DE940705C - Verfahren zur Herstellung von 3ª‰, 11 ª‡-Dioxy-5-pregnen-7, 20-dion - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von 3,8, 11 a-Dioxy-5-pregnen-7, 20-dion Zusatz zum Patent 936 24'7 Gegenstand des Patents 936 2o7 ist ein Ver fahren 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 durch Behandlung eines Steroids mit einem oxydierend wirkenden Stamm einer Pilzart der Ordnung Mucorales oder mit aus derartigen Pilzen erhältlichen oxydierend wirkenden Enzymen und gegebenenfalls Abtrennung des erhaltenen oxydierten Steroids in bekannter Weise, z. B. durch Extraktion, nach Patent 936 207 umgewandelt werden. Außerdem können durch das Verfahren nach Patent 936 207 neue Verbindungen hergestellt werden, welche bisher durch kein anderes Verfahren hergestellt werden konnten.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Weiterbildung des Verfahrens nach Patent 936 207, nach dem das 3 ß, =z a-Dioxy=5-pregnen-7, 2o-dion aus Pregnenolon durch Oxydation mit einer Kultur einer Pilzart der Gattung Rhizopus oder mit aus dieser gewonnenen oxydierenden Enzymen hergestellt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird gleichzeitig eine xI aständige Hydroxylgruppe und eine 7ständige Ketogruppe in das Ausgangssteroid, das Pregnenolon, eingeführt. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren " herstellbare 3ß, iia-Dioxy-5-pregnen-7, 2o-dion ist für sich physiologisch wirksam und als Zwischenprodukt für die Synthese anderer in ii-Stellung oxydierter Steroide von Bedeutung.
• Von den Pilzen der Gattung Rhizopus haben sich gewisse Arten, vor allem Rhizopus nigricans oder Rhizopus arrhizus, für diese Oxydation als besonders brauchbar erwiesen.
• 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 auch in großem Maßstab vorteilhaft ausgeführt werden kann. Es ist auch vorgeschlagen worden, Steroide unter Verwendung des Pilzes Proactinomyces roseus aus der Ordnung Moniliales zu oxydieren. Dabei kommt es jedoch nicht zum Eintritt einer Hydroxylgruppe in die ii a-Stellung des Steroidmoleküls. Es werden außerdem nicht die Ausbeuten wie bei Verwendung von Pilzen der .Ordnung Mucorales erreicht.
• 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 Aus 2o g Lactalbuminauszug, 3 g Maisquellwasser und 50 g technischer Dextrose wurde durch Verdünnung auf 11 mit Leitungswasser und Einstellung auf einen pH-Wert von 4,3 bis 4,5 ein Nährboden hergestellt. 8 1 dieses sterilisierten Nährbodens wurden mit Rhizopus arrhizus geimpft und ig Stunden bei einer Temperatur von 28° mit einer solchen Luftzufuhr und unter Rühren bebrütet, daß die Sauerstoffaufnahme 6,3 bis 7 Millimol pro Stunde und Liter NaZS03 nach dem von Cooper, Fernstrom und Miller (Ind. Eng. Chem., Bd. 36;i 944, S. 5o4) beschriebenen Verfahren betrug. In diesem eine igstündige Kultur von Rhizopus arrhizus enthaltenden Nährboden wurden 2 g Pregnenolon (3 ß-Oxy-5-pregnen-2o-on) in 2o ccm Aceton suspendiert. Nach einer weiteren,. unter denselben Temperatur- und Belüftungsbedingungen durchgeführten Bebrütung von 75 Stunden wurden die Nährlösung und das Myzel extrahiert und konzentriert. Das Myzel wurde filtriert und nacheinander jeweils zweimal mit einem seinem Volumen etwa gleichem Volumen Aceton und Methylenchlorid extrahiert. Die lösungsmittelhältigen Aceton- und Methylenchloridauszüge wurden der filtrierten Nährlösung zugesetzt. Die Extrakte mit der .filtrierten Nährlösung wurden erst mit 41 Methylenchlorid, dann dreimal mit je 21 Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Methylenchloridauszüge wurden nacheinander jeweils zweimal mit dem einem Zehntel ihres Volumens entsprechenden Volumen einer 2 o/oigen wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen des Methylenchlorids mit etwa 3 bis 5 g wasserfreiem Natriumsulfat je Liter Lösungsmittel und Filtrieren wurde das Lösungsmittel abdestilliert, wobei 3,3162 g eines kristallinischen Rückstandes erhalten wurden. Dieser Rückstand wurde in Zoo ccm Benzol gelöst und über ioo g Aluminiumoxyd (mit Säure gewaschen und 4 Stunden bei 12o°, getrocknet) chromatographiert. Die Säule wurde jeweils mit 20o ccm der in der Tabelle angegebenen Lösungsmittel beschickt. Tabelle Fraktion Lösungsmittel Ausbeute in Milligramm

  1, 2 Benzol 19s

  3. 4 'Benzol + 5 % Äther 70

  5 bis 7 Benzol + io o/o Äther 56

  8, 9 Benzol -f- 50 0% Äther xi

  10, ix Äther 7

  12, 13 Äther -}- 5 % C H C13 8

  14, 15 Äther + io % C H C13 32

  16, 17 Äther + 5o % CHC13 1o8

  18, ig Chloroform 590

  20 C H Clg + 5 % Aceton 37

  21 C H C13 -f- 5 % Aceton 24

  22 CHC13 -f- io % Aceton 43

  23 CHC13 + io % Aceton 37

  24 C H C13 + 50 % Aceton 171

  25 CHC13 + 50 % Aceton 155

  26 Aceton 399

  27 Aceton iio

  28 Aceton + 5 % Methanol 244

  29 Aceton + 5 % Methanol i25

  30, 31 Aceton + io o/o Methanol 118

  32, 33 Aceton + 50 °/o Methanol 73

  34, 35 Methanol 27

  Die Feststoffe der Fraktionen 24 bis 27 wurden in io ccm Methanol gelöst; die Lösung- wurde bis zur Kristallisation eingeengt. Zur Unterstützung der vollkömmenen Kristallisation wurden einige Tropfen Wasser zugesetzt. Die Mischung wurde abgekühlt und die obenschwimmende Flüssigkeit von den Kristallen abfiltriert. Es wurden 382 mg kristallines 3 ß; ix a-Dioxy-5-pregneri-7, 2o-dion mit einem Schmelzpunkt von 225 bis 228° erhalten. Eine gereinigte Probe zeigte einen Schmelzpunkt von 234 bis 238°. Die optische Drehung betrug [a]D = - 9o,6 (c - i;o in Chloroform). Im Infrarot wurden Absorptionsbanden bei 3305, 1698, 1665. und 1612 cm-, gefunden. Das gleiche Ergebnis wird bei Verwendung von Rhizopus nigricans erhalten, wenn nach vorstehendem Ausführungsbeispiel vorgegangen wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von 3 ß, ii a-DioxV-5-pregnen-7, 2o-dion,' durch Behandlung eines Steroids-, mit einem oxydierend wirkenden Stamm einer Pilzart der Ordnung Mucorales oder mit aus derartigen Pilzen erhältlichen, oxydierend wirkenden Enzymen und gegebenenfalls Abtrennung des erhaltenen oxydierten Steroids in bekannter Weise, z. B. durch Exttaktion, nach Patent 936 2o7, dadurch gekennzeichnet, daB man Pregnenolon mit einer Pilzkultur einer Pilzart der Gattung Rhizopus oxydiert.
2. 2. Verfahren nach. Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daB als Pilz Rhizopus arrhizus oder Rhizopus nigricans verwendet wird.