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Verfahren zur Darstellung von Sterinverbindungen Es wurde gefunden,
.daß man Sterine, die in einem Ringeine Doppelbindung enthalten, dadurch in zweifach
ungesättigte Verbindungen mit konjugierter Doppelbindung in diesem Ring überführen
kann, daß .man a, ß-ungesättigte Ringketone der Sterine bzw. deren Derivate, z.
B. Sterine vom Typus,des ß-Oxycholestenols (vg1.A.Windaus undE. Kirchner, Ber. d.
deutschen Chem. Ges. 53,1-920, S. 6z5), durch Einwirken milder Reduktionsmittel,
z. B. der Alkoholate von Erdmetallen, unter Erhaltung der Doppelbindung in entsprechende
Oxyverbindungen überführt. In diesen Oxyverbindungen bildet man durch Abspalten
der entstandenen Hydroxylgruppe in Form von Wasser oder -im Falle ihrer vorherigen
Veresterung in Form von Säure eine Doppelbindung. Die neue Doppelbindung befindet
sich in konjugierter Stellung zu der im gleichen Ring bereits vorhandenen Doppelbindung.
Etwa noch vorhandene Acylreste werden nachträglich in an sich üblicher Weise abgespalten.
In dem die Ketogruppe und die dazu a, ß-ständige Doppelbindung enthaltenden Ring
der Sterine vollziehen sich die oben beschriebenen Umsetzungen nach dem folgenden
Reaktionsschema
Beispiel i 25 g Stigmasterinacetat werden in iooo ccm heißem, chromsäurebeständigem
Eisessig gelöst und nach dem Abkühlen auf 50° im Lauf von 3 Stunden allmählich mit
einer Lösung von 2o g Chromsäureanhydrid in goo ccm Eisessig versetzt. Die Oxydationslösung
wird insgesamt 9 Stunden auf 5o° gehalten. Die grün gewordene essigsaure Lösung
wird unter vermindertem Druck eingeengt, mit Wasser verdünnt und mit Äther extrahiert.
Der Ätherextrakt wird durch Waschen mit verdünnter Natronlauge von sauren Anteilen
befreit und nach dem Trocknen über Natriumsulfat auf ein kleines Volumen eingeengt.
Der
Destillationsrückstand wird mit Methanol verdünnt, durch Erhitzen zum Sieden vorn
Äther befreit und die metlivlalkoholische Lösung heiß mit Wasser bis zur beginnenden
Trübung versetzt. Beim Erkalten scheidet sich das Otvdationsprodukt in Blättchen
aus. Zur v:eiteren Reinigung kristallisiert man aus heißem Methanol uni. Das so
erhaltene 7-Ox#-)-stigmasterinacetat schmilzt bei 183o.
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Zur Darstellung des 7-Oxystigniasteritis werden 10 g 7 -Oxosti,#masterinacetat
in Zoo ccm Isopropylalkoliol gelöst, mit 20 g verflüssigtem Alumitiitiniisopr opylat
versetzt und 4 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach beendeter Reduktion wird die
gelbe, grün fluoreszierende Lösung mit Äther verdünnt und durch Waschen mit verdünnter
Salzsäure voni Aluminium und Isopropylalkohol befreit. Der farblose Ätherextrakt
wird nach dem Trocknen eingedampft und der Rückstand in wenig Methanol aufgenommen.
Nach einigen Stunden hat sich das 7-Oxvstiginasterrin in Büscheln feiner Nadeln
ab-beschieden, die atis 1lethanol umkristallisiert werden. Das 7-Oxystigmasterin
schmilzt bei 154°, beim Erhitzen mit Chlorallivdrat entsteht nach wenigen Sekunden
eine- tiefblaue Schmelze. Die Reaktionen nach S a 11,- o w s k i geben mit
Schwefelsäure Rotfärbung und init Chloroform Blaufärbung mit intensiv grüner Fluoreszenz.
3,5 g 7-Oxystigniasterin werden in Zoo ccm Pvridin gelöst und mit einer Lösung von
5 ccin Benzoylclilorid in io ccm Pyridin versetzt. Man erhitzt 30 Minuten
auf dein Wasserbad, verdünnt nach dem Erkalten mit :Über, schüttelt mit Wasser und
zur Entfernung des Pyridins mit verdünnter Salzsäure aus. Der getrocknete Ätherextrakt
wird auf ein kleines Volumen eingeengt und mit lIethanol bis zur beginnenden Trübung
versetzt. Sollte sich hierbei das Dibenzoat als Gallerte abscheiden, so gibt man
Äther bis zur völligen Lösung hinzu. -Nach längerem Stehen scheidet sich das Dibenzoat
in feinen wolligen Nädelchen aus. Man reinigt durch. Umkristallisieren aus Z#tlieriiiethaiiol.
Das 7-Oxystiginasterindibenzoat schmilzt bei 154 bis 158° und zeigt die gleichen
Farbenreaktionen wie <las 7-Oxvstigniasterin.
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?,i3 g 7-Oxvstigniasterindibenzoat «-erden im Wasserstrahlvakuum (iobis
12 mm Druck) so lange auf igo bis =oo' erhitzt, bis etwa 0,3 g, d. 1i. 6o°/" der
theoretischen lIenge Benzoesäure (theoret. o,49 g) abgespalten sind. Die Schmelze
wird nach dein Abkühlen in wenig Äther gelöst. Aus der ätherischen Lösung scheidet
sich nach kurzem Stehen das Monobenzoat des 7-Delivdrostiginasterins in feinen Nadeln
ab. Man kristallisiert zur weiteren Reinigung aus Ätlierniethanol um. Das 7-Dehydrostigmasterinbenzoat
schmilzt bei 178 bis i8o°, ist sehr schwer löslich in Methanol, mäßig löslich
in Äther und Aceton. Aus den i\Iutterlaugen lassen sich durch abermaliges Erhitzen
und Verarbeiten wie oben weitere Mengen Monobenzoat gewinnen.
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In eine Lösung von 7-Dehydrostigmasterinbenzoat in Benzol läßt man
allmählich io Teile eitler 5°/oigen alkoholischen Natronlauge einfließen, erhitzt
zum Sieden und destilliert das Lösungsmittel nach i/.stündigem Kochen bis zum Kristallisationsbeginn
ab. Das Rohprodukt wird zur Reinigung aus Äthermethanol umkristallisiert.
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7-Dehydrostigmasterin kristallisiert in langen, schmalen Blättchen
und schmilzt bei 153'. Es ist schwer löslich in Methyl- und @@tliylalkohol, leichter
löslich in Äther oder Aceton, zeigt mit Antimontrichlorid die Farbenreaktion des
Ergosterins (rotblau), gibt das Ergosterinspektrum und ist fällbar mit Digitonin.
Beispiel e Zur Gewinnung von 7-Oxycholesterin werden 509 7-Oxocliolesterylacetat
ß-Oxycholestenolacetat in 500 ccm trockenem Isopropylalkohol gelöst und nach
Zusatz von 20 g verflüssigtem Aluminiumisopropylat 5 Stunden zum Sieden erhitzt.
-Nach beendeter Reduktion unter gleichzeitiger AbspaltutÄg der Acetvlgruppe verdünnt
man die isopropylalkoholisclie Lösung mit Äther und schüttelt die ätherische Lösung
zuerst mit n-Salzsäure, dann nach Entfernung des Aluminiumhvdroxvds mit Wasser aus.
Die getrocknete ätherische Lösung wird auf etwa ioo bis i 5o ccni eingeengt und
mit der fünffachen Menge Petroläther versetzt; dabei scheiden sieh reichliche Mengen
des 7-Oxycholesterins in farblosen Gallertkugeln aus, die abfiltriert und mit Petroläther
gewaschen werden. Durch Eindampfen der Mutterlauge auf ein kleines Volumen und Verdünnen
mit Pelrolätlier lassen sich noch weitere Mengen 7-Oxycholesterin gewinnen. Es gibt,
mit Chloralhy-drat im Wasserbad erhitzt, sofort eine intensive Blaufärbung. Bei
der Salkowskischen Reaktion färbt sich die Schwefelsäure rot, das Chloroform blau,
gleichzeitig tritt intensiv grüne Fluoreszenz auf. Mit Antimontrichlorid in Chloroform
entsteht nach kurzer Zeit eine tiefblaue Färbung.
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Zur Gewinnung von 7-Oxycholesterindibenzoat werden 309 7-Oxycholesterin
in 20o ccm Pyridin gelöst und bei Zimmertemperatur finit einer Mischung von
30g Benzoylchlorid und 309 Pyridin versetzt. Nach 24stündigem Stehen
fällt man das Benzoylierungsprodukt finit 6oo ccm Wasser und schüttelt die ölige
Fällung nach dem Absitzen
nochmals mit 5oo ccm frischem Wasser durch.
Man dekantiert und läßt das Rohbgnzoat mit Methy lalkoliol überschichtet einige
Stunden stehen, wobei es allmählich zu einem weißen Kristallpulver zerfällt. Man
filtriert, wäscht mit 1Iethvlalkohol nach und- kristallisiert zur weiteren Reinigung
aus Äthermethylalkohol um. Man erhält feine Nadeln vom F. 17o° in guter Ausbeute.
Das so erhaltene 7-Oxycholesterindibenzoat zeigt die gleichen Farbenreaktionen wie
das Oxycholesterin.
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Zur Umwandlung in das 7-Dehydrocholesterinbenzoat wird das 7-Oxycholesterindibenzoat
in Portionen von je 2 g bei etwa i mm Druck i Stunde auf igo bis 200° erhitzt, neben
Benzoesäuren destillieren .dabei geringe Mengen öliger Anteile über, die vor der
Weiterverarbeitung entfernt und verworfen werden. Der glasige Destillationsrückstand,
etwa 6o % des eingesetzten Dibenzoats, wird mit Äther oder Aceton herausgelöst
und die Lösung auf ein kleines Volumen eingeengt. Nach kurzem Stehen scheidet sich
das Monobenzoat in kristallisierter Form ab. Das rohe Monobenzoat wird durch Umkristallisieren
aus Äther oder Aceton gereinigt. Man erhält schmale Blättchen, die bei 142 bis 1q.3°
zu einer trüben Schmelze schmelzen, die bei igo° klar wird. Das Produkt zeigt die
gleichen Farbenreaktionen wie das unv eresterte 7-Oxycholesterin.
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Zur Umwandlung in 7-Dehydrocholesterin werden 1o g 7-Dehydrocholesterinbenzoat
in 50 ccm Benzol gelöst und bei Siedehitze mit Zoo ccm einer 5 ojoigen äthylalkoholischen
Kalilauge versetzt. Nach 1/, ständigem Kochen am Rückflußkühler destilliert man
das Lösungsmittel eventuell unter nachträglichem Zusatz von Äthylalkohol bis zum
Verschwinden des Benzols und Einsetzen der Kristallisation ab. Man filtriert das
ausgeschiedene 7-Dehydrocholesterin nach dem Erkalten ab und reinigt es durch Umkristallisation
aus Äthermethylalkohol. Das in nahezu theoretischer Ausbeute erhaltene 7-Dehydrocholesterin
kristallisiert in schmalen Blättchen, schmilzt bei 149 bis 15o°, ist fällbar mit
Digitonin und besitzt ein Absorptionsspektrum, das dem .des Ergosteritis fast gleich
ist. Es ist schwer löslich in Methylalkohol, leicht löslich in Äther und zeigt mit
Antimontrichlorid in Chloroform die Farbenreaktion des Ergosterins (rotblau).
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Das Dehy drocholesterin kann man auch aus 7-Oxycholesterin unmittelbar
erhalten, wenn die letztgenannte Verbindung mit wasserfreier Oxalsäure oder Benzoesäureanhydri:d
einige Zeit in Stickstoffatmosphäre auf höhere Temperatur, z. B. 18o bis igo°, erhitzt
wird. Man erhält eine braun gefärbte Schmelze, löst sie in Äther, verdünnt mit Methanol,
versetzt mit einer der angewandten Menge Oxalsäure bzw. Benzoesäureanhydrid äquivalenten
Menge io°/oiger methylalkoholischer Kalilauge, um etwa gebildeten Ester zu verseifen,
und destilliert den Äther nebst dem größten Teil des Methylalkohols ab. Beim Erkalten
der konzentrierten methylalköholischen Lösung scheidet sich das Dehydrocholesterin
kristallisiert aus.
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Das 7-Dehydrocholesterinbenzoat erhältman auch sehr glatt, wenn etwa
509 .des Dibenzoats etwa z Stunden mit etwa der 5fachen Menge Tetrahydronaphthalin
oder etwa r o Stunden mit etwa der 5fachen Menge Dekahydronaphthalin gekocht werden.
Man entfernt dann das Lösemittel zum größten Teil. Auf Zusatz von Aceton kristallisiert
das Monobenzoat. Erhitzt man mehrere Stunden auf etwa 19o° in Glycerin, kann das
Reaktionsprodukt mit Wasser ausgefällt, die Fällung in Chloroform aufgenommen und
aus Aceton kristallisiert werden. Beispiel 3 Zur Gewinnung von 7-Oxysitosterin werden
roog Sitosterinacetat in 51 heißem Eisessig gelöst, nach dem Abkühlen auf 5o bis
6o° mit einer Auflösung von go g Chromsäureanhydrid in Eisessig versetzt und 5 Stunden
bei 5o bis 6o° gehalten. Die Eisessiglösung wird bei vermindertem Druck auf etwa
300 ccm eingeengt, der Rückstand mit Äther extrahiert und der Ätherextrakt
durch Ausschütteln mit Natriumcarbonatlösung von sauren Anteilen befreit. Der Ätherextrakt
wird auf ein kleines Volumen eingeengt und mit Methanol bis zum Kristallisationsbeginn
versetzt. Das Rohprodukt wird aus Äthermethanol umkristallisiert. Das 7-Oxositosterinacetat
schmilzt bei 15q.°, kristallisiert in Blättchen; ist leicht löslich in Äther und
Aceton, schwer löslich in Methylalkohol.
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Zur Darstellung von 7-Oxysitosterin werden 25 g 7-Oxositosterinacetat
in 25o ccm trockenem Isopropylalkohol gelöst, io g Aluminiumisopropylat hinzugegeben
und 5 Stunden am Rückfiußkühler zum Sieden erhitzt. Nach beendeter Reduktion unter
gleichzeitiger Abspaltung der Acetylgruppe gießt man die Lösung in etwa 31 0,5o;öige
wäßrige Natronlauge und filtriert das flockig abgeschiedene Reduktionsprodukt ab,
löst den Niederschlag in Äther, filtriert abermals, dampft die ätherische Lösung
auf etwa ioo ccm und versetzt mit 300 ccm Petroläther. Dabei scheidet sich
das rohe 7-Oxysitosterin in Form von kleinen Gallertkugeln ab.
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Zur Darstellung von 7-Oxysitosteritidibenzoatwerden 20 g 7-Oxysitosterin
in 15o ccm Pyridin gelöst, mit 25 ccm Benzolchlorid versetzt und 15 Stunden bei
Zimmertemperatur stehengelassen. Die Pyridinlösung wird mit
Ätherwasser
verdünnt, der :ltlierextralzt mittels verdünnter Salzsäure von Pyridin befreit,
säurefrei gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und auf etwa 5o ccm eingeengt.
Beim Versetzen der ätherischen Lösung bis zur beginnenden Trübung mit Methanol scheidet
sich das Dibenzoat in feinen Nadeln ab. Das -Otysitosterindibenzoat schmilzt nach
dem L mkristallisieren aus Äthermethanol oder Acetonmetlianol bei i55°.
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Zur Umwandlung in das 7-Dehy drositosterinbenzoat wird 7-OxYsitosterindibenzoat
in Portionen von j e i g im Hochvakuum 1/, Stunde auf 175' erhitzt. Dabei
gehen Benzoesäure und ölige Anteile Tiber, die vor der Weiterverarbeitung Herausgelöst
und verworfen werden. Der Erhitzungsrückstand wird in Äther gelöst, die ätherische
Lösung auf ein kleines Z'olunien eingeengt und mit Methanol bis zur Trübung versetzt.
Das abgeschiedene Monobenzoat wird zur weiteren Reinigung aus @thermethylalkohol
umkristallisiert. Das 7-Dehydrositosterinbenzoat kristallisiert in Nadeln und schmilzt
bei t4¢ bis i4.6°.
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Zur Gewinnung des 7-Dehydrositosterins wird i g 7-Deliydrositosterinbenzoat
in io ccm heißem Benzol gelöst und bei Siedehitze mit 30 ccm 5°[oiger Natriumniethylatlösung
versetzt, dann destilliert man das Lösungsmittel bis zum Beginn der Kristallisation
ab. Zur weiteren Reinigung kristallisiert man aus Ätlierinetlivlalkoliol um. Das
7-Dehvdrositosterin kristallisiert in großen Blättchen, schmilzt bei 148 bis i 5o',
ist leicht löslich in Äther und sehr schwer löslich in Methvl- oder Äthylalkohol.
Es ist fällbar mit Digitonin, beim Versetzen einer Chloroformlösung mit Antimontrichlorid
tritt sofort Rotfärbung ein, die nach einigem Stehen in Blau übergeht. Das Absorptionsspektrum
ist dem des Ergosterins last gleich.
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Man erhält das Monobenzoat auch glatt beim Kochen des Dibenzoats in
Tetrahydronaphthalin. Nach dem Einengen der Reakiionsmischung kristallisiert bei
Zusatz von Aceton das 7-Dehydrositosterinmonobenzoat.