Uprawniony z patentu: Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius u. Bruning, Frankfurt nad Menem ' (Republika Federalna Niemiec) Sposób wytwarzania 14-anhydrobufaliny Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 3|3-hydroksy-14,20-22-bufatrienolidu/14-anhydrobufali- ny/.Wiadomo, ze 14-anhydrobufalino-3j3-hydroksy-14,20,22-bufatrienolid o wzorze 1 mozna zsyntetyzowac w kolejnych 20-etapowych rekacjach z 14a-hydroksykorteksolonu (J.Am. Chem. Soc. 91 1228 (1969)). Anhy- dro-bufaline wytworzono takze z digitoksygeniny (Chem. Commun. 2, 93 (1970)). W obydwu przypadkach wydajnosc wynosi okolo 1% w przeliczeniu na kazdorazowo uzyty material wyjsciowy.Obecnie stwierdzono, ze mozna wytworzyc anhydro-bufaline o wzorze 1 z dobra wydajnoscia przez katali¬ tyczne uwodornienie 21-laktonu kwasu 3-keto-21-hydroksy-A4/14/20-cholatrienowego o wzorze 2 za pomoca palladu w obecnosci alkaliów lub slabych zasad organicznych w niskiej temperaturze, otrzymany 21 -lakton kwa¬ su 3-keto-21-hydroksy-5j3-chola-14,20-dienowego o wzorze 3 odwodarnia sie za pomoca siarki elementarnej w obojetnym wysokowrzacym rozpuszczalniku i otrzymany 14-anhydrobufalon o wzorze 4 redukuje sie za po¬ moca fosforynu trójmetylowego w izopropanolu w obecnosci kwasu irydo-IV-chlorowodorowego jako kataliza¬ tora do14-anhydrobufaliny. / Proces przebiega wedlug schematu.Substancje wyjsciowa wytwarza sie z 3-etoksy-21,21 -dwumetoksy-20-keto-a-3,5,14-pregnatriemi, jak opi¬ sano w czesci preparatywnej. Katalityczne uwodornienie zwiazku o wzorze 2 mozna przeprowadzic za pomoca palladu w obecnosci alkaliów, np. wodorotlenku sodowego lub potasowego, korzystnie zasady organiczne, zwlaszcza za pomoca palladu na weglanie wapnia w obecnosci pirydyny. Uwodornienie przeprowadza sie w nis¬ kiej temperaturze okolo 0-30°C, korzystnie w temperaturze pokojowej. Zamiast pirydyny mozna stosowac równiez inne zasady organiczne, jak trzeciorzedowe aminy alifatyczne, np. trójetyloamine.Odwodornienie do pierscienia laktonowego przeprowadza sie za pomoca siarki elementarnej w wysoko¬ wrzacym rozpuszczalniku korzystnie w p-cymenie lub w eterze fenylowym, w temperaturze 170-210°C. W otrzy¬ manym w ten sposób zwiazku o wzorze 4 grupe 3-karbonylowa redukuje sie do grupy 30-hydroksylowej wedlug znanej metody Henbesta (Proc. Chem. Soc. 1964, 361). Stosuje sie przy tym fosforyn trójmetylowy w izopropa¬ nolu w obecnosci kwasu irydo-IV-chlorowodorowego jako katalizatora.V. 2 81407 Sposób wedlug wynalazku jest korzystny i zaskakujacy. Nie mozna bylo np. przewidziec, ze uwodornienie katalityczne wiazania podwójnego w pozycji 4 w zwiazku o wzorze 2 mozna przeprowadzic bez równoczesnego uwodornienia innych wiazan podwójnych, w szczególnosci podwójnego wiazania enololaktonowego oraz ze moz¬ na osiagnac nawet bardzo dobra wydajnosc zwiazku o wzorze 3. Ponadto zaskakujacy jest fakt, ze redukcja grupy karbonylowej wedlug Henbesta, przebiegajaca w silnie kwasnych warunkach, nie prowadzi do przesuniecia wiaza¬ nia podwójnego w pozycji 14,15 w kierunku bardziej stabilnego termodynamicznie zwiazku A8,14, lecz daje w wyniku 14-anhydrobufaline z wydajnoscia prawie ilosciowa.Sposób wedlug wynalazku umozliwia wytworzenie 14-anhydrobufaliny w sposób uproszczony i racjonalny.Calkowita wydajnosc, przy zastosowaniu jak substancji wyjsciowej latwo dostepnego 21-laktonu kwasu 3-ke- to-21-hydroksy-A-4,14,20-cholatrienowego wynosi 45%. 14-anhydrobufalina jest waznym produktem przejsciowym do wytwarzania resibufogeniny i bufaliny, które naleza do najsilniej dzialajacych nasercowo steroidów, wystepujacych w przyrodzie. Bufalina nadaje sie szczegól¬ nie do leczenie schorzen serca i ukladu krazenia, dotad jednak z powodu trudnej dostepnosci znalazla niewielkie zastosowanie wsród srodków leczniczych. Przeprowadzenie anhydrobufaliny wbufaline znane jest z J.Am.Chem.Soc. 91, 1228(1969).Przyklad I. Wytwarzanie 21-laktonu kwasu 3-keto-21-hydroksy-C|3-A14,20-chloadienowego o wzo¬ rze 3. 250 mg. 10 procentowego katalizatora, zlozonego z Pd(CaC03) wytrzasa sie w 100 ml chlorku metylenu i 1 ml pirydyny w ciagu 2 godzin w atmosferze wodoru. Potem dodaje sie ponownie 250 mg katalizatora i nastep¬ nie 2,5 g 21-laktonu kwasu 3-keto-21-hydroksy-A4,14,20-cholatrienowego o wzorze 2. Po calkowitym pochlo¬ nieciu 233 cm3 H2 wciagu 7,5godziny (pochloniecie zasadniczej ilosci wciagu 3godzin) oddestylowuje sie rozpuszczalniki w wyparce obrotowej. Pozostalosc dysperguje sie w niewielkiej ilosci acetonu i zadaje woda.Osad odsacza sie, suszy i przekrystalizowuje z acetonu. Wydajnosc 2,2 g tj.87% wydajnosci teoretycznej, tempe¬ ratury topnienia 204-205°C.Przyklad II. Wytwarzanie 14-anhydrobufalonu o wzorze 4. 500 mg 21-laktonu kwasu 3-keto-21-hydroksy-5|3-A14,20-choladienowego ogrzewa sie z 2,5 g siarki sprosz¬ kowanej w 10 ml p-cymenu w atmosferze azotu pod chlodnica zwrotna wcigu 3 godzin. Temperatura lazni wynosi 190°C. Nastepnie oddestylowuje sie p-cymen pod zmniejszonym cisnieniem i pozostalosc ogrzewa sie z acetonem. Znaczna czesc siarki pozostaje nierozpuszczona, przesacz odparowuje sie do sucha, pozostalosc rozpuszcza sie w benzenie i chromatografuje na 10 g zelu krzemionkowego. Eluaty z benzenem + chlorek mety¬ lenu (1 ~'r 1) zawieraja poczatkowo substancje wyjsciowa (135 mg) nastepnie eluujac chlorkiem metylenu otrzy¬ muje sie 14-anhydrobufalon, który krystalizuje sie z niewielkiej ilosci acetonu. Wydajnosc wynosi 200 mg tj. 55% wydajnosci teoretycznej, temperatura topnienia 234—237°C.Przyklad III. Wytwarzanie 14-anhydrobufaliny o wzorze 1. 50 mg 14-anhydrobufalonu ogrzewa sie wciagu 72 godzin w1 ml dioksanu i 2 ml izopropanolu, który zawiera 15% wody, z 0,3 ml fosforynu trój metylowego i 5 mg kwasu irydo-IV-chlorowodorowego pod chlodnica zwrotna w atmosferze azotu. Temperatura lazni wynosi okolo 100°C. Nastepnie dodaje sie 5 ml wody i miesza¬ nine reakcyjna nastawia sie na pH 6 za pomoca 2 n roztworu sody i zateza w wyparce obrotowej. Wydzielony produkt surowy przesacza sie i przemywa woda. Wydajnosc wynosi 47 mg, tj. 94% wydajnosci teoretycznej.Temperatura topnienia bezpostaciowego produktu wynosi 100-110°C; UV (w metanolu) Xmaks. = 300 mjti, e = 5500.Wytwarzanie substancji wyjsciowej o wzorze 2. a) 3,21-dwuketo-20-metyleno-A4,14-pregnadien. 2g wodorku sodu wprowadza sie w atmosferze azotu mieszajac stopniowo do 35 ml sulfotlenku metylowego. Mieszanine ogrzewa sie powoli do temperatury 75°C i utrzymuje sie wciagu 45 minut w tej temperaturze. Potem dodaje sie w temperaturze okolo 5°C malymi porcjami 26,5 g bromku trójfenylornetylofosfoniowego, suszonego w temperaturze 120°C nad P4O10 pod cisnie¬ niem 0,1 tora i 70 ml sulfotlenku metylowego. Po uplywie 10 minut w temperaturze pokojowej zadaje sie 10 g 3-etoksy-21,21-dwumetoksy-20-keto-A3,5,14-pregnatrienu, opisanego wTetrahedron Letters 1969,3034, miesza sie w ciagu 26,5 godzin w temperaturze 70-75°C i po ochlodzeniu wlewa do 700 ml mieszaniny wody z lodem.Osad odsacza sie, suszy i chromatografuje eluujac mieszanina benzenu i heksanu (1 :2) na 100 g Al203 (zasado¬ wy, stopien aktywnosci! I) pierwsze porcje eluatu zawieraja 3-etoksy-21,21-dwumeto- ksy-20-metyleno-A3,5,14-pregnatrien w ilosci okolo 9g w postaci oleju, który krystalizuje po dodadniu meta¬ nolu. Substancje krystaliczna w ilosci okolo 7g odsacza sie, rozpuszcza w mieszaninie 42 ml acetonu i 21 ml metanolu, zadaje 1,4g kwasu p-toluenosulfonowego w 7 ml wody i gotuje pod chlodnica zwrotna wciagu 30 minut. Z roztworu po hydrolizie wydziela sie 3,21-dwuketo-20-metyleno-A4,14-pregnadien. Wydajnosc: 4,1 g, -81407 3 tj. 50% wydajnosci teoretycznej. Temperatura topnienia 191-194°C. Do analizy przekrystalizowuje sie 2 ace¬ tonu. Temperatura topnienia 201—204°C. b) 21-lakton kwasu 3-keto-21-hydroksy-A4,14,20-cholatrienowego o wzorze 2. 3#45 g 3,21-dwuketo-20-me- tyleno-A4r14-pregnadienu w 35 ml czterowodorofuranu i 35 ml metanolu miesza sie z 5,25 ml estru dwumetylo- wego kwasu malonowego i roztworem metylanu sodu, wytworzonego z 35 mg Na i 3,5 ml metanolu, wciagu 30 minut w temperaturze pokojowej. Nastepnie zobojetnia sie te mieszanine 0,1 ml kwasu octowego, zadaje 120 ml wody i pod zmniejszonym cisnieniem w wyparce obrotowej odparowuje sie rozpuszczalniki. (Addukt wydziela sie w postaci pólstalej w ten sposób, ze mozna odlac wode). Nastepnie nadmiar estru dwumetylowego kwasu malonowego odparowuje sie pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze 70°C a pozostalosc rozpusz¬ cza sie w eterze. Po oczyszczeniu roztworu eterowego za pomoca wegla dodaje sie 200 ml n-heksanu. Podczas zatezenia przesaczu w wyparce obrotowej wydziela sie mieszanina izomerów bezpostaciowego estru 21-metylo¬ wego kwasu 23-karbometoksy-3,21-dwuketo-A4,14-choladienowego w ilosci 4,0 g. Temperatura topnienia 130°C (z eteru). Bezpostaciowy ester ogrzewa sie pod chlodnica zwrotna w 40 ml czterowodorofora nu z 80 ml 0,5 n NaOH. Po uplywie 5 minut i 30 minut dodaje sie po 80 ml wody. Calosc ogrzewa sie jeszcze w ciagu 1 godziny, nastepnie zakwasza rozcienczonym kwasem solnym (pH okolo 3) i zateza pod zmniejszonym cisnieniem w wy¬ parce obrotowej, przy czym wydziela sie kwas 21,23-dwukarboksy-3,21-dwuketo-A4,14*choladienowy.Wysuszo¬ ny weksykatorze surowy kwas dwukarboksylowy w celu dekarboksylacji ogrzewa sie w 10 ml pirydyny w tem¬ peraturze 100°C wciagu 2,5godziny. Pozostalosc rozpuszcza sie w30 ml chlorku metylenu, roztwór zadaje sie n-heksanem i zateza w wyparce obrotowej. Otrzymuje sie 2,8 g kwasu 3,21-dwuketo-A4,14-choladienowego o temperaturze topnienia 185—190°C, po chromatografii na zelu krzemionkowym i krystalizacji w kwasie octo¬ wym.W celu zamkniecia pierscienia 2,8 g kwasu ogrzewa sie pod chlodnica zwrotna w ciagu 20 godzin w 250 ml toluenu ze 150 mg kwasu p-toluenosulfonowego, chlodnica zawiera gilze Soxhleta z CaSO,*. Roztwór toluenowy wytrzasa sie z roztworem Na2C03, suszy za pomoca Na2S04 i przesacza przez 2 g zelu krzemionkowego. Pozo¬ stalosc otrzymana po oddestylowaniu toluenu pod zmniejszonym cisnieniem wykrystalizowuje z eteru. Wydaj¬ nosc: 1,89 g, tj. 49% wydajnosci teoretycznej zwiazku o wzorze 2. Temperatura topnienia 215-228°C (z aceto¬ nu). Do analizy krystalizuje sie dwukrotnie z acetonu. Temperatura topnienia 225—228°C. PL PL