-
Verfahren zur Herstellung neutraler carbonylgruppenhaltiger und saurer
Abbauprodukte, von Phytosterinen mit dem Ringsystem des Cyclopentanopolyhydrophenanthrens
Unterwirft man Sterine dem oxydativen Abbau, so werden die Seitenketten, die am
C-17-Atom des Cvclopentanonphenanthrenskeletts haften, ganz oder teilweise abgesprengt.
Dabei entstehen einerseits aliphatische Ketone, andererseits Verbindunb-en, die
das Sterinringsystem unverändert enthalten. Diese Verbindungen haben in den letzten
Jahren besonderes Interesse gefunden, da sie entweder selbst hormonal wirksam sind
oder zu Wirkstoffen verschiedener Art verarbeitet werden können.
-
Ein Verfahren zum oxydativen Abbau von Sterinen ist z. B. in den Patentschriften
698 gio und 709 371 beschrieben, welches darin besteht., daß man Sterine
unter intermediärem Schutz der Ringdoppelbindung und gewünschtenfalls auch der Hydroxylgruppe
der Einwirkung von Oxydationsmitteln, welche einfache Kohlenstoff-Kolilenstoff-Bindungen
zu spalten vermögen, unterwirft. Aus den Oxydationsgemischen lassen sich dann neutrale,
caibonylgruppenhaltige wie auch saure Abbauprodukte gewinnen, beispielsweise neben
anderen das Dehydroandrosteron, das Pregnenolon, die 3-Oxy-bisnorcholensäure und
die 3-Oxvätiocholensäure.
-
Den abgesprengten Teil der Seitenkette hat man auch häufig gewonnen,
um aus ihm Schlüsse auf die Struktur der Seitenkette der Sterine ziehen zu
können.
So untersuchten erst kürzlich Dirscherl und Nahm, Liebigs Annalen der Chemie, Bd.
55,5,
(1943), S. 57 bis 69, die Natur der beim Abbau der Sitosterine
entstehenden aliphatischen Ketone.
-
Um diese in bralichbarer Ausbeute -zu erhalten, setzten sie ihnen
Oxydationsmittel, Chromsäureanhydri - d -in 5o%iger Essigsäure, Kaliumpersulfat
zu. Während sie bei der Oxydation von 3o g
Acetylcholesterin mit Chromsäureanhydrid
allein nur 70 mg eines rohen Semicarbazons des aliphatischenKetons erhalten
konnten, gelang es ihnen, bei Zusatz von Kaliumpersulfat zum Oxydationsmittel etwa
300 mg rohes Semicarbazon zu gewinnen, Es wurde nun die Feststellüng gemacht,
daß aus dem durch Einwirkung von Chromsäure in Gegenwart von Alkalipersulfaten erhaltenen
Oxydationsgemisch aus Cholesterinacetatdibromid die neutralen, carbonylhaltigen
Abbauprodukte nicht in höherer Ausbeute gewonnen werden können, als bei Verwendung
von Chromsäure allein. Demgegenüber ist es überraschend, daß bei #Terwendung von
Phytosterinen als Ausgangsmaterial bei der Oxydation unter Mitwirkung von echten
Peroxydverbindungen die Ausbeute sowohl an neutralen, carbonylgruppenhaltigen wie
an sauren Abbauprodukten mit erhaltenem Steroidgerüst erheblich ansteigt. Durch
diese Erfindung wird es möglich, für die technische Gewinnung von Steroidhornionen
an Stelle des Cholesterins nunmehr auch die Phytosterine heranzuziehen.
-
Erfindungsgemäß verwendet man als Ausgangsstoffe- Phytosterine, z.
B. das technische Sitosterin oder seine isomeren Bestandteile, wie fl- oder y-Sitosterin,'Stigmasterin
u. dgl.
-
Als Oxydationsmittel verwendet man Lösungen von Chromsäureanhydrid
in Essigsäure in Gemeinschaft mit einer Lösung von echten Peroxydverbindungen, vorzugsweise
Alkalipersulfaten, in Schwefelsäure. Unter diesem Begriff -werden solche Derivate
des Wasserstoffperoxyds verstanden, die den Rest - 0 - 0 - enthalten (vgl.
W. M ach u »DasWassersto-ffperoxydund diePerverb#indurigen«, Wien, 1937,
S. II-Die Oxydation wird zweckmäßig in einem oxydationsfesten organischen
Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch für das Ausgangsmaterial durchgeführt, beispielsweise
in Essigsäure.
-
Führt man die Oxydation der Sterine unter intermedilä,rein Schutz
der Doppelbindung durch H#logenanlagerung durch, so ist es vorteilhaft, sich Lösungsvermittler
zu bedienen, z. B. halogenierter aliphatischer Kohlenwasserstoffe. Aus dem Oxydationsgemisch
lassen sich die den Steroidkern enthaltenden Abbauprodukte nach an sich bekannten
Verfahren gewinnen und in einzelne Bestandteile aufteilen, so daß man an Neutralprodukten
Ver-. bindungen der Androstan- und der Pregnanreihe, an Säuren z. B. die 3-Oxy-ätiocholensäure
abtrennen kann.
-
Der erfindungsgemäß erzielte Fortschritt wird durch folgendes Beispiel
erläutert: 29,8 g Cholesterinacetatdibromid Nyerden in, goo ccm Eisessig
gelöst und am Rührwerk in einem Wasserbad von 18' innerhalb von 2 Stunden mit einer
Lösung von 47 g Chromsäure -in ' 6o ccm Wasser und 5oo ccin Eis#äsig
Versetzt. -Gleichzeitig werden 40 ccm konzentrierte Schwefelsäure (d = 1,84)
zugetropft. In ,einem zweiten Versuch, der in gleicher Weise angesetzt wird, werden
in dieser Schwefelsäure zuvor io g Ammoniumpersulfat gelöst. Nach Zugabe
der Oxydationslösungen wird noch is Stunden und nach Zusatz von io,ccn-1 Methanol
bei 18' weitere 2 Stunden gerührt. Dann gibt man je 2o g Zinkstaub
zwecks Enthalogenierung zu, rührt noch etwa 7 bis io Stunden bei
25', filtriert vom Ungelösten ab und engt nach Zusatz von 5 g Natriumacetat
weitgehend ein, wobei die Temperatur nicht über 35 0 steigen soll. Die restliche
Essigsäurelösung wird mit Wasser versetzt und mit Benzol erschöpfend ausgeschüttelt.
Der Benzolextrakt wird durch Waschen mit Natronlauge von den Säuren befreit und
neutral gewaschen, dann unter vermindertem Druck zur Trockne gebracht. Das zurückbleibende
zähe Öl stellt den Neutralteil dar. Er wird in 15 ccin Alkohol gelöst und
mit einer alkoholischen Semicarbazidacetatlösung versetzt, welche aus
3 g Serriicarbazidhydrochlorid und 2 g
Natriumacetat in 15 ccm Alkohol
bereitet worden war. Nach einstündigem ErWärmen auf 75' und zweistündigem
Stehenlassen bei 55' wird das ausgeschiedene Semicarbazon des entstandenen
trans-Dehydroandrosteronacetats abgesaugt. Es betrug im ersten Versuch ohne Persulfatzusatz
1419, im zweiten Versuch mit Persulfatzusatz 1,39 g.
-
Verwendet man an Stelle des Cholesterinacetatdibromids die äquivalente
Menge Sitosterinacetatdibromid ' dann erhält man ohne Persulfatzusatz o,Sog-trans-Dehydroandrosteronacetatsemicarbazon
und mit Persulfatzusatz o,go g. #