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Verfahren zur Herstellung von 14a-Oxytestosteron bzw. 14a-Oxy-10-normethyltestosteron
Zusatz zum. Patent 936 207 Aus der Patentschrift 936:207 ist ein Verfahren zur Einführung
von Sauerstoff in das Steroidmolekül bekannt, das im wesentlichen darin besteht,
daß die Steroide der Einwirkung eines oxydierenden Stammes einer Pilzart der Ordnung
Mucorales oder von aus derartigen Pilzen erhältlichen oxydierend wirkenden Enzymen
unterworfen werden und anschließend in bekannter Weise, z. B. durch Extraktion,
abgetrennt werden können. Vorzugsweise wird dabei ein i i-Desoxysteroid durch die
Einwirkung eines solchen Pilzes der Ordnung Mucorales oder durch daraus erhältliche
oxydierende Enzyme in ein .in i i-Stellung oxydiertes Steroid umgewandelt.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von 14
a-Oxytestosteron und 14 a-Oxy-io-normethyltestosteron durch Behandlung von Testosteron
oder io-Normethyltestosteron mit einer Pilzkultur der Ordnung Mucorales, besonders
der Gattung Mucor, und vorzugsweise der Art Mucor griseo cyanus, oder mit daraus
erhältlichen oxydierend wirkenden Enzymen.
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Testosteron und io-Normethyltestosteron werden nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren in i4-Stellung
oxydiert und ergeben neue Verbindungen
der folgenden Strukturformel:
in der RWasserstoff oder eine Methylgruppe bedeutet. Das nachstehende Beispiel erläutert
das erfindungsgemäße Verfahren: Beispiel 14 a-Oxytestosteron Aus 2o g enzymatischem
Lactalbuminextrakt (bekannt unter der Handelsbezeichnung »Edamin«), 3 g Maiswasser
und 5o g technisch reiner Dextrose. die man mit Leitungswasser auf 11 verdünnte,
wurde ein Nährboden hergestellt und auf einen pH-Wert von 4,3 bis 4,5 gebracht.
12 1 dieses steri lisierten Nährbodens wurden mit Mucor griseo cyanus geimpft und
24 Stunden bei einer Temperatur von 28° und unter Verwendung einer derartigen Lüftungs-
und Rührgeschwindigkeit bebrütet, daß nach dem Verfahren nach C o o p e r , Fernstrom
und M i l l e r (Inc. Eng. Chem., Bd. 36, 1944, S. 504) die Sauerstoffaufnahme 6,3
bis 7 Millinlol Nag S 03 je Stunde und Liter betrug. In diesem eine 24 Stunden alte
Kultur von Mucor griseo cyanus enthaltenden Nährboden wurden 1,5 g Testosteron in
30 ccm absolutem Äthanol. suspendiert. Nach weiterer 24stündiger Bebrütung
unter gleichen Temperatur- und Lüftungsbedingungen wurden die Brühe und das Mycel
extrahiert. Das My cel wurde abfiltriert, zweimal mit je einem dem Volumen des Mycels
annähernd gleichen Volumen Aceton gewaschen und zweimal mit je einem dem Volumen
des Mycels annähernd gleichen Volumen Methylenchlorid extrahiert. Das Aceton und
die Methylenchloridextrakte einschließlich Lösungsmittel wurden dem Brühenfiltrat
zugesetzt. Die Mischung aus Extrakten und Filtrat wurden nacheinander zweimal mit
je einem halben Volumen Methylenchlo@rid und dann zweimal mit je einem viertel Volumen
Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Methylenchloridextrakte würden zweimal
mit je einem zehntel Volumen einer 20/0igen wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und
dann zweimal mit je einem zehntel Volumen Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen des
Methylenchlorids mit etwa 3 bis 5 g wasserfreiem Natriumsulfat je Liter Lösungsmittel
und Filtrieren wurde das Lösungsmittel durch Destillation entfernt. Die nach der
Verdampfung des Methylenchlorids erhaltenen halbkristallinen Extrakte wogen 6,73
g.
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Teilweise Entfärbung der rohen Extraktstoffe wurde bewirkt, indem
man sie in 35 ccm Methylenchlorid aufnahm, 3 g synthetisches Magnesiumsilikat (bekannt
unter dem Handelsnamen »Magnesol«) zusetzte und filtrierte. Nach Verdampfen des
Lösungsmittels wurde der Rückstand in einem Überschuß an Aceton aufgenommen, mit
o,2 g Diatomeenerde (bekannt unter dem Handelsnamen »Celite« Nr.545) gemischt, filtriert
und zur Trockne verdampft. Dieser Rückstand wurde in ioo ccm Benzol gelöst und über
340 g (mit Salzsäure gewaschen und bei i2o° getrocknet) Tonerde mehrere Male, wie
in der nachstehenden Tabelle gezeigt, mit je 325 ccm betragenden Lösungsmittelmengen
fraktioniert.
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Die in der Tabelle genannte Fraktion 22 wurde mit i ccm Aceton und
3 ccm Äther verrieben und filtriert. Der erhaltene kristalline Rückstand wurde mit
dem der Fraktionen 17 bis 2i vereinigt und aus io ccm Aceton unter Zusatz von Äther
umkristal lisiert. Die Umkristallisation ergab 1,577 g rohes 14 a-Oxytestosteron,
das bei 184 bis 186° schmolz. Weitere zweimalige Umkristallisation ergab 14 a-Oxytestosteron
mit einem Schmelzpunkt bei 185 bis 187° und einem optischen Drehvermögen [a] ö -I-
124° (0,974 in Chloroform). Das Infrarotspektrum zeigte die Anwesenheit einer zusätzlichen
Oxygruppe im Testosteron.
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Analyse für C19 H2803: berechnet C 74,96, H 9,27; gefunden C 74,69,
H 9,27.
| Feststoff- |
| Fraktion Lösungsmittel eluate |
| in mg |
| 1 Benzol 138,0 |
| - 89,5 |
| 3 Benzol + 50 % Äther 223,5 |
| 4 Äther 27,5 |
| 5 - 13,5 |
| 6 Äther -f- 5 % Chloroform 10,5 |
| 7 - 9,5 |
| 8 Äther -f- 1o °/o Chloroform 11,5 |
| 9 - 20,5 |
| 10 Äther + 2o0/, Chloroform 38,o |
| 11 - 40,5 |
| 12 Äther + 5o0/0 Chloroform 216,o |
| 13 - 942,5 |
| 14 Chloroform _ 5450 |
| 15 - 149,5 |
| 16 Chloroform -f- 5 % Aceton 2213,0 |
| 17 - 2930 |
| 18 Chloroform + 1o % Aceton 309,0 |
| i9 - 236,o |
| 20 Chloroform + 2o 0% Aceton 508,5 |
| 21 - 320,0 |
| 22 Chloroform -E- 50 % Aceton 1120,0 |
| 23 - 396,5 |
| 24 Aceton 97,5 |
| 25 - 145,0 |
| 26. . Aceton -f- 5 % Methanol 163,5 |
| 27 Aceton -f- 1o % Methanol 1345 |
| 28 - 65,5 |
| 29 Methanol 115,0 |
| 6592,5 |
Nach dem gleichen wie im Beispiel beschriebenen Verfahren wird 14a-Oxy-io-normethyltestosteron
aus
io-Normethyltestosteron (B i rch, Journ. Chem. Soc., London, Bd. 1950, S. 367) hergestellt.
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Das nach dem erfindungsgemäßenVerfahren herstellbare 14a-Oxytestosteron
sowie das 1q.a-Oxyio-normethyltestosterorn sindpharmakologisch wirksam; sie sind
ferner bei der Herstellung anderer pharmakologisch wirksamer Steroide als chemische
Zwischenprodukte von Nutzen.
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Das 14 a-Oxytestosteron kann mit Chromtrioxyd oxydiert, mit Natriumborhydrid
reduziert und zu dem bekannten 5-Androsten-3 ß, 14 a-diol-17-on-3-acetat acetyliert
werden.
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Ester des 14 a-Oxytestosteron oder 14 a-Oxyao-normethyltestosterons
können nach üblichen Verfahren, durch Umsetzung mit einem Acylierungsmittel, insbesondere
einem Carbonsäureanhydrid und vorzugsweise Essigsäureanhydrid, hergestellt werden.