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Verfahren zur Herstellung von 6ß,17a-Dioxyprogesteron Zusatz zum Patent
930 207 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 bekannt 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 gemäß Patent 936 207 mit Vorteil Pilze der Gattung
Rhizopus angewendet.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine bevorzugte Ausführungsform
des Verfahrens nach Patent 936 2o7, nach der 6ß, r7a-Dioxyprogesteron durch Oxydation
mit einer Kultur einer Pilzart der Gattung Rhizopus oder mit aus dieser erhältlichen
oxydierenden Enzymen aus 17a-Oxyprogesteron unter aeroben Bedingungen hergestellt
und hierauf abgetrennt wird.
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Das 6ß, 17a-Dioxyprogesteron ist eine neue Verbindung, die eine auf
die Keimdrüsen wirkende und eine gewisse anästhesierende Wirkung besitzt. Sie stellt
ferner
ein Zwischenprodukt für die Herstellung des bekannten 4-Androsten-3, 6, i7-trions
dar, welches durch energische Oxydation aus dem 6ß; 17a-Dioxyprogesteron dargestellt
werden kann und eine hohe östrogene Wirkung besitzt. Durch Einführung einer eiständigen
Hydroxylgruppe nach einem der bekannten Verfahren kann man die wichtigen Rindenhormone,
wie Corticosteron, herstellen. Von den Pilzen der Gattung Rhizopus haben sich gewisse
Arten, z. B. Rhizopus arrhizus und Rhizopus nigricans, zur Herstellung des 6ß; i7a-Dioxyprogesterons
als besonders geeignet erwiesen.
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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 erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise ein Steroid
mit einem lebensfähigen Pilz im Gärverfahren in Gegenwart einer für den Pilz geeigneten
Nährlösung oxydiert. Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.
Beispiel 1 Aus 5 ccm Maisquellwasser, 26 g Lactalbuminauszug und 50 mg Dextrose
(bekannt unter dem Handelsnamen »Cerelose«) je Liter Leitungswasser wurde ein Nährboden
hergestellt und auf einen pH-Wert von etwa 5,5 bis 5;9 eingestellt. Zq io ccm dieses
Nährbodens, die eine innerhalb 32 bis 48 Stunden bei Zimmertemperatur und Belüftung
erhaltene Kultur von Rhizopus arrhizus enthielten, wurden 2 mg i7a-Oxyprogesteron
in o,i ccm Aceton zugesetzt. Die Kultur wurde 44 Stunden bei Zimmertemperatur unter
Belüftung bebrütet. Anschließend wurde das Gärgut mit Äthylendichlorid extrahiert,
der Extrakt mit 20/öiger Natriumbicarbonatlösung und mit Wasser gewaschen, über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum vom Lösungsmittel befreit. Der
Rückstand wurde durch Papierchromatographie nach der Methode von Zaffäroni (Science,
Bd. 110, 1949 S. 442, und Bd. 111, 1950, S. 6) in 6ß, 17a-Dioxyprogesteron und 11,
17-Dioxyprogesteron getrennt. Beispiel 2 Aus 2o g Lactalbuminauszug, 3 g Maisquellwasser
und 50 g technischer Dextrose wurde durch Verdünnung mit Leitungswasser auf
1 1 und Einstellung auf einen p.-Wert von 4,3 bis 4,5 ein Nährboden hergestellt.
21 dieses sterilisierten Nährbodens wurden mit Rhizopus nigricans beimpft und 24
Stunden bei einer Temperatur von 28° und einer solchen Luftzufuhr und unter Rühren
bebrütet, daß die Sauerstoffaufnahme nach dem von Cooper, Fernstrom und Miller (Ind.
Eng. Chem., Bd. 1944, Nr. 36, S. 504) beschriebenen Verfahren 6,3 bis 7 Millimol
pro Stunde und Liter Na2S03 betrug. In diesem, eine 24stündige Kultur von Rhizopus
nigricans enthaltenden Nähr-Boden wurde i g i7a-Oxyprogesteron in 25 ccm Aceton
suspendiert. Nach einer weiteren, unter den gleichen Temperatur- und Belüftungsbedingungen
durchgeführten Bebrütungszeit von 152 Stunden wurde die Würze und das Myzel extrahiert.
Das Myzel wurde filtriert, -zweimal mit je einem seinem Volumen etwa gleichen Volumen
Aceton gewaschen, und zweimal mit j e einem seinem Volumen etwa gleichen Volumen
Methylenchlorid extrahiert. Die lösungsmittelhaltigen Aceton- und Methylenchloridauszüge
wurden dem Würzefiltrat zugesetzt. Das Gemisch der Auszüge und des Würzefiltrats
wurde nacheinander zweimal mit je einem seinem halben Volumen entsprechenden Volumen
Methylenchlorid, dann zweimal mit j e einem seinem - Viertelvolumen entsprechenden
Volumen Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Methylenchloridextrakte wurden
zweimal mit j e einem einem Zehntel ihres Volumens entsprechenden Volumen einer
20/Oigen wässerigen Natriumbicarbonatlösung, dann zweimal mit je einem einem Zehntel
ihres Volumens entsprechenden Volumen Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen des Methylenchlorids
mit etwa 3 bis 5 g wasserfreiem Natriumsulfat je Liter Lösungsmittel und Filtration
wurde das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wurde in wenig Methylenchlorid
gelöst, filtriert und das Lösungsmittel dann verdampft. Der erhaltene Extrakt wog
1,685 g und wurde in iöo ccm Äthylendichlorid gelöst und über 150 g synthetischem
-Magnesiumsilikat-(bekännt unter dem Handelsnamen »Florisila) chromatographiert.
Vor dem Zusatz des Extraktes wurde die Säule mit 6oo ccm Aceton und anschließend
mit 6oo ccm Äthylendichlorid gewaschen. Elutionsmittel wurden j eweüs in einer Menge
von 22o ccm verwendet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle angegeben.
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Der Versuch wurde wiederholt und die entsprechenden chromatographisch
erhaltenen Fraktionen zwecks Reindarstellung vereinigt.
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Aus den Fraktionen 13 bis 17 wurden durch. Umkristallisieren aus Äther
26o mg eia, i7a-Dioxyprogesteron erhalten; F. = 22o bis 222°;
(c =.i,1323 in Chloroform) ; Ultraviolettabsorption
K243 = 46,67.
| Analyse: |
| Berechnet für C21$3004 C = 72,820/0, H = 8,73°/0 |
| gefunden . . . . . . . . . . . . C = 73,1$0/0, H -- 8,76°/0, |
| C = 72,85 °/0, H ° $,470/0 |
Die Mutterlaugen der Fraktionen 13 bis 17 und die Fraktionen iz, i2 und 18 bis 2o
wurden vereinigt und über 150 g synthetischen Magnesiumsilikat (»Florisü«) in der
gleiche Weise erneut chromatographiert, wobei weitere 1o2 mg iia-Dioxyprogesteron
erhalten wurden.
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Die Fraktion zo ergab eine zweite Verbindung des 6ß, i7a-Dioxyprogesteron;
F. = 256 bis 258° und 228 bis 235°; Elementarzusammensetzung: C21$3004.
(c =
0,775 in Chloroform).
| Heraus- |
| Fraktion Lösungsmittel gelöste |
| Feststoffe |
| mg |
| 1 Äthylendichlorid 105,5 |
| 2, 3 Äthylendichlorid-Aceton 25: 1 177,0 |
| 4 desgl. 15: 1 39,0 |
| 5 desgl. 15: 1 88,5 |
| 6 bis 9 desgl. 12: 1 225,5 |
| 1o desgl. 1o : 1 23,5 |
| 11, 12 desgl. 1o : 1 73,0 |
| 13 bis 16 desgl. 8: 1 316,5 |
| 17 desgl. 5 : 1 129,5 |
| 18 bis 2o desgl. 5: 1 167,0 |
| 21 bis 23 desgl. 2: 1 134,5 |
| 24 bis 26 Aceton 57,0 |