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Verfahren zur Herstellung von neuen Octahydrophenanthren-2-carbonsäuren
Gegenstand
der Erfindung ist die Herstellung von I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-Octahydrophenanthren
-2- carbonsäuren, die in 7-Stellung eine freie oder funktionell abgewandelte Hydroxylgruppe,
in I-Stellung einen niedermolekularen Alkylrest und in 2-Stellung Wasserstoff oder
einen niedermolekularen Alkylrest enthalten. Die neuen Octahydrophenanthren-2-carbonsäuren
haben demnach das folgende Ringskelett mit dem aromatischen Ring B:
Bei den erwähnten niedermolekularen Alkylresten in I- und 2-Stellung handelt es
sich z. B. um Methyl-, Äthyl- oder Propylreste.
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Es hat sich gezeigt, daß die geprüften Verbindungen dieser Reihe
pharmakologisch wirksam sind. Sie zeigen nämlich eine deutliche antiandrogene Wirkung,
ohne jedoch nennenswert oestrogen wirksam zu sein.
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Vergleicht man die physiologische Wirkung der im Beispiel I beschriebenen
Verbindung der Formel
mit derjenigen des bekanntesten Vertreters der oestrogen wirksamen
Doisynolsäuren, der sogenannten Bisdehydrodoisynolsäure (USA.-Patentschrift 2 459
834, schweizerische Patentschrift 263 483) der Formel
so ergeben sich auffallende Unterschiede. Die Versuche wurden wie folgt durchgeführt:
Innerhalb I5 Tagen erhielten 10 männliche Ratten täglich je 1007 der Verbindung
A durch subcutane Gabe. Nach I5 Tagen war bei den so behandelten Tieren das Gewicht
der Testikel, Samenblasen und Prostata bedeutend geringer als bei den unbehandelten.
Zum Vergleich erhielten während derselben Zeit 10 männliche Ratten täglich je 100
y der bekannten oestrogen wirksamen Verbindung B, ebenfalls subcutan verabreicht.
Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengefaßt:
Kontrollen A 3 |
vor vor | nach | vor | nach | vor | nach |
Körpergewicht |
in g ...... Ioo I47 Io8 II6 100 90 |
Gewicht der |
Testikel |
in mg ..... - 2110 - 88o - 450 |
Gewicht der |
Samenblasen |
in mg - I40 - 6o - 44 |
Die Verbindung A hat somit in bezug auf Testikel und Samenblasen die gleiche Wirkung
wie die oestrogen wirksame Verbindung B. Überraschenderweise hat sich nun gezeigt,
daß die Verbindung A bei der Prüfung auf oestrogene Wirksamkeit an der kastrierten
Ratte 500- bis Iooomal weniger oestrogen wirksam ist wie die Verbindung B, das heißt,
daß die Verbindung A praktisch keine oestrogene Wirkung besitzt.
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In bezug auf die sogenannte antiandrogene Wirkung (Gewichtsherabsetzung
von Testikel, Samenblasen und Prostata) ist die Verbindung A aber in der gleichen
Größenordnung wirksam wie die oestrogen aktive Verbindung B.
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Diese Octahydrophenanthren-2-carbonsäuren und ihre Derivate werden
erhalten, wenn man Octahydrophenanthren-2-carbonsäuren mit aromatischen Ringen A
und B, die in I-, 2- und 7-Stellung entsprechend substituiert sind, in an sich bekannter
Weise katalytisch mit Wasserstoff so behandelt, daß der Ring A selektiv hydriert
wird. Geeignet ist vor allem die Hydrierung mit Hilfe von Nickelkatalysatoren. Man
arbeitet dabei vorzugsweise in Gegenwart von stark alkalischen Mitteln, wie Alkalihydroxyden,
bei erhöhter Temperatur unter Druck; vgl. dazu z. B.
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Journ. Am. Chem. Soc., Bd. 60, I938, S. 664 ff., Bd. 69, I947, S.
576 bis 579. Berichte der deutschen Chemischen Gesellschaft, Bd. 41, I908, S. 996
und folgende.
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Zu denselbenOctahydrophenanthren-2-carbonsäuren und ihren Derivaten
gelangt man auch, wenn man in I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-Octahydrophenanthren-2-carbonsäuren,
die in I-Stellung einen niedermolekularen Alkylidenrest, in 2-Stellung Wasserstoff
oder einen niedermolekularen Alkylrest und in 7-Stellung eine freie oder funktionell
abgewandelte Hydroxylgruppe enthalten, die Doppelbindung des Alkylidenrestes in
an sich bekannter Weise reduziert. Diese Hydrierung kann z. B. mit Wasserstoff in
Gegenwart von Schwer-oder Edelmetallkatalysatoren bei Normaldruck durchgeführt werden;
vgl. dazu z. B. Helv. Chim. Acta, Bd. 28, I945, 5. I5I6 ff.; Bd. 30, I947, 5. 1425.
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Die als Ausgangsstoffe verwendeten Octahydrophenanthren-2-carbonsäuren
können in an sich bekannter Weise hergestellt werden.
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Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen beschrieben. Zwischen
Gewichtsteil und Volumteil besteht die gleiche Beziehung wie zwischen g und ccm.
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Beispiel I 20 Gewichtsteile I-Äthyl-2-methyl-7-oxy-I, 2, 3, 4-tetrahydrophenanthren-2-carb
onsäure vom F. = 230 bis 237° werden in 500 Volumteilen Alkohol, der 10 Gewichtsteile
Kaliumhydroxyd enthält, gelöst.
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Nach Zugabe von 20 Gewichtsteilen eines Nickelkatalysators wird die
Lösung in einem Druckgefäß unter einem Wasserstoffdruck von etwa I30 at auf etwa
1000 erhitzt. Die Hydrierung ist nach 5 Stunden beendet. Dann wird die Mischung
erkalten gelassen, vom Katalysator abfiltriert, die Hauptmenge Alkohol im Vakuum
verdampft, nach Zugabe von Wasser die Säure mit Salzsäure ausgefällt und abgenutscht.
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Nach dem Umlösen aus Essigsäureäthylester erhält man I8 Gewichtsteile
Säure vom F. = I78 bis 180°.
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Im Gegensatz zum Ausgangsstoff und den I-Äthyl-2-methyl-7-oxy-r, 2,3,4,
9, I0, II, I2-octahydrophenanthren-2-carbonsäuren läßt sich das Hydrierungsprodukt
mit Diazoniumsalzen nicht mehr kuppeln.
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Die Hydroxylgruppe hat somit ihren phenolischen Charakter verloren.
Das Hydrierungsprodukt stellt die I-Äthyl-2-methyl-7-oxy-I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydrophenanthren-2-carbonsäure
dar.
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Der aus der obigen Säure durch Veresterung mit Diazomethan gewonnene
1- Äthyl -2- methyl -7 - oxy-I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydrophenanthren-2-carbonsäuremethylester
schmilzt nach Kristallisation aus wäßrigem Methanol bei 98 bis 100°.
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Die oben beschriebene Kernhydrierung läßt sich auch mit solchen 7-OXY-I,
2, 3, 4-tetrahydrophenanthren-2-carbonsäuren durchführen, die in r-Stellung einen
beliebigen niedermolekularen Alkylrest und in 2-Stellung ein Wasserstoffatom oder
einen niedermolekularen Alkylrest enthalten.
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Die erhaltenen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-Octahydrophenanthren-2-carbonsäuren
können in üblicher Weise verestert oder in ihre Salze, wie Alkali-, Erdalkali-oder
Ammoniumsalze, übergeführt werden.
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Beispiel 2 10 Gewichtsteile I-Äthyl-7-oxy-I, 2, 3, 4-tetrahydrophenanthren-2-carbonsäure
werden einer aus 275 Volumteilen Alkohol und 5 Volumteilen Kaliumhydroxyd bereiteten
Lösung zugesetzt. Die Lösung wird nach Zugabe von 20 Gewichtsteilen eines Nickelkatalysators
in einem Druckgefäß unter einem Wasserstoffdruck von I30 at auf etwa 90 bis 1000
erhitzt.
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Nach etwa 5 Stunden wird die Mischung erkalten gelassen, die Lösung
vom Katalysator abfiltriert, das Filtrat im Vakuum auf ein kleines Volumen eingeengt
und die Säure nach Zugabe von Wasser mit Salzsäure ausgefällt. Der Niederschlag
wird durch Filtrieren abgetrennt und aus Essigsäureäthylester umkristallisiert.
Man erhält 8,5 Gewichtsteile der reinen I-Äthyl-7 - oxy - 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
- octahydrophenanthren-2-carbonsäure; F. = I60 bis I65".
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Beispiel 3 I Gewichtsteil I-Äthyliden-2-methyl-7-oxy-I, 2, 3, 4,
5, 6, 7, 8 - octahydrophenanthren - 2 - carbonsäure wird in IOO Volumteilen o,50l,iger
wäßriger Natronlauge in Gegenwart von I Gewichtsteil eines Nickelkatalysators unter
Wasserstoff bei Atmosphärendruck geschüttelt. Nach Aufnahme der für I Moläquivalent
berechneten Menge Wasserstoff wird vom Katalysator abfiltriert, die Oxysäure mit
Mineralsäure ausgefällt und abgenutscht. Nach dem Umkristallisieren aus Essigsäureäthylester
erhält man die I-Äthyl-2-methyl-7 - oxy - I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - octahydrophenanthren-2-carbonsäure
vom F. = I78 bis I80".
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In gleicher Weise erhält man aus anderen I-Alkyliden-7-oxy-I, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydrophenanthren-2-carbonsäuren, die in 2-Stellung Wasserstoff
oder einen niederen Alkylrest aufweisen, die entsprechenden I-Alkyl-7-oxy-I, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydrophenanthren-2-carbonsäuren.