FI65784C - Nytt foerfarande foer framstaellning av 11beta-hydroxi- 4,6- och 1,4,6-pregnadi- och trien-3-oner - Google Patents

Description

rftl /44. KUULUTUSJULKAISU _ _ Λ ^Γα ibJ (11) utlAccninosskiupt 6578 4 C W IWtcr.Ui syvetty 10 C7 100¾ ^ T ^ (51) K*.j?/Inc.a.^ C 07 J 5/00, 7/00 SUOMI —FINLAND (21) P*t*nttlh*k««ine —P»t*nttn*6lu>ln| 802063 . . (22) Hslwmltpllvl—Ameknlnffdag 27.06.80 " ^ <23) AWtupiM—Glklch«t*dat 05.02.76 (41) Tulkit fulklMksI — HlvK offuntMj 77 n, Qn P»t«nttl-]· rekisterihallitu· ........ . , . ,_ ' b* od.".'*> ÄETÄS 30.03.8¾ (32)(33)(31)towHwn it**prion** 18.02.75 USA(US) 5502«*5 (71) Syntex (U.S.A.) Inc., 3^01 Hi 11 view Avenue, Palo Alto, California 91*301 USA(US) (72) Pasquale G. Gallegra, San Jose, California, USA(US) (7¾) Oy Kolster Ab (5¾) Uusi menetelmä 11/3-hydroks ija Δ1 ’^-pregnad i - ja trieeni--3~onien valmistamiseksi - Nytt förfarande för framstälIning av 1 ψ-hydroxi och A?’^-pregnad i - och trien-3-oner (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 781185 (kuulutusjulkaisu 65783) -Avdelad frän ansökan 781185 (utläggningsskrift 65783) Tämän keksinnön kohteena on uusi menetelmä 11/8-hydroksi-/v 4 6 14 6 ^ ' - ja Δ ' ' -pregnadi- ja trieeni-3-onien valmistamiseksi, joiden kaava on 65784 ch2r c=o HO 1 2 x jossa R on H, OH, 1 - 6 hiiliatomia sisältävä alkyylieetteri- tai alkyyliesteriryhmä, R1 on H, OH tai 1-6 hiiliatomia sisältävä alkyyliesteriryhmä, R on H, Ot-CH^ tai /£-CH_, X on H, F, Cl tai

12 J J

Br, ]a R ja R voivat yhdessä muodostaa ryhmän ---°\ ^r4 C c ---0^ '-R1 2 5 jossa R ja R toisistaan riippumatta merkitsevät vetyatomeja tai 1 - 4 hiiliatomia sisältävää hiilivetyryhmää.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että 4 muodostetaan 3-enolieetteri saattamalla vastaava 3-keto- Δ -steroidi reagoimaan trietyyliortoasetaatin kanssa katalyyttisesti vaikuttavan määrän vahvaa happoa läsnäollessa liuottimessa, joka pääasiallisesti koostuu yli noin 40 paino-%:sta etanolia ja alle noin 60 paino-%:sta sopivaa hapetettua hiilivetyä, jonka jälkeen liitetään Λ - ja/tai Λ ’ -sidos, jonka jälkeen haluttaessa hydrolysoidaan mahdollinen esterisuojaryhmä sinänsä tunnetulla tavalla.

2

Valmistettaessa aktiivisia steroidiyhdisteitä käytettäviksi esimerkiksi tulehduksia ehkäisevinä lääkkeinä, lähtöaineena on usein käytettävä helposti saatavaa yhdistettä, minkä jälkeen suoritetaan aseita vaiheita, joihin voi sisältyä vaihe, jossa yhdisteen yhden osan annetaan reagoida siten, että muodostuu suojaryhmä, minkä jälkeen yhdisteen toisen osan annetaan reagoida halutulla tavalla. Tällaista menetelmää käytettäessä on siis usein välttämätöntä suorittaa laajoja vaihesarjoja ja kussakin vaiheessa esiintyy tiettyä hukkaa, jonka takia menetelmän kokonaissaanto saattaa pienentyä huomat- 3 65784 tavasti. Täten steroidikemian alan tutkijat työskentelevät jatkuvasti kehittääkseen tehokkaampia reaktiomenetelmiä kokonaissaannon parantamiseksi vähentämällä reaktiosarjän edellyttämien vaiheiden lukumäärää, lisäämällä kunkin erillisen vaiheen saantoa, tai käyttämällä kumpaakin tapaa. Kokonaissaantoa voidaan parantaa joko kehittämällä menetelmä, jossa pääasiallisesti koko lähtöainemäärän annetaan reagoida siten, että muodostuu haluttua tuotetta tai että sivu-reaktioiden määrä saadaan mahdollisimman vähäiseksi.

6-halogeeni- tai A'^'^-pregnatrieenien muodostami seen käytettävien monien reaktiosarjojen joukkoon sisältyy tärkeä- 4 nä vaiheena kortisolityyppisen yhdisteen, jossa on 3-okso- A -ryhmä, 3 5 muuttaminen enolieetteriksi (so. 3-alkoksi- A ' -väliyhdisteen muo- 4 dostaminen) antamalla 3-keto- A -steroidin reagoida alempi alkyyli-ortoformiaatin kanssa sopivassa liuottimessa, kuten dioksaanissa, happo-katalysaattorin, kuten p-tolueenisulfonihapon, läsnäollessa. Kuitenkin käytettäessä lähtöaineena helposti saatavaa yhdistettä, kuten kortisolia (hydrokortisoni; 11/3,17 Ot,21-trihydroksi-3,20-dioksipregn-4-eeni), jossa on reaktiokykyinen hydroksiryhmä kohdissa 21 ja 11/3, aikaisemmin on osoitettu edullisemmaksi, että kortisolin (kaava A alla) annetaan ensin reagoida formaldehydin ja mety-leenikloridin kanssa suolahapossa, jolloin muodostuu bis-metyleeni-dioksi-(BMD)-yhdistettä (kaava B alla).

CH^OH 0 — I H2< I o--o c=o \ I /CH2 ηον^-χι^γ-οη (A) (B) 4 65784 (Ks. esimerkiksi US-patentit 2 888 456 ja 2 888 457).

9 (11)

Jotta sitten saataisiin estetyksi Δ ' '-johdannaisen muodostuminen seuraavan alempi alkyyli-ortoformiaatin kanssa hapossa tapahtuvan reaktion aikana 11/¾ -aseman OH-ryhmän ja 9-asemassa olevan H:n dehydraatioreaktion ansiosta 11^3-OH hapetetaan ensin esim. kro-mihappo/rikkihappo-seoksella dimetyyliformamidissa (DMF), HC-'0! H2C \

X0--O

(C)

Yhdistettä C käsitellään sitten alempi alkyyli-ortoformiaatin ja hapon kanssa, jotta saataisiin haluttua enolieetteriä (D), jota voidaan sen jälkeen käsitellä edelleen tarvittavalla tavalla.

v<H

o--O v 0v^N^N‘°/CH2 (C) -* (D), jossa R = alempi alkyyli 5 65784 US-patenttijulkaisussa 3 082 224 on ehdotettu, että dehyd-raatioprobleema voidaan ratkaista antamalla kortisolin tai kortiso-li-21-eetterin reagoida alempi alkyyli-ortoformiaatin kanssa liuot-timessa, jossa on vain vastaavaa alempi-molekyylistä alkoholia ja happo-katalysaattoria. Tätä menetelmää käyttäen dehydraatio voidaan todistettavasti vähentää pienemmäksi kuin 10 % ja 3-enolieetteriä voidaan saada 65 - 90 %:n saannoin.

Samoin US-patenttijulkaisussa 3087927 käsitellään edellä mainitun tyyppisen 3-enolieetteri-välituotteen muodostamista.

Siinä mainitussa reaktiosarjassa lähtöaineena on esim. 16-hydroksi-kortisoli tai 16-hydroksi-kortisoni. Patentin mukaan näiden aineiden voidaan antaa reagoida epäorgaanisen hapon läsnäollessa ortoes-terin kanssa, jonka kaava on 3 4 R C(OR ) 3 3 4 jossa R on H tai alempi alkyyli (C 1 - 3) ja R on alempi alkyyli, kuten metyyli ja etyyli, jolloin saadaan reaktiotuotteena esim. yhdistettä, jonka kaava on ch2oh C=0

H0 v Jr---O OR4 V

—°^"r3 WAJ—

R40A/W

Esimerkeissä esitetään erikoisesti, että reaktio suoritetaan trimetyyliortoformiaatin kanssa dioksaanissa siten, että läsnä on pieni määrä metanolia ja rikkihappoa. US-patentissa 3 087 927 ei esiinny mainintaa US-patentissa 3 082 224 käsitellystä dehydraatio-ongelmasta.

6 65784 4

Aikaisemmissa menetelmissä ehdotetaan, että 11-hydroksi- Δ -pregneeni-3-onien voidaan antaa reagoida siten, että muodostuu vastaavaa enolieetteriä käyttämällä: (1) trialkyyli-ortoformiaattia ja käyttämällä liuottimen pääosana dioksaania ja vähäisempänä osana vastaavaa alempaa alkanolia (esim. trimetyyliformiaattia ja metanolia tai trietyyliortoformiaat-tia ja etanolia), (2) trietyyliortoasetaattia ja liuottimen pääosana esimerkiksi dioksaania ja vähäisempänä määränä etanolia, tai (3) trietyyliortoformiaattia etanolin ollessa ainoana liuottimena.

Jotta reaktio tapahtuisi halutulla nopeudella kussakin näissä tapauksissa käytetään happo-katalysaattoria. On todettu, että 9(11) ensimmäisessä tapauksessa päätuote on A -dehydraatio-tuotetta? toisessa tapauksessa reagenssit eivät reagoi keskenään; ja kolmannessa tapauksessa esiintyy dehydraatiota, jota tapahtuu 11- ja 9-ase-mien välillä,eikä reaktio tapahdu täydellisesti. Täten kussakin alan tunnetussa reaktiossa halutun enolieetterin saannot ovat alhaiset ja monilukuisten vaiheiden sarjana tehtäessä nämä saannot tietenkin pienentävät halutun lopputuotteen kokonaistuottoa.

Nyt on keksitty, että käyttämällä keksinnön mukaista menetel- 4 mää 3-enolieetterin muodostamiseksi 3-oksi- ^ -1 λ/}> -hydroksi-steroi-dista saavutetaan seuraavat edut: 1) dehydraatio 9(11)-asemassa on eliminoitu käytännöllisesti katsoen kokonaan, 2) kohdan 1) ansiosta 11-hydroksi-ryhmää ei tarvitse suojaa-mistarkoituksessa ensin hapettaa oksi-ryhmäksi, 3) enolieetterin saanto suurenee (johtuen osaksi edellä mainituista kohdista 1) ja 2), ja osittain myös siitä, että reaktio kulkee loppuun), 4) etanolin kanssa voidaan käyttää halpoja hapetettuja hiili-vetylisäliuottimia, kuten glymeä (etyleeniglykolidimetyylieetteriä), 5) steroidien reaktiota varten, joissa on 17Oi,21-hydroksi-ryhmiä, näitä ryhmiä ei tarvitse suojata käyttämällä BMD- tai muita menetelmiä, ja 6) edellä mainitut edut myötävaikuttavat jokainen osaltaan menetelmän luomiseen, joka menetelmä on yksinkertaisempi kuin alalla aikaisemmin tunnetut menetelmät.

7 65784 Tämän keksinnön mukaisen menetelmän muut edut ilmenevät selityksen seuraavissa osissa.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään liuottimena lähinnä seosta, jossa on etanolia ja glymeä suhteessa 50/50 ja katalysaattorina on vahva orgaaninen happo, kuten p-tolueenisulfonihappo tai trifluorietikkahappo. Menetelmä on erityisen käyttökelpoinen kortisolia ja kortisoli-21-alkyyliestereitä, kuten 21-asetaattia, valmistettaessa.

3-enolieetterin valmistus

On tärkeää, että keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään reagenssina trietyyliortoasetaattia. Trietyyliortoasetaatin ja sen kanssa analogisen trietyyliortoformiaatin välillä on selvä ero. Tri-etyyliortoasetaatilla on kaava CH3C(OCH2CH3)3 kun sen sijaan trietyyliortoformiaatin kaava on hc(och2ch3)

Kemiallista puolta, kuten alifaattisten ortoesterien valmistusta, ja yleisiä reaktioita käsitellään julkaisussa "The Chemistry of Aliphatic Orthoesters", American Chemical Society Monograph, H. W. Post, julkaisija Rienhold, 1943. Yleensä trietyyliortoasetaattia voidaan valmistaa useilla menetelmillä, joista kahta suosituinta esittävät seuraavat yhtälöt: (1) CH -0C.H_ + 2C.H OH -> NH.Cl + CH,C(OC.H.), 3 || 2 5 25 4 3 253 NH-HC1 (2) CH2=C(OC2H5) + C2H5OH -> CH3C(OC2H5)3 8 65784

Muita valmistusmenetelmiä on löydettävissä edellä mainitun julkaisun sivulta 40. Valmistusmenetelmiä, joissa käytetään ensimmäisen edellä esitetyn yhtälön reagensseja, tunnetaan P. Sah'in artikkelista Journal of the American Chemical Society, 50, 516 (1928).

Vaikkakin teoreettinen määrä trietyyliortoasetaattia, joka 4 tarvitaan 3-enolieetterin muodostamiseen 3-oksi- Δ -steroidin kanssa tapahtuvassa reaktiossa, on 1 mooli ortoasetaattia kutakin steroidi-moolia kohti, reaktion erikoisluonteesta johtuen trietyyliortoasetaattia tarvitaan yleensä ainakin 2 moolia 1 moolia kohti steroidia, jotta reaktio jatkuisi, ja lähinnä ortoasetaattia käytetään ainakin noin 3 moolia yhtä steroidimoolia kohti. Käytettävä moolisuhde ei kuitenkaan ole suurempi kuin noin 5:1, koska suuremmasta suhteesta ei ole erityistä etua reaktionopeuden jne. kannalta.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä on tärkeää, että käytettävässä liuotinsysteemissä pääosa liuottimesta on etanolia, eli enemmän kuin noin 40 paino-% ja lähinnä noin 50 paino-% liuotinseokses-ta on etanolia. Etanolia voidaan käyttää jopa 100 %, joskin on edullista käyttää lisäliuotinta, kuten alla on mainittu. Väliaineen on myös oltava pääasiallisesti kuiva, ts. vedetön. Käyttökelpoisia li-säliuottimia ovat aineet, jotka sekoittuvat vapaasti etanolin kanssa kaikissa suhteissa. Tällaisia aineita ovat hapetetut hiilivedyt, esimerkiksi alifaattiset eetterit ja sykliset eetterit, kuten glykoli-eetterit, dioksaani, tetrahydrofuraani ja tetrahydropyraani. Erityisen käyttökelpoisia tässä suhteessa ovat dimetyloidut polyetyleeni-glykolit, joiden kaava on CHo0(CH_CH0) CH-3 2 n 3 jossa n on 1 - 4. Näistä yhdisteistä käytetään yleisesti nimitystä "glyymi", siis glyymi (n = 1), diglyymi (n = 2), triglyymi (n = 3) ja tetraglyymi (n = 4). Mitä tahansa näitä yhdisteitä voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä yksinään tai yhdistelminä sekoittuvana lisäliuottimena etanolin kanssa. Erityisen käyttökelpoinen on seos, jossa on noin 50 paino-% etanolia ja noin 50 paino- % glyymiä.

Edelleen on välttämätöntä, että tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä lisätään katalysaattoriksi katalyyttinen määrä vahvaa orgaanista happoa tai rikkihappoa. Sopivia orgaanisia happokatalysaat- 9 65784 toreita ovat p-tolueenisulfonihappo (PTSA); 2,4-dinitrobentseeni-sulfonihappo, trifluorietikkahappo, ja muut vastaavat hapot. Lähinnä käytetään p-tolueenisulfonihappoa tai trifluorietikkahappoa. Katalyyttinen määrä katalysaattoria tarkoittaa määrää, joka tarvitaai, jotta reaktio tapahtuisi kohtuullisella nopeudella. Tämä määrä on tavallisesti noin 0,1 - 20 % steroidin kokonaispainosta ja lähinnä noin 10 paino-%.

Reaktio-olosuhteet, joiden vallitessa tämä reaktio voi tapahtua, eivät ole kriittiset. Lämpötila voi vaihdella rajoissa 0 -100°C, kuitenkin lähinnä välillä noin 20 - 40°C, koska korkeammissa lämpötiloissa kokonaissaanto pienenee hajoamisreaktioiden takia. Paine voi olla sama kuin ilmakehän paine , tai sitä pienempi tai suurempi. Reaktioaika riippuu reaktiolämpötilasta, ja on yleensä 5 minuuttia - 3 tuntia, 20 - 40°C:ssa noin 1/2 tuntia.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävä reaktori voi olla joko panos-tyyppinen tai jatkuvatoiminen. Lähinnä reaktori on panos-tyyppinen.

Steroideja, joihin keksinnön mukaista menetelmää voidaan 4 soveltaa, ovat 11-hydroksi-Δ -pregneeni-3-onit, joissa steroidien hiiliatomien 11 ja 9 kohdalla voi tapahtua dehydraatio, ja täten steroidien, jotka ovat käyttökelpoisia tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä/ rakenne on seuraava:

CH R

c=o .ιχτ"

X

1 2 jossa R, R , R ja X merkitsevät samaa kuin edellä.

4 10 65784 6y2>-halogeeni- Δ -pregneeni-3-oni-välituote valmistetaan muodostamalla ensin enolieetteri, kuten edellä on mainittu, ja haloge-noimalla sen jälkeen 6-asema.

Halogenointi, joka on bromaus, tai yleensä klooraus, voidaan suorittaa millä tahansa asiantuntijain tuntemalla 6-aseman haloge-nointimenetelmällä. Halogenointiaineita ovat N-kloorisukkinimidi, N-bromisukkinimidi, N,N’-dikloorihydantoiini ja vastaavat aineet.

Halogenointivaihetta suoritettaessa 3-enoli-eetteri eristetään ensin ensimmäisen vaiheen reagenssien ja liuottimien joukosta, sen jälkeen halogenointiaine saatetaan reaktiokosketukseen 3-enoli-eetterin kanssa sopivassa inertissä liuottimessa olosuhteissa, jot- 4 ka riittävät aiheuttamaan 6-halogeeni- A -yhdisteen muodostumisen. Sopiva inertti liuotin on liuotin, joka ei reagoi 3-enolieetterin tai halogenointiaineen kanssa reaktiota haittaavalla tavalla. Käyttökelpoisia liuottimia ovat hapetetut hiilivedyt, kuten tetrahydro-furaani, dioksaani ja dietyylieetteri, asetoni, etikkahappo, tai näiden seokset. Reaktio suoritetaan lähinnä neutraaleissa olosuhteissa, so. pH:n ollessa noin 7 ja lämpötilassa välillä noin -5°C - noin 25°C, lähinnä noin 0°C.

Täsmällisemmin sanoen, halogenointi voidaan suorittaa antamalla enolieetterin reagoida diraetyyli-N,Ν'-dikloorihydantoiinin kanssa puskuroidussa asetoniliuoksessa, lämpötilassa noin -5°C -noin 5°C, 60 minuutin ajan.

Tämän keksinnön mukainen menetelmä liittyy kokonaissyntee-4 6 siin 6-halogeeni- Δ ' -pregnadieeni-11/3,17CX,21-trioli-3,20-dionien 14 6 ja 6-halogeeni-Δ. ' ' -pregnatrieeni-11/3,17 Ot,21-trioli-3,20-di-onin, erityisesti 6-kloori-yhdisteiden valmistamiseksi, joita on kuvattu US-patentissa 3 232 965 (Ringold et ai.). Sekä dieeneillä että trieeneillä on tulehduksia ehkäisevä vaikutus 'ja alhainen suolan retentio. Menetelmä on käyttökelpoinen myös valmistettaessa 16 01,17 0*-asetonidi-sarjän yhdisteitä ja muita yhdisteitä käyttämällä lähtö-yhdisteinä edellä mainittuja yhdisteitä.

11 65784

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan yleisesti havainnollistaa viittaamalla seuraavaan reaktiokaavioon ja yhteenvetoon: 1) Ensimmäisenä vaiheena on lähtöaineena käytettävän steroi- 1 2 din II' (jossa R * OH ja R ja R ovat edellä määriteltyjä) 21-hydroksidin esteröinti, jolloin saadaan vastaavaa 21-alkyylieste-riä II.

2) 21-alkyyliesterin II annetaan sitten reagoida tämän keksinnön pääkohteen mukaisesti trietyyliortoasetaatin kanssa etanolissa ja lähinnä käyttämällä glymeä ja happokatalysaattoria, jolloin muodostuu rakennetta III vastaavaa 3-enolieetteriä.

3) 3-enolieetteri III halogenoidaan, so. kloorataan tai bro- mataan, jolloin muodostuu esim. rakennetta I vastaavaa 6/^-kloori-Λ 4 ZA -pregneeni-3-onia.

4) Rakennetta I vastaavan yhdisteen annetaan sitten reagoida trietyyliortoasetaatin kanssa happokatalysaattorin läsnäollessa etanolissa ja lähinnä glymeä käyttäen, jolloin muodostuu rakennetta XII vastaavaa enolieetteriä.

5a) 3-enolieetteriä XII voidaan sitten käsitellä edelleen, jolloin muodostuu suoraan Δ' ’ -pregnatrieeniä VI1, tai 5b) 3-enolieetterin XII voidaan antaa ensin reagoida siten, 4 6 että muodostuu ΖΛ ' -pregnadieeniä VI".

4 g 5c) JS ' -pregnadieenin VI" 1-asema dehydrataan vuorostaan millä tahansa tunnetulla menetelmällä, jolloin muodostuu vastaavaa ^1,4,6_pregnatrieeniä VII# 14 6 6a) JS ' ' -pregnatrieeniä VI’ voidaan sitten käsitellään siten, että 21-alkyyliesteri hajoaa ja muodostuu vastaavaa 21-hydr- oksiyhdistettä XV, jossa Z on kaksoissidos, tai 6b) yhdistettä VI" voidaan käsitellä siten, että muodostuu yhdistettä XV, jossa Z on yksinkertainen sidos, joka yhdiste vuo- 14 6 rostaan voidaan muuttaa JS ' ' -pregnatrieeniksi.

12 65784

ch2oii cii2R

9=0 1 9=0 HO CK3 jL— R OH 1 H0r2 ho 2

CHi (1) I

- -> ^^ch3J^i.

° 0 (2)

II' II

ch2R ch2r

I I

c=0 6=0 HO ^CH3Jc"r1 <3) H0 /^CH3 Jc- r1 ^^_

Cl

I III

(4) iH2* * c=0 I 2 CH -¾ I 1 c*=0 - CH3^_.r1 (5a I___1 -> HO 2 R ^ >>vWr _ CH3 CH3CH20/I%^>^y^ (XII) Cl J, V . <6a> 4 vi ·

(5b) / V

y CH2R / ch2oh c=0 / * ο HO 3^\"R ' *5c) CH3jL—r1 'y Y'-R2 2 CH^I _ 0icb)

Cl cl VI” (XV) 13 6 5 7 8 4

Seuraavassa käsitellään kokonaissynteesin kutakin vaihetta: 1) Ensimmäisessä vaiheessa esteröidään yhdistettä, joka vastaa rakennekaavaa VI", lähinnä kortisolia, jolloin muodostuu 21-alempi alkyyliesteriä, jonka esteriryhmässä on 2 - 4 hiiliatomia.

Tämä voidaan suorittaa millä tahansa sopivalla alan asiantuntijain tuntemalla menetelmällä, jolla 21-asema saadaan esteröityä, tavallisesti antamalla yhdisteen reagoida alempi alkyylianhydridin kanssa sopivassa liuottimessa, esimerkiksi antamalla kortisolin reagoida etikkahappoanhydridin kanssa pyridiinissä lämpötilan ollessa 30°C:n alapuolella. Reaktiossa ei muodostu sivutuotteita ja se kulkee loppuun, jolloin siinä muodostuu kaavan II mukaista yhdistettä, joka on lähinnä kortisoli-21-asetaattia. Etikkahappoanhydridin asemesta voidaan käyttää propionihappo- tai voihappoanhydridiä.

2) Toisessa vaiheessa eristetään ensin vaiheessa 1) saatu 21-esteri, ja sen jälkeen sen annetaan reagoida trietyyliortoase-taatin kanssa tämän keksinnön ensisijaisen roenetelmäkohteen mukaisesti, jolloin muodostuu vastaavaa 3-enolietyylieetteriä, jota esittää rakennekaava III. Kaavan III mukainen yhdiste on lähinnä kortisoli-21-asetaatin 3-enolieetteriä.

Vaikkakin on suotavaa, että yhdisteen, jonka rakennekaava on -II', esim. kortisolin, annetaan ensin reagoida etikkahapooanhydri-din kanssa, jolloin muodostuu vastaavaa 21-asetaattia, rakennekaavan 11' mukaisen yhdisteen voidaan antaa reagoida suoraan trietyyli-ortoasetaatin kanssa muodostamatta välituotteena 21-asetaattia. Annettaessa kaavan II' mukaisen yhdisteen reagoida trietyyliorto-asetaatin kanssa, muodostuu pieni määrä, 10 - 15 % 17,21-ortoeste-ri-välituotetta, enolieetterin, jota esittää rakennekaava III, jossa R on vety, kanssa. 17,21-ortoesterin läsnäololla ei ole haitallista vaikutusta kokonaisreaktion kannalta, koska se hydrolysoituu seuraavassa kloorausvaiheessa happamissa olosuhteissa. Koska kuitenkin muodostunut 17,21-ortoesteri reagoi lisätyn trietyyliortoasetaatin kanssa ja koska kortisolin tapaisen yhdisteen reaktio etikkahappoanhydridin kanssa pyridiinissä on niin puhdas ja vastaavan 3-enoli-etyylieetterin muodostuminen tapahtuu täydellisesti ja nopeasti vaiheessa 2), on edullista muodostaa ensin 21-esteriä ennen trietyyliortoasetaatin kanssa tapahtuvaa reaktiota. Siksi tämä ensisijainen tapa on esitetty reaktiokaaviossa.

14 6578 4 3) 3-enolieetterin III eristämisen jälkeen se halogenoidaan, jolloin muodostuu 6-halogeeni-yhdistettä, jonka rakennekaava on I. Halogenointivaiheena on joko edellä mainittu klooraus- tai bromaus-vaihe.

4) Rakennekaavan I esittämä yhdiste on 6/¾-halogeeni-substi-tuoitua yhdistettä. Ennenkuin sen voidaan antaa reagoida trietyyli-ortoasetaatin kanssa, jotta saataisiin tehokkaalla tavalla muodostettua rakennekaavan XII mukaista 3-enolieetteriä, on halogeeni muutettava 6 Oi-halogeeniksi. Tämä suoritetaan panemalla 6/¾-halogeeni-subs-tituoitua yhdistettä I suunnilleen huoneenlämpötilassa (20 - 25°C) olevaan inerttiin liuottimeen, lisäämällä pieni annos happokataly-saattoria ja säilyttämällä lämpötila tunnin tai tätä lyhyemmän ajan, lähinnä 30 minuuttia tai vähemmän. Reaktio suoritetaan lähinnä glyy-miliuottimessa siten, että läsnä on 1 paino-% tai vähemmän vahvaa orgaanista happokatalysaattoria, kuten esim. trifluorietikkahappoa tai p-tolueenisulfonihappoa. Muuttuminen 6 Qi-halogeeni-yhdisteeksi on päättynyt reaktioajan ollessa lyhyempi kuin 1 tunti, tavallisesti alle 1/2 tuntia. Sen jälkeen reaktioseokseen lisätään etanolia ja trietyyliortoasetaattia ja seoksen annetaan reagoida tämän keksinnön pääkohteen mukaisesti, jotta muodostuisi kaavan XII mukaista 3-enolieetteriä.

Eristämisen jälkeen välituote XII voidaan muuttaa halutuksi lopputuotteeksi tunnetuilla menetelmillä.

5a) Kaavan XII mukaisen yhdisteen voidaan antaa reagoida si- 14 6 ten, että muodostuu suoraan rakennekaavan VI' mukaista A ' ' - pregnatrieeniä. Yksivaiheisessa suoritusmuodossa kaavan XII mukaisen yhdisteen voidaan antaa reagoida esimerkiksi 2,3-dikloori-4,5-disyaanibentsokinonin (DDQ) kanssa pääasiallisesti kuivassa, sopivassa liuottimessa, kuten dioksaanissa, huoneen lämpötilassa, jol-loin muodostuu kaavan VI' mukaista Δ ' ' -pregnatrieeni-21-esteriä, joka puolestaan voidaan hydrolysoida emäksisissä olosuhteissa, tai transesteröidä, jolloin muodostuu 21-hydroksi-steroidia, jonka kaava on XV, jossa Z on kaksoissidos.

5b) Jotta saataisiin suurempia saantoja käytetään lähinnä kaksivaiheista menetelmää, jolloin ensin muodostetaan kaavan XIII mukaista yhdistettä, jonka 1-asema dehydrataan sen jälkeen, jolloin muodostuu kaavan VI' mukaista yhdistettä. Kaavan XIII tai VI' mukai- 1 5 65784 nen yhdiste voidaan sitten hydrolysoida, jolloin muodostuu kaavan XV, jossa Z voi olla joko yksinkertainen sidos tai kaksoissidos, mukainen rakenne. Kaavan XIII mukaista yhdistettä muodostetaan antamalla kaavan XII mukaisen yhdisteen reagoida sopivan hapettavan aineen (tetrasubstituoitu 1,4-bentsokinoni) kanssa alhaisissa lämpötiloissa (noin 0 - 10°C:ssa) märässä liuottimessa, kuten dioksaa-nissa tai asetonissa, jossa on vettä 25 tilavuus-% tai vähemmän. Erityisen sopiva hapetin on 2,3-dikloori-5,6-disyaanibentsokinoni (DDQ). Yleensä tämä reaktio kulkee loppuun kahdessa tunnissa tai lyhyemmässä ajassa.

5c) Kaavan VI" mukainen 4,6-pregnadieeni eristetään ja sen jälkeen 1-asema dehydrataan, jolloin muodostuu kaavan VI' mukaista yhdistettä. Dehydraus voidaan suorittaa sinänsä tunnetulla tavalla joko kemiallisesti tai mikrobiologisesti. Kaavan VI" mukainen 4,6-pregnadieeni eristetään ennen seuraavan vaiheen mukaista dehydraus-ta. Dehydrattaessa 1-asema selektiivisesti kemiallisesti, annetaan yhdisteen VIII reagoida sopivan hapettavan aineen kanssa pääasiallisesti kuivissa olosuhteissa sopivassa liuottimessa, kuten hapellisessa hiilivedyssä, esimerkiksi alkoholissa, dioksaanissa tai asetonissa, lämpötilan ollessa huoneen lämpötilan ja kiehumislämpötilan välillä. Sopiva hapetin on DDQ ja sopivia liuottimia ovat ksyleeni, tolueeni, amyylialkoholi, dioksaani tai asetoni. Aineen annetaan kiehua liuottimessa niin kauan, että dehydrautuminen ehtii tapahtua. Tämä kestää yleensä 1-20 tuntia käytettäessä kloraniilia amyyli-alkoholissa, tai noin 12 - 16 tuntia ksyleenissä. Käytettäessä DDQ:ta kuivassa asetonissa on tarvittava aika vain noin 4 tuntia kiehumislämpötilassa.

A -aseman dehydraus kemiallisesti suoritetaan kuitenkin mieluiten menetelmällä jossa 2-asema bromataan ja dehydrobromataan 1- ja 2-asemien väliltä, jolloin muodostuu kaksoissidos. Bromaus suo- 4 6 ritetaan antamalla sopivan bromausaineen reagoida Λ ' -pregnadi-eenien kanssa sopivassa liuottimessa kunnes reaktio kulkee loppuun. Sopivia bromausaineita ovat bromi ja bromivedyn seos, etikkahapon läsnäollessa huoneen lämpötilassa, jolloin reaktioaika on 10 minuuttia ja reaktiotuotteen saanto on noin 85 % tai parempi.

65784 16

Erityisen arvokas bromausaine 2-bromausta suoritettaessa on pyridinium-hydrobromidi-perbromidi tai trimetyyli-fenyyliammonium-tribromidi tetrahydrofuraanissa; sopiva lämpötila on 30°C tai alhaisempi, lähinnä noin 20 - 25°C.

Saadusta 2-bromatusta tuotteesta lohkaistaan bromivetyä antamalla 2-bromi-tuotteen reagoida bromivetyä lohkaisevan aineen kanssa. Tyypillisiä debromaus-reaktioita on löydettävissä julkaisusta Steroid Reactions, An Outline For Organic Chemists, Carl Djerassi,

HoIden-Day (1963),ss. 213 - 218.

Seuraavat esimerkit on esitetty keksinnön mukaisen menetelmän valaisemiseksi (esimerkit II, III, V, VI ja VII ovat vertailu- esimerkkejä ja esimerkit X ja XI valaisevat menetelmiä & -kaksois-sidoksen aikaansaamiseksi).

Esimerkki I

20 g kortisoli-21-asetaattia lisättiin seokseen, jossa oli 100 ml vedetöntä etanolia ja 100 ml etyleeniglykolidimetyylieette-riä (glyymiä). Liuos lämmitettiin 40°C:seen ja lisättiin 2 g p-to-lueenisulfonihappoa (PTSA) ja sen jälkeen 24 g trietyyliortoasetaat-tia. Reaktioseosta sekoitettiin 40°C:ssa, kunnes liukeneminen oli tapahtunut ja sen jälkeen sekoitettiin vielä 20 minuuttia 40°C:ssa, jäähdytettiin huoneen lämpötilaan ja lisättiin 2 ml pyridiiniä. Reaktioseos kaadettiin hitaasti seokseen, jossa oli 520 ml vettä ja 52 ml heksaania. Seoksen oltua 30 minuuttia 0 - 5°C:ssa tuote suodatettiin erilleen ja pestiin vedellä, sitten 50 ml:11a heksaania ja kuivattiin vakuumissa 40°C.ssa. Saanto oli 90 - lähes 100 %.

Kun noudatettiin muuten esimerkin I mukaista menettelytapaa, mutta happokatalysaattorina käytettiin PTSA:n asemesta 2 g trifluo-rietikkahappoa tai 2 g rikkihappoa, saatiin vastaavia saantoja.

Esimerkki II (vertailuesimerkki) Tämän esimerkin suorituksen tarkoituksena on osoittaa tämän keksinnön mukaisen menetelmän ja tarkoitukseen nykyisin käytetyn tunnetun menetelmän saantojen ja tuotteiden väliset erot. Tässä ver-tailuesimerkissä 10 g kortisoli-21-asetaattia lisättiin seokseen, jossa oli 100 ml vedetöntä etanolia, 10 ml trietyyliortoformiaattia ja 0,300 g 2,4-dinitrobentseenisulfonihappoa. Seosta sekoitettiin huoneen lämpötilassa, kunnes liukeneminen oli tapahtunut. Reaktio- 17 6 5 7 8 4 seosta sekoitettiin vielä 15 minuuttia ja lisättiin 1 ml pyridiiniä. Liuos väkevöitiin puoleen tilavuudestaan ja lisättiin 10 ml vettä. Väkevöintiä jatkettiin, kunnes tapahtui kiteytyminen. Lisättiin noin 100 ml vettä ja tuote suodatettiin erilleen, pestiin hyvin vedellä ja kuivattiin, jolloin saatiin vastaavaa 3-enolieetteriä. Tässä erikoistapauksessa ilmaantui hiukan dehydraatiotuotetta, jota ei tapahtunut lainkaan esimerkissä I ja tässä menetelmässä jäi jäljelle noin 10 % reagoimatonta ainetta samoin kuin pieni määrä muita ei-toivottuja tuotteita verrattuna esimerkkiin I, jossa jäljelle jäi oleellisesti vähemmän reagoimatonta ainetta, mikä todettiin levykromatografisen määrityksen (TLC) perusteella.

Esimerkki III (vertailuesinverkki) Tämä esimerkki osoittaa, että trietyyliortoasetaatin läsnäolo on tarpeen, jotta keksinnön mukainen menetelmä olisi toteutettavissa. Tässä esimerkissä käytettiin muuten tarkalleen esimerkin I mukaista tekniikkaa ja ainemääriä, mutta trietyyliortoasetaatti korvattiin trietyyliortoformiaatilla. Lopputuotteiden levykromatografi-sesti (TLC) suoritettu analyysi osoitti, että jäljellä oli yhä pieni määrä lähtöainetta, mutta lisäksi oleellinen määrä välituotteita ja 9(111 noin 10 - 15 % A -dehydraatio-tuotetta.

Esimerkki IV

20 g kortisolia lisättiin seokseen, jossa oli, samoin kuin esimerkissä I, 100 ml vedetöntä etanolia ja 100 ml etyleeniglykoli-dimetyylieetteriä. Tässä esimerkissä noudatettiin muilta osin esimerkissä I esitettyä menetelmää, mutta nyt käytettiin 0,3 g 2,4-di-nitrobentseenisulfonihappoa ja 10 g trietyyliortoasetaattia. Tulokset osoittivat reaktion tapahtuneen pääasiallisesti täydellisesti ja sen kuluessa muodostui noin 15 * 3-enolieetterin 17,21-ortoeste-riä. Tämän tuotteen läsnäololla ei ole haitallista vaikutusta keksinnön mukaisessa menetelmässä, koska tuotteen voidaan antaa reagoida edelleen ja reaktiosarjän päätyttyä 17,21-ortoesterl voidaan hydrolysoida helposti, jolloin muodostuu haluttua vastaavaa 11 /5,17 O·, 21-trihydroksisteroidia.

18 6 5 7 8 4

Esimerkki V (vertalluesimerkkl)

Noudatettiin muuten samaa menettelyä kuin esimerkissä III, mutta ei käytetty lainkaan etyleeniglykolidimetyylieetteriä. Reaktio-sarjan päätyttyä jäljelle oli jäänyt vielä oleellinen määrä, eli noin 10 % alkuperäistä reagoimatonta lähtöainetta. Täten tämäkin korostaa trietyyliortoasetaatin läsnäolon tarpeellisuutta, jotta reaktio kulkisi loppuun.

Esimerkki VI (vertallueslmerkki) Tämä esimerkki osoittaa, että US-patentin 3 087 927 mukaisella menetelmällä ei saada haluttua tuotetta.

Jotta voitaisiin edelleen osoittaa trietyyliortoasetaatin läsnäolon merkitys ja myöskin sen seikan merkitys, että liuottimen pääosa on etanolia, 30 g kortisoli-21-asetaattia suspendoidaan liuokseen, joka oli valmistettu 300 ml:sta dioksaania, 30,0 ml:sta tri-metyyliortoformiaattia ja 1,20 ml:sta vedetöntä metanolia. Voimakkaasti sekoitettuun suspensioon lisätään tiputtamalla 0,60 ml väkevää rikkihappoa. Suspensio ohenee jatkuvasti ensimmäisten 5 minuutin kuluessa ja täydellinen liukeneminen on tapahtunut 6 minuutissa. Lisätään 1,80 ml pyridiiniä, minkä jälkeen heikko vaaleanpunainen väri häviää välittömästi ja muodostunut liuos on väriltään vaalean keltainen. Tähän saakka prosessi suoritetaan huoneen lämpötilassa. Jäähtynyt reaktioliuos pannaan erotussuppiloon, jonka kärki upotetaan suuressa dekantterilasissa olevan vesi-jää-seoksen, jonka tilavuus on 300 ml, pinnan alapuolelle. Reaktioseos lisätään hitaasti 2-3 tunnin kuluessa voimakkaasti sekoitettuun jää-vesi-seokseen. Muodostuneen kiinteän aineen annetaan olla liuoksessa 5°C:ssa yön ajan ja sen jälkeen se erotetaan suodattamalla. Tuote pestään hyvin vedellä ja kuivataan ilmassa, jolloin saadaan 28,7 g tuotetta. Tuot- 9(11) teen TLC-analyysi osoitti, että lopputuote on A -21-asetaattia.

Esimerkki VII (vertailuesimerkki) Tässä esimerkissä noudatettiin muuten samaa menettelyä kuin esimerkissä VI, mutta metanolin asemesta käytettiin vedetöntä etanolia, ja trimetyyliortoformiaatin asemesta käytettiin trietyyliorto-asetaattia. Noudatettaessa esimerkin VI menettelyä ei tapahtunut reaktiota juuri lainkaan. Tämä osoittaa, miten tärkeää on, että pääosa liuottimesta on etanolia, ja ettei US-patentin 3 086 927 mukainen menetelmä anna toivottua tulosta.

19 65784

Edellä esitetyistä esimerkeistä ja taulukosta I voidaan täten havaita, että tämän keksinnön mukaisella menetelmällä, jossa steroidin annetaan reagoida trietyyliortoasetaatin kanssa liuottimessa, jonka pääosan muodostaa etanoli ja vähäisemmän osan hapetettu hiilivety-liuotin, kuten esimerkiksi glyymi, saavutetaan tuloksia, jotka ovat parempia kuin tunnetuilla menetelmillä saadut.

20 65784

Taulukko I

** i + TEQA TBOF Etanoli Glyyrai H CAT Tulokset I Keksintö X - X X X Reaktio täydellinen II Aikaisempi tapa X X X Reaktio epätäydelli nen III Aikaisenpi tapa X X X X Reaktio epätäydelli- 9(11), . , nen,Δ. -dehydraa- tiotuotetta *** IV Keksintö X XXX Reaktio täydellinen, hieman 17,21-ortoes-teriä (ei haitallista) V Aikaisenpi tapa X X X Reaktio epätäydelli nen * 9(11) VI Aikaisenpi tapa Vähän Dick- Vain Δ ' ' -dehydraa- (US 3 087 927) - TMDF metano- saani X tiotuotetta lia VII Aikaisenpi tapa Vähän Dick- (US 3 087 927) X me ta- saani X Ei reaktiota nolia 65784 21

Esimerkki VIII

Seuraavien reaktioiden sarja vastaa erityisen tehokasta menetelmää 6-kloori- Δ1'4'6-pregnatrieeni-11/5,170» , 21 -trioli-3,20-di-onin valmistamiseksi kortisolista.

Kortisoli-21-asetaatln valmistus

Reaktio: ch2oh CH20Ac C=0 c=0

CH3 I CH

HO . HL-oh CH3 CH^j

Ac2° - -*

Menettelytapa:

Litran pulloon pannaan 400 ml pyridiiniä ja lisätään 100 g (0,276 moolia) hydrokortisonia (kortisolia), joka alkaa liueta. Pitäen lämpötila 30°C:n alapuolella 10 minuutin aikana lisätään 163,3 g (1,59 moolia) etikkahappoanhydridiä. Seoksen annetaan olla tunnin ajan huoneen lämpötilassa, kunnes reaktio on päättynyt. Reaktioseok-seen lisätään hitaasti 300 ml vettä pitäen lämpötila 40°C:n alapuolella. Reaktioseoksen annetaan olla paikoillaan 20 minuuttia ja siirretään sitten 3 litran pulloon. 20 minuutin kuluessa lisätään 1500 ml natriumkloridin kyllästettyä vesiliuosta. Seos jäähdytetään 10°C:seen, pidetään siinä tunnin ajan ja suodatetaan. Tuote pestään vedellä ja kuivataan 50 - 60°C:ssa vakuumissa. Saanto: 110,4 g (110,4 paino-%; 99,2 % teor. määrästä).

Reaktio trietyyliortosetaatin kanssa 3-enolieetterin muodosta miseksi ja sitä seuraava 6/3-aseman klooraus

Reaktio: 22 6 5 7 8 4 ch2oac ch2oac ~ C=° C=0

HO ^ _ JL__oh I

HOv. -0H

°" ^ CH3C(0C2HS)3 c2h5o^·^^^ H* [ CH OAc c=o

HaUne® "“γ^ΐΛ-0"

S

o ci

Menettelytapa; 2 litran pulloon pannaan 550 ml etanolia, 330 ml 1,2-dimetok-sietaania (glymeä) ja 110,4 g (0,272 moolia) kortisoli-21-asetaattia. Seos lämmitetään 40 - 42°C:seen ja lisätään liuos, jossa on 9 g p-tolueenisulfonihappoa 200 ml:ssa 1,2-dimetoksietaania, ja sen jälkeen 116 g trietyyliortoasetaattia- Lämpötila pidetään välillä 38 - 42°C.

20 minuutin kuluttua lisätään 2,5 g p-tolueenisulfonihappoa. Seoksen annetaan olla 30 minuuttia 38 - 42°C:ssa, sitten se jäähdytetään vä- 23 6 5 7 8 4 lille 8 - 10°C ja lisätään 12 ml pyridiiniä ja sen jälkeen liuos, jossa on 2,7 g natriumasetaattia 50 ml:ssa vettä. Vaaleankeltainen liuos kaadetaan seokseen, jossa on 14 g natriumasetaattia, 2,450 ml vettä ja 288 ml heksaania, minkä jälkeen jäähdytetään 10°C:seen, pidetään siinä 20 minuuttia, suodatetaan ja pestään 800 ml :11a vettä, jossa on 1 g natriumasetaattia, ja sen jälkeen 220 ml:11a heksaania.

Märkä kakku (noin 200 g) pannaan kylmään seokseen (10°C), jossa on 13,7 g natriumasetaattia liuoksessa, jossa on 184 ml vettä ja 440 ml asetonia, ja jäähdytetään välille 0 - 5°C. Lisätään samalla pitäen lämpötila 5°C:n alapuolella liuos, jossa on 27 g Halane a (rekisteröity tavaramerkki} 1,3-dikloori-5,5-dimetyyli-hydratoiini) 120 ml:ssa asetonia. Seosta pidetään 45 minuuttia 0 - 5°C:ssa, sitten lisätään liuos, jossa on 9,2 g natriumvetysulfiittia 132 ml:ssa vettä ja seos juoksutetaan hitaasti 30 minuutin kuluessa 2200 ml:aan vettä ja jäähdytetään välille 0 - 5°C, pidetään siinä tunnin ajan, suodatetaan ja kuivataan 45 - 50°C:ssa vakuumiuunissa. Saanto: 107,2 g (97,1 paino-%; 89,5 % teor. määrästä).

65784 24

Reaktio trietyyliortoasetaatin kanssa 3-enolieetterin ja sen 4 6 jälkeen Δ ' -yhdisteen muodostamiseksi Reaktio: CH2OAc . CH2OAc " C=0 c=0

HO _ JL--OH I

\/\ υπ HO. - OH

[ CH3C(OC2H5)3 c2h5o ^

Cl ^ > Cl CH90Ac c=o

HO L__OH

DDQ

-> dioksaani

Cl

Menettelytapa: 2 litran pulloon pannaan 104 g (0,237 moolia) 6/&-kloori-1 , 1701,21-trihydroksipregn-4-eeni-3,20-dioni-21-asetaattia (aikai semmasta vaiheesta), 500 ml 1,2-dimetoksietaania ja 3,03 g p-tolueeni-sulfonihappoa ja seosta pidetään 30 minuuttia 20 - 25°C:ssa. Lisätään 500 ml etanolia ja sen jälkeen 91,4 g (0,563 moolia) trietyyliortoase-taattia. Reaktioseos muuttuu tummanpunaiseksi ja sen annetaan olla pai- 25 6 5 7 8 4 koillaan 40 minuuttia 20 - 25°C:ssa, minkä jälkeen jäähdytetään 15 C:seen ja lisätään liuos, jossa on 13 g natriumasetaattia 640 ml:ssa vettä. Lämpötila pidetään 20°C:n alapuolella ja lisätään 220 ml metyleenikloridia ja sen jälkeen hitaasti 1000 ml vettä pitäen lämpötila 25°C:n alapuolella. Seosta sekoitetaan 15 minuuttia ja alempi orgaaninen kerros erotetaan. Ylempi kerros uutetaan 3,75 ml:n suuruisilla metyleenikloridi-erillä, Orgaaniset fraktiot yhdistetään ja pestään liuoksella, jossa on 1,3 g natriumasetaattia 260 ml:ssa vettä. Metyleenikloridi-uute (kaikkiaan noin 900 ml) erotetaan ja konsentroidaan vakuumissa noin 400 ml:ksi ja lisätään tislaten seos, jossa on 850 ml dioksaania ja 1,3 ml pyridiiniä, pitämällä tilavuus välillä noin 400 - 450 ml. Seosta tislataan, kunnes lopullinen tilavuus on 400 ml (tällöin ei saa olla läsnä metyleenikloridia) ja lisätään 300 ml dioksaania. Seos jäähdytetään 10°C:seen ja lisätään 65 ml vettä, ja sitten jäähdytetään 0 - 5°C:seen. Tunnin kuluessa lisätään pitäen samalla lämpötila 0 - 5°C:ssa liuos, jossa on 75 g DDQ:ta 300 ml:ssa dioksaania. Lisäyssuppilo pestään 30 ml:11a dioksaania ja seosta pidetään 30 minuuttia 0 - 5°C:ssa. Lisätään liuos, jossa on 30,4 g natriumvetysulfiittia 87 ml:ssa vettä pitäen lämpötila 10°C:n alapuolella. Liete konsentroidaan vakuumissa 600 ml:ksi. Liete lisätään hitaasti samalla voimakkaasti sekoittaen 3000 ml:aan vettä, jäähdytetään sitten 10°C:seen ja pidetään siinä 3 tuntia. Tuoteseos suodatetaan ja pestään vedellä. Märkä kiinteä aine pannaan 1500 ml:aan metyleenikloridia, sekoitetaan tunnin ajan, suodatetaan ja pestään 100 ml:lla metyleenikloridia. Kiinteä aine kaadetaan 400 ml:aan metyleenikloridia, sekoitetaan 20 minuuttia, suodatetaan ja pestään 100 ml:11a metyleenikloridia. Metyleenikloridiliuokset yhdistetään ja sekoitetaan 1000 ml:n kanssa vettä. Orgaaninen kerros erotetaan ja vesikerros uutetaan 50 ml:11a metyleenikloridia. Metyleenikloridiuutteet konsentroidaan 400 ml:ksi ja tislaten lisätään 1000 ml asetonia pitäen tilavuus välillä noin 360 - 400 ml. Lietettä tislataan kunnes lopputilavuus on 300 ml, ja jäähdytetään 0 - 5°C:seen, pidetään tässä 30 minuuttia, suodatetaan ja pestään 82 ml:11a kylmää (0 - 5°C) asetonia. Tuote kuivataan vakuumissa 50°C:ssa. Saanto: 80,3 g (77,2 paino-%; 77,5 % teor. määrästä).

26 6 5 7 8 4 Δ -yhdisteen muodostaminen ja sen jälkeen suoritettava hydro— lyysi

Reaktio: CH2OAc CH2OAc c=o c=o

H0 ' 0H

+ — . . . CcHcNHBr- 5 5 3

THF 7 I

Cl cl

Li2CO^/LiBr

DMF

Ψ CH2OH CH2OAc c=o c=0

H° 0H

MeOH

K2C03

Cl

Cl 27 65784

Menettelytapa: 50 g RS-4232-asetaattia (edellisestä vaiheesta, sisältää noin 10 % asetonia) lisätään 350 ml:aan metyleenikloridia. 30 g inerttiä aluminiumoksidia lisätään ja seosta sekoitetaan tunnin ajan. Alumi-niumoksidi suodatetaan erilleen ja liuos konsentroidaan 50 ml:ksi. Lisätään tetrahydrofuraania (400 ml) ja tislausta jatketaan, kunnes saavutetaan kiehumispiste, noin 65°C. Seos jäähdytetään 25°C:seen ja lisätään liuos, jossa on 34 g pyridiinihydrobromidi-perbromidia 130 ml:ssa tetrahydrofuraania. Reaktioseosta sekoitetaan 25°C:ssa ja lisätään 3 ml asetonia. Reaktioseos suodatetaan ja suodos konsentroidaan 50 ml:ksi. Lisätään dimetyyliformamidia (400 ml) ja sen jälkeen 22,5 g litiumkarbonaattia ja 8,1 g litiumbromidia. Systeemi huuhdotaan typellä ja reaktioseosta lämmitetään 105°C:ssa 2 1/2 tuntia, konsentroidaan vakuumissa 200 ml:ksi, jäähdytetään 60°C:seen ja lisätään 50 ml etikkahappoa, ja sen jälkeen 70 ml vettä. Reaktio-seos lisätään hitaasti 1600 ml:aan vettä. Tuotteen oltua tunnin ajan 25°C:ssa se suodatetaan erilleen ja pestään vedellä ja kuivataan vakuumissa 60°C:ssa. Saanto: 41,5 g (83 paino-%). Tuote kiteytetään kahdesti asetonista; saanto puhdistuksen jälkeen: 78,8 paino-%.

6-kloori-1\/b ,17CX ,21-trihydroksi-pregna-1,4,6-trieeni-3,20-dionia muodostuu transesteröimällä kuivassa metanolissa pienen ka-liumkarbonaattimäärän läsnäollessa.

Esimerkki IX

Noudatetaan esimerkin VIII menettelytapaa, jotta saataisiin 6-kloori-11/3,17Oi ,21-trihydroksipregna-4,6-dieeni-3,20-dioni-21-asetaattia, joka transesteröidään vastaavaksi 21-hydroksi-yhdisteek-si antamalla yhdisteen reagoida kuivan metanolin kanssa pienen ka-liumkarbonaattimäärän läsnäollessa.

Esimerkki X (vertailuesimerkki) Tämä esimerkki esittää menetelmän, jolla muodostetaan A -yhdistettä mikrobiologisin keinoin (kasvattamalla soluja vetyä sitovan aineen läsnäollessa).

28 6 5 7 8 4 A. Käyminen

Arthobacter simplex NRRLB-8055-viljelmää viljellään 6 vuorokautta 28°C:ssa agar-elatusaineessa, jonka koostumus on seuraava: (A) :

Ravintoagar (Difco) 20 g

Glukoosi 10 g

Hiivauute (Difco) 10 g

Tislattu vesi 1 litra

Silmukallinen elatusaineen pintakasvua käytetään kahdessa 300 ml:n Nephlo-viljelypullossa (Bellco Inc.) olevan elatusaineen istuttamiseen, joissa kummassakin pullossa on 50 ml seuraavaa steriiliä ravintoainetta: (B) :

Maissiuuteneste 5 g

Hiivauute (Difco) 1 g

Sereloosi (glukoosimonohydraattia) 0,5 g Tislattu vesi 1 litra pH 7

Pulloja idätetään termostaatissa 28°C:ssa pyörivässä ravisti-messa kierrosnopeuden ollessa 280 kierr./min ja iskupituuden 25 mm. Idätys on päättynyt 24 tunnin kuluttua tai kun viljelmän sameusaste on 165 - 180 Klett-yksikköä mitattuna Klett-Summerson'in valosähköisellä koloriraetrillä, joka on varustettu suotimella n:o 66 ja nollapiste säädetty käyttämällä steriiliä elatusainetta. Sen jälkeen kummankin pullon sisällöt käytetään kokonaisuudessaan 2 litran lasisessa käymispullossa olevan 900 ml:n elatusaine-erän idättämiseen, jona elatusaineena käytetään vasta steriloitua ainetta (B). Käymispullon idättämistä jatketaan 28°C:ssa tuuletuslukemien ollessa 1/2 tilav. ilmaa/1 tilav. elatusainetta/minuutti ja sekoitusnopeuden 300 kierr. /min. 24 tunnin kuluttua käymisnesteeseen lisätään etanoliliuoksena 500 mg 6-kloori-11/&,17 Oi ,21-trihydroksi-pregna-4,6-dieeni-3,20-di-onia (valmistettu esimerkeissä VIII ja IX esitetyllä tavalla). (25 mg/0,4 ml etanolia). Käymisliuokseen lisätään samanaikaisesti myös 26,4 mg manedioni-natriumvetysulfiittia suodatettuna, steriloituna vesiliuoksena (26,4 mg/10 ml). Idätystä jatketaan kuten edellä. Reaktio on kulkenut loppuun 3-5 tunnin kuluttua.

29 0 5 7 8 4 B. Eristäminen ja luonnehdinta Käymisliemi uutetaan 3 kertaa 500 ml:n kloroformierillä. Yhdistetyt kloroformiuutteet kuivataan vedettömällä natriumsulfaatilla ja konsentroidaan kuiviin vakuumissa. Saatu puolikiteinen jäännös puhdistetaan kromatografisesti käyttämällä silikageeliä. Tuote eluoi-daan kloroformin ja asetonin seoksilla. Haluttua tuotetta sisältävät fraktiot yhdistetään ja haihdutetaan kuiviin, jolloin saadaan 475 mg 14 6 (saanto 95 % teor. määrästä) 6-kloori- Δ ' ' -pregnatrieeni-11/i,17QC,21-trioli-3,20-dionia, joka kiteytetään sitten isopropyyli-asetaatista.

Samalla tavalla korvaamalla menadioni-natriumvetysulfiitti menadionilla ja tetrametyyli-p-bentsokinonilla 6-kloori-Δ4'^-preg-nadieeni-1\/S,17 Ώ,21-trioli-3,20-dioni saadaan muuttumaan 6-kloori-®-pregnatrieeni-11/3,17 Ot,21-trioli-3,20-dioniksi.

Esimerkki XI (vertailuesimerkki)

Arthobacter simplex-ymppiä valmistetaan samalla tavalla kuin esimerkissä X.

5 ml 24 tunnin siemenviljelmää käytetään sitten idättämiseen neljässä 250 ml:n Erlenmeyer-pullossa, joissa kussakin on 50 ml ela-tusainetta (B) (esimerkki I). Pulloja haudotaan 28°C:ssa pyörivässä ravistimessa kierrosnopeuden ollessa 280 kierr./min ja iskupituuden 25 mm. 24 tunnin kuluttua kuhunkin pulloon lisätään 25 mg 6-kloori-Δ4'6-pregnadieeni-11/¾ ,17OL,21-trioli-3,20-dionia (valmistettu kuten esimerkeissä VIII ja IX) liuotettuna 0,4 ml:aan etanolia. Yhteen pulloon lisätään samanaikaisesti 0,87 mg 2-isopropyyli-5-metyyli-p-bentsokinonia liuotettuna 0,2 ml:aan etanolia. Toiseen pulloon lisätään 0,83 mg 2-hydroksi-1,4-naftokinonia ja kolmanteen pulloon lisätään 1,2 mg 2,6-dikloori-indofenolin natriumsuolaa liuotettuna 0,5 ml:aan vettä. Neljänteen pulloon, jota käytetään vertailuun, ei lisätä vedyn ottajaa. Analysoitaessa levykromatografisesti liuottimel-la uutettuja näytteitä, jotka oli otettu 7 ja 24 tunnin kontaktiajan jälkeen, osoittautui, että 6-kloori-Δ*'4'**-pregnatrieeni-11/1,17 O*·, 21-trioli-3,20-dioni-tuotteen määrä ja muodostumisprosent-ti olivat kasvaneet käsittelemättömään kontrolliin verrattuna.

Claims (3)

65784 30

1. Menetelmä 11/^-hydroksi- Δ^'6- ja Δ1 '4'6-pregnadi- ja trieeni-3-onien valmistamiseksi, joiden kaava on ch2r c=0 VI X jossa R on H, OH, 1-6 hiiliatomia sisältävä alkyylieetteri- tai alkyyliesteriryhmä, R on H, OH tai 1 - 6 hiiliatomia sisältävä 2 alkyyliesteriryhmä, R on H, d-CH- tai /S-CH^, X on H, F, Cl tai 1 2 Br, tai R ja R yhdessä muodostavat ryhmän ---0^ ^ R4 -o-C^ 4 5 jossa R ja R toisistaan riippumatta merkitsevät vetyatomeja tai 1-4 hiiliatomia sisältävää hiilivetyryhmää, tunnettu siitä, että muodostetaan 3-enolieetteri saattamalla vastaava 3-keto- 4 A -steroidi reagoimaan trietyyliortoasetaatin kanssa katalyytti- sesti vaikuttavan määrän vahvaa happoa läsnäollessa liuottimessa, joka pääasiallisesti koostuu yli noin 40 paino-%:sta etanolia ja alle noin 60 paino-%:sta etanolin kanssa sekoittuvaa liuotinta, edullisesti dimetyloitua etyleeniglykolia, kuten etyleeniglykoli- 6 16 metyylieetteriä, jonka jälkeen liitetään Δ- ja/tai Δ>' -sidos, jonka jälkeen haluttaessa hydrolysoidaan mahdollinen suojaryhmä sinänsä tunnetulla tavalla. 31 65784

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä 6-kloori-pregna- 1. fk A. ' ' -trieeni-11/S,17QL· ,21-trihydroksi-3,20-dionin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että lähtöaineena käytetään vastaavaa 4 3-keto- A.-steroidia.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä 6-kloori-pregna-Zk1 '4'^-trieeni-11 /&,17&,21-trihydroksi-3,20-dionin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että lähtöaineena käytetään 6 #-kloori-pregna- A4-11/^,17 Oi ,21-trihydroksi-3,20-dioni-21-asetaattia. 32 65784