DE903816C - Process for the production of 3,9, 11th-trioxy-5, 7-pregnadien-20-one-maleic acid adduct or its alkali salts - Google Patents
Process for the production of 3,9, 11th-trioxy-5, 7-pregnadien-20-one-maleic acid adduct or its alkali saltsInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von 3, 9,11-Trioxy-5,'7-pregnadien-20-onmaleinsäureaddukt bzw. dessen Alkalisalzen Die.Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Herstellung von 3, g, ii-Trioxy-5, 7-pregnadienzo-on-maleinsäureaddukten und deren Dialkalimetallsalzen der foleenden Strukturformel: in welcher X = Wasserstoff oder ein Alkalimetall, z. B. Natrium oder Kalium, bezeichnet. Die Alkalimetallsalze werden durch vorsichtige Verseifung eines 3, 9, ii-Triacyloxyadduktes mit einem geeigneten Alkalihydroxyd, z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxyd, in einem organischen Lösungsmittel, wie Dioxan, Methanol, Äthanol, erhalten. Eine i n-Alkalihydroxydlösung hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das Anhydridaddukt verwendet wird. Die gleichen oder ähnlichen Konzentrationen sind ebenfalls geeignet, wenn ein Maleinsäure- oder Maleinsäurediesteraddukt als Ausgangsmaterial für die Verseifung verwendet wird. Es werden gewöhnlich etwa 5 Mol Alkalihydroxyd zur Erzielung optimaler Ausbeuten verwendet, es können jedoch auch etwas größere oder kleinere Mengen verwendet werden. Die freie Säure wird gewöhnlich direkt aus dem 3, g, i i-Triacyloxyaddukt nach der Verseifung zum Trioxymaleinsäuresalz, jedoch ohne dessen Abtrennung durch Neutralisieren unter Verwendung einer wäßrigen Mineralsäure, wie Salzsäure, Schwefelsäure, erhalten.Process for the production of 3, 9,11-trioxy-5, 7-pregnadien-20-one maleic acid adduct or its alkali metal salts. The invention relates to a new process for the production of 3, g, ii-trioxy-5, 7- Pregnadienzo-on-maleic acid adducts and their dialkali metal salts of the following structural formula: in which X = hydrogen or an alkali metal, e.g. B. sodium or potassium. The alkali metal salts are prepared by careful saponification of a 3, 9, ii-triacyloxy adduct with a suitable alkali hydroxide, e.g. B. sodium or potassium hydroxide, in an organic solvent such as dioxane, methanol, ethanol obtained. An in-alkali hydroxide solution has been found to be useful when the anhydride adduct is used. The same or similar concentrations are also suitable when a maleic acid or maleic acid diester adduct is used as the starting material for the saponification. About 5 moles of alkali hydroxide are usually used for optimum yields, but slightly larger or smaller amounts can be used. The free acid is usually obtained directly from the 3, g, i-triacyloxy adduct after saponification to give the trioxymaleic acid salt, but without its separation by neutralization using an aqueous mineral acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Ausgangsverbindungen sind 3, 9, ii-Triacyloxy-5, 7-pregnadien-2o-onaddukte, die durch die folgende Strukturformel dargestellt werden können in welcher Ac eine Acylgruppe, also den Rest einer organischen Monocarbonsäure, insbesondere mit i bis 8 Kohlenstoffatomen, Acy eine Acylgruppe einer niedermolekularen aliphatischen Carbonsäure mit höchstens 8 Kohlenstoffatomen und A den Additionsrest der Maleinsäure, des Maleinsäureanhydrids und deren niedermolekularen Alkyldiester mit höchstens i bis 8 Kohlenstoffatomen in den Estergruppen, darstellt.The starting compounds used for the process according to the invention are 3, 9, ii-triacyloxy-5, 7-pregnadien-2o-one adducts, which can be represented by the following structural formula in which Ac is an acyl group, i.e. the residue of an organic monocarboxylic acid, in particular with 1 to 8 carbon atoms, Acy is an acyl group of a low molecular weight aliphatic carboxylic acid with at most 8 carbon atoms and A is the addition group of maleic acid, maleic anhydride and their low molecular weight alkyl diesters with at most 1 to 8 carbon atoms in the ester groups.
Mit der vorliegenden Erfindung wird bezweckt, eine neue Gruppe von Verbindungen zu schaffen, die zur Herstellung physiologisch aktiver Steroidverbindungen mit einem Sauerstoff am ii-Kohlenstoffatom verwendbar sind.The present invention aims to provide a new group of To create compounds that are used to make physiologically active steroid compounds are usable with an oxygen on the ii-carbon atom.
Besonders interessante Ausgangsprodukte für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind diejenigen 3, 9, ii-Triacyloxy-5, 7-pregnadien-2o-onaddukte der oben angegebenen allgemeinen Formel, in welchen die Anlagerungsbrücke (-A-) der folgenden Formel entspricht in welcher R Wasserstoff oder den organischen Rest eines Alkohols bezeichnet. Als Beispiele solcher Ester sind die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Lauryl-, Heptyl-, Octyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Benzyl- und andere Ester zu nennen. Der Esterrest kann auch nichtreaktionsfähige Substituenten enthalten, z. B. Halogenatome oder Methoxy- oder Oxygruppen. Während als Ester des Maleinsäureadduktes besonders die Methylester beschrieben werden, ist R in der bevorzugten Ausführungsform ein niedermolekularer Alkylrest mit i bis höchstens 8 Kohlenstoffatomen. Das Additionsprodukt kann auch durch die folgende Formel dargestellt werden die für das Maleinsäureanhydridaddukt gilt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise unter Verwendung eines Maleinsäureanhydridadduktes durchgeführt.Particularly interesting starting materials for carrying out the process according to the invention are those 3, 9, ii-triacyloxy-5, 7-pregnadien-2o-one adducts of the general formula given above, in which the addition bridge (-A-) corresponds to the following formula in which R denotes hydrogen or the organic residue of an alcohol. Examples of such esters are the methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, lauryl, heptyl, octyl, cyclopentyl, cyclohexyl, benzyl and other esters. The ester radical can also contain non-reactive substituents, e.g. B. halogen atoms or methoxy or oxy groups. While the methyl esters are particularly described as esters of the maleic acid adduct, in the preferred embodiment R is a low molecular weight alkyl radical with 1 to at most 8 carbon atoms. The addition product can also be represented by the following formula which applies to the maleic anhydride adduct. The process according to the invention is preferably carried out using a maleic anhydride adduct.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Verbindungen sind im allgemeinen farblose, kristalline, feste Produkte. Sie lassen sich leicht in 9-Oxylaktone von 3, ii-Diacyloxy-9-oxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureaddukte, in das 9-Oxylacton des 3, 9, ii-Trioxy-5, 7-Pregnadien-2o-on-maleinsäureadduktes und in das 9-Oxylacton des 9-Oxy-5, 7-pregnadien-3, ii, 2o-trionmaleinsäureadduktes überführen.The compounds obtained according to the invention are generally colorless, crystalline, solid products. They can be easily converted into 9-oxylactones of 3, ii-diacyloxy-9-oxy-5, 7-pregnadien-2o-one maleic acid adducts, into the 9-oxylactone des 3, 9, ii-trioxy-5, 7-pregnadien-2o-one-maleic acid adduct and into the 9-oxylactone of 9-oxy-5, 7-pregnadiene-3, ii, 2o-trione maleic acid adduct.
Die als Ausgangsmaterialien verwendeten 3, 9, ii-Triacyloxy-5, 7-pregnadien-2o-onaddukte werden hergestellt aus 3-Oxy- oder 3-Acyloxy-9, ii-oxydo-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureanhydrid-, -maleinsäure- oder -maleinsäuredialkylesteraddukt der Formel in welcher Ac Wasserstoff oder eine Acylgruppe einer organischen Monocarbonsäuredarstellt. Das 9, ii-Oxydoaddukt wird mit einem Überschuß an Essigsäureanhydrid in Gegenwart einer katalytischen Menge Stannichlorid bei einer zwischen etwa -5o und +5o°, vorzugsweise zwischen etwa -io und + io°, liegenden Temperatur umgesetzt. An Stelle des Essigsäureanhydrids können andere niedermolekulare aliphatische Säureanhydride, die bei den genannten Temperaturen flüssig sind, z. B. die Anhydride der Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure oder Capronsäure, verwendet werden, wobei natürlich an Stelle des Acetoxyderivates das dem verwendeten Anhydrid entsprechende Acyloxyderivat erhalten wird. Es können auch noch andere niedermolekulare aliphatische Säureanhydride, wie Oenanthsäure- oder Caprylsäureanhydrid, verwendet werden, wobei für diejenigen höhermolekularen Anhydride, die bei den angewendeten Reaktionstemperaturen fest sein können, ein inertes organisches Lösungsmittel verwendet wird. Wird ein 3-Oxy-9, ii-oxydoaddukt mit einem Anhydrid in Gegenwart von Stannichlorid umgesetzt, so wird die 3-Oxygruppe acyliert. In ähnlicher Weise kann bei der Umsetzung eines 9, ii-Oxydomaleinsäureadduktes mit dem Anhydrid bis zu einem gewissen Grad eine Umwandlung in das Maleinsäureanhydridaddukt erfolgen. Nach einer geeigneten Reaktionsdauer, beispielsweise von 45 Minuten, kann man das Reaktionsprodukt in Eis und Wasser gießen und das Gemisch rühren, bis alles Essigsäureanhydrid hydrolysiert ist, wobei das Produkt ausfällt und abfiltriert werden kann.The 3, 9, ii-triacyloxy-5, 7-pregnadien-2o-one adducts used as starting materials are prepared from 3-oxy- or 3-acyloxy-9, ii-oxydo-5, 7-pregnadien-2o-one maleic anhydride -, maleic acid or maleic acid dialkyl ester adduct of the formula in which Ac represents hydrogen or an acyl group of an organic monocarboxylic acid. The 9, ii-oxydoadduct is reacted with an excess of acetic anhydride in the presence of a catalytic amount of stannous chloride at a temperature between about -5o and + 50 °, preferably between about -io and + 10 °. Instead of acetic anhydride, other low molecular weight aliphatic acid anhydrides which are liquid at the temperatures mentioned, e.g. B. the anhydrides of propionic acid, butyric acid, valeric acid or caproic acid can be used, the acyloxy derivative corresponding to the anhydride used being obtained, of course, instead of the acetoxy derivative. It is also possible to use other low molecular weight aliphatic acid anhydrides, such as oenanthic acid or caprylic acid anhydride, an inert organic solvent being used for those higher molecular weight anhydrides which can be solid at the reaction temperatures used. If a 3-oxy-9, ii-oxydoadduct is reacted with an anhydride in the presence of stannous chloride, the 3-oxy group is acylated. Similarly, when a 9, ii-oxydomaleic acid adduct is reacted with the anhydride, a conversion into the maleic anhydride adduct can take place to a certain extent. After a suitable reaction time, for example 45 minutes, the reaction product can be poured into ice and water and the mixture stirred until all of the acetic anhydride has hydrolyzed, the product precipitating out and being filtered off.
Die in 3-Stellung substituierten 9, ii-Oxydo-5, 7-pregnadien-2o-onaddukte können hergestellt werden durch Epoxydation der 9, ii-Doppelbindung von in 3-Stellung substituierten 5, 7, 9 (ii)-pregnadien-2o-onaddukten der Formel in welcher B eine Oxy- bzw. eine von einer organischen Carbonsäure mit i bis 8 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Acyloxygruppe bedeutet. Beispiel i a) 3, 9, ii-Triacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureanhydridaddukt.The 9, ii-oxydo-5, 7-pregnadien-2o-one adducts substituted in the 3-position can be prepared by epoxidation of the 9, ii-double bond of 5, 7, 9 (ii) -pregnadiene-2o substituted in the 3-position -on adducts of the formula in which B denotes an oxy group or an acyloxy group derived from an organic carboxylic acid having 1 to 8 carbon atoms. Example ia) 3, 9, ii-Triacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-one-maleic anhydride adduct.
In einen mit Rührer und Thermometer versehenen, in ein Eis-Kochsalz-Bad
eingetauchten Dreihalsrundkolben von i 1 Inhalt werden 8 g des Maleinsäureanhydridadduktes
von 3ß-Acetoxy-9, ii-oxydo-5, 7-pregnadien-2o-on (F. = 254 bis 259°, [a]
ö = 33,2° in Chloroform) und 400 cm3 Essigsäureanhydrid (Merck) eingeführt.
Nachdem Lösung eingetreten und die Innentemperatur auf o bis 4° gefallen ist, werden
sechszehn Tropfen wasserfreies Stannichlorid zugesetzt. Es wird 45 Minuten weitergerührt
und dann das Reaktionsgemisch in 3 1 Eis und Wasser eingetragen. Das Eis-Wasser-Gemisch
wird gerührt, bis alles Essigsäureanhydrid hydrolysiert und das Produkt in Form
weißer Plättchen ausgefallen ist. Das weiße Produkt wird abfiltriert und getrocknet.
Ausbeute: 9,42 g, F. = 2o5 bis 2i5°. Durch zwei Umkristallisationen aus einem Gemisch
von Aceton und Isopropyläther erhält man 4,2 g eines Produktes mit einem F. (Rohr)
von 228 bis 234 bzw. 265 bis 27o° mit Erweichen bei 235° (Block) aufweist. [a] D
= - 84,7° (Chloroform). Die Ausbeute beträgt 43 %.
ii,o5 g Maleinsäureanhydridaddukt von 3ß, 9, ii-Triacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-on werden durch Erhitzen in 200 cm3 gereinigtem Dioxan gelöst. Man versetzt diese Lösung mit 25o cm3 2 n-Natriumhydroxydlösung bei Raumtemperatur und verdünnt das Gemisch mit zusätzlichen 50 cm3 Wasser, um eine etwa i n-Natriumhydroxydlösung zu erhalten. Diese Lösung wird 2 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Bildung des Dinatriumsalzes des 3, 9, i i-Trioxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureadduktes beendet. Bei Verwendung von Kaliumhydroxyd an Stelle von Natriumhydroxyd wird das Dikaliumsalz erhalten.ii, o5 g of maleic anhydride adduct of 3β, 9, ii-triacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-one are dissolved in 200 cm3 of purified dioxane by heating. This solution is mixed with 250 cm3 of 2N sodium hydroxide solution at room temperature and the mixture is diluted with an additional 50 cm3 of water in order to obtain an approximately 1N sodium hydroxide solution. This solution is left to stand for 2 hours at room temperature. After this time, the formation of the disodium salt of 3, 9, i-trioxy-5, 7-pregnadien-2o-one-maleic acid adduct is complete. If potassium hydroxide is used instead of sodium hydroxide, the dipotassium salt is obtained.
c) 3, 9, ii-Trioxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureaddukt.c) 3, 9, ii-trioxy-5, 7-pregnadien-2o-one maleic acid adduct.
Das Reaktionsgemisch von b wird durch Zugabe von ioo cm3 3 n-Salzsäure teilweise neutralisiert und dann im Vakuum bei 40° auf ein Volumen von 310 cm-' eingeengt, wobei alles Dioxan entweicht. Das Reaktionsgemisch wird dann durch Zugabe von 8o em3 3 n-Salzsäure gegen Kongorotpapier sauer gestellt und mehrere Stunden im Kühlschrank stehengelassen. Die Ausbeute an Rohprodukt beträgt 713 °/o. Das Rohprodukt wird in 40 cm' 0,5 n-Natriumhydroxyd gelöst. Die Lösung wird mit Wasser auf Zoo cm3 verdünnt, mit 45 cm3 i n-Salzsäure sauer gestellt und abgekühlt. Man erhält 5,62 g weiße Nadeln vom F. = 255 bis 264°. Beispiel 2 a) Das Dinatriumsalz kann man in der gleichen Weise durch Verseifung von 3-Benzoyloxy-9, ii-diacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureanhydridaddukt, 3-Heptanoyloxy-9, ii-diacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureanhydridaddukt, 3, 9, ii-Triacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäuredimethylesteraddukt, 3-Acetoxy-9, ii-dipropionoxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureanhydridaddukt, mit Natronlauge erhalten.The reaction mixture from b is partially neutralized by adding 100 cm3 of 3N hydrochloric acid and then concentrated in vacuo at 40 ° to a volume of 310 cm- ', all the dioxane escaping. The reaction mixture is then acidified against Congo red paper by adding 80 cm3 of 3N hydrochloric acid and left to stand in the refrigerator for several hours. The yield of the crude product is 713%. The crude product is dissolved in 40 cm 0.5 N sodium hydroxide. The solution is diluted to zoo cm3 with water, acidified with 45 cm3 of hydrochloric acid and cooled. 5.62 g of white needles with a F. = 255 to 264 ° are obtained. Example 2 a) The disodium salt can be prepared in the same way by saponifying 3-benzoyloxy-9, ii-diacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-one-maleic anhydride adduct, 3-heptanoyloxy-9, ii-diacetoxy-5, 7 -pregnadien-2o-one maleic anhydride adduct, 3, 9, ii-triacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-one-maleic acid dimethyl ester adduct, 3-acetoxy-9, ii-dipropionoxy-5, 7-pregnadien-2o-one maleic anhydride adduct , obtained with caustic soda.
b) Dikaliumsalz des 3, 9, ii-Trioxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureadduktes.b) Dipotassium salt of 3, 9, ii-trioxy-5, 7-pregnadien-2o-one maleic acid adduct.
Diese Verbindung wird durch Verseifung des 3, 9, ii-Triacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureadduktes mit verdünnter Kaliumhydroxydlösung hergestellt.This compound is saponified by the 3, 9, ii-triacetoxy-5, 7-pregnadien-2o-one maleic acid adduct made with dilute potassium hydroxide solution.
Die Trioxy-disäure von 3, 9, ii-Trioxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureaddukt kann erneut acyliert werden, beispielsweise unter Verwendung von Essigsäureanhydrid und Pyridin. Dabei wird ein Lacton der folgenden Formel erhalten: Die Tatsache, daß die ii-Oxygruppe der Acylierung unterliegt, läßt darauf schließen, daß diese Gruppe die a-Konfiguration aufweist, da die bekannten irß-Oxyverbindungen mit den üblichen Acylierungsmitteln an der ii-Oxygruppe nicht acylierbar sind. Es sind keine weiteren Anzeichen vorhanden, die darauf schließen ließen, daß die ii-Oxygruppe keine ß-Oxygruppe ist.The trioxy diacid of 3, 9, ii-trioxy-5, 7-pregnadien-2o-one maleic acid adduct can be acylated again, for example using acetic anhydride and pyridine. A lactone of the following formula is obtained: The fact that the ii-oxy group is subject to acylation suggests that this group has the α-configuration, since the known irß-oxy compounds cannot be acylated at the ii-oxy group with the usual acylating agents. There is no other evidence to suggest that the ii -oxy group is not a β-oxy group.
Man kann die Trioxydisäure auch unter alleiniger Verwendung von Wärme zu einer Verbindung der folgenden Formel lactonisieren Dieses Lacton (3, 9, ii-Trioxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureaddukt-9-oxy-lacton) kann unter Verwendung eines Acylehlorides oder durch Anwendung anderer herkömmlicher Acylierungsverfahren in den Stellungen 3 und ii acyliert oder unter Verwendung eines Diazoalkans oder durch Anwendung eines anderen üblichen Veresterungsverfahrens an der Carboxylgruppe verestert werden. Das Lacton kann aber sowohl acyliert als auch verestert werden.The trioxydic acid can also be lactonized using heat alone to give a compound of the following formula This lactone (3, 9, ii-trioxy-5, 7-pregnadien-2o-one-maleic acid adduct-9-oxy-lactone) can be acylated in the 3 and ii-positions using an acyl chloride or by using other conventional acylation methods, or using a diazoalkane or other conventional esterification process can be esterified at the carboxyl group. However, the lactone can be both acylated and esterified.
Durch Oxydation der Trioxydisäure unter Verwendung von Chromsäure (2 Mol je Mol Addukt) wird das 9-Oxylacton des 9-Oxy-5, 7-pregnadien-3, ii, 2o-trionmaleinsäureadduktes erhalten, das auch als 9-Oxylacton des 3, 1i, 2o-triketo-9-oxy-5, 7-pregnadien-2o-on-maleinsäureadduktes bezeichnet wird Diese Verbindung kann durch Behandlung mit einem Diazoalkan oder nach einem anderen üblichen Veresterungsverfahren leicht in ihre Ester, beispielsweise in den Methylester, Äthylester, übergeführt werden.Oxidation of the trioxydic acid using chromic acid (2 moles per mole of adduct) gives the 9-oxylactone of the 9-oxy-5, 7-pregnadiene-3, ii, 2o-trione maleic acid adduct, which is also known as the 9-oxylactone of the 3, 1i , 2o-triketo-9-oxy-5, 7-pregnadien-2o-one-maleic acid adduct is called This compound can easily be converted into its esters, for example into the methyl ester or ethyl ester, by treatment with a diazoalkane or by another conventional esterification process.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
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US903816XA | 1951-02-16 | 1951-02-16 |
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DEU1480A Expired DE903816C (en) | 1951-02-16 | 1952-01-01 | Process for the production of 3,9, 11th-trioxy-5, 7-pregnadien-20-one-maleic acid adduct or its alkali salts |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE903816C (en) |
-
1952
- 1952-01-01 DE DEU1480A patent/DE903816C/en not_active Expired
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