DE1668738C3 - Verfahren zur Herstellung von 13 beta-Kohlenwasserstotfsubstituierten Gona-1,3,5(10)-trien-17-on- Verbindungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von 13 beta-Kohlenwasserstotfsubstituierten Gona-1,3,5(10)-trien-17-on- Verbindungen

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DE1668738C3
DE1668738C3 DE19671668738 DE1668738A DE1668738C3 DE 1668738 C3 DE1668738 C3 DE 1668738C3 DE 19671668738 DE19671668738 DE 19671668738 DE 1668738 A DE1668738 A DE 1668738A DE 1668738 C3 DE1668738 C3 DE 1668738C3
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Takuichi Amagasaki; Hiraga Kentaro Ikeda; Asako Tsunehiko Suita; Miki (Japan)
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
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wobei das in einer der Stufen (3), (4), (5) oder (6) erhaltene Racemat einer racemischen Trennung nach bekannten Methoden unterworfen wird.
2. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, die einen 13/y-kohlenwasserstoffsubstituierten Gona-1,3,5(10)-trien-17-on-kern enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man
(1) eine Verbindung, die einen 2-(l '-Hydroxyl'-tetralin)-äthylen- oder S-2-(l'-Tetraliden>äthylthiuronium-kern enthält, mit einer Verbindung, die einen 4-hydroxy-2-kohlenwasserstofTsubstituierten Cyclopentan-1,3-dion-kern enthält, zu einer Verbindung umsetzt, die einen 13 - kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14 - Secogona -1,3,5( 10),9,15 - pentaen -14,17-dion-kern enthäh,
(2) die so erhaltene Verbindung mit einer Metallhydridverbindung zu einer Verbindung mit einem 13 - kohlenwasserstoffsubstituierten 17a- Hydroxy - 8,14 - secogona -1,3,5(10),9 - tetraen-14-on-kern umsetzt,
(3) die so erhaltene Verbindung nach einer üblichen optischen Trennmethode in die Verbindung mit einem 13/y-kohlenwasserstoffsubstituierten 1 Iu - Hydroxy - 8,14 - secogona-1.3.5(10).9-tetraen-14-on-kern und die Verbindung mit einem 13k - kohlenwasserstoffsubstituierten 17/< - Hydroxy - 8,14 - secogona-1,3,5(10),9-tetraen-14-on-kern trennt,
(4) die so erhaltene Verbindung mit einem 13/,-kohlenwasserstoffsubstituierten 17«-Hydroxy - 8,14 - secogona - l,3,5(10),9 - tetraen-14-on-kern in Gegenwart eines sauren Katalysators zu einer Verbindung mit einem 13/< - kohlenwasserstoffsubstituierten Gonal,3,5(10),8,14-pentaen-17«-ol-kern dehydratisiert,
(5) die so erhaltene Verbindung mit Wasserstoff in Gegenwart eines Reduktionskatalysators zur Herstellung einer Verbindung mit einem 13/1 - kohlenwasserstoffsubstituierten Gonal,3,5(10),8-tetraen-17«-ol-kern in Berührung bringt,
(6) die so erhaltene Verbindung mit Alkalimetall in flüssigem Ammoniak umsetzt, um eine Verbindung herzustellen, die einen 13/i-kohlenwasserstoffsubstituierten Gona- 1,3,5(10)-trien-17«-ol-kern enthält, und
(7) die so erhaltene Verbindung zur Herstellung einer Verbindung mit einem 13/f-kohlenwasserstoffsubstituierten Gona - 1 3,5(10) - trien-17-on-kern oxydiert.
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, die einen Gonapolyenkern enthalten, der in 13-Stel lung durch einen Hydrocarbonylrest, z. B. einen niederen Alkyl-, Benzyl- oder Phenylrest, substituiert ist, und neue Zwischenverbindungen für diese Verbindungen. Im einzelnen betrifft die Erfindung eine verbesserte Totalsynthese einer Verbindung, die einen 13-substituierten Gona-2,5(10)-dien-kern enthält, einer Verbindung, die einen 13-substituierten Gona-1,3,5(10)-trien-kern enthält, oder einer Verbindung, die einen 13-substituierten Gona - l,3,5(10),8 - tetraen - kern enthält, und von neuen Zwischenverbindungen für diese Verbindungen, z. B. die Totalsynthese einer Verbindung, die einen 13 - substituierten Gona- l,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17/f-ol-kern enthält, einer Verbindung mit einem 13 - substituierten Gona -1,3,5(10),8(14),9,15 - hexaen-17 - on - kern und einer Verbindung mit einem 13 - substituierten 8,14 - Secogona -1,3,5( 10),9,15 - pentaen-14,17-dion-kern, wobei alle diese Verbindungen einen Kohlenwasserstoffrest in der 13-Stellung als Substituent enthalten.
Der Grund, weshalb die Teilsynthese die Totalsynthese bei der Großherstellung von Steroiden verdrängt hat, ist hauptsächlich der Schwierigkeit zuzuschreiben, eine Anzahl von Diastereoisomeren zu behandeln, die gleichzeitig entweder bei der Cyclisierung unter Bildung des Steroidgerüstes oder bei der Sättigung der internuklearen ungesättigten Bindungen gebildet werden.
Kürzlich berichteten Hughes und Smith über eine stereoselektive Totalsynthese von (±)-östron, ausgehend von 5-(n-Methoxyphenyl)pent-1 - in über (±) - östra -1,3,5( 10),8,14 - pentaen -17 - on (Chemistry and Industry, 1960, S. 1022 bis 1023, unter Bezugnahme auf Proceedings of Chemical Society, 1960, S. 74 bis 75). über eine weiter verbesserte Totalsyn-
ihese von 19-nor-Steroiden berichteten ferner unabhängig Smith und Mitarbeiter (Experientia 19 394 bis 396 [1963], Nr.8), Windholz und Mitarbeiter (Journal of Organic Chemistry, 28, 1092 bis 1094 [1963]), Miki und Mitarbeiter (Proceedings *> of the Chemical Society, Mai 1963,139) und C r i s ρ i η und Mitarbeiter (ibid, Januar 1963, 22). Zwar knüpfte man an das letztgenannte Verfahren die Hoffnung, eine technische Totalsynthese von Steroiden zu verwirklichen, jedoch ist das Verfahren noch mit einigen Schwierigkeiten behaftet. Eine hiervon ist die Tatsache, daß das Verfahren eine sehr Jange Reihe von Schritten aufweist, und eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß 2-substituiertes Cyclopentan-l,3-dion, eine der Ausgangsverbindungen dieses Verfahrens, sehr teuer ist.
Aus Chem. Pharm. Bull., 13 (1965), S. 1289 bis 1294, ist eine Synthese von Estradiol in wenigen Stufen bekannt. Dazu wird l-Vinyl-6-methoxy-l-tetralol mit 2-Methyl-l,3-cyclopentandion in Gegenwart von Triton B kondensiert, wobei dl-3-Methoxy-8,14-seeoöstra-l,3,5(10),9-tetraen-14,17-dion entsteht, das mit Phosphorpentoxyd in das bekannte dl - 3 - Methoxyöstra - l,3,5(10),8,14 - pentaen -17 - on umgewandelt wird. Diese Verbindung wird mit Natriumborhydrid in Methanol behandelt, wobei man dl-3-Methoxyöstral,3,5(10),8,14-pentaen-17/*-ol erhält, das durch katalytische Hydrierung über Raney-Nickel dl-3-Methoxyöstra-l,3,5(10),8-tetraen-17/i-ol ergibt. Diese Verbindung wird mit Kalium in flüssigem Ammoniak reduziert, wobei man dl-östradiol-3-methyläther erhält.
Aus »Angewandte Chemie«, 77 (1965), S. 1142, ist die Kondensationsreaktion von 2-(l -Hydroxy-1 '-tetralino)äthylenverbindungen mit 2-substituiertenCyclopentan -1,3 - dionen (2 - substituierten 1 - Hydroxycyclopentan-3-onen) bekannt. Dabei handelt es sich um eine Kondensationsreaktion, die zu Tetraenverbindungen Führt. Dagegen werden beim erfindungsgemäßen Verfahren in der Stufe (1) in einer gleichzeitigen Kondensations- und Dehydratisierungsreaktion 4-hydroxy-2-substituierte Cyclopentan-l,3-dione als eine der Ausgangsverbindungen verwendet, wobei man Pentaenverbindungen erhält.
Aus »Chemistry and Industry«, 30.7.1966, S. 1340/ 1341, ist bekannt, eine 17r.i-Hydroxy-8,14-secogonal,3,5(10),9-tetraen-14-onverbindung, deren 17«-Hydroxygruppe acetyliert ist, zu cyclisieren und anschließend die erhaltene Verbindung mit der immer noch geschützten Hydroxylgruppe zu reduzieren. Gemäß vorliegender Erfindung ist der Schutz der 17«-Hydroxygruppe durch eine Acetylgruppe nicht erforderlich.
Der Erfindung liegen die überraschenden Feststellungen zugrunde, daß eine Verbindung mit einem .13 - kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14 - Secogona-1,3,5(10),9,15 - pentaen -14,17 - dion - kern leicht hergestellt werden kann, indem man eine Verbindung, die einen 2 - (Γ - Hydroxy - Γ - tetralin)äthylen- oder S-2-(l'-Tetraliden)äthylthiuroniumkern enthält, mit einer Verbindung, die einen 4 - hydroxy - 2 - kohlenwasserstoffsubstituierten Cyclopentan -1,3 - dion - kern enthält, in einer gleichzeitigen Kondensations- und Dehydratisierungsreaktion umsetzt, daß die hierbei erhaltene Verbindung, die einen 13-kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14- Secogona-l,3,5(10),9,l5-pentaen-14,17-dion-kern enthält, in Gegenwart eines sauren Katalysators leicht in eine Verbindung übergeführt werden kann, die einen 13-kohlenwasserstoffsubsti-
tuierten Gona -1,3 5(10),8(14),9,15 - hexaen - 17 - onkern enthält, daß die so erhaltene Verbindung, die einen 13 - kohlenwasserstoffsubstituierten Gonal,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17-on-kern enthält, durch Umsetzung mit einer Metallhydridverbindung selektiv zu einer Verbindung reduziert wird, die einen 13-kohlenwasserstoffsubstituierten Gona - l,3,5(10),8(14),9, 15-hexaen-17f<'-ol-kern enthält, und daß die so erhaltene Verbindung sich durch ka'alytische Reduktion leicht zu einer Verbindung reduzieren läßt, die einen 13 - kohlenwasserstoffsubstituierten Gona - 1,3,5(10), 8-tetraen-n/i-ol-kern enthält, und die letztgenannte Verbindung nach einem bekannten Verfahren in östradiole oder deren 13-Homologe übergeführt werden kann. Ferner wurde gefunden, daß die Verbindung, die einen 13-kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14 - Secogona -1,3,5( 10),9,15 - pentaen -14,17 - dionkern enthält, selektiv in einer Stufe in eine Verbindung, die einen 17</ - hydroxy -13 - kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14- Secogona -1,3,5(10),9 - tetraen-14-on-kern enthält, oder eine Verbindung, die einen 13 - kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14 - Secogonal,3,5(10),9-tetraen-14,17-dion-kern enthält, umgewandelt wird.
Auf Grund dieser Feststellungen ist es möglich, zwei Schritte der Totalsynthese von Steroiden einzusparen, wie in der Figur dargestellt. Mit anderen Worten, beim Verfahren gemäß der Erfindung, das die Schritte
(i) + (II) — (III) -» (IV) -» (V) — (VI)
umfaßt, und beim Verfahren
(I) + (II) — (III) — (g)
können gegenüber dem Verfahren, das über die Schritte
(a) — (I)
(d) -» (e) -» (f)
verläuft, bzw. gegenüber dem Verfahren
II)
(VI)
(g)
zwei Schritte eingespart werden. Ferner ermöglicht die Erfindung die Verwendung von 4-hydroxy-2-substituiertem Cyclopentan- 1,3-dion, das leicht in hoher Ausbeute aus 2-substituiertem Cyclopentan-1,3,4-trion hergestellt werden kann (Journal of American Chemical Society, 65 [1943], 2296), an Stelle von 2-substituiertem Cyclopentan-1,3-dion, das bei der bekannten Totalsynthese von Steroiden verwendet wird und nur in sehr niedriger Ausbeute hergestellt werden kann.
Es wurde ferner gefunden, daß die neuen Zwischenverbindungen von Steroiden beim Verfahren gemäß der Erfindung, insbesondere Verbindungen, die einen 13-substituierten Gona- l,3,5(10),8(14),9,l5-hexaen 17/i-ol-kern enthalten, sehr wirksame Mittel gegen Cholesterinämie sind.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, die einen 13-substituiertcn 8,14 - Secogona - l,3,5(10),9,15 - pentaen-14,17-dion-kcrn enthalten und in 19-nor-Steroidc vom natürlichen Typ umgewandelt werden können.
Die Erfindung ist ferner auf ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, die einen 13-substituierten Gona - 1,3,5(1O),8(I4),9,15 - hexaen - 17 - onkern enthalten, durch Cyclisierung von Verbindungen gerichtet, die einen 13-substituierten 8,14-Sccogona-1,3,5(10),9,l 5-pentaen - 14,17-dion -kern enthalten.
Die Erfindung umfaßt ferner die Herstellung von Verbindungen, die einen 13 - substituierten Gona-1,3,5(1O),8(I4),9,15-hexaeni7/;-ol-kcrn enthalten, aus Verbindungen, die einen 13-substituicrtcn Gonal,3,5nO),8(14),9,I5-hexaen-17-on-kern enthalten.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, die einen 13-substituierten Gona-1,3,5(10),8-telraen-17//-°'-kern enthalten, aus Verbindungen, die einen 13-substiiuicrlcn Gona-1,3,5(10),8(14),9,l 5-hexaen-17/<· - öl - kern enthalten.
Die Erfindung umfaßt ferner neue Verbindungen, die einen 13-substituiertcn 8,14-Secogona-1,3,5(10),9, 15-pentaen-14,17-dion-kern enthalten, neue Verbindungen, die einen 13 - substituierten Gonal,3,5(10),8(14),9,15 - hexaen - 17 - on - kern enthalten, und neue Verbindungen, die einen 13-substituierten Gona-I,3,5(10),8(I4),9,15-hexaen-17//-ol-kern enthalten und wertvolle Mittel gegen Hypercholesterinämie darstellen.
Der erste Schritt der Totalsynthese gemäß der Erfindung ist die Kondensationsreaktion zwischen einer Verbindung, die einen 4-hydroxy-2-kohlenwasserstoiisubstituierten Cyclopentan-l^-dion-kern (1) enthält, und einer Verbindung, die einen 2-(l'-Hydroxy-l'-tctralino)äthylen- oder S-2-(l'-Tetraliden)äthylthiuronjumkern (II) enthält, wobei eine Verbindung gebildet wird, die einen 8,14 - Secogona - l,3,5(10),9, 15-pentaen-14,17-dion-kern enthält (III).
Die Verbindung, die einen 4-hydroxy-2-substituierten Cyclopentan-l,3-dion-kern enthält, hat eine allgemeine Struktur, die durch die folgende Formel dargestellt werden kann :
oder
(M)
(I)
Hierin ist R2, der Substituent in 2-Stellung, ein Kohlenwasserstoffrest, z. B. ein niederer Alkylrest so (beispielsweise Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, Isobutyl und tertiäres Butyl), ein Phenyl- oder Benzylrest, R3 ist ein Wasserstoffatom. Eines der Wasserstoffatome in 5-Stellung dieser Verbindungen kann weiter durch einen Kohlenwasserstoffrest der vorstehend genannten Art ersetzt sein. Die Verbindung, die einen 2-(l '-Hydroxy-1 '-tetralino)äthylen- oder S-2-0'-Tetraliden)athylthiuronium-kern enthält, hat eine allgemeine Struktur, die durch die folgenden Fcnneln dargestellt werden kann:
bo
Hierin steht R1 für Wasserstoff, eine Hydroxylgruppe, eine verätherte Hydroxylgruppe (z. B. Methoxy, Äthoxy, Benzyloxy) oder "veresterte Hydroxylgruppe (z.B. Acetyloxy, Nicotinoyloxy) und X Tür einen niederen Acyloxyrest (z. B. Acetyloxy, Propionyloxy), Halogen (z. B. Chlor, Brom), einen Perchlorrest, einen Sulfatrest usw. und kann beispielsweise in einer oder mehreren der Stellungen 3,4,5, 7 und 8 im Tetralingerüsi durch einen Kohlenwasserstoffrest, z. B. einen niederen Alkylrest (z. B. Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl und Isobutyl), einen Phenyl- oder Benzylrest und/oder in einer oder mehreren der Stellungen 5, 7 und 8 im Gerüst durch eine Hydroxylgruppe, eine verätherte Hydroxylgruppe (z. B. Methoxy, Äthoxy, n-Propoxy und n-Butoxy), eine veresterte Hydroxylgruppe (z. B. Acetoxy, Propionyloxy und Benzoyloxy), ein Halogenatem (z. B. Fluor und C..!or), eine Thiogruppe (z. B. Mercapto, Methylthio, Äthylthio und Acetylthio) urd einen Acyirest (z. B. Acetyl, Propionyl und Benzoyl) substituiert sein.
Die Kondensationsreaktion wird unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels oder ohne Lösungsmittel durchgeführt. Sie wird durch Anwesenheit eines basischen Katalysators beschleunigt. Bevorzugt als basische Katalysatoren werden beispielsweise Alkahhydroxyde (z.B. Natriumhydroxyd und Kahumhydroxyd). Alkalicarbonate (ζ. B. Natriumcarbonat Natnumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat und Kaliumhydrogencarbonat). Alkaliacylate (ζ Β Natnumacetat und Kaliumacetat), quaternär Ammoniumhydroxyde (z. B. Trimethylbenzylammoniumhydroxyd), tertiäre Amine (z.B. Trimethylamin, Triatnylamin), Anionenaustauschharze (z.B. stark basiche Copolymerharze vom Styroltyp), Metallalkoxyde (z. B. Natriummethylat, Natriumäthylat, Kalmmmethylat, Kaliumäthylat und Magnesiumäthylal), Aluminiumoxyd und Gemische von zwei oder mehreren dieser Verbindungen. Basische Lösungsmittel, z. B. baureamide (z. B. Dimethylformamid und Dimetny acetamid) und Amine (ζ. B. Pyridin, Collidin und Aldehydcollidin) können allein oder in Kombination mit beliebigen anderen basischen Katalysatoren nicht nur als Katalysator, sondern auch als Lösungsr mittel für die Reaktion verwendet werden. Weitere geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Wasser, r Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Biaitanoi, letrahydrofaran, Dioxan, Äther, Petroläthei», cworoform, Benzol, Toiuol und XyIoL Ferner könnau oeiiebige andere Lösungsmittel verwendet werden, soweit sie die gewünschte KondensationsreaktkHJ nicht verhindern oder stören
Die Reaktion kann unter Kühlung oder bei Raumtemperatur durchgeführt und durch Erhitzen, beschleunigt werden. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, ί ρ- Α10" in der Nähe von 130"C oder unter" Kucknußbedingungen durchzuführen. Um das Gleich^
gewicht in Richtung einer Beschleunigung der Reaktion zu verschieben, ist es zweckmäßig, das während der Kondensationsreaktion gebildete Wasser aus dem Reaktionsgemisch durch Erhitzen oder als azeotropes Gemisch mit dem verwendeten Lösungsmittel zu entfernen. Zu dem gleichen Zweck kann ein basisches oder neutrales Dehydratisierungsmittel im Reaktionssystem vorliegen. Geeignet als Dehydratisierungsmittel sind beispielsweise Caiciumoxyd oder Molekularsiebe. Als Beispiele der so erhaltenen Verbindungen, die einen 13 - substituierten 8,14 - Secogona - 1,3,5(1O),9, l5-pentaen-14,17-dion-kern enthalten, seien genannt:
8,14-Secoöstra-1,3,5( 10),9,15-pentacn-14,17-dion, 3-Methoxy-8,14-secoöstra-1,3,5( 10),9,15-pentaen-
14.17-dion,
3-Äthoxy-8,14-secoöstra- 3,3,5(10),9,15-pentacn-
14,17-dion,
13-Äthyl-8,14-seco-gona-1,3,5( 10),9,l 5-pentaen-14,17-dion,
13-lsopropyl-8,14-secogona-l,3,5(10),9,l 5-pentaen- 14,17-dion,
13-Benzyl-8,14-secogona-1.3,5(10).9,l 5-pentaen-
14,17-dion,
13- Phenyl-8,14-secogona-1,3,5( 10),9,15-pentaen-
14,17-dion.
3-Methoxy-13-äthyl-8,14-secogona-
1,3,5( 10),9,15-pentaen-14,17-dion, 3-Methoxy-13-r.-propy!-8,!4-secogona-
1,3,5( 10).9,15-pentacn-14,17-dion, 3-Methoxy-13-isopropyl-B, 14-secogona-
1,3,5( 10),9,15-pentaen-14,17-dion, 3-Methoxy-13-phenyl-8,14-secogona-
1,3,5( 10).9,15-pentaen-14,17-dion, 3-Methoxy-13-benzyl-8,14-secogona-
1,3.5( 10).9,15-pentaen-14,17-dion.
schenverbindungen zu verlaufen, weil unter solchen milden Bedingungen, wie sie bei Verwendung von Silicagel gegeben sind, häufig die Bildung dieser Zwischenverbindungen verursacht wird, die durch weiteren Kontakt mit einem ziemlich scharf wirkenden sauren Katalysator leicht in die gewünschten Verbindungen (IV) übergeführt werden.
Die erhaltenen Verbindungen, die einen in 13-Stel-
lung substituierten Gona-l,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-
) 17-on-kern enthalten (IV), haben die allgemeine
Struktur, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt werden kann:
(IV)
Hierin haben R1 und R2 die bereits genannte Bedeutung und umfacsen den oder die Substituenten,
die den Ausgangsverbindungen entsprechen, wenn diese substituiert sind, d. h. beliebig in den Stellungen 1, 2,4,6,7 und 15 einen oder mehrere der im Zusammenhang mit den Verbindungen (1) und (II) als Beispiele genannten Kohlenwasserstoffreste und/oder beliebig
jo in den Stellungen 1, 2 und 4 die als Beispiele im Zusammenhang mit den Verbindungen (II) genannten Reste, nämlich Hydroxylgruppen, verätherte Hydroxylgruppen, veresterte Hydroxylgruppen, Halogen und Thioreste. Hiervon werden für die Zwecke der
Erfindung beispielsweise die folgenden Verbindungen bevorzugt:
so
Der zweite Schritt der Totalsynthese gemäß der Erfindung ist eine intramolekulare Cyclisierung der Verbindungen (III), die den Schluß des RingsC zur Folge hat und zu Verbindungen führt, die einen 3-substituierten Gona- l,3,5(10),8(l4),9,15-hexaen- 17-onkern enthalten (IV). ·
Die Cyclisierung wird durch Verwendung eines sauren Katalysators beschleunigt. Als saure Katalysatoren eignen sich beispielsweise anorganische Säuren oder ihre Anhydride (z. B. Salzsaure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Phosphorpentoxyd und Hoiyphosphorsäure), Hydrogensalze oder Teilest«Miieser mehrbasischen, anorganischen Sauren (z. B. Natrium hydrogensulfat, Mononatriumdihydrogenphosphat und Monomethylsulfat), ihre Pyridinkomplexe (z.B. der Pyridin - Bromwasserstoffsäure - Komplex), sulfonsäuren (z. B. Methansulfonsäure, Athaxisulfonsaure Benzolsulfonsäure und Toluolsulfonsaure) sutfonierte Kationenaustauschharze vom Styroltyp, Lewis-bau ren (z.B. Aluminiumchlorid, Bortnfluond und Ληη chlorid) und Silicagel. .. m;ltPl sie
Diese Reaktion erfordert kein Lösungsmittel Sie verläuft jedoch glatter bei Verwendung eines geebneten Lösungsmütels, wie Benzol, Toluol,_Xylol,Tetra hydrofuran, Dibutyläther, Methanol Äthanol und Propanoi. Die Reaktion wird auch durch^ Erhitzen beschleunigt und geht bei gelindem Erhitzen leicht vonstatten DieReÄtion wird vorzugsweise η Bereich von 60 bis 100" C durchgeführt. ......
Die Reaktion dieses Schrittes scheint über droxygona-K3,5(10).9J5-pentacn-17-onc als
2-östra-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on, 3-Methoxyösira-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on,
3-Äthoxyöstra-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on, 3-n- Propoxy östra-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on,
13-Äthy lgona-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on, 13-lsopropylgona-l,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17-on,
13- Phenylgona-1,3,5(10),8( 14),9,15-hexaen-17-on, 13-Benzylgona-1,3,5(10),8( 14),9,15-hexaen-17-on, 3-Methoxy-l 3-äthylgona-
1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on, 3-Methoxy-l 3-n-propylgona-
1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on, 3-Methoxy-l 3-phenylgona-
1,3,5(10),8( 14),9,15-hexaen-17-on, 3-Methoxy-l 3-benzylgona-
l,3,5(10),8(14),9,154iexaen-17-on.
Alle als Beispiele genannten Verbindungen zeiger charakteristische Ultraviolett-Absorptionsbanden im Wellenlängenbereich von etwa 255, 290^ 3>\ 5 > und
Der dritte Schritt der Totalsynthese gemäß der Erfindung ist eine selektive Reduktion von Verbindun gen, die einen 13-substituierten Gona-1,3,5(1tO),8(14),9 15-hexaen-17-on-kern enthalten (LV), unterrtBildun} von Verbindungen, die einen 13-sabstituicrtcmGona 1,3,5( 10),8( 14),9,15-hcxacn,-17^-ol-k«rn enthalten (V).
Die Umwandlung der Verbindung. (IjV) imdic Ver
609 649/
bindung (V) kann durch Reduktion der ersteren mit einem bestimmten Reduktionsmittel erfolgen. Reduktionsmittel, die für die Reduktion der Verbindung (IV) in die entsprechenden Hexaenole (V) verwendet werden, müssen in der Lage sein, ein Carbonyl zu einem Carbinol zu reduzieren, ohne die C — C-Doppelbindungen anzugreifen. Zu den bevorzugten Reduktionsmitteln gehören Metallhydridverbindungen, z. B. Alkaliborhydrid (z. B. Lithiumborhydrid, Natriumborhydrid und Kaliumborhydrid), Alkalialuminiumhydride (z. B. Lithiumaluminiumhydrid, Natriumaluminiumhydrid und Kaliumaluminiumhydrid), Diäthylaluminiumhydrid und Aluminiumisopropoxyd. Die Reaktion wird gewöhnlich in einem Lösungsmittel durchgeführt. Zweckmäßig sind die gebräuchlichen organischen Lösungsmittel, solange sie den Verlauf der Reaktion nicht hemmen oder stören, beispielsweise Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Tetrahydrofuran, Dioxan, Äther, Petroläther. Chloroform, Benzol und Toluol. Die vorstehend als Beispiele genannten, als Reduktionsmittel verwendeten Hydridverbindungen läßt man im allgemeinen mit den Verbindungen (IV) bei einer ziemlich niedrigen, z. B. unter Umgebungstemperatur (etwa 20 bis 25°C), aber über etwa -6O0C liegenden Temperatur reagieren, während die Umsetzung mit Reduktionsmitteln vom Alkoxydtyp zweckmäßig durch Erhitzen beschleunigt und gewöhnlich in siedendem Isopropanol oder Äthanol, die sowohl als Lösungsmittel als auch als Rcaktionsiciinehmer wirksam sind, durchgeführt wird.
Die auf diese Weise hergestellte Verbindung (V) ist neu und wertvoll für die Zwecke der Erfindung. Sie hat die folgende allgemeine Struktur:
Es hat sich gezeigt, daß die in der beschriebenen Weise erhaltene Verbindung (V) stereoselektiv und ausschließlich in einem Schritt in das entsprechende 13-substituierte Gona-l,3,5(IO),8-tctraen-17/,'-ol (VI) umgewandelt werden kann, in dem das an die 14-Steliung gebundene Wasserstoffatom zur «-Konfkurat'on ausgerichtet ist, d. h. zur gleichen Konfiguration wie bei östrogcnsteroiden, die aus natürlichen Quellen erhalten werden.
Die Umwandlung der Verbindung (V) in die Verbindung (Vl) erfolgt zweckmäßig durch katalytische Reduktion. Zu diesem Zweck wird vorzuirsweisc Raney-Nickel oder ein Palladiumkatalysator verwendet. Die Reaktion kann in einem geeiuneten Lösungsmittel, beispielsweise Dioxan, Tetrahydrofuran, Äther, Methanol, Äthanol und Essigsäure, durchgeführt werden. Die Reaktion findet gewöhnlich bei Umgebungstemperatur statt, kann jedoch gegebenen-IaIIs bei erhöhter oder erniedrigter Temperatur durchgeführt werden. In jedem Fall sind zu scharfe Bedingungen bei dieser Reaktion zu vermeiden, da eine weitere Hydrierung an den Stellungen 8 und 9 statthnden kann, was zur entgegengesetzten Konfiguration des Wasserstoffs an der Stellung 8 im Produkt führen kann.
Die auf diese Weise hergestellte Verbindung (VI) ist ebenfalls für die Zwecke der Erfindung wertvoll und hat die folgende allgemeine Struktur:
35
(VI)
(V)
40
R1 und R2 haben hierin die bereits in Verbindung mit den Formeln I und Il genannte Bedeutung und können einen oder mehrere den Ausgangsverbindungen (I) und (II) entsprechende Substituenten enthalten. Besonders bevorzugt für die Zwecke der Erfindung werden beispielsweise J0
östra-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17/i-ol, 3-Methoxyöstra-l,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17/i-ol,
3-Äthoxyöstra-l,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17/y-ol, 13-ÄthyIgona-l,3,5(10),8(I4),9,15-hexaen-17/i-ol,
13-Iospropylgona-l,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17/N)I,
13-Phenylgona-l,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17/i-ol, hah c- T R die bereits genannte Bedeutung Hp?S" nIe nn ebenfalls beispielsweise beliebig in den Stellungen 1, 2, 4, 6, 7 und 15 einen oder mehrere nnH Im Zusam:Tlenhang mit den Verbindungen (I) und (H) genannten Kohlenwasserstoffreste und/oder ve SS!" dei\SteIlungen 1 - 2 und 4 Hydroxylgruppen, veratherte Hydroxylgruppen (z. B. Methoxy, Äthoxy, Propoxy und Butoxy) sowie veresterte Hydroxylgruppen, Halogen und Thiogruppen enthalten, wie im Zusammenhang mit der Verbindung (II) beschrie-
7w^i?eSHOnΐϋ bevor2ugl werden hiervon für die
Zwecke der Erfindung beispielsweise
55
yga,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17/i-ol, 13-Benzylgona-l,3,5(10),8(14),9,l 5-hexaen-l 7/f-ol, S-Methoxy-^-äthylgonalAStlO^Si^
Pf;a1'3»5(10),8-tetraen-17/i-ol,
^Methoxyöstra-U^iOXS-tetraen-n/i-oI,
3-Äthoxyöstra-l,3)5(10)I8-tetraen-17/i-ol,
3-Äthylgona-l,3,5(10),8-tetraen-17/i-ol,
13-IsoproPylgona-l,3)5(10),8-tetraen-i7/i-ol,
n-Phenylgona-^^SdOXBtetraenn/iol
60
lAStlO^Sil^AlS-hexaen-n/J-ol, 3-Methoxy-13^isopröpyIgonä-
I,3,5(10),8(14),9il5-liexaen-17/i-ol, 3-Methöxy-13-p'henylgona-'-'-'-' l,3,5(10),8(14),9,15-hexäen-l7/i-ol. 3-Methbxy-13-ben2ylgoria-
l,3;5(10),8(14),9,15-hexaen-17/i-ol.
gona^^SdOXB-tetraen-n/i-ol
ImT* !SOHa-U,Sil0),8-terraen-17//-oL·
3-MrthoXy-l3-äthylgona-lA5(l0))8-tetraen-
i/p-ol, .
3-Methoxy-l3-phenylgona-l,3,5(I0),8-ietiaen
llß-OL,
3-Methoxy-13-benzylgona-U,5(10),8-tetraen-
I Ip-OL . i
¥
Die meisten dieser Verbindungen (VI) sind aus der belgischen Patentschrift 6 08 369 und aus den japanischen Patentveröffentlichungen 18 820/1966 und 19 339/1966 bekannt.
Die so hergestellte Verbindung (Vl) wird einer weiteren Reduktion zur Sättigung der Doppelbindung in der Stellung 8 und, falls erforderlich, an der Stellung 8 und am aromatischen Ring in an sich bekannter Weise unterworfen, wobei die entsprechende Verbindung erhalten wird, die einen 13-substituierten Gona-l,3,5(10)-trien-17/i-ol-kern enthält (VII), oder die Verbindung, die einen 13-substituierten Gona-2,5( 10) - dien-17/i-öl-kern enthält (VIII), die zu der Verbindung mit einem 13 - substituierten Gonal,3,5(10)-trien-17-on-kern (IX) bzw. zu der Verbindung mit einem 13-substituierten Gona-2,5(10)-dien-17-on-kern (X (führt.
Die Totulsynthese eines Steroids führt im allgemeinen zu seinem racemischen Gemisch, und die Synthese gemäß der Erfindung ist keine Ausnahme. Mit anderen Worten, die gemäß der Erfindung hergestellte Verbindung (IV) umfaßt im wesentlichen ein racemisches Gemisch von 13«- und 13/i-Isomeren, und die entsprechenden Produkte(V), (VI), (VII), (VIII), (IX) und (X) sind daher jeweils ein racemisenes Gemisch der 13a- und 13/i-Isomeren.
Um ein optisch aktives Produkt zu erhalten, ist daher die racemische Trennung erforderlich. Die nachstehend beschriebene racemische Trennung ist auf alle Verbindungen anwendbar, die einen der genannten Kerne enthalten, z.B. einen (±)13-subst. Gonai,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17/*-ol-kern (V), einen (± )13 - subst. Gona - 1,3,5(10),8 - tetraen - Mfi - olkern (VI). einen (±)13-subst. Gona-1,3,5(10)-trien-17/i-ol-kern (VII) und einen (±)13-subst. Gona-2,5(10) - dien - 17/i - öl - kern (VIII). Im allgemeinen wird jedoch die racemische Trennung vorzugsweise in einer möglichst frühen Phase durchgeführt.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich die racemische Trennung leicht durch Ausnutzung der vorhandenen 17/i-Hydroxylgruppe durchführen. Eine Methode zur Durchführung der racemischen Trennung ist die sogenannte »Diastereomermethode«, und eine weitere Methode ist die enzymatische Hydrolyse eines acylierten Derivats des Produkts.
Bei der ersten Methode der racemischen Trennung läßt man die 17/i-Hydroxysteroide mit einer optisch aktiven Säure oder ihrem Säurehalogenid, z. B. 1-Methoxyessigsäure oder ihrem Chlorid oder Bromid, unter Bildung der entsprechenden Diastereomeren reagieren, trennt die Diastereomeren in üblicher Weise, z. B. durch fraktionierte Umkristallisation, worauf man hydrolysiert und die optisch aktiven \lft-O\t erhält. Anstatt eine Acylierung mit einer optisch aktiven Säure vorzunehmen, kann das Πβ-ΟΙ $s mit einer zweibasischen Säure, z.B. Bernsteinsäure, Phthalsäure oder Sulfobenzoesäure, mit Hilfe ihres reaktionsfähigen Derivats, z.B. eines Anhydrids oder Chlorids, zum entsprechenden Halbester verestert werden, worauf Salze mit einer optisch aktiven Base, wieEphedrin, Strychnin oder Brucin, gebildet werden. Nach einer anderen Methode der racemischen Trennung aeyliert man das 17/?-öl in üblicher Weise zum 17-Acylat, z. B. zum Acetat, Acetoacetat, Glycinat, Diäthylaminoacetat, Hemisuccinat oder Hemiadipat, und unterwirft das erhaltene Acylat einer enzymaiischen Hydrolyse in einem wäßrigen Medium, das eine Hydrolase, z. B. Diastase, Lipase oder Trypsin, enthält. Die Methode der enzymatischen Hydrolyse ist in der USA.-Patentschrift 30 94465 beschrieben. Die Hydrolyse und die Abscheidung der Steroide können auf die dort beschriebene Weise vorgenommen werden. Gewisse Mikroorganismen, die die Hydrolase zu bilden vermögen, können direkt mit den 17-Acylaten zusammengeführt werden. Zu diesem Zweck eignen sich beispielsweise Mikroorganismen, die zu den Gattungen Rhizopus und Aspergillus gehören.
Die Verbindung, die einen in 13-Stellung mit einem kohlenwasserstoffrestsubstituierten 8,14-Secogonal,3,5(10),9,15-pentaen-14,17-dion-kern enthält (III), wird ferner selektiv mit einem Reduktionsmittel reduziert, wobei eine Verbindung erhalten wird, die einen 17.; - hydroxy - 13 - kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14 - Secogona -1,3,5( 10),9 - tetraen -14 - on - kern enthält (g), die nach einem bekannten Verfahren über (h), (i), (j) und (k) in östradiole oder ihre 13-Homologen übergeführt werden kann (Chemistry and Industry, 30. 7. 1966, S. 1340 und 1341). Für diese selektive Reduktion können die gleichen Metallhydridverbindungen und die gleichen Bedingungen angewendet werden wie bei den Verfahren der Umwandlung der Verbindung (IV) in die Verbindung (V). Die so erhaltene Verbindung, die einen 17«-hydroxy-13-kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14 - Secogona - 1,3(10), 9-tetraen-14-on-kern enthält (g), ist im wesentlichen ein racemisches Gemisch, das aus einer Verbindung mit einem nu-hydroxy-n^-kohlenwasserstoffsubstituierten 8, i 4 - Secogona - i ,3,5( 10),9 - tetraen -14 - onkern (g-2) und einer Verbindung mit einem 17/i -hydroxy- 13«-kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14-Secogona-1,3,5(10),9-tetraen-14-on (g-1) besteht. Um ein optisch aktives Produkt zu erhalten, kann daher die vorstehend genannte racemische Trennung auf dieses Gemisch von Verbindungen (g-1) und (g-2) angewendet werden. Die auf diese Weise abgetrennte Verbindung (g-1) kann durch Umsetzung ^nit einem Oxydationsmittel (z. B. Chromsäure, Aluminiumalkoxyd, Dimethylsulfoxyd, Dicyciohexylcarbodiimid) in eine Verbindung mit einem 13-kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14-Secogona-1.3.5(10).9-tetraen-14,17-dion-kern(d) umgewandelt werden, die dann mit der Metallhydridverbindung zurückreduziert werden kann, wobei das Gemisch der Verbindung (g-1) und der Verbindung (g-2) erhalten wird, wie vorstehend erwähnt.
Die Verbindung (III) kann auch zu der Verbindung, die einen 13-kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14-Secogona-l,3,5(10),9-tetraen-14,17-dion-kern enthält (d), mit einem selektiven Reduktionsmittel reduziert werden, das die Doppelbindung an der 15-Stellung zu reduzieren vermag, ohne andere C — C- oder C — O-Doppelbindungen anzugreifen. Zu diesem Zweck wird zweckmäßig die sogenannte katalytische Reduktion angewendet, wobei Raney-Nickel, ein Palladiumkatalysator, Tris(triphenylphosphm)ch]orrhodium usw., oder Reduktionsmittel, wie Hydrazincarbonsäure mit Wasserstoffperoxyd, Kaliumazo-dicarboxylat, Zink und Essigsäure usw., verwendet werdeil· Die hierbei erhaltene Verbindung (d), die einen 13-kohlenwasserstoffsubstjtuierten 8,i4-Secogonä-l,3,5piÖ),9-1etraen-14,17-dion-kern enthält, kann nach äem^Verfahren, das in der britischen Patentschrift: 10^S4|)jl Schrieben ist, oder nach dem Veriahreii, flas in^Ghernretry and Industry, 30.7.1966, S. 1340 und 1341, ^schrieben ist, in östradiol oder seine i^HöiriolbgenubergeiPahrt werden. - :-
In den folgenden Beispielen sind sämtliche Tenipe-
raturen unkorrigiert. Die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht
Beispiel 1
3-Methoxy-8,14-secoöstral,3,5(10),9,15-pentaen-14,17-dion
Man löst 13 g l-Methyl-^hydroxycyclopentan-1,3-dion in 5 ml einer 0,12%igen Kaliumhydroxydlösung in Methanol. Zur erhaltenen Lösung gibt man 5ml einer Lösung von 10g 6-Methoxy-l-vinyl-l-tetralol in Methanol und erhitzt das Gemisch 3 Stunden am Rückfluß. Man gießt das Reaktionsgemisch in Wasser extrahiert das Gemisch mit Äther, wäscht die Ätherschicht mit einer wäßrigen 10%igcn Kaliumhydroxydlösung und dann mit Wasser, trocknet und dampft das Lösungsmittel ab, wobei man einen öligen Rückstand erhält. Man unterwirft den öligen Rückstand der SäuJenchromatographie an Silicagel und erhält 3 - Methoxy - 8,14 - secoöstra - 1,3,5(10),9, 15-pentaen-14,17-dion in Form von gelblichen Kristallen vom Schmelzpunkt 895C.
Infrarotabsorption:
rffem"1:1742,1705 (Carbonylrest), 1610,1575, 1500 (aromatischer Ring).
Kernmagnetisches Resonanzspektrum (Λ, COCl3):
1,2 (3H,Singlett, 18-CH3),
1,78 (2H, Quartett, J = 6cP, 6-CH2),
2,5—2,82 (6H, 7,8,12-CH2),
3,76 (3 H, Single«, — OCH3),
2,52 (1 H, Triplett, J = 9 cP, 11-CH),
6,56—7,4 (3 H, aromatischer Ring),
7,2(2H,Singlett, 15,16-C—H).
Beispiel 2
3-Methoxy-8,14-secoöstra-1,3,5( 10),-9,15-pentaen-14,17-dion
Zu einer Lösung von 10 g S-2-(6'-Methoxy-l-tetraliden)-äthylthiuroniumacetat in 240 ml Methanol gibt man 5 g4-Hydroxy-2-methylcyclopentan- 1,3-dion und erhitzt das Gemisch 1 Stunde am Rückfluß. Man extrahiert das Reaktionsgemisch mit Äther, wäscht die Ätherschicht mit einer 5%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung und mit Wasser, trocknet und dampft das Lösungsmittel ab, wobei man 7 g 3-Metnoxy-8,14 - secoöstra -1,3,5( 10),9,15 - pentaen -14,17 - dion in Form von gelblichen Kristallen vom Schmelzpunkt 89" C erhält.
Elementaranalyse für C19H20O3:
Berechnet
gefunden .
C 77,03,
C 76,66,
H 6.75;
H 6,88.
Beispiel 3
3-Methoxy-13-äthyl-8.14-secogona-1.3,5( 10),9,15-pcntacn-14.17-dion
Man erhitzt eine Lösung von I Og S-2-(6'-Methoxy-I '-tetraliden)äthyllhiuroniumacetat und 5.3 g 2-Äthyl-4-hydroxycyclopenlan-1,3-dion in 150ml Methanol I Stunde am Rückfluß, gibt zur Reaktionslösung etwa 500 ml Wasser, extrahiert mit Äther, wäscht mit einer 5%igcn wäßrigen Natriumhydroxydlösung und dann mit Wasser, trocknet die Ätherschicht, dampft das Lösungsmittel ab, wobei man ft.X u gelbliche Kristalle erhält, und kristallisiert aus Methanol um. wobei man 7,2 g der gewünschten Verbindung in Form von Kristallen vom Schmilzpunkt 101 C erhält.
Elementaranalyse für C20H22O3:
Berechnet ... C 77,39, H 7,14;
gefunden .... C 77,29, H 6,98.
infrarotabsorption:
ίο ι· S11Cm'': 1742, 1705 (Carbonylrest), 1610, 1575, 1500 (aromatischer Ring).
Beispi el 4
3-Methoxy-13-isopropyl-8,14-secogona-1,3,5( 10),9,15-pentaen-14,17-dion
Man erhitzt eine Lösung von 10 g S-2-(6'-Methoxyl'-tetraliden)äthylthiuroniumacetat und 5,8g 2-lsopropyl - 4 - hydroxycyclopenian - 1,3 - dion in 150 mi
Methanol 1 Stunde am Rückfluß, gibt 500 ml Wasser zur Reaktionslösung und extrahiert mit Äther. Man schüttelt die Ätherschicht mit 5%iger wäßriger Natriumhydrox^dlösung aus, läßt das Gemisch 1 Stunde stehen, wäscht mit Wasser und trocknet. Man dampft das Lösungsmittel von der Ätherschicht ab und erhält 6,9 g gelbliche Kristalle, die man aus Methanol umkristallisiert, wobei man 5 g der gewünschten Verbindung in Form von Kristallen vom Schmelzpunkt 110 C erhält.
Elementaranalyse für C21H24O3:
Berechnet ... C 77,75, H 7,46;
gefunden .... C 77,60, H 7,52.
Beispiel 5
3-Methoxy-13-benzyl-8.14-secogona-1,3,5( 10),9,15-penlaen-14,17-dion
Diese Verbindung wird auf die im Beispiel 2 beschriebene Weise in einer Ausbeute von 5 g aus 10 g S-2-(6'-Mcthoxy-r-tetraliden)äthylthiuroniumacetat und 7,6 g 2-Benzyl-4-hydroxycyclopentan-1,3-dion in Form von gelblichen Kristallen vom Schmelzpunkt 126' C hergestellt.
Elementaranalyse für C25H24O3:
Berechnet ... C 80,62, H 6,50;
gefunden .... C 80,30, H 6,47.
Beispiel 6
3-Methoxy-13-äthyl-8,14-secogona-1,3,5( 10),9,15-pentaen-14,17-dion
Zu einer Lösung von 5 g 2-Äthyl-4-hydroxycyclopentan-1,3-dion in 30 ml Pyridin gibt man 4gÄthylchlorcarbonat, läßt das Gemisch 24 Stunden stehen und dampft das Pyridin unter vermindertem Druck ab. Man extrahiert den Rückstand mit Äther, dampft das Lösungsmittel von der Ätherschicht ab und erhält 3,5 g 2 - Äthyl - 4 - äthoxycarbonyloxycyclopcntan-1,3-dion in Form von Kristallen, die nach Umkristallisation aus einem Gemisch von Äther und Hexan bei 96 C schmelzen.
Elcmcntaranalysc für C1nH14O5:
Berechnet ... C 56,07, H 6,59;
gefunden C 56,30, H 6,42.
Zu der so erhaltenen Verbindung (1,1 g) gibt man eine Lösung von 1,5 g S-2-(6'-Methoxy-l '-tetraliden)-äthylthiuroniumacetat in 30 ml Methanol, erhitzt das Gemisch 30 Minuten am Rückfluß, gibt Wasser zum Reaktionsgemisch und extrahiert das ganze Gemisch mit Äther. Man wäscht den Ätherextrakt mit einer wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und mit Wasser, trocknet und dampft den Äther ab. Aus dem Rückstand erhält man 1,2 g der gewünschten Verbindung in Kristallform.
Beispiel 7
3-Methoxy-8,14-secoöstra-1,3,5(10),9-tetraen-14,17-dion
Zu einer Lösung von 0,5 g 3-Methoxy-8,l 4-secoöstra - 1,3,5(1O),9,15 - pentaen - 14,17 - dion in 25 ml Dioxan gibt man 0,1 g Raney-Nickel und schüttelt das Gemisch in strömendem Wasserstoff bei Raumtemperatur und Normaldruck, bis 38 ml Wasserstoffgas aufgenommen worden sind. Man filtriert den Katalysator ab und engt das Filtrat zur Trockne ein, wobei man 0,44 g rohe Kristalle von 3-Methoxy-8,I4-secoöstra-l,3,5(10),9-tetraen-14,17-dion erhält, die man aus Äthanol umkristallisiert, wobei man färblose Prismen vom Schmelzpunkt 79° C erhält.
Beispiel 8
3-Methoxy-8,14-secoöstra-1,3,5( 10),9-tetraen-
14,17-dion
Zu einer Suspension von 5 g 3-Methoxyöstral,3,5(10),9,l 5 - pentaen -14,17 - dion, 20 g Kaliumazodicarboxylat und 300 ml Dioxan gibt man allmählich 30 ml Essigsäure und 200 ml Dioxan. Man läßt das Gemisch über Nacht stehen, gießt in Wasser und extrahiert mit Äther. Man wäscht die Ätherschicht mit Wasser, trocknet und dampft den Äther ab, wobei man ein öl erhält, das man an Silicagel chromatographiert, wobei man 4 g rohe Kristalle der gewünschten Verbindung erhält. Nach Umkristallisation der rohen Kristalle aus Äthanol erhält man farblose Prismen vom Schmelzpunkt 79° C.
cogona-l,3,5(10),9,15-pentaen-14,17-dion in Form von Nadeln vom Schmelzpunkt 58 bis 6O0C hergestellt. Ausbeute 2,5 g.
Beispiel 11
3-Methoxy-l 3-isopropyl-8,l 4-secogonal,3,5(10),9-tetraen-14,17-dion
Diese Verbindung wird auf die im Beispiel 7 beschriebene Weise aus 2 g 3-Methoxy-l 3-isopropyl-8,14 - secogona -1,3,5(10),9,15 - pentaen -14,17 - dion als farblose Prismen vom Schmelzpunkt 70 bis 710C hergestellt. Ausbeute 1,5 g.
Beispiel 12
(± )3-Methoxy-17«-hydroxy-8,14-secoöstral,3,5(10),9-tetraen-14-on
B e i s ρ i e 1 9
3-Methoxy-8,14-secoöstra-1,3,5( 10),9-tet raen-14,17-dion
Zu einer Suspension von 3 g Zinkpulver in 100 ml Essigsäure gibt man eine Lösung von 1 g 3-Methoxy-8,14 - secoöstra -1,3,5( 10),9,15 - pentaen -14,17 - dion in 100 ml Essigsäure, rührt 1 Stunde bei Raumtemperatur, filtriert das Reaktionsgemisch zur Entfernung des Zinkpulvers, gießt das Filtrat in Wasser und extrahiert mit Äther. Man wäscht die Ätherschicht mit 5%iger wäßriger Natriumhydrogencarbouiatlösung und mit Wasser, trocknet über Natriumsulfat und dampft den Äther ab, wobei man 1 g Kristalle erhält. Nach Umkristallisation aus Äthanol erhält man 7 g der gewünschten Verbindung vom Schmelzpunkt 79 bis 80° C.
Beispiel 10
3-Methoxy-13-äthyl-8,14-secogona-1,3,5(10),9-tetraen-14,17-dion
Diese Verbindung wird auf die im Beispiel 7 beschriebene Weise aus 3 g 3-Methoxy-l 3-äthyl-8,14-sc-Zu einer Lösung von 0,2 g
östra - l,3,5(10),9,15 - pentaen - 14,17 - dion in 10 ml Äther gibt man 0,05 g Lithiumaluminiumhydrid, worauf man 2 Stunden bei Raumtemperatur rührt. Nach Zugabe von 10 ml Äthylacetat gibt man Wasser zur Reaktionslösung, um das überschüssige Lithiumaluminiumhydrid zu zersetzen, extrahiert mit Äther, wäscht die Ätherschicht mit Wasser, trocknet und dampft ein und kristallisiert den Rückstand aus Äthanol um, wobei man 0,15 g der gewünschten Verbindung erhält.
Beispiel 13
(± )3-Methoxy-l 7«-hydroxy-8,14-secoöstra-1,3,5( 10),9-tetraen-14-on
Zu einer Lösung von 2 g 3-Methoxy-8,l 4-secoöstra -1,3,5(10),9,15 - pentaen -14,17 - dion in 100 ml Methanol gibt man 0,08 g Natriumborhydrid, während mit Eis gekühlt wird. Nach 2 Stunden schüttelt man die Reaktionslösung mit einem Gemisch von Wasser und Äther aus, trennt die Ätherschicht ab, wäscht die Ätherschicht mit Wasser und trocknet, dampft zur Trockne ein, wobei man 1,8 g des Racemats der gewünschten Verbindung erhält, die nach Umkristallisation aus einem Gemisch von Äther und Hexan 1,6 g Kristalle vom Schmelzpunkt 74° C ergibt.
Elementaranalyse für C19H24O3:
Berechnet ... C 76,00, H 8,00;
gefunden .... C 76,27, H 7,92.
Ultraviolettabsorption:
^max"nol: 266 πΐμ (> = 193 000).
Beispiel 14
(± )3-Methoxy-l 3/i-äthyl-l 7«-hydroxy-8,14-secogona-1,3,5( 10),9-tetraen-14-on
Diese Verbindung wird auf die im Beispiel 13 beschriebene Weise aus 13 g 3-Methoxy-13-äthy 1-8,14-sccogona-1,3,5( 10),9,15-pentaen-14,17-dion als gelbliches öl hergestellt.
Infrarotabsorption:
ri!T': 3400, 1725 cm"1.
Beispiel 15
3-Methoxyöstra-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on
Zu einer Lösung von 2 g 3-Methoxy-8,l4-secoöstral,3,5(10),9,15-pentaen-14,17-dion in 80 ml Methanol 5 gibt man 1,5 ml konz. Salzsäure und erhitzt das Gemisch 5 Minuten am Rückfluß. Man gießt die Reaktionslösung in Wasser, extrahiert das Gemisch mit Äther, wäscht mit einer wäßrigen Natriumhydrogencärbonatlösung und dann mit Äther, trocknet den Extrakt mit Natriumsulfat und dampft den Äther ab, wobei man 1,6 g (±)3-Methoxyöstra-1,3,5(10),8(14),9, 15-hexaen-17-on erhält, das man aus Methanol umkristallisiert, wobei man 1,4 g dunkelgrüne Kristalle vom Schmelzpunkt 108 bis 1100C erhält.
Elementaranalyse für C19H18O2:
Berechnet ... C 82,01, H 6,47;
gefunden .... C 82,09, H 6,32.
Ultraviolettabsorption:
Ίημ('): 1690 (C = O).
-Äthanol , '•max
Beispiel 16
3-Methoxy-13-äthylgona-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on
In einem Gemisch von 80 ml Methanol und 10 ml 2 η - Salzsäure suspendiert man 1,3 g 3 - Methoxy-13 - äthyl - 8,14 - secogona - 1,3,5(1O),9,15 - pentaen-14,17-dion, rührt 1 Stunde bei 6O0C, schüttelt die Suspension mit einem Gemisch von Äther und Wasser aus und trennt die gebildete Ätherschicht ab. Man dampft den Äther von der Ätherschicht ab, wobei man 1,0 g der gewünschten Verbindung erhält.
Beispiel 17
3-Methoxy-13-äthylgona-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on
Zu einer Lösung von 1,2 g 3-Methoxy-13-äthyl-8,14-secogonal,3,5(10),9,15-pentaen-14,17-dion in 50 ml Methanol gibt man 2 ml konz. Salzsäure, erhitzt das Gemisch 5 Minuten am Rückfluß, gießt die Reaktionslösung in Wasser und extrahiert dasi erhaltene Gemisch mit Äther. Man wäscht mit einer wäßrigen Lösung von Natriumhydrogencarbonat und dann mit Wasser, trocknet die Ätherschicht und dampft den Äther ab, wobei man 0,95 g (± )3-Methoxy-13/f - äthylgona -1,3,5( 10),8( 14),9,15 - hexaen -17 - on als dunkelrotes öl erhält.
Ultraviolettabsorption:
/Ji1T0W (f): 254 (15 500), 287 (I2 8OO), 310 (16 500), 378 (48 > 00).
Infrarotabsorption:
ι·™? 1698 cm-1 (C = O).
70 ml Methanol gibt man 3 ml konz. Salzsäure und erhitzt das Gemisch 10 Minuten am Rückfluß. Man gießt das Reaktionsgemisch iu Wasser, extrahiert das erhaltene Gemisch mit Äther, wäscht mit einer wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und dann mit Wasser, trocknet die Ätherschicht und dampft den Äther ab, wobei man l,4g(±)3-Methoxy-13-isopropylgonal,3,5(10),8(14),9,l5-hexaen-17-on als dunkelrotes Öl erhält.
Ultraviolettabsorption:
A*£r*mu (,-): 256 (11660), 285 (12 350), 310 (9070), 378 (45 000).
Infrarotabsorption:
r™T 1697 cm"1 (C = O).
Beispiel 19
3-Methoxy-13-benzylgona-
1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen- 17-on
Zu einer Lösung von 2 g 3-Methoxy-13-benzyl-8,14-secogona -1,3,5(10),9,15 - pentaen -14,17 - dion in 120 ml Methanol gibt man 5 ml konz. Salzsäure, erhitzt das Gemisch 20 Minuten am Rückfluß, gießt die E.eaktionslösung in Wasser, extrahiert das erhaltene Gemisch mit Äther, wäscht mit einer wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und dann mit Wasser, trocknet die Ätherschicht mit Natriumsulfat und dampft den Äther ab, wobei man 1,2 g (± )3-Methoxy-13/)' - benzylgona -1,3,5(10),8(14),9,15 - hexaen - 17 - on erhält, das nach Umkristallisation aus Methanol dunkelgrüne Kristalle vom Schmelzpunkt 149 bis 1500C ergibt.
Elementaranalyse für C25H22O2:
Berechnet ... C84,71, H6,26;
gefunden .... C 84,32, H 6,26.
Ultraviolettabsorption:
/5,1JT0W {&■ 255 (18 400), 292 (12 400), 317 (14 700), 389(1520).
Infrarotabsorption:
-It11700 cm "MC = O).
Beispiel 20
3-Methoxyöstra-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17fi-ol
35
40
45
Beispiel 18
3-Methoxy-13-isopropylgona-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-17-on
Zu einer Lösung von 1,6 g 3-Methoxy-13-tsopropyl-8,14-secogona-1,3,5(10),9,15-pentaen-14,17-dion in Eine Lösung von 1,1 g (± )3-Methoxyöstra-l,3,5(10), 8(14),9,15-hexaen-17-on in einem Gemisch von 90 ml Methanol und 10 ml Tetrahydrofuran kühlt man auf eine Temperatur unter -200C, gibt zu dieser Lösung 0,5 g Natriumborhydrid und rührt 1 Stunde. Man gießt das Reaktionsgemisch in Wasser, extrahiert das Gemisch mit Äther, wäscht die Ätherschicht mit Wasser, trocknet und engt ein, wobei man 0,8 g (±)3-Methoxyöstra-1,3,5( 10),8(l4),9,15-hexaen-17/i-ol erhält, das nach Umkristallisation aus Methanol Kristalle vom Schmelzpunkt 125 bis 135°C ergibt.
Ultraviolettabsorption:
/.*!!-,«»'273 ma (> =33 000).
Infrarotabsorption:
(OH).
Beispiel 21
3-Methoxy-l 3-äthylgona-l ,3,5(10),8( 14),9,15-hexaen-17/i-ol
Eine Lösung von 0,9 g (± )3-Methoxy-13-äthylgonal,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17-on in einem Gemisch von 50 ml Methanol und 1 ml Tetrahydrofuran kühlt man auf eine Temperatur unter - 1O0C, gibt zu dieser Lösung 1,1 g Natriumborhydrid und rührt 1O Minuten. Man extrahiert die Reaktionslösung mit Äthei, wäscht die Ätherschicht mit Wasser, trocknet und engt ein, wobei man 0,9 g (±)3-Methüxy-13-äthylgonal,3,5(IO),8(14),9,15-hexaen-17^-ol als rotes öl erhält.
Ultraviolet ,!absorption:
Infrarotabsorption:
r £2-3500 cm"1 (OH).
20
Beispiel 22
3-Methoxy-l 3-isopropylgona-1,3,5( 10),8( 14),9,15-hexaen-l 7/i-ol
Eine Lösung von 1,4 g (±)3-Methoxy-13/i-isopropylgona-l,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17-on in einem Gemisch von 50 ml Methanol und 5 ml Tetrahydrofuran kühlt man auf eine Temperatur unter — 10° C, gibt 1,5 g Natriumborhydrid zu dieser Lösung u^d rührt 1,5 Stunden. Man gießt die Reaktionslösung in Wasser, extrahiert das erhaltene Gemisch mit Äther, wäscht die Ätherschicht mit Wasser, trocknet und engt ein, wobei man 1,3 g (±)3-Methoxy-13/i-isopropyl-35 gona - l,3,5(10),8(14),9,15 - hexaen - 17/i - öl als rotes öl erhält.
Ultraviolettabsorption:
/.Α'^ηοίπΐμ (f): 276 (11 700).
Infrarotabsorption:
rS 3500 cm"1 (OH).
40
45
Beispiel 23
3-Methoxy-13-benzylgona-1,3,5(10),8( 14),9,15-hexaen-17/i-ol
Eine Lösung von 0.8 g (±)3-Methoxy-13/i-benzylgona-l,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17-on in einem Gemisch von 150 ml Methanol und 20 ml Tetrahydrofuran kühlt man auf eine Temperatur unter — 100C. Man gibt zu dieser Lösung 0,5 g Natriumborhydrid, rührt 1 Stunde, gießt die Reaktionslösung in Wasser und extrahiert das erhaltene Gemisch mit Äther. Man wäscht die Ätherschicht mit Wasser, trocknet und engt ein, wobei man 0,7 g (±)3-Methoxy-13/i-benzyl-60 gona-l,3,5(10),8(14),9,l5-hexaen-l7/?-ol als rotes öl erhält.
Ultraviolettabsorption:
λ ί,ί,""·1 ιημ (f): 278 (10 900). &5
I nfrarotabsorption:
vic.l' 3650 cm"1 (OH).
Beispiel 24 3-Methoxyöstra-l,3,5(10),8-tetraen-17/i-ol
Zu einer Lösung von 0,8 g (± )3-Methoxyöstral,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17/i-ol in 100 ml Dioxan gibt man 2 gRaney-Nickel. Man schüttelt das Gemisch in strömendem Wasserstoff bei Raumtemperatur und Normaldruck. Nachdem 100 ml WasserstoffgaE aufgenommen worden sind, filtriert man den Katalysator vom Reaktionsgemisch ab. Man engt das Filtral unter vermindertem Druck ein, wobei man 0,6 g (±)3 - Methoxyöstra - 1,3,5(1O),8 - tetraen -17/* - öl in Form von Kristallen vom Schmelzpunkt 126° C erhält.
Beispiel 25 3-Methoxyöstra-1,3,5(10),8-tetraen-17/i-ol
Zu einer-Lösung von 0,5 g (± )3-Methoxyöstral,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17/i-ol in 50 ml Äthanol gibt man ein Gemisch von 30 ml 80%igem Hydrazinhydrat und 3 mg Kupfer(II)-sulfat. Zum erhaltenen Gemisch gibt man tropfenweise 80 ml einer 15%igen wäßrigen Wasserstoffperoxydlösung innerhalb von 3 Stunden bei 5 bis 10° C unter kräftigem Rühren. Man engt die Reaktionslösung unter vermindertem Druck ein, schüttelt den Rückstand mit einem Gemisch von Wasser und Äthylacetat aus und trennt die Äthylacetatschicht ab. Man wäscht die Ätherschicht mit Wasser, mit verdünnter Schwefelsäure und dann mit einer wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und dampft das Lösungsmittel ab, wobei man Kristalle von (± )3 - Methoxyöstra -1,3,5(10),8 - tetraen -17/i - öl erhält, die nach Umkristallisation farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 126° C ergeben.
Beispiel 26 3-Methoxy-l 3/i-äthylgona-l ,3,5( 10),8-tetraen-1 7/i-ol
Zu einer Lösung von 1,3 g (± )3-Methoxy-13/i-äthylgona-l,3,5(10),8(14),9,15-hexaen-17/i-ol in 150ml Dioxan gibt man 2 g Raney-Nickel und schüttelt das Gemisch in einem Wasserstoffstrom. Nachdem 150 ml Wasserstoff absorbiert worden sind, filtriert man den Katalysator von der Reaktionslösung ab und engt das Filtrat unter vermindertem Druck ein. Man unterwirft den Rückstand der Säulenchromatographie unter Verwendung von 40 g Silicagel, worauf man 1 g (± )3 - Methoxy -13/i - äthylgona - 1,3,5(10),8 - tetraen-17/i-ol aus einem Eluat mit einem Gemisch von Benzol und Äther (10:1) erhält.
Beispiel 27 3-Methoxy-13/i-äthylgona-1,3,5( 10),8-tetraen ■ 17/i-ol
Zu einer Lösung von 0,1 g (±)3-Methoxy-l 3-äthylgona - l,3,5(10),8(14),9,15 - hexaen 17/i - öl in 10 ml Äthanol gibt man eine Lösung von 0,3 g Natriumhydroxyd in 3 ml Wasser. Zur erhaltenen Lösung gibt man nach und nach innerhalb einer Stunde unter Rühren bei Raumtemperatur 4 g einer Legierung von Nickel und Aluminium (4:1). Man filtriert die Reaktionslösung und gibt zum Filtrat eine große Wassermenge, wobei Kristalle von (±)3-Methoxy-13/i - äthylgona - 1,3,5(1O),8-tetraen- 17/i-öl ausgefällt werden, die man aus Äthanol umkristallisiert, wobei man farblose Nadeln vom Schmelzpunkt 1080C in einer Ausbeute von 0,08 g erhält.
Beispiel 28
3-Methoxy-13/i-isopropylgonal,3,5(10),8-tetraen-17/i-ol
Zu einer Lösung von 1,4 g (±)3-Methoxy-13/i-isopropylgona - l,3,5(10),8(14),9,15 - hexaen - 17// - öl in ISO ml Dioxan gibt man 2,5 g Raney-Nickel und schüttelt das Gemisch in strömendem Wasserstoff. Nachdem etwa 130 ml Wasserstoffgas absorbiert worden sind, filtriert man die Reaktionslösung und engt das Filtrat unter vermindertem Druck ein. Man unterwirft den Rückstand der Säulenchromatographie unter Verwendung von 50 g Silicagel, wobei man 1 g (± )3- Methoxy-13/f-isopropylgona-1,3,5( 10),8-tetraen-17-ol aus einem Eluat mit einem Gemisch von Benzol und Äther (10:1) erhält.
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Beispiel 29
3-Methoxy-13/f-benzy Igona-1,3,5( 10),8-tetraen-17/i-ol
Zu einer Lösung von 0,8 g (± )3-Methoxy-13//-benzylgona-l,3,5(10),8(14),15-hexaen-17//-ol in 80ml Dioxan gibt man 1 g Raney-Nickel und schüttelt das Gemisch in strömendem Wasserstoff. Nachdem etwa 115ml Wasserstoffgas aufgenommen worden sind, filtriert man die Reaktionslösung und engt das Filtrat unter vermindertem Druck ein. Man unterwirft den Rückstand der Säulenchromatographie unter Verwendung von 30 g Silicagel, worauf man 0,4 g (± )3 - Methoxy -13/i - benzy lgona -1,3,5( 10),8 - tetraen-17/<-ol aus einem Eluat mit einem Gemisch von Benzol und Äther (10:1) erhält.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, die einen 13/i-kohIen wasserstoffsubstituierten Gona - 1,3,5(10) - trien - 17 - on - kern enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man
(1) eine Verbindung, die einen 2-(l'-Hydroxyl'-tetralin)-äthylen- oder S-2-(l'-Tetraliden)-äthylthiuroniumkern enthält, mit einer Verbindung, die einen 4-hydroxy-2-konlenwasserstoffsuöstituierten Cyclopentan-1,3-dion-kern enthält zu einer Verbindung umsetzt, die einen 13 - kohlenwasserstoffsubstituierten 8,14 - Secogona - l,3,5(10j,9,15 - pentaen-14,17-dion-kern enthält,
(2) die so erhaltene Verbindung in Gegenwart eines Säurekatalysators zu einer Verbindung dehydratisiert, die einen 13-kohlenwasserstoffsubstituierten Gona - l,3,5(10),8(14),9, 15-hexaen-17-on-kern enthält,
(3) die so erhaltene Verbindung mit einer Metallhydridverbindung zu einer Verbindung umsetzt, die einen 13-kohlenwasserstoffsubstituierten Gona - l,3,5(10),8(14),9,15 - hexaen-17/J-ol-kern enthält,
(4) die so erhaltene Verbindung der katalytischen Reduktion unterwirft, wobei eine Verbindung erhalten wird, die einen 13-kohlenwasserstoffsubstituierten Gona - l,3,5(10),8(9) - tetraen-17/i-ol-kern enthält,
(5) die so erhaltene Verbindung in an sich bekannter Weise zu einer Verbindung reduziert, die einen 13-kohlenwasserstoffsubstituierten Gona-l,3,5(lO)-trien~17/i-ol-kern enthält, und
(6) die so erhaltene Verbindung in an sich bekannter Weise zu einer Verbindung oxydiert, die einen 13-kohlenwasserstofTsubstituierten Gona-l,3,5(10)-trien-17-on-kern enthält,
DE19671668738 1966-11-11 1967-11-10 Verfahren zur Herstellung von 13 beta-Kohlenwasserstotfsubstituierten Gona-1,3,5(10)-trien-17-on- Verbindungen Expired DE1668738C3 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7418666 1966-11-11
JP8261866 1966-12-16
JP207567 1967-01-11
JP833967 1967-02-09
DET0035220 1967-11-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1668738C3 true DE1668738C3 (de) 1976-12-02

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