Verfahren zur Herstellung von 6,16-Dimethyl-15-dehydro-steroiden Es wurde gefunden, dass 6,16-Dimethyl-15- dehydro-steroide der Formel 1
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worin X = H oder F Y = freie oder veresterte Hydroxygruppe R = OH, H oder = O oder H, H bedeuten, ausgezeichnete corticoide Eigenschaften besitzen. Überraschenderweise wirken die neuen Verbindungen stärker als die entsprechenden, in 6,7-Stellung gesättigten Derivate.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 6,16-Dimethyl-15-dehydro-ste.roiden der Formel I, das darin besteht, dass man eine Ver bindung der Formel 1I
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mit Chloranil behandelt. Hierbei erhaltene, in 11- Stellung unsubstituierte Verbindungen können durch Behandlung mit einem 11-hydroxylierenden Mikro organismus in die entsprechenden 11-Hydroxy- derivate übergeführt werden.
Die 6-Dehydrierung einer Verbindung der For mel II mit Chloranil wird vorteilhaft in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, wie Benzol, Toluol, Xylol, Chloroform, Methlyenchlorid, Aceton, Methanol, Äthanol, Dioxan, Essigsäureäthylester, tert.-Butanol, Tetrahydrofuran oder Eisessig, durchgeführt. Zweckmässig arbeitet man in der Wärme, gegebenenfalls bei Siedetemperatur des ver wendeten: Lösungsmittels.
Das Chloranil wird in der Regel im Molverhältnis 1 : 1 angewendet. Ein über schuss ist nicht schädlich. Im allgemeinen ist die Re aktion nach einigen Stunden beendet.
Zweckmässigerweise werden für diese Reaktion Verbindungen der Formel<B>11</B> eingesetzt, worin Y eine veresterte Hydroxylgruppe bedeutet. Nach der 6-Dehydrierung können die so erhaltenen Ester selbstverständlich nach den üblichen Standard methoden, zu den 21-Alkoholen verseift werden, z. B. durch eine Behandlung mit einer wässrigen Lösung von Natriumhydrogencarbonat, Natrium- carbonat oder Natriumhydroxyd oder durch versei- fend wirkende: Mikroorganismen.
Verbindungen der Formeln I oder 1I, in denen Y eine veresterte OH-Gruppe bedeutet, sollen phy siologisch verträgliche Ester sein, die sich z. B. von den folgenden Säuren ableiten: Carbonsäuren, wie Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Trimethylessigsäure, Cyclopentylpropionsäure, Phenylpropionsäure, Phenylessigsäure, Capronsäure, Caprylsäure, Palmitinsäure, Undecylsäure, Benzoesäure,
Hexahydrobenzoesäure, Chloressigsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Bernsteinsäure, Oxalsäure oder Diäthylaminoessigsäure.
Die Einführung einer Hydroxygruppe in die 11- Stellung von Verbindungen der Formel II, worin R1 Wasserstoff bedeutet, erfolgt auf mikrobiologischem Wege. Für diese Reaktion können alle üblicherweise hierfür gebräuchlichen Mikroorganismen verwendet werden, z.
B. Pilze der Gattungen Curvularia, Mucor, Stachylidium und Streptomyces (11/3 Hydroxylierung) sowie Absidia, Cunninghamella, Fusarium, Mucor, Penicillium, Rhizopus (lla-Hydroxylierung). Die Hydroxylierung wird am besten nach be kannten Standardmethoden durchgeführt.
Das Aus gangsmaterial wird hierbei einer in einem geeigne ten. Nährmedium bei optimalen Temperaturen und bei guter Belüftung wachsenden Kultur des betreffen den Mikroorganismus zugesetzt. Im allgemeinen ist die Reaktion zwischen. 10 und 48 Stunden beendet. Die hydroxylierten Steroide werden aus dem Reak tionsgemisch isoliert, vorzugsweise durch Extraktion mit einem geeigneten organischen Lösungsmittel, z. B. Chloroform oder Methylenchlorid. Die so er haltene Verbindung, vor allem die 11a Hydroxy- steroide, können danach auch nach bekannten Ver fahren, z.
B. durch Behandlung mit einem Gemisch aus Chromsäureanhydrid und Pyridin, in die entspre= chenden 11-Ketosteroide überführt werden.
Die als Ausgangsmaterial zu verwendenden 6-Methyl steroide der Formel II lassen sich z. B. aus dem im J. Chem. Soc. (1961), 2821 beschrie benen 6,16-Dimethyl-16a,17a-oxydo-progesteron her stellen. Diese Verbindung lässt sich z.
B. durch Be handlung mit einer starken Säure in Gegenwart von Wasser und einem mit Wasser mischbaren organi schen Lösungsmittel zum entsprechenden 16-Methyl- 15-dehydro-steroid umsetzen, das anschliessend durch aufeinanderfolgende Einwirkung von vorzugsweise Jod und Kaliumacetat in 21-Stellung acyliert wird.
Sofern das Ausgangsmaterial eine Sauerstoffunktion in 11-Stellung und gegebenenfalls auch einen 9a- Fluorsubstituenten enthält, können diese Substituen- ten in die bekannten Verbindungen nach Standard methoden eingeführt werden, z.
B. durch mikrobio logische 11-Hydroxylierung, gegebenenfalls anschlie ssende Wasserabspaltung, Epoxydierung der entstan denen 9,11-Dehydroverbindung und Aufspaltung des 9,8,11ss Epoxyds mit Fluorwasserstoff.
Die erfindungsgemäss erhältlichen neuen Verbin dungen können im Gemisch mit üblichen Arznei- mittelträgern in der Human- oder Veterinärmedizin eingesetzt werden. Als Trägersubstanzen kommen solche organischen oder anorganischen Stoffe in Frage, die für die parenterale, enterale oder topikale Applikation geeignet sind.
<I>Beispiel 1</I> 5 g 6a,16a,16-Dimethyl-4,15 pregnadien-17a,21- diol-3,11,20-trion-21-aeetat werden in 100 ml Me- thyläthylketon mit 7 g Chloranil 7 Stunden unter Rückfluss gekocht. Das Reaktionsgemisch wird ab gekühlt, in Wasser eingegossen und mit Chloroform extrahiert.
Der Extrakt wird zunächst mit Wasser, dann mit 100 ml 1 % iger NaOH geschüttelt, wieder mit Wasser gewaschen und mit Natriumsulfat ge trocknet. Nach dem Einengen kristallisiert aus Me thanol das 6,16-Dimethyl-4,6,15 pregnatrien-17a,21-diol- 3,11,20-trion-21-acetat aus.
9.a, 285 m,u, E<B>i%</B> m 590; Fp. 224-226 C; WD + 200 (Dioxan). <I>Beispiel 2</I> 10 g 6a,16-Dimethyl-4,15-pregnadien-11ss,17a,21- triol-3,20-dion 21-acetat werden in 300, ml Essig- säureäthylester und 30 ml Essigsäure mit 7 g Chlor- anil 10 Stunden unter Rückfluss gekocht.
Das Reak tionsgemisch wird danach abgekühlt, in Wasser ein gegossen und mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wird zunächst mit Wasser, dann mit Natriumhydro- gencarbonatlösung neutral gewaschen, dann erneut einmal mit Wasser und anschliessend mit 225 ml 1,% iger NaOH geschüttelt, wieder mit Wasser gewa schen und mit Natriumsulfat getrocknet.
Nach dem Einengen kristallisiert aus Essigester das 6,16-Dimethyl-4,6,15-pregnatrien-11ss,17a,21- triol-3,20-dion-21-acetat. 2..a" 288 mu, Ei äm 567. <I>Beispiel 3</I> 3 g 9 a -Fluor - 6a,16 - dimethyl-4,15-pregnadien- llss,17a,21-triol-3,20-dion-21-acetat werden in 90m1 tert.-Amylalkohol gelöst und mit 2 g Chloranil 7 Stunden unter Rückfluss gekocht.
Die hellbraune Lösung wird nach dem Abkühlen in Wasser einge gossen, mit Chloroform geschüttelt und der Chloro- formauszug zunächst mit Wasser, dann mit 210 ml n10 Natronlauge und schliesslich wieder mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und ab destilliert. Aus Aceton/Äther kristallisiert das 9a-Fluor-6,16-dimethyl-4,6,15-pregnatrien- 11 ss,17a,21-triol-3,20-dion-21-acetat. Amax 285 nu, E i cm 545.
Das erhaltene Produkt lässt sich nach Standard methoden. zur 21-Hydroxyverbindung verseifen. <I>Beispiel 4</I> 3 g 9a -Fluor -<I>6a,16</I> - dimethyl-4,15-pregnadien- 17a,21-diol-3,11,20-trion-21-acetat werden in 90 ml Dioxan gelöst und mit 2,1g Chloranil 7 Stunden unter Rückfluss gekocht.
Die hellbraune Lösung wird nach dem Abkühlen in Wasser eingegossen, mit Chloroform ausgeschüttelt und der Chloroformauszug zunächst mit Wasser, dann mit 210 ml n/10 Natron lauge und schliesslich wieder mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und abdestilliert. Aus Methanol kristallisiert das 9a-Fluor-6,16-dimethyl-4,6,15-pregnatrien- 17a,21-diol-3,11,20-trion-21-acetat. A".. 284 m,u, E i % 480.
<I>Beispiel 5</I> a) Analog Beispiel 2 wird 6a,16-Dünethyl 4,15-pregnadien-17a,21-diol- 3,20-dion-21-acetat mit Chloranil zum 6,16-Dimethyl-4,6,15-pregnatrien-17a,21-diol- 3,20-dion 21-acetat dehydriert.
b) In einem Kleinfermenter werden 15 Liter einer Nährlösung aus 5 % Malzextrakt, 1 % Saccha- rose, 0,2% Natriumnitrat, 0,1% Dikaliumphosphat, <B>0,05%</B> Magnesiumsulfat, 0,05% Kaliumchlorid und 0,005% Eisen(II)-sulfat (pH eingestellt auf 7,0)
mit 800 ml einer Schüttelkultur von Curvularia lunata (Wakker) Boadijn beimpft und unter Rühren und starker Belüftung bei 28 C bebrütet. Nach 24stün- digem Wachstum werden 5 g 6,16-Dimethly-4,6,15- pregnatrien-17a,21-diol-3,20-dion oder dessen 21- Acetat, gelöst in 40 ml Dimethylformamid, zuge setzt. Die Umsetzung wird papierchromatographisch verfolgt.
Wenn im Papierchromatogramm kein Aus gangsmaterial mehr nachweisbar ist, wird die Kultur lösung dreimal mit dem gleichen Volumen Chloro form extrahiert. Die vereinigten Chloroformlösungen werden eingedampft und der Rückstand an Kieselgel filtriert. Das mit Chloroform-Essigester (1 : 3) erhal tene Eluat enthält das 6,16 Dimethyl-4.,6,15-pregnatrien-llss,l7a,21- triol-3,20-dion.
289 mu, E<B>I% 1 I</B>m 645; Fp. 242-244 C; (a)D + 68 (Dioxan).
<I>Beispiel 6</I> 3 g 9a -Fluor - 6a,16 - dimethyl-4,15-pregnadien- 1lss,17a,21-triol-3,20-dion-21-tert.-butylacetat wer den in 90 cm3 tert.-Amylalkohol gelöst und mit 2 g Chloranil 7 Stunden unter Rückfluss gekocht.
Die hellbraune Lösung wird nach dem Abkühlen in Wasser eingegossen, mit Chloroform geschüttelt und der Chloroformauszug zunächst mit Wasser, dann mit 210 cm3 n/10 Natronlauge und schliesslich wie der mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat ge trocknet und abdestilliert. Aus Aceton kristallisiert das 9a Fluor-6,16-dimethyl-4,6,15-pregnatrien- 1 lss,17a,21-triol-3,20-dion-21-tert.- butylacetat.
A.Xa 286 mu, Ei cm 488.