DK144708B - Fremgangsmaade til fremstilling af 21-hydroxy-20-methyl-pregnanderivater - Google Patents

Fremgangsmaade til fremstilling af 21-hydroxy-20-methyl-pregnanderivater Download PDF

Info

Publication number
DK144708B
DK144708B DK570578AA DK570578A DK144708B DK 144708 B DK144708 B DK 144708B DK 570578A A DK570578A A DK 570578AA DK 570578 A DK570578 A DK 570578A DK 144708 B DK144708 B DK 144708B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
hydroxy
fermentation
methyl
nrrl
derivatives
Prior art date
Application number
DK570578AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK144708C (da
DK570578A (da
Inventor
A Weber
M Kennecke
R Mueller
Original Assignee
Schering Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schering Ag filed Critical Schering Ag
Publication of DK570578A publication Critical patent/DK570578A/da
Publication of DK144708B publication Critical patent/DK144708B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK144708C publication Critical patent/DK144708C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P33/00Preparation of steroids
    • C12P33/005Degradation of the lateral chains at position 17
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J9/00Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

144708
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af 21-hydroxy-20-methylpregnanderivater med den almene formel I
H-zC CHo0H
XXj 2 144708 hvori "bindingen ..... betyder en enkeltbinding eller en dobbelt= binding, ved fermentering af zoo- eller fytosteroler med en kultur af mycobacterium spec. NRRL B-3683 eller NRRL B-3805 eller varian= ter eller mutanter deraf med væsentlig samme egenskaber som nævnte mikroorgani smer.
Det er kendt, at kulturer af mycobacterium spec. NRRL B-3683 og NRRL B-3805 har evnen til at danne 21-hydroxy-20-methyl-pregnan-derivater med den almene formel I ud fra zoo- eller fytosteroler (Applied Microbiology 23, 1972, 72 ff. og Applied and Enviromental Microbiology 32, 1976, 310 ff.). Disse forbindelser dannes imidler= tid kun sporvis eller i meget ringe udbytter, så at den kendte fremgangsmåde næppe er teknisk anvendelig.
Ved hjælp af franganganådea ifølge opfindelsen, der er ejenåcmmelig ved det i krav l's kendetegnende del angivne, kan signifikant højere udbytter af 21-hydroxy-20-methyl-pregnan-derivater med den almene formel I opnås sammenlignet med den kendte fremgangsmåde.
Egnede zoo- eller fytosteroler til fermenteringen er eksempelvis cholesterol, stimasterol, campesterol, brassicasterol eller sitosteroleme, 3-acylforbindel-serne, såsom eksempelvis acetaterne af disse steroler eller de ud fra 4 disse steroler ved hjælp af Oppenauer-oxidation opnåede 3-keto-A -steroider, såsem eksempelvis 4-cholesten-3-on, 4-stigmasten-3-on, 4-sitosten-3-on eller 4-=-campesten-3—on.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen gennemføres fermenteringen • i nærværelse af borationer eller organiske borforbindelser. Eg= nede borforbindelser er eksempelvis borsyre, natriummetaborat, dinatriumtetraborat, calciummetaborat eller triphenylborat, Fer= menteringen gennemgøres fortrinsvis i nærværelse af 0,1% til 0,5% reagenser, der tilfører borationer. Tilsætningen af reagenserne, der tilfører borationer, foregår fortrinsvis 10 til 30 timer efter fermenteringens begyndelse.
Ved tilsætningen af reagenserne, som tilfører borationer, skal der sørges for, at fermenteringskulturens pH-værdi på sædvanlig måde indstilles på en værdi mellem 6,0 og 8,0.
I øvrigt gennemføres fermenteringen under de sædvanlige betingel= ser. Mikroorganismerne dyrkes i et passende næringsmedium under , 144708 3 beluftning af submerskulturer. Kulturerae tilsættes derpå substra= tet (opløst i et passende opløsningsmiddel og fortrinsvis i emul= geret form), og man fermenterer, indtil en maksimal substratomdan= nelse er opnået ( 96-160 timer).
Egnede substratopløsningsmidler er eksempelvis methanol, ethanol, glycolmonomethylether, dime thylformamid eller dimethylsulfoxid. Emulgeringen af substratet kan eksempelvis foretages ved, at sub= stratet i mikroniseret form eller opløst i et med vand blandbart opløsningsmiddel (såsom methanol, ethanol, acetone, glycolmonome= thylether, dimethylformamid eller dimethylsulfoxid) under kraftig turbulens inddoseres i (fortrinsvis afkalket) vand, som indeholder de sædvanlige emulgeringshjælpemidler. Egnede emulgeringshjælpemid= ler er ikke-ionogene emulgatorer, såsom eksempelvis ethylenoxidad= dukter eller fedtsyreestere af polyglycoler. Som egnede emulgatorer skal eksempelvis nævnes de i handelen gåejide befugtningsmidler "Tegin" ®, "Tagat"®, "Tween"® og "Span" ®.
Ved fermenteringen muliggør emulgeringen af substraterne ofte en forøget substratkapacitet og således en stigning i substratkoncen= trationen. Det er imidlertid selvsagt også muligt ved fremgangsmå= den ifølge opfindelsen at anvende andre metoder til forøgelse af substratkapaciteten, således som de er velkendte for fagmanden på fermenteringsområdet.
Den optimale substratkoncentration, substrattilsætningstid og fer= menteringsvarighed afhænger af strukturen af det benyttede sub= strat. Disse størrelser skal, som det almindeligvis kræves ved mi= krobiologiske steroidomdannelser, i det enkelte tilfælde fastslås ved hjælp af forudgående forsøg, således som det er velkendt for fagmanden.
En yderligere forøgelse af fremgangsmådeprodukterne kan opnås, når man på sædvanlig måde selekterer eller muterer mycobacteriearterne, Således kan man eksempelvis - hensigtmæssigt efter behandling med mutagener - udbrede mycobacterium spec. NRRL B-3805 på blod-agar-plader, og man opnår enkeltkolonier af forskelligt morphologisk udseende. Isolerer man disse enkeltkolonier og afprøver dem for 4 144708 deres evne til dannelse af 21-hydroxy-20-methyl-pregnan-derivater med den almene formel I, så finder man, at der især blandt selekfcions= stammerne, der danner runde kolonier, er stammer, der frembringer et 1,5 til 3 gange højere udbytte af 21-hydroxy-20-methyl-pregnan-derivater end den ikke-selekterede stamme.
21-hydroxy-20-methyl-pregnan-derivaterne med den almene formel I er værdifulde mellemprodukter til syntese af farmakologisk virk= somme steroider. Det er således eksempelvis muligt at oxidere disse forbindelser til de tilsvarende pregnan-20-carboxylsyrer med den almene formel III, som ved hjælp af den af H. Ruschig et al.
(Chem. Ber. 88, 1955, 883 ff) beskrevne fremgangsmåde kan overføres til de tilsvarende pregnan-3,20-dion-derlvater med formlen IV.
1 fH3 III
c=o (Y = hydrogen eller 17a-hydroxy)
De således opnåede forbindelser udmærker sig som bekendt ved hjælp af deres gestagene virkning og er yderligere værdifulde mellem= produkter til syntese af talrige farmakologisk virksomme steroider.
De efterfølgende eksempler tjener til nærmere belysning af opfin= del s en.
Eksempel 1 a) En 2 1 Erlenmeyerkolbe med 500 ml sterilt næringsmedium - inde= 5 144708 holdende 1% gærekstrakt 0,45% dinatriumhydrogenphosphat 0,34% kaliumdihydrogenphosphat 0,2% "Tagat" ® 02 - indstillet til pH 6,7 - podes med en opslæmning af en tørkultur af mycobacterium spec.
NRRL B-3805 og rystes i 3 dage med 190 omdrejninger pr. minut ved 30°C.
b) 22 g sitosterol emulgeres med 4,4 g "Tegin" ® og 430 ml vand ved 95°C med et ultra-"Turrax" ® (firma Jahrike og Kunkel) i 25 minutter, og der fyldes op til 513 g med vand. Man steriliserer emulsionen i 20 minutter ved 120°C.
c) En 500 ml Erlenmeyerkolbe med 65 ml sterilt næringsmedium - in= deholdende 2 g majsstøbevæske 0,3 g diammoniuHjhydrogenphosphat 0,25 g "Tagat" ® 02 - indstillet til pH 6,5 - podes med 5 ml af mycobacterium spec, podekulturen. Derpå tilsættes 28 ml af den som anført under lb) fremstillede suspension (dette svarer til 1,2 g sitosterol) og efter 24 timer bliver 4 ml 4% vandig na= triumtetraboratopløsning tilsat, og der fermenteres i yderligere 120 timer ved 30°C under rystning.
Efter foretaget fermentering ekstraheres dyrkningsvæsken 2 gange, hver gang med 100 ml ethylenchlorid. De forenede ethylenchlorideks= trakter tilsættes 11 g aktivt carbon og filtreres gennem et folde= filter. Filtratet inddampes derefter ved 40°C på en rotationsfor= damper og kromatograferes på aluminiumoxid. Efter udført kromato= grafi opnår man 135 mg 21-hydroxy-20-methyl-4-pregnen-3-on med smeltepunkt 140-141°C (fra ethylacetat).
Udfører man reaktionen tander de samme betingelser, men uden til= sætning af natriumtetraboratopløsning, opnår man 45 mg 21-hydroxy- 6 UA708 20-methyl-4-pregnan-3-on.
Eksempel 2 a) 513 g emulsion fremstilles ud fra 22 g 4-cholesten-3-on lige= som i eksempel lb.
b) under betingelserne ifølge eksempel 1c dyrkes 70 ml af en myco= bacterium spec. NRRL B-3805 kultur, tilsættes 28 ml af 4-cholesten- 3-on-emulsionen og efter 24 timer 4 ml 4%.vandig natriumtetraborat= opløsning, og der fermenteres yderligere i 120 timer ved 30°C under rystning.
Man oparbejder fermenteringsportionen som beskrevet i eksempel 1c og opnår 95 mg 21-hydroxy-20-methyl-4-pregnen-3-on med smeltepunkt 142-144°C.
Udfører man reaktionen under de samme betingelser, men uden tilsæt= ning af natriumtetraboratopløsning, opnår man 40 mg 21-hydroxy-20-methyl-4-pregnen-3-on.
Eksempel ,3 28 ml af den ifølge eksempel lb fremstillede sitosterol-emulsion fermenteres som beskrevet i eksempel 1c med 70 ml af en mycobac= terium spec, NRRL B-3805 kultur, hvorved man i stedet for den vandige . natriumtetraboratopløsning anvender en tilsætning af 6 ml k% cal= ciummetaboratsuspension i vand.
Efter oparbejdning af fermenteringsportionen som beskrevet i ek= sempel 1c opnår man 120 mg 21-hydroxy-20-methyl-4-pregnen-3-on med smeltepunkt 141-143°C.
Eksempel 4 28 ml af den ifølge eksempel lb fremstillede sitosterol-emulsion fermenteres som beskrevet i eksempel lc med 70 ml af en mycobac= terium spec. NRRL-B-3805-kultur, idet man i stedet for den vandige natriumtetraboratopløsning anvender en tilsætning af 5 ml af en k% triphenylboratopløsning.
7 144708
Efter oparbejdning af fermenteringsportionen som beskrevet i ek= sempel lc opnår man 125 mg 21-hydroxy-20-methyl-4-pregnen-3-on med smeltepunkt 142-143°C.
Eksempel 5 a) Under de samme betingelser som i eksempel la dyrkes en myco= bacterium spec. NRRL-B-3683-kultur.
b) 65 ml af det i eksempel lc beskrevne næringsmedium tilsættes 5 ml af mycobacterium spec. NRRL-B-3683-podekulturen. Kulturen til= sættes derpå 28 ml af den i eksempel lb beskrevne sitosterol-emul= sion, og efter 24 timer 4 ml 4% natriumtetraboratopløsning, og der fermenteres i yderligere 120 timer. Man oparbejder fermenteringsmæng= den som beskrevet i eksempel lc og opnår 90 mg 21-hydroxy-20-methyl- l,4-pregnadien-3-on med smeltepunkt 180-182°C (fra ethylacetat-ace= tone).
Eksempel 6 40 ml af en podekultur af mycobacterium spec. NRRL-B-3805 - frem= stillet ifølge eksempel la - centrifugeres med 4000 omdrejninger pr. minut.
Den således opnåede bakteriemasse vaskes derpå to gange med en til pH 6 nedpufret saltopløsning indeholdende 0,5% natriumchlorid, 0,012% magnesiumsulfat (heptahydrat) og 1,36% kaliumdihydrogen= phosphat, suspenderes i 40 ml af denne saltopløsning og tilsætteé 10 ml af en 0,5% l-methyl-3-nitro-l-nitrosoguanidin.
Man inkuberer bakteriesuspensionen i en time ved 30°C, fracentri= fugerer bakterierne, vasker dem to gange med den ovennævnte salt= opløsning og udbreder dem på blod-agar-plader (fremstillingsfirma Oxoid Ltd., London). Af de dannede enkeltkolonier udvælges de, som danner runde kolonier, og af disse fremstilles podekulturer som beskrevet i eksempel la. Podekulturerne tjener til at gennemføre den i eksempel lc beskrevne fermentering med følgende resultat: 8 144708
Antal af afprøvede Udbytte af 21-hydroxy-20-methyl-4- selektionsstammer pregnen-3-on
Uden tilsætning af Med tilsætning af natriumtetraborat natriumtetraborat 19 0 - 200 mg 8 201 - 400 mg 94 401 - 600 mg 35 601 - 800 mg 7 801 - 1.000 mg 1.550 - 2.100 mg 0 1.001 - 1.020 mg 6 1.021 - 1.040 mg 1.900 - 3.000 mg 1 1.041 - 1.060 mg 2.900 mg (150 mg) 0 1.061 - 1.080 mg 1.081 - 2.000 mg 1 (195 mg) 3.450 mg

Claims (2)

9 144708 Patentkrav.
1. Fremgangsmåde til fremstilling af 21-hydroxy-20-methylpregnan= derivater med den almene formel I h3c ch2oh (i). hvori bindingen ..... betyder en enkeltbdnding eller en dobbeltbin ding, ved fermentering af 2oo- eller fytosteroler med en kultur af mycobacterium spec. NRRL B-3683 eller NRRL B-3805 eller varianter og mutanter deraf med væsentlig samme egenskaber son nævnte mikroorganismer, kendetegnet ved, at man gennemfører fermenteringen ved en ρΠ-vaxli fra 6,0 til 8,0 i narværelse af borationer eller organiske borforbindelser.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man fermenterer en zoo- eller fytosterol med den almene formel II 3 jC (II), hvori bindingerne ..... betyder enkeltbindinger eller dobbeltbin dinger, X betegner en oxogruppe eller et hydrogenatom, og R1 betegner et hydrogenatom, en methylgruppe eller en ethylgruppe. 1 Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at man som reagens, der tilfører borationer, anvender ortho= borsyre, metaborsyre, polyborsyre eller alkali- eller jordalkali= metalsalte deraf.
DK570578A 1977-12-19 1978-12-19 Fremgangsmaade til fremstilling af 21-hydroxy-20-methyl-pregnanderivater DK144708C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772757156 DE2757156A1 (de) 1977-12-19 1977-12-19 Verfahren zur herstellung von 21-hydroxy-20-methyl-pregnan-derivaten
DE2757156 1977-12-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK570578A DK570578A (da) 1979-06-20
DK144708B true DK144708B (da) 1982-05-17
DK144708C DK144708C (da) 1982-10-11

Family

ID=6026798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK570578A DK144708C (da) 1977-12-19 1978-12-19 Fremgangsmaade til fremstilling af 21-hydroxy-20-methyl-pregnanderivater

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0002535B1 (da)
JP (1) JPS5581A (da)
AT (1) AT363625B (da)
CS (1) CS202517B2 (da)
DD (1) DD139859A5 (da)
DE (2) DE2757156A1 (da)
DK (1) DK144708C (da)
GB (1) GB2010276B (da)
HU (1) HU181505B (da)
IE (1) IE47691B1 (da)
SU (1) SU862830A3 (da)
YU (1) YU285578A (da)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4800072A (en) * 1988-01-14 1989-01-24 Rhone Poulenc, Inc. Anhydrous cerous nitrate-ammonium nitrate complex and a process for its preparation from ceric ammonium nitrate
JP2018522054A (ja) * 2015-08-07 2018-08-09 インターセプト ファーマシューティカルズ, インコーポレイテッド 胆汁酸およびその誘導体の調製のための方法
CN111651099A (zh) 2020-04-28 2020-09-11 北京载诚科技有限公司 一种触控装置
CN111596791A (zh) 2020-04-28 2020-08-28 北京载诚科技有限公司 一种触控面板

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3684657A (en) * 1970-05-11 1972-08-15 Searle & Co Selective microbiological degradation of steroidal 17-alkyls
US3759791A (en) * 1970-12-10 1973-09-18 Searle & Co Selective microbiological preparation of androst-4-ene-3,17-dione

Also Published As

Publication number Publication date
IE47691B1 (en) 1984-05-30
AT363625B (de) 1981-08-25
DD139859A5 (de) 1980-01-23
EP0002535A2 (de) 1979-06-27
GB2010276A (en) 1979-06-27
IE782486L (en) 1979-06-19
DE2861249D1 (en) 1981-12-10
SU862830A3 (ru) 1981-09-07
DE2757156A1 (de) 1979-06-21
JPS5581A (en) 1980-01-05
ATA904778A (de) 1981-01-15
EP0002535A3 (en) 1979-07-11
YU285578A (en) 1982-10-31
CS202517B2 (en) 1981-01-30
JPS6350000B2 (da) 1988-10-06
HU181505B (en) 1983-10-28
EP0002535B1 (de) 1981-09-30
GB2010276B (en) 1982-08-04
DK144708C (da) 1982-10-11
DK570578A (da) 1979-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2558088C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 4-Androsten-3,17-dion-Derivaten
JPH022395A (ja) 9α―ヒドロキシ―17―ケトステロイドの微生物学的製法
DK144708B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af 21-hydroxy-20-methyl-pregnanderivater
JPH02502514A (ja) エイ・シンプレックスでのステロイド21‐エステル類の1,2‐脱水素化
US2960436A (en) Synthesis of steroids by diplodia natalensis
US4212940A (en) Process for the preparation of 21-hydroxy-20-methylpregnane derivatives
DE2534911C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 5-Androsten-17-on-Derivaten
US3507749A (en) Process for preparing steroids
US2799690A (en) 3-keto-16alpha, 20beta-dihydroxy pregnenes
CH637993A5 (en) Process for the preparation of a mixture of androsta-1,4-diene-3,17-dione and androst-4-ene-3,17-dione
US3080298A (en) Method of 9alpha-hydroxylating steroids
US5391484A (en) Process for the production of 4-pregnene-3,20-dione and its derivatives using mycobacterium NRRL B-3805
US4062880A (en) 9α-Hydroxy-bis-nor-cholanic acid
DE2558090C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 4-Androsten-3,17-dion-Derivaten
DD145280A5 (de) Verfahren zur herstellung von androst-4-en-3,17-dion
JPS5910792B2 (ja) 新規な微生物
US3452005A (en) 4-pregnene-11beta-ol-3,20-dione-(17alpha,16alpha-d)-oxazolines
JPS608120B2 (ja) 微生物による化合物の製法
EP0027829A1 (de) Verfahren zur Herstellung von 9-Alpha-hydroxy-4-androsten-3,17-dion
DE2558089A1 (de) Verfahren zur herstellung von androstan-3,17-dion-derivaten
US5429934A (en) Process for the production of 20-methyl-5,7-pregnadiene-3β,21-diol derivatives using mycobacterium
US3190809A (en) Process for the preparation of 11alpha-hydroxy-delta4-3-keto steroids from 11-unsubstituted delta5-3-hydroxy and 3-acyloxy steroids using psilocybe caerulescens var. mazatecorum
IT8248846A1 (it) Procedimento fermentativo per la produzione di 6-fluoro-9-alfaidrossi-androst-4-ene-3,17-dione, utile in particolare per la produzione di steroidi, e prodotto ottenuto.
HU213017B (en) Method of preparing 17-oxosteroids
DE3248434A1 (de) Verfahren zur herstellung von 3,11(alpha)-dihydroxy-1,3,5(10)-oestratrien-derivaten

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed