BE428411A - - Google Patents

Description

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  MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui   d'une   demande de B R E V E T   D'INVENTION     proche   de préparation de cétestéroïdes et de composés dérivés de ceux-ci. 



   La présente invention est relative à la préparation de cétostéroïdes et de leurs composés dérives,
Le précédé consiste à soumettre des stéroïdes contenant des groupes hydroxyles, susceptibles de déshydrogénation, à l'ac   -tion   d'agents de déshydrogénation biochimiques.   poux   la mise en oeuvre de la déshydrogénation biochimique, on peut utiliser certains micro-organismes, par exemple des bactéries ou des champignons de moisissure ou les enzymes qu' on peut obtenir de ceux-ci, parmi les bactéries on peut mentionner, par exemple, les bactéries du groupe acétobactérien, 

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 en particulier le ]3acterium pas1ïeurianum (acétobactérie) ainsi que des bactéries telles que le mlerocoacus oblongus et égale- ment les bactéries de   gorbose;

     parmi les champignons de   moisis-   sure, on peut utiliser   avantageusement   certaines aspergilles. 



   Il a été6 prouvé comme particulier ornent avantageux   l'appli   -cation de 18 levure dite   "apauvrie",   que l'on peut obtenir, 
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 par exemple, selon la méthode wieland, 1t Al1IJB len der Chemie".   vol.492,   pages 183 et   suivantes,   en secouant des suspensions de levure dans de l'eau de toluène avec de   l'oxygène.   



   La déshydrogénation biochimique est avantageusement exé -cutée dans des conditions aérobies ou en présence de capteurs d'hydrogène. tels que du bleu méthylène, du quinone ou similaires. 
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  ,aux composés stérolcles venant en considération comme matières de départ pour la déshydrogénation, biochimique, appartiennent, par exemple, les stérols et les acides biliaires contenant des groupes hydroxyles susceptibles de déshydrogénation, ainsi que des produits de dégradation de ceux-là des composés du genre de la oortine et des poisons du coeur d'origine animale et végétale, qui contiennent des groupes 
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 hydroxyles capables de déshydrogénation. Ensuite, on peut uti- liser,comme matières de départ,des composés de la série prégna- 
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 ne, contenant des groupes hydroxyles susceptibles de cléshyctro- génation, et pareillement des composés des séries oestrane et androstane contenant des groupes hydroxyles susceptibles de déshydrogénation.

   Des composés cités en dernier lieu, libres 
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 de ohs.!ne31a térale. on peut particulièrement mentionner, par exemple, des composés tels que l'oestratriol, l'oetahydrooestrone et également les composés non saturés do la série androstane, les composés 8nàrosténos, le déhydroend1"ostérone et l'androstendiol. 

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  Si d'autres groupes hydroxyles capables de d6shycirogé.. nation seraient contenus dans la matière de départ, en addi- 
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 tion ou groupe ou grwnpes hydroxyles à déshydrogéner, si né- oessaire, les premiers peuvent être protégés contre l'attaque par l'agent de déshydrogénation biochimique en les convertissant de façon intérimaire, par exemple par estérification, 
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 8théxifiaation* halogénation ou similaires, en groupes qui peuvent !être reconvertis en groupes hydroxyles. 



   Le procédé selon l'invention, pour la déshydrogénation biochimique, est particulièrement avantageux dans la série androstène, quand il est combiné avec le procédé d'hydrogéna- 
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 tion biochimique, 'col que décrit, par exemple, dans Ber1ohüe, vol.?0, pages 470 et suivantes, Ainsi, par exemple, de cette manière il devient possible, en une opération, de procéder à partir de déhydroandrostérone par voie androstendione jusqu' au testostérone, Dans ce but, en premier lieu, le dôhydroaodrostérone est soumis à l'oxydation biochimique au moyen de levure apauvrie, pour en obtenir   l'androstendione,   et on ajoute alors àu mélange d'oxydation biochimique,   contenant   l'andro- 
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 stendione, un substratum qui --oblige =' maintenant la réaction biochimique à procéder dans le direction d'une réduction.

   peuvent convenir à cet effet, par exemple, des additions d'hydrate de carbone, des produits de dégradation d'hydrate 
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 de carbone tels que l'acide glyoérol-phosphorique et \J'autres. 



   Les exemples suivants peuvent servir à illustrer l'inven   -tion   sans que celle-ci cependant soit limitée   à     ceux-là.   



    Exemple 1:    on utilise comme solution nutritive pour les bactéries du moût de bière sans houblon, qu'on utilise pour la bière de cave. on détermine la teneur en   maltose   du moût et on   l'amené,   par dilution avec de l'eau, jusqu'à une teneur d'environ 4%. La solution nutritive est alors   chauffée,après   addition de carbonate de calcium,, pendant 20 minutes à 115 C, en autoclave, et ensuite, après refroidissement, on la filtre 

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 au clair. La solution nutritive, à nouveau chauffée sous pres- sion, est ensuite versée dans de grandes assiettes de pétrie stérilisées, et elle est inocculée avec le bacterium pasteuria- num.

   Après trois jours de repos à la température de chambre, on introduit avec précaution dans chaque assiette de   pétrie,   qui contient 300 cm3 de solution nutritive, une solution de 300 mgr.   d'androstendiol   dans 15 cm3 d'alcool éthylique. Apres un repos subséquent de deux jours, à le température de chambre, on introduit la même quantité d'androstendiol et le tout est de nouveau laissé au repos pendant deux jours, à la même tem- pérature. Ensuite, le contenu des assiettes de petrie est mé- langé et traité à épuisement aveo de l'éther. 



   La solution éthérée est libérée,par lavage,de l'acide cé- tique qui a étépareillement produit au cours de la fermenta- tion, et elle est évaporée à siccité. Le résidu est précipité avec de la   digitonine,   le filtrat est libéré de la   digitonine   et traité dans du méthanol avec de l'acétate semicarbazide. Le semicarbazone est isolé et fractionné de le manière connue. 



    Apres   traitement avec du méthanol contenant de l'acide, le tout est recristallisé à partir d'éthyl-acétate. Le produit présente 
20 dans de l'éthanol une rotation de   (@)D20 = +   108 ; p.f.152 C et on trouve qu'il s'agit de testostérone. 



  Exemple 2: par l'application du même substratum pour les bactéries comme décrit pour l'exemple précédent, la solution. alcoolique du produit à oxyder est ajoutée à la culture bactérienne. on utilise 200 mgr. de déhydrcandrostérone dans le ces  d'une   qnan- tité de   substituai   de 300 cm3.   Apres   trois jours de reposa le tout est extrait à l'éther, la solution éthérée est lavée, sé- ohée et évaporée. Le résidu, en vue d'enlever le déhydrcandro- stérone non transformé. est alors traité,pendant quatre heures, dans de la pyridine absolue avec de l'anhydride phtalique.

   Le mélange de réaction est versé dans de l'eau, extrait à l'éther et la pyridine est enlevée par lavage avec de   l'eau   contenant 

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 de   l'acide'   L'ester acide phtalique du déhydroandrostérone est 
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 alors séparé avec un alcali et, par év porst1on de la solution éthérée, on obtient un cristallisât qui est traité avec du méthanol contenant de l'acide et, après reor1stal11sation à partir de hexane, on obtient l'androstendione dont la valeur de rotation est ( A )f1 " + 1980 (#Ol) et le p.f. 17S"C. 



    Exemple 3:    comme décrit pour les exemples 1 et 2, suivant une autre 
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 méthode, 1'androsterdio, monopropionste...17 est soumis à l'oxydation, 300 mgr, de ce produit (ll.f. 146 0; ( d. L>O. - 620 (Oaa:5OB:) ) étant, utilisés pour une culture bactérienne avec 300 cm de substratum. Après quatre jours de repose la température de ohambtm., on procède à la manipulation comme décrit pour l'exemple tt et le monoproptomte non-changé est également enlevé comme ester   diacide     phtalique,   Le testostérone   propiona-   
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 te restant après isomérisation est alors reotistallisé de   hexane,   ce qui donne les valeurs suivantes: p.f.121 C; 
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 ( c(.)D - + 8Y  (02H50B). 



    Exemple 4:   '
Dans 1 1, de solution nutritive contenant   1%   de peptone 
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 0.8% de 'biphosphate d'ammonium. 0.ô de biphosphate de potas- sium et 0,025% de phosphate de magnésium, on met à développer des bactéries de Sorbose. on ajoute par portions à la solution de culture 10 cm3 d'une   solutio.   2% de cholestérols dans de   l'alcool.,     Apres   repos pendant   quelque   temps, le mélange de réac   -%ion   est extrait à l'éther. La solution éthérée est lavée avec de l'eau, séparée de l'eau et évaporée   à   siccité, Le résidu est enlevé avec du   métha@nol   et traité avec de   l'acétate   semi 
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 -eerbszide.

   Le semi-"oarbazone de cholesténone est précipité et séparé par filtrage. Après fractionnement de le manière connue. on obtient le eholesténoue à p.f,80 elol OC)20 + 87  dans du chloroforme. 

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 Exemple 5: 
8 gr. de levure (ferment floculent de milan) sont mis en suspension dans 30 cm3 d'eau et traités avec 10 cm3 d'une    solution de NaHPO 5/N et 10 cm3 d'une solution de KH PO 5/N. 



  2 4 heures 2 4    La suspension est secouée pendant 20/dans une atmosphère d'oxy- gène à 32 C. et on ajoute alors 190   mgr.   d'androstendiol en sus- pension dans 30 cm3   d'eau;   le mélange est   finalement   agité pen- dant une période nouvelle de 47 heures, dans une atmosphère d' oxygène. Le mélange de   réaction   est ensuite extrait à l'éther; la solution éthérée est lavée avec de l'eau, de la soude causti- que, de l'acide   chlorhydrique   1/N et de nouveau avec de   l'eau.   



  Après séchage sur du sulfate de sodium, la solution éthérée est évaporée   à   siccité. Le résidu est dissous dans 30 cm3 d'alcool, chauffé en présence de 3 gr. d'acide acétique glacial et de 1 1/2 gr. de réactif P. (Girard, Helv.Chim.Acta 19, 1095   (1936    et ensuite chauffé jusqu'à ébullition pendant 1 heure dans l'appareil à reflux.

   Après refroidissement, le tout est versé dans 140 cm3 d'eau, 60 gr. de glace et la quantité d'hydroxyde de sodium nécessaire pour 18 neutralisation de 2,7 gr. d'acide acétique   glacial.   Le tout est alors extrait trois fois a l'éther afin d'enlever la portion qui ne contient pas de groupe céto. on ajoute à la solution aqueuse 20 gr. d'e cide sulfurique à 50%, ce qui provoque de la   turbidité.Le   solution est laissée au repos pendant une heure et est alors extraite trois fois à l'éther. La solution éthérée est lavée avec de l'eau, séchée sur au sulfate de sodium et l'éther est évaporé. Si le résidu est à nouveau traité avec un peu d'éther, on peut l'obtenir dans la forme cristalline. 



   Après recristallisation du résidu à partir d'acétone dilué, on obtient une substance à p.f.168-169 C. et qui se trouve être identique avec l'androstendione. 

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 Exemple 6: 
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 8 gr. de levure (ferment floculent de .ll'Iilan) sont mis en suspension dans 30 omS deau, traités avec l0 ami de  % Woe 04 5/N et 10 oma d'une solution de .EBg,&0 5/x; le mélange est agité pendant 2p heures dans une atmosphère d'oxygène à. 2a0, on introduit alors 200 mer, de ddhydrC8ndrOstérone en suspension dans 30 OM3 à'eau et le mélange est ensuite agité pendant 48 heures dans une atmosphère   d'oxygène.   On introduit alors une solution 
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 de ab gr. de sucre inverti dans .50 am3 d'eau et le mélange de réaction est laissé au repos dans un récipient de fermentation pendant trois jours et à la température de chambre. 



   Le mélange de réaotion est ensuite extrait   à     l'éther   et la solution éthér6e est lavée à l'eau, à la lessive   caustique,   à l'acide chlorhydrique 1/N et à nouveau avec de l'eau. Après séchage sur du sulfate de soude, la solution éthérée est évaporée. Le résidu restant est reoristallisé à partir d'acétone et   d'éther   de pétrole. On obtient 120 mgr. d'une substance à p.f. 



  151 C et qui se trouve être identique avec le testostérone. 
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  4 la base du procédé selon l'invention pour la dé shydrogê- nation ou la déshydrogénation et l'hydrogénation, il est possible de produire d'une manière relativement simple et avec obten 
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 -tion d'un rendement relativement élevé, des céto-stérolcles de valeur qui, jusqu'à présent, n'étaient obtenus que par des métho- des relativement compliquées ou tout au moins avec des rende- ments relativement réduits. Des modifications et altérations évidemment 
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 peuven%/3tre introduites dans les conditions de réaction, plus particulièrement par les hommes de métier, en concordance avec les principes exposés ci-devant et les revendications ci-après. 



   Revendications. 
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  1."'procédé pour la préparation de céto-stéroiàes, dans lequel les stéro1des, contenant des groupes hydroxyles suscep- 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. tibles de déshydrogénation, sont scumis à l'action d'agents de déshydrogénation biochimiques. <Desc/Clms Page number 8> 2...procédé selon la revendication 1, dans lequel on uti- EMI8.1 lise des composés de Etérollcles sans oh81neelatéraleB oomme ma- tières de départ.

   3.-procéda selon les revendications 1 et 2, dans .lequel EMI8.2 on utilise des composés saturés de la série endrostane comme matières de départ. EMI8.3

   4. ?roaàé comme revendication dans l'une des revendications 1 à 3, àans lequel on utilise l'sDdroatend101 comme matière de départ. EMI8.4

   6. procédé comme revendication dans ohsoune des revendioatiooa 1 à 4* dans lequel d'autres groupes byàroxyles, susoeptibles de d.éshydrogénst1on, contenus dans la matière de départ en surplus du groupe ou des groupes hydroxyles ou déshydrogénés, sont protégés en les convertissant de façon intérimaire, par exemple par estérifioation, éthérification, halogénation ou similaires, en des groupes qui peuvent être ensuite reconvertis en groupes hydroxyles.

   6.-procédé selon obscune des revendications 1 à 3, dans lequel on utilise le déhydroandrostérone comme matière de départ.

   7.-procédé selon chacune des revendications 1 à 6, dans lequel la déshydrogénation biochimique est exécutée sous des conditions aérobies.

   8.-Procédé selon chacune des revendications 1 à 7, dans EMI8.5 lequel la désbydrog8nation biochimiqn est exécutée au moyen de bactéries du groupe aeto-'baatérien. 9.-procédé selon la revendication 8. dans lequel la déshy- EMI8.6 drogénation biochimique est exécutée au moyen de bacter1ull1 pasteur1anum acéto-bactria.

   14.pxocéd8 selon chacune des revendications 1 à 7. dens lequel on utilise de la levure "apauvrie" pour exécuter la déshydrogénation biochimique .

   11.-procédé selon chacune des revendications 1 à 10, dans EMI8.7 lequel on exécute en combinaison avec la déshydrogénstion '1>10.. <Desc/Clms Page number 9> chimique, une hydrogénation biophimique.

   13.-procédé selon le revendication 11, dans lequel l'hydro -génation biochimique est effectuée de telle manière qu'à un mélange de réaction, qui a été obtenu par déshydrogénation biochimique au moyen de levure "apauvrie". on ajoute un substratum qui oblige': maintenant la réaction biochimique de se produire en direction d'une hydrogénation biochimique.

   1$.-procède comme revendiqua en 12, dans lequel on utilise comme substratum un hydrate de carbone.