RU2532902C1 - Method of obtaining 11beta, 17 alpha, 21-trihydroxy-16alpha-methyl-9alpha-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethazone) from phytosterol - Google Patents

Method of obtaining 11beta, 17 alpha, 21-trihydroxy-16alpha-methyl-9alpha-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethazone) from phytosterol Download PDF

Info

Publication number
RU2532902C1
RU2532902C1 RU2013132348/04A RU2013132348A RU2532902C1 RU 2532902 C1 RU2532902 C1 RU 2532902C1 RU 2013132348/04 A RU2013132348/04 A RU 2013132348/04A RU 2013132348 A RU2013132348 A RU 2013132348A RU 2532902 C1 RU2532902 C1 RU 2532902C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dione
formula
diene
acetoxy
hydroxy
Prior art date
Application number
RU2013132348/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Витальевич Казанцев (Kazantsev Alexey Vitalievich)
Татьяна Степановна Савинова (Savinova Tatyana Stepanovna)
Николай Вадимович Лукашёв (Lukashev Nikolay Vadimovich)
Дмитрий Владимирович Довбня (Dovbnya Dmitry Vladimirovich)
Сергей Михайлович Хомутов (Khomutov Sergei Mikhailovich)
Галина Викторовна Суходольская (Sukhodolskaya Galina Viktorovna)
Андрей Анатольевич Шутов (Shutov Andrei Anatolievich)
Виктория Валерьевна Фокина (Fokina Viсtoria Valerievna)
Вера Максимовна Николаева (Nikolayeva Vera Maximovna)
Марина Викторовна Донова (Donova Marina Viktorovna)
Ольга Валерьевна Егорова (Egorova Olga Valerievna)
Виктор Васильевич Суровцев (Surovtsev Viktor Vasilievich)
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2013132348/04A priority Critical patent/RU2532902C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2532902C1 publication Critical patent/RU2532902C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Steroid Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of obtaining dexamethasone from phytosterols (β-sitosterol, campesterol, stigmasterol, brassicasterol) by a method, including a sequence of microbiological and chemical reactions, namely: microbiological oxidative elimination of a side chain of phytosterol with the formation of 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione by culture Mycobacterium sp.VKM Ac-1817D; processing 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione with mineral acid in a medium of aprotic organic solvent with the formation of 9(11)-double bond; 17-hydrocyanation of androst-4,9(11)-diene-3,17-dione; protection of 3-ketogroup of 17α-hydroxy-17β-cyanandrost-4,9(11)-dien-3-one by the formation of cyclic ketal, protection of 17α-hydroxygroup by the formation of 1-alkoxyethyl ether, alkylation of 17-CN-group with further removal of protective groups, C21-acetoxylation of the obtained 17α-hydroxy-20-ketopregn with the application of a method of direct C21-iodination; etherification of 17α-hydroxygroup of 21-acetoxy-17α-hydropregn-4,9(11)-dien-3,20-dione and elimination of 17α-acetoxygroup, microbiological 1,2-dehydration of 21-acetoxypregn-4,9(11),16-triene-3,20-dione with a culture of Nocardioides simplex VKM Ac-2033D with the formation of 21-acetoxypregn 1,4,9(11),16-tetraene-3,20-dione, reaction of the catalytic 1,4-connection of the Grignard reagent by Δ16-20-ketosystem with the formation of magnesiumhaloidderivative of 21-acetoxy-20-hydroxy-16a-methylpregn-1,4,9(11),17(20)-tetraen -3-one; introduction of 17α-hydroperoxygroup by autooxidation of the latter; reduction of 17α-hydroperoxygroup in 17α-hydroxyl; 9,11-bromohydroxylation of 21-acetoxy-17α-hydroxyl-16α-methylpregn-1,4,9(11)-triene-3,20-dione and further 9β(11)-epoxidation with the simultaneous hydrolysis of the acetoxygroup at C21; disclosure of 9β(11)-epoxy ring of 17α,21-dihydroxy-16α-methyl-9β(11)epoxypregn-1,4-diene-3,20-dione by the action of hydrofluoric acid.
EFFECT: method makes it possible to obtain dexamethasone with the 23 percent output.
24 cl, 3 tbl, 16 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии, конкретно касается получения стероидного соединения 11β,17α,21-тригидрокси-16α-метил-9α-фторпрегна-1,4-диен-3,20-диона (дексаметазона) из фитостерина и может быть использовано для производства субстанции дексаметазона и его производных. The present invention relates to the field of biotechnology, specifically relates to the production of the steroid compound 11β, 17α, 21-trihydroxy-16α-methyl-9α-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethasone) from phytosterol and can be used for the production of substances of dexamethasone and its derivatives.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

11β,17α,21-Тригидрокси-16α-метил-9α-фторпрегна-1,4-диен-3,20-дион (дексаметазон, 9α-фтор-16α-метилпреднизолон, CAS 50-02-2) является глюкокортикостероидным препаратом, обладающим сильным противовоспалительным и антиаллергическим действием [М.Д. Машковский. Лекарственные средства. В двух томах. Изд.13-е. Харьков: Торсинг, 1997 г., Т.2. с.35]. Кроме того, дексаметазон может быть использован в качестве исходного субстрата в синтезе его производных, например динатриевой соли 21-фосфата дексаметазона (динатрийфосфат дексаметазона, CAS 2392-39-4), применяемой для внутривенного и внутримышечного введения, а также в офтальмологии для лечения аллергических конъюнктивитов, кератитов, уменьшения воспалительных проявлений после глазных операций и травм.11β, 17α, 21-Trihydroxy-16α-methyl-9α-fluorpregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethasone, 9α-fluoro-16α-methylprednisolone, CAS 50-02-2) is a glucocorticosteroid drug strong anti-inflammatory and anti-allergic effect [M.D. Mashkovsky. Medicines In two volumes. Ed. 13th. Kharkov: Torsing, 1997, vol. 2. p.35]. In addition, dexamethasone can be used as a starting substrate in the synthesis of its derivatives, for example, dexamethasone disodium phosphate 21 (dexamethasone disodium phosphate, CAS 2392-39-4), used for intravenous and intramuscular administration, as well as in ophthalmology for the treatment of allergic conjunctivitis , keratitis, reduction of inflammatory manifestations after eye operations and injuries.

К настоящему времени в литературных источниках нет опубликованных данных о схеме синтеза дексаметазона из фитостерина как таковой. Однако имеются сообщения о синтезе его различных интермедиатов. Поиск и изучение различных подходов в синтезе дексаметазона ведется ведущими фармацевтическими компаниями мира на протяжении последних 50 лет и обусловлен вариабельностью источников стероидного сырья и поиском возможных интермедиатов синтеза, общих для дексаметазона и ряда других стероидных препаратов.To date, there are no published data on the scheme for the synthesis of dexamethasone from phytosterol per se. However, there are reports of a synthesis of its various intermediates. The search and study of various approaches to the synthesis of dexamethasone has been conducted by leading pharmaceutical companies in the world over the past 50 years and is determined by the variability of sources of steroid raw materials and the search for possible synthesis intermediates common to dexamethasone and several other steroid preparations.

Наиболее перспективным источником стероидного сырья являются стерины. Стерины являются структурными предшественниками в производстве стероидных гормональных препаратов (гестагенов, андрогенов, эстрогенов, кортикоидов и др.). Фитостерин - стерин растительного происхождения - может быть получен из отходов переработки древесины или соевых бобов. Слово «фитостерин» обозначает стерины растительного происхождения (β-ситостерин, кампестерин, стигмастерин и др.) или их смеси. В последние годы в мире разработаны эффективные методы окислительной деградации боковой цепи стеринов с образованием андрост-4-ен-3,17-диона (АД), которая может сопровождаться одновременной или последовательной его функционализацией с образованием 1,2-дегидро- или 9α-гидрокси-производных АД.The most promising source of steroid raw materials are sterols. Sterols are structural precursors in the production of steroid hormones (gestagens, androgens, estrogens, corticoids, etc.). Phytosterol - a plant-based sterol - can be obtained from waste wood or soybeans. The word "phytosterol" means sterols of plant origin (β-sitosterol, campesterol, stigmasterol, etc.) or mixtures thereof. In recent years, the world has developed effective methods for the oxidative degradation of the side chain of sterols with the formation of androst-4-en-3,17-dione (AD), which may be accompanied by its simultaneous or sequential functionalization with the formation of 1,2-dehydro- or 9α-hydroxy derivatives of blood pressure.

9α-Гидроксиандрост-4-ен-3,17-дион (9-ОН-АД) является идеальным интермедиатом в синтезе кортикостероидов из стеринов (например, таких, как гидрокортизон, преднизолон, дексаметазон, триамцинолон, 6α-метилпреднизолон и др.). Это особенно важно, так как позволяет исключить из технологического процесса стадию микробиологического 11-гидроксилирования.9α-Hydroxyandrost-4-en-3,17-dione (9-OH-AD) is an ideal intermediate in the synthesis of corticosteroids from sterols (for example, hydrocortisone, prednisolone, dexamethasone, triamcinolone, 6α-methylprednisolone, etc.). This is especially important, since it allows to exclude the stage of microbiological 11-hydroxylation from the technological process.

Синтез дексаметазона из фитостерина через 9-ОН-АД представляет собой многостадийную последовательность превращений, включающую следующие этапы функционализации: The synthesis of dexamethasone from phytosterol through 9-OH-HELL is a multi-stage sequence of transformations, including the following stages of functionalization:

- дегидратация 9α-гидроксигруппы с образованием ∆9(11)-связи;- dehydration of the 9α-hydroxy group with the formation of the Δ9 (11) bond;

- введение 17α-гидрокси-17β-прегнановой цепи;- the introduction of 17α-hydroxy-17β-pregnan chain;

- введение гидроксильной группы в 21-положение 17α-гидрокси-С20-кетопрегнана с образованием кортикостероидной (диоксиацетоновой) цепи;- the introduction of a hydroxyl group at the 21-position of 17α-hydroxy-C20-ketopregnan with the formation of a corticosteroid (dioxiacetone) chain;

- дегидратация 17α-гидроксигруппы с образованием ∆16-3,20-дикетопрегнана;- dehydration of the 17α-hydroxy group with the formation of Δ16-3,20-diketopregnan;

- введение 1,2-двойной связи (химическим или микробиологическим способом);- the introduction of a 1,2-double bond (chemical or microbiological method);

- введение 16α-метил-17α-гидрокси- фрагмента по ∆16 связи; - the introduction of a 16α-methyl-17α-hydroxy fragment at the ∆16 bond;

- введение 9α-фтор-11β-гидрокси- фрагмента по ∆9(11)-связи. - introduction of the 9α-fluoro-11β-hydroxy fragment through the Δ9 (11) bond.

Как следует из литературных данных, эти этапы могут быть проведены в любом порядке. Выбор очередности этапов и методов синтеза является сложной задачей, решение которой определяет успех в создании экономически эффективной технологии производства.As follows from the literature, these steps can be carried out in any order. The choice of the sequence of stages and methods of synthesis is a complex task, the solution of which determines success in creating a cost-effective production technology.

Методы окислительной деградации боковой цепи фитостерина с образованием Δ4-3,17-дикетоандростанов, в том числе с образованием 9-ОН-АД, известны. 9-ОН-АД получают из фитостерина микробиологической трансформацией методами и культурами микроорганизмов, описанными в литературных источниках [Прикл. биохим. микробиол., 2011, 47(3), 297-301; Biochim. Biophs. Acta, 1978, 539, 308; US4035236, 1977; US4175006, 1979; US4397946, 1983; DD298278, 1992; DD298279, 1992; RU2077590, 1997; Appl. Microbiol. Biotechnol., 2005, 67(5), 671-678; J. Chem. Technol. Biotechnol., 2005, 80, 55-60 и др.]. Methods of oxidative degradation of the side chain of phytosterol with the formation of Δ4-3,17-diketoandrostanes, including the formation of 9-OH-AD, are known. 9-OH-AD is obtained from phytosterol by microbiological transformation using the methods and cultures of microorganisms described in the literature [Prikl. biochem. microbiol., 2011, 47 (3), 297-301; Biochim. Biophs. Acta, 1978, 539, 308; US4035236, 1977; US4175006, 1979; US4397946, 1983; DD298278, 1992; DD298279, 1992; RU2077590, 1997; Appl. Microbiol. Biotechnol., 2005, 67 (5), 671-678; J. Chem. Technol. Biotechnol., 2005, 80, 55-60, etc.].

Дегидратация 9α-гидроксигруппы с образованием ∆9(11)-связи Dehydration of the 9α-hydroxy group to form the Δ9 (11) bond

В синтезе кортикостероидной цепи на основе 17-кетогруппы 9-ОН-АД дегидратацию 9α-гидроксигруппы обычно проводят на первом этапе, так как образующийся андроста-4,9(11)-диен-3,17-дион (Δ9(11)-АД) более стабилен в дальнейшем синтезе (например, в синтезе ацетата гидрокортизона из стерина [Tetrahedron Lett., 1990, 31(26), 3669-3672]). Это позволяет избежать на следующих стадиях синтеза возможных нежелательных реакций с участием третичной гидроксильной группы при С9. Кроме того, наличие 9,11-двойной связи - необходимое условие для дальнейшего введения галоида в положение 9α в синтезе 9-галоидированных кортикостероидов, в том числе и дексаметазона. Также целесообразно проводить дегидратацию в отсутствие гидроксильных групп в других положениях. Таким образом, Δ9(11)-АД является ключевым соединением в синтезе кортикостероидов из природных стеринов (холестерина или фитостерина). In the synthesis of the corticosteroid chain based on the 17-keto group 9-OH-AD, the dehydration of the 9α-hydroxy group is usually carried out at the first stage, since the resulting androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione (Δ9 (11) -AD ) is more stable in further synthesis (for example, in the synthesis of hydrocortisone acetate from sterol [Tetrahedron Lett., 1990, 31 (26), 3669-3672]). This avoids possible undesirable reactions involving the tertiary hydroxyl group at C9 in the next stages of the synthesis. In addition, the presence of a 9.11-double bond is a necessary condition for the further introduction of a halogen to position 9α in the synthesis of 9-halogenated corticosteroids, including dexamethasone. It is also advisable to carry out dehydration in the absence of hydroxyl groups in other positions. Thus, Δ9 (11) -AD is a key compound in the synthesis of corticosteroids from natural sterols (cholesterol or phytosterol).

Способы получения Δ9(11)-АД дегидратацией 9-ОН-АД известны. Особенностью дегидратации 9-ОН-АД является возможность образования нежелательного изомера андроста-4,8(9)-диен-3,17-диона (Δ8(9)-АД). Methods for producing Δ9 (11) -AD by dehydration of 9-OH-AD are known. A feature of the dehydration of 9-OH-AD is the possibility of the formation of the undesirable isomer of androst-4,8 (9) -diene-3,17-dione (Δ8 (9) -AD).

Figure 00000001
Figure 00000001

При этом изомерные ∆9(11)- и ∆8(9)- олефины имеют одинаковое значение Rf на ТСХ и не могут быть разделены кристаллизацией. Определение примеси ∆8(9)-изомера может быть проведено, например, спектроскопически (1Н ЯМР, 13С ЯМР) [EP0253415, 1988; EP0294911, 1988] или хроматографически (ВЭЖХ [EP0253415, 1988; EP0294911, 1988] , ГЖХ [US4102907, 1978]). In this case, the isomeric Δ9 (11) - and Δ8 (9) - olefins have the same Rf value on TLC and cannot be separated by crystallization. The determination of the impurity of the Δ8 (9) isomer can be carried out, for example, spectroscopically (1 H NMR, 13 C NMR) [EP0253415, 1988; EP0294911, 1988] or chromatographic (HPLC [EP0253415, 1988; EP0294911, 1988], GLC [US4102907, 1978]).

В качестве дегидратирующего агента используют минеральные и органические кислоты, ангидриды и хлорангидриды минеральных и органических кислот, а также другие реагенты.Mineral and organic acids, anhydrides and acid chlorides of mineral and organic acids, as well as other reagents, are used as a dehydrating agent.

Реакция дегидратации 9-ОН-АД с образованием ∆9(11)-АД может быть проведена или в среде дегидратирующего агента без использования растворителя, или в среде органического растворителя.The dehydration reaction of 9-OH-AD with the formation of Δ9 (11) -AD can be carried out either in the medium of a dehydrating agent without using a solvent, or in an environment of an organic solvent.

Сочетанием существенных признаков по заявляемому изобретению в части проведения дегидратации 9α-гидроксигруппы с образованием ∆9(11)-связи является проведение реакции дегидратации 9-ОН-АД с образованием ∆9(11)-АД в среде инертного апротонного органического растворителя, конкретно, в среде ароматического углеводорода (например, бензола, толуола) или хлорсодержащего углеводорода (например, дихлорметана, дихлорэтана, хлороформа), с применением в качестве дегидратирующего агента минеральной кислоты, в том числе содержащей воду, конкретно, ортофосфорной, серной или хлорной кислоты. A combination of the essential features of the claimed invention in terms of carrying out the dehydration of the 9α-hydroxy group with the formation of the Δ9 (11) bond is the dehydration reaction of 9-OH-AD with the formation of the Δ9 (11) -AD in an inert aprotic organic solvent, specifically, in aromatic hydrocarbon (e.g. benzene, toluene) or chlorine-containing hydrocarbon (e.g. dichloromethane, dichloroethane, chloroform), using a mineral acid as a dehydrating agent, including water, specifically ofosfornoy, sulfuric or perchloric acid.

Известны способы проведения дегидратации 9-ОН-АД с образованием ∆9(11)-АД в среде органического растворителя. Известно, что в качестве среды могут быть использованы хлорсодержащие углеводороды, ароматические углеводороды, циклические эфиры, органические основания. Однако при этом в качестве дегидратирующего агента использованы N,N1-тионил-диимидазол, образующийся из тионилхлорида и имидазола (в среде тетрагидрофурана) [Journal für Praktische Chemie, 1988, 330(2), 309-312]; или п-толуолсульфокислота (п-ТСК, в среде бензола) [Chem.and Ind., 1961, 1530]; или адсорбат ароматической сульфокислоты на силикагеле (в среде ароматического углеводорода) [EP0253415, 1988]; или кислоты Льюиса - хлорид железа, трифторид бора или их комплексы, пентахлорид сурьмы, тетрахлорид титана - и смеси этих соединений с силикагелем (в среде инертного органического растворителя) [EP0294911, 1988]; или хлорсульфоновая кислота (в среде хлористого метилена) [US4127596, 1978, примеры 1-8].Known methods for the dehydration of 9-OH-HELL with the formation of Δ9 (11) -HELL in an organic solvent. It is known that chlorinated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, cyclic ethers, and organic bases can be used as the medium. However, N, N1-thionyl-diimidazole formed from thionyl chloride and imidazole (in tetrahydrofuran medium) was used as a dehydrating agent [Journal für Praktische Chemie, 1988, 330 (2), 309-312]; or p-toluenesulfonic acid (p-TSC, in benzene) [Chem.and Ind., 1961, 1530]; or an aromatic sulfonic acid adsorbate on silica gel (in an aromatic hydrocarbon medium) [EP0253415, 1988]; or Lewis acids - iron chloride, boron trifluoride or their complexes, antimony pentachloride, titanium tetrachloride - and mixtures of these compounds with silica gel (in an inert organic solvent) [EP0294911, 1988]; or chlorosulfonic acid (in the environment of methylene chloride) [US4127596, 1978, examples 1-8].

Одним из существенных признаков по настоящему изобретению является использование в качестве дегидратирующего агента минеральной кислоты, в том числе содержащей воду, более конкретно, ортофосфорной, серной или хлорной кислоты.One of the essential features of the present invention is the use of a mineral acid as a dehydrating agent, including water, more specifically, phosphoric, sulfuric or perchloric acid.

Известен способ получения ∆9(11)-стероидов ряда андростана, в том числе и ∆9(11)-АД, реакцией 9α-гидроксистероида (в частности, 9-ОН-АД) с неароматической кислородсодержащей кислотой с pKa ≤1,0 [US4127596, 1978]. При этом кислота выбрана из группы: хлорсульфоновая, серная, фосфорная, метансульфоновая, перхлорная и трифторуксусная. Реакцию проводят в среде кислородсодержащей кислоты. A known method of producing Δ9 (11) -steroids of the androstane series, including Δ9 (11) -AD, by the reaction of 9α-hydroxysteroid (in particular, 9-OH-AD) with non-aromatic oxygen-containing acid with pKa ≤1.0 [ US4127596, 1978]. Moreover, the acid is selected from the group: chlorosulfonic, sulfuric, phosphoric, methanesulfonic, perchloric and trifluoroacetic. The reaction is carried out in an oxygen-containing acid medium.

Также известен способ получения ∆9(11)-АД из 9-ОН-АД дегидратацией с полифосфорной кислотой [HUT36138, 1985]. Also known is a method of producing Δ9 (11) -AD from 9-OH-AD by dehydration with polyphosphoric acid [HUT36138, 1985].

Общим недостатком методов дегидратации в среде дегидратирующего агента, особенно в присутствии воды, является использование большого избытка дегидратирующего агента, большая продолжительность реакции, а также в большинстве случаев необходимость применения колоночной хроматографии для очистки продукта и, как следствие, или низкий выход, или неудовлетворительное качество.A common drawback of dehydration methods in the environment of a dehydrating agent, especially in the presence of water, is the use of a large excess of dehydrating agent, a long reaction time, and in most cases the need for column chromatography to purify the product and, as a result, either a low yield or unsatisfactory quality.

Таким образом, анализ методов дегидратации 9-ОН-АД, известных из доступных литературных источников, показывает, что при проведении реакции в среде органического растворителя, в частности в среде ароматического углеводорода или хлорсодержащего углеводорода, использование минеральных кислот, в том числе содержащих воду, неизвестно. Описано проведение реакции органическими кислотами или их производными, ангидридами или хлорангидридами минеральных кислот, при этом наличие безводной среды является условием проведения реакции, обеспечивающим положительный результат. Как следует из уровня техники, использование минеральных кислот, в том числе содержащих воду, для получения ∆9(11)-АД возможно и известно в процессах дегидратации 9-ОН-АД без применения органического растворителя, однако эти методы имеют существенные недостатки и полученные результаты нельзя считать удовлетворительными. Thus, the analysis of 9-OH-AD dehydration methods known from available literature shows that when carrying out the reaction in an organic solvent, in particular in an aromatic hydrocarbon or chlorine-containing hydrocarbon, the use of mineral acids, including those containing water, is unknown . The reaction is described by organic acids or their derivatives, anhydrides or acid chlorides of mineral acids, and the presence of an anhydrous medium is a condition for the reaction to provide a positive result. As follows from the prior art, the use of mineral acids, including those containing water, to produce Δ9 (11) -AD is possible and known in the processes of dehydration of 9-OH-AD without the use of an organic solvent, however, these methods have significant drawbacks and the results obtained cannot be considered satisfactory.

Таким образом, в доступных литературных источниках отсутствует информация о проведении реакции дегидратации 9-ОН-АД с образованием ∆9(11)-АД с использованием в качестве дегидратирующего агента минеральных кислот, в том числе содержащих воду, в среде апротонного органического растворителя. Thus, in the available literature there is no information about the dehydration reaction of 9-OH-AD with the formation of Δ9 (11) -AD using mineral acids, including those containing water, as a dehydrating agent in an aprotic organic solvent.

Кроме того, в доступных литературных источниках отсутствует информация об интенсификации процесса дегидратации удалением избыточной воды в течение реакции дегидратации, например, методом азеотропной отгонки.In addition, in available literature there is no information on the intensification of the dehydration process by removing excess water during the dehydration reaction, for example, by azeotropic distillation.

Кроме того, в доступных литературных источниках отсутствует информация о возможности получения ∆9(11)-АД из фитостерина через образование 9-ОН-АД без выделения последнего из экстракта культуральной жидкости, полученной в результате микробиологической трансформации. In addition, the available literature does not contain information on the possibility of obtaining Δ9 (11) -AD from phytosterol through the formation of 9-OH-AD without isolating the latter from the culture fluid extract obtained as a result of microbiological transformation.

Введение 17α-гидрокси-17β-прегнановой цепи Introduction 17α-hydroxy-17β-pregnan chain

Гидроцианирование Hydrocyanation

Одним из хорошо известных методов синтеза 17α-гидрокси-17β-ацетилстероидов является циангидринный метод, который заключается во взаимодействии 17-кетостероидов с цианистым водородом и последующем алкилировании полученного 17α-гидрокси-17β-нитрила. Химические синтезы прегнанов из 17-кетоандростанов с применением циангидринного синтеза известны и описаны в литературе [Pharmaceutical Chemistry Journal, 1987, 21, (4), 225-300]. Донором цианид-аниона могут служить как соли цианистоводородной кислоты [DD281394, 1990], так и ацетонциангидрин [J. Am. Chem. Soc., 1953, 75 (3), 650-653; RU2156255, 2000], а также их смеси [US4500461, 1985; US3043833, 1962; US4548748, 1985] и другие циансодержащие органические соединения, например, диэтилалюминия цианид [US3496169, 1970]. Реакцию с циансодержащими соединениями проводят в щелочной среде, в качестве щелочного агента, кроме гидроксидов щелочных металлов, может быть использован триэтиламин [GB1109626, 1968].One of the well-known methods for the synthesis of 17α-hydroxy-17β-acetyl steroids is the cyanohydrin method, which consists in the interaction of 17-ketosteroids with hydrogen cyanide and the subsequent alkylation of the obtained 17α-hydroxy-17β-nitrile. The chemical synthesis of pregnanes from 17-ketoandrostanes using cyanohydrin synthesis is known and described in the literature [Pharmaceutical Chemistry Journal, 1987, 21, (4), 225-300]. The cyanide anion donor can serve as salts of hydrocyanic acid [DD281394, 1990], and acetone cyanohydrin [J. Am. Chem. Soc., 1953, 75 (3), 650-653; RU2156255, 2000], as well as mixtures thereof [US4500461, 1985; US3043833, 1962; US4548748, 1985] and other cyanide-containing organic compounds, for example diethylaluminum cyanide [US3496169, 1970]. The reaction with cyanide-containing compounds is carried out in an alkaline medium, in addition to alkali metal hydroxides, triethylamine can be used as an alkaline agent [GB1109626, 1968].

Циангидринный вариант построения боковой цепи кортикостероидов из АД, 9α-ОН-АД и других 17-кетостероидов имеет ряд преимуществ: избирательность реакции гидроцианирования по 17-кетогруппе [Organic Reactions, 1977, 25, р.255]. Однако гидроцианирование 17-кетостероидов протекает с образованием равновесной смеси эпимерных 17β- и 17α-карбонитрилов. В зависимости от условий проведения процесса гидроцианирования в смеси может преобладать тот или иной изомер.The cyanohydrin variant of constructing the side chain of corticosteroids from AD, 9α-OH-AD and other 17-ketosteroids has several advantages: the selectivity of the hydrocyanation reaction for the 17-keto group [Organic Reactions, 1977, 25, p. 255]. However, hydrocyanation of 17-ketosteroids proceeds with the formation of an equilibrium mixture of epimeric 17β- and 17α-carbonitriles. Depending on the conditions of the hydrocyanation process, one or another isomer may predominate in the mixture.

Следует отметить, что наибольшее развитие и применение этот метод получил в синтезе 17-циангидринов АД. Известен способ введения прегнановой боковой цепи в АД с применением ацетонциангидрина в качестве цианирующего агента [DD147669, 1979, пример 2]. It should be noted that this method has received the greatest development and application in the synthesis of 17-cyanohydrin AD. There is a method of introducing a pregnan side chain in blood pressure using acetone cyanohydrin as a cyanating agent [DD147669, 1979, example 2].

Использование одного ацетонциангидрина как агента для гидроцианирования ∆9(11)-АД, хотя и заявлено в патентах [RU2156255, 2000; US4500461, 1985], однако не подтверждено примерами. Циангидринный способ построения прегнановой цепи на основе АД описан японскими авторами [Bull. Chem. Soc. Jpn., 1985, 58 (3), 978-980]. Однако гидроцианирование ∆9(11)-АД с ацетонциангидрином в описанных авторами условиях протекает с образованием исключительно нежелательного 17α-циан-17β-гидрокси-эпимера, в то время как реакция в присутствии 9-гидроксигруппы в этих же условиях дает исключительно желаемый 17β-циан-17α-гидрокси-эпимер [Bull. Chem. Soc. Jpn., 1985, 58 (3), 978-980]. 17β-Циан-17α-гидрокси-∆9(11)-эпимер может быть получен последующей изомеризацией первично образованного 17α-циан-17β-гидрокси-изомера действием, например, цианида натрия или триэтиламмоний гидроцианида в среде низшего спирта [JPS5762298, 1982; JPS5762299, 1982]. The use of acetone cyanohydrin alone as an agent for hydrocyanation of Δ9 (11) -AD, although claimed in patents [RU2156255, 2000; US4500461, 1985], but not supported by examples. The cyanohydrin method of constructing a pregnan chain based on AD is described by Japanese authors [Bull. Chem. Soc. Jpn., 1985, 58 (3), 978-980]. However, hydrocyanation of Δ9 (11) -AD with acetone cyanohydrin under the conditions described by the authors proceeds with the formation of an extremely undesirable 17α-cyan-17β-hydroxy epimer, while the reaction in the presence of a 9-hydroxy group under the same conditions gives the extremely desirable 17β-cyan -17α-hydroxy epimer [Bull. Chem. Soc. Jpn., 1985, 58 (3), 978-980]. The 17β-cyan-17α-hydroxy-Δ9 (11) -epimer can be obtained by subsequent isomerization of the initially formed 17α-cyan-17β-hydroxy-isomer by the action of, for example, sodium cyanide or triethylammonium hydrocyanide in a lower alcohol environment [JPS5762298, 1982; JPS5762299, 1982].

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, можно сделать вывод, что технический результат, полученный на примере АД в патентах [RU2156255, 2000 и RU2156256, 2000], не может быть очевидным при использовании ∆9(11)-АД в качестве исходного соединения в синтезе 17β-циан-17α-гидрокси-производного.Thus, we can conclude that the technical result obtained by the example of blood pressure in the patents [RU2156255, 2000 and RU2156256, 2000] may not be obvious when using Δ9 (11) -AD as the starting compound in the synthesis of 17β-cyan 17α-hydroxy derivative.

Авторам патента [DD281394, 1990] удалось получить 17β-циан-17α-гидрокси-эпимер с выходом 93%, исходя из ∆9(11)-АД, в среде водного спирта, содержащей ацетон, используя цианид натрия в качестве цианирующего агента и метод эпимеризации, сущность которого состояла в постепенном осаждении 17β-циан-эпимера изменением концентрации воды. Аналогичный метод получения циангидрина ∆9(11)-АД с применением цианида калия описан в патенте [US4548748, 1985], смеси ацетонциангидрина и цианида калия - в патенте [US4500461, 1985, пример 2].The authors of the patent [DD281394, 1990] managed to obtain 17β-cyan-17α-hydroxy-epimer with a yield of 93% based on Δ9 (11) -AD in an aqueous alcohol containing acetone using sodium cyanide as a cyanating agent and the method epimerization, the essence of which consisted in the gradual precipitation of the 17β-cyan epimer by changing the concentration of water. A similar method for the preparation of ∆9 (11) -AD cyanohydrin using potassium cyanide is described in the patent [US4548748, 1985], and a mixture of potassium cyanide and acetone cyanohydrin in the patent [US4500461, 1985, example 2].

Таким образом, о применении одного ацетонциангидрина для стереоселективного гидроцианирования ∆9(11)-АД информация нами не найдена.Thus, we did not find information on the use of acetone cyanohydrin alone for the stereoselective hydrocyanation of Δ9 (11) -AD.

Защита 3-кетогруппы3-keto protection

Для предотвращения возможного алкилирования 3-кетогруппы проводят ее защиту. Защита 3-кетогруппы может быть осуществлена образованием енолэфира (метилового или этилового) [J. Am. Chem. Soc., 1953, 75(3), 650-653; J. Org. Chem., 1961, 26(10), 3925-3928; US3516991, 1970; US4500461, 1985, EP263569, 1988; US4921638, 1990], циклического кеталя [US3516991, 1970; US4500461, 1985; http://www.springerlink.com/content/106464/?p=077e6ed5e8a848f38bd231d4c7dbdf27&pi=0, 1984, 20(3),302-304; JPS5762296, 1982; JPS5762298, 1982; JPS5762299, 1982; JPS5762300, 1982; Tetrahedron Letters, 1990, 31(26), 3669-3672] или енамина [US3629298, 1971]. Этиленкетальная защита нашла наибольшее применение и чаще других упоминается в литературных источниках. Так, в работах [US4500461, 1985; JPS5762296, 1982; , 1987, 21(4), 225- 300; EP263569, 1988] использована защита 3-кетогруппы образованием пятичленного 1,3-диоксолановаго цикла реакцией с этиленгликолем. Однако в синтезе 3.3-этилендиокси-17α-гидрокси-17β-цианоанодроста-5,9(11)-диена описано введение этиленкетальной защиты до стадии гидроцианирования [JPS5762296, 1982], а не после стадии гидроцианирования, как предлагается в заявляемом способе.To prevent possible alkylation of the 3-keto group, it is protected. The protection of the 3-keto group can be carried out by the formation of enol ether (methyl or ethyl) [J. Am. Chem. Soc., 1953, 75 (3), 650-653; J. Org. Chem., 1961, 26 (10), 3925-3928; US3516991, 1970; US4500461, 1985, EP263569, 1988; US4921638, 1990], cyclic ketal [US3516991, 1970; US4500461, 1985; http://www.springerlink.com/content/106464/?p=077e6ed5e8a848f38bd231d4c7dbdf27&pi=0, 1984, 20 (3), 302-304; JPS5762296, 1982; JPS5762298, 1982; JPS5762299, 1982; JPS5762300, 1982; Tetrahedron Letters, 1990, 31 (26), 3669-3672] or enamine [US3629298, 1971]. Ethylene-ketal protection has found the greatest application and is most often mentioned in literary sources. So, in the works [US4500461, 1985; JPS5762296, 1982; 1987, 21 (4), 225-300; EP263569, 1988], 3-keto group protection was used by the formation of a five-membered 1,3-dioxolane ring by reaction with ethylene glycol. However, the synthesis of 3.3-ethylenedioxy-17α-hydroxy-17β-cyanoanodrost-5.9 (11) -diene describes the introduction of ethylene ketal protection before the hydrocyanation stage [JPS5762296, 1982], and not after the hydrocyanation stage, as proposed in the present method.

Figure 00000003
Figure 00000003

Способ гидроцианирования 17-кетона после защиты 3-кетогруппы ∆9(11)-АД образованием 3-метилового эфира в синтезе гидрокортизона из 9-ОН-АД описан в работе [Tetrahedron Lett., 1990, 31(26), 3669-3672]. The method of hydrocyanation of 17-ketone after protecting the 3-keto group of ∆9 (11) -AD by forming 3-methyl ester in the synthesis of hydrocortisone from 9-OH-AD is described in [Tetrahedron Lett., 1990, 31 (26), 3669-3672] .

Таким образом, описание примера защиты карбонила при атоме С3 образованием, например, этиленкеталя после получения 17α-гидрокси-17β-циан-производного из ∆9(11)-АД (циангидрина ∆9(11)-АД) в литературных источниках нами не найдено. Thus, a description of an example of the protection of carbonyl at the C3 atom by the formation, for example, of ethylene ketal after the preparation of the 17α-hydroxy-17β-cyano derivative from Δ9 (11) -AD (cyanohydrin Δ9 (11) -AD) in literature was not found by us .

О применении 2,2-диметил-1,3-пропандиола (неопентилгликоля) для защиты 3-кетогруппы молекулы АД с образованием 1,3-диоксанового цикла впервые сообщено в патентах [RU2156255, 2000; RU2156256, 2000]. Однако, несмотря на то, что в общей формуле изобретения заявлена применимость этой защиты при алкилировании циангидрина ∆9(11)-АД, примеры получения и использования 1,3-диоксанового кеталя циангидрина ∆9(11)-АД отсутствуют. The use of 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol) for protecting the 3-keto group of the AD molecule to form the 1,3-dioxane cycle was first reported in patents [RU2156255, 2000; RU2156256, 2000]. However, despite the fact that the general claims claimed the applicability of this protection for the alkylation of Δ9 (11) -AD cyanohydrin, there are no examples of the preparation and use of the Δ9 (11) -AD 1,3-dioxane ketal cyanhydrin.

Как в случае введения диоксановой, так и при образовании диоксолановой защиты применяют триалкилортоформиаты (триэтил- и триметилортофрмиат) [RU2156256, 2000] или диэтилацеталь диметилформамида. Это позволяет сдвинуть равновесие в реакции кетализации за счет химического связывания воды, образующейся в процессе реакции. В качестве катализатора используют п-ТСК или сульфосалициловую кислоту. Для кетализации 17α-гидрокси-17β-цианандрост-4-ен-3-она может быть применен классический способ кипячения с этиленгликолем в бензоле в присутствии каталитического количества п-ТСК с азеотропной отгонкой образующейся воды [Chemistry of Natural Compounds, 1984, 20(3), 302-304]. Однако он менее эффективен, чем описанный выше.Both in the case of the introduction of dioxane, and in the formation of dioxolane protection, trialkyl orthoformates (triethyl and trimethylorthofrmiate) are used [RU2156256, 2000] or dimethylformamide diethylacetal. This allows you to shift the equilibrium in the ketalization reaction due to the chemical binding of water formed during the reaction. As the catalyst, p-TSC or sulfosalicylic acid is used. For ketalization of 17α-hydroxy-17β-cyanandrost-4-en-3-one, the classical method of boiling with ethylene glycol in benzene in the presence of a catalytic amount of p-TSC with azeotropic distillation of the resulting water can be applied [Chemistry of Natural Compounds, 1984, 20 (3 ), 302-304]. However, it is less effective than the one described above.

Защита 17α-гидроксигруппыProtection of the 17α-hydroxy group

Известно, что в условиях алкилирования циангидринная группа может элиминироваться с регенерацией карбонильной группы с последующим образованием продуктов ее алкилирования. Содержание последних может достигать значительных количеств, что приводит к потере выхода и загрязнению целевого соединения. Для предотвращения этих нежелательных процессов прибегают к защите 17α-гидрокси-группы образованием эфира. В качестве этерифицирующего агента используют алкилвиниловые эфиры (этилвиниловый [US4500461. 1985; US4548748, 1985] или бутилвиниловый [JP57062296, 1982]). Также известны способы защиты образованием 17-тетрагидропиранилового эфира [J. Am. Chem. Soc., 1959, 81 (21), 5725-5727; EP263569, 1988] реакцией с 2,3-дигидропираном в условиях кислого катализа (п-ТСК или оксихлорид фосфора) или триметилсилилового эфира реакцией с триметилхлорсиланом [Tetrahedron Lett. 1971, 2005-2008]. Однако в процессе образования 17-тетрагидропиранилового эфира наблюдается частичная изомеризация 17β-циан-соединения с увеличением содержания примеси нежелательного 17α-циан-17β-тетрагидропиранилокси-изомера. Триметилсилильная же защитная группировка также нежелательна, так как является громоздкой и проявляет экранирующий эффект на последующей стадии алкилирования нитрильной группы. Это приводит к необходимости применения жестких условий алкилирования (длительное кипячение в ТГФ или применение высококипящих растворителей, например, анизола) и сопровождается побочной реакцией по 1,3-диоксолановому кольцу с образованием продукта его расщепления по С-О-связи 3ξ-метил-3ξ-(оксиэтокси)-прегнана с высоким выходом (в анизоле, например, с количественным) [Chemistry of Natural Compounds, 1984, 20(3), 302-304; J. Chem. Soc., Perkin Trans.I, 1993, (7), 783-793]. Поэтому наиболее приемлемой, по нашему мнению, является защита 17-гидроксигруппы 17β-карбонитрила образованием 17α-(1-алкокси)этилового эфира.It is known that under alkylation conditions, the cyanohydrin group can be eliminated with the regeneration of the carbonyl group with the subsequent formation of its alkylation products. The content of the latter can reach significant amounts, which leads to loss of yield and contamination of the target compound. To prevent these undesirable processes, resort to the protection of the 17α-hydroxy group by the formation of ether. Alkyl vinyl esters (ethyl vinyl [US4500461. 1985; US4548748, 1985] or butyl vinyl [JP57062296, 1982]) are used as the esterifying agent. Also known methods of protection by the formation of 17-tetrahydropyranyl ether [J. Am. Chem. Soc., 1959, 81 (21), 5725-5727; EP263569, 1988] by reaction with 2,3-dihydropyran under conditions of acid catalysis (p-TSC or phosphorus oxychloride) or trimethylsilyl ether by reaction with trimethylchlorosilane [Tetrahedron Lett. 1971, 2005-2008]. However, during the formation of the 17-tetrahydropyranyl ether, partial isomerization of the 17β-cyan compound with an increase in the impurity content of the undesirable 17α-cyan-17β-tetrahydropyranyloxy isomer is observed. The trimethylsilyl protective group is also undesirable, since it is bulky and exhibits a shielding effect in the subsequent stage of alkylation of the nitrile group. This necessitates the use of harsh alkylation conditions (prolonged boiling in THF or the use of high-boiling solvents, for example, anisole) and is accompanied by a side reaction on the 1,3-dioxolane ring with the formation of its cleavage product on the C-O bond 3ξ-methyl-3ξ- (hydroxyethoxy) -pregnan in high yield (in anisole, for example, quantitative) [Chemistry of Natural Compounds, 1984, 20 (3), 302-304; J. Chem. Soc., Perkin Trans. I, 1993, (7), 783-793]. Therefore, in our opinion, protection of the 17-hydroxy group of 17β-carbonitrile by the formation of 17α- (1-alkoxy) ethyl ester is most acceptable.

Введение 20-кето-прегнановой боковой цепи алкилированием карбонитрильной группыIntroduction of a 20-keto-pregnane side chain by alkylation of a carbonitrile group

Дальнейшее превращение 17β-циан-17α-гидрокси-соединения в 20-кетопрегнаны осуществляют взаимодействием соответствующих циангидринов с защищенными 3-кето- и 17α-гидрокси- группами с метиллитием [EP263569, 1988; Pharmaceutical Chemistry Journal, 1987, 21(4), 297-300; Bull. Chem. Soc. Jpn., 1985, 58(3), 978-980] или метилмагнийбромидом [Chemistry of Natural Compounds, 1984, 20(3), 302-304].Further conversion of the 17β-cyan-17α-hydroxy compound to 20-ketopregnans is carried out by reacting the corresponding cyanohydrins with protected 3-keto and 17α-hydroxy groups with methyl lithium [EP263569, 1988; Pharmaceutical Chemistry Journal, 1987, 21 (4), 297-300; Bull. Chem. Soc. Jpn., 1985, 58 (3), 978-980] or methyl magnesium bromide [Chemistry of Natural Compounds, 1984, 20 (3), 302-304].

Наиболее близким по сущности к заявляемому способу в части построения прегнановой боковой цепи на основе 17-кетоандростанов с применением циангидринного метода, циклической защиты 3-кетогруппы и защиты 17α-гидроксильной группы образованием 17α-(1-алкокси)этилового эфира является способ, описанный в патенте [RU2156255, 2000]. The closest in essence to the claimed method in terms of constructing the pregnane side chain based on 17-ketoandrostanes using the cyanohydrin method, cyclic protection of the 3-keto group and protection of the 17α-hydroxyl group by the formation of 17α- (1-alkoxy) ethyl ester is the method described in the patent [RU2156255, 2000].

Однако метод в формуле патента [RU2156255, 2000] заявлен в общем виде. Примерами подтверждено получение 17α-гидроксипрогестерона из АД. Применение в качестве исходного соединения ∆9(11)-АД не подтверждено примерами. ∆9(11)-АД не является гомологом АД. Как известно специалисту, работающему в данной области техники, и как упоминалось выше, 9,11-двойная связь является функциональной реакционн-оспособной группой, то есть дополнительным реакционным центром, поэтому технический результат, полученный на примере АД, не может быть очевидным при использовании ∆9(11)-АД в качестве исходного соединения. However, the method in the patent formula [RU2156255, 2000] is claimed in general terms. Examples confirmed the receipt of 17α-hydroxyprogesterone from AD. The use of Δ9 (11) -AD as the starting compound is not confirmed by examples. ∆9 (11) -AD is not a homologue of AD. As is known to a person skilled in the art, and as mentioned above, a 9.11-double bond is a functional reaction-specific group, that is, an additional reaction center, therefore, the technical result obtained by the example of AD cannot be obvious when using Δ 9 (11) -AD as the starting compound.

Последовательность синтеза 17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (∆9(11)-ГПГ) из ∆9(11)-АД по настоящему изобретению в доступных источниках литературы не описана. The synthesis sequence of 17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione (Δ9 (11) -HPG) from Δ9 (11) -AD in accordance with the present invention is not described in available literature.

Введение гидроксильной группы в 21-положение 17α-гидрокси-С20-кетопрегнана с образованием кортикостероидной (диоксиацетоновой) цепи Introduction of a hydroxyl group at the 21-position of 17α-hydroxy-C20-ketopregnan with the formation of a corticosteroid (dioxiacetone) chain

Известно, что в синтезе кортикостероидов из 17α-гидроксипрегнанов предварительной стадией, как правило, является галоидирование 21-положения с образованием 21-галоид-17α-гидроксипрегнанового интермедиата, который далее подвергают реакции замещения на ацетоксигруппу действием ацетата щелочного металла. It is known that in the synthesis of corticosteroids from 17α-hydroxypregnans, the preliminary stage, as a rule, is the halogenation of the 21-position with the formation of the 21-halogen-17α-hydroxypregnane intermediate, which is then subjected to the substitution reaction for the acetoxy group with alkali metal acetate.

Известен способ получения 21-ацетата вещества «S» из 17α-гидроксипрогестерона с предварительно защищенной 3-кетогруппой образованием N-морфолинил-производного, который заключается в том, что 20-кетопрегнан подвергают α-галоидированию по положению С21 путем введения атома брома в присутствии HCl, а затем полученную смесь 21-бром- и 21-хлор-производных обрабатывают ацетатом калия в присутствии небольшого количества иодистого натрия в среде ацетона [Хим. фарм.ж. 1990, 24(11), 55-57]. A known method of producing 21-acetate of the substance “S” from 17α-hydroxyprogesterone with a previously protected 3-keto group by the formation of an N-morpholinyl derivative, which consists in the fact that 20-ketopregnan is α-halogenated at position C21 by introducing a bromine atom in the presence of HCl and then the resulting mixture of 21-bromo and 21-chloro derivatives is treated with potassium acetate in the presence of a small amount of sodium iodide in acetone [Chem. farm.zh. 1990, 24 (11), 55-57].

Синтез 21-ацетокси-17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (21-ацетокси-∆9(11)-ГПГ) также может быть осуществлен из 21-бромпроизводного ∆9(11)-ГПГ [US4041055, 1977] или 21-хлорпроизводного [US4342702,1982; US4357279, 1982] реакцией последовательного замещения атома брома или хлора сначала на атом иода реакцией с иодидом калия, а затем - на ацетоксигруппу взаимодействием 21-иод-∆9(11)-ГПГ с ацетатом калия в среде ацетона [US4041055, 1977] или смеси ацетона и дихлорметана [US4342702,1982].The synthesis of 21-acetoxy-17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione (21-acetoxy-Δ9 (11) -PGH) can also be carried out from the 21-bromo derivative Δ9 (11) - GPG [US4041055, 1977] or a 21-chloro derivative [US4342702.1982; US4357279, 1982] by sequentially replacing a bromine or chlorine atom first with an iodine atom by a reaction with potassium iodide, and then with an acetoxy group by reacting 21-iodine-Δ9 (11) -GPG with potassium acetate in acetone [US4041055, 1977] or a mixture acetone and dichloromethane [US4342702.1982].

Figure 00000004
Figure 00000004

Однако при переходе от ∆9(11)-ГПГ к 21-бром- или 21-хлор-производному необходима защита ∆4-3-кетосистемы, для чего используют образование метилового или этилового 3,5-диенолэфиров, пирролидинового или морфолинового енаминов, или кетальной защиты. В противном случае наблюдается образование побочного продукта α-галоидирования (например, бромирования) по атому С2 и при большем избытке брома - продукта галоидирования и в положение С6.However, the transition from Δ9 (11) -GPG to the 21-bromo or 21-chloro derivative requires protection of the Δ4-3-ketosystem, for which the formation of methyl or ethyl 3,5-dienol ethers, pyrrolidine or morpholine enamines, or ketal protection. Otherwise, the formation of a by-product of α-halogenation (for example, bromination) is observed at the C2 atom and, with a greater excess of bromine, the halogenation product at position C6.

Figure 00000005
Последующая реакция замещения атома иода на ацетоксигруппу может быть проведена с применением как ацетата калия, так и ацетата натрия. Кроме того, может быть использован ацетат триэтиламина в среде ацетона [CN101125877, 2008] с общим выходом на стадиях иодирования и ацетоксилирования до 88% [Bull. Chem. Soc. Jpn., 1985, 58, 1081-1082].
Figure 00000005
The subsequent reaction of substitution of the iodine atom for the acetoxy group can be carried out using both potassium acetate and sodium acetate. In addition, triethylamine acetate in acetone can be used [CN101125877, 2008] with a total yield of up to 88% at the stages of iodination and acetoxylation [Bull. Chem. Soc. Jpn., 1985, 58, 1081-1082].

Способ 21-ацетоксилирования прегнанов с применением метода прямого иодирования без защиты ∆4-3-кетогруппировки также хорошо известен. Впервые этот метод был предложен Хоггом и соавторами в 1955 г. [J. Am. Chem. Soc., 1955, 77(16), 4436-4438] для получения 21-ацетата кортексолона и ацетата гидрокортизона из 17-гидроксипрогестерона, согласно которому С21-метильная группа стероидной молекулы реагирует с иодом в присутствии основания и образованное 21-моно-иодпроизводное в результате обработки ацилатом щелочного металла превращается в соответствующий 21-ацилоксистероид. A method of 21-acetoxylation of pregnanes using the direct iodination method without protection of the Δ4-3 keto group is also well known. This method was first proposed by Hogg et al. In 1955 [J. Am. Chem. Soc., 1955, 77 (16), 4436-4438] to obtain cortexolone 21-acetate and hydrocortisone acetate from 17-hydroxyprogesterone, according to which the C21-methyl group of the steroid molecule reacts with iodine in the presence of a base and the 21-mono-iodo derivative is formed in treatment with an alkali metal acylate transforms into the corresponding 21-acyloxysteroid.

Наибольшее применение метод прямого иодирования получил в производстве ацетата кортексолона из 17α-гидроксипрогестерона [J. Am. Chem. Soc., 1958, 80(1), 250; http://www.springerlink.com/content/106490/?p=97444ae762a94bcfab26466d7f1502ed&pi=0, 1990, 24(11), 839-842; http://www.springerlink.com/content/0091-150x/" \o "Link to the Journal of this Article 1969, http://www.springerlink.com/content/0091-150x/3/12/" \o "Link to the Issue of this Article), 709-712; SU151331, 1966; RU2156256, 2000]. В патенте [GB882388, 1961] описано проведение этого процесса на 6-метилзамещенном 17α-гидроксипрогестерона, в патенте [US5565588, 1996] - на 9,17α-дигидроксипрогестероне. Direct iodination has been most widely used in the production of cortexolone acetate from 17α-hydroxyprogesterone [J. Am. Chem. Soc., 1958, 80 (1), 250; http://www.springerlink.com/content/106490/?p=97444ae762a94bcfab26466d7f1502ed&pi=0, 1990, 24 (11), 839-842; http://www.springerlink.com/content/0091-150x/ "\ o" Link to the Journal of this Article 1969, http://www.springerlink.com/content/0091-150x/3/12/ " \ o "Link to the Issue of this Article), 709-712; SU151331, 1966; RU2156256, 2000]. In the patent [GB882388, 1961], this process is described on 6-methyl substituted 17α-hydroxyprogesterone, in the patent [US5565588, 1996] on 9.17α-dihydroxyprogesterone.

Наиболее близким по сущности к заявляемому способу в части последовательности построения диоксиацетоновой боковой цепи на основе 17-кетоандростанов, а именно с применением циангидринного метода, циклической защиты 3-кетогруппы, защиты 17α-гидроксильной группы образованием 17α-(1-алкокси)этилового эфира, алкилирования нитрильной группы и 21-ацетоксилирования с применением метода прямого иодирования, является способ, описанный в патенте [RU2156256, 2000]. The closest in essence to the claimed method in terms of the sequence of construction of the dioxia-acetone side chain based on 17-ketoandrostanes, namely, using the cyanohydrin method, cyclic protection of the 3-keto group, protection of the 17α-hydroxyl group by formation of 17α- (1-alkoxy) ethyl ether, alkylation nitrile group and 21-acetoxylation using the direct iodination method, is the method described in the patent [RU2156256, 2000].

В патенте [RU2156256, 2000] заявлено применение метода прямого иодирования в синтезе кортикостероидов с образованием 21-моно-иодпроизводного и последующего ацетоксилирования в условиях Л.Г. Гаценко и В.Н. Петрова [Хим. фарм. ж., 1972, 10, 27]. Однако метод в формуле патента [RU2156256, 2000] заявлен в общем виде. Примерами подтверждено получение 21-ацетокси-17α-гидроксипрогестерона из АД. Примеры получения 21-иод-∆9(11)-ГПГ и далее 21-ацетокси-∆9(11)-ГПГ отсутствуют. The patent [RU2156256, 2000] claims the use of the direct iodination method in the synthesis of corticosteroids with the formation of a 21-mono-iodo derivative and subsequent acetoxylation under the conditions of L. G. Gatsenko and V.N. Petrova [Chem. farm. Well, 1972, 10, 27]. However, the method in the patent formula [RU2156256, 2000] is claimed in general terms. Examples confirmed the receipt of 21-acetoxy-17α-hydroxyprogesterone from AD. Examples of the preparation of 21-iodo-Δ9 (11) -HPG and further 21-acetoxy-Δ9 (11) -HPG are absent.

В литературных источниках отсутствует информация о получении 21-иод-∆9(11)-ГПГ методом прямого иодирования ∆9(11)-ГПГ. In literature there is no information on the receipt of 21-iodine-Δ9 (11) -GPG by direct iodination of Δ9 (11) -GPG.

Последовательность синтеза 21-ацетокси-∆9(11)-ГПГ из ∆9(11)-АД через образование 21-иод-∆9(11)-ГПГ по настоящему изобретению в доступных источниках литературы не описана. The sequence of synthesis of 21-acetoxy-Δ9 (11) -GPG from Δ9 (11) -AD through the formation of 21-iodo-Δ9 (11) -GPG of the present invention is not described in available literature sources.

Дегидратация 17α-гидроксигруппы с образованием ∆16-3,20-дикетопрегнана Dehydration of the 17α-hydroxy group to form Δ16-3,20-diketopregnan

Для перехода от 17α-гидрокси-20-кетопрегнана к соединению с ∆16-связью, необходимой для введения 17α-гидрокси-16α-метильного фрагмента, проводят дегидратацию 17α-гидроксигруппы. In order to transfer from 17α-hydroxy-20-ketopregnan to a compound with the Δ16 bond necessary for introducing the 17α-hydroxy-16α-methyl fragment, the 17α-hydroxy group is dehydrated.

Дегидратация 17α-гидроксигруппы в соответствующий 16,17-дегидропродукт может быть проведена, например, смесью оксихлорида фосфора и пиридина. Dehydration of the 17α-hydroxy group to the corresponding 16.17-dehydroduct may be carried out, for example, with a mixture of phosphorus oxychloride and pyridine.

Известен способ введения ∆16-связи в молекулу 21-ацетокси-∆9(11)-ГПГ [US3493563, 1970]. Способ состоит в обработке 17-гидроксисоединения тионилхлоридом в пиридине и предусматривает предварительную защиту 3-кетогруппы кетализацией, а 20-кетогруппы - образованием метоксииминопроизводного.A known method of introducing Δ16-bonds in the molecule of 21-acetoxy-Δ9 (11) -GPG [US3493563, 1970]. The method consists in treating the 17-hydroxy compound with thionyl chloride in pyridine and provides preliminary protection of the 3-keto group with ketalization, and the 20-keto group with the formation of a methoxyimine derivative.

Figure 00000006
Figure 00000006

Однако постадийные выходы интермедиатов невысокие. However, the stepwise yields of intermediates are low.

В 1970 г. Salse, Hazen и Schoenewaldt сообщили, что нагревание 17α-ацилокси-производных 20-оксостероидов при температуре 100-105ºС в содержащем ацетат калия диметилформамиде в течение 7 ч приводит к элиминированию ацилокси-функции с образованием 16-дегидро-20-оксостероидов [J. Org. Chem., 1970, 35, p 1681; US 3631076, 1971]. Важным условием протекания этой реакции является наличие сложноэфирной группы при атоме С21, что было установлено в результате исследования влияния природы заместителя при С21 на элиминирование 17α-ацилоксигруппы у 17α-ацилокси-20-оксостероидов, проведенного Solo и Suto в 1980 г. [J. Org. Chem., 1980, 45, 2012].In 1970, Salse, Hazen and Schoenewaldt reported that heating 17α-acyloxy derivatives of 20-oxosteroids at a temperature of 100-105 ° C in potassium acetate-containing dimethylformamide for 7 hours leads to elimination of the acyloxy function with the formation of 16-dehydro-20-oxosteroids [J. Org. Chem., 1970, 35, p 1681; US 3631076, 1971]. An important condition for the progress of this reaction is the presence of an ester group at the C21 atom, which was established as a result of a study of the influence of the nature of the substituent at C21 on the elimination of the 17α-acyloxy group in 17α-acyloxy-20-oxosteroids by Solo and Suto in 1980 [J. Org. Chem., 1980, 45, 2012].

Figure 00000007
Figure 00000007

При этом выход продукта при наличии 21-ацетоксигруппы не превышал 62%. В присутствии 21-гидроксигруппы происходила ацильная миграция ацетоксигруппы из положения С17 в положение С21, а в случае 21-хлорзамещенного реакция элиминирования не шла вовсе. In this case, the product yield in the presence of 21-acetoxy group did not exceed 62%. In the presence of the 21-hydroxy group, an acyl migration of the acetoxy group from position C17 to position C21 occurred, and in the case of 21-chloro-substituted, the elimination reaction did not proceed at all.

Этерификацию пространственно затрудненной третичной 17α-гидроксигруппы проводят ацилированием преимущественно 21-ацетатов 20-оксопрегнанов смесью карбоновой кислоты и ангидрида карбоновой кислоты в присутствии кислотных катализаторов при температуре 18-35ºС. В качестве катализаторов могут быть использованы п-ТСК, 55-70% хлорная кислота, серная кислота и др. [SU668288, 1994; GB1375770, 1974]. Основной побочной реакцией 17-ацилирования ∆4-3-кетосоединений является енолацилирование по атому С3, которое протекает в тех же условиях кислотного катализа. С3-Ацилат может быть затем гидролизован с регенерацией ∆4-3-кетоструктуры. Однако в случае кортикоидов - соединений с диоксиацетоновой боковой цепью при С17 - при гидролизе 3-ацилата возникает новая проблема: гидролиз 21-ацетоксигруппы, ацильная миграция сложноэфирной группы из 17 положения к атому С21, и ее дальнейший гидролиз с образованием 17α,21-дигидроксисоединения. The esterification of the spatially hindered tertiary 17α-hydroxy group is carried out by acylation of mainly 21-acetates of 20-oxopregnans with a mixture of carboxylic acid and carboxylic anhydride in the presence of acid catalysts at a temperature of 18-35ºС. As catalysts, p-TSC, 55-70% perchloric acid, sulfuric acid, etc. can be used [SU668288, 1994; GB1375770, 1974]. The main adverse reaction of 17-acylation of Δ4-3-keto compounds is enolation at the C3 atom, which proceeds under the same conditions of acid catalysis. C3-Acylate can then be hydrolyzed to regenerate the Δ4-3 ketostructure. However, in the case of corticoids - compounds with a dioxia-acetone side chain at C17 - a new problem arises in the hydrolysis of 3-acylate: hydrolysis of the 21-acetoxy group, acyl migration of the ester group from position 17 to the C21 atom, and its further hydrolysis with the formation of 17α, 21-dihydroxy compounds.

Кроме того, реакция 17-ацетилирования может быть проведена в условиях основного катализа [US3678082, 1972] диметиламинопиридином в системе Ас2О/триэтиламин. Однако в патенте примеры использования этого метода для 17-ацетилирования кортикоидов отсутствуют. In addition, the 17-acetylation reaction can be carried out under basic catalysis [US3678082, 1972] with dimethylaminopyridine in the Ac2O / triethylamine system. However, there are no examples of the use of this method for 17-acetylation of corticoids in the patent.

Этерификация стерически затрудненных гидроксильных групп без затрагивания ∆4-3-кетогруппы возможна при проведении реакции в среде Ас2О в присутствии СаО при температуре кипения [JP53009755, 1978]. Кроме СаО, авторы использовали Al2O3, ZnO, а также ацетаты магния, кальция, марганца, цинка или бария. Однако получение 17α,21-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона этим способом в формуле и описании отсутствует.The esterification of sterically hindered hydroxyl groups without affecting the Δ4-3-keto group is possible by carrying out the reaction in Ac2O medium in the presence of CaO at boiling point [JP53009755, 1978]. In addition to CaO, the authors used Al2O3, ZnO, as well as acetates of magnesium, calcium, manganese, zinc or barium. However, the preparation of 17α, 21-diacetoxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione by this method is absent in the formula and description.

В патенте [DE2055221, 1972] описано проведение ацилирования 17α-гидроксипрегнанов с высоким выходом с использованием ангидрида или ацилхлорида в смеси с безводным SnCl4 в среде нитрометана. Могут быть также использованы галоидиды или ангидриды карбоновых кислот в присутствии фосфатного катализатора (например, H3PO4 или ее моно- или диалкиловых эфиров), например Ac2O/H3PO4. Однако описание получения 17α,21-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона в этом патенте отсутствует.The patent [DE2055221, 1972] describes the acylation of 17α-hydroxypregnans in high yield using anhydride or acyl chloride in a mixture with anhydrous SnCl4 in nitromethane. Carboxylic acid halides or anhydrides can also be used in the presence of a phosphate catalyst (for example, H3PO4 or its mono- or dialkyl ethers), for example Ac2O / H3PO4. However, the description of the preparation of 17α, 21-diacetoxypregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione is absent in this patent.

Известен способ ацетилирования 17α-гидроксигруппы молекулы 21-ацетокси-∆9(11)-ГПГ [US4154748, 1979, пример 1], согласно которому образование 17α,21-ацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона проводят действием уксусного ангидрида в условиях катализа производными фосфорной кислоты. Отмечено, что при катализе 85% фосфорной кислотой (Ас2О/АсОН) продукт получен с выходом 97,5% и содержанием примесей исходного соединения и 3-енолацетата в следовых количествах.A known method of acetylation of the 17α-hydroxy group of the molecule 21-acetoxy-Δ9 (11) -GPG [US4154748, 1979, example 1], according to which the formation of 17α, 21-acetoxypren-4,9 (11) -diene-3,20-dione carried out by the action of acetic anhydride under conditions of catalysis with phosphoric acid derivatives. It was noted that in the catalysis of 85% phosphoric acid (Ac2O / AcOH), the product was obtained with a yield of 97.5% and trace impurities of the starting compound and 3-enol acetate.

Figure 00000008
Figure 00000008

Наиболее близким по сущности метода ацетилирования, использованного в настоящем изобретении, является способ [GB1097164, 1967]. Ацилирование 17α-гидроксигруппы в присутствии 21-ацетоксигруппы проводят методом смешанных ангидридов, который заключается в обработке исходного стероида смесью трифторуксусного ангидрида и кислоты, получение сложного эфира которой является целью реакции, при температуре 80ºС в течение 1 ч [GB1097164, 1967]. Однако получение 17α,21-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона этим способом в формуле и описании отсутствует. Более того, применение метода смешанных ангидридов для ацетилирования 17α-гидроксигруппы у 21-ацетокси-17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона в доступных литературных источниках не найдено.The closest in essence the method of acetylation used in the present invention is the method [GB1097164, 1967]. The acylation of the 17α-hydroxy group in the presence of the 21-acetoxy group is carried out by the mixed anhydride method, which consists in treating the initial steroid with a mixture of trifluoroacetic anhydride and acid, the preparation of the ester of which is the aim of the reaction, at a temperature of 80 ° C for 1 h [GB1097164, 1967]. However, the preparation of 17α, 21-diacetoxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione by this method is absent in the formula and description. Moreover, the use of the mixed anhydride method for acetylation of the 17α-hydroxy group in 21-acetoxy-17α-hydroxy-pregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione was not found in available literature.

Известен способ [US3631076, 1971], согласно которому 17,21-диацетат может быть конвертирован в ∆16-производное реакцией с ацетатом калия при температуре 100°С в течение 7 ч в среде диметилформамида. Однако пример получения 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона в этом патенте не описан и выходы продуктов не указаны. A known method [US3631076, 1971], according to which 17,21-diacetate can be converted to the Δ16-derivative by reaction with potassium acetate at a temperature of 100 ° C for 7 hours in a medium of dimethylformamide. However, an example of the preparation of 21-acetoxypregna-4.9 (11), 16-triene-3,20-dione is not described in this patent and product yields are not indicated.

Более эффективный метод элиминирования 17α-ацетоксигруппы описан в патенте [SU 819119, 1981], который заключается в обработке исходного стероида ацетатом калия в среде диметилсульфоксида, и процесс проводят при температуре 80-85°С. Однако получение 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона этим способом в формуле и описании отсутствует.A more effective method for eliminating the 17α-acetoxy group is described in the patent [SU 819119, 1981], which consists in treating the initial steroid with potassium acetate in dimethyl sulfoxide and the process is carried out at a temperature of 80-85 ° C. However, the preparation of 21-acetoxypregna-4.9 (11), 16-triene-3,20-dione by this method is absent in the formula and description.

Введение 1,2-двойной связи микробиологическим способомThe introduction of a 1,2-double bond microbiological method

Микробиологические способы проведения процесса 1,2-дегидрирования стероидов, включая стероиды прегнанового ряда, известны. Microbiological methods for carrying out the process of 1,2-dehydrogenation of steroids, including steroids of the pregnane series, are known.

В качестве биокатализаторов процесса 1,2-дегидрирования используют культуры с 3-кетостероид-∆1-дегидрогеназой (3-КСД) (ЕС 1.3.99.4) родов: Arthrobacter, Alternaria, Alcaligenes, Calonectria, Ophiobolus, Corynebacterium, Bacillus, Nocardia, Streptomyces, Bacterium, Mycobacterium, Fusarium, Cylindrocarpon, Pseudomonas, Protaminobacter, Septomyxa, Didymella, Rhodococcus и др. [Charney W., Herzog H. Microbial transformation of Steroids. Academic Press. Inc. New York. 1967, p. 236-261; J. Basic. Microbiol. 1990, 30(6), 415-423; J. Biochem., 1999, 126, 662-667]. Наиболее часто для проведения процесса 1,2-дегидрирования стероидных соединений ряда прегнана и андростана используются штаммы вида Arthrobacter simplex.As biocatalysts of the 1,2-dehydrogenation process, cultures with 3-ketosteroid-Δ1-dehydrogenase (3-KSD) (EC 1.3.99.4) genera are used: Arthrobacter, Alternaria, Alcaligenes, Calonectria, Ophiobolus, Corynebacterium, Bacillus, Nocardia, Streomy , Bacterium, Mycobacterium, Fusarium, Cylindrocarpon, Pseudomonas, Protaminobacter, Septomyxa, Didymella, Rhodococcus et al. [Charney W., Herzog H. Microbial transformation of Steroids. Academic Press. Inc. New York 1967, p. 236-261; J. Basic. Microbiol. 1990, 30 (6), 415-423; J. Biochem., 1999, 126, 662-667]. Most often, strains of the species Arthrobacter simplex are used to carry out the 1,2-dehydrogenation process of steroid compounds of a number of pregnan and androstane.

Особенностью процесса 1,2-дегидрирования ацетилированных производных 21-гидрокси-∆4-3-кетостероидов микроорганизмами является сопровождение реакции 1,2-дегидрирования дезацетилированием (гидролизом сложноэфирной группы) [Steroids, 2003, 68(5), 415-421]. Это является существенным недостатком известных методов, так как появляется необходимость проведения реакции ацетилирования гидроксильной группы при С21.A feature of the 1,2-dehydrogenation process of acetylated derivatives of 21-hydroxy-Δ4-3-ketosteroids by microorganisms is the support of the 1,2-dehydrogenation reaction by deacetylation (hydrolysis of the ester group) [Steroids, 2003, 68 (5), 415-421]. This is a significant drawback of the known methods, since it becomes necessary to carry out the acetylation reaction of the hydroxyl group at C21.

Наиболее близким по сущности к предложенному способу в части введения 1,2-двойной связи является метод, описанный в патенте [US4524134, 1985, пример 4]. Авторы используют растущую культуру Arthrobacter simplex для 1,2-дегидрирования 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона с нагрузкой стероида 8 г/л в среде фосфатного буфера (рН 7,5) в присутствии менадиона, а стероидный субстрат вносят в среду для трансформации в растворе диметилформамида, концентрация которого в среде составляет 2 об.%. Однако 1,2-дегидропродукт получен лишь с выходом 18,1%, при этом содержание основного вещества составляет всего 59,1%. В продукте также содержится 40,9% нетрансформированного субстрата и значительное количество других нежелательных стероидных соединений. Авторы отмечают, что указанные недостатки связаны с использованием растущей культуры и их можно избежать, если использовать высушенные клетки в тех же условиях трансформации. Способ получения 1,2-дегидро-Δ4-3-кетостероидов, включающий обработку соответствующего 1-насыщенного Δ4-3-кетостероида высушенными клетками Arthrobacter simplex, содержащими от 1 до 10% влаги, причем клетки высушены в отсутствие какого-либо органического растворителя, описан в этом же примере [US 4524134, 1985, пример 4]. При этом 1,2-дегидро-Δ4-3-кетостероид или 21-моноэфир выбраны из группы, включающей и 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-дион (п.2 формулы). Согласно этому способу процесс 1,2-дегидрирования 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона проводят в фосфатном буфере (рН 7,5) высушенными клетками (10 г/л) с нагрузкой стероида 8 г/л в присутствии менадиона, а стероидный субстрат вносят в среду для трансформации в растворе диметилформамида, концентрация которого в среде составляет 2 об.%. Продолжительность инкубирования 24 ч при температуре 31°С. Однако, как отмечено в примере 3, в результате биоконверсии 21-ацетилированных стероидов получают смеси, состоящие из 21-ацетокси-Δ1,4-соединений и их 21-гидрокси-аналогов. Так, выход смеси продуктов - 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона (21-ацетата тетраена) и 21-гидроксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона (тетраена) - с использованием высушенных клеток составил 79,6%, содержание основного вещества, имеющего Δ1,4-структуру, 97,8%, содержание остаточного субстрата 2,1%.The closest in essence to the proposed method in terms of the introduction of 1,2-double bonds is the method described in the patent [US4524134, 1985, example 4]. The authors use the growing Arthrobacter simplex culture for 1,2-dehydrogenation of 21-acetoxypregn-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione with a steroid load of 8 g / l in phosphate buffer medium (pH 7.5) in the presence of menadione, and the steroid substrate is introduced into the medium for transformation in a solution of dimethylformamide, the concentration of which in the medium is 2 vol.%. However, a 1,2-dehydroproduct was obtained only with a yield of 18.1%, while the content of the basic substance was only 59.1%. The product also contains 40.9% of the non-transformed substrate and a significant amount of other undesirable steroid compounds. The authors note that these disadvantages are associated with the use of a growing culture and can be avoided if dried cells are used under the same transformation conditions. A method for producing 1,2-dehydro-Δ4-3-ketosteroids, comprising treating the corresponding 1-saturated Δ4-3-ketosteroid with dried Arthrobacter simplex cells containing 1 to 10% moisture, the cells being dried in the absence of any organic solvent, is described in the same example [US 4524134, 1985, example 4]. Moreover, the 1,2-dehydro-Δ4-3-ketosteroid or 21-monoester is selected from the group including 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione (claim 2 of the formula ) According to this method, the process of 1,2-dehydrogenation of 21-acetoxypregna-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione is carried out in phosphate buffer (pH 7.5) with dried cells (10 g / l) with a steroid load 8 g / l in the presence of menadione, and the steroid substrate is introduced into the medium for transformation in a solution of dimethylformamide, the concentration of which in the medium is 2 vol.%. The incubation duration is 24 hours at a temperature of 31 ° C. However, as noted in Example 3, as a result of the bioconversion of 21-acetylated steroids, mixtures of 21-acetoxy-Δ1,4-compounds and their 21-hydroxy analogs are obtained. So, the yield of a mixture of products is 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione (21-tetraene acetate) and 21-hydroxypregna-1,4,9 (11), 16- tetraen-3,20-dione (tetraene) —with the use of dried cells, it was 79.6%, the content of the main substance having a Δ1,4 structure, 97.8%, the content of the residual substrate was 2.1%.

Таким образом, основным недостатком указанного способа является необходимость проведения предварительного высушивания клеток до содержания влаги от 1 до 10% в отсутствие органического растворителя. Как описано в примере 2 патента [US 4524134, 1985] клетки культуры после инкубации подвергают центрифугированию, а затем высушиванию в вакууме при температуре 55°С в течение 24 ч. После чего высушенный клеточный материал помещают в герметичный контейнер и хранят при 50°С до использования в биоконверсии. Процесс высушивания клеток сложен и энергоемок. Кроме этого, несмотря на высокий выход продукта трансформации при использовании высушенных клеток (1,25 г клеток на 1 г стероидного субстрата), он содержит смесь 21-ацетата тетраена и его 21-дезацилированного аналога. Таким образом, анализ материалов, представленных в патенте, свидетельствует о том, что процесс 1,2-дегидрирования 21-ацетилированных производных ∆4-3-кето-стероидов ряда прегнана, как с применением высушенных клеток, так и растущей культурой, неселективен. 1,2-Дегидрирование сопровождается дезацетилированием. В проанализированном информационном материале отсутствуют данные о количественном выходе 1,2-дегидрированного ацетилированного целевого продукта. Не указана степень гидролиза и соотношение дегидрированного 21-ацетилированного и дегидрированного 21-дезацетилированного продуктов, что является существенными недостатками данного способа.Thus, the main disadvantage of this method is the need for preliminary drying of the cells to a moisture content of 1 to 10% in the absence of an organic solvent. As described in example 2 of the patent [US 4524134, 1985], the culture cells after incubation are subjected to centrifugation and then dried in vacuum at 55 ° C for 24 hours. After that, the dried cell material is placed in an airtight container and stored at 50 ° C. use in bioconversion. The process of drying cells is complex and energy intensive. In addition, despite the high yield of the transformation product using dried cells (1.25 g of cells per 1 g of steroid substrate), it contains a mixture of tetraene 21-acetate and its 21-deacylated analogue. Thus, an analysis of the materials presented in the patent indicates that the 1,2-dehydrogenation process of the 21-acetylated derivatives of Δ4-3-keto-steroids of the series was disrupted, both using dried cells and a growing culture, is not selective. 1,2-Dehydrogenation is accompanied by deacetylation. In the analyzed information material there is no data on the quantitative yield of 1,2-dehydrogenated acetylated target product. The degree of hydrolysis and the ratio of dehydrated 21-acetylated and dehydrogenated 21-deacetylated products are not indicated, which are significant disadvantages of this method.

Наиболее близким к заявляемому способу в части введения 1,2-двойной связи по техническому результату является способ получения 1,2-дегидро-3-кетостероида, который заключается в том, что 1,2-насыщенный 3-кетостероид подвергают взаимодействию с A. simplex или Bacterium cyclooxydans в присутствии экзогенного носителя электронов и несмешивающегося с водой растворителя, включая ароматические углеводороды [GB2131811, 1984]. Согласно этому способу (пример 1) процесс трансформации 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона с нагрузкой 8 г/л проводят клетками A. simplex в присутствии 1% вес. менадиона в среде фосфатного буферного раствора (рН 7.5), содержащей 10 об.% толуола, в течение 25 ч при температуре 28±1°С. Толуольная фаза содержит 94,3% 21-ацетата тетраена, 4,2% тетраена и 1,5% исходного 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона. Однако в описании отсутствует информация о результате выделения продукта и, соответственно, о его выходе и качестве.Closest to the claimed method in terms of the introduction of a 1,2-double bond according to the technical result is a method for producing a 1,2-dehydro-3-ketosteroid, which consists in the fact that the 1,2-saturated 3-ketosteroid is reacted with A. simplex or Bacterium cyclooxydans in the presence of an exogenous electron carrier and a water-immiscible solvent, including aromatic hydrocarbons [GB2131811, 1984]. According to this method (example 1), the transformation process of 21-acetoxypregn-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione with a load of 8 g / l is carried out by A. simplex cells in the presence of 1% weight. menadione in a phosphate buffered saline (pH 7.5) containing 10 vol.% toluene, for 25 hours at a temperature of 28 ± 1 ° C. The toluene phase contains 94.3% of tetraene 21-acetate, 4.2% of tetraene and 1.5% of the original 21-acetoxypregn-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione. However, the description does not contain information on the result of the isolation of the product and, accordingly, on its yield and quality.

Также известен способ превращения 1,2-насыщенных 3-кетостероидов в 1,2-дегидро-3-кетостероиды, который заключается в том, что 1,2-насыщенные 3-кетостероиды подвергают взаимодействию со средством, имеющим стероид-1,2-дегидрогеназную активность A. simplex или B. cyclooxydans, в присутствии экзогенного носителя электронов и одного или более дополнительного поглотителя токсичного кислорода, выбранного из группы, содержащей каталазу, супероксиддисмутазу или платину [US4749649, 1988]. При этом 1,2-насыщенный 3-кетостероид является 1,2-насыщенным 3-кетопрегнаном (п.9 формулы), выбранным из группы, включающей и 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-дион. Согласно этому способу процесс проводят в буферной водной системе, имеющей молярность от 0,01 М до 2,0 М и содержащей несмешиваемый с водой растворитель (толуол, ксилол или бензол) и препарат, обладающий стероид-1-дегидрогеназной активностью, каковым может быть культуральная жидкость, влажная паста клеток с содержанием влаги от 60% до 85% или сухая клеточная масса с содержанием влаги от 1 до 30%. Рассматриваемый способ [US4749649, 1988] предлагает также использование экзогенного фермента - каталазы. Однако способ проиллюстрирован единственным примером трансформации соединения ряда прегнана - гидрокортизона (пример 3) - в среде фосфатного буфера (50 mM) с применением сухих клеток и нагрузкой субстрата 0,5 г/л. При этом после 23 ч инкубации в присутствии каталазы конверсия гидрокортизона в преднизолон составляет 69%, а без каталазы - на 27% ниже. Удорожание технологии, обусловленное необходимостью добавления в среду поглотителя (фермента каталазы, или супероксиддисмутазы, или платины), устраняющего ингибирующее влияние синглетного кислорода на активность дегидрогеназы, определяет основной недостаток данного способа, что ограничивает применение данного способа в промышленном масштабе. Кроме того, несмотря на упоминание возможности 1,2-дегидрирования 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона известным способом, описание получения 21-ацетата тетраена отсутствует.Also known is a method of converting 1,2-saturated 3-ketosteroids to 1,2-dehydro-3-ketosteroids, which consists in the fact that 1,2-saturated 3-ketosteroids are reacted with an agent having a steroid-1,2-dehydrogenase activity of A. simplex or B. cyclooxydans, in the presence of an exogenous electron carrier and one or more additional toxic oxygen scavengers selected from the group consisting of catalase, superoxide dismutase or platinum [US4749649, 1988]. Moreover, the 1,2-saturated 3-ketosteroid is a 1,2-saturated 3-ketopregnan (claim 9) selected from the group including 21-acetoxypregna-4,9 (11), 16-trien-3,20 Dion. According to this method, the process is carried out in a buffer water system having a molarity from 0.01 M to 2.0 M and containing a water-immiscible solvent (toluene, xylene or benzene) and a preparation having steroid-1-dehydrogenase activity, which may be cultural liquid, moist paste of cells with a moisture content of 60% to 85% or dry cell mass with a moisture content of 1 to 30%. The method under consideration [US4749649, 1988] also proposes the use of an exogenous enzyme, catalase. However, the method is illustrated by a single example of transformation of a compound of the pregnane series — hydrocortisone (Example 3) —in a phosphate buffer medium (50 mM) using dry cells and a substrate load of 0.5 g / L. Moreover, after 23 h of incubation in the presence of catalase, the conversion of hydrocortisone to prednisolone is 69%, and without catalase, it is 27% lower. The cost of technology, due to the need to add an absorber (a catalase enzyme, or superoxide dismutase, or platinum) to the medium, eliminating the inhibitory effect of singlet oxygen on dehydrogenase activity, determines the main disadvantage of this method, which limits the application of this method on an industrial scale. In addition, despite the mention of the possibility of 1,2-dehydrogenation of 21-acetoxy-4,9 (11), 16-triene-3,20-dione in a known manner, there is no description of the preparation of 21-tetraene 21-acetate.

Таким образом, общими недостатками способов получения 21-ацетата тетраена микробиологическим 1,2-дегидрированием его Δ4-3-кетопредшественника в двухфазной среде с применением несмешивающихся с водой органических растворителей являются:Thus, the common disadvantages of the methods for producing tetraene 21-acetate by microbiological 1,2-dehydrogenation of its Δ4-3-ketoprecursor in a two-phase medium using water-immiscible organic solvents are:

• низкая концентрация субстрата (до 8 г/л), большая продолжительность процесса трансформации (не менее 24 ч) и отсутствие информации о способе выделения, а также о выходе и качестве выделенного продукта;• low concentration of substrate (up to 8 g / l), long duration of the transformation process (at least 24 hours) and lack of information on the method of isolation, as well as on the yield and quality of the isolated product;

• использование больших объемов легко воспламеняющихся органических растворителей на этапе трансформации, что требует специального ферментационного оборудования и соблюдения особых правил противопожарной безопасности; требование применения специального технологического оборудования фактически исключает практическую реализацию этих способов в условиях промышленного производства;• the use of large volumes of flammable organic solvents at the transformation stage, which requires special fermentation equipment and compliance with special fire safety rules; the requirement for the use of special technological equipment virtually eliminates the practical implementation of these methods in industrial production;

• сложность проведения технологического процесса в условиях необходимого регулирования состава газовой смеси, подаваемой в реакционную среду: необходимость создания и строгого поддержания минимально допустимой концентрации растворенного кислорода в среде, чтобы избежать вспышки паров газовоздушной смеси и в то же время обеспечить оптимальные условия для процесса окисления субстрата;• the complexity of the process under the necessary control of the composition of the gas mixture supplied to the reaction medium: the need to create and strictly maintain the minimum permissible concentration of dissolved oxygen in the medium in order to avoid an outburst of vapor of the gas-air mixture and at the same time provide optimal conditions for the oxidation of the substrate;

Еще одним близким по сущности к предложенному способу в части введения 1,2-двойной связи является метод, включающий трансформацию 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона [J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 2003, 87(4-5), 434-439]. Биоконверсию проводят без добавок метил-β-циклодекстрина (МЦД) в среде 0.01 М натрий-фосфатного буферного раствора (рН 7.4-8.1) при температуре 30°С. Исходный субстрат (нагрузка 1,0 г/л) добавляют в виде микронизированного порошка. При конверсии субстрата нативными клетками при содержании биомассы 330 мг/л наблюдается активное дезацетилирование, сопровождающееся последующим 1,2-дегидрированием. Через 20 ч трансформации происходит накопление 70% дезацетилированного 1,2-дегидрированного продукта тетраена, 30% составляет содержание дезацетилированного субстрата при полной конверсии загруженного субстрата.Another close in essence to the proposed method in terms of the introduction of a 1,2-double bond is a method involving the transformation of 21-acetoxypren-4,9 (11), 16-trien-3,20-dione [J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 2003, 87 (4-5), 434-439]. Bioconversion is carried out without the addition of methyl-β-cyclodextrin (MCD) in a medium of 0.01 M sodium phosphate buffer solution (pH 7.4-8.1) at a temperature of 30 ° C. The initial substrate (load 1.0 g / l) is added as micronized powder. During the conversion of the substrate by native cells with a biomass content of 330 mg / L, active deacetylation is observed, followed by subsequent 1,2-dehydrogenation. After 20 hours of transformation, an accumulation of 70% of the deacetylated 1,2-dehydrogenated tetraene product takes place, 30% is the content of the deacetylated substrate during the complete conversion of the loaded substrate.

Использование МЦД позволяет значительно повысить эффективность этого процесса [J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 2003, 87(4-5), 434-439]. При конверсии субстрата (1,0 г/л) нативными клетками при содержании биомассы 330 мг/л и мольном соотношении стероид:МЦД, равном 1:2, в присутствии ФМС (0.4 мг/мл) максимальное накопление 21-ацетата тетраена наблюдается через 1 ч инкубации и составляет 75%. Последующее снижение его содержания до нулевого значения коррелирует с накоплением дезацетилированного 1,2-дегидрированного продукта - тетраена, - достигающего 90% за 5 ч. При этом содержание дезацетилированного субстрата - 21-гидроксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона - не превышает 10% (субстрат трансформируется полностью за 5 ч инкубации). Для снижения вклада дезацетилирования в начальные часы конверсии используют низкую биомассу, равную 33 мг/мл; при этом конверсия субстрата (1,0 г/л) при мольном соотношении стероид:МЦД, равном 1:2, в присутствии ФМС (0,4 мг/мл) завершается за 5,5 ч с содержанием 92% 21-ацетата тетраена и менее чем 5-7% его дезацетилированного аналога.The use of WDC can significantly increase the efficiency of this process [J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 2003, 87 (4-5), 434-439]. During substrate conversion (1.0 g / l) by native cells with a biomass content of 330 mg / l and a steroid: MCD molar ratio of 1: 2, in the presence of PMS (0.4 mg / ml), the maximum accumulation of tetraene 21-acetate is observed after 1 h incubation and is 75%. A subsequent decrease in its content to zero correlates with the accumulation of a deacetylated 1,2-dehydrogenated product - tetraene - reaching 90% in 5 hours. The content of the deacetylated substrate is 21-hydroxypregn-4.9 (11), 16-trien-3 , 20-dione - does not exceed 10% (the substrate is completely transformed after 5 hours of incubation). To reduce the contribution of deacetylation in the initial hours of conversion, a low biomass of 33 mg / ml is used; while the conversion of the substrate (1.0 g / l) with a molar ratio of steroid: MCD equal to 1: 2, in the presence of PMS (0.4 mg / ml) is completed in 5.5 hours with a content of 92% of tetraene 21-acetate and less than 5-7% of its deacetylated analogue.

Основным недостатком этого процесса является низкая концентрация исходного субстрата (1 г/л).The main disadvantage of this process is the low concentration of the initial substrate (1 g / l).

Введение 16α-метил-17α-гидрокси- фрагмента по ∆16 связи The introduction of 16α-methyl-17α-hydroxy fragment at ∆16 bonds

К настоящему времени в литературных источниках имеется скудная информация о синтезе 21-ацетокси-17α-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона (1,4,9-триена) из 21-ацетата тетраена. Имеются литературные данные о функционализации положений С16 и С17 в 21-ацетокси-соединениях с кросс-сопряженной системой в кольце А. При этом введение Δ9(11)-связи обычно осуществляется в последнюю очередь. To date, there is little information in the literature on the synthesis of 21-acetoxy-17α-hydroxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione (1,4,9-triene) from 21 tetraene acetate. There is literature data on the functionalization of the positions of C16 and C17 in 21-acetoxy compounds with a cross-conjugated system in ring A. Moreover, the introduction of the Δ9 (11) bond is usually carried out last.

Так, известен способ получения 1,4,9-триена [US3284477, 1966]. Однако синтез осуществляют из 21-ацетата 16α-метилпреднизолона дегидратацией 11β-гидроксильной группы действием метансульфонилхлорида в среде пиридина.Thus, a known method for producing 1,4,9-triene [US3284477, 1966]. However, the synthesis is carried out from 21-acetate of 16α-methylprednisolone by dehydration of the 11β-hydroxyl group by the action of methanesulfonyl chloride in pyridine medium.

Figure 00000009
Figure 00000009

1,4,9-Триен является ключевым интермедиатом в синтезе кортикостероидов из 9-ОН-АД, имеющих метильную группу в α-конфигурации при атоме С16 и гидроксильную группу при атоме С17, например дексаметазона, икометазона (9-хлор-аналога дексаметазона), флуметазона (6α-фтор-дексаметазона), параметазона (6α-фтор-16α-метилпреднизолона), мометазона (11,17-дигидрокси-9,21-дихлор-16-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона) и др.1,4,9-Triene is a key intermediate in the synthesis of corticosteroids from 9-OH-AD having a methyl group in the α configuration at the C16 atom and a hydroxyl group at the C17 atom, for example, dexamethasone, icomethasone (9-chloro analog of dexamethasone), flumethasone (6α-fluoro-dexamethasone), parametasone (6α-fluoro-16α-methylprednisolone), mometasone (11,17-dihydroxy-9,21-dichloro-16-methylpregna-1,4-diene-3,20-dione) and etc.

Введение 17α-гидрокси- и 16α-метил- заместителей в -∆16-20-кетопрегнан осуществляют, как правило, двухступенчатым процессом, первоначально проводя 16α-алкилирование. Введение 16α-метильной группы к Δ16-20-кето-фрагменту стероидной молекулы обычно осуществляют реакцией 1,4-присоединения метилмагнийгалогенида в присутствии соединений меди. The introduction of 17α-hydroxy and 16α-methyl substituents in -Δ16-20-ketopregnan is carried out, as a rule, by a two-step process, initially carrying out 16α-alkylation. The introduction of the 16α-methyl group to the Δ16-20-keto fragment of the steroid molecule is usually carried out by the 1,4-addition reaction of methylmagnesium halide in the presence of copper compounds.

Известен процесс 16α-алкилирования 21-ацетата тетраена с образованием 21-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона, его последующее 21-ацетилирование [CA1029659, 1978]. The process of 16α-alkylation of tetraene 21-acetate is known to produce 21-hydroxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione, followed by 21-acetylation [CA1029659, 1978].

Figure 00000010
Figure 00000010

Однако из 100 г 21-ацетата тетраена авторы получают с использованием хроматографической очистки и перекристаллизации из этилацетата всего лишь 22,7 г 16α-метилпроизводного.However, from 100 g of tetraene 21-acetate, the authors obtain, using chromatographic purification and recrystallization from ethyl acetate, only 22.7 g of the 16α-methyl derivative.

17α-Гидроксигруппа может быть введена в 16α-метил-Δ4-3,20-дикетосоединение микробиологической трансформацией с культурой Dactylium dendroides [GB891594, 1962]. Однако в литературных источниках отсутствует информация о возможности микробиологического 17-гидроксилирования 16α-метил-Δ1,4,9(11)-3,20-дикетосоединений.The 17α-hydroxy group can be introduced into the 16α-methyl-Δ4-3,20-diketo compound by microbiological transformation with a culture of Dactylium dendroides [GB891594, 1962]. However, in literature there is no information about the possibility of microbiological 17-hydroxylation of 16α-methyl-Δ1,4,9 (11) -3,20-diketo compounds.

Известно, что 17α-гидроксилирование 20-кетопрегнанов может быть проведено, например, методом прямого окисления по Бартону [GB963287, 1964] или методом Галлахера и Кричевского [US2562030, 1951]. В основе этих методов лежит идея окисления ∆17(20)-20-гидроксипроизводного, полученного предварительной енолизацией кетогруппы при атоме С20. В первом случае окисление проводят кислородом в присутствии трет-бутилата калия, во втором - действием надкислоты. Однако енолацетилирование 20-кетогруппы у 16α-метилстероидов затруднено. Реакция протекает медленно и с низким выходом.It is known that 17α-hydroxylation of 20-ketopregnans can be carried out, for example, by direct oxidation according to Barton [GB963287, 1964] or by the method of Gallagher and Krichevsky [US2562030, 1951]. These methods are based on the idea of oxidizing the Δ17 (20) -20-hydroxy derivative obtained by preliminary enolization of the keto group at the C20 atom. In the first case, the oxidation is carried out with oxygen in the presence of potassium tert-butylate, in the second - by the action of peracid. However, the enolacetylation of the 20-keto group in 16α-methylsteroids is difficult. The reaction proceeds slowly and with a low yield.

Известны способы получения 1,4,9-триена из 21-ацетата тетраена с применением модифицированного метода Галлахера и Кричевского, который заключается в обработке 16α-метил-∆17(20)-20-енолята ацилирующим агентом [EP0165037, 1985, примеры 1 и 2; US4929395, 1990, примеры 1 и 2]. Однако выход 1,4,9-триена в обоих патентах не указан, и эффективность метода оценить невозможно.Known methods for producing 1,4,9-triene from tetraene 21-acetate using the modified Gallagher and Krichevsky method, which consists in processing 16α-methyl-Δ17 (20) -20-enolate with an acylating agent [EP0165037, 1985, examples 1 and 2; US4929395, 1990, examples 1 and 2]. However, the yield of 1,4,9-triene is not indicated in both patents, and it is impossible to evaluate the effectiveness of the method.

Figure 00000011
Figure 00000011

Известен метод получения 1,4,9-триена из 21-ацетата тетраена [US4530795, 1985, пример 2], включающий образование енолсульфината, способного подвергаться сульфенат-сульфоксидной перегруппировке. Последняя происходит самопроизвольно при комнатной температуре с образованием сульфенатного эфира, разложение которого небольшим избытком тиофила (метилксантат или тиоцианат натрия) приводит к 17α-гидрокси-16α-метилсоединению (в частности, к 1,4,9-триену).A known method for producing 1,4,9-triene from tetraene 21-acetate [US4530795, 1985, example 2], including the formation of enolsulfinate, capable of undergoing sulfenate-sulfoxide rearrangement. The latter occurs spontaneously at room temperature with the formation of sulfenate ether, the decomposition of which with a slight excess of thiophil (methylxanthate or sodium thiocyanate) leads to 17α-hydroxy-16α-methyl compound (in particular, to 1,4,9-triene).

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Этот способ позволяет устранить затруднения в енолацетилировании 16α-метил-20-кетопрегнанов, возникающие при 17α-гидроксилировании методом Галлахера и Кричевского, и, как следствие, приводит к повышению выхода 17α-гидрокси-16α-метилсоединений (из 3,66 г 21-ацетата тетраена получают 2.35 г 1,4,9-триена, что соответствует молярному выходу 59%). Однако этот способ имеет существенные недостатки: многостадийность, применение дорогостоящих и опасных реагентов, очистка продуктов реакции с применением колоночной хроматографии.This method eliminates the difficulties in the enolacetylation of 16α-methyl-20-ketopregnans that arise during 17α-hydroxylation by the Gallagher and Krichevsky method, and, as a result, leads to an increase in the yield of 17α-hydroxy-16α-methyl compounds (from 3.66 g of 21-acetate tetraene receive 2.35 g of 1,4,9-triene, which corresponds to a molar yield of 59%). However, this method has significant disadvantages: multi-stage, the use of expensive and dangerous reagents, purification of reaction products using column chromatography.

Известны способы введения 17α-гидрокси-16α-метилфрагмента в Δ16-20-кетостероиды восстановлением 17α-гидропероксипродуктов, полученных аутоокислением молекулярным кислородом промежуточных 16α-метил-∆17(20)-20-галоидмагниевых соединений [Lieb. Ann. Chem. 1971. B. 752(1). S. 78-85; DE1921396, 1970; GB2001990, 1979]. Известно, что промежуточные 16α-метил-∆17(20)-магниевые еноляты весьма реакционно-способны и легко окисляются кислородом воздуха с образованием 17α-гидроперокси-20-оксосоединений. Так, Керб и Вихерт [Lieb. Ann. Chem. 1971. B. 752(1). S. 78-85; DE1921396, 1970] показали, что 17α-гидропероксигруппа может быть легко введена одновременно с 16α-метильной группой в 18-метил-∆16-20-кетостероиды ∆5-ряда или ряда эстрана. При этом выход 17α-гидроперокси-16α-метил-соединения составлял от 40 до 65%.Known methods for introducing 17α-hydroxy-16α-methyl fragment into Δ16-20-ketosteroids by reduction of 17α-hydroperoxy products obtained by molecular oxidation of molecular oxygen by the intermediate 16α-methyl-Δ17 (20) -20-magnesium halides [Lieb. Ann. Chem. 1971, B. 752 (1). S. 78-85; DE1921396, 1970; GB2001990, 1979]. It is known that intermediate 16α-methyl-Δ17 (20) -magnesium enolates are very reactive and easily oxidized by atmospheric oxygen to form 17α-hydroperoxy-20-oxo compounds. So, Kerb and Wichert [Lieb. Ann. Chem. 1971, B. 752 (1). S. 78-85; DE1921396, 1970] showed that the 17α-hydroperoxy group can be easily introduced simultaneously with the 16α-methyl group in the 18-methyl-Δ16-20-ketosteroids of the Δ5-series or estran series. The yield of 17α-hydroperoxy-16α-methyl compound was 40 to 65%.

Figure 00000014
Восстановление 17α-гидропероксигруппы в 17α-гидроксильную может быть проведено известными методами, например, действием цинковой пыли в среде уксусной кислоты [DE1921396, 1970; DE2407967,1974; GB1377975, 1974; GB2001990, 1979] или каталитическим гидрированием над палладием на угле [DE1921396, 1970; US2562030, 1951; GB898093, 1962; GB2001990, 1979]. 17α-Гидропероксигруппа может быть восстановлена в 17α-гидроксильную триметилфосфитом [GB1196984, 1970] или триэтилфосфитом [Comptes Rendus, 1964, 258(23), 5669-5671; Tetrahedron, 1971, 27(10), 1909-1915]. В связи с неустойчивостью 17α-гидропероксисоединений обычно проводят их восстановление в 17α-гидроксианалоги без выделения из реакционной массы.
Figure 00000014
The reduction of the 17α-hydroperoxy group to the 17α-hydroxyl group can be carried out by known methods, for example, by the action of zinc dust in an acetic acid medium [DE1921396, 1970; DE2407967.1974; GB1377975, 1974; GB2001990, 1979] or by catalytic hydrogenation over palladium on carbon [DE1921396, 1970; US2562030, 1951; GB898093, 1962; GB2001990, 1979]. The 17α-hydroperoxy group can be reduced to 17α-hydroxyl trimethylphosphite [GB1196984, 1970] or triethylphosphite [Comptes Rendus, 1964, 258 (23), 5669-5671; Tetrahedron, 1971, 27 (10), 1909-1915]. Due to the instability of 17α-hydroperoxy compounds, they are usually reduced to 17α-hydroxy analogs without isolation from the reaction mixture.

Известен способ получения производных 16α-метилпреднизолона, включая дексаметазон [GB2001990, 1979], с применением метода аутоокисления 16α-метил-∆17(20)-енолята и восстановления 17α-гидроперокси- в 17α-гидроксигруппу. Однако выход дексаметазона, полученного этими авторами, не превышает 26% вес., что косвенно свидетельствует о низком содержании 17α-гидропероксисоединения в техническом продукте. Кроме того, описание получения 1,4,9-триена из 21-ацетата тетраена известным способом отсутствует.A known method of producing derivatives of 16α-methylprednisolone, including dexamethasone [GB2001990, 1979], using the method of autooxidation of 16α-methyl-Δ17 (20) -enolate and reduction of 17α-hydroperoxy to 17α-hydroxy group. However, the yield of dexamethasone obtained by these authors does not exceed 26% by weight, which indirectly indicates a low content of 17α-hydroperoxy compound in the technical product. In addition, the description of obtaining 1,4,9-triene from 21-tetraene acetate in a known manner is missing.

Наиболее близкими по сущности к заявляемому способу в части введения 16α-метил-17α-гидрокси- фрагмента по ∆16 связи являются способы получения 16α-метилированных стероидов [RU2125575, 1999] и [RU2127278, 1999], где функция кетона в положении 3 может быть защищена в виде кеталя, тиокеталя, гемитиокеталя или эфира енола. Получение 1,4,9-триена из 21-ацетата тетраена описано в примере 3 патента [RU2125575, 1999]. Этот способ включает метилирование 16-ненасышенного стероида в присутствии катализатора на основе меди, гидролиз полученного металл-енолята с образованием соответствующего 16α-метил-∆17(20)-енола, его окисление молекулярным кислородом в присутствии восстановителя и агента образования внутрикомплексного элементоорганического соединения меди и получение целевого соединения. В качестве катализатора используют моногидрат Cu(OAc)2 (2,73% вес. /5% мол.), реакцию 1,4-присоединения проводят в среде тетрагидрофурана действием 3 М раствора метилмагнийхлорида в эфире при температуре минус 20°С в течение 1 ч. По окончании алкилирования в реакционную массу при температуре 0°С добавляют 13,6% водный раствор гидрофосфата калия, а затем при температуре 15°С добавляют диметилсульфид в присутствии воздуха. В полученную смесь барботируют воздух в течение 18 часов, одновременно конденсируя перегоняемый диметилсульфид.

Figure 00000015
The closest in essence to the claimed method in terms of introducing a 16α-methyl-17α-hydroxy fragment through Δ16 bonds are methods for producing 16α-methylated steroids [RU2125575, 1999] and [RU2127278, 1999], where the function of the ketone in position 3 can be protected in the form of ketal, thioketal, hemithioketal or enol ether. The preparation of 1,4,9-triene from tetraene 21-acetate is described in Example 3 of the patent [RU2125575, 1999]. This method includes the methylation of a 16-unsaturated steroid in the presence of a copper catalyst, hydrolysis of the obtained metal enolate to form the corresponding 16α-methyl-Δ17 (20) -enol, its oxidation with molecular oxygen in the presence of a reducing agent and an agent for the formation of an inorganic copper element and obtaining the target compound. Cu (OAc) 2 monohydrate (2.73% w / 5 mol%) is used as a catalyst, the 1,4-addition reaction is carried out in tetrahydrofuran medium by the action of a 3 M solution of methyl magnesium chloride in ether at a temperature of minus 20 ° С for 1 h. At the end of the alkylation, a 13.6% aqueous solution of potassium hydrogen phosphate is added to the reaction mixture at a temperature of 0 ° C, and then dimethyl sulfide in the presence of air is added at a temperature of 15 ° C. Air was bubbled into the mixture for 18 hours, while condensing the distilled dimethyl sulfide.
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Реакционную массу экстрагируют этилацетатом. Продукт очищают хроматографией на силикагеле. Однако выход 1,4,9-триена крайне низок: из 0,733 г 21-ацетата тетраена авторы получили всего лишь 0,16 г 1,4,9-триена (что соответствует молярному выходу 20%).The reaction mass is extracted with ethyl acetate. The product is purified by silica gel chromatography. However, the yield of 1,4,9-triene is extremely low: from 0.733 g of tetraene 21-acetate, the authors obtained only 0.16 g of 1,4,9-triene (which corresponds to a molar yield of 20%).

Этой же компанией заявлен подобный способ получения 1,4,9-триена из 21-ацетата тетраена [RU2127278, 1999, пример 2], в котором гидролиз металл-енолята и аутоокисление проводят смесью фосфорной кислоты и едкого натра в присутствии перекиси водорода, а вместо диметилсульфида в качестве восстановителя используют суспензию надкислоты в ТГФ, приготовленную из фталевой кислоты и перекиси водорода. При этом из 0,733 г 21-ацетата тетраена авторы получают 0,4 г 1,4,9-триена (что соответствует молярному выходу 50%). Помимо низкого выхода целевого соединения существенным недостатком этого способа является применение опасных в промышленном производстве надкислот. The same company claimed a similar method for producing 1,4,9-triene from tetraene 21-acetate [RU2127278, 1999, example 2], in which the hydrolysis of metal enolate and autooxidation is carried out with a mixture of phosphoric acid and sodium hydroxide in the presence of hydrogen peroxide, and instead dimethyl sulfide as a reducing agent use a suspension of peracid in THF, prepared from phthalic acid and hydrogen peroxide. Moreover, from 0.733 g of tetraene 21-acetate, the authors obtain 0.4 g of 1,4,9-triene (which corresponds to a molar yield of 50%). In addition to the low yield of the target compound, a significant disadvantage of this method is the use of dangerous acids in industrial production.

Таким образом, общим недостатком известных методов введения 16α-метил-17α-гидрокси- фрагмента по ∆16 связи является низкий выход целевого продукта.Thus, a common drawback of the known methods for introducing the 16α-methyl-17α-hydroxy fragment at the Δ16 bond is the low yield of the target product.

Введение 9α-фтор-11β-гидрокси-фрагмента по ∆9(11)-связиIntroduction of the 9α-fluoro-11β-hydroxy fragment through the Δ9 (11) bond

Введение 9α-фтор- и 11β-гидрокси- фрагмента в Δ9(11)-стероиды осуществляют, как правило, трехступенчатым процессом, первоначально проводя гипогалоидирование (например, гипобромирование) Δ9(11)-связи, дегидрогалоидирование с образованием 9,11β-эпоксида, а затем раскрытие эпоксида фтористоводородной кислотой.The introduction of the 9α-fluoro and 11β-hydroxy moieties into Δ9 (11) steroids is usually carried out by a three-step process, initially carrying out hypohalogenation (e.g., hypobromation) of the Δ9 (11) bond, dehydrohalogenation with the formation of 9.11β-epoxide, and then the opening of the epoxide with hydrofluoric acid.

В реакции гипобромирования в качестве реагента используют дибромантин. Помимо дибромантина в качестве донора гипобромной кислоты могут быть использованы N-бромсукцинимид или N-бромацетамид [US3211758, 1965].In the hypobromination reaction, dibromantin is used as a reagent. In addition to dibromantin, N-bromosuccinimide or N-bromoacetamide can be used as a donor of hypobromic acid [US3211758, 1965].

Замыкание в 9,11β-эпоксид может быть проведено обработкой 9α-бромпроизводного ацетатом калия в ацетоне [US3211758, 1965].The closure in 9,11β-epoxide can be carried out by treating the 9α-bromo derivative with potassium acetate in acetone [US3211758, 1965].

9,11β-Эпоксид реакцией с HF или с реагентом, содержащим HF, в безводных или водных условиях превращают в 9α-фтор-11β-гидроксисоединение. В качестве HF содержащего реагента может быть использован комплекс мочевины и фтористого водорода [US3211758, 1965], раствор безводного фтористого водорода в тетрагидрофуране [US3700702, 1972, US3780177, 1973]. Кроме того, синтез фторгидрина может быть осуществлен из Δ9(11)-соединения напрямую, минуя стадии гипобромирования и эпоксидирования. Однако в этом случае происходит образование значительного количества побочных соединений, что затрудняет очистку дексаметазона. By reacting with HF or with a reagent containing HF, 9,11β-Epoxide is converted to an 9α-fluoro-11β-hydroxy compound under anhydrous or aqueous conditions. A complex of urea and hydrogen fluoride [US3211758, 1965], a solution of anhydrous hydrogen fluoride in tetrahydrofuran [US3700702, 1972, US3780177, 1973] can be used as an HF-containing reagent. In addition, the synthesis of fluorohydrin can be carried out directly from the Δ9 (11) compound, bypassing the stages of hypobromation and epoxidation. However, in this case, the formation of a significant amount of side compounds occurs, which complicates the purification of dexamethasone.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION

Целью настоящего изобретения является упрощение и удешевление технологии получения дексаметазона из фитостерина. The aim of the present invention is to simplify and reduce the cost of technology for producing dexamethasone from phytosterol.

Сущностью изобретения является оптимальное сочетание биотехнологических и химических стадий синтеза 11бета,17альфа,21-тригидрокси-16альфа-метил-9альфа-фторпрегна-1,4-диен-3,20-диона (дексаметазона) из фитостерина. Синтез дексаметазона из фитостерина представляет собой последовательность превращений, включающую следующие этапы функционализации:The essence of the invention is the optimal combination of biotechnological and chemical stages of the synthesis of 11beta, 17alpha, 21-trihydroxy-16alpha-methyl-9alpha-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethasone) from phytosterol. The synthesis of dexamethasone from phytosterol is a sequence of transformations that includes the following stages of functionalization:

- микробиологическое элиминирование боковой цепи фитостерина с образованием 9-ОН-АД культурой бактериальных клеток Mycobacterium sp. ВКМ Ac-1817Д;- microbiological elimination of the side chain of phytosterol with the formation of 9-OH-AD by the culture of bacterial cells of Mycobacterium sp. VKM Ac-1817D;

- дегидратацию 9α-гидроксигруппы с образованием ∆9(11)-связи;- dehydration of the 9α-hydroxy group with the formation of the Δ9 (11) bond;

- введение 17α-гидрокси-17β-прегнановой цепи;- the introduction of 17α-hydroxy-17β-pregnan chain;

- введение гидроксильной группы в 21-положение 17α-гидрокси-С20-кетопрегнана с образованием кортикостероидной (диоксиацетоновой) цепи;- the introduction of a hydroxyl group at the 21-position of 17α-hydroxy-C20-ketopregnan with the formation of a corticosteroid (dioxiacetone) chain;

- ацетилирование 17α-гидроксигруппы;- acetylation of the 17α-hydroxy group;

- отщепление 17α-ацетоксигруппы с образованием ∆16-3,20-дикетопрегнана;- cleavage of the 17α-acetoxy group with the formation of Δ16-3,20-diketopregnan;

- микробиологическое 1,2-дегидрирование с применением клеток микроорганизма Nocardioides simplex ВКМ Ас-2033Д;- microbiological 1,2-dehydrogenation using cells of the microorganism Nocardioides simplex VKM Ac-2033D;

- введение 16α-метил-17α-гидрокси-фрагмента по ∆16 связи; - the introduction of a 16α-methyl-17α-hydroxy fragment at the ∆16 bond;

- введение 9α-фтор-11β-гидрокси-фрагмента по ∆9(11)-связи. - the introduction of a 9α-fluoro-11β-hydroxy fragment through the Δ9 (11) bond.

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении общего выхода целевого продукта, что обеспечивается заявляемой последовательностью проведения биотехнологических и химических реакций и совокупностью существенных признаков, каковыми являются:The technical result of the present invention is to increase the overall yield of the target product, which is ensured by the claimed sequence of biotechnological and chemical reactions and a combination of essential features, which are:

Проведение дегидратации 9-ОН-АД, полученного из фитостерина микробиологической трансформацией, действием минеральной кислоты в среде апротонного органического растворителя предварительно выделенного в виде кристаллического порошка или в среде экстракта культуральной жидкости, из которой предварительно удалены бактериальные клетки штамма-трансформанта; при этом для экстракции 9-ОН-АД используют органические растворители, а именно ароматические углеводороды или хлорорганические углеводороды.Conducting dehydration of 9-OH-HELL obtained from phytosterol by microbiological transformation, the action of a mineral acid in an aprotic organic solvent medium previously isolated in the form of a crystalline powder or in an extract medium of a culture fluid from which bacterial cells of a transform strain were previously removed; while for the extraction of 9-OH-AD use organic solvents, namely aromatic hydrocarbons or organochlorine hydrocarbons.

Использование в качестве дегидратирующего агента минеральных кислот, в том числе содержащих воду, более конкретно, использование ортофосфорной кислоты, или серной кислоты, или хлорной кислоты; удаление воды из реакционной массы в процессе реакции, например, азеотропной отгонкой.Use as a dehydrating agent of mineral acids, including those containing water, more specifically, the use of phosphoric acid, or sulfuric acid, or perchloric acid; removal of water from the reaction mass during the reaction, for example, by azeotropic distillation.

Построение кортикостероидной (диоксиацетоновой) цепи проведением поэтапно реакций стереоселективного гидроцианирования, защиты кетона при атоме С3 образованием циклического кеталя, защиты 17α-гидроксигруппы образованием 17α-(1-алкокси)этилового эфира, алкилированием нитрильной группы, введением гидроксильной группы в 21-положение 17α-гидрокси-С20-кетопрегнана с использованием метода прямого С21-иодирования.Construction of a corticosteroid (dioxiacetone) chain by phasing in stereoselective hydrocyanation reactions, protecting a ketone at the C3 atom by forming a cyclic ketal, protecting a 17α-hydroxy group by forming a 17α- (1-alkoxy) ethyl ester, alkylating a nitrile group, introducing a hydroxyl group into the 21-position of 17α-hydroxy -C20-ketopregnan using the direct C21-iodination method.

Ацетилирование 17α-гидроксигруппы методом смешанных ангидридов и элиминирование 17α-ацетоксигруппы с образованием ∆16-3,20-дикетопрегнана.Acetylation of the 17α-hydroxy group by the mixed anhydride method and the elimination of the 17α-acetoxy group to form Δ16-3,20-diketopregnan.

Введение 1,2-двойной связи микробиологическим способом в водной среде с применением клеток микроорганизма Nocardioides simplex ВКМ Ас-2033Д, с использованием полярного растворителя, смешивающегося с водой, в концентрации до 8 % об., в среде буферного раствора с рН от 5,0 до 5,5 при температуре 25°С в течение от 6 до 14 ч.The introduction of a 1,2-double bond by the microbiological method in an aqueous medium using cells of the microorganism Nocardioides simplex VKM Ac-2033D, using a polar solvent miscible with water, in a concentration of up to 8% vol., In a buffer solution with a pH from 5.0 up to 5.5 at a temperature of 25 ° C for 6 to 14 hours

Введение 16α-метил-17α-гидрокси-фрагмента по ∆16 связи методом медь-катализируемого 1,4-присоединения реактива Гриньяра с последующим аутоокислением 16α-метил-Δ17(20)-енолята и восстановлением 17α-гидроперокси-группы в 17α-гидроксильную.The introduction of the 16α-methyl-17α-hydroxy fragment via the Δ16 bond by the copper-catalyzed 1,4-addition of Grignard reagent followed by the autooxidation of the 16α-methyl-Δ17 (20) -enolate and the reduction of the 17α-hydroperoxy group to 17α-hydroxyl.

Введение 9α-фтор-11β-гидрокси-фрагмента по ∆9(11)-связи последовательностью, включающей гипобромирование, дегидробромирование и гидрофторирование образованного 9β,11-эпоксида. The introduction of the 9α-fluoro-11β-hydroxy fragment by the Δ9 (11) linkage by a sequence including hypobromation, dehydrobromination and hydrofluorination of the formed 9β, 11-epoxide.

Общий выход дексаметазона фармакопейного качества из фитостерина достигает 23%.The overall yield of pharmacopoeial quality dexamethasone from phytosterol reaches 23%.

Предлагаемое техническое решение является новым (не известно из уровня техники), явным образом не следует из уровня техники, промышленно применимо.The proposed technical solution is new (not known from the prior art), does not explicitly follow from the prior art, is industrially applicable.

Техническая задача получения дексаметазона из фитостерина решается способом получения 11β,17α,21-тригидрокси-16α-метил-9α-фторпрегна-1,4-диен-3,20-диона (дексаметазона) формулы (I) The technical problem of obtaining dexamethasone from phytosterol is solved by the method of obtaining 11β, 17α, 21-trihydroxy-16α-methyl-9α-fluorpregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethasone) of the formula (I)

Figure 00000017
Figure 00000017

из фитостерина общей формулы (II)from phytosterol of the general formula (II)

Figure 00000018
Figure 00000018

где R=C2H5 - β-ситостерин; R=CH3 - кампестерин; R=C2H5 и ∆22(23) - стигмастерин; R=CH3 и ∆22(23) - брассикастерин,where R = C2H5 is β-sitosterol; R = CH3 is campesterol; R = C2H5 and Δ22 (23) - stigmasterol; R = CH3 and Δ22 (23) - brassicasterin,

включающим микробиологическое окислительное элиминирование боковой цепи фитостерина при атоме С17 с образованием 9α-гидроксиандрост-4-ен-3,17-диона формулы (III)including microbiological oxidative elimination of the side chain of phytosterol at the C17 atom with the formation of 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione of the formula (III)

Figure 00000019
Figure 00000019

отделение биомассы, экстракцию 9α-гидроксиандрост-4-ен-3,17-диона (III) из осветленной культуральной жидкости, обработку 9α-гидроксиандрост-4-ен-3,17-диона дегидратирующим агентом в среде апротонного растворителя или в экстракте культуральной жидкости с образованием андроста-4,9(11)-диен-3,17-диона формулы (IV) separation of biomass, extraction of 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione (III) from the clarified culture fluid, treatment of 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione with a dehydrating agent in an aprotic solvent or in an extract of the culture liquid with the formation of androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione of the formula (IV)

Figure 00000020
Figure 00000020

17-гидроцианирование андроста-4,9(11)-диен-3,17-диона взаимодействием с цианирующим агентом в среде протонного растворителя в условиях основного катализа c образованием 17α-гидрокси-17β-цианандроста-4,9(11)-диен-3-она формулы (V) 17-hydrocyanation of androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione by interaction with a cyanating agent in a proton solvent under basic catalysis with the formation of 17α-hydroxy-17β-cyanandrosta-4,9 (11) -diene- 3-one formulas (V)

Figure 00000021
Figure 00000021

защиту 3-кетогруппы 17α-гидрокси-17β-цианандроста-4,9(11)-диен-3-она кетализацией с образованием циклического кеталя общей формулы (VI) protection of the 3-keto group of 17α-hydroxy-17β-cyanandrost-4,9 (11) -diene-3-one by ketalization to form a cyclic ketal of the general formula (VI)

Figure 00000022
Figure 00000022

защиту 17α-гидроксигруппы действием алкоксиэтилена с образованием 17α-этерифицированного производного циклического кеталя общей формулы (VII)protection of the 17α-hydroxy group by the action of alkoxyethylene with the formation of a 17α-esterified cyclic ketal derivative of the general formula (VII)

Figure 00000023
Figure 00000023

где R'=СН(СН3)OC2H5 или СН(СН3)OC4H9; where R '= CH (CH3) OC2H5 or CH (CH3) OC4H9;

алкилирование карбонитрильной группы 17α-этерифицированного производного циклического кеталя общей формулы (VII) алкилирующим агентом в среде апротонного растворителя и удаление (снятие) защитных групп с образованием 17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (VIII) alkylation of the carbonitrile group of the 17α-esterified cyclic ketal derivative of the general formula (VII) with an alkylating agent in an aprotic solvent and removal (deprotection) of the protective groups to form 17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione of the formula (VIII )

Figure 00000024
Figure 00000024

С21-иодирование 17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона с образованием 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (IX) C21-iodination of 17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione with the formation of 17α-hydroxy-21-iodpregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione of the formula (IX)

Figure 00000025
Figure 00000025

С21-ацетоксилирование 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона замещением атома иода на ацетоксигруппу действием ацетата щелочного металла с образованием 21-ацетокси-17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (X)C21-acetoxylation of 17α-hydroxy-21-iodine-4,9 (11) -diene-3,20-dione by replacing the iodine atom on the acetoxy group by the action of alkali metal acetate with the formation of 21-acetoxy-17α-hydroxy-pregna-4.9 (11) -diene-3,20-dione of the formula (X)

Figure 00000026
Figure 00000026

этерификацию 17α-гидроксигруппы 21-ацетокси-17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона ацетилирующим агентом с образованием 17α,21-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (XI)the esterification of the 17α-hydroxy group of 21-acetoxy-17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione with an acetylating agent to form 17α, 21-diacetoxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione formulas (XI)

Figure 00000027
Figure 00000027

элиминирование 17α-ацетоксигруппы 17α,21-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона с образованием 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона формулы (XII)elimination of the 17α-acetoxy group of 17α, 21-diacetoxypregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione with the formation of 21-acetoxypregna-4,9 (11), 16-triene-3,20-dione of the formula (XII)

Figure 00000028
Figure 00000028

микробиологическое 1,2-дегидрирование 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона с образованием 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона формулы (XIII)microbiological 1,2-dehydrogenation of 21-acetoxypregna-4.9 (11), 16-triene-3,20-dione with the formation of 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione formulas (XIII)

Figure 00000029
Figure 00000029

реакцию каталитического 1,4-присоединения метилмагнийгалогенида по Δ16-20-кетосистеме 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона в среде апротонного растворителя (или смеси растворителей) с образованием магнийгалоидпроизводного 21-ацетокси-20-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11),17(20)-тетраен-3-она формулы (XIV) the catalytic 1,4-addition reaction of methylmagnesium halide according to the Δ16-20 keto system of 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione in an aprotic solvent (or mixture of solvents) with the formation of a 21-magnesium halide derivative acetoxy-20-hydroxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11), 17 (20) -tetraen-3-one of the formula (XIV)

Figure 00000030
Figure 00000030

аутоокисление магнийгалоидпроизводного 21-ацетокси-20-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11),17(20)-тетраен-3-она с образованием 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона формулы (XV)autooxidation of the magnesium halide derivative 21-acetoxy-20-hydroxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11), 17 (20) -tetraen-3-one with the formation of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregna-1,4 9 (11) -trien-3,20-dione of the formula (XV)

Figure 00000031
Figure 00000031

восстановление 17α-гидропероксигруппы 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона в 17α-гидроксильную группу восстанавливающим агентом с образованием 21-ацетокси-17α-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона формулы (XVI)the reduction of the 17α-hydroperoxy group of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione to the 17α-hydroxyl group with a reducing agent to form 21-acetoxy-17α-hydroxy-16α methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione of the formula (XVI)

Figure 00000032
Figure 00000032

реакцию 9,11-бромгидроксилирования 21-ацетокси-17α-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона действием гипобромной кислоты с образованием 21-ацетокси-9α-бром-11β,17-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона формулы (XVII)the reaction of 9,11-bromohydroxylation of 21-acetoxy-17α-hydroxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione by the action of hypobromic acid with the formation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17 -dihydroxy-16α-methylpregn-1,4-diene-3,20-dione of the formula (XVII)

Figure 00000033
Figure 00000033

9β(11)-эпоксидирование 21-ацетокси-9α-бром-11β,17α-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона и одновременное удаление сложноэфирной защитной группировки при С21 с образованием 17α,21-дигидрокси-16α-метил-9β(11)-эпоксипрегна-1,4-диен-3,20-диона формулы (XVIII)9β (11) -epoxidation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17α-dihydroxy-16α-methylpregn-1,4-diene-3,20-dione and simultaneous removal of the ester protecting group at C21 to form 17α, 21-dihydroxy -16α-methyl-9β (11) -epoxypregna-1,4-diene-3,20-dione of the formula (XVIII)

Figure 00000034
Figure 00000034

и реакцию раскрытия 9β(11)-эпокисного кольца 17α,21-дигидрокси-16α-метил-9β(11)-эпоксипрегна-1,4-диен-3,20-диона действием фтористоводородной кислоты.and the reaction of opening the 9β (11) -epoxide ring of 17α, 21-dihydroxy-16α-methyl-9β (11) -epoxypregna-1,4-diene-3,20-dione with hydrofluoric acid.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Получение 11β,17α,21-Тригидрокси-16α-метил-9α-фторпрегна-1,4-диен-3,20-диона (дексаметазона) формулы (I) из фитостерина формулы (II) осуществляется по схеме, изображенной на рисунке 1.Obtaining 11β, 17α, 21-trihydroxy-16α-methyl-9α-fluorpregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethasone) of formula (I) from phytosterol of formula (II) is carried out according to the scheme shown in Figure 1.

Figure 00000035
Figure 00000035

Figure 00000036
Figure 00000036

Figure 00000037
Figure 00000037

Figure 00000038
Figure 00000038

Figure 00000039
Figure 00000039

Figure 00000040
Figure 00000040

Рисунок 1- Синтез дексаметазона (I) из фитостерина (II) заявляемым способом, где: R=C2H5 - β-ситостерин; R=CH3 - кампестерин; R=C2H5 и ∆22(23) - стигмастерин, R=CH3 и ∆22(23) - брассикастерин; R'= СН(СН3)ОС2Н5 или СН(СН3)ОС4Н9Figure 1 - Synthesis of dexamethasone (I) from phytosterol (II) by the claimed method, where: R = C2H5 - β-sitosterol; R = CH3 is campesterol; R = C2H5 and Δ22 (23) - stigmasterol, R = CH3 and Δ22 (23) - brassicasterin; R '= CH (CH3) OS2H5 or CH (CH3) OS4H9

Ниже приводится в качестве примера подробное описание сущности изобретения.The following is an example of a detailed description of the invention.

Фитостерин общей формулы (II), Phytosterol of the general formula (II),

Figure 00000041
Figure 00000041

где R=C2H5 - β-ситостерин; R=CH3 - кампестерин; R=C2H5 и ∆22(23) - стигмастерин, R=CH3 и ∆22(23) - брассикастерин, where R = C2H5 is β-sitosterol; R = CH3 is campesterol; R = C2H5 and Δ22 (23) - stigmasterol, R = CH3 and Δ22 (23) - brassicasterin,

подвергают микробиологическому окислительному элиминированию боковой цепи при атоме С17 с одновременным образованием Δ4-3-кетосистемы и 9α-гидроксилированием культурой бактериальных клеток рода Mycobacterium (предпочтительно клеток бактерий Mycobacterium sp. ВКМ Ac-1817Д), при этом нагрузка исходного субстрата составляет от 4 до 20 г/л, а продолжительность ферментации - от 72 до 144 ч; процесс проводят в водной среде с селективностью превращения в 9-ОН-АД (III) до 72%, после чего клетки штамма-трансформанта отделяют. 9-ОН-АД (III) экстрагируют из полученной осветленной культуральной жидкости, практически не содержащей фитостерин, органическим растворителем (ароматическим углеводородом или хлорсодержащим углеводородом). Полученный 9-ОН-АД (III) с выделением в виде кристаллического порошка или без выделения из экстракта подвергают взаимодействию с дегидратирующим агентом с образованием Δ9(11)-АД (IV). Для этого в экстракт или в раствор кристаллического 9-ОН-АД (III) в апротонном органическом растворителе добавляют минеральную кислоту. При этом в качестве дегидратирующего агента используют минеральные кислоты, в том числе содержащие воду, а удаление избыточной воды может быть проведено в процессе реакции дегидратации. Селективность образования 9-ОН-АД (III) на стадии микробиологического окисления фитостерина (II) составляет 68-72%. Селективность образования Δ9(11)-АД (IV) на стадии дегидратации составляет 98-100%. Степень извлечения кристаллического Δ9(11)-АД из круда составляет 96-98%. Общий выход Δ9(11)-АД из фитостерина достигает 71%. Далее Δ9(11)-АД подвергают взаимодействию с ацетонциангидрином в присутствии едкого натра в водном метаноле, при этом получают циангидрин Δ9(11)-АД (V) с выходом более 94%. После этого проводят защиту 3-кетогруппы циангидрина Δ9(11)-АД (V) образованием циклического кеталя (пятичленного или шестичленного) взаимодействием с этиленгликолем или неопентилгликолем в присутствии кислого катализатора и агента, связывающего воду, например триэтилортоформиата. Затем проводят защиту 17α-гидроксигруппы образованием 17α-(1-алкокси)этилового эфира, после чего нитрильную группу соединения VII подвергают алкилированию действием метиллития или метилмагнийгалогенида. Кислым гидролизом защитных группировок получают Δ9(11)-ГПГ (VIII) с выходом от 89 до 92,4% в зависимости от природы защитных групп. Полученный Δ9(11)-ГПГ (VIII) превращают в 21-ацетокси-Δ9(11)-ГПГ (X) методом прямого C21-иодирования с последующим замещением атома иода на ацетоксигруппу действием ацетата калия, причем реакция замещения может быть проведена без выделения 21-иод-Δ9(11)-ГПГ (IX). 17α-Гидроксигруппу 21-ацетокси-Δ9(11)-ГПГ (X) ацетилируют методом смешанных ангидридов в среде хлористого метилена, используя ацетилирующую смесь, состоящую из уксусной кислоты, трифторуксусного ангидрида и каталитического количества п-ТСК, содержащую минимально необходимое количество трифторуксусного ангидрида, что позволяет полностью исключить образование нежелательного продукта енолацетилирования карбонильной группы при атоме С3. Полученное с выходом 92,54% соединение XI затем обрабатывают в среде диметилсульфоксида ацетатом калия с образованием 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII), который подвергают микробиологическому 1,2-дегидрированию с участием клеток N. simplex ВКМ Ас-2033Д, обладающих 3-кетостероид-∆1-дегидрогеназной активностью, при этом нагрузка исходного субстрата составляет от 10 до 20 г/л, а продолжительность ферментации - от 6 до 14 ч и процесс проводят при температуре 25°С в среде буферного раствора при рН ~5, содержащей до 8 об.% полярного растворителя, смешивающегося с водой (предпочтительно диметилсульфоксид или этанол), метил-β-циклодекстрин в количестве не более 2 молей на 1 моль исходного субстрата и экзогенный акцептор электронов - менадион - в эффективном количестве. Выделение 21-ацетата тетраена (XIII) из культуральной жидкости осуществляют экстракцией несмешивающимся с водой растворителем или экстракцией стероида из пасты биомассы любым подходящим растворителем после ее предварительного отделения от водной фазы. Селективность образования 21-ацетата тетраена (XIII) из 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII) составляет 92-95%. Выход кристаллического 21-ацетата тетраена (XIII) после выделения составляет 83,5-84%. После этого проводят реакцию каталитического 1,4-присоединения метилмагнийбромида по Δ16-20-кетосистеме 21-ацетата тетраена (XIII) в среде апротонного растворителя (или смеси растворителей) с образованием магнийгалоидпроизводного 21-ацетокси-20-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11),17(20)-тетраен-3-она (XIV), который гидролизуют действием водного раствора хлорида аммония в присутствии атмосферного воздуха. 17α-Гидропероксигруппу полученного самопроизвольным окислением 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона (XV) подвергают восстановлению в 17α-гидроксильную с образованием 1,4,9-триена (XVI), которое проводят действием иодида калия в среде смеси ароматического углеводорода и ацетона, причем указанная последовательность может быть осуществлена без выделения 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона (XV). Затем 1,4,9-триен (XVI) подвергают бромгидроксилированию действием гипобромной кислоты в среде апротонного полярного растворителя (например, тетрагидрофурана или диалкилкетона), содержащей воду в эффективном количестве, с образованием гипобромной кислоты in situ, причем в качестве источника гипобромной кислоты используют дибромантин (1,3-дибром-5,5-диметилгидантоин). Последующее 9β(11)-эпоксидирование 21-ацетокси-9α-бром-11β,17-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона (XVII) и удаление сложноэфирной защитной группировки при С21 проводят одновременно в водной среде, содержащей смесь апротонного полярного растворителя (например, тетрагидрофурана или диалкилкетона) и протонного растворителя (например, алифатического спирта), действием щелочного агента (например, гидроксида или карбоната щелочного металла). При этом последовательность реакций бромгидроксилирования 1,4,9-триена (XVI) и 9β(11)-эпоксидирования соединения XVII с одновременным удалением сложноэфирной защитной группировки при С21 могут быть осуществлены без выделения соединения XVII из реакционной смеси. Реакцию раскрытия 9β(11)-эпокисного кольца 17α,21-дигидрокси-16α-метил-9β(11)-эпоксипрегна-1,4-диен-3,20-диона (XVIII) проводят в среде 70% водной фтористоводородной кислоты, являющейся реагентом. Получают дексаметазон (I) с выходом 90,91% и содержанием основного вещества 91,1% (ВЭЖХ).subjected to microbiological oxidative elimination of the side chain at the C17 atom with the simultaneous formation of the Δ4-3-ketosystem and 9α-hydroxylation of a culture of bacterial cells of the genus Mycobacterium (preferably bacteria cells Mycobacterium sp. VKM Ac-1817D), while the load of the initial substrate is from 4 to 20 g / l, and the duration of the fermentation is from 72 to 144 hours; the process is carried out in an aqueous medium with a selectivity of conversion into 9-OH-HELL (III) up to 72%, after which the cells of the transforming strain are separated. 9-OH-AD (III) is extracted from the obtained clarified culture fluid, practically free of phytosterol, with an organic solvent (aromatic hydrocarbon or chlorine-containing hydrocarbon). The obtained 9-OH-AD (III) with isolation in the form of a crystalline powder or without isolation from the extract is reacted with a dehydrating agent to form Δ9 (11) -AD (IV). For this, mineral acid is added to the extract or to a solution of crystalline 9-OH-AD (III) in an aprotic organic solvent. At the same time, mineral acids, including those containing water, are used as the dehydrating agent, and the removal of excess water can be carried out during the dehydration reaction. The selectivity of the formation of 9-OH-AD (III) at the stage of microbiological oxidation of phytosterol (II) is 68-72%. The selectivity of Δ9 (11) -AD (IV) formation at the dehydration stage is 98-100%. The degree of extraction of crystalline Δ9 (11) -AD from the crud is 96-98%. The total yield of Δ9 (11) -AD from phytosterol reaches 71%. Next, Δ9 (11) -AD is reacted with acetone cyanohydrin in the presence of sodium hydroxide in aqueous methanol, whereby Δ9 (11) -AD (V) cyanohydrin is obtained in a yield of more than 94%. After that, the 3-keto group of cyanohydrin Δ9 (11) -AD (V) is protected by the formation of a cyclic ketal (five-membered or six-membered) by reaction with ethylene glycol or neopentyl glycol in the presence of an acid catalyst and a water binding agent, for example triethylorthoformate. Then, the 17α-hydroxy group is protected by the formation of 17α- (1-alkoxy) ethyl ether, after which the nitrile group of compound VII is subjected to alkylation by the action of methyl lithium or methyl magnesium halide. Acid hydrolysis of the protective groups gives Δ9 (11) -GPG (VIII) with a yield of 89 to 92.4%, depending on the nature of the protective groups. The obtained Δ9 (11) -GPG (VIII) is converted to 21-acetoxy-Δ9 (11) -GPG (X) by direct C21-iodination followed by substitution of the iodine atom for the acetoxy group by the action of potassium acetate, and the substitution reaction can be carried out without isolation 21 iodine-Δ9 (11) -HPG (IX). The 17α-hydroxy group of 21-acetoxy-Δ9 (11) -HPG (X) is acetylated by the mixed anhydrides method in methylene chloride using an acetylating mixture consisting of acetic acid, trifluoroacetic anhydride and a catalytic amount of p-TSC containing the minimum amount of trifluoroacetic anhydride which allows to completely eliminate the formation of an undesirable product of enolacetylation of the carbonyl group at the C3 atom. Compound XI obtained in 92.54% yield is then treated with dimethyl sulfoxide in potassium acetate to give 21-acetoxypregn-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione (XII), which is subjected to microbiological 1,2-dehydrogenation with the participation of N. simplex VKM Ac-2033D cells with 3-ketosteroid-∆1-dehydrogenase activity, the load of the initial substrate being from 10 to 20 g / l, and the duration of fermentation is from 6 to 14 hours and the process is carried out at a temperature 25 ° C in a buffer solution at pH ~ 5, containing up to 8 vol.% Polar solvent, mixing water, (preferably dimethyl sulfoxide or ethanol), methyl-β-cyclodextrin in an amount of not more than 2 moles per 1 mol of the initial substrate and an exogenous electron acceptor - menadione - in an effective amount. Isolation of tetraene (XIII) 21-acetate from the culture liquid is carried out by extraction with a water-immiscible solvent or extraction of the steroid from biomass paste with any suitable solvent after preliminary separation from the aqueous phase. The selectivity of the formation of tetraene (XIII) 21-acetate from 21-acetoxypregn-4.9 (11), 16-trien-3.20-dione (XII) is 92-95%. The yield of crystalline tetraene (XIII) 21-acetate after isolation is 83.5-84%. After that, a catalytic 1,4-addition reaction of methylmagnesium bromide is carried out on the Δ16-20-ketosystem of tetraene 21-acetate (XIII) in an aprotic solvent (or solvent mixture) to form a magnesium halide derivative 21-acetoxy-20-hydroxy-16α-methylpregna-1, 4.9 (11), 17 (20) -tetraen-3-one (XIV), which is hydrolyzed by the action of an aqueous solution of ammonium chloride in the presence of atmospheric air. The 17α-hydroperoxy group of the 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione (XV) obtained by spontaneous oxidation is reduced to 17α-hydroxyl to form 1,4,9 -triene (XVI), which is carried out by the action of potassium iodide in a medium of a mixture of aromatic hydrocarbon and acetone, and this sequence can be carried out without isolation of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11) -triene- 3,20-dione (XV). Then 1,4,9-triene (XVI) is subjected to bromo-hydroxylation by the action of hypobromic acid in an aprotic polar solvent (for example, tetrahydrofuran or dialkyl ketone) containing an effective amount of water to form hypobromic acid in situ, using dibromantin as a source of hypobromic acid (1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin). Subsequent 9β (11) -epoxidation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17-dihydroxy-16α-methylpregna-1,4-diene-3,20-dione (XVII) and removal of the ester protecting group at C21 is carried out simultaneously in aqueous a medium containing a mixture of an aprotic polar solvent (e.g. tetrahydrofuran or dialkyl ketone) and a proton solvent (e.g., aliphatic alcohol), an alkaline agent (e.g., alkali metal hydroxide or carbonate). In this case, the sequence of reactions of bromohydroxylation of 1,4,9-triene (XVI) and 9β (11) -epoxidation of compound XVII with simultaneous removal of the ester protecting group at C21 can be carried out without isolating compound XVII from the reaction mixture. The opening reaction of the 9β (11) -epoxide ring of 17α, 21-dihydroxy-16α-methyl-9β (11) -epoxypregna-1,4-diene-3,20-dione (XVIII) is carried out in a medium of 70% aqueous hydrofluoric acid, which reagent. Dexamethasone (I) is obtained with a yield of 90.91% and a basic substance content of 91.1% (HPLC).

После очистки получают дексаметазон фармакопейного качества с содержанием основного вещества 97,8% (ВЭЖХ). Выход на очистке составляет 81,2%. Общий выход дексаметазона из фитостерина составляет 22,8%.After purification, pharmacopeia-grade dexamethasone with a basic substance content of 97.8% (HPLC) is obtained. The purification yield is 81.2%. The total yield of dexamethasone from phytosterol is 22.8%.

Заявленное изобретение иллюстрируется следующими примерами, не ограничивающими его. The claimed invention is illustrated by the following examples, not limiting it.

Для трансформации фитостерина может быть использован соевый фитостерин с содержанием трансформируемых стеринов от 90 до 100%. При осуществлении изобретения-способа получения 9-ОН-АД (III) в описанном ниже примере использован фитостерин с содержанием трансформируемых стеринов 95,47%, в том числе (%): β-ситостерин 42,39; кампестерин 23,48; стигмастерин 26,08; брассикастерин 3,52. For the transformation of phytosterol, soybean phytosterol with the content of transformable sterols from 90 to 100% can be used. When carrying out the invention, a method for producing 9-OH-AD (III) in the example described below, phytosterol was used with a content of transformable sterols of 95.47%, including (%): β-sitosterol 42.39; campesterol 23.48; stigmasterol 26.08; brassicasterin 3.52.

Микробиологическое окисление фитостерина при осуществлении изобретения-способа получения дексаметазона из фитостерина может быть осуществлено клетками бактерий рода Mycobacterium, конкретно Mycobacterium sp. ВКМ Ac-1817Д. Microbiological oxidation of phytosterol in the implementation of the invention, a method of producing dexamethasone from phytosterol can be carried out by bacteria cells of the genus Mycobacterium, specifically Mycobacterium sp. VKM Ac-1817D.

В качестве органического растворителя при осуществлении изобретения-способа на операции экстракции 9-ОН-АД (III) и для получения Δ9(11)-АД (IV) в реакции последующей дегидратации могут быть использованы ароматические углеводороды (например, бензол или толуол) или хлорсодержащие углеводороды (например, дихлорметан, или хлороформ, или дихлорэтан).Aromatic hydrocarbons (for example, benzene or toluene) or chlorine-containing can be used as an organic solvent in the implementation of the invention method in the extraction operation of 9-OH-AD (III) and for obtaining Δ9 (11) -AD (IV) in a subsequent dehydration reaction hydrocarbons (e.g. dichloromethane or chloroform or dichloroethane).

В качестве дегидратирующего агента на стадии дегидратации 9-ОН-АД (III) могут быть использованы минеральные кислоты, в том числе содержащие воду, например хлорная кислота с содержанием воды до 43%, или серная кислота с содержанием воды до 30%, или ортофосфорная кислота с содержанием воды до 15%, а также ортофосфорная кислота с содержанием до 50% пирофосфорной кислоты.Mineral acids, including those containing water, for example perchloric acid with a water content of up to 43%, or sulfuric acid with a water content of up to 30%, or phosphoric acid, can be used as a dehydrating agent in the dehydration stage of 9-OH-AD (III) with a water content of up to 15%, as well as phosphoric acid with a content of up to 50% pyrophosphoric acid.

Интенсификация процесса дегидратации при осуществлении изобретения-способа получения андроста-4,9(11)-диен-3,17-диона удалением избыточной воды в течение реакции дегидратации может быть проведена, например, методом азеотропной отгонки или проведением реакции в присутствии эффективного количества пирофосфорной кислоты, которая, реагируя с водой, превращается в условиях проведения реакции в ортофосфорную кислоту. The intensification of the dehydration process in the implementation of the invention, the method of producing androst-4,9 (11) -diene-3,17-dione by removing excess water during the dehydration reaction can be carried out, for example, by azeotropic distillation or by carrying out the reaction in the presence of an effective amount of pyrophosphoric acid , which, reacting with water, turns into phosphoric acid under the conditions of the reaction.

В таблице 1 представлены результаты дегидратации кристаллического 9-ОН-АД с образованием ∆9(11)-АД, а также результаты дегидратации в экстракте осветленной культуральной жидкости, в условиях по заявляемому способу и способами, описанными в литературных источниках.Table 1 presents the results of dehydration of crystalline 9-OH-HELL with the formation of Δ9 (11) -AD, as well as the results of dehydration in the extract of clarified culture fluid, under the conditions of the present method and the methods described in the literature.

Гидроцианирование Δ9(11)-АД (IV) проводят реакцией с ацетонциангидрином в качестве гидроцианирующего агента, а в качестве основного катализатора используют минеральное основание (например, гидроксид щелочного металла). Реакцию проводят в среде водного метанола.Hydrocyanation of Δ9 (11) -AD (IV) is carried out by reaction with acetone cyanohydrin as a hydrocyanating agent, and a mineral base (for example, alkali metal hydroxide) is used as the main catalyst. The reaction is carried out in aqueous methanol.

Защиту 3-кетогруппы 17α-гидрокси-17β-цианандроста-4,9(11)-диен-3-она (V) осуществляют кетализацией реакцией с 1,2-диолом (например, этиленгликолем) с образованием диоксоланового кеталя или реакцией с 1,3 диолами (например, непентилгликолем), с образованием гексациклического (1,3-диоксанового) кеталя.The protection of the 3-keto group of 17α-hydroxy-17β-cyanandrost-4,9 (11) -dien-3-one (V) is carried out by ketalization by reaction with 1,2-diol (e.g. ethylene glycol) to form dioxolane ketal or by reaction with 1, 3 diols (e.g. nonpentyl glycol) to form a hexacyclic (1,3-dioxane) ketal.

Защиту 17α-гидроксигруппы циклического кеталя общей формулы (VI) осуществляют этерификацией действием алкоксиэтилена (например, этоксиэтилена или бутоксиэтилена).The protection of the 17α-hydroxy group of the cyclic ketal of general formula (VI) is carried out by esterification by the action of alkoxyethylene (for example, ethoxyethylene or butoxyethylene).

Алкилирование карбонитрильной группы 17α-этерифицированного производного циклического кеталя общей формулы (VII) проводят, используя метиллитий или галогениды метилмагния (например, метилмагния бромид или метилмагния хлорид) в качестве алкилирующего агентаThe alkylation of the carbonitrile group of the 17α-esterified cyclic ketal derivative of the general formula (VII) is carried out using methyl lithium or methyl magnesium halides (e.g. methyl magnesium bromide or methyl magnesium chloride) as an alkylating agent

С21-Иодирование Δ9(11)-ГПГ (VIII) проводят в среде смеси метанола и дихлорметана действием молекулярного иода в присутствии оксида кальция и хлорида кальция, а для проведения реакции последующего замещения атома иода на ацетоксигруппу в 21-иод-Δ9(11)-ГПГ (IX) могут быть использованы апротонные полярные органические растворители (например, диметилформамид, диметилсульфоксид, гексаметилфосфортриамид, ацетонитрил), а также диалкилкетоны (например, ацетон). Кроме того, последовательность процессов С21-иодирования Δ9(11)- ГПГ (VIII) и С21-ацетоксилирования 21-иод-Δ9(11)-ГПГ (IX) могут быть проведены без выделения 21-иод-Δ9(11)-ГПГ (IX) из реакционного раствора.C21-Iodination of Δ9 (11) -GPG (VIII) is carried out in a medium of a mixture of methanol and dichloromethane by the action of molecular iodine in the presence of calcium oxide and calcium chloride, and to carry out the reaction of subsequent replacement of the iodine atom by the acetoxy group in 21-iodine-Δ9 (11) - GPG (IX) aprotic polar organic solvents (e.g., dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoric triamide, acetonitrile), as well as dialkyl ketones (e.g. acetone) can be used. In addition, the sequence of processes of C21-iodination Δ9 (11) -HPG (VIII) and C21-acetoxylation of 21-iodo-Δ9 (11) -GPG (IX) can be carried out without isolation of 21-iodine-Δ9 (11) -GPG ( IX) from the reaction solution.

Этерификацию 17α-гидроксигруппы 21-ацетокси-Δ9(11)-ГПГ (X) проводят ацетилирующим агентом, в качестве которого могут быть использованы ангидрид, или хлорангидрид уксусной кислоты, или смесь уксусной кислоты и трифторуксусного ангидрида в эффективном соотношении.The esterification of the 17α-hydroxy group of 21-acetoxy-Δ9 (11) -HPG (X) is carried out with an acetylating agent, which can be used as an anhydride, or acetic acid chloride, or a mixture of acetic acid and trifluoroacetic anhydride in an effective ratio.

Элиминирование 17α-ацетоксигруппы 17α,21-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (XI) проводят действием ацетата щелочного металла в среде апротонного органического растворителя (например, диметилформамида, диметилсульфоксида, гексаметилфосфортриамида и т.п.).Elimination of the 17α-acetoxy group of 17α, 21-diacetoxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione (XI) is carried out by the action of an alkali metal acetate in an aprotic organic solvent (for example, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoric triamide, etc. )

1,2-Дегидрирование 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона формулы (XII) проводят микробиологическим способом с применением клеток микроорганизма Nocardioides simplex ВКМ Ас-2033Д, обладающих 3-кетостероид-1-дегидрогеназной активностью. Основные параметры процесса микробиологического 1,2-дегидрирования 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона приведены в таблицах 2 и 3. Использован субстрат с содержанием массовой доли 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона от 80% до 95%. Нагрузка исходного субстрата дана в пересчете на содержание основного вещества.1,2-Dehydrogenation of 21-acetoxypregna-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione of the formula (XII) is carried out microbiologically using cells of the microorganism Nocardioides simplex VKM Ac-2033D having 3-ketosteroid-1- dehydrogenase activity. The main parameters of the microbiological 1,2-dehydrogenation process of 21-acetoxypregn-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione are shown in Tables 2 and 3. A substrate with a mass fraction of 21-acetoxypregna-4.9 ( 11), 16-triene-3,20-dione from 80% to 95%. The load of the initial substrate is given in terms of the content of the basic substance.

Реакцию каталитического 1,4-присоединения метилмагнийбромида по Δ16-20-кетосистеме 21-ацетата тетраена (XIII) проводят при температуре от минус 70 до минус 10 ºС, а в качестве катализатора используют хлорид меди (I).The catalytic 1,4-addition reaction of methylmagnesium bromide by Δ16-20-ketosystem of tetraene 21-acetate (XIII) is carried out at a temperature of minus 70 to minus 10 ºС, and copper (I) chloride is used as a catalyst.

Аутоокисление магнийгалоидпроизводного 21-ацетокси-20-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11),17(20)-тетраен-3-она (XIV) проводят при температуре от минус 10 до плюс 10 ºС молекулярным кислородом атмосферного воздуха в гетерогенной среде, состоящей из смешивающегося с водой апротонного растворителя (например, тетрагидрофурана, ацетонитрила, или их смеси) и не смешивающегося с водой апротонного растворителя (ароматического, например бензола, толуола) в эффективном соотношении.The autooxidation of the magnesium halide derivative of 21-acetoxy-20-hydroxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11), 17 (20) -tetraen-3-one (XIV) is carried out at a temperature of minus 10 to plus 10 ºС with atmospheric molecular oxygen in a heterogeneous medium consisting of an aprotic solvent miscible with water (e.g. tetrahydrofuran, acetonitrile, or a mixture thereof) and a non-miscible aprotic solvent (aromatic, e.g. benzene, toluene) in an effective ratio.

Восстановление 17α-гидропероксигруппы 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона формулы (XV) в 17α-гидроксильную группу проводят действием восстанавливающего агента, в качестве которого используют йодид щелочного металла (натрия или калия) в эффективном количестве. Реакцию проводят в среде диалкилкетона (например, ацетона, метилэтилкетона) или в среде ароматического углеводорода (например, бензола, толуола) в присутствии диалкилкетона (например, ацетона) в эффективном количестве.The reduction of the 17α-hydroperoxy group of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione of the formula (XV) to the 17α-hydroxyl group is carried out by the action of a reducing agent, which is used as alkali metal iodide (sodium or potassium) in an effective amount. The reaction is carried out in a dialkyl ketone (e.g. acetone, methyl ethyl ketone) or in an aromatic hydrocarbon (e.g. benzene, toluene) in the presence of a dialkyl ketone (e.g. acetone) in an effective amount.

Кроме того, последовательность реакций, включающая каталитическое 1,4-присоединение метилмагнийгалогенида (например, матилмагнийбромида или метилмагнийхлорида) по Δ16-20-кетосистеме 21-ацетата тетраена (XIII), аутоокисление магнийгалоидпроизводного 21-ацетокси-20-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11),17(20)-тетраен-3-она (XIV) и восстановление 17α-гидропероксигруппы 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона (XV) в 17α-гидроксильную группу, может быть осуществлена без выделения 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона (XV).In addition, a reaction sequence including a catalytic 1,4-addition of methylmagnesium halide (e.g., methylmagnesium bromide or methylmagnesium chloride) according to the Δ16-20-ketosystem of tetraene 21-acetate (XIII), autooxidation of the magnesium halide derivative 21-acetoxy-20-hydroxy-16α-methylpregn , 4.9 (11), 17 (20) -tetraen-3-one (XIV) and reduction of the 17α-hydroperoxy group of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3 , 20-dione (XV) into a 17α-hydroxyl group, can be carried out without isolation of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dio and (XV).

Реакцию бромгидроксилирования 1,4,9-триена (XVI) действием гипобромной кислоты проводят в среде апротонного полярного растворителя (например, тетрагидрофурана или диалкилкетона), содержащей воду в эффективном количестве, с образованием гипобромной кислоты in situ, причем источник гипобромной кислоты выбран из группы, содержащей 1,3-дибром-5,5-диметилгидантоин, N-бромсукцинимид, N-бромацетамид и т.п.The reaction of bromohydroxylation of 1,4,9-triene (XVI) by the action of hypobromic acid is carried out in an aprotic polar solvent (e.g. tetrahydrofuran or dialkyl ketone) containing an effective amount of water to form hypobromic acid in situ, the source of hypobromic acid being selected from the group containing 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin, N-bromosuccinimide, N-bromoacetamide and the like.

9β(11)-Эпоксидирование 21-ацетокси-9α-бром-11β,17-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона (XVII) и удаление сложноэфирной защитной группировки при С21 проводят одновременно в водной среде, содержащей смесь апротонного полярного растворителя (например, тетрагидрофурана или диалкилкетона) и протонного растворителя (например, алифатического спирта, выбранного из группы: метиловый, этиловый, изопропиловый) в эффективном количестве, действием щелочного агента (например, гидроксида или карбоната щелочного металла). Кроме того, последовательность реакций бромгидроксилирования 1,4,9-триена (XVI) и 9β(11)-эпоксидирования 21-ацетокси-9α-бром-11β,17-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона (XVII) с одновременным удалением сложноэфирной защитной группировки при С21 могут быть осуществлены без выделения 21-ацетокси-9α-бром-11β,17-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона (XVII) из реакционной смеси.9β (11) -epoxidation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17-dihydroxy-16α-methylpregna-1,4-diene-3,20-dione (XVII) and removal of the ester protecting group at C21 is carried out simultaneously in an aqueous medium containing a mixture of an aprotic polar solvent (e.g. tetrahydrofuran or dialkyl ketone) and a protonic solvent (e.g., an aliphatic alcohol selected from the group: methyl, ethyl, isopropyl) in an effective amount, by the action of an alkaline agent (e.g., alkali metal hydroxide or carbonate). In addition, the sequence of reactions of bromohydroxylation of 1,4,9-triene (XVI) and 9β (11) -epoxidation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17-dihydroxy-16α-methylpregna-1,4-diene-3,20 -dione (XVII) with simultaneous removal of the ester protecting group at C21 can be carried out without isolation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17-dihydroxy-16α-methylpregna-1,4-diene-3,20-dione (XVII) from the reaction mixture.

ПримерыExamples

Пример 1 Получение 9α-гидроксиандрост-4-ен-3,17-диона (9-ОН-АД, III)Example 1 Preparation of 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione (9-OH-HELL, III)

А) Выращивание инокулятаA) Growing inoculum

Бактерии Mycobacterium sp. ВКМ Ac-1817Д культивируют в шейкере-термостате в течение 25 ч при температуре 30°C и частоте встряхивания 220 об/мин в качалочных колбах вместимостью 750 мл, содержащих по 100 мл жидкой питательной среды следующего состава (г/л): дрожжевой экстракт сухой 10; (NH3)2HPO4 1,5; KH2PO4 0,5; K2HPO4 x 3H2O 0,5; глицерин 10; полиэтиленгликоль сорбит моноолеат 3,0; MgSO4 x 7H2O 0,2; FeSO4 x 7H2O 0,005; ZnSO4 x 7H2O 0,002; вода дистиллированная до 1 л, pH 6,8 7,2. Bacteria Mycobacterium sp. VKM Ac-1817D is cultivated in a shaker-thermostat for 25 hours at a temperature of 30 ° C and a shaking frequency of 220 rpm in rocking flasks with a capacity of 750 ml containing 100 ml of a liquid nutrient medium of the following composition (g / l): dry yeast extract 10; (NH3) 2HPO4 1.5; KH2PO4 0.5; K2HPO4 x 3H2O 0.5; glycerin 10; polyethylene glycol sorbitol monooleate 3.0; MgSO4 x 7H2O 0.2; FeSO4 x 7H2O 0.005; ZnSO4 x 7H2O 0.002; distilled water to 1 l, pH 6.8 7.2.

Б) Проведение трансформацииB) Transformation

Полученный посевной материал вносят в среду для трансформации в количестве 10% (по объему). Микробиологическую трансформацию фитостерина осуществляют в шейкере-термостате в течение 72 ч при температуре 30°C и частоте встряхивания 220 об/мин в качалочных колбах вместимостью 750 мл, содержащих по 100 мл среды для трансформации следующего состава (г/л): KH2PO4 0,8; K2HPO4 x 3H2O 4,2; (NH3)2SO4 3,0; глицерин 5,0; карбамид 0,13; MgSO4 x 7H2O 0,2; FeSO4 x 7H2O 0,01; ZnSO4 x 7H2O 0,002; полиэтиленгликоль сорбит моноолеат 1,0; фитостерин (в расчете на трансформируемые стерины) 4,0; вода дистиллированная до 1 л, pH 6,8 7,2. После стерилизации среды фитостерин гомогенизируют ультразвуком (42 кГц, 100 Вт) в течение 2 мин. The resulting seed is introduced into the medium for transformation in an amount of 10% (by volume). The microbiological transformation of phytosterol is carried out in a thermostat shaker for 72 hours at a temperature of 30 ° C and a shaking frequency of 220 rpm in rocking flasks with a capacity of 750 ml containing 100 ml of medium for transformation of the following composition (g / l): KH2PO4 0.8 ; K2HPO4 x 3H2O 4.2; (NH3) 2SO4 3.0; glycerol 5.0; urea 0.13; MgSO4 x 7H2O 0.2; FeSO4 x 7H2O 0.01; ZnSO4 x 7H2O 0.002; polyethylene glycol sorbitol monooleate 1.0; phytosterol (calculated on transformable sterols) 4.0; distilled water to 1 l, pH 6.8 7.2. After sterilization of the medium, phytosterol is homogenized by ultrasound (42 kHz, 100 W) for 2 minutes.

В) Получение экстрактаC) Preparation of the extract

По окончании трансформации культуральную жидкость центрифугируют при 10 000 g в течение 40 мин при температуре 20-25°C. Получают осветленную культуральную жидкость (надосадочную жидкость), содержащую 9-ОН-АД (селективность трансформации 71,48%).At the end of the transformation, the culture fluid is centrifuged at 10,000 g for 40 minutes at a temperature of 20-25 ° C. A clarified culture fluid (supernatant) containing 9-OH-AD (transformation selectivity 71.48%) is obtained.

9-ОН-АД экстрагируют из надосадочной жидкости органическим растворителем. Получают экстракт, содержащий 9-ОН-АД (далее экстракт).9-OH-AD is extracted from the supernatant with an organic solvent. An extract is obtained containing 9-OH-HELL (hereinafter the extract).

Г) выделение 9-ОН-АДD) the allocation of 9-OH-HELL

Растворитель упаривают в вакууме до начала кристаллизации стероидов, концентрат разбавляют н-гексаном в пропорции 1:1 по объему, перемешивают, охлаждают до 4°С и инкубируют в течение 2-3 ч. Образовавшиеся кристаллы отделяют фильтрованием и высушивают. Проводят две перекристаллизации из этанола, маточные растворы объединяют, упаривают под вакуумом до начала кристаллизации, охлаждают концентрат до 4°С и инкубируют в течение 4-6 ч. Образовавшиеся кристаллы отделяют фильтрованием, высушивают и перекристаллизовывают из этанола. Все полученные кристаллы объединяют, измельчают и высушивают под вакуумом. Получают 9-ОН-АД со степенью извлечения 82%, содержанием основного вещества ≥ 97%, содержанием примеси АД < 0,5% и температурой плавления 217-220°С (лит. 219-221°С [US4237220, 1980, пример 2]).The solvent was evaporated in vacuo until steroid crystallization began, the concentrate was diluted with n-hexane in a ratio of 1: 1 by volume, stirred, cooled to 4 ° C and incubated for 2-3 hours. The resulting crystals were separated by filtration and dried. Two recrystallizations from ethanol are carried out, the mother liquors are combined, evaporated under vacuum until crystallization begins, the concentrate is cooled to 4 ° C and incubated for 4-6 hours. The crystals formed are separated by filtration, dried and recrystallized from ethanol. All crystals obtained are combined, crushed and dried under vacuum. Get 9-OH-HELL with a degree of extraction of 82%, the content of the main substance ≥ 97%, the impurity content of HELL <0.5% and a melting point of 217-220 ° C (lit. 219-221 ° C [US4237220, 1980, example 2 ]).

Пример 2 Получение андроста-4,9(11)-диен-3,17-диона (∆9(11)-АД, IV) Example 2 Preparation of androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione (Δ9 (11) -AD, IV)

Приведено описание некоторых вариантов примера 2 получения ∆9(11)-АД (IV). Параметры и результаты других вариантов примера 2 приведены в таблице 1.The description of some variants of Example 2 for the preparation of Δ9 (11) -AD (IV) is given. The parameters and results of other variants of example 2 are shown in table 1.

Вариант 1. Экстракт, полученный по п.В) примера 1 , помещают в колбу, снабженную обратным холодильником. К экстракту добавляют минеральную кислоту. Реакционную массу нагревают до кипения и выдерживают при перемешивании до окончания реакции. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и добавляют 5% водный раствор NaCl. Органический слой отделяют, водный слой экстрагируют тем же растворителем. Объединенные органические фазы промывают 5% раствором NaCl до нейтральной реакции и водой, затем сушат Na2SO4 и упаривают в вакууме досуха. Получают круд, содержащий ∆9(11)-АД и не содержащий 9-ОН-АД по данным ВЭЖХ анализа.Option 1. The extract obtained according to p. B) of example 1, is placed in a flask equipped with a reflux condenser. Mineral acid is added to the extract. The reaction mass is heated to boiling and maintained with stirring until the end of the reaction. Then the mixture was cooled to room temperature and a 5% aqueous NaCl solution was added. The organic layer was separated, the aqueous layer was extracted with the same solvent. The combined organic phases are washed with a 5% NaCl solution until neutral and water, then dried with Na2SO4 and evaporated to dryness in vacuo. Get a crude containing Δ9 (11) -AD and not containing 9-OH-AD according to HPLC analysis.

Вариант 2 (с азеотропной отгонкой воды). Экстракт, полученный по п.В) примера 1, помещают в колбу, снабженную насадкой Дина-Старка и обратным холодильником. Затем к экстракту добавляют минеральную кислоту. Реакционную массу нагревают до кипения и выдерживают при перемешивании до окончания реакции, собирая выделяющуюся воду в насадку. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры. Обработку реакционной массы проводят, как описано в предыдущем варианте. Option 2 (with azeotropic distillation of water). The extract obtained according to item B) of example 1, is placed in a flask equipped with a Dean-Stark nozzle and a reflux condenser. Then, mineral acid is added to the extract. The reaction mass is heated to boiling and maintained with stirring until the end of the reaction, collecting the released water in the nozzle. Then the mixture was cooled to room temperature. Processing the reaction mass is carried out as described in the previous embodiment.

Селективность реакции дегидратации оценивают по данным ВЭЖХ анализа исходного экстракта (определение содержания 9-ОН-АД) и круда (содержание ∆9(11)-АД). The selectivity of the dehydration reaction is evaluated by HPLC analysis of the initial extract (determination of the content of 9-OH-AD) and crud (content of Δ9 (11) -AD).

После выделения из круда получают ∆9(11)-АД со степенью извлечения 96-98%. Температура плавления от 203,5 до 206,5ºC (лит. 201-204.5ºC [US4127596, 1978, пример 7].After isolation from the crud, Δ9 (11) -AD is obtained with a recovery of 96-98%. The melting point is from 203.5 to 206.5ºC (lit. 201-204.5ºC [US4127596, 1978, example 7].

[α]D20 от+217 до +221 º (с=1.0, CHCl3) (лит. +220 º (CHCl3) [US4127596, 1978, пример 6]).[α] D20 + 217 to +221 º (c = 1.0, CHCl3) (lit. +220 º (CHCl3) [US4127596, 1978, example 6]).

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 5,75 (д, J = 1,8 Гц, 1H, 4-CH); 5,55 (м, 1H, 11-CH); 1,35 (с, 3H, 19-CH3); 0,87 (с, 3H, 18-CH3). 1 H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 5.75 (d, J = 1.8 Hz, 1H, 4-CH); 5.55 (m, 1H, 11-CH); 1.35 (s, 3H, 19-CH3); 0.87 (s, 3H, 18-CH3).

Спектр ЯМР 13С (δ, м.д.; CDCl3): 221,0 (17-C(O)); 199,0 (3-C(O)); 168,9 (5-C); 145,1 (9-C); 124,2 (4-CH); 118,1 (11-CH); 48,0; 45,8; 41,1 36,8; 36,2; 34,2; 33,8; 33,4; 32,6; 31,1; 26,2; 22,6; 13,9 (19-СН3). 13 C NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 221.0 (17-C (O)); 199.0 (3-C (O)); 168.9 (5-C); 145.1 (9-C); 124.2 (4-CH); 118.1 (11-CH); 48.0; 45.8; 41.1 36.8; 36.2; 34.2; 33.8; 33.4; 32.6; 31.1; 26.2; 22.6; 13.9 (19-CH3).

Вариант 3. К суспензии 5,0 г 9-OH-АД (III) в 60 мл сухого 1,2-дихлорэтана при перемешивании добавляют 10 мл 85% ортофосфорной кислоты. Реакционную смесь нагревают до кипения, при этом наблюдается полное растворение исходного вещества. Реакционную массу кипятят в течение 30 мин, затем охлаждают до комнатной температуры и добавляют 30 мл 5% водного раствора NaCl. Перемешивают в течение 3-5 мин. Органический слой отделяют, водный слой экстрагируют 1,2-дихлорэтаном. Объединенные органические экстракты промывают 5% водным раствором NaCl до нейтральной реакции, обрабатывают осветляющим углем.Option 3. To a suspension of 5.0 g of 9-OH-AD (III) in 60 ml of dry 1,2-dichloroethane, 10 ml of 85% phosphoric acid are added with stirring. The reaction mixture is heated to boiling, while complete dissolution of the starting material is observed. The reaction mass is boiled for 30 minutes, then cooled to room temperature and 30 ml of 5% aqueous NaCl solution are added. Stirred for 3-5 minutes. The organic layer was separated, the aqueous layer was extracted with 1,2-dichloroethane. The combined organic extracts are washed with a 5% aqueous NaCl solution until neutral, treated with clarifying charcoal.

Растворитель упаривают при атмосферном давлении до небольшого объема, после чего добавляют 5% водный раствор NaCl и отгонку продолжают. Полученную суспензию охлаждают до комнатной температуры, осадок отфильтровывают, промывают на фильтре водой и сушат до постоянной массы. Получают 4,46 г ∆9(11)-АД (IV) с выходом 95,15%. The solvent was evaporated at atmospheric pressure to a small volume, after which a 5% aqueous NaCl solution was added and distillation continued. The resulting suspension was cooled to room temperature, the precipitate was filtered off, washed on the filter with water and dried to constant weight. 4.46 g of Δ9 (11) -AD (IV) are obtained in a yield of 95.15%.

Т. пл. 198-200ºC.T. pl. 198-200ºC.

Вариант 4. К раствору 115 мг 9-OH-АД (III) в 1,5 мл абсолютного хлороформа добавляют 0,2 мл 80% H2SO4. Смесь выдерживают при кипении в течение 1,5 ч, затем разбавляют водой и переносят в делительную воронку. Водный слой отделяют, органический слой промывают водой до рН ~7. Растворитель упаривают в вакууме до прекращения погона, остаток кристаллизуют из этилацетата. Получают 97,34 мг соединения IV с выходом 90%. Т.пл. 198-202ºС.Option 4. To a solution of 115 mg of 9-OH-AD (III) in 1.5 ml of absolute chloroform, add 0.2 ml of 80% H2SO4. The mixture is kept at boiling for 1.5 hours, then diluted with water and transferred to a separatory funnel. The aqueous layer was separated, the organic layer was washed with water to pH ~ 7. The solvent was evaporated in vacuo to stop the run, the residue was crystallized from ethyl acetate. 97.34 mg of compound IV is obtained in a yield of 90%. Mp 198-202ºС.

Пример 3 Получение 17α-гидрокси-17β-цианоандроста-4,9(11)-диен-3-она (V) Example 3 Preparation of 17α-hydroxy-17β-cyanoandrost-4.9 (11) -dien-3-one (V)

К суспензии 50 г ∆9(11)-АД (IV) в 140 мл метанола в токе азота при комнатной температуре добавляют 45 мл ацетонциангидрина и 7 мл 2.68 н. раствора едкого натра в воде. Суспензию нагревают до температуры 35°С и выдерживают 50-60 мин при этой же температуре. Затем медленно добавляют 30 мл дистиллированной воды, реакционную массу охлаждают до комнатной температуры и выдерживают в течение 19-21 ч. После этого реакционную суспензию медленно разбавляют 130 мл воды. Осадок отфильтровывают, промывают сначала смесью воды и метанола, затем водой до рН ~7. Получают 43,84 г соединения V. To a suspension of 50 g of Δ9 (11) -AD (IV) in 140 ml of methanol in a stream of nitrogen at room temperature, 45 ml of acetone cyanohydrin and 7 ml of 2.68 N. caustic soda solution in water. The suspension is heated to a temperature of 35 ° C and incubated for 50-60 minutes at the same temperature. Then 30 ml of distilled water are slowly added, the reaction mass is cooled to room temperature and incubated for 19-21 hours. After that, the reaction suspension is slowly diluted with 130 ml of water. The precipitate is filtered off, washed first with a mixture of water and methanol, then with water to pH ~ 7. Obtain 43.84 g of compound V.

Т.пл. 225-229°С (лит. 211-220°С [DD281394, 1990, пример 1]); Mp 225-229 ° C (lit. 211-220 ° C [DD281394, 1990, example 1]);

[α]D20 +115 º (с=1.0, CHCl3) (лит. +118 º (с=1.0, CHCl3) [US4500461, 1985]). [α] D20 +115 º (c = 1.0, CHCl3) (lit. +118 º (c = 1.0, CHCl3) [US4500461, 1985]).

Из маточного раствора дополнительно извлекают 7,81 г соединения V с т.пл. 214-218°С. Содержание примеси изомерного 17β-гидрокси-17α-цианандроста-4,9(11)-диен-3-она менее 1%.7.81 g of compound V with a melting point of 7.81 g are further recovered from the mother liquor 214-218 ° C. The impurity content of the isomeric 17β-hydroxy-17α-cyanandrost-4.9 (11) -dien-3-one is less than 1%.

Суммарно получают 51.65 г с выходом 94,2%.A total of 51.65 g is obtained with a yield of 94.2%.

Спектр 1H ЯМР (CDCl3) δ: 5.75 (м, 1Н, 4-Н), 5.57 (м, 1Н, 11-Н), 1.35 (с, 3Н, 19-СН3), 0.94 (с, 3Н, 18-СН3).1H NMR spectrum (CDCl3) δ: 5.75 (m, 1H, 4-H), 5.57 (m, 1H, 11-H), 1.35 (s, 3H, 19-CH3), 0.94 (s, 3H, 18-CH3 )

Спектр 13С ЯМР (CDCl3) δ: 199.7 (С-3), 169.8 (С-5), 144.3 (С-9), 124.0 (С-4), 120.7 (CN), 118.2 (С-11), 77.2 (С-17), 47.8, 45.3, 41.0, 38.5, 38.0, 34.2, 33.8, 32.8, 32.2 31.0, 26.7, 24.7 (19-СН3), 16.1 (18-СН3).13C NMR spectrum (CDCl3) δ: 199.7 (C-3), 169.8 (C-5), 144.3 (C-9), 124.0 (C-4), 120.7 (CN), 118.2 (C-11), 77.2 ( S-17), 47.8, 45.3, 41.0, 38.5, 38.0, 34.2, 33.8, 32.8, 32.2 31.0, 26.7, 24.7 (19-СН3), 16.1 (18-СН3).

Пример 4 Получение 3.3-(2,2-диметилпропилен)-диокси-17α-гидрокси-17β-цианоандроста-5,9(11)-диена (VIa) Example 4 Preparation of 3.3- (2,2-dimethylpropylene) -dioxio-17α-hydroxy-17β-cyanoandrosta-5.9 (11) -diene (VIa)

К суспензии 20 г 17α-гидрокси-17β-цианоандроста-4,9(11)-диен-3-она (V) в 40 мл сухого хлористого метилена в токе азота добавляют последовательно 20 г 2,2-диметилпропан-1,3-диола и 20 мл триэтилортоформиата. Реакционную массу охлаждают до 0-2°С, добавляют 2 г безводной п-ТСК и перемешивают в течение 7-8 ч. Затем добавляют 2 мл триэтиламина и 160 мл воды. Суспензию перемешивают в течение 30 мин, осадок отфильтровывают, промывают водой до рН 7, сушат до постоянной массы.To a suspension of 20 g of 17α-hydroxy-17β-cyanoandrost-4,9 (11) -dien-3-one (V) in 40 ml of dry methylene chloride in a stream of nitrogen, 20 g of 2,2-dimethylpropane-1,3- diol and 20 ml of triethylorthoformate. The reaction mass is cooled to 0-2 ° C, 2 g of anhydrous p-TSC are added and stirred for 7-8 hours. Then 2 ml of triethylamine and 160 ml of water are added. The suspension is stirred for 30 minutes, the precipitate is filtered off, washed with water to pH 7, and dried to constant weight.

Получают 21,8 г первого кристаллизата соединения VIa.Obtain 21.8 g of the first crystallizate of compound VIa.

Из маточного раствора дополнительно извлекают 3,47 г второго кристаллизата соединения VIa.3.47 g of a second crystallizate of compound VIa are additionally recovered from the mother liquor.

Суммарно получают 25,27 г соединения VIa с выходом 99%.A total of 25.27 g of compound VIa was obtained in 99% yield.

Т.пл. аналитического образца 253-255ºС (с разложением). Mp analytical sample 253-255ºС (with decomposition).

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 5,51 (м, 1H, 11-CH); 5,40 (м, 1H, 6-CH); 3,50 (м, 4Н, 1'-ОСН2); 1,18 (с, 3H, 19-CH3); 0,98 (с, 3H, 18-CH3); 0,91 (д, J = 3.4 Гц, 6Н, 3'-СН3)1H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 5.51 (m, 1H, 11-CH); 5.40 (m, 1H, 6-CH); 3.50 (m, 4H, 1'-OCH2); 1.18 (s, 3H, 19-CH3); 0.98 (s, 3H, 18-CH3); 0.91 (d, J = 3.4 Hz, 6H, 3'-CH3)

Спектр ЯМР 13С (δ, м.д.; CDCl3): 145,7 (9-C); 138,0 (5-C); 121,7 (CN); 120,8 (6-CH); 116,0 (11-С); 98,6 (3-CH); 70,5; 70,0; 48,6; 46,3; 44,0; 39,0; 38,9; 35,1; 33,0; 32,7; 31,3; 30,4; 28,1; 27,6; 25,1; 23,0; 22,9; 16,1 (19-СН3).13C NMR spectrum (δ, ppm; CDCl3): 145.7 (9-C); 138.0 (5-C); 121.7 (CN); 120.8 (6-CH); 116.0 (11-C); 98.6 (3-CH); 70.5; 70.0; 48.6; 46.3; 44.0; 39.0; 38.9; 35.1; 33.0; 32.7; 31.3; 30.4; 28.1; 27.6; 25.1; 23.0; 22.9; 16.1 (19-CH3).

Найдено: C 75,40%, H 8,68%, N 3,51%. C25H35NO3. Вычислено C 75,53%, H 8,87%, N 3,52%.Found: C, 75.40%; H, 8.68%; N, 3.51%. C25H35NO3. Calculated C 75.53%, H 8.87%, N 3.52%.

Пример 5 Получение 3.3-этилендиокси-17α-гидрокси-17β-цианоанодроста-5,9(11)-диена (VIб)  Example 5 Preparation of 3.3-ethylenedioxy-17α-hydroxy-17β-cyanoanodrost-5.9 (11) -diene (VIb)

К раствору 0,165 г безводной п-ТСК в 9,6 мл этиленгликоля добавляют 96 мл дихлорметана, 9,5 г 17α-гидрокси-17β-цианоандроста-4,9(11)-диен-3-она (V) и 4,7 мл триметилортоформиата. Реакционный раствор перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре. Затем из реакционной массы отгоняют растворитель при атмосферном давлении до половины первоначального объема, остаток охлаждают до комнатной температуры и добавляют 0,25 мл сухого триэтиламина.To a solution of 0.165 g of anhydrous p-TSC in 9.6 ml of ethylene glycol, 96 ml of dichloromethane, 9.5 g of 17α-hydroxy-17β-cyanoandrost-4.9 (11) -diene-3-one (V) and 4.7 were added ml of trimethylorthoformate. The reaction solution was stirred for 2 hours at room temperature. Then, the solvent was distilled off from the reaction mass at atmospheric pressure to half the initial volume, the residue was cooled to room temperature and 0.25 ml of dry triethylamine was added.

Реакционный раствор переносят в делительную воронку и промывают водой. Растворитель упаривают досуха. К остатку добавляют 10 мл метанола, растирают, полученную суспензию охлаждают до 0°С и выдерживают не менее 6 ч при этой же температуре. Осадок отфильтровывают, промывают 1,6 мл метанола, сушат до постоянной массы. Получают 10,04 г соединения VIб с выходом 92,5%.The reaction solution was transferred to a separatory funnel and washed with water. The solvent was evaporated to dryness. 10 ml of methanol was added to the residue, triturated, the resulting suspension was cooled to 0 ° C and held for at least 6 hours at the same temperature. The precipitate is filtered off, washed with 1.6 ml of methanol, dried to constant weight. 10.04 g of compound VIb are obtained in a yield of 92.5%.

Т.пл. 201-203°С (лит. 202-205°C [Bull.Chem.Soc.Jpn. 1985, 58 (3), 978-980, соединение 10а]).Mp 201-203 ° C (lit. 202-205 ° C [Bull.Chem.Soc.Jpn. 1985, 58 (3), 978-980, compound 10a]).

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 5,54 (м, 1H, 11-CH); 5,40 (м, 1H, 6-CH); 3,95 (м, 4Н, ОСН2-ОСН2); 1,20 (с, 3H, 19-CH3); 0,91 (с, 3H, 18-CH3).1H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 5.54 (m, 1H, 11-CH); 5.40 (m, 1H, 6-CH); 3.95 (m, 4H, OCH2-OCH2); 1.20 (s, 3H, 19-CH3); 0.91 (s, 3H, 18-CH3).

Пример 6 Получение 3,3-(2,2-диметилпропилен)-диокси-17α-(1-этоксиэтокси)-17β-цианоадроста-5,9(11)-диена (VII)Example 6 Preparation of 3,3- (2,2-dimethylpropylene) -dioxo-17α- (1-ethoxyethoxy) -17β-cyanoadrost-5.9 (11) -diene (VII)

К смеси 1 г 3,3(2,2-диметилпропилен)-диокси-17α-гидрокси-17β-цианоандроста-5,9(11)-диена (VIa) в 10 мл абсолютного ТГФ, охлажденной до 0°С, добавляют 1 мл этоксиэтилена и 100 мг безводной п-ТСК. Перемешивают 1,5 ч. По завершении реакции добавляют 0,1 мл триэтиламина и выдерживают 10 мин. Затем реакционную массу выливают в 100 мл воды. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной реакции и сушат до постоянной массы.To a mixture of 1 g of 3,3 (2,2-dimethylpropylene) -dioxio-17α-hydroxy-17β-cyanoandrost-5.9 (11) -diene (VIa) in 10 ml of absolute THF, cooled to 0 ° С, add 1 ml of ethoxyethylene and 100 mg of anhydrous p-TSC. Stirred for 1.5 hours. Upon completion of the reaction, 0.1 ml of triethylamine was added and held for 10 minutes. Then the reaction mass is poured into 100 ml of water. The precipitate formed is filtered off, washed on the filter with water until neutral and dried to constant weight.

Получают 0,92 г соединения VII с выходом 78% (в виде смеси двух диастереомеров в соотношении 1:1).Obtain 0.92 g of compound VII with a yield of 78% (as a mixture of two diastereomers in a 1: 1 ratio).

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 5,52 (м, 1H, 11-CH); 5,41 (м, 1H, 6-CH); 5,10, 5,00 (кв, J = 5.3 Гц, 1 Н, О2СН); 3,73-3.36 (м, 6Н, 1'-ОСН2, OCH2); 1.35, 1.31 (д, J = 5.3 Гц, 3H, CH3CH); 1.22, 1.18 (т, J = 7.1 Гц, 3H, CH3CH2O); 1,19 (с, 3H, 19-CH3); 0,97 (с, 3H, 18-CH3); 0,92 (м, 6Н, 3'-СН3).1H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 5.52 (m, 1H, 11-CH); 5.41 (m, 1H, 6-CH); 5.10, 5.00 (q, J = 5.3 Hz, 1 H, O2CH); 3.73-3.36 (m, 6H, 1'-OCH2, OCH2); 1.35, 1.31 (d, J = 5.3 Hz, 3H, CH3CH); 1.22, 1.18 (t, J = 7.1 Hz, 3H, CH3CH2O); 1.19 (s, 3H, 19-CH3); 0.97 (s, 3H, 18-CH3); 0.92 (m, 6H, 3'-CH3).

Пример 7 Получение 17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (VIII) Example 7 Preparation of 17α-hydroxy-pregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione (VIII)

Вариант 1. К раствору 90,65 г 3,3-(2,2-диметилпропилен)-диокси-17α-гидрокси-17β-цианоандроста-5,9(11)-диена (VIa) в 907 мл абсолютного диэтилового эфира, охлажденному до 0-2°С, в токе аргона добавляют 90,7 мл этоксиэтилена и 9,07 г безводной п-ТСК. Реакционную смесь перемешивают в течение 4 ч при температуре 0-2°С.Option 1. To a solution of 90.65 g of 3,3- (2,2-dimethylpropylene) -dioxo-17α-hydroxy-17β-cyanoandrosta-5.9 (11) -diene (VIa) in 907 ml of absolute diethyl ether, cooled to 0-2 ° C, in a stream of argon add 90.7 ml of ethoxyethylene and 9.07 g of anhydrous p-TSC. The reaction mixture is stirred for 4 hours at a temperature of 0-2 ° C.

Затем реакционную массу охлаждают до температуры минус 25°С, добавляют 9 мл триэтиламина и перемешивают в течение 5 мин. После этого добавляют по каплям 384 мл 1,6 М раствора метиллития в диэтиловом эфире и охлаждение прекращают. Подогревают реакционную массу до комнатной температуры и выдерживают в течение 30 мин. Затем добавляют смесь 49,4 мл метанола, 2,7 мл воды и 2,7 мл концентрированной HCl. Через 5 мин реакционную массу разбавляют 181 мл метанола и добавляют 181 мл ~20-21% разбавленной HCl. Перемешивают в течение 18 ч. Эфир отгоняют при атмосферном давлении, добавляя постепенно в реакционную массу 1,36 л дистиллированной воды. Суспензию в воде охлаждают до температуры 0-2°С и выдерживают в течение 1 ч. Осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции и сушат до постоянной массы. Получают 79 г технического продукта, который обрабатывают осветляющим углем в дихлорметане, кристаллизуют из ацетона. Then the reaction mass is cooled to a temperature of minus 25 ° C, 9 ml of triethylamine are added and stirred for 5 minutes. Then, 384 ml of a 1.6 M solution of methyl lithium in diethyl ether are added dropwise and cooling is stopped. Warm the reaction mass to room temperature and incubate for 30 minutes. A mixture of 49.4 ml of methanol, 2.7 ml of water and 2.7 ml of concentrated HCl is then added. After 5 min, the reaction mass was diluted with 181 ml of methanol and 181 ml of ~ 20-21% diluted HCl was added. It is stirred for 18 hours. The ether is distilled off at atmospheric pressure, gradually adding 1.36 L of distilled water to the reaction mass. The suspension in water is cooled to a temperature of 0-2 ° C and incubated for 1 hour. The precipitate is filtered off, washed with water until neutral and dried to constant weight. Obtain 79 g of technical product, which is treated with clarifying charcoal in dichloromethane, crystallized from acetone.

Получают 57,33 г первого кристаллизата соединения VIII с т. пл. 207-211°С (лит. т.пл. 206-211°С [US 4041055, 1977, пример 58].Obtain 57.33 g of the first crystallizate of compound VIII with so pl. 207-211 ° C (lit. mp 206-211 ° C [US 4041055, 1977, example 58].

Из маточного раствора дополнительно извлекают 9,47 г второго кристаллизата соединения VIII с т. пл. 207-209°С. An additional 9.47 g of the second crystallizate of compound VIII with a melting point of 89 ml are additionally recovered from the mother liquor 207-209 ° C.

Всего получают 66,8 г соединения VIII с выходом 89,2%. A total of 66.8 g of compound VIII was obtained in a yield of 89.2%.

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 5,73 (д, J = 1,5 Гц, 1H, 4-CH); 5,53 (м, 1H, 11-CH); 2,27 (с, 3Н, 21-СН3); 1,33 (с, 3H, 19-CH3); 0,68 (с, 3H, 18-CH3).1H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 5.73 (d, J = 1.5 Hz, 1H, 4-CH); 5.53 (m, 1H, 11-CH); 2.27 (s, 3H, 21-CH3); 1.33 (s, 3H, 19-CH3); 0.68 (s, 3H, 18-CH3).

Вариант 2. В условиях варианта 1 из 10 г 3.3-этилендиокси-17α-гидрокси-17β-цианандроста-5,9(11)-диена (VI) получают 8,54 г соединения VIII с выходом 92.4%. Option 2. In the conditions of option 1 from 10 g of 3.3-ethylenedioxy-17α-hydroxy-17β-cyanandrost-5.9 (11) -diene (VI) receive 8.54 g of compound VIII with a yield of 92.4%.

Т.пл. 206-209°С. Mp 206-209 ° C.

Вариант 3. К реакционной массе, полученной в условиях варианта 1 из 10 г 3.3-этилендиокси-17α-гидрокси-17β-цианандроста-5,9(11)-диена (VIб) и 11 мл бутоксиэтилена в 40 мл толуола, при температуре минус 5°С добавляют 120 мл раствора CH3MgCl в толуоле, полученного из 44 мл раствора CH3MgCl в ТГФ (Мерк) отгонкой ТГФ. Реакционную массу перемешивают в течение 1,5 ч, затем добавляют 40 мл 10% водного раствора NH4Cl и 8 мл концентрированной HCl. Через 20 мин реакционный раствор переносят в делительную воронку, органический слой отделяют, водный экстрагируют толуолом. Раствор стероида в толуоле промывают водой до рН 7 и упаривают в вакууме досуха. К остатку добавляют 100 мл метанола. Суспензию нагревают до кипения, добавляют 1 мл концентрированной HCl и выдерживают в течение 10-15 мин. Затем к реакционной массе, охлажденной до комнатной температуры, добавляют 22 мл 12.5% водного раствора ацетата натрия и растворитель упаривают в вакууме. Полученную суспензию разбавляют 100 мл воды, осадок отфильтровывают, промывают водой. Осадок сушат до постоянной массы и перекристаллизовывают из метанола. Option 3. To the reaction mass obtained under the conditions of option 1 from 10 g of 3.3-ethylenedioxy-17α-hydroxy-17β-cyanandrost-5.9 (11) -diene (VIb) and 11 ml of butoxyethylene in 40 ml of toluene, at a temperature of minus 5 ° C. add 120 ml of a solution of CH3MgCl in toluene, obtained from 44 ml of a solution of CH3MgCl in THF (Merck) by distillation of THF. The reaction mass is stirred for 1.5 hours, then 40 ml of a 10% aqueous solution of NH4Cl and 8 ml of concentrated HCl are added. After 20 minutes, the reaction solution was transferred to a separatory funnel, the organic layer was separated, and the aqueous was extracted with toluene. The steroid solution in toluene is washed with water to pH 7 and evaporated to dryness in vacuo. 100 ml of methanol was added to the residue. The suspension is heated to boiling, add 1 ml of concentrated HCl and incubated for 10-15 minutes. Then, 22 ml of a 12.5% aqueous solution of sodium acetate are added to the reaction mixture, cooled to room temperature, and the solvent is evaporated in vacuo. The resulting suspension is diluted with 100 ml of water, the precipitate is filtered off, washed with water. The precipitate is dried to constant weight and recrystallized from methanol.

После очистки получают 6,25 г соединения VIII с т.пл. 210-212°С.After purification, 6.25 g of compound VIII is obtained with a melting point of 210-212 ° C.

Пример 8 Получение 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (IX) Example 8 Preparation of 17α-hydroxy-21-iodopregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione (IX)

К раствору 30 г 17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (VIII) в смеси 225 мл дихлорметана и 75 мл метанола добавляют 22,7 г оксида кальция, 1,5 мл дистиллированной воды и раствор 30 г иода и 5,1 г хлорида кальция в 75 мл метанола. Реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч и добавляют 300 мл воды. Перемешивают в течение 5 мин. Неорганический осадок отфильтровывают, промывают последовательно смесью хлористого метилена и метанола (4 : 1) и дихлорметаном. Водный слой отделяют и экстрагируют хлористым метиленом. Объединенный экстракт упаривают в вакууме до прекращения погона. To a solution of 30 g of 17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione (VIII) in a mixture of 225 ml of dichloromethane and 75 ml of methanol add 22.7 g of calcium oxide, 1.5 ml of distilled water and a solution 30 g of iodine and 5.1 g of calcium chloride in 75 ml of methanol. The reaction mass is stirred at room temperature for 1 h and 300 ml of water are added. Stirred for 5 minutes. The inorganic precipitate is filtered off, washed successively with a mixture of methylene chloride and methanol (4: 1) and dichloromethane. The aqueous layer was separated and extracted with methylene chloride. The combined extract was evaporated in vacuo to stop the run.

Остаток растирают с метанолом, осадок отфильтровывают. Получают 41,5 г соединения IX c количественным выходом. The residue was triturated with methanol, and the precipitate was filtered off. 41.5 g of compound IX are obtained in quantitative yield.

Т.пл. 148-150°С (лит. 142-149°С [US3009935, 1954, пример 2]).Mp 148-150 ° C (lit. 142-149 ° C [US3009935, 1954, example 2]).

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 5,74 (д, J = 1,5 Гц, 1H, 4-CH); 5,53 (м, 1H, 11-CH); 4,20 (д, Jobs = 11,1 Гц (АВ-система), 1H, 21-CH2I); 3,98 (д, Jobs = 11,1 Гц (АВ-система), 1Н, 21-CH2I); 1,32 (с, 3H, 19-CH3); 0,65 (с, 3H, 18-CH3).1H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 5.74 (d, J = 1.5 Hz, 1H, 4-CH); 5.53 (m, 1H, 11-CH); 4.20 (d, Jobs = 11.1 Hz (AB system), 1H, 21-CH2I); 3.98 (d, Jobs = 11.1 Hz (AB system), 1H, 21-CH2I); 1.32 (s, 3H, 19-CH3); 0.65 (s, 3H, 18-CH3).

Пример 9 Получение 21-ацетокси-17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (X) Example 9 Preparation of 21-acetoxy-17α-hydroxy-pregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione (X)

Вариант 1. К раствору 41,5 г 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (IX) в 420 мл ацетона в токе инертного газа добавляют 41,5 г прокаленного ацетата калия. Суспензию кипятят в течение 2,5 ч, затем охлаждают до комнатной температуры и выливают в 4,3 л воды. Перемешивают в течение 30 мин. Осадок отфильтровывают, промывают на фильтре водой, сушат до постоянной массы. Получают 32.5 г соединения X с выходом 92%.Option 1. To a solution of 41.5 g of 17α-hydroxy-21-iodpregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione (IX) in 420 ml of acetone in an inert gas stream add 41.5 g of calcined potassium acetate . The suspension is boiled for 2.5 hours, then cooled to room temperature and poured into 4.3 L of water. Stirred for 30 minutes. The precipitate is filtered off, washed on the filter with water, dried to constant weight. Obtain 32.5 g of compound X with a yield of 92%.

Т.пл. 225-230°С. (лит. 230-232°С [US 4041055, 1977, пример 66])Mp 225-230 ° C. (lit. 230-232 ° C [US 4041055, 1977, example 66])

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 5,73 (с, 1H, 4-CH); 5,53 (м, 1H, 11-CH); 5,02 (д, Jobs = 17,4 Гц (АВ-система), 1H, 21-СН2О); 4,83 (д, Jobs = 17,4 Гц (АВ-система), 1H, 21-СН2О); 2,16 (с, 3Н, 21-ОС(О)СН3); 1,32 (с, 3H, 19-CH3); 0,64 (с, 3H, 18-CH3).1H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 5.73 (s, 1H, 4-CH); 5.53 (m, 1H, 11-CH); 5.02 (d, Jobs = 17.4 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 4.83 (d, Jobs = 17.4 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 2.16 (s, 3H, 21-OS (O) CH3); 1.32 (s, 3H, 19-CH3); 0.64 (s, 3H, 18-CH3).

Вариант 2. К раствору 15 г 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (IX) в 150 мл ацетонитрила в токе инертного газа добавляют 21 г прокаленного ацетата калия. Суспензию кипятят в течение 2,5 ч, затем охлаждают до комнатной температуры и выливают в 1,5 л воды. Перемешивают в течение 30 мин. Осадок отфильтровывают, промывают на фильтре водой, сушат до постоянной массы. Получают 12,41 г соединения X с выходом 97,2% и содержанием родственных соединений не более 5%.Option 2. To a solution of 15 g of 17α-hydroxy-21-iodopregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione (IX) in 150 ml of acetonitrile in an inert gas stream was added 21 g of calcined potassium acetate. The suspension is boiled for 2.5 hours, then cooled to room temperature and poured into 1.5 liters of water. Stirred for 30 minutes. The precipitate is filtered off, washed on the filter with water, dried to constant weight. 12.41 g of compound X are obtained with a yield of 97.2% and a content of related compounds of not more than 5%.

Т.пл. 219 - 220°С.Mp 219 - 220 ° C.

Вариант 3. К остатку после упаривания растворителя, содержащему 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-дион (IX) и представляющему собой густое желтое масло, полученному по примеру 8 из 66.8 г 17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (VIII), добавляют 1 л ацетона и 84 г безводного ацетата калия. Реакционную массу нагревают до температуры 60-65°С и выдерживают в течение 2.5 ч. По окончании реакции реакционную массу охлаждают до комнатной температуры и выливают в 10 л воды. Осадок отфильтровывают, промывают водой. Получают 78 г соединения X с выходом 99,24%, считая на VIII.Option 3. To the residue after evaporation of the solvent containing 17α-hydroxy-21-iodpregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione (IX) and representing a thick yellow oil obtained in example 8 from 66.8 g of 17α -hydroxypregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione (VIII), add 1 l of acetone and 84 g of anhydrous potassium acetate. The reaction mass is heated to a temperature of 60-65 ° C and maintained for 2.5 hours. At the end of the reaction, the reaction mass is cooled to room temperature and poured into 10 l of water. The precipitate is filtered off, washed with water. 78 g of compound X are obtained in a yield of 99.24%, counting on VIII.

После очистки получают 66,9 г соединения X с выходом 85,8% на очистке и содержанием родственных соединений не более 2%.After purification, 66.9 g of compound X is obtained with a yield of 85.8% for purification and a content of related compounds of not more than 2%.

Т.пл. 229,1 - 229,8°С Mp 229.1 - 229.8 ° C

Вариант 4. К остатку после отгонки растворителя, содержащему 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-дион (IX), полученному по примеру 8 из 33,1 г 17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (VIII), добавляют 330 мл диметилформамида и 48,3 г безводного ацетата калия. Реакционную массу нагревают до температуры 60-65°С, выдерживают в течение 2 ч, затем охлаждают до температуры 0°С. После выдержки в течение 3 ч осадок отфильтровывают, промывают диметилформамидом и водой. Option 4. To the residue after distillation of the solvent containing 17α-hydroxy-21-iodpregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione (IX) obtained in example 8 from 33.1 g of 17α-hydroxypregna-4 , 9 (11) -diene-3,20-dione (VIII), add 330 ml of dimethylformamide and 48.3 g of anhydrous potassium acetate. The reaction mass is heated to a temperature of 60-65 ° C, incubated for 2 hours, then cooled to a temperature of 0 ° C. After holding for 3 hours, the precipitate is filtered off, washed with dimethylformamide and water.

Получают 34,2 г соединения X с выходом 87,8%, считая на VIII. Содержание родственных соединений 2.5%, содержание ДМФ 5%. 34.2 g of compound X are obtained with a yield of 87.8%, counting on VIII. The content of related compounds is 2.5%, the content of DMF is 5%.

Т.пл. 207-209°С.Mp 207-209 ° C.

Пример 10 Получение 17α,21-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (XI) Example 10 Preparation of 17α, 21-diacetoxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione (XI)

К ацетилирующей смеси, состоящей из 29,8 г безводной п-ТСК, 0,34 л ледяной уксусной кислоты и 0,125 л трифторуксусного ангидрида, в 1,34 л хлористого метилена добавляют 66,9 г 21-ацетокси-17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (X). Реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 2,5 ч, затем выливают в 3,24 л 5% водного раствора аммиака. Выдерживают 15 мин при температуре 10-15°С, после чего органический слой отделяют, водный слой экстрагируют хлористым метиленом. Объединенные экстракты промывают водой до нейтральной реакции. Растворитель упаривают при атмосферном давлении. Остаток кристаллизуют из воды. Осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат до постоянной массы. Получают 68,6 г соединения XI с выходом 92,54%.To an acetylating mixture consisting of 29.8 g of anhydrous p-TSC, 0.34 L of glacial acetic acid and 0.125 L of trifluoroacetic anhydride, 1.34 L of methylene chloride add 66.9 g of 21-acetoxy-17α-hydroxy-pregna-4. 9 (11) -diene-3,20-dione (X). The reaction mass is stirred at room temperature for 2.5 hours, then poured into 3.24 L of a 5% aqueous ammonia solution. It is kept for 15 min at a temperature of 10-15 ° C, after which the organic layer is separated, the aqueous layer is extracted with methylene chloride. The combined extracts are washed with water until neutral. The solvent was evaporated at atmospheric pressure. The residue is crystallized from water. The precipitate is filtered off, washed with water, dried to constant weight. 68.6 g of compound XI are obtained with a yield of 92.54%.

Т.пл. 220°C с разложением (лит. 215-220°C [Известия академии наук СССР, Серия химическая, 1991, 40(12), 2875-2878]).Mp 220 ° C with decomposition (lit. 215-220 ° C [Bulletin of the USSR Academy of Sciences, Chemical Series, 1991, 40 (12), 2875-2878]).

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 5,75 (с, 1H, 4-CH); 5,55 (м, 1H, 11-CH); 4,88 (д, Jobs = 16,7 Гц (АВ-система), 1H, 21-СН2О); 4,65 (д, Jobs = 16,7 Гц (АВ-система), 1Н, 21-СН2О); 2,16 (с, 3Н, 21-ОС(О)СН3); 2,08 (с, 3Н, 17-ОС(О)СН3); 1,33 (с, 3H, 19-CH3); 0,70 (с, 3H, 18-CH3).1H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 5.75 (s, 1H, 4-CH); 5.55 (m, 1H, 11-CH); 4.88 (d, Jobs = 16.7 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 4.65 (d, Jobs = 16.7 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 2.16 (s, 3H, 21-OS (O) CH3); 2.08 (s, 3H, 17-OS (O) CH3); 1.33 (s, 3H, 19-CH3); 0.70 (s, 3H, 18-CH3).

Пример 11 Получение 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII) Example 11 Preparation of 21-acetoxypregn-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione (XII)

Реакционную суспензию, состоящую из 68,6 г 21,17α-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (XI), 34,3 г прокаленного ацетата калия в 686 мл абсолютного диметилсульфоксида, нагревают в токе инертного газа до 80°С и выдерживают в течение 2 ч, после чего реакционную смесь охлаждают и медленно выливают в 6,9 л воды. Перемешивают в течение 30 мин. Осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат до постоянной массы. Получают 58,87 г соединения XII с выходом 99,8%. The reaction suspension, consisting of 68.6 g of 21.17-diacetoxypregn-4.9 (11) -diene-3.20-dione (XI), 34.3 g of calcined potassium acetate in 686 ml of absolute dimethyl sulfoxide, is heated in an inert stream gas to 80 ° C and incubated for 2 hours, after which the reaction mixture was cooled and slowly poured into 6.9 L of water. Stirred for 30 minutes. The precipitate is filtered off, washed with water and dried to constant weight. 58.87 g of compound XII are obtained in a yield of 99.8%.

Т. пл. 114-117°С. По данным ТСХ и ПМР анализов примесь соединения XI отсутствует. Сумма посторонних (родственных) стероидов менее 5%. T. pl. 114-117 ° C. According to TLC and PMR analysis, there is no impurity of compound XI. The amount of extraneous (related) steroids is less than 5%.

После очистки т.пл. 128-130.5°С (лит. 128-129°С из эфира [US4290963, 1981, пример 15].After cleaning, mp 128-130.5 ° C (lit. 128-129 ° C from ether [US4290963, 1981, example 15].

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 6,76 (м, 1Н, 16-СН); 5,73 (уш.с, 1H, 4-CH); 5,53 (м, 1H, 11-CH); 5,02 (д, Jobs = 16,1 Гц (АВ-система), 1H, 21-СН2О); 4,90 (д, Jobs = 16,1 Гц (АВ-система), 1Н, 21-СН2О); 2,16 (с, 3Н, 21-ОС(О)СН3); 1,33 (с, 3H, 19-CH3); 0,86 (с, 3H, 18-CH3).1H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 6.76 (m, 1H, 16-CH); 5.73 (br s, 1H, 4-CH); 5.53 (m, 1H, 11-CH); 5.02 (d, Jobs = 16.1 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 4.90 (d, Jobs = 16.1 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 2.16 (s, 3H, 21-OS (O) CH3); 1.33 (s, 3H, 19-CH3); 0.86 (s, 3H, 18-CH3).

Пример 12 Получение 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона (XIII) Example 12 Preparation of 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione (XIII)

В работе используют штамм Nocardioides simplex ВКМ Ас-2033Д, который поддерживают на скошенной агаризованной кукурузно-глюкозной среде следующего состава (г/л): кукурузный экстракт 10,0; глюкоза 10,0; водопроводная вода (до 1 литра), рН 7,0-7,2. Выращивание проводят в течение 3-5 сут при температуре 30°С. Культуру, выросшую на скошенной агаризованной среде, используют для получения первого инокулята или хранят в течение 1-2 месяцев в холодильнике при температуре 4°С. In the work using the strain Nocardioides simplex VKM Ac-2033D, which is supported on a mown agarized corn-glucose medium of the following composition (g / l): corn extract 10.0; glucose 10.0; tap water (up to 1 liter), pH 7.0-7.2. Cultivation is carried out for 3-5 days at a temperature of 30 ° C. The culture grown on a mown agar medium is used to obtain the first inoculum or stored for 1-2 months in a refrigerator at 4 ° C.

А) Выращивание 1-го инокулятаA) Growing the 1st inoculum

Смыв культуры N. simplex с поверхности агаризованной среды проводят стерильной водопроводной водой; при этом при разведении в 10 раз значение оптической плотности полученной суспензии клеток должно составлять 0,35-0,40 (длина кюветы 0,5 см, длина волны 536 нм, Specord (Германия)). Полученную суспензию клеток (2-3 мл) вносят в колбы Эрленмейера вместимостью 750 мл, содержащие 50 мл среды (г/л): глюкоза 10, соевый пептон 4, дрожжевой экстракт 4, MgSO4 0,5, KH2PO4 2, K2HPO4 4, рН 7,0-7,2. Инкубируют на качалке (220 об/мин) при температуре 30ºС в течение 42-48 ч.The washing of N. simplex culture from the surface of the agar medium is carried out with sterile tap water; in this case, when diluted 10 times, the optical density of the resulting cell suspension should be 0.35-0.40 (cell length 0.5 cm, wavelength 536 nm, Specord (Germany)). The resulting cell suspension (2-3 ml) was added to 750 ml Erlenmeyer flasks containing 50 ml of medium (g / l): glucose 10, soy peptone 4, yeast extract 4, MgSO4 0.5, KH2PO4 2, K2HPO4 4, pH 7.0-7.2. Incubated on a shaker (220 rpm) at a temperature of 30 ° C for 42-48 hours.

Б) Выращивание 2-го инокулятаB) Growing the 2nd inoculum

В свежую среду того же состава вносят 5 об.% выросшего первого инокулята и инкубируют в течение 24-26 ч в тех же условиях.5 vol.% Of the grown first inoculum was added to fresh medium of the same composition and incubated for 24-26 hours under the same conditions.

В) Выращивание трансформирующей культурыC) Growing a transforming culture

Для получения культуры с 1(2)-дегидрогеназной активностью клетки N. simplex выращивают в ферментере АНКУМ-2М (Россия) с рабочим объемом 5 л в условиях периодического культивирования с подпиткой. Посевной материал (2-й инокулят) вносят в количестве 5 об.% в среду следующего состава (г/л): дрожжевой экстракт 10, соевый пептон 20, глюкоза 20, MgSO4 0,5, KH2PO4 2, K2HPO4 4, рН 7,0. Среду без глюкозы стерилизуют в колбе при избыточном давлении в 1 атм в течение 30 мин. Раствор глюкозы (30 г в 150 мл воды) стерилизуют отдельно (0,5 атм, 30 мин). Через 6-8 ч культивирования вносят ацетат кортизона (в виде 1 % спиртового раствора) для индукции синтеза 3-кетостероид-1-дегидрогеназы. Режим выращивания культуры в ферментере: температура 29°С; рН 6,5-7,5; скорость вращения вала мешалки от 350 до 800 об/мин; исходный расход воздуха от 0,25 до 4 л/мин. Продолжительность выращивания 36-38 ч.To obtain a culture with 1 (2) dehydrogenase activity, N. simplex cells were grown in an ANKUM-2M fermenter (Russia) with a working volume of 5 l under periodic culture conditions with recharge. Inoculum (2nd inoculum) is added in an amount of 5 vol.% To the medium of the following composition (g / l): yeast extract 10, soy peptone 20, glucose 20, MgSO4 0.5, KH2PO4 2, K2HPO4 4, pH 7, 0. The glucose-free medium is sterilized in a flask at an overpressure of 1 atm for 30 minutes. A glucose solution (30 g in 150 ml of water) is sterilized separately (0.5 atm, 30 min). After 6-8 hours of cultivation, cortisone acetate (in the form of a 1% alcohol solution) is introduced to induce the synthesis of 3-ketosteroid-1-dehydrogenase. The mode of cultivation of the culture in the fermenter: temperature 29 ° C; pH 6.5-7.5; agitator shaft rotation speed from 350 to 800 rpm; initial air flow from 0.25 to 4 l / min. Duration of cultivation 36-38 hours

Полученную культуральную жидкость с клетками используют сразу либо замораживают и хранят при температуре минус 18ºС для последующего использования. Концентрация клеток в культуральной жидкости (сухой вес) составляет 13.4 г /л.The resulting culture fluid with cells is used immediately or frozen and stored at a temperature of minus 18 ° C for subsequent use. The concentration of cells in the culture fluid (dry weight) is 13.4 g / L.

Клетки микроорганизма осаждают центрифугированием при 5000 х g в течение 30 мин и используют для проведения процесса 1,2-дегидрирования или хранят при
минус 18°С в течение месяца до использования.
Microorganism cells are pelleted by centrifugation at 5000 x g for 30 minutes and used to carry out the 1,2-dehydrogenation process or stored at
minus 18 ° C for a month before use.

Инкубирование проводят в аэрируемых условиях на роторной качалке при температуре 25°СIncubation is carried out under aerated conditions on a rotary shaker at a temperature of 25 ° C

Стероиды экстрагируют этилацетатом. Основные параметры процесса и содержание стероидных соединений в экстракте в сравнении с известными аналогами представлены в таблице 2. Выход и параметры качества 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона (XIII) (по данным ВЭЖХ), полученного после выделения без дополнительной очистки в сравнении с известным аналогом, представлены в таблице 3.Steroids are extracted with ethyl acetate. The main process parameters and the content of steroid compounds in the extract in comparison with known analogues are presented in table 2. Yield and quality parameters of 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione (XIII) (according to HPLC) obtained after isolation without further purification in comparison with the known analogue, are presented in table 3.

Т.пл. 173-175°С (лит. 172-174°С [US2864834 , 1958, пример 1]).Mp 173-175 ° C (lit. 172-174 ° C [US2864834, 1958, example 1]).

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 7,21 (д, J = 10.1 Гц, 1H, 1-СН); 6,76 (м, 1Н, 16-СН); 6,28 (дд, J = 10.1 Гц, J = 1.8 Гц, 1H, 2-CH); 6,06 (т, J = 1.8 Гц, 1H, 4-CH); 5,55 (м, 1H, 11-CH); 5,03 (д, Jobs = 16,1 Гц (АВ-система), 1H, 21-СН2О); 4,89 (д, Jobs = 16,1 Гц (АВ-система), 1Н, 21-СН2О); 2,17 (с, 3Н, 21-ОС(О)СН3); 1,42 (с, 3H, 19-CH3); 0,91 (с, 3H, 18-CH3).1 H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl 3): 7.21 (d, J = 10.1 Hz, 1H, 1-CH); 6.76 (m, 1H, 16-CH); 6.28 (dd, J = 10.1 Hz, J = 1.8 Hz, 1H, 2-CH); 6.06 (t, J = 1.8 Hz, 1H, 4-CH); 5.55 (m, 1H, 11-CH); 5.03 (d, Jobs = 16.1 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 4.89 (d, Jobs = 16.1 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 2.17 (s, 3H, 21-OS (O) CH3); 1.42 (s, 3H, 19-CH3); 0.91 (s, 3H, 18-CH3).

Вариант 1. Биоконверсию 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII) проводят в среде, содержащей раствор статистически метилированного β-циклодекстрина (МЦД) в 0,05 М Na-ацетатном буфере (pH 5), с концентрацией 10,0 г/л. Стероидный субстрат (0,5 г в 100% исчислении основного вещества) вносят в 46,25 мл среды в виде раствора в диметилсульфоксиде (ДМСО), содержащего также 20 мг менадиона (4% от массы субстрата), при этом мольное соотношение МЦД: субстрат составляет 1.5:1, а концентрация ДМСО составляет 4 %об., считая на конечный объем трансформационной среды (50 мл). Затем добавляют 3,75 мл культуральной жидкости, весовое соотношение биомасса:субстрат составляет 1:10. Инкубирование проводят в течение 6 ч в аэрируемых условиях (220 об/мин). Результаты (по данным ТСХ-анализа) представлены в таблице 2.Option 1. Bioconversion of 21-acetoxy-4,9 (11), 16-trien-3,20-dione (XII) is carried out in a medium containing a solution of statistically methylated β-cyclodextrin (MCD) in 0.05 M Na-acetate buffer (pH 5), with a concentration of 10.0 g / l. A steroid substrate (0.5 g in a 100% calculation of the basic substance) is added to 46.25 ml of medium in the form of a solution in dimethyl sulfoxide (DMSO), which also contains 20 mg of menadione (4% by weight of the substrate), while the molar ratio of MCD: substrate is 1.5: 1, and the concentration of DMSO is 4% vol., counting on the final volume of the transformation medium (50 ml). Then add 3.75 ml of culture fluid, the weight ratio of biomass: substrate is 1:10. Incubation is carried out for 6 hours under aerated conditions (220 rpm). The results (according to TLC analysis) are presented in table 2.

Вариант 2. Биоконверсию 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII) в концентрации 20,0 г/л (1,0 г стероидного субстрата в 100% исчислении основного вещества) осуществляют, как описано в варианте 1, но используют 38.34 мл раствора МЦД в 0.02 М растворе NaH2PO4 (подкисляют до pH 5,0) и 10,66 мл культуральной жидкости, при этом мольное соотношение МЦД:субстрат составляет 2:1, весовое соотношение биомасса:субстрат составляет 1:7. Стероидный субстрат и менадион вносят в растворе этанола. Инкубирование проводят в течение 14 ч. Результаты (по данным ТСХ-анализа) представлены в таблице 2.Option 2. Bioconversion of 21-acetoxy-4,9 (11), 16-trien-3,20-dione (XII) at a concentration of 20.0 g / l (1.0 g of steroid substrate in 100% of the calculation of the basic substance) is carried out as described in option 1, but using 38.34 ml of MCD solution in a 0.02 M NaH2PO4 solution (acidified to pH 5.0) and 10.66 ml of culture fluid, the molar ratio of MCD: substrate is 2: 1, the weight ratio of biomass: the substrate is 1: 7. The steroid substrate and menadione are introduced into a solution of ethanol. Incubation is carried out for 14 hours. The results (according to TLC analysis) are presented in table 2.

Вариант 3. Биоконверсию 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII) в концентрации 20.0 г/л (1 г стероидного субстрата в 100% исчислении основного вещества) осуществляют, как описано в варианте 2, но используют 38,34 мл раствора МЦД в 0,05 М Na-ацетатном буфере (подкисляют до pH 5,0) и 10,66 мл культуральной жидкости. При этом мольное соотношение МЦД:субстрат составляет 2:1, а весовое соотношение биомасса: субстрат равно 1:7. Инкубирование проводят в течение 9 ч. Результаты (по данным ВЭЖХ-анализа) представлены в таблице 2.Option 3. Bioconversion of 21-acetoxy-4,9 (11), 16-trien-3,20-dione (XII) at a concentration of 20.0 g / l (1 g of steroid substrate in 100% calculation of the basic substance) is carried out as described in option 2, but using 38.34 ml of MCD solution in 0.05 M Na-acetate buffer (acidified to pH 5.0) and 10.66 ml of culture fluid. Moreover, the molar ratio of WDC: substrate is 2: 1, and the weight ratio of biomass: substrate is 1: 7. Incubation is carried out for 9 hours. The results (according to HPLC analysis) are presented in table 2.

Вариант 4. Трансформацию 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII) в концентрации 20,0 г/л (24 г стероидного субстрата в 100% исчислении основного вещества) в ферментере АНКУМ-2М с рабочим объемом 1,2 л проводят в условиях варианта 3, но используют 805,5 мл раствора МЦД в 0,05 М Na-ацетатном буфере (подкисляют до pH 5,0) и 298.5 мл культуральной жидкости. При этом мольное соотношение МЦД:субстрат составляет 2:1, а весовое соотношение биомасса:субстрат равно 1:6. Инкубирование проводят в течение 14 ч при оборотах вала мешалки 800 об/мин, уровень растворенного кислорода поддерживают выше 30% от уровня насыщения. Результаты (по данным ВЭЖХ-анализа) представлены в таблице 2.Option 4. Transformation of 21-acetoxypregn-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione (XII) at a concentration of 20.0 g / l (24 g of steroid substrate in 100% calculation of the basic substance) in the ANKUM fermenter -2M with a working volume of 1.2 L is carried out under the conditions of option 3, but using 805.5 ml of MCD solution in 0.05 M Na-acetate buffer (acidified to pH 5.0) and 298.5 ml of culture fluid. The molar ratio of WDC: substrate is 2: 1, and the weight ratio of biomass: substrate is 1: 6. Incubation is carried out for 14 hours at a stirrer shaft speed of 800 rpm, the level of dissolved oxygen is maintained above 30% of the saturation level. The results (according to HPLC analysis) are presented in table 2.

Вариант 5. Биоконверсию 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII) в концентрации 20.0 г/л (1 г стероидного субстрата в 100% исчислении основного вещества) осуществляют, как описано в варианте 2, но используют раствор МЦД в 0,02 М Na-цитратном буфере (pH 5.0) и 670 мг влажной пасты биомассы, хранившейся в замороженном виде при температуре минус 18°С в течение 1 месяца (соответствует 142,8 мг сухого веса биомассы). При этом мольное соотношение МЦД:субстрат составляет 2:1, весовое соотношение биомасса:субстрат составляет 1:7, а концентрация этанола - 8% из расчета на конечный объем трансформационной среды (50 мл), Инкубирование проводят в течение 11 ч. Результаты (по данным ТСХ-анализа) представлены в таблице 2.Option 5. Bioconversion of 21-acetoxy-4,9 (11), 16-triene-3,20-dione (XII) at a concentration of 20.0 g / l (1 g of steroid substrate in 100% calculation of the basic substance) is carried out as described in option 2, but use a solution of MCD in 0.02 M Na-citrate buffer (pH 5.0) and 670 mg of wet biomass paste stored frozen at minus 18 ° C for 1 month (corresponding to 142.8 mg of dry biomass weight ) In this case, the molar ratio of MCD: substrate is 2: 1, the weight ratio of biomass: substrate is 1: 7, and the ethanol concentration is 8% based on the final volume of the transformation medium (50 ml). Incubation is carried out for 11 hours. Results (by TLC analysis) are presented in table 2.

Вариант 6. Биоконверсию 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII) в концентрации 20.0 г/л (1 г стероидного субстрата в 100% исчислении основного вещества) осуществляют, как описано в варианте 5, но используют раствор МЦД в 0.02 М растворе NaH2PO4 (подкислен до pH 5,0). Инкубирование проводят в течение 14 ч. Результаты (по данным ТСХ-анализа) представлены в таблице 2.Option 6. Bioconversion of 21-acetoxy-4,9 (11), 16-trien-3,20-dione (XII) at a concentration of 20.0 g / l (1 g of steroid substrate in 100% calculation of the basic substance) is carried out as described in option 5, but use a solution of MCD in a 0.02 M solution of NaH2PO4 (acidified to pH 5.0). Incubation is carried out for 14 hours. The results (according to TLC analysis) are presented in table 2.

Вариант 7. Биоконверсию 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII) в концентрации 20,0 г/л (1 г стероидного субстрата в 100% исчислении основного вещества) осуществляют, как описано в варианте 5, но используют раствор МЦД в 0,05 М Na-ацетатном буфере (pH 5,0). Инкубирование проводят в течение 9 ч. Результаты (по данным ТСХ-анализа) представлены в таблице 2.Option 7. Bioconversion of 21-acetoxypregna-4.9 (11), 16-triene-3,20-dione (XII) at a concentration of 20.0 g / l (1 g of steroid substrate in 100% calculation of the basic substance) is carried out as described in embodiment 5, but using a solution of MCD in 0.05 M Na-acetate buffer (pH 5.0). Incubation is carried out for 9 hours. The results (according to TLC analysis) are presented in table 2.

Пример 13 Получение 21-ацетокси-17α-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона (XVI) Example 13 Preparation of 21-acetoxy-17α-hydroxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione (XVI)

К раствору 1,05 г CuCl в 633 мл ацетонитрила добавляют 45,48 г 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона (XIII), 180 мл тетрагидрофурана и 690 мл толуола. Реакционную массу охлаждают до температуры минус 40ºС и добавляют 304 мл 1.4 М раствора CH3MgBr в смеси толуола и ТГФ (3:1 по объему). Затем реакционную массу выдерживают при температуре минус 40ºС в течение 15 мин. По окончании реакции реакционную массу медленно выливают в 2,28 л 20% водного раствора NH4Cl при температуре не выше 5ºС при интенсивном перемешивании. После дополнительной выдержки в течение 30 мин при температуре 0-5ºС реакционную массу, содержащую 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-дион (XV), переносят в делительную воронку. Органический слой отделяют, промывают 20% водным раствором NH4Cl и водой.To a solution of 1.05 g of CuCl in 633 ml of acetonitrile, 45.48 g of 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione (XIII), 180 ml of tetrahydrofuran and 690 ml of toluene are added. The reaction mass is cooled to a temperature of minus 40 ° C and 304 ml of a 1.4 M solution of CH3MgBr in a mixture of toluene and THF (3: 1 by volume) are added. Then the reaction mass is maintained at a temperature of minus 40ºС for 15 minutes. At the end of the reaction, the reaction mass is slowly poured into 2.28 L of a 20% aqueous solution of NH4Cl at a temperature not exceeding 5 ° C with vigorous stirring. After additional exposure for 30 min at a temperature of 0-5 ° C, the reaction mass containing 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione (XV) is transferred to separatory funnel. The organic layer was separated, washed with 20% aqueous NH4Cl and water.

К полученному раствору соединения XV в толуоле в токе инертного газа добавляют 544 мл ацетона и 15,8 г иодистого калия. Суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч. Затем добавляют 10% водный раствор сульфита натрия до обесцвечивания реакционной массы и 20 мл воды. После этого реакционную массу, содержащую 21-ацетокси-17α-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-дион (XVI), переносят в делительную воронку. Органический слой отделяют, промывают 10% водным раствором сульфита натрия и водой. Растворитель упаривают в вакууме до прекращения погона, остаток толуола выгоняют метанолом. Раствор соединения XVI в метаноле выливают в 10-кратное количество воды. Осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат до постоянной массы.To the resulting solution of compound XV in toluene in an inert gas stream was added 544 ml of acetone and 15.8 g of potassium iodide. The suspension is stirred at room temperature for 1 hour. Then add a 10% aqueous solution of sodium sulfite to discolor the reaction mass and 20 ml of water. After this, the reaction mass containing 21-acetoxy-17α-hydroxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione (XVI) is transferred to a separatory funnel. The organic layer was separated, washed with 10% aqueous sodium sulfite and water. The solvent was evaporated in vacuo until the cutoff ceased, the toluene residue was distilled off with methanol. A solution of compound XVI in methanol was poured into a 10-fold amount of water. The precipitate is filtered off, washed with water, dried to constant weight.

Получают 46,7 г соединения с молярным выходом 94,4%, считая на соединение XIII. Т. пл. 188-192ºС. После кристаллизации из диэтилового эфира получают 35,63 г соединения XVI с выходом 76,3% на очистке.46.7 g of compound are obtained in a molar yield of 94.4%, based on compound XIII. T. pl. 188-192ºС. After crystallization from diethyl ether, 35.63 g of compound XVI is obtained with a yield of 76.3% in purification.

Т. пл. 207-208,5ºС (лит. 206-211°С [US3947409, 1976, пример 1]).T. pl. 207-208.5 ° C (lit. 206-211 ° C [US3947409, 1976, example 1]).

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 7,17 (д, J = 10.1 Гц, 1H, 1-СН); 6,26 (дд, J = 10.1 Гц, J = 1.8 Гц, 1H, 2-CH); 6,05 (т, J = 1.8 Гц, 1H, 4-CH); 5,53 (м, 1H, 11-CH); 4,96 (д, Jobs = 17,5 Гц (АВ-система), 1H, 21-СН2О); 4,79 (д, Jobs = 17,5 Гц (АВ-система), 1Н, 21-СН2О); 2,16 (с, 3Н, 21-ОС(О)СН3); 1,38 (с, 3H, 19-CH3); 0,91 ( д, J = 7.1 Гц, 3Н, 16-CH3); 0,73 (с, 3H, 18-CH3).1H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 7.17 (d, J = 10.1 Hz, 1H, 1-CH); 6.26 (dd, J = 10.1 Hz, J = 1.8 Hz, 1H, 2-CH); 6.05 (t, J = 1.8 Hz, 1H, 4-CH); 5.53 (m, 1H, 11-CH); 4.96 (d, Jobs = 17.5 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 4.79 (d, Jobs = 17.5 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 2.16 (s, 3H, 21-OS (O) CH3); 1.38 (s, 3H, 19-CH3); 0.91 (d, J = 7.1 Hz, 3H, 16-CH3); 0.73 (s, 3H, 18-CH3).

Пример 14 Получение 21-ацетокси-9α-бром-11β,17α-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона (XVII) Example 14 Preparation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17α-dihydroxy-16α-methylpregna-1,4-diene-3,20-dione (XVII)

К раствору 50 г 21-ацетокси-17α-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона (XVI) в 350 мл ацетона, охлажденному до температуры 10°С, добавляют 100 мл дистиллированной воды и 54 мл ~6,5% водного раствора HClO4. Затем к реакционной массе добавляют 25,24 г дибромантина порциями в течение 25-30 мин. Реакционную массу выдерживают в течение 45 мин, добавляют 10% раствор сульфита натрия в воде до обесцвечивания.To a solution of 50 g of 21-acetoxy-17α-hydroxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione (XVI) in 350 ml of acetone, cooled to a temperature of 10 ° C, add 100 ml distilled water and 54 ml of a ~ 6.5% aqueous solution of HClO4. Then, 25.24 g of dibromantin are added to the reaction mass in portions over 25-30 minutes. The reaction mass is incubated for 45 minutes, add a 10% solution of sodium sulfite in water until discoloration.

Затем к реакционной массе добавляют 560 мл воды. Осадок отфильтровывают, промывают водой. Получают 78 г влажной пасты соединения XVII, которую без высушивания используют для получения соединения XVIII.Then 560 ml of water are added to the reaction mass. The precipitate is filtered off, washed with water. 78 g of a wet paste of compound XVII are obtained, which, without drying, is used to obtain compound XVIII.

Спектр ЯМР 1H высушенного в вакууме образца (δ, м.д.; DMSO-d6): 7,33 (д, J = 10.1 Гц, 1H, 1-СН); 6,22 (дд, J = 10.1 Гц, J = 1.8 Гц, 1H, 2-CH); 5,95 (уш. с, 1H, 4-CH); 5,57 (д, J = 5.4 Гц, 1H, 11-ОН); 5.22 (с, 1 Н, 17-OH); 5,03 (д, Jobs = 17,6 Гц (АВ-система), 1H, 21-СН2О); 4,78 (д, Jobs = 17,6 Гц (АВ-система), 1Н, 21-СН2О); 4.57 ( уш. с, 1 Н, 11-СН); 2,08 (с, 3Н, 21-ОС(О)СН3); 1,63 (с, 3H, 19-CH3); 0,88 (с, 3H, 18-CH3); 0,79 (д, J = 7.3 Гц, 3Н, 16-CH3).1H NMR spectrum of a vacuum dried sample (δ, ppm; DMSO-d6): 7.33 (d, J = 10.1 Hz, 1H, 1-CH); 6.22 (dd, J = 10.1 Hz, J = 1.8 Hz, 1H, 2-CH); 5.95 (br s, 1H, 4-CH); 5.57 (d, J = 5.4 Hz, 1H, 11-OH); 5.22 (s, 1H, 17-OH); 5.03 (d, Jobs = 17.6 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 4.78 (d, Jobs = 17.6 Hz (AB system), 1H, 21-CH2 O); 4.57 (br.s, 1 H, 11-CH); 2.08 (s, 3H, 21-OS (O) CH3); 1.63 (s, 3H, 19-CH3); 0.88 (s, 3H, 18-CH3); 0.79 (d, J = 7.3 Hz, 3H, 16-CH3).

Пример 15 Получение 17α,21-дигидрокси-16α-метил-9β(11)-эпоксипрегна-1,4-диен-3,20-диона (XVIII) Example 15 Preparation of 17α, 21-dihydroxy-16α-methyl-9β (11) -epoxypregna-1,4-diene-3,20-dione (XVIII)

Вариант 1. К реакционной массе, полученной в примере 14 после обесцвечивания 10% раствором сульфита натрия, добавляют 300 мл метанола. Реакционную массу охлаждают до температуры 0°С, добавляют 200 мл 7,5% водного раствора NaOH и выдерживают при этой же температуре в течение 40 мин. Затем реакционную массу нейтрализуют уксусной кислотой. Растворитель упаривают до небольшого объема, к остатку добавляют 500 мл воды. Осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат до постоянной массы. Получают 42,51 г соединения XVIII с выходом 90,97%, считая на соединение XVII, содержание примесей суммарно менее 1%.Option 1. To the reaction mass obtained in example 14 after decolorization with 10% sodium sulfite solution, add 300 ml of methanol. The reaction mass is cooled to a temperature of 0 ° C, 200 ml of a 7.5% aqueous NaOH solution are added and maintained at the same temperature for 40 minutes. Then the reaction mass is neutralized with acetic acid. The solvent was evaporated to a small volume, 500 ml of water was added to the residue. The precipitate is filtered off, washed with water, dried to constant weight. 42.51 g of compound XVIII are obtained in a yield of 90.97%, counting on compound XVII, the impurity content is less than 1% in total.

Т.пл. 257-259°С (лит. 238-239,5°С [US4990612, 1991, пример 8]).Mp 257-259 ° C (lit. 238-239.5 ° C [US4990612, 1991, example 8]).

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; CDCl3): 6,58 (д, J = 10.1 Гц, 1H, 1-СН); 6,18 (дд, J = 10.1 Гц, J = 1.8 Гц, 1H, 2-CH); 6,14 (уш. с, 1H, 4-CH); 4,60 (дд, Jobs = 20,0 Гц (АВ-система), J = 4.5 Гц, 1H, 21-СН2О); 4,22 (дд, Jobs = 20,0 Гц (АВ-система), J = 4.5 Гц, 1Н, 21-СН2О); 3.21 (уш. с, 1 Н, 11-СН); 3.06 (т, J = 4.5 Гц, 21-ОН); 1,42 (с, 3H, 19-CH3); 0,92 (с, 3H, 18-CH3); 0,89 (д, J = 7.2 Гц, 3Н, 16-CH3).1H NMR Spectrum (δ, ppm; CDCl3): 6.58 (d, J = 10.1 Hz, 1H, 1-CH); 6.18 (dd, J = 10.1 Hz, J = 1.8 Hz, 1H, 2-CH); 6.14 (br s, 1H, 4-CH); 4.60 (dd, Jobs = 20.0 Hz (AV system), J = 4.5 Hz, 1H, 21-CH2 O); 4.22 (dd, Jobs = 20.0 Hz (AV system), J = 4.5 Hz, 1H, 21-CH2 O); 3.21 (br.s, 1 H, 11-CH); 3.06 (t, J = 4.5 Hz, 21-OH); 1.42 (s, 3H, 19-CH3); 0.92 (s, 3H, 18-CH3); 0.89 (d, J = 7.2 Hz, 3H, 16-CH3).

Вариант 2. 7 г влажной пасты 21-ацетокси-9α-бром-11β,17α-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона XVII, полученной по примеру 14 из 4,45 г соединения XVI, растворяют в 56 мл метанола и добавляют в токе инертного газа 2,57 г K2CO3. Реакционную массу выдерживают при комнатной температуре в течение 2 ч. По окончании реакции реакционную массу нейтрализуют уксусной кислотой и добавляют 24 мл воды. Осадок отфильтровывают, промывают водой. Получают 3.6 г соединения XVIII с выходом 86,5%.Option 2. 7 g of a wet paste 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17α-dihydroxy-16α-methylpregn-1,4-diene-3,20-dione XVII obtained in example 14 of 4.45 g of compound XVI, dissolved in 56 ml of methanol and 2.57 g of K2CO3 are added in an inert gas stream. The reaction mass is kept at room temperature for 2 hours. At the end of the reaction, the reaction mass is neutralized with acetic acid and 24 ml of water are added. The precipitate is filtered off, washed with water. Obtain 3.6 g of compound XVIII with a yield of 86.5%.

Пример 16 Получение 11β,17α,21-тригидрокси-16α-метил-9α-фторпрегна-1,4-диен-3,20-диона (дексаметазона, I) Example 16 Preparation of 11β, 17α, 21-trihydroxy-16α-methyl-9α-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethasone, I)

К 213 мл 70% водной фтористоводородной кислоты при температуре не выше минус 20°С добавляют равномерными порциями 42,51 г 17α,21-дигидрокси-16α-метил-9β(11)-эпоксипрегна-1,4-диен-3,20-диона (XVIII). Реакционную массу перемешивают в течение 1,5 ч при этой же температуре. По окончании реакции реакционную массу выливают в 4,68 л ~2% водного раствора аммиака при температуре не выше 10ºС. Суспензию выдерживают при температуре 0-2ºС в течение 2 ч. Осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат до постоянной массы. Получают 40,71 г дексаметазона (I) с выходом 90,91% и содержанием основного вещества 91,1% (ВЭЖХ).To 213 ml of 70% aqueous hydrofluoric acid at a temperature not exceeding minus 20 ° C, 42.51 g of 17α, 21-dihydroxy-16α-methyl-9β (11) -epoxyprena-1,4-diene-3,20- are added in uniform portions. dion (xviii). The reaction mass is stirred for 1.5 hours at the same temperature. At the end of the reaction, the reaction mass is poured into 4.68 L of a ~ 2% aqueous solution of ammonia at a temperature not exceeding 10 ° C. The suspension is maintained at a temperature of 0-2 ° C for 2 hours. The precipitate is filtered off, washed with water, and dried to constant weight. 40.71 g of dexamethasone (I) are obtained with a yield of 90.91% and a basic substance content of 91.1% (HPLC).

После очистки получают дексаметазон с содержанием основного вещества 97,8% (ВЭЖХ). Выход на очистке составляет 81,2%. After purification, dexamethasone is obtained with a basic substance content of 97.8% (HPLC). The purification yield is 81.2%.

Т.пл. 264-265°С (лит. 263°С с разложением [US3947409, 1976, пример 7]).Mp 264-265 ° C (lit. 263 ° C with decomposition [US3947409, 1976, example 7]).

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.; DMSO-d6): 7,28 (д, J = 10.1 Гц, 1H, 1-СН); 6,21 (дд, J = 10.1 Гц, J = 1.8 Гц, 1H, 2-CH); 5,99 (уш. с, 1H, 4-CH); 5,26 (уш. с, 1H, 11-ОН); 4.93 (с, 1Н, 17-OH); 4.65 (т, J = 5.9 Гц, 1Н, 21-ОН); 4,49 (дд, Jobs = 19,2 Гц (АВ-система), J = 5.9 Гц, 1H, 21-СН2О); 4.13 (м, 1Н, 11-СН);); 4,07 (дд, Jobs = 19,2 Гц (АВ-система), J = 5.9 Гц, 1Н, 21-СН2О); 1,47 (с, 3H, 19-CH3); 0,85 (с, 3H, 18-CH3); 0,77 (д, J = 7.3 Гц, 3Н, 16-CH3)1 H NMR Spectrum (δ, ppm; DMSO-d6): 7.28 (d, J = 10.1 Hz, 1H, 1-CH); 6.21 (dd, J = 10.1 Hz, J = 1.8 Hz, 1H, 2-CH); 5.99 (br s, 1H, 4-CH); 5.26 (br s, 1H, 11-OH); 4.93 (s, 1H, 17-OH); 4.65 (t, J = 5.9 Hz, 1H, 21-OH); 4.49 (dd, Jobs = 19.2 Hz (AV system), J = 5.9 Hz, 1H, 21-CH2 O); 4.13 (m, 1H, 11-CH);); 4.07 (dd, Jobs = 19.2 Hz (AV system), J = 5.9 Hz, 1H, 21-CH2 O); 1.47 (s, 3H, 19-CH3); 0.85 (s, 3H, 18-CH3); 0.77 (d, J = 7.3 Hz, 3H, 16-CH3)

Таблица 1. Table 1.

Основные параметры процесса получения андроста-4,9(11)-диен-3,17-диона (IV) заявляемым способом и известными аналогамиThe main parameters of the process of obtaining androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione (IV) by the claimed method and known analogues

Figure 00000042
Figure 00000042

Таблица 2table 2

Основные параметры процесса микробиологического 1,2-дегидрирования 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона (XII) заявляемым способом и известными аналогамиThe main parameters of the microbiological process of 1,2-dehydrogenation of 21-acetoxypregn-4,9 (11), 16-triene-3,20-dione (XII) by the claimed method and known analogues

Figure 00000043
Figure 00000043

Таблица 3 Table 3

Выход и параметры качества выделенного 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона (XIII) по заявляемому способу и известному аналогуThe yield and quality parameters of the selected 21-acetoxypregn-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione (XIII) according to the claimed method and the known analogue

Пример
Example
No.
Выход 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона (XIII),
%
Yield of 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione (XIII),
%
Массовая доля 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона (XIII), %Mass fraction of 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione (XIII),% Массовая доля примесей, %Mass fraction of impurities,%
21-гидрокси-1,4,9(11),16-тетраен-21-ол-3,20-диона 21-hydroxy-1,4,9 (11), 16-tetraen-21-ol-3,20-dione 21-ацетокси-прегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона 21-acetoxy-pregna-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione 21-гидрокси-4,9(11),16-триен-3,20-диона21-hydroxy-4.9 (11), 16-triene-3.20-dione Заявляемый способ (пример 3)
Растущая культура
The inventive method (example 3)
Growing culture
83,583.5 95.695.6 3.773.77 0.590.59 0.020.02
99,37 (суммарно)99.37 (total) Заявляемый способ (пример 4)
Растущая культура
The inventive method (example 4)
Growing culture
83,883.8 96.0396.03 3.113.11 0.820.82 0.020.02
99,14 (суммарно)99.14 (total) US 4524134
(пример 4)
Растущая культура
US 4524134
(example 4)
Growing culture
18,118.1 59,1 (суммарно)59.1 (total) 40,940.9 --
US 4524134
(пример 4)
сухие клетки
US 4524134
(example 4)
dry cells
79,679.6 97,8 (суммарно)97.8 (total) 2,12.1 --

Claims (24)

1. Способ получения 11β,17α,21-тригидрокси-16α-метил-9α-фторпрегна-1,4-диен-3,20-диона (дексаметазона) формулы (I)
Figure 00000017

из фитостерина общей формулы (II)
Figure 00000018

где R=C2H5 - β-ситостерин; R=CH3 - кампестерин; R=C2H5 и ∆22(23) - стигмастерин; R=CH3 и ∆22(23) - брассикастерин,
включающий микробиологическое окислительное элиминирование боковой цепи фитостерина при атоме С17 с образованием 9α-гидроксиандрост-4-ен-3,17-диона формулы (III)
Figure 00000019

обработку 9α-гидроксиандрост-4-ен-3,17-диона дегидратирующим агентом в среде апротонного растворителя с образованием андроста-4,9(11)-диен-3,17-диона формулы (IV)
Figure 00000020

17-гидроцианирование андроста-4,9(11)-диен-3,17-диона взаимодействием с цианирующим агентом в среде протонного растворителя в условиях основного катализа c образованием 17α-гидрокси-17β-цианандроста-4,9(11)-диен-3-она формулы (V)
Figure 00000021

защиту 3-кетогруппы 17α-гидрокси-17β-цианандроста-4,9(11)-диен-3-она кетализацией с образованием циклического кеталя общей формулы (VI)
Figure 00000022

защиту 17α-гидроксигруппы действием алкоксиэтилена с образованием 17α-этерифицированного производного циклического кеталя общей формулы (VII)
Figure 00000023

где R'=СН(СН3)ОC2H5 или СН(СН3)ОC4H9;
алкилирование карбонитрильной группы 17α-этерифицированного производного циклического кеталя общей формулы (VII) алкилирующим агентом в среде апротонного растворителя и удаление (снятие) защитных групп с образованием 17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (VIII)
Figure 00000024

С21-иодирование 17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона с образованием 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (IX)
Figure 00000025

С21-ацетоксилирование 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона замещением атома иода на ацетоксигруппу действием ацетата щелочного металла с образованием 21-ацетокси-17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (X)
Figure 00000026

этерификацию 17α-гидроксигруппы 21-ацетокси-17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона ацетилирующим агентом с образованием 17α,21-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (XI)
Figure 00000027

элиминирование 17α-ацетоксигруппы 17α,21-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона с образованием 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона формулы (XII)
Figure 00000028

микробиологическое 1,2-дегидрирование 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона с образованием 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона формулы (XIII)
Figure 00000029

реакцию каталитического 1,4-присоединения метилмагнийгалогенида по Δ16-20-кетосистеме 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона в среде апротонного растворителя (или смеси растворителей) с образованием магнийгалоидпроизводного 21-ацетокси-20-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11),17(20)-тетраен-3-она формулы (XIV)
Figure 00000030

аутоокисление магнийгалоидпроизводного 21-ацетокси-20-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11),17(20)-тетраен-3-она с образованием 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона формулы (XV)
Figure 00000031

восстановление 17α-гидропероксигруппы 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона в 17α-гидроксильную группу восстанавливающим агентом с образованием 21-ацетокси-17α-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона формулы (XVI)
Figure 00000032

реакцию 9,11-бромгидроксилирования 21-ацетокси-17α-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона действием гипобромной кислоты с образованием 21-ацетокси-9α-бром-11β,17α-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона формулы (XVII)
Figure 00000033

9β(11)-эпоксидирование 21-ацетокси-9α-бром-11β,17α-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона и одновременное удаление сложноэфирной защитной группировки при С21 с образованием 17α,21-дигидрокси-16α-метил-9β(11)-эпоксипрегна-1,4-диен-3,20-диона формулы (XVIII)
Figure 00000034

и реакцию раскрытия 9β(11)-эпокисного кольца 17α,21-дигидрокси-16α-метил-9β(11)-эпоксипрегна-1,4-диен-3,20-диона действием фтористоводородной кислоты.
1. The method of obtaining 11β, 17α, 21-trihydroxy-16α-methyl-9α-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethasone) of the formula (I)
Figure 00000017

from phytosterol of the general formula (II)
Figure 00000018

where R = C2H5 - β-sitosterol; R = CH3 - campesterol; R = C2H5 and ∆22 (23)- stigmasterol; R = CH3 and ∆22 (23)- brassicasterin,
including microbiological oxidative elimination of the side chain of phytosterol at atom C17 with the formation of 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione of the formula (III)
Figure 00000019

treatment of 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione with a dehydrating agent in an aprotic solvent to form androst-4,9 (11) -diene-3,17-dione of the formula (IV)
Figure 00000020

17-hydrocyanation of androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione by interaction with a cyanating agent in a proton solvent under basic catalysis with the formation of 17α-hydroxy-17β-cyanandrosta-4,9 (11) -diene- 3-one formulas (V)
Figure 00000021

protection of the 3-keto group of 17α-hydroxy-17β-cyanandrost-4,9 (11) -diene-3-one by ketalization to form a cyclic ketal of the general formula (VI)
Figure 00000022

protection of the 17α-hydroxy group by the action of alkoxyethylene with the formation of a 17α-esterified cyclic ketal derivative of the general formula (VII)
Figure 00000023

where R '= CH (CH3) OC2H5or CH (CH3) OCfourH9;
alkylation of the carbonitrile group of the 17α-esterified cyclic ketal derivative of the general formula (VII) with an alkylating agent in an aprotic solvent and removal (deprotection) of the protective groups to form 17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione of the formula (VIII )
Figure 00000024

FROM21iodination of 17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione with the formation of 17α-hydroxy-21-iodpregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione of the formula (IX)
Figure 00000025

FROM21-acetoxylation of 17α-hydroxy-21-iodopregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione by replacing the iodine atom on the acetoxy group by the action of alkali metal acetate with the formation of 21-acetoxy-17α-hydroxypregna-4.9 (11) - diene-3,20-dione of the formula (X)
Figure 00000026

the esterification of the 17α-hydroxy group of 21-acetoxy-17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione with an acetylating agent to form 17α, 21-diacetoxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione formulas (XI)
Figure 00000027

elimination of the 17α-acetoxy group of 17α, 21-diacetoxypregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione with the formation of 21-acetoxypregna-4,9 (11), 16-triene-3,20-dione of the formula (XII)
Figure 00000028

microbiological 1,2-dehydrogenation of 21-acetoxypregna-4.9 (11), 16-triene-3,20-dione with the formation of 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione formulas (XIII)
Figure 00000029

catalytic 1,4-addition of methylmagnesium halide according to Δ16-20-keto system of 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20-dione in an aprotic solvent (or solvent mixture) to form a magnesium halide derivative of 21-acetoxy-20-hydroxy-16α-methylpregna- 1,4,9 (11), 17 (20) -tetraen-3-one of the formula (XIV)
Figure 00000030

autooxidation of the magnesium halide derivative 21-acetoxy-20-hydroxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11), 17 (20) -tetraen-3-one with the formation of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregna-1,4 9 (11) -trien-3,20-dione of the formula (XV)
Figure 00000031

the reduction of the 17α-hydroperoxy group of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione to the 17α-hydroxyl group with a reducing agent to form 21-acetoxy-17α-hydroxy-16α methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione of the formula (XVI)
Figure 00000032

the reaction of 9,11-bromohydroxylation of 21-acetoxy-17α-hydroxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione by the action of hypobromic acid with the formation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17α -dihydroxy-16α-methylpregn-1,4-diene-3,20-dione of the formula (XVII)
Figure 00000033

9β (11) -epoxidation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17α-dihydroxy-16α-methylpregna-1,4-diene-3,20-dione and simultaneous removal of the ester protecting group at C21with the formation of 17α, 21-dihydroxy-16α-methyl-9β (11) -epoxypregna-1,4-diene-3,20-dione of the formula (XVIII)
Figure 00000034

and the reaction of opening the 9β (11) -epoxide ring of 17α, 21-dihydroxy-16α-methyl-9β (11) -epoxypregna-1,4-diene-3,20-dione with hydrofluoric acid.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что микробиологическую трансформацию фитостерина формулы (II) проводят клетками бактерии Mycobacterium sp. ВКМ Ac-1817Д.2. The method according to claim 1, characterized in that the microbiological transformation of the phytosterol of the formula (II) is carried out by the cells of the bacteria Mycobacterium sp. VKM Ac-1817D. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дегидратацию 9α-гидроксигруппы 9α-гидроксиандрост-4-ен-3,17-диона формулы (III) проводят в среде апротонного органического растворителя (хлорсодержащего, например дихлорметана, хлороформа, дихлорэтана, или ароматического, например бензола, толуола) действием дегидратирующего агента.3. The method according to claim 1, characterized in that the dehydration of the 9α-hydroxy group of the 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione of the formula (III) is carried out in an aprotic organic solvent (chlorine-containing, for example dichloromethane, chloroform, dichloroethane, or aromatic, for example benzene, toluene) by the action of a dehydrating agent. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве дегидратирующего агента используют минеральные кислоты (например, ортофосфорную, пирофосфорную, серную, хлорную), в том числе содержащие воду, причем удаление избыточной воды может быть проведено в процессе реакции дегидратации.4. The method according to claim 1, characterized in that mineral acids (for example, phosphoric, pyrophosphoric, sulfuric, perchloric) are used as the dehydrating agent, including those containing water, moreover, the removal of excess water can be carried out during the dehydration reaction. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дегидратация 9α-гидроксигруппы 9α-гидроксиандрост-4-ен-3,17-диона формулы (III) может быть проведена в экстракте осветленной культуральной жидкости после отделения биомассы по окончаниимикробиологического процесса окислительного элиминирования боковой цепи фитостерина формулы (II), а в качестве дегидратирующего агента использованы минеральные кислоты, в том числе содержащие воду, причем удаление избыточной воды может быть проведено в процессе реакции дегидратации.5. The method according to claim 1, characterized in that the dehydration of the 9α-hydroxy group of 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione of the formula (III) can be carried out in an extract of clarified culture fluid after separation of the biomass after the end of the microbiological process of oxidative elimination of the lateral phytosterol chains of the formula (II), and mineral acids, including those containing water, were used as the dehydrating agent, and the removal of excess water can be carried out during the dehydration reaction. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидроцианирование андроста-4,9(11)-диен-3,17-диона формулы (IV) проводят реакцией с ацетонциангидрином в качестве гидроцианирующего агента, а в качестве основного катализатора используют минеральное основание (например, гидроксид щелочного металла).6. The method according to claim 1, characterized in that the hydrocyanation of androst-4,9 (11) -diene-3,17-dione of the formula (IV) is carried out by reaction with acetone cyanohydrin as a hydrocyanating agent, and a mineral base is used as the main catalyst (e.g. alkali metal hydroxide). 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что защиту 3-кетогруппы 17α-гидрокси-17β-цианандроста-4,9(11)-диен-3-она формулы (V) кетализацией осуществляют с помощью 1,2-диолов с образованием диоксоланового кеталя или с помощью 1,3 диолов, в том числе 2,2-дизамещенных, с образованием гексациклического (1,3-диоксанового) кеталя.7. The method according to claim 1, characterized in that the protection of the 3-keto group of 17α-hydroxy-17β-cyanandrost-4,9 (11) -diene-3-one of the formula (V) by ketalization is carried out using 1,2-diols with the formation of dioxolane ketal or with the help of 1.3 diols, including 2,2-disubstituted, with the formation of hexacyclic (1,3-dioxane) ketal. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что для предварительной защиты 17α-гидроксигруппы циклического кеталя общей формулы (VI) ее этерифицируют действием алкоксиэтилена (например, этоксиэтилена или бутоксиэтилена).8. The method according to claim 1, characterized in that for the preliminary protection of the 17α-hydroxy group of the cyclic ketal of general formula (VI), it is esterified with alkoxyethylene (for example, ethoxyethylene or butoxyethylene). 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что для алкилирования карбонитрильной группы 17α-этерифицированного производного циклического кеталя общей формулы (VII) в качестве алкилирующего агента используют метиллитий или галогениды метилмагния (например, метилмагния бромид или метилмагния хлорид).9. The method according to claim 1, characterized in that for the alkylation of the carbonitrile group of the 17α-esterified cyclic ketal derivative of the general formula (VII), methyl lithium or methyl magnesium halides (for example methyl magnesium bromide or methyl magnesium chloride) are used as the alkylating agent. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве среды для проведения реакции замещения атома иода на ацетоксигруппу в 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-дионе формулы (IX) могут быть использованы апротонные полярные органические растворители (например, диметилформамид, диметилсульфоксид, гексаметилфосфортриамид, ацетонитрил) и диалкилкетоны (например, ацетон).10. The method according to claim 1, characterized in that as a medium for carrying out the reaction of substitution of an iodine atom for an acetoxy group in 17α-hydroxy-21-iodine-4,9 (11) -diene-3,20-dione of the formula (IX) aprotic polar organic solvents (e.g., dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoric triamide, acetonitrile) and dialkyl ketones (e.g. acetone) can be used. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что последовательность процессов С21-иодирования 17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (VIII) и С21-ацетоксилирования 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (IX) замещением атома иода на ацетоксигруппу могут быть проведены без выделения 17α-гидрокси-21-иодпрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (IX) из реакционного раствора.11. The method according to claim 1, characterized in that the sequence of processes of C 21 iodination of 17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione of formula (VIII) and C 21 -acetoxylation of 17α-hydroxy-21 iodine-4,9 (11) -diene-3,20-dione of the formula (IX) by replacing the iodine atom with an acetoxy group can be carried out without isolation of 17α-hydroxy-21-iodine-4,9 (11) -diene-3, 20-dione of formula (IX) from the reaction solution. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что этерификацию 17α-гидроксигруппы 21-ацетокси-17α-гидроксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона формулы (X) проводят ацетилирующим агентом, в качестве которого могут быть использованы ангидрид, или хлорангидрид уксусной кислоты, или смесь уксусной кислоты и трифторуксусного ангидрида в эффективном соотношении. 12. The method according to claim 1, characterized in that the esterification of the 17α-hydroxy group of 21-acetoxy-17α-hydroxypregn-4,9 (11) -diene-3,20-dione of the formula (X) is carried out with an acetylating agent, which can an anhydride or acetic acid chloride or a mixture of acetic acid and trifluoroacetic anhydride in an effective ratio may be used. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что элиминирование 17α-ацетоксигруппы 17α,21-диацетоксипрегна-4,9(11)-диен-3,20-диона (XI) проводят действием ацетата щелочного металла в среде апротонного органического растворителя (например, диметилформамида, диметилсульфоксида, гексаметилфосфортриамида и т.п.).13. The method according to claim 1, characterized in that the elimination of the 17α-acetoxy group 17α, 21-diacetoxypren-4,9 (11) -diene-3,20-dione (XI) is carried out by the action of alkali metal acetate in an aprotic organic solvent ( for example, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoric triamide and the like). 14. Способ по п.1, отличающийся тем, что 1,2-дегидрирование 21-ацетоксипрегна-4,9(11),16-триен-3,20-диона формулы (XII) проводят микробиологическим способом с применением клеток микроорганизма Nocardioides simplex ВКМ Ас-2033Д, обладающих 3-кетостероид-1-дегидрогеназной активностью.14. The method according to claim 1, characterized in that the 1,2-dehydrogenation of 21-acetoxypregna-4.9 (11), 16-triene-3,20-dione of the formula (XII) is carried out microbiologically using cells of the microorganism Nocardioides simplex VKM Ac-2033D possessing 3-ketosteroid-1-dehydrogenase activity. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что микробиологическую трансформацию проводят в водной среде, содержащей экзогенный акцептор электронов менадион в эффективном количестве и метил-β-циклодекстрин в количестве не более 2 молей на 1 моль исходного субстрата, с использованием полярного растворителя, смешивающегося с водой, при концентрации указанного растворителя в водной среде от 4 до 8 об.%, в среде буферного раствора с рН от 5,0 до 5,5, преимущественно 5,1±0,1 при температуре 25°С в течение от 6 до 32 ч (оптимально от 6 до 14 ч), при этом менадион вносят в среду для трансформации одновременно со стероидным субстратом в виде раствора в полярном растворителе.15. The method according to 14, characterized in that the microbiological transformation is carried out in an aqueous medium containing an exogenous electron acceptor menadione in an effective amount and methyl β-cyclodextrin in an amount of not more than 2 moles per 1 mol of the starting substrate, using a polar solvent, miscible with water, at a concentration of the specified solvent in an aqueous medium from 4 to 8 vol.%, in a buffer solution with a pH from 5.0 to 5.5, preferably 5.1 ± 0.1 at a temperature of 25 ° C for from 6 to 32 hours (optimally from 6 to 14 hours), while menadione contribute into the medium for transformation simultaneously with the steroid substrate in the form of a solution in a polar solvent. 16. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакцию каталитического 1,4-присоединения метилмагнийгалогенида (например, метилмагния бромида или метилмагния хлорида) по Δ16-20-кетосистеме 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона формулы (XIII) проводят при температуре от минус 70 до минус 10ºС, а в качестве катализатора используют хлорид меди (I).16. The method according to claim 1, characterized in that the catalytic 1,4-addition reaction of methylmagnesium halide (for example, methylmagnesium bromide or methylmagnesium chloride) according to Δ 16 -20-keto system 21-acetoxypregna-1,4,9 (11), 16 -tetraen-3,20-dione of the formula (XIII) is carried out at a temperature from minus 70 to minus 10 ° C, and copper (I) chloride is used as a catalyst. 17. Способ по п.1, отличающийся тем, что аутоокисление магнийгалоид-производного 21-ацетокси-20-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11),17(20)-тетраен-3-она формулы (XIV) проводят молекулярным кислородом атмосферного воздуха в гетерогенной среде, состоящей из смешивающегося с водой апротонного растворителя (например, тетрагидрофурана, ацетонитрила или их смеси) и не смешивающегося с водой апротонного растворителя (ароматического, например бензола, толуола) в эффективном соотношении.17. The method according to claim 1, characterized in that the autooxidation of the magnesium halide derivative of 21-acetoxy-20-hydroxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11), 17 (20) -tetraen-3-one of the formula (XIV ) is carried out with atmospheric molecular oxygen in a heterogeneous medium consisting of an aprotic solvent miscible with water (e.g. tetrahydrofuran, acetonitrile, or a mixture thereof) and an aprotic solvent miscible with water (aromatic, e.g. benzene, toluene) in an effective ratio. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что аутоокисление магнийгалоид-производного 21-ацетокси-20-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11),17(20)-тетраен-3-она формулы (XIV) проводят при температуре от минус 10 до плюс 10 ºС.18. The method according to 17, characterized in that the autooxidation of the magnesium halide derivative of 21-acetoxy-20-hydroxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11), 17 (20) -tetraen-3-one of the formula (XIV ) is carried out at a temperature from minus 10 to plus 10 ºС. 19. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановление 17α-гидропероксигруппы 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-
3,20-диона формулы (XV) в 17α-гидроксильную группу проводят действием восстанавливающего агента, в качестве которого используют иодид щелочного металла (натрия или калия) в эффективном количестве.
19. The method according to claim 1, characterized in that the reduction of the 17α-hydroperoxy group of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -triene-
3,20-dione of the formula (XV) in the 17α-hydroxyl group is carried out by the action of a reducing agent, which is used as an alkali metal iodide (sodium or potassium) in an effective amount.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановление 17α-гидропероксигруппы 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона формулы (XV) в 17α-гидроксильную группу проводят в среде диалкилкетона (например, ацетона, метилэтилкетона) или в среде ароматического углеводорода (например, бензола, толуола) в присутствии диалкилкетона (например, ацетона) в эффективном количестве.20. The method according to claim 1, characterized in that the reduction of the 17α-hydroperoxy group of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione of the formula (XV) to 17α -hydroxyl group is carried out in a dialkyl ketone (e.g. acetone, methyl ethyl ketone) or in an aromatic hydrocarbon (e.g. benzene, toluene) in the presence of dialkyl ketone (e.g. acetone) in an effective amount. 21. Способ по п.1, отличающийся тем, что последовательность реакций, включающая каталитическое 1,4-присоединение метилмагнийгалогенида по Δ16-20-кетосистеме 21-ацетоксипрегна-1,4,9(11),16-тетраен-3,20-диона формулы (XIII), аутоокисление магнийгалоидпроизводного 21-ацетокси-20-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11),17(20)-тетраен-3-она формулы (XIV) и восстановление 17α-гидропероксигруппы 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона формулы (XV) в 17α-гидроксильную группу, может быть осуществлена без выделения 21-ацетокси-17α-гидроперокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона формулы (XV).21. The method according to claim 1, characterized in that the reaction sequence comprising a catalytic 1,4-addition of methylmagnesium halide according to the Δ 16 -20-keto system 21-acetoxyprena-1,4,9 (11), 16-tetraen-3,20 -dione of the formula (XIII), autooxidation of the magnesium halide derivative of 21-acetoxy-20-hydroxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11), 17 (20) -tetraen-3-one of the formula (XIV) and reduction of the 17α-hydroperoxy group 21 -acetoxy-17α-hydroperoxy-16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione of formula (XV) into a 17α-hydroxyl group, can be carried out without isolation of 21-acetoxy-17α-hydroperoxy- 16α-methylpregna-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione of the formula (XV). 22. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакцию бромгидроксилирования 21-ацетокси-17α-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона формулы (XVI) действием гипобромной кислоты проводят в среде апротонного полярного растворителя (например, тетрагидрофурана или диалкилкетона), содержащей воду в эффективном количестве, с образованием гипобромной кислоты in situ, причем источник гипобромной кислоты выбран из группы, содержащей 1,3-дибром-5,5-диметилгидантоин, N-бромсукцинимид, N-бромацетамид и т.п. 22. The method according to claim 1, characterized in that the bromohydroxylation reaction of 21-acetoxy-17α-hydroxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione of the formula (XVI) is carried out by the action of hypobromic acid in an aprotic polar solvent medium (for example, tetrahydrofuran or dialkyl ketone) containing an effective amount of water to form hypobromic acid in situ, the source of hypobromic acid being selected from the group consisting of 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin, N-bromosuccinimide N-bromoacetamide and the like 23. Способ по п.1, отличающийся тем, что 9β(11)-эпоксидирование 21-ацетокси-9α-бром-11β,17α-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона формулы (XVII) и удаление сложноэфирной защитной группировки при С21 проводят одновременно в водной среде, содержащей смесь апротонного полярного растворителя (например, тетрагидрофурана или диалкилкетона) и протонного растворителя (например, алифатического спирта, выбранного из группы: метиловый, этиловый, изопропиловый) в эффективном количестве, действием щелочного агента (например, гидроксида или карбоната щелочного металла). 23. The method according to claim 1, characterized in that 9β (11) -epoxidation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17α-dihydroxy-16α-methylpregna-1,4-diene-3,20-dione of the formula (XVII ) and the removal of the ester protecting group at C 21 is carried out simultaneously in an aqueous medium containing a mixture of an aprotic polar solvent (for example, tetrahydrofuran or dialkyl ketone) and a protonic solvent (for example, an aliphatic alcohol selected from the group: methyl, ethyl, isopropyl) in an effective amount, the action of an alkaline agent (e.g. alkali hydroxide or carbonate wow metal). 24. Способ по п.1, отличающийся тем, что последовательность реакций бромгидроксилирования 21-ацетокси-17α-гидрокси-16α-метилпрегна-1,4,9(11)-триен-3,20-диона формулы (XVI) и 9β(11)-эпоксидирования 21-ацетокси-9α-бром-11β,17α-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона формулы (XVII) с одновременным удалением сложноэфирной защитной группировки при С21 могут быть осуществлены без выделения 21-ацетокси-9α-бром-11β,17α-дигидрокси-16α-метилпрегна-1,4-диен-3,20-диона формулы (XVII) из реакционной смеси. 24. The method according to claim 1, characterized in that the sequence of reactions of bromohydroxylation of 21-acetoxy-17α-hydroxy-16α-methylpregn-1,4,9 (11) -trien-3,20-dione of the formula (XVI) and 9β ( 11) -epoxidation of 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17α-dihydroxy-16α-methylpregna-1,4-diene-3,20-dione of the formula (XVII) with simultaneous removal of the ester protecting group at C 21 can be carried out without isolating 21-acetoxy-9α-bromo-11β, 17α-dihydroxy-16α-methylpregna-1,4-diene-3,20-dione of formula (XVII) from the reaction mixture.
RU2013132348/04A 2013-07-12 2013-07-12 Method of obtaining 11beta, 17 alpha, 21-trihydroxy-16alpha-methyl-9alpha-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethazone) from phytosterol RU2532902C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013132348/04A RU2532902C1 (en) 2013-07-12 2013-07-12 Method of obtaining 11beta, 17 alpha, 21-trihydroxy-16alpha-methyl-9alpha-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethazone) from phytosterol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013132348/04A RU2532902C1 (en) 2013-07-12 2013-07-12 Method of obtaining 11beta, 17 alpha, 21-trihydroxy-16alpha-methyl-9alpha-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethazone) from phytosterol

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2532902C1 true RU2532902C1 (en) 2014-11-20

Family

ID=53382539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013132348/04A RU2532902C1 (en) 2013-07-12 2013-07-12 Method of obtaining 11beta, 17 alpha, 21-trihydroxy-16alpha-methyl-9alpha-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethazone) from phytosterol

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2532902C1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104402956A (en) * 2014-11-28 2015-03-11 江西赣亮医药原料有限公司 Preparation method for flurogestone acetate
CN105440094A (en) * 2015-11-27 2016-03-30 江苏佳尔科药业集团有限公司 Preparation method of dexamethasone intermediate
CN107286216A (en) * 2016-03-31 2017-10-24 天津金耀集团有限公司 Preparation method with multiple alkene steroidal compounds
CN107840865A (en) * 2016-09-20 2018-03-27 天津金耀集团有限公司 A kind of preparation method of methylprednisolone
CN108264531A (en) * 2016-12-30 2018-07-10 上海市农药研究所有限公司 A kind of preparation method of NSC 24345
CN111320665A (en) * 2020-03-04 2020-06-23 台州仙琚药业有限公司 Process for preparing 17 β -cyano-17 α -hydroxy-9-dehydroandrostenedione
CN112028965A (en) * 2020-09-08 2020-12-04 山东斯瑞药业有限公司 Preparation method of betamethasone epoxy compound
CN112608359A (en) * 2020-12-31 2021-04-06 台州仙琚药业有限公司 Process for the preparation of 17 alpha-hydroxyandrosta-4, 9-diene-3, 20-dione
CN112661804A (en) * 2019-10-15 2021-04-16 河南利华制药有限公司 Fluorogenic production process of betamethasone
RU2764597C1 (en) * 2020-12-29 2022-01-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова» (МГУ) Method for synthesising disodium salt of dexamethasone 21-phosphate applied for treating patients with coronavirus infection (covid-19)
RU2769195C1 (en) * 2021-06-29 2022-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Method for obtaining the disodium salt of dexamethasone 21-phosphate used for the treatment of patients with coronavirus infection (covid-19)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3284477A (en) * 1963-07-10 1966-11-08 Schering Corp Diuretic 1, 4, 9(11)-pregnatrienes
RU2260596C1 (en) * 2001-06-12 2005-09-20 Ховионе Лимитед Method for preparing flumetasone, compound

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3284477A (en) * 1963-07-10 1966-11-08 Schering Corp Diuretic 1, 4, 9(11)-pregnatrienes
RU2260596C1 (en) * 2001-06-12 2005-09-20 Ховионе Лимитед Method for preparing flumetasone, compound

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Родина Н.В. и др. "Превращение фитостеринов в андростендион с помощью Mycobacterium neoaurum", Прикладная биохимия и микробиология, 2008, том 44, N1, с. 56-62. *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104402956A (en) * 2014-11-28 2015-03-11 江西赣亮医药原料有限公司 Preparation method for flurogestone acetate
CN104402956B (en) * 2014-11-28 2016-09-28 江西赣亮医药原料有限公司 A kind of preparation method of flurogestone acetate
CN105440094A (en) * 2015-11-27 2016-03-30 江苏佳尔科药业集团有限公司 Preparation method of dexamethasone intermediate
CN105440094B (en) * 2015-11-27 2017-08-25 江苏佳尔科药业集团有限公司 The preparation method of Dexamethasone Intermediate
CN107286216A (en) * 2016-03-31 2017-10-24 天津金耀集团有限公司 Preparation method with multiple alkene steroidal compounds
CN107840865A (en) * 2016-09-20 2018-03-27 天津金耀集团有限公司 A kind of preparation method of methylprednisolone
CN108264531A (en) * 2016-12-30 2018-07-10 上海市农药研究所有限公司 A kind of preparation method of NSC 24345
CN108264531B (en) * 2016-12-30 2022-08-09 上海市农药研究所有限公司 Preparation method of anecortave acetate
CN112661804A (en) * 2019-10-15 2021-04-16 河南利华制药有限公司 Fluorogenic production process of betamethasone
CN112661804B (en) * 2019-10-15 2023-07-21 河南利华制药有限公司 Fluorine-adding production process of betamethasone
CN111320665A (en) * 2020-03-04 2020-06-23 台州仙琚药业有限公司 Process for preparing 17 β -cyano-17 α -hydroxy-9-dehydroandrostenedione
CN112028965A (en) * 2020-09-08 2020-12-04 山东斯瑞药业有限公司 Preparation method of betamethasone epoxy compound
RU2764597C1 (en) * 2020-12-29 2022-01-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова» (МГУ) Method for synthesising disodium salt of dexamethasone 21-phosphate applied for treating patients with coronavirus infection (covid-19)
CN112608359A (en) * 2020-12-31 2021-04-06 台州仙琚药业有限公司 Process for the preparation of 17 alpha-hydroxyandrosta-4, 9-diene-3, 20-dione
RU2769195C1 (en) * 2021-06-29 2022-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Method for obtaining the disodium salt of dexamethasone 21-phosphate used for the treatment of patients with coronavirus infection (covid-19)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2532902C1 (en) Method of obtaining 11beta, 17 alpha, 21-trihydroxy-16alpha-methyl-9alpha-fluoropregna-1,4-diene-3,20-dione (dexamethazone) from phytosterol
US4076708A (en) Process for the preparation of 7α-halogeno-3-oxo-4-dehydro steroids and novel 7α-halogeno derivatives produced thereby
JPS6117477B2 (en)
US3341557A (en) 7-methyltestosterones
JPS6356235B2 (en)
US2940968A (en) Dimethylated steroids and processes for producing same
CA1159822A (en) Halogenated steroids
US3475464A (en) Process for the preparation of steroids and novel intermediates thereof
US3112305A (en) 6-methylene-3-oxo-delta4-steroids and process for their preparation
JPH0257559B2 (en)
US2802839A (en) Preparation of 3-ketopregnenes
US4170518A (en) Microbiological conversion of sterol derivatives to 5-androsten-17-one derivatives and their use
EP0941361B1 (en) A method for the preparation of steroid compounds
US2880204A (en) 3-ethylene glycol ketal of 11alpha-lower alkyl 11beta-hydroxy-21-acyloxy-5, 17(20)-pregnadiene-3-one
JPS6137280B2 (en)
ROTHMAN et al. Steroidal Sapogenins. LXIV. C-21 Acetoxylation of 12-Keto Steroids2
GB792803A (en) Oxidation products from compounds of the steroid series and process of making same
US3054725A (en) 11-hydroxylation of steroids by phoma microorganisms
CA1244004A (en) GESTAGENICALLY ACTIVE 11.beta.-CHLORO-.DELTA. SU15 XX- STEROIDS AND THEIR MANUFACTURE AND USE
CA1144538A (en) Steroids of the pregnane series substituted in the 17-position, and their manufacture and use
JPS645880B2 (en)
EP0095749B1 (en) 17-spiroandrostenes
US2838532A (en) 6-halo-17(20)-pregnenes
US2935511A (en) Process of preparing 11 beta-hydroxy steroids
US3444160A (en) Protection of delta**4-3-ketosteroids by the formation of protonated 3-enamines

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20161014