DE1618065B2

DE1618065B2 - 21-oxo-23-desoxo-cardenolide, verfahren zu deren herstellung und daraus hergestellte arzneimittel

Info

Publication number: DE1618065B2
Application number: DE1967A0055795
Authority: DE
Inventors: Yvon Pierrefonds; Ferland Jean-Marie St. Leonard; Quebec Lefebvre (Kanada)
Original assignee: Ayerst Mckenna and Harrison Inc
Current assignee: Wyeth Canada Inc
Priority date: 1966-05-24
Filing date: 1967-05-24
Publication date: 1977-06-08
Also published as: DE1618065A1; CH561739A5; GB1190403A; US3398138A; FR7151M; DE1618065C3; US3431258A; NL6707219A

Description

worin X ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom bedeutet und R¹ ein Wasserstoffatom, eine niedrigaliphatische Acylgruppe, die Glucosylgruppe oder eine Hexosylgruppe, wie sie bei natürlichen Glucosiden vorkommt, darstellt; R² für 2 Wasserstoffatome oder ein Sauerstoffatom steht und Z ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe bedeutet.

2. ß/S-Acetoxy^S-desoxo-14-hydroxy-21 -oxo-5/J-card-20(22)-enolid.

3. 23-Desoxo-3/J, 14-dihydroxy-21 -oxo-5/i-card-20(22)-enolid-3-/if-d-glucosid.

4. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Steroid der Formel I

worin der Rest St den in Anspruch 1 bezeichneten Steroidrest darstellt, mit einer unterhalogenigen Säure oder einem Reagens, das unterhalogenige Säure bei Berührung mit Wasser zur Verfugung stellen kann, behandelt, wobei man ein Gemisch von Verbindungen der Formel III, worin X Halogen oder Wasserstoff darstellt, erhält und entweder

a) das erhaltene Gemisch auftrennt und die entsprechenden Verbindungen der Formel III, worin X entweder Halogen oder Wasserstoff darstellt, isoliert oder

b) das erhaltene Gemisch oder die Verbindungen der Formel III, bei denen X Halogen darstellt, mit Zink und Essigsäure behandelt und die entsprechende Verbindung der Formel III, worin X Wasserstoff darstellt, isoliert.

5. Arzneimittel enthaltend wenigstens eine Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3 in einem üblichen Träger.

Die Erfindung betrifft 21-Oxo-23-desoxo-cardenolide der allgemeinen Formel III

R^:

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein Steroid der Formel I

R¹O

worin X ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom bedeutet und R¹ ein Wasserstoffatom, eine niedrigaliphatische Acylgruppe, die Glucosylgruppe oder eine Hexosylgruppe, wie sie bei natürlichen Glucosiden vorkommt, darstellt; R² für 2 Wasserstoffatome oder ein Sauerstoffatom steht und Z ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe bedeutet, Verfahren zu deren Herstellung sowie diese enthaltende Arzneimittel.

Vorteilhafte Vertreter der erfindungsgemäßen Verbindungen sind das

3/9-Acetoxy-23-desoxo-14-hydroxy-21 -oxo-

5/?-card-20(22)-enolid,

23-Desoxo-3/9,14-dihydroxy-21 -oxo-5/?-card-

20(22)-enolid-3/?-d-tetraacetylgIucosid und das

23-Desoxo-30,14-dihydroxy-21 -oxo-5/3-card-

20(22)-enolid-3-/?-d-g!ucosid.

worin der Rest St den in Anspruch 1 bezeichneten Steroidrest darstellt, mit einer unterhalogenigen Säure oder einem Reagens, das unterhalogenige Säure bei Berührung mit Wasser zur Verfügung stellen kann, behandelt, wobei man ein Gemisch von Verbindungen der Formel III, worin X Halogen oder Wasserstoff darstellt, erhält und entweder

Wenn primäre oder sekundäre Alkoholgruppen oder isolierte Doppelbindungen in dem Steroidkern vorliegen, so müssen die Alkoholfunktionen zuerst durch Verestern oder Veräthern und die isolierten Doppelbindungen vorzugsweise durch Bromierung geschützt werden.

Schematisch läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren folgendermaßen beschreiben I—>(II + III)—»II, wobei St einen Steroidkern obiger Definition, nämlich

einen Steroidkern der Androstanreihe der in 17-Stellung mit dem Furan- bzw. Lactonrest verbunden ist, darstellt und X ein Halogenatom, beispielsweise Brom oder Chlor bedeutet.

(H)

35

40

(Ill)

Als niedere aliphatische Acyigruppe R¹ verwendet man beispielsweise die Acetyl-, Propionyl- oder Butanoylgruppe.

Bevorzugte N-Halogenimide oder N-Halogenamide sind z. B. N-Brom- oder N-Chlorbernsteinsäureimid, N-Chlor- oder N-Bromacetamid, oder Ν,Ν-Dichlor- oder Ν,Ν-Dibromdimethylhydantoin, die mit oder ohne geringe Mengen einer Säure, beispielsweise Perchlorsäure, verwendet werden. Die Reaktion kann auch mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalisalzes eines Hypohalogenits in Anwesenheit von Säure, beispielsweise mit Natriumhypochlorit und Essigsäure durchgeführt werden. Wasser muß vorliegen, und bevorzugte organische Lösungsmittel sind aliphatische und cyclische Äther, beispielsweise Diäthyläther, Dioxan oder Tetrahydrofuran, niedere aliphatische Ketone, beispielsweise Aceton oder Methyläthylketon, aromatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Benzol, Toluol oder Xylol, niedere aliphatische Ester, beispielsweise die niederen Alkylacetate, niedere aliphatische Karbonsäuren, beispielsweise Essigsäure oder Buttersäure, niedere aliphatische halogenierte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Chloroform, Methylenchlorid, Äthylenchlorid und niedere aliphatische tertiäre Alkohole, beispielsweise t-Butanol. Primäre und sekundäre Alkohole sind nicht geeignet und müssen ausgeschlossen sein. Die Reaktionsdauer kann sich von 5 Minuten bis 24 Stunden erstrecken, und die Reaktionsbedingungen werden vorzugsweise so gewählt, daß die Umsetzung innerhalb einer halben Stunde beendet ist. Die Reaktionstemperatur liegt im Bereich von 0—50° C, vorzugsweise bei etwa 20—30° C. Das Reaktionsprodukt kann durch Extraktion mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel und vorzugsweise mit Äther, Waschen mit Wasser oder gesättigter Natriumchloridlösung, Trocknen und Verdampfen des Lösungsmittels isoliert werden. Das erhaltene Rohprodukt ist eine Mischung der Verbindüngen der allgemeinen Formeln II und III. Die Verbindungen der Formeln II und III können aus der Mischung durch Chromatographie oder Kristallisation abgetrennt werden. Die Halogenlactone der Formel III können in die entsprechenden Lactone der Formel II durch Behandeln mit Zink und Essigsäure umgewandelt werden.

Insbesondere ist es bevorzugt, 2 Moläquivalente des Reagens, das eine unterhalogenige Säure pro Mol Steroid im obigen Verfahren freisetzen kann, zu verwenden. Auf diese Weise erhält man ein Rohprodukt, das hauptsächlich aus dem Halogenlactc η der Formel III zusammengesetzt ist. Das gesamte Rohprodukt wird dann mit Zink und Essigsäure zu den neuen Steroiden der Formel II reduziert.

Wie oben bereits angedeutet, dürfen gewisse Ausgangs-17-[3'-Furyl]-substituierte Steroide der allgemeinen Formel I keine ungeschützten primären oder sekundären Alkoholgruppen enthalten. Zeitweiliger Schutz derartiger primärer oder sekundärer Alkoholgruppen kann leicht durch eine Acyigruppe erreicht werden, die nach der Herstellung der Verbindung der Formel II unter milden basischen Bedingungen zu der freien Hydroxylgruppe hydrolisiert werden kann. (Die 11-ß-Hydroxygruppe benötigt keinen Schutz während des erfindungsgemäßen Verfahrens.)

Die Ausgangsprodukte der Formel I können nach der von Minato und Nagasaki in Chemistry and Industry, 1965, Seite 899, beschriebenen Weise hergestellt werden durch Reduktion mit Diisobutylaluminiumhydrid der entsprechenden Cardenolide der Formel IV

50

HO

(IV)

OH

wobei R² zwei Wasserstoffatome oder ein Sauerstoffatom darstellt und Z ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe bedeutet. Man erhält so die 17/f-[3'-Furyi]-substituierten Androstane der allgemeinen Formel I. Während dieser Umsetzung ist es notwendig, einen temporären Schutz der 19 Aldehydgruppen vorzusehen, beispielsweise der Aldehydgruppe des Strophanthidins der Formel IV, wobei R² ein Wasserstoffatom und Z eine Hydroxylgruppe darstellt. Ein derartiger temporärer Schutz wird vorteilhaft durch die Äthylendioxygruppe erreicht, die leicht eingeführt werden kann durch Umsetzung der Verbindung, die eine reaktive Oxogruppe enthält, mit Äthylenglykol in Gegenwart einer kleinen Menge p-Toluolsulfonsäure. Diese schützende Diäthylendioxygruppe kann leicht wieder entfernt werden nach Beendigung der Reduktion, indem man die Äthylendioxy-substituierte Verbindung mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure in Acetonlösung hydrolysiert, wie es von L i η g η e r et al. in Arzneimittelforschung, Band 13, Seite 142 (1963) beschrieben worden ist.

Diese 17^-[3'-Furyl]-substituierten Derivate der allgemeinen Formel I, in der R² zwei Wasserstoffatome oder ein Sauerstoffatom, R¹ ein Wasserstoftatom und Z ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe bedeutet, können dann in 3-Stellung acyliert werden durch Behandeln mit dem entsprechenden niederen aliphatischen Säureanhydrid oder Säurechlorid in Pyridinlösung.

Die 17/?-[3'-Furyl]-substituierten Androstanderivate der Formel I, in der R² zwei Wasserstoffatome oder ein Sauerstoffatom, R¹ eine niedere aliphatische Acyigruppe und Z eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom bedeutet, werden dann mit einem Mittel behandelt, das die Elemente der unterhalogeni-

gen Säure bereitstellen kann, um eine Mischung der gewünschten erfindungsgemäßen Steroide der Formel II und III zu erhalten, in denen R², R¹ und Z die obigen Bedeutungen besitzen und X ein Halogenatom wie Brom oder Chlor darstellt.

Diese neuen Steroide der Formel II, die eine 3-Acyloxygruppe besitzen, können hydrolysiert werden, vorzugsweise mit Kaliumcarbonat in Methanol, zu den entsprechenden 3-hydroxylierten Verbindungen der Formel II.

Weiterhin können diese letzteren 3-hydroxylierten Verbindungen der Formel II, in der R² zwei Wasserstoffatome oder ein Sauerstoffatom darstellt, R¹ ein Wasserstoffatom und Z ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe bedeutet, in die entsprechenden 3//-Glukoside oder 3/?-Hexoside umgewandelt werden durch Umsetzung mit geeigneten Hexosederivaten, wie Acetobromglukose, vorzugsweise in Dioxanlösung und in Gegenwart von Silberoxyd und Magnesiumsulfat, wie von E 1 d e r f i e 1 d et al. in J. Am. Chem. Soc, Band 69, Seite 2235 (1947) beschrieben, oder in Äthylendichlorid mit Silbercarbonat wie von Z ο rback et al. in J. Med. Chem.,Band 6,Seite298(1963) beschrieben. In dieser Weise unter Verwendung von beispielsweise Acetobromglucose werden die entsprechenden 3/?-Tetraacetyl-d-glucoside der Formel II erhalten, in der R² und Z die obigen Bedeutungen haben und R¹ die Tetraacetyl-glucosylgruppe darstellt. Die letzteren Verbindungen können dann deacyliert werden, vorzugsweise mit Bariummethylat wie von E 1 d e r f i e 1 d et al. beschrieben, um die entsprechenden 3/i-d-Glucoside der Formel Il zu erhalten, worin R² und Z die obigen Bedeutungen haben und R¹ eine d-Glucosylgruppe darstellt.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben cardiotonische und mineralcordicoide Wirkungen. Sie sind wertvolle Arzneimittel, die z. B. oral in Form von Tabletten oder Kapseln mit 1 — 100 mg Wirkstoff oder durch Injektion in Form von pharmazeutisch anwendbaren sterilen Lösungen oder Suspensionen in öligen Trägern mit 1 —100 mg Wirkstoff pro Tag verabreicht werden.

Versuchsbericht

Verglichen wurden die drei folgenden erfindungsgemäßen Verbindungen:

A) 3ß - Acetoxy - 23 - desoxo -14 - hydroxy - 21 - oxo-5/?-card-20(22)-enolid,

B) 23-Desoxo-3/S,14-dihydroxy-21-oxo-5/f-card-20(22)-enolid-3-/S-d-glucosid,

C) 23-Desoxo-3/5,14-dihydroxy-21 -oxo-5/i-card-20(22)-enolid-3/f-d-tridigitosid

mit dem bekannten Herzglycosid Digitoxin.

Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen A, B und C handelt es sich um die Verbindungen der Beispiele 3, 7 und 10.

Die akute Toxizität wurde auf übliche Weise an der Maus .bestimmt, dabei stellte sich heraus, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen in Dosen bis zu 400 mg/kg keine toxischen Wirkungen zeigten, während Digitoxin eine LD₁₀₀ von 4 mg/kg hat.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen und der Vergleichsverbindung Digitoxin auf die Herztätigkeit wurde auf folgende Weise untersucht: Hunde erhielten eine intravenöse Pentobarbital-Infusion bis die Herz-Kontraktionskraft auf ungefähr 50% des normalen Vergleichswertes abgesunken war. Die Infusion wurde während der gesamten Versuchsdauer in dem Maße fortgesetzt, daß bei den nicht behandelten Vergleichstieren die Kontraktionskraft etwa auf dem gleichen Niveau blieb. Digitoxin und die oben bezeichneten Testverbindungen wurden in 30minütigen Intervallen in Dosen im Bereich von 0,2 bis 10 mg/kg intra_T venös verabreicht, und nach jeder Injektion wurden die folgenden Parameter bestimmt:

Die Steigerung der Kontraktionskraft des Herzens, das Auftreten von Arrythmie, die Dauer der obigen Effekte und der Tod der Tiere.

In der so durchgeführten Testserie mit Digitoxin konnte die Gesamtdosis, die die normale Kontraktionskraft wiederherstellt, nicht genau bestimmt werden, da bei 50 bis 80% der Tiere toxische Nebenwirkungen auftraten, nämlich Arrhythmie, die bei einer Gesamtdosis von 0,8 bis 1,0 mg/kg auftrat und Tod bei 1 bis 2 mg/kg.

Demgegenüber gelang es mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verbindung A die volle Kontraktionskraft des Herzens bei Gesamtdosen von 10 bis 40 mg/kg wiederherzustellen, wobei jedoch keine Herzarrhythmieerscheinungen festgestellt wurden. Die erfindungsgemäße Verbindung B stellte die volle Kontraktionskraft des Herzens bei Dosen von 0,8 bis 1,0 mg/kg wieder her und verursachte nur kurzzeitig bei Gesamtdosen von 1,2 bis 1,6 mg/kg Arrhythmie, wie gesagt, war die Dauer dieser Erscheinungen jedoch außerordentlich kurz, und danach wurden sofort wieder normale Herzfunktionen festgestellt. Ebenso wurde mit Verbindung C die volle Herzkontraktionskraft mit Gesamtdosen von 2 bis 5 mg/kg wiederhergestellt, und erst bei 4 bis 10 mg/kg traten kurzzeitig ungefährliche Arrhythmieerscheinungen auf.

Im Gegensatz dazu traten bei der Anwendung des weit verbreiteten Herzglycosides Ouabain unter den oben beschriebenen Testbedingungen meist starke Herzarrhythmie-Erscheinungen auf, bevor die vollständige Wiederherstellung der Kontraktionskraft bei 0,07 bis 0,09 mg/kg erreicht war, und in zwei aufeinanderfolgenden Versuchsserien starben 5 von 5 und 6 von 6 Hunden an Herzarrhythmie bevor die volle Kontraktionskraft wiederhergestellt war.
Die obigen Ergebnisse zeigen deutlich, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen weniger toxisch sind als die üblicherweise verwendeten anerkannten Herzglycoside. Obwohl sie bei einem Dosisvergleich auf einer mg/kg-Körpergewicht-Basis höher dosiert sind als die bekannten Herzglycoside, haben sie ein viel günstigeres Verhältnis: Volle Kontraktionskraft-Wiederherstellungsdosis zu Arrhythmie verursachender Dosis als die bekannten Glycoside. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind daher in dieser Beziehung den üblicherweise verwendeten Herzglycosiden Digi-

toxin und Ouabain überlegen.

Die gute Wirksamkeit und, im Vergleich zu den bekannten Herzglycosiden, wesentlich niedrigere Toxizität der erfindungsgemäßen Verbindungen zeigt auch die nachfolgende Tabelle. Darin bedeuten LD = letale Dosis; MTD = minimale therapeutische Dosis und ID = Unregelmäßigkeiten verursachende Dosis, damit ist im vorliegenden Falle die Dosis gemeint, die Herzarrhythmie und Kammerflimmern verursacht. Als Vergleichsverbindungen sind in dieser Tabelle aufgeführt Ouabain, AY-22, 248 das ist Digitoxin, bei bei dem die Tridigitosylgruppe durch die Glucosylgruppe ersetzt ist; DHO = Dihydro-Ouabain und die erfindungsgemäße Verbindung B.

LD/MTD, ID/MTD und LD/ID-Verhältnisse für Juabain, AY-22, 248, DHO und Verbindung B beim ierz-Lungen-Präparat (Hund).

/erabreichungsrate	LD/MTD	ID/MTD	LD/ID
;.Mol/kg
•lerz/min.
)uabain
j,600	12,13	5,69	2,13
■>,150	9,76	4,37	2,23
),037	6,45	3,40	1,89
■J,009	5,69	2,93	1,94
ΛΥ-22, 248
•),297	15,55	7,14	2,17
•),099	12,12	6,87	1,76
■J.033	13,07	7,21	1,81
),011	15,43	7,14	2,16
OHO
1,276	41,55	13,83	3,00
0,580	29,02	10,34	2,80
0,264	29,82	8,28	3,60
0,120	20,67	6,40	3,23
0,054	36,57	9,82	3,72
Verbindung B
3,830	88,37	20,11	4,39
1,965	91,10	20,84	4,37
0,982	122,11	33,85	3,60
0,491	107,34'	26,18	4,10
0,245	122,36	31,27	3,91

IO

35

Die Tabelle zeigt, daß die erfindungsgemäße Verbindung B in jeder Beziehung den Vergleichsverbindüngen überlegen ist, d. h., sowohl das Verhältnis von letaler Dosis zu kleinster therapeutischer Dosis (LD/ MTD) als auch das Verhältnis von Herzunregelmäßigkeit verursachender Dosis zu kleinster therapeutischer Dosis (ID/MTD) sowie das Verhältnis von letaler Dosis zu Herzunregelmäßigkeit verursachender Dosis (LD/ID) ist deutlich größer und damit günstiger als für die getesteten anerkannten Vergleichsverbindungen.

50 Beispiel 1

Eine 25,5%ige Lösung von Diisobutylaluminiumhydrid in trockenem Tetrahydrofuran (72 ml) wird tropfenweise zu einer Lösung von Digitoxigenin (15 g) in Tetrahydrofuran (200 ml) bei einer Temperatur zwischen —20 und —25° C in einer Stickstoffatmosphäre gegeben. Die Reaktionsmischung wird weitere 20 Minuten bei der gleichen Temperatur gerührt. Man gibt eine 10%ige wäßrige Schwefelsäurelösung (50 ml) hinzu und gießt die Mischung in eine wäßrige 5%ige Natriumbicaronatlösung. Nach Filtrieren durch Celit wird die Mischung mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockne eingedampft, dabei bleibt rohes 170-[3'-Furyl]-androstan-30,140-diol zurück, das durch Kristallisieren aus Methylenchlorid-Äther gereinigt wird, Schmelzpunkt 201—203⁰C.

In ähnlicher Weise ergibt Periplogenin nach Reduktion 170-[3'-Furyl]-androstan-30,50,140-triol.

In ähnlicher Weise ergeben die 19-Äthylendioxyderivate des Strophanthidins 19-Äthylendioxy-17/J-[3'-furyl]-androstan-30,50,l 40-triol, wenn sie mit Diisobuty!aluminiumhydrid reduziert werden. Nach Behandlung mit 0,1 n-Chlorwasserstoffsäure in Acetonlösung wird die letztere Verbindung zum 170-[3'-Furyl]-30,50, 14/Mrihydroxyandrostan-19-al hydrolisiert.

Beispiel 2

Eine Lösung von 170-[3'-Furyl]-50-androstan-30, 140-diol (10 g) nach Beispiel 1, Pyridin (50 ml) und Essigsäureanhydrid (25 ml) wird bei Raumtemperatur über Nacht stehengelassen. Man gibt Methanol (25 ml) zu, gießt die Lösung in Eis-Wasser und extrahiert mit Äther. Die ätherische Phase wird mit verdünnter Schwefelsäure, Natriumbicarbonat und Wasser gewaschen. Nach Trocknen und Verdampfen des Lösungsmittels wird das rohe Acetat aus wäßrigem Methanol zu reinem 30-Acetoxy-170-[3'-furyl]-50-androstan-140-öl kristallisiert, Schmelzpunkt 155 — 157⁰C.

In ähnlicher Weise ergibt die Acetylierung von 170 - [3' - Furyl] - androstan - 30,50,140 - triol und 170 - [3' - Furyl] - 30,50,140 - trihydroxyandrostan-19-al das entsprechende 30-Acetoxy-170-[3'-furyl]-androstan-50-140-diol bzw. 30-Acetoxy-50-140-dihydroxy-170-[3'-furyl]-androstan-19-al.

Analoge Acylierung mit den entsprechenden Säureanhydriden oder Säurechloriden, beispielsweise Propionsäureanhydrid oder Butyrylchlorid, von 170-[3'-Furyl]-50-androstan-30,140-diol; 170-[3'-Furyl]-androstan-30,50,140-triol und 170-[3'-Furyl]-30,50, 140-trihydroxyandrostan-19-al ergibt die entsprechenden 3-Acylate: 30-Propionyloxy- oder 30-Butyryloxy-170-[3'-furyl]-50-androstan-140-ol oder 30-Propionyloxy- oder 30-Butyryloxy-170-[3'-furyi]-androstan-50, 140-diol oder 30-Propionyloxy- oder 30-Butyryloxy-170 - [3' - furyl] - 50,140 - dihydroxyandrostan -19 - al.

B ei sp ie I 3

N-Bromsuccinimid (900 mg) gibt man portionsweise unter Rühren zu einer Lösung von 2 g 3/3-Acetoxy-170-[3'-furyl]-50-androstan-140-ol, erhalten in Beispiel 2, in Dioxan (100 ml) und Wasser (8 ml). Die Reaktion dauert 30 Minuten bei Raumtemperatur. Die Lösung wird mit Wasser verdünnt und mit Äther extrahiert. Die Ätherextrakte werden mit Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft. Der Rückstand wird auf Silicagel chromatographiert, und die mit Benzol-Äther (3:1) eluierten Fraktionen werden vereinigt. Der Verdampfungsrückstand wird aus Methylenchlorid-Äther kristallisiert, um reines 30-Acetoxy-23-desoxo-14-hydroxy-21-oxo-50-card-2O(22)-enolid mit einem Schmelzpunkt von 172— 173° C zu erhalten. Ausbeute über alle Stufen ausgehend von Digitoxigenin = 48%.

In ähnlicher Weise ergeben 30-Acetoxy-170-[3'-furyl]-androstan-50,140-diol und 30-Acetoxy-50,140-dihydroxy-170-[3'-furyl]-androstan-19-al das 30-Acetoxy - 23 - desoxo - 50,14 - dihydroxy - 21 - oxocard-20(22)-enolid und 30-Acetoxy-23-desoxo-50,14-dihydroxy-19,21-dioxocard-20(22)-enolid, wenn sie mit N-Bromsuccinimid behandelt werden.

Die gleichen Produkte wie oben beschrieben werden auch erhalten, wenn man äquivalente Mengen von N-Chlorsuccinimid anstelle von N-Bromsuccinimid

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einsetzt, wobei die obige Reaktion ungefähr 5 Stunden dauert.

Andererseits werden die gleichen Verbindungen auch erhalten, wenn man 0,8 ml Wasser und 0,04 ml Eisessig zu der Lösung von 200 mg der obigen Ausgangsprodukte gibt, dann tropfenweise eine wäßrige Lösung von Natriumhypochlorit (1,44 m, 0,5 ml) zugibt, bei Raumtemperatur ungefähr eine Stunde rührt und dann, wie oben beschrieben, aufarbeitet.

Beispiel 4

Wie in Beispiel 3 beschrieben, werden die 3-Acylate, z. B. das 3-Propionat und 3-Butyrat des 17/i-[3'-Furyl] - 5ß - androstan - 3/Ϊ, 14/i - diols, 17 β - [3' - Furyl] androstan-3/f,5/i,14/MrioIs und 17/f-[3'-Furyl]-3/?,5/i, M/Mrihydroxyandrostan-^-al, wie in Beispiel 2 beschrieben, mit N-Bromsuccinimid behandelt, um die 3-Acylate wie die 3-Propionate und 3-Butyrate des 23 - Desoxo - 3ß - 14 - dihydroxy - 21 - oxo - 5ß - card 20(22) - enolids, 23 - Desoxo - 21 - oxo - 30,5/i, 14 - trihydroxycard-20(22)-enolids und 23-Desoxo-19,21-dioxo-3/i,5/U4-trihydroxycard-20(22)-enolids zu ergeben.

Beispiel 5

Zu 3/*-Acetoxy-17^-[3'-furyl]-5/i-androstan-14-ol, erhalten wie in Beispiel 2 beschrieben,(0,200 g) in Dioxan (10 ml) und Wasser (0,8 ml) wird tropfenweise N-Bromsuccinimid (0,180 g) gegeben, die Mischung wird bei Raumtemperatur ¹J₂ Stunde gerührt. Die Lösung wird mit Äther verdünnt, mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und verdampft. Der ölige Rückstand enthält 3/i-Acetoxy-23 - brom -14 - hydroxy - 23 - desoxo - 21 - oxo - 5β - cardenolid, das durch sein NMR-Spektrum mit charakteristischen Peaks bei 6,91 ppm und 7,18 ppm charakterisiert ist.

Der ölige Rückstand wird in Essigsäure (20 ml) mit Zink (2,2 g) eine halbe Stunde gerührt. Das Zinkpulver wird dann abfiltriert, und das Filtrat wird mit Chloroform verdünnt.

Die organische Schicht wird mit Wasser gewaschen, bis sie neutral ist, getrocknet und verdampft, zurück bleibt 3/J-Acetoxy-14-hydroxy-23-desoxo-21 OXO-5/3-cardenolid, das mit dem Produkt von Beispiel 3 identisch ist.

In der gleichen Weise, jedoch unter Verwendung von N-Chlorsuccinimid anstelle von N-Bromsuccinimid wird 3/?-Acetoxy-23-chIor-14-hydroxy-23-desoxo-21-oxo-5/?-cardenolid aus dem 3/9-Acetoxy-14-hydroxy-23-desoxo-21 -oxo-5/S-cardenolid hergestellt.

Beispiel 6

Eine Lösung von 3//-Acetoxy-23-desoxo-14-hydroxy-21-oxo-5/*-card-20(22)-enolid (200 mg), erhalten in Beispiel 3, Kaliumcarbonat (200 mg), Methanol (8 ml) und Wasser (2 ml) wird 2 Stunden am Rückfluß gehalten. Nach Kühlen wird die Lösung mit Essigsäure angesäuert, mit Wasser verdünnt und mit einer Mischung von Methylenchlorid und Äthylacetat extrahiert. Die organischen Lösungsmittel werden mit Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft, um 23 - Desoxo - 3/?, 14 - dihydroxy - 21 - oxo - 5ß - card-20(22)-enolid zu ergeben, das durch seine Infrarotabsorptionsbanden bei 3595 cm"¹, 1745 cm"¹ und 1645 cm"¹ gekennzeichnet ist.

In ähnlicher Weise werden 3/f-Acetoxy-23-desoxo- 5ß, 14 - dihydroxy - 21 - oxocard - 20(22) - enolid und 3ß - Acetoxy - 23 - desoxo - 5ß, 14 - dihydroxy -19,21 - dioxocard-20(22)-enolid, beschrieben in Beispiel 3, hydrolysiert, um 23-Desoxo-21-oxo-3/J,5/f,14-trihydroxycard-20(22)-enolid und 23-Desoxo-19,2 l-dioxo-30,5//, 14-trihydroxycard-20(22)-enolid zu ergeben.
In ähnlicher Weise ergeben die 3-Propionate und 3-Butyrate des 23-Desoxo-3/i,14-dihydroxy-21-oxo-3/^,5/i, 14-trihydroxycard-20(22)-enolids, erhalten in Beispiel 4, nach Hydrolyse 23-Desoxo-3/tf,I4-dihydroxy-21 - oxo - 5ß - card - 20(22) - enolid, 23 - Desoxo-21 - oxo - 3/ϊ,5β, 14 - trihydroxycard - 20(22) - enolid und 23-Desoxo-19,21 - desoxo -3ß,5ß,\4- trihydroxycard-20(22)-enolid.

Beispiel 7

23 - Desoxo-3ß,14-dihydroxy-21 -oxo- 5/i-card-20(22)-enolid (375 mg), erhalten in Beispiel 6, gelöst in 10 ml trockenem Dioxan, wird bei Raumtemperatur mit 500 mg trockenem Silberoxyd und 1 g wasserfreiem Magnesiumsulfat gerührt. Eine Lösung von 820 mg Acetobromglucose wird während einer Stunde zugegeben und das Rühren 24 Stunden bei Raumtemperatur fortgeführt. Nach dem Aufarbeiten, wie bei E 1 d e r f i e 1 d et al., obiges Zitat, beschrieben, wird 23-Desoxo-3/3,14-dihydroxy-21-oxo-5/<-card-20(22) - enolid - 3 - β - d - tetraacetyl - glucosid erhalten, Schmelzpunkt 229—231⁰C.

In gleicher Weise, jedoch unter Verwendung von 23 - Desoxo - 21 - oxo - 3/3,5/ϊ - 14 - trihydroxycard 20(22)-enolid oder 23-Desoxo-19,21 -dioxo-3^,5/?, 14-trihydroxycard-20(22)-enolid anstelle von 23-Desoxo- 3ß, 14-dihydroxy-21 -oxo-5ß-card-20(22)-enolid werden die entsprechenden Tetraacetyl-ß-d-glucoside, nämlich 23 - Desoxo - 21 - oxo - 3/^,5/3,14 - trihydroxycard-20(22)-enolid-3-/S-d-tetraacetyl-glucosid und 23-Des-0x0-19,21 -dioxo-3/3,5/3,14-trihydroxycard-20(22)-enolid-3-/i-d-tetraacetyl-glucosid erhalten.

Durch Hydrolyse der 3-/?-d-Tetraacetyl-glucoside in trockenem Methanol mit ungefähr 0,05n-Bariummethylat nach dem Verfahren von Elderfield et al werden 23-Desoxo-3/9-14-dihydroxy-21-oxo-5/9-card-20(22)-enolid-3-,5-d-glucosid, Ausbeute 16% (Schmelzpunkt 237 — 240°C), 23-Desoxo-21-oxo-3/?,5y?,14-irihydroxycard - 20(22) - enolid - 3 - β - d - glucosid und 23-Desoxo-19,21 -dioxo-3/?,5ß, 14-trihydroxycard-20(22)-3-/S-d-glucosid erhalten.

Beispiel 8

Eine Lösung von N,N-Dibrom-dimethylhydantoin (185 mg) in Dioxan (6 ml) wird tropfenweise während 10 Minuten zu einer gerührten Lösung von 3/?-Acetoxy-17/?-[3'-furyl]-5^-androstan-14/?-ol(500mg)inDioxan (14 ml) und Wasser (2 ml) gegeben. Die Reaktion wird 30 Minuten bei Raumtemperatur durchgeführt. Die Lösung wird mit Äther verdünnt und mit Äther extrahiert. Die Ätherextrakte werden mit Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft. Der Rückstand wird auf Silicagel Merck (Benzol zu Äthylacetat 50:50) chromatographiert. Die polareren Fraktionen werden vereinigt und aus Methylendichlorid/Äther kristallisiert, um reines S/J-Acetoxy^-desoxo-M-hydroxy-21-oxo-5/?-card-20(22)-enolid mit einem Schmelzpunkt von 172—173° C zu ergeben (analog der erhaltenen Verbindung in Beispiel 3).

Eine Lösung von N,N-Dichlor-dimethylhydantoin (118 mg) in Dioxan (60 ml) wird tropfenweise während 10 Minuten bei 50°C zu einer gerührten Lösung von 3/f-Acetoxy- 17/Ϊ- [3' -furyl] -5ß- androstan -14/?- öl (500 mg) in Dioxan (14 ml), Essigsäure (2,0 ml) und

Wasser (2 ml) gegeben. Die Lösung bleibt 5 Min. bei dieser Temperatur. Danach wird in ähnlicher Weise wie bei Ν,Ν-Dibrom-dimethylhydantoin gearbeitet, und man erhält nach Kristallisieren des chromatographierten Produktes das reine 3/i-Acetoxy-23-des-OXO-14-hydroxy-21 -oxo- 5ß - card - 20(22) - enolid, Schmelzpunkt 172—173^r'C, identisch mit dem oben beschriebenen Produkt.

B e i s ρ i e 1 9

Zu einer bei 0°C gerührten Lösung von 23-Desoxo-3/i -14 - dihydroxy - 21 - oxo - 5ß - card - 20(22) - enolid (1,2 g) in Pyridin (24 ml) wird N-phthalyl-DL-alanylchlorid (2,4 g) gegeben, und die Lösung wird langsam auf Zimmertemperatur erwärmt. Dann wird sie über Nacht gerührt und in Eiswasser gegossen. Die Substanz wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und in Chloroform aufgenommen. Die organische Lösung wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft. Man bekommt das rohe 3/i-[N-phthalyl-DL-alanyloxy] - 23 - desoxo - 14 - hydroxy - 21 - oxo-5/i-card-20(22)-enolid (2,3 g).

Eine Lösung des oben erhaltenen rohen Produkts (2,3 g) in Äthanol (20 ml) und Hydrazinhydrat in Äthanol (0,2 M, 27 ml) wird l'/₂ Stunden am Rückfluß gehalten. Nach dem Verdampfen des größten Teils Äthanol wird Wasser zugegeben und die Festsubstanz abfiltriert, man wäscht sie mit Wasser und löst sie in Chloroform. Die organische Lösung wird 5mal mit Wasser und 5% Essigsäure gewaschen. Die sauren Extrakte werden mit Na-Bicarbonatlösung neutralisiert, und die erhaltene Festsubstanz wird mit Wasser gewaschen und in Chloroform aufgenommen. Die organische Schicht, die getrocknet und eingedampft wird, ergibt das reine 3^-DL-Alanyloxy-23-desoxo-14-hydroxy-21-oxo-5/?-card-20(22)-enolid. Eine Analysenprobe mit Schmelzpunkt 218—221°C wird nach Kristallisieren aus Methylenchlorid-Äther erhalten.

Eine Lösung der obengenannten Verbindung (400 mg) in THF (Tetrahydrofuran) (20 ml) wird mit einer gesättigten ätherischen HCl-Lösung (5 ml) behandelt. Die erhaltene Substanz wird abfiltriert, mit Äther gewaschen und aus Methanol-Methylenchlorid-Hexan kristallisiert, das erhaltene reine 3^-DL-Alanyloxy - 23 - desoxo - 14 - hydroxy - 21 - oxo - 5ß - card-20(22)-enolid-hydrochlorid schmilzt bei 249—251⁰C.

B e i s ρ i e 1 10

Eine Lösung von Düsobutylaluminiumhydrid in Hexan (30,8%, 86,4 ml) wird tropfenweise zu einer Lösung von Digitoxin (20,0 g) in frisch destilliertem THF gegeben und bei 20 bis 25° C während 10 Min. gehalten. Die Lösung wird weitere 30 Min. bei derselben Temperatur gerührt. Eine 10%ige Lösung von Schwefelsäure (80 ml) wird zugegeben. Die Mischung wird mit Äther verdünnt und nacheinander mit eiskalter, verdünnter Schwefelsäure, einer Lösung von Natriumchlorid, Na-Bicarbonatlösung und NaCl-Losung gewaschen, getrocknet und verdampft.

Der rohe Rückstand (20 g) wird in Pyridin (800 ml) und Essigsäureanhydrid (400 ml) gelöst und 4 Tage bei Zimmertemperatur stehengelassen. Die Lösung wird in eiskaltes Wasser gegossen, und der erhaltene feste Stoff wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und in Äther aufgenommen. Die ätherische Lösung wird mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, getrocknet und verdampft. Das Rohprodukt wird auf Silicagel chromatographiert; als Lösungsmittel dient Hexan-Äthylacetat (1:1). Die weniger polaren Fraktionen (ermittelt durch T. L. C.) werden vereinigt und aus Äthylacetat-Hexan kristallisiert. Es entsteht das reine 3ß - [Tetraacetoxy - tridigitosyl] - Π β - [3' - furyl]-5/>'-androstan-14/i-ol, Schmelzpunkt 168 —17O⁰C. Die Analysenprobe, Schmelzpunkt 169 — 171⁰C, erhält man nach einmaliger Kristallisation aus demselben Lösungsmittelgemisch.

Zu einer 50° C warmen Lösung von 3/?-[Tetraacetoxytridigitosyl]-17/i-[3^/-furyl]-5/i-androstan-14/i-ol in Dioxan (243 ml), Wasser (34 ml) und Essigsäure (34 ml) wird tropfenweise unter Rühren während 10 Min. eine Lösung von Ν,Ν-Dichlordimethylhydantoin (815 mg) in Dioxan gegeben. Die Lösung wird danach nochmals 10 Min. bei derselben Temperatur gerührt, danach mit Äther verdünnt, mit NaCl gewaschen, getrocknet und eingedampft. Es entsteht das rohe Lacton (2,5 g). Das erhaltene Produkt wird in Essigsäure (300 ml) gelöst und während einer halben Stunde bei Zimmertemperatur in Anwesenheit von Zinkstaub (30 g) gerührt. Nach der Zinkabtrennung wird die organische Säure mit Chloroform verdünnt und die Lösung nacheinander mit verdünnter NaCl-Lösung, Bicarbonat, verdünnter NaCl-Lösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Das rohe Produkt wird an Silicagel (600 g) mit Äthylacetat/Äther als Lösungsmittel, chromatographiert. Die Fraktionen mit dem polareren Material (ermittelt durch T. L. C.) werden vereinigt und aus Äther-Hexan kristallisiert, um das reine 3/MTetraacetoxytridigitosyl) - 23 - desoxo - 14 - hydroxy - 21 - oxo - 5ß - card-20(22)-enolid, mit Schmelzpunkt 139 —142° C, zu ergeben.

Das so erhaltene 3j3-d-Tetraacetyltridigitosid (3,0 g) wird in Methanol (345 ml), Wasser (90 ml) und Bicarbonat (3,4 g) gelöst. Das Gemisch wird bei 37° C 14 Tage stehengelassen und nach der Methode von

L. S a w 1 e w i c ζ et al., HeIv. Chem. Acta., 51, 1353 (1968) aufgearbeitet. Man erhält so das 23-Desoxo-3^,14-dihydroxy - 21 - oxo - 5/3 - card - 20(22) - enolid 3/J-d-tridigitosid y_max in Nujol 3470, 3460, 1735, 1648 cm"¹, NMR (DMSO) 42, 53, 287, 447 Hz, Ausbeute = 10% (über alle Stufen ausgehend von Digitoxin).

Claims

Patentansprüche:

1. 21-Oxo-23-desoxo-cardenolide der allgemeinen Formel III

R²

R¹O

OH