RU2261865C2 - METHOD FOR PREPARING 3-KETO-7α-ALKOXYCARBONYL-SUBTITUTED Δ4,5-STEROID, METHODS FOR PREPARING INTERMEDIATE COMPOUNDS, INTERMEDIATE COMPOUNDS - Google Patents
METHOD FOR PREPARING 3-KETO-7α-ALKOXYCARBONYL-SUBTITUTED Δ4,5-STEROID, METHODS FOR PREPARING INTERMEDIATE COMPOUNDS, INTERMEDIATE COMPOUNDS Download PDFInfo
- Publication number
- RU2261865C2 RU2261865C2 RU99114851/04A RU99114851A RU2261865C2 RU 2261865 C2 RU2261865 C2 RU 2261865C2 RU 99114851/04 A RU99114851/04 A RU 99114851/04A RU 99114851 A RU99114851 A RU 99114851A RU 2261865 C2 RU2261865 C2 RU 2261865C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formula
- compound
- alkyl
- halogen
- compounds
- Prior art date
Links
- 0 C[C@](CC1=C2)C(C3C(C)(C(*)C4*)C(*)(*)**3)C4C1(C)NNC2=O Chemical compound C[C@](CC1=C2)C(C3C(C)(C(*)C4*)C(*)(*)**3)C4C1(C)NNC2=O 0.000 description 15
- ICLKNERSARZYBA-UHFFFAOYSA-N CC(CC1C)C(C)C1=C Chemical compound CC(CC1C)C(C)C1=C ICLKNERSARZYBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDXAHMGUQPVMDL-UHFFFAOYSA-N CC1OC11CCCCC1 Chemical compound CC1OC11CCCCC1 HDXAHMGUQPVMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PDMMFKSKQVNJMI-QKFMXRBCSA-N CCC(OC(CC1)C(C)(CC2)C1C(CC1)C2[C@@](C)(CC2)C1=CC2=O)=O Chemical compound CCC(OC(CC1)C(C)(CC2)C1C(CC1)C2[C@@](C)(CC2)C1=CC2=O)=O PDMMFKSKQVNJMI-QKFMXRBCSA-N 0.000 description 1
- RCKJIUHXJSDJRH-UHFFFAOYSA-N CCC(OC(CC1)C(C)(CC2)C1C(CC13CC1)C2C(C)(CC1)C3=CC1=O)=O Chemical compound CCC(OC(CC1)C(C)(CC2)C1C(CC13CC1)C2C(C)(CC1)C3=CC1=O)=O RCKJIUHXJSDJRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHIJOLIJELHAPT-UHFFFAOYSA-N CCC(OC(CC1)C2(C)C1C(C(C1)C1C(C1(C)CC3)=CC3=O)C1=CC2)=O Chemical compound CCC(OC(CC1)C2(C)C1C(C(C1)C1C(C1(C)CC3)=CC3=O)C1=CC2)=O AHIJOLIJELHAPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PDMMFKSKQVNJMI-VWSDOHLZSA-N CCC(OC(CC1)[C@@](C)(CC2)C1C(CC1)C2[C@@](C)(CC2)C1=CC2=O)=O Chemical compound CCC(OC(CC1)[C@@](C)(CC2)C1C(CC1)C2[C@@](C)(CC2)C1=CC2=O)=O PDMMFKSKQVNJMI-VWSDOHLZSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Steroid Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
Abstract
Description
Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к новым способам получения 9,11-эпоксистероидных производных, в частности соединений ряда 20-спироксанов и их аналогов; к новым промежуточным соединениям, используемым для получения стероидных соединений; и к способам получения этих новых промежуточных соединений. Более конкретно, изобретение относится к новым и усовершенствованным способам получения метилгидро 9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона (называемого также эплереноном или эпоксимексреноном) (монометиловый эфир γ-лактона 9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоновой кислоты).The present invention relates to new methods for producing 9,11-epoxysteroid derivatives, in particular compounds of the series of 20-spiroxanes and their analogues; to new intermediates used to prepare steroid compounds; and methods for producing these new intermediates. More specifically, the invention relates to new and improved methods for producing methylhydro 9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone (also called eplerenone or epoxymexrenone) (γ monomethyl ether -lactone 9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylic acid).
Способы получения соединений ряда 20-спироксанов описаны в патенте США №4559332. Соединения, продуцированные способом, описанным в патенте 4559332, имеют незамкнутое кислородсодержащее кольцо Е общей формулы:Methods for producing compounds of the 20-spiroxane series are described in US Pat. No. 4,559,332. Compounds produced by the method described in patent 4559332, have an open oxygen-containing ring E of the General formula:
гдеWhere
-А-А- представляет группу -СН2-СН2- или -СН=СН-;-A-A- represents the group —CH 2 —CH 2 - or —CH = CH—;
R1 представляет α-ориентированный низший алкоксикарбонильный или гидроксикарбонильный радикал;R 1 represents an α-oriented lower alkoxycarbonyl or hydroxycarbonyl radical;
-В-В- представляет группу -СН2-СН2- или α- или β-ориентированную группу;-B-B- represents a group -CH 2 -CH 2 - or an α- or β-oriented group;
R6 и R7 представляют водород;R 6 and R 7 represent hydrogen;
X представляет два атома водорода или оксо;X represents two hydrogen atoms or oxo;
Y1 и Y2 вместе представляют кислородный мостик -О-, илиY 1 and Y 2 together represent an oxygen bridge —O—, or
Y1 представляет гидрокси, иY 1 represents hydroxy, and
Y2 представляет гидрокси, низший алкокси или, если Х представляет H2, также низший алканоилокси;Y 2 is hydroxy, lower alkoxy, or, if X is H 2 , also lower alkanoyloxy;
и соли таких соединений, в которых Х представляет оксо и Y2 представляет гидрокси, то есть соли соответствущих 17β-гидрокси-21-карбоновых кислот.and salts of such compounds in which X is oxo and Y 2 is hydroxy, that is, salts of the corresponding 17β-hydroxy-21-carboxylic acids.
В патенте США №4559332 описан ряд методов получения эпоксимексренона и близких по структуре соединений формулы IA. Появление новых и более широких клинических возможностей применения эпоксимексренона приводит к необходимости усовершенствования способов получения его и других близких по структуре стероидов.US Pat. No. 4,559,332 describes a number of methods for preparing epoxymexrenone and structurally similar compounds of formula IA. The emergence of new and wider clinical possibilities for the use of epoxymexrenone leads to the need to improve the methods for producing it and other steroids with a similar structure.
Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Главной целью настоящего изобретения является разработка улучшенных способов получения эпоксимексренона, иных 20-спироксанов и других стероидов, имеющих общие структурные признаки. Некоторыми из конкретных целей настоящего изобретения являются: разработка улучшенного способа получения продуктов формулы IA и других близких по структуре соединений с высоким выходом; разработка такого способа, который предусматривает осуществление минимума стадий выделения; и разработка такого способа, который может быть реализован с разумными капитальными затратами и с приемлемыми затратами, связанными с конверсией.The main objective of the present invention is the development of improved methods for producing epoxymexrenone, other 20-spiroxanes and other steroids having common structural features. Some of the specific objectives of the present invention are: the development of an improved process for the preparation of products of formula IA and other structurally similar compounds in high yield; the development of such a method, which involves the implementation of a minimum of stages of selection; and the development of such a method that can be implemented with reasonable capital costs and with reasonable costs associated with the conversion.
В соответствии с этим, настоящее изобретение относится к ряду схем синтеза эпоксимексренона; промежуточных соединений, которые могут быть использованы для производства эпоксимексренона; и к синтезу таких новых промежуточных соединений.In accordance with this, the present invention relates to a number of schemes for the synthesis of epoxymexrenone; intermediates that can be used to produce epoxymexrenone; and the synthesis of such new intermediates.
Новые схемы синтеза подробно изложены в описании предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Часть этих новых промежуточных соединений по настоящему изобретению представлены сразу далее.New synthesis schemes are detailed in the description of preferred embodiments of the invention. Part of these new intermediates of the present invention are presented immediately below.
Соединение формулы IV соответствует структуреThe compound of formula IV corresponds to the structure
где:Where:
-А-А- представляет группу -CHR4-CHR5- или -CR4=CR5-;-A-A- represents the group —CHR 4 —CHR 5 - or —CR 4 = CR 5 -;
R3, R4 и R5 независимо выбраны из группы, включающей водород, галоген, гидрокси, низший алкил, низший алкокси, гидроксиалкил, алкоксиалкил, гидроксикарбонил, циано и арилокси;R 3 , R 4 and R 5 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, hydroxy, lower alkyl, lower alkoxy, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, cyano and aryloxy;
R1 представляет альфа-ориентированный низший алкокси-карбонильный или гидроксикарбонильный радикал;R 1 represents an alpha oriented lower alkoxy carbonyl or hydroxycarbonyl radical;
R2 представляет 11α-удаляемую группу, отщепление которой является эффективным для введения двойной связи между 9- и 11-атомами углерода;R 2 represents an 11α-leaving group, the cleavage of which is effective for introducing a double bond between 9- and 11-carbon atoms;
-В-В представляет группу -CHR6-CHR7-, либо альфа- или бета-ориентированную группу:-B-B represents a group -CHR 6 -CHR 7 -, or an alpha or beta oriented group:
где R6 и R7 независимо выбраны из группы, включающей водород, галоген, низший алкокси, ацил, гидроксиалкил, алкоксиалкил, гидроксикарбонил, алкил, алкоксикарбонил, ацилоксиалкил, циано и арилокси; иwhere R 6 and R 7 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano and aryloxy; and
R8 и R9 независимо выбраны из группы, включающей водород, гидрокси, галоген, низший алкокси, ацил, гидроксиалкил, алкоксиалкил, гидроксикарбонил, алкил, алкоксикарбонил, ацилоксиалкил, циано и арилокси; или R8 и R9 вместе образуют карбоциклическую или гетероциклическую кольцевую структуру, или R8 или R9 вместе с R6 или R7 образуют карбоциклическую или гетероциклическую кольцевую структуру, конденсированную с пентациклическим кольцом D.R 8 and R 9 are independently selected from the group consisting of hydrogen, hydroxy, halogen, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano and aryloxy; or R 8 and R 9 together form a carbocyclic or heterocyclic ring structure, or R 8 or R 9 together with R 6 or R 7 form a carbocyclic or heterocyclic ring structure fused to the pentacyclic ring D.
Соединение формулы IVA соответствует формуле IV, где R8 и R9 вместе с кольцевым атомом углерода, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula IVA corresponds to formula IV, where R 8 and R 9 together with the ring carbon atom to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы IVB соответствует формуле IV, где R8 и R9 вместе образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula IVB corresponds to formula IV, where R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул IVC, IVD и IVE, соответственно, соответствуют любой из формул IV, IVA или IVB, где каждый из -А-А- и -В-В представляют -СН2-СН2-, R3 представляет водород и R1 представляет алкоксикарбонил, предпочтительно, метоксикарбонил. Соединения, охватываемые формулой IV, могут быть получены путем взаимодействия низший-алкилсульфонилирующего или ацилирующего реагента или галогенид-образующего агента с соответствующим соединением формулы V.The compounds of formulas IVC, IVD and IVE, respectively, correspond to any of formulas IV, IVA or IVB, where each of -A-A- and -B-B represents -CH 2 -CH 2 -, R 3 represents hydrogen and R 1 represents alkoxycarbonyl, preferably methoxycarbonyl. Compounds of Formula IV can be prepared by reacting a lower alkylsulfonylating or acylating reagent or a halide forming agent with the corresponding compound of Formula V.
Соединение формулы V соответствует структуре:The compound of formula V corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R1, R3, R8 и R9 определены в формуле IV.where: -A-A-, -B-B-, R 1 , R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula IV.
Соединение формулы VA соответствует формуле V, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula VA corresponds to formula V, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы VB соответствует формуле V, где R8 и R9 вместе образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula VB corresponds to formula V, where R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул VC, VD и VE, соответственно, соответствуют любой из формул V, VA или VB, где каждый из -А-А- и -В-В представляет -СН2-СН2-, R3 представляет водород и R1 представляет алкоксикарбонил, предпочтительно метоксикарбонил. Соединения, охватываемые формулой V, могут быть получены путем взаимодействия алкоксида щелочного металла с соответствующим соединением формулы VI.The compounds of formulas VC, VD and VE, respectively, correspond to any of formulas V, VA or VB, where each of -A-A- and -B-B represents -CH 2 -CH 2 -, R 3 represents hydrogen and R 1 represents hydrogen alkoxycarbonyl, preferably methoxycarbonyl. Compounds covered by formula V can be prepared by reacting an alkali metal alkoxide with a corresponding compound of formula VI.
Соединение формулы VI соответствует структуре:The compound of formula VI corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены в формуле IV.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula IV.
Соединение формулы VIA соответствует формуле VI, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula VIA corresponds to formula VI, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы VIB соответствует формуле VI, где R8 и R9 вместе образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula VIB corresponds to formula VI, where R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул VIC, VID и VIE, соответственно, соответствуют любой из формул VI, VIA или VIB, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединения формул VI, VIA, VIB и VIC получают путем гидролиза соединения, соответствующего формулам VII, VIIA, VIIB или VIIC, соответственно.Compounds of formulas VIC, VID and VIE, respectively, correspond to any of formulas VI, VIA or VIB, where each of —A — A— and —B — B— is —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen. Compounds of formulas VI, VIA, VIB and VIC are prepared by hydrolysis of a compound corresponding to formulas VII, VIIA, VIIB or VIIC, respectively.
Соединение формулы VII соответствует структуре:The compound of formula VII corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше для формулы IV.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above for formula IV.
Соединение формулы VIIA соответствует формуле VII, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula VIIA corresponds to formula VII, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы VII В соответствует формуле VII, где R8 и R9 вместе образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula VII B corresponds to formula VII, where R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул VIIC, VIID и VIIE, соответственно, соответствуют любой из формул VII, VIIA или VIIB, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединение, охватываемое формулой VII, может быть получено путем цианидирования соединения, охватываемого формулой VIII.The compounds of formulas VIIC, VIID and VIIE, respectively, correspond to any of formulas VII, VIIA or VIIB, where each of —A — A— and —B — B— is —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen. The compound covered by formula VII can be obtained by cyanidation of the compounds covered by formula VIII.
Соединение формулы VIII соответствует структуре:The compound of formula VIII corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше в формуле IV.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined above in formula IV.
Соединение формулы VIIIA соответствует формуле VIII, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula VIIIA corresponds to formula VIII, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы VIII В соответствует формуле VIII, где R8 и R9 вместе образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula VIII B corresponds to formula VIII, where R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул VIIIC, VIIID и VIIIE, соответственно, соответствуют любой из формул VIII, VIIIA или VIIIB, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2- и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой VIII, получают путем окисления субстрата, содержащего соединение формулы XXX, как описано ниже, путем ферментации, проводимой для введения 11-гидроксигруппы в субстрат в α-ориентации. Соединение формулы IX соответствует структуре:The compounds of formulas VIIIC, VIIID and VIIIE, respectively, correspond to any of formulas VIII, VIIIA or VIIIB, where each of —A — A— and —B — B— is —CH 2 —CH 2 - and R 3 is hydrogen. Compounds of Formula VIII are prepared by oxidizing a substrate containing a compound of Formula XXX, as described below, by fermentation to introduce the 11-hydroxy group into the substrate in the α orientation. The compound of formula IX corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше для формулы IV, а R1 определен для формулы V.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined above for formula IV, and R 1 is defined for formula V.
Соединение формулы IXA соответствует формуле IX, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula IXA corresponds to formula IX, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы IXB соответствует формуле IX, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula IXB corresponds to formula IX, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул IXC, IXD и IXE, соответственно, соответствуют любой из формул IX, IXA или IXB, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2- и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой IX, могут быть получены путем конверсии соответствующего соединения формулы X.The compounds of formulas IXC, IXD and IXE, respectively, correspond to any of formulas IX, IXA or IXB, where each of —A — A— and —B — B— is —CH 2 —CH 2 - and R 3 is hydrogen. Compounds covered by formula IX can be prepared by conversion of the corresponding compound of formula X.
Соединение формулы XIV соответствует структуре;The compound of formula XIV corresponds to the structure;
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше в формуле IV.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined above in formula IV.
Соединение формулы XIVA соответствует формуле XIV, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula XIVA corresponds to formula XIV, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы XIVB соответствует формуле XIV, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula XIVB corresponds to formula XIV, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул XIVC, XIVD и XIVE, соответственно, соответствуют любой из формул XIV, XIVA или XIVB, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2- и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой XIV, могут быть получены путем гидролиза соответствующего соединения формулы XV.The compounds of formulas XIVC, XIVD and XIVE, respectively, correspond to any of formulas XIV, XIVA or XIVB, where each of —A — A— and —B — B— represents —CH 2 —CH 2 - and R 3 represents hydrogen. Compounds covered by formula XIV can be prepared by hydrolysis of the corresponding compound of formula XV.
Соединение формулы XV соответствует структуре:The compound of formula XV corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше для формулы IV.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above for formula IV.
Соединение формулы XVA соответствует формуле XV, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula XVA corresponds to formula XV, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form a structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы XVB соответствует формуле XV, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula XVB corresponds to formula XV, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул XVC, XVD и XVE, соответственно, соответствуют любой из формул XV, XVA или XVB, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2- и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой XV, могут быть получены путем цианидирования соответствующего соединения, охватываемого формулой XVI.The compounds of formulas XVC, XVD and XVE, respectively, correspond to any of formulas XV, XVA or XVB, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 - and R 3 represents hydrogen. Compounds of Formula XV may be prepared by cyanidation of the corresponding compound of Formula XVI.
Соединение формулы XXI соответствует структуре:The compound of formula XXI corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше для формулы IV.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above for formula IV.
Соединение формулы XXIA соответствует формуле XXI, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula XXIA corresponds to formula XXI, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы XXIB соответствует формуле XXI, где R8 и R9 вместе образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula XXIB corresponds to formula XXI, where R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул XXIC, XXID и XXIE, соответственно, соответствуют любой из формул XXI, XXIA или XXIB, где каждый из -А-А- и -В-В- представляют -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой XXI, могут быть получены путем гидролиза соответствующего соединения, охватываемого формулой XXII.The compounds of formulas XXIC, XXID and XXIE, respectively, correspond to any of formulas XXI, XXIA or XXIB, where each of —A — A— and —B — B— represent —CH 2 —CH 2 -, and R 3 represents hydrogen. Compounds covered by formula XXI can be obtained by hydrolysis of the corresponding compounds covered by formula XXII.
Соединение формулы XXII соответствует структуре:The compound of formula XXII corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше для формулы IV.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above for formula IV.
Соединение формулы XXIIA соответствует формуле XXII, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula XXIIA corresponds to formula XXII, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы XXIIB соответствует формуле XXII, где R8 и R9 вместе образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula XXIIB corresponds to formula XXII, where R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул XXIIC, XXIID и XXIIE, соответственно, соответствуют любой из формул XXII, XXIIA или XXIIB, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой XXII, могут быть получены путем цианидирования соответствующего соединения формулы XXIII.The compounds of formulas XXIIC, XXIID and XXIIE, respectively, correspond to any of formulas XXII, XXIIA or XXIIB, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 -, and R 3 represents hydrogen. Compounds covered by formula XXII can be prepared by cyanidation of the corresponding compound of formula XXIII.
Соединение формулы XXIII соответствует структуре:The compound of formula XXIII corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше для формулы IV.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above for formula IV.
Соединение формулы XXIIIA соответствует формуле XXIII, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula XXIIIA corresponds to formula XXIII, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы XXIIIB соответствует формуле XXIII, где R8 и R9 вместе образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula XXIIIB corresponds to formula XXIII, where R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул XXIIIC, XXIIID и XXIIIE, соответственно, соответствуют любой из формул XXIII, XXIIIA или XXIIIB, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2-, а R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой XXIII, могут быть получены путем окисления соединения формулы XXIV, как описано ниже.The compounds of formulas XXIIIC, XXIIID and XXIIIE, respectively, correspond to any of formulas XXIII, XXIIIA or XXIIIB, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 - and R 3 represents hydrogen. Compounds covered by formula XXIII can be prepared by oxidizing a compound of formula XXIV, as described below.
Соединение формулы XXVI соответствует структуре:The compound of formula XXVI corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше для формулы IV.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above for formula IV.
Соединение формулы XXVIA соответствует формуле XXVI, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой XXVI, могут быть получены путем окисления соединения формулы XXVII.The compound of formula XXVIA corresponds to formula XXVI, where each of —A — A— and —B — B— is —CH 2 —CH 2 - and R 3 is hydrogen. Compounds encompassed by formula XXVI can be prepared by oxidizing a compound of formula XXVII.
Соединение формулы XXV соответствует структуре:The compound of formula XXV corresponds to the structure:
где; -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше для формулы IV.Where; -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above for formula IV.
Соединение формулы XXVA соответствует формуле XXV, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет группу -CH2-CH2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой XXV, могут быть получены путем цианидирования соединения формулы XXVI.The compound of formula XXVA corresponds to formula XXV, where each of —A — A— and —B — B— represents a —CH 2 —CH 2 - group, and R 3 represents hydrogen. Compounds covered by formula XXV can be prepared by cyanidation of a compound of formula XXVI.
Соединение формулы 104 соответствует структуре:The compound of formula 104 corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В- и R3 определены выше для формулы IV, и R11 представляет С1-С4-алкил.where: -A-A-, -B-B- and R 3 are as defined above for formula IV, and R 11 is C 1 -C 4 alkyl.
Соединение формулы 104А соответствует формуле 104, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой 104, могут быть получены путем термического разложения соединения формулы 103.The compound of formula 104A corresponds to formula 104, where each of —A — A— and —B — B— is —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen. Compounds of Formula 104 can be prepared by thermal decomposition of a compound of Formula 103.
Соединение формулы 103 соответствует структуре:The compound of formula 103 corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3 и R11 определены выше для формулы 104, и R12 представляет С1-С4-алкил.where: -A-A-, -B-B-, R 3 and R 11 are as defined above for formula 104, and R 12 is C 1 -C 4 alkyl.
Соединение формулы 103А соответствует формуле 103, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой 103, могут быть получены путем взаимодействия соответствующего соединения формулы 102 с диалкилмалонатом в присутствии основания, такого как алкоксид щелочного металла.The compound of formula 103A corresponds to formula 103, where each of —A — A— and —B — B— is —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen. Compounds encompassed by formula 103 can be prepared by reacting the corresponding compound of formula 102 with dialkyl malonate in the presence of a base such as an alkali metal alkoxide.
Соединение формулы 102 соответствует структуре;The compound of formula 102 corresponds to the structure;
где: -А-А-, -В-В-, R3 и R11 определены выше для формулы 104.where: -A-A-, -B-B-, R 3 and R 11 are defined above for formula 104.
Соединение формулы 102А соответствует формуле 102, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой 102, могут быть получены путем взаимодействия соответствующего соединения формулы 101 с триалкилсульфониевым соединением в присутствии основания.The compound of formula 102A corresponds to formula 102, where each of —A — A— and —B — B— is —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen. Compounds covered by formula 102 can be prepared by reacting the corresponding compound of formula 101 with a trialkylsulfonium compound in the presence of a base.
Соединение формулы 101 соответствует структуре:The compound of formula 101 corresponds to the structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3 и R11 определены выше для формулы 104.where: -A-A-, -B-B-, R 3 and R 11 are defined above for formula 104.
Соединение формулы 101А соответствует формуле 101, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой 101, могут быть получены путем взаимодействия 11α-гидроксиандростен-3,17-диона или другого соединения формулы XXXVI с триалкил-орто-формиатом в присутствии кислоты.The compound of formula 101A corresponds to formula 101, where each of —A — A— and —B — B— is —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen. Compounds covered by formula 101 can be prepared by reacting 11α-hydroxyandrosten-3,17-dione or another compound of formula XXXVI with trialkyl ortho-formate in the presence of an acid.
Соединение формулы XL соответствует формуле;The compound of formula XL corresponds to the formula;
где -Е-Е- выбрано из:where -E-E- is selected from:
иand
R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, алкила, галогена, нитро и циано; R24 выбран из водорода и низшего алкила; R80 и R90 независимо выбраны из кето и заместителей, которыми могут быть R8 и R9 (как определено выше по отношению к формуле IV) ; и -А-А-, -В-В- и R3 определены для формулы IV.R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, alkyl, halogen, nitro and cyano; R 24 is selected from hydrogen and lower alkyl; R 80 and R 90 are independently selected from keto and substituents, which may be R 8 and R 9 (as defined above with respect to formula IV); and -A-A-, -B-B- and R 3 are defined for formula IV.
Соединение формулы XLA соответствует формуле XL, где R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, галогена и низшего алкила.The compound of formula XLA corresponds to formula XL, where R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, halogen and lower alkyl.
Соединение формулы XLB соответствует формуле XLA, где -Е-Е- соответствует формуле XLIII, XLIV, XLV или XLVII. Соединение формулы XLC соответствует формуле XLB, где -Е-Е- соответствует формуле XLV. Соединение XLD соответствует формуле XLB, где -Е-Е- соответствует формуле XLVII.The compound of formula XLB corresponds to formula XLA, where -E-E- corresponds to formula XLIII, XLIV, XLV or XLVII. The compound of formula XLC corresponds to formula XLB, where -E-E- corresponds to formula XLV. Compound XLD corresponds to formula XLB, where -E-E- corresponds to formula XLVII.
Соединение формулы XLE соответствует формуле XL, где R80 и R90 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, представляют кето или:The compound of formula XLE corresponds to formula XL, where R 80 and R 90 together with the ring carbon to which they are attached represent keto or:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше илиwhere X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above or
Соединения формулы XLIE соответствуют формуле XL, где R80 и R90 вместе образуют кето.The compounds of formula XLIE correspond to formula XL, where R 80 and R 90 together form a keto.
Соединения формул XLF, XLG, XLH, XLJ, XLM и XLN соответствуют формулам XL, XLA, XLB, XLC, XLD и XLE, соответственно, в которых -А-А-, -В-В- и R3 определены выше.Compounds of the formulas XLF, XLG, XLH, XLJ, XLM and XLN correspond to the formulas XL, XLA, XLB, XLC, XLD and XLE, respectively, in which -A-A-, -B-B- and R 3 are defined above.
Соединение формулы XLI соответствует формуле:The compound of formula XLI corresponds to the formula:
где -Е-Е- выбран из:where -E-E- is selected from:
иand
R18 представляет C1-C4-алкил, или группы R18O - вместе образуют O,O-оксиалкиленовый мостик; R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, алкила, галогена, нитро и циано; R24 выбирают из водорода и низшего алкила; R80 и R90 независимо выбраны из кето и заместителей, которыми могут быть R8 и R9; и -А-А-, -В-В- и R3 определены в формуле IV.R 18 represents C 1 -C 4 alkyl, or R 18 O groups — together form an O, O-hydroxyalkylene bridge; R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, alkyl, halogen, nitro and cyano; R 24 is selected from hydrogen and lower alkyl; R 80 and R 90 are independently selected from keto and substituents, which may be R 8 and R 9 ; and -A-A-, -B-B- and R 3 are defined in formula IV.
Соединение формулы XLIA соответствует формуле XLI, где R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, галогена и низшего алкила.The compound of formula XLIA corresponds to formula XLI, where R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, halogen and lower alkyl.
Соединение формулы XLIB соответствует формуле XLIA, где -Е-Е- соответствует формуле XLIII, XLIV, XLV или XLVII.The compound of formula XLIB corresponds to formula XLIA, where -E-E- corresponds to formula XLIII, XLIV, XLV or XLVII.
Соединение формулы XLIC соответствует формуле XLI, где R80 и R90 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, представляют кето или:The compound of formula XLIC corresponds to formula XLI, where R 80 and R 90 together with the ring carbon to which they are attached represent keto or:
где: X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where: X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединения формулы XLID соответствуют формуле XLI, где заместитель XXXIV соответствует структуре XXXIIICompounds of formula XLID correspond to formula XLI, where substituent XXXIV corresponds to structure XXXIII
Соединения формулы XLIE соответствуют формуле XL, где R80 и R90 вместе образуют кето.The compounds of formula XLIE correspond to formula XL, where R 80 and R 90 together form a keto.
Соединения формул XLIF, XLIG, XLIH, XLIJ, XLIM и XLIN соответствуют формулам XLI, XLIA, XLIB, XLIC, XLID и XLIE, соответственно, где -А-А-, -В-В- и R3 определены выше. Соединения, охватываемые формулой XLI, получают путем гидролиза соответствующих соединений формулы XL, показанной ниже.Compounds of formulas XLIF, XLIG, XLIH, XLIJ, XLIM and XLIN correspond to formulas XLI, XLIA, XLIB, XLIC, XLID and XLIE, respectively, where -A-A-, -B-B- and R 3 are defined above. Compounds encompassed by Formula XLI are prepared by hydrolysis of the corresponding compounds of Formula XL shown below.
Соединение формулы XLII соответствует формуле:The compound of formula XLII corresponds to the formula:
где -Е-Е- выбран из:where -E-E- is selected from:
иand
R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, алкила, галогена, нитро и циано; R24 выбран из водорода и низшего алкила; R80 и R90 независимо выбраны из кето и заместителей, которыми могут быть R8 и R9, а -А-А-, -В-В- и R3 определены в формуле IV.R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, alkyl, halogen, nitro and cyano; R 24 is selected from hydrogen and lower alkyl; R 80 and R 90 are independently selected from keto and substituents, which may be R 8 and R 9 , and —A — A—, —B — B— and R 3 are defined in formula IV.
Соединение формулы XLIIA соответствуют формуле XLII, где R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, галогена и низшего алкила.The compound of formula XLIIA correspond to formula XLII, where R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, halogen and lower alkyl.
Соединение формулы XLIIB соответствуют формуле XLIIA, где -Е-Е- соответствует формуле XLIII, XLIV, XLV или XLVII.The compound of formula XLIIB correspond to formula XLIIA, where -E-E- corresponds to formula XLIII, XLIV, XLV or XLVII.
Соединение формулы XLIIC соответствует формуле XLII, где R80 и R90 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, представляют кето или:The compound of formula XLIIC corresponds to formula XLII, where R 80 and R 90 together with the ring carbon to which they are attached represent keto or:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединения формул XLIID соответствуют формуле XLII, где заместитель XXXIV соответствует структуре XXXIIICompounds of formula XLIID correspond to formula XLII, where substituent XXXIV corresponds to structure XXXIII
Соединения формулы XLIIE соответствуют формуле XLII, где R80 и R90 вместе образуют кето. Соединения формул XLIIF, XLIIG, XLIIH, XLIIJ, XLIIM и XLIIN соответствуют формулам XLII, XLIIA, XLIIB, XLIIC, XLIID и XLIIE, соответственно, где -А-А- и -В-В- представляют -CH2-CH2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой XLII, получают путем удаления защиты у соответствующего соединения формулы XLI.The compounds of formula XLIIE correspond to formula XLII, where R 80 and R 90 together form a keto. The compounds of formulas XLIIF, XLIIG, XLIIH, XLIIJ, XLIIM and XLIIN correspond to formulas XLII, XLIIA, XLIIB, XLIIC, XLIID and XLIIE, respectively, where -A-A- and -B-B- represent -CH 2 -CH 2 -, and R 3 represents hydrogen. Compounds of Formula XLII are prepared by deprotection of the corresponding compound of Formula XLI.
Соединение формулы XLIX соответствуют структуре:The compound of formula XLIX correspond to the structure:
где -Е-Е- определен для формулы XL, а -А-А-, -В-В-, R1, R3, R8 и R9 определены в формуле IV.where -E-E- is defined for formula XL, and -A-A-, -B-B-, R 1 , R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula IV.
Соединение формулы XLIXA соответствует формуле XLIX, где R8 и R9 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, образуют структуру:The compound of formula XLIXA corresponds to formula XLIX, where R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы XLIXB соответствует формуле XLIX, где R8 и R9 вместе образуют структуру формулы XXXIII:The compound of formula XLIXB corresponds to formula XLIX, where R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:
Соединения формул XLIXC, XLIXD, XLIXE, соответственно, соответствуют любой из формул XLIX, XLIXA или XLIXB, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2-, R3 представляет водород, и R1 представляет алкоксикарбонил, предпочтительно метоксикарбонил. Соединения, охватываемые формулой XLIX, могут быть получены путем взаимодействия спиртового или водного растворителя с соответствующим соединением формулы VI в присутствии подходящего основания.The compounds of formulas XLIXC, XLIXD, XLIXE, respectively, correspond to any of formulas XLIX, XLIXA or XLIXB, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 -, R 3 represents hydrogen, and R 1 represents alkoxycarbonyl, preferably methoxycarbonyl. Compounds covered by formula XLIX can be prepared by reacting an alcohol or aqueous solvent with a corresponding compound of formula VI in the presence of a suitable base.
Соединение формулы А203 соответствует структуре:The compound of formula A203 corresponds to the structure:
где -Е-Е- выбран из:where -E-E- is selected from:
иand
R18 выбран из С1-С4-алкила; R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, алкила, галогена, нитро и циано; R24 выбран из водорода и низшего алкила; а -А-А-, -В-В- и R3 определены для формулы IV.R 18 is selected from C 1 -C 4 alkyl; R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, alkyl, halogen, nitro and cyano; R 24 is selected from hydrogen and lower alkyl; a-A-A-, -B-B- and R 3 are defined for formula IV.
Соединение формулы А203А соответствует формуле А203, где R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, галогена и низшего алкила.The compound of formula A203A corresponds to formula A203, where R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, halogen and lower alkyl.
Соединение формулы А203В соответствует формуле А203А, где -Е-Е- соответствует формуле XLIII, XLIV, XLV или XLVII.The compound of formula A203B corresponds to formula A203A, where -E-E- corresponds to formula XLIII, XLIV, XLV or XLVII.
Соединения формул А203С, A203D и А203Е, соответственно, соответствуют формулам А203, А203А и А203В, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой А203, получают путем восстановления соединения формулы А202, представленной ниже.The compounds of formulas A203C, A203D and A203E, respectively, correspond to formulas A203, A203A and A203B, where each of —A — A— and —B — B— represents —CH 2 —CH 2 -, and R 3 represents hydrogen. Compounds of Formula A203 are prepared by reducing a compound of Formula A202 below.
Соединение формулы А204 соответствует структуре:The compound of formula A204 corresponds to the structure:
где R19 представляет С1-С4-алкил и -Е-Е-, -А-А-, -В-В- и R3 определены для формулы 203.where R 19 represents C 1 -C 4 -alkyl and -E-E-, -A-A-, -B-B- and R 3 are defined for formula 203.
Соединение формулы А204А соответствует формуле А204, где R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, галогена и низшего алкила.The compound of formula A204A corresponds to formula A204, where R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, halogen and lower alkyl.
Соединение формулы А204В соответствует формуле А204А, где -Е-Е- соответствует формуле XLIII, XLIV, XLV или XLVII.The compound of formula A204B corresponds to formula A204A, where -E-E- corresponds to formula XLIII, XLIV, XLV or XLVII.
Соединения формул А204С, A204D и А204Е, соответственно, соответствуют формулам А204, А204А и А204В, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой А204, получают путем гидролиза соответствующих соединений формулы А203.The compounds of formulas A204C, A204D and A204E, respectively, correspond to formulas A204, A204A and A204B, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 -, and R 3 represents hydrogen. Compounds of Formula A204 are prepared by hydrolysis of the corresponding compounds of Formula A203.
Соединение формулы А205 соответствует структуре:The compound of formula A205 corresponds to the structure:
где R20 представляет С1-С4-алкил, а -Е-Е-, R19, -А-А-, -В-В- и R3 определены для формулы 204.where R 20 represents C 1 -C 4 -alkyl, a -E-E-, R 19 , -A-A-, -B-B- and R 3 are defined for formula 204.
Соединение формулы А205А соответствует формуле А205, где R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, галогена и низшего алкила.The compound of formula A205A corresponds to formula A205, where R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, halogen and lower alkyl.
Соединение формулы А205В соответствует формуле А205А, где -Е-Е- соответствует формулам XLIII, XLIV, XLV или XLVII.The compound of formula A205B corresponds to formula A205A, where -E-E- corresponds to formulas XLIII, XLIV, XLV or XLVII.
Соединения формул А205С, A205D и А205Е, соответственно, соответствуют формулам А205, А205А и А205В, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой А205, могут быть получены путем взаимодействия соответствующего соединения формулы А204 со спиртом и кислотой.The compounds of formulas A205C, A205D and A205E, respectively, correspond to formulas A205, A205A and A205B, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 -, and R 3 represents hydrogen. Compounds of Formula A205 can be prepared by reacting the corresponding compound of Formula A204 with an alcohol and an acid.
Соединение формулы А206 соответствует структуре:The compound of formula A206 corresponds to the structure:
где R19, R20, -Е-Е-, -А-А-, -B-B- и R3 определены для формулы 205.where R 19 , R 20 , -E-E-, -A-A-, -BB- and R 3 are defined for formula 205.
Соединение формулы А206А соответствует формуле А206, где R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, галогена и низшего алкила.The compound of formula A206A corresponds to formula A206, wherein R 21 , R 22, and R 23 are independently selected from hydrogen, halogen, and lower alkyl.
Соединение формулы А206В соответствует формуле А206А, где -Е-Е- соответствует формулам XLIII, XLIV, XLV или XLVII.The compound of formula A206B corresponds to formula A206A, where -E-E- corresponds to formulas XLIII, XLIV, XLV or XLVII.
Соединения формул А206С, A206D и А206Е, соответственно, соответствуют формулам А206, А206А и А206В, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой А206, могут быть получены путем взаимодействием соответствующего соединения формулы А205 с галогенидом триалкилсульфония.The compounds of formulas A206C, A206D and A206E, respectively, correspond to formulas A206, A206A and A206B, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 -, and R 3 represents hydrogen. Compounds of Formula A206 can be prepared by reacting the corresponding compound of Formula A205 with a trialkylsulfonium halide.
Соединение формулы А207 соответствует структуре:The compound of formula A207 corresponds to the structure:
где R25 представляет С1-С4алкил и -Е-Е-, R19, R20, -А-А-, -В-В- и R3 определены для формулы А205.where R 25 represents C 1 -C 4 alkyl and -E-E-, R 19 , R 20 , -A-A-, -B-B- and R 3 are defined for formula A205.
Соединение формулы А207А соответствует формуле А207, где R21, R22 и R23 независимо выбраны из водорода, галогена и низшего алкила.The compound of formula A207A corresponds to formula A207, where R 21 , R 22 and R 23 are independently selected from hydrogen, halogen and lower alkyl.
Соединение формулы А207В соответствует формуле А207А, где -Е-Е- соответствует формулам XLIII, XLIV, XLV или XLVII.The compound of formula A207B corresponds to formula A207A, where -E-E- corresponds to formulas XLIII, XLIV, XLV or XLVII.
Соединения формул А207С, A207D и А207Е, соответственно, соответствуют формулам А207, А207А и А207В, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2- и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой А207, могут быть получены путем взаимодействия соответствующего соединения формулы А206 с диалкилмалонатом.The compounds of formulas A207C, A207D and A207E, respectively, correspond to formulas A207, A207A and A207B, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 - and R 3 represents hydrogen. Compounds of Formula A207 can be prepared by reacting the corresponding compound of Formula A206 with dialkyl malonate.
Соединение формулы А208 соответствует структуре:The compound of formula A208 corresponds to the structure:
где -Е-Е-, R80 и R90 определены для формулы XLII; -А-А-, -В-В- и R3 определены в формуле 104; а R19, R20, -А-А-, -В-В- и R3 определены для формулы 205.where -E-E-, R 80 and R 90 are defined for formula XLII; -A-A-, -B-B- and R 3 are defined in formula 104; and R 19 , R 20 , -A-A-, -B-B- and R 3 are defined for formula 205.
Соединение формулы А208А соответствует формуле А208, где R21 и R22 независимо выбраны из водорода, галогена и низшего алкила.The compound of formula A208A corresponds to formula A208, where R 21 and R 22 are independently selected from hydrogen, halogen and lower alkyl.
Соединение формулы А208В соответствует формуле А208А, где -Е-Е- соответствует формулам XLIII, XLIV, XLV или XLVII.The compound of formula A208B corresponds to formula A208A, where -E-E- corresponds to formulas XLIII, XLIV, XLV or XLVII.
Соединение формулы А208С соответствует формуле А208, где R80 и R90 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, представляют кето или:The compound of formula A208C corresponds to formula A208, where R 80 and R 90 together with the ring carbon to which they are attached represent keto or:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы 208D соответствует формуле 208С, в которой заместитель XXXIV соответствует структуре XXXIII:The compound of formula 208D corresponds to formula 208C, in which Deputy XXXIV corresponds to structure XXXIII:
Соединения формул А208Е, A208F, A208G, А208Н и A208J, соответственно, соответствуют формулам А208, А208А, А208В, А208С и A208D, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -СН2-СН2, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой А208, могут быть получены путем термического разложения соответствующих соединений формулы А207.The compounds of formulas A208E, A208F, A208G, A208H and A208J, respectively, correspond to formulas A208, A208A, A208B, A208C and A208D, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 , and R 3 represents hydrogen. Compounds covered by Formula A208 can be prepared by thermal decomposition of the corresponding compounds of Formula A207.
Соединение формулы А209 соответствует структуре:The compound of formula A209 corresponds to the structure:
где R80 и R90 определены для формулы XLI, и -Е-Е-, -А-А-, -В-В- и R3 определены в формуле 205.where R 80 and R 90 are defined for formula XLI, and -E-E-, -A-A-, -B-B- and R 3 are defined in formula 205.
Соединение формулы А209А соответствует формуле А209, где R21 и R22 независимо выбраны из водорода, галогена и низшего алкила.The compound of formula A209A corresponds to formula A209, where R 21 and R 22 are independently selected from hydrogen, halogen and lower alkyl.
Соединение формулы А209В соответствует формуле А209А, где -Е-Е- соответствует формулам XLIII, XLIV, XLV или XLVII.The compound of formula A209B corresponds to formula A209A, where -E-E- corresponds to formulas XLIII, XLIV, XLV or XLVII.
Соединение формулы А209С соответствует формуле А209В, где -Е-Е- соответствует формуле XLIV.The compound of formula A209C corresponds to formula A209B, where -E-E- corresponds to formula XLIV.
Соединение формулы A209D соответствует формуле А208, где R80 и R90 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, представляют кето или:The compound of formula A209D corresponds to formula A208, where R 80 and R 90 together with the ring carbon to which they are attached represent keto or:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы 209Е соответствует формуле 209D, где заместитель XXXIV соответствует структуре XXXIII:The compound of formula 209E corresponds to formula 209D, where the Deputy XXXIV corresponds to structure XXXIII:
Соединения формул A209F, A209G, А209Н, A209J, A209L и А209М, соответственно, соответствуют формулам А209, А209А, А209В, А209С, A208D и А209Е, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой А209, могут быть получены путем гидролиза соответствующего соединения формулы А208.The compounds of formulas A209F, A209G, A209H, A209J, A209L and A209M, respectively, correspond to formulas A209, A209A, A209B, A209C, A208D and A209E, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 -, and R 3 represents hydrogen. Compounds covered by Formula A209 can be prepared by hydrolysis of the corresponding compound of Formula A208.
Соединение формулы А210 соответствует структуре;The compound of formula A210 corresponds to the structure;
где R80 и R90 определены для формулы XLI, и заместители -А-А-, -В-В- и R3 определены для формулы IV.where R 80 and R 90 are defined for formula XLI, and the substituents -A-A-, -B-B- and R 3 are defined for formula IV.
Соединение формулы А210А соответствует формуле А210, где R80 и R90 вместе с кольцевым углеродом, к которому они присоединены, представляют кето или:The compound of formula A210A corresponds to formula A210, where R 80 and R 90 together with the ring carbon to which they are attached represent keto or:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы А210В соответствует формуле А210А, где заместитель XXXIV соответствует структуре XXXIII:The compound of formula A210B corresponds to the formula A210A, where the substituent XXXIV corresponds to structure XXXIII:
Соединение формулы А210С соответствует формуле А210А, где R80 и R90 вместе образуют кето.The compound of formula A210C corresponds to formula A210A, where R 80 and R 90 together form a keto.
Соединения формул A210D, А210Е, A210F и A210G, соответственно, соответствуют формулам А210, А210А, А210В и А210С, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2-, a R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой 210, могут быть получены путем эпоксидирования соединения формулы 209, в котором -Е-Е- представляет .Compounds of the formulas A210D, A210E, A210F and A210G, respectively, correspond to the formulas A210, A210A, A210B and A210C, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 -, and R 3 represents hydrogen . Compounds of Formula 210 can be prepared by epoxidizing a compound of Formula 209 in which —E — E— represents .
Соединение формулы А211 соответствует формуле:The compound of formula A211 corresponds to the formula:
где -А-А-, -В-В- и R3 определены выше.where -A-A-, -B-B- and R 3 are defined above.
Соединение формулы А211А соответствует формуле А211, где R80 и R90 вместе образуют кето или:The compound of formula A211A corresponds to formula A211, where R 80 and R 90 together form a keto or:
где X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Соединение формулы А211В соответствует формуле А211А, в которой заместитель XXXIV соответствует структуре XXXIII:The compound of formula A211B corresponds to the formula A211A, in which Deputy XXXIV corresponds to structure XXXIII:
Соединение формулы А211С соответствует формуле А211А, где R80 и R90 вместе образуют кето.The compound of formula A211C corresponds to formula A211A, where R 80 and R 90 together form a keto.
Соединения формул A211D, А211Е, A211F и A211G, соответственно, соответствуют формулам А211, А211А, А211В и А211С, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2-, и R3 представляет водород. Соединения, охватываемые формулой А211, могут быть получены путем оксиления соответствующего соединения формулы А210, либо путем эпоксидирования соответствующего соединения формулы А209, где -Е-Е- представляет . Соединения формулы А211 могут быть преобразованы в соединения формулы I способом, описанным ниже.The compounds of the formulas A211D, A211E, A211F and A211G, respectively, correspond to the formulas A211, A211A, A211B and A211C, where each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 -, and R 3 represents hydrogen . Compounds covered by the formula A211 can be obtained by oxidation of the corresponding compound of the formula A210, or by epoxidation of the corresponding compound of the formula A209, where -E-E- represents . Compounds of formula A211 may be converted to compounds of formula I by the method described below.
Соединение формулы L соответствует структуре:The compound of formula L corresponds to the structure:
где R11 представляет С1-С4алкил, и -А-А-, -В-В-, R1, R2, R3, R8 и R9 определены выше.where R 11 represents C 1 -C 4 alkyl, and -A-A-, -B-B-, R 1 , R 2 , R 3 , R 8 and R 9 are as defined above.
Соединения формулы LA соответствуют формуле L, где R8 и R9 вместе с углеродом, к которому они присоединены, представляют:The compounds of formula LA correspond to formula L, where R 8 and R 9 together with the carbon to which they are attached represent:
где X, Y1 и Y2 определены выше.where X, Y 1 and Y 2 are defined above.
Соединения формулы LB соответствуют формуле L, где R8 и R9 соответствуют структуре XXXIIIThe compounds of formula LB correspond to formula L, where R 8 and R 9 correspond to structure XXXIII
Соединения формул LC, LD, LE соответствуют формулам L, LA и LB, соответственно, где каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2-, a R3 представляет водород.Compounds of formulas LC, LD, LE correspond to formulas L, LA and LB, respectively, where each of —A — A— and —B — B— represents —CH 2 —CH 2 -, and R 3 represents hydrogen.
Исходя из описания конкретных реакционных схем, представленных ниже, можно будет определить, которые из этих соединений являются наиболее подходящими для данной реакционной схемы. Соединения по настоящему изобретению могут быть использованы в качестве промежуточных соединений для получения эпоксимексренона и других стероидов.Based on the description of the specific reaction schemes presented below, it will be possible to determine which of these compounds are most suitable for a given reaction scheme. The compounds of the present invention can be used as intermediates for the preparation of epoxymexrenone and other steroids.
Другие цели и признаки настоящего изобретения отчасти очевидны, а отчасти описаны ниже.Other objectives and features of the present invention are partly obvious, and partly described below.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На Фиг.1 представлена схема способа биологического превращения канренона или производного канренона в соответствующее 11α-гидроксисоединение; Figure 1 presents a diagram of a method for the biological conversion of canrenone or a derivative of canrenone into the corresponding 11α-hydroxy compound;
на Фиг.2 представлена схема предпочтительного способа биологического превращения/11-α-гидроксилирования канренона и производных канренона; figure 2 presents a diagram of a preferred method for the biological conversion / 11-α-hydroxylation of canrenone and derivatives of canrenone;
на Фиг.3 представлена схема особенно предпочтительного способа биологического превращения /11-α-гидроксилирования канренона и производных канренона;figure 3 presents a diagram of a particularly preferred method of biological conversion / 11-α-hydroxylation of canrenone and derivatives of canrenone;
на Фиг.4 представлено распределение частиц канренона по размерам, полученное в соответствии со способом, проиллюстрированным на Фиг.2; иfigure 4 presents the particle size distribution of canrenone, obtained in accordance with the method illustrated in figure 2; and
на Фиг.5 представлено распределение по размерам частиц канренона, стерилизованного в ферментере для трансформации способом, проиллюстрированным на Фиг.3.figure 5 shows the particle size distribution of canrenone sterilized in a fermenter for transformation by the method illustrated in figure 3.
Соответствующие номера позиций на чертежах указывают на соответствующие части этих чертежей.The corresponding item numbers in the drawings indicate the corresponding parts of these drawings.
Описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретенияDescription of preferred embodiments of the present invention
В соответствии с настоящим изобретением были разработаны различные новые схемы способов получения эпоксимексренона и других соединений, соответствующих формуле I:In accordance with the present invention have been developed various new schemes of methods for producing epoxymexrenone and other compounds corresponding to the formula I:
где:Where:
-А-А- представляет группу -CHR4-CHR5- или -CR4=CR5-;-A-A- represents the group —CHR 4 —CHR 5 - or —CR 4 = CR 5 -;
R3, R4 и R5 независимо выбраны из группы, включающей водород, галоген, гидрокси, низший алкил, низший алкокси, гидроксиалкил, алкоксиалкил, гидроксикарбонил, циано и арилокси;R 3 , R 4 and R 5 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, hydroxy, lower alkyl, lower alkoxy, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, cyano and aryloxy;
R1 представляет α-ориентированный низший алкоксикарбонильный или гидроксиалкильный радикал; иR 1 represents an α-oriented lower alkoxycarbonyl or hydroxyalkyl radical; and
-В-В представляет группу -CHR6-CHR7- или альфа- или бета-ориентированную группу:-B-B represents a group -CHR 6 -CHR 7 - or an alpha or beta oriented group:
где R6 и R7 независимо выбраны из группы, включающей водород, галоген, низший алкокси, ацил, гидроксиалкил, алкоксиалкил, гидроксикарбонил, алкил, алкоксикарбонил, ацилоксиалкил, циано и арилокси; иwhere R 6 and R 7 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano and aryloxy; and
R8 и R9 независимо выбраны из группы, включающей водород, гидрокси, галоген, низший алкокси, ацил, гидроксиалкил, алкоксиалкил, гидроксикарбонил, алкил, алкоксикарбонил, ацилоксиалкил, циано и арилокси; либо R8 и R9, взятые вместе, представляют карбоциклическую или гетероциклическую кольцевую структуру, либо R8 или R9, взятые вместе с R6 или R7, представляют карбоциклическую или гетероциклическую кольцевую структуру, конденсированную с пентациклическим кольцом D.R 8 and R 9 are independently selected from the group consisting of hydrogen, hydroxy, halogen, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano and aryloxy; either R 8 and R 9 taken together represent a carbocyclic or heterocyclic ring structure, or R 8 or R 9 taken together with R 6 or R 7 represent a carbocyclic or heterocyclic ring structure fused to the pentacyclic ring D.
Если это не оговорено особо, органические радикалы, называемые в настоящем описании "низшими", содержат максимум 7, а предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода.Unless otherwise specified, organic radicals, referred to herein as "lower", contain a maximum of 7, and preferably from 1 to 4 carbon atoms.
Низшим алкоксикарбонильным радикалом предпочтительно является радикал, происходящий от алкильного радикала, имеющего от 1 до 4 атомов углерода, такого как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор-бутил и трет-бутил; особенно предпочтительными являются метоксикарбонил, этоксикарбонил и изопропоксикарбонил. Низшим алкокси-радикалом является, предпочтительно, радикал, происходящий от одного из вышеупомянутых С1-С4алкильных радикалов, особенно от первичного С1-С4-алкильного радикала; при этом особенно предпочтительным является метокси. Низшим алканоильным радикалом является, предпочтительно, радикал, происходящий от прямого алкила, имеющего от 1 до 7 атомов углерода; а особенно предпочтительными являются формил и ацетил.The lower alkoxycarbonyl radical is preferably a radical derived from an alkyl radical having from 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl; particularly preferred are methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl and isopropoxycarbonyl. The lower alkoxy radical is preferably a radical derived from one of the aforementioned C 1 -C 4 alkyl radicals, especially from a primary C 1 -C 4 alkyl radical; particularly preferred is methoxy. The lower alkanoyl radical is, preferably, a radical derived from direct alkyl having from 1 to 7 carbon atoms; and particularly preferred are formyl and acetyl.
Метиленовый мостик в 15,16-положении является, предпочтительно, β-ориентированным.The methylene bridge in the 15.16 position is preferably β-oriented.
Предпочтительным классом соединений, которые могут быть получены способами настоящего изобретения, являются 20-спироксановые соединения, описанные в Патенте США №4559332, т.е. соединения, соответствующие формуле IAA preferred class of compounds that can be prepared by the methods of the present invention are the 20-spiroxane compounds described in US Pat. No. 4,559,332, i.e. compounds corresponding to formula IA
где:Where:
-А-А- представляет группу -СН2-СН2- или -СН=СН-;-A-A- represents the group —CH 2 —CH 2 - or —CH = CH—;
-В-В- представляет группу -СН2-СН2- или альфа- или бета-ориентированную группу формулы IIIA:—B — B— represents a —CH 2 —CH 2 - group, or an alpha or beta oriented group of formula IIIA:
R1 представляет альфа-ориентированный низший алкоксикарбонильный или гидроксикарбонильный радикал;R 1 represents an alpha oriented lower alkoxycarbonyl or hydroxycarbonyl radical;
Х представляет два атома водорода, оксо или =S;X represents two hydrogen atoms, oxo or = S;
Y1 и Y2, взятые вместе, представляют кислородный мостик -О- илиY 1 and Y 2 taken together represent an oxygen bridge —O— or
Y1 представляет гидрокси, иY 1 represents hydroxy, and
Y2 представляет гидрокси, низший алкокси, или, если Х представляет Н2, то также низший алканоилокси.Y 2 represents hydroxy, lower alkoxy, or, if X represents H 2 , then also lower alkanoyloxy.
Предпочтительно, 20-спироксановые соединения, полученные новыми способами настоящего изобретения, представляют соединения формулы I, где Y1 и Y2, взятые вместе, представляют кислородный мостик -O-.Preferably, the 20-spiroxane compounds prepared by the new methods of the present invention are compounds of formula I, wherein Y 1 and Y 2 taken together represent an oxygen bridge —O—.
Особенно предпочтительными соединениями формулы I являются соединения, в которых Х представляет оксо. Из 20-спироксановых соединений формулы 1А, где Х представляет оксо, наиболее предпочтительными являются те соединения, в которых Y1 вместе с Y2 представляют кислородный мостик -O-.Particularly preferred compounds of formula I are compounds in which X is oxo. Of the 20-spiroxane compounds of formula 1A, where X is oxo, those compounds in which Y 1 together with Y 2 represent the oxygen bridge —O— are most preferred.
Как уже упоминалось, 17β-гидрокси-21-карбоновая кислота может быть также получена в форме ее солей. В частности, рассматриваются соли металлов и аммония, такие как соли щелочных металлов и щелочно-земельных металлов, например соли натрия, кальция, магния, а предпочтительно, соли калия; и соли аммония, происходящие от аммиака или подходящего, предпочтительно физиологически приемлемого органического азотсодержащего основания. В качестве оснований рассматриваются не только амины, например низшие алкиламины (такие как триэтиламин), гидрокси(низшие)алкиламины (такие как 2-гидроксиэтиламин, ди-(2-гидроксиэтил)амин или три-(2-гидроксиэтил)амин), циклоалкиламины (такие как дициклогексиламин), или бензиламины (такие как бензиламин и N,N'-дибензилэтилендиамин), но также и азотсодержащие гетероциклические соединения, например ароматические соединения (такие как пиридин или хинолин), или соединения, имеющие по крайней мере частично насыщенное гетероциклическое кольцо (такие как N-этилпиперидин, морфолин, пиперазин, или N,N'-диметилпиперазин).As already mentioned, 17β-hydroxy-21-carboxylic acid can also be obtained in the form of its salts. In particular, metal and ammonium salts such as alkali metal and alkaline earth metal salts, for example sodium, calcium, magnesium salts, and preferably potassium salts are contemplated; and ammonium salts derived from ammonia or a suitable, preferably physiologically acceptable, organic nitrogen-containing base. Not only amines are considered as bases, for example lower alkylamines (such as triethylamine), hydroxy (lower) alkylamines (such as 2-hydroxyethylamine, di- (2-hydroxyethyl) amine or tri- (2-hydroxyethyl) amine), cycloalkylamines ( such as dicyclohexylamine), or benzylamines (such as benzylamine and N, N'-dibenzylethylenediamine), but also nitrogen-containing heterocyclic compounds, for example aromatic compounds (such as pyridine or quinoline), or compounds having at least partially saturated heterocyclic ring ( the same e like N-ethylpiperidine, morpholine, piperazine, or N, N'-dimethylpiperazine).
Предпочтительными соединениями также являются соли щелочных металлов, особенно калиевые соли соединений формулы IA, где R1 представляет алкоксикарбонил, Х представляет оксо, а каждый из Y1 и Y2 представляет гидрокси.Preferred compounds are also alkali metal salts, especially potassium salts of compounds of formula IA, wherein R 1 is alkoxycarbonyl, X is oxo, and each of Y 1 and Y 2 is hydroxy.
Особенно предпочтительными соединениями формулы I и IA являются, например, следующие соединения:Particularly preferred compounds of the formula I and IA are, for example, the following compounds:
9α,11α-эпокси-7α-метоксикарбонил-20-спирокс-4-ен-3,21-дион;9α, 11α-epoxy-7α-methoxycarbonyl-20-spirox-4-en-3,21-dione;
9α,11α-эпокси-7α-этоксикарбонил-20-спирокс-4-ен-3,21-дион;9α, 11α-epoxy-7α-ethoxycarbonyl-20-spirox-4-en-3,21-dione;
9α,11α-эпокси-7α-изопропоксикарбонил-20-спирокс-4-ен-3,21-дион9α, 11α-epoxy-7α-isopropoxycarbonyl-20-spirox-4-en-3,21-dione
и 1,2-дегидро-аналоги каждого из этих соединений;and 1,2-dehydro analogs of each of these compounds;
9α,11α-эпокси-6α,7α-метилен-20-спирокс-4-ен-3,21-дион;9α, 11α-epoxy-6α, 7α-methylene-20-spirox-4-en-3,21-dione;
9α,11α-эпокси-6β,7β-метилен-20-спирокс-4-ен-3,21-дион;9α, 11α-epoxy-6β, 7β-methylene-20-spirox-4-en-3,21-dione;
9α,11α-эпокси-6β,7β,15β,16β-бисметилен-20-спирокс-4-ен-3,21-дион9α, 11α-epoxy-6β, 7β, 15β, 16β-bismethylene-20-spirox-4-en-3,21-dione
и 1,2-дегидро-аналоги каждого из этих соединений;and 1,2-dehydro analogs of each of these compounds;
9α,11α-эпокси-7α-метоксикарбонил-17β-гидрокси-3-оксо-прегн-4-ен-21-карбоновая кислота;9α, 11α-epoxy-7α-methoxycarbonyl-17β-hydroxy-3-oxo-pregn-4-en-21-carboxylic acid;
9α,11α-эпокси-7α-этоксикарбонил-17β-гидрокси-3-оксо-прегн-4-ен-21-карбоновая кислота;9α, 11α-epoxy-7α-ethoxycarbonyl-17β-hydroxy-3-oxo-pregn-4-en-21-carboxylic acid;
9α,11α-эпокси-7α-изопропоксикарбонил-17β-гидрокси-3-оксо-прегн-4-ен-21-карбоновая кислота;9α, 11α-epoxy-7α-isopropoxycarbonyl-17β-hydroxy-3-oxo-pregn-4-en-21-carboxylic acid;
9α,11α-эпокси-17β-гидрокси-6α,7α-метилен-3-оксо-прегн-4-ен-21-карбоновая кислота;9α, 11α-epoxy-17β-hydroxy-6α, 7α-methylene-3-oxo-pregn-4-en-21-carboxylic acid;
9α,11α-эпокси-17β-гидрокси-6β,7β-метилен-3-оксо-прегн-4-ен-21-карбоновая кислота,9α, 11α-epoxy-17β-hydroxy-6β, 7β-methylene-3-oxo-pregn-4-en-21-carboxylic acid,
9α,11α-эпокси-17β-гидрокси-6β,7β,15β,16β-бисметилен-3-оксо-прегн-4-ен-21-карбоновая кислота,9α, 11α-epoxy-17β-hydroxy-6β, 7β, 15β, 16β-bismethylene-3-oxo-pregn-4-en-21-carboxylic acid,
и соли щелочных металлов, особенно калиевая или аммониевая соли каждой из этих кислот, а также соответствующие 1,2-дегидро-аналоги каждой из вышеупомянутых карбоновых кислот или их солей;and alkali metal salts, especially potassium or ammonium salts of each of these acids, as well as the corresponding 1,2-dehydro analogs of each of the aforementioned carboxylic acids or their salts;
9α,11α-эпокси-15β,16β-метилен-3,21-диоксо-20-спирокс-4- ен-7α-карбоновой кислоты метиловый, этиловый и изопропиловый сложный эфир;9α, 11α-epoxy-15β, 16β-methylene-3,21-dioxo-20-spirox-4-ene-7α-carboxylic acid methyl, ethyl and isopropyl ester;
9α,11α-эпокси-15β,16β-метилен-3,21-диоксо-20-спирокса-1,4-диен-7α-карбоновой кислоты метиловый, этиловый и изопропиловый сложный эфир;9α, 11α-epoxy-15β, 16β-methylene-3,21-dioxo-20-spirox-1,4-diene-7α-carboxylic acid methyl, ethyl and isopropyl ester;
9α,11α-эпокси-3-оксо-20-спирокс-4-ен-7α-карбоновой кислоты метиловый, этиловый и изопропиловый сложный эфир;9α, 11α-epoxy-3-oxo-20-spirox-4-en-7α-carboxylic acid methyl, ethyl and isopropyl ester;
9α,11α-эпокси-6β,6β-метилен-20-спирокс-4-ен-3-он;9α, 11α-epoxy-6β, 6β-methylene-20-spirox-4-en-3-one;
9α,11α-эпокси-6β,7β,15β,16β-бисметилен-20-спирокс-4-ен-3-он;9α, 11α-epoxy-6β, 7β, 15β, 16β-bismethylene-20-spirox-4-en-3-one;
9α,11α-эпокси-17β-гидрокси-17α(3-гидроксипропил)-3-оксо-адрост-4-ен-7α-карбоновой кислоты метиловый, этиловый и изопропиловый сложный эфир;9α, 11α-epoxy-17β-hydroxy-17α (3-hydroxypropyl) -3-oxo-adrost-4-en-7α-carboxylic acid methyl, ethyl and isopropyl ester;
9α,11α-эпокси-17β-гидрокси-17α-(3-гидроксипропил)-6α,7α-метилен-андрост-4-ен-3-он,9α, 11α-epoxy-17β-hydroxy-17α- (3-hydroxypropyl) -6α, 7α-methylene-androst-4-en-3-one,
9α,11α-эпокси-17β-гидрокси-17α-(3-гидроксипропил)-6β,7β-метилен-андрост-4-ен-3-он,9α, 11α-epoxy-17β-hydroxy-17α- (3-hydroxypropyl) -6β, 7β-methylene-androst-4-en-3-one,
9α,11α-эпокси-17β-гидрокси-17α-(3-гидроксипропил)-6β,7β,-15β,16β-бисметилен-андрост-4-ен-3-он,9α, 11α-epoxy-17β-hydroxy-17α- (3-hydroxypropyl) -6β, 7β, -15β, 16β-bismethylene-androst-4-en-3-one,
включая 17α-(3-ацетоксипропил)- и 17α-(3-формилокси-пропил)-аналоги вышеупомянутых андростановых соединений,including 17α- (3-acetoxypropyl) - and 17α- (3-formyloxy-propyl) analogues of the aforementioned androstane compounds,
а также 1,2-дегидро-аналоги всех видов вышеупомянутых соединений андрост-4-ен-3-она и 20-спирокс-4-ен-3-она.as well as 1,2-dehydro analogs of all types of the aforementioned compounds androst-4-en-3-one and 20-spirox-4-en-3-one.
Химические названия соединений формул I и IA и соединений аналогов, имеющих те же самые характерные структурные особенности, приводятся в соответствии с общепринятой номенклатурой, а именно: названия для соединений, в которых Y1 вместе с Y2 представляет -O, происходят от 20-спироксана (например, соединение формулы IA, где Х представляет оксо, а Y1, взятый вместе с Y2, представляет -O, называется "20-спироксан-21-он"); название для соединений, в которых каждый из Y1 и Y2 представляет гидрокси, а Х представляет оксо, происходит от 17β-идрокси-17α-прегнен-21-карбоновой кислоты; а название для соединений, в которых каждый из Y1 и Y2 представляет гидрокси, а Х представляет два атома водорода, происходит от 17β-гидрокси-17α-(3-гидроксипропил)-андростана. Поскольку циклические формы и формы с незамкнутой цепью, то есть лактоны и 17β-гидрокси-21-карбоновые кислоты и их соли, соответственно, имеют настолько близкое сходство друг с другом, что последние могут считаться лишь гидратированной формой первых, то следует отметить, что в предшествующем и последующем описании, если это не оговорено особо, эти формы, как в конечных продуктах формулы I, так и в исходных и промежуточных соединениях аналогичной структуры, во всех случаях упоминаются вместе.The chemical names of the compounds of formulas I and IA and analog compounds having the same characteristic structural features are given in accordance with generally accepted nomenclature, namely: the names for compounds in which Y 1 together with Y 2 represents —O come from 20-spiroxane (for example, a compound of formula IA where X is oxo and Y 1 taken together with Y 2 is —O is called “20-spiroxan-21-one”); the name for compounds in which each of Y 1 and Y 2 represents hydroxy and X represents oxo, is derived from 17β-hydroxy-17α-pregnen-21-carboxylic acid; and the name for compounds in which each of Y 1 and Y 2 represents hydroxy and X represents two hydrogen atoms, comes from 17β-hydroxy-17α- (3-hydroxypropyl) -androstane. Since cyclic and open-chain forms, i.e., lactones and 17β-hydroxy-21-carboxylic acids and their salts, respectively, are so close to each other that the latter can only be considered as the hydrated form of the former, it should be noted that in the preceding and following description, unless otherwise indicated, these forms, both in the final products of formula I, and in the starting and intermediate compounds of a similar structure, are referred to together in all cases.
В соответствии с настоящим изобретением было разработано несколько отдельных схем для получения соединений формулы I с высоким выходом и при умеренных материальных затратах. Каждая из этих схем синтеза предусматривает получение серии промежуточных соединений. Ряд этих промежуточных соединений представляют собой новые соединения, а способы получения этих промежуточных соединений являются новыми способами.In accordance with the present invention, several separate schemes have been developed for preparing compounds of formula I in high yield and at moderate material cost. Each of these synthesis schemes involves the preparation of a series of intermediate compounds. A number of these intermediates are new compounds, and methods for preparing these intermediates are new methods.
Схема 1 (с использованием исходного канренона или родственного соединения)Scheme 1 (using starting canrenone or a related compound)
В одной из предпочтительных схем получения соединений формулы I в качестве исходного соединения используют преимущественно канренон или родственное соединение, соответствующее формуле XIII (или, альтернативно, этот способ предусматривает использование в качестве исходного соединения андростендиона или родственного соединения)In one of the preferred schemes for the preparation of compounds of formula I, the canrenone or a related compound according to formula XIII is used as the starting compound (or, alternatively, this method involves the use of androstenedione or a related compound as the starting compound)
где:Where:
-А-А- представляет группу -CHR4-CHR5- или -CR4=CR5-;-A-A- represents the group —CHR 4 —CHR 5 - or —CR 4 = CR 5 -;
R3, R4 и R5 независимо выбраны из группы, включающей водород, галоген, гидрокси, низший алкил, низший алкокси, гидроксиалкил, алкоксиалкил, гидроксикарбонил, циано и арилокси;R 3 , R 4 and R 5 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, hydroxy, lower alkyl, lower alkoxy, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, cyano and aryloxy;
-В-В- представляет группу -CHR6-CHR7- или альфа- или бета-ориентированную группу:-B-B- represents a group -CHR 6 -CHR 7 - or an alpha or beta oriented group:
где R6 и R7 независимо выбраны из группы, включающей водород, галоген, низший алкокси, ацил, гидроксиалкил, алкоксиалкил, гидроксикарбонил, алкил, алкоксикарбонил, ацилоксиалкил, циано и арилокси; иwhere R 6 and R 7 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano and aryloxy; and
R8 и R9 независимо выбраны из группы, включающей водород, гидрокси, галоген, низший алкокси, ацил, гидроксиалкил, алкоксиалкил, гидроксикарбонил, алкил, алкоксикарбонил, ацилоксиалкил, циано и арилокси; либо R8 и R9, взятые вместе, представляют кето, карбоциклическую или гетероциклическую кольцевую структуру, либо R8 или R9, взятые вместе с R6 или R7, представляют карбоциклическую или гетероциклическую кольцевую структуру, конденсированную с пентациклическим кольцом D.R 8 and R 9 are independently selected from the group consisting of hydrogen, hydroxy, halogen, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano and aryloxy; either R 8 and R 9 taken together represent a keto, carbocyclic or heterocyclic ring structure, or R 8 or R 9 taken together with R 6 or R 7 represent a carbocyclic or heterocyclic ring structure fused to the pentacyclic ring D.
С использованием способа биологического превращения типа способа, проиллюстрированного на Фиг.1 и 2, 11-гидроксигруппу в α-ориентации вводят в соединение формулы XIII, в результате чего получают соединение формулы VIII:Using the biological conversion method of the type of the method illustrated in FIGS. 1 and 2, the 11-hydroxy group in the α orientation is introduced into the compound of formula XIII, whereby a compound of formula VIII:
где -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены в формуле XIII.where -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula XIII.
Соединение формулы XIIIA имеет, предпочтительно, структуру:The compound of formula XIIIA preferably has the structure:
и 11α-гидрокси-продукт имеет структуруand the 11α-hydroxy product has the structure
в каждой из которых:in each of which:
-А-А- представляет группу -СН2-СН2- или -СН=СН-;-A-A- represents the group —CH 2 —CH 2 - or —CH = CH—;
-В-В- представляет группу -CH2-CH2- или α- или β-ориентированную группу:-B-B- represents a group -CH 2 -CH 2 - or an α- or β-oriented group:
R3 представляет водород, низший алкил или низший алкокси;R 3 represents hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy;
Х представляет два атома водорода, оксо или =S;X represents two hydrogen atoms, oxo or = S;
Y1 и Y2, взятые вместе, представляют кислородный мостик -О- илиY 1 and Y 2 taken together represent an oxygen bridge —O— or
Y1 представляет гидрокси, иY 1 represents hydroxy, and
Y2 представляет гидрокси, низший алкокси, или, если Х представляет H2, то также низший алканоилокси;Y 2 represents hydroxy, lower alkoxy, or, if X represents H 2 , then lower alkanoyloxy;
и соли соединений, в которых Х представляет оксо, a Y2 представляет гидрокси. Более предпочтительно, если соединение формулы VIIIA, полученное в этой реакции, соответствует формуле VIIIA, где каждый из -А-А-, -В-В- представляет -CH2-CH2-; R3 представляет водород; Y1 и Y2 и Х определены в формуле XIIIA; а R8 и R9, взятые вместе, образуют 20-спироксановую структуру:and salts of compounds in which X is oxo, and Y 2 is hydroxy. More preferably, if the compound of formula VIIIA obtained in this reaction corresponds to formula VIIIA, where each of —A — A—, —B — B— is —CH 2 —CH 2 -; R 3 represents hydrogen; Y 1 and Y 2 and X are defined in formula XIIIA; and R 8 and R 9 taken together form a 20-spiroxane structure:
. .
Предпочтительными микроорганизмами, которые могут быть использованы в указанной стадии гидроксилирования, являются Aspergillus ochraceus NRRL 405, Aspergillus ochraceus ATCC 18500, Aspergillus niger ATCC 16888 и ATCC 26693, Aspergillus nidulans ATCC 11267, Rhizopus oryzae ATCC 11145, Rhizopus stolonifer ATCC 6227b, Streptomyces fradiae ATCC 10745, Bacillus megaterium ATCC 14945, Pseudomonas cruciviae ATCC 13262 и Trichothecium roseum ATCC 12543. Другими предпочтительными микроорганизмами являются Fusarium oxysporum f.sp.cepae ATCC 11171 и Rhizopus arrhizus ATCC 11145.Preferred microorganisms that can be used in the indicated hydroxylation step are Aspergillus ochraceus NRRL 405, Aspergillus ochraceus ATCC 18500, Aspergillus niger ATCC 16888 and ATCC 26693, Aspergillus nidulans ATCC 11267, Rhizopus oryzae ATCC11227, RCC, BTCC1122, ATCC11227, RCC, BTCC1122, ATCC11227 , Bacillus megaterium ATCC 14945, Pseudomonas cruciviae ATCC 13262, and Trichothecium roseum ATCC 12543. Other preferred microorganisms are Fusarium oxysporum f.sp.cepae ATCC 11171 and Rhizopus arrhizus ATCC 11145.
Другими микроорганизмами, которые обладают активностью для этой реакции, являются Absidia coerula ATCC 6647, Absidia glauca ATCC 22752, Actinomucor elegans ATCC 6476, Aspergillus flavipes ATCC 1030, Aspergillus fumigatus ATCC 26934, Beauveria bassiana ATCC 7159 и АТСС 13144, Botryosphaeria obtusa IMI 038560, Calonectria decora ATCC 14767, Chaetomium cochliodes ATCC 10195, Corynespora cassiicola ATCC 16718, Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a, Cunninqhainella echinuata ATCC 3655, Cunninghamella elegans ATCC 9245, Curvularia clavata ATCC 22921, Curvularia lunata ACTT 12017, Cylindrocarpon radicicola ATCC 1011, Epicoccum humicola ATCC 12722, Gongronella butleri ATCC 22822, Hypomyces chrysospermus ATCC IMI 109891, Mortierella isabellina ATCC 42613, Mucor mucedo ATCC 4605, Mucor griseo-cyanus ATCC 1207A, Myrothecium verrucaria ATCC 9095, Nocardia corallina ATCC 19070, Paecliomyces carneus ATCC 46579, Penicillum patulum ATCC 24550, Pithomyces atro-olivaceus IFO 6651, Pithomyces cynodontis ATCC 26150, Pycnosporium sp. ATCC 12231, Saccharopolyspora erythrae ATCC 11635, Sepedonium chrysospermum ATCC 13378, Stachylidium bicolor ATCC 12672, Streptomyces hygroscopicus ATCC 27438, Streptomyces purpurascens ATCC 25489, Syncephalastrum racemosum ATCC 18192, Thamnostylum piriforme ATCC 8992, Thielavia terricola ATCC 13807 и Verticillium theobromae ATCC 12474.Other microorganisms that are active for this reaction are Absidia coerula ATCC 6647, Absidia glauca ATCC 22752, Actinomucor elegans ATCC 6476, Aspergillus flavipes ATCC 1030, Aspergillus fumigatus ATCC 26934, Beauveria bassiana ATCC 7159 and ATaria Tocaeria 14004, Atria, Botria decora ATCC 14767, Chaetomium cochliodes ATCC 10195, Corynespora cassiicola ATCC 16718, Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a, Cunninqhainella echinuata ATCC 3655, Cunninghamella elegans ATCC 9245, Curvularia clavata ATcloc ATCL9 ATCC901 12 butleri ATCC 22822, Hypomyces chrysospermus ATCC IMI 109891, Mortierella isabellina ATCC 42613, Mucor mucedo ATCC 4605, Mucor griseo-cyanus ATCC 1207A, Myrothecium verrucaria ATCC 9095, Nocardia corallina ATCCillomycema Penis 19070, Pacci 19059 patulum ATCC 24550, Pithomyces atro-olivaceus IFO 6651, Pithomyces cynodontis ATCC 26150, Pycnosporium sp. ATCC 12231; Saccharopolyspora erythrae ATCC 11635; Sepedonium chrysospermum ATCC 13378; Stachylidium bicolor ATCC 12672; Streptomyces hygroscopicus ATCC 27438; Streptomyces purpurascens ATCC
Другими организмами, которые, как ожидается, могут обладать активностью для 11α-гидроксилирования, являются Cephalosporium aphidicola (Phytochemistry (1996), 42(2), 411-415), Cochliobolus lunatas (J.Biotechnol. (1995), 42(2), 145-150), Tieghemella orchidis (Khim-Farm.Zh. (1986), 20(7), 871-876), Tieghemella hyalospora (Khim.-Farm.Zh. (1986), 20(7), 871-876), Monosporium olivaceum (Acta Microbiol.Pol., Ser.B. (1973), 5(2), 103-110), Aspergillus ustus (Acta Microbiol. Pol., Ser.B. (1973), 5(2), 103-110), Fusarium graminearum (Acta Microbiol.Pol., Ser.B. (1973), 5(2), 103-110), Verticillium glaucum (Acta Microbiol.Pol., Ser.B (1973), 5(2), 103-110) и Rhizopus nigricans (J.Steroid Biochem. (1987), 28(2), 197-201).Other organisms that are expected to have activity for 11α-hydroxylation are Cephalosporium aphidicola (Phytochemistry (1996), 42 (2), 411-415), Cochliobolus lunatas (J. Biotechnol. (1995), 42 (2) , 145-150), Tieghemella orchidis (Khim-Farm.Zh. (1986), 20 (7), 871-876), Tieghemella hyalospora (Khim.-Farm.Zh. (1986), 20 (7), 871- 876), Monosporium olivaceum (Acta Microbiol. Pol., Ser.B. (1973), 5 (2), 103-110), Aspergillus ustus (Acta Microbiol. Pol., Ser.B. (1973), 5 (2 ), 103-110), Fusarium graminearum (Acta Microbiol.Pol., Ser.B. (1973), 5 (2), 103-110), Verticillium glaucum (Acta Microbiol.Pol., Ser.B (1973), 5 (2), 103-110) and Rhizopus nigricans (J. Steroid Biochem. (1987), 28 (2), 197-201).
11β-Гидрокси-производные андростендиона и мексренона могут быть получены способами биологического превращения, описанными в Примерах 19А и 19В, соответственно. По аналогии, авторами настоящего изобретения было сделано предположение, что соответствующий β-гидрокси-изомер соединения формулы VIII, имеющий вместо C11-α-гидрокси-заместителя С11-β-гидрокси-заместитель, может быть получен аналогичным способом биологического превращения с использованием подходящих микроорганизмов, способных осуществлять 11β-гидроксилирование, таких как один или несколько микроорганизмов, описанных в настоящей заявке.11β-Hydroxy derivatives of androstenedione and mexrenone can be obtained by the biological conversion methods described in Examples 19A and 19B, respectively. By analogy, the authors of the present invention have suggested that the corresponding β-hydroxy isomer of a compound of formula VIII having, instead of a C11-α-hydroxy substituent, a C11-β-hydroxy substituent can be obtained by a similar biological conversion method using suitable microorganisms, capable of 11β-hydroxylation, such as one or more of the microorganisms described in this application.
Перед осуществлением масштабной ферментации для гидроксилирования карненона или других субстратов формулы XIII, получают инокулят клеток в посевной системе для ферментации, содержащей посевной ферментер, либо два или более последовательно соединенных посевных ферментеров. Рабочую исходную суспензию спор вводят в первый посевной ферментер вместе с питательным раствором для культивирования клеток. Если желательно или необходимо, чтобы объем инокулята превышал объем, который продуцируется в первом посевном ферментере, то этот объем инокулята может быть увеличен в арифметической или геометрической прогрессии путем пропускания через остальные последовательно расположенные ферментеры в посевном агрегате для ферментации. Предпочтительно, чтобы инокулят, продуцируемый в посевной системе для ферментации, имел достаточный объем и содержал жизнеспособные клетки для достижения быстрой инициации реакции в производственном ферментере; и чтобы последовательные циклы продуцирования были относительно короткими, а также чтобы ферментер имел высокую производительность. Независимо от числа сосудов в системе посевных ферментеров, второй и последующий посевные ферментеры должны иметь, предпочтительно, такой размер, чтобы степень разбавления в каждой стадии этого ряда была, в основном, одной и той же. Первоначальное разбавление инокулята в каждом посевном ферментере может быть приблизительно таким же, как и разбавление в производственном ферментере. Канренон или другой субстрат формулы XIII загружают в производственный ферментер вместе с инокулятом и питательным раствором и проводят реакцию гидроксилирования.Before carrying out large-scale fermentation for the hydroxylation of carnenone or other substrates of the formula XIII, a cell inoculum is obtained in a seed fermentation system containing a seed fermenter, or two or more series-connected seed fermenters. A working stock spore suspension is introduced into the first seed fermenter along with a nutrient solution for cell culture. If it is desired or necessary that the volume of the inoculum exceeds the volume that is produced in the first seed fermenter, then this volume of the inoculum can be increased in arithmetic or geometric progression by passing through the remaining sequentially located fermenters in the seed fermentation unit. Preferably, the inoculum produced in the seed system for fermentation has a sufficient volume and contains viable cells to achieve rapid initiation of the reaction in the production fermenter; and that consecutive production cycles are relatively short, and also that the fermenter has high productivity. Regardless of the number of vessels in the seed fermenter system, the second and subsequent seed fermenters should preferably be of such a size that the degree of dilution in each stage of this series is essentially the same. The initial dilution of the inoculum in each seed fermenter may be approximately the same as the dilution in the production fermenter. Canrenone or another substrate of formula XIII is loaded into the production fermenter together with the inoculum and nutrient solution and a hydroxylation reaction is carried out.
Суспензию спор, загружаемую в посевную систему для ферментации, подают из сосуда с рабочим исходным раствором суспензии спор, взятой из множества сосудов, содержащих уже заготовленный рабочий исходный фонд клеток, который, до его использования, хранится в криогенных условиях. Этот рабочий фонд исходных клеток, в свою очередь, происходит от маточного фонда исходных клеток, который получают следующим образом. Образец спор, полученный из соответствующего источника, например из АТСС, сначала суспендируют в водной среде, такой как, например, физиологический раствор, питательный раствор или раствор поверхностно-активного вещества (например, неионогенного поверхностно-активного вещества, такого как Твин 20, при концентрации около 0,001% масс.) и эту суспензию распределяют по чашкам для культивирования, каждая из которых содержит твердую питательную смесь, обычно на основе негидролиэуемого полисахарида, такого как агар, где размножаются споры. Твердая питательная смесь, предпочтительно, содержит от около 0,5% до около 5% масс. глюкозы, от около 0,05% до около 5% масс. источника азота, например пептона; от около 0,05% до около 0,5% масс. источника фосфора, например фосфата аммония или щелочного металла, такого как дикалийбифосфат; от около 0,25 % до около 2,5% масс. дрожжевого лизата или экстракта (или другого источника аминокислоты, такого как мясной экстракт или бульон с сердечно-мозговым экстрактом); от около 1% до около 2% масс. агара или другого негидролизуемого полисахарида. Кроме того, но необязательно, твердая питательная смесь может содержать и/или содержит от около 0,1% до около 5% масс. экстракта солода. рН этой твердой питательной смеси составляет, предпочтительно, от около 5,0 до около 7,0, и если необходимо, он может быть скорректирован путем добавления гидроксида щелочного металла или ортофосфорной кислоты. Подходящими твердыми средами для культивирования являются следующие среды:A spore suspension loaded into the seed system for fermentation is supplied from a vessel with a working stock solution of a spore suspension taken from a plurality of vessels containing an already prepared working stock of cells, which, before use, is stored under cryogenic conditions. This working stock of source cells, in turn, comes from the uterine stock of source cells, which is obtained as follows. A spore sample obtained from an appropriate source, for example from ATCC, is first suspended in an aqueous medium, such as, for example, saline, nutrient solution or a solution of a surfactant (e.g., a nonionic surfactant, such as Tween 20, at a concentration about 0.001% by weight) and this suspension is distributed into culture dishes, each containing a solid nutrient mixture, usually based on a non-hydrolyzable polysaccharide, such as agar, where spores propagate. The solid nutrient mixture preferably contains from about 0.5% to about 5% of the mass. glucose, from about 0.05% to about 5% of the mass. a nitrogen source, for example peptone; from about 0.05% to about 0.5% of the mass. a source of phosphorus, for example ammonium phosphate or an alkali metal such as dipotassium biphosphate; from about 0.25% to about 2.5% of the mass. yeast lysate or extract (or other source of amino acid, such as meat extract or broth with cardiac extract); from about 1% to about 2% of the mass. agar or another non-hydrolyzable polysaccharide. In addition, but not necessarily, the solid nutrient mixture may contain and / or contains from about 0.1% to about 5% of the mass. malt extract. The pH of this solid nutrient mixture is preferably from about 5.0 to about 7.0, and if necessary, it can be adjusted by adding alkali metal hydroxide or phosphoric acid. Suitable solid culture media are the following:
Число агаровых чашек, используемых для получения главного исходного клеточного фонда, может быть выбрано в зависимости от будущих требований для исходного маточного материала, но, в основном, это число составляет от около 15 до около 30 приготовленных таким образом чашек. После соответствующего периода культивирования, например в течение 7-10 дней, чашки отскребают для сбора спор в присутствии водного носителя, обычно физиологического раствора или буфера, и полученную маточную исходную суспензию распределяют по небольшим сосудам, например 1 мл суспензии помещают в каждый из множеств 1,5 мл сосудов. Для получения рабочей исходной суспензии спор для исследований или для промышленной ферментации содержимое одного или нескольких из этих сосудов с маточным исходным материалом второй генерации может быть распределено по чашкам с агаром и инкубировано способом, аналогичным способу, описанному выше для получения маточной исходной суспензии спор. Если предусматривается традиционное промышленное продуцирование, то для получения рабочего исходного материала второй генерации может быть использовано по крайней мере от 100 до 400 чашек. Содержимое каждой чашки отскребают в отдельный сосуд с рабочим исходным материалом, где каждый сосуд, обычно, содержит 1 мл продуцированного инокулята. Для постоянной консервации, как маточную исходную суспензию, так и инокулят второй генерации хранят преимущественно в паровой фазе в сосуде для криогенного хранения, содержащем жидкий N2 или другую криогенную жидкость.The number of agar plates used to produce the main starting cell stock can be selected depending on future requirements for the starting stock material, but generally this number is from about 15 to about 30 cups thus prepared. After an appropriate cultivation period, for example for 7-10 days, the plates are scrubbed to collect spores in the presence of an aqueous carrier, usually physiological saline or buffer, and the resulting uterine stock suspension is distributed into small vessels, for example, 1 ml of the suspension is placed in each of the sets 1, 5 ml of blood vessels. In order to obtain a working initial spore suspension for research or for industrial fermentation, the contents of one or more of these vessels with second generation mother liquors can be distributed into agar plates and incubated in a manner analogous to the method described above for obtaining the mother liquor spore stock. If traditional industrial production is contemplated, then at least 100 to 400 cups may be used to produce a second generation working feed. The contents of each cup are scrubbed into a separate vessel with the working starting material, where each vessel usually contains 1 ml of the produced inoculum. For constant preservation, both the uterine initial suspension and the second generation inoculum are stored mainly in the vapor phase in a cryogenic storage vessel containing liquid N 2 or other cryogenic liquid.
В способе, проиллюстрированном на Фиг.1, получают водную среду для культивирования, которая содержит источник азота, такой как пептон, дрожжевое производное или его эквивалент, глюкозу, и источник фосфора, такой как как фосфатная соль. Споры микроорганизма культивируют в этой среде в посевной ферментационной системе. Предпочтительным микроорганизмом является Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500). Затем полученную таким образом посевную среду вводят в ферментер для продуцирования вместе с субстратом формулы XIII. Бульон для ферментации размешивают и аэрируют в течение интервала времени, достаточного для прохождения реакции до нужной степени завершения.In the method illustrated in FIG. 1, an aqueous culture medium is obtained that contains a nitrogen source, such as peptone, a yeast derivative or its equivalent, glucose, and a phosphorus source, such as a phosphate salt. The spores of the microorganism are cultured in this medium in a seed fermentation system. A preferred microorganism is Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500). Then, the seed medium thus obtained is introduced into the fermenter for production together with the substrate of the formula XIII. The fermentation broth is stirred and aerated for an interval of time sufficient to complete the reaction to the desired degree of completion.
Среда для посевного ферментера, предпочтительно, включает водную смесь, которая содержит от около 0,5% и около 5% масс. глюкозы, от около 0,05% до около 5% масс. источника азота, например пептона; от около 0,05% до около 0,5% масс. источника фосфора, например фосфата аммония или щелочного металла, такого как одноосновный фосфат аммония или дикалий-бифосфат; от около 0,25% до около 2,5% масс. дрожжевого лизата или экстракта (или другого источника аминокислоты, такого как экстракт барды) ; от около 1% до около 2% масс. агара или другого негидролизуемого полисахарида. Особенно предпочтительная среда для культивирования посевного материала содержит от около 0,05% до около 5% масс. источника азота, такого как пептон; от около 0,25% до около 2,5% масс. автолизированных дрожжей или дрожжевого экстракта; от около 0,5% до около 5% масс. глюкозы и от около 0,05% до около 0,5% масс. источника фосфора, такого как одноосновного фосфата аммония. Особо экономичные способы были разработаны с использованием другой предпочтительной посевной культуры, которая содержит от около 0,5% до около 5% масс. жидкого кукурузного экстракта, от около 0,25% до около 2,5% масс. автолизированных дрожжей или дрожжевого экстракта; от около 0,5% до около 5% масс. глюкозы и от около 0,05% до около 0,5% масс. одноосновного фосфата аммония. Жидкий кукурузный экстракт является особенно экономичным источником белков, пептидов, углеводов, органических кислот, витаминов, ионов металлов, микроэлементов и фосфатов. Вместо жидкого кукурузного экстракта или в дополнение к нему может быть использован раствор пульпы из других зерен. рН этой среды предпочтительно доводят до значений от около 5,0 до около 7,0, например путем добавления гидроксида щелочного металла или ортофосфорной кислоты. Если в качестве источника азота и углерода используется жидкий кукурузный экстракт, то рН, предпочтительно, доводят до значения от около 6,2 до около 6,8. Среду, содержащую пептон и глюкозу, предпочтительно доводят до рН от около 5,4 до около 6,2. Средами для культивирования, подходящими для использования в посевной ферментации, являются:The medium for the seed fermenter preferably includes an aqueous mixture that contains from about 0.5% and about 5% of the mass. glucose, from about 0.05% to about 5% of the mass. a nitrogen source, for example peptone; from about 0.05% to about 0.5% of the mass. a source of phosphorus, for example ammonium phosphate or an alkali metal such as monobasic ammonium phosphate or dipotassium bisphosphate; from about 0.25% to about 2.5% of the mass. a yeast lysate or extract (or other source of an amino acid, such as bard extract); from about 1% to about 2% of the mass. agar or another non-hydrolyzable polysaccharide. A particularly preferred medium for cultivation of seed contains from about 0.05% to about 5% of the mass. a nitrogen source such as peptone; from about 0.25% to about 2.5% of the mass. autolized yeast or yeast extract; from about 0.5% to about 5% of the mass. glucose and from about 0.05% to about 0.5% of the mass. a source of phosphorus such as monobasic ammonium phosphate. Particularly economical methods have been developed using another preferred seed crop, which contains from about 0.5% to about 5% of the mass. liquid corn extract, from about 0.25% to about 2.5% of the mass. autolized yeast or yeast extract; from about 0.5% to about 5% of the mass. glucose and from about 0.05% to about 0.5% of the mass. monobasic ammonium phosphate. Liquid corn extract is a particularly economical source of proteins, peptides, carbohydrates, organic acids, vitamins, metal ions, trace elements and phosphates. Instead of liquid corn extract or in addition to it, a solution of pulp from other grains can be used. The pH of this medium is preferably adjusted to from about 5.0 to about 7.0, for example by adding alkali metal hydroxide or phosphoric acid. If a liquid corn extract is used as a source of nitrogen and carbon, then the pH is preferably adjusted to a value from about 6.2 to about 6.8. The medium containing peptone and glucose is preferably adjusted to a pH of from about 5.4 to about 6.2. Cultivation media suitable for use in seed fermentation are:
Споры микроорганизма вводят в эту среду из сосуда, обычно содержащего приблизительно 109 спор на мл суспензии. Оптимальная продуктивность посевной генерации достигается в том случае, когда при разбавлении культуральной средой в начале культивирования посевной культуры плотность популяции спор не снижается ниже примерно 107 на мл. Предпочтительно, споры культивируют в посевной системе ферментации до тех пор, пока объем осажденного мицелия (PMV) в посевном ферментере не будет составлять по крайней мере около 20%, а предпочтительно от около 35% до около 45%. Поскольку цикл в сосуде для ферментации посевного материала (или в любом сосуде из множества сосудов, которые составляют систему для посевной ферментации) зависит от первоначальной концентрации в этом сосуде, то может оказаться предпочтительным проводить две или три стадии посевной ферментации для ускорения всего процесса. Однако, желательно избегать использования значительно более чем три ферментера в системе, поскольку в том случае, когда ферментация посевного материала включает излишнее число стадий, то это может неблагоприятно повлиять на активность процесса. Ферментацию посевной культуры проводят при перемешивании при температуре в пределах от около 23 до около 37°С, а предпочтительно в пределах от около 24 до около 28°С.The spores of the microorganism are introduced into this medium from a vessel, usually containing approximately 10 9 spores per ml of suspension. The optimal productivity of seed culture is achieved when, when diluted with the culture medium at the beginning of the cultivation of the seed culture, the spore population density does not decrease below about 10 7 per ml. Preferably, the spores are cultured in a seed fermentation system until the volume of precipitated mycelium (PMV) in the seed fermenter is at least about 20%, and preferably from about 35% to about 45%. Since the cycle in a seeding fermentation vessel (or in any vessel of the plurality of vessels that make up the seed fermentation system) depends on the initial concentration in that vessel, it may be preferable to carry out two or three stages of seed fermentation to speed up the whole process. However, it is advisable to avoid the use of significantly more than three fermenters in the system, since when the fermentation of the seed involves an excessive number of stages, this can adversely affect the activity of the process. The fermentation of the seed culture is carried out with stirring at a temperature in the range from about 23 to about 37 ° C, and preferably in the range from about 24 to about 28 ° C.
Культуру из посевной системы ферментации вводят в производственный ферментер вместе с производственной средой для культивирования. В одном из вариантов осуществления изобретения в качестве субстрата для реакции служит нестерильный канренон или другой субстрат формулы XIII. Предпочтительно, если субстрат добавляют в производственный ферментер в виде 10%-30% масс. суспензии в среде для культивирования. Для увеличения площади поверхности, доступной для реакции 11α-гидроксилирования, перед введением субстрата формулы XIII в ферментер размер частиц этого субстрата уменьшают путем его пропускания через автономно работающий микронайзер (мельницу для тонкого помола). Также отдельно вводят стерильный исходный питательный раствор, содержащий глюкозу, и второй стерильный питательный раствор, содержащий дрожжевое производное, такое как автолизованные дрожжи (или эквивалентную аминокислотную композицию, составленную на основе альтернативных источников, таких как экстракт барды). Эта среда включает водную смесь, содержащую от около 0,5% и около 5% масс. глюкозы, от около 0,05% до около 5% масс. источника азота, например пептона; от около 0,05% до около 0,5% масс. источника фосфора, например фосфата аммония, или щелочного металла, такого как дикалийбифосфат; от около 0,25% до около 2,5% масс. дрожжевого лизата или экстракта (или другого источника аминокислоты, такого как экстракт барды); от около 1% до около 2% масс. агара или другого негидролизуемого полисахарида. Особенно предпочтительная производственная среда для культивирования содержит от около 0,05% до около 5% масс. источника азота, например пептона; от около 0,25% до около 2,5% масс. автолизированного дрожжевого экстракта; от около 0,5% до около 5% масс. глюкозы и от около 0,05% до около 0,5% масс. источника фосфора, такого как одноосновного фосфата аммония. Другая предпочтительная производственная среда содержит от около 0,5% до около 5% масс. жидкого кукурузного экстракта, от около 0,25% до около 2,5% масс. автолизированных дрожжей или дрожжевого экстракта; от около 0,5% до около 5% масс. глюкозы и от около 0,05% до около 0,5% масс. одноосновного фосфата аммония. рН среды для производственной ферментации предпочтительно корректируют способом, описанным выше для среды, предназначенной для посевной ферментации, при этом наиболее предпочтительными являются пределы значений рН, указанные для среды, содержащей пептон/глюкозу, и для среды, содержащей жидкий кукурузный экстракт, соответственно. Среды для культивирования, подходящие для реакций биологического превращения, указаны ниже:The culture from the seed fermentation system is introduced into the production fermenter along with the production culture medium. In one embodiment, the non-sterile canrenone or other substrate of formula XIII is used as a substrate for the reaction. Preferably, if the substrate is added to the production fermenter in the form of 10% -30% of the mass. suspensions in the medium for cultivation. To increase the surface area available for the 11α-hydroxylation reaction, before the introduction of the substrate of the formula XIII into the fermenter, the particle size of this substrate is reduced by passing it through a stand-alone micronizer (fine grinding mill). A sterile stock nutrient solution containing glucose and a second sterile nutrient solution containing a yeast derivative such as autolysed yeast (or an equivalent amino acid composition based on alternative sources such as bard extract) are also separately administered. This medium includes an aqueous mixture containing from about 0.5% and about 5% of the mass. glucose, from about 0.05% to about 5% of the mass. a nitrogen source, for example peptone; from about 0.05% to about 0.5% of the mass. a source of phosphorus, for example ammonium phosphate, or an alkali metal such as dipotassium biphosphate; from about 0.25% to about 2.5% of the mass. a yeast lysate or extract (or other source of an amino acid, such as bard extract); from about 1% to about 2% of the mass. agar or another non-hydrolyzable polysaccharide. A particularly preferred production medium for cultivation contains from about 0.05% to about 5% of the mass. a nitrogen source, for example peptone; from about 0.25% to about 2.5% of the mass. autolized yeast extract; from about 0.5% to about 5% of the mass. glucose and from about 0.05% to about 0.5% of the mass. a source of phosphorus such as monobasic ammonium phosphate. Another preferred production environment contains from about 0.5% to about 5% of the mass. liquid corn extract, from about 0.25% to about 2.5% of the mass. autolized yeast or yeast extract; from about 0.5% to about 5% of the mass. glucose and from about 0.05% to about 0.5% of the mass. monobasic ammonium phosphate. The pH of the medium for production fermentation is preferably adjusted by the method described above for the medium intended for inoculum fermentation, the pH ranges indicated for the medium containing peptone / glucose and the medium containing liquid corn extract, respectively, being the most preferred. Cultivation media suitable for biological conversion reactions are indicated below:
Нестерильный раствор канренона и стерильный питательный раствор загружают путем цепной подачи в производственный ферментер от около пяти до около двадцати, предпочтительно от около десяти до около пятнадцати порций, и предпочтительно, в основном, равные порции каждого ингредиента в течение всего производственного цикла. При этом, перед инокуляцией бульоном для посевной ферментации, субстрат сначала вводят, предпочтительно, в количестве, достаточном для достижения концентрации от около 0,1% масс. до около 3% масс., а предпочтительно от около 0,5% масс. до около 2% масс., а затем периодически добавляют, в основном через каждые 8-24 часа, для достижения кумулятивного количества от около 1% до около 8% масс. Если дополнительное количество субстрата добавляют каждые 8 часов, то общее добавление будет немного меньше, например 0,25%-2,5% масс., чем в том случае, когда субстрат добавляют только через сутки. В последнем случае, может оказаться необходимым кумулятивное добавление канренона в пределах от 2% до около 8% масс. Дополнительной питательной смесью, добавляемой в процессе реакции ферментации, является предпочтительно концентрат, например смесь, содержащая от около 40% до около 60% масс. стерильной глюкозы, от около 16% до около 32% масс. стерильного дрожжевого экстракта или другого стерильного источника дрожжевого производного (или другого аминокислотного источника). Поскольку субстрат, подаваемый в производственный ферментер, показанный на Фиг.1, является нестерильным, то для подавления роста нежелательных микроорганизмов в бульон для ферментации периодически добавляют антибиотики. Антибиотики, такие как канамицин, тетрациклин и цефалексин, могут быть добавлены без какого-либо неблагоприятного воздействия на рост и биологическое превращение микроорганизмов. Эти антибиотики вводят в бульон для ферментации, предпочтительно, в концентрации, например от около 0,0004% до около 0,002% по полной массе бульона, содержащего, например, от около 0,0002% до около 0,0006% сульфата канамицина, от около 0,0002% до около 0,006% тетрациклина·HCl и/или от около 0,001% до около 0,003% цефалексина по полной массе бульона.The non-sterile canrenone solution and the sterile nutrient solution are charged by chain feeding into the production fermenter from about five to about twenty, preferably from about ten to about fifteen servings, and preferably substantially equal portions of each ingredient throughout the production cycle. Moreover, before inoculation with broth for seed fermentation, the substrate is first introduced, preferably in an amount sufficient to achieve a concentration of from about 0.1% of the mass. up to about 3% of the mass., and preferably from about 0.5% of the mass. up to about 2% wt., and then periodically added, mainly every 8-24 hours, to achieve a cumulative amount of from about 1% to about 8% of the mass. If an additional amount of the substrate is added every 8 hours, then the total addition will be slightly less, for example 0.25% -2.5% by weight, than in the case when the substrate is added only after a day. In the latter case, it may be necessary cumulative addition of canrenone in the range from 2% to about 8% of the mass. An additional nutrient mixture added during the fermentation reaction is preferably a concentrate, for example a mixture containing from about 40% to about 60% of the mass. sterile glucose, from about 16% to about 32% of the mass. a sterile yeast extract or other sterile source of a yeast derivative (or other amino acid source). Since the substrate fed to the production fermenter shown in FIG. 1 is non-sterile, antibiotics are periodically added to the fermentation broth to inhibit the growth of undesirable microorganisms. Antibiotics such as kanamycin, tetracycline and cephalexin can be added without any adverse effect on the growth and biological conversion of microorganisms. These antibiotics are added to the fermentation broth, preferably at a concentration of, for example, from about 0.0004% to about 0.002% of the total weight of the broth, containing, for example, from about 0.0002% to about 0.0006% kanamycin sulfate, from about 0.0002% to about 0.006% tetracycline · HCl and / or from about 0.001% to about 0.003% cephalexin based on the total weight of the broth.
Обычно цикл производственной ферментации продолжается примерно 80-160 часов. Таким образом, порции каждого из субстратов формулы XIII и питательных растворов обычно добавляют примерно через каждые 2-10 часов, а предпочтительно через каждые 4-6 часов. В систему посевной ферментации и в производственный ферментер предпочтительно также вводить пеногаситель.Typically, a production fermentation cycle lasts approximately 80-160 hours. Thus, portions of each of the substrates of formula XIII and nutrient solutions are usually added approximately every 2-10 hours, and preferably every 4-6 hours. It is also preferable to introduce an antifoam agent in the seed fermentation system and in the production fermenter.
В способе, проиллюстрированном на Фиг.1, инокулят загружают в производственный ферментер, предпочтительно в количестве от около 0,5% до около 7%, более предпочтительно от около 1% до около 2% по объему полной смеси в ферментере, а концентрацию глюкозы поддерживают от около 0,01% до около 1,0%, предпочтительно от около 0,025% до около 0,5%, а более предпочтительно от около 0,05% до около 0,25% по массе, путем периодических добавлений, которые осуществляют предпочтительно порциями от около 0,05% до около 0,25% по массе полной партии загрузки. Температура ферментации предпочтительно регулируется в пределах от 20°С до 37°С, предпочтительно от 24°С до около 28°С, однако может оказаться желательным постепенно снижать температуру в процессе реакции, например на 2°С, но при этом поддерживать объем осажденного мицелия (PMV) ниже примерно 60%, а более предпочтительно ниже примерно 50%, что способствует предотвращению увеличения вязкости бульона при ферментации, которая может препятствовать достаточному размешиванию. Если рост биомассы выходит за пределы поверхности жидкости, то субстрат, присутствующий в биомассе, может оказаться за пределами реакционной зоны и быть недоступным для реакции гидроксилирования. Для поддерживания продуктивности желательно, чтобы PMV достигал 30-50%, а предпочтительно, 35-45% в первые 24 часа реакции ферментации, а после этого условия, предпочтительно, корректируют для регулирования последующего роста в пределах, установленных выше. В процессе реакции рН среды для ферментации корректируют в пределах от около 5,0 до около 6,5, предпочтительно от около 5,2 до около 5,8 и содержимое ферментера размешивают со скоростью от около 400 до около 800 об/мин. Уровень растворенного кислорода по крайней мере около 10% от насыщения достигается путем аэрации партии примерно при 0,2-1,0 об/об/мин, при этом давление в головной части ферментера составляет примерно в пределах от атмосферного давления до около 1,0 бар, а более предпочтительно порядка около 0,7 бар. Скорость размешивания может быть также увеличена, если это необходимо для поддержания минимальных уровней растворенного кислорода. Растворенный кислород поддерживают, преимущественно, на уровне, значительно превышающем около 10%, а фактически вплоть до около 50% для стимуляции превращения субстрата. Поддерживание рН в пределах 5,5±0,2 является также оптимальным условием для биологического превращения. Пенообразование регулируют, при необходимости, путем добавления обычно используемого пеногасителя. После добавления всего субстрата реакцию предпочтительно продолжают до тех пор, пока молярное отношение продукта формулы VIII к оставшемуся непрореагировавшему субстрату формулы XIII не будет составлять по крайней мере от около 9 до 1. Такое превращение может быть достигнуто в процессе 80-160-часового цикла, описанного выше.In the method illustrated in FIG. 1, the inoculum is loaded into a production fermenter, preferably in an amount of from about 0.5% to about 7%, more preferably from about 1% to about 2%, by volume of the total mixture in the fermenter, and the glucose concentration is maintained from about 0.01% to about 1.0%, preferably from about 0.025% to about 0.5%, and more preferably from about 0.05% to about 0.25% by weight, by periodic additions, which are preferably carried out in portions from about 0.05% to about 0.25% by weight of the full batch of the load. The fermentation temperature is preferably controlled in the range from 20 ° C to 37 ° C, preferably from 24 ° C to about 28 ° C, however, it may be desirable to gradually lower the temperature during the reaction, for example by 2 ° C, but at the same time maintain the volume of precipitated mycelium (PMV) below about 60%, and more preferably below about 50%, which helps to prevent the increase in viscosity of the broth during fermentation, which may prevent sufficient stirring. If the growth of biomass extends beyond the surface of the liquid, then the substrate present in the biomass may be outside the reaction zone and may not be available for the hydroxylation reaction. To maintain productivity, it is desirable that the PMV reaches 30-50%, and preferably 35-45% in the first 24 hours of the fermentation reaction, and then the conditions are preferably adjusted to regulate subsequent growth within the limits set above. During the reaction, the pH of the fermentation medium is adjusted within the range of from about 5.0 to about 6.5, preferably from about 5.2 to about 5.8, and the contents of the fermenter are stirred at a speed of from about 400 to about 800 rpm. The level of dissolved oxygen at least about 10% of saturation is achieved by aeration of the batch at about 0.2-1.0 rpm / min, while the pressure in the head of the fermenter is approximately in the range from atmospheric pressure to about 1.0 bar and more preferably of the order of about 0.7 bar. The stirring speed can also be increased if necessary to maintain minimum levels of dissolved oxygen. Dissolved oxygen is maintained mainly at a level significantly exceeding about 10%, and in fact up to about 50% to stimulate the conversion of the substrate. Maintaining a pH within 5.5 ± 0.2 is also an optimal condition for biological conversion. Foaming is controlled, if necessary, by adding a commonly used antifoam. After adding the entire substrate, the reaction is preferably continued until the molar ratio of the product of formula VIII to the remaining unreacted substrate of formula XIII is at least about 9 to 1. This conversion can be achieved during the 80-160-hour cycle described higher.
Было установлено, что высокая степень превращения связана с истощением уровней исходных питательных веществ ниже исходного уровня загрузки, а поэтому путем регулирования скорости аэрации и скорости размешивания можно предотвратить выплескивание субстрата из жидкого бульона. В процессе, проиллюстрированном на Фиг.1, уровень питательных веществ истощается, а затем поддерживается на уровне, не превышающем около 60%, предпочтительно около 50%, от уровня первоначальной загрузки, а в процессах, проиллюстрированных на Фиг.2 и 3, уровень питательных веществ снижается до уровня и подерживается на уровне, не превышающем около 80%, предпочтительно около 70% от уровня первоначальной загрузки. Скорость аэрации, предпочтительно, не превышает 1 об/об/мин, а более предпочтительно составляет порядка около 0,5 об/об/мин; а скорость размешивания предпочтительно составляет не более 600 об/мин.It was found that a high degree of conversion is associated with the depletion of the levels of the original nutrients below the initial level of loading, and therefore, by regulating the speed of aeration and the speed of mixing, it is possible to prevent spilling of the substrate from the liquid broth. In the process illustrated in FIG. 1, the nutrient level is depleted and then maintained at a level not exceeding about 60%, preferably about 50%, of the initial load, and in the processes illustrated in FIGS. 2 and 3, the nutrient level substances is reduced to a level and maintained at a level not exceeding about 80%, preferably about 70% of the initial load. The aeration speed is preferably not more than 1 rpm / min, and more preferably about 0.5 rpm / min; and the stirring speed is preferably not more than 600 rpm.
Особенно предпочтительный способ получения соединения формулы VIII проиллюстрирован на Фиг.2. Предпочтительным микроорганизмом для 11α-гидрокилирования соединения формулы XIII (например, канренона) является Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500). В этом способе среда для культивирования предпочтительно содержит от около 0,5% до около 5% масс. жидкого кукурузного экстракта, от около 0,5% до около 5% масс. глюкозы, от около 0,1% до около 3% масс. дрожжевого экстракта и от около 0,05% до около 0,5% масс. фосфата аммония. Однако, могут быть также использованы и другие производственные среды для культивирования. Посевную культуру получают, в основном, способом, проиллюстрированным на Фиг. 1, с использованием любой среды для посевной ферментации, описанной в настоящей заявке. Суспензию не измельченного канренона или другого субстрата формулы XIII в среде для культивирования получают в асептических условиях в смесителе, предпочтительно в относительно высокой концентрации, составляющей от около 10% до около 30% по массе субстрата. Предпочтительно, асептические условия получения могут предусматривать стерилизацию или пастеризацию суспензии после смешивания. Полное количество стерильной суспензии субстрата, необходимое для получения партии продукта, вводят в производственный ферментер в начале цикла или путем периодической цепной подачи. Размер частиц субстрата уменьшают путем мокрого помола в насосе со сдвиговым действием, работающем в оперативном режиме, который подает суспензию в производственный ферментер, что позволяет избежать необходимости использовать автономно работающий микронайзер. Если асептические условия обеспечиваются путем пастеризации, а не стерилизации, то степень агломерации может быть незначительной, однако использование насоса со сдвиговым действием может оказаться желательным для осуществления позитивного регулирования размера частиц. Стерильную среду для культивирования и раствор глюкозы вводят в производственный ферментер, в основном, способом, аналогичным описанному выше. Все питательные компоненты перед их введением в производственный ферментер стерилизуют, а поэтому использования антибиотиков не требуется.A particularly preferred process for preparing a compound of formula VIII is illustrated in FIG. 2. A preferred microorganism for 11α-hydroxylation of a compound of formula XIII (e.g., canrenone) is Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500). In this method, the culture medium preferably contains from about 0.5% to about 5% of the mass. liquid corn extract, from about 0.5% to about 5% of the mass. glucose, from about 0.1% to about 3% of the mass. yeast extract and from about 0.05% to about 0.5% of the mass. ammonium phosphate. However, other culture media may also be used. Inoculum is obtained mainly by the method illustrated in FIG. 1, using any seed fermentation medium described herein. A suspension of unmilled canrenone or another substrate of Formula XIII in a culture medium is prepared under aseptic conditions in a mixer, preferably at a relatively high concentration of about 10% to about 30% by weight of the substrate. Preferably, aseptic preparation conditions may include sterilization or pasteurization of the suspension after mixing. The full amount of a sterile suspension of the substrate required to obtain a batch of product is introduced into the production fermenter at the beginning of the cycle or by periodic chain feeding. The particle size of the substrate is reduced by wet grinding in a pump with a shear action, operating in an operational mode, which feeds the suspension into the production fermenter, which avoids the need to use a stand-alone micronizer. If aseptic conditions are ensured by pasteurization rather than sterilization, the degree of agglomeration may be insignificant, however, the use of a shear pump may be desirable for positive control of particle size. The sterile culture medium and the glucose solution are introduced into the production fermenter, mainly by a method similar to that described above. All nutrient components are sterilized before being introduced into the production fermenter, and therefore antibiotic use is not required.
При предпочтительном осуществлении способа, проиллюстрированного на Фиг.2, инокулят вводят в производственный ферментер в количестве от около 0,5% до около 7%, при этом температура ферментации составляет от около 20°С до около 37°С, предпочтительно от около 24°С до около 28°С, а рН корректируют в пределах от около 4,4 до около 6,5, а предпочтительно от около 5,3 до около 5,5, например, путем введения газообразного аммиака, водного гидроксида аммония, водного гидроксида щелочного металла или ортофосфорной кислоты. Как и в способе, показанном на Фиг.1, температуру предпочтительно корректируют для регулирования роста биомассы так, чтобы PMV не превышал 55-60%. Первоначальная загрузка глюкозы, предпочтительно, составляет от около 1% до около 4% масс., а более предпочтительно 2,5%-3,5% масс., однако в процессе ферментации она может составлять предпочтительно ниже около 1,0% масс. Дополнительное количество глюкозы периодически подается порциями от около 0,2% до около 1,0% по полной массе загрузочной партии так, чтобы концентрация глюкозы в зоне ферментации поддерживалась в пределах от около 0,1% до около 1,5% масс., а предпочтительно от около 0,25% до около 0,5% масс. Источники азота и фосфора могут, но не обязательно, подаваться вместе с глюкозой. Однако, поскольку загрузка всего канренона производится в начале цикла для данной патрии, то необходимая подача азот- и фосфор-содержащих питательных веществ может быть также проведена одновременно, что позволит использовать для добавления в процессе реакции лишь раствор глюкозы. Скорость и тип размешивания значительно варьируются. Умеренное размешивание стимулирует массообмен между твердым субстратом и водной фазой. Однако для предупреждения разложения миелина микроорганизмов необходимо использовать мешалку с небольшими сдвиговыми усилиями. Оптимальная скорость размешивания варьируется в пределах от 200 до 800 об/мин в зависимости от вязкости культурального бульона, концентрации кислорода и условий размешивания, на которые оказывает влияние конфигурация сосуда, перегородки и мешалки. Обычно предпочтительная скорость размешивания составляет в пределах 350-600 об/мин. Предпочтительно, лопасти для размешивания осуществляют функцию аксиальной накачки сверху вниз, что обеспечивает хорошее размешивание сбраживаемой биомассы. Эту партию предпочтительно аэрируют при скорости, составляющей от около 0,3 до около 1,0 об/об/мин, а предпочтительно от около 0,4 до 0,8 около об/об/мин, а давление в головной части ферментера составляет, предпочтительно, от около 0,5 до около 1,0 бар на шкале отсчета. Температура размешивания, аэрация и противодавление предпочтительно регулируются для поддержания количества растворенного кислорода на уровне по крайней мере около 10% по объему в процессе биологического превращения. Продожительность всего цикла для данной партии обычно составляет от около 100 до около 140 часов.In a preferred embodiment of the method illustrated in FIG. 2, the inoculum is introduced into the production fermenter in an amount of from about 0.5% to about 7%, wherein the fermentation temperature is from about 20 ° C. to about 37 ° C., preferably from about 24 ° C to about 28 ° C, and the pH is adjusted in the range from about 4.4 to about 6.5, and preferably from about 5.3 to about 5.5, for example, by introducing gaseous ammonia, aqueous ammonium hydroxide, aqueous alkaline hydroxide metal or phosphoric acid. As in the method shown in FIG. 1, the temperature is preferably adjusted to control biomass growth so that the PMV does not exceed 55-60%. The initial loading of glucose is preferably from about 1% to about 4% by weight, and more preferably 2.5% -3.5% by weight, however, during the fermentation process, it can preferably be below about 1.0% by weight. An additional amount of glucose is periodically supplied in portions from about 0.2% to about 1.0% based on the total weight of the batch so that the glucose concentration in the fermentation zone is maintained in the range from about 0.1% to about 1.5% by weight, and preferably from about 0.25% to about 0.5% of the mass. Sources of nitrogen and phosphorus may, but are not necessarily, be supplied with glucose. However, since the loading of all canrenone is performed at the beginning of the cycle for a given patria, the necessary supply of nitrogen and phosphorus-containing nutrients can also be carried out simultaneously, which will allow using only a glucose solution for addition during the reaction. The speed and type of stirring varies greatly. Moderate stirring stimulates mass transfer between the solid substrate and the aqueous phase. However, to prevent decomposition of the myelin of microorganisms, it is necessary to use a stirrer with small shear forces. The optimal stirring speed varies from 200 to 800 rpm depending on the viscosity of the culture broth, oxygen concentration and mixing conditions, which are influenced by the configuration of the vessel, septum and mixer. Generally, a preferred stirring speed is in the range of 350-600 rpm. Preferably, the stirring blades perform the function of axial pumping from top to bottom, which ensures good mixing of the fermented biomass. This batch is preferably aerated at a speed of from about 0.3 to about 1.0 rpm / min, and preferably from about 0.4 to 0.8 about rpm / min, and the pressure in the head of the fermenter is preferably from about 0.5 to about 1.0 bar on a reference scale. The stirring temperature, aeration and back pressure are preferably controlled to maintain the amount of dissolved oxygen at least about 10% by volume during the biological conversion. The duration of the entire cycle for a given batch is usually from about 100 to about 140 hours.
Хотя принцип осуществления способа, проиллюстрированного на Фиг.2, основан на раннем введении, в основном, всей загрузки канренона, однако, при этом, следует отметить, что культивирование бульона для ферментации может быть осуществлено до загрузки всего объема канренона. Некоторая часть канренона может быть также добавлена в партию позже, но необязательно. Однако, в основном, через 48 часов после инициации ферментации в ферментер для трансформации должно быть введено по крайней мере около 75% стерильного канренона. Более того, желательно, чтобы по крайней мере около 25% масс. канренона было введено в начале ферментации или по крайней мере в первые 24 часа ферментации для стимуляции продуцирования фермента(ов) биологического превращения.Although the principle of the method illustrated in FIG. 2 is based on the early introduction of basically the entire canrenone load, however, it should be noted that cultivation of the fermentation broth can be carried out before loading the entire canrenone volume. Some of the canrenone may also be added to the batch later, but not necessarily. However, generally, 48 hours after the initiation of fermentation, at least about 75% sterile canrenone should be introduced into the fermenter for transformation. Moreover, it is desirable that at least about 25% of the mass. canrenone was introduced at the beginning of fermentation or at least in the first 24 hours of fermentation to stimulate the production of the biological conversion enzyme (s).
В более предпочтительном способе, проиллюстрированном на Фиг.3, полную загрузку партии и питательный раствор стерилизуют в производственном аппарате для ферментации, а затем вводят инокулят. Питательные растворы, которые могут быть использованы, а также предпочтительные из этих растворов, являются в основном, такими же, как и в способе, проиллюстрированном на Фиг.2. В этом варианте осуществления изобретения сдвиговое усилие лопастей мешалки разрушает агломераты субстрата, которые так или иначе образуются после стерилизации. Было установлено, что эта реакция протекает благоприятным образом, если размер частиц канренона составляет менее чем около 300 микрон и по крайней мере 75% масс. всех частиц имеет размер менее 240 микрон. Было установлено, что использование подходящей мешалки, например дисковой турбинной мешалки, при адекватной скорости порядка 200-800 об/мин, с максимальной скоростью, составляющей по крайней мере около 400 см/сек, обеспечивает скорость сдвига, достаточную для поддержания указанных значений размера частиц, несмотря на агломерацию частиц, которая обычно происходит после стерилизации в производственном ферментере. Остальные операции способа, проиллюстрированного на Фиг.3, являются, в основном, такими же, как в способе, проиллюстрированном на Фиг.2. Способы, проиллюстрированные на Фиг.2 и 3, имеют некоторые существенные преимущества по сравнению со способом, проиллюстрированным на Фиг.1. Основным преимуществом является возможность использования недорогостоящей питательной основы, такой как жидкий кукурузный экстракт. Другие преимущества реализуются благодаря исключению необходимости добавления антибиотиков, что упрощает процедуры подачи и позволяет осуществлять стерилизацию партии канренона или другого субстрата формулы XIII. Другим существенным преимуществом является возможность использования простого раствора глюкозы вместо сложного питательного раствора для добавления во время осуществления реакционного цикла.In a more preferred method, illustrated in FIG. 3, the full batch and nutrient solution are sterilized in a production fermentation apparatus, and then the inoculum is introduced. Nutrient solutions that can be used, as well as preferred of these solutions, are basically the same as in the method illustrated in FIG. 2. In this embodiment, the shear force of the agitator blades destroys the agglomerates of the substrate, which in one way or another form after sterilization. It was found that this reaction proceeds favorably if the particle size of canrenone is less than about 300 microns and at least 75% of the mass. all particles have a size of less than 240 microns. It was found that the use of a suitable mixer, for example a disk turbine mixer, with an adequate speed of about 200-800 rpm, with a maximum speed of at least about 400 cm / sec, provides a shear rate sufficient to maintain the indicated particle size values, despite the agglomeration of particles that usually occurs after sterilization in a production fermenter. The remaining operations of the method illustrated in FIG. 3 are basically the same as in the method illustrated in FIG. 2. The methods illustrated in FIGS. 2 and 3 have some significant advantages over the method illustrated in FIG. 1. The main advantage is the ability to use an inexpensive nutritional base such as liquid corn extract. Other advantages are realized by eliminating the need to add antibiotics, which simplifies the feeding procedures and allows sterilization of a batch of canrenone or another substrate of the formula XIII. Another significant advantage is the ability to use a simple glucose solution instead of a complex nutrient solution to add during the reaction cycle.
В способах, проиллюстрированных на Фиг.1-3, продукт формулы VIII является кристаллическим твердым веществом, которое вместе с биомассой может быть выделено из реакционного бульона путем фильтрации или низкоскоростного центрифугирования. Альтернативно, этот продукт может быть экстрагирован из всего реакционного бульона с использованием органических растворителей. Продукт формулы VIII выделяют путем экстракции растворителем. Для максимального выделения жидкофазный фильтрат и фильтр с биомассой или осадок на центрифуге обрабатывают экстрагирующим растворителем, но обычно ≥95% продукта ассоциировано с биомассой. Обычно, для экстракции могут быть использованы углеводород, сложный эфир, хлорированный углеводород и кетоновые растворители. Предпочтительным растворителем является этилацетат. Другими, в основном подходящими растворителями являются толуол и метилизобутилкетон. Для экстракции из жидкой фазы может оказаться предпочтительным использовать объем растворителя, приблизительно равный объему реакционного раствора, с которым он контактирует. Для восстановления продукта из биомассы эту биомассу суспендируют в растворителе, предпочтительно в большом избытке относительно первоначальной загрузки субстрата, например 50-100 мл растворителя на грамм первоначальной загрузки канренона, и полученную суспензию, предпочтительно нагревают с обратным холодильником в течение периода времени примерно от 20 минут до нескольких часов для гарантии переноса продукта в фазу растворителя из углублений и пор биомассы. После этого биомассу удаляют путем фильтрации или центрифугирования и осадок на фильтре предпочтительно промывают свежим растворителем и деионизованной водой. Затем водную промывку и промывку растворителем объединяют и оставляют для разделения фаз. Продукт формулы VIII выделяют путем кристаллизации из раствора. Для максимизации выхода мицелий два раза подвергают контакту со свежим растворителем. После осаждения продукт выделяют из фазы растворителя для полного отделения водной фазы. Более предпочтительно растворитель выпаривают в условиях вакуума до тех пор, пока не начнется кристаллизация, а затем концентрированный экстракт охлаждают до температуры от около 0°С до около 20°С, а предпочтительно от около 10°С до около 15°С, в течение периода времени, достаточного для осаждения и роста кристаллов, обычно в течение от около 8 до около 12 часов.In the methods illustrated in FIGS. 1-3, the product of formula VIII is a crystalline solid that, together with biomass, can be isolated from the reaction broth by filtration or low-speed centrifugation. Alternatively, this product can be extracted from the entire reaction broth using organic solvents. The product of formula VIII is isolated by solvent extraction. To maximize recovery, the liquid phase filtrate and the biomass filter or centrifuge sediment are treated with an extracting solvent, but usually ≥95% of the product is associated with biomass. Typically, hydrocarbons, esters, chlorinated hydrocarbons and ketone solvents may be used for extraction. A preferred solvent is ethyl acetate. Other mainly suitable solvents are toluene and methyl isobutyl ketone. For extraction from the liquid phase, it may be preferable to use a volume of solvent approximately equal to the volume of the reaction solution with which it is in contact. To recover the product from biomass, this biomass is suspended in a solvent, preferably in a large excess relative to the initial loading of the substrate, for example 50-100 ml of solvent per gram of the initial loading of canrenone, and the resulting suspension is preferably heated under reflux for a period of about 20 minutes to several hours to guarantee the transfer of the product to the solvent phase from the recesses and pores of the biomass. After that, the biomass is removed by filtration or centrifugation, and the filter cake is preferably washed with fresh solvent and deionized water. Then the aqueous washing and washing with a solvent are combined and left to separate phases. The product of formula VIII is isolated by crystallization from solution. To maximize yield, the mycelium is contacted twice with a fresh solvent. After precipitation, the product is isolated from the solvent phase to completely separate the aqueous phase. More preferably, the solvent is evaporated under vacuum until crystallization begins, and then the concentrated extract is cooled to a temperature of from about 0 ° C to about 20 ° C, and preferably from about 10 ° C to about 15 ° C, over a period time sufficient for precipitation and crystal growth, usually within about 8 to about 12 hours.
Наиболее предпочтительными являются способы, проиллюстрированные на Фиг.2, а особенно способ, проиллюстрированный на Фиг.3. Эти способы осуществляют при низкой вязкости и они являются подходящими для точного контроля параметров процесса, таких как рН, температура и уровень растворенного кислорода. Кроме того, условия стерильности легко поддерживаются без введения антибиотиков.Most preferred are the methods illustrated in FIG. 2, and especially the method illustrated in FIG. 3. These methods are carried out at low viscosity and are suitable for the precise control of process parameters, such as pH, temperature and level of dissolved oxygen. In addition, sterility conditions are easily maintained without antibiotics.
Процессы биологического превращения являются экзотермическими, что требует отвода тепла с использованием ферментера с рубашкой или охлаждающего змеевика в производственном ферментере. Альтернативно, реакционный бульон может быть возвращен на повторный цикл через внешний теплообменник. Растворенный кислород, предпочтительно, поддерживают на уровне по крайней мере около 5%, а предпочтительно по крайней мере около 10% по объему, который является достаточным для обеспечения энергии для данной реакции и гарантии превращения глюкозы в СО2 и Н2О путем регулирования скорости потока воздуха, вводимого в реактор после измерения уровня кислорода в бульоне. рН предпочтительно поддерживают в пределах от около 4,5 до около 6,5.Biological conversion processes are exothermic, which requires heat removal using a jacketed fermenter or a cooling coil in a production fermenter. Alternatively, the reaction broth may be recycled through an external heat exchanger. The dissolved oxygen is preferably maintained at least about 5%, and preferably at least about 10% by volume, which is sufficient to provide energy for the reaction and to guarantee the conversion of glucose to CO 2 and H 2 O by controlling the flow rate air introduced into the reactor after measuring the oxygen level in the broth. The pH is preferably maintained in the range of about 4.5 to about 6.5.
В каждом из альтернативных способов 11-гидроксилирования субстрата формулы XIII продуктивность этого способа ограничена переносом массы от твердого субстрата в водную фазу или в область границы раздела фаз, где очевидно происходит реакция. Как указано выше, продуктивность, в основном, не ограничена скоростью массопереноса, при условии, что средний размер частиц субстрата уменьшен до менее чем около 300 микрон, и что по крайней мере 75% частиц имеет размеры меньше, чем 240 микрон. Однако, продуктивность этих процессов может быть еще больше увеличена в некоторых альтернативных вариантах осуществления изобретения, в которых обеспечивается основная загрузка канренона или другого субстрата формулы XIII в производственный ферментер в органическом растворителе. В соответствии с этим вариантом субстрат растворяют в не смешивающемся с водой растворителе и смешивают с исходной водной культуральной средой для пересева и с поверхностно-активным веществом. Подходящими несмешивающимися с водой растворителями являются, например, ДМФ, ДМСО, C6-C12-жирные кислоты, С6-С12-н-алканы, растительные масла, сорбитаны и водные растворы поверхностно-активного вещества. Размешивание этой загрузки способствует продуцированию эмульсионной реакционной системы, имеющей протяженную площадь межфазной поверхности для переноса массы субстрата из органической жидкой фазы в зоны реакции.In each of the alternative methods for 11-hydroxylating a substrate of formula XIII, the productivity of this method is limited by mass transfer from the solid substrate to the aqueous phase or to the phase boundary region where the reaction is obviously taking place. As indicated above, productivity is generally not limited by the mass transfer rate, provided that the average particle size of the substrate is reduced to less than about 300 microns, and that at least 75% of the particles are smaller than 240 microns. However, the productivity of these processes can be further enhanced in some alternative embodiments of the invention in which the main loading of canrenone or another substrate of formula XIII is provided in a production fermenter in an organic solvent. According to this embodiment, the substrate is dissolved in a water-immiscible solvent and mixed with the starting aqueous culture medium for reseeding and with the surfactant. Suitable water-immiscible solvents are, for example, DMF, DMSO, C 6 -C 12 fatty acids, C 6 -C 12 alkanes, vegetable oils, sorbitans and aqueous surfactant solutions. Stirring of this charge contributes to the production of an emulsion reaction system having an extended interfacial area for transferring the mass of the substrate from the organic liquid phase to the reaction zones.
Во втором варианте осуществления изобретения сначала растворяют субстрат в смешивающемся с водой растворителе, таком как ацетон, метилэтилкетон, метанол, этанол или глицерин, в концентрации, в основном, превышающей его растворимость в воде. При получении исходного раствора субстрата при повышенной температуре растворимость возрастает, что способствует увеличению количества растворимой формы субстрата, вводимого в реактор, и, тем самым, увеличивает полезную нагрузку реактора. Теплый раствор субстрата загружают в производственный реактор для ферментации вместе с относительно холодной водной загрузкой, содержащей среду для культивирования и инокулят. При смешивании раствора субстрата с водной средой происходит осаждение субстрата. Однако, в условиях значительного сверхнасыщения и умеренно интенсивного размешивания вместо роста кристаллов происходит преимущественное образование центров кристаллизации, при этом образуются очень мелкие частицы с большой поверхностной площадью. Большая площадь поверхности стимулирует массоперенос между жидкой фазой и твердым субстратом. Кроме того, равновесная концентрация субстрата в водной жидкой фазе также увеличивается в присутствии смешивающегося с водой растворителя. В соответствии с этим увеличивается продуктивность.In a second embodiment, the substrate is first dissolved in a water-miscible solvent, such as acetone, methyl ethyl ketone, methanol, ethanol or glycerol, at a concentration substantially exceeding its solubility in water. Upon receipt of the initial substrate solution at an elevated temperature, the solubility increases, which contributes to an increase in the amount of the soluble form of the substrate introduced into the reactor, and thereby increases the payload of the reactor. A warm substrate solution is charged to a production fermentation reactor together with a relatively cold aqueous charge containing culture medium and inoculum. When mixing the substrate solution with the aqueous medium, the substrate precipitates. However, under conditions of significant super-saturation and moderately intense stirring, instead of crystal growth, the predominant formation of crystallization centers occurs, and very small particles with a large surface area are formed. A large surface area stimulates mass transfer between the liquid phase and the solid substrate. In addition, the equilibrium concentration of the substrate in the aqueous liquid phase also increases in the presence of a water-miscible solvent. Accordingly, productivity increases.
Хотя данный микроорганизм не должен обязательно быть толерантным к высокой концентрации органического растворителя в водной фазе, однако желательно использовать концентрацию этанола, например, в пределах от около 3% до около 5% масс.Although this microorganism does not have to be tolerant to a high concentration of organic solvent in the aqueous phase, it is desirable to use a concentration of ethanol, for example, in the range of from about 3% to about 5% by weight.
Третьим вариантом осуществления изобретения является солюбилизация субстрата в водном растворе циклодекстрина. Типичными циклодекстринами являются гидроксипропил-β-циклодекстрин и метил-β-циклодекстрин. Молярное отношение субстрат: циклодекстрин может составлять от около 1:0,5 до около 1:1,5, а более предпочтительно от около 1:0,8 до около 1:1. Затем эта смесь субстрат: циклодекстрин может быть добавлена, в условиях асептики, в реактор для биологического превращения.A third embodiment of the invention is the solubilization of the substrate in an aqueous solution of cyclodextrin. Typical cyclodextrins are hydroxypropyl-β-cyclodextrin and methyl-β-cyclodextrin. The molar ratio of substrate: cyclodextrin may be from about 1: 0.5 to about 1: 1.5, and more preferably from about 1: 0.8 to about 1: 1. Then this substrate: cyclodextrin mixture can be added, under aseptic conditions, to a reactor for biological conversion.
11α-Гидроксиканренон и другие продукты реакции 11α-гидроксилирования (Формулы VIII и VIIIA) представляют собой новые соединения, которые могут быть выделены путем фильтрации реакционной среды и экстракции продукта из биомассы, собранной на среде после фильтрации. Для экстракции могут быть использованы стандартные органические растворители, например этилацетат, ацетон, толуол, хлорированные углеводороды и метилизобутилкетон. Затем продукт формулы VIII может быть перекристаллизован из органического растворителя аналогичного типа. Соединения формулы VIII используются, в основном, в качестве промежуточных соединений для получения соединений формулы I и, главным образом, соединений формулы IA.11α-Hydroxycanrenone and other 11α-hydroxylation reaction products (Formulas VIII and VIIIA) are new compounds that can be isolated by filtering the reaction medium and extracting the product from biomass collected on the medium after filtration. For extraction, standard organic solvents can be used, for example ethyl acetate, acetone, toluene, chlorinated hydrocarbons and methyl isobutyl ketone. The product of formula VIII can then be recrystallized from a similar type of organic solvent. The compounds of formula VIII are mainly used as intermediates for the preparation of compounds of formula I and, mainly, compounds of formula IA.
Предпочтительно, соединения формулы VIII соответствуют формуле VIIIA, где -А-А- и -В-В- представляют -CH2-CH2-, R3 представляет водород, низший алкил или низший алкокси, а R8 и R9 вместе составляют 20-спироксановое кольцо:Preferably, the compounds of formula VIII correspond to formula VIIIA, where -A-A- and -B-B- are -CH 2 -CH 2 -, R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, and R 8 and R 9 together are 20 Spiroxane ring:
Затем, в соответствии со способом, показанным на Схеме 1, соединение формулы VIII подвергают реакции с источником иона цианида в щелочных условиях с получением енаминового соединения формулы VIIThen, in accordance with the method shown in Scheme 1, the compound of formula VIII is reacted with a source of cyanide ion under alkaline conditions to obtain an enamine compound of formula VII
где -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше.where -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above.
Если субстрат соответствует формуле VIIIA, то продукт представляет собой соединение формулы VIIA:If the substrate corresponds to formula VIIIA, then the product is a compound of formula VIIA:
где -А-А-, -В-В-, R3, Y1, Y2 и Х определены в формуле XIIIA.where -A-A-, -B-B-, R 3 , Y 1 , Y 2 and X are defined in formula XIIIA.
R3 представляет предпочтительно водород.R 3 is preferably hydrogen.
Цианидирование 11α-гидроксильного субстрата формулы VIII может быть осуществлено посредством его реакции с источником иона цианида, таким как цианогидрин кетона, наиболее предпочтительно цианогидрин ацетона, в присутствии основания и соли щелочного металла, наиболее предпочтительно LiCl.The cyanidation of the 11α-hydroxyl substrate of formula VIII can be carried out by reacting it with a source of cyanide ion, such as ketone cyanohydrin, most preferably acetone cyanohydrin, in the presence of a base and an alkali metal salt, most preferably LiCl.
Альтернативно, цианидирование может быть осуществлено без цианогидрина с использованием цианида щелочного металла в присутствии кислоты.Alternatively, cyanidation can be carried out without cyanohydrin using alkali metal cyanide in the presence of acid.
В способе с использованием цианогидрина кетона реакцию проводят в растворе, предпочтительно с использованием апротонного полярного растворителя, такого как диметилформамид или диметилсульфоксид. Образование енамина требует использования по крайней мере двух молей источника иона цианида на один моль субстрата, а предпочтительно небольшого избытка источника цианида. Основанием является предпочтительно азотистое основание, такое как диалкиламин, триалкиламин, алканоламин, пиридин или т.п. Однако, могут быть также использованы неорганические основания, такие как карбонаты щелочных металлов или гидроксиды щелочных металлов. Предпочтительно, субстрат формулы VIII первоначально присутствует в соотношении от около 20 до около 50% масс., а основание присутствует в соотношении от 0,5 до двух эквивалентов на эквивалент субстрата. Температура реакции не играет решающей роли, но при повышенной температуре выход продукта увеличивается. Так, например, если в качестве основания используют триэтиламин, то реакцию преимущественно проводят в пределах температуры от около 80°С до около 90°С. При этой температуре реакция протекает до ее полного завершения за период от около 5 до около 20 часов. Если в качестве основания используют диизопропилэтиламин, то реакцию проводят при 105°С, и эта реакция завершается через 8 часов. По окончании реакции растворитель удаляют в вакууме и остаточное масло растворяют в воде и нейтрализуют до рН 7 путем добавления разбавленной кислоты, предпочтительно хлористоводородной кислоты. Продукт осаждается из этого раствора, после чего его промывают дистиллированной водой и сушат воздухом. Выделение HCN может быть прекращено продувкой инертным газом и погашено в щелочном растворе. Осушенный осадок растворяют в хлороформе или другом подходящем растворителе, а затем экстрагируют концентрированной кислотой, например 6н НС1. Экстракт нейтрализуют до рН 7 путем добавления неорганического основания, предпочтительно гидроксида щелочного металла, и охлаждают до температуры в пределах 0°С. Полученный осадок промывают и сушат, а затем перекристаллизовывают из подходящего растворителя, например ацетона, с получением продукта формулы VII, который может быть использован в последующей стадии.In the method using keto cyanohydrin, the reaction is carried out in solution, preferably using an aprotic polar solvent such as dimethylformamide or dimethyl sulfoxide. The formation of enamine requires the use of at least two moles of the source of cyanide ion per mole of substrate, and preferably a small excess of the source of cyanide. The base is preferably a nitrogenous base such as dialkylamine, trialkylamine, alkanolamine, pyridine or the like. However, inorganic bases such as alkali metal carbonates or alkali metal hydroxides may also be used. Preferably, the substrate of formula VIII is initially present in a ratio of from about 20 to about 50% by weight, and the base is present in a ratio of from 0.5 to two equivalents per equivalent of substrate. The reaction temperature does not play a decisive role, but at elevated temperature the yield of the product increases. So, for example, if triethylamine is used as the base, the reaction is preferably carried out in the temperature range from about 80 ° C to about 90 ° C. At this temperature, the reaction proceeds to its completion in a period of from about 5 to about 20 hours. If diisopropylethylamine is used as the base, the reaction is carried out at 105 ° C, and this reaction is completed after 8 hours. At the end of the reaction, the solvent is removed in vacuo and the residual oil is dissolved in water and neutralized to pH 7 by the addition of dilute acid, preferably hydrochloric acid. The product precipitates from this solution, after which it is washed with distilled water and air dried. The release of HCN can be stopped by inert gas purging and quenched in an alkaline solution. The dried precipitate is dissolved in chloroform or another suitable solvent, and then extracted with concentrated acid, for example 6N HCl. The extract is neutralized to pH 7 by adding an inorganic base, preferably an alkali metal hydroxide, and cooled to a temperature within 0 ° C. The precipitate obtained is washed and dried, and then recrystallized from a suitable solvent, for example acetone, to give a product of formula VII, which can be used in the next step.
Альтернативно, реакция может быть проведена в водной системе растворителей, содержащей смешиваемый с водой органический растворитель, такой как метанол, или в двухфазной системе, содержащей воду и органический растворитель, такой как этилацетат. В этом альтернативном варианте, продукт может быть выделен путем разбавления реакционного раствора водой с последующей экстракцией продукта с использованием органического растворителя, такого как метиленхлорид или хлороформ, а затем обратной экстракцией из органического экстракта с использованием концентрированной минеральной кислоты, например 2н HCl. См. Патент США №3200113.Alternatively, the reaction can be carried out in an aqueous solvent system containing a water-miscible organic solvent, such as methanol, or in a two-phase system containing water and an organic solvent, such as ethyl acetate. In this alternative embodiment, the product can be isolated by diluting the reaction solution with water, followed by extraction of the product using an organic solvent such as methylene chloride or chloroform, and then back extraction from the organic extract using concentrated mineral acid, for example 2N HCl. See US Patent No. 3200113.
В соответствии с другим альтернативным способом реакция может быть проведена в смешиваемом с водой растворителе, таком как диметилформамид, диметилацетамид, N-метил, пирролидон или диметилсульфоксид, после чего раствор реакционного продукта разбавляют водой и делают его щелочным, например путем добавления карбоната щелочного металла, а затем охлаждают до 0-10°С, что приводит к осаждению продукта. Предпочтительно систему гасят гипогалитом щелочного металла или другим реагентом, эффективным для предотвращения выделения цианида. После фильтрации и промывки водой осажденный продукт может быть использован в последующей стадии данного процесса.According to another alternative method, the reaction can be carried out in a water-miscible solvent, such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl, pyrrolidone or dimethyl sulfoxide, after which the solution of the reaction product is diluted with water and made alkaline, for example by adding alkali metal carbonate, and then cooled to 0-10 ° C, which leads to precipitation of the product. Preferably, the system is quenched with alkali metal hypogalite or another reagent effective to prevent cyanide release. After filtration and washing with water, the precipitated product can be used in a subsequent step of the process.
В соответствии с еще одним альтернативным способом, енаминовый продукт формулы VII может быть получен посредством реакции субстрата формулы VIII, в присутствии источника протонов, с избытком цианида щелочного металла, предпочтительно NaCN, в водном растворителе, содержащем апротонный смешиваемый с водой полярный растворитель, такой как диметилформамид или диметилацетамид. Источником протонов предпочтительно является минеральная кислота или C1-C5-карбоновая кислота, а наиболее предпочтительной является серная кислота. Интересно отметить, что если цианидирующим реагентом является коммерчески доступный реагент LiCN в ДМФ, то дискретный источник протонов добавлять не обязательно.According to yet another alternative method, an enamine product of formula VII can be prepared by reacting a substrate of formula VIII, in the presence of a proton source, with an excess of alkali metal cyanide, preferably NaCN, in an aqueous solvent containing an aprotic, water-miscible polar solvent such as dimethylformamide or dimethylacetamide. The proton source is preferably a mineral acid or a C 1 -C 5 carboxylic acid, and sulfuric acid is most preferred. It is interesting to note that if the cyanidating reagent is the commercially available LiCN reagent in DMF, then a discrete proton source is not necessary.
Источник ионов цианида, такой как соль щелочного металла, загружают в реактор, предпочтительно в соотношении от около 2,05 до около 5 молярных эквивалентов на эквивалент субстрата. Очевидно, что минеральная кислота, или другой источник протонов, стимулирует присоединение HCN по 4,5- и 6,7-двойным связям и предпочтительно присутствует в соотношении по крайней мере один молярный эквивалент на один молярный эквивалент субстрата; но при этом реакционная система должна оставаться щелочной, благодаря поддержанию избыточного количества цианида щелочного металла по отношению к количеству присутствующей кислоты. Реакцию предпочтительно проводят при температуре по крайней мере около 75°С, обычно при 60°С-100°С, за период времени от около 1 часа до около 8 часов, а предпочтительно от около 1,5 до около 3 часов. По окончании реакции реакционную смесь охлаждают, предпочтительно примерно до комнатной температуры; и енаминовый продукт осаждают путем подкисления реакционной смеси и смешивания ее с холодной водой, предпочтительно при температуре, близкой к температуре ледяной бани. Подкисление, очевидно, способствует замыканию 17-лактона, который имеет тенденцию к размыканию в щелочных условиях, преобладающих при реакции цианидирования. Реакционную смесь обычно подкисляют с использованием той же самой кислоты, которая присутствует в процессе реакции и которая является предпочтительно серной кислотой. Воду добавляют предпочтительно в соотношении от около 10 до около 50 молярных эквивалентов на один моль продукта.A source of cyanide ions, such as an alkali metal salt, is charged to the reactor, preferably in a ratio of from about 2.05 to about 5 molar equivalents per equivalent of substrate. It is obvious that mineral acid, or another source of protons, stimulates the attachment of HCN at 4,5- and 6,7-double bonds and is preferably present in the ratio of at least one molar equivalent per molar equivalent of the substrate; but the reaction system must remain alkaline, by maintaining an excess of alkali metal cyanide in relation to the amount of acid present. The reaction is preferably carried out at a temperature of at least about 75 ° C, usually at 60 ° C-100 ° C, for a period of time from about 1 hour to about 8 hours, and preferably from about 1.5 to about 3 hours. At the end of the reaction, the reaction mixture is cooled, preferably to about room temperature; and the enamine product is precipitated by acidifying the reaction mixture and mixing it with cold water, preferably at a temperature close to the temperature of an ice bath. Acidification obviously favors the closure of 17-lactone, which tends to open under the alkaline conditions prevailing in the cyanidation reaction. The reaction mixture is usually acidified using the same acid that is present in the reaction and which is preferably sulfuric acid. Water is preferably added in a ratio of from about 10 to about 50 molar equivalents per mole of product.
Соединения формулы VII являются новыми соединениями и используются, в основном, в качестве промежуточных соединений для получения соединений формулы I, а особенно формулы IA. Предпочтительно, соединения формулы VII соответствуют формуле VIIA, где -А-А- и -В-В- представляют -СН2-СН2-, R3 представляет водород, низший алкил или низший алкокси, а R8 и R9 вместе составляют 20-спироксановое кольцо:The compounds of formula VII are new compounds and are used mainly as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially of formula IA. Preferably, the compounds of formula VII correspond to formula VIIA, where -A-A- and -B-B- are -CH 2 -CH 2 -, R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, and R 8 and R 9 together are 20 Spiroxane ring:
Наиболее предпочтительным соединением формулы VII является 5'R(5'α),7'β-20'-аминогексадекагидро-11'β-гидрокси-10'α,13'α-диметил-3',5'-диоксоспиро[фуран-2(3Н), 17'α(5'H)-[7,4]метено[4Н]-циклопента[а]фенантрен]-5'-карбонитрил.The most preferred compound of formula VII is 5'R (5'α), 7'β-20'-aminohexadecahydro-11'β-hydroxy-10'α, 13'α-dimethyl-3 ', 5'-dioxospiro [furan- 2 (3H), 17'α (5'H) - [7,4] metheno [4H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'-carbonitrile.
При реакции превращения соединения формулы VIII в енамин Формулы VII в сыром продукте с помощью хроматографии наблюдали 7-циано-производное соединения формулы VIII. Было предположено, что в этом процессе превращения, 7-циано-сое-динение является промежуточным соединением. Кроме того, было сделано предположение, что реакция самого 7-циано-производного приводит к образованию второго промежуточного соединения, 5,7-дициано-производного соединения формулы VIII, которое, в свою очередь, реагирует с образованием сложного енэфира. См. например, работу R.Christiansen et al., The Reaction of Steroidal 4,6-Dien-3-Ones With Cyanide, Steroids, Vol.1, June 1963, которая вводится в настоящее изобретение посредством ссылки. Эти новые соединения также используются в качестве хроматографических маркеров, а также являются синтетическими промежуточными соединениями. В предпочтительном варианте осуществления этой стадии полного синтеза, показанного на Схеме 1, этими промежуточными соединениями являются 7α-циано-11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-21-дикарбоновая кислота, γ-лактон и 5β,7α-дициано-11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегнан-21-дикарбоновая кислота, γ-лактон.In the reaction of converting a compound of formula VIII to enamine of Formula VII in a crude product, a 7-cyano derivative of a compound of formula VIII was observed by chromatography. It has been suggested that in this conversion process, the 7-cyano compound is an intermediate. In addition, it was hypothesized that the reaction of the 7-cyano derivative itself leads to the formation of a second intermediate compound, a 5,7-dicyano derivative of the formula VIII, which in turn reacts to form an ester. See, for example, R. Christiansen et al., The Reaction of Steroidal 4,6-Dien-3-Ones With Cyanide, Steroids, Vol. 1, June 1963, which is incorporated herein by reference. These new compounds are also used as chromatographic markers, and are also synthetic intermediates. In a preferred embodiment of this complete synthesis step shown in Scheme 1, these intermediates are 7α-cyano-11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-21-dicarboxylic acid, γ-lactone and 5β , 7α-dicyano-11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregnan-21-dicarboxylic acid, γ-lactone.
В следующей стадии синтеза, показанного на Схеме 1, енамин формулы VII гидролизуют с получением дикетонового соединения формулы VI:In the next synthesis step shown in Scheme 1, the enamine of formula VII is hydrolyzed to give a diketone compound of formula VI:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены в формуле XIII.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula XIII.
Для гидролиза может быть использована любая водная органическая или минеральная кислота. Предпочтительной является хлористоводородная кислота. Для увеличения выхода продукта в качестве сорастворителя предпочтительно используют смешиваемый с водой органический растворитель, такой как диметилацетамид или низший алканол. Более предпочтительным растворителем является диметилацетамид. Кислота должна присутствовать в соотношении по крайней мере один эквивалент на эквивалент субстрата формулы VII. В водной системе субстрат енамина VII может быть, в основном, превращен в дикетон формулы VI в течение около 5 часов при около 80°С. Проведение реакции при повышенной температуре увеличивает выход продукта, однако температура не играет решающей роли. Подходящую температуру выбирают, исходя из летучести системы растворителей и кислоты.For hydrolysis, any aqueous organic or mineral acid may be used. Hydrochloric acid is preferred. To increase the yield of the product, a water-miscible organic solvent, such as dimethylacetamide or lower alkanol, is preferably used as a co-solvent. A more preferred solvent is dimethylacetamide. Acid must be present in a ratio of at least one equivalent per equivalent of a substrate of formula VII. In the aqueous system, the enamine VII substrate can be substantially converted to the diketone of formula VI for about 5 hours at about 80 ° C. Carrying out the reaction at elevated temperature increases the yield of the product, but the temperature does not play a decisive role. A suitable temperature is selected based on the volatility of the solvent system and the acid.
Предпочтительно, субстрат енамина формулы VII соответствует формуле VIIA:Preferably, the enamine substrate of formula VII corresponds to formula VIIA:
и дикетоновый продукт соответствует формуле VIA:and the diketone product corresponds to the formula VIA:
где каждый из -А-А-, -В-В-, R3, Y1, Y2 и Х определены в формуле XIIIA. Предпочтительно, R3 представляет водород.where each of -A-A-, -B-B-, R 3 , Y 1 , Y 2 and X are defined in formula XIIIA. Preferably, R 3 is hydrogen.
По окончании реакции раствор охлаждают до температуры от около 0°С до 25°С для кристаллизации продукта. Продукт в виде кристаллов может быть перекристаллизован из подходящего растворителя, такого как изопропанол или метанол, с получением продукта формулы VI, который может быть использован в последующей стадии этого способа; но обычно перекристаллизация не является необходимой стадией. Продукты формулы VI представляют собой новые соединения, которые, в основном, используются в качестве промежуточных соединений для получения соединений формулы I, а особенно соединений формулы IA. Предпочтительно, соединения формулы VI соответствуют соединениям формулы VIA, где -А-А- и -В-В- представляют -CH2-CH2-, R3 представляет водород, низший алкил или низший алкокси, а R8 и R9 вместе составляют 20-спироксановое кольцо:At the end of the reaction, the solution is cooled to a temperature of from about 0 ° C to 25 ° C to crystallize the product. The product in the form of crystals can be recrystallized from a suitable solvent, such as isopropanol or methanol, to obtain a product of formula VI, which can be used in the subsequent stage of this method; but usually recrystallization is not a necessary stage. The products of formula VI are new compounds that are mainly used as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially compounds of formula IA. Preferably, compounds of formula VI correspond to compounds of formula VIA, where —A — A— and —B — B— are —CH 2 —CH 2 -, R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, and R 8 and R 9 together are 20-spiroxane ring:
Наиболее предпочтительным соединением формулы VI является 4'S(4'α),7'α-гексадекагидро-11'α-гидрокси-10'β,13'β-диметил-3',5,20'-триоксоспиро[фуран-2(3Н),17'β-[4,7]метано[17Н]циклопента[а]фенантрен]-5'β(2'Н)-карбонитрил.The most preferred compound of formula VI is 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20'-trioxospiro [furan-2 (3H ), 17'β- [4,7] methano [17H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, енаминовый продукт формулы VII получают из соединения формулы VIII способом, описанным выше, и превращают in situ в дикетон формулы VI. В этом варианте осуществления настоящего изобретения субстрат формулы VIII подвергают реакции с избытком цианида щелочного металла в водном растворителе, содержащем источник протонов, или, необязательно, с избытком цианогидрина кетона в присутствии основания и LiCI, как описано выше. Однако, вместо охлаждения реакционной смеси, проводят подкисление и добавление воды в соотношении, необходимом для осаждения енамина, при этом предпочтительно избегать значительного охлаждения реакционной смеси. Вместо этого, по окончании реакции цианидирования, к смеси добавляют воду и кислоту, предпочтительно минеральную кислоту, такую как серная кислота. Это количество добавляемой кислоты является достаточным для нейтрализации избытка цианида щелочного металла, которая обычно требует введения по крайней мере одного молярного эквивалента кислоты на один моль субстрата формулы VIII, а предпочтительно от около 2 до около 5 молярных эквивалентов кислоты на один эквивалент субстрата. Однако, во избежание значительного осаждения реакцию осуществляют при достаточно высокой температуре и при достаточно большом разбавлении, а реакцию гидролиза енамина в дикетон проводят в жидкой фазе. Таким образом, этот процесс реакции протекает с минимальными перерывами и дает высокий выход продукта. Гидролиз предпочтительно проводят при температуре по крайней мере 80°С, более предпочтительно в пределах от около 90°С до около 100°С, в течение периода времени обычно от около 1 часа до около 10 часов, а более предпочтительно от около 2 до около 5 часов. Затем реакционную смесь охлаждают предпочтительно до температуры от около 0°С до около 15°С, преимущественно в ледяной бане при температуре от около 5°С до около 10°С, для осаждения дикетонового продукта формулы VI. Этот твердый продукт может быть выделен путем фильтрации, а уменьшение количества примесей достигается путем промывки водой.In a most preferred embodiment of the present invention, an enamine product of formula VII is prepared from a compound of formula VIII by the method described above and converted in situ into a diketone of formula VI. In this embodiment of the present invention, the substrate of formula VIII is reacted with an excess of alkali metal cyanide in an aqueous solvent containing a proton source, or, optionally, with an excess of ketone cyanohydrin in the presence of a base and LiCI, as described above. However, instead of cooling the reaction mixture, acidification and addition of water are carried out in a ratio necessary for the precipitation of enamine, while significant cooling of the reaction mixture is preferably avoided. Instead, at the end of the cyanidation reaction, water and an acid, preferably a mineral acid such as sulfuric acid, are added to the mixture. This amount of acid added is sufficient to neutralize the excess alkali metal cyanide, which usually requires the introduction of at least one molar equivalent of acid per mol of substrate of formula VIII, and preferably from about 2 to about 5 molar equivalents of acid per equivalent of substrate. However, in order to avoid significant precipitation, the reaction is carried out at a sufficiently high temperature and with a sufficiently large dilution, and the hydrolysis of enamine into diketone is carried out in the liquid phase. Thus, this reaction process proceeds with minimal interruptions and gives a high yield of product. The hydrolysis is preferably carried out at a temperature of at least 80 ° C, more preferably in the range of from about 90 ° C to about 100 ° C, over a period of time, usually from about 1 hour to about 10 hours, and more preferably from about 2 to about 5 hours. Then the reaction mixture is cooled, preferably to a temperature of from about 0 ° C to about 15 ° C, mainly in an ice bath at a temperature of from about 5 ° C to about 10 ° C, to precipitate a diketone product of formula VI. This solid product can be isolated by filtration, and a reduction in the amount of impurities is achieved by washing with water.
В следующей стадии синтеза Схемы 1 дикетоновое соединение формулы VI подвергают реакции с алкоксидом металла для размыкания кетонового мостика между 4- и 7-положениями посредством разрыва связи между карбонильной группой и 4-углеродом с образованием α-ориентированного алкоксикарбонильного заместителя в 7-положении и удалением цианида у 5-углерода. Продукт этой реакции представляет собой сложное гидроксиэфирное соединение, соответствующее формуле V:In the next step in the synthesis of Scheme 1, the diketone compound of formula VI is reacted with a metal alkoxide to open the ketone bridge between the 4- and 7-positions by breaking the bond between the carbonyl group and the 4-carbon to form an α-oriented alkoxycarbonyl substituent at the 7-position and removing cyanide at 5-carbon. The product of this reaction is a hydroxy ester compound according to formula V:
где -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены в формуле XIII, a R1 представляет низший алкоксикарбонил или гидроксикарбонил.where -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula XIII, and R 1 is lower alkoxycarbonyl or hydroxycarbonyl.
Алкоксид металла, используемый в реакции, соответствует формуле R10OM, где М представляет щелочной металл, a R10O- соответствует алкокси-заместителю R1. Выходы этой реакции являются наиболее удовлетворительными в том случае, если алкоксидом металла являются метоксид калия или метоксид натрия, но могут быть использованы и другие низшие алкоксиды. Наиболее предпочтительным является алкоксид калия. Могут быть также использованы феноксиды, другие арилоксиды, а также арилсульфиды. Реакцию обычно проводят в присутствии спирта, соответствующего формуле R10OH, где R10 определен выше. Могут быть использованы и другие подходящие растворители. Субстрат формулы VI присутствует предпочтительно в количестве от около 2% до около 12% масс., а более предпочтительно по крайней мере около 6% масс. R10OM присутствует предпочтительно в соотношении от около 0,5 до около 4 моль на один моль субстрата, более предпочтительно от около 1 до около 2 моль на один моль субстрата, и еще более предпочтительно около 1,6 моль на один моль субстрата. Температура не играет решающей роли, но реакция при повышенной температуре имеет более высокую продуктивность. Время реакции обычно составляет от около 4 до около 24 часов, а предпочтительно от около 4 до 16 часов. Обычно реакцию проводят при нагревании с обратным холодильником в зависимости от используемого растворителя.The metal alkoxide used in the reaction corresponds to the formula R 10 OM, where M is an alkali metal, and R 10 O- corresponds to the alkoxy substituent R 1 . The yields of this reaction are most satisfactory if the metal alkoxide is potassium methoxide or sodium methoxide, but other lower alkoxides can be used. Most preferred is potassium alkoxide. Phenoxides, other aryl oxides, as well as aryl sulfides can also be used. The reaction is usually carried out in the presence of an alcohol according to the formula R 10 OH, where R 10 is as defined above. Other suitable solvents may be used. The substrate of formula VI is preferably present in an amount of from about 2% to about 12% by weight, and more preferably at least about 6% by weight. R 10 OM is preferably present in a ratio of from about 0.5 to about 4 mol per mol of substrate, more preferably from about 1 to about 2 mol per mol of substrate, and even more preferably about 1.6 mol per mol of substrate. Temperature does not play a decisive role, but the reaction at elevated temperature has a higher productivity. The reaction time is usually from about 4 to about 24 hours, and preferably from about 4 to 16 hours. Typically, the reaction is carried out under reflux, depending on the solvent used.
Время, требуемое для достижения равновесия реакции, зависит от количества алкоксида, которое добавляют к реакционной смеси, и от способа его добавления. Алкоксид может быть добавлен одной порцией или несколькими порциями, либо его можно добавлять непрерывно. Если алкоксид добавляют несколькими порциями, то предпочтительно, чтобы примерно 1,6 эквивалентов метоксида калия были добавлены в две стадии. При этом двухстадийном добавлении к реакционной смеси сначала добавляют 1 эквивалент метоксида калия, а затем, через 90 минут, добавляют еще 0,6 эквивалента метоксида калия. Эта процедура двухстадийного добавления уменьшает время достижения равновесия по сравнению с добавлением 1,6 эквивалентов метоксида натрия одной порцией.The time required to achieve equilibrium of the reaction depends on the amount of alkoxide that is added to the reaction mixture and on the method of its addition. The alkoxide can be added in one portion or in several portions, or it can be added continuously. If the alkoxide is added in several portions, it is preferred that approximately 1.6 equivalents of potassium methoxide be added in two stages. With this two-step addition, 1 equivalent of potassium methoxide is first added to the reaction mixture, and then, after 90 minutes, another 0.6 equivalent of potassium methoxide is added. This two-stage addition procedure reduces the equilibrium time compared to adding 1.6 equivalents of sodium methoxide in one serving.
Поскольку равновесие является более благоприятным условием для продуцирования сложного гидроксиэфира при низких концентрациях дикетона, реакцию предпочтительно проводят при довольно высокой степени разбавления, например вплоть до 40:1 для реакции с использованием метоксида натрия. Было обнаружено, что значительно более высокая продуктивность может быть получена при использовании метоксида калия вместо метоксида натрия, поскольку для минимизации степени обратного цианидирования, где реагентом является метоксид калия, является, в основном, достаточно разбавление в пределах около 20:1.Since equilibrium is a more favorable condition for the production of a hydroxy ester at low diketone concentrations, the reaction is preferably carried out at a rather high degree of dilution, for example up to 40: 1 for the reaction using sodium methoxide. It has been found that significantly higher productivity can be obtained by using potassium methoxide instead of sodium methoxide, since in order to minimize the degree of reverse cyanidation, where the potassium methoxide is the reagent, dilution in the range of about 20: 1 is basically sufficient.
В соответствии с настоящим изобретением, кроме того, было установлено, что реакция обратного цианидирования может быть ингибирована путем применения соответствующих химических или физических методов для удаления иона цианида в качестве побочного продукта из реакционной зоны. Таким образом, в другом варианте осуществления настоящего изобретения, реакция дикетона с алкоксидом щелочного металла может быть проведена в присутствии осаждающего агента для иона цианида, такого как, например, соль, содержащая катион, который образует нерастворимое цианидное соединение. Такими солями могут быть, например, иодид цинка, сульфат железа(3) или, в основном, любой галогенид, сульфат или другая соль щелочноземельного или переходного металла, которые являются более растворимыми, чем соответствующий цианид. Если иодид цинка присутствует в соотношении порядка около одного эквивалента на один эквивалент субстрата дикетона, то было обнаружено, что продуктивность реакции существенно увеличивается по сравнению с реакцией, осуществляемой в отсутствие галогенида щелочного металла.In accordance with the present invention, it has further been found that the reverse cyanidation reaction can be inhibited by using appropriate chemical or physical methods to remove the cyanide ion as a by-product from the reaction zone. Thus, in another embodiment of the present invention, the reaction of the diketone with an alkali metal alkoxide can be carried out in the presence of a precipitating agent for a cyanide ion, such as, for example, a salt containing a cation that forms an insoluble cyanide compound. Such salts may be, for example, zinc iodide, iron sulfate (3) or, basically, any halide, sulfate or other alkaline earth or transition metal salt that is more soluble than the corresponding cyanide. If zinc iodide is present in a ratio of the order of about one equivalent per equivalent of diketone substrate, then it was found that the reaction productivity is significantly increased compared to the reaction carried out in the absence of an alkali metal halide.
Даже если для удаления иона цианида используют осаждающий агент, то это остается предпочтительным для проведения реакции при достаточно высокой степени разбавления, однако при использовании этого осаждающего агента молярное отношение растворитель:дикетоновый субстрат может быть значительно снижено по сравнению с реакциями, где такой агент отсутствует. Выделение сложного гидроксиэфира формулы V может быть проведено способами, либо предусматривающими, либо не предусматривающими экстракцию, как описано ниже.Even if a precipitating agent is used to remove the cyanide ion, it remains preferable to carry out the reaction at a sufficiently high degree of dilution, however, when using this precipitating agent, the solvent: diketone substrate molar ratio can be significantly reduced compared to reactions where such an agent is absent. The isolation of the hydroxy ester of formula V can be carried out by methods either involving or not involving extraction, as described below.
Для стимуляции продуцирования сложного гидроксиэфира формулы V может также контролироваться равновесие реакции путем удаления этого сложного гидроксиэфира из реакционной смеси после его синтеза. Удаление сложного гидроксиэфира может быть осуществлено постадийно или непрерывно таким способом, как фильтрация. Удаление сложного гидроксиэфира может быть использовано для регулирования равновесия реакции, либо отдельно, либо в комбинации с химическим или физическим удалением цианида из реакционной смеси. Последующее нагревание полученного фильтрата приводит к смещению равновесия реакционной системы в сторону превращения оставшегося дикетона формулы VI в сложный гидроксиэфир формулы V.To stimulate the production of a hydroxy ester of formula V, the equilibrium of the reaction can also be controlled by removing this hydroxy ester from the reaction mixture after synthesis. Hydroxy ester removal can be carried out stepwise or continuously in a manner such as filtration. Hydroxy ester removal can be used to control the equilibrium of the reaction, either alone or in combination with chemical or physical removal of cyanide from the reaction mixture. Subsequent heating of the obtained filtrate leads to a shift in the equilibrium of the reaction system in the direction of conversion of the remaining diketone of formula VI into a hydroxy ester of formula V.
При превращении дикетона формулы VI в сложный гидроксиэфир формулы V в неочищенном продукте наблюдалось присутствие 5-цианогидроксиэфира в небольших количествах, составляющих, обычно, менее чем около 5% масс. Было высказано предположение, что 5-цианогидроксиэфир представляет собой равновесное промежуточное соединение между дикетоном формулы VI и сложным гидроксиэфиром формулы V. Кроме того, было высказано предположение, что это равновесное промежуточное соединение образуется из дикетона в результате воздействия метоксида на 5,7-оксо-группу и протонирования энолята и из сложного гидроксиэфира путем присоединения иона побочного продукта цианида к функциональной 3-кето-Δ4,5-группе сложного гидрокси-эфира посредством реакции Михаэля.When the diketone of formula VI was converted to the hydroxy ester of formula V in the crude product, the presence of 5-cyanohydroxy ester was observed in small amounts, usually comprising less than about 5% by weight. It has been suggested that the 5-cyanohydroxy ester is an equilibrium intermediate between a diketone of formula VI and a hydroxy ester of formula V. It has also been suggested that this equilibrium intermediate is formed from diketone by exposure to a 5,7-oxo group of methoxide and protonating the enolate to and from the hydroxy ester by attaching a cyanide by-product ion to the functional 3-keto-Δ 4,5 -group of the hydroxy ester via the Michael reaction.
Кроме того, в неочищенном продукте с помощью хроматографии наблюдалась 5-циано-7-кислота и 17-алкоксид сложного гидроксиэфира формулы V. Было высказано предположение, что 5-циано-гидроксиэфирное промежуточное соединение реагирует с ионом побочного продукта цианида (присутствующего в результате реакции децианирования, которая вводит двойную Δ4,5-связь) с продуцированием 5-циано-7-кислоты. Было высказано предположение, что воздействие иона цианида приводит к деалкилированию 7-сложноэфирной группы 5-циано-гидроксиэфира с образованием 5-циано-7-кислоты и соответствующего алкилнитрила.In addition, 5-cyano-7-acid and 17-hydroxy-ester of formula V were observed in the crude product by chromatography. It was suggested that the 5-cyano-hydroxy-ester intermediate reacts with the cyanide byproduct ion (present as a result of the decyanation reaction) which introduces a double Δ 4,5- bond) with the production of 5-cyano-7-acid. It has been suggested that exposure to the cyanide ion leads to dealkylation of the 7-ester group of the 5-cyano-hydroxyether to form 5-cyano-7-acid and the corresponding alkyl nitrile.
Кроме того, было высказано предположение, что неустойчивое промежуточное соединение, 17-алкоксид, образуется в результате воздействия метоксида на 17-спиролактон сложного гидроксиэфира (или предшествующего промежуточного соединения, которое затем превращается в сложный гидроксиэфир). 17-Алкоксид легко превращается в сложный гидроксиэфир после обработки кислотой. Поэтому он обычно не обнаруживается в матричном продукте.In addition, it has been suggested that an unstable intermediate, 17-alkoxide, is formed by the action of methoxide on the 17-spirolactone of the hydroxy ester (or the preceding intermediate, which is then converted to the hydroxy ester). 17-Alkoxide is readily converted to the hydroxy ester after treatment with acid. Therefore, it is usually not found in the matrix product.
5-Циано-гидроксиэфир, 5-циано-7-кислота и 17-алкоксид являются новыми соединениями, которые могут быть использованы в качестве хроматографических маркеров и в качестве промежуточных соединений для получения сложного гидроксиэфира. Они могут быть выделены из сырого продукта в этой стадии Схемы 1 синтеза. Альтернативно, они могут быть синтезированы непосредственно для использования в качестве маркеров или промежуточных соединений. 5-Циано-гидроксиэфир может быть синтезирован посредством реакции раствора выделенного дикетона формулы VI с основанием, таким как алкоксид или амин, с последующим выделением полученного осадка. Предпочтительным соединением является 17-метилгидро-5β-циано-11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон.5-cyano-hydroxyether, 5-cyano-7-acid and 17-alkoxide are new compounds that can be used as chromatographic markers and as intermediates for the preparation of a hydroxyester. They can be isolated from the crude product in this step of Scheme 1 synthesis. Alternatively, they can be synthesized directly for use as markers or intermediates. 5-Cyano-hydroxyether can be synthesized by reacting a solution of an isolated diketone of formula VI with a base such as an alkoxide or an amine, followed by isolation of the resulting precipitate. A preferred compound is 17-methylhydro-5β-cyano-11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
5-Циано-7-карбоновая кислота может быть синтезирована непосредственно посредством реакции дикетона формулы VI со слабым водным основанием, таким как ацетат натрия или бикарбонат натрия, с последующим выделением полученного остатка. Полученным соединением является, предпочтительно, 5-β-циано-11-α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоновая кислота, γ-лактон.5-Cyano-7-carboxylic acid can be synthesized directly by reacting a diketone of formula VI with a weak aqueous base, such as sodium acetate or sodium bicarbonate, followed by isolation of the resulting residue. The resulting compound is preferably 5-β-cyano-11-α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylic acid, γ-lactone.
17-Алкоксид может быть синтезирован непосредственно путем реакции раствора сложного гидроксиэфира формулы V с алкоксидом с получением смеси 17-алкоксида и соответствующего сложного гидроксиэфира. Полученным соединением является предпочтительно диметил-11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон.17-Alkoxide can be synthesized directly by reacting a solution of a hydroxy ester of formula V with an alkoxide to give a mixture of 17-alkoxide and the corresponding hydroxy ester. The resulting compound is preferably dimethyl-11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Предпочтительно, дикетоновый субстрат формулы VI соответствует формуле VIAPreferably, the diketone substrate of formula VI corresponds to formula VIA
и гидроксиэфирный продукт соответствует формуле VA:and the hydroxy ester product corresponds to formula VA:
где каждый из -А-А-, -В-В-, R3, Y1, Y2 и Х определены в формуле XIIIA, a R1 определен в формуле V. Предпочтительно R3 представляет водород.where each of -A-A-, -B-B-, R 3 , Y 1 , Y 2 and X are defined in formula XIIIA, and R 1 is defined in formula V. Preferably, R 3 is hydrogen.
Продукты формулы V представляют собой новые соединения, которые, в основном, используются в качестве промежуточных соединений для получения соединений формулы I, а особенно формулы IA. Предпочтительно, соединения формулы V соответствуют формуле VA, где -А-А-, -В-В- представляют -CH2-CH2-, R3 представляет водород, низший алкил или низший алкокси, а R8 и R9, взятые вместе, представляют 20-спироксановое кольцо:The products of formula V are new compounds that are mainly used as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially of formula IA. Preferably, the compounds of formula V correspond to formula VA, where —A — A—, —B — B— are —CH 2 —CH 2 -, R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, and R 8 and R 9 taken together represent a 20-spiroxane ring:
Наиболее предпочтительным соединением формулы V является метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон.The most preferred compound of formula V is methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxo-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Соединение формулы V может быть выделено путем фильтрации или путем подкисления реакционного раствора, например минеральной кислотой, такой как водная HCl или серная кислота, с последующим охлаждением до комнатной температуры и экстракции продукта органическим растворителем, таким как метиленхлорид или этилацетат. Экстракт промывают водным раствором щелочной промывки, сушат и фильтруют, после чего растворитель удаляют. Альтернативно, реакционный раствор, содержащий продукт формулы V, может быть погашен концентрированной кислотой. Раствор продукта концентрируют, охлаждают до температуры от около 0°С до 25°С и твердый продукт выделяют путем фильтрации.The compound of formula V can be isolated by filtration or by acidifying the reaction solution, for example, with a mineral acid, such as aqueous HCl or sulfuric acid, followed by cooling to room temperature and extracting the product with an organic solvent, such as methylene chloride or ethyl acetate. The extract was washed with an aqueous alkaline wash, dried and filtered, after which the solvent was removed. Alternatively, the reaction solution containing the product of formula V may be quenched with concentrated acid. The product solution is concentrated, cooled to a temperature of from about 0 ° C to 25 ° C and the solid product is isolated by filtration.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения метанол и HCN удаляют после окончания периода прохождения реакции путем дистилляции, при этом минеральную кислоту (такую как соляная кислота или серная кислота) добавляют перед дистилляцией, а воду добавляют после дистилляции. Минеральная кислота может быть добавлена целиком одной порцией, постадийно или непрерывно. В предпочтительном варианте минеральную кислоту добавляют непрерывно в течение периода времени от около 10 до около 40 минут, а более предпочтительно от около 15 до около 30 минут. Аналогичным образом, вода может быть добавлена к кубовому остатку одной порцией, постадийно или непрерывно. В предпочтительном варианте осуществления изобретения концентрированную реакционную смесь после нагревания с обратным холодильником охлаждают, а затем добавляют воду. Перед добавлением воды эту смесь предпочтительно охлаждают до температуры в пределах от около 50°С до около 70°С, предпочтительно от около 60°С до около 70°С, а более предпочтительно до около 65°С. Затем добавляют воду, предпочтительно непрерывно в течение периода времени от около 15 минут до около 3 часов, а более предпочтительно от около 60 минут до около 90 минут, поддерживая примерно постоянную температуру. Продукт формулы V начинает кристаллизоваться из кубового остатка по мере добавления воды. После добавления воды к смеси разбавленную реакционную смесь поддерживают при той же самой температуре в течение около 1 часа, а затем охлаждают до около 15°С в течение дополнительного периода времени от около 4 до около 5 часов. Эту смесь поддерживают при температуре около 15°С в течение периода времени от около 1 до 2 часов. Выдерживание смеси при 15°С в течение более длительного периода времени приводит к увеличению выхода сложного цианоэфира в смеси. Этот способ выделения обеспечивает получение кристаллического продукта высокого качества без осуществления процедур экстракции.In a preferred embodiment, methanol and HCN are removed after the completion of the reaction period by distillation, while mineral acid (such as hydrochloric acid or sulfuric acid) is added before distillation, and water is added after distillation. Mineral acid can be added in whole in one portion, stepwise or continuously. In a preferred embodiment, the mineral acid is added continuously over a period of time from about 10 to about 40 minutes, and more preferably from about 15 to about 30 minutes. Similarly, water may be added to the still bottoms in one portion, stepwise or continuously. In a preferred embodiment, the concentrated reaction mixture is cooled, and then water is added after refluxing. Before adding water, this mixture is preferably cooled to a temperature in the range of from about 50 ° C to about 70 ° C, preferably from about 60 ° C to about 70 ° C, and more preferably to about 65 ° C. Water is then added, preferably continuously over a period of time from about 15 minutes to about 3 hours, and more preferably from about 60 minutes to about 90 minutes, maintaining an approximately constant temperature. The product of formula V begins to crystallize from the bottom residue as water is added. After adding water to the mixture, the diluted reaction mixture is maintained at the same temperature for about 1 hour, and then cooled to about 15 ° C for an additional period of time from about 4 to about 5 hours. This mixture is maintained at a temperature of about 15 ° C for a period of time from about 1 to 2 hours. Holding the mixture at 15 ° C for a longer period of time leads to an increase in the yield of the cyano ester in the mixture. This isolation method provides a high quality crystalline product without extraction procedures.
В соответствии с другим предпочтительным способом выделения продукта формулы V метанол и HCN удаляют после окончания времени реакции путем дистилляции, причем воду и кислоту добавляют перед дистилляцией или в процессе дистилляции. Добавление воды перед дистилляцией упрощает операции, а постепенное ее добавление в процессе дистилляции позволяет поддерживать в кубе, в основном, постоянный объем. Продукт формулы V кристаллизуется из кубового остатка в процессе дистилляции. Этот способ выделения обеспечивает получение кристаллического продукта высокого качества без осуществления процедур экстракции.According to another preferred method for isolating a product of formula V, methanol and HCN are removed after the reaction time by distillation, with water and acid being added before the distillation or during the distillation process. Adding water before distillation simplifies the operation, and its gradual addition during the distillation process allows you to maintain, basically, a constant volume in the cube. The product of formula V crystallizes from the bottom residue during the distillation process. This isolation method provides a high quality crystalline product without extraction procedures.
В соответствии с еще одним альтернативным вариантом реакционный раствор, содержащий продукт формулы V, может быть погашен путем добавления минеральной кислоты, например 4н HCl, после чего растворитель удаляют путем дистилляции. Удаление растворителя является также эффективным для удаления остаточного HCN из реакционного продукта. Было установлено, что для очистки соединения формулы V, где соединение формулы V служит в качестве промежуточного соединения в процессе получения эпоксимексренона, описанного выше, не обязательно проводить множество экстракций растворителем. Фактически, часто такие экстракции могут быть совсем исключены. В том случае, когда для очистки используют экстракцию растворителем, то желательно дополнительно осуществлять промывки солевым насыщенным раствором и щелочные промывки. Но в том случае, когда экстракцию растворителем не проводят, то и промывки солевым насыщенным раствором и щелочные промывки также являются излишними. Исключение процедур экстракции и промывок, в основном, способствует увеличению продуктивности этого процесса, не оказывая, при этом, неблагоприятного влияния на выход и качество продукта, а также позволяет избежать необходимости сушки промытого раствора с использованием осушителя, такого как сульфат натрия.According to another alternative, the reaction solution containing the product of formula V can be quenched by the addition of a mineral acid, for example 4 N HCl, after which the solvent is removed by distillation. Solvent removal is also effective in removing residual HCN from the reaction product. It has been found that for the purification of a compound of formula V, where the compound of formula V serves as an intermediate in the process for preparing epoxymexrenone described above, it is not necessary to carry out multiple solvent extraction. In fact, often such extractions can be completely ruled out. In the case when solvent extraction is used for cleaning, it is desirable to additionally carry out washing with brine and alkaline washing. But in the case when solvent extraction is not carried out, then washing with brine and alkaline washing is also unnecessary. The exclusion of extraction and washing procedures mainly helps to increase the productivity of this process, while not having an adverse effect on the yield and quality of the product, and also avoids the need to dry the washed solution using a desiccant such as sodium sulfate.
Сырой 11α-гидрокси-7α-алкоксикарбонильный продукт снова растворяют в растворителе для проведения следующей реакционной стадии процесса, которая представляет собой превращение 11-гидрокси-группы в уходящую группу в 11-положении, в результате чего получают соединение формулы IV:The crude 11α-hydroxy-7α-alkoxycarbonyl product is again dissolved in a solvent to carry out the next reaction step of the process, which is the conversion of the 11-hydroxy group to a leaving group at the 11-position, whereby a compound of formula IV is obtained:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше в формуле XIII; R1 определен в формуле V, а R2 представляет низший арилсульфонилокси, алкилсульфонилокси, ацилокси или галогенид. Предпочтительно, 11α-гидрокси этерифицируют посредством реакции с низшим алкилсульфонилгалогенидом, ацилгалогенидом или ангидридом кислоты, который добавляют в раствор, содержащий промежуточный продукт формулы V. Ангидриды низшей кислоты, такие как ангидриды уксусной кислоты и ангидриды тригалогенированной кислоты, такие как ангидрид трифторуксусной кислоты, могут быть использованы для получения соответствующих уходящих ацилокси-групп. Однако, предпочтительными являются галогениды низшей алкилсульфоновой кислоты, а особенно предпочтительным является метансульфонилхлорид. Альтернативно, 11α-гидрокси-группа может быть превращена в галогенид с помощью реакции подходящего реагента, такого как тионилбромид, тионилхлорид, сульфурилхлорид или оксалилхлорид. Другими реагентами для образования сложных эфиров 11α-сульфоновой кислоты являются тозилхлорид, бензолсульфонилхлорид и ангидрид трифторметансульфоновой кислоты. Эту реакцию проводят в растворителе, содержащем акцептор галоген-водорода, такой как триэтиламин или пиридин. Могут быть также использованы неорганические основания, такие как карбонат калия или карбонат натрия. Исходная концентрация сложного гидроксиэфира формулы V составляет предпочтительно от около 5% до около 50% масс. Этерифицирующий реагент предпочтительно присутствует в небольшом избытке. Особенно подходящим растворителем для данной реакции является метиленхлорид, но могут быть также использованы и другие растворители, такие как дихлорэтан, пиридин, хлороформ, метилэтилкетон, диметоксиэтан, метилизобутилкетон, ацетон, другие кетоны, простые эфиры, ацетонитрил, толуол и тетрагидрофуран. Температура реакции определяется, главным образом, летучестью растворителя. В случае метиленхлорида температура реакции составляет предпочтительно от около -10°С до около 10°С.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above in formula XIII; R 1 is defined in formula V, and R 2 is lower arylsulfonyloxy, alkylsulfonyloxy, acyloxy or halide. Preferably, 11α-hydroxy is esterified by reaction with a lower alkyl sulfonyl halide, an acyl halide or an acid anhydride, which is added to a solution containing an intermediate of Formula V. Lower acid anhydrides such as acetic anhydrides and trihalogenated anhydrides such as trifluoroacetic anhydride used to obtain the corresponding leaving acyloxy groups. However, lower alkylsulfonic acid halides are preferred, and methanesulfonyl chloride is particularly preferred. Alternatively, the 11α-hydroxy group can be converted to a halide by reaction of a suitable reagent such as thionyl bromide, thionyl chloride, sulfuryl chloride or oxalyl chloride. Other reagents for the formation of 11α-sulfonic acid esters are tosyl chloride, benzenesulfonyl chloride and trifluoromethanesulfonic anhydride. This reaction is carried out in a solvent containing a halogen hydrogen acceptor, such as triethylamine or pyridine. Inorganic bases such as potassium carbonate or sodium carbonate may also be used. The starting concentration of the hydroxy ester of formula V is preferably from about 5% to about 50% by weight. The esterifying reagent is preferably present in a slight excess. A particularly suitable solvent for this reaction is methylene chloride, but other solvents such as dichloroethane, pyridine, chloroform, methyl ethyl ketone, dimethoxyethane, methyl isobutyl ketone, acetone, other ketones, ethers, acetonitrile, toluene and tetrahydrofuran can also be used. The reaction temperature is mainly determined by the volatility of the solvent. In the case of methylene chloride, the reaction temperature is preferably from about −10 ° C. to about 10 ° C.
Гидроксиэфирный субстрат формулы V предпочтительно соответствует формуле VA:The hydroxy ester substrate of formula V preferably corresponds to formula VA:
и продукт соответствует формуле IVA:and the product meets the formula IVA:
где каждый из -А-А-, -В-В-, R3, Y1, Y2 и Х определен в формуле XIIIA, R1 представляет низший алкоксикарбонил или гидроксикарбонил, а R2 определен в формуле IV. Предпочтительно, R3 представляет водород.where each of -A-A-, -B-B-, R 3 , Y 1 , Y 2 and X is defined in formula XIIIA, R 1 is lower alkoxycarbonyl or hydroxycarbonyl, and R 2 is defined in formula IV. Preferably, R 3 is hydrogen.
Продукты формулы IV представляют собой новые соединения, которые используются, в основном, в качестве промежуточных соединений для получения соединений формулы I, а особенно соединений формулы IA. Предпочтительно, соединения формулы V соответствуют формуле VA, где -А-А-, -В-В- представляют -CH2-CH2-, R3 представляет водород, низший алкил или низший алкокси, а R8 и R9 вместе представляют 20-спироксано-вое кольцо;The products of formula IV are new compounds that are used mainly as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially compounds of formula IA. Preferably, the compounds of formula V correspond to formula VA, where —A — A—, —B — B— represent —CH 2 —CH 2 -, R 3 represents hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, and R 8 and R 9 together represent 20 Spiroxane ring;
Более предпочтительным соединением формулы IV является метилгидро-17α-гидрокси-11α-(метилсульфонил)окси-3-оксо-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон. Если желательно присутствие уходящей ацилокси-группы, то соединением формулы IV является, предпочтительно, 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-11α-(2,2,2-трифтор-1-оксоэтокси)-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон; или 7-метил-11α-(ацетилокси)-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон.A more preferred compound of formula IV is methylhydro-17α-hydroxy-11α- (methylsulfonyl) oxy-3-oxo-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone. If the presence of a leaving acyloxy group is desired, then the compound of formula IV is preferably 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-11α- (2,2,2-trifluoro-1-oxoethoxy) -17α-pregn-4- en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone; or 7-methyl-11α- (acetyloxy) -17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Если необходимо, то соединение формулы IV может быть выделено путем удаления растворителя. При этом предпочтительно реакционный раствор сначала промыть водным раствором щелочной промывки, например 0,5-2н NaOH, а затем промыть кислотой, например 0,5-2н HCl. После удаления реакционного растворителя продукт перекристаллизовывают, например путем растворения продукта в метиленхлориде, с последующим добавлением другого растворителя, такого как этиловый эфир, который снижает растворимость продукта формулы IV, что приводит к его осаждению в кристаллической форме.If necessary, the compound of formula IV can be isolated by removing the solvent. In this case, it is preferable to rinse the reaction solution first with an aqueous alkaline wash solution, for example 0.5-2 N NaOH, and then rinse with an acid, for example 0.5-2 N HCl. After removal of the reaction solvent, the product is recrystallized, for example, by dissolving the product in methylene chloride, followed by the addition of another solvent, such as ethyl ether, which reduces the solubility of the product of formula IV, which leads to its precipitation in crystalline form.
При выделении продукта формулы IV или при получении реакционного раствора для превращения промежуточного соединения формулы IV в промежуточное соединение формулы II, как это будет описано ниже, все стадии экстракций и/или промывок могут быть исключены, а вместо этого раствор может быть обработан ионообменными смолами для удаления кислотных и основных примесей. Этот раствор сначала обрабатывают анионообменной смолой, а затем катионообменной смолой. Альтернативно, реакционный раствор может быть сначала обработан неорганическими адсорбентами, такими как основная окись алюминия или основная двуокись кремния, с последующей промывкой разбавленной кислотой. Основная двуокись кремния или основная окись алюминия могут быть, в основном, смешаны с реакционным раствором в соотношении, составляющем от около 5 до около 50 г на кг продукта, а предпочтительно от около 15 до около 20 г на кг продукта. В случае использования ионообменных смол или неорганических адсорбентов обработка может быть осуществлена просто путем суспендирования смолы или неорганического адсорбента реакционным раствором с перемешиванием при комнатной температуре и с последующим удалением смолы или неорганического адсорбента путем фильтрации.By isolating a product of formula IV or by preparing a reaction solution for converting an intermediate of formula IV to an intermediate of formula II, as described below, all extraction and / or washing steps can be omitted, and instead, the solution can be treated with ion-exchange resins to remove acidic and basic impurities. This solution is first treated with an anion exchange resin, and then with a cation exchange resin. Alternatively, the reaction solution may be first treated with inorganic adsorbents, such as basic alumina or basic silica, followed by washing with dilute acid. Basic silica or basic alumina can be mainly mixed with the reaction solution in a ratio of from about 5 to about 50 g per kg of product, and preferably from about 15 to about 20 g per kg of product. In the case of ion-exchange resins or inorganic adsorbents, the treatment can be carried out simply by suspending the resin or inorganic adsorbent with a reaction solution with stirring at room temperature and then removing the resin or inorganic adsorbent by filtration.
В альтернативном и предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения полученное соединение формулы IV выделяют в неочищенной форме в виде концентрированного раствора путем удаления части растворителя. Этот концентрированный раствор непосредственно используют в следующей стадии процесса, в которой из соединения формулы IV удаляют уходящую 11α-группу, в результате чего получают сложный енэфир формулы II:In an alternative and preferred embodiment of the present invention, the resulting compound of formula IV is isolated in crude form as a concentrated solution by removing part of the solvent. This concentrated solution is directly used in the next process step, in which the leaving 11α group is removed from the compound of formula IV, whereby an ester of formula II is obtained:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше в формуле XIII, а R1 определен в формуле V. Для осуществления этой реакции заместитель R2 соединения формулы IV может быть любой уходящей группой, удаление которой является эффективным для образования двойной связи между 9- и 11-углеродами. Уходящей группой является предпочтительно низший алкилсульфонилокси- или ацилокси-заместитель, который удаляют посредством реакции с кислотой или солью щелочного металла. Для этого могут быть использованы минеральные кислоты, но предпочтительными являются низшие алкановые кислоты. Кроме того, предпочтительным реагентом для данной реакции является соль щелочного металла и используемой алкановой кислоты. Особенно предпочтительно, чтобы уходящая группа содержала мезилокси, а реагент для данной реакции содержал муравьиную кислоту или уксусную кислоту, или соль щелочного металла одной из этих кислот или другой низшей алкановой кислоты. В случае, если уходящей группой является мезилокси, а удаляемым реагентом является либо уксусная кислота и ацетат натрия, либо муравьиная кислота и формиат калия, то достигается относительно высокое отношение 9,11-олефина к 11,12-олефину. Если в процессе удаления уходящей группы присутствует свободная вода, то наблюдается тенденция к образованию примесей, в частности, 7,9-лактонаwhere: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined above in formula XIII, and R 1 is defined in formula V. To carry out this reaction, the substituent R 2 of the compound of formula IV can be any leaving a group whose removal is effective for the formation of a double bond between 9- and 11-carbons. The leaving group is preferably a lower alkylsulfonyloxy or acyloxy substituent which is removed by reaction with an acid or alkali metal salt. Mineral acids may be used for this, but lower alkanoic acids are preferred. In addition, a preferred reagent for this reaction is an alkali metal salt and an alkanoic acid used. It is particularly preferred that the leaving group contains mesyloxy and the reagent for this reaction contains formic acid or acetic acid, or an alkali metal salt of one of these acids or another lower alkanoic acid. If the leaving group is mesyloxy, and the reagent removed is either acetic acid and sodium acetate, or formic acid and potassium formate, a relatively high ratio of 9.11-olefin to 11.12-olefin is achieved. If free water is present during the removal of the leaving group, then there is a tendency to the formation of impurities, in particular, 7.9-lactone
(где: -А-А-, R3, -В-В-, R8 и R9 определены выше в формуле XIII), которые трудно удалить из конечного продукта. Поэтому для удаления воды, присутствующей в муравьиной кислоте, используют уксусный ангидрид или другой осушитель. Содержание свободной воды в реакционной смеси перед осуществлением реакции должно поддерживаться на уровне ниже около 0,5%, предпочтительно ниже около 0,1% масс., как было определено путем анализа Карла Фишера для воды в расчете на массу всего реакционного раствора. Хотя предпочтительно, чтобы реакционная смесь выдерживалась практически в сухом состоянии, хорошие результаты могут быть получены и при содержании воды 0,3% масс. При этом предпочтительно, чтобы загрузочная реакционная смесь содержала от около 4% до около 50% масс. субстрата формулы IV в алкановой кислоте. Предпочтительно, чтобы эта смесь содержала от около 4% до около 20% масс. соли щелочного металла с кислотой. Если в качестве осушителя используется уксусный ангидрид, то предпочтительно, чтобы он присутствовал в соотношении от около 0,05 моль до около 0,2 моль на моль алкановой кислоты.(where: -A-A-, R 3 , -B-B-, R 8 and R 9 are defined above in formula XIII), which are difficult to remove from the final product. Therefore, to remove water present in formic acid, acetic anhydride or another desiccant is used. The content of free water in the reaction mixture must be kept below about 0.5%, preferably below about 0.1% by weight, as determined by Karl Fischer analysis for water, based on the weight of the total reaction solution, before carrying out the reaction. Although it is preferable that the reaction mixture is kept practically dry, good results can also be obtained with a water content of 0.3% by weight. It is preferable that the boot reaction mixture contains from about 4% to about 50% of the mass. a substrate of formula IV in alkanoic acid. Preferably, this mixture contains from about 4% to about 20% of the mass. alkali metal salts with acid. If acetic anhydride is used as a desiccant, it is preferred that it is present in a ratio of from about 0.05 mol to about 0.2 mol per mole of alkanoic acid.
Было установлено, что количества побочного продукта 7,9-лактона и 11,12-олефина в реакционной смеси будут относительно малы, если реагент для элиминации содержит комбинацию трифторуксусной кислоты, трифторуксусного ангидрида и ацетата калия, который используется в качестве реагента для элиминации уходящей группы и образования сложного енэфира (9,11-олефина). Трифторуксусный ангидрид служит в качестве осушающего агента и должен присутствовать в количестве по крайней мере около 3% масс., более предпочтительно по крайней мере около 15% масс., а наиболее предпочтительно около 20% масс. в расчете на массу элиминирующего реагента, содержащего трифторуксусную кислоту.It was found that the amounts of the by-product of 7,9-lactone and 11,12-olefin in the reaction mixture would be relatively small if the elimination reagent contains a combination of trifluoroacetic acid, trifluoroacetic anhydride and potassium acetate, which is used as a reagent to eliminate the leaving group and formation of a complex ether (9,11-olefin). Trifluoroacetic anhydride serves as a drying agent and should be present in an amount of at least about 3% by weight, more preferably at least about 15% by weight, and most preferably about 20% by weight. based on the weight of the eliminating reagent containing trifluoroacetic acid.
В этой стадии Схемы синтеза 1, помимо 7,9-лактона, наблюдается присутствие и других примесей и побочных продуктов, которые могут быть использованы в качестве промежуточных соединений для синтеза и в качестве хроматографических маркеров. Новый 4,9,13-триен сложного енэфира формулы II (например, 7-метилгидро-17-метил-3-оксо-18-норпрегна-4,9(11),13-триен-7α,21-дикарбоксилат) был выделен из раствора продукта с помощью хроматографии. Очевидно, что продуцируемое количество этого соединения возрастает с увеличением времени реакции для этой стадии синтеза. Было высказано предположение, что это соединение образуется при протонировании лактона и полученный ион С17-карбония способствует миграции ангулярной метильной группы из С13-положения. Депротонирование этого промежуточного соединения приводит к образованию 4,9,13-триена.In this stage of Synthesis Scheme 1, in addition to 7.9-lactone, there are other impurities and by-products that can be used as intermediates for synthesis and as chromatographic markers. The new 4,9,13-triene of the ester of formula II (e.g., 7-methylhydro-17-methyl-3-oxo-18-norpregna-4.9 (11), 13-triene-7α, 21-dicarboxylate) was isolated from product solution by chromatography. Obviously, the produced amount of this compound increases with increasing reaction time for this synthesis step. It has been suggested that this compound is formed by protonation of the lactone and the resulting C17 carbonium ion promotes the migration of the angular methyl group from the C13 position. The deprotonation of this intermediate leads to the formation of 4,9,13-triene.
Новое 5-циано-Δ11,12-соединение сложного енэфира формулы II (например, 7-метилгидро-5β-циано-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-11-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона) и новое 5-циано-соединение сложного енэфира формулы II (например, 7-метил-гидро-5-циано-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-11-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона) также были выделены из неочищенного продукта с помощью хроматографии. Было высказано предположение, что эти соединения образуются посредством дегидратации остаточной 5-циано-7-кислоты и 5-циано-гидроксиэфира, соответственно, которые присутствуют в растворе неочищенного продукта, полученного в третьей стадии Схемы синтеза 1.The new 5-cyano-Δ 11,12 -compound of the ester of formula II (for example, 7-methylhydro-5β-cyano-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-11-en-7α, 21-dicarboxylate, γ- lactone) and a new 5-cyano-ester compound of the formula II (for example, 7-methyl-hydro-5-cyano-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-11-en-7α, 21-dicarboxylate, γ- lactone) were also isolated from the crude product by chromatography. It has been suggested that these compounds are formed by dehydration of the residual 5-cyano-7-acid and 5-cyano-hydroxyether, respectively, which are present in the solution of the crude product obtained in the third stage of Synthesis Scheme 1.
Новый С17-эпимер сложного енэфира формулы II (например, 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона) также был выделен из неочищенного продукта с помощью хроматографии. Было высказано предположение, что кислотные условия реакции элиминации могут приводить к рацемизации хирального С17-центра с получением 17-эпимера сложного енэфира. 17-эпимер может быть синтезирован непосредственно путем реакции соединения формулы IV с раствором формиата калия, муравьиной кислоты и уксусного ангидрида с последующим выделением 17-эпимера.The new C17 epimer of the ester of formula II (for example, 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone) was also isolated from crude product by chromatography. It has been suggested that the acidic conditions of the elimination reaction can lead to racemization of the chiral C17 center to produce the 17-epimer of the complex ester. The 17-epimer can be synthesized directly by reacting a compound of formula IV with a solution of potassium formate, formic acid and acetic anhydride, followed by isolation of the 17-epimer.
Хотя в растворе неочищенного продукта не наблюдалось примеси, 11-кетон сложного гидроксиэфира формулы V может быть получен путем окисления 11-гидрокси соответствующего сложного гидроксиэфира подходящим окислителем, таким как реактив Джонса. Полученным 11-кетоном является предпочтительно 7-метилгидро-17-гидрокси-3,11-диоксо-17α-прегна-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон.Although no impurities were observed in the crude product solution, the 11-hydroxy ester of formula V can be prepared by oxidizing the 11-hydroxy of the corresponding hydroxy ester with a suitable oxidizing agent such as Jones reagent. The obtained 11-ketone is preferably 7-methylhydro-17-hydroxy-3,11-dioxo-17α-pregna-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Альтернативно, уходящие 11α-группы соединения формулы IV могут быть удалены с получением сложного енэфира формулы II путем нагревания раствора формулы IV в органическом растворителе, таком как ДМСО, ДМФ или ДМА.Alternatively, the leaving 11α groups of the compound of formula IV can be removed to give an ester of formula II by heating a solution of formula IV in an organic solvent such as DMSO, DMF or DMA.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением соединение формулы IV сначала подвергают реакции с алкенил-алканоатом, таким как изопропенилацетат, в присутствии кислоты, такой как толуолсульфоновая кислота или безводная минеральная кислота, такая как серная кислота, с образованием сложного эфира 3-енолаIn addition, in accordance with the present invention, the compound of formula IV is first reacted with an alkenyl alkanoate such as isopropenyl acetate in the presence of an acid such as toluenesulfonic acid or an anhydrous mineral acid such as sulfuric acid to form a 3-enol ester
соединения формулы IV. Альтернативно, сложный эфир 3-енола может быть получен путем обработки соединения формулы IV ангидридом кислоты и основанием, таким как уксусная кислота и ацетат натрия. Другими альтернативными способами являются обработка соединения формулы IV кетеном в присутствии кислоты с получением соединения формулы IV(Z). Промежуточное соединение формулы IV(Z) затем подвергают реакции с формиатом щелочного металла или ацетатом в присутствии муравьиной или уксусной кислоты с получением Δ9,11-енолацетата формулы IV(Y):compounds of formula IV. Alternatively, 3-enol ester can be prepared by treating a compound of formula IV with an acid anhydride and a base such as acetic acid and sodium acetate. Other alternative methods are to treat a compound of formula IV with ketene in the presence of an acid to give a compound of formula IV (Z). The intermediate of formula IV (Z) is then reacted with an alkali metal formate or acetate in the presence of formic or acetic acid to obtain Δ 9,11- enol acetate of formula IV (Y):
который затем может быть превращен в сложный енэфир формулы II в органическом растворителе, предпочтительно спирте, таком как метанол, либо посредством термического разложения енолацетата, либо посредством его реакции с алкоксидом щелочного металла. Реакция элиминации является в высокой степени избирательной для сложного енэфира формулы II, при этом предпочтительность отдается 11,12-олефину и 7,9-лактону и эта избирательность сохраняется в процессе превращения енолацетата в енон.which can then be converted to an ester of formula II in an organic solvent, preferably an alcohol, such as methanol, either by thermal decomposition of the enol acetate or by reaction with an alkali metal alkoxide. The elimination reaction is highly selective for the ester of formula II, with 11,12-olefin and 7,9-lactone being preferred and this selectivity is maintained during the conversion of enol acetate to enone.
Предпочтительно, субстрат формулы IV соответствует формуле IVA:Preferably, the substrate of formula IV corresponds to formula IVA:
а продукт соответствует формуле IIA:and the product corresponds to the formula IIA:
где каждый из -А-А-, -В-В-, R3, Y1, Y2 и Х определены в формуле XIIIA, R1 определен в формуле V, а R3 представляет предпочтительно водород.where each of -A-A-, -B-B-, R 3 , Y 1 , Y 2 and X are defined in formula XIIIA, R 1 is defined in formula V, and R 3 is preferably hydrogen.
Если необходимо, то соединение формулы может быть выделено путем удаления растворителя, растворения твердого продукта в холодной воде и экстрагирования органическим растворителем, таким как этилацетат. После соответствующих стадий промывки и сушки продукт выделяют путем удаления растворителя для экстракции. Затем сложный енэфир растворяют в растворителе, подходящем для превращения в продукт Формулы I. Альтернативно, сложный енэфир может быть выделен путем добавления воды к концентрированному раствору продукта и фильтрации твердого продукта с последующим предпочтительным удалением 7,9-лактона. Превращение субстрата формулы II в продукт формулы IA может быть проведено способом, описанным в патенте США №4559332, которое во всей своей полноте вводится в настоящее изобретение посредством ссылки, или более предпочтительно с помощью новой реакции с использованием галогенацетамидного стимулятора, как описано ниже.If necessary, the compound of the formula can be isolated by removing the solvent, dissolving the solid in cold water and extracting with an organic solvent such as ethyl acetate. After appropriate washing and drying steps, the product is isolated by removing the extraction solvent. The ester is then dissolved in a solvent suitable for conversion to the Formula I product. Alternatively, the ester can be isolated by adding water to the concentrated product solution and filtering the solid product, followed by the preferred removal of 7.9-lactone. The conversion of the substrate of formula II to the product of formula IA can be carried out by the method described in US patent No. 4559332, which in its entirety is introduced into the present invention by reference, or more preferably using a new reaction using a halogenacetamide stimulator, as described below.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения сложный гидроксиэфир формулы V может быть превращен в сложный енэфир формулы II без выделения промежуточного соединения формулы IV. В этом способе сложный гидроксиэфир растворяют в органическом растворителе, таком как метиленхлорид; и к раствору добавляют либо ацилирующий агент, например метансульфонилхлорид, либо галогенирующий агент, например сульфурилхлорид. Полученную смесь размешивают и, если предусмотрено галогенирование, добавляют акцептор HCl, такой как имидазол. Эта реакция является в высокой степени экзотермичной и, следовательно, она должна проводиться при регулируемой скорости с полным охлаждением. После добавления основания полученную смесь нагревают до умеренной температуры, например от около 0°С до комнатной температуры или немного выше, и реакцию проводят обычно в течение периода времени от около 1 часа до около 4 часов. После завершения реакции растворитель удаляют, предпочтительно в условиях высокого вакуума (например, от около 24" до около 28" рт.ст.(дюйм рт.ст.)), от около -10°С до около +15°С, более предпочтительно от около 0 до около 5°С, для концентрирования раствора и удаления избытка основания. Затем, для превращения в сложный енэфир, субстрат снова растворяют в органическом растворителе, предпочтительно в галогенированном растворителе, таком как метиленхлорид.In another embodiment of the present invention, a hydroxy ester of formula V can be converted to an ester of formula II without isolation of an intermediate of formula IV. In this method, the hydroxy ester is dissolved in an organic solvent such as methylene chloride; and either an acylating agent, for example methanesulfonyl chloride, or a halogenating agent, for example sulfuryl chloride, is added to the solution. The resulting mixture is stirred and, if halogenation is provided, an HCl acceptor such as imidazole is added. This reaction is highly exothermic and, therefore, it must be carried out at an adjustable speed with complete cooling. After adding the base, the resulting mixture is heated to a moderate temperature, for example from about 0 ° C to room temperature or slightly higher, and the reaction is usually carried out over a period of time from about 1 hour to about 4 hours. After completion of the reaction, the solvent is removed, preferably under high vacuum (for example, from about 24 "to about 28" Hg (inch Hg), from about -10 ° C to about + 15 ° C, more preferably from about 0 to about 5 ° C, to concentrate the solution and remove excess base. Then, to be converted to an ester, the substrate is redissolved in an organic solvent, preferably in a halogenated solvent, such as methylene chloride.
Реагент для элиминации уходящей группы предпочтительно получают путем смешивания органической кислоты, соли органической кислоты и осушителя, предпочтительно муравьиной кислоты, формиата щелочного металла и уксусного ангидрида, соответственно в сухом реакторе. Добавление уксусного ангидрида сопровождается выделением тепла и приводит к выделению СО, а поэтому скорость добавления должна соответствующим образом регулироваться. Для стимуляции удаления воды температуру этой реакции поддерживают предпочтительно в пределах от около 60 до около 90°С, а наиболее предпочтительно от около 65 до около 75°С. Затем указанный реагент добавляют к раствору продукта соединения IV для осуществления реакции элиминации. По истечении периода времени от около 4 до около 8 часов реакционную смесь предпочтительно нагревают до температуры по крайней мере около 85°С, но предпочтительно не выше чем около 95°С, до полного удаления летучего дистиллята, а затем дополнительно нагревают до полного завершения реакции, обычно в течение от около 1 до около 4 часов. Реакционную смесь охлаждают и, после выделения стандартными методами экстракции, этот сложный енэфир может быть выделен, если это необходимо, путем выпаривания растворителя.The reagent for eliminating the leaving group is preferably prepared by mixing an organic acid, an organic acid salt and a drying agent, preferably formic acid, alkali metal formate and acetic anhydride, respectively, in a dry reactor. The addition of acetic anhydride is accompanied by the release of heat and leads to the release of CO, and therefore the rate of addition must be appropriately regulated. To stimulate the removal of water, the temperature of this reaction is preferably maintained in the range of from about 60 to about 90 ° C, and most preferably from about 65 to about 75 ° C. Then, the indicated reagent is added to the solution of the product of compound IV for the elimination reaction. After a period of time from about 4 to about 8 hours, the reaction mixture is preferably heated to a temperature of at least about 85 ° C, but preferably not higher than about 95 ° C, until the volatile distillate is completely removed, and then further heated until the reaction is complete, usually within about 1 to about 4 hours. The reaction mixture is cooled and, after isolation by standard extraction methods, this ester can be isolated, if necessary, by evaporation of the solvent.
Кроме того, было обнаружено, что сложный енэфир формулы II может быть выделен из реакционного раствора альтернативным способом, который позволяет избежать необходимости осуществления стадий экстракции после реакции элиминации, что дает возможность уменьшить материальные затраты, увеличить выход и/или повысить продуктивность. В этом способе сложный енэфир осаждают путем разбавления реакционной смеси водой после удаления муравьиной кислоты. Затем продукт выделяют путем фильтрации. В этом случае, никакой экстракции не требуется.In addition, it was found that the ester of formula II can be isolated from the reaction solution by an alternative method, which avoids the need for extraction steps after the elimination reaction, which makes it possible to reduce material costs, increase yield and / or increase productivity. In this method, the ester is precipitated by diluting the reaction mixture with water after removing formic acid. Then the product is isolated by filtration. In this case, no extraction is required.
В соответствии с другим альтернативным способом превращения соединения формулы V в сложный енэфир формулы II без выделения соединения формулы IV 11α-гидрокси-группу сложного гидроксиэфира формулы V заменяют галогеном, после чего сложный енэфир формулы II образуется in situ вследствие термического дегидрогалогенирования. Замену гидрокси-группы галогеном осуществляют посредством реакции с сульфурилгалогенидом, предпочтительно с сульфурхлоридом, при охлаждении в присутствии акцептора галогенводорода, такого как имидазол. Сложный гидроксиэфир растворяют в растворителе, таком как тетрагидрофуран, и охлаждают до температуры от около 0°С до около -70°С. Затем добавляют сульфурилхлорид и реакционную смесь нагревают до умеренной температуры, например до комнатной температуры, в течение периода времени, достаточного для завершения реакции элиминации, обычно в течение периода времени от около 1 до около 4 часов. Способ осуществления этого варианта изобретения не только позволяет объединить две стадии в одну, но также позволяет избежать использования: галогенированного реакционного растворителя; кислоты (такой как уксусная кислота) и осушителя (такого как уксусный ангидрид или сульфат натрия). Кроме того, эта реакция не требует условий нагревания с обратным холодильником и позволяет избежать продуцирования побочного продукта СО, образующегося при использовании уксусной кислоты в качестве осушающего агента.According to another alternative method for converting a compound of formula V to an ester of formula II without isolating a compound of formula IV, the 11α-hydroxy group of the hydroxy ester of formula V is replaced with halogen, after which the ester of formula II is formed in situ due to thermal dehydrohalogenation. The replacement of the hydroxy group with a halogen is carried out by reaction with a sulfuryl halide, preferably sulfuric chloride, while cooling in the presence of an acceptor of a hydrogen halide such as imidazole. The hydroxy ester is dissolved in a solvent such as tetrahydrofuran and cooled to a temperature of from about 0 ° C to about -70 ° C. Sulfuryl chloride is then added and the reaction mixture is heated to a moderate temperature, for example to room temperature, for a period of time sufficient to complete the elimination reaction, usually for a period of time from about 1 to about 4 hours. The method of implementing this embodiment of the invention not only allows combining the two steps into one, but also avoids the use of: a halogenated reaction solvent; an acid (such as acetic acid) and a desiccant (such as acetic anhydride or sodium sulfate). In addition, this reaction does not require reflux conditions and avoids the production of a CO by-product resulting from the use of acetic acid as a drying agent.
В соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, дикетоновое соединение формулы VI может быть превращено в эпоксимексренон или другое соединение формулы I без выделения какого-либо промежуточного соединения в очищенной форме. В соответствии с этим предпочтительным способом реакционный раствор, содержащий сложный гидроксиэфир, гасят раствором сильной кислоты, охлаждают до комнатной температуры, а затем экстрагируют соответствующим растворителем для экстракции. Перед экстракцией к реакционной смеси предпочтительно добавляют водный раствор неорганической соли, например около 10% масс. насыщенного солевого раствора. Экстракт промывают и осушают путем азеотропной дистилляции для удаления метанолового растворителя, оставшегося после реакции расщепления кетона.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the diketone compound of formula VI can be converted to epoxymexrenone or another compound of formula I without isolating any intermediate in purified form. According to this preferred method, the reaction solution containing the hydroxy ester is quenched with a strong acid solution, cooled to room temperature, and then extracted with an appropriate solvent for extraction. Before extraction, an aqueous solution of an inorganic salt, for example about 10% by weight, is preferably added to the reaction mixture. saturated saline. The extract is washed and dried by azeotropic distillation to remove the methanol solvent remaining after the ketone cleavage reaction.
Затем, полученный концентрированный раствор, содержащий от около 5% до около 50% масс. соединения формулы V, подвергают контакту в холодном состоянии с ацилирующим или алкилсульфирующим реагентом с образованием сложного эфира сульфоновой кислоты или сложного эфира дикарбоновой кислоты. После завершения реакции алкилсульфирования или карбоксилирования реакционный раствор пропускают через колонку с кислотной, а затем с основной ионообменной смолой для удаления основных и кислотных примесей. После каждого пропускания колонку промывают соответствующим растворителем, например метиленхлоридом, для выделения из нее остаточного сложного эфира сульфоновой или дикарбоновой кислоты. Объединенный элюат и фракции промывки объединяют и концентрируют предпочтительно в вакууме, в результате чего получают концентрированный раствор, содержащий сложный эфир сульфоновой или дикарбоновой кислоты формулы IV. Затем этот концентрированный раствор подвергают контактировованию с сухим реагентом, содержащим агент, эффективный для удаления уходящей 11α-сложноэфирной группы и отщепления водорода с образованием 9,11-двойной связи. Предпочтительно, реагент для удаления уходящей группы содержит раствор сухого реагента, муравьиной кислоты/формиата щелочного металла/уксусного ангидрида, описанного выше. После завершения реакции реакционную смесь охлаждают, а муравьиную кислоту и/или другие летучие компоненты удаляют в вакууме. Остаток охлаждают до комнатной температуры, подвергают соответствующим стадиям промывки, а затем сушат, в результате чего получают концентрированный раствор, содержащий сложный енэфир формулы II. Этот сложный енэфир может быть затем превращен в эпоксимексренон или в другое соединение формулы I с использованием способа, описанного выше, или способа, описанного в патенте США №4559332.Then, the resulting concentrated solution containing from about 5% to about 50% of the mass. the compounds of formula V are cold contacted with an acylating or alkylsulfonating reagent to form a sulfonic acid ester or dicarboxylic acid ester. After completion of the alkyl sulfonation or carboxylation reaction, the reaction solution is passed through an acid column and then with a basic ion exchange resin to remove the main and acid impurities. After each passage, the column is washed with an appropriate solvent, for example methylene chloride, to recover the residual sulfonic or dicarboxylic acid ester from it. The combined eluate and washings are combined and concentrated, preferably in vacuo, to give a concentrated solution containing a sulfonic or dicarboxylic acid ester of formula IV. This concentrated solution is then contacted with a dry reagent containing an agent effective to remove the leaving 11α-ester group and to remove hydrogen to form a 9.11 double bond. Preferably, the leaving group removal reagent comprises a solution of a dry reagent, formic acid / alkali metal formate / acetic anhydride described above. After completion of the reaction, the reaction mixture is cooled, and formic acid and / or other volatile components are removed in vacuo. The residue was cooled to room temperature, subjected to the appropriate washing steps, and then dried, resulting in a concentrated solution containing an ester of formula II. This ester can then be converted to epoxymexrenone or another compound of formula I using the method described above or the method described in US Pat. No. 4,559,332.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения растворитель удаляют из реакционного раствора в условиях вакуума и продукт формулы IV распределяют между водой и соответствующим органическим растворителем, например этилацетатом. Затем водный слой подвергают обратной экстракции органическим растворителем и этот обратный экстракт промывают щелочным раствором, предпочтительно раствором гидроксида щелочного металла, содержащим галогенид щелочного металла. Органическую фазу концентрируют предпочтительно в вакууме и получают енэфирный продукт формулы II. Этот продукт формулы II может быть затем растворен в органическом растворителе, например в метиленхлориде, а после этого он может быть подвергнут реакции способом, описанным в патенте 322 с получением продукта формулы I.In a particularly preferred embodiment, the solvent is removed from the reaction solution under vacuum and the product of formula IV is partitioned between water and an appropriate organic solvent, for example ethyl acetate. The aqueous layer is then back extracted with an organic solvent and this back extract is washed with an alkaline solution, preferably an alkali metal hydroxide solution containing an alkali metal halide. The organic phase is preferably concentrated in vacuo to give the ester product of formula II. This product of formula II can then be dissolved in an organic solvent, for example methylene chloride, and then it can be reacted by the method described in patent 322 to obtain a product of formula I.
В случае, если в реакции эпоксидирования используется тригалогенацетонитрил, то, как было установлено, очень важное значение имеет выбор растворителя, при этом в высокой степени предпочтительными являются галогенированные растворители, а особенно предпочтительным является метиленхлорид. Такие растворители, как дихлорэтан и хлорбензол, дают вполне достаточный выход, однако значительно лучший выход дает реакционная среда, содержащая метиленхлорид. Такие растворители, как ацетонитрил и этилацетат, в основном, дают недостаточный выход, а реакция в таких растворителях, как метанол или вода/тетрагидрофуран, дает небольшое количество нужного продукта.When trihaloacetonitrile is used in the epoxidation reaction, it has been found that the choice of solvent is very important, with halogenated solvents being highly preferred, and methylene chloride being particularly preferred. Solvents such as dichloroethane and chlorobenzene give a quite sufficient yield, but a reaction medium containing methylene chloride gives a much better yield. Solvents such as acetonitrile and ethyl acetate generally give insufficient yield, and the reaction in solvents such as methanol or water / tetrahydrofuran gives a small amount of the desired product.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением было установлено, что значительное усовершенствование синтеза эпоксимексренона может быть реализовано путем использования для реакции эпоксидирования в качестве пероксидного активатора тригалогенацетамида вместо тригалогенацетонитрила. В особенно предпочтительном способе это эпоксидирование осуществляют посредством реакции субстрата формулы IIA с перекисью водорода в присутствии трихлорацетамида и соответствующего буфера. Эту реакцию, предпочтительно, проводят при рН в пределах от около 3 до около 7, а наиболее предпочтительно от около 5 до около 7. Однако, несмотря на это, эта реакция может быть успешно проведена при рН, имеющем значения вне указанных предпочтительных пределов.In addition, in accordance with the present invention, it was found that a significant improvement in the synthesis of epoxymexrenone can be realized by using trihaloacetamide instead of trihaloacetonitrile as a peroxide activator for the epoxidation reaction. In a particularly preferred method, this epoxidation is carried out by reacting a substrate of formula IIA with hydrogen peroxide in the presence of trichloroacetamide and an appropriate buffer. This reaction is preferably carried out at a pH in the range of from about 3 to about 7, and most preferably from about 5 to about 7. However, despite this, this reaction can be successfully carried out at a pH having values outside these preferred ranges.
Наиболее подходящие результаты получают с использованием буфера, содержащего дикалийбифосфат, и/или с использованием буфера, содержащего комбинацию дикалийбифосфата и бифосфата калия в соответствующих соотношениях от около 1:4 до около 2:1, а наиболее предпочтительно в пределах около 2:3. Могут быть также использованы боратные буферы, но они обычно дают более медленные реакции превращения, чем бифосфат калия или смеси K2HPO4/KH2PO4. Независимо от используемого буфера он должен обеспечивать рН в пределах, указанных выше. Независимо от полного состава буфера или точности рН, которую он может обеспечивать, было замечено, что реакция протекает намного более эффективно, если по крайней мере часть буфера содержит ион двухосновного бифосфата. Очевидно, что этот ион может, в основном, осаждаться в виде гомогенного катализатора при образовании аддукта или комплекса, содержащего стимулятор и гидроксипероксидный ион, продуцирование которого, в свою очередь, может играть важную роль в механизме реакции эпоксидирования. Таким образом, количественным требованием для двухосновного бифосфата (предпочтительно, исходя из K2HPO4) может быть только небольшая концентрация катализатора. В основном, предпочтительно, чтобы К2HPO4 присутствовал в количестве по крайней мере около 0,1 эквивалентов, например от около 0,1 до около 0,3 эквивалентов на эквивалент субстрата.The most suitable results are obtained using a buffer containing dipotassium biphosphate and / or using a buffer containing a combination of dipotassium biphosphate and potassium bisphosphate in appropriate ratios from about 1: 4 to about 2: 1, and most preferably in the range of about 2: 3. Borate buffers can also be used, but they usually give slower conversion reactions than potassium bisphosphate or mixtures of K 2 HPO 4 / KH 2 PO 4 . Regardless of the buffer used, it should provide a pH in the range specified above. Regardless of the full composition of the buffer or the accuracy of the pH that it can provide, it has been observed that the reaction proceeds much more efficiently if at least part of the buffer contains a dibasic bisphosphate ion. Obviously, this ion can mainly precipitate as a homogeneous catalyst during the formation of an adduct or complex containing a stimulant and hydroxyperoxide ion, the production of which, in turn, can play an important role in the mechanism of the epoxidation reaction. Thus, only a small concentration of catalyst can be a quantitative requirement for a dibasic bisphosphate (preferably starting from K 2 HPO 4 ). In general, it is preferred that K 2 HPO 4 be present in an amount of at least about 0.1 equivalents, for example from about 0.1 to about 0.3 equivalents per equivalent of substrate.
Эту реакцию осуществляют в подходящем растворителе, предпочтительно в метиленхлориде, но альтернативно могут быть также использованы и другие галогенированные растворители, такие как хлорбензол или дихлорэтан. Было установлено, что удовлетворительные результаты также дают толуол и смеси толуола и ацетонитрила. Не претендуя на какую-либо конкретную теорию, следует отметить, что реакция протекает более эффективно в двухфазной системе, в которой образующееся гидропероксидное промежуточное соединение распределяется по органической фазе с низким содержанием воды и реагирует с субстратом в органической фазе. Таким образом, предпочтительными растворителями являются такие растворители, у которых растворимость в воде является низкой. Эффективное выделение из толуола стимулируется путем включения другого растворителя, такого как ацетонитрил.This reaction is carried out in a suitable solvent, preferably methylene chloride, but alternatively other halogenated solvents such as chlorobenzene or dichloroethane can also be used. It was found that satisfactory results also give toluene and a mixture of toluene and acetonitrile. Without claiming to be a specific theory, it should be noted that the reaction proceeds more efficiently in a two-phase system in which the resulting hydroperoxide intermediate is distributed over the organic phase with a low water content and reacts with the substrate in the organic phase. Thus, preferred solvents are those in which the solubility in water is low. Effective isolation from toluene is stimulated by the inclusion of another solvent, such as acetonitrile.
При превращении субстратов формулы II в продукты формулы I использование толуола дает преимущества, поскольку эти субстраты легко растворяются в толуоле в отличие от указанных продуктов. Таким образом, продукт осаждается в процессе реакции, когда превращение достигает 40-50%, что приводит к продуцированию трехфазной смеси, из которой этот продукт может быть легко выделен путем фильтрации. При осуществлении реакции превращения на этой стадии данного процесса, метанол, этил, ацетонитрил, взятые отдельно, и ТГФ и ТГФ/вода не являются такими эффективными, как галогенированные растворители или толуол.When converting the substrates of the formula II into the products of the formula I, the use of toluene is advantageous, since these substrates are readily soluble in toluene, in contrast to these products. Thus, the product precipitates during the reaction when the conversion reaches 40-50%, which leads to the production of a three-phase mixture from which this product can be easily isolated by filtration. When carrying out the conversion reaction at this stage of the process, methanol, ethyl, acetonitrile, taken separately, and THF and THF / water are not as effective as halogenated solvents or toluene.
Хотя трихлорацетамид является в высокой степени предпочтительным реагентом, однако могут быть также использованы и другие тригалогенацетамиды, такие как трифторацетамид и хлордифторацетамид. Может быть также использован тригалоген-бензамид и другие соединения, имеющие ариленовую, алкенильную или алкинильную группу (или другую группу, которая способствует переносу электрон-акцептирующего действия электрон-акцепторной группы на карбонил амида) между электрон-акцепторной тригалогенметильной группой и карбонилом амида. Могут быть также использованы гептафторбутирамиды, но с менее благоприятными результатами. Обычно пероксидный активатор может соответствовать формуле:Although trichloroacetamide is a highly preferred reagent, other trihaloacetamides such as trifluoroacetamide and chlorodifluoroacetamide can also be used. Trihalogenbenzamide and other compounds having an arylene, alkenyl or alkynyl group (or another group that promotes the transfer of the electron-accepting action of the electron-acceptor group to the carbonyl amide) between the electron-acceptor trihalogenomethyl group and the amide carbonyl can also be used. Heptafluorobutyramides may also be used, but with less favorable results. Typically, the peroxide activator may correspond to the formula:
R°C(O)NH2 R ° C (O) NH 2
где R° представляет группу, имеющую по крайней мере такую же высокую электрон-акцепторную силу (измеряемую константой сигма), как и монохлорметильная группа. Для максимальной эффективности электрон-акцепторную группу предпочтительно присоединяют непосредственно к карбонилу амида. Более конкретно, пероксидный активатор может соответствовать формулеwhere R ° represents a group having at least the same high electron-acceptor force (as measured by the sigma constant) as the monochloromethyl group. For maximum efficiency, the electron-acceptor group is preferably attached directly to the amide carbonyl. More specifically, the peroxide activator may correspond to the formula
где RP представляет группу, которая позволяет переносить электрон-акцептирующее действие электрон-акцепторной группы на карбонил амида и которую предпочтительно выбирают из арилена, алкенила, алкинила и -(СХ4X5)n-групп; X1, X2, X3, X4 и X5 независимо выбирают из галогена, водорода, алкила, галоген-алкила, циано и цианоалкила; а n равно 0, 1 или 2; при условии, что если n=0, то по крайней мере один из X1, X2 и X3 представляет галоген; а если RP представляет -(СХ4X5)n и n=1 или 2, то по крайней мере один из X4 и X5 представляет галоген. В случае, если любой из X1, X2, X3, X4 и X5 не является галогеном, то он предпочтительно представляет галогеналкил, а более предпочтительно пергалогеналкил. Особенно предпочтительными активаторами являются такие активаторы, в которых n=0, и по крайней мере два из X1, X2 и X3 представляют галоген; либо такие активаторы, в которых RP представляет -(СХ4X5)n; n=1 или 2; по крайней мере один из X4 и X5 представляет галоген, а другие из X4 и X5 представляют галоген или пергалогеналкил; и X1, X2 и X3 представляют галоген или пергалогеналкил. Каждый из X1, X2, X3, X4 и X5 предпочтительно представляет Cl или F, а наиболее предпочтительно Cl, хотя могут быть также использованы смешанные галогениды, то есть перхлоралкил или пербромалкил и их комбинации, при условии, что углерод, непосредственно связанный с карбонилом амида, замещен по крайней мере одной галогеновой группой.where R P represents a group that allows you to transfer the electron-accepting effect of the electron-acceptor group on the carbonyl amide and which is preferably selected from arylene, alkenyl, alkynyl and - (CX 4 X 5 ) n groups; X 1 , X 2 , X 3 , X 4 and X 5 are independently selected from halogen, hydrogen, alkyl, halogen alkyl, cyano and cyanoalkyl; and n is 0, 1 or 2; provided that if n = 0, then at least one of X 1 , X 2 and X 3 represents halogen; and if R P represents - (CX 4 X 5 ) n and n = 1 or 2, then at least one of X 4 and X 5 represents halogen. If any of X 1 , X 2 , X 3 , X 4 and X 5 is not halogen, then it is preferably halogenated, and more preferably perhalogenated. Particularly preferred activators are those activators in which n = 0, and at least two of X 1 , X 2 and X 3 are halogen; or such activators in which R P represents - (CX 4 X 5 ) n ; n is 1 or 2; at least one of X 4 and X 5 is halogen, and the other of X 4 and X 5 are halogen or perhaloalkyl; and X 1 , X 2 and X 3 are halogen or perhaloalkyl. Each of X 1 , X 2 , X 3 , X 4 and X 5 is preferably Cl or F, and most preferably Cl, although mixed halides, i.e. perchloralkyl or perbromoalkyl and combinations thereof, can also be used, provided that carbon, directly bonded to the amide carbonyl, is substituted by at least one halogen group.
Предпочтительно, чтобы пероксидный активатор присутствовал в соотношении по крайней мере около 1 эквивалента, более предпочтительно от около 1,5 до около 2 эквивалентов на эквивалент первоначально присутствующего субстрата. Перекись водорода должна быть загружена в реакцию по крайней мере в умеренном избытке, либо она должна постоянно добавляться по мере прохождения реакции эпоксидирования. Хотя реакция поглощает только от одного до двух эквивалентов перекиси водорода на один моль субстрата, однако предпочтительно, чтобы перекись водорода была загружена в значительном избытке по отношению к первоначально присуствующему субстрату и активатору. Не претендуя на какую-либо конкретную теорию, следует отметить, что механизм реакции предусматривает образование аддукта активатора и аниона пероксида и что эта реакция является обратимой со смещением равновесия в сторону обратной реакции и что поэтому необходимо использовать значительный первоначальный избыток перекиси водорода для прохождения реакции в прямом направлении. Точная температура реакции не имеет решающего значения и эта реакция может быть эффективно проведена при температуре в пределах от около 0°С до около 100°С. Оптимальная температура зависит от выбора растворителя. В основном, предпочтительная температура составляет от около 20°С до около 30°С, но при определенных растворителях, например в толуоле, эта реакция может быть преимущественно проведена при температуре от около 60°С до около 70°С. При температуре около 25°С для проведения реакции обычно требуется менее чем около 10 часов, в основном от около 3 до около 6 часов. Если необходимо, то в конце реакционного цикла, для достижения полного превращения субстрата, может быть добавлено дополнительное количество активатора и перекиси водорода.Preferably, the peroxide activator is present in a ratio of at least about 1 equivalent, more preferably from about 1.5 to about 2 equivalents, per equivalent of the initially present substrate. Hydrogen peroxide should be loaded into the reaction at least in moderate excess, or it should be constantly added as the epoxidation reaction proceeds. Although the reaction absorbs only one to two equivalents of hydrogen peroxide per mole of substrate, it is preferable that hydrogen peroxide be loaded in a significant excess with respect to the originally present substrate and activator. Without claiming to be a specific theory, it should be noted that the reaction mechanism provides for the formation of an activator adduct and peroxide anion and that this reaction is reversible with an equilibrium shift towards the reverse reaction and that therefore it is necessary to use a significant initial excess of hydrogen peroxide to undergo a direct reaction direction. The exact reaction temperature is not critical and this reaction can be effectively carried out at a temperature ranging from about 0 ° C to about 100 ° C. The optimum temperature depends on the choice of solvent. In general, a preferred temperature is from about 20 ° C. to about 30 ° C., but with certain solvents, for example in toluene, this reaction can be advantageously carried out at a temperature of from about 60 ° C. to about 70 ° C. At a temperature of about 25 ° C., the reaction usually takes less than about 10 hours, generally from about 3 to about 6 hours. If necessary, at the end of the reaction cycle, to achieve complete conversion of the substrate, an additional amount of activator and hydrogen peroxide can be added.
В конце реакционного цикла водную фазу удаляют, органический реакционный раствор предпочтительно промывают для удаления водорастворимых примесей, после чего продукт может быть выделен путем удаления растворителя. Перед удалением растворителя реакционный раствор должен быть промыт по крайней мере от слабой до умеренно щелочной промывкой, например карбонатом натрия. Предпочтительно, реакционную смесь промывают последовательно: слабым восстанавливающим раствором, таким как слабый (например, около 3% масс.) раствор сульфита натрия в воде; щелочным раствором, например NaOH или КОН (предпочтительно около 0,5н); кислым раствором, таким как HCl (предпочтительно около 1н); и конечной нейтральной промывкой, содержащей воду или солевой раствор, предпочтительно насыщенным солевым раствором для минимизации потери продукта. Перед удалением реакционного растворителя может быть добавлен преимущественно другой растворитель, такой как органический растворитель, предпочтительно этанол, для того, чтобы этот продукт можно было выделить путем кристаллизации после дистилляции, проводимой для удаления более летучего реакционного растворителя.At the end of the reaction cycle, the aqueous phase is removed, the organic reaction solution is preferably washed to remove water-soluble impurities, after which the product can be isolated by removing the solvent. Before removing the solvent, the reaction solution should be washed with at least mild to moderately alkaline washing, for example sodium carbonate. Preferably, the reaction mixture is washed sequentially: with a weak reducing solution, such as a weak (for example, about 3% by weight) solution of sodium sulfite in water; alkaline solution, for example NaOH or KOH (preferably about 0.5n); an acidic solution such as HCl (preferably about 1N); and a final neutral wash containing water or saline, preferably saturated saline, to minimize product loss. Prior to removal of the reaction solvent, a predominantly other solvent, such as an organic solvent, preferably ethanol, may be added so that this product can be isolated by crystallization after distillation to remove a more volatile reaction solvent.
При этом следует отметить, что новый способ эпоксидирования с использованием трихлорацетамида или другого нового пероксидного активатора имеет применение, выходящее далеко за рамки различных схем для получения эпоксимексренона, и фактически может быть использован для образования эпоксидов посредством олефиновых двойных связей в субстратах широкого ряда, подвергаемых реакции в жидкой фазе. Эта реакция является особенно эффективной в ненасыщенных соединениях, в которых олефины являются тетразамещеннымии и тризамещенными, то есть RaRbC=CRcRd и RaRbC=CRcH, где Ra-Rd представляют заместители, не являющиеся водородом. Эта реакция протекает наиболее быстро и полно, где субстрат представляет собой циклическое соединение с тризамещенной двойной связью, либо циклическое или ациклическое соединение с тетразамещенной двойной связью. Примерами субстратов для реакции эпоксидирования являются Δ 5,11-канренон и следующие субстраты:It should be noted that a new method of epoxidation using trichloroacetamide or another new peroxide activator has an application that goes far beyond the scope of various schemes for the preparation of epoxymexrenone, and in fact can be used to form epoxides via olefinic double bonds in a wide range of substrates subjected to reaction in liquid phase. This reaction is particularly effective in unsaturated compounds in which the olefins are tetrasubstituted and trisubstituted, that is, R a R b C = CR c R d and R a R b C = CR c H, where R a -R d are substituents not being hydrogen. This reaction proceeds most quickly and completely, where the substrate is a cyclic compound with a trisubstituted double bond, or a cyclic or acyclic compound with a tetrasubstituted double bond. Examples of substrates for the epoxidation reaction are Δ 5.11 -canrenone and the following substrates:
Поскольку с тризамещенными и тетразамещенными двойными связями реакция протекает более быстро и более полно, то она является особенно эффективной для селективного эпоксидирования по таким двойным связям в соединениях, которые могут включать другие двойные связи, где атомы углерода олефина являются монозамещенными или даже дизамещенными.Since the reaction proceeds more quickly and more fully with trisubstituted and tetrasubstituted double bonds, it is especially effective for the selective epoxidation of such double bonds in compounds, which may include other double bonds, where the olefin carbon atoms are monosubstituted or even disubstituted.
Другими неограничивающими примерами, иллюстрирующими общую реакцию эпоксидирования, являются следующие реакции эпоксидирования:Other non-limiting examples illustrating the general epoxidation reaction are the following epoxidation reactions:
Кроме того, следует отметить, что эта реакция может быть использована для преимущественного проведения реакции эпоксидирования монозамещенных или даже дизамещенных двойных связей, таких как 11,12-олефин в различных стероидных субстратах.In addition, it should be noted that this reaction can be used to predominantly carry out the epoxidation reaction of monosubstituted or even disubstituted double bonds, such as 11,12-olefin in various steroid substrates.
Однако, поскольку эпоксидируются преимущественно двойные связи с более высокой степенью замещения, например 9,11-олефин, с высокой степенью селективности, то способ настоящего изобретения является особенно эффективным для достижения высоких выходов и продуктивности в стадиях эпоксидирования в различных реакционных схемах, также описанных в настоящей заявке.However, since mainly double bonds with a higher degree of substitution, for example 9,11-olefin, with a high degree of selectivity are epoxidized, the method of the present invention is particularly effective for achieving high yields and productivity in the epoxidation steps in various reaction schemes also described in this application.
Было показано, что этот улучшенный способ является особенно преимущественным при его применении для получения соединения This improved process has been shown to be particularly advantageous when used to prepare the compound.
путем эпоксидирования соединенияby epoxidizing the compound
; и ; and
с получением соединенияwith the connection
путем эпоксидирования соединения:by epoxidizing the compound:
Было продемонстрировано множество преимуществ способа настоящего изобретения, в котором в качестве реагента для переноса кислорода в реакции эпоксидирования используют трихлорацетамид вместо трихлорацетонитрила. Система трихлорацетамидного реагента имеет низкое сродство для электронно-дефицитных олефинов, таких как α,β-ненасыщенные кетоны. Это позволяет проводить селективное эпоксидирование олефина с несопряженными двойными связями в субстрате, содержащем оба типа двойных связей. Кроме того, в комплексных субстратах, таких как стероиды, дизамещенные и тризамещенные олефины могут быть дифференцированы посредством реакции. Так, например, хорошая селективность наблюдается при эпоксидировании изомерных Δ-9,11 и Δ-11,12-соединений. В этом случае, 9,11-эпоксид образуется при минимальной реакции изомера, содержащего Δ-11,12-двойную связь. В соответствии с этим выход реакции, профиль продуктов и конечная чистота продукта являются, в основном, более высокими по сравнению с реакциями, в которых используется тригалогенацетонитрил. Кроме того, было обнаружено, что значительно избыточное продуцирование кислорода, наблюдаемое при использовании тригалогенацетонитрила, минимизируется при использовании трихлорацетамида, придавая большую надежность этому способу эпоксидирования. Кроме того, в противоположность реакции, стимулированной трихлорацетонитрилом, реакция с использованием трихлорацетамида дает минимальный экзотермический эффект, что облегчает регулирование температурного профиля реакции. По наблюдениям было установлено, что в этой реакции влияние перемешивания является минимальным, а производительность реактора является более высокой, и эта реакция имеет дополнительные преимущества по сравнению с реакцией, проводимой с использованием трихлорацетонитрила. Эта реакция является более пригодной для масштабного продуцирования, чем реакция, стимулированная трихлорацетонитрилом. Выделение продукта и его очистка являются простыми. Окисления Байера-Виллигера карбонильной функциональной группы (стимулированное пероксидом превращение кетона в сложный эфир) не наблюдалось, как было выявлено в эксперименте с использованием м-хлорпероксибензойной кислоты или других перкислот. Этот реагент является недорогостоящим, легко доступным и технологичным.The many advantages of the process of the present invention have been demonstrated in which trichloroacetamide is used instead of trichloroacetonitrile as an oxygen transfer reagent in an epoxidation reaction. The trichloroacetamide reagent system has a low affinity for electron-deficient olefins, such as α, β-unsaturated ketones. This allows selective epoxidation of an olefin with non-conjugated double bonds in a substrate containing both types of double bonds. In addition, in complex substrates such as steroids, disubstituted and trisubstituted olefins can be differentiated by reaction. For example, good selectivity is observed when epoxidizing isomeric Δ-9,11 and Δ-11,12 compounds. In this case, 9,11-epoxide is formed with a minimal reaction of an isomer containing a Δ-11,12-double bond. Accordingly, the yield of the reaction, the profile of the products, and the final purity of the product are generally higher than the reactions in which trihaloacetonitrile is used. In addition, it was found that the significantly excess oxygen production observed with trihaloacetonitrile was minimized with trichloroacetamide, giving greater reliability to this epoxidation process. In addition, in contrast to the reaction stimulated by trichloroacetonitrile, the reaction using trichloroacetamide gives a minimal exothermic effect, which facilitates the regulation of the temperature profile of the reaction. According to observations, it was found that in this reaction the effect of mixing is minimal, and the productivity of the reactor is higher, and this reaction has additional advantages compared to the reaction using trichloroacetonitrile. This reaction is more suitable for large-scale production than the reaction stimulated by trichloroacetonitrile. Isolation of the product and its purification are simple. Bayer-Williger oxidation of the carbonyl functional group (peroxide-stimulated conversion of ketone to ester) was not observed, as was revealed in an experiment using m-chloroperoxybenzoic acid or other peracids. This reagent is inexpensive, readily available and technologically advanced.
Кроме того, в неочищенном продукте, полученном в стадии Схемы синтеза 1, в которой сложный енэфир формулы II был превращен в соединение формулы I, с помощью хроматографии наблюдались следующие соединения:In addition, in the crude product obtained in step of Synthesis Scheme 1, in which the ester of formula II was converted to a compound of formula I, the following compounds were observed by chromatography:
(1) новый 11α,12α-эпоксид сложного енэфира формулы II, например 7-метилгидро-11α,12α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон;(1) the new 11α, 12α-epoxide of the ester of formula II, for example 7-methylhydro-11α, 12α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone ;
(2) новый 4,5:9,11-диэпоксид сложного енэфира формулы II, например 7-метилгидро-4α,5α:9α,11α-диэпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон;(2) the new 4,5: 9,11-dietepoxide of the ester of formula II, for example 7-methylhydro-4α, 5α: 9α, 11α-diepoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylate , γ-lactone;
(3) новый 12-кетон сложного енэфира формулы II, например 7-метилгидро-17-гидрокси-3,12-диоксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон;(3) a novel 12-ketone ester of formula II, for example 7-methylhydro-17-hydroxy-3,12-dioxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone;
(4) новый 9,11-дигидрокси сложного енэфира формулы II, например 7-метилгидро-9α,11β,17-тригидрокси-3-оксо-17α-прегна-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон;(4) a new 9,11-dihydroxy ester of formula II, for example 7-methylhydro-9α, 11β, 17-trihydroxy-3-oxo-17α-pregna-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone;
(5) новый 12-гидрокси-аналог сложного енэфира формулы II, например 7-метилгидро-12α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон; и(5) a new 12-hydroxy analogue of the ester of formula II, for example 7-methylhydro-12α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregna-4.9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ- lactone; and
(6) новая 7-кислота соединения формулы I, например 9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоновая кислота, γ-лактон.(6) a novel 7-acid of a compound of formula I, for example 9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylic acid, γ-lactone.
Эти соединения используют в качестве синтетических промежуточных соединений и/или хроматографических маркеров для получения соединения формулы I, в частности эпоксимексренона.These compounds are used as synthetic intermediates and / or chromatographic markers to prepare a compound of formula I, in particular epoxymexrenone.
Было высказано предположение, что 11α,12α-эпоксид сложного енэфира формулы II образуется через примесь, продуцированную в процессе предыдущей стадии, в которой соединение формулы IV превращается в сложный енэфир формулы II. Эта примесь была выделена путем хроматографии и представляет собой сложный Δ11,12-енэфир. Он обычно продуцируется вместе со сложным Δ9,11-енэфиром в отношении около 90:10 (Δ9,11-енэфир:Δ11,12-енэфир), хотя это отношение может варьироваться. В результате оксиления сложного Δ11,12-енэфира в процессе превращения сложного енэфира формулы II в соединение формулы I образуется 11α,12α-эпоксид.It has been suggested that the 11α, 12α-epoxide of the ester of formula II is formed through an impurity produced in the previous step in which the compound of formula IV is converted to the ester of formula II. This impurity was isolated by chromatography and is a complex Δ 11,12- ether. It is usually produced together with a complex Δ 9,11- ether in a ratio of about 90:10 (Δ 9,11- ether: Δ 11,12- ether), although this ratio may vary. As a result of the oxidation of the Δ 11,12- ester, the 11α, 12α-epoxide is formed during the conversion of the ester of the formula II to the compound of the formula I.
4,5:9,11-Диэпоксид сложного енэфира формулы I выделяют с помощью хроматографии. Было высказано предположение, что он образуется в результате сверхэпоксидирования сложного енэфира. В сыром продукте он обычно присутствует в количестве около 5% масс. или менее, хотя это количество может варьироваться.4,5: 9,11-Diepoxide of the complex ester of formula I is isolated by chromatography. It has been suggested that it is formed as a result of superepoxidation of the complex ester. In the raw product, it is usually present in an amount of about 5% of the mass. or less, although this amount may vary.
12-Кетон сложного енэфира формулы II выделяют с помощью хроматографии. Было высказано предположение, что он образуется в результате аллильного окисления сложного енэфира. В сыром продукте он обычно присутствует в количестве около 5% масс. или менее, хотя это количество может варьироваться. Уровень 12-кетона, обнаруженного в сыром продукте при использовании трихлорацетонитрила в качестве активатора перекиси водорода, был значительно выше, чем уровень, обнаруживаемый с использованием в качестве активатора трихлорацетамида.The 12-ketone ester of formula II is isolated by chromatography. It has been suggested that it is formed as a result of allylic oxidation of the ester. In the raw product, it is usually present in an amount of about 5% of the mass. or less, although this amount may vary. The level of 12-ketone found in the crude product using trichloroacetonitrile as an activator of hydrogen peroxide was significantly higher than the level detected with trichloroacetamide as an activator.
9,11-Дигидрокси-продукт сложного енэфира формулы II выделяют с помощью хроматографии. В сыром продукте он обычно присутствует в количестве около 5% масс. или менее, хотя это количество может варьироваться. Было высказано предположение, что он образуется в результате гидролиза эпоксида формулы I.The 9.11-dihydroxy product of the ester of formula II is isolated by chromatography. In the raw product, it is usually present in an amount of about 5% of the mass. or less, although this amount may vary. It has been suggested that it is formed by hydrolysis of an epoxide of formula I.
12-Гидрокси-продукт сложного енэфира формулы II выделяют с помощью хроматографии. В сыром продукте он обычно присутствует в количестве около 5% масс. или менее, хотя это количество может варьироваться. Было высказано предположение, что он образуется в результате гидролиза 11,12-эпоксида с последующей элиминацией 11β-гидрокси.The 12-hydroxy product of the ester of formula II is isolated by chromatography. In the raw product, it is usually present in an amount of about 5% of the mass. or less, although this amount may vary. It has been suggested that it is formed by hydrolysis of 11,12-epoxide followed by elimination of 11β-hydroxy.
Кроме того, соединения формулы I, полученные в соответствии с этим описанием, могут быть дополнительно модифицированы с получением метаболита, производного пролекарственного соединения или т.п., с улучшенными свойствами (такими как повышенная растворимость и абсорбция), что облегчает введение и/или эффективность эпоксимексренона. 6-Гидрокси соединения формулы I (например, 7-метилгидро-6β,17-дигидрокси-9,11α-эпокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона) являются новыми соединениями, которые были идентифицированы как возможный метаболит у крыс. 6-Гидрокси-метаболит может быть получен из соответствующего этилового эфира енола (например, 7-метилгидро-9α,11α-эпокси-3-этокси-17-гидрокси-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона). Этиловый эфир енола соединения формулы I может быть получен в соответствии с процедурой, описанной в работе R.M.Weier & L.M.Hofmann (J.Med.Chem. 1977, 1304), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки. Затем этиловый эфир енола подвергают реакции с м-хлорпероксибензойной кислотой и получают соответствующее 6-гидрокси-соединение формулы I.In addition, the compounds of formula I obtained in accordance with this description can be further modified to produce a metabolite, derivative of a prodrug, or the like, with improved properties (such as increased solubility and absorption), which facilitates the introduction and / or effectiveness epoxymexrenone. 6-Hydroxy compounds of formula I (for example, 7-methylhydro-6β, 17-dihydroxy-9,11α-epoxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone) are new compounds that have been identified as a possible metabolite in rats. 6-Hydroxy-metabolite can be obtained from the corresponding ethyl ester of enol (for example, 7-methylhydro-9α, 11α-epoxy-3-ethoxy-17-hydroxy-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ- lactone). Enol ethyl ester of a compound of formula I can be prepared according to the procedure described in R. M. Weier & L. M. Hofmann (J. Med. Chem. 1977, 1304), which is incorporated herein by reference. The enol ethyl ester is then reacted with m-chloroperoxybenzoic acid to give the corresponding 6-hydroxy compound of formula I.
Было, кроме того, высказано предположение, что монокарбоновые соли эпоксимексренона, особенно соли калия и натрия, могут служить подходящей альтернативой для упрощения введения соединения формулы I индивидууму, для которого показано введение антагониста альдостерона. В мягких основных условиях можно осуществлять селективное размыкание спиролактона соединений формулы I без гидролиза С7-сложноэфирного заместителя с получением соответствующего 17β-гидрокси-17α-(3-пропионовая кислота)-аналога. Эти аналоги с разомкнутой цепью являются более полярными, чем их лактонные аналоги, и имеют более короткое время удерживания при анализе с помощью обращенно-фазовой ВЭЖХ. Кислотные условия обычно приводят к регенерации лактонного кольца.It has further been suggested that the monocarboxylic salts of epoxymexrenone, especially potassium and sodium salts, may serve as an appropriate alternative to facilitate administration of a compound of formula I to an individual for whom administration of an aldosterone antagonist is indicated. Under mild basic conditions, it is possible to selectively open the spirolactone of the compounds of formula I without hydrolysis of the C7 ester substituent to give the corresponding 17β-hydroxy-17α- (3-propionic acid) analog. These open-circuit analogs are more polar than their lactone analogs and have a shorter retention time when analyzed by reverse phase HPLC. Acid conditions usually lead to the regeneration of the lactone ring.
В более жестких условиях спиролактон размыкается и сложный С7 гидролизуется с образованием соответствующих побочных продуктов, 7β-гидрокси-17α(3-пропионовая кислота)-7-кислотных аналогов соединений формулы I. Эти дикарбоновые кислоты имеют более короткое время удерживания при их анализе с помощью обращенно-фазовой ВЭЖХ. Кислотные условия (например, обработка разбавленной кислотой, такой как 0,1-4М соляная кислота), обычно приводят к регенерации лактонного кольца дикарбоновой кислоты.Under more severe conditions, spirolactone opens and complex C7 hydrolyzes to form the corresponding by-products, 7β-hydroxy-17α (3-propionic acid) -7-acid analogs of the compounds of formula I. These dicarboxylic acids have a shorter retention time when they are analyzed using reverse -phase HPLC. Acidic conditions (for example, treatment with a dilute acid such as 0.1-4 M hydrochloric acid) usually result in regeneration of the lactone ring of the dicarboxylic acid.
Новый способ эпоксидирования настоящего изобретения является в высокой степени эффективным в качестве завершающей стадии Схемы синтеза 1. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения весь процесс Схемы 1 протекает следующим образом:The new epoxidation process of the present invention is highly effective as a final step in Synthesis Scheme 1. In a particularly preferred embodiment of the invention, the entire process of Scheme 1 proceeds as follows:
Схема 2.
Вторая схема новых реакций настоящего изобретения (Схема 2) начинается с использования канренона или другого субстрата соответствующей формулы XIIIThe second scheme of the new reactions of the present invention (Scheme 2) begins with the use of canrenone or another substrate of the corresponding formula XIII
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше в формуле XIII.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above in formula XIII.
В первой стадии этого способа субстрат формулы XIII превращают в продукт формулы XIIIn the first step of this process, a substrate of formula XIII is converted to a product of formula XII
с использованием схемы реакции цианидирования, в основном аналогичной схеме, описанной выше для превращения субстрата формулы VIII в промежуточное соединение формулы VII. Предпочтительно, субстрат формулы XIII соответствует формуле XIIIA:using a cyanidation reaction scheme essentially the same as described above for converting a substrate of formula VIII to an intermediate of formula VII. Preferably, the substrate of formula XIII corresponds to formula XIIIA:
и енаминовый продукт соответствует формуле XIIA:and enamine product corresponds to the formula XIIA:
где каждый из -А-А-, -В-В-, R3, Y1, Y2 и Х определены в формуле XIIIA. Предпочтительно, R3 представляет водород.where each of -A-A-, -B-B-, R 3 , Y 1 , Y 2 and X are defined in formula XIIIA. Preferably, R 3 is hydrogen.
Во второй стадии Схемы 2 енамин формулы XII гидролизуют с получением промежуточного дикетонового продукта формулы XI:In a second step of
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше в формуле XIII, с использованием реакционной схемы, в основном аналогичной схеме, описанной выше для превращения субстрата формулы VIII в промежуточное соединение формулы VII. Предпочтительно, субстрат формулы XII соответствует формуле XIIA:where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are as defined above in formula XIII using a reaction scheme substantially similar to that described above for converting a substrate of formula VIII to an intermediate of formula VII . Preferably, the substrate of formula XII corresponds to formula XIIA:
и дикетоновый продукт соответствует формуле XIA:and the diketone product corresponds to the formula XIA:
где каждый из -А-А-, -В-В-, R3, Y1, Y2 и Х определены в формуле XIIIA. Предпочтительно, R3 представляет водород.where each of -A-A-, -B-B-, R 3 , Y 1 , Y 2 and X are defined in formula XIIIA. Preferably, R 3 is hydrogen.
Кроме того, в соответствии с реакционной схемой 2 дикетон формулы XI подвергают реакции с алкоксидом щелочного металла с образованием мексренона или другого продукта, соответствующего формуле X,In addition, in accordance with
где каждый из -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены в формуле XIII, а R1 определен в формуле V.where each of -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula XIII, and R 1 is defined in formula V.
Этот способ осуществляют с использованием, в основном, реакционной схемы, описанной выше для превращения соединений формулы VI в соединения формулы V. Предпочтительно, субстрат формулы XI соответствует формуле XIAThis method is carried out using mainly the reaction scheme described above for the conversion of compounds of formula VI to compounds of formula V. Preferably, the substrate of formula XI corresponds to formula XIA
а промежуточный продукт соответствует формуле ХА:and the intermediate product corresponds to the formula XA:
где каждый из -А-А-, -В-В-, R3, Y1, Y2 и Х определены в формуле XIIIA, a R1 определен в формуле V. Предпочтительно, R3 представляет водород.where each of -A-A-, -B-B-, R 3 , Y 1 , Y 2 and X are defined in formula XIIIA, and R 1 is defined in formula V. Preferably, R 3 is hydrogen.
Затем мексренон и другие соединения формулы Х подвергают 9α-гидроксилированию новым способом биологического превращения и получают продукты формулы IX:Then, mexrenone and other compounds of formula X are subjected to 9α-hydroxylation using a new biological conversion method and the products of formula IX are obtained:
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше в формуле XIII, а R1 определен в формуле V.where: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined above in formula XIII, and R 1 is defined in formula V.
Микроорганизмами, которые могут быть использованы в этой стадии гидроксилирования являются; Nocardia conicruria ATCC 31548, Nocardia aurentia ATCC 12674, Corynespora cassiicola ATCC 16718, Streptomyces hydroscopicus ATCC 27438, Mortierella isabellina ATCC 42613, Beauvria bassiana ATCC 7519, Penicillum purpurogenum ATCC 46581, Hypomyces chrysospermus IMI 109891, Thamnostylum piriforme ATCC 8992, Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a, Cunninghamella echinulata ATCC 3655, Cunninghamella elegans ATCC 9245, Trichothecium roseum ATCC 12543, Epicoccum Humicola ATCC 12722, Saccharopolyspora eythrae ATCC 11635, Beauvria bassiana ATCC 13144, Arthrobacter simplex, Bacterium cyclooxydans ATCC 12673, Cylindrocarpon radicicola ATCC 11011, Nocardia aurentia ATCC 12674, Norcardia restrictus ATCC 14887, Pseudomonas testosteroni ATCC 11996, Rhodococcus egui ATCC 21329, Mycobacterium fortuitum NRRL B8119 и Rhodococcus rhodochrous ATCC 19150. Эту реакцию осуществляют, в основном, способом, описанным выше со ссылками на Фиг.1 и 2. Особенно предпочтительным является способ, проиллюстрированный на Фиг.1.The microorganisms that can be used in this hydroxylation step are; Nocardia conicruria ATCC 31548, Nocardia aurentia ATCC 12674, Corynespora cassiicola ATCC 16718, Streptomyces hydroscopicus ATCC 27438, Mortierella isabellina ATCC 42613, Beauvria bassiana ATCC 7519, Penicillum purpurogenum ATCC 46581, Hypomyces chrysospermus IMI 109891, Thamnostylum piriforme ATCC 8992, Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a, Cunninghamella echinulata ATCC 3655, Cunninghamella elegans ATCC 9245, Trichothecium roseum ATCC 12543, Epicoccum Humicola ATCC 12722, Saccharopolyspora eythrae ATCC 11635, Beauvria bassiana ATCC 13144, Arthrobacter simplex, Bacteriumrdoclodlocclooxyloxy ATCC 14887, Pseudomonas testosteroni ATCC 11996, Rhodococcus egui ATCC 21329, Mycobacterium fortuitum NRRL B8119 and Rhodococcus rhodochrous ATCC 19150. This reaction is carried out mainly by the method described above with reference to FIG. 1 and 2. Particularly preferred is the method illustrated in FIG. 1.
Среда для культивирования, которая может быть использована в реакциях биологического превращения, предпочтительно содержит от около 0,05% до около 5% масс. доступного азота; от около 0,5% до около 5% масс. глюкозы; от около 0,25% до около 2,5% масс. дрожжевого производного; и от около 0,05% до около 5% масс. доступного фосфора. Особенно предпочтительными средами для культивирования являются следующие среды:The culture medium, which can be used in biological conversion reactions, preferably contains from about 0.05% to about 5% of the mass. available nitrogen; from about 0.5% to about 5% of the mass. glucose from about 0.25% to about 2.5% of the mass. yeast derivative; and from about 0.05% to about 5% of the mass. available phosphorus. Particularly preferred culture media are the following:
на основе соевой муки: от около 0,5% до около 3% масс. глюкозы; от около 0,1% до около 1% масс. соевой муки; от около 0,05% до около 5% масс. галогенида щелочного металла; и от около 0,05% до около 0,5% масс. дрожжевого производного, такого как автолизованные дрожжи или дрожжевой экстракт; от около 0,05% до около 5% масс. фосфатной соли, такой как К2HPO4; рН=7;based on soy flour: from about 0.5% to about 3% of the mass. glucose from about 0.1% to about 1% of the mass. soy flour; from about 0.05% to about 5% of the mass. alkali metal halide; and from about 0.05% to about 0.5% of the mass. a yeast derivative such as autolysed yeast or yeast extract; from about 0.05% to about 5% of the mass. a phosphate salt such as K 2 HPO 4 ; pH = 7;
пептон-дрожжевой экстракт-глюкоза: от около 0,2% до около 2% масс. пептона; от около 0,05% до около 0,5% масс. дрожжевого экстракта; и от около 2% до около 5% масс. глюкозы;peptone-yeast extract-glucose: from about 0.2% to about 2% of the mass. peptone; from about 0.05% to about 0.5% of the mass. yeast extract; and from about 2% to about 5% of the mass. glucose
среда Меллера-Хинтона: от около 10% до около 40% масс. говяжьего бульона; от около 0,35% до около 8,75% масс. казамино-кислот; и от около 0,15% до около 0,7% масс. крахмала.Meller-Hinton medium: from about 10% to about 40% of the mass. beef broth; from about 0.35% to about 8.75% of the mass. casamino acids; and from about 0.15% to about 0.7% of the mass. starch.
Грибки могут быть культивированы в питательной среде на основе соевой муки или пептона, тогда как актиномицеты и эубактерии могут расти в среде на основе соевой муки (в которую добавлено 0,5%-1% масс. соли карбоновой кислоты, такой как формиат натрия для биологических трансформаций) или в бульоне Меллера-Хинтона.Fungi can be cultured in a culture medium based on soy flour or peptone, while actinomycetes and eubacteria can grow in a medium based on soy flour (to which 0.5% -1% by weight of a carboxylic acid salt, such as sodium formate for biological transformations) or in Meller-Hinton broth.
Получение 11β-гидроксимексренона из мексренона путем ферментации обсуждается в Примере 19В. Аналогичные способы биологических трансформаций могут быть использованы для получения других исходных соединений и промежуточных соединений. В Примере 19А описано биологическое превращение андростендиона в 11β-гидроксиандростендион. В Примере 19С описано биологическое превращение мексренона в 11α-гидроксимексренон, Δ1,2-мексренон, 6β-гидроксимексренон, 12β-гидроксимексренон и 9α-гидроксимексренон. В Примере 19D описано биологическое превращение канренона в Δ9,11-канренон.The preparation of 11β-hydroxymexrenone from mexrenone by fermentation is discussed in Example 19B. Similar biological transformation methods can be used to prepare other starting compounds and intermediates. Example 19A describes the biological conversion of androstenedione to 11β-hydroxyandrostenedione. Example 19C describes the biological conversion of mexrenone to 11α-hydroxymexrenone, Δ 1,2- mexrenone, 6β-hydroxymexrenone, 12β-hydroxymexrenone and 9α-hydroxymexrenone. Example 19D describes the biological conversion of canrenone to Δ 9,11 -canrenone.
Продукты формулы IX являются новыми соединениями, которые могут быть выделены путем фильтрации, промыты подходящим органическим растворителем, например этилацетатом, и перекристаллизованы из того же самого или аналогичного растворителя. Они являются ценными, в основном как промежуточные соединения для получения соединения формулы I, а особенно соединений формулы IA. Предпочтительно, соединения формулы IX соответствуют формуле IXA, где -А-А-, -В-В- представляют -CH2-CH2-, R3 представляет водород, низший алкил или низший алкокси, а R8 и R9 вместе представляют 20-спироксановое кольцо:The products of formula IX are new compounds that can be isolated by filtration, washed with a suitable organic solvent, for example ethyl acetate, and recrystallized from the same or similar solvent. They are valuable, mainly as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially compounds of formula IA. Preferably, the compounds of formula IX correspond to formula IXA, where -A-A-, -B-B- represent -CH 2 -CH 2 -, R 3 represents hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, and R 8 and R 9 together represent 20 Spiroxane ring:
В следующей стадии Схемы синтеза 2, продукт формулы IX подвергают реакции с дегидратирующим реагентом (подходящие дегидратирующие агенты, такие как PhSOCl или ClSO3Н, известны специалистам) с получением соединения формулы IIIn the next step of
где: -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены выше в формуле XIII, а R1 определен в формуле V. Предпочтительно, соединение формулы IX соответствует формуле IXAwhere: -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined above in formula XIII, and R 1 is defined in formula V. Preferably, the compound of formula IX corresponds to formula IXA
а промежуточный продукт соответствует формуле IIAand the intermediate product corresponds to the formula IIA
где каждый из -А-А-, -В-В-, R3, Y1, Y2 и Х определен в формуле XIIIA, а R1 определен в формуле V. Предпочтительно, R3 представляет водород.where each of -A-A-, -B-B-, R 3 , Y 1 , Y 2 and X is defined in formula XIIIA, and R 1 is defined in formula V. Preferably, R 3 is hydrogen.
В конечной стадии этой схемы синтеза продукт формулы II превращают в продукт формулы I путем эпоксидирования методом, описанным в патенте США 4559332; или предпочтительно новым способом эпоксидирования настоящего изобретения, описанным выше.In the final step of this synthesis scheme, the product of formula II is converted to the product of formula I by epoxidation by the method described in US Pat. No. 4,559,332; or preferably the novel epoxidation process of the present invention described above.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения весь процесс Схемы 2 осуществляют следующим образом:In a particularly preferred embodiment of the invention, the entire process of
Схема 3.
В этом случае синтез начинают, исходя из субстрата, соответствующего формуле XXIn this case, the synthesis begins, starting from the substrate corresponding to the formula XX
где: -А-А- и R3 определены выше в формуле XIII, -B-В- определен в формуле XIII, за исключением того, что ни R6, ни R7 не являются частью кольца, конденсированного с кольцом D в 16,17-положениях, а R26 представляет низший алкил, предпочтительно метил. Предпочтительно, R3 представляет водород. В результате реакции субстрата формулы XX с илидом сульфония образуется эпоксидное промежуточное соединение, соответствующее формуле XIX:where: -A-A- and R 3 are defined above in formula XIII, -B-B- is defined in formula XIII, except that neither R 6 nor R 7 are part of a ring fused to ring D at 16, 17-positions, and R 26 represents lower alkyl, preferably methyl. Preferably, R 3 is hydrogen. The reaction of the substrate of formula XX with sulfonium ylide forms an epoxy intermediate corresponding to formula XIX:
где: -А-А-, -В-В-, R3 и R26 определены выше в формуле XX. R3 предпочтительно представляет водород.where: -A-A-, -B-B-, R 3 and R 26 are as defined above in formula XX. R 3 is preferably hydrogen.
В следующей стадии схемы синтеза 3 промежуточное соединение формулы XIX превращают в другое промежуточное соединение формулы XVIII:In the next step of
где: -А-А-, -В-В-, R3 определены выше в формуле XX. R3 предпочтительно представляет водород. В этой стадии субстрат формулы XIX превращают в промежуточное соединение формулы XVIII с помощью реакции с NaCH(COOEt)2 в присутствии основания в растворителе.where: -A-A-, -B-B-, R 3 are defined above in formula XX. R 3 is preferably hydrogen. In this step, a substrate of formula XIX is converted to an intermediate of formula XVIII by reaction with NaCH (COOEt) 2 in the presence of a base in a solvent.
После термообработки соединения формулы XVIII и его обработки водой и галогенидом щелочного металла получают декарбоксилированное промежуточное соединение, соответствующее формуле XVII:After heat treatment of the compound of formula XVIII and its treatment with water and an alkali metal halide, a decarboxylated intermediate corresponding to formula XVII is obtained:
где: -А-А-, -В-В-, R3 определены выше в формуле XX. R3 предпочтительно представляет водород.where: -A-A-, -B-B-, R 3 are defined above in formula XX. R 3 is preferably hydrogen.
Этот способ превращения соединения формулы XX в соединение формулы XVII соответствует в основном способу, описанному в патентах США 3897417, 3413288 и 3300489, которые во всей своей полноте вводятся в настоящее описание посредством ссылки. Хотя субстраты различаются, однако реагенты, механизмы и условия для введения 17-спиролактоновой части являются, в основном, теми же самыми.This method of converting a compound of formula XX to a compound of formula XVII corresponds generally to the method described in US Pat. Nos. 3,897,417, 3,431,288 and 3,300,489, which are hereby incorporated by reference in their entirety. Although the substrates are different, however, the reagents, mechanisms, and conditions for administering the 17-spirolactone moiety are substantially the same.
В результате реакции промежуточного соединения формулы XVII с дегидрирующим реагентом получают другое промежуточное соединение формулы XVI:The reaction of an intermediate of formula XVII with a dehydrogenating reagent gives another intermediate of formula XVI:
где: -А-А-, -В-В-, R3 определены выше в формуле XX. R3 предпочтительно представляет водород.where: -A-A-, -B-B-, R 3 are defined above in formula XX. R 3 is preferably hydrogen.
Обычно используемыми дегидрирующими реагентами являются дихлордицианобензохинон (DDQ) и хлоранил (2,3,5,6-тетрахлор-п-бензохинон). Альтернативно, дегидрирование может быть проведено путем последующего галогенирования в 6-положении углерода, а затем посредством реакции дегидрогалогенирования.Commonly used dehydrogenating agents are dichlorodicyanobenzoquinone (DDQ) and chloranil (2,3,5,6-tetrachloro-p-benzoquinone). Alternatively, dehydrogenation can be carried out by subsequent halogenation at the 6-position of carbon, and then through a dehydrohalogenation reaction.
Затем, промежуточное соединение формулы XVI превращают в енамин формулы XVB:Then, the intermediate of formula XVI is converted to the enamine of formula XVB:
где -А-А-, -В-В- и R3 определены в формуле XX. Предпочтительно, R3 представляет водород.where -A-A-, -B-B- and R 3 are defined in formula XX. Preferably, R 3 is hydrogen.
Реакцию превращения осуществляют путем цианидирования, в основном, как описано выше для превращения 11α-гидроксисоединения формулы VIII в енамин формулы VII. Обычно, источником ионов цианида может быть цианид щелочного металла. Основанием является предпочтительно пирролидин и/или тетраметилгуанидин. Может быть использован и метаноловый растворитель.The conversion reaction is carried out by cyanidation, essentially as described above, to convert the 11α-hydroxy compound of formula VIII to the enamine of formula VII. Typically, the source of cyanide ions may be an alkali metal cyanide. The base is preferably pyrrolidine and / or tetramethylguanidine. A methanol solvent may also be used.
Продукты формулы XVB являются новыми соединениями, которые могут быть выделены с помощью хроматографии. Эти и другие новые соединения формулы XV служат промежуточными соединениями для получения соединений формулы I, а особенно формулы IA. Соединения формулы XV соответствуют структуре:The products of formula XVB are new compounds that can be isolated by chromatography. These and other new compounds of formula XV serve as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially of formula IA. The compounds of formula XV correspond to the structure:
где -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены в формуле XIII. В наиболее предпочтительных соединениях формулы XV и формулы XVB -А-А- и -В-В- представляют -CH2-CH2-, а R3 представляет водород.where -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula XIII. In the most preferred compounds of formula XV and formula XVB, -A-A- and -B-B- are —CH 2 —CH 2 - and R 3 is hydrogen.
В соответствии с гидролизом, описанным выше для получения дикетоновых соединений формулы VI, енамины формулы XVB могут быть превращены в дикетоны формулы XIVB;In accordance with the hydrolysis described above to obtain diketone compounds of formula VI, enamines of formula XVB can be converted into diketones of formula XIVB;
где -А-А-, -В-В- и R3 определены в формуле XX. Предпочтительно R3 представляет водород.where -A-A-, -B-B- and R 3 are defined in formula XX. Preferably R 3 is hydrogen.
Особенно предпочтительными для синтеза эпоксимексренона являются те соединения формулы XIV, которые также охватываются формулой XIVB, определенной ниже.Particularly preferred for the synthesis of epoxymexrenone are those compounds of formula XIV, which are also encompassed by formula XIVB, as defined below.
Продукты формулы XIVB являются новыми соединениями, которые могут быть выделены путем осаждения. Эти и другие новые соединения формулы XIV служат промежуточными соединениями для получения соединений формулы I, а особенно формулы IA. Соединения формулы XIV соответствуют структуре:The products of formula XIVB are new compounds that can be isolated by precipitation. These and other new compounds of formula XIV serve as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially formula IA. The compounds of formula XIV correspond to the structure:
где -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены в формуле XIII. В наиболее предпочтительных соединениях формулы XIV и XIVB -А-А- и -В-В- представляют -CH2-CH2-, a R3 представляет водород.where -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula XIII. In the most preferred compounds of formula XIV and XIVB, -A-A- and -B-B- are —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen.
Затем соединения формулы XIVB превращают в соединения формулы XXXI, в основном способом, описанным выше для превращения дикетона формулы VI в сложный гидроксиэфир формулы V. В этом случае необходимо сначала выделить промежуточное соединение XXXI:Then the compounds of formula XIVB are converted to compounds of formula XXXI, mainly by the method described above, for the conversion of a diketone of formula VI to a hydroxy ester of formula V. In this case, intermediate XXXI must first be isolated:
а затем провести реакцию его превращения в продукт формулы XXXII;and then carry out the reaction of its conversion into a product of the formula XXXII;
где -А-А-, -В-В- и R3 определены в формуле XX, а R1 определен в формуле V. Предпочтительно R3 представляет водород. Предпочтительными соединениями формулы XXXI являются соединения, охватываемые формулой IIA. Соединения формулы XXXI превращают в соединения формулы XXXII методом, описанным выше или описанным в Патенте США №4559332.where -A-A-, -B-B- and R 3 are defined in formula XX and R 1 is defined in formula V. Preferably, R 3 is hydrogen. Preferred compounds of formula XXXI are compounds covered by formula IIA. Compounds of formula XXXI are converted to compounds of formula XXXII by the method described above or described in US Pat. No. 4,559,332.
Предпочтительным соединением формулы XIV являетсяA preferred compound of formula XIV is
4'S(4'α),7'α-1',2',3',4,4',5,5',6',7',8',10',12',13',14',15',16'-гексадекагидро-10β-,13'β-диметил-3',5,20'-триоксоспиро[фуран-2(3Н),17'β-[4,7]метано[17Н]циклопента[а]фенантрен]5'-карбонитрил; а соединением формулы XV является 5'R(5'α),7'β-20'-амино-1',2',3',-4,5,6',7',8',10',12',13',14',15',16'-тетрадекагидро-10'α,13'α-диметил-3',5-диоксоспиро[фуран-2(3Н),17'α(5'Н)-[7,4]метено[4Н]-циклопента[а]фенантрен]-5'-карбонитрил. В наиболее предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения полная реакция в Схеме 3 протекает следующим образом:4'S (4'α), 7'α-1 ', 2', 3 ', 4.4', 5.5 ', 6', 7 ', 8', 10 ', 12', 13 ', 14' , 15 ', 16'-hexadecahydro-10β-, 13'β-dimethyl-3', 5,20'-trioxospiro [furan-2 (3H), 17'β- [4,7] methano [17H] cyclopent [ a] phenanthrene] 5'-carbonitrile; and the compound of formula XV is 5'R (5'α), 7'β-20'-amino-1 ', 2', 3 ', - 4,5,6', 7 ', 8', 10 ', 12 ', 13', 14 ', 15', 16'-tetradecahydro-10'α, 13'α-dimethyl-3 ', 5-dioxospiro [furan-2 (3H), 17'α (5'H) - [ 7.4] metheno [4H] -cyclopenta [a] phenanthrene] -5'-carbonitrile. In a most preferred embodiment of the present invention, the complete reaction in
Схема 4.Scheme 4.
Первые три стадии Схемы 4 аналогичны стадиям Схемы 3, т.е. стадии получения промежуточного соединения формулы XVII, исходя из соединения, соответствующего формуле XX.The first three stages of Scheme 4 are similar to the stages of
Затем промежуточное соединение формулы XVII эпоксидируют, например способом, описанным в Патенте США №4559332, с получением соединения формулы XXIV:Then, the intermediate of formula XVII is epoxidized, for example, by the method described in US Pat. No. 4,559,332 to obtain a compound of formula XXIV:
где -А-А-, -В-В- и R3 определены в формуле XX. Однако, в особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения субстрат формулы XVII эпоксидируют по 9,11-двойной связи с использованием окислителя, содержащего пероксидный активатор типа амида, наиболее предпочтительно трихлорацетамид, в соответствии со способом, описанным выше в Схеме 1 для превращения сложного енэфира формулы II в продукт формулы I. Условия и соотношения реагентов для этой реакции являются, в основном, такими, как они были описаны для реакции превращения сложного енэфира формулы II в эпоксимексренон. Особенно предпочтительными соединениями формулы XXIV являются те соединения, в которых -А-А- и -В-В- являются такими, как они были определены для формулы XIII, а R3 представляет водород.where -A-A-, -B-B- and R 3 are defined in formula XX. However, in a particularly preferred embodiment of the present invention, a substrate of formula XVII is epoxidized at 9.11-double bonds using an oxidizing agent containing an amide type peroxide activator, most preferably trichloroacetamide, in accordance with the method described above in Scheme 1 for converting the ester of formula II into the product of Formula I. The conditions and ratios of the reagents for this reaction are essentially the same as those described for the conversion of the ester of Formula II to epoxymexrenone. Particularly preferred compounds of formula XXIV are those compounds in which -A-A- and -B-B- are as defined for formula XIII and R 3 is hydrogen.
Было обнаружено, что реакция эпоксидирования субстрата формулы XVII может также давать очень хороший выход с использованием перкислоты, такой как, например, м-хлорпероксибензойная кислота. Однако трихлорацетамидный реагент дает наилучший результат в отношении минимизации образования побочного продукта в результате окисления Байера-Виллигера. Этот побочный продукт может быть удален, но для этого необходимо проводить растирание из растворителя, такого как этилацетат, с последующей кристаллизацией из другого растворителя, такого как метиленхлорид. Эпокси-соединение формулы XXIV подвергают дегидрированию с образованием двойной связи между 6- и 7-углеродами посредством реакции с дегидрирующим агентом (окислителем), таким как DDQ или хлоранил, или с использованием последовательной реакции бромирования/дегидробромирования (или другой реакции галогенирования/дегидрогалогенирования) с получением другого нового промежуточного соединения формулы XXIII.It has been found that the epoxidation reaction of a substrate of formula XVII can also give a very good yield using peracids, such as, for example, m-chloroperoxybenzoic acid. However, the trichloroacetamide reagent gives the best result with respect to minimizing the formation of a by-product from Bayer-Williger oxidation. This by-product can be removed, but this requires trituration from a solvent, such as ethyl acetate, followed by crystallization from another solvent, such as methylene chloride. The epoxy compound of formula XXIV is dehydrogenated to form a double bond between 6- and 7-carbons by reaction with a dehydrogenating agent (oxidizing agent) such as DDQ or chloranil, or using a sequential bromination / dehydrobromination reaction (or other halogenation / dehydrohalogenation reaction) with obtaining another new intermediate compound of formula XXIII.
где -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены в формуле XX. Особенно предпочтительными соединениями формулы XXIII являются те соединения, где -А-А- и -В-В- являются такими, как они были определены для формулы XIII, a R3 представляет водород.where -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula XX. Particularly preferred compounds of formula XXIII are those compounds wherein -A-A- and -B-B- are as defined for formula XIII, and R 3 is hydrogen.
Хотя прямое окисление является эффективным для получения продукта формулы XXIII, однако эта реакция дает, в основном, низкие выходы. Поэтому реакцию окисления проводят предпочтительно в две стадии, сначала осуществляют галогенирование субстрата формулы XXIV в С-6-положении, а затем проводят дегидрогалогенирование с образованием 6,7-олефина. Реакцию галогенирования проводят предпочтительно с N-галогенорганическим реагентом, таким как, например, N-бромсукцинамид. Реакцию бромирования проводят в подходящем растворителе, таком как, например, ацетонитрил, в присутствии стимулятора галогенирования, такого как бензоилпероксид. Эта реакция эффективно протекает при температуре в пределах от около 50 до около 100°С, обычно при нагревании с обратным холодильником, в растворителе, таком как тетрахлорметан, ацетонитрил или их смеси. Однако, для завершения реакции обычно требуется от 4 до 10 часов. После этого реакционный растворитель выпаривают и остаток растворяют в несмешивающемся с водой растворителе, например в этилацетате. Полученный раствор последовательно промывают слабым щелочным раствором (таким как бикарбонат щелочного металла) и водой, или предпочтительно насыщенным солевым раствором для минимизации потерь продукта, после чего растворитель выпаривают и остаток растворяют в другом растворителе (таком как диметилформамид), пригодном для реакции дегидрогалогенирования.Although direct oxidation is effective to obtain the product of formula XXIII, however, this reaction gives mainly low yields. Therefore, the oxidation reaction is preferably carried out in two stages, first, the substrate of formula XXIV is halogenated at the C-6 position, and then dehydrohalogenation is carried out to form a 6,7-olefin. The halogenation reaction is preferably carried out with an N-halogen-organic reagent, such as, for example, N-bromosuccinamide. The bromination reaction is carried out in a suitable solvent, such as, for example, acetonitrile, in the presence of a halogenation promoter, such as benzoyl peroxide. This reaction proceeds efficiently at temperatures ranging from about 50 to about 100 ° C, usually when heated to reflux, in a solvent such as carbon tetrachloride, acetonitrile, or mixtures thereof. However, it usually takes 4 to 10 hours to complete the reaction. After this, the reaction solvent is evaporated and the residue is dissolved in a water-immiscible solvent, for example ethyl acetate. The resulting solution is washed successively with a weak alkaline solution (such as alkali metal bicarbonate) and water, or preferably saturated brine, to minimize product losses, after which the solvent is evaporated and the residue is dissolved in another solvent (such as dimethylformamide) suitable for the dehydrohalogenation reaction.
Подходящий дегидрогалогенирующий реагент, например 1,4-диазабицикло[2.2.2]октан (DABCO), добавляют к раствору вместе с галогенидом щелочного металла, такого как LiBr, раствор нагревают до подходящей реакционной температуры, например 60-80°С, и реакцию проводят в течение нескольких часов, обычно от 4 до 15 часов, до полного завершения дегидробромирования. Если необходимо, то во время реакционного цикла может быть добавлено дополнительное количество дегидробромирующего реагента для доведения реакции до полного завершения. Затем продукт формулы XXIII может быть выделен, например путем добавления воды для осаждения продукта, который затем отделяют путем фильтрации и, предпочтительно, промывают еще некоторым количеством воды. Этот продукт предпочтительно перекристаллизовывают, например из диметилформамида.A suitable dehydrohalogenation reagent, for example 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO), is added to the solution together with an alkali metal halide such as LiBr, the solution is heated to a suitable reaction temperature, for example 60-80 ° C, and the reaction is carried out within a few hours, usually 4 to 15 hours, until dehydrobromination is complete. If necessary, an additional amount of dehydrobrominating reagent can be added during the reaction cycle to bring the reaction to completion. Then the product of formula XXIII can be isolated, for example, by adding water to precipitate the product, which is then separated by filtration and, preferably, washed with some more water. This product is preferably recrystallized, for example from dimethylformamide.
Продукты формулы XXIII, такие как 9,11-эпоксиканренон, являются новыми соединениями, которые могут быть выделены путем экстракции/кристаллизации. Они имеют важное значение как промежуточные соединения для получения соединений формулы I, а особенно формулы IA. Например, они могут быть использованы в качестве субстратов для получения соединений формулы XXII.Products of formula XXIII, such as 9,11-epoxycanrenone, are novel compounds that can be isolated by extraction / crystallization. They are important as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially of formula IA. For example, they can be used as substrates for the preparation of compounds of formula XXII.
С использованием, в основном, способа, описанного выше для получения соединений формулы VII, соединения формулы XXIII подвергают реакции с ионом цианида с получением новых эпоксиенаминовых соединений, соответствующих формуле XXII:Using basically the method described above for preparing compounds of formula VII, compounds of formula XXIII are reacted with a cyanide ion to produce new epoxyenamine compounds corresponding to formula XXII:
где -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены в формуле XX. Особенно предпочтительными соединениями формулы XXII являются соединения, в которых -А-А- и -В-В- являются такими, как они были определены для формулы XIII, а R3 представляет водород.where -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula XX. Particularly preferred compounds of formula XXII are those wherein -A-A- and -B-B- are as defined for formula XIII and R 3 is hydrogen.
Продукты формулы XXII являются новыми соединениями, которые могут быть выделены путем осаждения и фильтрации. Они имеют важное значение как промежуточные соединения для получения соединений формулы I, а особенно формулы IA. В наиболее предпочтительных соединениях формулы XXII, -А-А- и -В-В- представляют -СН2-СН2-, а R3 представляет водород.The products of formula XXII are new compounds that can be isolated by precipitation and filtration. They are important as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially of formula IA. In the most preferred compounds of formula XXII, -A-A- and -B-B- are —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen.
С использованием, в основном, способа, описанного выше для получения соединений формулы VI, эпоксиенаминовые соединения формулы XXII превращают в новые эпоксидикетоновые соединения формулы XXI:Using mainly the method described above for the preparation of compounds of formula VI, epoxy-amine compounds of formula XXII are converted into new epoxy-ketone compounds of formula XXI:
где -А-А-, -В-В-, R3, R8 и R9 определены в формуле XIII. В наиболее предпочтительных соединениях формулы XXI -А-А- и -В-В- представляют -СН2-СН2-, а R3 представляет водород.where -A-A-, -B-B-, R 3 , R 8 and R 9 are defined in formula XIII. In the most preferred compounds of formula XXI, —A — A— and —B — B— are —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen.
Продукты формулы XXI являются новыми соединениями, которые могут быть выделены путем осаждения и фильтрации. Они имеют важное значение как промежуточные соединения для получения соединений формулы I, а особенно формулы IA. Особенно предпочтительными соединениями формулы XXI являются соединения, в которых -А-А- и -В-В- являются такими, как они были определены для формулы XIII. В наиболее предпочтительных соединениях формулы XXI -А-А- и -В-В- представляют -СН2-СН2-, а R3 представляет водород.The products of formula XXI are new compounds that can be isolated by precipitation and filtration. They are important as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially of formula IA. Particularly preferred compounds of formula XXI are compounds in which -A-A- and -B-B- are as defined for formula XIII. In the most preferred compounds of formula XXI, —A — A— and —B — B— are —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen.
С использованием, в основном, способа, описанного выше для получения сложных гидроксиэфирных соединений формулы V из дикетоновых соединений формулы VI, эпоксидикетоновые соединения формулы XXI превращают в соединения формулы XXXII:Using basically the method described above for preparing the hydroxy ester compounds of formula V from diketone compounds of formula VI, epoxy ketone compounds of formula XXI are converted to compounds of formula XXXII:
где -А-А-, -В-В- и R3 определены в формуле XX, а R1 определен в формуле V.where -A-A-, -B-B- and R 3 are defined in formula XX, and R 1 is defined in formula V.
Так же, как и при реакции превращения дикетона формулы V в сложный гидроксиэфир формулы VI, 5-β-циано-7-эфирное промежуточное соединение также образуется при реакции превращения эпоксидикетона формулы XXI в соединения формулы XXXII. Оба вида этих 5-β-циано-7-эфирных промежуточных соединений могут быть выделены путем обработки соответствующего дикетона спиртом, таким как метанол, в присутствии основания, такого как триэтиламин. Предпочтительно, эти промежуточные соединения получают путем кипячения с обратным холодильником смеси дикетона в спирте, таком как метанол, содержащей от около 0,1 до около 2 эквивалентов триэтиламина на один моль дикетона, в течение от около 4 до около 16 часов. Продукты выделяют в чистом виде путем охлаждения смеси до около 25°С с последующей фильтрацией. Выделенные промежуточные соединения могут быть превращены в соединения формулы XXXII путем обработки основанием, таким как алкоксид щелочного металла, в растворителе, предпочтительно спирте, таком как метанол. Использование алкоксида в спирте дает равновесную смесь, аналогичную той смеси, которая образуется в случае обработки соответствующего дикетона формулы XXI при тех же условиях.As in the reaction for converting a diketone of formula V to a hydroxy ester of formula VI, a 5-β-cyano-7-ester intermediate is also formed in the reaction for converting an epoxydiketone of formula XXI to compounds of formula XXXII. Both types of these 5-β-cyano-7-ester intermediates can be isolated by treating the corresponding diketone with an alcohol, such as methanol, in the presence of a base, such as triethylamine. Preferably, these intermediates are prepared by refluxing a mixture of diketone in alcohol, such as methanol, containing from about 0.1 to about 2 equivalents of triethylamine per mole of diketone, for about 4 to about 16 hours. The products are isolated in pure form by cooling the mixture to about 25 ° C, followed by filtration. The isolated intermediates can be converted to compounds of formula XXXII by treatment with a base, such as an alkali metal alkoxide, in a solvent, preferably an alcohol, such as methanol. The use of alkoxide in alcohol gives an equilibrium mixture similar to that which forms when the corresponding diketone of formula XXI is treated under the same conditions.
Помимо этого, в сыром продукте конечной стадии способа Схемы 4 с помощью хроматографии был обнаружен сложный 7β-эфир соединения формулы XXXII (например 7-метилгидро-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7β,21-дикарбоксилат, γ-лактон). Алкоксид и/или цианид в растворе реагируют между собой с превращением сложного 7α-эфира в эпимерную смесь сложного 7α-эфира и его 7β-эфирного эпимера. Чистый сложный 7β-эфир может быть выделен из эпимерной смеси путем селективной кристаллизации.In addition, a 7β-ester of a compound of formula XXXII (e.g. 7-methylhydro-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-ene was found in the crude product of the final step of the method of Scheme 4 using chromatography -7β, 21-dicarboxylate, γ-lactone). The alkoxide and / or cyanide in solution react with each other with the conversion of the 7α-ester to an epimeric mixture of the 7α-ester and its 7β-ether epimer. Pure 7β-ester can be isolated from the epimeric mixture by selective crystallization.
Предпочтительно соединением формулы XXI является 4'S-(4'α),7'α-9',11α-эпоксигексадекагидро-10β-,13'β-диметил-3',5,20'-триоксоспиро[фуран-2(3Н),17'β-[4,7]метано[17Н]-циклопента[а]-фенантрен-5'-карбонитрил; соединением формулы XXII является 5'R(5'α),7'β-20'-амино-9,11β-эпоксигексадекагидро-10,13'-диметил-3',5-диоксоспиро[фуран-2(3Н),17'α-(5'Н)-[7,4]метен[4Н]-циклопента[а]фенантрен-5'-карбонитрил; а соединением формулы XXIII является 9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,6-диен-21-карбоновая кислота, γ-лактон.Preferably, the compound of formula XXI is 4'S- (4'α), 7'α-9 ', 11α-epoxyhexadecahydro-10β-, 13'β-dimethyl-3', 5,20'-trioxospiro [furan-2 (3H), 17'β- [4,7] methano [17H] -cyclopenta [a] -phenanthrene-5'-carbonitrile; the compound of formula XXII is 5'R (5'α), 7'β-20'-amino-9,11β-epoxyhexadecahydro-10,13'-dimethyl-3 ', 5-dioxospiro [furan-2 (3H), 17 'α- (5'H) - [7,4] methene [4H] -cyclopenta [a] phenanthrene-5'-carbonitrile; and the compound of formula XXIII is 9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregna-4,6-diene-21-carboxylic acid, γ-lactone.
В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения полный реакционный процесс Схемы 4 заключается в следующем:In a particularly preferred embodiment of the present invention, the complete reaction process of Scheme 4 is as follows:
Схема 5.Scheme 5.
Процесс Схемы 5 осуществляют, исходя из субстрата, соответствующего формуле XXIX:The process of Scheme 5 is carried out on the basis of a substrate corresponding to the formula XXIX:
где: -А-А-, -В-В-, R3 определены выше в формуле XX.where: -A-A-, -B-B-, R 3 are defined above in formula XX.
Нижеследующие микроорганизмы способны осуществлять 9α-гидроксилирование соединения формулы XXXV (такого как андростендион).The following microorganisms are capable of 9α-hydroxylation of a compound of formula XXXV (such as androstenedione).
где: -А-А-, -В-В-, R3 определены выше в формуле XIII, с образованием соединения формулы XXIX в условиях, аналогичных условиям, описанным в Примере 19В:where: -A-A-, -B-B-, R 3 are defined above in formula XIII, with the formation of the compounds of formula XXIX under conditions similar to those described in Example 19B:
Aspergillus niger ATCC 16888 и 26693, Corynespora cassiicola ATCC 16718, Curvularia clavata ATCC 22921, Mycobacterium fortuitum NRRL B8119, Nocardia canicruria ATCC 31548, Pycnosporium spp. ATCC 12231, Stysanus microsporus ATCC 2833, Syncephalastrum racemosum ATCC 18192 и Thamnostylum piriforme ATCC 8992.Aspergillus niger ATCC 16888 and 26693, Corynespora cassiicola ATCC 16718, Curvularia clavata ATCC 22921, Mycobacterium fortuitum NRRL B8119, Nocardia canicruria ATCC 31548, Pycnosporium spp. ATCC 12231, Stysanus microsporus ATCC 2833, Syncephalastrum racemosum ATCC 18192 and Thamnostylum piriforme ATCC 8992.
Субстрат, соответствующий формуле XXIX, превращают в продукт формулы XXVIII:The substrate corresponding to the formula XXIX, turn into a product of the formula XXVIII:
посредством реакции с триметилортоформиатом, где: -А-А-, -В-В- и R3 определены выше в формуле XX.by reaction with trimethylorthoformate, where: -A-A-, -B-B- and R 3 are as defined above in formula XX.
После образования соединений формулы XXVIII, эти соединения превращают в соединения формулы XXVII способом, описанным выше для превращения субстрата формулы XX в соединение формулы XVII. Соединения формулы XXVII имеют следующую структуру:After the formation of compounds of formula XXVIII, these compounds are converted to compounds of formula XXVII by the method described above to convert a substrate of formula XX to a compound of formula XVII. The compounds of formula XXVII have the following structure:
где: -А-А-, -В-В-, R3 определены выше в формуле XX, a Rx представляет любую из стандартных гидрокси-защитных групп.where: -A-A-, -B-B-, R 3 are as defined above in formula XX, and R x represents any of the standard hydroxy-protecting groups.
Альтернативно, С9-α-гидрокси-группа может быть защищена на более ранней стадии этой схемы синтеза, если желательна защита на этой стадии, то есть С9-гидрокси-группа соединения формулы XXVIII или С9-гидрокси-группа соединения формулы XXIX могут быть защищены любой из стандартных гидрокси-защитных групп.Alternatively, a C9-α-hydroxy group may be protected at an earlier stage of this synthesis scheme, if protection at this stage is desired, that is, a C9-hydroxy group of a compound of formula XXVIII or a C9-hydroxy group of a compound of formula XXIX can be protected by any from standard hydroxy protecting groups.
Способом, описанным выше для получения соединений формулы XVI, соединения формулы XXVII окисляют с получением новых соединений, соответствующих формуле XXVIBy the method described above to obtain compounds of formula XVI, compounds of formula XXVII are oxidized to give new compounds corresponding to formula XXVI
где: -А-А-, -В-В- и R3 определены выше в формуле XX.where: -A-A-, -B-B- and R 3 are defined above in formula XX.
Особенно предпочтительными соединениями формул XXIX, XXVIII, XXVII и XXVI являются соединения, в которых -А-А- и -В-В- являются такими, как они были определены для формулы XIII, а R3 представляет водород.Particularly preferred compounds of formulas XXIX, XXVIII, XXVII and XXVI are compounds in which -A-A- and -B-B- are as defined for formula XIII and R 3 is hydrogen.
Продукты формулы XXVI являются новыми соединениями, которые могут быть выделены путем осаждения/фильтрации. Они, в основном, могут быть использованы в качестве промежуточных соединений для получения соединений формулы I, а особенно соединений формулы IA. Особенно предпочтительными соединениями формулы XXVI являются соединения, в которых -А-А- и -В-В- являются такими, как они были определены для формулы XIII, а R3 представляет водород. В наиболее предпочтительных соединениях формулы XXVI, -А-А- и -В-В- представляют -СН2-СН2-, а R3 представляет водород.The products of formula XXVI are new compounds that can be isolated by precipitation / filtration. They can mainly be used as intermediates for the preparation of compounds of formula I, and especially compounds of formula IA. Particularly preferred compounds of formula XXVI are those wherein -A-A- and -B-B- are as defined for formula XIII and R 3 is hydrogen. In the most preferred compounds of formula XXVI, -A-A- and -B-B- are —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen.
Способом, описанным выше для цианидирования соединений формулы VIII, новые промежуточные соединения формулы XXVI превращают в новые 9-гидроксиенаминовые промежуточные соединения формулы XXVBy the method described above for cyanidation of compounds of formula VIII, the new intermediates of formula XXVI are converted to the new 9-hydroxyenamine intermediates of formula XXV
где: -А-А-, -В-В-, R3 определены выше в формуле XX.where: -A-A-, -B-B-, R 3 are defined above in formula XX.
Продукты формулы XXV являются новыми соединениями, которые могут быть выделены путем осаждения/фильтрации. Они, в основном, используются в качестве промежуточных соединений для получения соединений формулы I, а особенно соединений формулы IA. Особенно предпочтительными соединениями формулы XXVI являются соединения, в которых -А-А- и -В-В- являются такими, как они были определены для формулы XIII, a R3 представляет водород. В наиболее предпочтительных соединениях формулы XXVI -А-А- и -В-В- представляют -CH2-CH2-, a R3 представляет водород.The products of formula XXV are novel compounds that can be isolated by precipitation / filtration. They are mainly used as intermediates for preparing compounds of formula I, and especially compounds of formula IA. Particularly preferred compounds of formula XXVI are those wherein -A-A- and -B-B- are as defined for formula XIII, and R 3 is hydrogen. In the most preferred compounds of formula XXVI, -A-A- and -B-B- are —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen.
Способом, описанным выше для получения дикетоновых соединений формулы VI, 9-гидроксиенаминовые промежуточные соединения формулы XXV превращают в дикетоновые соединения формулы XIVB. Следует отметить, что в данном случае эта реакция эффективна для одновременного гидролиза енаминовой структуры и дегидратации в 9,11-положениях для введения 9,11-двойной связи. Затем соединение формулы XIV превращают в соединение формулы XIII с использованием той же самой стадии, которая была описана выше в Схеме 3.By the method described above for the preparation of diketone compounds of formula VI, 9-hydroxyenamine intermediates of formula XXV are converted into diketone compounds of formula XIVB. It should be noted that in this case, this reaction is effective for the simultaneous hydrolysis of the enamine structure and dehydration at 9.11 positions for introducing a 9.11 double bond. The compound of formula XIV is then converted to the compound of formula XIII using the same step as described above in
Предпочтительно, соединением формулы XIV является 4'S(4'α),7'α-1',2',3',4,4',5,5',6',7',8',10',12',13',14',15',16'-гексадекагидро-10β-13'β-диметил-3',5,20'-триоксоспиро[фуран-2(3Н),17'β-[4,7]метано[17Н]-циклопента[а]фенантрен]-5'-карбонитрил; соединением формулы XXV является 5'R(5'α),7'β-20'-аминогексадека-гидро-9'β-гидрокси-10'α, 13'α-диметил-3',5-диоксоспиро[фуран-2(3Н),17'α(5'H)-[7,4]метено[4Н]-циклопента[а]-фенантрен]-5'- карбонитрил; соединением формулы XXVI является 9α,17α-дигидрокси-3-оксопрегна-4,6-диен-21-карбоновая кислота, γ-лактон; а соединением формулы XXVII является 9α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-21-карбоновая кислота, γ-лактон.Preferably, the compound of formula XIV is 4'S (4'α), 7'α-1 ', 2', 3 ', 4.4', 5.5 ', 6', 7 ', 8', 10 ', 12' , 13 ', 14', 15 ', 16'-hexadecahydro-10β-13'β-dimethyl-3', 5,20'-trioxospiro [furan-2 (3H), 17'β- [4,7] methano [17H] -cyclopenta [a] phenanthrene] -5'-carbonitrile; the compound of formula XXV is 5'R (5'α), 7'β-20'-aminohexadec-hydro-9'β-hydroxy-10'α, 13'α-dimethyl-3 ', 5-dioxospiro [furan-2 (3H), 17'α (5'H) - [7,4] metheno [4H] -cyclopenta [a] -phenanthrene] -5'-carbonitrile; the compound of formula XXVI is 9α, 17α-dihydroxy-3-oxopregna-4,6-diene-21-carboxylic acid, γ-lactone; and the compound of formula XXVII is 9α, 17α-dihydroxy-3-oxo-pregn-4-en-21-carboxylic acid, γ-lactone.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения весь способ Схемы 5 осуществляют следующим образом:In a particularly preferred embodiment of the invention, the entire method of Scheme 5 is as follows:
Схема 6.Scheme 6.
Схема 6 представляет преимущественный способ получения эпоксимексренона и других соединений, соответствующих формуле I, исходя из 11α или 11β-гидроксилирования андростендиона или другого соединения формулы XXXV:Scheme 6 represents an advantageous method for producing epoxymexrenone and other compounds corresponding to formula I, starting from 11α or 11β-hydroxylation of androstenedione or another compound of formula XXXV:
где: -А-А-, -В-В- и R3 определены выше в формуле XIII, с получением промежуточного соединения, соответствующего формуле XXXVI или его соответствующего 11β-гидрокси-изомераwhere: -A-A-, -B-B- and R 3 are as defined above in formula XIII to give an intermediate corresponding to formula XXXVI or its corresponding 11β-hydroxy isomer
где: -А-А-, -В-В- и R3 определены выше в формуле XIII.where: -A-A-, -B-B- and R 3 are as defined above in formula XIII.
За исключением выбора субстрата, этот способ 11α-гидроксилирования осуществляют, в основном, как описано выше для Схемы 1. 11α-Гидроксилирование андростендиона или другого соединения формулы XXXV способны осуществлять нижеследующие микроорганизмы:With the exception of the choice of substrate, this 11α-hydroxylation process is mainly carried out as described above for Scheme 1. The following microorganisms are capable of carrying out the 11α-hydroxylation of androstenedione or another compound of formula XXXV:
Absidia glauca ATCC 22752, Aspergillus flavipes ATCC 1030, Aspergillus foetidus ATCC 10254, Aspergillus fumigatus ATCC 26934, Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500), Aspergillus niger ATCC 11394, Aspergillus nidulans ATCC 11267, Beauveria bassiana ATCC 7159, Fusarium oxysporum ATCC 7601, Fusarium oxysporum cepae ATCC 11171, Fusarium Lini ATCC IFO 7156, Gibberella fujikori ATCC 14842, Hypomyces chyrsospermus IMI 109891, Mycobacterium fortuitum NRRL B8119, Penicillum patulum ATCC 24550, Pycnosporium spp. ATCC 12231, Rhyzopus arrhizus ATCC 11145, Saccharopolyspora erythraea ATCC 11635, Thamnostylum piriforme ATCC 8992, Rhizopus oryzae ATCC 11145, Rhizopus stolonifer ATCC 6227b и Trichothecium roseum ATCC 12519 и ATCC 8685.Absidia glauca ATCC 22752, Aspergillus flavipes ATCC 1030, Aspergillus foetidus ATCC 10254, Aspergillus fumigatus ATCC 26934, Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500), Aspergillus niger ATCC 11394, Aspergus athumus 715 bomida oxysporum cepae ATCC 11171, Fusarium Lini ATCC IFO 7156, Gibberella fujikori ATCC 14842, Hypomyces chyrsospermus IMI 109891, Mycobacterium fortuitum NRRL B8119, Penicillum patulum ATCC 24550, Pycnosporium spp. ATCC 12231, Rhyzopus arrhizus ATCC 11145, Saccharopolyspora erythraea ATCC 11635, Thamnostylum piriforme ATCC 8992, Rhizopus oryzae ATCC 11145, Rhizopus stolonifer ATCC 6227b, and Trichothecium roseum ATCC 825568CC ATCC 125685 ATCC 12568 ATCC.
11β-Гидроксилирование андростендиона или другого соединения формулы XXXV способны осуществлять нижеследующие микроорганизмы:The 11β-hydroxylation of androstenedione or another compound of formula XXXV is able to carry out the following microorganisms:
Aspergillus fumigatus ATCC 26934, Aspergillus niger ATCC 16888 и ATCC 26693, Epicoccum oryzae ATCC 7156, Curvularia lunata ATCC 12017, Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a и Pithomyces atro-olivaceous IFO 6651.Aspergillus fumigatus ATCC 26934, Aspergillus niger ATCC 16888 and ATCC 26693, Epicoccum oryzae ATCC 7156, Curvularia lunata ATCC 12017, Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a and Pithomyces atro-olivaceous IFO 6651.
Затем, 11α-гидроксиандрост-4-ен-3,17-дион или другое соединение формулы XXXVI превращают в простой эфир 11α-гидрокси-3,4-енола формулы (101):Then, 11α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione or another compound of formula XXXVI is converted into an 11α-hydroxy-3,4-enol ether of formula (101):
где: -А-А-, -В-В- и R3 определены выше в формуле XIII, а R11 обозначает метил или другой низший алкил (C1-C4) с помощью реакции с этерифицирующим реагентом, таким как триалкилортоформиат, в присутствии кислотного катализатора. Для осуществления этого превращения 11α-гидроксисубстрат подкисляют путем смешивания с кислотой, такой как, например, гидрат бензолсульфоновой кислоты или гидрат толуолсульфоновой кислоты в растворителе, таком как низший спирт, например этанол. Триалкилортоформиат, предпочтительно триэтилортоформиат вводят постепенно в течение 5-40 минут, поддерживая смесь в холодном состоянии, предпочтительно при температуре от около 0°С до около 15°С. Затем смесь нагревают и реакцию осуществляют при температуре от 20°С до около 60°С. Реакцию предпочтительно осуществляют при 30-50°С в течение 1-3 часов, а затем нагревают с обратным холодильником еще некоторое время, обычно в течение 2-6 часов до полного завершения реакции. Реакционную смесь охлаждают, предпочтительно до 0°С-15°С, а более предпочтительно при около 5°С, и растворитель удаляют в вакууме.where: -A-A-, -B-B- and R 3 are defined above in formula XIII, and R 11 is methyl or other lower alkyl (C 1 -C 4 ) by reaction with an esterifying reagent such as trialkyl orthoformate, in the presence of an acid catalyst. To carry out this conversion, the 11α-hydroxysubstrate is acidified by mixing with an acid, such as, for example, benzenesulfonic acid hydrate or toluenesulfonic acid hydrate in a solvent, such as a lower alcohol, for example ethanol. Trialkyl orthoformate, preferably triethyl orthoformate, is introduced gradually over a period of 5-40 minutes, keeping the mixture cold, preferably at a temperature of from about 0 ° C to about 15 ° C. Then the mixture is heated and the reaction is carried out at a temperature of from 20 ° C to about 60 ° C. The reaction is preferably carried out at 30-50 ° C for 1-3 hours, and then heated under reflux for some time, usually for 2-6 hours, until the reaction is complete. The reaction mixture is cooled, preferably to 0 ° C.-15 ° C., and more preferably at about 5 ° C., and the solvent is removed in vacuo.
С использованием той же самой реакционной схемы, которая была описана выше в Схеме 3 для превращения соединения формулы XX в соединение формулы XVII, 17-спиролактонную часть формулы XXXIII вводят в соединение формулы 101. Так, например, субстрат формулы 101 может быть подвергнут реакции с илидом сульфония в присутствии основания, такого как гидроксид щелочного металла, в подходящем растворителе, таком как ДМСО, с получением промежуточного соединения формулы 102:Using the same reaction scheme as described above in
где: -А-А-, R3, R11 и -В-В- определены выше в формуле 101. Промежуточное соединение формулы 102 затем подвергают реакции со сложным диэфиром малоновой кислоты в присутствии алкоксида щелочного металла с получением пятичленного спиролактонового кольца и промежуточного соединения формулы 103:where: -A-A-, R 3 , R 11 and -B-B- are defined above in formula 101. An intermediate of formula 102 is then reacted with a malonic acid diester in the presence of an alkali metal alkoxide to give a five-membered spirolactone ring and an intermediate formula 103:
где: -А-А-, R3, R11 и -В-В- определены выше в формуле 102, а R12 представляет С1-С4алкил, предпочтительно этил. И наконец, соединение формулы 103 в подходящем растворителе, таком как диметилформамид, нагревают в присутствии галогенида щелочного металла, отщепляя, при этом, алкоксикарбонильную группу и получая промежуточное соединение формулы 104:where: -A-A-, R 3 , R 11 and -B-B- are defined above in formula 102, and R 12 is C 1 -C 4 alkyl, preferably ethyl. Finally, the compound of formula 103 in a suitable solvent, such as dimethylformamide, is heated in the presence of an alkali metal halide, while splitting off, alkoxycarbonyl group and obtaining an intermediate compound of formula 104:
где снова -А-А-, R3, R11 и -В-В- определены выше в формуле 102.where again -A-A-, R 3 , R 11 and -B-B- are defined above in formula 102.
Затем эфирное соединение 3,4-енола 104 превращают в соединение формулы XXIII, то есть соединение формулы VIII, в котором R8 и R9, взятые вместе, образуют часть формулы XXXIII. Эту стадию окисления осуществляют, в основном, таким же способом, которым осуществляли стадию окисления для превращения соединения формулы XXIV в промежуточное соединение формулы XXIII в Схеме синтеза 4. Прямое окисление может быть осуществлено с использованием такого реагента, как 2,3-дихлор-5,6-дициано-1,4-бензохинон (DDQ) или тетрахлорбензохинон (хлоранил); либо, предпочтительно, двухстадийное окисление осуществляют сначала путем бромирования, например с использованием N-галоген-бромирующего агента, такого как N-бромсукцинамида (NBS) или 1,3-дибром-5,5-диметилгидантоин (DBDMH), а затем путем дегидробромирования с использованием основания, например DABCO, в присутствии LiBr и при повышенной температуре. В случае, если для бромирования используют NBS, то для превращения эфира 3-енола в енон должна быть также использована кислота. DBDMH, ионный, а не свободнорадикальный бромирующий реагент, является сам по себе эффективным для бромирования и превращения эфира енола в енон.The
Затем соединение формулы VIII превращают в эпоксимексренон или другое соединение формулы I в стадиях, описанных выше для Схемы 1.The compound of formula VIII is then converted to epoxymexrenone or another compound of formula I in the steps described above for Scheme 1.
Каждое из промежуточных соединений формул 101, 102, 103 и 104 является новым соединением, которое может быть, в основном, использовано в качестве промежуточного соединения для получения эпоксимекстренона или других соединений формул IA и I. В каждом из соединений формул 101, 102, 103 и 104 -А-А- и -В-В- представляют -CH2-CH2-, a R3 представляет водород, низший алкил или низший алкокси. R3 предпочтительно представляет водород. Наиболее предпочтительно соединением формулы 101 является 3-этокси-11α-гидроксиандрост-3,5-диен-17-он; соединением формулы 102 является 3-этоксиспиро[андрост-3,5-диен-17β,2'-оксиран]-11α-ол, соединением формулы 103 является этилгидро-3-этокси-11α-17α-дигидроксипрегна-3,5-диен-21,21-дикарбоксилат, гамма-лактон и соединением формулы 104 является 3-этокси-11α-17α-дигидроксипрегна-3,5-диен-21-карбоновая кислота, гамма-лактон.Each of the intermediate compounds of formulas 101, 102, 103 and 104 is a new compound, which can be mainly used as an intermediate to produce epoxymextrenone or other compounds of formulas IA and I. In each of the compounds of formulas 101, 102, 103 and 104 -A-A- and -B-B- are —CH 2 —CH 2 -, and R 3 is hydrogen, lower alkyl, or lower alkoxy. R 3 is preferably hydrogen. Most preferably, the compound of formula 101 is 3-ethoxy-11α-hydroxyandrost-3,5-dien-17-one; the compound of formula 102 is 3-ethoxy-spiro [androst-3,5-diene-17β, 2'-oxiran] -11α-ol, the compound of formula 103 is ethylhydro-3-ethoxy-11α-17α-dihydroxypregna-3,5-diene 21,21-dicarboxylate, gamma-lactone and a compound of formula 104 is 3-ethoxy-11α-17α-dihydroxy-pregna-3,5-diene-21-carboxylic acid, gamma-lactone.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения весь процесс Схемы 6 протекает следующим образом:In a particularly preferred embodiment, the entire process of Scheme 6 proceeds as follows:
Было высказано предположение, что эпоксимексренон и другие соединения, соответствующие формуле I, могут быть также получены из 11β-гидроксиандростендиона или других соединений формулы XXXV, которые были 11β-гидроксилированы. Другими словами, эпоксимексренон и другие соединения, соответствующие формуле I, могут быть получены общим способом, представленным в Схеме 6 с использованием либо α-гидроксилированного субстрата формулы XXXV либо соответствующего β-гидроксилированного субстрата.It has been suggested that epoxymexrenone and other compounds of formula I can also be prepared from 11β-hydroxyandrostenedione or other compounds of formula XXXV that have been 11β-hydroxylated. In other words, epoxymexrenone and other compounds of formula I can be prepared by the general method described in Scheme 6 using either an α-hydroxylated substrate of formula XXXV or the corresponding β-hydroxylated substrate.
Схема 7.Scheme 7.
Схема 7 представляет синтез эпоксимексренона и других соединений формулы I с использованием исходного субстрата, содержащего β-ситостерин, холестерин, стигмастерин или другое соединение формулы XXXVII:Scheme 7 represents the synthesis of epoxymexrenone and other compounds of formula I using an initial substrate containing β-sitosterol, cholesterol, stigmasterol or another compound of formula XXXVII:
где: -А-А-, R3 и -В-В- определены выше в формуле XIII; D-D представляет -CH2-CH2- или -СН=СН-; а каждый из R13, R14, R15 и R16 независимо выбирают из водорода или С1-С4алкила.where: -A-A-, R 3 and -B-B- are defined above in formula XIII; DD is —CH 2 —CH 2 - or —CH═CH—; and each of R 13 , R 14 , R 15 and R 16 is independently selected from hydrogen or C 1 -C 4 alkyl.
R3 предпочтительно представляет водород.R 3 is preferably hydrogen.
В первой стадии синтеза 11α-гидроксиандростендиона или другого соединения формулы XXXVI получают путем биологического превращения соединения формулы XXXVII. Способ такого биологического првращения осуществляют, в основном, способом, описанным выше для 11α-гидроксилирования канренона (или другого субстрата формулы XIII).In the first step in the synthesis of 11α-hydroxyandrostenedione or another compound of formula XXXVI, is obtained by biological conversion of a compound of formula XXXVII. The method of such biological prostration is carried out mainly by the method described above for 11α-hydroxylation of canrenone (or another substrate of formula XIII).
При синтезе 11α-гидроксиандростендиона 4-андростен-3,17-дион сначала получают путем биологического превращения соединения формулы XXXVII. Это первоначальное биологическое превращение может быть проведено способом, описанным в патенте США №3759791, который во всей своей полноте вводится в настоящее описание посредством ссылки. Затем 4-андростен-3,17-дион превращают в 11α-гидроксиандростендион, в основном, способом, описанным выше для 11α-гидроксилирования канренона (или другого субстрата формулы XIII).In the synthesis of 11α-hydroxyandrostenedione, 4-androsten-3,17-dione is first obtained by biological conversion of a compound of formula XXXVII. This initial biological conversion can be carried out by the method described in US patent No. 3759791, which in its entirety is introduced into the present description by reference. Then, 4-androsten-3,17-dione is converted to 11α-hydroxyandrostenedione, mainly by the method described above for 11α-hydroxylation of canrenone (or another substrate of formula XIII).
Остальная часть синтеза Схемы 7 идентична Схеме 6. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения весь процесс Схемы 7 протекает следующим образом:The rest of the synthesis of Scheme 7 is identical to Scheme 6. In a particularly preferred embodiment of the invention, the entire process of Scheme 7 proceeds as follows:
Было высказано предположение, что эпоксимексренон и другие соединения, соответствующие формуле I, могут быть также получены в соответствии с общим способом, представленным в Схеме 7, в том случае, если продуктом биологического превращения β-ситостерина или других соединений формулы XXXVIII является 11β-гидроксиандростендион или другие соединения формулы XXV, которые были 11β-гидроксилированы. Другими словами, эпоксимексренон и другие соединения, соответствующие формуле I, могут быть получены общим способом, представленным в Схеме 7, если биологическое превращение β-ситостерина или других соединений формулы XXXVIII приводит к получению либо α-гидроксилированного субстрата формулы XXXV либо соответствующего β-гидроксилированного субстрата.It has been suggested that epoxymexrenone and other compounds of formula I can also be prepared in accordance with the general method presented in Scheme 7, if the product of the biological conversion of β-sitosterol or other compounds of formula XXXVIII is 11β-hydroxyandrostenedione or other compounds of formula XXV that have been 11β-hydroxylated. In other words, epoxymexrenone and other compounds corresponding to formula I can be obtained by the general method presented in Scheme 7, if the biological conversion of β-sitosterol or other compounds of formula XXXVIII results in either an α-hydroxylated substrate of formula XXXV or the corresponding β-hydroxylated substrate .
Схема 8.Scheme 8.
Значительная сложность в синтезе эпоксимексренона и родственных соединений заключается в необходимости стереоселективного введения α-алкоксикарбонильного заместителя у 7-углерода, не вызывая при этом нежелательных модификаций в других участках стероидной структуры. В соответствии с настоящим изобретением было установлено, что способ эффективного синтеза для введения 7α-алкоксикарбонильного заместителя включает следующие стадии: (i) первоначальное цианидирование в 7-углероде стероида, (ii) гидролиз 7-цианостероида с образованием смеси 7α-карбоновой кислоты и 7β-карбоновой кислоты стероидов, (iii) образование 5,7-лактонстероида из 7α-карбоновой кислоты стероида, и (iv) отделение 7β-карбоновой кислоты стероида от 5,7-лактонстероида. В результате опосредованной основанием реакции размыкания кольца, которая происходит между 5,7-лактонстероидом и алкилирующим реагентом, получают нужный 7α-алкоксикарбонильный стероид.A significant difficulty in the synthesis of epoxymexrenone and related compounds is the need for stereoselective administration of the α-alkoxycarbonyl substituent at 7-carbon, without causing undesirable modifications in other parts of the steroid structure. In accordance with the present invention, it was found that an efficient synthesis method for introducing a 7α-alkoxycarbonyl substituent includes the following steps: (i) initial cyanidation in the 7-carbon steroid, (ii) hydrolysis of the 7-cyanosteroid to form a mixture of 7α-carboxylic acid and 7β- carboxylic acid steroids, (iii) the formation of a 5,7-lactone steroid from a 7α-carboxylic acid steroid, and (iv) the separation of a 7β-carboxylic acid steroid from a 5,7-lactone steroid. As a result of the ring-mediated ring opening reaction that occurs between the 5,7-lactone steroid and the alkylating reagent, the desired 7α-alkoxycarbonyl steroid is obtained.
В соответствии с этим, процесс проведения Схемы 8 обычно направлен на получение 3-кето-7α-алкоксикарбонил-замещенного Δ4,5-стероида, предусматривающего проведение реакции алкилирующего реагента с 3-кето-4,5-дигидро-5,7-лактонстероидным субстратом в присутствии основания. Лактонный субстрат замещен кето-группой в 3-положении углерода и, кроме того, содержит часть:In accordance with this, the process of Scheme 8 is usually aimed at obtaining a 3-keto-7α-alkoxycarbonyl-substituted Δ 4,5 -steroid, involving the reaction of an alkylating reagent with 3-keto-4,5-dihydro-5,7-lactone steroid substrate in the presence of a base. The lactone substrate is substituted by a keto group at the 3-position of carbon and, in addition, contains a part:
где С(5) представляет 5-углерод, а С(7) представляет 7-углерод стероидной структуры субстрата. Превращение 5,7-лактона в 7α-алкоксикарбонил предпочтительно осуществляют посредством реакции с алкилгалогенидом в присутствии основания. Алкилгалогенидным реагентом является предпочтительно иодид, а наиболее предпочтительно метилиодид.where C (5) represents 5-carbon, and C (7) represents 7-carbon of the steroid structure of the substrate. The conversion of 5,7-lactone to 7α-alkoxycarbonyl is preferably carried out by reaction with an alkyl halide in the presence of a base. The alkyl halide reagent is preferably iodide, and most preferably methyl iodide.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением был разработан преимущественный способ для получения 4,5-дигидро-5,7-лактонстероидного соединения, описанного выше. В этом способе 3-кето-Δ4,5-7α-циано-замещенный стероидный субстрат превращают в 7-карбоновую кислоту, а эту кислоту, в свою очередь, подвергают реакции с триалакилортоформиатом в подкисленном растворителе, низшем спирте, с получением 5,7-лактона. Реакция с ортоформиатными сложными эфирами способствует превращению 3-кето-группы в 3-ациклический или циклический кеталь-5,7-лактон (следует отметить, что сначала образуется лактон). Предпочтительным 3-кеталь-5,7-лактоном является 3-диалкилкеталь-5,7-лактон. Более предпочтительно алкильная часть спиртового растворителя является такой же, как и алкильная часть алкокси-групп ортоформиата (а наиболее предпочтительно все они являются метилом), поскольку: алкокси-части кеталя могут происходить либо от ортоформиата, либо от спирта; смешанные кетали не являются предпочтительными; а 3-диметокси является предпочтительным. Если кеталь является этиленкеталем, то алкильная часть спиртового растворителя не обязательно должна быть такой же, как алкильная часть алкокси-групп ортоформиата. 3-кеталь-5,7-лактон легко гидролизуется с образованием 3-кето-5,7-лактона, кристаллического соединения, которое может быть легко очищено. Поскольку, реакции лактонизации подвергается только 7α-карбоновая кислота, то обеспечивается полная стереоспецифичность. 7β-Кислота может быть затем удалена из реакционной смеси в виде соли, например путем обработки 7β-кислоты слабым основанием, таким как бикарбонат натрия.Furthermore, in accordance with the present invention, an advantageous process has been developed for the preparation of the 4,5-dihydro-5,7-lactone steroid compound described above. In this method, the 3-keto-Δ 4,5 -7α-cyano-substituted steroid substrate is converted to 7-carboxylic acid, and this acid, in turn, is reacted with trialakylorthoformate in an acidified solvent, lower alcohol, to give 5.7 lactone. The reaction with orthoformate esters promotes the conversion of the 3-keto group to a 3-acyclic or cyclic ketal-5,7-lactone (it should be noted that lactone is formed first). A preferred 3-ketal-5,7-lactone is 3-dialkyl-ketal-5,7-lactone. More preferably, the alkyl part of the alcohol solvent is the same as the alkyl part of the alkoxy groups of the orthoformate (and most preferably all are methyl), because: the alkoxy parts of the ketal can be derived from orthoformate or from alcohol; mixed ketals are not preferred; and 3-dimethoxy is preferred. If the ketal is ethylene ketal, then the alkyl portion of the alcohol solvent need not be the same as the alkyl portion of the alkoxy groups of the orthoformate. 3-ketal-5,7-lactone is readily hydrolyzed to form 3-keto-5,7-lactone, a crystalline compound that can be easily purified. Since only 7α-carboxylic acid undergoes a lactonization reaction, complete stereospecificity is ensured. The 7β acid can then be removed from the reaction mixture as a salt, for example by treating the 7β acid with a weak base such as sodium bicarbonate.
7-Циано-субстрат для продуцирования 5,7-лактона может быть получен известным способом. Так например, субстрат, незамещенный в 7-положении углерода, может быть подвергнут реакции с небольшим избытком иона цианида, предпочтительно от около 1,05 до около 1,25 эквивалентов на эквивалент субстрата в слегка подкисленном растворе, содержащем растворяющую смесь вода/ДМСО. Предпочтительно, чтобы реакционная смесь включала карбоновую кислоту, например около одного эквивалента уксусной кислоты на эквивалент субстрата. При этом образуется как 7α-, так и 7β-CN-изомер, причем 7α-изомер является главным изомером. 7α-Циано-стероид может быть выделен стандартным способом. В этом дополнительном получении могут быть использованы и другие методы, известные специалистам.7-cyano-substrate for the production of 5,7-lactone can be obtained in a known manner. For example, a substrate unsubstituted at the 7-position of carbon can be reacted with a slight excess of cyanide ion, preferably from about 1.05 to about 1.25 equivalents, per equivalent of substrate in a slightly acidified solution containing a water / DMSO solvent mixture. Preferably, the reaction mixture comprises carboxylic acid, for example about one equivalent of acetic acid per equivalent of substrate. In this case, both the 7α- and 7β-CN isomers are formed, the 7α-isomer being the main isomer. The 7α-cyano steroid can be isolated in a standard manner. Other methods known to those skilled in the art can be used in this additional preparation.
В основном, в соответствии со Схемой 8, 5,7-лактон может быть образован из промежуточного 7-карбокси-соединения (которое само получают путем гидролиза промежуточного 7-циано-соединения), которое является замещенным в 17-положении либо кето-группой, либо R8, либо R9, где R8 и R9 определены выше, и которое имеет алифатическую, олефиновую, эпоксидную или гидрокси-замещенную конфигурацию в С-9 и С-11, то естьBasically, in accordance with Scheme 8, 5,7-lactone can be formed from an intermediate 7-carboxy compound (which itself is obtained by hydrolysis of an intermediate 7-cyano compound), which is substituted at the 17-position or a keto group, either R 8 or R 9 , where R 8 and R 9 are defined above, and which has an aliphatic, olefinic, epoxy or hydroxy-substituted configuration in C-9 and C-11, i.e.
где -А-А-, -В-В- и R3 определены выше, R80 и R90 являются такими же, как R8 и R9, либо R80 и R90, взятые вместе, образуют кето, R18 определен ниже для Схемы 9, а -Е-Е- выбирают изwhere -A-A-, -B-B- and R 3 are as defined above, R 80 and R 90 are the same as R 8 and R 9 , or R 80 and R 90 taken together form a keto, R 18 is defined below for Scheme 9, a -E-E- is selected from
Соединение формулы XLII затем превращают в 7α-алкокси-карбонил;The compound of formula XLII is then converted to 7α-alkoxy-carbonyl;
В каждом из соединений XL, XLI, XLII и XLVIII R80 и R90, взятые вместе, предпочтительно составляют кето илиIn each of the compounds XL, XLI, XLII and XLVIII, R 80 and R 90 , taken together, are preferably keto or
где Y1, Y2, Х и С (17) определены выше, а наиболее предпочтительно, если R80 и R90, взятые вместе, составляютwhere Y 1 , Y 2 , X and C (17) are defined above, and most preferably, if R 80 and R 90 taken together are
R3 предпочтительно представляет Н, R1 предпочтительно представляет метоксикарбонил, а -А-А- и -В-В- предпочтительно представляют -СН2-СН2-. Следует отметить, что эти реакции могут быть также осуществлены с 3-кето-группой, защищенной путем ее превращения в каждую эфирную или кетальную форму и поддерживания ее в этой форме на протяжении всей последовательности реакций. Альтернативные способы Схемы 8 предусматривают использование различных промежуточных соединений, охватываемых формулами XLI и XLII, определенных выше.R 3 is preferably H, R 1 is preferably methoxycarbonyl, and —A — A— and —B — B— are preferably —CH 2 —CH 2 -. It should be noted that these reactions can also be carried out with a 3-keto group, protected by its transformation into each ether or ketal form and maintaining it in this form throughout the sequence of reactions. Alternative methods of Scheme 8 involve the use of various intermediates encompassed by formulas XLI and XLII as defined above.
Следует отметить, что реагентом, используемым для образования 5,7-лактона из 3-кето-Δ4,5-7-карбоновой кислоты в Схеме 8, является триалкилортоформиат, тот же самый реагент, который используется для превращения 11α-гидроксиандростендиона в промежуточное 3-енолэфир-3,5-диен-11α-гидрокси-соединение 101 Схемы 6, при этом, очевидно, что путь, по которому осуществляется Схема реакций 8, заивисит от замещения у С-7. В результате реакции с ортоформиатом в присутствии Н+ образуется промежуточный карбониевый ион, имеющий карбоксил в положении С-7, и положительный заряд при равновесии между С-3 и С-5. После потери протона С-3-ион карбония дает соединение формулы 101, а С-5-ион карбония дает лактон. В случае водорода у С-7 очевидно, что образуется преимущественно 3,5-диен-3-алкокси (эфир енола) из-за сопряжения двойных связей. В случае 7α-CO2-эаместителя у С-7, С-5-ион карбония захватывается карбокси и образуется 5,7-лактон. На этой стадии 3-кето-группа преимущественно превращается в кеталь, что способствует завершению реакции.It should be noted that the reagent used to form 5.7-lactone from 3-keto-Δ 4,5 -7-carboxylic acid in Scheme 8 is trialkyl orthoformate, the same reagent used to convert 11α-hydroxyandrostenedione to intermediate 3 enol-ether-3,5-diene-11α-hydroxy-compound 101 of Scheme 6, while it is obvious that the path along which Reaction Scheme 8 is carried out depends on substitution at C-7. As a result of the reaction with orthoformate in the presence of H + , an intermediate carbonium ion is formed having a carboxyl in position C-7 and a positive charge at equilibrium between C-3 and C-5. After the loss of the proton, the C-3 carbonyl ion gives a compound of formula 101, and the C-5 carbonium ion gives a lactone. In the case of hydrogen at C-7, it is obvious that mainly 3,5-diene-3-alkoxy (enol ether) is formed due to conjugation of double bonds. In the case of the 7α-CO 2 substituent at C-7, the C-5 carbonyl ion is captured by carboxy and a 5.7-lactone is formed. At this stage, the 3-keto group is predominantly converted to ketal, which contributes to the completion of the reaction.
Предпочтительные варианты Схемы 8 описаны ниже в Схемах 9 и 10.Preferred options for Scheme 8 are described below in
Схема 9.Scheme 9.
Схема 9 начинается с использования того же самого субстрата, который был использован в Схеме 4, то есть соединения формулы XX. Этот субстрат сначала окисляют до соединения формулы В;Scheme 9 begins with the use of the same substrate that was used in Scheme 4, that is, the compounds of formula XX. This substrate is first oxidized to a compound of formula B;
где: -А-А-, R3 и -В-В- определены выше в формуле XIII.where: -A-A-, R 3 and -B-B- are defined above in formula XIII.
Реакцию окисления проводят в соответствии с любой из реакционных схем, описанных выше для превращения соединения формулы XXIV в промежуточное соединение формулы XXIII в синтезе Схемы 4. С использованием способов, описанных для схемы 8, соединение формулы В превращают в 7-циано-промежуточное соединение формулы С:The oxidation reaction is carried out in accordance with any of the reaction schemes described above to convert a compound of formula XXIV to an intermediate of formula XXIII in the synthesis of Scheme 4. Using the methods described for scheme 8, a compound of formula B is converted to a 7-cyano intermediate of formula C :
где -А-А-, R3 и -В-В- определены в формуле XIII. Затем соединение формулы С превращают в 5,7-лактон формулы D:where -A-A-, R 3 and -B-B- are defined in formula XIII. The compound of formula C is then converted to a 5.7-lactone of formula D:
где -А-А-, R3 и -В-В- определены в формуле XIII, а R17 представляет С1-С4алкил, с использованием триалкилортоформиатного реагента, используемого ранее в Схеме 6. 5,7-Лактон формулы D легко выделяют из непрореагировавшего соединения 7-β-СООН, например путем удаления кислоты посредством промывки бикарбонатом, и, тем самым, создания нужной стереохимической С-7-структуры и предотвращения эпимеризации в последующих реакциях, которые осуществляют в основных условиях. Этерификация лактона путем реакции с алкилгалогенидом, как описано в Схеме 8, дает сложное енэфирное промежуточное соединение формулы II.where -A-A-, R 3 and -B-B- are defined in formula XIII, and R 17 is C 1 -C 4 alkyl, using the trialkyl orthoformate reagent used previously in Scheme 6. 5,7-Lactone of formula D is easily isolated from unreacted compound 7-β-COOH, for example, by removing the acid by washing with bicarbonate, and thereby creating the desired stereochemical C-7 structure and preventing epimerization in subsequent reactions, which are carried out under basic conditions. The esterification of lactone by reaction with an alkyl halide, as described in Scheme 8, gives an ester intermediate of formula II.
Продолжая синтез по Схеме 9, соединение формулы D превращают в соединение формулы II. С использованием 3-кето-группы, защищенной путем превращения в кеталь, 20-спироксановую группу формулы XXXIII избирательно вводят в 17-положение в соответствии с реакционной схемой, описанной выше для Схемы 3 и 6 (см. выше), и получают соединение формулы Е:Continuing the synthesis of Scheme 9, the compound of formula D is converted to the compound of formula II. Using a 3-keto group protected by conversion to a ketal, the 20-spiroxane group of formula XXXIII is selectively introduced into the 17-position according to the reaction scheme described above for
Поскольку 3-кетон является защищенным, то условия гидролиза могут быть выбраны так, чтобы они были оптимальны для воздействия на 17-кетон без образования побочных продуктов посредством реакции в 3-положении. После гидролиза 3-кеталевого соединения формулы Е в структуру с 3-кето-группой формулы FSince the 3-ketone is protected, the hydrolysis conditions can be selected so that they are optimal for exposure to the 17-ketone without the formation of by-products through the reaction in the 3-position. After hydrolysis of the 3-ketal compound of formula E into a structure with a 3-keto group of formula F
последнее промежуточное соединение подвергают реакции с алкилиодидом в присутствии основания по Схеме превращения 8 с получением промежуточного сложного енэфира формулы II. И, наконец, последнее промежуточное соединение превращают в эпоксимексренон или другое соединение формулы I с использованием любых способов, описанных выше для схемы 1.the latter intermediate is reacted with an alkyl iodide in the presence of a base according to Transformation Scheme 8 to give an intermediate ester of formula II. Finally, the latter intermediate is converted to epoxymexrenone or another compound of formula I using any of the methods described above for Scheme 1.
Схема 9 имеет преимущества не только из-за возможности регулировать стереохимию, сообщаемую 5,7-лактонным промежуточным соединением, но она также дает дополнительные преимущества, которые заключаются в возможности использовать условия гидролиза в более широких пределах, не оказывая влияния на 17-спиролактон.Scheme 9 has advantages not only because of the ability to control the stereochemistry imparted by the 5.7-lactone intermediate, but it also provides additional advantages in that it is possible to use the hydrolysis conditions over a wide range without affecting 17-spirolactone.
Подобно реакциям других схем синтеза настоящего изобретения реакции Схемы 9 могут быть использованы для превращения субстратов, отличающихся от субстратов, конкретно описанных выше. Так, например, превращение 3-кето- или 3-кеталь-7-циано-стероидов в 3-кето- или 3-кеталь-5,7-лактон, или превращение 3-кето- или 3-кеталь-5,7-лактона в 7α-алкоксикарбонил может быть осуществлено с использованием соединений, замещенных у 17-углерода группами R8 и R9, определенными выше, или, более предпочтительно, заместителем формулы:Like the reactions of other synthesis schemes of the present invention, the reactions of Scheme 9 can be used to convert substrates other than those specifically described above. So, for example, the conversion of 3-keto or 3-ketal-7-cyano steroids to 3-keto or 3-ketal-5,7-lactone, or the conversion of 3-keto or 3-ketal-5,7- the lactone to 7α-alkoxycarbonyl can be carried out using compounds substituted on the 17-carbon with the groups R 8 and R 9 defined above, or, more preferably, a substituent of the formula:
где X, Y1 и Y2 определены выше, а С(17) означает 17-углерод. Однако эти важные преимущества реализуются, особенно с точки зрения экономичности способа, путем проведения реакций в определенной последовательности с использованием 17-кето-субстратов и в соответствии с конкретной реакционной схемой, описанной выше для введения 17-спиролактона и 7α-алкоксикарбонила в 3-кето-Δ9,11-стероид.where X, Y 1 and Y 2 are defined above, and C (17) means 17-carbon. However, these important advantages are realized, especially from the point of view of the efficiency of the method, by carrying out reactions in a certain sequence using 17-keto-substrates and in accordance with the specific reaction scheme described above for the introduction of 17-spirolactone and 7α-alkoxycarbonyl in 3-keto Δ 9.11 is a steroid.
Лактоны формул D, Е и F являются новыми соединениями, которые могут быть использованы для получения эпоксимексренона и других соединений формул I и IA в соответствии со Схемой синтеза 9. В этих соединениях -А-А- и -В-В- предпочтительно представляют -СН2-СН2-, a R3 представляет водород, низший алкил или низший алкокси. Наиболее предпочтительным является соединение формулы D, в котором R17 представляет метокси.The lactones of formulas D, E and F are new compounds that can be used to produce epoxymexrenone and other compounds of formulas I and IA in accordance with Synthesis Scheme 9. In these compounds, -A-A- and -B-B- are preferably -CH 2 —CH 2 -, and R 3 represents hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy. Most preferred is a compound of formula D in which R 17 is methoxy.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения весь процесс Схемы 9 протекает следующим образом:In a particularly preferred embodiment of the invention, the entire process of Scheme 9 proceeds as follows:
Схема 10.
Схема 10 является такой же, как Схема 9 вплоть до образования промежуточного 7-циано-соединения формулы С. В следующей стадии Схемы 10 7-циано-стероид подвергают реакции с триалкилортоформиатом в алканоловом растворителе, предпочтительно с триметилортоформиатом в метаноле, с одновременной защитой 3-кето- и 17-кето-групп путем превращения первого соединения в эфир енола, а последнего в кеталь. Затем 7-циано-группу восстанавливают до 7-формила, например путем реакции с гидридом диалкилалюминия, предпочтительно с гидридом диизобутилалюминия, в результате чего получают соединение формулы 203:
где -А-А-, R3 и -В-В- определены выше в формуле XIII, a R18 представляет С1-С4алкил.where -A-A-, R 3 and -B-B- are defined above in formula XIII, and R 18 is C 1 -C 4 alkyl.
Перед защитой кето-групп, как описано выше, их восстановление предупреждают с использованием гидрида диалкилалюминия. Затем промежуточное соединение формулы 203 подвергают реакции с разбавленной водной кислотой для селективного гидролиза 17-кеталя в присутствии избыточного количества спирта (R19OH), в результате чего получают промежуточное соединение формулы 204:Before protecting the keto groups, as described above, their reduction is prevented using dialkyl aluminum hydride. The intermediate of formula 203 is then reacted with dilute aqueous acid to selectively hydrolyze 17-ketal in the presence of an excess of alcohol (R 19 OH), whereby an intermediate of formula 204 is obtained:
где R19 выбирают из низшего алкила (предпочтительно C1-C4), либо группы R19 в 3-положении образуют циклический O,O-оксиалкиленокси-заместитель у 3-углерода. Полуацеталь [204], кроме того, защищают путем обработки алканолом (R19OH) в присутствии безводной кислоты с получением промежуточного соединения формулы 205:where R 19 is selected from lower alkyl (preferably C 1 -C 4 ), or the R 19 groups at the 3-position form a cyclic O, O-hydroxyalkyleneoxy substituent at 3-carbon. Semi-acetal [204] is further protected by treatment with alkanol (R 19 OH) in the presence of anhydrous acid to give an intermediate of formula 205:
где: -А-А-, -В-В-, R3 и R19 определены выше, а R20 представляет С1-C4алкил.where: -A-A-, -B-B-, R 3 and R 19 are as defined above, and R 20 is C 1 -C 4 alkyl.
17-Спиролактоновая часть может быть затем введена в соответствии с реакционными стадиями, описанными выше для Схем 3 и 6, которые осуществляют в нижеприведенной последовательности:The 17-Spirolactone moiety can then be introduced in accordance with the reaction steps described above for
где -А-А-, -В-В-, R3, R19 и R20 определены выше, a R25 представляет С1-С4алкил.where -A-A-, -B-B-, R 3 , R 19 and R 20 are as defined above, and R 25 is C 1 -C 4 alkyl.
После этого, у 3-положения снимают защиту путем стандартной реакции гидролиза с повторным введением 3-кето-группы и 5,7-полуацеталя и получают другое промежуточное соединение, соответствующее формуле 209:After that, the 3-position is deprotected by the standard hydrolysis reaction with the repeated introduction of the 3-keto group and 5,7-hemiacetal and get another intermediate compound corresponding to the formula 209:
где -А-А-, -В-В- и R3 определены выше.where -A-A-, -B-B- and R 3 are defined above.
Затем 9,11-эпоксидную часть вводят любым из способов, описанных выше для превращения соединений формулы II в соединения формулы I. В окислительных условиях реакции эпоксидирования полуацеталь частично превращается в 5,7-лактон, в результате чего продуцируется другое промежуточное соединение, соответствующее формуле 211:Then, the 9.11-epoxy moiety is introduced by any of the methods described above to convert the compounds of formula II to compounds of the formula I. Under the oxidizing conditions of the epoxidation reaction, the half-acetal is partially converted to 5.7-lactone, resulting in the production of another intermediate compound corresponding to formula 211 :
где: -А-А-, -В-В- и R3 определены выше.where: -A-A-, -B-B- and R 3 are defined above.
Любой оставшийся продукт реакции промежуточного 9,11-эпокси-5,7-полуацеталя формулы 210:Any remaining reaction product of the intermediate 9,11-epoxy-5,7-semi-acetal of formula 210:
где: -А-А-, -В-В- и R3 определены выше, легко окисляется стандартными методами с получением соединения формулы 211. И, наконец, промежуточное соединение формулы 211 превращают в эпоксимексренон или другое соединение формулы I способом, описанным в Схеме 8 для превращения 5,7-лактона в 7α-алкокси-карбонильное соединение. Таким образом вся Схема 10 протекает как проиллюстрировано ниже; но, при этом, следует отметить, что по крайней мере следующие стадии могут быть осуществлены in situ без выделения промежуточного соединения. В целом синтез Схемы 10 осуществляют следующим образом:where: -A-A-, -B-B- and R 3 are defined above, readily oxidized by standard methods to give the compound of formula 211. And finally, the intermediate of formula 211 is converted to epoxymexrenone or another compound of formula I by the method described in Scheme 8 to convert 5,7-lactone to a 7α-alkoxy carbonyl compound. Thus, the
Как и в случае Схемы 9, реакции, описанные выше для Схемы 10, имеют важные преимущества, особенно с точки зрения экономичности способа; и, при этом, новые реакции Схемы 10 имеют также более общее применение по отношению к субстратам, не являющимся субстратами, конкретно описанными выше. Так, например, введение 7-формильной группы в эфир 3-енола стероида, защита полученного эфира 7-формил-Δ-5,6-3,4-енола, гидролиз с образованием 5,7-полуацетала и последующее деблокирование могут быть проведены на стероидах, замещенных в 17-положении группами R8 и R9, определенными выше или, более конкретно, заместителем формулы:As in the case of Scheme 9, the reactions described above for
где каждый из X, Y1, Y2 и С(17) определены выше.where each of X, Y 1 , Y 2 and C (17) are defined above.
Альтернативные способы Схемы 10 предусматривают использование различных промежуточных соединений, охватываемых формулами A203-А210, соответственно описанных выше. Каждое из промежуточных соединений формулы А203-А211 является новым соединением, которое может быть использовано для получения эпоксимексренона и других соединений формулы I и IA в соответствии со Схемой синтеза 10.Alternative methods of
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения, весь процесс Схемы 10 протекает следующим образом:In a particularly preferred embodiment of the invention, the entire process of
Исходя из нескольких схем, проиллюстрированных выше, следует отметить, что реакционные стадии, выбранные для использования в способах настоящего изобретения, обеспечивают значительную адаптивность в производстве эпоксимексренона и родственных соединений. Ключевыми отличительными признаками этих способов являются, inter alia: (а) биологическое превращение субстрата, такого как канренон, андростендион или β-ситостерин в 11α- или 9α-гидрокси-производное (с одновременным превращением β-ситостерина в 17-кето-структуру; (b) введение 9,11-двойной связи путем дегидратации соединения, содержащего либо 11α-, либо 9α-гидрокси-группу, с последующим введением эпокси-группы путем окисления 9,11-двойной связи; (с) присоединение 7α-алкоксикарбонила посредством образования енамина, гидролиза енамина с образованием дикетона и реакции этого дикетона с алкоксидом щелочного металла; (d) образование 20-спироксанового кольца в 17-положении; (е) образование 5,7-лактона и этерификация этого лактона с образованием 7-алкоксикарбонила; (f) защита 3-кетона путем превращения в эфир 3-енола или в 3-кеталь в процессе ряда превращений в других положениях (включая образование 20-спироксанового кольца в 17-положении). С некоторыми ограничениями, эти стадии четырехкомпонентного процесса (b)-(d) могут быть осуществлены почти в любой последовательности. Стадии процесса (е) и (f) обладают сравнительной адаптируемостью. Они обеспечивают путь получения эпоксимексренона и других соединений формулы I и были значительно упрощены по сравнению со способом, описанным в патенте США 4559332. Кроме того, они дают важные преимущества в отношении продуктивности и выхода.Based on the several schemes illustrated above, it should be noted that the reaction stages selected for use in the methods of the present invention provide significant adaptability in the production of epoxymexrenone and related compounds. The key distinguishing features of these methods are, inter alia: (a) the biological conversion of a substrate such as canrenone, androstenedione or β-sitosterol to an 11α or 9α-hydroxy derivative (with the simultaneous conversion of β-sitosterol to a 17-keto structure; ( b) introducing a 9,11 double bond by dehydrating a compound containing either an 11α- or 9α-hydroxy group, followed by introducing an epoxy group by oxidizing the 9,11 double bond; (c) attaching 7α-alkoxycarbonyl through the formation of enamine hydrolysis of enamine to form a wild the tones and reactions of this diketone with an alkali metal alkoxide; (d) the formation of a 20-spiroxane ring at the 17-position; (e) the formation of 5,7-lactone and the esterification of this lactone with the formation of 7-alkoxycarbonyl; (f) protection of 3-ketone by conversion of 3-enol or 3-ketal into the ether during a series of transformations in other positions (including the formation of a 20-spiroxane ring in the 17-position) With some limitations, these stages of the four-component process (b) - (d) can be carried out almost in any order. Process steps (e) and (f) have comparative adaptability. They provide a way to obtain epoxymexrenone and other compounds of formula I and have been greatly simplified compared to the method described in US Pat. No. 4,559,332. In addition, they provide important advantages in terms of productivity and yield.
В описаниях реакционных схем, представленных выше, получение, выделение и очистка реакционных продуктов могут быть, в основном, проведены методами, хорошо известными специалистам. Если это не указано особо, то условия, растворители и реагенты являются либо стандартными, либо они не имеют исключительно решающего значения, либо то и другое. Однако, некоторые из специфических процедур, конкретно описанных выше, имеют преимущества, которые обеспечивают увеличение общего выхода и/или продуктивности различных стадий процесса и схем данного процесса, и/или высокое качество промежуточных и конечных 9,11-эпокси-стероидных продуктов.In the descriptions of the reaction schemes presented above, the preparation, isolation and purification of the reaction products can mainly be carried out by methods well known in the art. Unless otherwise indicated, conditions, solvents and reagents are either standard, or they are not critical, or both. However, some of the specific procedures specifically described above have advantages that provide an increase in the overall yield and / or productivity of the various process steps and schemes of the process, and / or the high quality of the intermediate and final 9,11-epoxy steroid products.
Эффективное использование 20-спироксановых соединений, продуцированных в соответствии с настоящим изобретением, описано в патенте США 4559332 (Grob), который во всей своей полноте вводится в настоящее описание посредством ссылки.The effective use of the 20-spiroxane compounds produced in accordance with the present invention is described in US Pat. No. 4,559,332 (Grob), which is incorporated herein by reference in its entirety.
20-Спироксановые соединения, полученные в соответствии с настоящим изобретением, отличаются своими хорошими биологическими свойствами, а поэтому являются ценными фармацевтически активными ингредиентами. Так, например, они обладают сильным алдостерон-антагонистическим действием, которое заключается в том, что они снижают и нормализуют чрезмерно высокое накопление натрия и выведение калия, вызываемое альдостероном. Поэтому они действуют как калий-удерживающие диуретики и могут иметь важное терапевтическое применение, например для лечения гипертонии, сердечной недостаточности или цирроза печени.The 20-Spiroxane compounds obtained in accordance with the present invention are distinguished by their good biological properties and are therefore valuable pharmaceutically active ingredients. For example, they have a strong aldosterone antagonistic effect, which consists in the fact that they reduce and normalize the excessively high accumulation of sodium and excretion of potassium caused by aldosterone. Therefore, they act as potassium-retaining diuretics and can have important therapeutic applications, for example, for the treatment of hypertension, heart failure, or cirrhosis.
Известны 20-спироксановые производные, обладающие альдостерон-антагонистическим действием, см., например, Fieser & Fieser: Steroids; p.708 (Reinhold Publ.Corp., New York, 1959) и описание патента Великобритании №1041534; также известны 17β-гидрокси-21-карбоновые кислоты и их соли с аналогичной активностью, см., например, патент США №3849404. Однако, соединения этого вида, используемые до настоящего времени в качестве лекарственных средств, имеют значительные недостатки, заключающиеся в том, что они всегда обладают некоторой секуально-специфической активностью, которая рано или поздно вызывает неблагоприятные последствия при обычной продолжительной терапии. Особенно нежелательными являются неблагоприятные эффекты, которые могут быть приписаны антиандрогенной активности известных антиальдостероновых препаратов.20-spiroxane derivatives having aldosterone antagonistic effects are known, see, for example, Fieser & Fieser: Steroids; p.708 (Reinhold Publ.Corp., New York, 1959) and the description of British patent No. 1041534; 17β-hydroxy-21-carboxylic acids and their salts with similar activity are also known, see, for example, US Pat. No. 3,849,404. However, compounds of this type, used to date as medicines, have significant drawbacks in that they always have some secular-specific activity, which sooner or later causes adverse effects with conventional long-term therapy. Adverse effects that can be attributed to the anti-androgenic activity of known anti-aldosterone preparations are particularly undesirable.
Способы, процессы и композиции настоящего изобретения, а также условия и реагенты, используемые в настоящем изобретении, дополнительно описаны в нижеследующих примерах.The methods, processes and compositions of the present invention, as well as the conditions and reagents used in the present invention, are further described in the following examples.
ПРИМЕР 1.EXAMPLE 1
Культуры на скошенном агаре были получены с использованием среды для культивирования, описанной в Таблице 1Mowed agar cultures were obtained using the culture medium described in Table 1
- рН 6,7
- доведение до рН 5 путем добавления 10% масс./об Н3РО4 distilled water quantity
- pH 6.7
- bringing to pH 5 by adding 10% wt./about N 3 PO 4
- для скошенных сред:
7,5 мл в пробирках 180×18 мм
- для чашек (10 см ⌀)
25 мл в пробирках 200×20 мм
- стерилизация при 120°С в течение 20 минут
- рН после стерилизации: 5Distribution:
- for slanted media:
7.5 ml in test tubes 180 × 18 mm
- for cups (10 cm ⌀)
25 ml in
- sterilization at 120 ° C for 20 minutes
- pH after sterilization: 5
Для продуцирования культур первой генерации колонии Aspergillus ochraceus суспендировали в дистиллированной воде (2 мл) в тест-пробирке; и 0,15 мл аликвоты этой суспензии наносили на каждую из скошенных сред, которые были получены, как описано выше. Эти скошенные среды инкубировали в течение семи дней при 25°С, после чего появлялась поверхностная культура, которая представляла собой белый пушистый мицелий. Обратная сторона была окрашена в оранжевый цвет в своей нижней части, а в верхней части - в желто-оранжевый цвет.To produce cultures of the first generation, Aspergillus ochraceus colonies were suspended in distilled water (2 ml) in a test tube; and 0.15 ml aliquots of this suspension were applied to each of the beveled media, which were obtained as described above. These beveled media were incubated for seven days at 25 ° C, after which a surface culture appeared, which was a white fluffy mycelium. The reverse side was painted orange in its lower part, and in the upper part - yellow-orange.
Скошенные культуры первой генерации суспендировали в стерильном растворе (4 мл), содержащем неионогенное поверхностно-активное вещество Твин 80 (3% масс.), и 0,15 мл аликвоты этой суспензии использовали для инокуляции скошенной культуры второй генерации, которая была получена с использованием среды для культивирования, описанной в Таблице 2.The first generation mowed cultures were suspended in a sterile solution (4 ml) containing a Tween 80 nonionic surfactant (3% by weight), and 0.15 ml aliquots of this suspension were used to inoculate the second generation mowed culture, which was obtained using medium for cultivation described in Table 2.
- рН 5,3
- распределение в 1,5-мл-пробирках (180×18 мм)
- стерилизация при 120°С в течение 20 минутdistilled water, available
- pH 5.3
- distribution in 1.5 ml tubes (180 × 18 mm)
- sterilization at 120 ° C for 20 minutes
Скошенные культуры второй генерации инкубировали в течение 10 дней при 25°С, в результате чего получали тяжелую массу спор золотистого цвета; обратная сторона была окрашена в коричнево-оранжевый цвет.The second generation mowed cultures were incubated for 10 days at 25 ° C, resulting in a heavy mass of golden-colored spores; the reverse side was painted brown-orange.
Была получена защитная среда, имеющая состав, указанный в Таблице 3.A protective medium was obtained having the composition shown in Table 3.
Культуры от пяти скошенных культур второй генерации суспендировали в защитном растворе (15 мл) в 100 мл колбе. Суспензию разделяли на аликвоты (0,5 мл каждая) по 100×10 мм пробиркам для лиофилизации. Эти культуры предварительно замораживали при температуре от -70°С до -80°С в бане с ацетоном/сухим льдом в течение 20 минут, а затем сразу переносили в осушенную камеру, предварительно охлажденную до температуры от -40°С до -50°С. Предварительно охлажденные аликвоты лиофилизовали при остаточном давлении 50 мкм рт.ст. и при температуре ≤-30°С. По окончании лиофилизации в каждую пробирку с индикатором влажности и герметично запаянную пламенем добавляли две или три гранулы стерильного силикагеля.Cultures from five second generation crop beveled cultures were suspended in a protective solution (15 ml) in a 100 ml flask. The suspension was divided into aliquots (0.5 ml each) in 100 × 10 mm lyophilization tubes. These cultures were pre-frozen at a temperature of from -70 ° C to -80 ° C in an acetone / dry ice bath for 20 minutes, and then immediately transferred to a dried chamber, pre-cooled to a temperature of from -40 ° C to -50 ° C . Pre-chilled aliquots were lyophilized at a residual pressure of 50 μm Hg. and at a temperature of ≤ -30 ° C. At the end of lyophilization, two or three granules of sterile silica gel were added to each tube with a moisture indicator and a hermetically sealed flame.
Для получения маточной скошенной культуры, пригодной для крупномасштабной ферментации, одну аликвоту лиофилизованнной культуры, которая была получена способом, описанным выше, суспендировали в дистиллированной воде (1 мл) и 0,15 мл аликвоты этой суспензии использовали для инокуляции скошенных культур, которые были получены с использованием среды для культивирования, имеющей состав, указанный в Таблице 2. Эти маточные скошенные культуры инкубировали в течение семи дней при 25°С. По окончании инкубирования культуру, выращенную на скошенном агаре, хранили при 4°С.To obtain a uterine beveled culture suitable for large-scale fermentation, one aliquot of the lyophilized culture, which was obtained by the method described above, was suspended in distilled water (1 ml) and 0.15 ml aliquots of this suspension were used to inoculate the beveled cultures obtained with using a culture medium having the composition shown in Table 2. These uterine beveled cultures were incubated for seven days at 25 ° C. At the end of incubation, the culture grown on mowed agar was stored at 4 ° C.
Для получения стандартной скошенной культуры культуру, полученную от маточной культуры на скошенном агаре, суспендировали в стерильном растворе (4 мл), содержащем Твин 80 (3% масс.), и полученную суспензию распределяли в 0,15 мл аликвотах по скошенным культурам, которые были покрыты средой для культивирования, описанной в Таблице 2. Стандартные скошенные культуры могут быть использованы для инокуляции первичных посевных колб для лабораторной или промышленной ферментации.To obtain a standard beveled culture, the culture obtained from the mother culture on beveled agar was suspended in a sterile solution (4 ml) containing Tween 80 (3% by weight), and the resulting suspension was distributed in 0.15 ml aliquots to the beveled cultures, which were coated with the culture medium described in Table 2. Standard beveled cultures can be used to inoculate primary seed flasks for laboratory or industrial fermentation.
Для приготовления первичной культуры в посевной колбе культуру от стандартной скошенной культуры, которую получали как описано выше, удаляли и суспендировали в растворе (10 мл), содержащем Твин 80 (3% масс.). 0,1-Аликвоту полученной суспензии вводили в 500 мл колбу с перегородкой, содержащую среду для культивирования, имеющую состав, указанный в Таблице 4.To prepare the primary culture in the seed flask, the culture from the standard beveled culture, which was obtained as described above, was removed and suspended in a solution (10 ml) containing Tween 80 (3% wt.). A 0.1-aliquot of the resulting suspension was introduced into a 500 ml septum flask containing a culture medium having the composition shown in Table 4.
- рН 5,2
- доведение до 5,8 путем добавления 20% NaOH
- распределение в 500 мл колбе с перегородкой, 100 мл
- распределение в круглодонных 2000 мл колбах с перегородками (3 перегородки), 500 мл
- стерилизация при 120°С в течение 20 минут
- рН после стерилизации около 5,7distilled water, available
- pH 5.2
- bringing to 5.8 by adding 20% NaOH
- distribution in a 500 ml flask with a septum, 100 ml
- distribution in round-bottom 2000 ml flasks with partitions (3 partitions), 500 ml
- sterilization at 120 ° C for 20 minutes
- pH after sterilization of about 5.7
Посевную колбу инкубировали на вращающемся шейкере (200 об/мин, смещение 5 см) в течение 24 часов при 28°С, в результате чего получали культуру в форме гранулоподобного мицелия с гранулами, имеющими диаметры 3-4 мм. После оценки под микроскопом было обнаружено, что посевная культура является чистой культурой, имеет синнематический рост и большие гифы, хорошо закрученные в спираль. рН суспензии составлял 5,4-5,6. PMV составлял 5-8%, как было определено путем центрифугирования (3000 об/мин × 5 мин).The seed flask was incubated on a rotating shaker (200 rpm, offset 5 cm) for 24 hours at 28 ° C, whereby a culture was obtained in the form of a granule-like mycelium with granules having diameters of 3-4 mm. After evaluation under a microscope, it was found that the seed culture is a pure crop, has synematic growth and large hyphae, well twisted into a spiral. The pH of the suspension was 5.4-5.6. PMV was 5-8%, as determined by centrifugation (3000 rpm × 5 min).
Культуру для трансформации в колбе получали путем инокуляции среды для культивирования (100 мл), имеющей состав, указанный в Таблице 4, во второй 500 миллилитровой шейкерной колбе, содержащей биомассу (1 мл) из колбы с посевной культурой. Полученную смесь инкубировали на вращающемся шейкере (200 об/мин, смещение 5 см) в течение 18 часов при 28°С. После осмотра культуры было обнаружено, что она содержит гранулоподобный мицелий с гранулами диаметром 3-4 мм. После оценки под микроскопом было обнаружено, что посевная культура является чистой культурой, обнаруживает синнематический и филламентный рост, при котором апикальные (верхушечные) клетки состояли полностью из цитоплазмы, а более старые клетки были немного вакуолизированы. рН суспензии культуры составлял 5-5,2, a PMV определяли путем центрифугирования до 10%-15%. В соответствии с этим, культура оказалась подходящей для трансформации канренона в 11α-гидроксиканренон.A culture for transformation in a flask was obtained by inoculating a culture medium (100 ml) having the composition shown in Table 4 in a second 500 ml shaker flask containing biomass (1 ml) from a seed culture flask. The resulting mixture was incubated on a rotating shaker (200 rpm, offset 5 cm) for 18 hours at 28 ° C. After examining the culture, it was found that it contains granule-like mycelium with granules with a diameter of 3-4 mm. After evaluation under a microscope, it was found that the seed culture is a pure culture, exhibits synematic and filamentous growth, in which the apical (apical) cells consisted entirely of cytoplasm, and older cells were slightly vacuolated. The pH of the culture suspension was 5-5.2, and PMV was determined by centrifugation to 10% -15%. Accordingly, the culture was found to be suitable for the conversion of canrenone to 11α-hydroxycanrenone.
Канренон (1 г) тонко измельчали до образования частиц размером около 5 микрон и суспендировали в стерильной воде (20 мл). К этой суспензии добавляли: 40% (масс./об.) стерильного раствора глюкозы; 16% (масс./об.) стерильного раствора автолизованных дрожжей и стерильный раствор антибиотиков; содержание всех ингредиентов указано для 0 часов реакционного времени в Таблице 5. Раствор антибиотиков получали путем растворения сульфата канамицина (40 мг), тетрациклина·HCl(40 мг) и цефалексина (200 мг) в воде (100 мл). Суспензию стероида, раствор глюкозы и раствор автолизированных дрожжей постепенно добавляли к культуре, содержащейся в шейкерной колбе.Canrenone (1 g) was finely ground to form particles of about 5 microns in size and suspended in sterile water (20 ml). To this suspension was added: 40% (w / v) sterile glucose solution; 16% (w / v) sterile autolized yeast solution and sterile antibiotic solution; the contents of all ingredients are indicated for 0 hours of reaction time in Table 5. An antibiotic solution was prepared by dissolving kanamycin sulfate (40 mg), tetracycline · HCl (40 mg) and cephalexin (200 mg) in water (100 ml). A steroid suspension, glucose solution and autolysed yeast solution were gradually added to the culture contained in the shaker flask.
По мере прохождения реакции реакционную смесь периодически анализировали для определения содержания глюкозы и с помощью тонкослойной хроматографии определяли степень превращения в 11α-гидроксиканренон. Во время реакции к смеси для реакции ферментации добавляли дополнительное количество канренонового субстрата в регулируемых количествах для поддержания уровня глюкозы порядка около 0,1% масс. Схема добавления для стероидной суспензии раствора глюкозы, раствора автолизованных дрожжей и раствора антибиотиков представлена в Таблице 5. Реакцию трансформации осуществляли в течение 96 часов при 25°С на роторном шейкере (200 об/мин и смещение 5 см). Во время ферментации рН составлял в пределах 4,5-6. Когда PMV поднимался до 60% или выше, 10 мл часть бульонной культуры удаляли и заменяли 10 мл дистиллированной воды. Исчезновение канренона и появление 11α-гидроксиканренона непрерывно прослеживали в процессе прохождения реакции путем взятия образцов в интервалы времени через 4, 7, 23, 31, 47, 55, 71, 80 и 96 часов после начала цикла ферментации и последующего анализа этих образцов с помощью ТСХ. Прохождение реакции, определенное по этим образцам, показано в Таблице 6.As the reaction progressed, the reaction mixture was periodically analyzed to determine the glucose content and the degree of conversion to 11α-hydroxycanrenone was determined by thin-layer chromatography. During the reaction, an additional amount of canrenone substrate was added to the mixture for the fermentation reaction in controlled amounts to maintain a glucose level of about 0.1% by weight. The addition scheme for a steroid suspension of glucose solution, autolysed yeast solution and antibiotic solution is presented in Table 5. The transformation reaction was carried out for 96 hours at 25 ° C on a rotary shaker (200 rpm and a displacement of 5 cm). During fermentation, the pH was in the range of 4.5-6. When PMV rose to 60% or higher, 10 ml of a portion of the broth culture was removed and replaced with 10 ml of distilled water. The disappearance of canrenone and the appearance of 11α-hydroxycanrenone were continuously monitored during the course of the reaction by taking samples at time intervals 4, 7, 23, 31, 47, 55, 71, 80, and 96 hours after the start of the fermentation cycle and subsequent analysis of these samples using TLC . The progress of the reaction, determined from these samples, is shown in Table 6.
RF.=0,81Canrenon Rf.
RF. = 0.81
RF.=0,2911α-hydroxycanrenone
RF. = 0.29
Пример 2.Example 2
Первичную культуру в посевной колбе получали способом, описанным в Примере 1. Получали питательную смесь, имеющую состав, указанный в Таблице 7The primary culture in the seed flask was obtained by the method described in Example 1. Received a nutrient mixture having the composition shown in Table 7
Первоначальную загрузку этой питательной смеси (4 л) вводили в ферментер для трансформации, имеющий геометрический объем 10 л. Этот ферментер имел цилиндрическую конфигурацию и отношение высоты к диаметру, которое составляло 2,58. Он был снабжен турбинным смесителем (400 об/мин), имеющим два дисковых колеса №2 с 6 лопастями каждый. Внешний диаметр этих рабочих колес смесителя составлял 80 мм, каждая лопасть имела радиальный размер 25 мм и высоту 300 мм, причем верхнее колесо располагалось на расстоянии 280 мм ниже от верха сосуда, нижнее колесо располагалось на 365 мм ниже от верха сосуда, а перегородки для сосуда имели высоту 210 мм и располагались радиально во внутренней части на расстоянии 25 мм от внутренней вертикальной стенки сосуда.The initial loading of this nutrient mixture (4 L) was introduced into the fermenter for transformation, having a geometric volume of 10 L. This fermenter had a cylindrical configuration and a height to diameter ratio of 2.58. It was equipped with a turbine mixer (400 rpm) having two No. 2 disc wheels with 6 blades each. The outer diameter of these mixer impellers was 80 mm, each blade had a radial size of 25 mm and a height of 300 mm, with the upper wheel located 280 mm lower from the top of the vessel, the lower wheel located 365 mm lower from the top of the vessel, and the partition for the vessel had a height of 210 mm and were located radially in the inner part at a distance of 25 mm from the inner vertical wall of the vessel.
Посевную культуру (40 мл) смешивали с питательной загрузкой в ферментере и культуру для трансформации получали путем инкубирования в течение 22 часов при 28°С, при скорости аэрации 0,5 л/л/мин и при давлении 0,5 кг/см2. Через 22 часа PMV культуры составлял 20-25%, а рН=5-5,2.A seed culture (40 ml) was mixed with a nutrient load in a fermenter and a culture for transformation was obtained by incubation for 22 hours at 28 ° C, at an aeration rate of 0.5 l / l / min and at a pressure of 0.5 kg / cm 2 . After 22 hours, PMV culture was 20-25%, and pH = 5-5.2.
Получали суспензию, содержащую канренон (80 г) в стерильной воде (400 мл), и 10 мл порцию добавляли в смесь, находящуюся в ферментере для трансформации. Одновременно добавляли 40% (масс./об.) стерильного раствора глюкозы, 16% (масс./об.) стерильного раствора автолизованных дрожжей и стерильный раствор антибиотиков в соотношениях, указанных в Таблице 8 на время реакции 0 часов. Раствор антибиотиков получали способом, описанным в Примере 1.A suspension was prepared containing canrenone (80 g) in sterile water (400 ml), and a 10 ml portion was added to the mixture in the fermenter for transformation. At the same time, 40% (w / v) sterile glucose solution, 16% (w / v) sterilized autolysed yeast solution and a sterile antibiotic solution were added in the ratios indicated in Table 8 for a reaction time of 0 hours. An antibiotic solution was prepared by the method described in Example 1.
По мере прохождения реакции реакционную смесь периодически анализировали для определения содержания глюкозы и с помощью тонкослойной хроматографии определяли степень превращения в 11α-гидроксиканренон. Исходя из ТСХ-анализа образцов реакционного бульона, проводимого как описано ниже, к реакционной смеси добавляли дополнительное количество канренона по мере потребления канренонового субстрата. Проводили также мониторинг уровней глюкозы и, когда концентрация глюкозы падала примерно до 0,05% масс. или ниже, добавляли дополнительное количество раствора глюкозы для доведения концентрации примерно до 0,25% масс. Во время реакционного цикла в различные промежутки времени также добавляли питательные вещества и антибиотики. Схема добавления стероидной суспензии, раствора глюкозы, раствора автолизованных дрожжей и раствора антибиотиков представлена в Таблице 8. Реакция трансформации продолжалась 90 часов при скорости аэрации 0,5 объема воздуха на объем жидкости за 1 минуту (об/об/мин) при положительном давлении в головной части 0,3 кг/см2. Температуру поддерживали при 28°С до тех пор, пока PMV не достигнет 45%, после чего температуру снижали до 26°С и эту температуру поддерживали по мере возрастания PMV от 45% до 60%, а затем ее поддерживали при 24°С. Первоначальная скорость размешивания составляла 400 об/мин, а через 40 часов ее повышали до 700 об/мин. рН поддерживали в пределах 4,7-5,3 путем добавления 2М ортофосфорной кислоты или 2М NaOH, как указано. По мере образования пены ее гасили путем добавления нескольких капель пеногасителя SAG 471. В процессе реакции исчезновение канренона и появление 11α-гидроксиканренона прослеживали с интервалами времени в 4 часа с помощью ТСХ-анализа образцов бульона. Когда из бульона исчезало наибольшее количество канренона, то добавляли дополнительные количества канренона.As the reaction progressed, the reaction mixture was periodically analyzed to determine the glucose content and the degree of conversion to 11α-hydroxycanrenone was determined by thin-layer chromatography. Based on TLC analysis of the reaction broth samples carried out as described below, additional canrenone was added to the reaction mixture as the canrenone substrate was consumed. Glucose levels were also monitored and when the glucose concentration dropped to about 0.05% of the mass. or lower, an additional amount of glucose solution was added to bring the concentration to about 0.25% of the mass. During the reaction cycle, nutrients and antibiotics were also added at various time intervals. The scheme for adding a steroid suspension, glucose solution, autolysed yeast solution and antibiotic solution is presented in Table 8. The transformation reaction lasted 90 hours at an aeration rate of 0.5 air volume per liquid volume for 1 minute (r / r / min) at a positive pressure in the head parts 0.3 kg / cm 2 . The temperature was maintained at 28 ° C until the PMV reached 45%, after which the temperature was reduced to 26 ° C and this temperature was maintained as the PMV increased from 45% to 60%, and then it was maintained at 24 ° C. The initial stirring speed was 400 rpm, and after 40 hours it was increased to 700 rpm. The pH was maintained between 4.7-5.3 by adding 2M phosphoric acid or 2M NaOH, as indicated. As the foam formed, it was quenched by adding a few drops of SAG 471 antifoam. During the reaction, the disappearance of canrenone and the appearance of 11α-hydroxycanrenone were monitored at 4-hour intervals using TLC analysis of the broth samples. When the largest amount of canrenone disappeared from the broth, additional amounts of canrenone were added.
После добавления всего количества канренона реакцию завершали, когда ТСХ-анализ показывал, что концентрация канренонового субстрата по отношению к 11α-гидроксиканреноновому продукту снижалась примерно до 5%.After adding the total amount of canrenone, the reaction was completed when TLC analysis showed that the concentration of the canrenone substrate with respect to the 11α-hydroxycanrenone product was reduced to about 5%.
При завершении реакционного цикла бульон для ферментации фильтровали через марлевую ткань для отделения мицелия от жидкого бульона. Фракцию мицелия ресуспендировали в этилацетате с использованием около 65 объемов (5,2 литров) на один грамм канренона, загруженного в процессе реакции. Суспензию мицелия в этилацетате нагревали с обратным холодильником в течение одного часа с перемешиванием, а затем охлаждали примерно до 20°С и фильтровали на воронке Бюхнера. Мицелиальный осадок последовательно промывали этилацетатом (5 об. на один грамм канреноновой загрузки; 0,4 л) и деионизованной водой (500 мл) для удаления этилацетатного экстракта из осадка. Осадок на фильтре отбрасывали. Обогащенный экстракт, промывку растворителем и водную промывку собирали в сепараторе, а затем оставляли отстаиваться на 2 часа для разделения фаз.At the end of the reaction cycle, the fermentation broth was filtered through gauze to separate the mycelium from the liquid broth. The mycelial fraction was resuspended in ethyl acetate using about 65 volumes (5.2 liters) per gram of canrenone loaded during the reaction. A suspension of mycelium in ethyl acetate was heated under reflux for one hour with stirring, and then cooled to about 20 ° C and filtered on a Buchner funnel. The mycelial precipitate was washed successively with ethyl acetate (5 vol. Per one gram of canrenone charge; 0.4 L) and deionized water (500 ml) to remove the ethyl acetate extract from the precipitate. The filter cake was discarded. The enriched extract, solvent washing and water washing were collected in a separator and then left to stand for 2 hours to separate the phases.
Затем водную фазу отбрасывали, а органическую фазу концентрировали в вакууме до получения остаточного объема 350 мл. Кубовый остаток охлаждали до 15°С и эту температуру поддерживали при перемешивании в течение около одного часа. Полученную суспензию фильтровали для удаления кристаллического продукта, а фильтровальный осадок промывали этилацетатом (40 мл). После сушки определяли выход 11α-гидроксиканренона, который составлял 60 г.Then the aqueous phase was discarded, and the organic phase was concentrated in vacuo to obtain a residual volume of 350 ml. The bottom residue was cooled to 15 ° C and this temperature was maintained with stirring for about one hour. The resulting suspension was filtered to remove the crystalline product, and the filter cake was washed with ethyl acetate (40 ml). After drying, the yield of 11α-hydroxycanrenone was determined, which was 60 g.
Пример 3.Example 3
Суспензию спор получали из стандартной скошенной культуры способом, описанным в Примере 1. В 2000-миллилитровую круглодонную колбу с перегородками (3 перегородки, каждая размером 50 мм × 30 мм), содержащую питательный раствор (500 мл), имеющий состав, указанный в Таблице 4, вводили аликвоту (0,5 мл) суспензии спор. Полученную смесь инкубировали в колбе в течение 24 часов при 25°С на шейкере периодического действия (120 встряхиваний в мин; смещение 5 см), в результате чего получали культуру, которая, как было установлено после ее наблюдения под микроскопом, представляла собой чистую культуру с гифами, хорошо закрученными в спираль. рН культуры составлял около 5,3-5,5, a PMV (как было определено путем центрифугирования при 3000 об/мин в течение 5 мин) составлял 8-10%.A spore suspension was obtained from a standard beveled culture by the method described in Example 1. In a 2000 ml round bottom flask with septa (3 septa, each 50 mm × 30 mm in size) containing a nutrient solution (500 ml) having the composition shown in Table 4 , an aliquot (0.5 ml) of the spore suspension was introduced. The resulting mixture was incubated in a flask for 24 hours at 25 ° C on a batch shaker (120 shakes per min; offset 5 cm), resulting in a culture which, as was established after observation under a microscope, was a pure culture with gifs, well-twisted into a spiral. The pH of the culture was about 5.3-5.5, and PMV (as determined by centrifugation at 3000 rpm for 5 min) was 8-10%.
С использованием полученной таким образом культуры посевную культуру получали в ферментере из нержавеющей стали, имеющем вертикальную цилиндрическую конфигурацию, геометрический объем 160 л и относительный формат 2,31 (высота =985 мм, диаметр =425 мм). Этот ферментер был снабжен турбинным смесителем (400 об/мин), имеющим два дисковых рабочих колеса, каждое из которых имело 6 лопастей с внешним диаметром 240 мм, а каждая лопасть имела радиальный размер 80 мм и высоту 50 мм. Верхнее рабочее колесо располагалось на глубине 780 мм от верха ферментера, а второе рабочее колесо располагалось на глубине 995 мм от верха ферментера. Вертикальные перегородки имели высоту 890 мм и располагались радиально внутри на расстоянии 40 мм от внутренней вертикальной стенки ферментера. Смеситель работал на скорости 170 об/мин. Сначала в ферментер вводили питательную смесь (100 л), имеющую состав, указанный в Таблице 9, а затем вводили порцию пре-инокулята (1 л), полученного как описано выше и имеющего рН 5,7.Using the culture thus obtained, the seed culture was obtained in a stainless steel fermenter having a vertical cylindrical configuration, a geometric volume of 160 L and a relative format of 2.31 (height = 985 mm, diameter = 425 mm). This fermenter was equipped with a turbine mixer (400 rpm) having two disk impellers, each of which had 6 blades with an outer diameter of 240 mm, and each blade had a radial size of 80 mm and a height of 50 mm. The upper impeller was located at a depth of 780 mm from the top of the fermenter, and the second impeller was located at a depth of 995 mm from the top of the fermenter. The vertical partitions had a height of 890 mm and were located radially inside at a distance of 40 mm from the inner vertical wall of the fermenter. The mixer worked at a speed of 170 rpm. First, a nutrient mixture (100 L) having the composition shown in Table 9 was introduced into the fermenter, and then a portion of the pre-inoculum (1 L) prepared as described above and having a pH of 5.7 was introduced.
Инокулированную смесь инкубировали в течение 22 часов при скорости аэрации 0,5 л/л/мин и при давлении в головной части 0,5 кг/см2. Температуру поддерживали при 28°С до тех пор, пока PMV не достигал 25%, после чего температуру снижали до 25°С. рН поддерживали в пределах 5,1-5,3. Увеличение объема мицелия показано в Таблице 10, в которой также указаны рН и профили растворенного кислорода в реакции посевной культуры.The inoculated mixture was incubated for 22 hours at an aeration rate of 0.5 l / l / min and at a head pressure of 0.5 kg / cm 2 . The temperature was maintained at 28 ° C until the PMV reached 25%, after which the temperature was reduced to 25 ° C. The pH was maintained in the range of 5.1-5.3. The increase in mycelium volume is shown in Table 10, which also shows the pH and dissolved oxygen profiles in the seed culture reaction.
С использованием полученной таким образом посевной культуры цикл ферментации для трансформации осуществляли в вертикальном цилиндрическом ферментере из нержавеющей стали, имеющем диаметр 1,02 м, высоту 1,5 м и геометрический объем 1,4 м3. Этот ферментер был снабжен турбинным смесителем, имеющим два рабочих колеса, одно из которых располагалось на глубине 867 мм от верха реактора, а другое располагалось на глубине 1435 мм от верха реактора. Каждое рабочее колесо имело шесть лопастей, каждая из которых имела радиальный размер 95 см и высоту 75 см. Вертикальные перегородки имели высоту 1440 мм и располагались радиально внутри реактора на расстоянии 100 см от внутренней вертикальной стенки ферментера. Была получена питательная смесь (100 л), имеющая состав, указанный в Таблице 11:Using the seed culture thus obtained, the transformation fermentation cycle was carried out in a vertical cylindrical stainless steel fermenter having a diameter of 1.02 m, a height of 1.5 m and a geometric volume of 1.4 m 3 . This fermenter was equipped with a turbine mixer having two impellers, one of which was located at a depth of 867 mm from the top of the reactor, and the other was located at a depth of 1435 mm from the top of the reactor. Each impeller had six blades, each of which had a radial size of 95 cm and a height of 75 cm. The vertical partitions had a height of 1440 mm and were located radially inside the reactor at a distance of 100 cm from the inner vertical wall of the fermenter. A nutrient mixture (100 L) was obtained having the composition shown in Table 11:
Начальную загрузку (700 л) этой питательной смеси (рН=5,7) вводили в ферментер, а затем вводили посевной инокулят данного примера (7 л), полученный как описано выше.An initial loading (700 L) of this nutrient mixture (pH = 5.7) was introduced into the fermenter, and then the seed inoculum of this example (7 L) obtained as described above was introduced.
Питательную смесь, содержащую инокулят, инкубировали в течение 24 часов при скорости аэрации 0,5 л/л/мин и при давлении в головной части 0,5 кг/см2. Температуру поддерживали при 28°С, а скорость перемешивания составляла 110 об/мин. Увеличение объема мицелия показано в Таблице 12, в которой также указаны рН и профили растворенного кислорода в реакции посевной культуры.The inoculum-containing nutrient mixture was incubated for 24 hours at an aeration rate of 0.5 l / l / min and at a head pressure of 0.5 kg / cm 2 . The temperature was maintained at 28 ° C, and the stirring speed was 110 rpm. The increase in mycelium volume is shown in Table 12, which also shows the pH and dissolved oxygen profiles in the seed culture reaction.
По окончании инкубирования наблюдалось осаждение мицелия, но этот осадок был, в основном, небольшим и относительно рыхлым. Диффузный мицелий суспендировали в бульоне. Конечный рН составлял 5,1-5,3.At the end of the incubation, precipitation of mycelium was observed, but this precipitate was mainly small and relatively loose. Diffuse mycelium was suspended in the broth. The final pH was 5.1-5.3.
К полученной таким образом культуре для трансформации добавляли суспензию канренона (1,250 кг; тонко измельченного до размера частиц в 5 микрон) в стерильной воде (5 л). Стерильный раствор добавок и раствор антибиотиков добавляли в соотношениях, указанных в Таблице 14 на время реакции 0. Состав раствора добавок представлен в Таблице 13.To the culture thus obtained, a suspension of canrenone (1.250 kg; finely divided to a particle size of 5 microns) in sterile water (5 L) was added for transformation. A sterile additive solution and an antibiotic solution were added in the ratios indicated in Table 14 for reaction time 0. The composition of the additive solution is shown in Table 13.
Биологическую трансформацию осуществляли в течение около 96 часов при скорости аэрации 0,5 л/л/мин и при давлении в головной части 0,5 кг/см2, а рН составлял 4,7-5,3, который корректировали, если это это необходимо, путем добавления 7,5М NaOH или 4М Н3PO4. Первоначальная скорость аэрации составляла 100 об/мин, после чего через 40 часов ее повышали до 165 об/мин, а через 64 часа до 250 об/мин. Первоначальная температура составляла 28°С, а затем, когда PMV достигал 45%, температуру понижали до 26°С, а когда PMV увеличивался до 60%, то температуру понижали до 24°С. Для регулирования пенообразования, если это необходимо, добавляли несколько капель SAG 471. Уровни глюкозы в процессе реакции ферментации прослеживали с интервалами времени в 4 часа и, когда концентрация глюкозы падала ниже 1 г/л, в эту партию добавляли дополнительное количество стерильного раствора добавок (10 л). Исчезновение канренона и появление 11α-гидроксиканренона прослеживали в процессе реакции с помощью ВЭЖХ. Когда по крайней мере 90% исходного канренона превращалось в 11α-гидроксиканренон, добавляли еще 1,250 кг канренона. Когда в этом добавленном количестве обнаруживалось 90%-ное превращение канренона, то вводили еще 1,250 кг канренона. С использованием того же самого критерия добавляли дополнительные количества канренона (порции 1,250 кг) до тех пор, пока в реактор не будет введена вся загрузка (20 кг). После добавления всего количества канренона реакцию завершали, когда концентрация непрореагировавшего канренонового субстрата по отношению к количеству продуцированного 11α-гидроксиканренона составляла 5%. Схема добавления канренона, стерильного раствора добавок и раствора антибиотиков показана в Таблице 14.Biological transformation was carried out for about 96 hours at an aeration rate of 0.5 l / l / min and a pressure in the head of 0.5 kg / cm 2 , and the pH was 4.7-5.3, which was adjusted if this necessary by adding 7.5 M NaOH or 4 M H 3 PO 4 . The initial aeration speed was 100 rpm, after which after 40 hours it was increased to 165 rpm, and after 64 hours to 250 rpm. The initial temperature was 28 ° C, and then, when the PMV reached 45%, the temperature was lowered to 26 ° C, and when the PMV increased to 60%, the temperature was lowered to 24 ° C. To control foaming, if necessary, a few drops of SAG 471 were added. Glucose levels during the fermentation reaction were monitored at 4-hour intervals, and when the glucose concentration dropped below 1 g / l, an additional amount of sterile additive solution was added to this batch (10 l). The disappearance of canrenone and the appearance of 11α-hydroxycanrenone were monitored during the reaction by HPLC. When at least 90% of the starting canrenone was converted to 11α-hydroxycanrenone, another 1,250 kg of canrenone was added. When 90% conversion of canrenone was detected in this added amount, another 1,250 kg of canrenone was added. Using the same criterion, additional quantities of canrenone (1.250 kg portions) were added until the entire charge (20 kg) was introduced into the reactor. After adding the total amount of canrenone, the reaction was completed when the concentration of unreacted canrenone substrate with respect to the amount of 11α-hydroxycanrenone produced was 5%. The addition of canrenone, a sterile supplement solution, and an antibiotic solution are shown in Table 14.
Когда биологическое превращение было завершено, мицелий выделяли из бульона путем центрифугирования в корзиночной центрифуге. Как было определено с помощью ВЭЖХ, фильтрат содержал только 2% от полного количества 11α-гидроксиканренона в бульоне для сбора и, следовательно, был удален. Затем мицелий суспендировали в этилацетате (1000 л) в резервуаре для экстракции емкостью 2 м3. Эту суспензию нагревали в течение одного часа при перемешивании и в условиях нагревания с обратным холодильником с этилацетатом, а затем охлаждали и центрифугировали в корзиночной центрифуге. Осадок мицелия промывали этилацетатом (200 л), а затем сливали. Экстракт из растворителя, обогащенного стероидом, оставляли на один час для отделения водной фазы. Водную фазу экстрагировали дополнительным количеством этилацетатного растворителя (200 л), а затем отбрасывали. Объединенные фазы растворителя осветляли путем центрифугирования и помещали в концентратор (геометрический объем 500 л), а затем концентрировали в вакууме до остаточного объема 100 л. При выпаривании первоначальная загрузка в концентратор объединенного экстракта и промывочных растворов составляла 100 л и этот объем поддерживали постоянным путем непрерывного или периодического добавления объединенного раствора по мере улетучивания растворителя. После завершения стадии выпаривания кубовые остатки охлаждали до температуры 20°С и перемешивали в течение двух часов, а затем фильтровали на фильтре Бюхнера. Сосуд-концентратор промывали этилацетатом (20 л) и этот промывочный раствор затем использовали для промывания осадка на фильтре. Полученный продукт сушили в вакууме в течение 16 часов при 50°С. Выход 11α-гидроксиканренона составлял 14 кг.When the biological conversion was completed, the mycelium was isolated from the broth by centrifugation in a basket centrifuge. As determined by HPLC, the filtrate contained only 2% of the total amount of 11α-hydroxycanrenone in the collection broth and was therefore removed. Then, the mycelium was suspended in ethyl acetate (1000 L) in a 2 m 3 extraction tank. This suspension was heated for one hour with stirring and under reflux with ethyl acetate, and then cooled and centrifuged in a basket centrifuge. The mycelial precipitate was washed with ethyl acetate (200 L) and then drained. The steroid-rich solvent extract was left for one hour to separate the aqueous phase. The aqueous phase was extracted with additional ethyl acetate (200 L), and then discarded. The combined solvent phases were clarified by centrifugation and placed in a concentrator (geometric volume of 500 L), and then concentrated in vacuo to a residual volume of 100 L. Upon evaporation, the initial loading of the combined extract and washing solutions into the concentrator was 100 L, and this volume was kept constant by continuously or periodically adding the combined solution as the solvent evaporated. After the evaporation stage was completed, the bottoms were cooled to a temperature of 20 ° C and stirred for two hours, and then filtered on a Buchner filter. The hub vessel was washed with ethyl acetate (20 L) and this wash solution was then used to wash the filter cake. The resulting product was dried in vacuo for 16 hours at 50 ° C. The yield of 11α-hydroxycanrenone was 14 kg.
Пример 4.Example 4
Лиофилизованные споры Aspergillus ochraceus NRRL 405 суспендировали в среде для культивирования с жидким кукурузным экстрактом (2 мл), имеющей состав, указанный в Таблице 15:The lyophilized spores of Aspergillus ochraceus NRRL 405 were suspended in a culture medium with liquid corn extract (2 ml) having the composition shown in Table 15:
дистиллированная вода - достаточное количество до 1000 мл рН 4,6, доведенный до рН 6,5 путем добавления 20% NaOH;
распределение 50 мл по 250 мл колбам Эрленмейера;
стерилизация при 121°С в течение 20 минут.Glucose (loading after sterilization),
distilled water - a sufficient amount to 1000 ml of pH 4.6, adjusted to pH 6.5 by adding 20% NaOH;
distribution of 50 ml in 250 ml Erlenmeyer flasks;
sterilization at 121 ° C for 20 minutes.
Полученную суспензию использовали в инокуляте для размножения спор на агаровых чашках. Приготавливали десять чашек с агаром, каждая из которых содержала твердую среду для культивирования: глюкоза/дрожжевой экстракт/фосфат/агар, имеющую состав, указанный в Таблице 16:The resulting suspension was used in the inoculum for propagating spores on agar plates. Ten agar plates were prepared, each containing a solid culture medium: glucose / yeast extract / phosphate / agar having the composition shown in Table 16:
дистиллированная вода, достаточное количество до 1000 мл, доведение рН до 6,5, стерилизация при 121°С, 30 минутAgar
distilled water, a sufficient amount of up to 1000 ml, adjusting the pH to 6.5, sterilization at 121 ° C, 30 minutes
0,2 мл аликвоту суспензии переносили на поверхность каждой чашки. Эти чашки инкубировали в течение десяти дней при 25°С, после чего споры со всех чашек собирали в стерильную криогенную защитную среду, имеющую состав, указанный в Таблице 17:A 0.2 ml aliquot of the suspension was transferred onto the surface of each plate. These plates were incubated for ten days at 25 ° C, after which the spores from all plates were collected in a sterile cryogenic protective medium having the composition shown in Table 17:
дистиллированная вода, достаточное количество до 1000 мл, стерилизация при 121°С, 30 минутGlycerol
distilled water, a sufficient amount of up to 1000 ml, sterilization at 121 ° C, 30 minutes
Полученную суспензию распределяли по 20 сосудам, причем в каждый сосуд переносили 1 мл суспензии. Эти сосуды содержали основной фонд клеток, которые могут быть использованы для продуцирования рабочего фонда клеток в целях генерирования инокулята для биологического превращения канренона в 11α-гидроксиканренон. Эти сосуды, содержащие основной банк клеток, хранили в морозильной камере в паровой фазе жидкого азота при -130°С.The resulting suspension was distributed into 20 vessels, with 1 ml of suspension being transferred to each vessel. These vessels contained a basic stock of cells that could be used to produce a working stock of cells in order to generate an inoculum for the biological conversion of canrenone to 11α-hydroxycanrenone. These vessels containing the main bank of cells were stored in a freezer in the vapor phase of liquid nitrogen at -130 ° C.
Для начала продуцирования рабочего фонда клеток споры из одного сосуда с исходным фондом клеток ресуспендировали в стерильной среде для культивирования (1 мл), имеющей состав, указанный в Таблице 15. Эту суспензию разделяли на десять 0,2 мл аликвот и каждую аликвоту использовали для инокуляции агаровой чашки с твердой средой для культивирования, имеющей состав, указанный в Таблице 16. Эти чашки инкубировали в течение десяти дней при 25°С. На третий день инкубирования нижняя часть среды для культивирования имела коричнево-оранжевую окраску. По окончании инкубирования наблюдалось интенсивное продуцирование спор, имеющих золотистую окраску. Споры из каждой чашки собирали способом, описанным выше для получения исходного клеточного фонда. Всего приготавливали одну сотню сосудов, каждый из которых содержал 1 мл суспензии. Эти сосуды содержали рабочий клеточный фонд. Сосуды с рабочим клеточным фондом также хранили в морозильной камере в паровой фазе жидкого азота при -130°С.To start producing a working stock of cells, spores from one vessel with the original cell stock were resuspended in a sterile culture medium (1 ml) having the composition shown in Table 15. This suspension was divided into ten 0.2 ml aliquots and each aliquot was used to inoculate agar plates with a solid culture medium having the composition shown in Table 16. These plates were incubated for ten days at 25 ° C. On the third day of incubation, the lower part of the culture medium had a brown-orange color. At the end of the incubation, intensive production of spores having a golden color was observed. Spores from each dish were collected by the method described above to obtain the original cell stock. In total, one hundred vessels were prepared, each of which contained 1 ml of suspension. These vessels contained a working cell stock. Vessels with a working cell stock were also stored in a freezer in the vapor phase of liquid nitrogen at -130 ° C.
Среду для культивирования (50 мл), имеющую состав, указанный в Таблице 15, загружали в 250 мл колбу Эрленмейера. В колбу вводили аликвоту (0,5 мл) рабочей клеточной суспензии и смешивали со средой для культивирования. Инокулированную смесь инкубировали в течение 24 часов при 25°С для продуцирования первичной посевной культуры, имеющей объем осажденного мицелия приблизительно 45%. После визуального наблюдения за культурой было обнаружено, что она содержит гранулоподобный мицелий диаметром от 1 до 2 мм; а после наблюдения под микроскопом, она была идентифицирована как чистая культура.Cultivation medium (50 ml) having the composition shown in Table 15 was loaded into a 250 ml Erlenmeyer flask. An aliquot (0.5 ml) of the working cell suspension was introduced into the flask and mixed with the culture medium. The inoculated mixture was incubated for 24 hours at 25 ° C. to produce a primary seed culture having a precipitated mycelium volume of approximately 45%. After visual observation of the culture, it was found that it contains granule-like mycelium with a diameter of 1 to 2 mm; and after observation under a microscope, it was identified as a pure culture.
Культивирование вторичной посевной культуры было инициировано путем введения среды для культивирования, имеющей состав, указанный в Таблице 15, в 2,8-литровую колбу Фернбаха с последующей инокуляцией среды частью (10 мл) первичной посевной культуры этого примера, получение которой было описано выше. Эту инокулированную смесь инкубировали при 25°С в течение 24 часов на роторном шейкере (200 об/мин, смещение - 5 см). По окончании инкубирования культура обладала теми же свойствами, которые были описаны выше для первичной посевной культуры, и эта культура может быть использована для реакции трансформации путем ферментации, при которой канренон биологически превращается в 11α-гидроксиканренон.The cultivation of the secondary seed culture was initiated by introducing the culture medium having the composition shown in Table 15 into a 2.8 liter Fernbach flask followed by inoculation of the medium with a portion (10 ml) of the primary seed culture of this example, the preparation of which was described above. This inoculated mixture was incubated at 25 ° C. for 24 hours on a rotary shaker (200 rpm, offset 5 cm). At the end of the incubation, the culture had the same properties as described above for the primary seed culture, and this culture can be used for the transformation reaction by fermentation, in which canrenone is biologically converted to 11α-hydroxycanrenone.
Трансформация была проведена в ферментере Biostat Braun Е, описание которого представлено ниже:The transformation was carried out in a Biostat Braun E fermenter, the description of which is presented below:
Канренон при концентрации 20 г/л суспендировали в деионизованной воде (4 л) и часть (2 л) среды для культивирования, имеющей состав, указанный в Таблице 18, добавляли во время размешивания смеси в ферментере при 300 об/мин.Canrenone at a concentration of 20 g / L was suspended in deionized water (4 L) and a portion (2 L) of the culture medium having the composition shown in Table 18 was added while stirring the mixture in a fermenter at 300 rpm.
деионизованная вода дост.кол. до 7,5 л
- стерилизация пустого ферментера в течение 30 мин при 121°Сcanrenon
deionized water ext. up to 7.5 l
- sterilization of the empty fermenter for 30 min at 121 ° C
Полученную суспензию размешивали в течение 15 минут, после чего объем доводили до 7,5 л путем добавления деионизованной воды. На этой стадии рН суспензии доводили до 5,2-6,5 путем добавления 20% масс. раствора NaOH, после чего суспензию стерилизовали путем нагревания при 121°С в течение 30 минут в ферментере Braun Е. рН после стерилизации составлял 6,3±0,2, а конечный объем составлял 7,0 л. Стерилизованную суспензию инокулировали частью (0,5 л) вторичной посевной культуры этого примера, которая была получена, как описано выше, и объем доводили до 8,0 л путем добавления 50% стерильного раствора глюкозы. Ферментацию проводили при температуре 28°С до тех пор, пока PMV не достигал 50%, после чего температуру понижали до 26°С, а затем, когда PMV превышал 50%, температуру снижали до 24°С для поддержания постоянного уровня PMV примерно ниже 60%. Воздух вводили через барботер при скорости 0,5 об/об/мин, исходя из первоначального объема жидкости, а давление в ферментере поддерживали на отметке 700 миллибар. Перемешивание начинали со скорости 600 об/мин, а затем, если это необходимо, постепенно повышали до 1000 об/мин для поддержания уровня растворенного кислорода свыше 30% об. Концентрацию глюкозы непрерывно прослеживали. После того, как первоначально высокая концентрация глюкозы падала ниже 1%, благодаря ее поглощению во время реакции ферментации, добавляли дополнительное количество глюкозы в виде 50%-ного стерильного раствора глюкозы для поддержания ее концентрации в пределах 0,05%-1% в течение всего оставшегося цикла для данной партии. Перед инокуляцией рН составлял 6,3±0,2. После снижения рН до около 5,3 в течение начального периода ферментации, рН поддерживали в пределах 5,5±0,2 в течение оставшегося цикла путем добавления гидроксида аммония. Пенообразование регулировали путем добавления полиэтиленгликолевого пеногасителя, имеющегося в продаже под торговым знаком SAG 471 OSI Specialties, Inc.The resulting suspension was stirred for 15 minutes, after which the volume was adjusted to 7.5 L by adding deionized water. At this stage, the pH of the suspension was adjusted to 5.2-6.5 by adding 20% of the mass. NaOH solution, after which the suspension was sterilized by heating at 121 ° C for 30 minutes in a Braun E fermenter. The pH after sterilization was 6.3 ± 0.2, and the final volume was 7.0 L. The sterilized suspension was inoculated with a portion (0.5 L) of the secondary seed culture of this example, which was obtained as described above, and the volume was adjusted to 8.0 L by adding a 50% sterile glucose solution. Fermentation was carried out at a temperature of 28 ° C until the PMV reached 50%, after which the temperature was lowered to 26 ° C, and then, when the PMV exceeded 50%, the temperature was lowered to 24 ° C to maintain a constant PMV level of approximately below 60 % Air was introduced through a bubbler at a speed of 0.5 rpm / min, based on the initial volume of the liquid, and the pressure in the fermenter was maintained at 700 mbar. Stirring was started at a speed of 600 rpm, and then, if necessary, gradually increased to 1000 rpm to maintain the level of dissolved oxygen above 30% vol. Glucose concentration was continuously monitored. After initially high glucose concentration fell below 1%, due to its absorption during the fermentation reaction, an additional amount of glucose was added in the form of a 50% sterile glucose solution to maintain its concentration within 0.05% -1% for the entire remaining cycle for this batch. Before inoculation, the pH was 6.3 ± 0.2. After lowering the pH to about 5.3 during the initial fermentation period, the pH was maintained within 5.5 ± 0.2 for the remainder of the cycle by the addition of ammonium hydroxide. Foaming was controlled by the addition of a polyethylene glycol antifoam commercially available under the trademark SAG 471 OSI Specialties, Inc.
Рост культуры наблюдался в первые 24 часа цикла, в течение которых PMV составлял около 40%, рН составлял около 5,6, а содержание растворенного кислорода составляло около 50% об. Превращение канренона начиналось даже во время роста культуры. Концентрации канренона и 11α-гидроксиканренона прослеживали во время биологического превращения путем ежедневного анализа образцов. Образцы экстрагировали горячим этилацетатом и полученный раствор образца анализировали с помощью ТСХ и ВЭЖХ. Биологическое превращение считалось завершенным, если концентрация остаточного канренона составляла около 10% от первоначальной концентрации. Приблизительное время превращения составляло 110-130 часов.Culture growth was observed in the first 24 hours of the cycle, during which the PMV was about 40%, the pH was about 5.6, and the dissolved oxygen content was about 50% vol. The transformation of canrenone began even during the growth of culture. Concentrations of canrenone and 11α-hydroxycanrenone were monitored during biological conversion by daily analysis of samples. Samples were extracted with hot ethyl acetate and the resulting sample solution was analyzed by TLC and HPLC. Biological conversion was considered complete if the concentration of residual canrenone was about 10% of the initial concentration. The approximate conversion time was 110-130 hours.
После завершения биологического превращения мицелиальную биомассу выделяли из бульона путем центрифугирования. Супернатант экстрагировали равным объемом этилацетата, а водный слой отбрасывали. Мицелиальную фракцию ресуспендировали в этилацетате с использованием приблизительно 65 объемов на один грамм канренона, загруженного в реактор для ферментации. Затем мицелиальную суспензию нагревали с обратным холодильником в течение одного часа, помешивая при этом, а затем охлаждали до около 20°С и фильтровали на воронке Бюхнера. Мицелиальный осадок на фильтре дважды промывали 5 объемами этилацетата на один грамм канренона, загруженного в ферментер, а затем промывали деионизованной водой (1 л) для удаления остаточного этилацетата. Водный экстракт, обогащенный растворитель, промывку растворителем и водную промывку объединяли. Оставшийся истощенный мицелиальный осадок либо отбрасывали, либо снова экстрагировали в зависимости от результата анализа на присутствие в нем остаточных стероидов. Объединенные жидкие фазы оставляли на два часа для отстаивания. А органическую фазу концентрировали в вакууме до тех пор, пока остаточный объем не становился равным приблизительно 500 мл. Затем сосуд аппарата охлаждали до около 15°С путем медленного перемешивания примерно в течение около одного часа. Кристаллический продукт выделяли путем фильтрации и промывали охлажденным этилацетатом (100 мл). Растворитель удаляли из кристаллов путем выпаривания и кристаллический продукт сушили в вакууме при 50°С.After completion of the biological conversion, the mycelial biomass was isolated from the broth by centrifugation. The supernatant was extracted with an equal volume of ethyl acetate, and the aqueous layer was discarded. The mycelial fraction was resuspended in ethyl acetate using approximately 65 volumes per gram of canrenone loaded into the fermentation reactor. Then the mycelial suspension was heated under reflux for one hour, stirring at the same time, and then cooled to about 20 ° C and filtered on a Buchner funnel. The mycelial filter cake was washed twice with 5 volumes of ethyl acetate per gram of canrenone loaded into the fermenter, and then washed with deionized water (1 L) to remove residual ethyl acetate. The aqueous extract, enriched solvent, solvent washing and water washing were combined. The remaining depleted mycelial precipitate was either discarded or extracted again, depending on the result of the analysis for the presence of residual steroids in it. The combined liquid phases were left for two hours to settle. And the organic phase was concentrated in vacuo until the residual volume became approximately 500 ml. Then the vessel of the apparatus was cooled to about 15 ° C. by slow stirring for about one hour. The crystalline product was isolated by filtration and washed with chilled ethyl acetate (100 ml). The solvent was removed from the crystals by evaporation and the crystalline product was dried in vacuo at 50 ° C.
Пример 5.Example 5
Лиофилизованные споры Aspergillus ochraceus ATCC 18500 суспендировали в культуральной среде с жидким кукурузным экстрактом (2 мл), как описано в Примере 4. Десять агаровых чашек получали способом, также описанным в Примере 4. Эти чашки инкубировали и споры собирали, как описано в Примере 4 для получения основного клеточного фонда. Сосуды, содержащие основной клеточный фонд, хранили в морозильной камере в паровой фазе жидкого азота при -130°С.Lyophilized spores of Aspergillus ochraceus ATCC 18500 were suspended in a culture medium with liquid corn extract (2 ml) as described in Example 4. Ten agar plates were obtained by the method also described in Example 4. These plates were incubated and spores were collected as described in Example 4 for receiving the basic cell fund. Vessels containing the main cell stock were stored in the freezer in the vapor phase of liquid nitrogen at -130 ° C.
Из сосуда с основным клеточным фондом получали рабочий клеточный фонд, как описано в Примере 4, и хранили в морозильной камере в жидком азоте при -130°С.A working cell fund was obtained from a vessel with a basic cellular fund, as described in Example 4, and stored in a freezer in liquid nitrogen at -130 ° C.
Среду для культивирования (300 мл), имеющую состав, указанный в Таблице 19, загружали в 2 л колбу с перегородками. В эту колбу вводили аликвоту (3 мл) рабочей клеточной суспензии. Инокулированную смесь инкубировали в течение 20-24 часов при 28°С на вращающемся шейкере (200 об/мин, смещение 5 см) с продуцированием первичной посевной культуры, которая имела объем осажденного мицелия приблизительно 45%. После визуального осмотра было обнаружено, что эта культура содержит гранулоподобный мицелий с диаметром гранул 1-2 мм; а после наблюдения под микроскопом было установлено, что эта культура является чистой.Cultivation medium (300 ml) having the composition shown in Table 19 was loaded into a 2 L septum flask. An aliquot (3 ml) of the working cell suspension was introduced into this flask. The inoculated mixture was incubated for 20-24 hours at 28 ° C on a rotating shaker (200 rpm, offset 5 cm) with the production of the primary seed culture, which had a sedimented mycelium volume of approximately 45%. After a visual inspection, it was found that this culture contains granule-like mycelium with a diameter of granules of 1-2 mm; and after observation under a microscope, it was found that this culture is pure.
Культивирование вторичной посевной культуры инициировали путем введения 8 л среды для культивирования, имеющей состав, указанный в Таблице 19, в 14-литровый стеклянный ферментер. Этот ферментер инокулировали 160-200 миллилитрами первичной посевной культуры этого примера. Получение этой культуры описано выше.Cultivation of the secondary seed culture was initiated by introducing 8 L of culture medium having the composition shown in Table 19 into a 14 liter glass fermenter. This fermenter was inoculated with 160-200 milliliters of the primary seed culture of this example. The receipt of this culture is described above.
Инокулированную смесь культивировали при 28°С в течение 18-20 часов при размешивании со скоростью 200 об/мин и при скорости аэрации 0,5 об/об/мин. По окончании культивирования культура имела те же самые свойства, что и описанная выше первичная культура.The inoculated mixture was cultured at 28 ° C for 18-20 hours with stirring at a speed of 200 rpm and at an aeration speed of 0.5 rpm / min. At the end of cultivation, the culture had the same properties as the primary culture described above.
Трансформацию проводили в 60 л ферментере, в основном способом, описанным в Примере 4, за исключением того, что среда для культивирования имела состав, указанный в таблице 20, а первоначальная загрузка вторичной посевной культуры составляла 350-700 мл. Скорость перемешивания сначала составляла 200 об/мин, но затем ее увеличивали до 500 об/мин из-за необходимости поддерживать уровень растворенного кислорода выше 10% об. Приблизительное время биологического превращения для 20 г/л канренона составляло 80-160 часов.The transformation was carried out in a 60 L fermenter, mainly by the method described in Example 4, except that the culture medium had the composition shown in table 20, and the initial load of the secondary seed culture was 350-700 ml. The stirring speed was initially 200 rpm, but then it was increased to 500 rpm because of the need to maintain the level of dissolved oxygen above 10% vol. The approximate biological conversion time for 20 g / L canrenone was 80-160 hours.
Пример 6.Example 6
С использованием суспензии спор из рабочего клеточного фонда, продуцированного способом, описанным в Примере 4, были получены первичная и вторичная посевные культуры, также, в основном, способом, описанным в Примере 4. С использованием вторичной посевной культуры, продуцированной этим способом, осуществляли два цикла биологической трансформации в соответствии с модифицированным способом, проиллюстрированным на Фиг.1, и осуществляли два цикла биологической трансформации способом, проиллюстрированным на Фиг.2. Культуральная среда для трансформации, схема добавления канренона, время сбора и степень превращения для этих циклов указаны в Таблице 21. В цикле R2A использовали схему добавления канренона, в основном, описанную Примере 3, тогда как в цикле R2C использовали модифицированную схему Примера 3, только с двумя добавлениями канренона, одно в начале цикла, а другое через 24 часа. В циклах R2B и R2D всю загрузку канренона вводили в начале цикла и этот процесс осуществляли, в основном, способом, описанным в Примере 4, за исключением того, что перед введением в ферментер загрузку канренона стерилизовали в отдельном сосуде, а глюкозу добавляли по мере прохождения реакции данной партии. Для минимизации образования комков, образующихся после стерилизации, использовали гомогенизатор Уоринга. В циклах R2A и R2B канренон вводили в загрузочную партию в растворе метанола и, в этом отношении, эти циклы также отличались от циклов, описанных в Примерах 3 и 4, соответственно.Using a spore suspension from the working cell stock produced by the method described in Example 4, primary and secondary seed cultures were obtained, also mainly by the method described in Example 4. Two cycles were carried out using the secondary seed culture produced by this method biological transformation in accordance with the modified method illustrated in FIG. 1, and two cycles of biological transformation were carried out in the manner illustrated in FIG. 2. The culture medium for transformation, the canrenone addition scheme, the collection time and the degree of conversion for these cycles are shown in Table 21. In the R2A cycle, the canrenone addition scheme, mainly described in Example 3, was used, while the modified scheme of Example 3 was used in the R2C cycle, only with with two canrenone supplements, one at the beginning of the cycle and the other after 24 hours. In cycles R2B and R2D, the entire canrenone charge was introduced at the beginning of the cycle, and this process was carried out mainly by the method described in Example 4, except that before the canneron was introduced into the fermenter, the canrenone charge was sterilized in a separate vessel and glucose was added as the reaction progressed this party. To minimize the formation of lumps formed after sterilization, a Waring homogenizer was used. In cycles R2A and R2B, canrenone was introduced into the batch in methanol solution and, in this regard, these cycles also differed from the cycles described in Examples 3 and 4, respectively.
В циклах R2A и R2B концентрация метанола в забродившей среде аккумулировалась до около 6,0% и эта концентрация, как было обнаружено, ингибировала рост культуры и биологическое превращение. Однако, исходя из результатов проведения этих циклов, был сделан вывод, что метанол или другой смешивающийся с водой растворитель может быть с успехом использован при более низких концентрациях для увеличения загрузки канренона и обеспечения присутствия канренона в виде тонкоизмельченного осадка, что приводит к увеличению площади межфазной поверхности и способствует доставке канренона в зону реакции.In cycles R2A and R2B, the concentration of methanol in the fermented medium accumulated up to about 6.0% and this concentration was found to inhibit culture growth and biological conversion. However, based on the results of these cycles, it was concluded that methanol or another water-miscible solvent can be successfully used at lower concentrations to increase the loading of canrenone and to ensure the presence of canrenone in the form of a finely divided precipitate, which leads to an increase in the interface area and promotes the delivery of canrenone to the reaction zone.
Канренон является стабильным при температуре стерилизации (121°С), но образует комки. Для дробления этих комков на мелкие частицы используют гомогенизатор Уоринга, что способствует успешному превращению канренона в нужный продукт.Canrenone is stable at sterilization temperature (121 ° C), but forms lumps. For crushing these lumps into small particles, a Waring homogenizer is used, which contributes to the successful conversion of canrenone into the desired product.
Пример 7.Example 7
С использованием суспензии спор из рабочего клеточного фонда, продуцированного способом, описанным в Примере 4, были получены первичная и вторичная посевные культуры, также, в основном, способом, описанным в Примере 4. Описание и результаты Примера 7 представлены в Таблице 22. С использованием вторичной посевной культуры, продуцированнной этим способом, один цикл биологической трансформации (R3C) осуществляли, в основном, способом, описанным в Примере 3, а три цикла биологической трансформации осуществляли способом, описанным в общих чертах в Примере 5. В последних трех циклах (R3A, R3B и R3D) канренон стерилизовали в портативном резервуаре вместе со средой для культивирования, не содержащей глюкозы. Глюкозу подавали из другого резервуара в условиях асептики. Стерилизованную суспензию канренона вводили в ферментер либо до инокуляции, либо во время ранней стадии биологического превращения. В цикле R3B дополнительное количество стерильного канренона и среду для культивирования вводили через 46,5 часа. Комки канренона, образованные после стерилизации, дробили с помощью гомогенизатора Уоринга, что способствовало продуцированию тонкодисперсной суспензии, вводимой в ферментер. Трансформирующая среда для культивирования, схема добавления канренона, схема добавления питательных веществ, время сбора и степень превращения для этих циклов представлены в Таблицах 22 и 23.Using a spore suspension from the working cell stock produced by the method described in Example 4, primary and secondary seed cultures were obtained, also mainly by the method described in Example 4. The description and results of Example 7 are presented in Table 22. Using a secondary seeded culture produced in this way, one cycle of biological transformation (R3C) was carried out mainly by the method described in Example 3, and three cycles of biological transformation was carried out by the method described in general Example 5. In the last three cycles (R3A, R3B and R3D), canrenone was sterilized in a portable reservoir along with a glucose-free culture medium. Glucose was supplied from another reservoir under aseptic conditions. The sterilized suspension of canrenone was introduced into the fermenter either before inoculation or during the early stage of biological conversion. In the R3B cycle, additional sterile canrenone and culture medium were added after 46.5 hours. Lumps of canrenone formed after sterilization were crushed using a Waring homogenizer, which contributed to the production of a finely dispersed suspension introduced into the fermenter. The transforming medium for cultivation, the scheme for adding canrenone, the scheme for adding nutrients, the collection time and the degree of conversion for these cycles are presented in Tables 22 and 23.
Благодаря росту филаментов, в ферментере наблюдался в высокой степени вязкий бульон во всех четырех циклах этого Примера. Для устранения препятствий, которые создает высокая вязкость в отношении аэрации, смешивания, регулирования рН и регулирования температуры, во время этих циклов увеличивали скорость аэрации и скорость размешивания. Реакции превращения проходили удовлетворительно даже в более жестких условиях, но на поверхности жидкого бульона образовывался плотный осадок. Благодаря этому осадку, некоторое количество непрореагировавшего канренона было выведено из бульона.Due to the growth of filaments, a highly viscous broth was observed in the fermenter in all four cycles of this Example. In order to remove the obstacles created by the high viscosity with respect to aeration, mixing, pH adjustment and temperature control, the aeration rate and the stirring speed were increased during these cycles. The transformation reactions took place satisfactorily even under more severe conditions, but a dense precipitate formed on the surface of the liquid broth. Due to this precipitate, a certain amount of unreacted canrenone was removed from the broth.
Пример 8.Example 8
Описание и результаты Примера 8 систематизированы в Таблице 24. Были осуществлены четыре цикла ферментации, в которых 11α-гидроксиканренон был продуцирован путем биологического превращения канренона. В двух из этих циклов (R4A и R4D) биологическое превращение осуществляли, в основном, тем же способом, который был описан для циклов R3A и R3D в Примере 6. В цикле R4C канренон был превращен в 11α-гидроксиканренон, в основном, тем же самым способом, который был описан в Примере 3. В цикле R4B процесс осуществляли, в основном, способом, описанным в Примере 4, то есть со стерилизацией канренона и среды для культивирования в ферментере непосредственно перед инокуляцией; все азотные и фосфорные питательные вещества вводили в начале цикла, а дополнительный раствор, содержащий только глюкозу, вводили в ферментер для поддержания уровня глюкозы по мере прохождения цикла. В последнем процессе (цикл R4B) концентрацию глюкозы прослеживали через каждые 6 часов и раствор глюкозы добавляли в указанном количестве для поддержания уровней глюкозы в пределах от 0,5 до 1%. Схемы добавления канренона для этих циклов представлены в Таблице 25.The description and results of Example 8 are systematized in Table 24. Four fermentation cycles were carried out in which 11α-hydroxycanrenone was produced by biological conversion of canrenone. In two of these cycles (R4A and R4D), biological conversion was carried out basically in the same way as was described for the R3A and R3D cycles in Example 6. In the R4C cycle, canrenone was converted to 11α-hydroxycanrenone, basically the same by the method described in Example 3. In the R4B cycle, the process was carried out mainly by the method described in Example 4, that is, with the sterilization of canrenone and culture medium in a fermenter immediately before inoculation; all nitrogen and phosphorus nutrients were introduced at the beginning of the cycle, and an additional solution containing only glucose was introduced into the fermenter to maintain glucose levels as the cycle progressed. In the latter process (R4B cycle), glucose concentration was monitored every 6 hours and a glucose solution was added in the indicated amount to maintain glucose levels in the range of 0.5 to 1%. Schemes for the addition of canrenone for these cycles are presented in Table 25.
Во всех ферментерах проводили высокоскоростное размешивание и аэрацию в течение большей части цикла ферментации, поскольку забродившая среда становилась в высокой степени вязкой уже через один день и далее после инокуляции.In all fermenters, high-speed stirring and aeration were carried out for most of the fermentation cycle, since the fermented medium became highly viscous one day later after inoculation.
Пример 9.Example 9
Трансформирующие среды для культивирования, схемы добавления канренона, время сбора и степень превращения для циклов в этом Примере представлены в Таблице 26.Culturing transforming media, canrenone addition schemes, collection times and conversion rates for cycles in this Example are shown in Table 26.
Четыре цикла биологического превращения проводили, в основном, способом, описанным для цикла R4B в Примере 8, за исключением процедур, описанных ниже. В цикле R5B верхнее рабочее колесо турбинного дискового смесителя, используемого для перемешивания в других циклах, заменяли морским ротором для накачки сверху вниз. Действие накачки сверху вниз обеспечивает аксиальную подачу бульона в центр ферментера и способствует снижению образования плотного осадка. Метанол (200 мл) добавляли сразу после инокуляции в цикле R5D. Поскольку канренон в ферментере был стерилизован, то все питательные вещества, за исключением глюкозы, подавали в начале цикла, что позволяло избежать необходимости цепной подачи источников азота, источников фосфора или антибиотиков.Four biological conversion cycles were carried out mainly by the method described for the R4B cycle in Example 8, with the exception of the procedures described below. In cycle R5B, the upper impeller of a turbine disk mixer used for mixing in other cycles was replaced by a marine rotor for pumping from top to bottom. The action of pumping from top to bottom provides axial flow of the broth to the center of the fermenter and helps to reduce the formation of dense sediment. Methanol (200 ml) was added immediately after inoculation in the R5D cycle. Since canrenone was sterilized in the fermenter, all nutrients, with the exception of glucose, were fed at the beginning of the cycle, which avoided the need for a chain supply of nitrogen sources, phosphorus sources, or antibiotics.
Для обеспечения смачивания твердой фазы, выступающей над поверхностью жидкости, в каждый ферментер через 96 часов после начала цикла добавляли среду для культивирования (2 л). Проблемы, связанные с размешиванием, могут быть, в целом, преодолены либо путем добавления среды для культивирования, либо путем использования рабочего колеса насоса с накачкой сверху вниз (цикл R5B), но результаты этих циклов указывают на целесообразность и преимущества этого способа и свидетельствуют о том, что достаточное размешивание может быть осуществлено в соответствии со стандартной практикой.To ensure the wetting of the solid phase protruding above the surface of the liquid, culture medium (2 L) was added to each fermenter 96 hours after the start of the cycle. The problems associated with stirring can, in general, be overcome either by adding a culture medium or by using the pump impeller with pumping from top to bottom (cycle R5B), but the results of these cycles indicate the feasibility and advantages of this method and indicate that sufficient stirring can be carried out in accordance with standard practice.
Пример 10.Example 10
Три цикла биологического превращения проводили, в основном, способом, описанным в Примере 9. Трансформирующие среды для культивирования, схемы добавления канренона, время сбора и степень превращения для циклов в этом Примере представлены в Таблице 27.Three cycles of biological conversion were carried out mainly by the method described in Example 9. Transforming media for cultivation, canrenone addition schemes, collection times and conversion rates for the cycles in this Example are presented in Table 27.
Среду для культивировании (1,3 л) и стерильную воду (0,8 л) добавляли через 71 час в цикле R6A для пропитки плотного осадка мицелия, выступающего над поверхностью жидкого бульона. Для тех же самых целей среду для культивирования (0,5 л) и стерильную воду (0,5 л) добавляли через 95 часов в цикле R6B. Данные о равновесии материалов показали, что массовое равновесие лучше определять в том случае, когда уровень плотного осадка, выступающего над поверхностью жидкости, минимизирован.Cultivation medium (1.3 L) and sterile water (0.8 L) were added after 71 hours in the R6A cycle to impregnate a dense precipitate of mycelium protruding above the surface of the liquid broth. For the same purposes, culture medium (0.5 L) and sterile water (0.5 L) were added after 95 hours in the R6B cycle. Data on the equilibrium of materials showed that mass equilibrium is better determined when the level of dense sediment protruding above the surface of the liquid is minimized.
Пример 11.Example 11
Были проведены циклы ферментации для сравнения предварительной стерилизации канренона со стерилизацией канренона и среды для культивирования в ферментере для трансформации. Цикл R7A осуществляли способом, проиллюстрированным на Фиг.2, в условиях, сравнимых с условиями циклов R2C, R2D, R3A, R3B, R3D, R4A и R4D. Цикл R7B проиллюстрирован на Фиг.3 в условиях, сравнимых с условиями циклов, проводимых как описано в Примерах 4, 9 и 10 и цикла R4B. Трансформирующие среды для культивирования, схемы добавления канренона, время сбора и степени превращения для циклов в этом Примере представлены в Таблице 28.Fermentation cycles were conducted to compare pre-sterilization of canrenone with sterilization of canrenone and culture medium in a transformation fermenter. The R7A cycle was carried out by the method illustrated in FIG. 2 under conditions comparable to the conditions of the cycles R2C, R2D, R3A, R3B, R3D, R4A and R4D. Cycle R7B is illustrated in FIG. 3 under conditions comparable to the conditions of the cycles conducted as described in Examples 4, 9 and 10 and of the cycle R4B. Culturing transforming media, canrenone addition schemes, collection times, and conversion rates for cycles in this Example are shown in Table 28.
Массовый баланс, определенный исходя из конечного образца, взятого из партии R7B, составлял 83%, что указывало на то, что значительной потери или разложения субстрата при биологическом превращении не наблюдалось. Было установлено, что размешивание для обоих циклов было адекватным.The mass balance determined from the final sample taken from the R7B batch was 83%, which indicated that no significant loss or decomposition of the substrate was observed during biological conversion. It was found that stirring for both cycles was adequate.
Остаточная концентрация глюкозы превышала контрольный диапазон желательно на 5-10 г/литр в первые 80 часов реакции. Рыхлый осадок, который аккумулировался в головной части обоих ферментеров, не оказывал какого-либо заметного неблагоприятного влияния на производительность цикла.The residual glucose concentration exceeded the control range, preferably by 5-10 g / liter in the first 80 hours of the reaction. The loose sediment that accumulated in the head of both fermenters did not have any noticeable adverse effect on the cycle productivity.
Пример 12.Example 12
Эффективность экстракции определяли в серии циклов 1 л экстракции и систематизировали в Таблице 29. В каждом из этих циклов стероиды экстрагировали из мицелия с использованием этилацетата (объем ферментации 1 л/л). В каждом цикле проводили две последовательные экстракции. Исходя из ОФ-ВЭЖХ, при первой экстракции было выделено около 80% всего стероида; а при второй экстракции выход стероида увеличивался до 95%. При третьей экстракции должно было быть выделено еще 3% стероида. Остальные 2% стероида составляли потери в водной фазе надосадочной жидкости. Экстракт упаривали досуха в вакууме, но промывку каким-либо дополнительным растворителем не проводили. Обработка растворителем должна способствовать улучшению выхода начальной экстракции с точки зрения экономических затрат.The extraction efficiency was determined in a series of 1 L extraction cycles and systematized in Table 29. In each of these cycles, steroids were extracted from mycelium using ethyl acetate (fermentation volume 1 L / L). Two successive extractions were performed in each cycle. Based on RP-HPLC, about 80% of the total steroid was isolated during the first extraction; and during the second extraction, the steroid yield increased to 95%. At the third extraction, another 3% steroid was to be isolated. The remaining 2% of the steroid was the loss in the aqueous phase of the supernatant. The extract was evaporated to dryness in vacuo, but was not washed with any additional solvent. Solvent treatment should improve the initial extraction yield in terms of economic costs.
Метилизобутилкетон (MIBK) и толуол оценивали в качестве растворителей экстракции/кристаллизации для 11α-гидроксиканренона в масштабе 1 л бульона. С использованием вышеописанной схемы экстракции MIBK и толуол были сравнимы с этилацетатом как по эффективности экстракции, так и по продуктивности кристаллизации.Methylisobutylketone (MIBK) and toluene were evaluated as extraction / crystallization solvents for 11α-hydroxycanrenone at a scale of 1 L of broth. Using the above extraction scheme, MIBK and toluene were comparable with ethyl acetate in both extraction efficiency and crystallization productivity.
Пример 13.Example 13
В качестве частичной оценки способов, проиллюстрированных на Фиг.2 и 3, исследование размера частиц проводили с использованием канренонового субстрата, добавляемого в начале цикла ферментации в каждом из этих способов. Как описано выше, в способе, проиллюстрированном на Фиг.1, канренон перед его введением в ферментер тонко измельчали, но не стерилизовали, при этом рост нежелательных микроорганизмов подавляли путем добавления антибиотиков. В способах, проиллюстрированных на Фиг.2 и 3, канренон стерилизовали перед проведением реакции. В способе, проиллюстрированном на Фиг.2, канренон перед его введением в ферментер стерилизовали в смесителе. В способе, проиллюстрированном на Фиг.3, суспензию канренона в среде для культивирования стерилизовали в ферментере в начале цикла. Как обсуждалось выше, стерилизация может приводить к агломерации частиц канренона. Из-за ограниченной растворимости канренона в водной среде для культивирования продуктивность способа зависит от переноса массы из твердой фазы, а поэтому можно ожидать, что она зависит от площади межфазной поверхности, определяемой площадью поверхности макрочастиц твердого субстрата, которая, в свою очередь, зависит от гранулометрического состава этих частиц. Эти соображения служат, главным образом, в качестве сдерживающих факторов в способах, проиллюстрированных на Фиг.2 и 3.As a partial evaluation of the methods illustrated in FIGS. 2 and 3, particle size testing was performed using a canrenone substrate added at the beginning of the fermentation cycle in each of these methods. As described above, in the method illustrated in FIG. 1, canrenone was finely ground but not sterilized before being introduced into the fermenter, while the growth of undesirable microorganisms was suppressed by the addition of antibiotics. In the methods illustrated in FIGS. 2 and 3, canrenone was sterilized before the reaction. In the method illustrated in FIG. 2, canrenone was sterilized in a mixer before being introduced into the fermenter. In the method illustrated in FIG. 3, a suspension of canrenone in the culture medium was sterilized in a fermenter at the beginning of the cycle. As discussed above, sterilization can lead to agglomeration of canrenone particles. Due to the limited solubility of canrenone in an aqueous medium for cultivation, the productivity of the method depends on mass transfer from the solid phase, and therefore it can be expected to depend on the interfacial surface area determined by the surface area of the particulate solid substrate, which, in turn, depends on the particle size distribution composition of these particles. These considerations serve mainly as constraints in the methods illustrated in FIGS. 2 and 3.
Однако, было обнаружено, что размешивание в смесителе, Фиг.2, и в бродильном чане, Фиг.3, вместе с действием сдвигового насоса, используемого для подачи партии, Фиг.2, способствует разрушению этих агломератов на частицы с размером, достаточным для того, чтобы можно было осуществлять подачу нестерилизованного и тонко измельченного канренона в цикл, показанный на Фиг.1. Это было проиллюстрировано путем оценки гранулометрического состава для частиц канренона, присутствующих в начале реакционного цикла каждого из трех способов. См. Таблицу 30 и Фиг.4 и 5.However, it was found that stirring in the mixer, Figure 2, and in the fermentation tank, Figure 3, together with the action of the shear pump used to feed the batch, Figure 2, contributes to the destruction of these agglomerates into particles with a size sufficient to so that you can supply unsterilized and finely ground canrenone in the cycle shown in figure 1. This was illustrated by evaluating the particle size distribution for the canrenone particles present at the beginning of the reaction cycle of each of the three methods. See Table 30 and Figs. 4 and 5.
93,1% (120 ч)
R4C:
96,3% (120 ч)R3C:
93.1% (120 h)
R4C:
96.3% (120 h)
94,6% (120 ч)
R4B:
95,2% (120 ч)R3A:
94.6% (120 h)
R4B:
95.2% (120 h)
97,6% (120 ч)
R5B:
93,8% (120 ч)R4B:
97.6% (120 h)
R5B:
93.8% (120 h)
Исходя из данных Таблицы 30, следует отметить, что смесители и насос со сдвиговым действием являются эффективными для снижения среднего размера частиц стерилизованного канренона до того же порядка величины, который характерен для нестерилизованного субстрата, но, при этом, все же остается значительное различие в размерах частиц, которое свидетельствует в пользу нестерилизованного субстрата. Несмотря на это различие, данные продуктивности реакции указывают на то, что способ с проведением предварительной стерилизации является, по крайней мере, таким же продуктивным, как и способ, проиллюстрированный на Фиг.1. Дополнительные преимущества могут быть реализованы в способе, проиллюстрированном на Фиг.2, с использованием нескольких стадий для дальнейшего снижения и регулирования размера частиц, например путем мокрого размола стерилизованного канренона и/или путем пастеризации вместо стерилизиции.Based on the data in Table 30, it should be noted that mixers and a shear pump are effective in reducing the average particle size of sterilized canrenone to the same order of magnitude that is characteristic of an unsterilized substrate, but at the same time, a significant difference in particle sizes remains , which testifies in favor of an unsterilized substrate. Despite this difference, the reaction productivity data indicate that the pre-sterilization method is at least as productive as the method illustrated in FIG. 1. Additional advantages can be realized in the method illustrated in FIG. 2, using several steps to further reduce and control the particle size, for example by wet grinding sterilized canrenone and / or by pasteurization instead of sterilization.
Пример 14.Example 14
Посевную культуру получали способом, описанным в Примере 5. Через 20 часов мицелий в ферментере с инокулятом имел мягкую консистенцию с 40% PMV. Его рН составлял 5,4, а 14,8 г/л глюкозы оставалось неутилизованным.A seed culture was obtained by the method described in Example 5. After 20 hours, the mycelium in the inoculum fermenter had a soft consistency with 40% PMV. Its pH was 5.4, and 14.8 g / L glucose was left untreated.
Была получена трансформирующая среда для культивирования (35 л), имеющая состав, указанный в Таблице 20. Для получения питательной среды глюкозу и дрожжевой экстракт стерилизовали отдельно и смешивали с получением однородной питательной массы с начальной концентрацией 30% масс. глюкозы и 10% масс. дрожжевого экстракта. рН питательной массы доводили до 5,7.A culture transforming medium (35 L) was obtained having the composition shown in Table 20. To obtain a nutrient medium, glucose and yeast extract were sterilized separately and mixed to obtain a uniform nutrient mass with an initial concentration of 30% by weight. glucose and 10% of the mass. yeast extract. The pH of the nutrient mass was adjusted to 5.7.
С использованием этой среды (Таблица 20) были проведены два цикла биологического превращения канренона в 11α-гидроксиканренон. Каждый из этих циклов проводили в 60-литровом ферментере, снабженном смесителем, содержащим одно турбинное рабочее колесо Rushton и два турбинных рабочих колеса Lightnin А315.Using this medium (Table 20), two cycles of biological conversion of canrenone to 11α-hydroxycanrenone were carried out. Each of these cycles was carried out in a 60 liter fermenter equipped with a mixer comprising one Rushton turbine impeller and two Lightnin A315 turbine impellers.
Первоначальная загрузка среды для культивирования в ферментер составляла 35 л. Тонко измельченный и нестерилизованный канренон добавляли до начальной концентрации 0,5%. Среду в ферментере инокулировали посевной культурой, полученной как описано в Примере 5 при начальной степени инокуляции 2,5%. Ферментацию осуществляли при температуре 28°С, при скорости перемешивания 200-500 об/мин, при скорости аэрации 0,5 об/об/мин и при противодавлении, достаточном для поддержания уровня растворенного кислорода по крайней мере 20% об. Культура для трансформации, развивающаяся во время производственного цикла, имела форму очень мелких овальных гранул (около 1-2 мм). Канренон и дополнительные питательные вещества вводили в ферментер путем цепной подачи, в основном способом, описанным в Примере 1. Питательные добавки вводили каждые четыре часа в соотношении 3,4 г глюкозы и 0,6 г дрожжевого экстракта на один литр бульона в ферментере.The initial loading of the culture medium into the fermenter was 35 L. Finely ground and unsterilized canrenone was added to an initial concentration of 0.5%. The medium in the fermenter was inoculated with a seed culture prepared as described in Example 5 with an initial degree of inoculation of 2.5%. Fermentation was carried out at a temperature of 28 ° C, with a stirring speed of 200-500 rpm, with an aeration speed of 0.5 rpm / min and with back pressure sufficient to maintain the level of dissolved oxygen at least 20% vol. The culture for transformation, developing during the production cycle, had the form of very small oval granules (about 1-2 mm). Canrenone and additional nutrients were introduced into the fermenter by chain feeding, mainly by the method described in Example 1. Nutrient additives were introduced every four hours in the ratio of 3.4 g of glucose and 0.6 g of yeast extract per liter of broth in the fermenter.
В Таблице 31 приводятся скорость аэрации, скорость перемешивания, уровень растворенного кислорода, PMV и рН, определенные в соответствующие интервалы времени в течение каждого из циклов, описанных в данном примере, а также схема добавления глюкозы в течение данного цикла. В Таблице 32 показан профиль превращения канренона. Цикл R11A завершался через 46 часов; цикл R11B продолжался в течение 96 часов. В последнем цикле за 81 час достигалась 93%-ное превращение; через 84 часа проводили еще одну добавку питательной смеси, после чего подачу питательных веществ завершали. Следует отметить, что значительное изменение вязкости происходило в промежуток времени между прекращением подачи питательных веществ и завершением цикла.Table 31 shows the aeration rate, stirring rate, dissolved oxygen level, PMV and pH, determined at the appropriate time intervals for each of the cycles described in this example, as well as the scheme for adding glucose during this cycle. Table 32 shows the canrenone conversion profile. The R11A cycle completed after 46 hours; R11B cycle lasted for 96 hours. In the last cycle, 81% conversion was achieved in 81 hours; after 84 hours, another supplementation of the nutrient mixture was carried out, after which the supply of nutrients was completed. It should be noted that a significant change in viscosity occurred in the period between the termination of the supply of nutrients and the end of the cycle.
Пример 15.Example 15
Различные культуры тестировали на эффективность биологического превращения канренона в 11α-гидроксиканренон способом, в основном описанным выше.Various cultures were tested for the effectiveness of the biological conversion of canrenone to 11α-hydroxycanrenone in a manner substantially described above.
Рабочий клеточный фонд для каждого из микроорганизмов Aspergillus niger ATCC 11394, Rhizopus arrhizus ATCC 11145 и Rhizopus stolonifer ATCC 6227b получали способом, описанным в Примере 5. Среду для культивирования (50 мл), имеющую состав, указанный в Таблице 18, инокулировали суспензией спор (1 мл) от рабочего клеточного фонда и помещали в инкубатор. Посевную культуру получали в инкубаторе путем ферментации в течение 20 часов при 26°С. Содержимое инкубатора перемешивали со скоростью 200 об/мин.A working cell stock for each of the microorganisms Aspergillus niger ATCC 11394, Rhizopus arrhizus ATCC 11145 and Rhizopus stolonifer ATCC 6227b was obtained by the method described in Example 5. A culture medium (50 ml) having the composition shown in Table 18 was inoculated with a spore suspension (1 ml) from the working cell stock and placed in an incubator. A seed culture was obtained in an incubator by fermentation for 20 hours at 26 ° C. The contents of the incubator were mixed at a speed of 200 rpm.
Аликвоты (2 мл) посевной культуры каждого микроорганизма использовали для инокуляции колб для трансформации, содержащих среду для культивирования (30 мл), указанную в Таблице 18. Каждую культуру использовали для инокуляции двух колб, а всего использовали шесть колб. Канренон (200 мг) растворяли в метаноле (4 мл) при 36°С и 0,5 мл аликвоты этого раствора вводили в каждую из этих колб. Биологическое превращение осуществляли, в основном, в условиях, описанных в Примере 5, при ежедневном добавлении 50% масс. раствора глюкозы (1 мл). Через первые 72 часа проводили наблюдения за ростом мицелия в соответствующих бродильных колбах для трансформации:Aliquots (2 ml) of the seed culture of each microorganism were used to inoculate transformation flasks containing the culture medium (30 ml) shown in Table 18. Each culture was used to inoculate two flasks, with a total of six flasks. Canrenone (200 mg) was dissolved in methanol (4 ml) at 36 ° C and 0.5 ml aliquots of this solution were introduced into each of these flasks. Biological conversion was carried out mainly under the conditions described in Example 5, with daily addition of 50% of the mass. glucose solution (1 ml). After the first 72 hours, mycelium growth was monitored in the corresponding fermentation flasks for transformation:
АТСС 11394 - хороший равномерный рост;ATCC 11394 - good uniform growth;
АТСС 11145 - хороший рост в первые 48 часов, однако наблюдалась агрегация мицелия в комки; рост не наблюдался в последние 24 часа;ATCC 11145 - good growth in the first 48 hours, however, aggregation of mycelium into lumps was observed; growth was not observed in the last 24 hours;
АТСС 6227b - хороший рост; мицелиальная масса агрегируется в комки.ATCC 6227b - good growth; the mycelial mass is aggregated into lumps.
Образцы бульона были проанализированы на степень биологического превращения. Через три дня ферментация с использованием АТСС 11394 приводила к 80-90%-ному превращению в 11α-гидроксиканренон; АТСС 11145 давала превращение 50%; а АТСС 6227b давала превращение от 80 до 90%.Samples of the broth were analyzed for the degree of biological conversion. Three days later, fermentation using ATCC 11394 resulted in 80-90% conversion to 11α-hydroxycanrenone; ATCC 11145 gave a 50% conversion; and ATCC 6227b gave a conversion of 80 to 90%.
Пример 16.Example 16
С использованием метода, в основном описанного в Примере 15, на эффективность превращения канренона в 11α-гидроксиканренон были протестированы другие микроорганизмы. Тестированные микроорганизмы и результаты тестов представлены в Таблице 33.Using the method mainly described in Example 15, other microorganisms were tested for the conversion efficiency of canrenone to 11α-hydroxycanrenone. The tested microorganisms and test results are presented in Table 33.
Пример 17.Example 17
Различные микроорганизмы тестировали на эффективность превращения канренона в 9α-гидроксиканренон. Сбраживающие среды, которые были получены для проведения циклов ферментации этого Примера, представлены в Таблице 34.Various microorganisms were tested for the effectiveness of the conversion of canrenone to 9α-hydroxycanrenone. Fermentation media that were obtained for the fermentation cycles of this Example are presented in Table 34.
Грибы выращивали в среде с соевой мукой и в среде на основе пептона-дрожжевого экстракта-глюкозы; актиномицеты и эубактерии выращивали в среде с соевой мукой (+0,9% масс. формиата Na для биологических трансформаций) и в бульоне Миллера-Хинтона.Mushrooms were grown in a medium with soy flour and in a medium based on peptone-yeast extract-glucose; actinomycetes and eubacteria were grown in a medium with soy flour (+ 0.9% wt. Na formate for biological transformations) and in Miller-Hinton broth.
Исходные культуры инокулировали свежезамороженными исходными культурами спор (20 мл соевой муки в 250 мл колбе Эрленмейера). Колбы покрывали фильтром из матового стекла и биозащитным покрытием. Исходные культуры (24- или 48-часовые) использовали для инокуляции культур метаболизма (также 20 мл в 250 мл колбе Эрленмейера) с 10%-15% перекрещивающимся объемом, затем инкубировали в течение 24-48 часов и добавляли стероидный субстрат для реакции трансформации.Stock cultures were inoculated with freshly frozen spore stock cultures (20 ml of soy flour in a 250 ml Erlenmeyer flask). The flasks were coated with a frosted glass filter and bioprotective coating. Initial cultures (24- or 48-hour) were used to inoculate metabolic cultures (also 20 ml in a 250 ml Erlenmeyer flask) with a 10% -15% crossing volume, then incubated for 24-48 hours and a steroid substrate was added for the transformation reaction.
Канренон растворяли/суспенидировали в метаноле (20 мг/мл), фильтр стерилизовали и добавляли к культурам до конечной концентрации 0,1 мг/мл. Все колбы для осуществления реакции превращения путем ферментации встряхивали при 250 об/мин (амплитуда 2") при регулируемой комнатной температуре 26°С и влажности 60%.Canrenone was dissolved / suspended in methanol (20 mg / ml), the filter was sterilized and added to the cultures to a final concentration of 0.1 mg / ml. All flasks for the conversion reaction by fermentation were shaken at 250 rpm (
Продукты биологической трансформации собирали через 5 и 48 часов или через 24 часа после добавления субстрата. Сбор начинали с добавления этилацетата (23 мл) или метиленхлорида в бродильную колбу. Затем колбы встряхивали в течение двух минут и содержимое каждой колбы выливали в коническую 50 мл пробирку. Для разделения фаз эти пробирки центрифугировали при 4000 об/мин в течение 20 минут при комнатной температуре. Органический слой из каждой пробирки переносили в 20 мл сосуд из боросиликатного стекла и выпаривали в скоростном вакуумном испарителе. Сосуды накрывали крышкой и хранили при -20°С.Biological transformation products were collected at 5 and 48 hours or 24 hours after addition of the substrate. Collection began by adding ethyl acetate (23 ml) or methylene chloride to a fermentation flask. The flasks were then shaken for two minutes and the contents of each flask were poured into a 50 ml conical tube. To separate the phases, these tubes were centrifuged at 4000 rpm for 20 minutes at room temperature. The organic layer from each tube was transferred to a 20 ml borosilicate glass vessel and evaporated in a high-speed vacuum evaporator. The vessels were covered and stored at -20 ° C.
Для получения материала в целях определения структуры, масштаб биологических трансформаций увеличивали до 500 мл путем увеличения числа шейкерных колб для ферментации до 25. На время сбора (через 24 или 48 часов после добавления субстрата) в каждую колбу отдельно добавляли этилацетат и колбы накрывали крышкой и помещали обратно в шейкер на 20 минут. Затем содержимое колб вышивали в полипропиленовые бутыли и центрифугировали для разделения фаз, либо выливали в разделительную воронку, в которой фазы разделяются под действием силы тяжести. Органическую фазу сушили и получали неочищенный экстракт стероидов, содержащийся в реакционной смеси.To obtain material for structural determination, the scale of biological transformations was increased to 500 ml by increasing the number of shaker flasks for fermentation to 25. At the time of collection (24 or 48 hours after adding the substrate), ethyl acetate was added separately to each flask and the flasks were covered and placed back to the shaker for 20 minutes. Then the contents of the flasks were embroidered in polypropylene bottles and centrifuged to separate the phases, or poured into a separation funnel in which the phases were separated by gravity. The organic phase was dried to give a crude steroid extract contained in the reaction mixture.
Продукт реакции анализировали сначала с помощью тонкослойной хроматографии на флуоресцентных обращенных пластинках с силикагелем (254 мкм). К каждому сосуду, содержащему осушенный этилацетатный экстракт из реакционной смеси, добавляли этилацетат (500 мкл). Последующий анализ проводили с помощью высокоразрешающей жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии. ТСХ-пластинки проявляли в смеси растворителей, хлороформе/метаноле, 95:5 об/об.The reaction product was first analyzed by thin layer chromatography on inverted fluorescence plates with silica gel (254 μm). Ethyl acetate (500 μl) was added to each vessel containing the dried ethyl acetate extract from the reaction mixture. Subsequent analysis was performed using high resolution liquid chromatography and mass spectrometry. TLC plates were shown in a solvent mixture, chloroform / methanol, 95: 5 v / v.
Еще один анализ проводили с помощью высокоразрешающей жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии. Для этого использовали ВЭЖХ Waters, программное обеспечение Millennium, детектор на фотодиодной матрице и автосборник образцов. В обращенно-фазовой ВЭЖХ использовали колонку Waters NovaPak C-18 (размер частиц 4 мкм) с 4 мм патроном Radial-Pak. Хроматографию начинали с линейного градиента растворителя (25 минут) на колонке, инициализированной в воде:ацетонитриле (75:25), и заканчивали в воде:ацетонитриле (25:75). Затем использовали градиент до 100% ацетонитрила (3 минуты) и 4-минутную изократную промывку, после чего колонку регенерировали при первоначальных условиях.Another analysis was performed using high resolution liquid chromatography and mass spectrometry. For this, Waters HPLC, Millennium software, a photodiode array detector, and an autosampler were used. In reverse phase HPLC, a Waters NovaPak C-18 column (particle size 4 μm) with a 4 mm Radial-Pak cartridge was used. Chromatography was started with a linear gradient of the solvent (25 minutes) on a column initialized in water: acetonitrile (75:25), and ended in water: acetonitrile (25:75). Then, a gradient of up to 100% acetonitrile (3 minutes) and a 4-minute iso wash were used, after which the column was regenerated under initial conditions.
Для ЖХ/МС ацетат аммония добавляли как в ацетонитриловую, так и в водную фазу при концентрации 2 нМ. На хроматографию это не оказывало существенного влияния. Элюат с колонки был разделен 22:1, при этом большая часть материала направлялась в детектор PDA. Остальные 4,5% материала направлялись в камеру масс-спектрометра Sciex API III для ионизации электронапылением. Масс-спектрометрию осуществляли в позитивном режиме. Аналогичную серию данных, полученных по ВЭЖХ-хроматограмме на одной длине волны с помощью детектора PDA, переносили в масс-спектрометр для совместного анализа УФ- и МС-данных.For LC / MS, ammonium acetate was added to both the acetonitrile and aqueous phases at a concentration of 2 nM. This had no significant effect on chromatography. The column eluate was separated 22: 1, with most of the material being sent to a PDA detector. The remaining 4.5% of the material was sent to the chamber of a Sciex API III mass spectrometer for electrospray ionization. Mass spectrometry was carried out in a positive mode. A similar series of data obtained by HPLC chromatogram at a single wavelength using a PDA detector was transferred to a mass spectrometer for the joint analysis of UV and MS data.
Образцы масс-спектрометрической фрагментации могут быть использованы для отбора из гидроксилированных субстратов. Два предполагаемых гидроксилированных канренона, 11α-гидрокси- и 9α-гидрокси-, теряют воду при различных частотах и до соответствующей степени, что может быть использовано в качестве диагностики. Кроме того, 9α-гидроксиканренон образовывал аммониевый аддукт более легко, чем 11α-гидроксиканренон. В Таблице 35 систематизированы данные ТСХ, ВЭЖХ/УФ и ЖХ/МС для ферментации канренона и показано, какие из тестированных микроорганизмов являются эффективными для биологического превращения канренона в 9α-гидроксиканренон. Из них предпочтительным микроорганизмом является Corynespora cassiicola АТСС 16718.Samples of mass spectrometric fragmentation can be used for selection from hydroxylated substrates. Two alleged hydroxylated canrenones, 11α-hydroxy and 9α-hydroxy, lose water at different frequencies and to an appropriate degree, which can be used as a diagnostic. In addition, 9α-hydroxycanrenone formed an ammonium adduct more easily than 11α-hydroxycanrenone. Table 35 summarizes the data from TLC, HPLC / UV and LC / MS for the fermentation of canrenone and shows which of the tested microorganisms are effective for the biological conversion of canrenone to 9α-hydroxycanrenone. Of these, the preferred microorganism is Corynespora cassiicola ATCC 16718.
Пример 18.Example 18
Различные культуры тестировали на эффективность биологического превращения канренона в 11α-гидроксиканренон способом, описанным в общих чертах выше.Various cultures were tested for the effectiveness of the biological conversion of canrenone to 11α-hydroxycanrenone in the manner outlined above.
Рабочий клеточный фонд каждого из микроорганизмов Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500), Aspergillus niger ATCC 11394, Aspergillus nidulans ATCC 11267, Rhizopus oryzae ATCC 11145, Rhizopus stolonifer ATCC 6227b, Trichothecium roseum ATCC 12519 и ATCC 8685 получали способом, в основном описанным в Примере 4. Среду для культивирования (50 мл), имеющую состав, указанный в Таблице 18, инокулировали суспензией спор (1 мл) от рабочего клеточного фонда и помещали в инкубатор. Посевную культуру получали в инкубаторе путем ферментации в течение около 20 часов при 26°С. Содержимое инкубатора перемешивали со скоростью 200 об/мин.The working cell stock of each of the microorganisms Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500), Aspergillus niger ATCC 11394, Aspergillus nidulans ATCC 11267, Rhizopus oryzae ATCC 11145, Rhizopus stolonifer ATCC 6227b, Trichothecium Protein ATCC 6287b, described in the main method, 885 described above, 4. The culture medium (50 ml) having the composition shown in Table 18 was inoculated with a spore suspension (1 ml) from the working cell stock and placed in an incubator. A seed culture was obtained in an incubator by fermentation for about 20 hours at 26 ° C. The contents of the incubator were mixed at a speed of 200 rpm.
Аликвоты (2 мл) посевной культуры каждого микроорганизма использовали для инокуляции колб для трансформации, содержащих среду для культивирования (30 мл), указанную в Таблице 15. Каждую культуру использовали для инокуляции двух колб из всех 16 колб. Андростендион (300 мг) растворяли в метаноле (6 мл) при 36°С и 0,5 мл аликвоты этого раствора вводили в каждую из этих колб. Биологическое превращение осуществляли, в основном, в условиях, описанных в Примере 6, в течение 48 часов. Через 48 часов образцы бульона объединяли и экстрагировали этилацетатом, как описано в Примере 17. Этилацетат концентрировали путем выпаривания и образцы анализировали с помощью тонкослойной хроматографии для определения, имеет ли данный продукт хроматографическую подвижность, аналогичную подвижности стандартного 11α-гидроксиандростендиона (Sigma Chemical Co., St.Louis). Результаты представлены в Таблице 36. Положительные результаты обозначены "+".Aliquots (2 ml) of the seed culture of each microorganism were used to inoculate transformation flasks containing the culture medium (30 ml) shown in Table 15. Each culture was used to inoculate two flasks from all 16 flasks. Androstenedione (300 mg) was dissolved in methanol (6 ml) at 36 ° C and 0.5 ml aliquots of this solution were introduced into each of these flasks. Biological conversion was carried out mainly under the conditions described in Example 6 for 48 hours. After 48 hours, the broth samples were combined and extracted with ethyl acetate as described in Example 17. Ethyl acetate was concentrated by evaporation and the samples were analyzed by thin-layer chromatography to determine if this product had chromatographic mobility similar to that of standard 11α-hydroxyandrostenedione (Sigma Chemical Co., St .Louis). The results are presented in Table 36. Positive results are indicated by "+".
Данные в Таблице 36 указывают на то, что каждая из перечисленных культур способна продуцировать соединение из андростендиона, имеющего то же самое значение Rf, что и стандартный 11α-гидроксиандростендион.The data in Table 36 indicate that each of the listed cultures is capable of producing a compound from androstenedione having the same Rf value as standard 11α-hydroxyandrostenedione.
Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500) снова тестировали способом, описанным выше, и культуральные продукты выделяли и очищали с помощью колоночной хроматографии на нормальной фазе силикагеля с использованием метанола в качестве растворителя. Фракции анализировали с помощью тонкослойной хроматографии. ТСХ-пластинки представляли собой пластинки Whatman с силикагелем K6F 60, размером 10×20, толщиной 250 микрон. Использовали смесь растворителей хлороформ:метанол 95:5 об/об. Кристаллизованный продукт и стандартный 11α-гидроксиандростендион анализировали с помощью ЖХ-МС и ЯМР-спектроскопии. Оба соединения имели аналогичные профили и молекулярные массы.Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500) was again tested by the method described above, and culture products were isolated and purified by column chromatography on normal silica gel phase using methanol as solvent. Fractions were analyzed by thin layer chromatography. TLC plates were Whatman plates with
Пример 19А.Example 19A
Различные микроорганизмы тестировали на эффективность биологического превращения андростендиона в 11α-гидроксиандростендион способом, в основном описанным выше в Примерах 17 и 18.Various microorganisms were tested for the effectiveness of the biological conversion of androstenedione to 11α-hydroxyandrostenedione in the manner generally described above in Examples 17 and 18.
Культуры каждого из микроорганизмов Aspergillus fumigatus ATCC 26934, Aspergillus niger ATCC 16888 и АТСС 26693, Epicoccum oryzae ATCC 7156, Curvularia lunata ATCC 12017, Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a и Pithomyces atroolivaceus IFO 6651 выращивали способом, в основном описанным в Примере 17. Среды для культивирования и ферментации (30 мл) имели состав, указанный в Таблице 34.Cultures of each of the microorganisms Aspergillus fumigatus ATCC 26934, Aspergillus niger ATCC 16888 and ATCC 26693, Epicoccum oryzae ATCC 7156, Curvularia lunata ATCC 12017, Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a and Pithomyces IFO were cultivated in 17 ways. fermentations (30 ml) had the composition shown in Table 34.
11α-Гидроксилирование андростендиона вышеперечисленными микроорганизмами анализировали с использованием, в основном, методов, аналогичных методам идентификации продуктов, описанным в Примерах 17 и 18. Результаты представлены в таблице 19А-1.11α-Hydroxylation of androstenedione with the above microorganisms was analyzed using mainly methods similar to the product identification methods described in Examples 17 and 18. The results are presented in table 19A-1.
В Таблице 19А-1 "+" указывает на положительный результат, то есть Rf имеет ожидаемое значение при тонкослойной хроматографии и приблизительно соответствующую молекулярную массу при ЖХ/МС.In Table 19A-1, “+” indicates a positive result, that is, Rf has the expected value in thin-layer chromatography and approximately the corresponding molecular weight in LC / MS.
Эти результаты свидетельствуют о том, что перечисленные микроорганизмы способны осуществлять 11β-гидроксилирование андростендиона.These results indicate that these microorganisms are capable of 11β-hydroxylation of androstenedione.
Пример 19В.Example 19B
Различные микроорганизмы тестировали на эффективность биологического превращения мексренона в 11β-гидроксимексренон. Сбраживающие среды для этого примера получали, как описано в Таблице 34.Various microorganisms were tested for the effectiveness of the biological conversion of mexrenone to 11β-hydroxymexrenone. Fermentation media for this example were prepared as described in Table 34.
Условия ферментации и аналитические методы были аналогичны методам, описанным в Примере 17. ТСХ-пластинки и система растворителей описаны в Примере 18. Принцип хроматографического анализа заключался в следующем: 11α-гидроксимексренон и 11α-гидроксиканренон имели одинаковую хроматографическую подвижность, 11α-гидроксиканренон и 9α-гидроксиканренон имели такой же характер подвижности, как и 11α-гидроксиандростендион и 11β-гидроксиандростендион. Поэтому 11β-гидроксимексренон должен иметь подвижность, аналогичную подвижности 9α-гидроксиканренона. Следовательно, соединения, экстрагированные из культуральной среды, были протестированы по сравнению со стандартным 9α-гидроксиканреноном. Результаты представлены в Таблице 37.The fermentation conditions and analytical methods were similar to those described in Example 17. TLC plates and a solvent system are described in Example 18. The principle of chromatographic analysis was as follows: 11α-hydroxymexrenone and 11α-hydroxycanrenone had the same chromatographic mobility, 11α-hydroxycanrenone and 9α- hydroxycanrenone had the same mobility as 11α-hydroxyandrostenedione and 11β-hydroxyandrostenedione. Therefore, 11β-hydroxymexrenone must have mobility similar to that of 9α-hydroxycanrenone. Therefore, compounds extracted from the culture medium were tested in comparison with standard 9α-hydroxycanrenone. The results are presented in Table 37.
P = PYG (пептон/дрожжевой экстракт/глюкоза)
S = соевая мука
SF = соевая мука + формиат
2 ? = спорное отличие от контроля без субстрата 1 M = Miller-Hinton Medium
P = PYG (peptone / yeast extract / glucose)
S = Soya Meal
SF = soy flour + formate
2 ? = controversial difference from control without substrate
Эти данные предположительно указывают на то, что основная часть микроорганизмов, перечисленных в этой таблице, продуцирует продукт, сходный или идентичный 11α-гидроксимексренону, образующемуся из мексренона.These data suggest that most of the microorganisms listed in this table produce a product similar or identical to 11α-hydroxymexrenone formed from mexrenone.
Пример 19С.Example 19C.
Различные микроорганизмы были протестированы на эффективность в превращении мексренона в 11α-гидроксимексренон, Δ1,2-мексренон, 6β-гидроксимексренон, 12β-гидроксимексренон и 9α-гидроксимексренон. Мексренон может быть получен способом, описанным Weier в Патенте США №3787396 и R.M.Weier et al., J.Med.Chem., Vol.18, pp.817-821 (1975), которые вводятся в настоящее описание посредством ссылки. Среды для ферментации были получены, как описано в Примере 17, за исключением того, что в них был включен мексренон. Условия ферментации были, в основном, аналогичны условиям, описанным в Примере 17; аналитические методы также были аналогичны методам, описанным в Примерах 17 и 18. ТСХ-пластинки и система растворителей были аналогичны описанным в Примерах 17 и 18.Various microorganisms have been tested for their efficacy in converting mexrenone to 11α-hydroxymexrenone, Δ 1,2- mexrenone, 6β-hydroxymexrenone, 12β-hydroxymexrenone and 9α-hydroxymexrenone. Mexrenone can be prepared by the method described by Weier in US Pat. No. 3,787,396 and RMWeier et al., J. Med. Chem., Vol. 18, pp. 817-821 (1975), which are incorporated herein by reference. Fermentation media were prepared as described in Example 17, except that mexrenone was included. The fermentation conditions were basically similar to the conditions described in Example 17; analytical methods were also similar to the methods described in Examples 17 and 18. TLC plates and a solvent system were similar to those described in Examples 17 and 18.
Тестированные микроорганизмы и результаты, полученные на их основе, представлены в Таблице 19С-1.The tested microorganisms and the results obtained on their basis are presented in Table 19C-1.
В Таблице 19С-1 "+" указывает на положительный результат, то есть Rf имеет ожидаемое значение при тонкослойной хроматографии и приблизительно ожидаемое время удерживания при ВЭЖХ, m/z 417:399 указывает на отношение высоты пиков молекулы 417 (гидроксимексренон) и молекулы 399 (мексренон). Стандарт имеет отношение высоты пиков 10:1 для m/z 417 - m/z 399.In Table 19C-1, “+” indicates a positive result, that is, R f has the expected value by thin layer chromatography and the approximate retention time by HPLC, m / z 417: 399 indicates the ratio of the peak heights of molecule 417 (hydroxymexrenone) and molecule 399 (mexrenone). The standard has a peak height ratio of 10: 1 for m / z 417 - m / z 399.
Продукт, полученный от Beauveria bassiana АТСС 13144, выделяли из инкубационной смеси и анализировали с помощью ЯМР, который показал, что структурный профиль этого продукта соответствует 11α-гидроксимексренону. Аналогично, продукты, полученные от других микроорганизмов, перечисленных в Таблице 19С-1, также предположительно являются 11α-гидроксимексреноном.The product obtained from Beauveria bassiana ATCC 13144 was isolated from the incubation mixture and analyzed by NMR, which showed that the structural profile of this product corresponds to 11α-hydroxymexrenone. Similarly, products obtained from other microorganisms listed in Table 19C-1 are also presumably 11α-hydroxymexrenone.
В Таблице 19С-2 "+" указывает на положительный результат, то есть Rf имеет ожидаемое значение при тонкослойной хроматографии и приблизительно ожидаемое время удерживания при ВЭЖХ и т.п.In Table 19C-2, “+” indicates a positive result, that is, R f has the expected value with thin-layer chromatography and approximately the expected retention time with HPLC and the like.
Продукт, полученный от Bacterium cyclooxydans ATCC 12673, выделяли из инкубационной смеси и анализировали с помощью ЯМР, который показал, что структурный профиль этого продукта соотвествует Δ1,2-мексренону. Аналогично, продукты, полученные от других микроорганизмов, перечисленных в Таблице 19С-2, также предположительно являются Δ1,2-мексреноном.The product obtained from Bacterium cyclooxydans ATCC 12673 was isolated from the incubation mixture and analyzed by NMR, which showed that the structural profile of this product corresponds to Δ 1,2- mexrenone. Similarly, products obtained from other microorganisms listed in Table 19C-2 are also presumably Δ 1,2- mexrenone.
Продуцирование 6β и 12β-гидроксимексренонаThe production of 6β and 12β-hydroxymexrenone
Mortierella isabella ATCC 42613 выращивали, как описано в Примере 17, в присутствии мексренона. Продукты ферментации выделяли и очищали с помощью флэш-хроматографии. Очищенные продукты анализировали с помощью ЖХ/МС, как описано в Примерах 17 и 18, и с помощью протонного ЯМР и 13С-ЯМР. Данные этих анализов показали, что эти продукты включали 6β- и 12β-гидроксимексренон.Mortierella isabella ATCC 42613 was grown as described in Example 17 in the presence of mexrenone. Fermentation products were isolated and purified using flash chromatography. Purified products were analyzed using LC / MS, as described in Examples 17 and 18, and using proton NMR and 13 C-NMR. Data from these analyzes indicated that these products included 6β- and 12β-hydroxymexrenone.
Микроорганизмы, перечисленные в Таблице 19С-3, выращивали в тех самых условиях, которые были описаны в Примере 17, в присутствии мексренона. Продукты ферментации анализировали с помощью ТСХ и ЖХ/МС, как описано в Примерах 17 и 18. В Таблице 19С-3 "+" указывает на положительный результат, то есть Rf имеет ожидаемое значение при тонкослойной хроматографии и приблизительно ожидаемое время удерживания при ВЭЖХ и т.п. Эти данные позволяют предположить, что полученные продукты включают 9α-гидроксимексренон.The microorganisms listed in Table 19C-3 were grown under the same conditions as described in Example 17 in the presence of mexrenone. Fermentation products were analyzed by TLC and LC / MS as described in Examples 17 and 18. In Table 19C-3, “+” indicates a positive result, that is, R f has the expected value in thin-layer chromatography and approximately the expected retention time by HPLC and etc. These data suggest that the products obtained include 9α-hydroxymexrenone.
Пример 19D.Example 19D
Различные микроорганизмы были протестированы на эффективность в превращении канренона в Δ9,11-канренон. Среды для ферментации и условия культивирования были, в основном, такими же, как и в Примере 17, за исключением того, что в эту среду был включен канренон. Методы анализа были аналогичны методам, описанным в Примере 17 и 18. Микроорганизмы и результаты представлены ниже в Таблице 19D-4.Various microorganisms have been tested for their effectiveness in converting canrenone to Δ 9.11 -canrenone. Fermentation media and culturing conditions were basically the same as in Example 17, except that canrenone was included in this medium. The analysis methods were similar to the methods described in Example 17 and 18. Microorganisms and the results are presented below in Table 19D-4.
Продукты ферментации были проанализированы с помощью ТСХ и ЖХ/МС, как описано в Примерах 17 и 18. Символ "+" указывает на положительный результат, то есть Rf имеет ожидаемое значение при тонкослойной хроматографии и приблизительно ожидаемое время удерживания при ВЭЖХ и т.п.Fermentation products were analyzed using TLC and LC / MS as described in Examples 17 and 18. The symbol “+” indicates a positive result, that is, R f has the expected value for thin-layer chromatography and approximately the expected retention time by HPLC, etc. .
Продукт, полученный от Comomonas testosteroni ATCC 11996 выделяли из культуральной среды и анализировали с помощью УФ-спектроскопии. Спектроскопический профиль подтверждал присутствие Δ9,11-канренона. Аналогично, продукты, полученные от микроорганизмов, перечисленных выше в Таблице 19D-1, предположительно также являлись Δ9,11-канреноном.The product obtained from Comomonas testosteroni ATCC 11996 was isolated from the culture medium and analyzed by UV spectroscopy. The spectroscopic profile confirmed the presence of Δ 9,11 -canrenone. Similarly, products obtained from the microorganisms listed above in Table 19D-1 were also presumably Δ 9.11 -canrenone.
Пример 20А.Example 20A
Схема 1: Стадия 1: Метод А: Получение 5'R(5'α),7'β-20'-аминогексадекагидро-11'β-гидрокси-10'а,13'α-диметил-3',5-ди-оксоспиро[фуран-2(3Н),17'α(5'Н)-[7,4]метено[4Н[циклопента-[а]фенантрен]-5'-карбонитрилаScheme 1: Step 1: Method A: Preparation of 5'R (5'α), 7'β-20'-aminohexadecahydro-11'β-hydroxy-10'a, 13'α-dimethyl-3 ', 5-di -oxospiro [furan-2 (3H), 17'α (5'H) - [7,4] metheno [4H [cyclopenta- [a] phenanthrene] -5'-carbonitrile
В эмалированный реактор емкостью 50 галлон (189,25 дм3) загружали при перемешивании 61,2 л (57,8 кг) ДМФ, а затем 23,5 кг 11-гидроксиканренона 1. К этой смеси добавляли 7,1 кг хлорида лития. Смесь перемешивали в течение 20 минут и загружали 16,9 кг цианогидрина ацетона, а затем 5,1 кг триэтиламина. Полученную смесь нагревали до 85°С и поддерживали при этой температуре в течение 13-18 часов. После завершения реакции добавляли 353 л воды, а затем 5,6 кг бикарбоната натрия. Смесь охлаждали до 0°С, переносили в эмалированный реактор емкостью 200 галлон (757 дм3) и медленно гасили с использованием 130 кг 6,7% раствора гипохлорита натрия. Продукт фильтровали и промывали 3×40 л порциями воды с получением 21,4 кг енаминового продукта.To a 50 gallon enameled reactor (189.25 dm 3 ), 61.2 L (57.8 kg) of DMF was loaded with stirring, followed by 23.5 kg of 11-hydroxycanrenone 1. 7.1 kg of lithium chloride was added to this mixture. The mixture was stirred for 20 minutes and 16.9 kg of cyanohydrin acetone was charged, followed by 5.1 kg of triethylamine. The resulting mixture was heated to 85 ° C and maintained at this temperature for 13-18 hours. After completion of the reaction, 353 L of water was added, followed by 5.6 kg of sodium bicarbonate. The mixture was cooled to 0 ° C, transferred to an enameled reactor with a capacity of 200 gallons (757 dm 3 ) and slowly quenched using 130 kg of a 6.7% sodium hypochlorite solution. The product was filtered and washed with 3 × 40 L portions of water to obtain 21.4 kg of enamine product.
Н1 ЯМР (ДМСО-d6): 7,6(2Н, шир.д), 4,53(1Н, д, J=5,9), 3,71(1Н, м), 3,0-1,3(17Н, м), 1,20(5Н, м), 0,86(3Н, с), 0,51 (1Н, т, J=10).H 1 NMR (DMSO-d 6 ): 7.6 (2H, brd), 4.53 (1H, d, J = 5.9), 3.71 (1H, m), 3.0-1 3 (17H, m), 1.20 (5H, m), 0.86 (3H, s), 0.51 (1H, t, J = 10).
Пример 20В. Получение 7α-циано-11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-21-карбоновой кислоты, γ-лактонаExample 20B Preparation of 7α-cyano-11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-21-carboxylic acid, γ-lactone
50,0 г 11-гидроксиканренона и 150,0 мл диметилацетамида добавляли в чистую сухую трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, холодильником, термопарой и кожухом для нагревания. К этой смеси добавляли 16,0 мл раствора серной кислоты (полученного путем смешивания 50,0 мл серной кислоты (98,7% кислота сорта Baker) с 50,0 мл воды). Затем добавляли раствор цианида натрия, содержащий 15,6 г цианида натрия и 27,0 мл воды.50.0 g of 11-hydroxycanrenone and 150.0 ml of dimethylacetamide were added to a clean, dry, three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, a refrigerator, a thermocouple and a housing for heating. To this mixture was added 16.0 ml of a sulfuric acid solution (obtained by mixing 50.0 ml of sulfuric acid (98.7% Baker acid) with 50.0 ml of water). Then a sodium cyanide solution containing 15.6 g of sodium cyanide and 27.0 ml of water was added.
Полученную смесь нагревали в течение 7 часов при 80°С и степень превращения периодически отслеживали с помощью ТСХ или ВЭЖХ. Приблизительно через 7 часов ВЭЖХ указывала на присутствие 7-циано-соединения. Затем смесь перемешивали в течение ночи и оставляли охлаждаться до комнатной температуры (около 22°С). К этой смеси добавляли 200 мл воды, а затем 200 мл метиленхлорида и полученную двухфазную смесь перемешивали, после чего смесь оставляли для разделения фаз. Водный слой представлял собой гель. К этому водному слою, в безуспешной попытке разрушить этот гель, добавляли 100 мл раствора бикарбоната натрия. Затем водный слой отбрасывали.The resulting mixture was heated for 7 hours at 80 ° C and the degree of conversion was periodically monitored by TLC or HPLC. After approximately 7 hours, HPLC indicated the presence of a 7-cyano compound. The mixture was then stirred overnight and allowed to cool to room temperature (about 22 ° C). To this mixture was added 200 ml of water, then 200 ml of methylene chloride and the resulting biphasic mixture was stirred, after which the mixture was left to separate phases. The aqueous layer was a gel. To this aqueous layer, in an unsuccessful attempt to destroy this gel, 100 ml of sodium bicarbonate solution was added. Then the aqueous layer was discarded.
Отделенный метиленхлоридный слой промывали 100 мл воды и полученную двухфазную смесь перемешивали. Затем смесь оставляли для разделения фаз и отделенный метиленхлоридный слой фильтровали через 200 г силикагеля (сито 200-400 меш, 60, Aldrich). Фильтрат концентрировали досуха при пониженном давлении и при 45°С, с использованием устройства для отсасывания воды, и получали около 53,9 г сырого твердого продукта. Затем этот сырой твердый продукт растворяли в 50 мл метиленхлорида и обрабатывали 40 мл 4н соляной кислоты в делительной воронке и двухфазную смесь оставляли для отстаивания. Метиленхлоридный слой промывали 50 мл воды. Объединенные водные слои экстрагировали 50 мл метиленхлорида. Затем объединенные метиленхлоридные слои сушили сульфатом натрия и получали 45 г твердого вещества, которое представляло собой смесь 11α-гидроксиканренона и продукта 7α-циано-11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-21-карбоновой кислоты, γ-лактона.The separated methylene chloride layer was washed with 100 ml of water and the resulting biphasic mixture was stirred. The mixture was then allowed to separate the phases and the separated methylene chloride layer was filtered through 200 g of silica gel (200-400 mesh sieve, 60 , Aldrich). The filtrate was concentrated to dryness under reduced pressure and at 45 ° C, using a device for suctioning water, and received about 53.9 g of crude solid product. Then this crude solid was dissolved in 50 ml of methylene chloride and treated with 40 ml of 4N hydrochloric acid in a separatory funnel and the two-phase mixture was left to settle. The methylene chloride layer was washed with 50 ml of water. The combined aqueous layers were extracted with 50 ml of methylene chloride. Then, the combined methylene chloride layers were dried with sodium sulfate to give 45 g of a solid, which was a mixture of 11α-hydroxycanrenone and the product 7α-cyano-11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-21-carboxylic acid, γ-lactone.
Образец этого продукта анализировали с помощью ВЭЖХ (колонка: 25 см × 4,6 мм, 5 мкм C18LL Altima); градиент растворителя: растворитель А=вода/трифторуксусная кислота=99,9/0,1, растворитель В=ацетонитрил/трифторуксусная кислота=99, 9/0,1, скорость потока=1,00 мл/мин, градиент=65:30 (об./об.) (А:В-сначала); 35:65 (об./об.) (А: В - через 20 минут); 10:90 (об./об.) (А: В - через 25 минут), детектор на диодной матрице, которая обнаруживала λмакс 238 нм.A sample of this product was analyzed by HPLC (column: 25 cm × 4.6 mm, 5 μm C 18 LL Altima); solvent gradient: solvent A = water / trifluoroacetic acid = 99.9 / 0.1, solvent B = acetonitrile / trifluoroacetic acid = 99, 9 / 0.1, flow rate = 1.00 ml / min, gradient = 65: 30 (v / v) (A: B-first); 35:65 (v / v) (A: B - after 20 minutes); 10:90 (v / v) (A: B - after 25 minutes), detector on a diode array, which detected λ max 238 nm.
Реакционную смесь анализировали с помощью ВЭЖХ-ЯМР с использованием следующих условий: ВЭЖХ-колонка: Zorbax RX-C8 (25 см × 4,6 мм, 5 микрон) с использованием градиента растворителей 75% D2O, 25% ацетонитрила - 25% D2O, 75% ацетонитрила в течение 25 минут со скоростью потока 1 мл/мин;The reaction mixture was analyzed by HPLC-NMR using the following conditions: HPLC column: Zorbax RX-C8 (25 cm × 4.6 mm, 5 microns) using a solvent gradient of 75% D 2 O, 25% acetonitrile — 25% D 2 O, 75% acetonitrile for 25 minutes at a flow rate of 1 ml / min;
1Н ЯМР-спектр (полученный с использованием подавления растворителя WET) 5,84 (с, 1Н), 4,01(м, 1Н), 3,2(м, 1Н), 2,9-1,4 (м, полный сигнал не имеет значимого значения из-за подавления ацетонитрила), 0,93-0,86(с, перекрывающийся 3Н, и т,2Н). 1 H NMR spectrum (obtained using WET solvent suppression) 5.84 (s, 1H), 4.01 (m, 1H), 3.2 (m, 1H), 2.9-1.4 (m, the full signal is not significant due to the suppression of acetonitrile), 0.93-0.86 (s, overlapping 3H, and t, 2H).
Пример 20С. Получение 5β,7α-дициано-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегнан-21-карбоновой кислоты, γ-лактонаExample 20C. Preparation of 5β, 7α-dicyano-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregnan-21-carboxylic acid, γ-lactone
102 г (0,3 моль) 17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,6-диен-21-карбоновой кислоты, γ-лактона (канренона) суспендировали с 46,8 г (0,72 моль) цианида калия, 78,6 мл (1,356 моль) уксусной кислоты и 600 мл метанола в трехлитровой трехгорлой круглодонной колбе. К этой смеси добавляли 64,8 мл (0,78 моль) пирролидина, объединенную суспензию нагревали с обратным холодильником (64°С) и выдерживали в течение около 1,5 часов. Затем температуру суспензии снижали до 25°С-30°С в течение десяти минут с использованием охлаждающей бани. 120 мл концентрированной соляной кислоты медленно добавляли во время охлаждения, в течение которого наблюдалось осаждение твердого вещества рыжевато-коричневого цвета.102 g (0.3 mol) of 17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,6-diene-21-carboxylic acid, γ-lactone (canrenone) was suspended from 46.8 g (0.72 mol) of cyanide potassium, 78.6 ml (1.356 mol) of acetic acid and 600 ml of methanol in a three-liter three-necked round-bottom flask. To this mixture was added 64.8 ml (0.78 mol) of pyrrolidine, the combined suspension was heated under reflux (64 ° C) and kept for about 1.5 hours. Then the temperature of the suspension was reduced to 25 ° C-30 ° C for ten minutes using a cooling bath. 120 ml of concentrated hydrochloric acid was slowly added during cooling, during which precipitation of a tan solid was observed.
Эту смесь перемешивали при 25°С-30°С в течение 1,5 часов, а затем через 30 минут добавляли еще 500 мл воды. Эту смесь охлаждали до 5°С в бане со льдом и рН доводили от 3 до 5,5 (рН прослеживали с использованием полосок индикаторной бумаги) путем добавления 100 мл водного 9,5М гидроксида натрия (0,95 моль). Избыточный цианид разлагали путем добавления бытового отбеливателя. 25 мл (0,020 моль) добавляли для проведения негативного теста с иодидом крахмала. Холодную смесь (10°С) фильтровали и твердые вещества промывали водой до тех пор, пока промывка не приобретала нейтральный рН (рН-индикаторная бумага). Твердое вещество сушили при 60°С до получения постоянной массы 111,4 г.This mixture was stirred at 25 ° C-30 ° C for 1.5 hours, and then another 500 ml of water was added after 30 minutes. This mixture was cooled to 5 ° C in an ice bath and the pH was adjusted to 3 to 5.5 (pH was monitored using strips of indicator paper) by adding 100 ml of aqueous 9.5 M sodium hydroxide (0.95 mol). Excess cyanide was decomposed by adding household bleach. 25 ml (0.020 mol) was added to conduct a negative test with starch iodide. The cold mixture (10 ° C.) was filtered and the solids were washed with water until the washing reached a neutral pH (pH indicator paper). The solid was dried at 60 ° C. until a constant weight of 111.4 g was obtained.
Выделенное твердое вещество расплавляли при 244-246°С на блоке Фишера Джонса. Метаноловый раствор, содержащий твердое вещество, не обнаруживал абсорбции в УФ-области 210- 240 нм. ИК (CHCl3) см-1 2222 (цианид), 1775 (лактон), 1732 (3-кето). 1Н-ЯМР (пиридин-d5) м.д. 0,94(с, 3Н), 1,23(с, 3Н).The isolated solid was melted at 244-246 ° C on a Fisher Jones block. A methanol solution containing a solid did not exhibit absorption in the UV region of 210-240 nm. IR (CHCl 3 ) cm -1 2222 (cyanide), 1775 (lactone), 1732 (3-keto). 1 H-NMR (pyridin-d 5 ) ppm 0.94 (s, 3H); 1.23 (s, 3H).
Пример 21А.Example 21A
Схема 1: Стадия 2: Получение 4'S(4'α),7'α-гексадека-гидро-11'α-гидрокси-10'β,13'β-диметил-3',5,20'-триоксоспиро-[фуран-2(3Н),17'β-[4,7]метано[17Н]циклопента-[а]фенантрен]-5'β(2'Н)-карбонитрилаScheme 1: Step 2: Preparation of 4'S (4'α), 7'α-hexadeca-hydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20'-trioxospiro- [furan -2 (3H), 17'β- [4,7] methano [17H] cyclopenta- [a] phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile
В эмалированный реактор емкостью 200 галлон (757 дм3) загружали 50 кг енамина 2, приблизительно 445 л 0,8н разбавленной соляной кислоты и 75 л метанола. Смесь нагревали в течение 5 часов до 80°С, а затем охлаждали в течение 2 часов до 0°С. Твердый продукт фильтровали с получением 36,5 кг сухого дикетонового продукта.A 200 gallon enameled reactor (757 dm 3 ) was charged with 50 kg of
1Н ЯМР (ДМСО-d6): 4,53(1Н, д, J=6), 3,74(2H, м), 2,73 (1Н, дд, J=14,7), 2,65-2,14 (8Н, м), 2,05(1Н, т, J=11), 1,98-1,71(4Н, м), 1,64(1Н, м), 1,55(1Н, дд, J=13,5), 1,45-1,20 (7Н, м), 0,86(3Н, с). 1 H NMR (DMSO-d 6 ): 4.53 (1H, d, J = 6), 3.74 (2H, m), 2.73 (1H, dd, J = 14.7), 2.65 -2.14 (8H, m), 2.05 (1H, t, J = 11), 1.98-1.71 (4H, m), 1.64 (1H, m), 1.55 (1H dd, J = 13.5), 1.45-1.20 (7H, m), 0.86 (3H, s).
Пример 21В.Example 21B
Схема 1: Стадия 1 и 2: in situ-получение 4'S(4'α),7'α-гексадекагидро-11'α-гидрокси-10'β,13'β-диметил-3',5,20'-три-оксоспиро[фуран-2(3Н),17'β(4,7)-метано[17Н]циклопента[а]-фенантрен]-5'β(2'Н)-карбонитрила из 11α-гидроксиканренонаScheme 1: Stage 1 and 2: in situ preparation of 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5.20'-three -oxospiro [furan-2 (3H), 17'β (4,7) -methane [17H] cyclopenta [a] -phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile from 11α-hydroxycanrenone
В реактор, снабженный холодильником, механической мешалкой, кожухом для нагревания, автоматическим регулятором и воронкой, загружали 100 г (280,54 моль) 11-гидроксиканренона, полученного способом, описанным в Примере 1, а затем добавляли 300 мл диметилацетамида (Aldrich). Смесь перемешивали до тех пор, пока 11-гидроксиканренона не был растворен. К этой смеси добавляли 31,5 мл 50% серной кислоты (Fisher), которая способствовала повышению температуры полученной смеси до около 10°С-15°С. Затем к смеси 11α-гидроксиканренона в течение 2-3 минут добавляли раствор цианида натрия, полученный путем растворения 31,18 г (617,20 моль)(Aldrich) цианида натрия в 54 мл деионизованной воды. После добавления раствора цианида натрия температура полученной смеси повышалась до около 20°С-25°С.100 g (280.54 mol) of 11-hydroxycanrenone obtained by the method described in Example 1 were loaded into a reactor equipped with a refrigerator, a mechanical stirrer, a heating jacket, an automatic regulator and a funnel, and then 300 ml of dimethylacetamide (Aldrich) was added. The mixture was stirred until 11-hydroxycanrenone was dissolved. To this mixture was added 31.5 ml of 50% sulfuric acid (Fisher), which contributed to raising the temperature of the resulting mixture to about 10 ° C-15 ° C. Then, a solution of sodium cyanide obtained by dissolving 31.18 g (617.20 mol) (Aldrich) of sodium cyanide in 54 ml of deionized water was added to a mixture of 11α-hydroxycanrenone for 2-3 minutes. After adding a solution of sodium cyanide, the temperature of the resulting mixture increased to about 20 ° C-25 ° C.
Эту смесь нагревали до 80°С и поддерживали при этой температуре в течение 2-3 часов. После того, как ВЭЖХ-анализ указывал на то, что реакция превращения 11α-гидроксиканренона в енамин была, в основном, завершена (превращение более чем на 98%), источник нагревания удаляли. Без выделения енамина, находящегося в смеси, к этой смеси в течение 3-5 минут добавляли еще 148 мл 50% серной кислоты. Затем к смеси в течение 10 минут добавляли 497 мл деионизованной воды.This mixture was heated to 80 ° C and maintained at this temperature for 2-3 hours. After HPLC analysis indicated that the conversion of 11α-hydroxycanrenone to enamine was substantially complete (conversion of more than 98%), the heat source was removed. Without isolating the enamine in the mixture, another 148 ml of 50% sulfuric acid was added to this mixture over 3-5 minutes. Then, 497 ml of deionized water was added to the mixture over 10 minutes.
Эту смесь нагревали до 102°С и поддерживали при этой температуре до тех пор, пока приблизительно 500 г дистиллята не было удалено из смеси. Во время реакции/дистилляции к смеси было добавлено 500 мл деионизованной воды четырьмя отдельными порциями по 125 мл. Каждую порцию добавляли к смеси после удаления эквивалентного количества дистиллята (приблизительно 125 мл). Реакция продолжалась в течение 2 часов. После того, как ВЭЖХ-анализ указывал на то, что реакция гидролиза енамина в дикетон была, в основном, завершена (превращение более чем на 98%), смесь охлаждали до около 80°С в течение 20 минут.This mixture was heated to 102 ° C and maintained at this temperature until approximately 500 g of distillate was removed from the mixture. During the reaction / distillation, 500 ml of deionized water was added to the mixture in four separate 125 ml portions. Each portion was added to the mixture after removal of an equivalent amount of distillate (approximately 125 ml). The reaction lasted for 2 hours. After HPLC analysis indicated that the hydrolysis of enamine to diketone was basically completed (conversion by more than 98%), the mixture was cooled to about 80 ° C for 20 minutes.
Эту смесь фильтровали через стеклянную воронку. Реактор промывали 1,2 л деионизованной воды для удаления остаточного продукта. Твердое вещество на фильтре три раза промывали приблизительно равными порциями (около 0,4 л) промывочной воды. В реакторе получали 1 л раствора метанола и деионизованной воды (1:1, об./об.) и фильтрат промывали 500 мл этого раствора. Затем фильтрат два раза промывали оставшимися 500 мл раствора метанол/вода. В воронке создавали вакуум для осушки фильтрата до степени, достаточной для его переноса. Фильтрат переносили в сушильную печь, где его сушили в вакууме в течение 16 часов с получением 84 г сухого дикетонового продукта, 4'S(4'α),7'α-гексадекагидро-11'α-гидрокси-10'β,13'β- диметил-3',5,20'-триоксоспиро[фуран-2(3Н),17'β(4,7)-метано-[17Н]циклопента[а]фенантрен]-5'β(2'Н)-карбонитрила. ВЭЖХ-анализ показал 94% нужного дикетона.This mixture was filtered through a glass funnel. The reactor was washed with 1.2 L of deionized water to remove residual product. The solid on the filter was washed three times with approximately equal portions (about 0.4 L) of wash water. A 1 L solution of methanol and deionized water (1: 1, v / v) was obtained in the reactor, and the filtrate was washed with 500 ml of this solution. The filtrate was then washed twice with the remaining 500 ml of methanol / water. A vacuum was created in the funnel to dry the filtrate to a degree sufficient to transfer it. The filtrate was transferred to a drying oven, where it was dried in vacuo for 16 hours to obtain 84 g of a dry diketone product, 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β- dimethyl-3 ', 5,20'-trioxospiro [furan-2 (3H), 17'β (4,7) -methane- [17H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile . HPLC analysis showed 94% of the desired diketone.
Пример 22.Example 22
Схема 1: Стадия 3А: Метод А: Получение метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Scheme 1: Stage 3A: Method A: Preparation of methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
4-Горлая 5-литровая круглодонная колба была снабжена механической мешалкой, капельной воронкой для выравнивания давления с трубкой для впуска азота, термометром и холодильником с барботером. Этот барботер был подсоединен посредством системы тигоновых трубок к двум 2-литровым ловушкам, первая из которых была пустой и помещалась в реакционный сосуд для предупреждения обратного отсасывания материала во второй ловушке (1 л концентрированного раствора гидрохлорита натрия). В колбу, в 3 л метанола добавляли дикетон 3 (79,50 г; [масса не была скорректирована на чистоту, которая составляла 85%]). 25% Метаноловый раствор метоксида натрия (64,83 г) выливали в воронку и по каплям добавляли, размешивая в атмосфере азота, в течение 10 минут. После завершения добавления оранжево-желтую реакционную смесь нагревали с обратным холодильником в течение 20 часов. По истечении этого периода через капельную воронку к еще кипящей реакционной смеси по каплям добавляли 167 мл 4н HCl (Внимание: на этой стадии происходит выделение HCN!). Реакционная смесь, которая имела светлую окраску, становилась бледно-золотисто-оранжевого цвета. Затем холодильник заменяли головной насадкой для отвода и 1,5 л метанола удаляли путем дистилляции, при этом в колбу через воронку одновременно добавляли 1,5 л воды в соответствии со скоростью дистилляции. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и два раза экстрагировали 2,25 л аликвотами метиленхлорида. Объединенные экстракты последовательно промывали 750 мл аликвотами холодного насыщенного раствора NaCl, 1н NaOH и снова насыщенным раствором NaCl. Органический слой сушили сульфатом натрия в течение ночи, фильтровали и концентрировали в вакууме до объема ~250 мл. Затем добавляли толуол (300 мл) и оставшийся метиленхлорид выпаривали при пониженном давлении, причем в течение этого времени на стенках колбы начинал образовываться продукт в виде белого твердого вещества. Содержимое колбы охлаждали в течение ночи и твердое вещество удаляли путем фильтрации. Это вещество промывали 250 мл толуола, а затем два раза 250 мл аликвотами простого эфира и сушили в ваккум-воронке, в результате чего получали 58,49 г белого твердого вещества, который, как показала ВЭЖХ, имел чистоту 97,3%. После концентрирования маточного раствора получали еще 6,76 г продукта с чистотой 77,1%. Полный выход, скорректированный на чистоту, составлял 78%.The 4-necked 5-liter round-bottom flask was equipped with a mechanical stirrer, a dropping funnel to equalize the pressure with a nitrogen inlet tube, a thermometer and a bubbler refrigerator. This bubbler was connected via a tigon tube system to two 2-liter traps, the first of which was empty and placed in a reaction vessel to prevent back-suction of material in the second trap (1 liter of concentrated sodium hydrochlorite solution). Diketone 3 (79.50 g; [weight was not adjusted for purity, which was 85%]) was added to a flask in 3 L of methanol. A 25% methanol solution of sodium methoxide (64.83 g) was poured into a funnel and was added dropwise, stirring in a nitrogen atmosphere, over 10 minutes. After complete addition, the orange-yellow reaction mixture was refluxed for 20 hours. After this period, 167 ml of 4N HCl was added dropwise to the still boiling reaction mixture through a dropping funnel (Note: HCN is released at this stage!). The reaction mixture, which was light in color, turned pale golden orange. Then the refrigerator was replaced with a head nozzle for removal and 1.5 L of methanol was removed by distillation, while 1.5 L of water was simultaneously added to the flask through a funnel in accordance with the rate of distillation. The reaction mixture was cooled to room temperature and was extracted twice with 2.25 L aliquots of methylene chloride. The combined extracts were washed successively with 750 ml aliquots of a cold saturated NaCl solution, 1N NaOH and again with a saturated NaCl solution. The organic layer was dried over sodium sulfate overnight, filtered and concentrated in vacuo to a volume of ~ 250 ml. Then, toluene (300 ml) was added and the remaining methylene chloride was evaporated under reduced pressure, during which time the product began to form on the flask walls as a white solid. The contents of the flask were cooled overnight and the solid was removed by filtration. This material was washed with 250 ml of toluene and then twice with 250 ml aliquots of ether and dried in a vacuum funnel, whereby 58.49 g of a white solid was obtained, which, as shown by HPLC, had a purity of 97.3%. After concentrating the mother liquor, another 6.76 g of product was obtained with a purity of 77.1%. The total yield, adjusted for purity, was 78%.
1Н-ЯМР (CDCl3): 5,70(1Н, с), 4,08(1Н, с), 3,67(3Н, с), 2,9-1,6(19Н, м), 1,5-1,2(5Н,м), 1,03(3Н, с). 1 H-NMR (CDCl 3 ): 5.70 (1H, s), 4.08 (1H, s), 3.67 (3H, s), 2.9-1.6 (19H, m), 1 5-1.2 (5H, m); 1.03 (3H, s).
Пример 23.Example 23
Схема 1: Стадия 3В: Превращение метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона в метилгидро-17α-гидрокси-11α-(метилсульфонил)окси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактонScheme 1: Step 3B: Conversion of methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone to methylhydro-17α-hydroxy-11α- (methylsulfonyl) oxy-3-oxopregn- 4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
5-литровая четырехгорлая колба была снабжена так же, как описано выше, за исключением того, что к барботеру не была подсоединена система ловушек. В колбу при перемешивании в атмосфере азота добавляли сложный гидроксиэфир в количестве 138,70 г, а затем 1425 мл метиленхлорида. Реакционную смесь охлаждали до -5°С с использованием солевой/ледяной бани. Затем быстро добавляли метансульфонилхлорид (51,15 г, 0,447 моль), после чего медленно по каплям добавляли триэтиламин (54,37 г) в 225 мл метиленхлорида. Добавление, которое требует ~30 минут, было сделано так, чтобы температура реакционной смеси никогда не поднималась выше около 5°С. После добавления перемешивание продолжали в течение 1 часа и содержимое реактора переносили в 12-литровую делительную воронку, в которую добавляли 2100 мл метиленхлорида. Этот раствор последовательно промывали 700 мл аликвотами холодной 1н HCl, 1н NaOH и насыщенным раствором NaCl (каждого). Водные промывки объединяли и подвергали обратной экстракции 3500 мл метиленхлорида. Все органические промывки объединяли в 9 л сосуде, в который добавляли 500 г нейтральной окиси алюминия с классом активности II и 500 г безводного сульфата натрия. Содержимое этого сосуда тщательно смешивали в течение 30 минут и фильтровали. Фильтрат упаривали досуха в вакууме с получением смолистой желтой пены. Эту пену растворяли в 350 мл метиленхлорида и по каплям при перемешивании добавляли 1800 мл простого эфира. Скорость добавления корректировали так, чтобы около половины эфира было добавлено в течение 30 минут. После добавления примерно 750 мл продукт начинал выделяться в виде кристаллического твердого вещества. Оставшееся количество эфира добавляли в течение 10 минут. Твердое вещество удаляли путем фильтрации и осадок на фильтре промывали 2 л эфира и сушили в вакуумной печи при 50°С в течение ночи, в результате чего получали 144,61 г (88%) почти белого твердого вещества, т.пл. 149-150°С. Продукт, полученный таким образом, имел обычно 98-99% чистоту, как показала ВЭЖХ (% площади). В одном цикле получали продукт, имеющий температуру плавления 153-153, 5°С, с чистотой 99,5%, как было определено по ВЭЖХ-площади.The 5-liter four-necked flask was equipped as described above, except that a trap system was not connected to the bubbler. Hydroxy ester in the amount of 138.70 g and then 1425 ml of methylene chloride was added to the flask with stirring under a nitrogen atmosphere. The reaction mixture was cooled to −5 ° C. using a salt / ice bath. Then methanesulfonyl chloride (51.15 g, 0.447 mol) was quickly added, after which triethylamine (54.37 g) in 225 ml of methylene chloride was slowly added dropwise. An addition that takes ~ 30 minutes was made so that the temperature of the reaction mixture never rose above about 5 ° C. After the addition, stirring was continued for 1 hour and the contents of the reactor were transferred to a 12-liter separatory funnel to which 2100 ml of methylene chloride was added. This solution was washed successively with 700 ml aliquots of cold 1N HCl, 1N NaOH and saturated NaCl solution (each). The water washes were combined and back extracted with 3500 ml of methylene chloride. All organic washes were combined in a 9 L vessel into which 500 g of neutral alumina with activity class II and 500 g of anhydrous sodium sulfate were added. The contents of this vessel were thoroughly mixed for 30 minutes and filtered. The filtrate was evaporated to dryness in vacuo to give a gummy yellow foam. This foam was dissolved in 350 ml of methylene chloride and 1800 ml of ether was added dropwise with stirring. The rate of addition was adjusted so that about half of the ether was added over 30 minutes. After adding about 750 ml, the product began to stand out as a crystalline solid. The remaining ether was added over 10 minutes. The solid was removed by filtration, and the filter cake was washed with 2 L of ether and dried in a vacuum oven at 50 ° C. overnight to give 144.61 g (88%) of an almost white solid, mp 149-150 ° C. The product thus obtained was usually 98-99% pure, as shown by HPLC (% area). In one cycle, a product was obtained having a melting point of 153-153, 5 ° C, with a purity of 99.5%, as determined by HPLC area.
1Н-ЯМр (CDCl3): 5,76(1Н, с), 5,18(1Н, дт), 3,68(3Н, с), 3,06(3Н, с), 2,85(1Н, м), 2,75-1,6(19Н, м), 1,43(3Н, с), 1,07(3Н, с). 1 H-NMR (CDCl 3 ): 5.76 (1H, s), 5.18 (1H, dt), 3.68 (3H, s), 3.06 (3H, s), 2.85 (1H , m), 2.75-1.6 (19H, m), 1.43 (3H, s), 1.07 (3H, s).
Пример 24.Example 24
Схема 1: Стадия 3С: Метод А: Получение 7-метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3C: Method A: Preparation of 7-methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregn-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
1-Литровая четырехгорлая колба была снабжена так же, как описано во втором примере. В эту колбу при размешивании в атмосфере азота добавляли муравьиную кислоту (250 мл) и уксусный ангидрид (62 мл). Затем добавляли формиат калия (6,17 г) и реакционную смесь нагревали в масляной бане до внутренней температуры 40°С (эту процедуру повторяли при 70°С с лучшими результатами) в течение 16 часов. По истечении 16 часов добавляли мезилат и внутреннюю температуру повышали до 100°С. Нагревание и перемешивание продолжали еще в течение 2 часов, после чего растворитель удаляли в вакууме на роторном испарителе. Остаток перемешивали с 500 мл ледяной воды в течение пятнадцати минут, а затем два раза экстрагировали 500 мл аликвотами этилацетата. Органические фазы объединяли и последовательно промывали 250 мл аликвотами холодного насыщенного раствора хлорида натрия (два раза), 1н раствором гидроксида натрия и снова насыщенным хлоридом натрия. Затем органическую фазу сушили сульфатом натрия, фильтровали и концентрировали досуха в ваккуме, в результате чего получали желтовато-белую пену, которую наносили путем распыления на стекло при помощи шпателя. Анализ 14,65 г полученного порошка (по % площади, ВЭЖХ) указывал, что этот порошок представлял собой смесь 82,1% 7-метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона; 7,4% 7-метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,11- диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона; и 5,7% 9α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоновой кислоты, бис(γ-лактона).A 1 L four-necked flask was equipped as described in the second example. Formic acid (250 ml) and acetic anhydride (62 ml) were added to this flask under stirring in a nitrogen atmosphere. Then potassium formate (6.17 g) was added and the reaction mixture was heated in an oil bath to an internal temperature of 40 ° C (this procedure was repeated at 70 ° C with best results) for 16 hours. After 16 hours, mesylate was added and the internal temperature was raised to 100 ° C. Heating and stirring were continued for another 2 hours, after which the solvent was removed in vacuo on a rotary evaporator. The residue was stirred with 500 ml of ice water for fifteen minutes, and then was extracted twice with 500 ml aliquots of ethyl acetate. The organic phases were combined and washed successively with 250 ml aliquots of a cold saturated sodium chloride solution (twice), a 1N sodium hydroxide solution and again saturated sodium chloride. Then the organic phase was dried with sodium sulfate, filtered and concentrated to dryness in vacuo, resulting in a yellowish-white foam, which was applied by spraying on a glass with a spatula. Analysis of 14.65 g of the obtained powder (% by area, HPLC) indicated that this powder was a mixture of 82.1% 7-methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregna-4.9 (11) -diene-7α, 21 β-dicarboxylate, γ-lactone; 7.4% 7-methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregna-4,11-diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone; and 5.7% 9α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylic acid, bis (γ-lactone).
1Н-ЯМР (CDCl3): 5,74(1Н, с), 5,67(1Н, м), 3,61(3Н, с), 3,00(1Н, м), 2,84(1Н, ддд, J=2,6, 15), 2,65-2,42(6Н, м), 2,3-2,12(5Н, м), 2,05-1,72(4Н, м), 1,55-1,45(2Н, м), 1,42(3Н, с), 0,97(3Н, с). 1 H-NMR (CDCl 3 ): 5.74 (1H, s), 5.67 (1H, m), 3.61 (3H, s), 3.00 (1H, m), 2.84 (1H , ddd, J = 2.6, 15), 2.65-2.42 (6H, m), 2.3-2.12 (5H, m), 2.05-1.72 (4H, m) 1.55-1.45 (2H, m), 1.42 (3H, s), 0.97 (3H, s).
Пример 25.Example 25
Схема 1: Стадия 3С: Метод В: Получение метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3C: Method B: Preparation of methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregn-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
В 5-литровую четырехгорлую колбу, которая была снабжена так же, как описано выше, добавляли при размешивании в атмосфере азота 228,26 г уксусной кислоты и 41,37 г ацетата натрия. С использованием масляной бани смесь нагревали до внутренней температуры 100°С. Затем добавляли мезилат (123,65 г) и нагревание продолжали еще тридцать минут. По окончании этого периода времени нагревание прекращали и добавляли 200 мл ледяной воды. Температуру снижали до 40°С и продолжали размешивать еще 1 час, после чего реакционную смесь медленно выливали в 1,5 л холодной воды в 5-литровой размешиваемой колбе. Продукт выделяли в виде смолистого масла. Это масло растворяли в 1 л этилацетата и промывали 1 л холодного насыщенного раствора хлорида натрия, 1н гидроксида натрия (каждого) и, наконец, снова насыщенным хлоридом натрия. Органическую фазу сушили сульфатом натрия и фильтровали. Фильтрат концентрировали досуха в вакууме с получением пены, которая оседала с образованием смолистого масла. Это масло растирали с простым эфиром в течение некоторого промежутка времени и оно, в конце концов, отверждалось. Полученное твердое вещество фильтровали и промывали еще эфиром с получением 79,59 г желто-белого твердого вещества. Это вещество состояло из 70,4% целевого сложного Δ9,11-енэфира 6; 12,3% сложного Δ11,12-енэфира 8; 10,8% 7-α,9-α-лактона 9 и 5,7% непрореагировавшего соединения 5.In a 5-liter four-necked flask, which was equipped as described above, 228.26 g of acetic acid and 41.37 g of sodium acetate were added while stirring under nitrogen. Using an oil bath, the mixture was heated to an internal temperature of 100 ° C. Mesylate (123.65 g) was then added and heating continued for another thirty minutes. At the end of this time period, heating was stopped and 200 ml of ice water was added. The temperature was lowered to 40 ° C and continued to stir for another 1 hour, after which the reaction mixture was slowly poured into 1.5 l of cold water in a 5-liter stirred flask. The product was isolated as a gummy oil. This oil was dissolved in 1 L of ethyl acetate and washed with 1 L of a cold saturated solution of sodium chloride, 1 N sodium hydroxide (each), and finally again with saturated sodium chloride. The organic phase was dried with sodium sulfate and filtered. The filtrate was concentrated to dryness in vacuo to give a foam which settled to form a gummy oil. This oil was triturated with ether for a period of time and it eventually cured. The resulting solid was filtered and washed with more ether to obtain 79.59 g of a yellow-white solid. This substance consisted of 70.4% of the target complex Δ 9,11- ether 6; 12.3% of the complex Δ 11,12- ether 8; 10.8% of 7-α, 9-α-lactone 9 and 5.7% of unreacted compound 5.
Пример 26.Example 26
Схема 1: Стадия 3D: Метод А: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Scheme 1: Stage 3D: Method A: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
4-х горлый 500 мл-реактор с рубашкой был снабжен механической мешалкой, холодильником/барботером, термометром и капельной воронкой с трубкой для подачи азота. В этот реактор при размешивании в атмосфере азота загружали 8,32 г сырого сложного енэфира в 83 мл метиленхлорида. После этого добавляли 4,02 г двухосновного фосфата калия, а затем 12 мл трихлорацетонитрила. Через рубашку реактора пропускали воду для внешнего охлаждения и реакционную смесь охлаждали до 8°С. В капельную воронку в течение 10 минут добавляли 36 мл 30% перекиси водорода. После завершения добавления реакционная смесь, первоначально имеющая бледно-желтую окраску, становилась почти бесцветной. Во время добавления реакционную смесь поддерживали при температуре 9±1°С и перемешивали в течение ночи (всего 23 часа). К реакционной смеси добавляли метиленхлорид (150 мл) и все содержимое добавляли в ~250 мл ледяной воды. Эту смесь экстрагировали три раза 150 мл аликвотами метиленхлорида. Объединенные метиленхлоридные экстракты промывали 400 мл холодного 3% раствора сульфита натрия для разложения какого-либо остаточного пероксида. После этого промывали 330 мл холодной промывки с 1н гидроксидом натрия, 400 мл холодной промывки с 1н соляной кислотой и, наконец, промывкой с 400 мл насыщенного солевого раствора. Органическую фазу сушили сульфатом магния, фильтровали, а осадок на фильтре промывали 80 мл метиленхлорида. Растворитель удаляли в вакууме с получением 9,10 г сырого продукта в виде бледно-желтого твердого вещества. Это вещество перекристаллизовывали из ~25 мл 2-бутанона с получением 5,52 г почти белых кристаллов. После конечной перекристаллизации из ацетона (~50 мл) получали 3,16 г длинных игольчатых кристаллов, т.пл. 241-243°С.The 4-necked 500 ml jacketed reactor was equipped with a mechanical stirrer, a fridge / bubbler, a thermometer and a dropping funnel with a nitrogen supply tube. While stirring in a nitrogen atmosphere, 8.32 g of crude ester in 83 ml of methylene chloride were charged to this reactor. After that, 4.02 g of dibasic potassium phosphate was added, followed by 12 ml of trichloroacetonitrile. Water was passed through the jacket of the reactor for external cooling, and the reaction mixture was cooled to 8 ° C. 36 ml of 30% hydrogen peroxide was added to the dropping funnel over 10 minutes. After complete addition, the reaction mixture, initially having a pale yellow color, became almost colorless. During the addition, the reaction mixture was maintained at 9 ± 1 ° C and stirred overnight (23 hours total). Methylene chloride (150 ml) was added to the reaction mixture, and all contents were added to ~ 250 ml of ice water. This mixture was extracted three times with 150 ml aliquots of methylene chloride. The combined methylene chloride extracts were washed with 400 ml of cold 3% sodium sulfite solution to decompose any residual peroxide. After that, 330 ml of cold washing with 1N sodium hydroxide, 400 ml of cold washing with 1N hydrochloric acid, and finally washing with 400 ml of saturated saline were washed. The organic phase was dried with magnesium sulfate, filtered, and the filter cake was washed with 80 ml of methylene chloride. The solvent was removed in vacuo to give 9.10 g of the crude product as a pale yellow solid. This material was recrystallized from ~ 25 ml of 2-butanone to give 5.52 g of almost white crystals. After final recrystallization from acetone (~ 50 ml), 3.16 g of long needle crystals were obtained, mp. 241-243 ° C.
1Н-ЯМР (CDCl3): 5,92(1Н, с), 3,67(3Н, с), 3,13(1Н, д, J=5), 2,89(1H, м), 2,81-2,69(15Н, м), 1,72(1Н,дд, J=5,15), 1,52-1,22 (5Н, м), 1,04(3Н, с). 1 H-NMR (CDCl 3 ): 5.92 (1H, s), 3.67 (3H, s), 3.13 (1H, d, J = 5), 2.89 (1H, m), 2 81-2.69 (15H, m), 1.72 (1H, dd, J = 5.15), 1.52-1.22 (5H, m), 1.04 (3H, s).
Пример 27.Example 27
Схема 1: Стадия 3: Вариант 1: Превращение 4'S(4'α),7'α-гексадекагидро-11'α-гидрокси-10'β,13'β-диметил-3',5,20'-три-оксоспиро[фуран-2(3Н),17'β(4,7)-метано[17Н]циклопента[а]-фенантрен]-5'β(2'Н)-карбонитрила в метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон.Scheme 1: Stage 3: Option 1: Conversion of 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20'-tri-oxospiro [furan-2 (3H), 17'β (4,7) -methane [17H] cyclopenta [a] -phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile in methylhydro-9,11α-epoxy-17α- hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
В чистый и осушенный реактор загружали дикетон (20 г), а затем добавляли 820 мл МеОН и 17,6 мл 25% раствора NaOMe/MeOH. Реакционную смесь нагревали с обратным холодильником (~67°С) в течение 16-20 часов. Продукт гасили 40 мл 4н HCl. Растворитель удаляли при атмосферном давлении путем отгонки. Затем добавляли 100 мл толуола, а остаточный метанол удаляли путем азеотропной перегонки с толуолом. После концентрирования сырой сложный гидроксиэфир 4 растворяли в 206 мл метиленхлорида и охлаждали до 0°С. После этого добавляли метансульфонилхлорид (5 мл), а затем медленно добавляли 10,8 мл триэтиламина. Этот продукт перемешивали в течение 45 минут. Растворитель удаляли путем вакуумной перегонки и получали сырой мезилат 5.Diketone (20 g) was charged into a clean and dried reactor, and then 820 ml of MeOH and 17.6 ml of a 25% NaOMe / MeOH solution were added. The reaction mixture was heated under reflux (~ 67 ° C) for 16-20 hours. The product was quenched with 40 ml of 4N HCl. The solvent was removed at atmospheric pressure by distillation. Then, 100 ml of toluene was added, and residual methanol was removed by azeotropic distillation with toluene. After concentration, the crude hydroxy ester 4 was dissolved in 206 ml of methylene chloride and cooled to 0 ° C. Thereafter, methanesulfonyl chloride (5 ml) was added, and then 10.8 ml of triethylamine was slowly added. This product was stirred for 45 minutes. The solvent was removed by vacuum distillation to give crude mesylate 5.
В отдельный осушенный реактор добавляли 5,93 г формиата калия, 240 мл муравьиной кислоты, в затем 118 мл уксусного ангидрида. Смесь нагревали до 70°С в течение 4 часов.5.93 g of potassium formate, 240 ml of formic acid, and then 118 ml of acetic anhydride were added to a separate dried reactor. The mixture was heated to 70 ° C. for 4 hours.
Смесь, содержащую муравьиную кислоту, добавляли в концентрированный раствор 5, полученный как описано выше. Эту смесь нагревали до 95-105°С в течение 2 часов. Смесь, содержащую продукт, охлаждали до 50°С и летучие компоненты удаляли путем вакуумной перегонки при 50°С. Продукт распределяли между 275 мл этилацетата и 275 мл воды. Водный слой подвергали обратной экстракции 137 мл этилацетата, промывали 240 мл холодного 1н раствора гидроксида натрия, а затем 120 мл насыщенного NaCl. После разделения фаз органический слой концентрировали путем вакуумной перегонки с получением сырого сложного енэфира.A mixture containing formic acid was added to concentrated solution 5, prepared as described above. This mixture was heated to 95-105 ° C for 2 hours. The mixture containing the product was cooled to 50 ° C and the volatile components were removed by vacuum distillation at 50 ° C. The product was partitioned between 275 ml of ethyl acetate and 275 ml of water. The aqueous layer was back-extracted with 137 ml of ethyl acetate, washed with 240 ml of a cold 1N sodium hydroxide solution, and then with 120 ml of saturated NaCl. After phase separation, the organic layer was concentrated by vacuum distillation to give the crude ester.
Продукт растворяли в 180 мл метиленхлорида и охлаждали до 0-15°С. После этого добавляли 8,68 г дикалийбифосфата, а затем 2,9 мл трихлорацетонитрила. К полученной смеси в течение 3 минут добавляли 78 мл раствора 30% перекиси водорода. Реакционную смесь перемешивали в течение 6-24 час при 0-15°С. После прохождения реакции двухфазную смесь оставляли для разделения фаз. Органический слой промывали 126 мл 3% раствора сульфата натрия, 126 мл 0,5н раствора гидроксида натрия, 126 мл 1н соляной кислоты и 126 мл 10% насыщенного солевого раствора. Продукт сушили безводным сульфатом натрия или фильтровали на целите, после чего растворитель метиленхлорид удаляли путем перегонки при атмосферном давлении. Продукт два раза кристаллизовали из метилэтилкетона и получали 7,2 г эпоксимексренона.The product was dissolved in 180 ml of methylene chloride and cooled to 0-15 ° C. After that, 8.68 g of dipotassium biphosphate was added, followed by 2.9 ml of trichloroacetonitrile. To the resulting mixture was added 78 ml of a solution of 30% hydrogen peroxide over 3 minutes. The reaction mixture was stirred for 6-24 hours at 0-15 ° C. After the reaction, the biphasic mixture was allowed to separate phases. The organic layer was washed with 126 ml of a 3% sodium sulfate solution, 126 ml of a 0.5N sodium hydroxide solution, 126 ml of 1N hydrochloric acid, and 126 ml of a 10% saturated saline solution. The product was dried with anhydrous sodium sulfate or filtered on celite, after which the solvent methylene chloride was removed by distillation at atmospheric pressure. The product was crystallized twice from methyl ethyl ketone to give 7.2 g of epoxymexrenone.
Пример 28.Example 28
Схема 1: Стадия 3: Вариант 2: Превращение 1'S(4'α),7'α-гексадекагидро-11'α-гидрокси-10'β,13'β-диметил-3',5,20'-три-оксоспиро[фуран-2(3Н), 17'β(4,7)-метано[17Н]циклопента[а]фенантрен]-5'β(2'Н)-карбонитрила в метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон, без выделения промежуточного соединения.Scheme 1: Stage 3: Option 2: Conversion of 1'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20'-tri-oxospiro [furan-2 (3H), 17'β (4,7) -methane [17H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile in methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy -3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone, without isolation of the intermediate.
4-х горлая круглодонная 5 л-колба была снабжена механической мешалкой, капельной воронкой с трубкой для подачи азота, термометром и холодильником с барботером, присоединенным к скрубберу с гипохлоритом натрия. В колбу в 3,05 л метанола добавляли дикетон (83,20 г). В капельную воронку загружали 67,85 г 25% (масс./масс.) раствора метоксида натрия в метаноле. При перемешивании в атмосфере азота в колбу в течение 15 минут по каплям добавляли метоксид. В результате образовывалась темно-оранжевая/желтая суспензия. Реакционную смесь нагревали с обратным холодильником в течение 20 часов и по каплям добавляли 175 мл 4н хлористоводородной кислоты, продолжая при этом нагревание с обратным холодильником. (Осторожно, во время этой реакции выделяется HCN!). Обратный холодильник меняли на головную насадку с отводом и 1,6 л метанола удаляли путем дистилляции, добавляяя по каплям через воронку 1,6 л водного 10% раствора хлорида натрия в соответствии со скоростью дистилляции. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и дважды экстрагировали 2,25 л аликвотами метиленхлорида. Объединенные экстракты промывали холодными 750 мл аликвотами 1н гидроксида натрия и насыщенным раствором хлорида натрия. Органический слой сушили путем азеотропной перегонки метанола под давлением в одну атмосферу до конечного объема 1 л (0,5% от всего продукта было взято для анализа).A 4-necked round-bottom 5-L flask was equipped with a mechanical stirrer, a dropping funnel with a nitrogen supply tube, a thermometer and a refrigerator with a bubbler attached to a scrubber with sodium hypochlorite. Diketone (83.20 g) was added to a flask in 3.05 L of methanol. 67.85 g of a 25% (w / w) solution of sodium methoxide in methanol was charged into a dropping funnel. Under stirring in a nitrogen atmosphere, methoxide was added dropwise to the flask over 15 minutes. The result was a dark orange / yellow suspension. The reaction mixture was heated under reflux for 20 hours, and 175 ml of 4N hydrochloric acid was added dropwise, while continuing heating under reflux. (Caution, HCN is released during this reaction!). The reflux condenser was changed to an exhaust head and 1.6 L of methanol was removed by distillation, adding 1.6 L of an aqueous 10% sodium chloride solution dropwise through a funnel in accordance with the distillation rate. The reaction mixture was cooled to room temperature and was extracted twice with 2.25 L aliquots of methylene chloride. The combined extracts were washed with cold 750 ml aliquots of 1N sodium hydroxide and saturated sodium chloride solution. The organic layer was dried by azeotropic distillation of methanol under pressure in one atmosphere to a final volume of 1 l (0.5% of the total product was taken for analysis).
Концентрированный органический раствор (сложный гидроксиэфир) снова добавляли в первоначальную реакционную колбу, снабженную как описано ранее, но без ловушки для HCN. Эту колбу охлаждали до 0°С и добавляли 30,7 г метансульфонилхлорида, перемешивая в атмосфере азота. В капельную воронку в течение 15 минут по каплям вводили 32,65 г триэтиламина, поддерживая температуру при 5°С. Перемешивание продолжали в течение 2 часов, при этом реакционная смесь нагревалась до комнатной температуры. Затем приготавливали колонку, содержащую 250 г кислой ионообменной смолы Dowex 50 W × 8-100, и перед этим ее промывали 250 мл воды, 250 мл метанола и 500 мл метиленхлорида. Реакционную смесь удаляли из этой колонки и собирали. Затем готовили свежую колонку и вышеуказанную процедуру повторяли. После этого готовили третью колонку, содержащую 250 г основной ионообменной смолы Dowex 1 × 8-200 и предварительно обработанную как и колонка с кислой смолой, описанная выше. Реакционную смесь удаляли из этой колонки и собирали. Затем готовили четвертую колонку с ионообменной смолой и реакционную смесь снова удаляли и собирали. Затем через каждую колонку пропускали две 250 мл порции метиленхлоридных промывок и каждый прогон требовал ~10 минут. Промывки растворителем объединяли с реакционной смесью и концентрировали в вакууме до объема ~500 мл, а 2% от этого объема удаляли для количественной оценки. Затем остаток концентрировали до конечного объема 150 мл (неочищенный раствор мезилата).The concentrated organic solution (hydroxy ester) was again added to the original reaction flask equipped as previously described but without a trap for HCN. This flask was cooled to 0 ° C. and 30.7 g of methanesulfonyl chloride was added while stirring under nitrogen. 32.65 g of triethylamine was added dropwise into the dropping funnel over 15 minutes, maintaining the temperature at 5 ° C. Stirring was continued for 2 hours, while the reaction mixture was warmed to room temperature. Then a column was prepared containing 250 g of Dowex 50 W × 8-100 acid-ion exchange resin, and before that it was washed with 250 ml of water, 250 ml of methanol and 500 ml of methylene chloride. The reaction mixture was removed from this column and collected. Then a fresh column was prepared and the above procedure was repeated. After that, a third column was prepared containing 250 g of a basic ion exchange resin Dowex 1 × 8-200 and pretreated as the acid resin column described above. The reaction mixture was removed from this column and collected. Then, a fourth column of ion exchange resin was prepared and the reaction mixture was again removed and collected. Then, two 250 ml portions of methylene chloride washes were passed through each column, and each run required ~ 10 minutes. Solvent washes were combined with the reaction mixture and concentrated in vacuo to a volume of ~ 500 ml, and 2% of this volume was removed for quantification. The residue was then concentrated to a final volume of 150 ml (crude mesylate solution).
В первоначальный 5-литровый реакционный аппарат добавляли 960 мл муравьиной кислоты, 472 мл уксусного ангидрида и 23,70 г формиата калия. Эту смесь нагревали при перемешивании в атмосфере азота до 70°С в течение 16 часов. Затем температуру повышали до 100°С и в течение 30 минут через капельную воронку добавляли неочищенный раствор мезилата. По мере отгонки метиленхлорида из реакционной смеси температуру понижали до 85°С. После того, как все вещество было удалено, температура снова повышалась до 100°С и ее поддерживали в течение 2,5 часов. Реакционную смесь охлаждали до 40°С, и муравьиную кислоту удаляли под давлением до достижения минимального объема перемешивания (~150 мл). Остаток охлаждали до комнатной температуры и добавляли 375 мл метиленхлорида. Разбавленный остаток промывали холодными 1-литровыми порциями насыщенного раствора хлорида натрия, 1н карбоната натрия и снова раствора хлорида натрия. Органическую фазу сушили сульфатом магния (150 г) и фильтровали с получением темного рыжевато-коричневого раствора (неочищенного раствора сложного енэфира).960 ml of formic acid, 472 ml of acetic anhydride and 23.70 g of potassium formate were added to the initial 5-liter reaction apparatus. This mixture was heated with stirring in a nitrogen atmosphere to 70 ° C for 16 hours. The temperature was then raised to 100 ° C. and a crude mesylate solution was added over a dropping funnel over 30 minutes. As methylene chloride was distilled from the reaction mixture, the temperature was lowered to 85 ° C. After all the substance was removed, the temperature rose again to 100 ° C and was maintained for 2.5 hours. The reaction mixture was cooled to 40 ° C, and formic acid was removed under pressure to achieve a minimum stirring volume (~ 150 ml). The residue was cooled to room temperature and 375 ml of methylene chloride was added. The diluted residue was washed with cold 1-liter portions of a saturated solution of sodium chloride, 1N sodium carbonate and again a solution of sodium chloride. The organic phase was dried with magnesium sulfate (150 g) and filtered to give a dark tan solution (crude solution of the ester).
4-Горлый 1-литровый реактор с рубашкой снабжали механической мешалкой, холодильником/барботером, термометром и капельной воронкой с трубкой для подачи азота. В реактор загружали неочищенный раствор сложного енэфира (приблизительно 60 г) в 600 мл метиленхлорида с перемешиванием в атмосфере азота. После этого добавляли 24,0 г двухосновного фосфата калия, а затем 87 мл трихлорацетонитрила. Через рубашку реактора подавали воду для внешнего охлаждения и реакционную смесь охлаждали до 10°С. Эту смесь в течение 30 минут добавляли в капельную воронку с 147 мл 30% перекиси водорода. После завершения добавления первоначально окрашенная в темный рыжевато-коричневый цвет реакционная смесь приобретала светло-желтую окраску. В течение всего периода добавления реакционную смесь поддерживали при 10±1°С и перемешивание продолжали в течение ночи (всего 23 часа). Фазы отделяли и водную часть дважды экстрагировали 120 мл порциями метиленхлорида. Затем объединенные органические фазы промывали 210 мл 3% раствора сульфита натрия. Эту процедуру повторяли еще раз, после чего органические и водные части обнаруживали отрицательную реакцию на пероксид, о чем свидетельствовала индикаторная бумага с крахмалом/иодидом. Органическую фазу последовательно промывали 210 мл аликвотами холодного 1н гидроксида натрия, 1н хлористоводородной кислоты и, наконец, двумя промывками насыщенным солевым раствором. Органическую фазу сушили путем азеотропной перегонки до объема ~100 мл, затем добавляли свежий растворитель (250 мл) и подвергали азеотропной перегонке аналогично до ~100 мл и оставшийся растворитель удаляли в вакууме с получением 57,05 г сырого продукта в виде смолистой желтой пены. Затем часть (51,01 г) продукта сушили до постоянной массы 44,3 г и количественно оценивали с помощью ВЭЖХ. Анализ указывал на 27,1% эпоксимексренона.The 4-necked 1-liter jacketed reactor was equipped with a mechanical stirrer, a refrigerator / bubbler, a thermometer and a dropping funnel with a nitrogen supply tube. A crude solution of the ester (approximately 60 g) in 600 ml of methylene chloride was charged into the reactor with stirring under nitrogen. After this was added 24.0 g of dibasic potassium phosphate, and then 87 ml of trichloroacetonitrile. Water was supplied through the jacket of the reactor for external cooling, and the reaction mixture was cooled to 10 ° C. This mixture was added over a 30 minute period to a dropping funnel with 147 ml of 30% hydrogen peroxide. After completion of the addition, the reaction mixture, initially colored in dark tan, turned a light yellow color. During the entire period of addition, the reaction mixture was maintained at 10 ± 1 ° C and stirring was continued overnight (a total of 23 hours). The phases were separated and the aqueous portion was extracted twice with 120 ml portions of methylene chloride. Then, the combined organic phases were washed with 210 ml of a 3% sodium sulfite solution. This procedure was repeated once more, after which the organic and aqueous parts showed a negative reaction to peroxide, as evidenced by indicator paper with starch / iodide. The organic phase was washed successively with 210 ml aliquots of cold 1N sodium hydroxide, 1N hydrochloric acid and, finally, two washes with saturated saline. The organic phase was dried by azeotropic distillation to a volume of ~ 100 ml, then fresh solvent (250 ml) was added and subjected to azeotropic distillation similarly to ~ 100 ml, and the remaining solvent was removed in vacuo to obtain 57.05 g of crude product as a gummy yellow foam. Then a portion (51.01 g) of the product was dried to a constant weight of 44.3 g and quantified by HPLC. Analysis indicated 27.1% epoxymexrenone.
Пример 29. Получение 3-этокси-11α-гидрокси-андроста-3,5-диен-17-она из 11α-гидроксиандростендионаExample 29. Obtaining 3-ethoxy-11α-hydroxy-androsta-3,5-diene-17-one from 11α-hydroxyandrostenedione
В реакционную колбу в атмосфере азота вводили 11α-гидроксиандростендион (429,5 г) и гидрат толуолсульфоновой кислоты (7,1). В реактор добавляли этанол (2,58 л) и полученный раствор охлаждали до 5°С. В этот раствор в течение 15 минут добавляли триэтилортоформиат (334,5 г) при температуре от 0°С до 15°С. После завершения добавления триэтилформиата реакционную смесь нагревали до 40°С и оставляли для реакции при этой температуре на 2 часа, после чего температуру повышали до температуры нагревания с обратным холодильником, и реакцию продолжали при нагревании с обратным холодильником в течение еще 3 часов. Реакционную смесь охлаждали в вакууме и растворитель удаляли в вакууме с получением 3-этокси-11α-гидроксиандроста-3,5-диен-17-она.11α-hydroxyandrostenedione (429.5 g) and toluenesulfonic acid hydrate (7.1) were introduced into the reaction flask under a nitrogen atmosphere. Ethanol (2.58 L) was added to the reactor and the resulting solution was cooled to 5 ° C. Triethylorthoformate (334.5 g) was added to this solution over 15 minutes at a temperature of 0 ° C to 15 ° C. After completion of the addition of triethyl formate, the reaction mixture was heated to 40 ° C and allowed to react at this temperature for 2 hours, after which the temperature was raised to reflux temperature, and the reaction was continued under reflux for another 3 hours. The reaction mixture was cooled in vacuo and the solvent was removed in vacuo to give 3-ethoxy-11α-hydroxyandrosta-3,5-dien-17-one.
Пример 30. Получение енамина из 11α-гидроксиканренонаExample 30. Obtaining enamine from 11α-hydroxycanrenone
Схема 1: Стадия 1: Метод В: Получение 5'R(5'α),7'β-20'-аминогексадекагидро-11'β-гидрокси-10'α,13'α-диметил-3',5-диоксоспиро[фуран-2(3Н),17'α(5'Н)-[7,4]метено[4Н[циклопента[а]-фенантрен]-5'-карбонитрила.Scheme 1: Step 1: Method B: Preparation of 5'R (5'α), 7'β-20'-aminohexadecahydro-11'β-hydroxy-10'α, 13'α-dimethyl-3 ', 5-dioxospiro [furan-2 (3H), 17'α (5'H) - [7,4] metheno [4H [cyclopenta [a] -phenanthrene] -5'-carbonitrile.
Цианид натрия (1,72 г) помещали в 25 мл 3-горлую колбу, снабженную механической мешалкой. Затем добавляли воду (2,1 мл) и смесь перемешивали при нагревании до тех пор, пока твердые вещества не растворялись. После этого добавляли диметилформамид (15 мл), а затем 11α-гидроксиканренон (5,0 г). К полученной смеси добавляли смесь воды (0,4 мл) и серной кислоты (1,49 г). Эту смесь нагревали до 85°С в течение 2,5 часа, за которые ВЭЖХ-анализ показал на полное превращение в продукт. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры. Затем добавляли серную кислоту (0,83 г) и смесь перемешивали в течение получаса. Реакционную смесь добавляли к 60 мл воды, охлажденной в ледяной бане. Колбу промывали 3 мл ДМФ и 5 мл воды. Суспензию перемешивали в течение 40 минут и фильтровали. Осадок на фильтре дважды промывали 40 мл воды и сушили в вакуумной печи при температуре 60°С в течение ночи с получением 11α-гидроксиенамина, т.е. 5'R(5'α),-7'β-20'-аминогексадекагидро-11'β-гидрокси-10'α,13'α-диметил-3',5-диоксоспиро[фуран-2(3Н),-17'α(5'Н)-[7,4]метено[4Н]циклопента[а]фенантрен]-5'-карбонитрила (4,9 г).Sodium cyanide (1.72 g) was placed in a 25 ml 3-necked flask equipped with a mechanical stirrer. Then water (2.1 ml) was added and the mixture was stirred while heating until the solids dissolved. After that, dimethylformamide (15 ml) was added, followed by 11α-hydroxycanrenone (5.0 g). A mixture of water (0.4 ml) and sulfuric acid (1.49 g) was added to the resulting mixture. This mixture was heated to 85 ° C for 2.5 hours, during which HPLC analysis showed complete conversion to the product. The reaction mixture was cooled to room temperature. Then sulfuric acid (0.83 g) was added and the mixture was stirred for half an hour. The reaction mixture was added to 60 ml of water, cooled in an ice bath. The flask was washed with 3 ml of DMF and 5 ml of water. The suspension was stirred for 40 minutes and filtered. The filter cake was washed twice with 40 ml of water and dried in a vacuum oven at 60 ° C overnight to give 11α-hydroxyenamine, i.e. 5'R (5'α), - 7'β-20'-aminohexadecahydro-11'β-hydroxy-10'α, 13'α-dimethyl-3 ', 5-dioxospiro [furan-2 (3H), - 17'α (5'H) - [7.4] metheno [4H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'-carbonitrile (4.9 g).
Пример 31. Превращение 11α-гидроксиканренона в дикетон в одном резервуареExample 31. The conversion of 11α-hydroxycanrenone to diketone in one tank
В 50 мл 3-горлую колбу, снабженную механической мешалкой, добавляли цианид натрия (1,03 г). После добавления воды (1,26 мл) колбу слегка нагревали для растворения твердого вещества. Затем добавляли диметилацетамид [или диметилформамид] (9 мл), после чего 11α-гидроксиканренон (3,0 г). В реакционную колбу при перемешивании добавляли смесь серной кислоты (0,47 мл) и воды (0,25 мл). Полученную смесь нагревали до 95°С в течение 2 часов. ВЭЖХ-анализ указывал на завершение реакции. Затем добавляли серную кислоту (0,27 мл) и смесь перемешивали в течение 30 минут. После этого вводили дополнительное количество воды (25 мл) и серной кислоты (0,90 мл) и реакционную смесь перемешивали в течение 16 часов. Затем смесь охлаждали в ледяной бане до 5-10°С. Твердое вещество выделяли путем фильтрования через фильтр из спеченного стекла с последующей двойной промывкой водой (20 мл). Твердый дикетон, т.е. 4'S(4'α),7'α-гексадекагидро-11'α-гидрокси-10'β,13'β-диметил-3',5-20'-триоксоспиро[фуран-2(3Н),-17'β(4,7)метано[17Н]циклопента[а]фенантрен]-5'β(2'Н)-карбонитрил, сушили в вакуумной печи с получением 3,0 г твердого вещества.Sodium cyanide (1.03 g) was added to a 50 ml 3-necked flask equipped with a mechanical stirrer. After adding water (1.26 ml), the flask was slightly heated to dissolve the solid. Then dimethylacetamide [or dimethylformamide] (9 ml) was added, followed by 11α-hydroxycanrenone (3.0 g). A mixture of sulfuric acid (0.47 ml) and water (0.25 ml) was added to the reaction flask with stirring. The resulting mixture was heated to 95 ° C for 2 hours. HPLC analysis indicated the completion of the reaction. Then sulfuric acid (0.27 ml) was added and the mixture was stirred for 30 minutes. After that, additional water (25 ml) and sulfuric acid (0.90 ml) were added and the reaction mixture was stirred for 16 hours. Then the mixture was cooled in an ice bath to 5-10 ° C. The solid was isolated by filtration through a sintered glass filter, followed by a double wash with water (20 ml). Solid diketone, i.e. 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5-20'-trioxospiro [furan-2 (3H), - 17'β (4.7) methano [17H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5′β (2′H) -carbonitrile was dried in a vacuum oven to give 3.0 g of a solid.
Пример 32А-1.Example 32A-1.
Схема 1: Стадия 3А: Метод В: Получение метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Scheme 1: Stage 3A: Method B: Preparation of methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Суспензию 5,0 г дикетона, полученного способом, описанным в Примере 31, в метаноле (100 мл) нагревали с обратным холодильником и в течение 1 минуты добавляли 25% раствор метоксида калия в метаноле (5,8 мл). Смесь становилась гомогенной. Через 15 минут появлялся осадок. Смесь нагревали с обратным холодильником и примерно через 4 часа она снова становилась гомогенной. Нагревание с обратным холодильником продолжали полные 23,5 часа и добавляли 4,0 н HCl (10 мл). Все 60 мл раствора цианистого водорода в метаноле удаляли путем дистилляции. К остатку, полученному в результате дистилляции, в течение 15 минут добавляли воду (57 мл). Во время добавления воды температуру раствора повышали до 81,5°С и еще 4 мл раствора цианистого водорода/метанола удаляли путем дистилляции. После того как добавление воды было завершено, смесь становилась мутной и источник нагревания удаляли. Полученную смесь перемешивали в течение 3,5 часа и продукт медленно кристаллизовался. Суспензию фильтровали и собранное твердое вещество промывали водой, сушили в потоке воздуха на воронке, а затем сушили при 92°С (26 дюйм рт.ст.) в течение 16 часов с получением 2,98 г беловатого твердого вещества. Это твердое вещество представляло собой 91,4% сложного гидроксиэфира, т.е. метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-карбоксилата, γ-лактона (по массе). Выход составлял 56,1%.A suspension of 5.0 g of diketone obtained by the method described in Example 31 in methanol (100 ml) was heated under reflux and a 25% solution of potassium methoxide in methanol (5.8 ml) was added over 1 minute. The mixture became homogeneous. After 15 minutes, a precipitate appeared. The mixture was heated under reflux and after about 4 hours, it again became homogeneous. Reflux was continued for a full 23.5 hours and 4.0 n HCl (10 ml) was added. All 60 ml of a solution of hydrogen cyanide in methanol was removed by distillation. Water (57 ml) was added to the residue obtained by distillation over 15 minutes. During the addition of water, the temperature of the solution was raised to 81.5 ° C and another 4 ml of a solution of hydrogen cyanide / methanol was removed by distillation. After the addition of water was completed, the mixture became cloudy and the heat source was removed. The resulting mixture was stirred for 3.5 hours and the product crystallized slowly. The suspension was filtered and the collected solid was washed with water, dried in a stream of air on a funnel, and then dried at 92 ° C (26 in.Hg) for 16 hours to obtain 2.98 g of a whitish solid. This solid was 91.4% hydroxy ester, i.e. methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-carboxylate, γ-lactone (by weight). The yield was 56.1%.
Пример 32А-2. Получение метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Example 32A-2. Preparation of methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Дикетон (40 г), полученный способом, описанным в Примере 31, загружали в очищенный, сухой 1-литровый реактор с рубашкой, снабженный нижним сливным отводом, холодильником, датчиком RTD и сборником для сбора фракций. В этот реактор загружали метанол (800 мл) и смесь перемешивали. Полученную суспензию нагревали до около 60-65°С и добавляли 25% раствор метоксида калия (27,8 мл). Смесь становилась гомогенной.The diketone (40 g) obtained by the method described in Example 31 was loaded into a cleaned, dry 1-liter jacketed reactor equipped with a bottom drain, a refrigerator, an RTD sensor, and a fraction collector. Methanol (800 ml) was charged into this reactor and the mixture was stirred. The resulting suspension was heated to about 60-65 ° C. and a 25% potassium methoxide solution (27.8 ml) was added. The mixture became homogeneous.
Полученную смесь нагревали с обратным холодильником. После примерно 1,5-часового нагревания с обратным холодильником к смеси при нагревании с обратным холодильником добавляли еще 16,7 мл 25% раствора метоксида калия. Смесь поддерживали при нагревании с обратным холодильником еще 6 часов. Превращение дикетона в сложный гидроксиэфир анализировали с помощью ВЭЖХ. После того, как ВЭЖХ-анализ показал отношение дикетона к сложному гидроксиэфиру менее около 10%, к смеси в течение около 15 минут при нагревании с обратным холодильником добавляли 77 мл 4М HCl (хлористоводородная кислота может быть заменена сравнимым количеством 1,5М-3М серной кислоты).The resulting mixture was heated under reflux. After about 1.5 hours under reflux, another 16.7 ml of a 25% potassium methoxide solution was added to the mixture under reflux. The mixture was maintained under reflux for another 6 hours. The conversion of diketone to hydroxy ester was analyzed by HPLC. After HPLC analysis showed a ratio of diketone to hydroxy ester of less than about 10%, 77 ml of 4M HCl was added to the mixture over reflux for about 15 minutes (hydrochloric acid could be replaced with a comparable amount of 1.5M-3M sulfuric acid )
Затем смесь подвергали дистилляции и около 520 мл дистиллята метанола/HCN собирали и отбрасывали. Концентрированную смесь охлаждали до около 65°С. К смеси в течение 90 минут добавляли около 520 мл воды и во время добавления температуру поддерживали при около 65°С. Смесь постепенно охлаждали до около 15°С приблизительно в течение четырех часов, а затем перемешивали и поддерживали при температуре около 15°С еще в течение двух часов. Смесь фильтровали и отфильтрованный продукт два раза промывали около 200 мл воды (каждый раз). Отфильтрованный продукт сушили в вакууме (90°С, 25 мм рт.ст.). Получали приблизительно 25-27 г беловатого твердого вещества, содержащего, в основном, метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон.The mixture was then distilled and about 520 ml of methanol / HCN distillate was collected and discarded. The concentrated mixture was cooled to about 65 ° C. About 520 ml of water was added to the mixture over 90 minutes and the temperature was maintained at about 65 ° C during the addition. The mixture was gradually cooled to about 15 ° C for approximately four hours, and then stirred and maintained at a temperature of about 15 ° C for another two hours. The mixture was filtered and the filtered product was washed twice with about 200 ml of water (each time). The filtered product was dried in vacuo (90 ° C, 25 mmHg). Received approximately 25-27 g of a whitish solid, containing mainly methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxo-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Пример 32В-1. Получение 7-метилгидро-5β-циано-11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 32B-1 Preparation of 7-methylhydro-5β-cyano-11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
В реакционную колбу загружали 4,1 г дикетона, полученного способом, описанным в Примере 31, 75 мл метанола и 1 мл 1н метанолового раствора гидроксида натрия. Суспензию перемешивали при комнатной температуре. Через несколько минут получали гомогенный раствор, а примерно через 20 минут наблюдался осадок. Перемешивание продолжали еще в течение 70 минут при комнатной температуре. По истечении этого времени твердый осадок фильтровали и промывали метанолом. Твердый осадок сушили в паровой камере, в результате чего получали 3,6 г 7-метилгидро-5β-циано-11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.4.1 g of diketone obtained by the method described in Example 31, 75 ml of methanol and 1 ml of a 1N methanol solution of sodium hydroxide were charged into the reaction flask. The suspension was stirred at room temperature. After a few minutes, a homogeneous solution was obtained, and after about 20 minutes a precipitate was observed. Stirring was continued for another 70 minutes at room temperature. After this time, the solid precipitate was filtered and washed with methanol. The solid precipitate was dried in a steam chamber, whereby 3.6 g of 7-methylhydro-5β-cyano-11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone were obtained.
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д. 0,95(с, 3Н), 1,4(с, 3Н), 3,03(д, 1Н, J=15), 3,69(с, 3Н), 4,1(м, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm 0.95 (s, 3H), 1.4 (s, 3H), 3.03 (d, 1H, J = 15), 3.69 (s, 3H), 4.1 (m, 1H).
13С-ЯМР (CDCl3) м.д. 14,6, 19,8, 22,6, 29,0, 31,0, 33,9, 35,17, 35,20, 36,3, 37,7, 38,0, 38,9, 40,8, 42,8, 43,1, 45,3, 45,7, 47,5, 52,0, 68,0, 95,0, 121,6, 174,5, 176,4, 207,0. 13 C-NMR (CDCl 3 ) ppm 14.6, 19.8, 22.6, 29.0, 31.0, 33.9, 35.17, 35.20, 36.3, 37.7, 38.0, 38.9, 40, 8, 42.8, 43.1, 45.3, 45.7, 47.5, 52.0, 68.0, 95.0, 121.6, 174.5, 176.4, 207.0.
Пример 32В-2. Получение 7-метилгидро-5β-циано-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 32B-2 Preparation of 7-methylhydro-5β-cyano-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
К 2,0 г (4,88 моль) 9,11-эпоксидикетона формулы 21, суспендированного в 30 мл безводного метанола, добавляли 0,34 мл (2,4 ммоль) триэтиламина. Суспензию нагревали с обратным холодильником и через 4,5 часа не наблюдалось присутствия исходного материала, на что указывала ВЭЖХ (Zorbax SB-C8, 150 × 4,6 мм, 2 мл/мин, линейный градиент 35:65 А:В-45:55 А:В в течение 15 минут, А=ацетонитрил/метанол 1:1, В=вода/0,1% трифторуксусная кислота, детекция при 210 нм). Смесь оставляли для охлаждения и выдерживали при около 26°С в течение около 16 часов. Полученную суспензию фильтровали и получали 1,3 г 7-метилгидро-5β-циано-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона, в виде белого твердого вещества. Фильтрат концентрировали досуха на роторном испарителе, а остаток растирали с 3-5 мл метанола. После фильтрации получали еще 260 мг 7-метилгидро-5β-циано-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона. Выход составлял 74,3%.To 2.0 g (4.88 mol) of 9,11-epoxydiketone of formula 21 suspended in 30 ml of anhydrous methanol was added 0.34 ml (2.4 mmol) of triethylamine. The suspension was heated under reflux and after 4.5 hours the presence of starting material was not observed, as indicated by HPLC (Zorbax SB-C8, 150 × 4.6 mm, 2 ml / min, linear gradient 35:65 A: B-45: 55 A: B for 15 minutes, A = acetonitrile / methanol 1: 1, B = water / 0.1% trifluoroacetic acid, detection at 210 nm). The mixture was left to cool and kept at about 26 ° C for about 16 hours. The resulting suspension was filtered to give 1.3 g of 7-methylhydro-5β-cyano-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone, as a white solid . The filtrate was concentrated to dryness on a rotary evaporator, and the residue was triturated with 3-5 ml of methanol. After filtration, another 260 mg of 7-methylhydro-5β-cyano-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone was obtained. The yield was 74.3%.
1Н ЯМР (400 МГц, дейтерохлороформ) δ: 1,00(с, 3Н), 1,45 (м, 1Н), 1,50(с, 3Н), 1,65(м, 2Н), 2,10(м, 2Н), 2,15-2,65 (м, 8Н), 2,80(м, 1Н), 2,96(м, 1Н), 3,12(д, J=13, 1Н), 3,35(д, J=7, 1Н), 3,67 (с, 3Н). 1 H NMR (400 MHz, deuterochloroform) δ: 1.00 (s, 3H), 1.45 (m, 1H), 1.50 (s, 3H), 1.65 (m, 2H), 2.10 (m, 2H), 2.15-2.65 (m, 8H), 2.80 (m, 1H), 2.96 (m, 1H), 3.12 (d, J = 13, 1H), 3.35 (d, J = 7, 1H); 3.67 (s, 3H).
Пример 32С. Получение 5β-циано-11-α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоновой кислоты, γ-лактонаExample 32C. Preparation of 5β-cyano-11-α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylic acid, γ-lactone
В реакционную колбу загружали 6,8 г дикетона (полученного способом, описанным в Примере 31), 68 мл ацетонитрила, 6,0 г ацетата натрия и 60 мл воды. Смесь нагревали и перемешивали с обратным холодильником. Через 1,5 часа смесь становилась почти гомогенной. Через 3 часа добавляли 100 мл воды, по мере дистилляции 50 мл ацетонитрила. Смесь охлаждали и осажденное твердое вещество (1,7 г) удаляли путем фильтрации. Фильтрат (рН=5,5) обрабатывали соляной кислотой для снижения рН примерно до 4,5 и твердое вещество осаждалось. Твердое вещество выделяли, промывали водой и сушили, в результате чего получали 4,5 г 5β-циано-11-α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоновой кислоты, γ-лактона.6.8 g of diketone (obtained by the method described in Example 31), 68 ml of acetonitrile, 6.0 g of sodium acetate and 60 ml of water were charged into the reaction flask. The mixture was heated and stirred under reflux. After 1.5 hours, the mixture became almost homogeneous. After 3 hours, 100 ml of water was added as 50 ml of acetonitrile was distilled. The mixture was cooled and the precipitated solid (1.7 g) was removed by filtration. The filtrate (pH = 5.5) was treated with hydrochloric acid to lower the pH to about 4.5 and a solid precipitated. The solid was isolated, washed with water and dried, resulting in 4.5 g of 5β-cyano-11-α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylic acid, γ-lactone.
1Н-ЯМР (ДМСО) м.д. 0,8(с, Н), 1,28(с, Н), 3,82(м, 1Н). 1 H-NMR (DMSO) ppm 0.8 (s, H), 1.28 (s, H), 3.82 (m, 1H).
13С-ЯМР (ДМСО) м.д. 14,5, 19,5, 22,0, 28,6, 30,2, 33,0, 34,1, 34,4, 36,0, 37,5, 37,7, 38,5, 42,4, 42,6, 45,08, 45,14, 47,6, 94,6, 122,3, 176,08, 176,24, 207,5. 13 C-NMR (DMSO) ppm 14.5, 19.5, 22.0, 28.6, 30.2, 33.0, 34.1, 34.4, 36.0, 37.5, 37.7, 38.5, 42, 4, 42.6, 45.08, 45.14, 47.6, 94.6, 122.3, 176.08, 176.24, 207.5.
Пример 33.Example 33
Схема 1: Стадия 3А: Метод С: Получение метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3A: Method C: Preparation of methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Дикетон (30 г), полученный способом, описанным в Примере 31, загружали в очищенную и осушенную 3-горлую реакционную колбу, снабженную термометром, ловушкой Дина-Старка и механической мешалкой. Метанол (24 мл) загружали в реактор при комнатной температуре (22°С) и полученную суспензию перемешивали в течение 5 минут. В реактор загружали 25% масс. раствора метоксида натрия в метаноле (52,8 мл) и полученную смесь перемешивали при комнатной температуре 10 минут, в течение которых реакционная смесь превращалась в светло-коричневый прозрачный раствор и наблюдалось небольшое повышение температуры (на 2-3°С). Скорость добавления регулировали для предупреждения повышения температуры в резервуаре свыше 30°С. Затем смесь нагревали с обратным холодильником (около 67°С) и продолжали нагревать с обратным холодильником в течение 16 часов. Затем брали образец и анализировали с помощью ВЭЖХ на превращение. Реакционную смесь продолжали нагревать с обратным холодильником до тех пор, пока уровень остаточного дикетона не стал превышать 3% от загрузки дикетона. Во время нагревания с обратным холодильником в реакционный резервуар загружали 4н HCl (120 мл), в результате чего образовывался HCN, который гасили в скруббере.The diketone (30 g) obtained by the method described in Example 31 was charged into a purified and dried 3-necked reaction flask equipped with a thermometer, a Dean-Stark trap, and a mechanical stirrer. Methanol (24 ml) was loaded into the reactor at room temperature (22 ° C) and the resulting suspension was stirred for 5 minutes. The reactor was loaded with 25% of the mass. a solution of sodium methoxide in methanol (52.8 ml) and the resulting mixture was stirred at room temperature for 10 minutes, during which the reaction mixture turned into a light brown transparent solution and a slight temperature increase was observed (by 2-3 ° C). The rate of addition was adjusted to prevent a temperature increase in the tank above 30 ° C. Then the mixture was heated under reflux (about 67 ° C) and continued to heat under reflux for 16 hours. A sample was then taken and analyzed by conversion HPLC. The reaction mixture was continued to reflux until the residual diketone level exceeded 3% of the diketon charge. During reflux, 4N HCl (120 ml) was charged into the reaction tank, resulting in HCN formation, which was quenched in a scrubber.
После окончания реакции из реакционной смеси отгоняли 90-95% метанолового растворителя при атмосферном давлении. Температура в головной части в процессе дистилляции варьировалась от 67 до 75°С, а дистиллят, который содержал HCN, обрабатывали каустической содой и отбеливателем, а затем утилизовывали. После удаления метанола реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и по мере охлаждения смеси в пределах 40-45°С начинал осаждаться твердый продукт. Водный раствор, необязательно содержащий 5% масс. бикарбоната натрия (1200 мл) при 25°С, загружали в охлажденную суспензию, а затем полученную смесь охлаждали до 0°С примерно в течение 1 ч. Обработка бикарбонатом калия является эффективной для удаления остаточного непрореагировавшего дикетона из реакционной смеси. Суспензию перемешивали при 0°С в течение 2 часов для завершения осаждения и кристаллизации, после чего твердый продукт, метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон, выделяли путем фильтрации и осадок на фильтре промывали водой (100 мл). Продукт сушили при 80-90°С в вакууме под давлением 26" рт.ст. (дюйм мм.рт.) до постоянной массы. Содержание воды после сушки составляло менее 0,25% масс. Скорректированный молярный выход составлял в пределах 77-80% масс.After the reaction, 90-95% methanol solvent was distilled off from the reaction mixture at atmospheric pressure. The temperature in the head during the distillation process ranged from 67 to 75 ° C, and the distillate that contained HCN was treated with caustic soda and bleach, and then disposed of. After methanol was removed, the reaction mixture was cooled to room temperature, and as the mixture was cooled to between 40-45 ° C, a solid product began to precipitate. An aqueous solution, optionally containing 5% of the mass. sodium bicarbonate (1200 ml) at 25 ° C was loaded into a cooled suspension, and then the resulting mixture was cooled to 0 ° C for about 1 hour. Treatment with potassium bicarbonate is effective to remove residual unreacted diketone from the reaction mixture. The suspension was stirred at 0 ° C for 2 hours to complete the precipitation and crystallization, after which the solid product, methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone, was isolated by filtration and the filter cake was washed with water (100 ml). The product was dried at 80-90 ° C in vacuo under a pressure of 26 "mercury (inch mmHg) to constant weight. The water content after drying was less than 0.25% by mass. The adjusted molar yield was in the range of 77-80 % of the mass.
Пример 34.Example 34
Схема 1: Стадия 3А: Метод D: Получение метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3A: Method D: Preparation of methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Дикетон, полученный способом, описанным в Примере 31 (1 экв.), подвергали реакции с метоксидом натрия (4,8 экв.) в метаноловом растворителе в присутствии иодида цинка (1 экв.). Обработку продукта проводили либо способом, предусматривающим экстракцию и описанным в настоящей заявке, либо способом без экстракции, в котором отсутствовали стадии экстракции метиленхлоридом, промывки насыщенным солевым раствором и каустической содой и сушки сульфатом натрия. Кроме того, в способе, не предусматривающем экстракцию, толуол заменяли 5% масс. раствором бикарбоната натрия. В качестве продукта выделяли метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон.The diketone obtained by the method described in Example 31 (1 equiv.) Was reacted with sodium methoxide (4.8 equiv.) In a methanol solvent in the presence of zinc iodide (1 equiv.). The product was processed either by the method of extraction described in this application or by the method without extraction, in which there were no stages of extraction with methylene chloride, washing with saturated saline and caustic soda, and drying with sodium sulfate. In addition, in a method not involving extraction, toluene was replaced with 5% of the mass. sodium bicarbonate solution. Methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxo-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone were isolated as the product.
Пример 35.Example 35
Схема 1: Стадия 3С: Метод С: Получение метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3C: Method C: Preparation of methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregn-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Сложный гидроксиэфир, полученный как описано в Примере 34 (1,97 г), объединяли с тетрагидрофураном (20 мл) и полученную смесь охлаждали (-70°С). Затем добавляли сульфурилхлорид (0,8 мл) и смесь перемешивали в течение 30 минут, после чего добавляли имидазол (1,3 г). Реакционную смесь нагревали до комнатной температуры и перемешивали еще в течение 2 часов. Затем смесь разбавляли метиленхлоридом и экстрагировали водой. Органический слой концентрировали с получением неочищенного продукта метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона (1,97 г). Небольшой образец неочищенного продукта анализировали с помощью ВЭЖХ. Анализ показал, что отношение 9,11-олефин:11,12-олефин:7,9-лактон составляло 75,5:7,2:17,3. Если реакцию осуществляли при 0°С или иначе, как описано выше, то эта реакция давала продукт, в котором соотношение 9,11-олефин:11,12-олефин:7,9-лактон составляло 77,6:6,7:15,7. Эту процедуру объединяли в одну стадию введения уходящей группы и ее удаления для последующего введения 9,11-олефиновой структуры сложного енэфира, т.е. реакция с сульфурилхлоридом приводит к замене 11α-гидроксигруппы сложного гидроксиэфира формулы V на галогенид с последующим дегидрогалогенированием с образованием Δ9,11-структуры. Таким образом, образование сложного енэфира эффективно протекает без использования сильной кислоты (такой как муравьиная кислота) или осушителя, такого как уксусный ангидрид. Также исключается стадия нагревания с обратным холодильником, осуществляемая в альтернативном способе, в котором образуется моноокись углерода.The hydroxy ester obtained as described in Example 34 (1.97 g) was combined with tetrahydrofuran (20 ml) and the resulting mixture was cooled (-70 ° C). Sulfuryl chloride (0.8 ml) was then added and the mixture was stirred for 30 minutes, after which imidazole (1.3 g) was added. The reaction mixture was warmed to room temperature and stirred for another 2 hours. The mixture was then diluted with methylene chloride and extracted with water. The organic layer was concentrated to obtain a crude product of methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregn-4.9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone (1.97 g). A small sample of the crude product was analyzed by HPLC. Analysis showed that the ratio of 9.11-olefin: 11.12-olefin: 7.9-lactone was 75.5: 7.2: 17.3. If the reaction was carried out at 0 ° C or otherwise, as described above, then this reaction gave a product in which the ratio of 9.11-olefin: 11.12-olefin: 7.9-lactone was 77.6: 6.7: 15 , 7. This procedure was combined into one step of introducing the leaving group and removing it for the subsequent administration of the 9.11-olefin structure of the ester, i.e. reaction with sulfuryl chloride leads to the replacement of the 11α-hydroxy group of the hydroxy ester of formula V with a halide followed by dehydrohalogenation with the formation of a Δ 9.11 structure. Thus, the formation of an ester proceeds efficiently without the use of a strong acid (such as formic acid) or a desiccant, such as acetic anhydride. The stage of reflux heating carried out in an alternative method in which carbon monoxide is formed is also excluded.
Пример 36А.Example 36A
Схема 1: Стадия 3С: Метод D: Получение метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Scheme 1: Stage 3C: Method D: Preparation of methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregn-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Сложный гидроксиэфир (20 г), полученный как описано в Примере 34, и метиленхлорид (400 мл) добавляли в очищенную сухую трехгорлую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой и термопарой. Полученную смесь перемешивали при комнатной температуре до полного завершения образования раствора. Раствор охлаждали до 5°С с использованием ледяной бани. К раствору СН2Cl2, содержащему сложный гидроксиэфир, добавляли метансульфонилхлорид (5 мл), а затем сразу по каплям медленно добавляли триетиламин (10,8 мл). Скорость добавления корректировали так, чтобы температура реакции не превышала 5°С. Эта реакция была очень экзотермичной, а поэтому нуждалась в охлаждении. Реакционную смесь перемешивали в течение 1 ч при около 5°С. По завершении реакции (ВЭЖХ- и ТСХ-анализы) смесь концентрировали при около 0°С под давлением 26 дюйм рт.ст. до тех пор, пока не образовывалась густая суспензия. Полученную суспензию разбавляли CH2Cl2 (160 мл) и смесь концентрировали при около 0°С под давлением 26 дюйм рт.ст. с получением концентрата. Было установлено, что чистота концентрата (мезилатный продукт формулы IV, где R3=H и -А-А- и -В-В- представляют -CH2-CH2-, то есть превращение метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксо-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона в метилгидро-17α-гидрокси-11α-(метилсульфонил)окси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-ди-карбоксилат, γ-лактон) составляет 82% (% площади, ВЭЖХ). Этот материал использовали в следующей реакции без выделения.The hydroxy ester (20 g) obtained as described in Example 34 and methylene chloride (400 ml) were added to a cleaned dry three-necked round-bottom flask equipped with a mechanical stirrer, dropping funnel and thermocouple. The resulting mixture was stirred at room temperature until complete formation of the solution. The solution was cooled to 5 ° C. using an ice bath. Methanesulfonyl chloride (5 ml) was added to a CH 2 Cl 2 solution containing a hydroxy ester, and then triethylamine (10.8 ml) was slowly added immediately dropwise. The rate of addition was adjusted so that the reaction temperature did not exceed 5 ° C. This reaction was very exothermic, and therefore needed to be cooled. The reaction mixture was stirred for 1 h at about 5 ° C. Upon completion of the reaction (HPLC and TLC analyzes), the mixture was concentrated at about 0 ° C under a pressure of 26 inches Hg. until a thick suspension forms. The resulting suspension was diluted with CH 2 Cl 2 (160 ml) and the mixture was concentrated at about 0 ° C under a pressure of 26 inches of mercury. with obtaining a concentrate. It was found that the purity of the concentrate (mesylate product of formula IV, where R 3 = H and -A-A- and -B-B- represent -CH 2 -CH 2 -, i.e. the conversion of methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3 -oxo-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone to methylhydro-17α-hydroxy-11α- (methylsulfonyl) oxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-di-carboxylate, γ- lactone) is 82% (% of area, HPLC). This material was used in the next reaction without isolation.
В чистый сухой реактор, снабженный механической мешалкой, холодильником, термопарой и кожухом для нагревания, добавляли формиат калия (4,7 г), муравьиную кислоту (16 мл) и уксусный ангидрид (8 мл, 0,084 моль). Полученный раствор нагревали до 70°С и перемешивали в течение примерно 4-8 часов. Добавление уксусного ангидрида приводило к экзотермической реакции и к образованию газа (СО), а поэтому для регулирования температуры и газообразования (давления) скорость добавления соответствующим образом корректировали. Время реакции для получения активного элиминирующего реагента зависело от количества воды, присутствующей в реакции (муравьиная кислота и формиат калия содержали около 3-5% воды, каждый). Реакция элиминирования является чувствительной к количеству присутствующей воды; то есть, если это количество >0,1% воды (KF), то уровень 7,9-лактонной примеси может быть увеличен. Этот побочный продукт трудно удалить из конечного продукта. Если KF составляет <0,1% воды, то в концентрат мезилата (0,070 моль), полученный в предшествующей стадии, вводили активный элиминирующий агент. Полученный раствор нагревали до 95°С, а летучий материал отгоняли и собирали в ловушке Дина-Старка. При прекращении выделения летучего материала ловушку Дина-Старка заменяли холодильником и реакционную смесь нагревали еще в течение 1 часа при 95°С. По истечении этого времени (ТСХ- и ВЭЖХ-анализ; <0,1% исходного материала) содержимое охлаждали до 50°С и начинали дистилляцию в вакууме (26 дюйм рт.ст./50°С). Смесь концентрировали до получения густой суспензии, а затем охлаждали до комнатной температуры. Полученную суспензию разбавляли этилацетатом (137 мл) и раствор перемешивали в течение 15 мин, а затем разбавляли водой (137 мл). Слои разделяли и водный слой снова экстрагировали этилацетатом (70 мл). Объединенный этилацетатный раствор один раз промывали насыщенным солевым раствором (120 мл) и два раза охлажденным на льду 1н раствором NaOH (120 мл, каждый). рН водного слоя измеряли, и если рН отработанной промывки составлял <8, то органический слой снова промывали. Если рН отработанной промывки составлял >8, то этилацетатный слой один раз промывали солевым раствором (120 мл) и концентрировали досуха на роторном испарителе с использованием водяной бани 50°С. В результате получали 92 г сложного енэфира, твердого продукта, то есть метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона (выход 77% моль).Potassium formate (4.7 g), formic acid (16 ml) and acetic anhydride (8 ml, 0.084 mol) were added to a clean dry reactor equipped with a mechanical stirrer, a refrigerator, a thermocouple and a heating jacket. The resulting solution was heated to 70 ° C and stirred for about 4-8 hours. The addition of acetic anhydride led to an exothermic reaction and the formation of gas (CO), and therefore, the rate of addition was adjusted accordingly to control temperature and gas formation (pressure). The reaction time to obtain the active eliminating reagent depended on the amount of water present in the reaction (formic acid and potassium formate contained about 3-5% water, each). The elimination reaction is sensitive to the amount of water present; that is, if this amount is> 0.1% water (KF), then the level of the 7.9-lactone impurity can be increased. This by-product is difficult to remove from the final product. If KF is <0.1% water, then the active eliminating agent was added to the mesylate concentrate (0.070 mol) obtained in the previous step. The resulting solution was heated to 95 ° C, and the volatile material was distilled off and collected in a Dean-Stark trap. When the evolution of volatile material ceased, the Dean-Stark trap was replaced with a refrigerator and the reaction mixture was heated for another 1 hour at 95 ° C. After this time (TLC and HPLC analysis; <0.1% of the starting material), the contents were cooled to 50 ° C and distillation started in vacuo (26 inch Hg / 50 ° C). The mixture was concentrated to obtain a thick suspension, and then cooled to room temperature. The resulting suspension was diluted with ethyl acetate (137 ml) and the solution was stirred for 15 minutes, and then diluted with water (137 ml). The layers were separated and the aqueous layer was again extracted with ethyl acetate (70 ml). The combined ethyl acetate solution was washed once with saturated saline (120 ml) and twice with ice-cold 1N NaOH solution (120 ml each). The pH of the aqueous layer was measured, and if the pH of the spent washing was <8, then the organic layer was washed again. If the pH of the spent washing was> 8, then the ethyl acetate layer was washed once with brine (120 ml) and concentrated to dryness on a rotary evaporator using a 50 ° C water bath. The result was 92 g of the ester, a solid product, i.e. methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregn-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone (yield 77% mol).
Пример 36В. Получение метилгидро-17α-гидрокси-3-оксо-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Example 36B Preparation of methylhydro-17α-hydroxy-3-oxo-pregna-4.9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
В чистую сухую трехгорлую круглодонную 250 мл колбу, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой и термопарой, добавляли 25 г (53,12 ммоль) сложного гидроксиэфира метилгидро-11α,17α-дигидрокси-3-оксопрегна-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона, полученного как описано в Примере 34, а затем 150 мл метиленхлорида (Burdick & Johnson). Полученную смесь перемешивали при комнатной температуре до тех пор, пока не была получена светлая суспензия. Раствор охлаждали до -5°С в бане со льдом. К раствору метиленхлорида, содержащему сложный гидроксиэфир, добавляли метансульфонилхлорид (7,92 г, 69,06 ммоль) (Aldrich), а затем сразу по каплям медленно добавляли триэтиламин (7,53 г) (Aldrich). Скорость добавления корректировали так, чтобы температура реакции не превышала 0°С. Эта реакция была очень экзотермичной; а поэтому она нуждалась в охлаждении. Время добавления составляло 35 минут. Реакционную смесь перемешивали при около 0°С еще 45 минут. При завершении реакции (когда оставалось менее чем 1% гидроксиэфира, на что указывали ВЭЖХ- и ТСХ-анализы), смесь концентрировали путем упаривания приблизительно 110-125 мл метиленхлоридного растворителя при атмосферном давлении. Во время выпаривания температура реакции достигала приблизительно 40-45°С. Если еще через 45 минут реакция не завершалась, то в реактор может быть загружено еще 0,1 эквивалента метансульфонилхлорида и еще 0,1 эквивалента триэтиламина с последующей оценкой реакции на завершение. Полученная смесь содержала неочищенный продукт метилгидро-17α-гидрокси-11α-(метилсульфонил)окси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон. Этот продукт был использован в последующей реакции без выделения.25 g (53.12 mmol) of methylhydro-11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregna-4-en-7α, 21-dicarboxylate was added to a clean dry three-necked round-bottomed 250 ml flask equipped with a mechanical stirrer, dropping funnel and thermocouple , γ-lactone obtained as described in Example 34, and then 150 ml of methylene chloride (Burdick & Johnson). The resulting mixture was stirred at room temperature until a clear suspension was obtained. The solution was cooled to -5 ° C in an ice bath. Methanesulfonyl chloride (7.92 g, 69.06 mmol) (Aldrich) was added to a methylene chloride solution containing a hydroxy ester (Aldrich), and then triethylamine (7.53 g) (Aldrich) was slowly added dropwise immediately. The rate of addition was adjusted so that the reaction temperature did not exceed 0 ° C. This reaction was very exothermic; and therefore she needed cooling. The addition time was 35 minutes. The reaction mixture was stirred at about 0 ° C for another 45 minutes. Upon completion of the reaction (when less than 1% hydroxyether remained, as indicated by HPLC and TLC analysis), the mixture was concentrated by evaporation of approximately 110-125 ml of methylene chloride solvent at atmospheric pressure. During evaporation, the reaction temperature reached approximately 40-45 ° C. If after 45 minutes the reaction has not been completed, then another 0.1 equivalent of methanesulfonyl chloride and another 0.1 equivalent of triethylamine can be loaded into the reactor, followed by an assessment of the reaction to completion. The resulting mixture contained the crude product methylhydro-17α-hydroxy-11α- (methylsulfonyl) oxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone. This product was used in the subsequent reaction without isolation.
Во второй 250-миллилитровый очищенный сухой реактор, снабженный механической мешалкой, холодильником, термопарой и кожухом для нагревания, добавляли безводный ацетат натрия (8,7 r)(Mallinkrodt), ледяную уксусную кислоту (42,5 мл)(Fisher) и уксусный ангидрид (0,5 мл)(Fisher). Полученный раствор нагревали до 90°С и перемешивали около 30 минут. Поскольку добавление уксусного ангидрида сопровождается повышением температуры, добавление проводили при такой скорости, чтобы она корректировала как температуру, так и давление. Уксусный ангидрид добавляли для снижения содержания воды в растворе до приемлемого уровня (менее чем около 0,1%). Если KF указывал на <0,1% воды, то раствор уксусной кислоты переносили в концентрат мезилата, полученного, как сообщалось в первом разделе этого примера. После переноса температура полученной смеси составляла от около 55°С до 60°С. Образование газа снижали с использованием уксусной кислоты и ацетата натрия вместо муравьиной кислоты и формиата калия, как описано в Примере 36А.Anhydrous sodium acetate (8.7 r) (Mallinkrodt), glacial acetic acid (42.5 ml) (Fisher) and acetic anhydride were added to a second 250 ml cleaned dry reactor equipped with a mechanical stirrer, a refrigerator, a thermocouple and a heating jacket. (0.5 ml) (Fisher). The resulting solution was heated to 90 ° C and stirred for about 30 minutes. Since the addition of acetic anhydride is accompanied by an increase in temperature, the addition was carried out at such a rate that it corrected both temperature and pressure. Acetic anhydride was added to reduce the water content in the solution to an acceptable level (less than about 0.1%). If KF indicated <0.1% water, then the acetic acid solution was transferred to the mesylate concentrate obtained as reported in the first section of this example. After transfer, the temperature of the resulting mixture was from about 55 ° C to 60 ° C. Gas production was reduced using acetic acid and sodium acetate instead of formic acid and potassium formate, as described in Example 36A.
Полученную смесь нагревали до 135°С и поддерживали при той же температуре около 60-90 минут до тех пор, пока не прекращалось выделение летучих веществ. Летучие вещества, отгоняемые из смеси, собирали в ловушке Дина-Старка. После завершения реакции (ТСХ- и ВЭЖХ-анализ; <0,1% исходного вещества) источник нагревания удаляли. Когда температура смеси достигала 80°С, к этой смеси в течение 60-90 минут медленно добавляли 150 мл воды. По окончании добавления воды смесь охлаждалась до температуры от около 35°С до 45°С и начинала образовываться суспензия. Затем смесь охлаждали до 15°С и поддерживали при этой температуре от около 30 до 60 минут.The resulting mixture was heated to 135 ° C and maintained at the same temperature for about 60-90 minutes until the evolution of volatiles ceased. Volatiles distilled from the mixture were collected in a Dean-Stark trap. After completion of the reaction (TLC and HPLC analysis; <0.1% of the starting material), the heat source was removed. When the temperature of the mixture reached 80 ° C, 150 ml of water was slowly added to this mixture over 60-90 minutes. Upon completion of the addition of water, the mixture was cooled to a temperature of from about 35 ° C to 45 ° C and a suspension began to form. Then the mixture was cooled to 15 ° C and maintained at this temperature from about 30 to 60 minutes.
Полученную смесь фильтровали через стеклянную воронку.The resulting mixture was filtered through a glass funnel.
Фильтрат промывали 100 мл воды. Затем фильтрат промывали второй раз еще 100 мл воды. Полученный фильтрат сушили при 70°С в вакууме с получением 25,0 г сухого енэфирного продукта, метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона. ВЭЖХ-анализ указывал на присутствие 70% нужного 9,11-олефина, 15% 11,12-олефина и 5% 7,0-лактона.The filtrate was washed with 100 ml of water. Then the filtrate was washed a second time with another 100 ml of water. The obtained filtrate was dried at 70 ° C in vacuo to obtain 25.0 g of a dry ester product, methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregn-4.9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone. HPLC analysis indicated the presence of 70% of the desired 9.11 olefin, 15% 11.12 olefin and 5% 7.0 lactone.
Этот способ давал хороший результат (по сравнению с аналогичными способами), а именно: (i) снижает объемы растворителей, (ii) снижает количество отдельных рабочих стадий, необходимых для продуцирования сложного енэфира из сложного гидроксиэфира, (iii) позволяет избежать необходимости проведения промывок, (iv) при выделении конечного продукта позволяет заменить экстракцию осаждением водой; и (v) обеспечивает надежное элиминирование, которое ранее ассоциировалось с образованием смешанного ангидрида и выделением газа при использовании муравьиной кислоты вместо уксусной кислоты.This method gave a good result (compared to similar methods), namely: (i) reduces the volume of solvents, (ii) reduces the number of individual work steps required to produce the ester from the hydroxy ester, (iii) eliminates the need for washing, (iv) by isolating the final product, it is possible to replace the extraction by precipitation with water; and (v) provides reliable elimination, which was previously associated with the formation of mixed anhydride and gas evolution using formic acid instead of acetic acid.
Пример 37А.Example 37A
Схема 1: Стадия 3С: Метод Е: Получение метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Scheme 1: Stage 3C: Method E: Preparation of methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregn-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
В трехгорлую круглодонную 2 л колбу, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой и термопарой, добавляли сложный гидроксиэфир (100 г, 0,22 моль). Баня с циркулирующим охлаждением была снабжена автоматическим регулятором температуры. Перед началом реакции колбу осушали из-за чувствительности метансульфонилхлорида к воде.A hydroxy ester (100 g, 0.22 mol) was added to a three-necked round-bottomed 2 L flask equipped with a mechanical stirrer, dropping funnel and thermocouple. The circulating cooling bath was equipped with an automatic temperature controller. Before starting the reaction, the flask was drained due to the sensitivity of methanesulfonyl chloride to water.
В колбу загружали метиленхлорид (1 л) и растворяли в нем сложный гидроксиэфир путем перемешивания. Раствор охлаждали до 0°С и в колбу через капельную воронку загружали метансульфонилхлорид (25 мл; 0,32 моль). В реакционную колбу через капельную воронку загружали триэтиламин (50 мл, 0,59 моль) и воронку промывали дополнительным количеством метиленхлорида (34 мл). Добавление триэтиламина было в высокой степени экзотермичным. Время добавления составляло около 10 мин при перемешивании и охлаждении. Загруженную смесь охлаждали до 0°С и выдерживали при этой температуре, размешивая при этом еще 45 минут, в течение которых головную область реакционной колбы продували азотом. Затем образец реакционной смеси анализировали с помощью тонкослойной хроматографии и высокоразрешающей жидкостной хроматографии для контроля за ходом реакции. После этого смесь перемешивали при 0°С еще 30 мин и снова оценивали на завершение реакции. Анализ показал, что на этой стадии реакция была, в основном, завершена; метиленхлоридный растворитель выпаривали при 0°С в вакууме при 26" рт.ст. Анализ дистиллята с помощью газовой хроматографии указывал на присутствие метансульфонилхлорида и триэтиламина. Затем в реакционную колбу загружали метиленхлорид (800 мл) и полученную смесь перемешивали в течение 5 минут при температуре в пределах 0-15°С. После этого растворитель снова выпаривали при 0-5°С под давлением 26" рт.ст. и получали мезилат формулы IV, где R3 представляет Н; -А-А- и -В-В-представляют -СН2-СН2-, a R1 представляет метоксикарбонил. Чистота продукта составляла около 90-95% (по площади).Methylene chloride (1 L) was charged into the flask and the hydroxy ester was dissolved therein by stirring. The solution was cooled to 0 ° C and methanesulfonyl chloride (25 ml; 0.32 mol) was charged through a dropping funnel into the flask. Triethylamine (50 ml, 0.59 mol) was charged into the reaction flask through a dropping funnel, and the funnel was washed with additional methylene chloride (34 ml). The addition of triethylamine was highly exothermic. The addition time was about 10 minutes with stirring and cooling. The loaded mixture was cooled to 0 ° C and kept at this temperature, while stirring for another 45 minutes, during which the head region of the reaction flask was purged with nitrogen. Then, a sample of the reaction mixture was analyzed by thin layer chromatography and high resolution liquid chromatography to monitor the progress of the reaction. After this, the mixture was stirred at 0 ° C for another 30 min and again evaluated for completion of the reaction. The analysis showed that at this stage the reaction was basically completed; the methylene chloride solvent was evaporated at 0 ° C in vacuo at 26 "Hg. Analysis of the distillate by gas chromatography indicated the presence of methanesulfonyl chloride and triethylamine. Then methylene chloride (800 ml) was charged into the reaction flask and the resulting mixture was stirred for 5 minutes at a temperature of the range of 0-15 ° C. After this, the solvent was again evaporated at 0-5 ° C under a pressure of 26 "Hg and received a mesylate of the formula IV, where R 3 represents H; -A-A- and -B-B-are —CH 2 —CH 2 -, and R 1 is methoxycarbonyl. The purity of the product was about 90-95% (area).
Для получения элиминирующего реагента формиат калия (23,5 г; 0,28 моль), муравьиную кислоту (80 мл) и уксусный ангидрид (40 мл) смешивали в отдельном осушенном реакторе. Муравьиную кислоту и уксусный ангидрид подавали в реактор насосом и во время добавления уксусного ангидрида температуру поддерживали на уровне не более 40°С. Смесь элиминирующего реагента нагревали до 70°С для отвода воды из реакционной системы. Эту реакцию продолжали до тех пор, пока содержание воды не составляло ниже чем 0,3% масс., как было измерено с помощью анализа Карла Фишера. Затем раствор реагента для элиминации переносили в реактор, содержащий концентрированный сырой раствор мезилата, полученный как описано выше. Полученную смесь нагревали до максимальной температуры 95°С и летучий дистиллят собирали до тех пор, когда дистиллят уже не образовывался. Дистилляция прекращалась при около 90°С. После завершения дистилляции реакционную смесь перемешивали при 95°С еще 2 часа и завершение реакции контролировали с помощью тонкослойной хроматографии. Когда реакция была завершена, реактор охлаждали до 50°С, а муравьиную кислоту и растворитель удаляли из реакционной смеси в вакууме под давлением 26" рт.ст. при 50°С. Концентрат охлаждали до комнатной температуры, а затем вводили этилацетат (688 мл) и смесь этилацетата и концентрата перемешивали в течение 15 мин. На этой стадии вводили 12% солевой раствор (688 мл) для облегчения удаления из органической фазы водорастворимых примесей. Фазы оставляли на 20 минут для осаждения. Водный слой переносили в другой сосуд, в который было загружено дополнительное количество этилацетата (350 мл). Эту обратную экстракцию водного слоя осуществляли в течение 30 минут, после чего фазы оставляли для осаждения, а этилацетатные слои объединяли. К объединенным этилацетатным слоям добавляли насыщенный раствор хлорида натрия (600 мл) и перемешивание осуществляли в течение 30 минут. Затем фазы оставляли для осаждения. Водный слой был удален. Затем проводили дополнительную промывку хлоридом натрия (600 мл). Органическую фазу отделяли от второго отработанного промывочного раствора. После этого органическую фазу промывали 1н гидроксидом натрия (600 мл) при перемешивании в течение 30 минут. Фазы осаждали в течение 30 минут для удаления водного слоя. После оценки рН водного слоя было обнаружено, что он составлял >7. Дополнительную промывку насыщенным хлоридом натрия (600 мл) осуществляли в течение 15 минут. И, наконец, органическую фазу концентрировали в вакууме при 26 мм рт.ст. при 50°С и продукт выделяли путем фильтрации. После сушки конечный продукт представлял собой коричневое пенистое твердое вещество. Это вещество, кроме того, сушили при 45°С при пониженном давлении в течение 24 часов с получением 95,4 г енэфирного продукта, метилгидро-17α-гидрокси-3-оксопрегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона, который, как было проанализировано, составлял 68,8%. Молярный выход составлял 74,4%, который был скорректирован как на исходный сложный гидроксиэфир, так и на конечный сложный енэфир.To obtain an eliminating reagent, potassium formate (23.5 g; 0.28 mol), formic acid (80 ml) and acetic anhydride (40 ml) were mixed in a separate dried reactor. Formic acid and acetic anhydride were fed into the reactor by a pump, and during the addition of acetic anhydride, the temperature was kept at no more than 40 ° C. The elimination reagent mixture was heated to 70 ° C. to drain water from the reaction system. This reaction was continued until the water content was lower than 0.3 mass%, as measured by Karl Fischer analysis. The elimination reagent solution was then transferred to a reactor containing a concentrated crude mesylate solution prepared as described above. The resulting mixture was heated to a maximum temperature of 95 ° C and the volatile distillate was collected until the distillate was no longer formed. Distillation ceased at about 90 ° C. After completion of the distillation, the reaction mixture was stirred at 95 ° C. for another 2 hours, and the completion of the reaction was monitored by thin layer chromatography. When the reaction was completed, the reactor was cooled to 50 ° C, and formic acid and the solvent were removed from the reaction mixture under vacuum at 26 "Hg at 50 ° C. The concentrate was cooled to room temperature, and then ethyl acetate (688 ml) was introduced. and a mixture of ethyl acetate and concentrate was stirred for 15 minutes, a 12% saline solution (688 ml) was added at this stage to facilitate removal of water-soluble impurities from the organic phase, the phases were left to settle for 20 minutes, and the aqueous layer was transferred to another vessel into which uploaded optional e amount of ethyl acetate (350 ml). This back extraction of the aqueous layer was carried out for 30 minutes, after which the phases were allowed to precipitate and the ethyl acetate layers were combined. Saturated sodium chloride solution (600 ml) was added to the combined ethyl acetate layers and stirring was carried out for 30 minutes, the phases were then allowed to precipitate, the aqueous layer was removed, then an additional washing with sodium chloride (600 ml) was carried out, and the organic phase was separated from the second spent washing solution. After that, the organic phase was washed with 1N sodium hydroxide (600 ml) with stirring for 30 minutes. The phases were precipitated for 30 minutes to remove the aqueous layer. After evaluating the pH of the aqueous layer, it was found to be> 7. Additional washing with saturated sodium chloride (600 ml) was carried out for 15 minutes. Finally, the organic phase was concentrated in vacuo at 26 mm Hg. at 50 ° C and the product was isolated by filtration. After drying, the final product was a brown foamy solid. This substance was further dried at 45 ° C. under reduced pressure for 24 hours to obtain 95.4 g of an ether product, methylhydro-17α-hydroxy-3-oxopregna-4.9 (11) -diene-7α, 21- dicarboxylate, γ-lactone, which was analyzed to be 68.8%. The molar yield was 74.4%, which was adjusted both for the initial hydroxy ester and the final ester.
Пример 37В. Получение 7-метилгидро-17-метил-3-оксо-18-норпрегна-4,9(11),-13-триен-7α,21-дикарбоксилатаExample 37B Preparation of 7-methylhydro-17-methyl-3-oxo-18-norpregna-4.9 (11), - 13-trien-7α, 21-dicarboxylate
В реакционную колбу загружали 5,5 г мезилата, полученного способом, описанным в Примере 23, 55 мл 94,3% муравьиной кислоты и 1,38 г формиата калия. Смесь нагревали и перемешивали при нагревании с обратным холодильником (104°С) в течение двух часов. По истечении этих двух часов муравьиную кислоту отгоняли при пониженном давлении. Остаток растворяли в этилацетате и промывали 10%-ным карбонатом калия (50 мл). Выделенная водная часть имела желтую окраску. Этилацетат промывали 5%-ным гидроксидом натрия (50 мл). Водные части объединяли и подкисляли разбавленной хлористоводородной кислотой и нерастворившееся вещество экстрагировали этилацетатом. Этилацетат выпаривали досуха при пониженном давлении с получением 1,0 г остатка, 7-метилгидро-17-метил-3-оксо-18-норпрегна-4,9(11),13-триен-7α,21-дикарбоксилата.5.5 g of mesylate obtained by the method described in Example 23, 55 ml of 94.3% formic acid and 1.38 g of potassium formate were loaded into the reaction flask. The mixture was heated and stirred under reflux (104 ° C) for two hours. After these two hours, formic acid was distilled off under reduced pressure. The residue was dissolved in ethyl acetate and washed with 10% potassium carbonate (50 ml). The isolated water was yellow in color. Ethyl acetate was washed with 5% sodium hydroxide (50 ml). The aqueous parts were combined and acidified with dilute hydrochloric acid, and the insoluble matter was extracted with ethyl acetate. Ethyl acetate was evaporated to dryness under reduced pressure to obtain 1.0 g of a residue, 7-methylhydro-17-methyl-3-oxo-18-norpregna-4.9 (11), 13-triene-7α, 21-dicarboxylate.
1Н-ЯМР (CDCl3) м:.д.: 1,5(с, 3Н), 1,4(с, 3Н), 3,53(с, 3Н), 5,72(м, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) m: d: 1.5 (s, 3H), 1.4 (s, 3H), 3.53 (s, 3H), 5.72 (m, 1H).
13С-ЯМР (CDCl3) м.д.: 25,1 и 25,4(18 СН3 и 19 СН3), 40,9 (10 С), 48,5(17 С), 51,4(ОСН3), 118,4(11 СН), 125,4(4 СН), 132,4 (9 С), 138,5 и 139,7(13 С и 14 С), 168,2(5 С), 172,4(7 СО), 179,6(22 СО), 198,9(3 СО). 13 C-NMR (CDCl 3 ) ppm: 25.1 and 25.4 (18 CH 3 and 19 CH 3 ), 40.9 (10 C), 48.5 (17 C), 51.4 ( OCH 3 ), 118.4 (11 CH), 125.4 (4 CH), 132.4 (9 C), 138.5 and 139.7 (13 C and 14 C), 168.2 (5 C) , 172.4 (7 CO), 179.6 (22 CO), 198.9 (3 CO).
Пример 37С. Получение 7-метилгидро-5β-циано-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-11-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Example 37C Preparation of 7-methylhydro-5β-cyano-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-11-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
В реакционную колбу загружали 5,5 г мезилата, полученного как описано в Примере 23, 55 мл 94,3% муравьиной кислоты и 1,38 г формиата калия. Смесь нагревали и перемешивали с обратным холодильником (104°С) в течение двух часов. По истечении этих двух часов муравьиную кислоту отгоняли при пониженном давлении. Остаток растворяли в этилацетате и промывали 10% карбонатом калия (50 мл). Выделенная водная часть имела желтую окраску. Этилацетат промывали 5% гидроксидом натрия (50 мл). Этилацетат выпаривали досуха при пониженном давлении с получением 3,7 г остатка. Часть (3,4 г) остатка хроматографировали на 267 г силикагеля Merck (40-63 микрон). Продукт выделяли при схеме элюирования этилацетатом и толуолом (37:63)(об/об). После сушки этого продукта было получено 0,0698 г остатка, 7-метилгидро-5β-циано-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-11-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.5.5 g of mesylate, prepared as described in Example 23, 55 ml of 94.3% formic acid and 1.38 g of potassium formate were charged into the reaction flask. The mixture was heated and stirred under reflux (104 ° C) for two hours. After these two hours, formic acid was distilled off under reduced pressure. The residue was dissolved in ethyl acetate and washed with 10% potassium carbonate (50 ml). The isolated water was yellow in color. Ethyl acetate was washed with 5% sodium hydroxide (50 ml). Ethyl acetate was evaporated to dryness under reduced pressure to obtain 3.7 g of a residue. A portion (3.4 g) of the residue was chromatographed over 267 g of Merck silica gel (40-63 microns). The product was isolated by elution with ethyl acetate and toluene (37:63) (v / v). After drying of this product, 0.0698 g of residue, 7-methylhydro-5β-cyano-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-11-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone, was obtained.
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д.: 1,03(с, 3Н), 1,22(с, 3Н), 3,70(с, 3Н), 5,60(д, 1Н, J=10), 5,98(д, 1Н, J=10). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm: 1.03 (s, 3H), 1.22 (s, 3H), 3.70 (s, 3H), 5.60 (d, 1H, J = 10), 5.98 (d, 1H, J = 10).
МИК см-1: 2229 (CN), 1768 (лактон), 1710 (сложный эфир).MICC -1 : 2229 (CN), 1768 (lactone), 1710 (ester).
Пример 37D. Выделение 9α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоновой кислоты, бис(γ-лактона)Example 37D Isolation of 9α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylic acid, bis (γ-lactone)
9α,17-Дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоновая кислота, бис(γ-лактон) является побочным продуктом элиминирования 11-мезилата. Чистый образец выделяли из реакционной смеси Примера 37А с помощью препаративной жидкостной хроматографии, а затем с помощью обращенно-фазовой препаративной ВЭЖХ. Таким образом, 73 г остатка хроматографировали на 2,41 кг силикагеля Merck (40-63 микрон) по схеме градиентного элюирования этилацетатом и толуолом (20:80, 30:70, 40:60, 60:40 об/об). Обогащенную смесь (10,5 г) енамина и 7,9-лактона получали во фракциях в соотношении 60:40. За ходом очистки следили с помощью ТСХ на пластинах с EMF, элюируя (60:40 об/об) этилацетатом и толуолом, и проводили визуализацию с помощью серной кислоты, SWUV. Затем часть (10,4 г) смеси очищали с помощью обращенно-фазовой ВЭЖХ на Kromasil C8 (7 мкм) с подвижной фазой: вода milliQ и ацетонитрил, 30:70 об/об. Из подвижной фазы был выделен 7,9-лактон (2,27 г) в виде кристаллов.9α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylic acid, bis (γ-lactone) is a by-product of the elimination of 11-mesylate. A pure sample was isolated from the reaction mixture of Example 37A using preparative liquid chromatography, and then using reverse phase preparative HPLC. Thus, 73 g of the residue was chromatographed on 2.41 kg of Merck silica gel (40-63 microns) according to the gradient elution scheme with ethyl acetate and toluene (20:80, 30:70, 40:60, 60:40 v / v). An enriched mixture (10.5 g) of enamine and 7.9-lactone was obtained in fractions in a ratio of 60:40. The purification progress was monitored by TLC on plates with EMF, eluting (60:40 v / v) with ethyl acetate and toluene, and visualized with sulfuric acid, SWUV. Then, a portion (10.4 g) of the mixture was purified by reverse phase HPLC on Kromasil C8 (7 μm) with a mobile phase: water milliQ and acetonitrile, 30:70 v / v. 7.9-lactone (2.27 g) in the form of crystals was isolated from the mobile phase.
МИК см-1: 1762(7,9-лактон и 17-лактон), 1677, 1622(3-кето-Δ4,5).MICC -1 : 1762 (7.9-lactone and 17-lactone), 1677, 1622 (3-keto-Δ 4.5 ).
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д.: 1,00(с, 3Н), 1,4(с, 3Н), 2,05(д, 1Н), 2,78(д, 1Н), 5,87 (с, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm: 1.00 (s, 3H), 1.4 (s, 3H), 2.05 (d, 1H), 2.78 (d, 1H), 5 87 (s, 1H).
13С-ЯМР (CDCl3) м.д.: 13,2, 19,0, 22,2, 23,2, 26,8, 28,8, 29,5, 30,8, 33,1, 34,4, 35,1, 42,5, 43,6, 43,9, 45,0, 45,3, 89,9, 94,7, 129,1, 161,5, 176,0, 176,4, 196,9. 13 C-NMR (CDCl 3 ) ppm: 13.2, 19.0, 22.2, 23.2, 26.8, 28.8, 29.5, 30.8, 33.1, 34 , 4, 35.1, 42.5, 43.6, 43.9, 45.0, 45.3, 89.9, 94.7, 129.1, 161.5, 176.0, 176.4 , 196.9.
Вычислено: С 71,85 и Н 7,34; найдено: С 71,68 и Н 7,30.Calculated: C 71.85 and H 7.34; Found: C, 71.68; and H, 7.30.
Пример 37Е. Выделение 7-метилгидро-5-циано-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-11-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 37E Isolation of 7-methylhydro-5-cyano-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-11-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Соединение 7-метилгидро-5-циано-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-11-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон выделяли после проведения многократной препаративной жидкостной хроматографии реакционной смеси, полученной после реакции элиминирования 11-мезилокси-группы (Пример 24). Оно представляет собой часть скопления менее полярных примесей, как было оценено с помощью ТСХ на пластинках с EMF с использованием системы элюирования этилацетатом и метиленхлоридом (30:70 об/об) и визуализировано с помощью серной кислоты, SWUV. В основном, эти менее полярные примеси были выделены из сырого енамина посредством препаративной жидкостной хроматографии. В частности, 9,6 г сырого енаминового раствора хроматографировали на 534 г силикагеля Merck (40-63 микрон) с использованием схемы градиентного элюирования этилацетатом и толуолом (20:80, 30:70, 40:60, 60:40 об/об). Менее полярные примеси концентрировали во фракциях в соотношении 30:70. Этим же способом собирали 12,5 г пул из менее полярных примесей. Затем, этот продукт хроматографировали на 550 г силикагеля Merck (40-63 мкм) с использованием схемы градиентного элюирования этилацетатом и метиленхлоридом (5:95, 10:90, 20:80, 30:70 об/об). Обогащенная часть 20:80 фракций давала 1,2 г остатка. Дополнительная хроматография 1,2 г остатка на 53 г силикагеля Merck (40-63 мкм) с использованием градиента ацетона и метиленхлорида (3:97, 6:94, 10:90, 15:85 об./об.) давала 0,27 г 7-метилгидро-5-циано-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-11-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона из обогащенной части фракций 10:90.The compound 7-methylhydro-5-cyano-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-11-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone was isolated after repeated preparative liquid chromatography of the reaction mixture obtained after the 11- elimination reaction mesyloxy groups (Example 24). It is part of an accumulation of less polar impurities, as evaluated by TLC on EMF plates using an elution system with ethyl acetate and methylene chloride (30:70 v / v) and visualized with sulfuric acid, SWUV. Basically, these less polar impurities were isolated from crude enamine by preparative liquid chromatography. In particular, 9.6 g of crude enamine solution was chromatographed on 534 g of Merck silica gel (40-63 microns) using a gradient elution scheme with ethyl acetate and toluene (20:80, 30:70, 40:60, 60:40 v / v) . Less polar impurities were concentrated in fractions in a ratio of 30:70. In the same way, 12.5 g of a pool of less polar impurities was collected. Then, this product was chromatographed over 550 g of Merck silica gel (40-63 μm) using a gradient elution scheme with ethyl acetate and methylene chloride (5:95, 10:90, 20:80, 30:70 v / v). The enriched portion of 20:80 fractions gave 1.2 g of residue. Additional chromatography of 1.2 g of residue on 53 g of Merck silica gel (40-63 μm) using a gradient of acetone and methylene chloride (3:97, 6:94, 10:90, 15:85 vol./about.) Gave 0.27 g of 7-methylhydro-5-cyano-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-11-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone from the enriched portion of the 10:90 fractions.
МС М+425, вычислено для C25H31NO5 (425,52).MS M + 425 calculated for C 25 H 31 NO 5 (425.52).
МИК 2222 см-1 (нитрил), 1767 см-1 (лактон), 1727 см-1 (сложный эфир и 3-кетон).MIC 2222 cm -1 (nitrile), 1767 cm -1 (lactone), 1727 cm -1 (ester and 3-ketone).
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д. 0,92(с, 3Н), 1,47(с, 3Н), 2,95(м, 1Н), 3,65 (с, 3Н), 5,90(м, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm 0.92 (s, 3H), 1.47 (s, 3H), 2.95 (m, 1H), 3.65 (s, 3H), 5.90 (m, 1H).
13С-ЯМР (CDCl3) м.д. 14,0(18 СН3), 23,5(15 CH2), 27,0 (19 СН3) 37,8, 38,5 и 40,9(7,8 и 14 СН), 52,0(ОСН3), 95,0(17 С), 121,5(23 CN), 123,5(11 СН), 135,3(9 С), 174,2 и 176,2 (22 и 24 СО), 206(3 СО). 13 C-NMR (CDCl 3 ) ppm 14.0 (18 CH 3 ), 23.5 (15 CH 2 ), 27.0 (19 CH 3 ) 37.8, 38.5 and 40.9 (7.8 and 14 CH), 52.0 ( OCH 3 ), 95.0 (17 C), 121.5 (23 CN), 123.5 (11 CH), 135.3 (9 C), 174.2 and 176.2 (22 and 24 CO), 206 (3 CO).
Пример 37F. Получение 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-11α-(2,2,2-трифтор-1-оксоэтокси)-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилатаExample 37F Preparation of 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-11α- (2,2,2-trifluoro-1-oxoethoxy) -17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate
Сложный гидроксиэфир (2,0 г, 4,8 ммоль), полученный способом, описанным в Примере 34, добавляли в 40 мл метиленхлорида, находящегося в чистой сухой 3-горлой круглодонной колбе, снабженной механической мешалкой. Затем в раствор добавляли триэтиламин (0,61 г, 6,10 ммоль) и трифторуксусный ангидрид (1,47 г, 7,0 ммоль). Эту смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре.The hydroxy-ester (2.0 g, 4.8 mmol) obtained by the method described in Example 34 was added to 40 ml of methylene chloride in a clean dry 3-necked round bottom flask equipped with a mechanical stirrer. Then, triethylamine (0.61 g, 6.10 mmol) and trifluoroacetic anhydride (1.47 g, 7.0 mmol) were added to the solution. This mixture was stirred overnight at room temperature.
Затем смесь разбавляли еще 40 мл метиленхлорида. После этого смесь последовательно промывали 40 мл воды, 40 мл 1н HCl и 40 мл 1н раствора NaOH. Затем полученный раствор сушили сульфатом магния и концентрировали досуха, в результате чего получали 3,2 г светло-коричневого твердого вещества, 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-11α-(2,2,2-трифтор-1-оксоэтокси)-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата.Then the mixture was diluted with another 40 ml of methylene chloride. After that, the mixture was washed successively with 40 ml of water, 40 ml of 1N HCl and 40 ml of a 1N NaOH solution. The resulting solution was then dried with magnesium sulfate and concentrated to dryness, whereby 3.2 g of a light brown solid, 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-11α- (2,2,2-trifluoro-1-oxoethoxy) were obtained ) -17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate.
Остаток анализировали и очищали с помощью хроматографии. Условия для ВЭЖХ: колонка - Waters Symmetry C18 (150 мм × 4,6 мм внут.диам.; размер частиц 5 микрон); темпрература колонки - комнатная; подвижная фаза - ацетонитрил/вода, 30/70 по объему; скрость потока - 1,0 мл/минут; объем инжекции - 20 микролитров; концентрация образца - 1,0 мг/мл; детекция УФ при 210 нм; давление - 1500 фунт/кв.дюйм (105,5 кг/см2); и время прогона - 45 минут. Условия для ТСХ: адсорбент - силикагель Merck 60 F254; система растворителей - этилацетат/толуол, 65/35 по объему; техника визуализации - коротковолновая; и количество нанесения - 100 микрограмм.The residue was analyzed and purified by chromatography. Conditions for HPLC: column - Waters Symmetry C18 (150 mm × 4.6 mm internal diameter; particle size 5 microns); column temperature - indoor; mobile phase - acetonitrile / water, 30/70 by volume; flow rate - 1.0 ml / min; injection volume - 20 microliters; sample concentration - 1.0 mg / ml; UV detection at 210 nm; pressure - 1500 psi (105.5 kg / cm 2 ); and the run time is 45 minutes. Conditions for TLC: adsorbent - silica gel Merck 60 F 254 ; solvent system - ethyl acetate / toluene, 65/35 by volume; visualization technique - shortwave; and the amount of application is 100 micrograms.
Пример 37G. Получение 7-метилгидро-11α-(ацетилокси)-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 37G Preparation of 7-methylhydro-11α- (acetyloxy) -17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7,21-dicarboxylate, γ-lactone
Сложный гидроксиэфир (2,86 г, 6,87 ммоль), полученный способом, описанным в Примере 34, добавляли в 40 мл метиленхлорида, находящегося в чистой сухой 3-горлой круглодонной колбе, снабженной механической мешалкой. Затем в раствор добавляли триэтиламин (1,39 г, 13,7 ммоль), диметиламинопиридин (0,08 г, 0,6 ммоль) и уксусный ангидрид (1,05 г, 10,3 ммоль). Эту смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре.The hydroxy-ester (2.86 g, 6.87 mmol) obtained by the method described in Example 34 was added to 40 ml of methylene chloride in a clean dry 3-necked round bottom flask equipped with a mechanical stirrer. Then, triethylamine (1.39 g, 13.7 mmol), dimethylaminopyridine (0.08 g, 0.6 mmol) and acetic anhydride (1.05 g, 10.3 mmol) were added to the solution. This mixture was stirred overnight at room temperature.
Затем смесь разбавляли еще 150 мл этилацетата и 25 мл воды. После этого этилацетатный раствор промывали 25 мл раствором лимонной кислоты. Затем полученный раствор сушили сульфатом магния и концентрировали досуха, в результате чего получали 3,33 г светло-коричневого твердого вещества, 7-метилгидро-11α-(ацетилокси)-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Then the mixture was diluted with another 150 ml of ethyl acetate and 25 ml of water. After that, the ethyl acetate solution was washed with 25 ml of citric acid solution. The resulting solution was then dried with magnesium sulfate and concentrated to dryness, whereby 3.33 g of a light brown solid, 7-methylhydro-11α- (acetyloxy) -17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-ene, were obtained 7,21-dicarboxylate, γ-lactone.
Затем остаток анализировали и очищали с помощью хроматографии. Условия для ВЭЖХ: колонка - Waters Symmetry C18 (150 мм × 4,6 мм внут.диам.; размер частиц 5 микрон); температура колонки - комнатная; подвижная фаза - ацетонитрил/вода 30/70 по объему; скорость потока - 1,0 мл/минут; объем инжекции - 20 микролитров; концентрация образца - 1,0 мг/мл; детекция УФ при 210 нм; давление - 1500 фунт/кв.дюйм (105,5 кг/см2); и время прогона - 45 минут. Условия для ТСХ: адсорбент силикагель Merck 60 F254; система растворителей - метиленхлорид/метанол 95/5 по объему; техника визуализации - коротковолновая; и количество нанесения - 100 микрограмм.The residue was then analyzed and purified by chromatography. Conditions for HPLC: column - Waters Symmetry C18 (150 mm × 4.6 mm internal diameter; particle size 5 microns); column temperature - room; mobile phase - acetonitrile / water 30/70 by volume; flow rate - 1.0 ml / min; injection volume - 20 microliters; sample concentration - 1.0 mg / ml; UV detection at 210 nm; pressure - 1500 psi (105.5 kg / cm 2 ); and the run time is 45 minutes. Conditions for TLC: Merck silica gel adsorbent 60 F 254 ; solvent system - methylene chloride / methanol 95/5 by volume; visualization technique - shortwave; and the amount of application is 100 micrograms.
Пример 37Н.Example 37H.
Схема 1: Стадия 3С: Метод F: Получение 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3C: Method F: Preparation of 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7,21-dicarboxylate, γ-lactone
Формиат калия (1,5 г, 0,018 моль), муравьиную кислоту (60 мл, 1,6 мюль) и уксусный ангидрид (29,5 мл, 0,31 моль) добавляли в чистый, сухой 250 мл реактор, снабженный механической мешалкой, холодильником, термопарой и кожухом для нагревания. Затем раствор перемешивали 4 часа при 70°С и охлаждали до комнатной температуры, в результате чего получали реагент для элиминации, используемый для превращения мезилата формулы IV в продукт данного примера.Potassium formate (1.5 g, 0.018 mol), formic acid (60 ml, 1.6 mul) and acetic anhydride (29.5 ml, 0.31 mol) were added to a clean, dry 250 ml reactor equipped with a mechanical stirrer, fridge, thermocouple and a casing for heating. The solution was then stirred for 4 hours at 70 ° C. and cooled to room temperature, whereby an elimination reagent was obtained, which was used to convert the mesylate of formula IV into the product of this example.
Предварительно полученный элиминирующий реагент ангидрид TFA/TFA добавляли к 70,0 г (0,142 моль) мезилата, полученного способом, описанным в Примере 23. Полученную смесь нагревали до 95-105°С в течение 2,5 часов, при этом степень превращения периодически контролировали с помощью ТСХ или ВЭЖХ. Полученный остаток охлаждали до 50°С, разбавляли ледяной водой (1,4 л) и перемешивали в течение 1 часа. Смесь оставляли для отстаивания в течение ночи при комнатной температуре. Слои отделяли и водную фазу снова эктрагировали этилацетатом (75 мл). Затем этилацетатный раствор последовательно промывали смесью воды/солевого раствора (70 мл), другой смесью воды/насыщенного солевого раствора (60 мл), 1н гидроксидом натрия (60 мл) и третьей смесью воды/насыщенного солевого раствора (60 мл). Крепость насыщенного солевого раствора составляла 12% масс. Затем этилацетатный раствор сушили сульфатом натрия, фильтровали и концентрировали досуха на роторном испарителе, в результате чего получали 4,5 г смеси нужного продукта и неизвестной примеси. Отношение примесь/продукт, определенное по ВЭЖХ-площади, составляло около 50/15, соответственно. Преобладающим продуктом этой реакции была примесь, которую идентифицировали как 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7,21-дикарбоксилат, γ-лактон.The pre-obtained elimination reagent TFA / TFA anhydride was added to 70.0 g (0.142 mol) of mesylate obtained by the method described in Example 23. The resulting mixture was heated to 95-105 ° C for 2.5 hours, while the degree of conversion was periodically monitored using TLC or HPLC. The resulting residue was cooled to 50 ° C, diluted with ice water (1.4 L) and stirred for 1 hour. The mixture was left to stand overnight at room temperature. The layers were separated and the aqueous phase was again extracted with ethyl acetate (75 ml). Then, the ethyl acetate solution was washed successively with a mixture of water / brine (70 ml), another mixture of water / brine (60 ml), 1N sodium hydroxide (60 ml) and a third mixture of water / brine (60 ml). The strength of the saturated saline solution was 12% of the mass. Then, the ethyl acetate solution was dried with sodium sulfate, filtered and concentrated to dryness on a rotary evaporator, whereby 4.5 g of a mixture of the desired product and an unknown impurity were obtained. The impurity / product ratio determined by HPLC area was about 50/15, respectively. The predominant product of this reaction was an impurity that was identified as 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4.9 (11) -diene-7.21-dicarboxylate, γ-lactone.
Смесь очищали с помощью колоночной хроматографии и получали 1,9 г аналитически чистого 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.The mixture was purified by column chromatography to give 1.9 g of analytically pure 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4.9 (11) diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Остаток снова анализировали и очищали с помощью хроматографии. Условия для ВЭЖХ: колонка - Waters Symmetry C18 (150 мм × 4,6 мм внут.диам.; размер частиц 5 микрон); темпрература колонки - комнатная; подвижная фаза - ацетонитрил/вода 30/70 по объему; скрость потока - 1,0 мл/минут; объем инжекции - 20 микролитров; концентрация образца - 1,0 мг/мл; УФ-детекция при 210 нм; давление - 1500 фунт/кв.дюйм (105,5 кг/см2); и время прогона - 45 минут. Условия для ТСХ: адсорбент силикагель Merck 60 F254; система растворителей - хлороформ/метил-трет-бутиловый эфир/изопропанол, 70/28/2 по объему; техника визуализации - 50% об. водной H2SO4/LWUV и 50% об. Н2SO4/фосфомолибденовая кислота; и количество нанесения - 100 микрограмм.The residue was again analyzed and purified by chromatography. Conditions for HPLC: column - Waters Symmetry C18 (150 mm × 4.6 mm internal diameter; particle size 5 microns); column temperature - indoor; mobile phase - acetonitrile / water 30/70 by volume; flow rate - 1.0 ml / min; injection volume - 20 microliters; sample concentration - 1.0 mg / ml; UV detection at 210 nm; pressure - 1500 psi (105.5 kg / cm 2 ); and the run time is 45 minutes. Conditions for TLC: Merck silica gel adsorbent 60 F 254 ; solvent system - chloroform / methyl tert-butyl ether / isopropanol, 70/28/2 by volume; visualization technique - 50% vol. aqueous H 2 SO 4 / LWUV and 50% vol. H 2 SO 4 / phosphomolybdic acid; and the amount of application is 100 micrograms.
Пример 37I. Получение 7-метилгидро-17-гидрокси-3,11-диоксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 37I Preparation of 7-methylhydro-17-hydroxy-3,11-dioxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Реактив Джонса получали путем растворения 6,7 г ангидрида хромовой кислоты (CrO3) в 6 мл концентрированной серной кислоты и эту смесь осторожно разбавляли дистиллированной водой до объема 50 мл. Одного мл этого реагента было достаточно для окисления 1 ммоль вторичного спирта с получением кетона.The Jones reagent was prepared by dissolving 6.7 g of chromic anhydride (CrO 3 ) in 6 ml of concentrated sulfuric acid, and this mixture was carefully diluted with distilled water to a volume of 50 ml. One ml of this reagent was enough to oxidize 1 mmol of secondary alcohol to give a ketone.
Сложный гидроксиэфир (10,0 г, 24,0 ммоль), полученный способом, описанным в Примере 34, растворяли/суспендировали в 1200 мл ацетона. К этой смеси добавляли 8,992 мл реагента Джонса и объединенную смесь перемешивали в течение 10 минут. Аликвоту реакционной смеси после ее обработки водой и экстрагирования метиленхлоридом анализировали с помощью ВЭЖХ (колонка: Beckman Ultrasphere ODS С18, 4,6 мм × 250 мм, 5 микрон; градиент растворителя: ацетонитрил/вода=1/99-100/0 в течение 20 минут при скорости потока 1,5 мл/мин; детектор: УФ 210 нм). На завершение реакции указывало отсутствие какого-либо значимого количества исходного материала в реакционной смеси. Время удерживания для исходного материала (сложного гидроксиэфира) составляло 13,37 минут, а для продукта кетона - 14,56 минут.The hydroxy ester (10.0 g, 24.0 mmol) obtained by the method described in Example 34 was dissolved / suspended in 1200 ml of acetone. 8.992 ml of Jones reagent was added to this mixture, and the combined mixture was stirred for 10 minutes. An aliquot of the reaction mixture after it was treated with water and extracted with methylene chloride was analyzed by HPLC (column: Beckman Ultrasphere ODS C18, 4.6 mm × 250 mm, 5 microns; solvent gradient: acetonitrile / water = 1 / 99-100 / 0 for 20 minutes at a flow rate of 1.5 ml / min; detector: UV 210 nm). The completion of the reaction was indicated by the absence of any significant amount of starting material in the reaction mixture. The retention time for the starting material (hydroxy-ester) was 13.37 minutes, and for the ketone product it was 14.56 minutes.
Реакционную смесь обрабатывали путем добавления 200 мл воды и 300 мл метиленхлорида. Органический слой отделяли от водного слоя и снова промывали 200 мл воды. Органический слой отделяли от водного слоя и сушили сульфатом магния. Растворитель выпаривали с получением 9,52 г беловатого твердого вещества (выход сырого вещества 95,6%) 7-метилгидро-17-гидрокси-3,11-диоксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.The reaction mixture was treated by adding 200 ml of water and 300 ml of methylene chloride. The organic layer was separated from the aqueous layer and washed again with 200 ml of water. The organic layer was separated from the aqueous layer and dried with magnesium sulfate. The solvent was evaporated to give 9.52 g of a whitish solid (95.6% crude yield) 7-methylhydro-17-hydroxy-3,11-dioxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ- lactone.
Структуру подтверждали, исходя из масс-спектра (m/е 414). Н-ЯМР (ДМФ-d7) и С-ЯМР (ДМФ-d7). В Н-ЯМР характеристический пик 11-Н (4,51 м.д., дублет, J=5,8 Гц), обнаруженный в сложном гидроксиэфире, отсутствовал. В С-ЯМР был обнаружен пик при 208,97 м.д., который, предположительно, соответствует 11-кето-углероду.The structure was confirmed based on the mass spectrum (m / e 414). H-NMR (DMF-d7) and C-NMR (DMF-d7). In H-NMR, the characteristic 11-H peak (4.51 ppm, doublet, J = 5.8 Hz), found in the hydroxyether ester, was absent. In C-NMR, a peak was detected at 208.97 ppm, which, presumably, corresponds to 11-keto carbon.
С-ЯМР (400 МГц, ДМФ-d7) 208,97(11-кето), 197,70(3-кето), 176,00(22-лактон), 173,34(7-СООМе), 167,21(С5), 125,33 (С4), 93,63(С17) и другие пики в области от 15 до 57 м.д.C-NMR (400 MHz, DMF-d7) 208.97 (11-keto), 197.70 (3-keto), 176.00 (22-lactone), 173.34 (7-COOMe), 167.21 (C5), 125.33 (C4), 93.63 (C17) and other peaks in the region from 15 to 57 ppm.
Пример 37J. Получение диметил-11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 37J Preparation of dimethyl-11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Раствор 3,5 г (8,4 ммоль) сложного гидроксиэфира, полученного как описано в Примере 34, в 42 мл метанола смешивали с 4 мл метанолового 4н гидроксида калия (8 ммоль). Суспензию перемешивали в течение ночи при комнатной температуре и нагревали с обратным холодильником в течение одного часа. Метанол выпаривали в вакууме и остаток смешивали с 50 мл этилацетата. Этилацетат выпаривали в вакууме, а остаток гидролизовали 50 мл этилацетата. Осушенное твердое вещество объединяли с 50 мл ацетона и 2 мл метилиодида (32,1 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 18 часов. В течение этого времени большая часть твердых веществ растворялась. Смесь фильтровали и фильтрат выпаривали досуха в вакууме. Остаток гидролизовали этилацетатом, после чего твердые вещества удаляли путем фильтрации, а растворитель удаляли путем вакуумной дистилляции. Остаток определяли как смесь 78:22 (об./об.) диметил-11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона и исходного материала сложного гидроксиэфира, как было определено с помощью 1Н-ЯМР. Эта смесь была пригодна для использования в качестве ВЭЖХ-маркера без дополнительной очистки.A solution of 3.5 g (8.4 mmol) of the hydroxy ester prepared as described in Example 34 in 42 ml of methanol was mixed with 4 ml of methanol 4n potassium hydroxide (8 mmol). The suspension was stirred overnight at room temperature and heated under reflux for one hour. Methanol was evaporated in vacuo and the residue was mixed with 50 ml of ethyl acetate. Ethyl acetate was evaporated in vacuo, and the residue was hydrolyzed with 50 ml of ethyl acetate. The dried solid was combined with 50 ml of acetone and 2 ml of methyl iodide (32.1 mmol). The mixture was stirred at room temperature for 18 hours. During this time, most of the solids dissolved. The mixture was filtered and the filtrate was evaporated to dryness in vacuo. The residue was hydrolyzed with ethyl acetate, after which the solids were removed by filtration, and the solvent was removed by vacuum distillation. The residue was defined as a mixture of 78:22 (v / v) dimethyl-11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone and the hydroxy ester starting material as was determined using 1 H-NMR. This mixture was suitable for use as an HPLC marker without further purification.
1Н-ЯМР (CDCl3) показала следующий характерный спектр: м.д. 0,93(с, 3Н), 1,37(с, 3Н), 3,64(с, 3Н), 3,69(с, 3Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) showed the following characteristic spectrum: ppm 0.93 (s, 3H), 1.37 (s, 3H), 3.64 (s, 3H), 3.69 (s, 3H).
Пример 37К. Получение 11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 37K. Preparation of 11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
К 11,86 г (28,5 ммоль) сложного гидроксиэфира, полученного способом, описанным в Примере 34, добавляли 50 мл метанола и 20 мл 2,5М NaOH. Суспензию нагревали с обратным холодильником. Через 25 минут порцию исходного сложного эфира, который, как показала ВЭЖХ, осталась непрореагировавшей (Zorbax SB-C8 150 × 4,6 мм, 2 мл/мин, линейный градиент 35:65 А:В - 45:55 А:В в течение 15 минут, А=ацетонитрил/метанол 1:1, В=вода/0,1% трифторуксусная кислота, детекция при 210 нм) и добавляли 10 мл 10М NaOH. Через 1,5 часа, как показала ВЭЖХ, оставались лишь следовые количества непрореагировавшего сложного эфира. Реакционную смесь оставляли примерно на 64 часа при около 25°С.To 11.86 g (28.5 mmol) of the hydroxy ester obtained by the method described in Example 34, 50 ml of methanol and 20 ml of 2.5 M NaOH were added. The suspension was heated under reflux. After 25 minutes, a portion of the starting ester, which, as shown by HPLC, remained unreacted (Zorbax SB-C8 150 × 4.6 mm, 2 ml / min, linear gradient 35:65 A: B - 45:55 A: B for 15 minutes, A = acetonitrile / methanol 1: 1, B = water / 0.1% trifluoroacetic acid, detection at 210 nm) and 10 ml of 10 M NaOH was added. After 1.5 hours, as shown by HPLC, only trace amounts of unreacted ester remained. The reaction mixture was left for approximately 64 hours at about 25 ° C.
Смесь разбавляли 100 мл воды, а затем сильно подкисляли путем добавления 20 мл концентрированной HCl. Полученный смолистый осадок перемешивали до тех пор, пока этот осадок не становился суспензией. Твердые вещества выделяли путем фильтрации, ресуспендировали в метаноле и фильтровали, в результате чего получали 3,75 г коричневого твердого вещества. Это вещество растворяли в 8 мл горячего ДМФ и смесь разбавляли 40 мл метанола. Кислоту кристаллизовали и выделяли путем фильтрации, в результате чего получали 1,7 г хлопьеобразного белого твердого вещества, 11α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.The mixture was diluted with 100 ml of water, and then strongly acidified by adding 20 ml of concentrated HCl. The resulting gummy precipitate was stirred until this precipitate became a suspension. The solids were isolated by filtration, resuspended in methanol and filtered, resulting in 3.75 g of a brown solid. This substance was dissolved in 8 ml of hot DMF and the mixture was diluted with 40 ml of methanol. The acid was crystallized and isolated by filtration, whereby 1.7 g of a flocculent white solid, 11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone was obtained.
1Н-ЯМР (400 МГц, дейтеродиметилсульфоксид) δ 0,80(с, 3Н), 1,25 (с, 3Н), 1,2-2,7(м, 20Н), 3,8(шир.с, 1Н), 4,45(м, 1Н), 5,50(с, 1Н). Карбоксильный протон не наблюдался из-за присутствия пика HOD при 3,4 м.д. 1 H-NMR (400 MHz, deuterodimethyl sulfoxide) δ 0.80 (s, 3H), 1.25 (s, 3H), 1.2-2.7 (m, 20H), 3.8 (br s, 1H), 4.45 (m, 1H), 5.50 (s, 1H). No carboxyl proton was observed due to the presence of a HOD peak at 3.4 ppm.
Пример 38.Example 38
Схема 1: Стадия 3С: Метод G: Получение 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3C: Method G: Preparation of 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7,21-dicarboxylate, γ-lactone
Повторяли процедуру Примера 37А за исключением того, что, благодаря обработке реакционного раствора ионнообменной смолой, основной окисью алюминия или основной двуокисью кремния, множества стадий промывки не проводили. Условия для обработки основной окисью алюминия или основной двуокисью кремния описаны в Таблице 38.Было установлено, что каждая из этих обработок была эффективной для удаления примесей без множественных стадий промывок Примера 44, в результате чего получали 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7,21-дикарбоксилат, γ-лактон.The procedure of Example 37A was repeated except that, due to the treatment of the reaction solution with an ion exchange resin, basic alumina, or basic silica, many washing steps were not performed. The conditions for treatment with basic alumina or basic silica are described in Table 38. It was determined that each of these treatments was effective for removing impurities without multiple washing steps of Example 44, resulting in 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo -17α-pregna-4.9 (11) -diene-7,21-dicarboxylate, γ-lactone.
Пример 39.Example 39
Схема 1: Стадия 3С: Метод Н: Получение 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3C: Method H: Preparation of 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7,21-dicarboxylate, γ-lactone
Формиат калия (4 г) и трифторуксусную кислоту (42,5 мл) смешивали в 100 мл реакторе. Затем к смеси при регулируемой скорости добавляли трифторуксусный ангидрид (9,5 мл), поддерживая во время добавления температуру ниже 30°С. Затем раствор нагревали до 30°С в течение 30 минут и охлаждали до комнатной температуры, в результате чего получали элиминирующий реагент, используемый для превращения мезилата формулы IV в сложный енэфир формулы II.Potassium formate (4 g) and trifluoroacetic acid (42.5 ml) were mixed in a 100 ml reactor. Then, trifluoroacetic anhydride (9.5 ml) was added to the mixture at a controlled rate, keeping the temperature below 30 ° C during the addition. Then, the solution was heated to 30 ° C. for 30 minutes and cooled to room temperature, whereby an elimination reagent was obtained, which was used to convert the mesylate of formula IV into an ester of formula II.
Предварительно полученный элиминирующий реагент ангидрид TFA/TFA добавляли к раствору мезилата формулы IV, полученного ранее способом, описанным в Примере 37А. Полученную смесь нагревали до 40°С в течение 4,5 часов, при этом степень превращения периодически контролировали с помощью ТСХ или ВЭЖХ. При завершении реакции смесь переносили в 1-горлую колбу и концентрировали досуха при пониженном давлении и при комнатной температуре (22°С). К смеси добавляли этилацетат (137 мл), в результате чего твердофазный материал полностью растворялся, а затем добавляли смесь воды/насыщенного солевого раствора (137 мл) и полученную двухфазную смесь перемешивали в течение 10 минут. Затем смесь оставляли на 20 минут для разделения фаз. Крепость насыщенного солевого раствора составляла 24% масс. Водную фазу подвергали контакту с дополнительным количеством этилацетата (68 мл) и полученную таким образом двухфазную смесь перемешивали в течение 10 мин, после чего ее оставляли на 15 минут для разделения фаз. Этилацетатные слои после двух экстракций объединяли и промывали 24% масс. насыщенного солевого раствора (120 мл), еще одной аликвотой 24% масс. насыщенного солевого раствора (60 мл), 1н раствором гидроксида натрия (150 мл) и еще одной порцией насыщенного солевого раствора (60 мл). После каждого добавления водной фазы смесь перемешивали в течение 10 минут и оставляли на 15 минут для разделения фаз. Оставшийся раствор концентрировали досуха при пониженном давлении при 45°С с использованием устройства для отсасывания воды. Твердый продукт (8,09 г) анализировали с помощью ВЭЖХ, в результате чего было установлено, что этот продукт включает 83,4% (площади) сложного енэфира 7-метил-гидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7,21-дикарбоксилата, γ-лактона; 2,45% (площади) 11,12-олефина; 1,5% 7,9-лактона; и 1,1% непрореагировавшего мезилата.The preformed elimination reagent TFA / TFA anhydride was added to a solution of the mesylate of formula IV obtained previously by the method described in Example 37A. The resulting mixture was heated to 40 ° C for 4.5 hours, while the degree of conversion was periodically monitored by TLC or HPLC. Upon completion of the reaction, the mixture was transferred to a 1-necked flask and concentrated to dryness under reduced pressure and at room temperature (22 ° C). Ethyl acetate (137 ml) was added to the mixture, as a result of which the solid phase material was completely dissolved, and then a mixture of water / saturated saline (137 ml) was added and the resulting two-phase mixture was stirred for 10 minutes. Then the mixture was left for 20 minutes to separate the phases. The strength of the saturated saline solution was 24% of the mass. The aqueous phase was contacted with additional ethyl acetate (68 ml) and the thus obtained two-phase mixture was stirred for 10 minutes, after which it was left for 15 minutes to separate the phases. The ethyl acetate layers after two extraction were combined and washed with 24% of the mass. saturated saline (120 ml), another aliquot of 24% of the mass. saturated saline (60 ml), 1N sodium hydroxide solution (150 ml) and another portion of saturated saline (60 ml). After each addition of the aqueous phase, the mixture was stirred for 10 minutes and left for 15 minutes to separate the phases. The remaining solution was concentrated to dryness under reduced pressure at 45 ° C. using a water suction device. The solid product (8.09 g) was analyzed by HPLC, and it was found that this product included 83.4% (area) of the 7-methyl-hydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregnane ester 4.9 (11) -diene-7,21-dicarboxylate, γ-lactone; 2.45% (area) of 11,12-olefin; 1.5% 7.9-lactone; and 1.1% unreacted mesylate.
Пример 40.Example 40
Схема 1: Стадия 3С: Метод I: Получение 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3C: Method I: Preparation of 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7,21-dicarboxylate, γ-lactone
Мезилат, имеющий структуру, полученную в Примере 23 (1,0 г), изопропенилацетат(10 г) и п-толуолсульфоновую кислоту (5 мг) помещали в 50 мл колбу и нагревали до 90°С при размешивании. Через 5 часов смесь охлаждали до 25°С и концентрировали в вакууме при 10 мм рт.ст. Остаток растворяли в CH2Cl2 (20 мл) и промывали 5% водным NaHCO3. CH2Cl2-слой концентрировали в вакууме и получали 1,47 г желто-коричневого масла. Этот продукт перекристаллизовывали из CH2Cl2/Et2O и получали 0,50 г енолацетата формулы IV(Z).The mesylate having the structure obtained in Example 23 (1.0 g), isopropenyl acetate (10 g) and p-toluenesulfonic acid (5 mg) were placed in a 50 ml flask and heated to 90 ° C with stirring. After 5 hours, the mixture was cooled to 25 ° C and concentrated in vacuo at 10 mm Hg. The residue was dissolved in CH 2 Cl 2 (20 ml) and washed with 5% aqueous NaHCO 3 . The CH 2 Cl 2 layer was concentrated in vacuo to give 1.47 g of a tan oil. This product was recrystallized from CH 2 Cl 2 / Et 2 O to give 0.50 g of enol acetate of formula IV (Z).
Этот продукт добавляли к смеси ацетата натрия (0,12 г) и уксусной кислоты (2,0 мл), которую предварительно нагревали до 100°С при размешивании. Через 60 минут смесь охлаждали до 25°С и разбавляли CH2Cl2 (20 мл). Раствор промывали водой (20 мл) и сушили MgSO4. Осушающий агент удаляли путем фильтрации и фильтрат концентрировали в вакууме, в результате чего получали 0,4 г нужного 9,11-олефина, 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7,21-дикарбоксилата, γ-лактона. Неочищенный продукт содержал менее чем 2% примеси 7,9-лактона.This product was added to a mixture of sodium acetate (0.12 g) and acetic acid (2.0 ml), which was previously heated to 100 ° C. with stirring. After 60 minutes, the mixture was cooled to 25 ° C and diluted with CH 2 Cl 2 (20 ml). The solution was washed with water (20 ml) and dried with MgSO 4 . The drying agent was removed by filtration and the filtrate was concentrated in vacuo to give 0.4 g of the desired 9.11-olefin, 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4.9 (11) -diene -7,21-dicarboxylate, γ-lactone. The crude product contained less than 2% impurities of 7.9-lactone.
Пример 41. Термическое элиминирование мезилата в ДМСОExample 41. Thermal elimination of mesylate in DMSO
Схема 1: Стадия 3С: Метод J: Получение 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3C: Method J: Preparation of 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7,21-dicarboxylate, γ-lactone
Смесь 2 г мезилата и 5 мл ДМСО в колбе нагревали при 80°С в течение 22,4 часа. ВЭЖХ-анализ реакционной смеси не обнаруживал исходного вещества. К реакционной смеси добавляли воду (10 мл) и осадок три раза экстрагировали метиленхлоридом. Объединенные метиленхлоридные слои промывали водой, сушили сульфатом магния и концентрировали с получением сложного енэфира, 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7,21-дикарбоксилата, γ-лактона.A mixture of 2 g of mesylate and 5 ml of DMSO in a flask was heated at 80 ° C for 22.4 hours. HPLC analysis of the reaction mixture did not detect the starting material. Water (10 ml) was added to the reaction mixture, and the precipitate was extracted three times with methylene chloride. The combined methylene chloride layers were washed with water, dried with magnesium sulfate and concentrated to give the ester, 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7,21-dicarboxylate, γ-lactone .
Пример 42.Example 42
Схема 1: Стадия 3D: Метод В: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Scheme 1: Stage 3D: Method B: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
В 50-миллилитровой колбе грушевидной формы сложный енэфир формулы IIA (1,07 г анализируемого 74,4% сложного енэфира), трихлорацетамид (0,32 г) и дикалийбифосфат (0,70 г) в виде твердого вещества смешивали, перемешивая при этом с метиленхлоридом (15,0 мл). Затем пипеткой в течение 1 минуты добавляли перекись водорода (30% масс; 5,0 мл). Полученную смесь перемешивали 6 часов при комнатной температуре, в течение которых ВЭЖХ-анализ показал, что отношение эпоксимексренона к сложному енэфиру в реакционной смеси составляло приблизительно 1:1. В реакционную смесь вводили дополнительное количество трихлорацетамида (0,32 г) и реакцию продолжали, помешивая, еще 8 часов, после чего было установлено, что остаточное количество сложного енэфира снижалось до 10%. Затем добавляли дополнительное количество трихлорацетамида (0,08 г) и реакционную смесь оставляли на ночь, после чего в смеси оставалось только 5% непрореагировавшего сложного енэфира по отношению к эпоксимексренону.In a pear-shaped 50 ml flask, an ester of formula IIA (1.07 g of an analyzed 74.4% of an ester), trichloroacetamide (0.32 g) and dipotassium bisphosphate (0.70 g) were mixed as a solid, while stirring with methylene chloride (15.0 ml). Then, hydrogen peroxide (30 wt%; 5.0 ml) was added with a pipette over 1 minute. The resulting mixture was stirred for 6 hours at room temperature, during which HPLC analysis showed that the ratio of epoxymexrenone to the ester in the reaction mixture was approximately 1: 1. An additional amount of trichloroacetamide (0.32 g) was added to the reaction mixture and the reaction was continued, stirring for another 8 hours, after which it was found that the residual amount of ester was reduced to 10%. An additional amount of trichloroacetamide (0.08 g) was then added and the reaction mixture was left overnight, after which only 5% of unreacted ester with respect to epoxymexrenone remained in the mixture.
Пример 43.Example 43
Схема 1: Стадия 3D: Метод С: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Scheme 1: Stage 3D: Method C: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
В 100 мл реактор добавляли сложный енэфир формулы IIA (5,4 г, в соответствии с количественным анализом 74,4% сложного енэфира). К этому сложному енэфиру добавляли трихлорацетамид (4,9 г) и дикалийбифосфат (3,9 г), оба в твердой форме, а затем добавляли метиленхлорид (50 мл). Смесь охлаждали до 15°С и в течение 10 минут добавляли 30% перекись водорода (25 г). Реакционную смесь оставляли до тех пор, пока она не нагревалась до 20°С, и при этой температуре перемешивали в течение 6 часов, по истечении которых проводили ВЭЖХ-анализ на степень превращения. Было установлено, что количество оставшегося енэфира составляло менее чем 1% масс.An ester of formula IIA (5.4 g, according to a quantitative analysis of 74.4% of the ester) was added to a 100 ml reactor. Trichloroacetamide (4.9 g) and dipotassium bisphosphate (3.9 g) were added to this complex ester, both in solid form, and then methylene chloride (50 ml) was added. The mixture was cooled to 15 ° C. and 30% hydrogen peroxide (25 g) was added over 10 minutes. The reaction mixture was left until it was heated to 20 ° C, and stirred at this temperature for 6 hours, after which an HPLC analysis was carried out for the degree of conversion. It was found that the amount of remaining ether was less than 1% of the mass.
Эту реакционную смесь добавляли в воду (100 мл) и смесь оставляли для разделения фаз, после чего метиленхлоридный слой удаляли. К метиленхлоридному слою добавляли гидроксид натрия (0,5н, 50 мл). Через 20 минут смесь оставляли для разделения фаз, а затем к метиленхлоридному слою добавляли HCl (0,5н; 50 мл), после чего смесь оставляли для разделения фаз и органическую фазу промывали насыщенным солевым раствором (50 мл). Метиленхлоридный слой сушили сульфатом магния и растворитель удаляли. В результате получали белое твердое вещество (5,7 г). Водный слой гидроксида натрия подкисляли и экстрагировали, а экстракт обрабатывали с получением еще 0,2 г продукта. Выход эпоксимексренона составлял 90,2%.This reaction mixture was added to water (100 ml) and the mixture was left to separate phases, after which the methylene chloride layer was removed. Sodium hydroxide (0.5 N, 50 ml) was added to the methylene chloride layer. After 20 minutes, the mixture was allowed to separate the phases, and then HCl (0.5 N; 50 ml) was added to the methylene chloride layer, after which the mixture was left to separate the phases and the organic phase was washed with brine (50 ml). The methylene chloride layer was dried with magnesium sulfate and the solvent was removed. The result was a white solid (5.7 g). The aqueous layer of sodium hydroxide was acidified and extracted, and the extract was treated to obtain another 0.2 g of product. The yield of epoxymexrenone was 90.2%.
Пример 44.Example 44
Схема 1: Стадия 3D: Метод D: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3D: Method D: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Сложный енэфир формулы IIA превращали в эпоксимексренон способом, описанным в Примере 43, за исключением следующих изменений: первоначальная загрузка содержала сложный енэфир (5,4 г, количественный анализ: 74,4% сложного енэфира), трихлорацетамид (3,3 г) и дикалийбифосфат (3,5 г). Затем добавляли перекись водорода (12,5 мл). Реакцию проводили в течение ночи при 20°С, после чего, как показала ВЭЖХ, наблюдалось 90%-ное превращение сложного енэфира в эпоксимексренон. Затем добавляли еще 3,3 г трихлорацетамида и 30% перекись водорода (5,0 мл) и реакцию проводили еще в течение 6 часов, по истечении которых количество остаточного сложного енэфира составляло только 2% из расчета загрузки сложного енэфира. После обработки, как описано в Примере 43, получали 5,71 г эпоксимексренона.The ester of formula IIA was converted to epoxymexrenone by the method described in Example 43, except for the following changes: the initial charge contained the ester (5.4 g, quantification: 74.4% of the ester), trichloroacetamide (3.3 g) and dipotassium bisphosphate (3.5 g). Then added hydrogen peroxide (12.5 ml). The reaction was carried out overnight at 20 ° C, after which, as shown by HPLC, 90% conversion of the ester to epoxymexrenone was observed. Then another 3.3 g of trichloroacetamide and 30% hydrogen peroxide (5.0 ml) were added and the reaction was carried out for another 6 hours, after which the amount of residual ester was only 2% based on the calculation of the loading of the ester. After treatment as described in Example 43, 5.71 g of epoxymexrenone was obtained.
Пример 45.Example 45
Схема 1: Стадия 3D: Метод Е: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3D: Method E: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Сложный енэфир формулы IIA превращали в эпоксимексренон способом, описанным в Примере 43. В реакции этого примера загрузка сложного енэфира составляла 5,4 г (количественный анализ: 74,4% сложного енэфира), загрузка трихлорацетамида составляла 4,9 г, загрузка перекиси водорода составляла 25 г, а загрузка дикалийбифосфата составляла 3,5 г. Реакцию проводили в течение 18 часов при 20°С. Количество остаточного сложного енэфира составляло менее чем 2%. После обработки получали 5,71 г эпоксимексренона.The ester of formula IIA was converted to epoxymexrenone by the method described in Example 43. In the reaction of this example, the loading of the complex ether was 5.4 g (quantitative analysis: 74.4% of the complex ether), the loading of trichloroacetamide was 4.9 g, the loading of hydrogen peroxide was 25 g, and the loading of dipotassium phosphate was 3.5 g. The reaction was carried out for 18 hours at 20 ° C. The amount of residual ester was less than 2%. After treatment, 5.71 g of epoxymexrenone was obtained.
Пример 45.Example 45
Схема 1: Стадия 3D: Метод F: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3D: Method F: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Сложный енэфир формулы IIA превращали в эпоксимексренон способом, описанным в Примере 43, за исключением того, что температура реакции этого примера составляла 28°С. Загрузка в реактор содержала сложный енэфир (2,7 г), трихлорацетамид (2,5 г) и дикалийбифосфат (1,7 г), перекись водорада (17,0 г) и метиленхлорид (50 мл). Через 4 часа количество остаточного сложного енэфира составляло только 2% из расчета загрузки сложного енэфира. После обработки, как описано в Примере 43, получали 3,0 г эпоксимексренона.The ester of formula IIA was converted to epoxymexrenone by the method described in Example 43, except that the reaction temperature of this example was 28 ° C. The reactor charge contained an ester (2.7 g), trichloroacetamide (2.5 g) and dipotassium bisphosphate (1.7 g), hydrogen peroxide (17.0 g) and methylene chloride (50 ml). After 4 hours, the amount of residual ester was only 2% based on the calculation of the loading of the ester. After treatment as described in Example 43, 3.0 g of epoxymexrenone was obtained.
Пример 47-1.Example 47-1.
Схема 1: Стадия 3D: Метод G: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3D: Method G: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Сложный енэфир формулы IIA (40 г, количественный анализ: 68,4% сложного енэфира) загружали в 1000 мл реактор с рубашкой и растворяли в 175 мл метиленхлорида. Раствор перемешивали по мере добавления трихлорацетамида (22,3 г) и дикалийбифосфата (6,0 г) в виде твердых веществ. Эту смесь перемешивали при 400 об/мин и температуру доводили до 27°С с помощью бани с постоянной температурой для регуляции циркулирования жидкости через рубашку реактора. Затем в течение 3-5 минут добавляли перекись водорода (72,8 мл, анализ: 30%). После добавления перекиси водорода смесь перемешивали при 400 об/мин и при 27°С. ВЭЖХ-анализ указывал на то, что за 5 часов реакция была завершена (99%). Через шесть часов добавляли 72,8 мл воды. Водную перекись водорода отделяли и один раз подвергали обратной экстракции 50 мл метиленхлорида. Объединенный метиленхлорид промывали 6% сульфитом натрия (62,3 мл) для разложения какой-либо оставшейся перекиси. Удаление метиленхлорида инициировали путем дистилляции при атмосферном давлении и помещения в вакуум. Таким образом был получен желтоватый остаток (48,7 г, анализ 55,4%). Это соответствовало выходу 94,8%, полученному по анализу, проведенному в расчете на молярный выход.The ester of formula IIA (40 g, quantitative analysis: 68.4% of the ester) was loaded into a 1000 ml jacketed reactor and dissolved in 175 ml of methylene chloride. The solution was stirred as trichloroacetamide (22.3 g) and dipotassium bisphosphate (6.0 g) were added as solids. This mixture was stirred at 400 rpm and the temperature was adjusted to 27 ° C. using a constant temperature bath to regulate the circulation of the liquid through the reactor jacket. Then, hydrogen peroxide (72.8 ml, assay: 30%) was added over 3-5 minutes. After adding hydrogen peroxide, the mixture was stirred at 400 rpm and at 27 ° C. HPLC analysis indicated that the reaction was complete in 5 hours (99%). After six hours, 72.8 ml of water was added. Aqueous hydrogen peroxide was separated and once subjected to back extraction with 50 ml of methylene chloride. The combined methylene chloride was washed with 6% sodium sulfite (62.3 ml) to decompose any remaining peroxide. Removal of methylene chloride was initiated by distillation at atmospheric pressure and placing in vacuum. Thus, a yellowish residue was obtained (48.7 g, 55.4% analysis). This corresponded to a yield of 94.8% obtained by analysis based on the molar yield.
Часть (47,8 г) остатка объединяли с 498 мл этанола 3А (95% этанол, денатурированный 5% метанолом). Полученную смесь нагревали с обратным холодильником и 249 мл дистиллята удаляли при атмосферном давлении. Смесь охлаждали до 25°С и фильтровали. Промывку этанолом 3А (53 мл) использовали для облегчения переноса. Осушенное твердое вещество составляло 27,6 г (анализ: 87,0%), что соответствовало выходу 91%. Часть твердого вещества (27,0 г) растворяли в 292 мл метилэтилкетона при нагревании с обратным холодильником. Горячий раствор фильтровали через слой Solkafloc (измельченной в порошок целлюлозы) с другими 48,6 мл метилэтилкетона, использованного для облегчения переноса. 146 мл часть метилэтилкетона удаляли путем дистилляции при атмосферном давлении. Раствор охлаждали до 50°С и перемешивали в течение одного часа по мере кристаллизации продукта. Через один час смесь охлаждали до 25°С. Перемешивание продолжали в течение одного часа и твердое вещество фильтровали с 48,6 мл метилэтилкетона, использованного в качестве промывки. Твердое вещество сушили до постоянной массы 20,5 г, которая составляла выход 87,2% после перекристаллизации. Выход реакции и выделенные этанол, метилэтилкетон объединяли с получением полного выхода 75%.A portion (47.8 g) of the residue was combined with 498 ml of ethanol 3A (95% ethanol denatured with 5% methanol). The resulting mixture was refluxed and 249 ml of distillate was removed at atmospheric pressure. The mixture was cooled to 25 ° C and filtered. Washing with ethanol 3A (53 ml) was used to facilitate transfer. The dried solid was 27.6 g (analysis: 87.0%), which corresponded to a yield of 91%. A portion of the solid (27.0 g) was dissolved in 292 ml of methyl ethyl ketone under reflux. The hot solution was filtered through a layer of Solkafloc (pulverized powder) with another 48.6 ml of methyl ethyl ketone, used to facilitate transfer. 146 ml of methyl ethyl ketone was removed by atmospheric distillation. The solution was cooled to 50 ° C. and stirred for one hour as the product crystallized. After one hour, the mixture was cooled to 25 ° C. Stirring was continued for one hour and the solid was filtered with 48.6 ml of methyl ethyl ketone, used as a wash. The solid was dried to a constant weight of 20.5 g, which amounted to a yield of 87.2% after recrystallization. The reaction yield and the isolated ethanol, methyl ethyl ketone were combined to give a total yield of 75%.
Метилэтилкетоновый маточный раствор был подходящим для проведения повторного цикла с введением метиленхлоридного раствора из последующей реакции. Смесь объединенных метиленхлорида и метилэтилкетона упаривали досуха путем дистилляции при атмосферном давлении и в вакууме. Остаток объединяли с 19 объемами этанола 3А, исходя из содержания эпоксимексренона. Одну половину растворителя удаляли путем дистилляции при атмосферном давлении. После охлаждения до 25°С твердое вещество фильтровали и сушили. Твердое сухое вещество растворяли в 12 объемах метилэтилкетона при нагревании с обратным холодильником. Горячий раствор фильтровали через слой Solka Floc с 2 объемами метилэтилкетона, добавленного в качестве промывки. Фильтрат концентрировали путем дистилляции 6 объемов метилэтилкетона при атмосферном давлении. Этот раствор охлаждали до 50°С и перемешивали в течение одного часа по мере кристаллизации продукта. Через один час смесь охлаждали до 25°С. Перемешивание продолжали еще один час и твердый продукт фильтровали с 2 объемами метилэтилкетона, используемого в качестве промывки. Твердый продукт сушили до получения постоянной массы. Введение маточного раствора метилэтилкетона увеличивало общий выход до 80-85%.The methyl ethyl ketone mother liquor was suitable for re-cycling with the addition of methylene chloride solution from the subsequent reaction. A mixture of the combined methylene chloride and methyl ethyl ketone was evaporated to dryness by distillation at atmospheric pressure and in vacuum. The residue was combined with 19 volumes of ethanol 3A, based on the content of epoxymexrenone. One half of the solvent was removed by atmospheric distillation. After cooling to 25 ° C., the solid was filtered and dried. The dry solid was dissolved in 12 volumes of methyl ethyl ketone under reflux. The hot solution was filtered through a Solka Floc pad with 2 volumes of methyl ethyl ketone added as a wash. The filtrate was concentrated by distillation of 6 volumes of methyl ethyl ketone at atmospheric pressure. This solution was cooled to 50 ° C. and stirred for one hour as the product crystallized. After one hour, the mixture was cooled to 25 ° C. Stirring was continued for another hour and the solid was filtered with 2 volumes of methyl ethyl ketone, used as a wash. The solid product was dried until constant weight was obtained. The introduction of the mother liquor of methyl ethyl ketone increased the overall yield to 80-85%.
Этот способ оказался особенно подходящим для масштабного продуцирования, поскольку он способствует максимизации производительности и минимизации объемов промывки и отходов.This method has proven to be particularly suitable for large-scale production because it helps maximize productivity and minimize flushing and waste volumes.
Пример 47А.Example 47A
Схема 1: Стадия 3D: Метод Н: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаScheme 1: Stage 3D: Method H: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Сложный енэфир формулы IIA (17 г, количественный анализ: 72% сложного енэфира) растворяли в метиленхлориде (150 мл), после чего добавляли трихлорацетамид (14,9 г) при медленном помешивании. Температуру смеси доводили до 25°С и в раствор енэфирного субстрата при перемешивании со скоростью 400 об/мин добавляли раствор дикалийбифосфата (10,6 г) в воде (10,6 мл). Затем к смеси субстрата/фосфата/трихлорацетамида в течение 3-5 минут добавляли перекись водорода (30% масс. раствора; 69,4 мл). Экзотермической реакции или выделения кислорода не наблюдалось. Полученную таким образом реакционную смесь перемешивали при 400 об/мин в течение 18,5 часов при 25°С. В процессе реакции какого-либо выделения кислорода не наблюдалось, но анализ на расход перекиси водорода показал, что во время реакции образовывалось некоторое количество кислорода. Реакционную смесь разбавляли водой (69,4 мл) и смесь перемешивали при около 250 об/мин в течение 15 минут. Во время этой реакции в температурном контроле не было необходимости и реакцию осуществляли, в основном, при комнатной температуре (подходящей является любая температура в пределах 5-25°С). Водный и органический слои оставляли для разделения и нижний метиленхлоридный слой удаляли.The ester of formula IIA (17 g, quantitative analysis: 72% of the ester) was dissolved in methylene chloride (150 ml), after which trichloroacetamide (14.9 g) was added with slow stirring. The temperature of the mixture was brought to 25 ° C and a solution of dipotassium bisphosphate (10.6 g) in water (10.6 ml) was added to the solution of the ether substrate with stirring at a speed of 400 rpm. Then, hydrogen peroxide (30% wt. Solution; 69.4 ml) was added to the substrate / phosphate / trichloroacetamide mixture over 3-5 minutes. No exothermic reaction or oxygen evolution was observed. The reaction mixture thus obtained was stirred at 400 rpm for 18.5 hours at 25 ° C. No oxygen evolution was observed during the reaction, but analysis of the consumption of hydrogen peroxide showed that a certain amount of oxygen was formed during the reaction. The reaction mixture was diluted with water (69.4 ml) and the mixture was stirred at about 250 rpm for 15 minutes. During this reaction, temperature control was not necessary and the reaction was carried out mainly at room temperature (any temperature in the range of 5-25 ° C. is suitable). The aqueous and organic layers were allowed to separate and the lower methylene chloride layer was removed.
Водный слой подвергали обратной экстракции метиленхлоридом (69,4 мл) в течение 15 мин, размешивая при 250 об/мин. Эти слои оставляли для разделения и нижний метиленхлоридный слой удаляли. Водный слой (177 г; рН=7) подвергали анализу на перекись водорода. Результат (12,2%) анализа указывал, что в реакции 0,0307 моль олефина поглощалось 0,0434 моль перекиси водорода. Избыточное поглощение перекиси водорода является показателем образования кислорода в данной реакции. Обратная экстракция небольшого объема метиленхлорида была достаточной гарантией отсутствия потери эпоксимексренона в водном слое. Этот результат совпадает с результатом, полученным с использованием второй экстракции большим количеством метиленхлорида, при которой был выделен только трихлорацетамид.The aqueous layer was back extracted with methylene chloride (69.4 ml) for 15 minutes, stirring at 250 rpm. These layers were allowed to separate and the lower methylene chloride layer was removed. The aqueous layer (177 g; pH = 7) was analyzed for hydrogen peroxide. The result (12.2%) of the analysis indicated that 0.0434 mol of hydrogen peroxide was absorbed in the 0.0307 mol of olefin reaction. Excessive absorption of hydrogen peroxide is an indicator of the formation of oxygen in this reaction. The back extraction of a small volume of methylene chloride was a sufficient guarantee of the absence of loss of epoxymexrenone in the aqueous layer. This result coincides with the result obtained using a second extraction with a large amount of methylene chloride, in which only trichloroacetamide was isolated.
Объединенные метиленхлоридные растворы, полученные из вышеописанных экстракций, объединяли и промывали 3% масс. раствора сульфата натрия (122 мл) в течение по крайней мере 15 минут при перемешивании со скоростью около 250 об/мин. По окончании периода перемешивания был получен отрицательный тест с использованием иодида крахмала (KI-бумага; окраски не наблюдалось; в положительном тесте пурпурная окраска указывала на присутствие пероксида).The combined methylene chloride solutions obtained from the above extracts were combined and washed with 3% of the mass. sodium sulfate solution (122 ml) for at least 15 minutes with stirring at a speed of about 250 rpm. At the end of the mixing period, a negative test was obtained using starch iodide (KI paper; no color was observed; in a positive test, a purple color indicated the presence of peroxide).
Водные и органические слои оставляли для их разделения, а нижний метиленхлоридный слой удаляли. Водный слой (рН=6) отбрасывали. Следует отметить, что добавление раствора сульфита натрия может вызвать небольшое повышение температуры, а поэтому такое добавление должно проводиться под температурным контролем.The aqueous and organic layers were allowed to separate, and the lower methylene chloride layer was removed. The aqueous layer (pH = 6) was discarded. It should be noted that the addition of a solution of sodium sulfite can cause a slight increase in temperature, and therefore this addition should be carried out under temperature control.
Метиленхлоридную фазу промывали 0,5 н гидроксидом натрия (61 мл) в течение 45 минут при скорости перемешивания около 250 об/мин и при температуре в пределах 15-25°С (рН=12-13). Во время этой операции удаляли примеси, происходящие от трихлорацетамида. Подкисление щелочных водных фракций с последующей экстракцией метиленхлоридом подтвердило, что при этой операции теряется очень незначительное количество эпоксимексренона.The methylene chloride phase was washed with 0.5 N sodium hydroxide (61 ml) for 45 minutes at a stirring speed of about 250 rpm and at a temperature in the range of 15-25 ° C (pH = 12-13). During this operation, impurities derived from trichloroacetamide were removed. Acidification of alkaline water fractions followed by extraction with methylene chloride confirmed that a very small amount of epoxymexrenone is lost during this operation.
Метиленхлоридную фазу один раз промывали 0,1н соляной кислотой (61 мл) в течение 15 минут при скорости размешивания 250 об/мин и при температуре в пределах 15-25°С. Затем эти слои оставляли для разделения и нижний метиленхлоридный слой удаляли и снова промывали 10% масс. водного хлорида натрия (61 мл) в течение 15 минут при скорости перемешивания 250 об/мин и при температуре в пределах 15-25°С. И снова слои оставляли для разделения и органический слой удаляли. Органический слой фильтровали через слой Solkafloc, а затем упаривали досуха при пониженном давлении. Сушку проводили в водяной бане при температуре 65°С. В результате получали беловатое твердое вещество (17,95 г), которое подвергали ВЭЖХ-анализу. Анализ показал, что выход эпоксимексренона составил 66,05%. Скорректированный молярный выход для данной реакции составлял 93,1%.The methylene chloride phase was washed once with 0.1 N hydrochloric acid (61 ml) for 15 minutes at a stirring speed of 250 rpm and at a temperature in the range of 15-25 ° C. Then these layers were allowed to separate and the lower methylene chloride layer was removed and washed again with 10% of the mass. aqueous sodium chloride (61 ml) for 15 minutes at a stirring speed of 250 rpm and at a temperature in the range of 15-25 ° C. Again, the layers were allowed to separate and the organic layer was removed. The organic layer was filtered through a Solkafloc layer, and then evaporated to dryness under reduced pressure. Drying was carried out in a water bath at a temperature of 65 ° C. The result was a whitish solid (17.95 g), which was subjected to HPLC analysis. The analysis showed that the yield of epoxymexrenone was 66.05%. The adjusted molar yield for this reaction was 93.1%.
Продукт растворяли в горячем метилэтилкетоне (189 мл) и полученный раствор подвергали дистилляции при атмосферном давлении до тех пор, пока не было удалено 95 мл кетонового растворителя. Температуру понижали до 50°С по мере кристаллизации продукта. Перемешивание продолжали в течение 1 ч при 50°С. Затем температуру понижали до 20-25°С и перемешивание продолжали еще 2 часа. Твердое вещество фильтровали, промывали МЕК (24 мл) и твердое вещество сушили до получения постоянной массы 9,98 г, ВЭЖХ-анализ которой указывал на содержание в ней 93,63% эпоксимексренона. Этот продукт снова растворяли в горячем МЕК (106 мл) и горячий раствор фильтровали через 10 микронный линейный фильтр под давлением. Затем наносили еще 18 мл МЕК в качестве промывки и отфильтрованный МЕК-раствор подвергали дистилляции при атмосферном давлении до тех пор, пока не было удалено 53 мл растворителя. Температуру понижали до 50°С по мере кристаллизации продукта; и перемешивание продолжали при 50°С в течение 1 часа. Затем температуру понижали до 20-25°С и продолжали перемешивать при этой температуре еще 2 часа. Твердый продукт фильтровали и промывали МЕК (18 мл). Затем твердый продукт сушили до получения постоянной массы 8,32 г, которая содержала 99,6% эпоксимексренона, на что указывал количественный ВЭЖХ-анализ. Конечная потеря после сушки составляла менее чем 1,0%. Общий выход эпоксимексренона, полученный при осуществлении реакции и обработки, описанных в этом Примере, составлял 65,8%. Этот общий выход представлял: выход реакции 93%, выделение после первой кристализации 78,9% и выделение после перекристаллизации 89,5%.The product was dissolved in hot methyl ethyl ketone (189 ml) and the resulting solution was distilled at atmospheric pressure until 95 ml of the ketone solvent was removed. The temperature was lowered to 50 ° C. as the product crystallized. Stirring was continued for 1 h at 50 ° C. Then the temperature was lowered to 20-25 ° C and stirring was continued for another 2 hours. The solid was filtered, washed with MEK (24 ml) and the solid was dried to obtain a constant weight of 9.98 g, an HPLC analysis of which indicated 93.63% epoxymexrenone in it. This product was again dissolved in hot MEK (106 ml) and the hot solution was filtered through a 10 micron line filter under pressure. Then, another 18 ml of MEK was applied as a wash and the filtered MEK solution was distilled at atmospheric pressure until 53 ml of solvent was removed. The temperature was lowered to 50 ° C. as the product crystallized; and stirring was continued at 50 ° C. for 1 hour. Then the temperature was lowered to 20-25 ° C and stirring continued at this temperature for another 2 hours. The solid was filtered and washed with MEK (18 ml). Then, the solid product was dried to obtain a constant mass of 8.32 g, which contained 99.6% epoxymexrenone, as indicated by quantitative HPLC analysis. The final loss after drying was less than 1.0%. The total yield of epoxymexrenone obtained by carrying out the reaction and treatment described in this Example was 65.8%. This overall yield was: reaction yield 93%, 78.9% after the first crystallization, and 89.5% after recrystallization.
Пример 47В. Получение 7-метилгидро-11α,12α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 47B Preparation of 7-methylhydro-11α, 12α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Δ11,12-Олефин сложного енэфира представляет собой побочный продукт элиминации 11-мезилата. Из реакционной смеси, полученной способом, описанным в Примере 37А, выделяли чистый образец с помощью повторной жидкостной хроматографии. Таким образом, 73 г остатка (полученного как описано в Примере 37А) хроматографировали на 2,41 кг силикагеля Merck (40-63 мкм) по схеме элюирования с использованием градиента этилацетата, толуола (20:80, 30:70, 40:60, 60:40 об./об.). Обогащенные Δ11,12-олефином части объединяли из выбранных 30:70-фракций. Отбор соответствующих фракций проводили, исходя из ТСХ на EMF-пластинках с использованием этилацетата/толуола (60:40 об./об.) и визуализации серной кислотой SWUV. 7,9 г сырого Δ11,12-олефина (80% по ВЭЖХ-площади), полученного после удаления растворителя, хроматографировали на 531 г силикагеля Merck (40-63 мкм) по схеме элюирования с использованием градиента этилацетата/метиленхлорида (10:90, 20:80, 35:65 об./об.). Чистый 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,11-диен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон (3,72 г) был получен из выбранных 20:80-фракций. Выбор фракций проводили исходя из ТСХ-оценки, как описано выше.Δ 11,12- Olefin ester is a by-product of the elimination of 11-mesylate. From the reaction mixture obtained by the method described in Example 37A, a pure sample was isolated by repeated liquid chromatography. Thus, 73 g of the residue (obtained as described in Example 37A) was chromatographed on 2.41 kg of Merck silica gel (40-63 μm) according to an elution scheme using a gradient of ethyl acetate, toluene (20:80, 30:70, 40:60, 60:40 v / v). The Δ 11,12 -olefin enriched portions were combined from the selected 30: 70 fractions. The appropriate fractions were selected based on TLC on EMF plates using ethyl acetate / toluene (60:40 v / v) and visualization with sulfuric acid SWUV. 7.9 g of crude Δ 11,12 α-olefin (80% by HPLC area) obtained after solvent removal was chromatographed on 531 g of Merck silica gel (40-63 μm) according to an elution scheme using an ethyl acetate / methylene chloride gradient (10:90 , 20:80, 35:65 v / v). Pure 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,11-diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone (3.72 g) was obtained from the selected 20: 80 fractions. The choice of fractions was carried out based on TLC evaluation, as described above.
МИК см-1 1767 (лактон), 1727 (сложный эфир), 1668 и 1616 (3-кето-Δ4,5).MICC -1 1767 (lactone), 1727 (ester), 1668 and 1616 (3-keto-Δ 4,5 ).
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д. 1,05(с, 3Н), 1,15(с, 3Н), 3,66(с, 3Н), 5,58(дд,1Н), 5,80 (с, 1Н), 5,88(дд, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm 1.05 (s, 3H), 1.15 (s, 3H), 3.66 (s, 3H), 5.58 (dd, 1H), 5.80 (s, 1H), 5.88 (dd , 1H).
13С-ЯМР (CDCl3) м.д. 17,41; 18,58; 21,73; 28,61; 32,28; 33,63; 34,91; 35,64; 35,90; 38,79; 42,07; 44,12; 48,99; 49,18; 51,52; 93,81; 126,43; 126,69; 133,76; 166,24; 172,91; 176,64; 198,56. 13 C-NMR (CDCl 3 ) ppm 17.41; 18.58; 21.73; 28.61; 32.28; 33.63; 34.91; 35.64; 35.90; 38.79; 42.07; 44.12; 48.99; 49.18; 51.52; 93.81; 126.43; 126.69; 133.76; 166.24; 172.91; 176.64; 198.56.
Раствор 1,6 г (3,9 ммоль) 7-метилгидро-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,11-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона в 16 мл метиленхлорида смешивали с 2,2 мл трихлорацетонитрила (22,4 ммоль) и 0,75 г дикалийфосфата (4,3 ммоль). Эту смесь перемешивали и объединяли с 6,7 мл 30% перекиси водорода (66 ммоль). Перемешивание продолжали при 25°С в течение 45 часов. По истечении этого времени добавляли 28 мл метиленхлорида и 39 мл воды. Органическую часть выделяли и промывали последовательно: а) 74 мл 3% сульфата натрия, b) 62 мл 1н гидроксида натрия, с) 74 мл 1н соляной кислоты и d) 31 мл 10% насыщенного солевого раствора. Органическую часть снова отделяли, сушили сульфатом магния и упаривали досуха в вакууме. 1,25 г остатка хроматографировали на 138,2 г силикагеля Merck (40-63 мкм) с использованием системы градиента метил-трет-бутилового эфира и толуола (40:60, 60:40, 75:25 об./об.). Соответствующие порции 60:40, 75:25-фракций объединяли, исходя из ТСХ-оценки, и получали 0,66 г чистого 7-метил-гидро-11α,12α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона. В ТСХ-системе использовали EMF-пластинки со схемой элюирования метил-трет-бутиловым эфиром и толуолом 75:25 (об./об.) и с использованием серной кислоты и SWUV для визуализации.A solution of 1.6 g (3.9 mmol) of 7-methylhydro-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,11-diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone in 16 ml of methylene chloride was mixed with 2, 2 ml of trichloroacetonitrile (22.4 mmol) and 0.75 g of dipotassium phosphate (4.3 mmol). This mixture was stirred and combined with 6.7 ml of 30% hydrogen peroxide (66 mmol). Stirring was continued at 25 ° C. for 45 hours. After this time, 28 ml of methylene chloride and 39 ml of water were added. The organic part was isolated and washed sequentially: a) 74 ml of 3% sodium sulfate, b) 62 ml of 1n sodium hydroxide, c) 74 ml of 1N hydrochloric acid, and d) 31 ml of 10% saturated saline. The organic portion was again separated, dried with magnesium sulfate and evaporated to dryness in vacuo. 1.25 g of the residue was chromatographed over 138.2 g of Merck silica gel (40-63 μm) using a gradient system of methyl tert-butyl ether and toluene (40:60, 60:40, 75:25 v / v). The corresponding portions of the 60:40, 75: 25 fractions were combined on the basis of a TLC evaluation to obtain 0.66 g of pure 7-methyl-hydro-11α, 12α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn- 4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone. EMF plates with an elution scheme with methyl tert-butyl ether and toluene 75:25 (v / v) and using sulfuric acid and SWUV for imaging were used in the TLC system.
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д. 1,09(с, 3Н), 1,30(с, 3Н), 3,05(АВ11,12 для 2Н), 3,67(с, 3Н), 5,80(с, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm 1.09 (s, 3H), 1.30 (s, 3H), 3.05 (AB 11.12 for 2H), 3.67 (s, 3H), 5.80 (s, 1H).
13С-ЯМР (CDCl3) м.д. 14,2; 18,0; 21,2; 28,8; 31,9; 33,5; 34,6; 34,7; 35,1; 35,5; 37,4; 38,3; 41,8; 46,0; 47,2; 50,4; 51,7; 56,7; 94,0; 126,7; 165,2; 172,5; 176,7; 198,1 13 C-NMR (CDCl 3 ) ppm 14.2; 18.0; 21.2; 28.8; 31.9; 33.5; 34.6; 34.7; 35.1; 35.5; 37.4; 38.3; 41.8; 46.0; 47.2; 50.4; 51.7; 56.7; 94.0; 126.7; 165.2; 172.5; 176.7; 198.1
Вычислено: С 69,54 и Н 7,30; Найдено С 69,29 и Н 7,17.Calculated: C 69.54 and H 7.30; Found C, 69.29; and H, 7.17.
Пример 47С. Выделение 7-метилгидро-4α,5α:9α,11α-диэпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 47C Isolation of 7-methylhydro-4α, 5α: 9α, 11α-diepoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Неочищенный эпоксимексренон (157 г), полученный из 200 г сложного енэфира способом, описанным в Примере 26, подвергали хроматографии на 4,5 кг силикагеля Merck (40-63 мкм). 88,1 г порцию выделяли с использованием схемы элюирования ацетонитрилом и толуолом 10:90 (об./об.). Выделенное твердое вещество растворяли в 880 мл горячего метилэтилкетона и фильтровали через слой Solka Floc. Затем наносили еще 88 мл метилэтилкетона в качестве промывки. Фильтрат концентрировали путем удаления 643 мл растворителя и смесь охлаждали до комнатной температуры. Твердые вещества фильтровали и промывали метилэтилкетоном. После сушки получали 60,2 г эпоксимексренона, что составляло 96,8% в соответствии с ВЭЖХ-анализом. Фильтрат концентрировали досуха при пониженном давлении. 9,3 г остатка перекристаллизовывали из 99 мл метилэтилкетона и получали 2,4 г сухого твердого вещества. Порцию в 400 мг этого твердого вещества подвергали обращенно-фазовой препаративной ВЭЖХ на колонке YMC ODS AQ. Чистый 7-метил- гидро-4α,5α:9α,11α-диэпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегнан-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон (103 мг) выделяли с использованием схемы элюирования ацетонитрилом (24%), метанолом (4%) и водой (72%).The crude epoxymexrenone (157 g) obtained from 200 g of the ester by the method described in Example 26 was subjected to chromatography on 4.5 kg of Merck silica gel (40-63 μm). 88.1 g portion was isolated using an elution scheme with acetonitrile and toluene 10:90 (v / v). The isolated solid was dissolved in 880 ml of hot methyl ethyl ketone and filtered through a Solka Floc pad. An additional 88 ml of methyl ethyl ketone was then applied as a wash. The filtrate was concentrated by removing 643 ml of solvent, and the mixture was cooled to room temperature. The solids were filtered and washed with methyl ethyl ketone. After drying, 60.2 g of epoxymexrenone was obtained, which was 96.8% according to an HPLC analysis. The filtrate was concentrated to dryness under reduced pressure. 9.3 g of the residue were recrystallized from 99 ml of methyl ethyl ketone to obtain 2.4 g of a dry solid. A 400 mg portion of this solid was subjected to reverse phase preparative HPLC on a YMC ODS AQ column. Pure 7-methyl-hydro-4α, 5α: 9α, 11α-diepoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregnan-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone (103 mg) were isolated using an acetonitrile elution scheme (24 %), methanol (4%) and water (72%).
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д. 0,98(с, 3Н), 1,32(с, 3Н), 2,89(м, 1Н), 3,07(с,д, 2Н), 3,73(с, 3Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm 0.98 (s, 3H), 1.32 (s, 3H), 2.89 (m, 1H), 3.07 (s, d, 2H), 3.73 (s, 3H).
МС, М+430, вычислено для С24Н30O7 (430,50).MS, M + 430, calculated for C 24 H 30 O 7 (430.50).
Пример 47D. Выделение 7-метилгидро-17-гидрокси-3,12-диоксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 47D Isolation of 7-methylhydro-17-hydroxy-3,12-dioxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
Маточный метилэтилкетоновый раствор, полученный способом, описанным в Примере 26, упаривали досуха при пониженном давлении. 4,4 г часть остатка подвергали хроматографии на 58,4 г BTR Zorbax LP (40 мкм). После элюирования градиентом метилэтилкетона и метиленхлорида (25:75-50:50 об./об.) получали 1,38 г продукта. 1,3 г часть этого продукта дополнительно очищали с помощью обращенно-фазовой препаративной ВЭЖХ с использованием в качестве подвижной фазы ацетонитрила (30%), метанола (5%) и воды (65%) и колонки YMC ODS AQ (10 мкм). Этот продукт получали из обогащенных фракций путем экстракции метиленхлоридом. Метиленхлорид выпаривали досуха и 175 мг остатка снова очищали посредством обращенно-фазовой препаративной ВЭЖХ с использованием в качестве подвижной фазы ацетонитрила (24%), метанола (4%) и воды (72%) и колонки YMC ODS AQ. Экстракция обогащенных фракций метиленхлоридом давала 30,6 мг чистого 7-метилгидро-17-гидрокси-3,12-диоксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.The methyl ethyl ketone mother liquor obtained by the method described in Example 26 was evaporated to dryness under reduced pressure. 4.4 g of a portion of the residue was subjected to chromatography on 58.4 g of BTR Zorbax LP (40 μm). Elution with a gradient of methyl ethyl ketone and methylene chloride (25: 75-50: 50 v / v) gave 1.38 g of the product. 1.3 g of a portion of this product was further purified by reverse phase preparative HPLC using acetonitrile (30%), methanol (5%) and water (65%) and a YMC ODS AQ column (10 μm) as the mobile phase. This product was obtained from the enriched fractions by extraction with methylene chloride. Methylene chloride was evaporated to dryness and 175 mg of the residue was again purified by reverse phase preparative HPLC using acetonitrile (24%), methanol (4%) and water (72%) and a YMC ODS AQ column as mobile phase. Extraction of the enriched fractions with methylene chloride gave 30.6 mg of pure 7-methylhydro-17-hydroxy-3,12-dioxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д. 1,17(с, 3Н), 1,49(с, 3Н), 3,13(м, 1Н), 3,62(с, 3Н), 5,77(с, 1Н), 5,96 (с, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm 1.17 (s, 3H), 1.49 (s, 3H), 3.13 (m, 1H), 3.62 (s, 3H), 5.77 (s, 1H), 5.96 (s , 1H).
13С-ЯМР (CDCl3) м.д. 13,1; 21,0; 28,0; 29,4; 33,1; 33,4; 33,9; 35,5; 36,7; 40,3; 41,5; 43,0; 43,4; 52,0; 55,0; 91,0; 123,7; 126,7; 163,2; 167,9; 171,8; 176,8; 197,4; 201,0. 13 C-NMR (CDCl 3 ) ppm 13.1; 21.0; 28.0; 29.4; 33.1; 33.4; 33.9; 35.5; 36.7; 40.3; 41.5; 43.0; 43.4; 52.0; 55.0; 91.0; 123.7; 126.7; 163.2; 167.9; 171.8; 176.8; 197.4; 201.0.
Пример 47Е. Получение 9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоновой кислоты, дигидрата, дикалиевой солиExample 47E Preparation of 9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylic acid, dihydrate, dipotassium salt
Получали суспензию, содержащую 2,0 г (4,8 ммоль) эпоксимексренона, полученного как описано в Примере 43, 10 мл воды, 3 мл диоксана и 9,3 мл 1,04н водного гидроксида калия (9,7 ммоль). Смесь перемешивали в течение 3 часов при 25°С. В течение первых двух часов образовывался желтый гомогенный раствор. Температуру повышали до 70°С и перемешивание продолжали еще 3 часа. Растворитель удаляли путем вакуумной дистилляции и остаток очищали с помощью обращенно-фазовой ВЭЖХ на 90 г силикагеля С18 с использованием воды в качестве элюента. Нужные фракции объединяли в соответствии с оценкой, проведенной с помощью ТСХ на EMF-пластинках с использованием метиленхлорида и метанола (7:3) в качестве элюента и SWUV для визуализации. Объединенные фракции концентрировали досуха в вакууме и остаток подвергали очистке с помощью обращенно-фазовой ВЭЖХ, проведенной как описано выше. Нужные фракции концентрировали досуха при пониженном давлении, а остаток растворяли в этаноле. Для определения температуры помутнения добавляли этилацетат, а затем добавляли гептан для завершения осаждения. Было выделено 0,55 г продукта 9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоновой кислоты, дигидрата, дикалиевой соли, в виде желтого твердого вещества. Углеродный анализ соответствовал гидратированной структуре С23Н28O7K2 .1,75 Н2О: Вычислено С, 52,50 по ср. с 55,85 для гидратированной формы; найдено С 52,49. После проведения ТСХ на EMF-пластинках с использованием метиленхлорида, метанола и воды (6:3:0,5 об./об.) в качестве элюента и визуализации с помощью SWUV наблюдали Rf=0,29.A suspension was prepared containing 2.0 g (4.8 mmol) of epoxymexrenone prepared as described in Example 43, 10 ml of water, 3 ml of dioxane and 9.3 ml of 1.04N aqueous potassium hydroxide (9.7 mmol). The mixture was stirred for 3 hours at 25 ° C. A yellow homogeneous solution formed during the first two hours. The temperature was raised to 70 ° C and stirring was continued for another 3 hours. The solvent was removed by vacuum distillation and the residue was purified by reverse phase HPLC on 90 g of C18 silica gel using water as an eluent. The desired fractions were combined according to the evaluation performed by TLC on EMF plates using methylene chloride and methanol (7: 3) as eluent and SWUV for visualization. The combined fractions were concentrated to dryness in vacuo and the residue was purified by reverse phase HPLC carried out as described above. The desired fractions were concentrated to dryness under reduced pressure, and the residue was dissolved in ethanol. Ethyl acetate was added to determine the cloud point, and then heptane was added to complete the precipitation. 0.55 g of product 9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylic acid, dihydrate, dipotassium salt was isolated as a yellow solid. Carbon analysis corresponded to the hydrated structure of C 23 H 28 O 7 K 2 . 1.75 H 2 O: Calculated C, 52.50 by avg. c 55.85 for the hydrated form; found C, 52.49. After TLC on EMF plates using methylene chloride, methanol and water (6: 3: 0.5 v / v) as an eluent and visualization using SWUV, R f = 0.29 was observed.
Пример 47F. Получение 9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоновой кислоты, динатриевой солиExample 47F Preparation of 9.11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylic acid, disodium salt
Около 5 мг (0,01 ммоль) эпоксимексренона, полученного способом, описанным в Примере 43, суспендировали в около 200 мкл метанола в 4 мл сосуде и разбавляли примерно 200 мкл 2,5 NaOH. Полученная смесь имела желтый цвет и была гомогенной. Затем смесь нагревали в масляной бане при 70°С. Через 10 минут 1 мкм образец, взятый из этой смеси, анализировали с помощью ВЭЖХ (Zorbax SB-C8, 150 × 4,6 мм, 2 мл/минут, градиент = 35:65 (об./об.) А: В, А = ацетонитрил/метанол (1:1), В=вода/0,1% трифторуксусная кислота, детекция при 210 нм) и этот анализ выявил два продукта при временах удерживания 4,86 и 2,93 минуты, которые соответствовали оксикислоте (незамкнутый лактон) и 7-карбоновой кислоте с незамкнутым лактоном, соответственно. Через 30 минут брали второй образец (0,05 мл) и подкисляли 0,05 мл 3н HCl, а затем нейтрализовали с использованием около 0,5 мл бикарбоната натрия. ВЭЖХ-анализ, как и выше, обнаруживал ожидаемые стероиды с замнутыми кольцами при временах удерживания 6,59 и 10,71 минут. Отношение 7-метилгидро-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3- оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона (10,71 мин) к соответствующей 7-карбоновой кислоте составляло 7:89.About 5 mg (0.01 mmol) of epoxymexrenone obtained by the method described in Example 43 was suspended in about 200 μl of methanol in a 4 ml vessel and diluted with about 200 μl of 2.5 NaOH. The resulting mixture was yellow and homogeneous. Then the mixture was heated in an oil bath at 70 ° C. After 10 minutes, 1 μm, a sample taken from this mixture was analyzed by HPLC (Zorbax SB-C8, 150 × 4.6 mm, 2 ml / min, gradient = 35:65 (v / v) A: B, A = acetonitrile / methanol (1: 1), B = water / 0.1% trifluoroacetic acid, detection at 210 nm) and this analysis revealed two products with retention times of 4.86 and 2.93 minutes, which corresponded to hydroxy acid (open lactone) and 7-carboxylic acid with an open lactone, respectively. After 30 minutes, a second sample (0.05 ml) was taken and acidified with 0.05 ml of 3 N HCl, and then neutralized using about 0.5 ml of sodium bicarbonate. HPLC analysis, as above, revealed the expected stained rings with closed rings at retention times of 6.59 and 10.71 minutes. The ratio of 7-methylhydro-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone (10.71 min) to the corresponding 7-carboxylic acid was 7 : 89.
Селективный гидролиз лактона можно проводить в мягких условиях. Второй 4 мл сосуд был приготовлен как описано выше, но без нагревания. Смесь обрабатывали ультразвуком в течение 5 минут. 0,05 мл образец разбавляли в 0,5 мл смеси метанола/ацетонитрила, 1:1 (об./сб.), и анализировали с помощью ВЭЖХ без предварительного подкисления. Полученный сложный 7-эфир карбоновой кислоты с незамкнутым лактоном имел время удерживания 4,85 минут, как наблюдалось выше, и не имел примесей в виде 7-карбоновой кислоты.Selective hydrolysis of lactone can be carried out under mild conditions. A second 4 ml vessel was prepared as described above, but without heating. The mixture was sonicated for 5 minutes. 0.05 ml of the sample was diluted in 0.5 ml of a methanol / acetonitrile mixture, 1: 1 (v / s), and analyzed by HPLC without prior acidification. The resulting open-lactone carboxylic acid 7-ester had a retention time of 4.85 minutes, as observed above, and had no impurities in the form of 7-carboxylic acid.
Пример 47G. Выделение 7-метилгидро-9α,11β,17-тригидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 47G Isolation of 7-methylhydro-9α, 11β, 17-trihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
и 7-метилгидро-12α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаand 7-methylhydro-12α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregna-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
7-Метилгидро-9α,11β,17-тригидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон и 7-метилгидро-12α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон выделяли после проведения препаративной жидкостной хроматографии 2-бутанонового маточного раствора, полученного в результате эпоксидирования сложного енэфира, как описано в Примере 26 (схема с использованием трихлорацетонитрила). Для этого первую кристаллизацию проводили с использованием указанного 2-бутанона. Однако, для перекристаллизации вместо ацетона использовали 2-бутанон (10 объмов на 1 г). Таким способом получали 2,8 г остатка, который очищали с помощью обращенно-фазовой препаративной ВЭЖХ. В качестве стационарной фазы использовали Cromasil C8 (10 мкм), а подвижная фаза состояла из воды milliQ и ацетонитрила в отношении 70:30 (об./об.). Кристаллизация наблюдалась в одной из обогащенных фракций. Твердое вещество (46,7 мг) выделяли и идентифицировали как 7-метилгидро-9α,11β,17-тригидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон. Маточный раствор упаривали досуха при пониженном давлении и остаток (123 мг) идентифицировали как 7-метилгидро-12α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон. 7-метилгидро-9α,11β,17-тригидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон:7-Methylhydro-9α, 11β, 17-trihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone and 7-methylhydro-12α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α- pregna-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone was isolated after preparative liquid chromatography of a 2-butanone mother liquor obtained by epoxidation of the ester as described in Example 26 (scheme using trichloroacetonitrile) . For this, the first crystallization was carried out using the indicated 2-butanone. However, for recrystallization, 2-butanone (10 volumes per 1 g) was used instead of acetone. In this way, 2.8 g of residue was obtained, which was purified by reverse phase preparative HPLC. As the stationary phase, Cromasil C8 (10 μm) was used, and the mobile phase consisted of milliQ water and acetonitrile in a ratio of 70:30 (v / v). Crystallization was observed in one of the enriched fractions. A solid (46.7 mg) was isolated and identified as 7-methylhydro-9α, 11β, 17-trihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone. The mother liquor was evaporated to dryness under reduced pressure and the residue (123 mg) was identified as 7-methylhydro-12α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregna-4.9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ- lactone. 7-methylhydro-9α, 11β, 17-trihydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone:
МС М+432, вычислено для C24H32O5 (432,51).MS M + 432, calculated for C 24 H 32 O 5 (432.51).
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д. 1,23(с, 3Н), 1,54(с, 3Н), 3,00(м, 1Н), 3,14(м, 1Н), 3,74(с, 3Н), 5,14(с, 1Н, медленно обмениваемый), 5,79 (с, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm 1.23 (s, 3H), 1.54 (s, 3H), 3.00 (m, 1H), 3.14 (m, 1H), 3.74 (s, 3H), 5.14 (s , 1H, slowly exchangeable), 5.79 (s, 1H).
13С-ЯМР (CDCl3) м.д. 16,8; 22,7; 24,8; 29,0; 29,3; 32,1; 34,1; 34,7; 35,2; 35,7; 36,8; 40,7; 43,0; 45,0; 45,9; 52,9; 72,8; 77,4; 95,9; 127,4; 163,7; 176,7; 177,3; 199,4. 13 C-NMR (CDCl 3 ) ppm 16.8; 22.7; 24.8; 29.0; 29.3; 32.1; 34.1; 34.7; 35.2; 35.7; 36.8; 40.7; 43.0; 45.0; 45.9; 52.9; 72.8; 77.4; 95.9; 127.4; 163.7; 176.7; 177.3; 199.4.
7-метилгидро-12α,17-дигидрокси-3-оксо-17α-прегна-4,9(11)-диен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон:7-methylhydro-12α, 17-dihydroxy-3-oxo-17α-pregna-4.9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone:
МС М+441, вычислено для С24Н30О5 (414,50).MS M + 441, calculated for C 24 H 30 O 5 (414.50).
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д. 0,87(с, 1Н), 1,40(с, 1H), 3,05(м, 1Н), 3,63 (с, 3Н), 3,99(м, 1Н); 5,72 (с, 1Н), 5,96(м, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm 0.87 (s, 1H), 1.40 (s, 1H), 3.05 (m, 1H), 3.63 (s, 3H), 3.99 (m, 1H); 5.72 (s, 1H); 5.96 (m, 1H).
13С-ЯМР (CDCl3) м.д. 14,8; 24,0; 26,1; 29,7; 33,6; 33,8; 34,0; 36,3; 37,0; 37,4; 40,7; 40,9; 43,8; 48,1; 51,9; 69,1; 95,5; 122,7; 126,3; 145,9; 164,5; 173,2; 177,6; 198,2. 13 C-NMR (CDCl 3 ) ppm 14.8; 24.0; 26.1; 29.7; 33.6; 33.8; 34.0; 36.3; 37.0; 37.4; 40.7; 40.9; 43.8; 48.1; 51.9; 69.1; 95.5; 122.7; 126.3; 145.9; 164.5; 173.2; 177.6; 198.2.
Пример 47Н. Получение 7-метилгидро-9,11α-эпокси-3-этокси-17-гидрокси-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 47H Preparation of 7-methylhydro-9,11α-epoxy-3-ethoxy-17-hydroxy-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
и 7-метилгидро-6β,17-дигидрокси-9,11α-эпокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаand 7-methylhydro-6β, 17-dihydroxy-9,11α-epoxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
7-Метилгидро-9,11α-эпокси-3-этокси-17-гидрокси-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон получали методом, описанным в работе R.M.Weier & L.M.Hofmann (J.Med.Chem. 1977, 1304), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки. 148 г (357 ммоль) 7-метилгидро-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона, полученного способом, описанным в Примере 43, объединяли с 311 мл абсолютного этанола и 155 мл (932 ммоль) триэтилортоформиата. Суспензию перемешивали при комнатной температуре и в качестве катализатора добавляли 10,4 г (54,7 ммоль) толуолсульфоновой кислоты (моногидрата). Перемешивание продолжали в течение 30 минут и реакцию гасили путем добавления 41,4 г (505 ммоль) измельченного в порошок ацетата натрия и 20,7 мл (256 ммоль) пиридина. Твердые вещества (70,2 г) удаляли путем фильтрации и фильтрат концентрировали досуха в вакууме. Остаток гидролизовали 300 мл этилацетата и 9,8 г твердых веществ удаляли путем фильтрации.7-Methylhydro-9,11α-epoxy-3-ethoxy-17-hydroxy-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone was obtained by the method described in RMWeier & LMHofmann (J.Med Chem. 1977, 1304), which is incorporated herein by reference. 148 g (357 mmol) of 7-methylhydro-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone obtained by the method described in Example 43, combined with 311 ml of absolute ethanol and 155 ml (932 mmol) of triethyl orthoformate. The suspension was stirred at room temperature and 10.4 g (54.7 mmol) of toluenesulfonic acid (monohydrate) was added as a catalyst. Stirring was continued for 30 minutes and the reaction was quenched by adding 41.4 g (505 mmol) of powdered sodium acetate and 20.7 ml (256 mmol) of pyridine. Solids (70.2 g) were removed by filtration and the filtrate was concentrated to dryness in vacuo. The residue was hydrolyzed with 300 ml of ethyl acetate and 9.8 g of solids were removed by filtration.
Фильтрат концентрировали досуха и остаток гидролизовали 100 мл метанола, содержащего 2 мл пиридина. 29,7 г твердых веществ удаляли путем фильтрации. В фильтрате наблюдалось дополнительное осаждение. Следовательно, фильтрат повторно фильтровали для удаления еще 21,9 г твердых веществ. Полученный фильтрат концентрировали досуха и остаток гидролизовали 50 мл метанола, содержащего 1 мл пиридина. 33,8 г твердых веществ выделяли путем фильтрации. Качественный ВЭЖХ-анализ указывал на то, что эта последняя порция твердых веществ была достаточно чистой (90% по площади 7-метилгидро-9,11α-эпокси-3-этокси-17-гидрокси-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона) для ее использования в последующей стадии реакции.The filtrate was concentrated to dryness and the residue was hydrolyzed with 100 ml of methanol containing 2 ml of pyridine. 29.7 g of solids were removed by filtration. Additional precipitation was observed in the filtrate. Consequently, the filtrate was re-filtered to remove another 21.9 g of solids. The resulting filtrate was concentrated to dryness and the residue was hydrolyzed with 50 ml of methanol containing 1 ml of pyridine. 33.8 g of solids were isolated by filtration. Qualitative HPLC analysis indicated that this last portion of solids was reasonably pure (90% by area of 7-methylhydro-9,11α-epoxy-3-ethoxy-17-hydroxy-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone) for use in a subsequent reaction step.
7-Метилгидро-9,11α-эпокси-3-этокси-17-гидрокси-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон: 7-Methylhydro-9,11α-epoxy-3-ethoxy-17-hydroxy-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone:
1Н-ЯМР (CDCl3) м.д.: 1,02(с, 3Н), 1,27(с, 3Н), 1,30(т, 3Н), 3,12(м, 1Н), 3,28(м, 1Н), 3,66 (с, 3Н), 3,78(м, 2Н), 5,20 (с, 1Н), 5,29(д, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm: 1.02 (s, 3H), 1.27 (s, 3H), 1.30 (t, 3H), 3.12 (m, 1H), 3 28 (m, 1H), 3.66 (s, 3H), 3.78 (m, 2H), 5.20 (s, 1H), 5.29 (d, 1H).
8 г порцию эфира енола (7-метилгидро-9,11α-эпокси-3-этокси-17-гидрокси-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона) (18 ммоль), полученного в предыдущей стадии, растворяли в 120 мл 1,4-диоксана. Этот раствор объединяли со смесью 6,8 г 53% м-хлорпероксибензойной кислоты (20,9 ммоль), 18,5 мл 1,0н гидроксида натрия (18,5 ммоль) и 46 мл диоксана/воды (9:1). Температуру поддерживали при -3°С и смесь перемешивали в течение двух часов. Затем температуру повышали до 25°С и перемешивание продолжали еще 20 часов. Смесь объединяли с 400 мл холодной воды (10°С) и 23,5 мл 1,0н гидроксида натрия (23,5 ммоль). Смесь экстрагировали четыре раза 100 мл порциями метиленхлорида (каждый раз). Объединенные метиленхлоридные порции сушили сульфатом магния и растворитель надосадочной жидкости удаляли путем отгонки в вакууме. 13,9 г остатка растирали с 50 мл этилового эфира с получением 2,9 г твердого белого вещества. 2,4 г часть твердого вещества хроматографировали на 100 г силикагеля Merck (60 микрон). После первоначальной промывки 1 л этилацетата/гептана (1:1), продукт элюировали этилацетатом/гептаном в отношении 7:3. Обогащенные фракции объединяли, исходя из ТСХ-оценки (пластинки с EMF; элюент: этилацетат/гептан (7:3 об/об); визуализация с помощью SWUV). Таким образом получали 0,85 г обогащенного вещества и перекристаллизовывали его из 10 мл изопропанола с получением 0,7 г 7-метилгидро-6β,17-дигидрокси-9,11α-эпокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона. Фракции с большим количеством примесей объединяли и получали 0,87 г неочищенного 7-метилгидро-6β,17-дигидрокси-9,11α-эпокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона. Этот продукт хроматографировали на 67,8 г силикагеля Merck (40-63 мкм). Еще 0,69 г продукта выделяли с использованием толуола, содержащего 0,5-2,5% метанола. 7-Метилгидро-6β,17-дигидрокси-9,11α-эпокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилат, γ-лактон:8 g portion of enol ester (7-methylhydro-9,11α-epoxy-3-ethoxy-17-hydroxy-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone) (18 mmol) obtained in the previous stage, dissolved in 120 ml of 1,4-dioxane. This solution was combined with a mixture of 6.8 g of 53% m-chloroperoxybenzoic acid (20.9 mmol), 18.5 ml of 1.0 N sodium hydroxide (18.5 mmol) and 46 ml of dioxane / water (9: 1). The temperature was maintained at -3 ° C and the mixture was stirred for two hours. Then the temperature was raised to 25 ° C and stirring was continued for another 20 hours. The mixture was combined with 400 ml of cold water (10 ° C) and 23.5 ml of 1.0 N sodium hydroxide (23.5 mmol). The mixture was extracted four times with 100 ml portions of methylene chloride (each time). The combined methylene chloride portions were dried with magnesium sulfate and the solvent of the supernatant was removed by vacuum distillation. 13.9 g of the residue was triturated with 50 ml of ethyl ether to give 2.9 g of a white solid. 2.4 g of a solid were chromatographed on 100 g of Merck silica gel (60 microns). After an initial wash of 1 L of ethyl acetate / heptane (1: 1), the product was eluted with 7: 3 ethyl acetate / heptane. The enriched fractions were combined based on a TLC evaluation (plates with EMF; eluent: ethyl acetate / heptane (7: 3 v / v); visualization using SWUV). Thus, 0.85 g of the enriched substance was obtained and recrystallized from 10 ml of isopropanol to obtain 0.7 g of 7-methylhydro-6β, 17-dihydroxy-9,11α-epoxy-3-oxo-17α-pregn-4-ene 7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone. Fractions with a large amount of impurities were combined and 0.87 g of crude 7-methylhydro-6β, 17-dihydroxy-9,11α-epoxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone was obtained . This product was chromatographed on 67.8 g of Merck silica gel (40-63 μm). Another 0.69 g of product was isolated using toluene containing 0.5-2.5% methanol. 7-methylhydro-6β, 17-dihydroxy-9,11α-epoxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone:
Вычислено: С 66,96 и Н 7,02: Найдено: С 66,68 и Н 7,16.Calculated: C 66.96 and H 7.02: Found: C 66.68 and H 7.16.
1Н-ЯМР (CDCl3): м.д.: 1,06(с, 3Н), 1,36(дм, 1Н), 1,63(с, 3Н), 2,92(м, 1Н), 3,02(дд, 1Н), 3,12(д, 1Н), 3,64(с, 3Н), 4,61(д, 1Н), 5,96 (с, 1Н). 1 H-NMR (CDCl 3 ): ppm: 1.06 (s, 3H), 1.36 (dm, 1H), 1.63 (s, 3H), 2.92 (m, 1H), 3.02 (dd, 1H), 3.12 (d, 1H), 3.64 (s, 3H), 4.61 (d, 1H), 5.96 (s, 1H).
13С-ЯМР (CDCl3) м.д.: 16,17; 21,32; 21,79; 24,36; 27,99; 28,94; 30,86; 31,09; 32,75; 33,19; 34,92; 36,77; 39,16; 43,98; 47,74; 51,56; 51,66; 65,36; 72,23; 94,79; 165,10; 171,36; 176,41, 199,59. 13 C-NMR (CDCl 3 ) ppm: 16.17; 21.32; 21.79; 24.36; 27.99; 28.94; 30.86; 31.09; 32.75; 33.19; 34.92; 36.77; 39.16; 43.98; 47.74; 51.56; 51.66; 65.36; 72.23; 94.79; 165.10; 171.36; 176.41, 199.59.
Пример 47 I. Получение 7-метилгидро-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактонаExample 47 I. Preparation of 7-methylhydro-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone
К 2 г (4,8 ммоль) 7-метилгидро-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона, полученного способом, описанным в Примере 43, добавляли 3,3 мл (14,4 ммоль) 25% метоксида натрия в метаноле. Полученную желтую суспензию нагревали до 50°С. Твердое вещество при этом не растворялось. К смеси добавляли 3,3 мл метанола (безводного метанола Aldrich). Затем смесь нагревали с обратным холодильником (65°С) и эта смесь становилась гомогенной. Через 30 минут твердый осадок препятствовал перемешиванию.To 2 g (4.8 mmol) of 7-methylhydro-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone obtained by the method described in Example 43, 3.3 ml (14.4 mmol) of 25% sodium methoxide in methanol were added. The resulting yellow suspension was heated to 50 ° C. The solid did not dissolve. 3.3 ml of methanol (anhydrous methanol Aldrich) was added to the mixture. Then the mixture was heated under reflux (65 ° C) and this mixture became homogeneous. After 30 minutes, a solid precipitate interfered with stirring.
Затем добавляли около 25 мл безводного метанола и смесь переносили в 100 мл колбу. Эту смесь нагревали с обратным холодильником 16 часов, в течение которых она становилась темной и гомогенной. Смесь охлаждали до 25°С и добавляли 70 мл 3н HCl (экзотермическая реакция). Для охлаждения смеси добавляли несколько граммов льда и раствор экстрагировали двумя последовательными 25 мл порциями метиленхлорида. Темный раствор сушили сульфатом натрия и фильтровали через 2,5 см слой силикагеля (E.Merck, 70-230 меш, размер пор 60). Двуокись кремния элюировали 100 мл метиленхлорида. Затем элюированный метиленхлорид концентрировали в вакууме и получали 1 г коричневой пены, которая кристаллизовалась после добавления этилацетата. Слой двуокиси кремния элюировали второй раз 100 мл 10% этилацетатом/метиленхлоридом и элюированный раствор концентрировали, в результате чего получали 650 мг коричневой пены.Then, about 25 ml of anhydrous methanol was added and the mixture was transferred to a 100 ml flask. This mixture was heated under reflux for 16 hours, during which time it became dark and homogeneous. The mixture was cooled to 25 ° C. and 70 ml of 3N HCl (exothermic reaction) was added. To cool the mixture, several grams of ice was added and the solution was extracted with two consecutive 25 ml portions of methylene chloride. The dark solution was dried with sodium sulfate and filtered through a 2.5 cm layer of silica gel (E. Merck, 70-230 mesh, pore size 60 ) Silica was eluted with 100 ml of methylene chloride. Then, the eluted methylene chloride was concentrated in vacuo to give 1 g of a brown foam, which crystallized after addition of ethyl acetate. The silica layer was eluted a second time with 100 ml of 10% ethyl acetate / methylene chloride and the eluted solution was concentrated, whereby 650 mg of a brown foam was obtained.
Тонкослойная хроматография (E.Merck, 60 F-254, силикагель 0,25 мм, толуол/этилацетат (1:1 об./об.)) выявила присутствие 7-метилгидро-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона и 7-метилгидро-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7β,21-дикарбоксилата, γ-лактона в обоих образцах, хотя в первом образце присутствовало очень небольшое количество 7α-карбокси-эпимера. Первый образец растирали с горячим этилацетатом (77°С) и оставляли охлаждаться до 25°С. Затем смесь фильтровали с получением 400 мг беловатого твердого вещества, т.пл. 254-258°С. Н, 13С и 13С-АРТ подтверждал установленную структуру. Небольшое количество этилацетата оставалось в образце, но присутствия исходного соединения не было выявлено с помощью ВЭЖХ (Zorbax SB-C8, 150 × 4,6 мм, 2 мл/минут, изократная смесь =40:60 (об./об.) А:В, А = ацетонитрил/метанол (1:1), В = вода/0,1% трифторуксусная кислота, детекция при 210 нм) (ВЭЖХ показала 98,6% площади) и ТСХ (толуол-этилацетат, 1:1, об./об.).Thin layer chromatography (E. Merck, 60 F-254, silica gel 0.25 mm, toluene / ethyl acetate (1: 1 v / v)) revealed the presence of 7-methylhydro-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3- oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone and 7-methylhydro-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7β, 21- dicarboxylate, γ-lactone in both samples, although a very small amount of the 7α-carboxy epimer was present in the first sample. The first sample was triturated with hot ethyl acetate (77 ° C) and allowed to cool to 25 ° C. The mixture was then filtered to obtain 400 mg of a whitish solid, mp. 254-258 ° C. H, 13 C and 13 C-ART confirmed the established structure. A small amount of ethyl acetate remained in the sample, but the presence of the starting compound was not detected by HPLC (Zorbax SB-C8, 150 × 4.6 mm, 2 ml / min, isocrate mixture = 40: 60 (v / v) A: B, A = acetonitrile / methanol (1: 1), B = water / 0.1% trifluoroacetic acid, detection at 210 nm) (HPLC showed 98.6% of the area) and TLC (toluene-ethyl acetate, 1: 1, vol. ./about.).
FAB-MC подтвердила молекулярную массу 414 с М+Н при 415,2.FAB-MC confirmed a molecular weight of 414 with M + H at 415.2.
1Н-ЯМР (400 МГц, дейтерохлороформ) δ 0,95(с, 3Н), 1,50(с, 3Н), 1,45(м, 3Н), 1,55-2,7(м, 15Н), 2,85(т, J=13, 1H), 3,25(д, J=6, 1H), 3,65(с, 3Н), 5,78(с, 1H). 1 H-NMR (400 MHz, deuterochloroform) δ 0.95 (s, 3H), 1.50 (s, 3H), 1.45 (m, 3H), 1.55-2.7 (m, 15H) 2.85 (t, J = 13, 1H); 3.25 (d, J = 6, 1H); 3.65 (s, 3H); 5.78 (s, 1H).
Пример 47J. Получение 9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоновой кислоты γ-лактонаExample 47J. Preparation of 9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylic acid γ-lactone
К 774 мг (1,82 ммоль) 7-метилгидро-9,11α-эпокси-17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона, полученного способом, описанным в Примере 43, и суспендированного в 3 мл ацетонитрила, добавляли 3 мл (7,5 ммоль, 2,0 эквивалента) 2,5М гидроксида натрия. Смесь становилась желтой, а через 10 минут она становилась гомогенной.K 774 mg (1.82 mmol) of 7-methylhydro-9,11α-epoxy-17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone obtained by the method described in Example 43, and suspended in 3 ml of acetonitrile, 3 ml (7.5 mmol, 2.0 equivalents) of 2.5 M sodium hydroxide was added. The mixture turned yellow, and after 10 minutes it became homogeneous.
Для слежения за ходом реакции аликвоты (0,1 мл) смеси гасили в 0,01 мл 3М серной кислоты и экстрагировали в стеклянном 4 мл сосуде с этилацетатом (0,2 мл). Разделение фаз осуществляли путем удаления нижней водной фазы пипеткой. Органическую фазу упаривали, а остаток анализировали с помощью ВЭЖХ методом, описанным в Примере 47Н. Через 50 минут при 25°С происходило небольшое изменение в составе смеси.To monitor the progress of the reaction, aliquots (0.1 ml) of the mixture were quenched in 0.01 ml of 3M sulfuric acid and extracted in a 4 ml glass jar with ethyl acetate (0.2 ml). Phase separation was carried out by removing the lower aqueous phase with a pipette. The organic phase was evaporated and the residue was analyzed by HPLC by the method described in Example 47H. After 50 minutes at 25 ° C, a slight change in the composition of the mixture occurred.
Смесь нагревали с обратным холодильником (около 90°С) в течение 50 минут. ВЭЖХ-анализ смеси указывал на присутствие 6% площади оставшегося исходного материала. Смесь перемешивали в течение 65 часов при 25°С. Подкисление, экстракция и ВЭЖХ-анализ аликвоты, проведенный как описано выше, подтвердили отсутствие оставшегося исходного материала.The mixture was heated under reflux (about 90 ° C) for 50 minutes. An HPLC analysis of the mixture indicated the presence of 6% of the area of the remaining starting material. The mixture was stirred for 65 hours at 25 ° C. Acidification, extraction and HPLC analysis of an aliquot, as described above, confirmed the absence of remaining starting material.
Смесь сильно подкисляли путем добавления около 4 мл 3М серной кислоты и экстрагировали двумя частями (около 10 мл) метиленхлорида. Органические фазы объединяли и сушили сульфатом натрия. После концентрирования на роторном испарителе получали 780 г твердого вещества. Это твердое вещество перекристаллизовывали из диметилформамида/метанола с получением 503 мг (67%) желтовато-коричневого кристаллического твердого вещества. При быстром нагревании образец расплавлялся с выделением газа при температуре, близкой к 260°С. При медленном нагревании до 285°С образец медленно темнел, но оставался твердым.The mixture was strongly acidified by adding about 4 ml of 3M sulfuric acid and extracted with two parts (about 10 ml) of methylene chloride. The organic phases were combined and dried with sodium sulfate. After concentration on a rotary evaporator, 780 g of solid was obtained. This solid was recrystallized from dimethylformamide / methanol to give 503 mg (67%) of a tan crystalline solid. Upon rapid heating, the sample was melted with evolution of gas at a temperature close to 260 ° C. Upon slow heating to 285 ° C, the sample slowly darkened, but remained solid.
1Н-ЯМР (диметилсульфоксид d-6, 400 МГц) δ 0,85(с, 3Н), 1,4(с, 3Н), 1,3-2,9(м, 19Н), 3,15(м, 1Н), 5,55(с, 1Н), 11,8(шир., 1Н). 1 H-NMR (dimethyl sulfoxide d-6, 400 MHz) δ 0.85 (s, 3H), 1.4 (s, 3H), 1.3-2.9 (m, 19H), 3.15 (m , 1H), 5.55 (s, 1H), 11.8 (br., 1H).
Пример 47К.Example 47K.
Схема 1: Стадия 3D: Метод I: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Scheme 1: Stage 3D: Method I: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
0,2 М Раствор сложного енэфира формулы IIA в метиленхлориде объединяли с 2 эквивалентами бифосфата калия, растворенного в равной массе воды (50% масс./масс. водного раствора), 3 эквивалентами хлордифторацетамида и 22 эквивалентами перекиси водорода (добавленного в виде 30% водного раствора). Затем смесь перемешивали при 25°С в течение 23 часов. Реакционную смесь разбавляли количеством воды, равным загрузке перекиси водорода, а метиленхлорид отделяли. Метиленхлоридную часть один раз промывали 3% раствором сульфита натрия (с объемом, равным 1,75-кратной загрузке перекиси водорода). Метиленхлоридную часть отделяли и сушили сульфатом натрия. Раствор концентрировали путем дистилляции при атмосферном давлении до тех пор, пока температура в головной части не достигала 70°С. Остаток оценивали с помощью ВЭЖХ, 1Н- и 1С-ЯМР (CDCl3). Было определено, что выход эпоксимексренона составлял 54,2%, по площади ВЭЖХ.A 0.2 M solution of the ester of formula IIA in methylene chloride was combined with 2 equivalents of potassium bisphosphate dissolved in an equal weight of water (50% w / w aqueous solution), 3 equivalents of chlorodifluoroacetamide and 22 equivalents of hydrogen peroxide (added as 30% aqueous solution). Then the mixture was stirred at 25 ° C for 23 hours. The reaction mixture was diluted with an amount of water equal to the loading of hydrogen peroxide, and methylene chloride was separated. The methylene chloride portion was washed once with a 3% sodium sulfite solution (with a volume equal to 1.75 times the loading of hydrogen peroxide). The methylene chloride portion was separated and dried with sodium sulfate. The solution was concentrated by distillation at atmospheric pressure until the temperature in the head reached 70 ° C. The residue was evaluated by HPLC, 1 H- and 1 C-NMR (CDCl 3 ). It was determined that the yield of epoxymexrenone was 54.2%, by area of HPLC.
Пример 47L.Example 47L.
Схема 1: Стадия 3D: Метод J: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Scheme 1: Stage 3D: Method J: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Метод, описанный в Примере 47К, повторяли, но вместо хлордифторацетамида использовали гептафторбутирамид (CF3CF2CF2CONH2). Выход эпоксимексренона составил 58,4% по площади ВЭЖХ.The method described in Example 47K was repeated, but heptafluorobutyramide (CF 3 CF 2 CF 2 CONH 2 ) was used instead of chlorodifluoroacetamide. The yield of epoxymexrenone was 58.4% by area HPLC.
Пример 48. Эпоксидирование сложного енэфира формулы IIA с использованием толуолаExample 48. Epoxidation of the ester of formula IIA using toluene
Схема 1: Стадия 3D: Метод К: Синтез метилгидро-9,11α-эпокси-17α-гидрокси-3-оксопрегн-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона.Scheme 1: Stage 3D: Method K: Synthesis of methylhydro-9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregn-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.
Сложный енэфир формулы IIA превращали в эпоксимексренон способом, в основном, описанным в Примере 46, за исключением того, что в качестве растворителя был использован толуол. В реактор загружали такие вещества, как сложный енэфир (2,7 г), трихлорацетамид (2,5 г), дикалийбифосфат (1,7 г), перекись водорода (17,0 г) и толуол (50 мл). Реакцию оставляли для повышения температуры до 28°С и эта реакция завершалась через 4 часа. Полученную трехфазную смесь охлаждали до 15°С, фильтровали, промывали водой и сушили в вакууме с выходом 2,5 г продукта.The ester of formula IIA was converted to epoxymexrenone by the method essentially described in Example 46, except that toluene was used as a solvent. Substances such as ester (2.7 g), trichloroacetamide (2.5 g), dipotassium bisphosphate (1.7 g), hydrogen peroxide (17.0 g) and toluene (50 ml) were charged into the reactor. The reaction was left to raise the temperature to 28 ° C and this reaction was completed after 4 hours. The resulting three-phase mixture was cooled to 15 ° C, filtered, washed with water and dried in vacuo to yield 2.5 g of product.
Пример 49.Example 49
Схема 4: Метод А: Эпоксидирование 9,11-диенонаScheme 4: Method A: Epoxidation of 9,11-dienone
Соединение, обозначенное XVIIA (соединение XVII, где оба -А-А- и -В-В- представляют -СН2-СН2-) (40,67 г), растворяли в метиленхлориде (250 мл) в однолитровой 3-горлой колбе, а затем охлаждали снаружи смесью из льда и соли. Затем добавляли бифосфат калия (22,5 г) и трихлорацетонитрил (83,5 г) и смесь охлаждали до 2°С, после чего в течение одного часа медленно добавляли 30% перекись водорода (200 г). Реакционную смесь перемешивали при 12°С в течение 8 часов и при комнатной температуре в течение 14 часов. Затем брали каплю органического слоя и оценивали на присутствие какого-либо исходного енона и было обнаружено, что оно составляет <0,5%. После этого добавляли воду (400 мл), перемешивали в течение 15 минут и слои отделяли. Органический слой последовательно промывали 200 мл иодида калия (10%), 200 мл тиосульфата натрия (10%) и 100 мл насыщенного раствора бикарбоната натрия, отделяя каждый раз слои. Органический слой сушили безводным сульфатом магния и концентрировали с получением сырого эпоксида (41 г). Этот продукт кристаллизовали из этилацетата: метиленхлорида с получением 14,9 г чистого продукта.The compound designated XVIIA (compound XVII, where both -A-A- and -B-B- represent -CH 2 -CH 2 -) (40.67 g), was dissolved in methylene chloride (250 ml) in a one-liter 3-necked flask and then cooled outside with a mixture of ice and salt. Then, potassium bisphosphate (22.5 g) and trichloroacetonitrile (83.5 g) were added and the mixture was cooled to 2 ° C, after which 30% hydrogen peroxide (200 g) was slowly added over one hour. The reaction mixture was stirred at 12 ° C for 8 hours and at room temperature for 14 hours. Then, a drop of the organic layer was taken and evaluated for the presence of any starting enone and it was found to be <0.5%. After that, water (400 ml) was added, stirred for 15 minutes and the layers were separated. The organic layer was washed successively with 200 ml of potassium iodide (10%), 200 ml of sodium thiosulfate (10%) and 100 ml of saturated sodium bicarbonate solution, each time separating the layers. The organic layer was dried with anhydrous magnesium sulfate and concentrated to obtain a crude epoxide (41 g). This product was crystallized from ethyl acetate: methylene chloride to give 14.9 g of pure product.
Пример 50.Example 50
Схема 4: Метод В: Эпоксидирование соединения XVIIA с использованием м-хлорпероксибензойной кислотыScheme 4: Method B: Epoxidation of Compound XVIIA Using m-Chloroperoxybenzoic Acid
Соединение XVIIA (18,0 г) растворяли в 250 мл метиленхлорида и охлаждали до 10°С. Затем в течение 15 минут, перемешивая, добавляли твердую м-хлорпербензойную кислоту (чистота 50-60%; 21,86 г). Повышения температуры при этом не наблюдалось. Реакционную смесь перемешивали в течение 3 часов и оценивали на присутствие диенона. Эту реакционную смесь последовательно обрабатывали раствором сульфита натрия (10%), раствором гидроксида натрия (0,5 н), раствором хлористоводородной кислоты (5%) и, наконец, 50 мл насыщенного солевого раствора. После сушки безводным сульфатом магния и выпаривания получали 17,64 г эпоксида и использовали непосредственно в следующей стадии. Было оценено, что этот продукт содержал продукт окисления Байера-Виллигера, который удаляли путем растирания с этилацетатом, с последующей кристаллизацией из метиленхлорида. Исходя из масштаба 500 г, осажденную м-хлорпербензойную кислоту фильтровали с последующей стандартной обработкой.Compound XVIIA (18.0 g) was dissolved in 250 ml of methylene chloride and cooled to 10 ° C. Then, solid m-chloroperbenzoic acid (purity 50-60%; 21.86 g) was added over 15 minutes with stirring. No temperature increase was observed. The reaction mixture was stirred for 3 hours and evaluated for the presence of dienone. This reaction mixture was successively treated with a solution of sodium sulfite (10%), a solution of sodium hydroxide (0.5 N), a solution of hydrochloric acid (5%) and, finally, 50 ml of saturated saline. After drying with anhydrous magnesium sulfate and evaporation, 17.64 g of epoxide was obtained and used directly in the next step. This product was estimated to contain a Bayer-Williger oxidation product, which was removed by trituration with ethyl acetate, followed by crystallization from methylene chloride. Based on a scale of 500 g, precipitated m-chloroperbenzoic acid was filtered, followed by standard processing.
Пример 51.Example 51
Схема 4: Метод С: Эпоксидирование соединения XVIIA с использованием трихлорацетамидаScheme 4: Method C: Epoxidation of Compound XVIIA Using Trichloroacetamide
Соединение XVIIA (2 г) растворяли в 25 мл метиленхлорида. Затем добавляли трихлорацетамид (2 г) и дикалийфосфат (2 г). Перемешивая при комнатной температуре, добавляли 30% перексись водорода (10 мл) и перемешивание продолжали в течение 18 часов с получением эпоксида (1,63 г). Продукт Байера-Виллигера не образовывался.Compound XVIIA (2 g) was dissolved in 25 ml of methylene chloride. Then trichloroacetamide (2 g) and dipotassium phosphate (2 g) were added. While stirring at room temperature, 30% hydrogen peroxide (10 ml) was added and stirring was continued for 18 hours to obtain an epoxide (1.63 g). The Bayer-Williger product did not form.
Пример 52.Example 52
В 2000 мл колбу загружали гидроксид калия (56,39 г; 1005,03 ммоль; 3,00 экв.) и суспендировали с диметилсульфоксидом (750,0 мл) при комнатной температуре. Затем в колбу вместе с ТГФ (956,0 мл) загружали триенон, соответствующий формуле XX (где R3 представляет Н, а каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-СН2-) (100,00 г; 335,01 ммоль; 1,00 экв.). После этого в колбу загружали метилсульфат триметилсульфония (126,14 г; 670,02 ммоль; 2,00 экв.) и полученную смесь нагревали с обратным холодильником в течение 1 ч при 80-85°С. За превращением в 17-спирооксиметилен следили с помощью ВЭЖХ. Приблизительно 1 л ТГФ выпаривали из реакционной смеси в условиях вакуума, после чего в течение 30 минут загружали воду (460 мл) и реакционную смесь охлаждали до 15°С. Полученную смесь фильтровали и твердый оксирановый продукт два раза промывали 200 мл аликвотами воды. Как было видно, продукт становился в высокой степени кристаллическим и проводить его фильтрацию было легко. Затем этот продукт сушили в вакууме при 40°С. Было выделено 104,6 г простого 3-метилового эфира енольной формы Δ-5,6,9,11-17-оксиранстероидного продукта.Potassium hydroxide (56.39 g; 1005.03 mmol; 3.00 equiv.) Was charged into a 2000 ml flask and suspended with dimethyl sulfoxide (750.0 ml) at room temperature. Then, a trienone corresponding to the formula XX (where R 3 represents H and each of -A-A- and -B-B- represents -CH 2 -CH 2 -) (100) was charged into a flask together with THF (956.0 ml) (100 , 00 g; 335.01 mmol; 1.00 equiv.). After that, trimethylsulfonium methyl sulfate (126.14 g; 670.02 mmol; 2.00 equiv.) Was charged into the flask and the resulting mixture was heated under reflux for 1 h at 80-85 ° С. The conversion to 17-spirooxymethylene was monitored by HPLC. About 1 L of THF was evaporated from the reaction mixture under vacuum, after which water (460 ml) was charged for 30 minutes and the reaction mixture was cooled to 15 ° C. The resulting mixture was filtered and the solid oxirane product was washed twice with 200 ml aliquots of water. As was seen, the product became highly crystalline and it was easy to filter it. Then this product was dried in vacuum at 40 ° C. 104.6 g of the enol form 3-methyl ether of the Δ-5,6,9,11-17-oxiransteroid product were isolated.
Пример 53.Example 53
В сухой 500 мл реактор в потоке азота загружали этоксид натрия (41,94 г; 616,25 ммоль; 1,90 экв.). Затем в реактор загружали этанол (270,9 мл) и метоксид натрия суспендировали в этаноле. В эту суспензию загружали диэтилмалонат (103,90 г; 648,68 ммоль; 2,00 экв.), после чего добавляли оксиран-стероид, полученный как описано в Примере 52 (104,60 г; 324,34 ммоль; 1,00 экв.), и полученную смесь нагревали с обратным холодильником, то есть при 80-85°С. Нагревание продолжали в течение 4 часов, после чего завершение реакции контролировали с помощью ВЭЖХ. В реакционную смесь в течение 30 минут загружали воду (337,86 мл) и смесь охлаждалась до 15°С. Перемешивание продолжали 30 минут, а затем реакционную суспензию фильтровали с получением осадка на фильтре, содержащего тонкодисперсный аморфный порошок. Этот осадок на фильтре промывали два раза водой (200 мл каждый), а затем сушили при комнатной температуре в условиях вакуума. Выделяли 133,8 г 3-метил-енолэфир-Δ-5,6,9,11-17-спиролактон-21-этоксикарбонильного промежуточного продукта.Sodium ethoxide (41.94 g; 616.25 mmol; 1.90 eq.) Was charged into a dry 500 ml reactor in a stream of nitrogen. Then, ethanol (270.9 ml) was charged into the reactor and sodium methoxide was suspended in ethanol. Diethyl malonate (103.90 g; 648.68 mmol; 2.00 equiv.) Was charged into this suspension, followed by the addition of an oxirane steroid prepared as described in Example 52 (104.60 g; 324.34 mmol; 1.00 equiv.), and the resulting mixture was heated under reflux, that is, at 80-85 ° C. Heating was continued for 4 hours, after which completion of the reaction was monitored by HPLC. Water (337.86 ml) was charged into the reaction mixture for 30 minutes and the mixture was cooled to 15 ° C. Stirring was continued for 30 minutes, and then the reaction suspension was filtered to obtain a filter cake containing fine amorphous powder. This filter cake was washed twice with water (200 ml each) and then dried at room temperature under vacuum. 133.8 g of 3-methyl-enol-ether-Δ-5,6,9,11-17-spirolactone-21-ethoxycarbonyl intermediate were isolated.
Пример 54.Example 54
3-Метил-енолэфир-Δ-5,6,9,11-17-спиролактон-21-этоксикарбонильное промежуточное соединение (формулы XVIII, где R3 представляет Н, а каждый из -А-А- и -В-В- представляет -CH2-CH2-; 133,80 г; 313,68 ммоль; 1,00 экв., полученное как описано в Примере 53) вместе с хлоридом натрия (27,50 г; 470,52 ммоль; 1,50 экв.), диметилформамидом (709 мл) и водой (5 мл) загружали при перемешивании в 2000 мл реактор. Полученную смесь нагревали с обратным холодильником при 138-142°С в течение 3 часов, после чего реакционную смесь анализировали с помощью ВЭЖХ на завершение реакции. Затем к смеси в течение 30 минут добавляли воду и вода охлаждалась до 15°С. Перемешивание продолжали в течение 30 минут, после чего реакционную суспензию фильтровали, в результате чего выделяли аморфный твердый реакционный продукт в виде осадка на фильтре. Этот осадок на фильтре два раза промывали (200 мл аликвотами воды), а затем сушили. После сушки получали 91,6 г продукта, 3-метиленолэфир-17-спиролактона (выход 82,3%; 96%, анализ по площади).3-Methyl-enolether-Δ-5,6,9,11-17-spirolactone-21-ethoxycarbonyl intermediate (formula XVIII, where R 3 is H and each of -A-A- and -B-B- is -CH 2 -CH 2 -; 133.80 g; 313.68 mmol; 1.00 eq., Obtained as described in Example 53) together with sodium chloride (27.50 g; 470.52 mmol; 1.50 eq. .), dimethylformamide (709 ml) and water (5 ml) were loaded with stirring into a 2000 ml reactor. The resulting mixture was heated under reflux at 138-142 ° C for 3 hours, after which the reaction mixture was analyzed by HPLC to complete the reaction. Then, water was added to the mixture over 30 minutes, and the water was cooled to 15 ° C. Stirring was continued for 30 minutes, after which the reaction suspension was filtered, whereby an amorphous solid reaction product was isolated as a filter cake. This filter cake was washed twice (200 ml with aliquots of water) and then dried. After drying, 91.6 g of the product, 3-methylene-ether-17-spirolactone were obtained (yield 82.3%; 96%, area analysis).
Пример 55.Example 55
Эфир енола, полученный как описано в Примере 54 (91,60 г; 258,36 ммоль; 1,00 экв.), этанол (250 мл), уксусную кислоту (250 мл) и воду (250 мл) загружали в 2000 мл реактор и полученную суспензию нагревали с обратным холодильником в течение 2 часов. Затем загружали воду (600 мл) в течение 30 минут и за это время реакционная смесь охлаждалась до 15°С. После этого реакционную суспензию фильтровали и остаток на фильтре два раза промывали водой (200 мл аликвотами). Затем осадок на фильтре сушили; и получали 84,4 г продукта, 3-кето Δ-4,5,9,11-17-спиролактона (соединение формулы XVII, где R3 представляет Н, а -А-А- и -В-В- представляют -CH2-CH2-; выход 95,9%).The enol ester obtained as described in Example 54 (91.60 g; 258.36 mmol; 1.00 eq.), Ethanol (250 ml), acetic acid (250 ml) and water (250 ml) were loaded into a 2000 ml reactor and the resulting suspension was heated under reflux for 2 hours. Then water (600 ml) was charged for 30 minutes and during this time the reaction mixture was cooled to 15 ° C. After that, the reaction suspension was filtered and the filter residue was washed twice with water (200 ml aliquots). Then the filter cake was dried; and received 84.4 g of the product, 3-keto Δ-4,5,9,11-17-spirolactone (compound of formula XVII, where R 3 is H, a -A-A- and -B-B- are -CH 2 -CH 2 -; yield 95.9%).
Пример 56.Example 56
Соединение XVIIA (1 кг; 2,81 моль) загружали вместе с тетрахлорметаном (3,2 л) в 4-горлую 22-литровую колбу. В смесь добавляли N-бромсукцинамид (538 г), а затем ацетонитрил (3,2 л). Полученную смесь нагревали с обратным холодильником и поддерживали при этой температуре 68°С в течение приблизительно 3 часов, в результате чего образовывался прозрачный оранжевый раствор. Через 5 минут после нагрвания раствор становился темным. Через 6 часов источник нагревания удаляли и брали образцы смеси. Растворитель выпаривали в вакууме и к остатку на дне сосуда добавляли этилацетат (6 л). Полученную смесь перемешивали, после чего добавляли 5%-ный раствор бикарбоната натрия (4 л) и смесь перемешивали в течение 15 мин, после чего ее оставляли для разделения фаз. Водный слой удаляли и в смесь вводили насыщенный солевой раствор (4 л), после чего смесь перемешивали в течение 15 мин. Затем смесь снова оставляли для разделения фаз и органический слой упаривали в вакууме с получением вязкой суспензии. Затем добавляли диметилформамид (4 л) и выпаривание продолжали при температуре сосуда 55°С. Остаток на дне сосуда оставляли на ночь для остаивания, а затем добавляли DABCO (330 г) и бромид лития (243 г). Затем смесь нагревали до 70°С. После полуторачасового нагревания брали образцы жидкостной хроматографии, а после нагревания в течение 3,50 часов добавляли еще DABCO (40 г). После нагревания в течение 4,5 часов вводили воду (4 л) и полученную смесь охлаждали до 15°С. Эту суспензию фильтровали и осадок на фильтре промывали водой (3 л) и сушили на фильтре в течение ночи. Мокрый осадок (978 г) загружали снова в 22 л колбу и добавляли диметилформамид (7 л). Полученную таким образом смесь нагревали до 105°С, после чего осадок полностью растворялся в растворе. Источник нагревания удаляли и смесь в колбе перемешивали и охлаждали. В рубашку реактора выливали воду со льдом и смесь внутри реактора охлаждали до 14°С и выдерживали в течение 2 часов. Полученную суспензию фильтровали и дважды промывали 2,5 л аликвотами воды. Осадок на фильтре сушили в вакууме в течение ночи. Было получено 510 г светло-коричневого твердого продукта.Compound XVIIA (1 kg; 2.81 mol) was charged with tetrachloromethane (3.2 L) into a 4-necked 22-liter flask. N-bromosuccinamide (538 g) was added to the mixture, followed by acetonitrile (3.2 L). The resulting mixture was heated under reflux and maintained at this temperature at 68 ° C for approximately 3 hours, resulting in a clear orange solution. 5 minutes after heating, the solution became dark. After 6 hours, the heat source was removed and samples were taken of the mixture. The solvent was evaporated in vacuo and ethyl acetate (6 L) was added to the residue at the bottom of the vessel. The resulting mixture was stirred, after which a 5% sodium bicarbonate solution (4 L) was added and the mixture was stirred for 15 minutes, after which it was left to separate phases. The aqueous layer was removed and saturated brine (4 L) was added to the mixture, after which the mixture was stirred for 15 minutes. Then the mixture was again left to separate the phases and the organic layer was evaporated in vacuo to give a viscous suspension. Then dimethylformamide (4 L) was added and evaporation was continued at a vessel temperature of 55 ° C. The residue at the bottom of the vessel was allowed to stand overnight, and then DABCO (330 g) and lithium bromide (243 g) were added. Then the mixture was heated to 70 ° C. After an hour and a half heating, liquid chromatography samples were taken, and after heating for 3.50 hours, additional DABCO (40 g) was added. After heating for 4.5 hours, water (4 L) was added and the resulting mixture was cooled to 15 ° C. This suspension was filtered and the filter cake was washed with water (3 L) and dried on the filter overnight. The wet cake (978 g) was charged again into a 22 L flask and dimethylformamide (7 L) was added. The mixture thus obtained was heated to 105 ° C, after which the precipitate was completely dissolved in the solution. The heat source was removed and the mixture in the flask was stirred and cooled. Ice water was poured into the jacket of the reactor and the mixture inside the reactor was cooled to 14 ° C and held for 2 hours. The resulting suspension was filtered and washed twice with 2.5 L aliquots of water. The filter cake was dried in vacuo overnight. 510 g of a light brown solid were obtained.
Пример 57.Example 57
В 2-литровую 4-горлую колбу загружали: 9,11-эпоксиканренон, полученный как описано в Примере 56 (100,00 г; 282,1 ммоль; 1,00 экв.), диметилформамид (650,0 мл), хлорид лития (30,00 г; 707,7 ммоль; 2,51 экв.) и цианогидрин ацетона (72,04 г; 77,3 мл; 846,4 ммоль; 3,00 экв.). Полученную суспензию подвергали механическому перемешиванию и обрабатывали тетраметилгуанидином (45,49 г; 49,6 мл; 395,0 ммоль; 1,40 экв.). Затем систему фильтровали с использованием охлаждаемого водой холодильника и холодильника с сухим льдом (заполненного сухим льдом в ацетоне) для предотвращения утечки HCN. Вытяжная труба от холодильника с сухим льдом была присоединена к скрубберу, заполненному значительным избытком хлорного отбеливателя. Эту смесь нагревали до 80°С.Into a 2 liter 4-necked flask were charged: 9.11-epoxycanrenone prepared as described in Example 56 (100.00 g; 282.1 mmol; 1.00 equiv.), Dimethylformamide (650.0 ml), lithium chloride (30.00 g; 707.7 mmol; 2.51 equiv.) And acetone cyanohydrin (72.04 g; 77.3 ml; 846.4 mmol; 3.00 equiv.). The resulting suspension was subjected to mechanical stirring and treated with tetramethylguanidine (45.49 g; 49.6 ml; 395.0 mmol; 1.40 equiv.). The system was then filtered using a water-cooled refrigerator and a dry ice refrigerator (filled with dry ice in acetone) to prevent HCN leakage. An exhaust pipe from a refrigerator with dry ice was attached to a scrubber filled with a significant excess of chlorine bleach. This mixture was heated to 80 ° C.
Через 18 часов получали темный красновато-коричневый раствор, который охлаждали до комнатной температуры при перемешивании. В процессе охлаждения раствор барботировали азотом для удаления остаточного HCN при помощи вытяжной трубы, идущей к скрубберу с отбеливателем. Через 2 часа раствор обрабатывали уксусной кислотой (72 г) и перемешивали в течение 30 минут. Затем сырую смесь выливали, перемешивая, в воду со льдом (2 л). После этого перемешанную суспензию обрабатывали 10% водным HCl (400 мл) и перемешивали в течение 1 часа. Затем смесь фильтровали с получением темного кирпично-красного твердого вещества (73 г). Фильтрат помещали в 4-литровую делительную воронку и экстрагировали метиленхлоридом (3×800 мл); а органические слои объединяли и подвергали обратной экстракции водой (2×2 л). Метиленхлоридный раствор концентрировали в вакууме с получением 61 г темно-красного масла.After 18 hours, a dark reddish-brown solution was obtained, which was cooled to room temperature with stirring. During cooling, the solution was sparged with nitrogen to remove residual HCN using a chimney going to the bleach scrubber. After 2 hours, the solution was treated with acetic acid (72 g) and stirred for 30 minutes. Then, the crude mixture was poured with stirring into ice water (2 L). Thereafter, the stirred suspension was treated with 10% aqueous HCl (400 ml) and stirred for 1 hour. The mixture was then filtered to give a dark brick red solid (73 g). The filtrate was placed in a 4 liter separatory funnel and extracted with methylene chloride (3 × 800 ml); and the organic layers were combined and back extracted with water (2 × 2 L). The methylene chloride solution was concentrated in vacuo to give 61 g of a dark red oil.
После того, как водные промывочные фракции были оставлены на ночь, образовывалось значительное количество осадка. Этот осадок собирали путем фильтрации и было определено, что он является чистым енаминовым продуктом (14,8 г).After the aqueous wash fractions were left overnight, a significant amount of precipitate formed. This precipitate was collected by filtration and it was determined that it was a pure enamine product (14.8 g).
После сушки, исходное красное твердое вещество (73 г) анализировали с помощью ВЭЖХ и было определено, что основным компонентом является 9,11-эпоксиенамин. Кроме того, ВЭЖХ показала, что енамин был главным компонентом красного масла, полученного в результате обработки метиленхлоридом. Вычисленный молярный выход енамина составлял 46%.After drying, the original red solid (73 g) was analyzed by HPLC and it was determined that the main component was 9,11-epoxyienamine. In addition, HPLC showed that enamine was the main component of the red oil obtained by treatment with methylene chloride. The calculated molar yield of enamine was 46%.
Пример 58.Example 58
9,11-эпоксиенамин (4,600 г; 0,011261 моль; 1,00 экв.), полученный как описано в Примере 57, вводили в круглодонную 1000 мл колбу. К смеси добавляли метанол (300 мл) и 0,5% масс. водной HCl (192 мл), после чего эту смесь нагревали с обратным холодильником в течение 17 часов. Затем метанол был удален в вакууме, что приводило к снижению количества вещества в перегонном кубе до 50 мл и к образованию белого осадка. К суспензии добавляли воду (100 мл), а затем ее фильтровали с получением белого твердого осадка, который три раза промывали водой. Выход твердого 9,11-эпоксидикетонового продукта составлял 3,747 г (81,3%).9,11-epoxyienamine (4,600 g; 0.011261 mol; 1.00 eq.), Prepared as described in Example 57, was introduced into a round bottom 1000 ml flask. To the mixture was added methanol (300 ml) and 0.5% of the mass. aqueous HCl (192 ml), after which this mixture was heated under reflux for 17 hours. Then methanol was removed in vacuo, which led to a decrease in the amount of substance in the distillation cube to 50 ml and the formation of a white precipitate. Water (100 ml) was added to the suspension, and then it was filtered to obtain a white solid precipitate, which was washed three times with water. The yield of solid 9.11-epoxydiketone product was 3.747 g (81.3%).
Пример 59.Example 59
Эпоксидикетон, полученный способом, описанным в Примере 58 (200 мг; 0,49 ммоль), суспендировали в метаноле (3 мл) и к смеси добавляли 1,8-диазабицикло[5,4,0]ундек-7-ен (DBU). После нагревания с обратным холодильником в течение 24 часов смесь становилась гомогенной. Затем ее концентрировали досуха при 30°С на роторном испарителе и остаток распределяли между метиленхлоридом и 3,0н HCl. После концентрирования органической фазы получали желтое твердое вещество (193 мг), которое, как было определено, представляло собой 22% масс. эпоксимексренона. Выход составлял 20%.The epoxydiketone obtained by the method described in Example 58 (200 mg; 0.49 mmol) was suspended in methanol (3 ml) and 1.8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) was added to the mixture. . After refluxing for 24 hours, the mixture became homogeneous. Then it was concentrated to dryness at 30 ° C on a rotary evaporator and the residue was partitioned between methylene chloride and 3.0N HCl. After concentrating the organic phase, a yellow solid (193 mg) was obtained, which was determined to be 22% by weight. epoxymexrenone. The yield was 20%.
Пример 60.Example 60
К 100 мг дикетона (полученного в соответствии с Примером 58), суспендированного в 1,5 мл метанола, добавляли 10 микролитров (0,18 экв.) 25% (масс./масс.) раствора метоксида натрия в метаноле. Раствор нагревали с обратным холодильником. Через 30 минут дикетон не обнаруживался, но присутствовал сложный 5-цианоэфир. К смеси добавляли 46 микролитров 25% (масс./масс.) метанолового раствора натрия в метаноле. Смесь нагревали с обратным холодильником в течение 23 часов, при которых с помощью ВЭЖХ было выявлено, что основным продуктом является эпоксимексренон.To 100 mg of diketone (prepared in accordance with Example 58) suspended in 1.5 ml of methanol was added 10 microliters (0.18 eq.) Of a 25% (w / w) solution of sodium methoxide in methanol. The solution was heated under reflux. After 30 minutes, no diketone was detected, but a 5-cyano ester was present. To the mixture was added 46 microliters of a 25% (w / w) methanol solution of sodium in methanol. The mixture was heated under reflux for 23 hours, during which HPLC revealed that the main product was epoxymexrenone.
Пример 61.Example 61
К 2 г дикетона (полученного в соответствии с Примером 58), суспендированного в 30 мл сухого метанола, добавляли 0,34 мл триэтиламина. Суспензию нагревали с обратным холодильником в течение 4,5 часов. Смесь перемешивали при 25°С в течение 16 часов. Полученную суспензию фильтровали с получением 1,3 г сложного 5-цианоэфира в виде белого твердого вещества.To 2 g of diketone (prepared according to Example 58) suspended in 30 ml of dry methanol, 0.34 ml of triethylamine was added. The suspension was heated under reflux for 4.5 hours. The mixture was stirred at 25 ° C. for 16 hours. The resulting suspension was filtered to give 1.3 g of 5-cyano ester as a white solid.
К 6,6 г дикетона, суспендированного в 80 мл метанола, добавляли 2,8 мл триэтиламина. Смесь нагревали с обратным холодильником в течение 4 часов и перемешивали при 25 об/мин в течение 88 часов, за которые продукт кристаллизовался из раствора. В результате фильтрации, а затем промывки метанолом, было получено 5,8 г сложного цианоэфира в виде белого порошка. Этот порошок кристаллизовали из хлороформа/метанола с получением 3,1 г кристаллического продукта, который был гомогенным, о чем свидетельствовала ВЭЖХ.To 6.6 g of diketone suspended in 80 ml of methanol, 2.8 ml of triethylamine was added. The mixture was refluxed for 4 hours and stirred at 25 rpm for 88 hours, during which time the product crystallized from solution. As a result of filtration, and then washing with methanol, 5.8 g of a cyano ester was obtained in the form of a white powder. This powder was crystallized from chloroform / methanol to give 3.1 g of a crystalline product that was homogeneous, as indicated by HPLC.
Исходя из вышеописанного можно сказать, что были достигнуты некоторые цели настоящего изобретения и получены другие преимущественные результаты.Based on the foregoing, we can say that some of the objectives of the present invention were achieved and other advantageous results were obtained.
Следует отметить, что хотя в вышеописанных композициях и способах могут быть внесены различные изменения, не выходящие за рамки объема настоящего изобретения, однако все варианты, описанные в настоящей заявке и проиллюстрированные в прилагаемых чертежах, имеют иллюстративный характер и не должны рассматриваться как некое ограничение существа изобретения.It should be noted that although various changes may be made in the above compositions and methods without departing from the scope of the present invention, however, all the options described in this application and illustrated in the accompanying drawings are illustrative and should not be construed as a limitation of the invention. .
Новые соединенияNew connections
Кроме того, настоящее изобретение относится к дополнительным полициклическим органическим молекулам, которые могут быть использованы в качестве хроматографических маркеров при получении стероидных соединений, обладающих преимущественной биологической активностью, таких как спиронолактон или эпоксимексренон.In addition, the present invention relates to additional polycyclic organic molecules that can be used as chromatographic markers in the preparation of steroid compounds having predominant biological activity, such as spironolactone or epoxymexrenone.
Короче говоря, было установлено, что некоторые соединения, содержащие замещенные или незамещенные стероидные ядра и замещенное или незамещенное карбоциклическое кольцо, конденсированное со стероидным ядром в 13,17-положении, могут быть использованы в качестве внутренних или хроматографических маркеров при получении стероидов, таких как спиронолактон и эпоксимексренон. В частности, соединение метил-2,3,3а,4,6,7,9,10,11,11а,12,13-додекагидро-3аβ,11аβ-диметил-1,9-диоксо-1Н-пенталено[1,6а-а]фенантрен-6α-карбоксилат:In short, it has been found that certain compounds containing substituted or unsubstituted steroid nuclei and a substituted or unsubstituted carbocyclic ring fused to the steroid nucleus at the 13.17 position can be used as internal or chromatographic markers in the preparation of steroids such as spironolactone and epoxymexrenone. In particular, the compound methyl-2,3,3a, 4,6,7,9,10,11,11a, 12,13-dodecahydro-3aβ, 11aβ-dimethyl-1,9-dioxo-1H-pentaleno [1, 6a-a] phenanthrene-6α-carboxylate:
может быть использовано в качестве хроматографического маркера. Одним из новых отличительных признаков этого соединения и родственных соединений настоящего изобретения является конденсированное карбоциклическое кольцо, присоединенное к кольцу D стероидного ядра. Спиронолактон и эпоксимексренон не обладают этим признаком, а вместо этого они содержат 20-спиролактонное кольцо.can be used as a chromatographic marker. One of the new distinguishing features of this compound and related compounds of the present invention is a fused carbocyclic ring attached to the D ring of the steroid nucleus. Spironolactone and epoxymexrenone do not have this feature, but instead they contain a 20-spirolactone ring.
Упоминаемое в настоящем описании стероидное ядро данного соединения соответствует следующей структуре:Mentioned in the present description, the steroid core of this compound corresponds to the following structure:
Эта структура имеет стандартную нумерацию и обозначения колец, принятые для стероидных соединений. Стероидное ядро может быть насыщенным, ненасыщенным, замещенным или незамещенным. Оно содержит, предпочтительно, по крайней мере от одной до четырех ненасыщенных связей. Более предпочтительно, когда каждое из колец А, С и D содержит по крайней мере одну ненасыщенную связь. Стероидное ядро может быть также замещено, как более конкретно обсуждается ниже. Это ядро замещено, предпочтительно, по крайней мере С7-сложноэфирной группой.This structure has the standard numbering and ring designations adopted for steroid compounds. The steroid core may be saturated, unsaturated, substituted or unsubstituted. It preferably contains at least one to four unsaturated bonds. More preferably, when each of the rings A, C and D contains at least one unsaturated bond. The steroid nucleus may also be substituted, as more specifically discussed below. This core is substituted, preferably with at least a C7 ester group.
Упоминаемое в настоящем описании карбоциклическое кольцо, конденсированное со стероидным ядром, соответствует четырех-, пяти- или шести-углеродному циклическому скелету. Оно может быть насыщенным, ненасыщенным, замещенным или незамещенным. Предпочтительно оно является насыщенным, либо имеет одну двойную связь и замещено гидрокси- или кето-группой. Кроме того, карбоциклическое кольцо предпочтительно имеет α-ориентацию по отношению к стероидному ядру.Mentioned in the present description, the carbocyclic ring fused to the steroid core corresponds to a four-, five- or six-carbon cyclic skeleton. It may be saturated, unsaturated, substituted or unsubstituted. It is preferably saturated or has one double bond and is substituted with a hydroxy or keto group. In addition, the carbocyclic ring preferably has an α orientation with respect to the steroid nucleus.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения карбоциклическое кольцо содержит пятиуглеродный циклический скелет и имеет α-ориентацию и указанное соединение выбирают из группы, состоящей из соединений, соответствующих следущим формулам:In a preferred embodiment of the invention, the carbocyclic ring contains a five-carbon cyclic skeleton and has an α-orientation, and said compound is selected from the group consisting of compounds corresponding to the following formulas:
; ;
где:Where:
-А-А- представляет группу -CR102R102a-CR103R103a- или -CR102=CR103, где -CR102R102a- и -CR102= соответствует углероду С2, a CR103R103a- и =CR103- соответствуют углероду С3;-A-A- represents the group -CR 102 R 102a -CR 103 R 103a - or -CR 102 = CR 103 , where -CR 102 R 102a - and -CR 102 = corresponds to carbon C2, and CR 103 R 103a - and = CR 103 - correspond to carbon C3;
-D-D- представляет группу -CHR104-CH- или -CR104=C-;—DD— represents the group —CHR 104 —CH— or —CR 104 = C—;
-Е-Е- представляет группу -CH2-CR110- или -СН=С;-E-E- represents a group -CH 2 -CR 110 - or -CH = C;
-А-Е- представляет группу -CR102R102a-CH2- или -CR102=CH, где -CR102R102a- и -CR102= соответствуют углероду С2, a -CH2- и=СН- соответствуют углероду С1;-A-E- represents the group -CR 102 R 102a -CH 2 - or -CR 102 = CH, where -CR 102 R 102a - and -CR 102 = correspond to carbon C2, and -CH 2 - and = CH- correspond to carbon C1;
-G-G- представляет группу -CR106R106a-CHR107- или -CR106=CR107-, где -CR106R106a- и -CR106= соответствуют углероду С6, a -CHR107- и =CR107- соответствуют углероду С7;-GG- represents the group -CR 106 R 106a -CHR 107 - or -CR 106 = CR 107 -, where -CR 106 R 106a - and -CR 106 = correspond to carbon C6, and -CHR 107 - and = CR 107 - correspond carbon C7;
-J-J- представляет группу -CR108-CR109- или -С=С-, где -CR108- соответствует углероду С8, a -CR109- соответствует углероду С9;—JJ— represents the group —CR 108 —CR 109 - or —C = C—, where —CR 108 — corresponds to carbon C8, and —CR 109 — corresponds to carbon C9;
-L-L- представляет группу -CR111R111a-CH2- или -CR111-CH-, где -CR111R111a- и -CR111= соответствуют углероду С11, a -CHR2- и =СН- соответствуют углероду С12;-LL- represents a group -CR 111 R 111a -CH 2 - or -CR 111 -CH-, where -CR 111 R 111a - and -CR 111 = correspond to carbon С11, and -CHR 2 - and = СН- correspond to carbon С12 ;
-J-L- представляет группу -CR109-CR111R111a- или -C=CR111-, где -CR109- и -С= соответствуют углероду С9, a CR111R111а- и -CR111- соответствуют углероду С11;-JL- represents the group -CR 109 -CR 111 R 111a - or -C = CR 111 -, where -CR 109 - and -C = correspond to carbon C9, and CR 111 R 111a - and -CR 111 - correspond to carbon C11;
-М-М- представляет группу -CR114-CH2- или -С=СН-, где -CR114- и -С= соответствуют углероду С14, a -CH2- и -С=Н- соответствуют углероду С15;—M — M— represents the group —CR 114 —CH 2 - or —C = CH—, where —CR 114 — and —C = correspond to carbon C14, and —CH 2 - and —C = H— correspond to carbon C15;
J-M- представляет группу -CR108-CR114- или -С=С-, где -CR108- соответствует углероду С8, a -CR114- соответствует углероду С14;JM- represents the group —CR 108 —CR 114 - or —C = C—, where —CR 108 — corresponds to carbon C8, a —CR 114 — corresponds to carbon C14;
-Q-Q- представляет группу -CR120R120a-CR119R119a- или -CR120=CR119-, где -CR120R120a- и -CR120=CR119 соответствует углероду С20, a CR119R119a- и =CR119- соответствуют углероду С19;-QQ- represents the group -CR 120 R 120a -CR 119 R 119a - or -CR 120 = CR 119 -, where -CR 120 R 120a - and -CR 120 = CR 119 corresponds to carbon C20, and CR 119 R 119a - and = CR 119 - correspond to carbon C19;
-Q-T- представляет группу -CR119R119a-CHR118- или -CR119=CR118-, где -CR119R119a- и -CR119= соответствуют углероду С19, a -CHR118- и =CR118- соответствуют углероду С18;-QT- represents the group -CR 119 R 119a -CHR 118 - or -CR 119 = CR 118 -, where -CR 119 R 119a - and -CR 119 = correspond to carbon C19, and -CHR 118 - and = CR 118 - correspond carbon C18;
R102 представляет водород, алкил, алкенил или алкинил;R 102 represents hydrogen, alkyl, alkenyl or alkynyl;
R102a представляет водород; либо R102a представляет связь между атомом углерода С2 и атомом углерода С3 в том случае, если -А-А представляет группу -CR102=CR103-, а -А-Е- представляет группу -CR102R102a-CH2-, либо связь между атомом углерода С1 и атомом углерода С2 в том случае, если -А-Е- представляет группу -CR102=CH-, а -А-А- представляет группу -CR102R102a-CR103R103a-;R 102a represents hydrogen; or R 102a represents a bond between a carbon atom C2 and a carbon atom C3 in the case where -A-A represents a group -CR 102 = CR 103 -, and -A-E- represents a group -CR 102 R 102a -CH 2 -, or a bond between a carbon atom C1 and a carbon atom C2 if -A-E- represents a group -CR 102 = CH-, and -A-A- represents a group -CR 102 R 102a -CR 103 R 103a -;
R103 представляет водород, гидрокси, защищенный гидрокси, R130O-, R130C(O)O-, R130OC(O)O- или R103, взятый вместе с R103a, образует оксо при условии, что -А-А- представляет -CR102R102a-CR103R103a-, когда R103 вместе с R103a образуют оксо;R 103 represents hydrogen, hydroxy, protected hydroxy, R 130 O—, R 130 C (O) O—, R 130 OC (O) O— or R 103 taken together with R 103a forms oxo with the proviso that —A— represents —CR 102 R 102a —CR 103 R 103a - when R 103 together with R 103a form oxo;
R103a представляет водород, либо R103a вместе с R103 образуют оксо при условии, что -А-А- представляет -CR102R102a-CR103R103a-, когда R103a вместе с R103 образуют оксо;R 103a represents hydrogen, or R 103a together with R 103 form oxo with the proviso that -A-A- represents -CR 102 R 102a -CR 103 R 103a - when R 103a together with R 103 form oxo;
R104 представляет водород, алкил, алкенил или алкинил;R 104 represents hydrogen, alkyl, alkenyl or alkynyl;
R106 представляет водород, гидрокси или защищенный гидрокси, либо вместе с R106a образует оксо, либо вместе с R106 и атомом углерода, с которым они связаны, образуют циклопропильное, циклобутильное или циклопентильное кольцо при условии, что -G-G- представляет группу -CR106R106a-CR107R107a-, если R106 вместе с R106a образуют оксо;R 106 represents hydrogen, hydroxy or protected hydroxy, either together with R 106a forms oxo, or together with R 106 and the carbon atom to which they are attached form a cyclopropyl, cyclobutyl or cyclopentyl ring, provided that -GG- represents a group -CR 106 R 106a —CR 107 R 107a - if R 106 together with R 106a form oxo;
R106a представляет водород, гидрокси или защищенный гидрокси, либо вместе с R106 образует оксо, либо вместе с R106 и атомом углерода, с которым они связаны, образует циклопропильное, циклобутильное или циклопентильное кольцо; или R106а вместе с R107а и атомами углерода, с которыми они связаны, образуют циклопропильное, циклобутильное или циклопентильное кольцо;R 106a represents hydrogen, hydroxy or protected hydroxy, either together with R 106 forms oxo, or together with R 106 and the carbon atom to which they are attached forms a cyclopropyl, cyclobutyl or cyclopentyl ring; or R 106a together with R 107a and the carbon atoms to which they are attached form a cyclopropyl, cyclobutyl or cyclopentyl ring;
R107 представляет водород; гидроксикарбонил; низший алкил, алкенил, алкинил, арил, гетероарил или аралкил; галогеналкил; гидроксиалкил; алкоксиалкил; низший алканоил, алкеноил, алкиноил, арилоил, гетероарилоил или аралканоил; низший алкоксикарбонил, алкеноксикарбонил, алкиноксикарбонил, арилоксикарбонил, гетероарилоксикарбонил или аралкоксикарбонил; низший алканоилтио, алкеноилтио, алкиноилтио, арилоилтио, гетерароилтио или аралканоилтио; низший алкилтио, алкенилтио, алкинилтио, арилтио, гетероарилтио или аралкилтио; карбамил; алкоксикарбониламино; или циано; илиR 107 represents hydrogen; hydroxycarbonyl; lower alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl or aralkyl; haloalkyl; hydroxyalkyl; alkoxyalkyl; lower alkanoyl, alkenoyl, alkynoyl, aryloyl, heteroaryloyl or aralkanoyl; lower alkoxycarbonyl, alkenoxycarbonyl, alkynoxycarbonyl, aryloxycarbonyl, heteroaryloxycarbonyl or aralkoxycarbonyl; lower alkanoylthio, alkenoylthio, alkynoylthio, aryloylthio, heteroroylthio or aralkanoylthio; lower alkylthio, alkenylthio, alkynylthio, arylthio, heteroarylthio or aralkylthio; carbamyl; alkoxycarbonylamino; or cyano; or
R107 вместе с R106a и атомами углерода, с которыми они связаны, образуют циклопропильное, циклобутильное или циклопентильное кольцо; илиR 107 together with R 106a and the carbon atoms to which they are attached form a cyclopropyl, cyclobutyl or cyclopentyl ring; or
R107 и R114, взятые вместе с атомами углерода С7, С8 и С14, образуют γ-лактон;R 107 and R 114 taken together with the carbon atoms C7, C8 and C14 form a γ-lactone;
R108 представляет водород, гидрокси, защищенный гидрокси, алкил, алкенил, алкинил, R140O-, R140C(O)O-, R140OC(O)O-; или представляет связь между атомом углерода С8 и атомом углерода С9 в случае, если -J-J- представляет группу -С=С-, a -J-M- представляет группу -CR108-CR114-; либо представляет связь между атомом углерода С8 и атомом углерода С14 в случае, если -J-M- представляет группу -С=С-, а -J-J- представляет группу -CR108-CR114-;R 108 represents hydrogen, hydroxy, protected hydroxy, alkyl, alkenyl, alkynyl, R 140 O—, R 140 C (O) O—, R 140 OC (O) O—; or represents a bond between a C8 carbon atom and a C9 carbon atom if —JJ— represents a —C═C— group, and —JM— represents a —CR 108 —CR 114 - group; or represents a bond between a C8 carbon atom and a C14 carbon atom if —JM— represents a —C═C— group and —JJ— represents a —CR 108 —CR 114 - group;
R109 представляет водород, гидрокси, защищенный гидрокси, алкил, алкенил, алкинил, R150O-, R150C(O)O-, R150OC(O)O-; или представляет связь между атомом углерода С9 и атомом углерода С11 в случае, если -J-L- представляет группу -C=CR111-, а -J-J- представляет группу -CR108-CR109-; либо представляет связь между атомом углерода С9 и атомом углерода С8 в случае, если -J-J- представляет группу -С=С-, a -J-L- представляет группу -CR109-CR111R111a-;R 109 represents hydrogen, hydroxy, protected hydroxy, alkyl, alkenyl, alkynyl, R 150 O—, R 150 C (O) O—, R 150 OC (O) O—; or represents a bond between a C9 carbon atom and a C11 carbon atom if —JL— represents a —C═CR 111 - group and —JJ— represents a —CR 108 —CR 109 - group; or represents a bond between a C9 carbon atom and a C8 carbon atom if —JJ— represents a —C═C— group, a —JL— represents a —CR 109 —CR 111 R 111a - group;
R110 представляет водород или метил;R 110 represents hydrogen or methyl;
R111 представляет водород, гидрокси или защищенный гидрокси, либо R111 вместе с R111a образуют оксо при условии, что -J-L- представляет группу -CR109-CR111R111a-, a -L-L- представляет группу -CR111R111a-CH2-, если R111 вместе с R111a образует оксо;R 111 represents hydrogen, hydroxy or protected hydroxy, or R 111 together with R 111a form oxo with the proviso that —JL— represents a group —CR 109 —CR 111 R 111a -, a —LL— represents a group —CR 111 R 111a - CH 2 -, if R 111 together with R 111a forms oxo;
R111a представляет водород, либо вместе с R111 образует оксо при условии, что -J-L- представляет группу -CR109-CR111R111a-, а -L-L- представляет группу -CR111R111a-CH2-, если R111 вместе с R111a образует оксо; либо R111a представляет связь между атомом углерода С11 и атомом углерода С9 в случае, если -J-L- представляет группу -C=CR111, a -L-L- представляет группу -CR111R111a-CH2-, либо R111a представляет связь между атомом углерода С11 и атомом углерода С12 в случае, если L-L-представляет группу CR111=CH, a -J-L- представляет группу CR109R109а-CR111R111а-;R 111a represents hydrogen, or together with R 111 forms oxo, provided that -JL- represents a group -CR 109 -CR 111 R 111a -, and -LL- represents a group -CR 111 R 111a -CH 2 - if R 111 together with R 111a forms oxo; either R 111a represents a bond between a C11 carbon atom and a C9 carbon atom if -JL- represents a —C = CR 111 group, a -LL— represents a —CR 111 R 111a —CH 2 - group, or R 111a represents a bond between carbon atom C11 and carbon atom C12 in the case where LL-represents a group CR 111 = CH, a -JL- represents a group CR 109 R 109a -CR 111 R 111a -;
R114 представляет водород, гидрокси, защищенный гидрокси, алкил, алкенил, алкинил, R160O-, R160C(O)O-, R160OC(O)O-; либо R114 и R107 вместе с атомами углерода С7, С8 и С14 образуют γ-лактон; либо R114 представляет связь между атомом углерода С14 и атомом углерода С8 в случае, если -J-M- представляет группу -С=C-, а -М-М- представляет группу -CR114-CH2-; либо R114 представляет связь между атомом углерода С14 и атомом углерода С15 в случае, если -М-М- представляет группу -С=СН-, а -J-M- представляет группу -CR108-CR114-;R 114 represents hydrogen, hydroxy, protected hydroxy, alkyl, alkenyl, alkynyl, R 160 O—, R 160 C (O) O—, R 160 OC (O) O—; or R 114 and R 107 together with the carbon atoms C7, C8 and C14 form a γ-lactone; or R 114 represents a bond between a C14 carbon atom and a C8 carbon atom if —JM— represents a —C═C— group and —M — M— represents a —CR 114 —CH 2 - group; or R 114 represents a bond between a C14 carbon atom and a C15 carbon atom if —M — M— represents a —C═CH— group and —JM— represents a —CR 108 —CR 114 - group;
R118 представляет водород, алкил, алкенил, алкинил, арил, гетероарил, алкилтио, алкенилтио или циано;R 118 represents hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, alkylthio, alkenylthio or cyano;
R118a представляет водород или связь между атомом углерода С18 и атомом углерода С19 в случае, если -Q-T- представляет группу -CR118=CR119-, a Q-Q- представляет группу CR119R119a-CR120R120a-;R 118a represents hydrogen or a bond between the C18 carbon atom and the C19 carbon atom in the case where —QT— represents the group —CR 118 = CR 119 -, and QQ— represents the group CR 119 R 119a —CR 120 R 120a -;
R119 представляет водород, алкил или алкенил;R 119 represents hydrogen, alkyl or alkenyl;
R119a представляет водород или связь между атомом углерода С19 и атомом углерода С20 в случае, если -Q-Q- представляет группу -CR120=CR119-, a -Q-T- представляет группу CR119R119a-CR118R118a-; либо связь между атомом углерода С19 и атомом углерода С18 в случае, если -Q-T- представляет группу -CR119=CR118-, a -Q-Q- представляет группу CR119R119a-CR120R120a-;R 119a represents hydrogen or a bond between a carbon atom C19 and a carbon atom C20 in the case where -QQ- represents a group -CR 120 = CR 119 -, and -QT- represents a group CR 119 R 119a -CR 118 R 118a -; or a bond between a carbon atom C19 and a carbon atom C18 in the case where -QT- represents a group -CR 119 = CR 118 -, a -QQ- represents a group CR 119 R 119a -CR 120 R 120a -;
R120 представляет водород, гидрокси, защищенный гидрокси, либо вместе с R120a образует оксо; при условии, что -Q-Q- представляет группу CR119R119a-CR120R120a-, если R120 вместе с R120a образуют оксо;R 120 represents hydrogen, hydroxy, protected hydroxy, or together with R 120a forms oxo; with the proviso that —QQ— represents a group CR 119 R 119a —CR 120 R 120a -, if R 120 together with R 120a form oxo;
R120a представляет водород, либо вместе с R120 образует оксо; при условии, что -Q-Q- представляет группу CR119R119a-CR120R120a-, если R120a вместе с R120 образуют оксо; иR 120a represents hydrogen, or together with R 120 forms oxo; with the proviso that —QQ— represents a group CR 119 R 119a —CR 120 R 120a -, if R 120a together with R 120 form oxo; and
R130, R140, R150 и R160 независимо представляют алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил.R 130 , R 140 , R 150 and R 160 independently represent alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl or heteroaryl.
Более предпочтительно, это соединение соответствует соединению формулы С-3, где R107 представляет водород, гидроксикарбонил, низший алкил, низший алканоил, низший алкоксикарбонил, низший алканоилтио, низший алкилтио, карбамил, либо R107, взятый вместе с R106a и атомами углерода, с которыми они связаны, образуют циклопропильное кольцо; R106 представляет водород, гидрокси, либо взятый вместе с R106a и атомом углерода, с которым они связаны, образуют циклопропильное кольцо; R106a представляет водород, гидрокси или вместе с R106 и атомом углерода, с которым они связаны, образуют циклопропильное кольцо; либо R106a, взятый вместе с R107 и атомами углерода, с которыми они связаны, образуют циклопропильное кольцо; a R120 представляет кето.More preferably, this compound corresponds to a compound of formula C-3, wherein R 107 is hydrogen, hydroxycarbonyl, lower alkyl, lower alkanoyl, lower alkoxycarbonyl, lower alkanoylthio, lower alkylthio, carbamyl, or R 107 taken together with R 106a and carbon atoms, with which they are connected, form a cyclopropyl ring; R 106 represents hydrogen, hydroxy, or taken together with R 106a and the carbon atom to which they are attached form a cyclopropyl ring; R 106a represents hydrogen, hydroxy, or together with R 106 and the carbon atom to which they are attached form a cyclopropyl ring; or R 106a taken together with R 107 and the carbon atoms to which they are attached form a cyclopropyl ring; a R 120 represents keto.
Для обсуждения 13,17-конденсированных кольцевых соединений, описанных в настоящей заявке, используются нижеследующие определения.The following definitions are used to discuss the 13.17-fused ring compounds described herein.
Термин "низший алкил" означает алкильный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов углерода, такой как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор-бутил и трет-бутил, пентил и гексил. Этот радикал может быть прямым, разветвленным или циклическим, а также замещенным (в частности, арилом), незамещенным или гетерозамещенным.The term “lower alkyl” means an alkyl radical having from 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl, pentyl and hexyl. This radical may be straight, branched or cyclic, as well as substituted (in particular, aryl), unsubstituted or heterosubstituted.
Термин "низший алканоил" означает радикал, предпочтительно происходящий от прямого алкила, имеющего от 1 до 7 атомов углерода, и связанный с исходной молекулярной частью посредством карбонильной группы. Особенно предпочтительными являются формил и ацетил.The term “lower alkanoyl” means a radical, preferably derived from direct alkyl having from 1 to 7 carbon atoms, and bonded to the parent molecular moiety through a carbonyl group. Formyl and acetyl are particularly preferred.
Термин "низший алкоксикарбонил" означает радикал, предпочтительно происходящий от прямого алкила, имеющего от 1 до 7 атомов углерода, и связанный с атомом кислорода, причем указанный атом кислорода присоединен к исходной молекулярной части посредством карбонильной группы. Особенно предпочтительными являются метоксикарбонил, этоксикарбонил, изопропоксикарбонил и н-гексилоксикарбонил.The term “lower alkoxycarbonyl” means a radical, preferably derived from direct alkyl having from 1 to 7 carbon atoms and bonded to an oxygen atom, said oxygen atom being attached to the parent molecular moiety through a carbonyl group. Particularly preferred are methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl and n-hexyloxycarbonyl.
Термин "низший алкенил" означает алкенильный радикал, имеющий от 2 до 6 атомов углерода, такой как этенил, пропенил, изопропенил, бутенил, изобутенил, втор-бутенил и трет-бутенил, пентенил и гексенил. Этот радикал может быть прямым или разветвленным, а также замещенным, незамещенным или гетерозамещенным. Термины "низший алкеноил" и "низший алкеноксикарбонил" являются такими, как они были определены для "низшего алканоила" и "низшего алкоксикарбонила", соответственно, за исключением того, что они происходят не от прямого алкила, а от прямого алкенила. Предпочтительно, кислород, связанный с алкенильным радикалом любой алкеноксикарбонильной группы, отделен от какого-либо ненасыщенного углерода по крайней мере одной метиленовой группой.The term “lower alkenyl” means an alkenyl radical having from 2 to 6 carbon atoms, such as ethenyl, propenyl, isopropenyl, butenyl, isobutenyl, sec-butenyl and tert-butenyl, pentenyl and hexenyl. This radical may be straight or branched, as well as substituted, unsubstituted or heterosubstituted. The terms "lower alkenoyl" and "lower alkenoxycarbonyl" are as defined for "lower alkanoyl" and "lower alkoxycarbonyl", respectively, except that they do not come from direct alkyl, but from direct alkenyl. Preferably, the oxygen bound to the alkenyl radical of any alkenoxycarbonyl group is separated from any unsaturated carbon by at least one methylene group.
Термин "низший алкинил" означает алкинильный радикал, имеющий от 2 до 6 атомов углерода, такой как этинил, пропинил, изопропинил, бутинил, изобутинил, втор-бутинил и трет-бутинил, пентинил и гексинил. Этот радикал может быть прямым или разветвленным, а также замещенным, незамещенным или гетерозамещенным. Термины "низший алканоил" и "низший алкиноксикарбонил" являются такими, как они были определены для "низшего алканоила" и "низшего алкоксикарбонила", соответственно, за исключением того, что они происходят не от прямого алкила, а от прямого алкинила. Предпочтительно, кислород, связанный с алкинильным радикалом любой алкиноксикарбонильной группы, отделен от любого ненасыщенного углерода по крайней мере одной метиленовой группой.The term "lower alkynyl" means an alkynyl radical having from 2 to 6 carbon atoms, such as ethynyl, propynyl, isopropinyl, butynyl, isobutynyl, sec-butynyl and tert-butynyl, pentynyl and hexynyl. This radical may be straight or branched, as well as substituted, unsubstituted or heterosubstituted. The terms "lower alkanoyl" and "lower alkynoxycarbonyl" are as defined for "lower alkanoyl" and "lower alkoxycarbonyl", respectively, except that they do not come from direct alkyl, but from direct alkynyl. Preferably, the oxygen bound to the alkynyl radical of any alkynoxycarbonyl group is separated from any unsaturated carbon by at least one methylene group.
"Арильная" часть предпочтительно содержит, либо отдельно, либо с различными заместителями, от 5 до 15 атомов и представляет собой фенил.The "aryl" part preferably contains, either individually or with various substituents, from 5 to 15 atoms and is phenyl.
Термин "низший алкилтио" означает радикал, предпочтительно происходящий от прямого алкила, имеющего от 1 до 7 атомов углерода, и связанный с исходной молекулярной частью посредством атома серы. Особенно предпочтительным является метилтио.The term “lower alkylthio” means a radical, preferably derived from direct alkyl having from 1 to 7 carbon atoms, and bonded to the parent molecular moiety through a sulfur atom. Methylthio is particularly preferred.
Термин "низший алканоилтио" означает радикал, предпочтительно происходящий от прямого алкила, имеющего от 1 до 7 атомов углерода, и связанный с карбонильной группой, причем указанная карбонильная группа присоединена к исходной молекулярной части посредством атома серы. Особенно предпочтительным является ацетилтио.The term “lower alkanoylthio” means a radical, preferably derived from direct alkyl having from 1 to 7 carbon atoms, and attached to a carbonyl group, said carbonyl group being attached to the parent molecular moiety through a sulfur atom. Acetylthio is particularly preferred.
Термины "низший алкенилтио" и "низший алкеноилтио" являются такими, как они были определены для "низшего алкилтио" и "низшего алканоилтио", соответственно, за исключением того, что они происходят не от прямого алкила, а от прямого алкенила. Предпочтительно, атом серы любой алкенилтио-группы отделен от любого ненасыщенного углерода по крайней мере одной метиленовой группой.The terms "lower alkenylthio" and "lower alkenoylthio" are as defined for "lower alkylthio" and "lower alkanoylthio", respectively, except that they do not come from direct alkyl, but from direct alkenyl. Preferably, the sulfur atom of any alkenylthio group is separated from any unsaturated carbon by at least one methylene group.
Термины "низший алкинилтио" и "низший алкиноилтио" являются такими, как они были определены для "низшего алкилтио" и "низшего алканоилтио", соответственно, за исключением того, что они происходят не от прямого алкила, а от прямого алкинила. Предпочтительно, атом серы любой алкинилтио-группы отделен от какого-либо ненасыщенного углерода по крайней мере одной метиленовой группой.The terms "lower alkynylthio" and "lower alkynoylthio" are as defined for "lower alkylthio" and "lower alkanoylthio", respectively, except that they do not come from direct alkyl, but from direct alkynyl. Preferably, the sulfur atom of any alkynylthio group is separated from any unsaturated carbon by at least one methylene group.
Термин "карбамил" означает радикал -NH2, связанный с исходной молекулярной частью посредством карбонильной группы. Карбамильная группа может быть моно-замещенной или ди-замещенной, а заместителями могут быть алкильный, алкенильный, алкинильный и арильный радикалы.The term “carbamyl” means a —NH 2 radical attached to the parent molecular moiety through a carbonyl group. The carbamyl group may be mono-substituted or di-substituted, and the substituents may be alkyl, alkenyl, alkynyl and aryl radicals.
Группы, определенные выше, могут быть незамещенными или дополнительно замещенными. Такими дополнительными заместителями могут быть алкил, алкенил, алкинил, арил, гетероарил, карбокси, такой как алкокси, карбоксиалкил, ацил, ацилокси, галоген, такой как хлор или фтор, галогеналкокси, нитро, амино, амидо и кето. Группы, определенные выше, а также дополнительные заместители могут также содержать кислород, серу, фосфор и/или азот.The groups defined above may be unsubstituted or additionally substituted. Such additional substituents may be alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, carboxy, such as alkoxy, carboxyalkyl, acyl, acyloxy, halogen, such as chlorine or fluorine, haloalkoxy, nitro, amino, amido and keto. The groups defined above, as well as additional substituents may also contain oxygen, sulfur, phosphorus and / or nitrogen.
В настоящем описании "Me" означает метил; "Et" означает этил; а "Ас" означает ацетил.As used herein, “Me” means methyl; "Et" means ethyl; and "Ac" means acetyl.
В еще более предпочтительном варианте настоящего изобретения соединение выбирают из группы, состоящей из соединений, имеющих следующие формулы:In an even more preferred embodiment of the present invention, the compound is selected from the group consisting of compounds having the following formulas:
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; и ; and
где R107, R106, R106a и R120 определены выше. Предпочтительно, R107 представляет водород, гидроксикарбонил, низший алкил, низший алканоил, низший алкоксикарбонил, низший алканоилтио, низший алкилтио, карбамил, либо вместе с R106a и атомами углерода, с которыми они связаны, образует циклопропильное кольцо; R106 представляет водород, гидрокси, либо вместе с R106a и атомом углерода, с которым они связаны, образует циклопропильное кольцо; R106a представляет водород, гидрокси, либо вместе с R106 и атомом углерода, с которым они связаны, образуют циклопропильное кольцо, либо вместе с R107 и атомами углерода, с которыми они связаны, образуют циклопропильное кольцо; a R120 представляет кето. Еще более предпочтительно, если это соединение, кроме того, соответствует соединению формулы С-5.where R 107 , R 106 , R 106a and R 120 are defined above. Preferably, R 107 represents hydrogen, hydroxycarbonyl, lower alkyl, lower alkanoyl, lower alkoxycarbonyl, lower alkanoylthio, lower alkylthio, carbamyl, or together with R 106a and the carbon atoms to which they are attached forms a cyclopropyl ring; R 106 represents hydrogen, hydroxy, or together with R 106a and the carbon atom to which they are attached forms a cyclopropyl ring; R 106a represents hydrogen, hydroxy, either together with R 106 and the carbon atom to which they are bonded form a cyclopropyl ring, or together with R 107 and the carbon atoms to which they are bonded form a cyclopropyl ring; a R 120 represents keto. Even more preferably, if this compound, in addition, corresponds to the compound of formula C-5.
В еще более предпочтительном варианте осуществления изобретения соединение формулы С-3 выбирают из группы, состоящей из следующих соединений:In an even more preferred embodiment, the compound of formula C-3 is selected from the group consisting of the following compounds:
В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения этим соединением является метил-2,2,3а,4,6,7,9,10,-11,11а,12,13-додекагидро-3αβ,11αβ-диметил-1,9-диоксо-1Н-пенталено[1,6а-а]фенантрен-6α-карбоксилат:In a most preferred embodiment, the compound is
Это соединение формулы С-1 является особенно предпочтительным хроматографическим маркером при получении эпоксимексренона.This compound of formula C-1 is a particularly preferred chromatographic marker in the preparation of epoxymexrenone.
Новые соединения, обсуждаемые в настоящем описании, могут быть получены также в форме их солей.The novel compounds discussed herein can also be prepared in the form of their salts.
Получение новых соединенийGetting new connections
В основном, новые соединения, описанные непосредственно выше, могут быть получены с помощью реакции стероида, имеющего 20-спироксановое кольцо и стероидное ядро, описанное выше, с тригалогенированной алкановой кислотой. Предпочтительным реагентом для данной реакции является соль щелочного металла и используемой алкановой кислоты. Особенно предпочтительно, чтобы реагент для реакции включал 3-фторуксусную кислоту и соль щелочного металла и этой кислоты, такую как трифторацетат калия. Кроме того, осушитель, такой как трифторуксусный ангидрид, предпочтительно, используют в данной реакции для снижения уровня свободной воды, присутствующей в кислоте.In general, the novel compounds described immediately above can be prepared by reacting a steroid having a 20-spiroxane ring and the steroid core described above with trihalogenated alkanoic acid. A preferred reagent for this reaction is an alkali metal salt and an alkanoic acid used. It is particularly preferred that the reaction reagent includes 3-fluoroacetic acid and an alkali metal salt of this acid, such as potassium trifluoroacetate. In addition, a desiccant, such as trifluoroacetic anhydride, is preferably used in this reaction to reduce the level of free water present in the acid.
Стероидные соединения, используемые в качестве исходных соединений, предпочтительно имеют следующую формулу:Steroid compounds used as starting compounds preferably have the following formula:
; ;
где -А-А-, -D-D-, -Е-Е-, -А-Е-, -G-G-, -J-J-, -L-L-, -J-L-, -М-М-, -J-M-, -Q-Q-и -Q-T- определены выше. Такие исходные соединения могут быть получены и/или выделены способами, аналогичными способам, описанным в Схеме 1 для рассмотренного ранее способа синтеза эпоксимексренона. Альтернативно, исходные соединения являются коммерчески доступными.where -A-A-, -DD-, -E-E-, -A-E-, -GG-, -JJ-, -LL-, -JL-, -M-M-, -JM-, - QQ-and -QT- are defined above. Such starting compounds can be prepared and / or isolated by methods analogous to the methods described in Scheme 1 for the previously described method for the synthesis of epoxymexrenone. Alternatively, the starting compounds are commercially available.
Исходная концентрация стероидного соединения формулы С-3 предпочтительно составляет по крайней мере около 0,1% по массе всей реакционной смеси, более предпочтительно от около 2% до около 20% масс., и даже более предпочтительно от около 5% до около 15% масс. Предпочтительно, чтобы тригалогеналкановая кислота присутствовала в избытке. Если используется трифторуксусный ангидрид, то его количество должно составлять по крайней мере около 3% по массе всей реакционной смеси, более предпочтительно от около 5% до около 25% масс., а наиболее предпочтительно от около 10% до около 15% масс.The initial concentration of the steroid compound of formula C-3 is preferably at least about 0.1% by weight of the total reaction mixture, more preferably from about 2% to about 20% by weight, and even more preferably from about 5% to about 15% by weight . Preferably, the trihaloalkanoic acid is present in excess. If trifluoroacetic anhydride is used, its amount should be at least about 3% by weight of the total reaction mixture, more preferably from about 5% to about 25% by weight, and most preferably from about 10% to about 15% by weight.
Кроме того, реакционная температура должна превышать комнатную температуру (22°С). Предпочтительно, реакционная температура составляет от около 40°С до 100°С, более предпочтительно от около 50°С до 80°С, еще более предпочтительно от около 60°С до 70°С, а наиболее предпочтительно от около 60°С до 65°С. В данной реакции при повышении реакционной температуры до около 70°С или выше, продуцируется более высокое количество побочного продукта С14-лактона. Время реакции должно составлять по крайней мере около 30 минут, более предпочтительно от около 30 до около 6 часов, еще более предпочтительно от около 45 минут до около 4 часов, а наиболее предпочтительно, от около одного часа до двух часов. В предпочтительном варианте осуществления изобретения время реакции составляет от около одного часа до двух часов, а температура реакции поддерживается при около 60°С.In addition, the reaction temperature should exceed room temperature (22 ° C). Preferably, the reaction temperature is from about 40 ° C to 100 ° C, more preferably from about 50 ° C to 80 ° C, even more preferably from about 60 ° C to 70 ° C, and most preferably from about 60 ° C to 65 ° C. In this reaction, when the reaction temperature is raised to about 70 ° C. or higher, a higher amount of a by-product of C14 lactone is produced. The reaction time should be at least about 30 minutes, more preferably from about 30 to about 6 hours, even more preferably from about 45 minutes to about 4 hours, and most preferably from about one hour to two hours. In a preferred embodiment, the reaction time is from about one hour to two hours, and the reaction temperature is maintained at about 60 ° C.
Нижепривиденная схема S-1 иллюстрирует особенно предпочтительный вариант этого способа:Scheme S-1 below illustrates a particularly preferred embodiment of this method:
Схема S-1.Scheme S-1.
Стероиды с конденсированными кольцами, имеющие различные заместители в различных положениях стероида, могут быть получены в соответствии с нижепривиденными реакционными схемами. Дополнительные процедуры и методы, которые конкретно не описаны в настоящей заявке и которые могут быть использованы для введения различных заместителей в различные положения стероида, известны каждому специалисту. Исходными соединениями могут быть либо стероид с конденсированным кольцом, либо стероид с 20-спироксановым кольцом. Для простоты описания в случае, когда исходным соединением является стероид с конденсированными кольцами, в нижеследующих реакционных схемах используются конкретные стероиды или группы стероидов в качестве иллюстративных исходных соединений. Однако, при этом следует отметить, что в той же самой серии реакций с использованием в качестве исходного соединения другого стероида с конденсированными кольцами, могут быть продуцированы другие стероидные производные с конденсированными кольцами или их аналоги. Аналогичным образом, для простоты описания в случае, когда исходным соединением является стероид с 20-спироксановым кольцом, в качестве исходных соединений используются некоторые конкретные стероиды с 20-спироксановым кольцом. При этом следует отметить, что в той же самой серии реакций с использованием в качестве исходного соединения другого стероида с 20-спироксановым кольцом, могут быть продуцированы другие стероидные производные с 20-спироксановым кольцом или их аналоги.Condensed ring steroids having different substituents at different positions of the steroid can be prepared according to the reaction schemes below. Additional procedures and methods that are not specifically described in this application and which can be used to introduce various substituents at different positions of the steroid are known to every person skilled in the art. The starting compounds can be either a steroid with a fused ring or a steroid with a 20-spiroxane ring. For ease of description, when the starting compound is a fused ring steroid, the following reaction schemes use specific steroids or groups of steroids as illustrative starting compounds. However, it should be noted that in the same series of reactions using another steroid with condensed rings as the starting compound, other steroid derivatives with condensed rings or their analogs can be produced. Similarly, for ease of description, when the starting compound is a steroid with a 20-spiroxane ring, some specific steroids with a 20-spiroxane ring are used as starting compounds. It should be noted that in the same series of reactions using another steroid with a 20-spiroxane ring as the starting compound, other steroid derivatives with a 20-spiroxane ring or their analogs can be produced.
Стероиды, имеющие карбоновокислотный заместитель у С7, могут быть получены путем реакции омыления стероида, имеющего алкоксикарбонильный заместитель у С7, такого как соединение формулы С-1. Реакция омыления может быть проведена путем обработки исходного стероида щелочным реактивом, таким как гидроксид калия или натрия в подходящем растворителе, таком как метанол, этанол, изопропанол или т.п., при температурах вплоть до температуры кипения растворителя в присутствии или в отсутствие воды. Как проиллюстрировано на Схеме S-2, реакция омыления соединения формулы С-1 дает карбоновую кислоту формулы С-101.Steroids having a carboxylic acid substituent at C7 can be obtained by saponification of a steroid having an alkoxycarbonyl substituent at C7, such as a compound of formula C-1. The saponification reaction can be carried out by treating the starting steroid with an alkaline reagent such as potassium or sodium hydroxide in a suitable solvent such as methanol, ethanol, isopropanol or the like, at temperatures up to the boiling point of the solvent in the presence or absence of water. As illustrated in Scheme S-2, the saponification reaction of a compound of formula C-1 gives a carboxylic acid of formula C-101.
Стероиды, имеющие карбоновоэфирные заместители у С7, не являющиеся метаноатом, могут быть получены с использованием карбоновых кислот, таких как С-101, в качестве исходных соединений. Обработка таких карбоновых кислот алкилирующим агентом, таким как алкилгалогенид, в присутствии основания (такого как бикарбонат натрия, карбонат натрия, бикарбонат калия или триэтиламин) в растворителе, таком как диметилформамид, приводит к получению нужных сложных эфиров. Примерами подходящих алкилирующих агентов являются этилиодид, этилбромид, изопропилиодид, гексилиодид, бензилбромид, аллилиодид и т.п.Steroids having C7 non-methanoate carbon ester substituents can be prepared using carboxylic acids, such as C-101, as starting compounds. Treatment of such carboxylic acids with an alkylating agent such as an alkyl halide in the presence of a base (such as sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium bicarbonate or triethylamine) in a solvent such as dimethylformamide gives the desired esters. Examples of suitable alkylating agents are ethyl iodide, ethyl bromide, isopropyl iodide, hexyl iodide, benzyl bromide, allyl iodide and the like.
Для синтеза карбамилов подходящим исходным соединением является также карбоновая кислота С-101. Обработка кислоты хлорформиатом, таким как изобутилхлорформиат или этилхлорформиат, в присутствии основания приводит к получению смешанного ангидрида. Обработка смешанного ангидрида амином (таким как диметиламин, метиламин или бенэиламин) приводит к образованию карбамила, где R1 и R2 являются заместителями на различных аминах.For the synthesis of carbamyls, a suitable starting compound is also C-101 carboxylic acid. Treatment of the acid with chloroformate, such as isobutyl chloroformate or ethyl chloroformate, in the presence of a base results in a mixed anhydride. Treatment of the mixed anhydride with an amine (such as dimethylamine, methylamine or benzeneamine) leads to the formation of carbamyl, where R 1 and R 2 are substituents on various amines.
Схема S-2.Scheme S-2.
Некоторые модификации в положении С7 сделаны с использованием ненасыщенных кетонов, таких как соединения формулы С-105 (показанной ниже в Схеме S-3) в качестве исходных соединений. Сульфиды синтезируют путем присоединения подходящих тиолов в основных условиях. Примерами подходящих тиолов являются метилмеркаптан, этилмеркаптан и т.п. Подходящими основаниями являются пиперидин, триэтиламин и т.п.Some modifications at position C7 are made using unsaturated ketones, such as compounds of formula C-105 (shown below in Scheme S-3) as starting compounds. Sulfides are synthesized by addition of suitable thiols under basic conditions. Examples of suitable thiols are methyl mercaptan, ethyl mercaptan and the like. Suitable bases are piperidine, triethylamine and the like.
Обработка ненасыщенных кетонов (таких как соединение формулы С-105) тиоалкановыми кислотами, такими как тиоуксусная кислота, приводит к образованию С7-тиоацильных соединений, таких как ацетилтио.Treatment of unsaturated ketones (such as a compound of formula C-105) with thioalkanoic acids, such as thioacetic acid, leads to the formation of C7-thioacyl compounds, such as acetylthio.
Конденсированный С6,С7-циклопропильный заместитель может быть введен путем обработки ненасыщенных кетонов (таких как соединение формулы С-105) метилидом диметилсульфоксония, который образуется путем обработки галогенида триметилсульфоксония подходящим основанием (таким как гидрид натрия) в подходящем растворителе.A fused C6, C7 cyclopropyl substituent can be introduced by treating unsaturated ketones (such as a compound of formula C-105) with dimethyl sulfoxonium methylide, which is formed by treating trimethyl sulfoxonium halide with a suitable base (such as sodium hydride) in a suitable solvent.
Эти различные схемы синтеза проиллюстрированы в Схеме S-3, показанной ниже:These various synthesis schemes are illustrated in Scheme S-3 shown below:
Схема S-3.Scheme S-3.
Стероиды, содержащие С6-спироциклопропильное кольцо, синтезируют способами, описанными ниже в Схеме S-4. Сначала еноны, такие как соединение формулы С-110, защищают в виде простого эфира енола С3 путем обработки сложным орто-эфиром, таким как триэтилортоформиат или триметилортоформиат, в присутствии кислоты, такой как п-толуолсульфоновая кислота. Полученный простой эфир енола обрабатывают реактивом Вильсмайера, образованным in situ путем добавления оксихлорида фосфора к диметилформамиду с образованием формильного соединения, такого как соединение формулы С-112. Восстановление формильной группы осуществляют с использованием гидридного восстановителя, такого как литий три-трет-бутоксиалюминий гидрид в растворителе, таком как тетрагидрофуран. Это приводит к получению промежуточного спирта, который после обработки кислотой элиминирует воду с образованием 6-метиленового соединения, такого как соединение формулы С-113. Подходящей кислотой является хлористоводородная кислота в водной среде. Обработка 6-метиленового соединения диазометаном приводит к образованию промежуточного пиразолина, который разлагается после нагревания с получением продукта, такого как спироциклопропиловое соединение формулы С-114. Защищенный простой эфир енола (такой как соединение формулы С-111) является универсальным промежуточным соединением и обработка гидридным восстановителем, таким как борогидрид натрия, с последующим кислотным гидролизом приводит к получению гидрокси-соединений, таких как соединения формулы С-115 и С-116. Эти различные стадии синтеза проиллюстрированы ниже на Схеме S-4:Steroids containing a C6 spirocyclopropyl ring are synthesized by the methods described below in Scheme S-4. First, enones, such as a compound of formula C-110, are protected as C3 enol ether by treatment with an ortho-ester such as triethylorthoformate or trimethylorthoformate in the presence of an acid such as p-toluenesulfonic acid. The resulting enol ether is treated with a Vilsmeier reagent formed in situ by adding phosphorus oxychloride to dimethylformamide to form a formyl compound, such as a compound of formula C-112. The reduction of the formyl group is carried out using a hydride reducing agent, such as lithium tri-tert-butoxyaluminum hydride in a solvent, such as tetrahydrofuran. This results in an intermediate alcohol which, after treatment with an acid, eliminates water to form a 6-methylene compound, such as a compound of formula C-113. A suitable acid is hydrochloric acid in an aqueous medium. Treatment of the 6-methylene compound with diazomethane leads to the formation of an intermediate pyrazoline, which decomposes after heating to produce a product, such as a spirocyclopropyl compound of formula C-114. A protected enol ether (such as a compound of the formula C-111) is a universal intermediate and treatment with a hydride reducing agent such as sodium borohydride followed by acid hydrolysis results in hydroxy compounds such as the compounds of the formula C-115 and C-116. These various synthesis steps are illustrated below in Scheme S-4:
Схема S-4.Scheme S-4.
Стероиды, имеющие гидрокси-заместитель у С6 и сложно-эфирный заместитель у С7, могут быть синтезированы методами, проиллюстрированными ниже в Схеме S-5. Сложный эфир (такой как соединение формулы С-1) защищают у карбонила СЗ путем образования простого эфира 3,5-диенола (такого как соединение формулы С-117) с использованием сложного орто-эфира, такого как триэтилортоформиат или триметилортоформиат, в присутствии кислоты. Подходящей кислотой является п-толуолсульфоновая кислота. Обработка простого эфира енола окислителем, таким как мета-хлорпероксибензойная кислота, приводит к образованию гидрокси-соединения, такого как соединение формулы С-118.Steroids having a hydroxy substituent at C6 and an ester substituent at C7 can be synthesized by the methods illustrated in Scheme S-5 below. An ester (such as a compound of formula C-1) is protected at carbonyl C3 by forming a 3,5-dienol ether (such as a compound of formula C-117) using an ortho ester such as triethyl orthoformate or trimethyl orthoformate in the presence of an acid. A suitable acid is p-toluenesulfonic acid. Treatment of the enol ether with an oxidizing agent, such as meta-chloroperoxybenzoic acid, leads to the formation of a hydroxy compound, such as a compound of formula C-118.
Схема S-5Scheme S-5
На Схеме S-6 проиллюстрировано введение двойной связи в положение С1-С2 стероида. Это может быть достигнуто путем обработки нужного стероида (такого как соединения формул С-1, С-108 и С-114) подходящим окислителем, таким как дихлордицианобензохинон, в подходящем растворителе (таком как диоксан) при температурах, доходящих вплоть до температуры кипения. Этим способом могут быть получены ненасыщенные соединения С1-С2, такие как соединения формул С-127, С-128 и С-129.Scheme S-6 illustrates the introduction of a double bond into the C1-C2 position of the steroid. This can be achieved by treating the desired steroid (such as the compounds of formulas C-1, C-108 and C-114) with a suitable oxidizing agent, such as dichlorodicyanobenzoquinone, in a suitable solvent (such as dioxane) at temperatures up to the boiling point. In this way, unsaturated compounds C1-C2, such as compounds of the formulas C-127, C-128 and C-129, can be prepared.
Схема S-6.Scheme S-6.
На Схеме S-7 проиллюстрировано введение двойной связи в конденсированное кольцо. Стероид (такой как соединение формулы С-114) обрабатывают сложным ортоэфиром (таким как триэтилортоформиат или триметилортоформиат) в присутствии кислотного катализатора (такого как п-толуолсульфоновая кислота) с получением простого эфира енола, где карбонил С3 является защищенным. В случае соединения формулы С-114, поскольку положение С6 является полностью замещенным, образованным простым эфиром енола, является эфир енола С2-С3 (такой как соединение формулы С-131). Обработка эфира енола сильным основанием, таким как диизопропиламид лития, при низкой температуре (от -78°С до -30°С), с последующей обработкой селенирующим агентом, таким как фенилселенилхлорид, приводит к образованию селенового производного, такого как соединение формулы С-132. Окисление селенового производного окислителем, таким как перекись водорода, например, при комнатной температуре, в присутствии основания, такого как пиридин, в растворителе, таком как метиленхлорид, приводит к элиминированию селено-группы и введению двойной связи. Гидролиз простого эфира енола приводит к получению кетона, такого как соединение формулы С-134.Scheme S-7 illustrates the introduction of a double bond into a fused ring. A steroid (such as a compound of formula C-114) is treated with an orthoester (such as triethylorthoformate or trimethylorthoformate) in the presence of an acid catalyst (such as p-toluenesulfonic acid) to give an enol ether where C3 carbonyl is protected. In the case of a compound of the formula C-114, since the C6 position is completely substituted, the enol ether formed is an enol C2-C3 ether (such as a compound of the formula C-131). Treatment of the enol ester with a strong base such as lithium diisopropylamide at low temperature (-78 ° C to -30 ° C), followed by treatment with a selenizing agent such as phenyl selenyl chloride, leads to the formation of a selenium derivative, such as a compound of formula C-132 . Oxidation of the selenium derivative with an oxidizing agent such as hydrogen peroxide, for example, at room temperature, in the presence of a base such as pyridine, in a solvent such as methylene chloride, eliminates the selenium group and introduces a double bond. Hydrolysis of an enol ether results in a ketone, such as a compound of formula C-134.
Схема S-7.Scheme S-7.
На Схеме S-8 проиллюстрирован синтез изомеров с двойной связью соединения формулы С-1. Обработка различных спироксановых соединений, показанных на Схеме S-8, ацетатом калия, трифторуксусным ангидридом и трифторуксусной кислотой в условиях, аналогичных условиям синтеза соединения формулы С-1, приводит к образованию соединений формул С-121 и С-123.Scheme S-8 illustrates the synthesis of double bond isomers of a compound of formula C-1. Treatment of the various spiroxane compounds shown in Scheme S-8 with potassium acetate, trifluoroacetic anhydride and trifluoroacetic acid under conditions analogous to the synthesis conditions for the compounds of formula C-1 leads to the formation of compounds of formulas C-121 and C-123.
Схема S-8.Scheme S-8.
На Схеме S-9 проиллюстрирован альтернативный способ синтеза изомеров с двойной связью для этого семейства стероидов. В предварительно полученный енон (такой как соединение формулы С-24, синтез которого описан выше), уже содержащий конденсированное кольцо, вводят конденсированный С6-С7-циклопропан с использованием химического метода, описанного выше в Схеме S-3 для синтеза соединений, таких как соединения формул С-108 и С-109.Scheme S-9 illustrates an alternative method for the synthesis of double bond isomers for this steroid family. Condensed C6-C7-cyclopropane is introduced into a pre-prepared enone (such as a compound of formula C-24, the synthesis of which is described above) already containing a fused ring, using the chemical method described in Scheme S-3 above for the synthesis of compounds such as compounds formulas C-108 and C-109.
Схема S-9.Scheme S-9.
где X представляет галоген.where X is halogen.
Конденсированные кольцевые стероиды, имеющие ароматическое кольцо А, могут быть получены путем обработки стероидов, таких как стероиды, описанные в работе P.Compain, et al., Tetrahedron, 52(31), 10405-10416 (1996) (которая вводится в настоящее описание посредством ссылки), трифторуксусной кислотой, ацетатом калия и трифторуксусным ангидридом, в основном, способом, аналогичным рассмотренному ранее для Схемы S-1.Condensed ring steroids having aromatic ring A can be obtained by treating steroids, such as steroids, described by P. Compain, et al., Tetrahedron, 52 (31), 10405-10416 (1996) (which is introduced in the present description by reference), trifluoroacetic acid, potassium acetate and trifluoroacetic anhydride, generally in a manner similar to that previously described for Scheme S-1.
Ожидается, что эти новые конденсированные кольцевые стероиды, содержащие ароматическое кольцо А и 3-гидрокси-заместитель, подвергаются всем химическим реакциям, которые являются типичными для фенолов. На Схеме S-10 проиллюстрирован синтез простого эфира 3-фенола из такого стероида с конденсированными кольцами. В частности предполагается, что обработка этих феноловых соединений основанием и алкилгалогенидом или алкилсульфонатом приводит к продуцированию соответствующего сложного эфира фенола. См. работы Feuer & Hooz, In The Chemisty of the Ether Linkage, Patai (Ed.), Interscience: New York, pp.446-450, 460-468 (1967); и Olson, W.T., J.Am.Chem.Soc., 69, 2451 (1947), которые вводятся в настоящее описание посредством ссылки.It is expected that these new fused ring steroids containing aromatic ring A and a 3-hydroxy substituent undergo all chemical reactions that are typical of phenols. Scheme S-10 illustrates the synthesis of 3-phenol ether from such a fused ring steroid. In particular, it is contemplated that treatment of these phenolic compounds with a base and an alkyl halide or alkyl sulfonate results in the production of the corresponding phenol ester. See Feuer & Hooz, In The Chemisty of the Ether Linkage, Patai (Ed.), Interscience: New York, pp. 466-450, 460-468 (1967); and Olson, W.T., J. Am. Chem. Soc., 69, 2451 (1947), which are incorporated herein by reference.
Схема S-10.Scheme S-10.
Аналогично, Схема S-11 иллюстрирует синтез сложного эфира 3-фенола из стероида с конденсированными кольцами, имеющего ароматическое кольцо А и 3-гидрокси-заместитель. В частности предполагается, что обработка этих феноловых соединений ангидридом карбоновой кислоты или галогенидом карбоновой кислоты приводит к продуцированию соответствующего сложного эфира фенола. См. работу March, J., Advanced Organic Chemistry, Wiley: New York, pp.346-347 (1985), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.Similarly, Scheme S-11 illustrates the synthesis of a 3-phenol ester from a fused ring steroid having an aromatic ring A and a 3-hydroxy substituent. In particular, it is contemplated that treatment of these phenolic compounds with a carboxylic acid anhydride or a carboxylic acid halide leads to the production of the corresponding phenol ester. See March, J., Advanced Organic Chemistry, Wiley: New York, pp. 346-347 (1985), which is incorporated herein by reference.
Схема S-11.Scheme S-11.
Схема S-12 иллюстрирует синтез карбоната 3-фенола из стероида с конденсированными кольцами, имеющего ароматическое кольцо А и 3-гидрокси-заместитель. В частности, предполагается, что обработка этих феноловых соединений алкилгалогенформиатом приводит к продуцированию соответствующего карбоната фенола. См. работу March, J., Advanced Organic Chemistry, Wiley: New York, pp.346-347 (1985), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.Scheme S-12 illustrates the synthesis of 3-phenol carbonate from a fused ring steroid having an aromatic ring A and a 3-hydroxy substituent. In particular, it is believed that treatment of these phenolic compounds with an alkyl haloformate leads to the production of the corresponding phenol carbonate. See March, J., Advanced Organic Chemistry, Wiley: New York, pp. 346-347 (1985), which is incorporated herein by reference.
Схема S-12.Scheme S-12.
Схема S-13 иллюстрирует синтез орто-аллил-замещенных фениловых производных из стероида с конденсированными кольцами, имеющего ароматическое кольцо А и 3-гидрокси-заместитель. В частности ожидается, что обработка этих феноловых соединений основанием и аллилгалогенидом приводит к продуцированию соответствующего аллилфенилового эфира. Этот аллилфениловый эфир должен давать смесь орто-аллил-замещенных фениловых производных после термической перегруппировки. См. монографию Shine, H., J.Aromantic Rearrangements; Reaction Mechanisms in Organic Chemistry, Monograph 6, American Elsevier; New York, pp.89-120 (1967), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.Scheme S-13 illustrates the synthesis of ortho-allyl-substituted phenyl derivatives from a fused steroid having an aromatic ring A and a 3-hydroxy substituent. In particular, it is expected that treatment of these phenolic compounds with a base and an allyl halide leads to the production of the corresponding allyl phenyl ether. This allylphenyl ether should give a mixture of ortho-allyl-substituted phenyl derivatives after thermal rearrangement. See monograph by Shine, H., J. Arctic Rearrangements; Reaction Mechanisms in Organic Chemistry, Monograph 6, American Elsevier; New York, pp. 89-120 (1967), which is incorporated herein by reference.
Схема S-13.Scheme S-13.
Схема S-14 иллюстрирует синтез орто-диалкилированных замещенных фениловых производных из стероида с конденсированными кольцами, имеющего ароматическое кольцо А и 3-гидрокси-заместитель. В частности ожидается, что обработка этих соединений спиртом и кислотой приводит к продуцированию соответствующих орто-диалкилированных фениловых производных. См., например, работу Calcott, W.S., J.Am.Chem.Soc., 61, 1010 (1939), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.Scheme S-14 illustrates the synthesis of ortho-dialkyl substituted phenyl derivatives from a fused steroid having an aromatic ring A and a 3-hydroxy substituent. In particular, it is expected that treatment of these compounds with alcohol and acid leads to the production of the corresponding ortho-dialkylated phenyl derivatives. See, for example, Calcott, W.S., J. Am. Chem. Soc., 61, 1010 (1939), which is incorporated herein by reference.
Схема S-14.Scheme S-14.
Схема S-15 иллюстрирует аллильное окисление стероида с конденсированными кольцами, имеющего ароматическое кольцо А и 3-гидрокси-заместитель. В частности, эти соединения могут быть окислены в аллильном положении посредством реакции с диоксидом селена и трет-бутилгидропероксидом с образованием соответствующего спирта. В результате дегидратации этого спирта получают соответствующий олефин. См., например, работу Schmuff, N.R., J.Org.Chem., 48, 1404 (1983), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.Scheme S-15 illustrates the allylic oxidation of a fused ring steroid having an aromatic ring A and a 3-hydroxy substituent. In particular, these compounds can be oxidized in an allyl position by reaction with selenium dioxide and tert-butyl hydroperoxide to form the corresponding alcohol. The dehydration of this alcohol gives the corresponding olefin. See, for example, Schmuff, N.R., J. Org. Chem., 48, 1404 (1983), which is incorporated herein by reference.
Схема S-15.Scheme S-15.
Схема S-16 иллюстрирует защиту 3-карбонильной группы и восстановление 20-карбонильной группы новых стероидов с конденсированными кольцами настоящего изобретения. В частности, эти соединения могут быть подвергнуты реакции с триалкилортоформиатом и кислотой с образованием простого эфира 3-енола. Этот простой эфир 3-енола может быть затем подвергнут реакции с борогидридом натрия с восстановлением С-20 карбонильной группы в соответствующий С-20-спирт. Обработка С-20-спирта кислотой и водой обеспечивает деблокирование эфира 3-енола с образованием 3-кето-производного.Scheme S-16 illustrates the protection of the 3-carbonyl group and the reduction of the 20-carbonyl group of the new fused ring steroids of the present invention. In particular, these compounds can be reacted with a trialkyl orthoformate and an acid to form a 3-enol ether. This 3-enol ether can then be reacted with sodium borohydride to reduce the C-20 carbonyl group to the corresponding C-20 alcohol. Treatment of C-20 alcohol with acid and water provides the release of 3-enol ether to form a 3-keto derivative.
Схема S-16.Scheme S-16.
Схема S-17 иллюстрирует гидрирование олефиновых связей в новых стероидах с конденсированными кольцами настоящего изобретения. В частности предполагается, что гидрирование протекает постадийно. Сначала насыщается С-6,С-7-двойная связь, а затем насыщается С-8,С-14-двойная связь.Scheme S-17 illustrates the hydrogenation of olefin bonds in the novel fused ring steroids of the present invention. In particular, it is assumed that hydrogenation proceeds in stages. First, the C-6, C-7 double bond is saturated, and then the C-8, C-14 double bond is saturated.
Схема S-17.Scheme S-17.
Схема S-18 иллюстрирует перегруппировку защищенных 11α-гидрокси-стероидов с конденсированными кольцами настоящего изобретения. В частности, сначала 11α-гидрокси-группу защищают подходящей защитной группой, такой как 2-метоксиэток-симетиловый эфир (МЕМ-эфир). Ожидается, что обработка защищенного 11α-гидрокси-стероида солью щелочного металла и тригалогеналкановой кислотой в присутствии ангидрида кислоты приводит к перегруппровке лактонной части в этих молекулах, как проиллюстрировано ниже. Удаление МЕМ-эфира бромидом цинка приводит к образованию перегруппированных спиртов, показанных ниже.Scheme S-18 illustrates the rearrangement of the fused 11α-hydroxy steroids with fused rings of the present invention. In particular, first the 11α-hydroxy group is protected with a suitable protecting group such as 2-methoxyethoxymethyl ether (MEM ether). The treatment of the protected 11α-hydroxy steroid with an alkali metal salt and trihaloalkanoic acid in the presence of acid anhydride is expected to result in rearrangement of the lactone moiety in these molecules, as illustrated below. Removal of the MEM ester with zinc bromide leads to the formation of rearranged alcohols shown below.
Схема S-18.Scheme S-18.
Схема S-19 иллюстрирует защиту 3-карбонильной группы и алкилирование 19-положения новых стероидов с конденсированными кольцами настоящего изобретения. В частности, сначала это соединение превращают в простой эфир 3-алкиленола, как показано на Схеме S-16. Обработка простого эфира 3-алкиленола диизопропиламидом лития (LDA) с последующей обработкой алкилгалогенидом приводит к образованию 19-алкилового производного. В результате гидролиза защитной группы простого эфира 3-алкиленола получают 3-кето-производное.Scheme S-19 illustrates the protection of the 3-carbonyl group and the alkylation of the 19-position of the new fused ring steroids of the present invention. In particular, this compound is first converted to 3-alkyleneol ether, as shown in Scheme S-16. Treatment of 3-alkyleneol ether with lithium diisopropylamide (LDA) followed by treatment with an alkyl halide leads to the formation of a 19-alkyl derivative. As a result of hydrolysis of the protective group of a 3-alkyleneol ether, a 3-keto derivative is obtained.
Схема S-19.Scheme S-19.
Схема S-20 иллюстрирует превращение простого метилового эфира эстрона в соответствующий спиролактон. Обработка лактона тригалогенированной алкановой кислотой, предпочтительно в присутствии соли щелочного металла используемой алкановой кислоты, в реакционных условиях, описанных ранее, приводит к перегруппировке лактона в соответствующий стероид с конденсированными кольцами. См., например, Otsubo, К., Tetrahedron Letters, 27(47), 5763 (1986).Scheme S-20 illustrates the conversion of estrone methyl ether to the corresponding spirolactone. Treatment of the lactone with trihalogenated alkanoic acid, preferably in the presence of an alkali metal salt of the used alkanoic acid, under the reaction conditions described previously, leads to the rearrangement of the lactone into the corresponding steroid with fused rings. See, for example, Otsubo, K., Tetrahedron Letters, 27 (47), 5763 (1986).
Схема S-20.Scheme S-20.
Новые соединения, описанные в настоящей заявке, могут быть, кроме того, подвергнуты способам биологического превращения, аналогичным способам, описанным ранее, с получением других новых стероидов с конденсированными кольцами, таких как стероиды, имеющие 9α-, 9β-, 11α- или 11β-гидрокси-заместитель, а также другие гидроксилированные стероиды с конденсированными кольцами. Если необходимо, то такие гидроксилированные стероиды могут быть затем окислены путем элиминации гидрокси-заместителя для введения олефиновой двойной связи, такой как Δ9,11-олефиновая двойная связь.The new compounds described in this application can also be subjected to biological conversion methods similar to the methods described previously, to obtain other new condensed ring steroids, such as steroids having 9α-, 9β-, 11α- or 11β- hydroxy substituent, as well as other hydroxylated steroids with fused rings. If necessary, such hydroxylated steroids can then be oxidized by eliminating the hydroxy substituent to introduce an olefinic double bond, such as a Δ 9,11 -olefin double bond.
Исходя из вышеописанного, можно сказать, что были достигнуты некоторые цели настоящего изобретения и получены другие преимущественные результаты.Based on the above, we can say that some of the objectives of the present invention were achieved and other advantageous results were obtained.
Следует отметить, что, хотя в вышеописанные композиции и способы могут быть внесены различные изменения, не выходящие за рамки объема настоящего изобретения, однако весь материал, описанный в настоящей заявке, имеет иллюстративный характер и не должен рассматриваться как некое ограничение сущности изобретения.It should be noted that, although various changes may be made to the above compositions and methods without departing from the scope of the present invention, the entire material described in this application is illustrative and should not be construed as a limitation of the invention.
Нижеследующие неограничивающие примеры служат иллюстрацией различных аспектов настоящего изобретения.The following non-limiting examples illustrate various aspects of the present invention.
Пример Х-1А. Получение метил-2,3,3а,4,6,7,9,10,11,11а,12,13-додекагидро-3аβ,11аβ-диметил-1,9-диоксо-1Н-пенталено[1,6а-а]фенантрен-6α-карбоксилата (Соединения С-1)Example X-1A. Preparation of
В очищенный сухой реактор, снабженный механической мешалкой, холодильником, термопарой и кожухом для нагревания, добавляли ацетат калия (6,7 г, 7,1 ммоль; Sigma-Aldrich 5128LG). Затем в реактор последовательно добавляли трифторуксусную кислоту (25,0 мл, 8,1 моль; Sigma-Aldrich 7125MG) и трифторуксусный ангидрид (4,5 мл, 31,0 ммоль; Sigma-Aldrich 11828PN). Затем раствор выдерживали в течение 30 минут при температуре от 25 до 30°С.Potassium acetate (6.7 g, 7.1 mmol; Sigma-Aldrich 5128LG) was added to a cleaned dry reactor equipped with a mechanical stirrer, a refrigerator, a thermocouple and a heating jacket. Then trifluoroacetic acid (25.0 ml, 8.1 mol; Sigma-Aldrich 7125MG) and trifluoroacetic anhydride (4.5 ml, 31.0 mmol; Sigma-Aldrich 11828PN) were successively added to the reactor. Then the solution was kept for 30 minutes at a temperature of 25 to 30 ° C.
Предварительно полученный реагент, TFA/ангидрид TFA, добавляли к 5,0 г (9,6 ммоль) 7-метилгидро-17-гидрокси-11α-(метилсульфонил)окси-3-оксо-17α-прегна-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона:The preformed reagent, TFA / TFA anhydride, was added to 5.0 g (9.6 mmol) of 7-methylhydro-17-hydroxy-11α- (methylsulfonyl) oxy-3-oxo-17α-pregna-4-en-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone:
который получали способом, описанным в Примере 36. Полученную смесь нагревали в течение 60 минут при 60°С и степень превращения периодически оценивали с помощью ТСХ и/или ВЭЖХ. При завершении реакции (приблизительно 60 минут) смесь переносили в 1-горлую колбу и концентрировали при пониженном давлении при 50°С до тех пор, пока не образовывалась густая суспензия.which was obtained by the method described in Example 36. The resulting mixture was heated for 60 minutes at 60 ° C and the degree of conversion was periodically evaluated using TLC and / or HPLC. Upon completion of the reaction (approximately 60 minutes), the mixture was transferred to a 1-necked flask and concentrated under reduced pressure at 50 ° C until a thick suspension formed.
Полученную суспензию разбавляли 150 мл этилацетата и 80 мл смесью воды/насыщенного солевого раствора. Затем смесь оставляли для разделения фаз и водный слой повторно экстрагировали 80 мл этилацетата. Крепость насыщенного солевого раствора составляла 12% масс. Объединенный этилацетатный раствор один раз промывали 12% масс. насыщенного солевого раствора (80 мл), а затем один раз 1н раствором NaOH (80 мл) и, наконец, 2% масс. насыщенного солевого раствора (80 мл). Смесь оставляли для разделения фаз и отделенный этилацетатный слой концентрировали досуха при пониженном давлении при 45°С с использованием устройства для отсасывания воды, в результате чего получали около 3,8 г сырого твердого продукта. ВЭЖХ-анализ этого сырого продукта показал, что этот продукт содержал около 40% (по площади) соединения С-1.The resulting suspension was diluted with 150 ml of ethyl acetate and 80 ml of a mixture of water / saturated saline. The mixture was then allowed to separate the phases and the aqueous layer was re-extracted with 80 ml of ethyl acetate. The strength of the saturated saline solution was 12% of the mass. The combined ethyl acetate solution was washed once with 12% of the mass. saturated saline (80 ml), and then once with 1N NaOH solution (80 ml) and, finally, 2% of the mass. saturated saline (80 ml). The mixture was allowed to separate the phases and the separated ethyl acetate layer was concentrated to dryness under reduced pressure at 45 ° C. using a water suction device, whereby about 3.8 g of crude solid were obtained. HPLC analysis of this crude product showed that this product contained about 40% (by area) of compound C-1.
Затем этот твердый продукт подвергали хроматографической очистке. После этой хроматографической очистки получали 210 мг метил-2,3,3а,4,6,7,9,10,11,11а,12,13-додекагидро-3аβ,11аβ-диметил-1,9-диоксо-1Н-пенталено[1,6а-а]фенантрен-6α-карбоксилата (Соединения С-1).Then this solid product was subjected to chromatographic purification. After this chromatographic purification, 210 mg of methyl-2,3,3a, 4,6,7,9,10,11,11a, 12,13-dodecahydro-3aβ, 11aβ-dimethyl-1,9-dioxo-1H-pentaleno were obtained [1,6a-a] phenanthrene-6α-carboxylate (Compounds C-1).
Данные масс-спектрометрии показали, что молекулярная масса составляет 380, а с помощью данных, полученных с высоким разрешением, была установлена формула C14H28O4. Масс-спектр, полученный методом ЭИ, имел пик М+ при m/z 380. Масс-спектр, полученный методом АПХИ, имел пики при m/z 381 (МН)+ и m/z 398 (MNH4)+. Углеродный и водородный анализы соответствовали предполагаемой молекулярной формуле.Mass spectrometry data showed that the molecular weight is 380, and using the data obtained with high resolution, the formula C 14 H 28 O 4 was established . The mass spectrum obtained by the EI method had a M + peak at m / z 380. The mass spectrum obtained by the APHI method had peaks at m / z 381 (MN) + and m / z 398 (MNH 4 ) +. Carbon and hydrogen analyzes were consistent with the proposed molecular formula.
ИК-спектр имеет два пика в области абсорбции карбонила: 1722 см-1 и 1667 см-1. Пик 1722 см-1 приписывается двум карбонилам, поскольку 13С-ЯМР-спектр имел сигналы при δ 217,7, обусловенные насыщенным кетоном, и при δ 172,7, обусловленные карбометоксикарбонилом. Отсутствие пика 1773 см-1 в ИК-спектре указывает на потерю лактонной части.The IR spectrum has two peaks in the region of carbonyl absorption: 1722 cm -1 and 1667 cm -1 . A peak of 1722 cm -1 is attributed to two carbonyls, since the 13 C-NMR spectrum had signals at δ 217.7 due to saturated ketone and at δ 172.7 due to carbomethoxycarbonyl. The absence of a peak of 1773 cm −1 in the IR spectrum indicates a loss of the lactone portion.
Данные 13С-АРТ и HETCOR-ЯМР указывают на присутствие углеродов следующих типов: 3 карбонила (δ 217,7, 198,4, 172,2); 4 полностью защищенных олефиновых углерода (δ 166,3, 141,8, 139,3, 121,8); 2 метинолефиновых углерода (δ 124,9, 122,0); 3 четвертичных алифатических углерода (δ 61,1, 50,7, 39,7); 1 метиновый алифатический углерод (δ 43,3); 8 метиленовых углеродов (δ 46,0, 37,5, 34,1, 33,3, 32,9, 31,9, 23,7, 22,2) и 3 метиловых углерода (δ 51,9, 23,6, 23,1). 13 C-ART and HETCOR-NMR data indicate the presence of the following types of carbons: 3 carbonyls (δ 217.7, 198.4, 172.2); 4 fully protected olefinic carbon (δ 166.3, 141.8, 139.3, 121.8); 2 methinolefin carbon (δ 124.9, 122.0); 3 quaternary aliphatic carbon (δ 61.1, 50.7, 39.7); 1 methine aliphatic carbon (δ 43.3); 8 methylene carbon (δ 46.0, 37.5, 34.1, 33.3, 32.9, 31.9, 23.7, 22.2) and 3 methylene carbon (δ 51.9, 23.6 , 23.1).
Пример Х-1В. Получение (7α,13R,17β)-3',4',5',17-тетрагидро-14-гидрокси-17-метил-3,5'-диоксо-γ-лактона, циклопента[13,17]-18-норандроста-4,9(11)-диен-7-карбоновой кислоты (Соединения С-201)Example X-1B. Preparation of (7α, 13R, 17β) -3 ', 4', 5 ', 17-tetrahydro-14-hydroxy-17-methyl-3,5'-dioxo-γ-lactone, cyclopent [13,17] -18- norandrosta-4.9 (11) -diene-7-carboxylic acid (Compounds C-201)
В круглодонный 250 мл реактор, снабженный механической мешалкой, холодильником и кожухом для нагревания, добавляли ацетат калия (8,9 г, 90 ммоль), трифторуксусную кислоту (150 мл, 1,480 г/мл) и трифторуксусный ангидрид (33 мл, 1,487 г/мл). Полученный раствор перемешивали в течение около 10 минут при температуре от около 25°С до 30°С.Potassium acetate (8.9 g, 90 mmol), trifluoroacetic acid (150 ml, 1.480 g / ml) and trifluoroacetic anhydride (33 ml, 1.487 g /) were added to a round-bottom 250 ml reactor equipped with a mechanical stirrer, a refrigerator and a heating jacket. ml). The resulting solution was stirred for about 10 minutes at a temperature of from about 25 ° C to 30 ° C.
Предварительно полученный реагент, TFA/ангидрид TFA, добавляли к 15 г (30,0 ммоль) 7-метилгидро-17-гидрокси-11α-(метилсульфонил)окси-3-оксо-17α-прегна-4-ен-7α,21-дикарбоксилата, γ-лактона:The preformed reagent, TFA / TFA anhydride, was added to 15 g (30.0 mmol) of 7-methylhydro-17-hydroxy-11α- (methylsulfonyl) oxy-3-oxo-17α-pregna-4-en-7α, 21- dicarboxylate, γ-lactone:
который получали способом, описанным в Примере 36. Полученную смесь нагревали в течение примерно 1-1,5 часа при около 60°С-70°С. Эту смесь концентрировали при пониженном давлении при 50°С до тех пор, пока не образовывалась густая суспензия. Полученную суспензию разбавляли 100 мл этилацетата и 2 раза промывали примерно 20% воды/насыщенного солевого раствора (каждый раз 80 мл), 1 раз 1н раствором гидроксида натрия (80 мл), а затем 1 раз смесью примерно 20% воды/насыщенного солевого раствора (80 мл). Сырой продукт сушили сульфатом магния, фильтровали и концентрировали, в результате чего получали около 18 г сырого материала.which was obtained by the method described in Example 36. The resulting mixture was heated for about 1-1.5 hours at about 60 ° C-70 ° C. This mixture was concentrated under reduced pressure at 50 ° C. until a thick suspension formed. The resulting suspension was diluted with 100 ml of ethyl acetate and washed 2 times with approximately 20% water / saturated saline (each time 80 ml), 1 time with 1N sodium hydroxide solution (80 ml), and then 1 time with a mixture of approximately 20% water / saturated saline ( 80 ml). The crude product was dried with magnesium sulfate, filtered and concentrated, whereby about 18 g of crude material was obtained.
Этот продукт два раза очищали с помощью колоночной хроматографии и получали около 3 г чистого (7α,13R,17β)-3',4',5',17-тетрагидро-14-гидрокси-17-метил-3,5'-диоксо-γ-лактона, циклопента[13,17]-18-норандроста-4,9(11)-диен-7-карбоновой кислоты (Соединения С-201).This product was purified twice by column chromatography to give about 3 g of pure (7α, 13R, 17β) -3 ', 4', 5 ', 17-tetrahydro-14-hydroxy-17-methyl-3,5'-dioxo γ-lactone, cyclopenta [13,17] -18-norandrosta-4,9 (11) -diene-7-carboxylic acid (Compounds C-201).
Пример Х-1С. Получение [13S,17β]-3',4'-дигидро-3-гидрокси-9,17-диметилциклопента[13,17]гона-1,3,5(10)-триен-5'-[2'Н]-она (Соединения С-202)Example X-1C. Preparation of [13S, 17β] -3 ', 4'-dihydro-3-hydroxy-9,17-dimethylcyclopenta [13,17] gon-1,3,5 (10) -trien-5' - [2'H] -one (Compounds C-202)
В круглодонный 250 мл реактор, снабженный механической мешалкой, холодильником и кожухом для нагревания, добавляли ацетат калия (6 г, 61,1 ммоль), трифторуксусную кислоту (150 мл, 1,480 г/мл) и трифторуксусный ангидрид (26 мл, 1,487 г/мл). Полученный раствор перемешивали в течение около 10 минут при температуре от около 25°С до 30°С.Potassium acetate (6 g, 61.1 mmol), trifluoroacetic acid (150 ml, 1.480 g / ml) and trifluoroacetic anhydride (26 ml, 1.487 g /) were added to a round-bottom 250 ml reactor equipped with a mechanical stirrer, a refrigerator and a heating jacket. ml). The resulting solution was stirred for about 10 minutes at a temperature of from about 25 ° C to 30 ° C.
Предварительно полученный реагент, TFA/ангидрид TFA, добавляли к 15 г (43,7 ммоль) 17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-21-карбоновой кислоты, γ-лактона (известного также как альдона; G.D.Searle & Co.):The preformed reagent, TFA / TFA anhydride, was added to 15 g (43.7 mmol) of 17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-ene-21-carboxylic acid, γ-lactone (also known as aldone; GD Searle & Co.):
Полученную смесь нагревали в течение примерно 1-1,5 часа при 60°С-70°С. Эту смесь концентрировали при пониженном давлении при 50°С до тех пор, пока не образовывалась густая суспензия. Полученную суспензию растворяли в 100 мл этилацетата и 2 раза промывали примерно 20% воды/насыщенного солевого раствора (каждый раз 80 мл), 1 раз 1н раствором гидроксида натрия (80 мл), а затем 1 раз смесью примерно 20% воды/насыщенного солевого раствора (80 мл). Сырой продукт сушили сульфатом магния, фильтровали и концентрировали досуха при пониженном давлении при 50°С, в результате чего получали около 20 г неочищенного мокрого продукта.The resulting mixture was heated for about 1-1.5 hours at 60 ° C-70 ° C. This mixture was concentrated under reduced pressure at 50 ° C. until a thick suspension formed. The resulting suspension was dissolved in 100 ml of ethyl acetate and washed 2 times with approximately 20% water / saturated saline (each time 80 ml), 1 time with 1N sodium hydroxide solution (80 ml), and then 1 time with a mixture of approximately 20% water / saturated saline (80 ml). The crude product was dried with magnesium sulfate, filtered and concentrated to dryness under reduced pressure at 50 ° C., whereby about 20 g of a crude wet product was obtained.
Этот продукт два раза очищали с помощью колоночной хроматографии и получали около 125 г чистого [13S,17β]-3',4'-дигидро-3-гидрокси-9,17-диметилциклопента[13,17]гона-1,3,5(10)-триен-5'-[2'Н]-она (Соединения С-202).This product was purified twice by column chromatography to give about 125 g of pure [13S, 17β] -3 ', 4'-dihydro-3-hydroxy-9,17-dimethylcyclopenta [13,17] rut-1,3,5 (10) -trien-5 '- [2'H] -one (Compound C-202).
Пример X-1D. Получение [13S,17β]-3',4'-дигидро-3-гидрокси-9,17-диметилциклопента[13,17]гона-1,3,5(10),6-тетраен-5'-[2'Н]-она (Соединения С-203)Example X-1D. Preparation of [13S, 17β] -3 ', 4'-dihydro-3-hydroxy-9,17-dimethylcyclopenta [13,17] gon-1,3,5 (10), 6-tetraen-5' - [2 ' H] -one (Compounds C-203)
В круглодонный 250 мл реактор, снабженный механической мешалкой, холодильником и кожухом для нагревания, добавляли ацетат калия (6 г, 61,1 ммоль), трифторуксусную кислоту (150 мл, 1,480 г/мл) и трифторуксусный ангидрид (26 мл, 1,487 г/мл). Полученный раствор перемешивали в течение около 10 минут при температуре от около 25°С до около 30°С.Potassium acetate (6 g, 61.1 mmol), trifluoroacetic acid (150 ml, 1.480 g / ml) and trifluoroacetic anhydride (26 ml, 1.487 g /) were added to a round-bottom 250 ml reactor equipped with a mechanical stirrer, a refrigerator and a heating jacket. ml). The resulting solution was stirred for about 10 minutes at a temperature of from about 25 ° C to about 30 ° C.
Предварительно полученный реагент, TFA/ангидрид TFA, добавляли к 15 г (45,9 ммоль) 17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4,9(11)-диен-21-карбоновой кислоты, γ-лактона (известного также как Δ-9,11-альдона):The preformed reagent, TFA / TFA anhydride, was added to 15 g (45.9 mmol) of 17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4,9 (11) -diene-21-carboxylic acid, γ-lactone (known also as Δ-9,11-aldone):
который был получен из 3-метокси-3,5,9(11)-андростатриен-17-она (Upjohn). Полученную смесь нагревали при около 60°С-70°С в течение примерно 1-1,5 часа. Эту смесь концентрировали при пониженном давлении при 50°С до тех пор, пока не образовывалась густая суспензия. Полученную суспензию разбавляли 100 мл этилацетата и 2 раза промывали смесью примерно 20% воды/насыщенного солевого раствора (каждый раз 80 мл), 1 раз 1н раствором гидроксида натрия (80 мл), а затем 1 раз примерно 20% воды/насыщенного солевого раствора (80 мл). Сырой продукт сушили сульфатом магния, фильтровали и концентрировали досуха при пониженном давлении при 50°С, в результате чего получали около 18 г неочищенного мокрого продукта.which was obtained from 3-methoxy-3,5,9 (11) -androstatrien-17-one (Upjohn). The resulting mixture was heated at about 60 ° C-70 ° C for about 1-1.5 hours. This mixture was concentrated under reduced pressure at 50 ° C. until a thick suspension formed. The resulting suspension was diluted with 100 ml of ethyl acetate and washed 2 times with a mixture of approximately 20% water / saturated saline (each time 80 ml), 1 time with 1N sodium hydroxide solution (80 ml), and then 1 time with approximately 20% water / saturated saline ( 80 ml). The crude product was dried with magnesium sulfate, filtered and concentrated to dryness under reduced pressure at 50 ° C., whereby about 18 g of a crude wet product was obtained.
Этот продукт два раза очищали с помощью колоночной хроматографии и получали около 340 г чистого [13S,17β]-3',4'- дигидро-3-гидрокси-9,17-диметилциклопента[13,17]гона-1,3,5(10),6-тетраен-5'[2'Н]-она (Соединения С-203).This product was purified twice by column chromatography to give about 340 g of pure [13S, 17β] -3 ', 4'-dihydro-3-hydroxy-9,17-dimethylcyclopenta [13,17] rut-1,3,5 (10) 6-tetraen-5 '[2'H] -one (Compounds C-203).
Пример Х-1Е. Получение [13S,17β]-3',4'-дигидро-17-метилциклопента-[13,17]-18-норандроста-4,6,8(14)-триен-3,5'[2'Н]-диона (Соединения С-204)Example X-1E. Preparation of [13S, 17β] -3 ', 4'-dihydro-17-methylcyclopenta- [13.17] -18-norandrosta-4,6,8 (14) -trien-3,5' [2'H] - dione (Compounds C-204)
В круглодонный 250 мл реактор, снабженный механической мешалкой, холодильником и кожухом для нагревания, добавляли ацетат калия (8 г, 81,5 ммоль), трифторуксусную кислоту (150 мл, 1,480 г/мл) и трифторуксусный ангидрид (33 мл, 1,487 г/мл). Полученный раствор перемешивали в течение около 10 минут при температуре от около 25°С до около 30°С.Potassium acetate (8 g, 81.5 mmol), trifluoroacetic acid (150 ml, 1.480 g / ml) and trifluoroacetic anhydride (33 ml, 1.487 g /) were added to a round-bottomed 250 ml reactor equipped with a mechanical stirrer, a refrigerator and a heating jacket. ml). The resulting solution was stirred for about 10 minutes at a temperature of from about 25 ° C to about 30 ° C.
Предварительно полученный реагент, TFA/ангидрид TFA, добавляли к 15 г (44,0 ммоль) 17-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4,6-диен-21-карбоновой кислоты, γ-лактона (известного также как канренон; G.D.Searle & Co.):The preformed reagent, TFA / TFA anhydride, was added to 15 g (44.0 mmol) of 17-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4,6-diene-21-carboxylic acid, γ-lactone (also known as canrenone ; GDSearle & Co.):
Полученную смесь нагревали в течение примерно 1-1,5 часа при около 60°С-70°С. Эту смесь концентрировали при пониженном давлении при 50°С до тех пор, пока не образовывалась густая суспензия. Полученную суспензию растворяли в 100 мл этилацетата и 2 раза промывали смесью примерно 20% воды/насыщенного солевого раствора (каждый раз 80 мл), 1 раз 1н раствором гидроксида натрия (80 мл), а затем 1 раз смесью примерно 20% воды/насыщенного солевого раствора (80 мл). Сырой продукт сушили сульфатом магния, фильтровали и концентрировали досуха при пониженном давлении при 50°С, в результате чего получали около 18 г неочищенного мокрого продукта.The resulting mixture was heated for about 1-1.5 hours at about 60 ° C-70 ° C. This mixture was concentrated under reduced pressure at 50 ° C. until a thick suspension formed. The resulting suspension was dissolved in 100 ml of ethyl acetate and washed 2 times with a mixture of approximately 20% water / saturated saline (each time 80 ml), 1 time with 1N sodium hydroxide solution (80 ml), and then 1 time with a mixture of approximately 20% water / saturated saline solution (80 ml). The crude product was dried with magnesium sulfate, filtered and concentrated to dryness under reduced pressure at 50 ° C., whereby about 18 g of a crude wet product was obtained.
Этот продукт два раза очищали с помощью колоночной хроматографии и получали около 2,2 г чистого [13S,17β]-3',4'-дигидро-17-метилциклопента-[13,17]-18-норандроста-4,6,8(14)-триен-3,5'[2'Н]-диона (Соединения С-204).This product was purified twice by column chromatography to give about 2.2 g of pure [13S, 17β] -3 ', 4'-dihydro-17-methylcyclopenta- [13,17] -18-norandrost-4,6,8 (14) -trien-3,5 '[2'H] -dione (Compound C-204).
Пример Х-2. Получение:Example X-2. Receiving:
К перемешанному холодному (0°С) раствору 11α-гидроксиканренона (3,6 г, 10 ммоль) и триэтиламина (1,2 г, 12 ммоль) в метиленхлориде (20 мл) добавляли метансульфонилхлорид (1,1 г, 10 ммоль). Смесь перемешивали при охлаждении в течение 3 часов и оставляли для нагревания до комнатной температуры. Перемешивание продолжали до тех пор, пока тонкослойная хроматография не указывала на завершение реакции. Затем смесь разбавляли этилацетатом и экстрагировали водой, водным 5% раствором бикарбоната натрия и водой, а затем сушили сульфатом натрия. Осушитель фильтровали и фильтрат концентрировали в вакууме с получением неочищенного мезилата С-136, который может быть использован в последующей стадии:To a stirred cold (0 ° C) solution of 11α-hydroxycanrenone (3.6 g, 10 mmol) and triethylamine (1.2 g, 12 mmol) in methylene chloride (20 ml) was added methanesulfonyl chloride (1.1 g, 10 mmol). The mixture was stirred while cooling for 3 hours and left to warm to room temperature. Stirring was continued until thin layer chromatography indicated completion of the reaction. The mixture was then diluted with ethyl acetate and extracted with water, aqueous 5% sodium bicarbonate and water, and then dried with sodium sulfate. The desiccant was filtered and the filtrate was concentrated in vacuo to give crude C-136 mesylate, which can be used in the next step:
Раствор мезилата С-136 (4,3 г, 10 ммоль) подвергали реакции с трифторуксусной кислотой (25 мл), трифторуксусным ангидридом (4,5 мл) и ацетатом калия (6,7 г, 7,1 ммоль) способом, описанным для синтеза Соединения С-1 в Примере Х-1. Сырой продукт выделяли способом, аналогичным описанному для Соединения С-1 в Примере Х-1 и очищали с помощью хроматографии на силикагеле с использованием смесей этилацетата и толуола или этилацетата и гексана в качестве элюентов. Затем полученный продукт очищали путем перекристаллизации из спирта, спирта и воды или этилацетата и гексана с получением тетраена С-105.The C-136 mesylate solution (4.3 g, 10 mmol) was reacted with trifluoroacetic acid (25 ml), trifluoroacetic anhydride (4.5 ml) and potassium acetate (6.7 g, 7.1 mmol) in the manner described for for the synthesis of Compound C-1 in Example X-1. The crude product was isolated by a method similar to that described for Compound C-1 in Example X-1 and purified by silica gel chromatography using mixtures of ethyl acetate and toluene or ethyl acetate and hexane as eluents. Then, the resulting product was purified by recrystallization from alcohol, alcohol and water, or ethyl acetate and hexane to give C-105 tetraene.
Пример Х-3. Получение соединения:Example X-3. Getting connection:
Мезилат С-138:Mesylate S-138:
синтезировали и выделяли (методом, описанным в Примере Х-2 для синтеза мезилата С-136) с использованием 11α,17-дигидрокси-3-оксо-17-оксо-прегн-4-ен-21-карбоновой кислоты, γ-лактона (3,6 г, 10 ммоль), триэтиламина (1,2 г, 12 моль) и метансульфонилхлорида (1,1 г, 10 ммоль) в метиленхлориде (20 мл). Выделенный таким образом мезилат С-138 может быть использован в следующей стадии.were synthesized and isolated (by the method described in Example X-2 for the synthesis of C-136 mesylate) using 11α, 17-dihydroxy-3-oxo-17-oxo-pregn-4-en-21-carboxylic acid, γ-lactone ( 3.6 g, 10 mmol), triethylamine (1.2 g, 12 mol) and methanesulfonyl chloride (1.1 g, 10 mmol) in methylene chloride (20 ml). The C-138 mesylate thus isolated can be used in the next step.
Раствор мезилата С-138 (4,4 г, 10 ммоль) подвергали реакции с трифторуксусной кислотой (25 мл), трифторуксусным ангидридом (4,5 мл) и ацетатом калия (6,7 г, 7,1 ммоль) способом, описанным для синтеза Соединения С-1 в Примере Х-1. Неочищенный продукт С-110 выделяли способом, аналогичным описанному для Соединения С-1 в Примере Х-1, и очищали с помощью хроматографии на силикагеле с использованием смесей этилацетата и толуола или этилацетата и гексана в качестве элюентов. Затем полученный продукт очищали путем перекристаллизации из спирта, спирта и воды или этилацетата и гексана.The C-138 mesylate solution (4.4 g, 10 mmol) was reacted with trifluoroacetic acid (25 ml), trifluoroacetic anhydride (4.5 ml) and potassium acetate (6.7 g, 7.1 mmol) in the manner described for for the synthesis of Compound C-1 in Example X-1. The crude C-110 product was isolated by a method similar to that described for Compound C-1 in Example X-1, and purified by silica gel chromatography using mixtures of ethyl acetate and toluene or ethyl acetate and hexane as eluents. Then, the resulting product was purified by recrystallization from alcohol, alcohol and water, or ethyl acetate and hexane.
Пример Х-4. Получение 3',4',5',17-тетрагидро-17β-метил-3,5'-диоксоциклопента[13R,17]-18-норандроста-4,8,14-триен-7α-карбоновой кислоты (Соединения С-101)Example X-4. Preparation of 3 ′, 4 ′, 5 ′, 17-tetrahydro-17β-methyl-3,5′-dioxocyclopenta [13R, 17] -18-norandrosta-4,8,14-triene-7α-carboxylic acid (Compounds C- 101)
Раствор Соединения С-1 (3,8 г, 10 ммоль) и 1н водного раствора гидроксида натрия (35 мл) в этаноле (60 мл) нагревали с обратным холодильником в течение 8 часов. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры, концентрировали на роторном испарителе в вакууме и остаточный водный слой три раза экстрагировали этилацетатом. Затем водный слой подкисляли 1н раствором хлористоводородной кислоты и три раза экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические слои промывали водой и сушили сульфатом натрия. Осушитель фильтровали и фильтрат концентрировали на роторном испарителе. Остаточную неочищенную карбоновую кислоту С-101 кристаллизовали путем обработки этилацетатом и перекристаллизовывали из этилацетата и гексана или метанола или этанола и воды.A solution of Compound C-1 (3.8 g, 10 mmol) and a 1N aqueous solution of sodium hydroxide (35 ml) in ethanol (60 ml) was heated under reflux for 8 hours. The reaction mixture was cooled to room temperature, concentrated on a rotary evaporator in vacuo, and the residual aqueous layer was extracted three times with ethyl acetate. The aqueous layer was then acidified with 1N hydrochloric acid and extracted three times with ethyl acetate. The combined organic layers were washed with water and dried with sodium sulfate. The desiccant was filtered and the filtrate was concentrated on a rotary evaporator. The residual crude C-101 carboxylic acid was crystallized by treatment with ethyl acetate and recrystallized from ethyl acetate and hexane or methanol or ethanol and water.
Пример Х-5. Получение 1-метилэтил-3',4',5',17-тетрагидро-17β-метил-3,5'-диоксоциклопента[13R,17]-18-норандроста-4,8,14-триен-7α-карбоксилата (Соединения С-102)Example X-5. Preparation of 1-methylethyl-3 ', 4', 5 ', 17-tetrahydro-17β-methyl-3,5'-dioxocyclopenta [13R, 17] -18-norandrosta-4,8,14-triene-7α-carboxylate ( Compounds C-102)
Смесь бикарбоната натрия (3,5 г) и раствор карбоновой кислоты С-101 (3,7 г, 10 ммоль) и изопропилиодида (3 мл) в диметилформамиде (35 мл) перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Реакционную смесь выливали в воду и водный раствор экстрагировали три раза этилацетатом. Объединенные органические слои промывали водой и сушили сульфатом натрия. Осушающий агент фильтровали и фильтрат концентрировали в вакууме. Полученный сырой изопропиловый сложный эфир С-102 кристаллизовали путем обработки этилацетатом или спиртом и очищали с помощью хроматографии на силикагеле, а затем перекристаллизовывали из этилацетата и гексана, либо спирта, либо спирта и воды.A mixture of sodium bicarbonate (3.5 g) and a solution of C-101 carboxylic acid (3.7 g, 10 mmol) and isopropyl iodide (3 ml) in dimethylformamide (35 ml) was stirred overnight at room temperature. The reaction mixture was poured into water and the aqueous solution was extracted three times with ethyl acetate. The combined organic layers were washed with water and dried with sodium sulfate. The drying agent was filtered and the filtrate was concentrated in vacuo. The resulting crude C-102 isopropyl ester was crystallized by treatment with ethyl acetate or alcohol and purified by silica gel chromatography, and then recrystallized from ethyl acetate and hexane, or alcohol, or alcohol, and water.
Пример Х-6. Получение этил-3',4',5',17-тетрагидро-17β-метил-3,5'-диоксоциклопента[13R,17]-18-норандроста-4,8,14-триен-7α-карбоксилатаExample X-6. Preparation of ethyl 3 ', 4', 5 ', 17-tetrahydro-17β-methyl-3,5'-dioxocyclopenta [13R, 17] -18-norandrosta-4,8,14-triene-7α-carboxylate
Смесь бикарбоната натрия (3,5 г) и раствор карбоновой кислоты С-101 (3,7 г, 10 ммоль) и этилиодида (3 мл) в диметилформамиде (35 мл) перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Реакционную смесь выливали в воду и водный раствор экстрагировали три раза этилацетатом. Объединенные органические слои промывали водой и сушили сульфатом натрия. Осушающий агент фильтровали и фильтрат концентрировали в вакууме. Остаточный сырой этиловый сложный эфир С-103 кристаллизовали путем обработки этилацетатом или спиртом и очищали с помощью хроматографии на силикагеле, а затем перекристаллизовывали из этилацетата и гексана, либо спирта, либо спирта и воды.A mixture of sodium bicarbonate (3.5 g) and a solution of C-101 carboxylic acid (3.7 g, 10 mmol) and ethyl iodide (3 ml) in dimethylformamide (35 ml) were stirred overnight at room temperature. The reaction mixture was poured into water and the aqueous solution was extracted three times with ethyl acetate. The combined organic layers were washed with water and dried with sodium sulfate. The drying agent was filtered and the filtrate was concentrated in vacuo. The residual crude ethyl ester C-103 was crystallized by treatment with ethyl acetate or alcohol and purified by silica gel chromatography, and then recrystallized from ethyl acetate and hexane, or alcohol, or alcohol, and water.
Пример Х-7. Получение гексил-3',4',5',17-тетрагидро-17β-метил-3,5'-диоксоциклопента[13R,17]-18-норандроста-4,8,14-триен-7α-карбоксилата (Соединения С-104)Example X-7. Preparation of Hexyl-3 ′, 4 ′, 5 ′, 17-tetrahydro-17β-methyl-3,5′-dioxocyclopenta [13R, 17] -18-norandrosta-4,8,14-triene-7α-carboxylate (Compounds C -104)
Смесь бикарбоната натрия (3,5 г) и раствор карбоновой кислоты С-101 (3,7 г, 10 ммоль) и н-гексилиодида (3 мл) в диметилформамиде (35 мл) перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Реакционную смесь выливали в воду и водный раствор экстрагировали три раза этилацетатом. Объединенные органические слои промывали водой и сушили сульфатом натрия. Осушающий агент фильтровали и фильтрат концентрировали в вакууме. Остаточный сырой н-гексиловый сложный эфир С-104 кристаллизовали путем обработки этилацетатом или спиртом и очищали с помощью хроматографии на силикагеле, а затем перекристаллизовывали из этилацетата и гексана, либо из спирта, либо из спирта и воды.A mixture of sodium bicarbonate (3.5 g) and a solution of C-101 carboxylic acid (3.7 g, 10 mmol) and n-hexyl iodide (3 ml) in dimethylformamide (35 ml) was stirred overnight at room temperature. The reaction mixture was poured into water and the aqueous solution was extracted three times with ethyl acetate. The combined organic layers were washed with water and dried with sodium sulfate. The drying agent was filtered and the filtrate was concentrated in vacuo. The residual crude C-104 n-hexyl ester was crystallized by treatment with ethyl acetate or alcohol and purified by silica gel chromatography and then recrystallized from ethyl acetate and hexane, either from alcohol or from alcohol and water.
Пример Х-8. Получение 3',4'-дигидро-17-метил-7α(метилтио)-циклопента[13,17]-18-норандроста-4,8,14-триен-3,5'(2'Н)-диона (Соединения С-106)Example X-8. Preparation of 3 ', 4'-dihydro-17-methyl-7α (methylthio) -cyclopenta [13,17] -18-norandrost-4,8,14-triene-3,5' (2'H) -dione (Compounds S-106)
Раствор тетраена С-105 (3,2 г, 10 ммоль) в метаноле (40 мл) и пиперидине (4 мл) охлаждали до 5°С. Затем пропускали газообразный метилмеркаптан до тех пор, пока не наблюдался прирост в массе 7 г. Сосуд под давлением герметично закрывали и выдерживали при комнатной температуре в течение 20 часов. Затем раствор выливали в ледяную воду и осадок фильтровали, промывали водой и сушили на воздухе. Метилтиопродукт С-106 очищали путем перекристаллизации из метанола или этилацетата и гексана. См., например, процедуру, описанную в работе A.Karim & Е.А.Brown, Steroids, 20, 41 (1972), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.A solution of tetraene C-105 (3.2 g, 10 mmol) in methanol (40 ml) and piperidine (4 ml) was cooled to 5 ° C. Then, gaseous methyl mercaptan was passed until an increase of 7 g was observed. The pressure vessel was sealed and kept at room temperature for 20 hours. Then the solution was poured into ice water and the precipitate was filtered, washed with water and dried in air. The methylthioproduct C-106 was purified by recrystallization from methanol or ethyl acetate and hexane. See, for example, the procedure described by A. Karim & E. A. Brown, Steroids, 20, 41 (1972), which is incorporated herein by reference.
Пример Х-9. Получение 7α-(ацетилтио)-3,4'-дигидро-17-метилциклопента[13,17]-18-норандроста-4,8,14-триен-3,5'(2'Н)-диона (Соединения С-107)Example X-9. Preparation of 7α- (acetylthio) -3,4′-dihydro-17-methylcyclopenta [13,17] -18-norandrosta-4,8,14-triene-3,5 '(2'H) -dione (Compounds C- 107)
Раствор тетраена С-105 (3,2 г, 10 ммоль) в тиоуксусной кислоте (10 мл) нагревали в течение 1 часа при 85-95°С. Затем избыток тиоуксусной кислоты удаляли в вакууме и полученный сырой 7α-тиоацетат С-107 очищали путем перекристаллизации из подходящего растворителя, такого как метанол или этилацетат или этилацетат и гексан. См., например, процедуру, описанную в патенте США 3013012, J.A.Cella & R.C.Tweit, дек.12, 1961, который вводится в настоящее описание посредством ссылки.A solution of tetraene C-105 (3.2 g, 10 mmol) in thioacetic acid (10 ml) was heated for 1 hour at 85-95 ° C. Then the excess thioacetic acid was removed in vacuo and the resulting crude C-107 7α-thioacetate was purified by recrystallization from a suitable solvent such as methanol or ethyl acetate or ethyl acetate and hexane. See, for example, the procedure described in US Pat. No. 3,013,012, J. A. Colella & R. C. Twweit, Dec 12, 1961, which is incorporated herein by reference.
Пример Х-10. Получение 1,2,4bR(4bR*),5,5aS*,7,7aR*,8,9,11,-12bS*-додекагидро-7а,12b-диметил-10aR*-циклопропал[1]пенталено[1,6а-а]фенантрен-3,10-дионаExample X-10. Preparation of 1,2,4bR (4bR *), 5,5aS *, 7,7aR *, 8,9,11, -12bS * -decahydro-7a, 12b-dimethyl-10aR * -cyclopropal [1] pentaleno [1, 6a-a] phenanthrene-3,10-dione
иand
1,2,4bS(4bR*),5,5аS*,8,9,11,12,12bR*-додекагидро-7а,12b-диметил-10аS*-циклопропал[1]пенталено[1,6а-а]фенантрен-3,10-диона (Соединения С-109):1,2,4bS (4bR *), 5,5аS *, 8,9,11,12,12bR * -dedecahydro-7a, 12b-dimethyl-10aS * -cyclopropal [1] pentaleno [1,6a-a] phenanthrene -3,10-dione (Compounds C-109):
К раствору иодида триметилсульфоксония (1 г, 4,6 ммоль) в сухом диметилсульфоксиде (20 мл) добавляли гидрид натрия (220 мг 50%-ной дисперсии в минеральном масле, 4,6 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в атмосфере азота до тех пор, пока не прекращалось выделение водорода. Затем добавляли раствор тетраена С-105 (1,12 г, 3,5 ммоль) в диметилсульфоксиде (4 мл) и перемешивание продолжали в течение 4 часов в атмосфере азота. Реакционную смесь разбавляли водой и полученный осадок фильтровали и сушили на воздухе. Полученный продукт представлял собой смесь 6β,7β-(Соединения С-108) и 6α,7α-(Соединения С-109) изомеров. Эти изомеры выделяли с помощью хроматографии на силикагеле, а затем отдельные изомеры очищали путем перекристаллизации из растворителей, таких как этилацетат и гексан, спирт или спирт и вода.To a solution of trimethyl sulfoxonium iodide (1 g, 4.6 mmol) in dry dimethyl sulfoxide (20 ml) was added sodium hydride (220 mg of a 50% dispersion in mineral oil, 4.6 mmol). The mixture was stirred at room temperature under a nitrogen atmosphere until hydrogen evolution ceased. Then, a solution of C-105 tetraene (1.12 g, 3.5 mmol) in dimethyl sulfoxide (4 ml) was added and stirring was continued for 4 hours under nitrogen. The reaction mixture was diluted with water and the resulting precipitate was filtered and dried in air. The resulting product was a mixture of 6β, 7β- (Compound C-108) and 6α, 7α- (Compound C-109) isomers. These isomers were isolated by silica gel chromatography, and then the individual isomers were purified by recrystallization from solvents such as ethyl acetate and hexane, alcohol or alcohol, and water.
Пример Х-11. Получение соединения формулы:Example X-11. Obtaining a compound of the formula:
К суспензии енона С-110 (3,2 г, 10 ммоль) в этилортоформиате (10 мл) и безводном этаноле (10 мл) добавляли моногидрат п-толуолсульфоновой кислоты (0,05 г). Реакционную смесь перемешивали в течение 30 минут при комнатной температуре и гасили путем добавления нескольких капель пиридина. После перемешивания еще в течение 5 минут при 0°С полученный осадок фильтровали, промывали небольшим количеством метанола и перекристаллизовывали из спирта или этилацетата и гексана, содержащих следовые количества пиридина, в результате чего получали чистый простой эфир енола С-111. Альтернативно, после добавления пиридина эта реакционная смесь может быть обработана путем удаления всех растворителей в вакууме и кристаллизации остатка путем добавления растворителей, таких как простой эфир, этилацетат или гексан. Сырой С-111 перекристаллизовывали как описано выше. См., например, процедуру, описанную в работе R.M.Weier & L.M.Hofmann, J.Med. Chem., 20, 1304-1303 (1977), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.To a suspension of enone C-110 (3.2 g, 10 mmol) in ethyl orthoformate (10 ml) and anhydrous ethanol (10 ml) was added p-toluenesulfonic acid monohydrate (0.05 g). The reaction mixture was stirred for 30 minutes at room temperature and quenched by adding a few drops of pyridine. After stirring for another 5 minutes at 0 ° C, the resulting precipitate was filtered, washed with a small amount of methanol and recrystallized from alcohol or ethyl acetate and hexane containing trace amounts of pyridine, resulting in a pure enol ether C-111. Alternatively, after the addition of pyridine, this reaction mixture can be treated by removing all solvents in vacuo and crystallizing the residue by adding solvents such as ether, ethyl acetate or hexane. Crude C-111 was recrystallized as described above. See, for example, the procedure described in R. M. Weier & L. M. Hofmann, J. Med. Chem., 20, 1304-1303 (1977), which is incorporated herein by reference.
Пример Х-12. Получение соединения:Example X-12. Getting connection:
Осуществляли процедуру, описанную в работе R.M.Weier & L.M.Hofmann, J. Med. Chem., 20, 1304-1308 (1977), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.The procedure described in R. M. Weier & L. M. Hofmann, J. Med. Chem., 20, 1304-1308 (1977), which is incorporated herein by reference.
Реактив Вильсмайера получали путем добавления оксихлорида фосфора (4,59 г, 30 ммоль) к диметилформамиду (30 мл) при 0°С. Через 5 минут добавляли раствор простого эфира енола С-111 (3,5 г, 10 ммоль) в диметилформамиде (5 мл) и реакционную смесь перемешивали в течение 2 часов при 0°С и в течение ночи при комнатной температуре. Реакционную смесь выливали в раствор водного ацетата натрия и перемешивали в течение 2 часов. Осадок фильтровали и сушили, в результате чего получали неочищенный альдегид С-112. Очистку осуществляли путем перекристаллизации из растворителей, таких как спирт, спирт и вода или этилацетат и гексан. Альтернативно, неочищенный альдегид С-112 выделяли из водного раствора ацетата натрия путем экстракции растворителем, таким как этилацетат. После сушки сульфатом натрия и удаления растворителя остаток очищали путем перекристаллизации или путем хроматографии на силикагеле с последующей перекристаллизацией.Vilsmeier reagent was obtained by adding phosphorus oxychloride (4.59 g, 30 mmol) to dimethylformamide (30 ml) at 0 ° C. After 5 minutes, a solution of enol ether C-111 (3.5 g, 10 mmol) in dimethylformamide (5 ml) was added and the reaction mixture was stirred for 2 hours at 0 ° C and overnight at room temperature. The reaction mixture was poured into a solution of aqueous sodium acetate and stirred for 2 hours. The precipitate was filtered and dried, resulting in a crude aldehyde C-112. Purification was carried out by recrystallization from solvents such as alcohol, alcohol and water, or ethyl acetate and hexane. Alternatively, the crude C-112 aldehyde was isolated from an aqueous solution of sodium acetate by extraction with a solvent such as ethyl acetate. After drying with sodium sulfate and removing the solvent, the residue was purified by recrystallization or chromatography on silica gel, followed by recrystallization.
Пример Х-13. Получение соединения:Example X-13. Getting connection:
К размешанному охлажденному раствору три-трет-бутокси-алюмогидрида лития (3,05 г, 12 ммоль) в тетрагидрофуране добавляли альдегид С-112 (3,78 г, 10 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 5 часов и гасили путем добавления воды и уксусной кислоты, при этом следили за тем, чтобы смесь оставалась слегка основной. Эту смесь концентрировали в вакууме и полученное твердое вещество суспендировали в этилацетате. Твердое вещество фильтровали и фильтрат концентрировали в вакууме. Остаток растворяли в минимальном объеме раствора ацетона и воды (3:1) и добавляли водный ацетон для подкисления (рН 1,5-2,0). Кислотную реакционную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре и концентрировали в вакууме. Полученный сырой диенон С-113 очищали путем перекристаллизации из растворителей, таких как спирт, спирт и вода или этилацетат и гексан. Альтернативно, сырой диенон С-113 очищали с помощью хроматографии на силикагеле, а затем перекристаллизовывали. См., например, процедуру, описанную в работе P.M.Weier & L.M.Hofmann, J.Med.Chem., 20, 1304-1308 (1977), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.To a stirred, cooled solution of lithium tri-tert-butoxy-aluminum hydride (3.05 g, 12 mmol) in tetrahydrofuran was added C-112 aldehyde (3.78 g, 10 mmol). The reaction mixture was stirred at room temperature for 5 hours and quenched by adding water and acetic acid, while making sure that the mixture remained slightly basic. This mixture was concentrated in vacuo and the resulting solid was suspended in ethyl acetate. The solid was filtered and the filtrate was concentrated in vacuo. The residue was dissolved in a minimum volume of a solution of acetone and water (3: 1) and aqueous acetone was added to acidify (pH 1.5-2.0). The acidic reaction mixture was stirred for 1 hour at room temperature and concentrated in vacuo. The resulting crude C-113 dienone was purified by recrystallization from solvents such as alcohol, alcohol and water, or ethyl acetate and hexane. Alternatively, the crude C-113 dienone was purified by silica gel chromatography and then recrystallized. See, for example, the procedure described in P.M. Weier & L.M. Hofmann, J.Med.Chem., 20, 1304-1308 (1977), which is incorporated herein by reference.
Пример Х-14. Получение 2',3',3'аα,4',6',10',11',11'аα,12',13'-декагидро-3'aR,3'а,11'а-диметил-13'aR*-спиро-[циклопропан-1,7'(9'Н)-[1Н]пенталено[1,6а-а]-фенантрен-1'9'-диона:Example X-14. Preparation of 2 ', 3', 3'aα, 4 ', 6', 10 ', 11', 11'aα, 12 ', 13'-decahydro-3'aR, 3'a, 11'a-dimethyl-13 'aR * -spiro- [cyclopropane-1,7' (9'H) - [1H] pentaleno [1,6a-a] -phenanthrene-1'9'-dione:
К раствору диенона С-113 (1,17 г, 0,05 ммоль) в тетрагидрофуране (30 мл) добавляли раствор диазометана (0,2 г, 0,07 ммоль) в простом эфире (7 мл). Полученный реакционный раствор хранили при комнатной температуре в течение нескольких дней. Затем добавляли уксусную кислоту для разложения остаточного диазометана и реакционную смесь концентрировали в вакууме. Остаток, который представлял собой промежуточный пиразолин, кристаллизовали из растворителя, такого как ацетон, гексан, этилацетат или этанол, а затем перекристаллизовывали. Это соединение превращали в спироциклопропан С-114. Полученное таким образом твердое вещество С-114 нагревали при 190°С в вакууме и полученное твердое вещество перекристаллизовывали из спирта, спирта и воды, ацетона и воды, или этилацетата и гексана. Альтернативно, раствор пиразолина в ацетоне обрабатывали эфиратом трифторида бора в течение около 1 часа при комнатной температуре. Затем добавляли воду и полученный осадок фильтровали и сушили на воздухе. Очистку проводили путем перекристаллизации. См., например, процедуру, описанную в патенте США 3499891, выданном 10 марта F.В.Colton & R.T.Nicholson, который вводится в настоящее описание посредством ссылки.To a solution of C-113 dienone (1.17 g, 0.05 mmol) in tetrahydrofuran (30 ml) was added a solution of diazomethane (0.2 g, 0.07 mmol) in ether (7 ml). The resulting reaction solution was stored at room temperature for several days. Then acetic acid was added to decompose the residual diazomethane and the reaction mixture was concentrated in vacuo. The residue, which was an intermediate pyrazoline, was crystallized from a solvent such as acetone, hexane, ethyl acetate or ethanol, and then recrystallized. This compound was converted to spirocyclopropane C-114. The C-114 solid thus obtained was heated at 190 ° C. in vacuo, and the obtained solid was recrystallized from alcohol, alcohol and water, acetone and water, or ethyl acetate and hexane. Alternatively, a solution of pyrazoline in acetone was treated with boron trifluoride etherate for about 1 hour at room temperature. Then water was added and the resulting precipitate was filtered and dried in air. Purification was carried out by recrystallization. See, for example, the procedure described in US Pat. No. 3,499,891 issued March 10 to F. B. Colton & R. T. Nicholson, which is incorporated herein by reference.
Пример Х-15. Получение соединения:Example X-15. Getting connection:
иand
К раствору простого эфира енола С-111 (3,2 г, 10 ммоль) в метаноле (20 мл) добавляли борогидрид натрия (38 мг). Реакционную смесь перемешивали в течение 3 часов при комнатной температуре и обрабатывали 1н соляной кислотой в течение 30 минут. Затем реакционную смесь разбавляли водой и осадок фильтровали, промывали водой и сушили. Продукт, состоящий из смеси двух эпимерных спиртов (Соединения С-115 и Соединения С-116), хроматографировали на силикагеле для их разделения. Каждый из очищенных спиртов С-115 и С-116 кристаллизовали из растворителей, таких как спирт, спирт и вода, этилацетат и гексан, и ацетон и гексан. Альтернативно, разбавленную реакционную смесь экстрагировали этилацетатом, объединенные органические слои сушили сульфатом натрия и выделенный таким образом сырой продукт хроматографировали как описано выше с получением отдельных спиртов С-115 и С-116.Sodium borohydride (38 mg) was added to a solution of enol C-111 ether (3.2 g, 10 mmol) in methanol (20 ml). The reaction mixture was stirred for 3 hours at room temperature and treated with 1N hydrochloric acid for 30 minutes. Then the reaction mixture was diluted with water and the precipitate was filtered, washed with water and dried. The product, consisting of a mixture of two epimeric alcohols (Compounds C-115 and Compounds C-116), was chromatographed on silica gel to separate them. Each of the purified C-115 and C-116 alcohols was crystallized from solvents such as alcohol, alcohol and water, ethyl acetate and hexane, and acetone and hexane. Alternatively, the diluted reaction mixture was extracted with ethyl acetate, the combined organic layers were dried with sodium sulfate, and the crude product thus isolated was chromatographed as described above to give separate C-115 and C-116 alcohols.
Пример Х-16. Получение соединения:Example X-16. Getting connection:
Соединение С-1 (3,8 г, 10 ммоль) превращали в простой эфир енола С-117 с использованием этилортоформиата (3,2 г, 10 ммоль), этанола (10 мл) и моногидрата п-толуолсульфоновой кислоты (0,05 г) в соответствии с процедурой, описанной для синтеза Соединения С-111 в Примере Х-11.Compound C-1 (3.8 g, 10 mmol) was converted to C-117 enol ether using ethyl orthoformate (3.2 g, 10 mmol), ethanol (10 ml) and p-toluenesulfonic acid monohydrate (0.05 g ) in accordance with the procedure described for the synthesis of Compound C-111 in Example X-11.
Пример Х-17. Получение метил-3',4',5',17-тетрагидро-6α-гидрокси-17β-метил-3,5'-диоксоциклопента-[13R,17]-18-норандроста-4,8,14-триен-7α-карбоксилата (Соединения С-118):Example X-17. Preparation of methyl-3 ′, 4 ′, 5 ′, 17-tetrahydro-6α-hydroxy-17β-methyl-3,5′-dioxocyclopenta- [13R, 17] -18-norandrost-4,8,14-triene-7α β-carboxylate (Compounds C-118):
Раствор 57% м-хлорпероксибензойной кислоты (3,64 г) в 10% водном диоксане (20 мл) наполовину нейтрализовали 1н раствором гидроксида натрия. Этот раствор охлаждали до 0°С и порциями добавляли при размешивании холодный (0°С) раствор простого эфира енола С-117 (4,1 г, 10 ммоль) в 10% водном диоксане (20 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре, выливали в ледяную воду и экстрагировали метиленхлоридом или этилацетатом. Объединенные органические слои сушили сульфатом натрия. После выпаривания растворителя получали сырой сложный гидрокси-эфир С-118, который очищали с помощью хроматографии на силикагеле. См., например, процедуру, описанную в работе R.M.Weier & L.M.Hofmann, J.Med.Chem., 20, 1304-1308 (1977), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки. A solution of 57% m-chloroperoxybenzoic acid (3.64 g) in 10% aqueous dioxane (20 ml) was half neutralized with a 1N sodium hydroxide solution. This solution was cooled to 0 ° C and a cold (0 ° C) solution of enol ether C-117 (4.1 g, 10 mmol) in 10% aqueous dioxane (20 ml) was added portionwise with stirring. The reaction mixture was stirred overnight at room temperature, poured into ice water and extracted with methylene chloride or ethyl acetate. The combined organic layers were dried with sodium sulfate. After evaporation of the solvent, a crude C-118 hydroxy ester was obtained, which was purified by silica gel chromatography. See, for example, the procedure described in R. M. Weier & L. M. Hofmann, J. Med. Chem., 20, 1304-1308 (1977), which is incorporated herein by reference.
Пример Х-18. Получение соединения:Example X-18. Getting connection:
Диметилкупрат лития получали путем добавления метил-лития (19 мл 1,6М раствора в простом эфире, 30 ммоль) к перемешанной суспензии иодида меди (2,86 г, 15 ммоль) в простом эфире (30 мл) при 0°С в инертной атмосфере аргона. После перемешивания в течение 15 минут на холоде по каплям в течение 25 минут добавляли раствор тетраена С-105 (1,6 г, 15 ммоль) в тетрагидрофуране. Реакцию продолжали в течение еще 30 минут и реакционную смесь выливали в насыщенный раствор хлорида аммония при интенсивном размешивании. Водную смесь экстрагировали этилацетатом и метиленхлоридом. Объединенные органические слои промывали водным раствором хлорида аммония, водой и сушили сульфатом натрия. Растворитель удаляли в вакууме и остаток растворяли в этилацетате или метиленхлориде и обрабатывали п-толуолсульфоновой кислотой (100 мг) на паровой бане в течение периода времени от 30 минут до 1 часа. Органический раствор промывали водой и сушили сульфатом натрия. Растворитель удаляли в вакууме с получением сырого енона С-119. Очистку осуществляли путем перекристаллизации из спирта, спирта и воды или этилацетата и гексана. Альтернативно, сырой енон С-119 хроматографировали на силикагеле, после чего продукт перекристаллизовывали. См., например, процедуру, описанную в работе J.K.Grunwell et al., Steroids, 27, 759-771 (1976), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.Lithium dimethyl cuprate was obtained by adding methyl lithium (19 ml of a 1.6 M solution in ether, 30 mmol) to a mixed suspension of copper iodide (2.86 g, 15 mmol) in ether (30 ml) at 0 ° C in an inert atmosphere argon. After stirring for 15 minutes in the cold, a solution of C-105 tetraene (1.6 g, 15 mmol) in tetrahydrofuran was added dropwise over 25 minutes. The reaction was continued for another 30 minutes and the reaction mixture was poured into a saturated solution of ammonium chloride with vigorous stirring. The aqueous mixture was extracted with ethyl acetate and methylene chloride. The combined organic layers were washed with an aqueous solution of ammonium chloride, water and dried with sodium sulfate. The solvent was removed in vacuo and the residue was dissolved in ethyl acetate or methylene chloride and treated with p-toluenesulfonic acid (100 mg) in a steam bath for a period of time from 30 minutes to 1 hour. The organic solution was washed with water and dried with sodium sulfate. The solvent was removed in vacuo to give crude C-119 enon. Purification was carried out by recrystallization from alcohol, alcohol and water, or ethyl acetate and hexane. Alternatively, the crude C-119 enon was chromatographed on silica gel, after which the product was recrystallized. See, for example, the procedure described in J.K. Grunwell et al., Steroids, 27, 759-771 (1976), which is incorporated herein by reference.
Пример Х-19. Получение:Example X-19. Receiving:
Сложный эфир С-120 (4,00 г, 10 ммоль):S-120 ester (4.00 g, 10 mmol):
(полученный в соответствии с процедурой, описанной в работе R.M.Weier & L.M.Hofmann, J.Med.Chem., 18, 817 (1975), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки) подвергали реакции с трифторуксусной кислотой (25 мл), ангидридом трифторуксусной кислоты (4,5 мл) и ацетатом калия (6,7 г, 7,1 ммоль) в соответствии с процедурой, описанной для синтеза Соединения С-1 в Примере Х-1. Сырой продукт С-121 выделяли в соответствии с процедурой, описанной для синтеза Соединения С-1 в Примере Х-1, и очищали с помощью хроматографии на силикагеле с использованием смесей этилацетата и толуола или этилацетата и гексана в качестве элюентов и полученный таким образом продукт дополнительно очищали путем перекристаллизации из спирта, спирта и воды или этилацетата и гексана.(obtained in accordance with the procedure described in RMWeier & LMHofmann, J. Med. Chem., 18, 817 (1975), which is incorporated herein by reference) were reacted with trifluoroacetic acid (25 ml), trifluoroacetic anhydride acid (4.5 ml) and potassium acetate (6.7 g, 7.1 mmol) in accordance with the procedure described for the synthesis of Compound C-1 in Example X-1. Crude product C-121 was isolated according to the procedure described for the synthesis of Compound C-1 in Example X-1, and purified by silica gel chromatography using mixtures of ethyl acetate and toluene or ethyl acetate and hexane as eluents, and the product thus obtained was additionally purified by recrystallization from alcohol, alcohol and water or ethyl acetate and hexane.
Пример Х-20. Получение:Example X-20. Receiving:
Енон С-122 (3,68 г, 10 ммоль):Enon S-122 (3.68 g, 10 mmol):
(полученный в соответствии с процедурой, описанной в патенте США 3499891,выданном 10.03.1970 г. F.B.Colton & R.T.Nicholson, который вводится в настоящее описание посредством ссылки) подвергали реакции с ацетатом калия (6,7 г, 7,1 ммоль), трифторуксусной кислотой (25 мл) и ангидридом трифторуксусной кислоты (4,5 мл) в соответствии с процедурой, описанной для синтеза Соединения С-1 в Примере Х-1. Сырой продукт выделяли в соответствии с вышеуказанной процедурой и очищали с помощью хроматографии на силикагеле с использованием смесей этилацетата и толуола или этилацетата и гексана в качестве элюентов, и полученный таким образом продукт дополнительно очищали путем перекристаллизации из спирта, спирта и воды или этилацетата и гексана.(obtained in accordance with the procedure described in US patent 3499891, issued 03/10/1970 FBColton & RTNicholson, which is introduced into the present description by reference) were reacted with potassium acetate (6.7 g, 7.1 mmol), trifluoroacetic acid (25 ml) and trifluoroacetic acid anhydride (4.5 ml) in accordance with the procedure described for the synthesis of Compound C-1 in Example X-1. The crude product was isolated according to the above procedure and purified by silica gel chromatography using mixtures of ethyl acetate and toluene or ethyl acetate and hexane as eluents, and the product thus obtained was further purified by recrystallization from alcohol, alcohol and water or ethyl acetate and hexane.
Пример Х-21. Получение:Example X-21. Receiving:
иand
Соединения С-125 и С-126 синтезировали в соответствии с процедурой, используемой выше для синтеза Соединений С-108 и С-1. К раствору иодида триметилсульфоксония (1 г, 4,6 ммоль) в сухом диметилсульфоксиде (20 мл) добавляли гидрид натрия (220 мг 50% дисперсии в минеральном масле, 4,6 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в атмосфере азота до тех пор, пока не прекращалось выделение водорода.Compounds C-125 and C-126 were synthesized in accordance with the procedure used above for the synthesis of Compounds C-108 and C-1. To a solution of trimethyl sulfoxonium iodide (1 g, 4.6 mmol) in dry dimethyl sulfoxide (20 ml) was added sodium hydride (220 mg of a 50% dispersion in mineral oil, 4.6 mmol). The mixture was stirred at room temperature under a nitrogen atmosphere until hydrogen evolution ceased.
Затем добавляли раствор триенона С-124 (1,14 г, 3,5 ммоль):Then was added a solution of trienone C-124 (1.14 g, 3.5 mmol):
в диметилсульфоксиде (4 мл) и перемешивание продолжали в течение 4 часов в атмосфере азота. Триенон С-124 получали в соответствии с процедурой, описанной в Примере Х-2 для получения тетраена С-105, с использованием в качестве исходного соединения канренона вместо 11α-гидрокси-канренона. Реакционную смесь разбавляли водой и полученный осадок фильтровали и сушили на воздухе. Продукт представлял собой смесь 6β,7β-(Соединение С-125) и 6α,7α-(Соединение С-126) изомеров. Разделение этих изомеров осуществляли с помощью хроматографии на силикагеле и отдельные изомеры дополнительно очищали путем перекристаллизации из растворителей, таких как этил-ацетат и гексан, спирт или спирт и вода.in dimethyl sulfoxide (4 ml) and stirring was continued for 4 hours under nitrogen. Trienone C-124 was obtained in accordance with the procedure described in Example X-2 to obtain tetraene C-105, using canrenone instead of 11α-hydroxy-canrenone as the starting compound. The reaction mixture was diluted with water and the resulting precipitate was filtered and dried in air. The product was a mixture of 6β, 7β- (Compound C-125) and 6α, 7α- (Compound C-126) isomers. The separation of these isomers was carried out by silica gel chromatography and the individual isomers were further purified by recrystallization from solvents such as ethyl acetate and hexane, alcohol or alcohol and water.
Пример Х-22. Получение метил-3',4',5',17-тетрагидро-17β-метил-3,5'-диоксоциклопента[13R,17]-18-норандроста-1,4,8,14-тетраен-7α-карбоксилата (Соединения С-127)Example X-22. Preparation of methyl 3 ', 4', 5 ', 17-tetrahydro-17β-methyl-3,5'-dioxocyclopenta [13R, 17] -18-norandrosta-1,4,8,14-tetraen-7α-carboxylate ( Compounds C-127)
Диенон С-127 синтезировали в соответствии с процедурой, описанной в работе R.M.Weier & L.M.Hofmann, J.Med.Chem., 18, 817 (1975), которая вводится в настоящее описание посредством ссылки. Раствор Соединения С-1 (3,8 г, 10 ммоль) и дихлордицианобензохинона (2,72 г, 12 ммоль) в диоксане (80 мл) нагревали при перемешивании с обратным холодильником в течение 24 часов. Реакционную смесь концентрировали в вакууме, остаток гидролизовали метиленхлоридом, фильтровали и фильтрат промывали 2% сульфитом натрия, 5% гидроксидом натрия и насыщенным раствором хлорида натрия, а затем сушили сульфатом натрия. Осушающий агент фильтровали и фильтрат концентрировали в вакууме. Сырой продукт диенон С-127 очищали с помощью хроматографии на силикагеле с использованием смесей этилацетата и толуола в качестве элюентов и полученный таким образом продукт 27 дополнительно очищали путем перекристаллизации из спирта.Dienone C-127 was synthesized in accordance with the procedure described in R.M. Weier & L.M. Hofmann, J.Med.Chem., 18, 817 (1975), which is incorporated herein by reference. A solution of Compound C-1 (3.8 g, 10 mmol) and dichlorodicyanobenzoquinone (2.72 g, 12 mmol) in dioxane (80 ml) was heated under stirring under reflux for 24 hours. The reaction mixture was concentrated in vacuo, the residue was hydrolyzed with methylene chloride, filtered and the filtrate was washed with 2% sodium sulfite, 5% sodium hydroxide and saturated sodium chloride solution, and then dried with sodium sulfate. The drying agent was filtered and the filtrate was concentrated in vacuo. The crude C-127 dienone product was purified by silica gel chromatography using mixtures of ethyl acetate and toluene as eluents, and the product 27 thus obtained was further purified by recrystallization from alcohol.
Пример Х-23. Получение 2',3',3'аα,4',6',11'аα,12',13'-октагидро-3'aR,3'а,11'а-диметил-13'aR*-спиро-[циклопропан-1,7'(9'Н)-[1Н]пенталено-[1,6а-а]-фенантрен-1'9'-диона (Соединения С-128)Example X-23. Preparation of 2 ', 3', 3'aα, 4 ', 6', 11'aα, 12 ', 13'-octahydro-3'aR, 3'a, 11'a-dimethyl-13'aR * -spiro- [cyclopropane-1.7 '(9'H) - [1H] pentaleno- [1,6a-a] phenanthrene-1'9'-dione (Compounds C-128)
С использованием процедуры и обработки, описанной выше в Примере Х-22 для синтеза диенона С-127, енон С-114 (3,48 г, 10 ммоль) превращали в диенон С-128 с использованием дихлордицианобензохиона (2,72 г, 12 ммоль) в диоксане (80 мл).Using the procedure and processing described in Example X-22 above for the synthesis of C-127 dienone, C-114 enone (3.48 g, 10 mmol) was converted to C-128 dienone using dichlorodicyanobenzochione (2.72 g, 12 mmol) ) in dioxane (80 ml).
Пример Х-24. Получение 4bR(4bR*),5,5aS*,7,7aR*,8,9,11,-12,12bS*-декагидро-7А,12b-диметил-10R*-циклопропа(1)пенталено[1,6а-а]фенантрен-3,10-диона (Соединения С-129)Example X-24. Preparation of 4bR (4bR *), 5.5aS *, 7.7aR *, 8.9.11, -12.12bS * -decahydro-7A, 12b-dimethyl-10R * -cycloprop (1) pentaleno [1,6- a] phenanthrene-3,10-dione (Compounds C-129)
С использованием процедуры и обработки, описанной выше в Примере Х-22 для синтеза диенона С-127, енон С-108 (3,34 г, 10 ммоль) превращали в диенон С-129 с использованием дихлордицианобензохинона (2,72 г, 12 ммоль) в диоксане (80 мл).Using the procedure and processing described in Example X-22 above for the synthesis of C-127 dienone, C-108 enone (3.34 g, 10 mmol) was converted to C-129 dienone using dichlorodicyanobenzoquinone (2.72 g, 12 mmol) ) in dioxane (80 ml).
Пример Х-25. Получение:Example X-25. Receiving:
К холодному (0°С) размешанному раствору карбоновой кислоты С-101 (3,66 г, 10 ммоль) и N-метилморфолину (1,01 г, 10 ммоль) в тетрагидрофуране (35 мл) добавляли изобутилхлороформиат (1,36 г, 10 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение 20 минут при 0°С, фильтровали и фильтрат концентрировали в вакууме. Остаток представлял собой смешанный ангидрид и был пригодным для использования в следующей стадии.To a cold (0 ° C) stirred solution of C-101 carboxylic acid (3.66 g, 10 mmol) and N-methylmorpholine (1.01 g, 10 mmol) in tetrahydrofuran (35 ml) was added isobutyl chloroformate (1.36 g, 10 mmol). The reaction mixture was stirred for 20 minutes at 0 ° C, filtered and the filtrate was concentrated in vacuo. The residue was mixed anhydride and was suitable for use in the next step.
Газообразный диметиламин барботировали в холодный (0°С) раствор смешанного ангидрида (4,6 г, 10 ммоль) в тетрагидрофуране (40 мл) в сосуде под давлением. Через 15 минут этот сосуд под давлением герметично закрывали и реакционную смесь оставляли на 24 часа при комнатной температуре. Реакционную смесь нагревали до 40°С в течение 30 минут, а затем снова охлаждали до 0°С. После нагревания до комнатной температуры давление в сосуде снижали до атмосферного и оставляли для испарения избытка диметиламина. Реакционную смесь концентрировали в вакууме, остаток растворяли в этилацетате и экстрагировали 1н раствором гидроксида натрия и воды. После сушки сульфатом натрия органический слой упаривали и остаток очищали с помощью хроматографии на силикагеле с использованием смесей этилацетата и толуола в качестве элюентов. Полученный таким образом амид С-130 выделяли и дополнительно очищали путем перекристаллизации из спирта, спирта и воды или этилацетата и гексана.Dimethylamine gas was bubbled into a cold (0 ° C) solution of mixed anhydride (4.6 g, 10 mmol) in tetrahydrofuran (40 ml) in a pressure vessel. After 15 minutes, this pressure vessel was sealed and the reaction mixture was left for 24 hours at room temperature. The reaction mixture was heated to 40 ° C for 30 minutes, and then cooled again to 0 ° C. After warming to room temperature, the pressure in the vessel was reduced to atmospheric and left to evaporate the excess dimethylamine. The reaction mixture was concentrated in vacuo, the residue was dissolved in ethyl acetate and extracted with 1N sodium hydroxide and water. After drying with sodium sulfate, the organic layer was evaporated and the residue was purified by silica gel chromatography using mixtures of ethyl acetate and toluene as eluents. The C-130 amide thus obtained was isolated and further purified by recrystallization from alcohol, alcohol and water, or ethyl acetate and hexane.
Пример Х-26. Получение соединения формулы:Example X-26. Obtaining a compound of the formula:
К суспензии енона С-114 (3,5 г, 10 ммоль) в этилортоформиате (10 мл) и безводном этаноле (10 мл) добавляли моногидрат п-толуолсульфоновой кислоты (0,05 г). Реакционную смесь перемешивали в течение 30 минут при комнатной температуре и гасили путем добавления нескольких капель пиридина. После перемешивания еще в течение 5 минут при 0°С полученный осадок фильтровали, промывали небольшим количеством метанола и перекристаллизовывали из спирта или этилацетата и гексана, содержащих следовые количества пиридина, в результате чего получали чистый простой эфир енола С-131. Альтернативно, после добавления пиридина эта реакционная смесь может быть обработана путем удаления всех растворителей в вакууме и кристаллизации остатка путем добавления растворителей, таких как гексан, простой эфир, этилацетат или гексан. Сырой простой эфир енола С-131 перекристаллизовывали, как описано выше.To a suspension of enone C-114 (3.5 g, 10 mmol) in ethyl orthoformate (10 ml) and anhydrous ethanol (10 ml) was added p-toluenesulfonic acid monohydrate (0.05 g). The reaction mixture was stirred for 30 minutes at room temperature and quenched by adding a few drops of pyridine. After stirring for another 5 minutes at 0 ° C, the resulting precipitate was filtered, washed with a small amount of methanol and recrystallized from alcohol or ethyl acetate and hexane containing trace amounts of pyridine, whereby pure C-131 enol ether was obtained. Alternatively, after pyridine is added, this reaction mixture can be treated by removing all solvents in vacuo and crystallizing the residue by adding solvents such as hexane, ether, ethyl acetate or hexane. The crude enol ether C-131 was recrystallized as described above.
Пример Х-27. Получение:Example X-27. Receiving:
К охлажденному (-78°С) раствору бис(триметилсилил)амида лития (10 мл 1,0 М раствора в тетрагидрофуране) по каплям в течение 20 минут добавляли раствор простого эфира енола С-131 (3,8 г, 10 ммоль) в тетрагидрофуране (20 мл). Реакционную смесь перемешивали при -78°С в течение 10 минут и добавляли раствор фенилселенилхлорида (1,9 г, 10 ммоль) в тетрагидрофуране (5 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение 5 минут и гасили путем добавления 1% раствора бисульфата натрия. Затем реакционную смесь разбавляли водой и экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические слои промывали 5% водным раствором бикарбоната натрия и водой и сушили сульфатом натрия. Осушающий агент фильтровали и фильтрат концентрировали в вакууме. Остаток очищали с помощью хроматографии на силикагеле с использованием смесей этилацетата и толуола или этилацетата и гексана в качестве элюентов и получали чистый селенид С-132.To a cooled (-78 ° C) solution of lithium bis (trimethylsilyl) amide (10 ml of a 1.0 M solution in tetrahydrofuran) was added dropwise a solution of C-131 enol ether (3.8 g, 10 mmol) in tetrahydrofuran (20 ml). The reaction mixture was stirred at -78 ° C for 10 minutes and a solution of phenylselenyl chloride (1.9 g, 10 mmol) in tetrahydrofuran (5 ml) was added. The reaction mixture was stirred for 5 minutes and quenched by adding 1% sodium bisulfate solution. Then the reaction mixture was diluted with water and extracted with ethyl acetate. The combined organic layers were washed with 5% aqueous sodium bicarbonate and water and dried with sodium sulfate. The drying agent was filtered and the filtrate was concentrated in vacuo. The residue was purified by silica gel chromatography using mixtures of ethyl acetate and toluene or ethyl acetate and hexane as eluents to give pure C-132 selenide.
Пример Х-28. Получение:Example X-28. Receiving:
К охлажденному (0°С) раствору селенида С-132 (г, 10 ммоль) и пиридина (I,61 мл, 20 ммоль) в метиленхлориде (40 мл) постепенно добавляли раствор перекиси водорода (3,1 г 30% раствора, 27 ммоль) в воде (3 мл). Температуру поддерживали при менее чем 30-35°С. После снижения экзотермичности водяную баню удаляли и реакционную смесь интенсивно перемешивали в течение 15 минут при комнатной температуре. Реационную смесь разбавляли метиленхлоридом и промывали 5% раствором бикарбоната натрия и водой и сушили сульфатом натрия. Осушающий агент фильтровали и фильтрат концентрировали в вакууме. Остаток очищали с помощью хроматографии на силикагеле с использованием смесей этилацетата и толуола или этилацетата и гексана в качестве элюентов и получали чистый ненасыщенный кетон С-133, который затем очищали путем перекристаллизации из этилацетата и гексана или спирта.To a cooled (0 ° С) solution of С-132 selenide (g, 10 mmol) and pyridine (I, 61 ml, 20 mmol) in methylene chloride (40 ml), a solution of hydrogen peroxide (3.1 g of a 30% solution, 27 mmol) in water (3 ml). The temperature was maintained at less than 30-35 ° C. After the exotherm decreased, the water bath was removed and the reaction mixture was vigorously stirred for 15 minutes at room temperature. The reaction mixture was diluted with methylene chloride and washed with 5% sodium bicarbonate solution and water and dried with sodium sulfate. The drying agent was filtered and the filtrate was concentrated in vacuo. The residue was purified by silica gel chromatography using mixtures of ethyl acetate and toluene or ethyl acetate and hexane as eluents to give pure C-133 unsaturated ketone, which was then purified by recrystallization from ethyl acetate and hexane or alcohol.
Пример Х-29. Получение:Example X-29. Receiving:
Раствор кетона С-133 (2 г) в ацетоне (15 мл) обрабатывали 1н соляной кислотой (4 мл) в течение 1 часа при комнатной температуре. Реакционную смесь концентрировали в вакууме. Остаток разбавляли водой и экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические слои промывали 5% раствором бикарбоната натрия и водой и сушили сульфатом натрия. Осушающий агент фильтровали и фильтрат концентрировали в вакууме с получением сырого кетона С-134. Этот сырой продукт очищали с помощью хроматографии на силикагеле с использованием смесей этилацетата и толуола в качестве элюентов и получали чистый кетон С-134, который дополнительно очищали путем перекристаллизации из этилацетата и гексана или спирта.A solution of K-133 ketone (2 g) in acetone (15 ml) was treated with 1N hydrochloric acid (4 ml) for 1 hour at room temperature. The reaction mixture was concentrated in vacuo. The residue was diluted with water and extracted with ethyl acetate. The combined organic layers were washed with 5% sodium bicarbonate solution and water and dried with sodium sulfate. The drying agent was filtered and the filtrate was concentrated in vacuo to give crude C-134 ketone. This crude product was purified by silica gel chromatography using mixtures of ethyl acetate and toluene as eluents to give pure C-134 ketone, which was further purified by recrystallization from ethyl acetate and hexane or alcohol.
Claims (58)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US3331596P | 1996-12-11 | 1996-12-11 | |
US60/033,315 | 1996-12-11 | ||
US60/033315 | 1996-12-11 | ||
US60/049,388 | 1997-06-11 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005121439/04A Division RU2005121439A (en) | 1996-12-11 | 2005-07-07 | 17-HYDROXY-3-OXO-17α-PREGN-4-EN-7α, 21-DICORBOXYLATE EPOXY DERIVATIVES AND THEIR APPLICATION |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99114851A RU99114851A (en) | 2001-06-27 |
RU2261865C2 true RU2261865C2 (en) | 2005-10-10 |
Family
ID=21869706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99114851/04A RU2261865C2 (en) | 1996-12-11 | 1997-12-11 | METHOD FOR PREPARING 3-KETO-7α-ALKOXYCARBONYL-SUBTITUTED Δ4,5-STEROID, METHODS FOR PREPARING INTERMEDIATE COMPOUNDS, INTERMEDIATE COMPOUNDS |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AR (1) | AR010768A1 (en) |
RU (1) | RU2261865C2 (en) |
TW (2) | TWI244483B (en) |
ZA (1) | ZA9711038B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111471668B (en) * | 2020-02-28 | 2022-05-24 | 浙江工业大学 | Nitrilase mutant and application thereof in preparation of 1-cyanocyclohexylacetic acid |
CN114456952B (en) * | 2022-02-22 | 2023-04-14 | 昆明理工大学 | Chrysosporium and application thereof |
-
1997
- 1997-12-09 ZA ZA9711038A patent/ZA9711038B/en unknown
- 1997-12-11 RU RU99114851/04A patent/RU2261865C2/en active
- 1997-12-11 TW TW92125191A patent/TWI244483B/en not_active IP Right Cessation
- 1997-12-11 TW TW86118698A patent/TW593305B/en not_active IP Right Cessation
- 1997-12-11 AR ARP970105848 patent/AR010768A1/en active IP Right Grant
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Л.Физер, М.Физер. Стероиды. - М.: Мир, 1964 с.685. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW593305B (en) | 2004-06-21 |
ZA9711038B (en) | 1999-01-25 |
TWI244483B (en) | 2005-12-01 |
AR010768A1 (en) | 2000-07-12 |
TW200400956A (en) | 2004-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0944644B1 (en) | PROCESSES FOR PREPARATION OF 3-KETO-7alpha-ALKOXYCARBONYL-delta-4,5- STEROIDS AND INTERMEDIATES USEFUL THEREIN | |
JP4146897B2 (en) | Process for the preparation of 7-alpha-carboxyl-9,11-epoxysteroid compounds and intermediates useful for this process and a general process for epoxidation of olefinic double bonds | |
WO1998025948A9 (en) | Processes for preparation of 9,11-epoxy steroids and intermediates useful therein | |
US20080027237A1 (en) | Processes for preparations of 9,11-epoxy steroids and intermediates useful therein | |
RU2261865C2 (en) | METHOD FOR PREPARING 3-KETO-7α-ALKOXYCARBONYL-SUBTITUTED Δ4,5-STEROID, METHODS FOR PREPARING INTERMEDIATE COMPOUNDS, INTERMEDIATE COMPOUNDS | |
EP1148061B1 (en) | Epoxidation process | |
EP1170299A2 (en) | Processes for preparation of 9,11-epoxy steroids and intermediates useful therein | |
KR100506007B1 (en) | Processes for preparation of 9,11-epoxy steroids and intermediates useful therein | |
AU1355197A (en) | Process for preparation of 7 alpha-carboxyl 9, 11-epoxy steroids and intermediates useful therein | |
AU747959B2 (en) | Processes and intermediates for the preparation of 9, 11-epoxy steroids | |
AU744223B2 (en) | Process for the epoxidation of olefinic double bonds | |
CA2550659A1 (en) | Processes for preparation of 9,11-epoxy steroids and intermediates useful therein |