DE870404C

DE870404C - Process for the preparation of ketols of the cyclopentanopolyhydrophenanthrene series

Info

Publication number: DE870404C
Application number: DESCH3349D
Authority: DE
Inventors: Willy Dr Logemann
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 1938-12-07
Filing date: 1938-12-07
Publication date: 1953-03-12
Also published as: DK60176C

Description

Verfahren zur Darstellung von Ketolen der Cyclopentanopolyhydrophenanthrenreihe Verbindungen der Cyclopentanopolyhydrophen, anthrenreihe mit einer Ketolseitenkette sind physiologisch von besonderer Bedeutung. Insbesondere wurde durch die Arbeiten: von Reichstein und Mitarbeitern j gezeigt, daß auch die Wirkstoffe der Nebennierenrinde Sterinabkömmlinge sind, die eine Ketolseitenkette am Kohlenstoffatom 17 besitzen.Process for the preparation of ketols of the cyclopentanopolyhydrophenanthrene series Compounds of the cyclopentanopolyhydrophenanthrene series with a ketol side chain are of particular physiological importance. In particular, it was shown by the work: von Reichstein and co-workers j that the active ingredients of the adrenal cortex are also sterol derivatives that have a ketol side chain on carbon atom 17 .

Es wurde nun gefundene, daß man in einfacher Weise zu derartigen Verbindungen gelangen kann, wenn man alkenylartige Verbindungen der Cyclopentanopolyhydrophenanthrenreihe mit ungesättigter Seitenkette. die die Grupoieruna aufweisen, wobei X eine Hydroxylgruppe oder eine m eine Hydroxylgruppe z. B. durch Hydrolyse überführbare Gruppe, wie O-Acyl, O-Alkyl, O-Aryl, Halogen u. dgl., bedeutet, in Oxyde der Formel und diese nach an sich bekannten Verfahren in, die Oxoverbindungen der allgemeinen Formel üb@erführt. Die als Ausgangsmaterial zu verwendenden Verbindungen können z. B. gewonnen werden, indem man gemäß dem Verfahren des Patents 681 869 auf Verbindungen der Cyclopentanopolyhydrophenanthrenreihe mit einer Ketogruppe Acetylenverbindungen einwirken läßt und die erhaltenen, dreifach ungesättigten Verbindungen einer partiellen Hydrierung, wie sie z. B. in den Berichten Bd. 71 (i938), S. 1o28, beschrieben ist, unterwirft. - Die auf diese Weise -erhaltenen Verbindungen werden dann, mit Mitteln, die eine sogenannte Allylernlagerung jCX-CH= CH,-> C=CH-CH,X bewirken, behandelt. Es sind dies an sich bekannte Mittel, z. B. Essigsäure und ihre Derivate, wie Essigsäureanhydrid, Halogenes.s.ngs,äure, wie Chlor-und Trichloressigsäure, anorganische Säuren, und Säureverbindungen, wie Halogenwasserstoffsäure, Phbsphorhalogenide u. dgl.It has now been found that such compounds can be obtained in a simple manner by using alkenyl-like compounds of the cyclopentanopolyhydrophenanthrene series with an unsaturated side chain. the the Grupoieruna have, wherein X is a hydroxyl group or a m is a hydroxyl group z. B. group which can be converted by hydrolysis, such as O-acyl, O-alkyl, O-aryl, halogen and the like, means into oxides of the formula and these according to processes known per se in, the oxo compounds of the general formula carried out. The compounds to be used as starting material can, for. B. obtained by allowing acetylene compounds to act on compounds of the cyclopentanopolyhydrophenanthrene series with a keto group and the resulting triunsaturated compounds of a partial hydrogenation, as z. B. in the reports Vol. 71 (1938), p. 1028, is subject. - The compounds obtained in this way are then, by means of a so-called allyl storage jCX- CH = CH, -> C = CH-CH, X effect, treated. These are known means, e.g. B. acetic acid and its derivatives, such as acetic anhydride, halogenes.s.ngs, acid, such as chloro- and trichloroacetic acid, inorganic acids, and acid compounds, such as hydrohalic acid, phosphorus halides and the like.

Die als Ausgangsstoff zu verwendenden Verbindungen der Cyclopentanopolyhydrophenanthrenrevhe können gesättigt oder .ungesättigt -und im Ringsystem weiter beliebig substituiert sein, z. B. durch substituierte oder nicht substituierte Hydroxylgruppen, Carbonylgruppen, Halogenatome u. dgl.The compounds of the Cyclopentanopolyhydrophenanthrenrevhe to be used as starting material can be saturated or unsaturated and further substituted as desired in the ring system be e.g. B. by substituted or unsubstituted hydroxyl groups, carbonyl groups, Halogen atoms and the like

Die Anlagerung von Sauerstoff an die semicyclische Doppelbindung erfolgt in an sich - bekannter Weise; insbesondere hat sich die Verwendung organischer Persäuren, wie Benzopersäure, Phth -alomonopersäure, als besonders brauchbar erwiesen:. Im Ringsystem vorhandene Doppelbin-. dungen werden hierbei, falls eine Anlagerung von Sauerstoff an diese Stellen nicht erwünscht ist, vorübergehend z. B. durch Anlagerung von Halogen .geschützt. X bedeutet entweder oder eine darin "überführbare Gruppe oder Von R e i ch s t e i n ist in Helv. C'him. Acta, Bid.-äo, S. ii6q., ein Verfahren zur Darstellung von -Desoxycorticosteronacetat beschrieben, nach welchem aus 3-Acetoxy-ätiocholenisäure das Säurechlorid hergestellt wird, das mir Diazomethan ein Dia#zo'keton liefert, aus dem ,durch Hydrolyse und Acetolyse Desoxycorticosteronacetat erhalten wird. Die Oxyde können auch aus den entsprechenden Halogenhydrinen, die nach den Methoden. d-er organischen Chemie, beschrieben in dem gleichnamigen Buch von Houben-Weyl, 3. Bd., 2. Aufl., S. 82r, hergestellt sind, durch Halogenwasserstoffabspalturng (ebenda beschrieben S. 9r2) gemäß nachstehendem Schema erhalten werden bzw. Die Überführung der Oxyde in die entsprechenden Oxydverbindungen erfolgt nach an sich bekannten Verfahren, z. B. durch Erhitzen; geg 'benenfalils in einem geeigneten Lösungsmittel, und in einer indifferenten Atmosphäre mit oder ohne Katalysatoren, z. B. in Gegenwart von Säuren, wie Salzsäure oder sauer reagierenden Stoffen, Metallsalzen:, wie Zinkchlorid, Bleichlorid, oberflächenaktiven Katalysatoren, wie Tonsil, die gegebenenfalls mit Metallsalzen beladen sind. Derartige Verfahren sind z. B@. in Houben-Weyl, »Die Methoden der organischen Chemie«, 1930, Bd. I, S. 221 ff., beschrieben.The addition of oxygen to the semicyclic double bond takes place in a manner known per se; In particular, the use of organic peracids, such as benzoperic acid, phth-alomonoperic acid, has proven to be particularly useful. Double link existing in the ring system. Applications are here, if an addition of oxygen to these points is not desired, temporarily z. B. protected by the addition of halogen. X means either or a group that can be converted into it or Von R ei chstein is described in Helv. C'him. Acta, Bid.-ao, p. ii6q Acid chloride is produced, which with diazomethane gives a diazo'ketone, from which, by hydrolysis and acetolysis, deoxycorticosterone acetate is obtained. The oxides can also be obtained from the corresponding halohydrins, which according to the methods of organic chemistry described in the eponymous Buch von Houben-Weyl, 3rd vol., 2nd edition, p. 82r, are obtained by splitting off hydrogen halide (described there on p. 9r2) according to the scheme below respectively. The conversion of the oxides into the corresponding oxide compounds is carried out by methods known per se, e.g. B. by heating; given 'benenfalils in a suitable solvent, and in an inert atmosphere with or without catalysts, e.g. B. in the presence of acids such as hydrochloric acid or acidic substances, metal salts: such as zinc chloride, lead chloride, surface-active catalysts such as Tonsil, which may be loaded with metal salts. Such methods are z. B @. in Houben-Weyl, "The Methods of Organic Chemistry", 1930, Vol. I, p. 221 ff., described.

Das Verfahren sei z. B. an, Hand der folgenden Formelbilder dargestellt: Durch .das erfindungsgemäße Verfahren gelängt man in. einfacher Weise zu dem gleichen Produkt, ohne Anwendung des giftigen und zu Explosionen neigenden Diazomethans,@ durch die Darstellungeines an der 17, 2ö-iDoppelbindung hergestellten Oxydes mit anschließender Isomerisierung.The procedure is z. B. on the basis of the following formula images: The method according to the invention leads to the same in a simple manner Product without the use of the toxic and explosive diazomethane @ by the representation of an oxide produced at the 17, 2ö-i double bond with subsequent isomerization.

Beispiel i o,72 g 42o.21-Allopregnendiol-(3, 17) werden mit. 1o ccm Essigsäureanhydrid, i Stunde -bei lioa°@ erhitzt. Nach dem Abkühlen wird mit 3,4 g Trichloressgsäure in 6,8 ccm Eisessig ioo Minuten auf 4o° erwärmt. Dann wird ausgeäthert, der Äther mit Soda und Wasser gewaschen und der nach Verdampfen des Äthers erhaltene Rückstand mit methylalkoholischer Kalilauge i Stunde zum Sieden erhitzt. Es wird darauf erneut ausgeäthert und der Ätherrückstand aus Äther umkristallisiert. Das erhaltene 417,2°-Allopregnendiol-(3, 21) schmilzt bei 2o5 36o mg d17.2o-Allopregnendiol-(3,21) werden in Chloroform gelöst und mach Zugabe von 6oomg Phthalomonopersäure in io ccm Chloroform a4 Stunden in der Kälte stehengelassen. Dann wird in Äther aufgenommen und der Äther mit 2 n-Natrondauge und Wasser gewaschen. Der nach Verdampfen des Äthers erhaltene Rückstand wird aus verdünntem Methanol umkristallisiert.Example i o, 72 g of 42o.21-allopregnendiol- (3, 17) are mixed with. 1o cc Acetic anhydride, heated at 100 ° @ for 1 hour. After cooling down is heated to 40 ° for 100 minutes with 3.4 g of trichloroacetic acid in 6.8 cc of glacial acetic acid. Then it is extracted with ether, the ether is washed with soda and water and that after evaporation of the ether obtained residue with methyl alcoholic potassium hydroxide solution to boiling for one hour heated. It is then extracted again with ether and the ether residue is recrystallized from ether. The 417.2 ° -allopregnendiol- (3, 21) obtained melts at 2o5 36o mg d17.2o-allopregnendiol- (3.21) are dissolved in chloroform and add 6oomg of phthalomonoperic acid in io cc of chloroform left to stand in the cold for 4 hours. Then it is absorbed into ether and the ether was washed with 2N sodium solution and water. The after evaporation of the The residue obtained in ether is recrystallized from dilute methanol.

Das erhaltene Oxyd, nämlich 17, 2o-Oxido-allopregnadiol-(3, 21) wird in Aceton im Stickstoffstrom erwärmt.The oxide obtained, namely 17, 2o-oxido-allopregnadiol- (3, 21) is heated in acetone in a stream of nitrogen.

Dann wird erneut in Äther aufgenommen und der Ätherrückstand mit Essigsäureanhydrid in Pyridin in der Kälte acetyliert. Das Acetatgemisch wird in Benzol gelöst und mit Pentan bis zur beginnenden Trübung versetzt.Then it is taken up again in ether and the ether residue with acetic anhydride acetylated in pyridine in the cold. The acetate mixture is dissolved in benzene and mixed with pentane until the onset of turbidity.

Diese Lösung wird über Aluminiumoxyd nach B r o ck m a nn chromatographiert. Eluiert wird mit Pentan-Benzol-Gemisch und anschließend mit Benzol. Aus dem Benzol.eluat scheiden sich Kristalle ab, die aus Methanol umkristallisiert werden. Sie enthalten das Diacetat des Allo-pregnadiol-(3, 21)-ons-2o; F. = 15o°; [a] D° = -I- 82°. Ausbeute 8o mg. Beispie12 Zu einer Lösung von 31o mg Phosphortribromid in 6 ccm Chloroform werden in der Kälte 1 g 4 4, -'o-Pregnadienol-(17)-on-(3) in 8 ccm Chloroform und einigen Tropfen Pyridin gegeben. Nach 12 Stunden wird mit Chloroform verdünnt und die Chloroformlösung mit verdünnter Salzsäure, Bicarbonatlösung und Wasser gewaschen. Das Chloroform wird bei einem Druck von 5 mm verdampft und der Rückstand aus, Aceton umkristallisiert. Schmelzpunkt des Bromides, 21-Brom-d 4, 17-pregnadienon-(3), 124°.This solution is chromatographed over aluminum oxide according to B rockman. It is eluted with a pentane-benzene mixture and then with benzene. Crystals separate from the benzene eluate and are recrystallized from methanol. They contain the diacetate of the allo-pregnadiol- (3, 21) -one-2o; M.p. = 150 °; [a] D ° = -I- 82 °. Yield 80 mg. Beispie12 To a solution of 31o mg of phosphorus tribromide in 6 cc of chloroform 1 g of 4 4, -'o-pregnadienol- (17) -one- (3) in 8 cc of chloroform and a few drops of pyridine are added in the cold. After 12 hours, it is diluted with chloroform and the chloroform solution is washed with dilute hydrochloric acid, bicarbonate solution and water. The chloroform is evaporated at a pressure of 5 mm and the residue is recrystallized from acetone. Melting point of the bromide, 21-bromo-d 4, 17-pregnadienone- (3), 124 °.

3oomg des erhaltenen Bromides werden mit i,2g wasserfreiem Kaliumacetat in 30 ccm Aceton 6 Stunden gekocht. Dann wird abfiltriert und eingedampft. Der Rückstand, wird aus Pentan umkristallisiert. Schmelzpunkt des erhaltenen Pregnadienol=(2Ii)-on-(3)-acetates io4o.3oomg of the bromide obtained are boiled with 1.2g of anhydrous potassium acetate in 30 cc of acetone for 6 hours. Then it is filtered off and evaporated. The residue is recrystallized from pentane. Melting point of the pregnadienol obtained = (2Ii) -one- (3) -acetate io4o.

Zoo mg dieser Substanz werden in einigen KubikzentimeterÄthergelöstund mit einer ätherischen Lösung vorn Phth.alomonopersäure mehrere Tage stehen-gelassen. Dann wird der Äther mit verdünnter Natronlauge und Wasser gewaschen. Der Ätherrückstand wird aus Methanol umkristallisiert. Schmelzpunkt der Oxydverbindungen, 17, 2o-Oxido-44-pregnenol-(2i)-oll-(3)-acetat, 123-°'.Zoo mg of this substance are dissolved and in a few cubic centimeters of ether left to stand for several days with an ethereal solution of phthalic monoperic acid. Then the ether is washed with dilute sodium hydroxide solution and water. The ether residue is recrystallized from methanol. Melting point of the oxide compounds, 17, 2o-oxido-44-pregnenol- (2i) -oll- (3) -acetate, 123- ° '.

Die Oxydv erhindung wird, wie im Beispiel i angegeben, in die entsprechende Ketolverbindung, nämlich das Desoxy-corticosteron-acetat vom F. _ 153 bis 155°, übergeführt. Ausbeute: 45 mg.As indicated in Example i, the oxidation process is converted into the corresponding ketol compound, namely deoxy-corticosterone acetate with a temperature of 153 to 155 °. Yield: 45 mg.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the preparation of, ketols of the Cyclopentanopol @ hydrophenanthrene series, characterized in that, one. Alkenyl-like compounds of the Cyclopentanopolyhydroph enan @ threnreirhe with unsaturated side chain in 17-position, which the grouping has, in which X is a Hy droxylgruppe or a hydroxyl group, z. B. group which can be converted by hydrolysis, such as O-acyl, O-alkyl, O-aryl, halogen, means in a known manner into oxides of the formula and these with or without catalysts in a known manner by heating into the oxo compounds of the general formula convicted.

2. The method according to claim i, characterized in that the transfer the oxides in the oxo compounds are made by heating with hydrochloric acid. Dressed Publications .: Helv. Chimica Acta vol. 20, pp. Ii64ff.