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Verfahren zur Herstellung von 11 a-Oxy-6-dehydroprogesteron Zusatz
zum Patent 936 203 Gegenstand des Patents 936 2o7 ist ein Verfahren zur Herstellung
von oxydierten Steroiden, nach welchem man Steroide mit einem oxydierend wirkenden
Stamm einer Pilzart der Ordnung Mucorales oder von aus derartigen Pilzen erhältlichen,
oxydierend wirkenden Enzymen behandelt und gegebenenfalls die erhaltenen oxydierten
Steroide in bekannter Weise, z. B. durch Extraktion, abtrennt. Auf diese Weise können
mit einfachen Mitteln Steroide in hoher Ausbeute in die entsprechenden oxydierten
Steroide, die vielfach als Heilmittel bekanntgeworden sind, umgewandelt werden.
Außerdem können durch das Verfahren nach Patent 936 2o7 neue Verbindungen hergestellt
werden, welche bisher durch kein anderes Verfahren hergestellt werden konnten. Von
den Pilzen der Ordnung Mucorales werden nach Patent 936 2o7 mit Vorteil Pilze der
Gattung Rhizopus angewendet.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine bevorzugte Ausführungsform
des Verfahrens nach Patont
936 207, nach welcher das 6-Dehydroprogesteron
mit einer Pilzart der Gattung Rhizopus oder mit daraus gewonnenen, oxydierend wirkenden
Enzymen zu ein 11 a-Oxy-6-dehydroprogesteron oxydiert wird. Diese neue Verbindung
zeichnet sich dadurch aus, daß sie die Zuckerausscheidung im Harn bei zuckerkranken
Ratten verhindert, ohne dabei störende Nebenwirkungen zu zeigen. Sie stellt ferner
ein wertvolles Zwischenprodukt für die Herstellung des Cortisons und anderer Steroide
mit einem Sauerstoffatom in der 11-Stellung dar. -Das als Ausgangsverbindung verwendete
6-Dehydroprogesteronistansichbekannt (vgl. Wettstein, Helv. Chim. Acta, Bd. 23,
1940, S. 388). Von den Pilzen der Gattung Rhizopus haben sich gewisse Arten, vor
allem Rhizopus nigricans oder Rhizopus arrhizus, für diese Oxydation als besonders
brauchbarerwiesen. Es können ebenfalls die aus diesen Pilzen erhältlichen Enzyme
verwendet werden.
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Es ist zwar schon versucht worden, Steroide mit Nebennierenrindenhomogenaten
bzw. nach dem Perfusionsverfahren enzymatisch zu oxydieren, jedoch verläuft dabei
die Oxydation in anderer Richtung als bei dem erfindungsgemäßen Verfahren. Zudem
sind die verwendeten enzymatischen Rohstoffe im Gegensatz zu den nur als Schlachthausabfall
in sehr begrenzten Mengen zur Verfügung stehenden Nebennieren industriell herstellbar,
so daß das erfindungsgemäße Verfahren daher vorteilhaft auch in großem Maßstab ausgeführt
werden kann.
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Nach. dem Verfahren der Erfindung wird ein Steroid vorzugsweise mit
-einem lebensfähigen Pilz im Gärverfahren in Gegenwart eines für den Pilz geeigneten
Nährbodens oxydiert. Das folgende Beispiel erläutert das erfindungsgemäße Verfahren.
, Beispiel 2o g enzymatischer Lactalbuminauszug (bekannt unter dem Handelsnamen
»Edamina), 3 g Maisquellwasser und 50 g technische Dextrose werden mit Leitungswasser
auf 11 verdünnt und auf einen pH-Wert von 4,3 bis 4,5 eingestellt. 41 dieser sterilisierten
Lösung werden mit der Gattung Rhizopus nigricans geimpft und 24 Stunden bei 28°
bebrütet, wobei Belüftung und Rührung so eingestellt werden, daß die Sauerstoffaufnahme
entsprechend der Methode von Cooper, Fernstrom und Miller (Ind. Eng. Chem., Bd.
36, 1944, S. 504) stündlich 6,3 bis 7 Millimol je Liter Na2S03 beträgt. In dieser
eine 24 Stunden gewachsene Kultur der Gattung Rhizopus nigricans enthaltenden Nährlösung
werden 2 g 6-Dehydroprogesteron (F. = 143 bis 146,5°) in 50 cm3 Aceton suspendiert.
Nach einer weiteren, unter den gleichen Temperatur- und Belüftungsbedingungen verlaufenden
Brutdauer von 24 Stunden werden die Würze und das Mycel extrahiert. Das Mycel wird
abfiltriert, zweimal mit j e einer etwa seinem Volumen entsprechenden Menge Aceton
gewaschen und zweimal mit einer ebenfalls etwa dem Mycelvolumen entsprechenden Menge
Methylenchlorid extrahiert. Die Aceton- und Methylenchloridextrakte werden mit .
Würzefiltrat vereinigt, die vereinigten Lösungen nacheinander zweimal mit der ihrem
halben und zweimal mit der einem Viertel ihres Volumens entsprechenden Menge Methylenchlorid
extrahiert. Die vereinigten Methylenchloridextrakte wurden zweianal mit der einen
Zehntel ihres Volumens entsprechenden Menge 2%iger wässeriger Natriumbicarbonatlösung,
dann mit dem gleichen Volumen Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen des Methylenchlorids
mit etwa 3 bis 5 g wasserfreiem Nag SO, j e Liter Lösungsmittel und Filtrieren wurde
das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wurde in möglichst wenig Methylenchlorid
gelöst, filtriert -und sodann das Lösungsmittel verdampft. Die anfallenden Kristalle
wurden getrocknet und sodann viermal mit je 1o cm3 Äther gewaschen. Die Substanz
wurde dann in Zoo cm3 Benzol gelöst und über Zoo g Tonerde (mit Salzsäure gewaschen
und q: Stunden auf 12o° erhitzt) chromatographiert, wobei je Zoo cm3 der in der
nachstehenden Tabelle angeführten Lösungsmittel zur Elution verwendet wurden. Die
Fraktionen 9 bis einschließlich 22 enthielten 2,181 g eluierte kristalline Feststoffe.
Diese Fraktion wurde in 1o cm3 Aceton gelöst, filtriert und auf einem Wasserbad
auf 6 cm3 eingeengt. Nach 1stündigem Stehen bei Raumtemperatur und Filtration wurden
415 mg Kristalle mit einem Schmelzpunkt von-143 bis 157° gewonnen. Die Mutterlaugen
ergaben beim Abkühlen zusätzlich 281 mg Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 143
bis 155°. Die Feststoffe dieser letzten Mutterlauge wurden in 2 cm3 Aceton gelöst.
Nach Zusatz von 2 cm3 Petroläther mit einem Siedebereich von 6o bis 71° kristallisierten
48o mg Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 152 bis 157° aus. Durch Abkühlen der
Mutterlauge wurden zusätzlich 76 mg Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 143 bis
158° erhalten. Eine Lösung aus 1,252 g der erhaltenen Kristalle vom Schmelzpunkt
143 bis 158° in 4 cm3 Methylenchlorid wurde mit o,1 g Magnesiumsilikat (bekannt
unter dem Handelsnamen »Magnesolu) verrührt und filtriert. Der Rückstand wurde dreimal
mit je 1 cm3 Methylenchlorid gewaschen und die Waschflüssigkeit mit dem Hauptfiltrat
vereinigt. Die gesamte Methylenchloridlösung wurde auf dem Wasserbad auf 2 cm3 eingeengt
und mit 4 cm3 Äther versetzt. Nach 1stündigem Stehen -bei Raumtemperatur fielen
1,o74 g Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 155 bis 158° aus, die abfiltriert wurden.
Nach dem Umkristallisieren aus 5 cm3 siedendem Methanol und 2tägigem Kühlen auf
4° können 456 mg Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 16o bis 16z° abfiltriert werden.
Durch Umkristallisieren aus 3 cm3 heißem Methanol werden 213 mg kristallines 11a-Oxy-6-dehydroprogesteron
erhalten; F. = 16o bis 162°. a,.,. = 286, s = 2o,291 (Äthylalkohol 95%ig); [a]D
= + 111° (c = 1;o63 in Chloroform).
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Die Infraxotuntersuchungen zeigten in Übereinstimmung mit den Ergebnissen
der Mikroverbrennung, daß das neue 11 a-Oxy-6-dehydroprogesteron eine Oxygruppe
enthält.-Analyse: A Berechnet als C" H" 03 C = 76,78 0/a, H = 8,59 0/0, C =-i678
0/0, H = 8,56 0/0.
| Tabelle |
| Fraktion Lösungsmittel feststoffe |
| mg |
| i, 2 Benzol |
| 3, 4 Benzol + 5 °/a Äther |
| 5, 6 Benzol + io °/o Äther -,64 |
| 7 Benzol + 50 °/o Äther 4 |
| 8 Benzol -E- 5o °/o Äther |
| 9, io Äther |
| 11, 12 Äther + 5 °/o Chloroform |
| 13, 14 Äther -f- io °/o Chloroform |
| 15 Äther + 5o0/, Chloroform 2,251 |
| 16 bis 18 Äther + 5o °/e Chloroform |
| i9 bis 22 Chloroform |
| 23 Chloroform + 5 °/e Aceton 186 |
Das iia-Oxy-6-dehydroprogesteron ist hitzebeständig. Durch Hydrierung der Doppelbindungen
dieser Verbindung und darauffolgende Oxydation der eiständigen Hydroxyl- zur entsprechenden
Ketogruppe wurde das bekannte Pregnan-3, ix, 2o-trion erhalten.