1) = 0,31.
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Beispiel 15
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3α-Ethynyl-3β-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan und 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
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Eine
Lösung
aus 1,2-Dibromoethylen (1,7 ml, 21 mmol) in trockenem THF (25 ml)
wurde mit n-BuLi (16,8 ml, 2,5 M in THF, 42 mmol) bei –65°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei –70°C 0,25 Std.
lang gerührt worden
war, wurde eine Lösung
aus 17β-Methoxy-5α-androstan-3-on (2,128 g, 7
mmol) in THF (22 ml) hinzugegeben und die Mischung wurde bei –78°C 30 Min.
lang gerührt.
Das Kühlungsbad
wurde dann entfernt und die Mischung wurde mit NH4Cl
Lösung
(3 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert,
um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer
kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst und über eine
Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Toluen : Azeton Mischung (95 :
5) ergab 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
(100 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 138–145°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,45; und dann
3α-ethynyl-3β-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan (1,6
g) in Form eines farblosen Feststoffs.
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Beispiel 16
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3β-Ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-19-nor-5β-androstan
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Eine
Lösung
aus 1,2-Dibromoethylen (0,9 ml, 2,0 g, 10,85 mmol) in trockenem
THF (10 ml) wurde mit n-BuLi (9 ml, 2,4 M in THF, 21,7 mmol) bei –75°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei –78°C 0,25 Std.
lang gerührt
worden war, wurde eine Lösung
aus 17β-Methoxy-19-nor-5β-androstan-3-on
(1 g, 3,62 mmol) in THF (20 ml) hinzugegeben und die Mischung wurde
bei –78°C 20 Min.
lang gerührt.
Das Kühlungsbad
wurde dann entfernt und die Mischung wurde mit NH4Cl
Lösung
(3 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um
das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer
kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst und über eine
Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Toluen : Azeton Mischung (98 :
2) ergab 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-19-nor-5β-androstan (750 mg) in Form
eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 152–154°C; TLC Rf (Hexan
: Azeton 7 : 3) = 0,58.
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Beispiel 17
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3β-(4'Acetylphenylethynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-19-nor-5β-androstan
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Eine
Lösung
aus 4-Iodoacetophenon (117 mg, 0,47 mmol) und 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-19-nor-5β-androstan
(150 mg, 0,47 mmol) in trockenem, entgastem Triethylamin (1 ml)
wurde unter Argon bei 23°C
gerührt.
Bis(triphenylphosphin)palladiumchlorid (5 mg) und CuI (5 mg) wurden
hinzugefügt
und die Mischung wurde bei dieser Temperatur 45 Min. lang gerührt. CH2Cl2 (5 ml) wurde
hinzugegeben und die Mischung wurde bei 23°C eine Stunde lang gerührt. Das
TLC zeigte 100% Umwandlung des Ausgangsstoffes an, daher wurde das
Lösungsmittel
entfernt und der Rückstand
wurde durch Chromatographie auf Kieselerdengel gereinigt. Die Eluierung
mit Toluen : Azeton (95 : 5) ergab 3β-(4'Acetylphenylethynyl)-3α-hydroxy-17β-methoxy-19-nor-5β-androstan
(105 mg) in Form eines farblosen Feststoffs; Schmelzpunkt 148–150°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 4 : 1) = 0,52.
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Beispiel 18
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3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-trifluoromethyl-19-nor-5β-androstan
-
Eine
Lösung
aus 17β-Methoxy-19-nor-5β-androstan-3-on
(300 mg, 1,08 mmol) in trockenem THF (15 ml) wurde mit Trifluoromethyltrimethylsilan
(5 ml, 0,5 M in THF, 2,5 mmol) und TBAF (5 mg) bei 0°C behandelt. Nachdem
die Mischung bei 23°C
2 Stunden lang gerührt
worden war, wurde sie wieder auf 0°C abgekühlt. Eine Lösung aus TBAF (1 M in THF,
3,5 ml, 3,5 mmol) wurde hinzugefügt.
Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 10 Min. lang gerührt und
danach mit NH4Cl Lösung (5 ml) abgeschreckt. Die
Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst und über eine
Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (9 : 1)
ergab 3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-trifluoromethyl-19-nor-5β-androstan
(210 mg); Schmelzpunkt 40–42°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,66.
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Referenzbeispiel 19
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3(R)-Spiro-2'-oxiran-17β-methoxy-5α-trifluoromethyl-19-nor-5β-androstan
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Eine
Lösung
aus Trimethylsulfoxoniumiodid (2,42 mg, 11 mmol) und Kot-Bu (1,12
g, 10 mmol) in trockenem THF (40 ml) wurde für 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt.
Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wurde 17β-Methoxy-5α-androstan-3-on
(2,432 g, 8 mmol) hinzugefügt
und die Mischung wurde bei dieser Temperatur 3 Stunden lang gerührt. Danach
wurde sie mit Wasser (5 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt
und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit verd.
HCl, Wasser und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das rohe 3(R)-Spiro-2'-oxiran-17β-methoxy-5α-androstan (2,5 g) zu gewinnen.
Dieses Rohprodukt wurde dann als solches für den nächsten Schritt benutzt.
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Beispiel 20
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3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-(2-propynyl)-5α-androstan
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Eine
Lösung
aus rohem 3(R)-Spiro-2'-oxiran-17β-methoxy-5α-androstan
(318 mg, 1 mmol) und Lithiumacetylid, EDA (95%, 485 mg, 5 mmol)
in DMSO (10 ml) wurde bei Raumtemperatur 15 Stunden lang gerührt. Sie
wurde dann mit Wasser (30 ml) abgeschreckt und mit EtOAc extrahiert.
Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen.
Nachdem die Lösung über anhyd.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert,
um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer
kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst und über eine
Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (8 : 2)
ergab 3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-(2-propynyl)-5β-androstan
(200 mg); Schmelzpunkt 145–150°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,6.
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Beispiel 21
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3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-methoxymethyl-5α-androstan
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Eine
Lösung
aus rohem 3(R)-Spiro-2'-oxiran-17β-methoxy-5α-androstan
(318 mg, 1 mmol) und Natrium (29 mg, 1,3 mmol) in MeOH (10 ml) wurde
2,5 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt.
Sie wurde dann mit Wasser (1 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO4
getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das
Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen
Menge von CH2Cl2 aufgelöst und über eine
Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (8 : 2)
ergab 3α-Hydroxy-17β-methoxy-3β-methoxymethyl-5β-androstan
(230 mg); Schmelzpunkt 93–99°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,56.
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Beispiel 22
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3β-Chloromethyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
-
Eine
Lösung
aus rohem 3(R)-Spiro-2'-oxiran-17β-methoxy-5α-androstan
(318 mg, 1 mmol), Tetramethylammoniumchlorid (166 mg, 1,5 mmol)
und Essigsäure
(0,5 ml) in DMF (10 ml) wurde bei 90–95°C 2,5 Stunden lang gerührt. Sie
wurde auf Raumtemperatur abgekühlt
und danach mit Wasser (25 ml) abgeschreckt. Nach der Neutralisation
mit 2 N NaOH wurde die Mischung mit EtOAc extrahiert. Die organische
Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die
Lösung über anhyd.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert,
um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer
kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst und über eine
Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (95 :
5) ergab 3β-Chloromethyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan (138 mg);
mp 138–145°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 8 : 2) = 0,26.
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Beispiel 23
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3β-Ethenyl-3α-hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
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Eine
Lösung
aus Trimethylsulfoniumiodid (632 mg, 3,1 mmol) in trockenem THF
(10 ml) wurde mit n-BuLi (2,5 M in THF, 3 mmol, 1,2 ml) bei –5°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei 0°C
0,5 Stunden lang gerührt
worden war, wurde eine Lösung
3(R)-Spiro-2'oxiran-17β-methoxy-5α-androstan
(318 mg, 1 mmol) in THF (10 ml) hinzugefügt. Das Kühlungsbad wurde entfernt und
die Mischung wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden lang gerührt. Sie
wurde dann mit NH4Cl Lösung (2 ml) abgeschreckt. Die
Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser
und Salzlösung gewaschen.
Nachdem die Lösung über anhyd.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst
und über
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (7 : 3)
ergab 3β-Hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
(220 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 104–111°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,5.
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Beispiel 24
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3α-Hydroxy-2β-isopropoxy-17β-methoxy-5α-androstan
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Eine
Lösung
aus 3α-Hydroxy-2β-isopropoxy-5α-androstan-17-on
17-dimethylacetal (hergestellt durch die Epoxidöffnung von 2α,3α-Epoxy-5α-androstan-17-on
mit Isopropoxid, gefolgt von Ketalisierung von 17-on) (490 mg, 1,25
mmol) in trockenem THF (15 ml) wurde mit LAH (48 mg, 1,33 mmol)
und AlCl3 (332 mg, 2,5 mmol) bei –30°C behandelt.
Nachdem die Mischung bei 23°C
eine Stunde lang gerührt
worden war, wurde sie mit NH4Cl Lösung (2
ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel
wurden entfernt und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit verd.
HCl, Wasser und Salzlösung
gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd.
MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert
und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt
wurde dann in einer kleinen Menge von CH2Cl2 aufgelöst
und über
eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (9 : 1)
ergab 3α-Hydroxy-2β-isopropoxy-17β-methoxy-5α-androstan
(43 mg) in Form eines Schaums; TLC Rf (Hexan
: Azeton 7 : 3) = 0,41.
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Referenzbeispiel 25
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3α-Hydroxy-3β-(4'-hydroxybutynyl)-21-(pyrid-4-ylthio)-5β-pregnan-20-on
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Eine
Lösung
aus 21-Brom-3α-hydroxy-3β-(4-hydroxybutynyl)-5β-pregnan-20-on
(230 mg, 0,494 mmol), 4-Mercaptopyridin 90% (77 mg, 0,618 mmol),
und Triethylamin (86 μL,
0,618 mmol) in 10 ml Azetonnitril wurde bei Raumtemperatur für 3 Stunden
gerührt.
Die Mischung wurde zwischen EtOAc und Wasser verteilt. Die organische
Schicht wurde mit sat. an. NaCl gewaschen, mit Na2SO4 getrocknet und in vacuo konzentriert. Der
rohe Rückstand
wurde einer Flash Column Chromatographie ausgesetzt. Die Eluierung
mit 35% → 50% Azeton
in CH2Cl2 führte zur
Gewinnung von 3α-Hydroxy-3β-(4-hydroxybutynyl)-21-(pyrid-4-ylthio)-5β-pregnan-20-on (196
mg) in Form eines gelben Schaums. TLC Rf (Azeton:
CH2Cl2 45 : 55)
= 0,36.
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Ähnlich hergestellt
wurden: 3α-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5β-pregnan-20-on;
Schmelzpunkt 193–195°C; TLC Rf (Hexan : EtOAc 1 : 1) = 0,11;
3α-hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5α-pregnan-20-on,
m. p. 154–156°C; TLC Rf (CH2Cl2 :
aceton 4 : 1) = 0.18;
3α-hydroxy-3β-methoxymethyl-21-(pyrid-4-ylthio)-5α-pregnan-20-on;
21-(4'-aminophenylthio)-3α-hydroxy-3β-methoxymethyl-5α-pregnan-20-on; mp 150–156°C; TLC Rf (hexan : EtOAc 3 : 1) = 0.045;
3α-hydroxy-3β-methoxymethyl-21-(4'-nitrophenylthio)-5α-pregnan-20-on; TLC Rf (hexan : EtOAc 3 : 1) = 0.17;
21-(4'-fluorphenylthio)-3α-hydroxy-3β-methoxymethyl-5α-pregnan-20-on; TLC Rf (hexan : aceton 85 : 15) = 0.25;
3β-ethynyl-3α-hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5α-pregnan-20-on;
TLC Rf (hexan : EtOAc 1 : 1) = 0.26; und
3β-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3α-hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5β-pregnan-20-on; TLC Rf (hexan : EtOAc 2 : 1) = 0.15.
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Referenzbeispiel 26
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3α-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5β-pregnan-20-on
N-methyliodid
-
Eine
Lösung
aus 3α-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5β-pregnan-20-on
(62 mg, 0,145 mmol) und 1 ml Methyliodid in 5 ml EtOAc wurde bis
zum Rückfluß einige
Stunden lang erhitzt, bis die Reaktion gemäß TLC abgeschlossen war. Die
Mischung wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und in vacuo zu einem rohen Rückstand
konzentriert. Der Rückstand
wurde mit Ether verrieben und unter Vakuum getrocknet, sodass er 3α-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5β-pregnan-20-on
N-methyliodid (70 mg) in Form eines orangefarbenen Feststoffes ergab.
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Referenzbeispiel 27
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3α-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5α-pregnan-20-on
N-methyliodid
-
Eine
Lösung
aus 3α-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5α-pregnan-20-on
(29 mg, 0,068 mmol) und 100 μl Methyliodid
in 5 ml THF wurde zum Rückfluß erhitzt.
Nach 15 Min. setzte sich ein Feststoff ab und das Erhitzen unter
Rückfluß wurde
für einige
Stunden fortgesetzt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und das überschüssige Methyliodid
ließ man
evaporieren. Der Feststoff wurde sodann gefiltert, mit kaltem THF
gewaschen, was zu einem 3α-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5α-pregnan-20-on
N-methyliodid (26 mg) in Form eines hellen orangefarbenen Feststoffes
führte.
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Referenzbeispiel 28
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3α-Hydroxy-2β-propoxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5α-pregnan-20-on
N-methyliodid
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Eine
Lösung
aus 3α-Hydroxy-2β-propoxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5α-pregnan-20-on
(50 mg, 0,103 mmol) und 130 μl
Methyliodid in 5 ml THF wurde einige Stunden lang bis zum Rückfluß erhitzt,
bis die Reaktion gemäß TLC abgeschlossen
war. Die Mischung wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und
in vacuo konzentriert, was zu 3α-Hydroxy-2β-propoxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5α-pregnan-20-onN-methyliodid
(64 mg) in Form eines hellgelben Feststoffes führte.
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Auf ähnliche
Weise hergestellt wurden:
3α-hydroxy-3β-methyl-21-(4'-trimehtylammoniumphenoxy)-5α-pregnan-20-on
Iodidsalz;
3α-Hydroxy-3β-propoxy-21-(4'-N,N,N-trimethylammoniumphenoxy)-5α-pregnan-20-on Iodidsalz;
und
3α-Hydroxy-3β-methyl-21-(quinolin-6-yloxy)-5α-pregnan-20-on
N-methyliodid.
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Referenzbeispiel 29
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3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-hydroxyethylthio-5β-pregnan-20-on
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Eine
Lösung
aus 21-Bromo-3β-ethynyl-3α-hydroxy-5β-pregnan-20-on
(150 mg, 0,356 mmol), 2-Mercaptoethanol (31 μl, 0,445 mmol) und Triethylamin
(62 μl,
0,445 mmol) in 5 ml THF wurde bei Raumtemperatur über Nacht
gerührt.
Die Mischung wurde zwischen EtOAc und Wasser verteilt. Die organische
Schicht wurde mit sat. aq. NaCl gewaschen, mit Na2SO4 getrocknet und in vacuo konzentriert. Dies
führte
zu 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-hydroxyethylthio-5β-pregnan-20-on
(141 mg) in Form eines weißen
Feststoffes; Schmelzpunkt 122–126°C; TLC f (Hexan : Azeton 3 : 1) = 0,11.
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Auf ähnliche
Weise hergestellt wurden:
3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-hydroxypropylthio-5β-pregnan-20-on;
TLC Rf (Hexan : Azeton 3 : 1) = 0,12;
3α-Hydroxy-21-hydroxypropylthio-2β-propoxy-5α-pregnan-20-on;
Schmelzpunkt 133–136°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 3 : 1) = 0,175; und
3α-Hydroxy-21-hydroxyethylthio-5β-pregnan-20-on;
Schmelzpunkt 150–152°C.
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Referenzbeispiel 30
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3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-thioethanoate-5β-pregnan-20-on
Natriumsalz
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Eine
Lösung
aus 21-Bromo-3β-ethynyl-3α-hydroxy-5β-pregnan-20-on
(150 mg, 0,356 mmol), Mercaptoessigsäure (31 μl, 0,445 mmol) und Triethylamin
(124 μl,
0,89 mmol) in 5 ml DMF wurde bei Raumtemperatur einige Stunden lang
gerührt.
Die Mischung wurde zwischen EtOAc und 2 N HCl verteilt. Die organische
Schicht wurde mit Wasser und sat. aq. NaCl gewaschen, mit Na2SO4 getrocknet und
in vacuo zu einem Rückstand
konzentriert. Der Rückstand
wurde in 5 ml CH2Cl2 aufgelöst und 1
eq. Natriumbicarbonat in 1 ml Wasser wurde hinzugefügt. Die
Mischung wurde 30 min lang gerührt
und danach bis zur Trockenheit durch Hochvakuum konzentriert, was
zu 3β-ethynyl-3α-hydroxy-21-thioethanoat-5β-pregnan-20-on
Natriumsalz (120 mg) in Form eines weißen Feststoffes führte; Zersetzung > 120°C.
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Auf ähnliche
Weise hergestellt wurden:
3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-thiopropanoat-5β-pregnan-20-on
Natriumsalz;
3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-thioethanesulfonat-5β-pregnan-20-on
Natriumsalz; Zersetzung > 85°C; TLC Rf (Chloroform : Methanol 4 : 1) = 0,25;
3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-thiopropanesulfonat-5β-pregnan-20-on
Natriumsalz; Zersetzung > 85°C; TLC Rf (Chloroform : Methanol 4 : 1) = 0,21 und
3α-Hydroxy-2β-propoxy-21-thiopropansulfonate-5α-pregnan-20-on
Natriumsalz; TLC Rf (Chloroform : Methanol
85 : 15) = 0,22.
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Referenzbeispiel 31
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3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-thioethansulfat-5β-pregnan-20-on
Trimethyl-Ammoniumsalz
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Eine
Lösung
aus 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-hydroxyethylthio-5β-pregnan-20-on
(140 mg, 0,335 mmol), Schwefel-trioxid-trimethylamin-Komplex (100
mg, 0,736 mmol) und Schwefel-trioxid-pyridin-Komplex (50 mg) in
4 ml Chloroform wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Der Feststoff wurde gefiltert und das Filtrat auf ein kleines Volumen
konzentriert. Der Rückstand
wurde der Flash Säulen
Chromatographie ausgesetzt. Die Eluierung mit Chloroform : Methanol
85 : 15 ergab 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-thioethansulfat-5β-pregnan-20-on Trimethyl-Ammoniumsalz
(69 mg) in Form eines Feststoffes; Zersetzung > 120°C
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Referenzbeispiel 32
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3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-thiopropansulfat-5β-pregnan-20-on
Natriumsalz
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Eine
Lösung
aus 3β-Ethynyl-3α-pregnan-20-on
(50 mg, 0,115 mmol) und einem Schwefel-trioxid-trimethylamin-komplex
(19 mg, 0,139 mmol) in 0,5 ml Pyridin wurde bei Raumtemperatur über Nacht
gerührt. Die
Mischung wurde mit Chloroform verdünnt und mit 2 N HCl, sat. aq.
NaCl gewaschen, mit Na2SO4 getrocknet
und in vacuo zu einem rohen Rückstand
konzentriert. Der Rückstand
wurde der Flash Säulen
Chromatographie ausgesetzt. Die Eluierung mit Chloroform : Methanol
85 : 15 ergab 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-thiopropansulfat-5β-pregnan-20-on
Natriumsalz (20 mg) in Form eines Feststoffs; TLC Rf (Chloroform
: Methanol 85 : 15) = 0,12.
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Auf ähnliche
Weise hergestellt wurde 3α-Hydroxy-2β-propoxy-21-sulfonylpropansulfat-5α-pregnan-20-on
Natriumsalz; TLC Rf (Chloroform : Methanol
85 : 15) = 0,15.
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Referenzbeispiel 33
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3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-hydroxypropylsulfinyl-5β-pregnan-20-on
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Eine
Suspension aus 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-hydroxypropylthio-5β-pregnan-20-on
(90 mg, 0,208 mmol) und Natriumperiodat (~200 mg in 0,5 ml Wasser)
in Methanol : THF 3 : 1 wurde über
Nacht von 0°C
zu Raumtemperatur gerührt.
Die Mischung wurde auf ein kleines Volumen konzentriert und zwischen
EtOAc und Wasser verteilt. Die organische Schicht wurde mit sat.
aq. NaCl gewaschen, mit Na2SO4 getrocknet
und in vacuo konzentriert. Dies führte zu 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-hydroxypropylsulfinyl-5β-pregnan-20-on
(83 mg) in Form eines Schaums; TLC Rf (Hexan
: Azeton 2 : 1) = 0,035.
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Auf ähnliche
Weise aufbereitet wurde 3α-Hydroxy-2β-propoxy-21-sulfinylpropansulfonat-5α-pregnan-20-on
Natriumsalz.
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Referenzbeispiel 34
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3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-hydroxypropylsulfonyl-5β-pregnan-20-on
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Eine
Lösung
aus 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-hydroxypropylsulfinyl-5β-pregnan-20-on
(65 mg, 0,145 mmol), mCPBA 57%–86%
(42 mg) und einer Spatel Natriumbicarbonat in 5 ml CH2Cl2 wurde über
Nacht gerührt,
so dass die Temperatur der Mischung von 0°C auf Raumtemperatur stieg.
Die Mischung wurde zwischen CH2Cl2 und aq. Natriumbicarbonat verteilt. Die
organische Schicht wurde mit st. aq. NaCl gewaschen, mit Na2SO4 getrocknet und
in vacuo zur Trockenheit konzentriert. Dies ergab 3β-Ethynyl-3α-hydroxy-21-hydroxypropylsulfonyl-5β-pregnan-20-on
(66 mg) in Form eines weißen
Feststoffes; TLC Rf (CH2Cl2 : Azeton 1 : 1) = 0,61.
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Auf ähnliche
Weise hergestellt wurde 3α-Hydroxy-21-(3'-hydroxypropylsulfonyl)-2β-propoxy-5α-pregnan-20-on;
TLC Rf (Hexan : Azeton 2 : 1) = 0,26.
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Referenzbeispiel 35
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3α-Hydroxy-21-(pyrid-3-yl)oxy-5β-pregnan-20-on
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Zu
einer Lösung
aus 3α-Hydroxy-21-bromo-5β-pregnan-20-on
(300 mg, 0,76 mmol), in DMF (5 ml) wurden 3-Hydroxypyridin (215
mg, 2,227 mmol) und K2CO3 (313
mg, 2,27 mmol) hinzugefügt,
und die erhaltene Mischung wurde bei 25°C 0,5 Stunden lang gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde dann in einen separaten Trichter gegossen,
der Wasser (30 ml) enthielt, und die Mischung wurde mit EtOAc (3 × 35 ml)
extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 25 ml)
gewaschen und danach über
Na2SO4 getrocknet.
Die Entfernung des Lösungsmittels
in vacuo ergab das Rohprodukt, das durch Flash Chromatographie über Kieselgel
gereinigt wurde, um das reine 3α-Hydroxy-21-(pyrid-3-yl)oxy-5β-pregnan-20-on
(50 mg) zu gewinnen; Schmelzpunkt 63–66°C; TLC Rf (MeOH
: CH2Cl2 5 : 95)
= 0,15.
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Beispiel 36
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2β-Isopropoxy-3α-hydroxy-5α-androstan
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a. 2β-Isopropoxy-3α-hydroxy-5α-androsan-17-onetosylhydrazon
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Zu
einer Mischung aus 2β-Isopropoxy-3α-hydroxy-5α-androsan-17-on
(700 mg, 2,0 mmol) und p-Toluensulfonhydrazid (450 mg, 2,4 mmol)
wurde Ethanol (2 ml) hinzugefügt,
und die erhaltene Mischung wurde unter Rückfluß 12 Stunden lang erhitzt.
Danach wurde die Reaktionsmischung in CH2Cl2 (150 ml) aufgelöst und mit Wasser (4 × 45 ml)
gewaschen. Danach wurde sie über
Na2SO4 getrocknet.
Die Entfernung des Lösungsmittels
in vacuo führte
zum rohen 2β-Isopropoxy-3α-hydroxy-5α-androstan-17-on
tosylhydrazon (1,113 g), welches ohne weitere Reinigung für den nächsten Schritt
verwendet. wurde.
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b. 2β-Isopropoxy-3α-hydroxy-5α-androstan
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Zu
einer Mischung aus 2β-Isopropoxy-3α-hydroxy-5α-androstan-17-on
Tosylhydrazon (300 mg), NaBH3CN (144 mg)
und p-Toluensulfonsäure
(30 mg) wurden DMF und Sulfolan (1 : 1,3 ml) hinzugefügt und die
erhaltene Mischung wurde drei Stunden lang auf 110°C erhitzt.
Dann wurden zusätzliche
Mengen NaBH3CN (144 mg) und p-Toluensulfonsäure (30
mg) hinzugefügt
und die Mischung wurde für
eine weitere Stunde erhitzt. Danach wurde Wasser hinzugegeben und
die Mischung wurde mit EtOAc (2 × 45 ml) extrahiert. Die kombinierten
Extrakte wurde über
Na2SO4 getrocknet,
und das durch Entfernung des Lösungsmittels
erhaltene Rohprodukt wurde durch Flash Chromatographie über Kieselgel
gereinigt, um das reine 2β-Isopropoxy-3α-hydroxy-5α-androstan
(37 mg) zu gewinnen; TLC Rf (EtOAc : Hexan
1 : 9) = 0,17.
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Referenzbeispiel 37
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3α-Hydroxy-5β-19-norandrostan
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a. 3α-Hydroxy-5β-19-noradrostan-17-1
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Zu
einer Lösung
aus 5β-19-Noradrostan-3,17-dion
(0,76 g, 2,77 mmol) in THF (30 ml) bei –78°C wurde eine Lösung aus
Lithium Tri(tert-butoxy)aluminiumhydrid hinzugegeben. Die Reaktionsmischung
wurde dann in einen separaten Trichter gegossen, der NH4Cl
Lösung
(50 ml) enthält,
und das Produkt wurde mit EtOAc (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten
Extrakte wurden über
Na2SO4 getrocknet,
und die Entfernung des Lösungsmittels
führte
zum Rohprodukt, das durch Flash Chromatographie über Kieselgel gereinigt wurde,
um das reine 3α-Hydroxy-5β-19-norandrostan-17-on
(605 mg) zu gewinnen; mp 159–161°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,30.
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b. 3α-Hydroxy-5β-19-norandrostan
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Zu
einer Mischung aus 3α-Hydroxy-5β-19-norandrostan-17-on
(0,59 g, 2,13 mmol) und p-Toluensulfonylhydrazid (480 mg, 2,6 mmol)
wurde Ethanol (2 ml) hinzugegeben und die erhaltene Mischung wurde
5 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt.
Danach wurde die Reaktionsmischung in CH2Cl2 (100 ml) aufgelöst und mit Wasser (2 × 30 ml)
gewaschen. Sie wurde dann über
Na2SO4 getrocknet,
und die Entfernung des Lösungsmittels
in vacuo führte
zum Rohprodukt (1,0 g). Dieses Rohprodukt wurde mit NaBH3CN (555 mg) und p-Toluensulfonsäure (68
mg), und einer Mischung aus DMF und Sulfolan (1 : 1, 10 ml) gemischt
und die erhaltene Mischung wurden zwei Stunden lang auf 130°C erhitzt.
Danach wurde eine zusätzliche
Menge NaBH3CN (200 mg) und p-Toluensulfonsäure (30
mg) hinzugegeben und das Ganze für
eine weiter Stunde erhitzt. Danach wurde Wasser (80 ml) hinzugegeben
und die Mischung wurde mit EtOAc (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten
Extrakte wurden über
Na2SO4 getrocknet
und das durch Entfernung des Lösungsmittels
erhaltene Rohprodukt wurde durch Flash Chromatographie über Kieselgel
gereinigt, um das reine 3α-Hydroxy-5β-19-norandrostan
(217 mg) zu gewinnen; Schmelzpunkt 129–132°C; TLC Rf (EtOAc
: Hexan 1 : 9) = 0,30.
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Referenzbeispiel 38
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3α-Hydroxy-3β-ethynyl-5β-19-norandrostan
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a. 5β-19-Norandrostan-3-on
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Zu
einer Lösung
aus 3α-Hydroxy-5β-19-norandrostan
(210 mg, 0,8 mmol) in CH2Cl2 (25
ml) wurden NaOAc (100 mg, 1,2 mmol) und PCC (520 mg, 2,4 mmol) hinzugegeben,
und die erhaltene Mischung wurde eine Stunde lang bei 25°C gerührt. Danach
wurde die Reaktionsmischung durch einen Polster aus Florisil (15 g)
in einen Buchner-Trichter gefiltert, der mit einem Lösungsmittelgemisch
aus Ether und CH2Cl2 (1
: 1, 70 ml) eluiert wird. Das Lösungsmittel
wurde dann in vacuo entfernt und das so erhaltene Rohprodukt wurde
durch Flash Chromatographie über
Kieselgel gereinigt, um das reine 5β-19-Norandrostan-3-on (190 mg)
zu gewinnen; TLC Rf (EtOAc : Hexan 5 : 95)
= 0,20.
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b. 3α-Hydroxy-3β-ethynyl-5β-19-norandrostan
-
Zu
einer Lösung
aus 1,2-Dibromoethylen (410 mg, 2,2 mmol) wurde n-BuLi (2,5 M, 1,8
ml, 4,4 mmol) bei –78°C hinzugefügt, und
die Reaktion wurde bei dieser Temperatur 45 Min. lang gerührt. Dann
wurde eine Lösung
aus 5β-19-Norandrostan-3-on
(190 mg, 0,73 mmol) in THF (10 ml) tropfenweise hinzugefügt, um ein Lithiumreagens
zu erzeugen. Danach wurde die Reaktionsmischung in einen separaten
Trichter gegossen, der NH4Cl Lösung (50
ml) enthielt, und das Produkt wurde mit EtOAc (3 × 40 ml)
extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden über Na2SO4 getrocknet, und das durch Entfernung des
Lösungsmittels
erhaltene Rohprodukt wurde durch Flash Chromatographie über Kieselgel
gereinigt, um das reine 3α-Hydroxy-3β-ethynyl-5β-19-norandrostan (120
mg) zu gewinnen; Schmelzpunkt 152–154°C; TLC Rf (EtOAc
: Hexan 1 : 9) = 0,19.
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Referenzbeispiel 39
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3α-Hydroxy-3β-(4'acetylphenyl)ethynyl-5β-19-norandrostan
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Zu
einer Mischung aus 3α-Hydroxy-3β-ethynyl-5β-19-norandrostan
(120 mg, 0,42 mmol), 4-Iodoacetophenon (115 mg, 0,46 mmol), Bis(triphenylphosphin)palladium(II)chlorid
(katalytische Menge) und Kupfer(I)iodid (katalytische Menge) wurde
Triethylamin (1,5 ml) hinzugegeben und die erhaltene Mischung wurde unter
Argon 45 Min. lang gerührt,
wobei der Kolben mit Aluminiumfolie umwickelt war. Danach wurde
CH2Cl2 (5 ml) hinzugefügt und die
Reaktion wurde drei Std. lang gerührt. Danach wurde das Lösungsmittel
in vacuo entfernt und der Rückstand
wurde durch Flash Chromatographie über Kieselgel gereinigt, um
3α-Hydroxy-3β-(4'-acetylphenyl)ethynyl-5β-19-norandrostan
(37 mg) zu erhalten. TLC Rf (EtOAc : Hexan
15 : 85) = 0,2.
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Referenzbeispiel 40
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3α-Isobutyryloxy-17β-methoxy-5β-androstan
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Eine
Lösung
aus 3α-Hydroxy-17β-methoxy-5β-androstan
(250 mg, 0,82 mmol) in trockenem Pyridin (2 ml) wurde mit Isobutyrylchlorid
(0,12 ml, 1,15 mmol) und N,N-Dimethylaminopyridin
(5 mg) bei 5°C
behandelt. Nachdem die Mischung bei 5–10°C eine Stunde lang gerührt worden
war, wurde sie mit HCl Lösung
(0,5 N, 25 ml) abgeschreckt. Die Mischung wurde mit EtOAc extrahiert.
Die organische Schicht wurde mit dil. HCl, Wasser und Salzlösung gewaschen.
Nachdem die Mischung über
anhyd. MgSO4 getrocknet worden war, wurde
sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses
Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge CH2Cl2 aufgelöst
und auf eine Kieselgelsäule
gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton-Mischung (9 : 1)
ergab 3α-Isobutyryloxy-17β-methoxy-5β-androstan (266 mg);
Schmelzpunkt 82–87°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 9 : 1) = 0,6.
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Referenzbeispiel 41
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3α-Hydroxy-21-(pyrid-4-yloxy)-5β-pregnan-20-on
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Eine
Lösung
aus 21-Bromo-3α-hydroxy-5β-pregnan-20-on
(500 mg, 1,26 mmol), 4-hydroxypyridin (144 mg, 1,51 mmol) und Triethylamin
(200 μl)
in 10 ml THF wurde unter Rückfluß 4 Stunden
lang erhitzt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur heruntergekühlt und
zwischen EtOAc und Wasser verteilt. Die organische Schicht wurde
mit sat. aq. NaCl gewaschen, mit MgSO4 getrocknet
und in vacuo konzentriert. Der rohe Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie
ausgesetzt. Die Auswaschung mit 50% Azeton in CH2Cl2 erzielte 3α-Hydroxy-21-(pyrid-4-yloxy)-5β-pregnan-20-on
(40 mg) in Form eines öligen
Feststoffes; TLC Rf (Azeton : CH2Cl2 1 : 1) = 0,28.
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Referenzbeispiel 42
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3α-Hydroxy-3β-methyl-21-(4'-nitrophenoxy)-5α-pregnan-20-on
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Eine
Lösung
aus 21-Bromo-3α-hydroxy-3β-methyl-5α-pregnan-20-on
(250 mg, 0,61 mmol), 4-Nitrophenol (127 mg, 0,912 mmol), Triethylamin
(127 μl,
0,912 mmol) und einer kleinen Menge Natriumiodid in 2 : 1 Azetonitril
: DMF wurde während
der Erhitzung auf ~60°C
6 Stunden lang gerührt.
Die Mischung wurde zwischen EtOAc und 1 : 1 Wasser : sat. aq. Natriumbicarbonat
verteilt. Die organische Schicht wurde mit 2 N HCl, Wasser und sat.
aq. NaCl gewaschen, mit Na2SO4 getrocknet
und in vacuo konzentriert. Der rohe Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie
ausgesetzt. Die Auswaschung mit 20% Azeton in Hexan erzielte 3α-Hydroxy-3β-methyl-21-(4'-nitrophenoxy)-5α-pregnan-20-on
(147 mg) in Form eines Feststoffes; Schmelzpunkt 169–172°C; TLC Rf (Hexan : Azeton 4 : 1) = 0,35.
-
Auf ähnliche
Weise hergestellt wurde 3α-Hydroxy-3β-methyl-21-(quinolin-6-yloxy)-5α-pregnan-20-on; TLC
Rf (Hexan : Azeton 3 : 1) = 0,22.
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Referenzbeispiel 43
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21-(4'-Dimethylaminophenixy)-3α-hydroxy-3β-methyl-5α-pregnan-20-on
-
Eine
Lösung
aus 3α-Hydroxy-3β-methyl-21-(4'-nitrophenoxy)-5α-pregnan-20-on
(100 mg, 0,213 mmol), Formaldehyd (37% Lösung in Wasser, 800 ml) und
5% Pd/C (30 mg, katalytisch) in Ethanol wurde unter H2-Atmosphäre bei 53
psi (3,65 Bar) über
Nacht auf einen Parr-Schüttler
gegeben. Ein Katalysator wurde durch die Waschung mit EtOAc abgefiltert,
und das Filtrat wurde in einem separaten Trichter mit Wasser und sat.
aq. NaCl gewaschen. Die organische Schicht wurde danach mit Na2SO4 getrocknet und
in vacuo konzentriert. Der rohe Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie
ausgesetzt. Die Eluierung mit 20% Azeton in Hexan gab 21-(4'-Dimethylaminophenoxy)-3α-hydroxy-3β-methyl-5α-pregnan-20-on
(64 mg) in Form eines Schaums; TLC Rf (Hexan
: Azeton 2 : 1) = 0,55.
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Auf ähnliche
Weise hergestellt wurde 21-(4'-Dimethylaminophenylthio)-3α-hydroxy-3β-methoxymethyl-5α-pregnan-20-on;
TLC Rf (Hexan : Azeton 3 : 1) = 0,35.
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Referenzbeispiel 44
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3α-Hydroxy-3β-methoxymethyl-21-(R)-(4'-nitrophenylsulfinyl)-5α-pregnan-20-on;
3α-Hydroxy-3β-methoxymethyl-21-(S)-(4'-nitrophenylsulfinyl)-5α-pregnan-20-on;
und 3α-Hydroxy-3β-methoxymethyl-21-(4'-nitrophenylsulfonyl)-5α-pregnan-20-on;
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Eine
Lösung
aus 3α-Hydroxy-3β-methoxymethyl-21-(4'-nitrophenylthio)-5α-pregnan-20-on (120 mg, 0,23
mmol), mCPBA 57%–86%
(111 mg), und NaHCO3 (80 mg, 4 eq.) in CH2Cl2 wurde 2 Stunden
lang gerührt, bis
sie von 0°C
ausgehend Raumtemperatur erreicht hatte. Die Reaktion wurde zwischen
CH2Cl2 und aq. NaHCO3 verteilt. Die organische Schicht wurde
mit sat. aq. NaCl gewaschen, danach mit Na2SO4 getrocknet und in vacuo konzentriert. Der
rohe Rückstand
wurde der Flash Säulen
Chromatographie ausgesetzt. Die Eluierung mit 40%–50% EtOAc
in Hexan gab 3α-Hydroxy-3β-methoxymethyl-21-(4'-nitrophenylsulfonyl-5α-pregnan-20-on (64 mg) in
Form eines Feststoffes. TLC Rf (Hexan :
EtOAc 1 : 1) = 0,38, gefolgt von 3α-Hydroxy-3β-methoxymethyl-21-(R)-(4'-nitrophenylsulfinyl)-5α-pregnan-20-on
und 3α-Hydroxy-3β-methoxymethyl-21-(S)-(4'-nitrophenylsulfinyl)-5α-pregnan-20-on
in unidentifizierbarer Reihenfolge.
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Auf ähnliche
Weise hergestellt wurde 21-(4'-Fluorophenyl)sulfonyl-3α-hydroxy-3β-methoxymethyl-5α-pregnan-20-on.
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Referenzbeispiel 45
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3α-Hydroxy-3β-methoxymethyl-21-(4'-pyrrolidinophenyl)sulfonyl)-5α-pregnan-20-on
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Eine
Lösung
aus 21-(4'-Fluorophenyl)sulfonyl-3α-hydroxy-3β-methoxymethyl-5α-pregnan-20-on (100 mg,
0,192 mmol) und Pyrrolidin (21 μl,
0,25 mmol) in 5 ml DMSO wurde auf einem Ölbad bei 100°C fünf Stunden
lang erhitzt, dann bei RT (Raumtemperatur) über Nacht gerührt. Danach
wurde Wasser hinzugefügt
und die Mischung wurde mit CH2Cl2 extrahiert. Die organische Phase wurde
mit Na2SO4 getrocknet
und in vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde der Flash Säulen
Chromatographie unterworfen; die Eluierung mit Hexan : EtOAc ergab
die Titelverbindung (62 mg) in Form eines gelben Feststoffs.
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Referenzbeispiel 46
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3α-Hydroxy-21-(4-pyridylmethylen)-5-β-pregnan-20-on
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Eine
Lösung
aus Natriumethoxyid, hergestellt aus 300 mg Natrium und 10 ml Ethanol,
wurde zu einer Lösung
von 3α-Hydroxy-5β-pregnan-20-on
(500 mg, 1,57 mmol) und Pyridin-4-carboxaldehyd (165 μl, 1,73 mmol) in 10 ml Ethanol
mittels einer Kanüle
hinzugegeben. Die Mischung wurde bei RT. 30 Stunden lang kräftig gerührt. Daraus
schied sich ein Feststoff ab, der gefiltert, mit Ethanol gewaschen
und danach unter Vakuum getrocknet wurde. Dies führte zur Titelverbindung (260
mg).
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Referenzbeispiel 47
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3α-Hydroxy-21-(4'-pyridylmethyl)-5β-pregnan-20-on
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Eine
Lösung
aus 3α-Hydroxy-21-(4-pyridylmethylen)-5β-prenan-20-on
(100 mg, 0,245 mmol) in 4 ml Ethanol und 4 ml THF, das 20 mg 5%igen
Pd/C enthält,
wurde über
einen Ballon einer Wasserstoffatmosphäre ausgesetzt und 5 Stunden
lang gerührt.
Der Katalysator wurde danach abgefiltert und die Lösung in
vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde der Flash Säulen
Chromatographie unterworfen, mit Hexan : Azeton ausgewaschen, so
dass sich die Titelverbindung (38 mg) in Form eines Feststoffes
ergab: TLC Rf (Hexan : Azeton 2 : 1) = 0,28.
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Referenzbeispiel 48
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20,20-[2',3'-Bis(carboxy)ethylendioxy]-3α-hydroxy-3β-trifluoromethyl-5β-19-norpregan, Dikaliumsalz
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Eine
Mischung aus 3α-Hydroxy-3β-trifluoromethyl-5β-19-norpregnan-20-on
(1,0 g, 2,68 mmol), Dimethyl L-tartrat (1,0 g, 5,61 mmol), p-Toluensulfonsäure Monohydrat
(13 mg, 0,068 mmol) und Trimethylorthoformat (0,35 ml) in 15 ml
Toluen wurde unter Rückfluß mit azeotropischer
Entfernung des Wassers erhitzt. Nach 1 Stunde ließ man die
Reaktion zu RT abkühlen
und festes NaHCO3 (130 mg) wurde hinzugefügt. Die
so erhaltene Mischung wurde zwischen einer sat. wässrigen
NaHCO3 Lösung
und Ethylacetat verteilt. Die wässrige Schicht
wurde abgetrennt und zweimal mit Ethylazetat (2 × 20 ml) gewaschen. Die kombinierten
Ethylazetatschichten wurde mit einer sat. NaCl Lösung gewaschen, getrocknet
(Na2SO4) und in vacuo
konzentriert. Der Rückstand
wurde chromatographiert (17,5% Azeton/Hexan), was einen weißen Schaum
ergab, der mit Hexan verrieben wurde, was Dimethylester in Form
eines weißen
Feststoffs ergab. Eine Lösung
aus dem Diester in Methanol (2 ml) und Wasser (1 ml) wurde mit festem
KOH (78 mg) behandelt: Nachdem sie über Nacht gerührt worden
war, wurde die Reaktion bis zur Trockenheit konzentriert, was die
Titelverbindung in Form eines hellgelben Feststoffes ergab.
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Beispiel 49
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Pharmakologische Wirkung
-
Wirksamkeit
and Wirkungsstärke
am GRC-Ort
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Die
in vitro und in vivo im Experiment ermittelten Daten zeigen, dass
die natürlich
vorkommenden Metaboliten von Progesteron/Deoxycorticosteron und
ihre Derivate mit hoher Affinität
an einem neuen und besonderen Erkennungsort am GRC in Wechselwirkung
stehen und so die Leitfähigkeit
für Chloridionen
durch Neuronenmembranen, die auf GABA reagieren, erhöhen (Gee,
K. W. et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1987);
Harrison, N. L. et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 241: 346–353 (1987)).
-
Die
Fachleute, wissen, dass die Modulation der [35S]t-Butylbicyclophosphorothionat-([35S]TBPS) Bindung eine Messung der Wirksamkeit
und Wirkungsstärke
von auf den GRC wirkenden Wirkstoffen ist; derartige Wirkstoffe
haben möglicherweise
bei der Behandlung von Stress-, Angst- und Anfallserkrankungen einen
therapeutischen Wert (Squires, R. F. et al., Mol. Pharmacol., 23:
326 (1983); Lawrence, L. J., et al., Biochem. Biophys. Res. Comm.,
123: 1130–1137
(1984); Wood et al., Pharmacol. Exp. Ther, 231: 572–576 (1984)).
Es wurden mehrere Experimente vorher durchgeführt, um die Art der Modulation
von [35S]TBPS, wie durch Einwirkung von
neuroaktiven Steroiden, zu bestimmen. Man fand heraus, dass diese
Verbindungen mit einem neuen Ort am GRC, der sich nicht mit dem
Barbiturat- oder dem Benzodiazepinort oder mit anderen bekannten Orten überlappt,
in Wechselwirkung stehen. Außerdem
weisen diese Verbindungen eine hohe Wirksamkeit und Wirkungsstärke am GRC
auf, wobei für
eine derartige Wirkung strenge strukturelle Anforderungen bestehen.
-
Die
Verfahren zum Durchführen
dieses Tests werden in vollem Umfang beschrieben in: (1) Gee, K.
W, et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1987));
and (2) Gee, et al., Molecular Pharmacology 30: 218 (1986). Diese
Verfahren wurden wie folgt durchgeführt:
-
Gehirne
von männlichen
Sprague-Dawley-Ratten wurden sofort nach der Tötung entnommen und die Hirnrinde
wurde über
Eis präpariert.
Ein P2 Homogenat wurde wie vorher beschrieben
vorbereitet (Gee, et al., Molecular Pharmacology 30: 218 (1986)).
Kurz zusammengefasst wurde die Hirnrinde vorsichtig in 0,32 M Sucrose
homogenisiert, gefolgt von einer zehnminütigen Zentrifugierung mit 1000 × g. Die überstehende
Flüssigkeit
wurde gesammelt und 20 Minuten lang mit 9000 × g zentrifugiert. Das resultierende
P2 Pellet wurde als suspendierte 10%-ige
(ursprüngliche
Feuchtgutmasse/Volumen) Suspension in 50 mM Na/K Phosphatpuffer (pH
7,4) 200 mM NaCl suspendiert, um das Homogenat zu erzielen.
-
Einhundert
Mikrolitern (ml) Aliquots des P2-Homogenats
(0,5 Milligramm (mg) Protein) wurden mit 2 Nanomolar (nM) [35S]TBPS (70–110 Curie/Millimol, New England
Nuclear, Boston, MA) in Anwesenheit oder Abwesenheit der zu testenden
natürlich
vorkommenden Steroide oder ihrer synthetischen Derivate inkubiert. Die
getesteten Verbindungen wurden in Dimethylsulfoxid aufgelöst (Baker
Chem. Co., Phillipsburg, NJ) und der Inkubationsmischung in 5 μl Aliquots
hinzugefügt.
Die Inkubationsmischung wurde mit Puffer auf ein endgültiges Volumen
von 1 ml gebracht. Ein unspezifisches Binden wurde als Binden bei
Vorhandensein von 2 mM TBPS definiert. Die Wirkung und die Spezifität von GABA
(Sigma Chem. Co., St. Louis, MO) wurde durch Durchführung von
Tests bei Vorhandensein von GABA plus (+) Bicucullin (Sigma Chem.
Co.) ermittelt. Die 90 Minuten bei beibehaltene Bebrütung (stationärer Zustands-Bedingungen)
25°C wurde
durch Schnellfilterung durch Glasfaserfilter beendet (Nr. 32, Schleicher
und Schuell, Keene, NH). Die filtergebundene Radioaktivität wurde
anhand von Flüssigszintillations-Spektrophotometrie
quantitativ bestimmt. Kinetische Daten und Verbindungs-/[35S]TBPS Dosiswirkungskurven wurden durch
nichtlineare Regression anhand eines computerisierten iterativen
Verfahrens zum Ermitteln von Geschwindigkeitskonstanten und IC50 (Konzentration der Verbindung, bei der
eine halbmaximale Inhibition der basalen [35S]TBPS
Bindung auftritt) Werten analysiert.
-
Es
wurden verschiedene Verbindungen überprüft, um ihr Potential als Modulatoren
der [35S]TBPS Bindung in vitro festzustellen.
Diese Tests wurden gemäß den vorstehend
beschriebenen Verfahren durchgeführt. Auf
Grundlage dieser Tests haben wir die Struktur-Wirksamkeitsanforderungen
für ihre
spezielle Wechselwirkung am GRC und ihre Rangordnung in Bezug auf
Wirksamkeit und Wirkungsstärke
festgestellt. Experimentelle Daten, die bei diesem Test für eine Reihe
von 3α-Hydroxypregnan-20-on
Derivaten ermittelt wurden, sind in Gee, K. W., et al., European
Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1937) und in U.S.-Patent Nr. 5.232.917 besprochen.
Tabelle I enthält
Messungen von IC50 und maximaler Inhibition
(IMAX) für
zahlreiche Verbindungen, einschließlich Beispielen, die hierin
bekannt gegeben und beansprucht werden. IC50 wird
als Konzentration von Verbindungen für eine 50%-ige Hemmung der Kontroll-[35S]TBPS-Bindung
definiert. Es stellt einen Hinweis auf die in vitro Wirksamkeit
einer Verbindung dar. Maximale Inhibition ist ein Hinweis auf die
in vitro Wirkungsstärke einer
Verbindung.
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-
-
-
-
Wie
aus Tabelle 1 hervorgeht, haben 3α-Hydroxy-5α-pregnan-20-on,
3α,21-Dihydroxy-5α-pregnan-20-on
und Verbindungen dieser Erfindung einen niedrigen IC50,
was die zum Erreichen einer 50%-igen maximalen Inhibition der [35S]TBPS Bindung erforderliche Konzentration
ist, während
Verbindungen wie zum Beispiel Sexualsteroide (R5020, Östradiol
und Progesteron), Glucocorticoide (Corticosteron) und Cholesterin mit
einem hohen IC50 im Wesentlichen inäktiv sind.
Daher wird davon ausgegangen, dass hormonale Steroide und Cholesterin
per se keine therapeutische Wirkung in Bezug auf die hier beschiebenen
Indikationen haben werden. Um diese einzigartige Klasse von Steroiden
von hormonalen Steroiden abzugrenzen, werden sie nun als „neuroaktive
Steroide" bezeichnet.
Sexualsteroide wie zum Beispiel Progesteron können jedoch im Körper zu
Steroiden, die 3α-Hydroxy-5α-pregnan-20-on ähnlich sind,
metabolisiert werden. Daher kann Progesteron als Vorstufe zu der
Wirksubstanz „neuroaktives
Steroid" betrachtet
werden. Die TBPS-Daten korrelieren in großem Umfang mit Daten über eine
erhöhte 36Cl-Ionen Aufnahme durch verschiedene 3α-hydroxylierte
Steroide, wie von Purdy R. H., et al., J. Med. Chem. 33: 1572–1581 (1990)
beschrieben. Diese Daten korrelieren außerdem gut mit elektrophysiologischen
Daten, die durch Messen der Wirkung des Steroids zum Potenzieren
eines GABA-induzierten Stroms in Oozyten, in die menschliche GABA
Rezeptoren injiziert wurden, ermittelt wurden; wie bei Hawkinson,
J. E. et al., Mol. Pharmacol. 46: 977–985 (1995) beschrieben. Das
weist darauf hin, dass der TBPS-Test eine ungefähre Messung der Fähigkeit
der Steroide zum allosterischen Modulieren der Cl-Kanalaktivität darstellt.
-
Verbindungen mit begrenzter
Wirksamkeit
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Da
die gewünschte
therapeutische Wirkung für
den Patienten mit so wenig unerwünschten
Nebenwirkungen wie möglich
verbunden sein sollte, umfasst diese Erfindung auch die Entdeckung
von neuen Agonisten mit teilweiser Wirkung (Tabelle 1, Verbindungen
mit IMAX < 100%).
Bei Patienten, die sich eine Linderung von Angstgefühlen oder
Krämpfen
erhoffen, ist Hypnose unerwünscht.
Bei Patienten, die sich eine Linderung von Schlafstörungen erhoffen,
ist eine anästhesierende
Wirkung unerwünscht.
Die Verbindungen, die als Agonisten mit teilweiser Wirkung beschrieben
werden, werden voraussichtlich die gewünschte Wirkung bei möglichst geringen
unerwünschten
Nebenwirkungen erzielen.
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Vorteile gegenüber Progesteron
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Die
Korrelation zwischen einem niedrigen Progesteronspiegel und den
mit PMS, PND und Menstruationsepilepsie verbundenen Symptomen (Backstrom.
T., et al., J. Psychosom. Obstet. Gynaecol. 2: 8–20 (1983)); Dalton, K., Premenstrual
Syndrome and Progesterone Therapy, zweite Auflage, Chicago Yearbook, Chicago
(1984)) führte
zum Einsatz von Progesteron bei ihrer Behandlung (Mattson et al., „Medroxyprogesterone
therapy of catamenial epilepsy," in
Advances in epileptology: XVth Epilepsy International Symposium,
Raven Press, New York (1984), S. 279–282; Dalton, K., Premenstrual
Syndrome and Progesterone Therapy, zweite Auflage, Chicago Yearbook,
Chicago (1984)). Progesteron erweist sich bei der Behandlung der
vorstehend genannten Syndrome jedoch nicht als durchgehend wirksam.
So gibt es zum Beispiel kein Dosis-Wirkungs-Verhältnis für Progesteron bei der Behandlung
von PMS (Maddocks, et al. (1986). Diese Ergebnisse sind vorhersehbar,
wenn man sie im Licht der Ergebnisse unserer in vitro Studien betrachtet,
die zeigen, dass Progesteron am GRC wie aus Tabelle 1 ersichtlich
im Vergleich zu den in dieser Erfindung beschriebenen neuroaktiven
Steroiden eine sehr geringe Wirksamkeit aufweist.
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Die
vorteilhafte Wirkung von Progesteron steht wahrscheinlich mit der
variablen Umwandlung von Progesteron in aktive Progesteron-Metaboliten,
die auf den GABAA-Rezeptor einwirken, in
Verbindung. Die Verwendung von spezifischen neuroaktiven Steroiden
bei der Behandlung der vorstehend genannten Syndrome übertrifft
eindeutig die Verwendung von Progesteron aufgrund der hohen Wirksamkeit
und Wirkungsstärke
dieser Verbindungen (siehe Gee, K. W. et al., European Journal of
Pharmacology, 136: 419–423
(1987) und Tabelle 1 oben).
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Keine hormonellen Nebenwirkungen
-
Es
stellte sich ebenfalls heraus, dass neuroaktive Steroide aufgrund
der fehlenden Affinität
für Rezeptoren
für Progesteron
und andere hormonale Steroide keine hormonellen Nebenwirkungen aufweisen
(Tabellen 2–5).
Die präsentierten
Daten wurden anhand der Durchführung
von Tests gemäß den vorstehend
beschriebenen Verfahren ermittelt, um die Wirkung von Progesteron-Metaboliten
und ihren Derivaten und dem Progestin R5020 auf die Bindung von
[3H)R5020 auf den Progesteronrezeptor im
Uterus von Ratten zu bestimmen (Gee et al., Journal of Pharmacology
and Experimental Therapeutics 246: 803–812 (1988).
-
3H-Progesteron 0,15 nM) wurde mit Cytosol
aus dem Uterus von Ratten bei Vorhandensein der Testverbindungen
inkubiert. Die spezifischen Bindungen wurden nach der Inkubation
bestimmt und mit der Kontrollinkubation ohne den Bestandteilen verglichen.
Die Daten wurden als prozentuale Inhibition der Bindung ausgedrückt. Wenn
sich die Bestandteile an den Progesteronrezeptor mit hoher Affinität binden,
wäre eine 100%-ige
Inhibition der Bindung bei der getesteten Konzentration zu erwarten.
-
Verschiedene
hormonale Wirkungsweisen von repräsentativen neuroaktiven Steroiden
wurden weiterhin durch Tests ihrer potentiellen östrogenen, mineralocorticoiden
und glucocorticoiden Wirkung geprüft. Diese Wirkungen wurden
durch Überwachen
der Fähigkeit
der Bestandteile zum Inhibieren der Bindung der Steroidhormone an
den entsprechenden Hormonrezeptoren analysiert. Die Ergebnisse sind
in den Tabellen 3 bis 5 gezeigt. Sie werden als prozentuale Inhibition
der 3H-Ligandbindung an die verschiedenen
Steroidhormonrezeptoren für
die Verbindungen bei 10–6 M ausgedrückt. Kontrollwerte
werden durch die Bindung bei Abwesenheit der Testbestandteile ausgedrückt.
-
In
Tabelle 4, die Ratten wurden 3 Tage vor dem Töten adrenalektomiert. Zum Isolieren
des Mineralcorticoidrezeptors wurden Cytosol-Fraktionen aus dem
Gehirn wie in Gee et al., Journal of Pharmacology and Experimental
Therapeutics 246: 803–812
(1988) beschrieben präpariert.
Die Wirkstoffe wurden mit 3 nM 3H-Aldosteron
(dem spezifischen Liganden für
den Mineralcorticoid-Rezeptor) bei Anwesenheit des selektiven Typ-II-Agonisten
RU28362 (0,5 μM),
der eine Bindung von 3H-Aldosteron an Typ
II (Glucocorticoid) Rezeptoren verhindert, inkubiert.
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Tabelle
2. Inhibition der
3H Progesteron-Bindung
an die Progesteronrezeptoren im Uterus von Kühen
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Tabelle
3. Inhibition der
3H-Aldosteron-Bindung
an Mineralocorticoidrezeptoren im Hippocampus
-
Für Tabelle
4 wurden Cytosol-Fraktionen aus dem Gehirn wie für Tabelle 3 vorbereitet und
die Bestandteile wurden mit 3 nM 3H-Dexamethason
(dem spezifischen Liganden für
den Glucocorticoid-Rezeptor) bebrütet.
-
Tabelle
4. Inhibition der
3H-Dexamethason-Bindung
an Glucocorticoidrezeptoren
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Tabelle
5 zeigt die Inhibition der Bindung von 3H-Östradiol
(dem spezifischen Liganden für
den Östrogenrezeptor)
an Cytosol aus dem Uterus von Kühen,
vorbereitet wie vorstehend beschrieben (Gee et al., Journal of Pharmacology
and Experimental Therapeutics 246: 803–812 (1988)). 3H-Östradiol
(0,15 nM) wurde mit dem Cytosol in Anwesenheit der Verbindungen
bebrütet.
-
Tabelle
5. Inhibition der
3H-Östradiol-Bindung an Östrogenrezeptoren
aus dem Uterus von Kühen
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Die
Ergebnisse dieser Experimente zeigen eindeutig, dass neuroaktive
Steroide keine starke Affinität zu
einem der beiden oben genannten Steroidrezeptoren haben. Daher werden
sie keine hormonellen Nebenwirkungen aufweisen, die mit einer Bindung
an derartige Steroidrezeptoren verbunden wären. Das neuroaktive Steroid,
3α-Hydroxy-3β-methyl-5α-pregnan-20-on, wurde
weiterhin in vivo getestet und man fand heraus, dass es ebenfalls
keine hormonelle Wirkung hatte, wenn es Tieren in vivo verabreicht
wurde.
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Antikonvulsive Wirkung
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Es
wurden auch Experimente durchgeführt,
um die physiologische Relevanz von neuroaktiven Steroiden und GABA-Rezeptor-Wechselwirkungen
zu bestimmen, indem man die Fähigkeit
der vorliegenden Verbindungen zum Verhindern von durch Metrazolin
induzierten Konvulsionen bei Mäusen
beurteilte. Mäusen wurden
verschiedene Dosen der Testverbindungen der Erfindung injiziert,
10 Minuten vor der Injektion von Metrazol. Die Zeit bis zum Einsetzen
eines durch Metrazol induzierten Myoklonus (Vorhandensein einer
klonischen Aktivität
der vorderen Gliedmaßen)
wurde durch Beobachten jeder Maus über einen Zeitraum von 30 Minuten
bestimmt. Bei den Kontrollmäusen
induzierte Metrazol (85 mg/kg) bei 95% der Tiere Konvulsionen. Die
Wirkung einiger Verbindungen der vorliegenden Erfindung zum Verhindern
von Konvulsionen bei Mäusen wird
in Tabelle 6 wiedergegeben.
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Tabelle
6. Wirkung von Antimetrazol bei Mäusen
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Die
Fähigkeit
von synthetischen neuroaktiven Steroiden, Tiere gegen andere chemische
Konvulsiva zu schützen,
wurde weiters für
mehrere Verbindungen der vorliegenden Erfindung nachgewiesen. Die
Antikonvulsiva-Tests sind den oben beschriebenen ähnlich.
Es wurden die folgenden chemischen Konvulsiva verwendet: Metrazol
(85 mg/kg); (Sucullin (2,7 mg/kg); Picrotoxin (3,15 mg/kg); Strychnin
(1,25 mg/kg) oder Transportvehikel (0,9%-ige Salzlösung). Unmittelbar
nach der Injektion des Konvulsivums oder des Transportvehikels wurden
die Mäuse über einen
Zeitraum von 30 bis 45 Minuten beobachtet. Die Anzahl der Tiere
mit tonischen und/oder klonischen Konvulsionen wurde aufgezeichnet.
Bei den Tests mit maximalen Elektroschocks wurden 50 mA bei 60 Hz
durch Elektroden in der Kornea über
einen Zeitraum von 200 msec verabreicht, um tonische Anfälle hervorzurufen.
Die Fähigkeit
der Verbindungen, den tonischen Bestandteil abzubauen, wurde als
Endpunkt festgelegt. Das allgemeine ZNS-Depressionspotential wurde
anhand eines Drehstab-Tests 10 Minuten nach der Injektion von Verbindungen
bestimmt, wobei die Anzahl von Mäusen,
die sich auf einem sich drehenden Stab (6 Umdrehungen pro Minute)
1 Minute lang halten konnten, bei einem der drei Tests bestimmt wurde.
Die ED50 (die Dosis, bei der die halbmaximale
Wirkung auftritt) wurde für
jede Prüfung
bestimmt und die Werte stehen in Tabelle 7 unten. Die Ergebnisse
zeigen, dass neuroaktive Steroide im Vergleich zu anderen klinisch
nützlichen
Antikonvulsiva mit ähnlichen
Profilen wie denen von BZ Clonazepam sehr wirksam sind. Diese Beobachtungen
zeigen den therapeutischen Nutzen dieser Verbindungen als Modulatoren
der Erregbarkeit des Gehirns, was ihrer Interaktion mit hoher Affinität mit dem
GRC in vitro entspricht.
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Tabelle
7. Antikonvulsive Wirkung bei Mäusen
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Anxiolytische Wirkung
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Die
folgenden Experimente zeigen, dass die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung wirksame Anxiolytika bei zwei Tiermodellen für Angstgefühle beim
Menschen sind, welche die Auswirkungen von anxiolytischen Verbindungen
auf das Verhalten messen. Daten über
andere Verbindungen der vorliegenden Erfindung bei diesen Messungen
sind in Tabelle 8 und 9 zu finden. Die beiden Tiermodelle, die zum
Messen der Verhaltensauswirkungen von anxiolytischen Verbindungen
verwendet wurden, sind der Elevated Plus Maze Test und der Geller-Seifter
Konflikttest.
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A. Elevated Plus Maze
Test
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Die
theoretische Basis für
den Elevated Plus Maze Test ist ähnlich
der für
den Hell-/Dunkel-Übergangs-Test.
Wie bereits früher
von Pellow et al. J. Neurosci. Meth. 14: 149–167 (1985) beschrieben, macht
sich der Elevated Plus Maze Apparat die natürliche Abneigung von Mäusen gegen
offene Räume
zunutze. Der Apparat besteht aus zwei offenen Armen und zwei umschlossenen
Armen. Mit dem Elevated Plus Maze Test kann die Angst auf zweierlei
Weise gemessen werden, durch die Anzahl der Eintritte in die offenen
Arme und die Zeit, die in den offenen Armen verbracht wurde, beide
ausgedrückt
als Prozentsatz der Gesamtzahl an Entritten und der Gesamtzeit,
die in/auf den offenen und geschlossenen Armen verbracht wurde.
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Männliche
N. I. H. Swiss-Webster Mäuse
(Harlan, Indianapolis, IN) mit einem Gewicht von 15–20 g wurden
jeweils zu viert in Polyethylenkäfigen
mit Einstreu aus Sägespänen untergebracht.
Der Kolonieraum wurde umweltmäßig gesteuert
(22°C) und
einem Zyklus von jeweils 12 Stunden Helligkeit/Dunkelheit unterworfen
(6:00–18:00
Uhr). Futter und Wasser wurden nach Belieben zur Verfügung gestellt,
außer
beim Durchführen
des Tests. Die Experimente wurden von 7:00 bis 15:00 Uhr durchgeführt und
es wurde bei den Gruppen eine Kompensation von Effekten aufgrund
der Tageszeit durchgeführt.
Den Mäusen
wurde nur einmal Wirkstoff oder Trägerstoff verabreicht.
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Das
verwendete Verfahren wurde bereits früher beschrieben (Lister, Psychopharmacol.
92: 180–185 (1987)).
Der Apparat umfasste zwei offene Arme senkrecht zu zwei umschlossenen
Armen 50 cm über
dem Boden. Jeder Arm war 50 cm lang und die Wände der umschlossenen Arme
waren 40 cm hoch. Das Labyrinth bestand ganz aus schwarzem Plexiglas.
200-Watt-Glühlampen
wurden oberhalb von jedem Arm angebracht, um einen starken Kontrast
zwischen den offenen und geschlossenen Armen hervorzurufen.
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Zehn
Minuten nach einer Injektion wurden die N. I. H. Swiss-Webster Mäuse in die
Mitte des Plus Maze gegenüber
von einem offenen Arm gesetzt. Während
der 5-minütigen
Testzeit wurden die Anzahl an Eintritten in die offenen und in die
geschlossenen Arme sowie die Zeit, die in den offenen und geschlossenen
Armen verbracht wurde, gemessen. Für die Messung der abhängigen Variable
mussten sich alle vier Pfoten in einem Arm befinden. Daher wird
die Zeit, die die Tiere in der Mitte des Labyrinths verbracht haben,
nicht gezählt,
so dass die gesamte Zeit, die sie in den offenen und geschlossenen
Armen verbracht haben, möglicherweise nicht
5 Minuten beträgt.
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Tabelle
8 enthält
eine Zusammenfassung der anxiolytischen Wirkungsweisen von Verbindungen
dieser Erfindung unter Verwendung des Elevated Plus Maze unter denselben
Bedingungen wie den oben beschriebenen.
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B. Geller-Seifter Konflikttest
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Dieses
Tiermodell für
Angst beim Menschen macht sich einen konditionierten Konfliktzustand
bei Ratten zunutze, um die anxiolytischen Eigenschaften von Wirkstoffen
zu ermitteln. Ratten werden bei zwei verschiedenen Verhaltensplänen anhand
positiver Verstärkung
dazu konditioniert, Tasten zu drücken
(Geller and Seifter, Psychopharmacologia 1: 482–492 (1960)). Ersterer umfasst
das Drücken
von Tasten bei einem variablen Plan ohne Bestrafung. Der zweite
Bestandteil ist ein fester Plan, bei dem jedes Drücken von
Tasten zu einer positiven Verstärkung
und einer Bestrafung führt.
Die Bestrafungskomponente ruft bei dem Tier einen Konfliktzustand
hervor. Die nicht bestrafende Komponente ermöglicht die Beobachtung von
reaktionsdämpfenden
Wirkungen, die ein Wirkstoff haben kann. Eine anxiolytische Reaktion
würde zu
einer Erhöhung
beim Verhalten bei Bestrafung führen,
ohne dass sich das Ansprechen bei Nichtbestrafung ändern würde.
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Männliche
Sprague-Dawley Albinoratten (Charles River Labs, Wilmington, MA)
mit einem Gewicht von 250 bis 300 g wurden für die Konfliktexperimenente
verwendet und auf eine strenge Diät mit Purina Lab Chow Futterpellets
mit immer verfügbarem
Wasserangebot gesetzt, um ein Körpergewicht
von 85% des Gewichts von jungen ausgewachsenen Ratten bei freiem
Futterangebot aufrecht zu erhalten. Die Ratten wurden einzeln bei
einem 12-Stunden-Hell-Dunkel-Zyklus
mit Beleuchtung von 7:00 bis 19:00 Uhr untergebracht.
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Die
angstbekämpfenden
(Reduzierung der Bestrafung) und reaktionsdämpfenden Wirkungsweisen der
Verbindungen der vorliegenden Erfindung wurden mit Ratten anhand
des Konflikttests von Geller und Seifter durchgeführt. Bei
diesem 63 Minuten dauernden Test führten hungrige Ratten eine
Reaktion durch Betätigen
eines Hebels durch, um eine aus gesüßter Milch bestehende Belohnung
zu erhalten. Der Verstärkerplan bestand
aus Teilen mit und ohne Bestrafung, die sich ungefähr alle
15 Minuten abwechselten. Die Ratten wurden in Testkammern (Coulbourn-Instrumenten)
mit einem Hebel an einer Wand, einem kleinen Schöpfer, der die Belohnung, 0,1
ml Milch, abgab (1 Teil Eagle Kondensmilch : 2 Teile Wasser) und
einem Metallgitterboden, durch den die Bestrafung durch Elektroschock
an die Füße verabreicht
wurde, trainiert. Ein DEC PDP 11/73 Minicomputer mit SKED (State
Systems) wurde zum Programmieren und Aufzeichnen verwendet.
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Anfangs
lernten die Ratten, auf einen kontinuierlichen Verstärkerplan
zu reagieren und kamen rasch zu Plänen mit variablen Intervallen
von 30 Sekunden, einer Minute und zwei Minuten (VI). Beim kontinuierlichen
Verstärkerplan
bekamen die Ratten bei jedem Betätigen
des Hebels eine Belohnung in Form von Milch; bei den VI-Plänen bekamen
sie die Belohnung in Form von Milch in unregelmäßigen und variablen Zeitabständen, am
Ende durchschnittlich alle 2 Minuten. Dann wurden vier 3-minütige „Konflikt-" Zeiträume bei
der VI-Basislinie
ohne Bestrafung eingeführt;
der erste begann nach 3 Minuten VI-Leistung und die anderen wechselten mit
jeweils 12-minütigen
VI-Reaktionszeiten ab. Bei Konfliktzeiten, die anhand von Licht
und Ton angezeigt wurden, trat der kontinuierliche Verstärkerplan
wieder in Kraft und bei jedem Betätigen des Hebels erhielten die
Ratten sowohl eine Belohnung in Form von Milch als auch eine kurze
(0,25 msec) Bestrafung durch einen Elektroschock an den Füßen. Die
Stärke
der verabreichten Schocks betrugt am Anfang 0,2 mA und wurde täglich in
Schritten von 0,02 mA erhöht,
um das Drücken
des Hebels allmählich
auf 5 Reaktionen oder weniger pro Konfliktperiode zu senken. Dieses
Training dauerte 4 bis 6 Wochen, nach denen gleichbleibend niedrige Reaktionsraten
in Konfliktzeiten und gleichbleibend hohe Raten bei Zeiten ohne
Bestrafung festgestellt wurden. Ein durch den Wirkstoff hervorgerufener
Anstieg der Reaktionsrate bei Bestrafung wurde als Hinweis auf eine
anxiolytische Wirkung ausgelegt, während ein Sinken der Rate bei
den Reaktionen ohne Bestrafung als Hinweis auf reaktive Depression
oder Dämpfung
ausgelegt wurde.
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Tabelle
9 enthält
eine Zusammenfassung der anxiolytischen Wirkungsweisen einer Verbindung
beim Geller-Seifter-Test unter den vorstehend beschriebenen experimentellen
Bedingungen. Bei den verbleibenden Verbindungen der vorliegenden
Erfindung geht man ebenfalls davon aus, dass sie zu einer Erhöhung der
Reaktionsrate bei Bestrafung beim Geller-Seifter-Test führen werden und eine anxiolytische
Wirkung aufweisen.
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Tabelle
9. Anxiolytische Wirkung bei Geller/Seifter an Ratten
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Wirkstoffvorstufen
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Die
antikonvulsive Wirkung einer Wirkstoffvorstufe (3α Isobuttersäureester)
der basischen Verbindung 3α-Hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan
wird in 1 gezeigt.
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Der
prozentuale Schutz durch diese Wirkstoffvorstufe 3α-Hydroxy-17β-methoxy-5α-androstan gegen durch Metrazol
induzierte Anfälle
gegenüber
der Zeit nach der Verabreichung der Verbindungen dargestellt (1).
Es wird vorausgesctzt dass diese Verbindung als experimentelles
Beispiel zum Veranschaulichen den Nutzens von Wirkstoffvorstufen
verwendet wird.
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Im
Gegensatz zu Benzodiazepinen können
neuroaktive Steroide auch zu einer Betäubung führen. Ihre Eigenschaft, eine
Betäubung
hervorzurufen, wird auf ihre Fähigkeit,
den Chloridionenkanal in Abwesenheit von GABA zu öffnen, zurückgeführt; eine
Eigenschaft, die Benzodiazepine nicht aufweisen. Daher können Neurosteroide
direkt in Abwesenheit von GABA am Rezeptor wirken und auch „indirekt" in Abwesenheit von
GABA. Diese „indirekte" Wirkung wird als „Modulieren" des Rezeptors bezeichnet.
Lambert et al., Trends Pharmacology Science 8: 224–227 (1987).
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Die
Verbindungen der Erfindung und die für die Erfindung verwendeten
Verbindungen können
in hohen Dosen auch für
anästhetische
Indikationen verwendet werden. Der bevorzugte Weg für die Verabreichung zum
Erreichen eines anästhesierenden
Effekts ist jedoch die intravenöse
(i. v.) Verabreichung. Bei Tieren werden die anästhesierenden Eigenschaften
eines Wirkstoffs auf Grundlage der Fähigkeit des Wirkstoffs, einen Verlust
des Aufrichtungsreflex hervorzurufen, gemessen. Der Verlust des
Aufrichtungsreflex wird als Unfähigkeit
des Tieres, sich innerhalb von 30 Sekunden aufzurichten, nachdem
es auf den Rücken
gelegt wurde, definiert. Mäusen
wurden der Wirkstoff i. v. in die laterale Schwanzvene verabreicht.
Nach der Verabreichung wurden die Mäuse auf den Rücken gedreht,
um einen Verlust des Aufrichtungsreflex zu beobachten. Veranschaulichende
Ergebnisse gehen aus Tabelle 10 hervor.
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Tabelle
10. Anästhesierende
Wirkung bei Mäusen
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Es
wird davon ausgegangen, dass Wirkstaffvorstufen – mit ähnlichen Modifikationen wie
den vorstehend beschriebenen – von
Verbindungen der Erfindung und bei der Erfindung verwendeten Verbindungen auch
als Wirkstoffvorstufen eine Wirkung haben.
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Nachdem
diese Erfindung nun in vollem Umfang beschrieben wurde, werden Personen,
die über
die üblichen
Kenntnisse auf diesem Gebiet verfügen, erkennen, dass diese Erfindung
für eine
breite und angemessene Reihe von Erkrankungen, Rezepturen und andere
Parameter verwendet werden können,
ohne dass dadurch der Umfang der Erfindung oder eine Form davon
beeinträchtigt
würde.
Alle hier zitierten Patente und Veröffentlichungen sind durch Bezugnahme
in vollem Umfang hier aufgenommen.