PREPARATION DE PREGNADIENES.
Convention Internationale, *,Demandes de brevets des Etats-Unis d'Amérique déposées sous les numéros, dates et par les deman- deurs indiqués ci-après dont 1 la demanderesse est l'ayant-droit : 449.257 11. 8. 1954 Arthur NOBILE 460.508 5.10.1954 Hershel L.HERZOG et David H. GOULD 464.159 22.10.1954 Arthur NOBILE 466.207 .1,Il,1954 Eugene P.OLIVETO et David H. GOULD 481.271 il? 1. 1955 Hershel L.HERZOG 481.279 11. 1.1955 Arthur NOBILE 482. 890 19.1.1955 Hershel L.HERZOG 483.167 20. 1.1955' Hershel L.HERZOG et David H.
GOULD 484.302 26. 1. 1955 Eugene P.OLIVETO et Hershel L.HERZOG 484.588 27. 1. 1955 Hershel L.HERZOG et Eugene P.OLIVETO 485.829 . 2. 2. 1955 Eugene P.OLIVETO et Hershel L.HERZOG 486.037 3. 2. 1955 David H.GOULD et Hershel L.HERZOG 489.282 18. 2.1955 Eugene P.OLIVETO et Hershel L.HERZOG 505.542 2.5.1955 Hershel L.HERZOG 506.085 4. 5.1955 William CHARNEY et David SUITER 513.902 7. 6.
1955 Arthur NOBILE
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La présente invention se rapporte à la synthèse de la 1-déhydrocortisone (1,4-prégnadiène-17[alpha],21-diol-3,11,20-trione) du 1-déhydrocortisol (1,4-prégnadiène-11ss,17[alpha],21-triol-3,20- dione), à leurs 9 0( -halo-dérivés et à leurs esters, et à des composés intermédiaires pouvant être convertis en de tels diènés aux nouveaux composés ainsi produits et aux compositions pharma- ceutiques contenant les composés thérapeutiquement actifs.
L'invention a trait principalement à la préparation des 10,13-diméthylstéroïdes-1,4-diènes mentionnés ci-dessus, les- quels peuvent être considérés comme des dérivés de l'hydrocarbu- re prégnane et, pour faciliter la compréhension de l'invention, on montre.dans la formule I de la feuille 1 de formules en an- nexe la numérotation conventionnelle des carbones du squelette prégnane. D'habitude on omet le groupe CH3 attaché aux co@@@ones 10 et 13, et on en représente seulement les traits verticaux.
Les lettres A, B, C, D servent de manière conventionnelle à identifier les quatre noyaux.
Les principaux produits finaux de l'invention sont repré- sentés par les formules II (1-déhydrocortisone et ses 21-esters) III (1-déhydrocortisol et ses 21-esters), IV (9[alpha]-halogéno-1- déhydrocortisone et leurs 21-esters) et V (9[alpha]-halogéno-1-déhy- drocortisol et leurs 21-esters), toutes ces formules étant com- binées dans la formule composite VI. La formule.VII représente le 11-épi-1-déhydrocortisol et ses 21-esters, c'est-à-dire la 1,4-prégnadiène-11[alpha],17[alpha],21-triol-3,20-dione et ses 21-esters, ces composés étant des composés intermédiaires de valeur pour la préparation de la 1-déhydrocortisone (II).
Suivant la présen- te invention, on peut employer une grande variété de composés de départ pour la préparation des composés II à V, et, au cours du traitement des différents composés de départ, dont on donne une description détaillée par la suite, on obtient divers compo- sés intermédiaires nouveaux dont un certain nombre ont eux-
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mêmes de la valeur au point de vue thérapeutique.
Lorsqu'on effectue la synthèse selon l'invention des 1,4- prégnadiènes mentionnés plus haut, un saturé ou un prégnane non-saturé ayant une fonction oxygène aux positions 3 et 20, nais dépourvu d'une ou de plusieurs des caractéristiques suivantes : (a) la double liaison #1, (b) la double liaison #4, (c) le groupe X, (d) le groupe OH en 17[alpha], (e) le groupe OR en 21 et (f) le groupe halogène en 90( ,. est soumis à un ou plusieurs traitements grâce auxquels la ou les caractéristiques absentes sont introduites dans la molécule.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, on introduit une seconde double liaison sur un carbone du noyau A, ce même noyau A ayant déjà une double liaison attachée à un de se .tomes de carbone. Ainsi,' dans la mise en oeuvre de l'invention, on intro- duit dans le composé de départ une: double liaison en position 1,2, avec ou sans une ou plusieurs des'modifications suivantes de ce composé pouvant être nécessaires pour produire un quelcon- que des composes II à V, exécutées 'dans un ordre approprié quel- conque :
(1) introduction d'une double liaison 4 ou 5 (la double liaison #5 émigrant finalement en position.4,5), (2) introduction d'une fonction oxygène en 11, (3) introduction d'une fonction oxygène en 17[alpha], (4) introduction d'une fonction oxygène en 21, (5) introduction d'un halogène en 9[alpha].
Le groupe cétonique en position 3 n'est pas énoncé comme caractéristique séparée à introduire dans le composé de départ parce que dans un nouveau procédé suivant l'invention pour intro- duire la double liaison 1,2, un groupe hydroxyle ou ester en est simultanément remplacé par un oxygène cétonique.
Les comporés non-saturés de départ peuvent avoir une double liaison attachée à une ou plusieurs des positions 4, 6, 9(11) et
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16. Dans une modification du présent procédé, les composés de départ peuvent en fait posséder déjà les deux doubles'liaisons dans le noyau A, qui sont caractéristiques des produits finaux représentés par les formules II à V.
On peut utiliser diverses voies pour la synthèse des compo- sés II à V suivant-la nature du composé de départ, toutes ces voies ayant en commun la particularité d'employer des procédés pour introduire une ou plusieurs des caractéristiques (a) à (f) énumérées ci-dessus, et fournissant des produits finaux sous la forme de 1,4-prégnadiènes ayant les substituants aux positions 3, 11, 17, 20 et 21, indiqués par les formules structurales II à V, et avec ou sans'le groupe halogéné en 9 .
Les opérations, grâce auxquelles les changements nécessai- res dans le composé de départ sont effectués, peuvent êtrr -,;Ou- tes microbiologiques, ou toutes chimiques, ou une combinaison de procédés microbiologiques et de procédés chimiques, suivant le caractère du composé dé départ ou suivant la préférence dans les cas. particuliers où certaines conversions peuvent être exé- cutées commodément tant à l'aide de certains microorganismes qu'avec des réactifs purement chimiques.
Tandis qu'un certain nombre de réactions décrites ioi, tant chimiques que .biochimiques, sont largement connues en rela- tion avec la préparation d'autres composés, une des transforma- tions nouvelles effectuées par le présent procédé comprend l'em- ploi de cultures de microorganismes déshydrogénants ayant la propriété spécifique d'introduire'une double liaison entre les carbones 1,2 sans dégradation simultanée du squelette carboné du prégnane, comme par exemple la scission de la chaîne latérale au carbone 17 ou l'ouverture du noyau D. Les microorganismes déshydrogénants sont capables aussi d'hydrolyser les groupes esters, d'habitude aux positions 3 et 21, et avec des vitesses ou degrés d'achèvement différents ils effectuent aussi l'oxyda-
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tion des groupes hydroxyle en 3 et 20.
Ces microorganismes sont extrêmement efficaces pour introduire une insaturation #1, particulièrement dans les composés ayant une double-liaison at- tachée aux carbones 4,5 ou 5,6.
Les microorganismes déshydrogénants opèrent le mieux sur des substrats (c'est-à-dire le composé stéroïde à modifier) qui ont une. double liaison attachée au carbone 5 et qui contiennent soit un groupe hydroxyle qui est relativement stable vis-à-vis de l'organisme, c'est-à-dire qui n'est pas rapidement oxydé en oxygène cétonique, ou un ester d'un tel groupe hydroxyle qui est hydrolysé par la culture du microorganisme. Pour cette raison, les composés tels que la progestérone ne sont pas des composés de départ satisfaisants, et ceci est vrai également en ce sui concerne la prégnènolone (5-prégnène-3-ol-20-one) étant donné que son groupe hydroxyle en 3 est rapidement oxydé en oxygène cétonique, en donnant de la progestérone.
On peut introduire le groupe 11-hydroxyle dans des composés dépourvus d'un substituant sur l'atome de carbone 11 par l'em- ploi d'une culture de microorganismes hydroxylant en 11[alpha] ou hydroxylant en 11ss. Cette hydroxyation en 11 peut s'effectuer non seulement sur des composés 4-pégnène ou 5-prégnène, mais aussi sur des'l,4-prégnadiènes, des 1,4,16-prégnatriènes et sur des 4,6-prégnadiènes, Comme les composés 11[alpha]-hydroxylés d'habi- tude ont peu d'activité physiologique ou pas du tout, l'hydroxy- le 11[alpha] est de préférence oxydé par un agent d'oxydation doux, par exemple de l'acide chromique dans de la pyridine à la tempé- ra.ture ordinaire ou à des températures plus basses,
et de préfé- rence après acylation de l'hydroxyle 21 lorsque ce dernier grou- pe existe.
La synthèse suivant l'invention des composés II à V compor- te aussi l'introduction d'un groupe hydroxyle 17[alpha] quand ce groupe n'existe pas dans le compose de départ. Cette hydroxyla-
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tien. en 17[alpha] peut se faire ou bien chimiquement, en partant d'un composé 16-déhydroprégnane, par exemple en formant l'époxyde 16, 17 correspondant puis hydrolysé, ou en partant de composés qui sont saturés dans le noyau D et en introduisant le groupe hydro- xyle 17[alpha] à l'aide de cultures de microorganismes connus d'hy- droxylation en 17[alpha].
-..Un ce qui concerne le groupe 21-hydroxyle, bien que cet hydroxyle puisse être introduit dans le groupe méthyle 21 de manière connue par des moyens purement chimiques, on préfère obtenir ce résultat.au moyen d'une culture d'un microorganisme hydroxylant en 21.
Comme déjà indiqué, on peut également introduire l'insatu- ration dans le noyau A par des moyens purement chimiques, par exemple la bromuration suivie d'une déshydrobromuration. Da@@ ce procédé, le composé de départ est un prégnane saturé et les deux doubles liaisons sont introduites dans le noyau A par dés- hydrohalogénatibn du composé 2,4-dibromé.
Toutefois, il est également possible de former seulement une liaison simple dans le noyau A d'un composé prégnène déjà non-saturé une fois, par des moyens purement chimiques. Ceci peut se faire en substituant une fonction oxygénée à la position 2 de la cortisone et de l'hydrocortisone et leurs esters. La fonction oxygénée est de préférence un groupe ester qui est finalement remplacé par un 2-hydroxyle. Le composé 2-hydroxy-3- céto-4-prégnène ainsi obtenu est alors déshydraté, par exemple avec un acide, pour enlever le groupe 2-hydroxyle ensemble avec un atome d'hydrogène de la position 1, pour produire le composé correspondant 3-céto-1,4-prégnadiène.
Une autre voie dans le cadre de la présente invention pour former la structure 3-céto-1,4-prégnadiène consiste à partir du 1-prégnène une fois non-saturé analogue à la cortisone, hydro- cortisone e t leurs esters. Cn forme d'abord le 1,2-époxyde du
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composé de départ, après quoi on ouvre le cycle oxyde pour for-
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nier l'halohydrine saturée (l-hydroxy-2-halogéno-3-céto-présnane) Apres enlèvement de l'halogène et acylation de l'hydroxyle 1, on halogénise le composé saturé en position 4 et on le <1é-lijréti oiialogénise pour former le 1-acyloy-3-ccto---prénne. Par scis- sion du groupe 1-acyloxy, on introduit la*double liaison en position 1,2, formant le composé 1,4-présnadiène.
L'invention envisage également la préparation de certains esters des composés de formules II à V qui se sont avérés augmen- ter la durée'd'activité des composés, et ainsi il faut une ad- ministration et particulièrement une injection moins fréquente.
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Le groupe 9cé-halogéno peut ,exister dans le composé de 1 départ 11-céto ou .1 3 -hydroxy, ou on peut l'introduire par di- vers procédés chimiques à un stade quelconque de la prépi7t.--, ;,ion des composés II 'à(V dans lesçuels uri groupe hydroxyle Il \ ou Il est présent, obtenant dans chaque cas un composé 9"\-halo- ;cmo-11 -hydroxy qui peut ,être oxydé en la forme 9, -haloz;cno- 11-cétonique.
Par des essais cliniques', on a trouvé que les composés 1-
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cl.éhydro-cortisone, l-déhydrocortiool et leurs 21-esters ont une action physiologique extraordinairement améliorée par rapport aux composés correspondants une seule fois non-saturés (corti- sone, hydrocortisone et leurs 21-esters respectivement).
Ainsi, ils présentent plusieurs fois le pouvoir des hormones .. correspondants connues, telles que cortisone et hydrocortisone,
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dans le traitement de l'arthrite rYiuratoide.
En outre, les réactions secondaires indésirables des hormones connues se manifestent seulement à un deré moindre dans l'em- ploi des nouveaux composés; l'intensité de ces réactions se-
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condaires jet encore réduite dava:1tacc par le fait nue :1.' on peut c;.j loyer .." f]f3 C105es beaucoup plus bazzfiz a e;; :0 veaux coi-yo>Jés j>:;. cmp¯va.'¯. ¯: i .i=; r...¯ ¯:: ....¯.¯¯¯; c ::--2.""; j:Î 011 .e t:
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fois non-saturés. Tant les doses initiales que les doses d'en- tretien dans le traitement de l'arthrite rhumatoide peuvent être fortement réduites par l'emploi des nouveaux composés, compara- tivement aux doses requises avec la cortisone et l'hydrocortiso- ne. Même avec les doses réduites, les composés nouveaux ne nécessitent pas l'emploi simultané de codéine ou autre analgé- sique pour soulager la douleur, alors que ces analgésiques s'em- ployaient fréquemment conjointement avec la cortisone et le com- posé ?.
On administre de préférence les diènes térapeutiquement actifs de la présente invention par voie buccale .sous la forme de tablettes contenant une dose journalière complète, par exemple 50 mg ou un sous-multiple de cette dose, c'est-à-dire 25 ou 20 mg, ou même 10 mg, en mélange avec un support pharmace' que solide contenant un ou plusieurs des composants usuels tels que amidon, sucre, gommes, argiles, etc.
Cependant on peut également les administrer par injection intraveineuse et intramusculaire, en solution ou en suspension dans un véhicule liquide non-toxiqu< approprié; ou bien on peut les administrer à l'état solide par implantation sous-cutanée, ou sous la forme de suppositoires dissous ou suspendus dans un véhicule gras ou cireux fondant approximativement à la température du corps. Ces composés, de même que leurs dérivés 90{ -halogénés, peuvent également être administrés localement sous la forme d'un onguent ou crème, en solution dans une base d'onguent ou de crème de composition connue.
On a constaté que l'introduction de la seconde double liai- son dans divers composés intermédiaires une seule fois non satu- rés, connus pour avoir une activité thérapeutique, améliore éga- lement l'activité de ces composés. Des exemples de ces derniers sont la corticcstérone et la 11-déhydrocorticostérone.
On. va maintenant expliquer de manière très détaillée les diverses convergions auxquelles il a été fait allusion brièvement
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précédermen-t.
A. Introduction d'une double liaison à l'aide d'une culture d'un micro organisme deShrdrOßllc^11t.
Cn a trouvé que l'on peut réaliser de manière efficace et
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peu coûteuse la modification chimique de composés prégnenes, et . spécialement la déshydrogénation du noyau A des prégnènes possé- dant déjà une double liaison attachée à un carbone du noyau A, avec ou sans une ou plusieurs des opérations d'oxydation, réduc- tion et hydrolyse d'ester, en mettant incuber ou fermenter le stéroïde de départ avec un milieu de culture contenant un micro- organisme déshydrogénant 'qui ne dégrade pas ou ne scinde pas en même temps la molécule Des riicroorgaiiisiiies appropriés
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de ce genre appartiennent.à la famille.des Coyebactriaceae,
panai laquelle' l'espèce CÉ9 nebacter1uln simplex (American ope Culture Collection 6946) t'COr7118actèriwn,boagii (A.T.0.0.
7005) ont donnés des résultats très satisfaisants. Le premier de ceux/ci est'une bactérie , ,; ,tandis que le, second se rencon-
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tre dans.la ',rore' de l'homme (dans laquelle apparemment il ne p ro d -Li r) ao iun état pathologique) et par:Cois comme un contami- 1 nent de- cultures e,-poo,fl,les. à 1,"atinosphère bien'que son habitat réel ou original ne soit pas onnu.
Les'composés de d,épart peuvent avoir des groupes hydroxyle, céto, halogène et ester dans diverses positions du noyau ou de la chaîne latérale; ainsi, les,groupes hydroxyles peuvent exis-
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ter en une ou plusieurs des positions '>,11,17,20 et 21; les grou- pes cétoniques peuvent occuper une ou plusieurs des positions 3,11 et 20, tandis que l'halogène, par exemple du fluor ou du brome, peut être attaché au carbone 5 ou en d'autres points du noyau ou de la chaîne latérale. La présence d'un groupe hydroxy-
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' le libre serble promouvoir la transformation chimique.
Des grou- pes esters très divers, et de préférence les esters d'acides employés habituellement dans la synthèse de stéroïdes et dans
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la préparation des hormones stéroides à usage thérapeutique, particulièrement d'acides alkanoiques inférieurs tels que l'acé- tate, peuvent être situés en une ou plusieurs des positions 3, 11,17,20 et 21. Le caractère spécifique de l'ester n'est pas déterminant dans le présent procédé, et on peut employer d'au-. tres esters, tant d'acides organiques que d'acides minéraux, par exemple des cyclopentyl- et cyclohexyl-acétates propionates et butyrates, de même que des phosphates, polyphosphates et sulfa- tes ; ce qui est uniquement nécessaire, c'est que ces esters ne soient pas toxiques envers le microorganisme.
Si on le désire, les produits hydroxylés du présent procédé peuvent être conver- tis en leurs esters correspondants par des procédés connus, par exemple en leurs esters alkanoiques inférieurs et plus parti.cu- lièrement leurs esters acétiques. Les groupes hydroxyles aux
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positions 3 et 11 peuvent être les" épimères 0( ou (3 . Comme ceci sera révélé plus complètement par la suite, l'ester, particuliè- rement en position 21, peut être l'ester d'un acide qui agit de manière à prolonger la durée de l'activité des composés théra- peutiques.
Par l'emploi d'un microorganisme déshydrogénant conformé- ment à l'invention, on peut convertir par exemple la 4-prégnène-
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17c,21-diol-3,11,20-trione (cortisone, composé E de Kendall) en 1,4-prégnadiène-17 t ,2l-diol-3,11,20-trione (1-déhydrocortisone), la 4-Prégnène-11(3,17c>,/,21-triol-3,20-dione (hydrocortisone ou cortisol, composé F de Kendall) en 1,4-prégnadiène-11 1A ,170(,21- triol-3,20-dione (1-déhydrocortisol), le 4-prégn.ène-17o(,21- diol-3,20-dione (composé S de Reichstein) en 1,4-prégnadiène- 17o(,21-diol-3,20-dione et l, 4-pré;n.adiène-17o , 203 , 21-triol- 3-one, le 5-prégn.ène-3'3,20-diol en 1,4-prégnadiène-3,20-dione, la 4-pr:mène-11;
3,21-diol-3,20-dione (corticostérone) en 1,4- prégnadiène-11 3,21-diol-j,2C-dione, la 4-prégnène-21-ol-3,20- dione (désoxycorticostérone) en 1,4-prénadiène-21-ol-3,20-dione
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la L.-,ré;zWne-21-ol-> ,11, 20-trione (compose A de Kendall) en 1,-,:é,xladiùzle-21-O1->,11,20-trione, la 9 a -iluoro-4-pifléginéne- Il ?J ,17 ';z ,21-triol-3,20-dione (fluoro-composé 1') en 9 C\ -1'luo1'o- 1, .-y-rénadine-11 3 ,17 x. , 21-triol- , 20-dione , le 3,21-diac6tate de 5-prégnène-5 ,17 n{ ,21-triol-20-one en l, 4-prér.;nadiène-17.)Ç' , 2l-diol-3,20-dione et 21-acétate de 4-prégnéne-17>m ,l-diol-3 , 2(, ,1 dione, le 4-préznàne-2C-ol-5-one en 1,4-prégnadiène 33,20-dione, le 5-hrénéne-â,l7a ,20,21-tétrol-ll-one et ses esters 3 et/ou 21 en 1,°-pré;
nodine--17- ,21-diol-3,11,20-trione et ses 21- esters, et le 5-prénne-3,11 x ,17 ,20,21-pentol et ses esters 3 et% ou 21 en l, 4-prée;nadiène-llrx , 17 -,x 21-triol-3 ,20-dione et son 21-ester..
Au lieu des composés de départ 3-cétoniques, on peut employ-
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er les composés 3-Ilydroxylés correspondants et leurs :5-e.' ¯.rs, tels que la 5-prénène-3 ,11, 3 ,17 ^.( , 21-tétrol-20-one et la 5-prég- nne-3,17 x ,21-triol-11,20-dione et leurs 3-acétates ou 3,21- diacétates, pour produire les mêmes composés finaux 3-c6to-diéni- ques, le groupe 3-ester étant hydrolysé et le groupe 3-hydroxyle oxydé alors en oxygène cétonique. Les groupes esters dans les positions 11 et 17 ne sont généralement pas hydrolysés, du moins dans une mesure significative, tandis qu'un groupe ester en position 21 peut ou non être hydrolysé, suivant les conditionr de réaction. Ainsi, lorsque le composé de départ est un 3,21- diester, le produit de réaction peut être un composé 3-céto-21-
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ester, ou un composé j-céto-21-hydroxy.
En même temps que le 3-hydroxyle, un 20-hydroxyle fréquemment sera oxydé en un groupe cétonique. On verra a.insi que les'organismes déshydrogénants employés dans la présente invention sont sélectifs en ce qui concerne le stade d'oxydation, celui-ci étant limité pratique-
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ment couplutement aux positions 3 et 20, tandis que l'hydrolyse peut être limitée aux groupes 3-esters. 25
Le procédé est applicable également au traitement des
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épi;.:
eres 11-. -hydroxy des composés de départ 11 3 -hydroxy mcn-
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tiennes plus haut, par exemple la 4-prénène-11 x ,17 x , 21-triol- 3,20-dione, la 4-pr é nêne-11 , l'I x , 20 , 21-tétrol-3-one , la 5- prégnne-3-11 < ,17,x ,21-tétrol-20-one, le 5-prénène-3,11 x ,1Ïa 20,21-pentol, et leurs mono- et polyesters, par exemple les 3- acétates, 3,21-diacétates et 3,17 ,21-triacétates, ces composés de départ fournissant de la 1,4-prénadiêne-11 x ,17( ,21-triol- 3,20-dione ou un ester de ce composé.
Les 11-épimères du 1,4- diene du composé F (-l-déhydrocortisol) et ses esters peuvent être convertis en le 1,4-diëne de cortisone et ses esters par
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oxydation du groupe 11 -hydroxyle de,manière connue, par exempt. avec. la quantité théorique d'acide chromique, avec ou sans pyri- dine ou acide acétique, à la température ordinaire ou en-dessous de celle-ci (5 à 15 0) , de préférence après estérification de l'hydroxyle 21 si celui-ci est libre.
Ces composés..de départ
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110(-hydroxylée sont préparés de manière relativement aisée avec un rendement élevé, chose bien connue dans'ce domaine, et ils constituent par conséquent.des composés, de d'épart'avantageux
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pour la préparation de la 1-déhydrocortisone et du 1,-déhydrocor- tisol,
Des transformations supplémentaires pouvant être accomplies avec les microorganismes.déshydrogénants sont la conversion du
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3,21-diacétate de 5-prénène-5,17 ,21-triol-20-one en un mélan- ge de 1,4-pré;nadiZne-17 ' ,21-diol-3,20-dione et 21-acétate de 4-prénène-17 x ,21-diol-3,20-dione.
En modifiant le milieu de fermentation, le composé S peut être amené à fournir non seule- ment de la 1,1--prénadiène-17 x ,21-diol-3,20-dione, mais égale- ':lent de la 1,4-1réînadiène-17 - 20 3 ,21-triol-5-one, c'est-à- dire que la réduction se fait sur le groupe 20-cétonique. Comme âcja 1.22C11.Ç'tl<., les uicroorganisues peuvent également effectuer l'oxydation (iqun groupe hydroxyle secondaire 20, comme dans la conversion du 5-o:r:Wne-S,L.;--Viol en 1,4-pr:;nadiène-,20-dione Le procède de l'invention est applicable également aux 9\-
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fluoro-, chloro- et bromo'stéroîdes et fournira les produits de réaction substitués correspondants.
Les diverses transformations peuvent être. représentées par les équations (1), (2) et (3) sur la feuille 1, qui montrent la formation des produits finaux désirés et aussi des composés intermédiaires pouvant être con- vertis en ces produits finaux.
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'Q .2' " Dans l'équation (1) , X est ,H2, - 0, OU<OH ( a ou i3 ) , est -C0. CH20H et Z' est NH ou É., Dans l'équation (2 ) , YI est H, F, Cl ou Br, X est H2e = 0 OUNOHP Y est -CO.CHOH, -CO.CH,200CR' ou -CI-IOII,. OH 29He Z' est OH ou H et R' est'un'radical alkyle infé- rieur. Dans l'équation (3), R est un groupe aïkaiicyle inférieur, Y est, -CO:CH20H, -CIiOHI.CH,, -CO.CH200CR'. ou CHOHI CH20H, , Z' est H ou', 01-1 et R' est un radical, alkyle inférieur.
En vue d'obtenir la croissance souhaité du microorgce.-,me de déshydrogénation, par exemple le' 0 oryneb âct e rium simplex et 0. hdagii, pour le procédé de la présente invention,.on prépare un milieu nutritif,approprié contenant Un oarbohydrate, de 1' aote organique, des cofacteurs et-des',gels minéraux..Il est possible ' d'omettre l'emploide carbohydrate sans ! contrarier com- ploiement la croissance de l'organisme. Après culture du micro- organisme dans le milieu nutritif, on peut récolter la masse cellulaire en essorant le bouillon nutritif, en décantant le li- quide surnageant et en mettant en suspension la masse cellulaire en salin.
Un volume approprié de la suspension de cellules est alors ensemencé dans un milieu nutritif voulu pour assister la croissance du microorganisme. Le milieu nutritif employé peut être un extrait de levure (Difco), un hydrolysat de caséine
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(11-îi-Ainine) (Type B Sheffield), une liqueur de macération de mais, un extrait aqueux de farine d'huile de fève de soya, un hydrolysat de lactalbumine (Edamine-Sheffield Enzymatic) des extraits solubles de poissons, etc.
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Le compose stu'roivle sous la forme solide ou en solution ou
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ion dans de l'éthanol, de l'acétone ou autre solvant Quelconque miscible à l'eau qui est non-toxique envers l'organis- me, est ajouté au microorganisme cultivé dans le milieu de cul- ture dans dès conditions stériles.
On agite alors cette culture, on l'aère, ou bien on l'aère et l'agite simultanément, en vue d'exalter la croissance du microorganisme et la conversion bio- chimique du substrat stéroïde. On peut ajouter le stéroïde au milieu de culture et l'inoculer alors avec la bactérie, ou bien on peut ajouter au stéroïde le microorganisme cultivé en milieu de culture. Dans certain cas, suivant les conditions du milieu de réaction, il peut être souhaitable d'obtenir une croissance optimum du microorganisme avant addition du stéroïde. Ou encore, on peut encore utiliser pour la mise en oeuvre du procédé des préparations d'enzymes obtenues de manière connue à partir @e cultures des microorganismes.
Des sels minéraux sont souhaitables pour maintenir un ni- veau de pH dans le milieu de réaction entre 6,8 et 7,2. Cepen- dant, on peut omettre l'emploi de sels minéraux pour tamponner le mélange de réaction. L'omission de sels minéraux cause l'élé- vation du pH depuis une valeur initiale de 6,8 jusqu'à environ 7,7-8. Ceci permet toutefois encore la formation des produits stéroïdes finaux recherchés. La température optimum pour la croissance du microorganisme est de 37 C, mais les températures peuvent varier entre 25 et 37 C, et même entre 20 et 40 C. La durée de réaction peut varier depuis un temps aussi petit que 3 heures jusqu'à un temps aussi grand que 48 heures. La durée qui sera employée dépendra du stéroide à transformer.
On peut employer tout solvant miscible à l'eau qui est non-toxique pour l'organisme, en vue de dissoudre ou de mettre en suspension le stéroïde. On préfère l'emploi d'éthanol ou d'acétone en quanti- tés telles que la concentration finale de ces solvants dans le mélange de réaction ne dépasse pas 7µ1 environ, et ces solvants
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peuvent exister seulement à l'état de traces ; parsuite de l'évaporation, la concentration finale du solvant organique peut même être pratiquement nulle.
Après l'achèvement du processus d'oxydation ou de déshydro- génation qui peut être accompagnée d'une hydrolyse partielle ou totale lorsqu'on utilise des mono- ou poly-esters, on peut récu- pérer les produits de réaction à partir du mélange par extractio avec un solvant approprié insoluble dans l'eau, par filtration, par adsorbtion sur un adsorbant approprié ou par tous autres procédés quelconques utilisés communément dans ce domaine..Pour l'extraction, les hydrocarbures inférieurs chlorés, les cétones et les alcools sont utiles. Ces composés comprennent le chloro- forme,.le-chlorure de méthylène, le trichloréthane, le dichlorur d'éthylène, le butànol, la diéthylcétone et autres composés. @n préfère employer l'extraction comme procédé d'isolation des pro- duits stéroïdaux.
Après extraction, on peut isoler les produits par concentration des extraits jusqu'à un faible volume ou jus- qu'à siccité. On peut alors réaliser la purification des résidus par de simples recristallisations à partir d'un solvant ou mélan- ge solvant convenable, par exemple l'acétone, le chlorure de méthylène, l'éthanol, l'acétone-hexane, le chlorure de méthylène- hexane, etc, ce qui fournit le diène souhaité avec un excellent rendement et dans un état de pureté très élevé.
Les transformations chimiques qui peuvent être réalisées en soumettant les divers prégnènes à l'action d'une culture des microorganismes déshydrogénants sont ainsi de genres largement différents ; elles peuvent se produire isolément, ou encore deux ou plusieurs de ces transformations peuvent se produire simulta- nément ou successivement. Les diverses réactions paraissent ne pas être affectées par d'autres substituants dans le noyau sté- roide ou dans la chaîne latérale.
Par ce qui précède il est évident qu'il n'est pas essentiel
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que le composé de départ ait sa double liaison dans la position 4 du noyau A; donc, la double liaison peut être en position 5.
Le composé de départ peut de même comporter plus d'une double liaison. Ainsi, les 4,6-prégnadiènes peuvent être déshydrogénés et autrement transformés de la manière décrite plus haut pour produire des 1,4,6-prégnatriènes, ces derniers étant aisément réduits de manière connue en 1,4-prégnadiènes. A titre d'exemple
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le 21-acétate de 4,6-prégnadiène-17 ,21-diol-3,11,20-trione peut être converti en 1,4,6-prégnatriène-17 r,21-diol-3,11,20- trione ou son 21-ester. Les composés correspondant 110(-ou 11ss - hydroxy seront de même convertis en 1,4,6-triènes. On peut rédui. re les triènes par des procédés connus en 1-déhydrocortisone ou 1-déhydrocortisol ou composés analogues.
Le composé de départ peut avoir également une double liaison en position 16, cu en position 9 (11), comme expliqué plus loin.
Les extraits solubles de poissons auxquels il est fait allu- sion ci-dessus peuvent s'obtenir présentement dans le commerce sous la forme d'un extrait de hareng, de menhaden, et de mélan-
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ges divers de ceux-ci, qui ont été soumis à une hydrolysé enzy- matique. On peut ajouter cette matière directement au bouillon de culture pour fournir la matière nutritive. Lorsqu'on dispose d'extraits solubles de poissons (teneur en solides de 50%) et que ceux-ci n'ont pas été soumis à une hydrolyse enzymatique, on doit diluer de tels extraits avec de l'eau et les traiter à la vapeur pendant environ 10 minutes à 90 C, puis on les filtre, de préférence à l'aide de Filter-Cel.
Un autre exemple de microorganisme déshydrogénant qui s'est avéré accomplir les réactions décrites ci-dessus est le Bacillus
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sehaerieus var. fusiformis (American Type Culture Collection 7055) qui de même est capable d'introduire une double liaison dans le noyau A sans provoquer simultanément la dégradation de la chaîne latérale ou la scission du noyau D. Les st6roides
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, - 1-1b non saturés dans le noyau A, sont très stabicu dans une culture de ce microorganisme, et il n'est pas nécessaire do prendre des précautions spéciales en vue de prévenir la destruc- tion du produit final recherché. La durée d'incubation peut être aussi élevée que 96 heures et les rendements sont très élevés,
ceux-ci fréquemment étant presque quantitatifs.
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Tout comme avec les autres microorganismes déshydrogénants cités plus haut, on peut employer à la place d'une culture en voie de croissance de B. s haericus var. fusiformis les enzymes séparées ou extrait enzymatique de cette culture. Les prégnènes de départ peuvent de même être très variés, mais il est préféra- ble d'employer-un composé de départ ayant une double liaison soit en C-4 ou en C-5 un exemple en étant donné par un 3-céto-4- ou un 3-hydroxy-5-prégnène.
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En général, le B- spha ricus var. fusiformis effectuera la même transformation chimique dans les composés prégnènes cités plus haut que les organismes Corynebacteritui, sauf qu'il n'hydro lyse pas aussi facilement, et dans certains cas pas dû tout, un groupe 3-ester, et c'est pourquoi on recommande qu'avec cet or-
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canisse on utilise des 3-céto- et -hydroxy-prégni:nes, et non les 3-esters correspondants. Les substrats stéroïdes peuvent contenir des doubles liaisons nucléaires en plus de celles en C-4 et C-5, et ces doubles liaisons supplémentaires peuvent être saturées avec -Lui halogène ou un hydracide halogéné, ou par for-
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mation de composés d'addition de dicnophiles tels que l'acide maléique et l'anhydride in.11ioue.
A l'exception que les 3-ester; ne Gont pas employés, les divers composés de départ seront con- vertis en les mêmes produits finaux par le B. s haericus var. fusiformis et :.Lïsâ1 par le Oorynebacterium simplex et 1101,Fr.7...
La node de culture du 3. sphaericus var. fusiformis et le procédé d'inoculation du milieu nutritif, la nature du milieu nutritif, la :.,ni.r e de mettre' en contact le substrat stéroldc
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,1 .-c= 1 culture eu croissance du. rici%oorj¯.;;.ni-cme "po;1,r<#xrl être le.J i..0un cu'avec les espèces Jori.=ne -1,cfezsiigg, sc.uf c=ui , co - .l-ù ja indique, la période d'incubation peut être 311tü 1C'I,'I'¯3, é'va,nt en général d'environ 24 a 96 heures. Dans tous les cas, la culture contenant le stéroïde est soumise a une agitation é à une aération.
En plus de milieux. nutritifs révélés plus haut, on peut
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aussi er-iployer des protopeptones. La croissance du r.licrooranis- me est de préférence amorcée à un pil d'environ il,6 à. 7,2; la température optimum pour la croissance du B. u s phaerious var. fusi-rormis est d'environ 28 C, mais la température peut varier entre 19 C et 32 C.
On récupère de préférence les produits de la réaction bio- chimique par extraction avec les-solvants et suivant le procède décrits précédemment, mais on peut utiliser tout autre procédé approprié connu des chimistes.
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Evidemment, à la place des microorganisme déshydrogénant décrits plus haut, on peut employer leurs mutants qui ont une activité déshydrogénante similaire sans exercer une action des- tructive sur le squelette carboné prégnane.
On va maintenant décrire des Synthèses plus compliquées, partant de composés plus simples, pour préparer les composés II à V, et aussi des composés intermédiaires qui sont convertis ou sont susceptibles d'être convertis en ces composés, en employant toutefois un microorganisme déshydrogénant pour-l'introduction d'une double liaison dans le noyau A.
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B. Bràparation de 1-ac:li;rdrOGGrtisone et'de 1-déh,¯ydrocortisol à partir, de 17'Q,igrdroxy+-proùieJtérone et de 5- rÊ rn:ne-> 17' - diol-20-cne.
Suivant une modification du présent procédé, il a été trou- vé que l'on à?eu-t combiner la déshydrogénation du noyau A, au moyen des ;.iicroorj;anismes àési;j=droj6nai;ts décrits plus haut,avec
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d'autres conversions microbiologiques, qui sont largement con- nues individuellement, et avec une phase opératoire d'oxydation chimique (lorsqu'il est question de produire de la 1-déhydrocor- tisone), pour convertir la 17[alpha] -hydroxy-progestérone (4-prégnène -17[alpha] -ol-3,20-dione) et la 5-prégnène-3,17[alpha]-diol-20-one en les dérivés #1 -déhydro beaucoup plus précieux de cortisone et hydrocortisone, ces opérations étant susceptibles d'être employ- ées dans des séquences différentes,
sauf que la phase opératoire d'oxydation chimique est consécutive au processus biologique qui introduit un groupe hydroxyle en position 11. Les processus mi- crobiologiques sont en principe de trois types ; cesont les suivants : (1) introduction d'une insaturation #1 (c'est-à-dire d'une double liaison en position .1,2) avec oxydation s @lta- née d'un hydroxyle 3, quand il existe, par l'action d'un microorganisme déshydrogénant tel que ceux décrits précédemment, pour produire un système 1,4-diène-3- cétonique;
(2) intruduction d'un groupe hydroxyle 11 [alpha] ou 11ss par l'action d'un microorganisme 11-hydroxylant du type
Rhizopus nigricans et Curvularia lunata, et (3) introduction d'un groupe 21-hydroxyle par l'action d'un membre appartenant au genre Ophiobolus.
Les séquences de ces trois transformations microbiologiques peuvent varier ; peuvent être,par exemple : (1), (2), (3); (2), (1), (3); (1), (3), (2); ou (3), (1), (2).
Si on envisage la production de 1-déhydrocortisone, alors, en un point quelconque après l'introduction du groupe 11-hydroxy- le, le composé intermédiaire est oxydé, par exemple avec de l'acide chronique dans de la pyridine, de préférence à la tempé- rature ordinaire ou en-dessous de celle-ci, pour convertir le 11-hydroxyle en oxygène cétonique.
Au cas toutefois où le 11-
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hydroxyle a la configuration'3 , et qu'on désire 0 -etij.r le 1-déhydro-Jérivé d'hydrocortisone, on oriet la phaso Oßsti ;.'i O¯i..f. tr
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d'oxydation.
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L'introduction d'un 11 ydrofle, cornue.; indique plus
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haut, se fait de préférence par l'action d'une culture ( ou de la
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matière enzymatique séparée) de Rhizopus nif,ricams, de la maniè- re décrite dans le brevet américain de Lurray et coll. , ?
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2.602.769, du 8 juillet 1952; tandis que l'introduction d'un
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groupe 11 1i se fait de préférence avec une culture (ou la uatière enzymatique séparée d'une culture) de Curvularia gi"a1élta,, co:=1.ie décrit dans le brevet américain de Shull et coll., If' 2.658.02
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du 3 novembre 1953.
Cependant, on peut également utiliser d'au-
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tres organismes llc-hydroxy1alits tels que 11-isuergillus itir;r,lc:
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Rhizopus arrhizus ; êtc on peut encore employer d'autres cr.anis- .. / / . mes fr -hydroxy.lant,,s tels que Çunninghamella blahesleeana, etc.
On introduit'Y lé Klhydroxyle dans la molécule stéroïde par un organisme ' du genre , 0 hiobolus , de préférence le
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0. herbotriclius' de la' manière décrite par Meystre et coll. , lIelvetica Chim. Acta 37, 1548' (.1954-).
La déshydrogénation du, 41ojra-u- ,A.'du composé stéroide pour introduire une doubla liaison l,l s''é fait par un organisme dés-
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hydrogénant, par exemple un de ceux décrits plus haut. Cette phase opératoire de.déshydrogénation.peut être appliquée au com-
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posé de départ ou en un point intermédiaire quelconque dans le
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processus complet.
'Les diverses séquences indiquées plus haut peuvent être représentées par les équations suivantes :
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Vo Il A :
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17-hydroxy 1,--prén.diéne- 1,;.-pr:n:Li¯nc¯ rro:38téroe lloe , 17 , diol-5 , 2c-d-ione llx,l7a;,1-;iio1-::, ¯ - Ic 1.' 1 1 lIT - C t "### dione VIIa /
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<tb>
<tb>
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1 , 4 -p r é gnad iène - 1 ü.¯ =^vi'li:C..'E i l !¯- 7,a'¯ ¯¯z't !) ¯i.,- . fiat-ȯ-3,C1-cio?'?e 7-Q-:,11,'-trio ?7x----l¯51 - w , 'I- 7c "" triera La 5-p' ésnène- . 1,4-récndie- 1, , 4-présnaBîène- 3 , 7'-C ICZ-Î-C5'L¯ ¯l, ! 7x--C.1.01-f , '..- ir?t.; ¯ J? . 1 C, 2.Z-Y' ¯u'.-¯ Z ' c l'î,1 -" 3,20-a10ne
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'ro..IJ ].:
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i.-préyène-llx-17x - diol-3, 20-dione IIIc -VIIa , 1 VIc v le 4-préguène-17X-
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<tb> 01-3,11,20-trione <SEP> @ <SEP> Vc <SEP> @ <SEP> IIa
<tb>
<tb> VIIIc <SEP> @
<tb>
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\ °-rénène-113,17x-
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<tb> diol-3 <SEP> , <SEP> 20-dione <SEP> - <SEP> # <SEP> IVc <SEP> -- <SEP> ---- <SEP> IIIa
<tb> VIIc
<tb>
Dans la première séquence (voie A), la 17[alpha] -hydroxyproges- térone (Ic), ou 5-prégnène-3,17-diol-20-one (l'c) est aisément
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transiormée par l'action du C. simplex ou C. hoaall en 1,4-prég- nadiène-17-01-3,20-dione (IIc). L'hydroxylation de IIe par le Rhizopus nigricans (de la manière décrite dans le brevet aanéri- cain ? 2.602.769) fournit le composé IIIc.
D'autrepart, l'h - droxylation de IIc avec le Curvularia lunata (suivant le procédé
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décrit dans le brevet américain UO '2.658.023) donne le composé IVO.
D'autres organismes 11-hydroxylants tels que Aspergillus nier, Rhizopus arrhizus, etc., 'sont également efficaces pour la transformation de IIc en IIIc, tandis que d'autres organismes 11 J-hydroxylants, tels que Cunninhamella Blakesleeana peuvent être utilisés pour la conversion de IIc en IVc. On peut oxyder soit IIIc ou IVe, en Vc par l'action d'un agent oxydant doux tel que le réactif pyridine-acide chromique. L'hydroxylation de IIIc, IVc ou Vc en position 21 s'effectue par exemple avec l'Ophiobolus herbotrichus, donnant respectivement VIIa, IIIa ou IIa (voir feuille 1).
VIIa et IIIa (de préférence sous la forme de leurs
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21-acétates ou autres 21-esters alkanoiques inférieurs) sont tous deux convertibles en IIa par oxydation ménagée avec le réactif pyridine-acide chronique. On peut par la suite saponi- fier le groupe ester, par exemple par chauffage sous reflux avec du bicarbonate de potassium alcoolique.
Dans la seconde séquence (voie B), l'ordre des phases opé-
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ratoires (1) et (2) (énumérées plus haut) est inversé, aboutis- - sant à la production de trois nouveaux composés intermédiaires VIc, VIIc et'Ville. Cependant, les phases opératoires individuel- les sont les mêmes et les produits finaux sont également les mêmes.
Comme on peut le voir facilement par les équations plus haut, les composés IIIc, IVe et Vc sont produits par les deux séquences ; ces composés constituent des composés intermédiaires importants pour la préparation de #1 -déhydro-dérivés de corti- sone et hydrocortisone. Ils sont englobés par la formule X (feuille 2) dans laquelle X est =0, /3 -OH,H ou -\ -OH,H.
C. Conversion de la désoxycorticostérone et de la 5-prégnène-
3,21-diol-20-one et leurs esters en 1-déhydrocortisone t 1-déhydrocortisol.
Les produits terminaux préférés, à savoir la 1-déhydrocor- tisone et le 1-déhydrocortisol, de même que leurs esters, peu- vent s'obtenir également à partir de désoxycorticostérone (Id, ci-dessous) (4-prégnène-21-ol-3,20-dione) et de 5-prégnène-3,21- diol-20-one, et leurs esters, par une combinaison de certaines des phases opératoires décrites précédemment, avec la phase opératoire d'introduction du 17[alpha]-hydroxyle au moyen d'un micro- organisme 17[alpha]-hydroxylant, par exemple un choisi dans le genre Trichothecium, le processus comprenant également la phase opé- ratoire d'oxydation d'un 11[alpha]- ou d'un 113 -hydroxyle, introduit au cours du processus, lorsque la 1-déhydrocortisone est le produit final souhaité.
On peut employer les diverses phases opératoires dans une séquence quelconque, sauf que la phase opératoire d'oxydation chimique vient à la suite'du processus microbiologique qui in- troduit le 11-hydroxyle.
Les transformations microbiologiques sont de trois types; ce sont les suivantes :
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(1) introduction d'un- insaturation #1 (c'est-à-dire d'une double liaison dans la position 1,2) avec oxydation simultanée d'un 3-hydroxyle, 'quand il existe, ou hydro- lyse d'un 3-ester suivie de l'oxydation du 3-hydroxyle résultant, par l'action d'un microorganisme déshydro- génant.
(2) introduction d'un groupe 11[alpha]- ou 11ss -hydroxyle par l'action d'un organisme du type Rhizopus nigricans ou
Curvularia lunata; et (3) introduction d'un groupe 17[alpha]-hydroxyle par l'action d'une-culture d'un microorganisme hydroxlant choisi dans le genre Trichothecium.
Les séquences de ces trois transformations microbiologiques peuvent varier à volonté et pourront être : (1), (2), (3): (2), (1), (3); ou (1), (3), (2); ou.(3), (1), (2). Si l'on doit produire la 1-déhydrocortisone ou ses esters, alors en un point -quelconque après l'introduction du groupe 11-hydroxyle, on oxyde le composé intermédiaire, de préférence sous a forme de son 21-ester, par exemple avec du trioxyde de chrome à des tempéra- tures basses, pour convertir le 11-hydroxyle en oxygène cétoni- que. Au cas toutefois où le 11-hydroxyle a la configuration ss, et que l'on désire obtenir le #1 -dérivé d'hydrocortisone, on omet la phase opératoire d'oxydation.
Le groupe 17[alpha] -hydroxyle est attaché par un organisme hydro- xylant choisi dans le genre Trichothecium, et de préférence le T. roseum, -le la manière et avec 1!.appareillage décrits par Meystre et coll., Helvetica Chim. Acta, 37 1548 (1954).
Après l'achèvement de la déshydrogénation du noyau A, qui peut être accompagnée d'une hydrolyse partielle ou totale quand on emploie des mono- ou poly-esters, on peut récupérer les pro- duits de réaction à partir du mélange par extraction avec un solvant approprié non-miscible à l'eau, par filtration, par
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adsorption sur un adsorbant approprié ou par un quelconque des autres procédés en usage courant dans ce domaine, des solvants appropriés étant révélés plus haut.
Les groupes esters peuvent être les mêmes que ceux qui ont été révélés précédemment. Si les produits finaux contiennent un 21-hydroxyle libre, ils peuvent être convertis en leurs esters correspondants par des procédés connus, par exemple en leurs
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esters aïkanoiques inférieurs et particulièrement leurs esters acétiques.
Les différentes séquences suivant lesquelles on peut exécu- ter cette modification du présent procédé sont expliquées par le schéma suivant-: VOIE C :
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4-présnène-21- 1,4-prénadièn'e- 1,4-prégnadiène- 0l-3 ,20-dione llt,21-.tiol- ll..<,17d,21-triol- .' 3 , 20-dione 3 , 20-dione /' IIId 1 11 1,4±prégnadiène- 84-préénldiè%-21=¯ 1,4-prégnadbène- l,-prégnadiene-l,4-prégndiène-21- 1,4-prognadene- 21-0l-3 , 20-dione- 0l-3 ,11 20-triône ' , -' 17a, 21-diol-3 ,11, 20- . 1 y , ; 1 .. . , IIa 5-prégi7.ène-3 ,21- 1, 4-préna.ièn¯e- l, 4-prégnadiène- diol-2Qone 1,3,21-diol-3,20- ll(3,,171,21triol-
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<tb> I'd <SEP> , <SEP> dione. <SEP> ' <SEP> 3,20-dione
<tb> IVd <SEP> . <SEP> IIIa
<tb> VOIE <SEP> D <SEP> :
<SEP>
<tb>
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' 4-prégnène-.Il ,21- diol-3,20-àione . -- IIId - -- VIIa VId J 4--prëgnëne-21- ol-3,11,Ç0-trione bzz¯¯- Vd - IIa
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<tb> Id <SEP> VIIId
<tb>
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q 4-prégnène-11.3,21- \¯diol-3 , 20-dione - -.. IVd -- ,.- . IIIa
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<tb> #VIId
<tb>
Dans les schémas ci-dessus, on a représenté pour plus de simplicité les composés IIId, IVd, VId; VIId, IIIa et VIIa comme des 21-alcools libres, mais dans la pratique réelle on préfère estérifier le groupe 21-OH, par exemple avec un agent d'alkano- ylation inférieur, préalablement à l'oxydation en composés Vd,
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VIIId et IIa, le groupe ester étant hydrolyse à un moment donné quelconque par la suite.
Dans le cas des composés VId et VIId, on peut effectuer l'hydrolyse simultanément avec l'introduction de la double liaison #1 par le Corynebacterium ou autre culture déshydrogénante.
Dans la première séquence (voie C), la désoxycorticostérone (Id) est aisément transformée par l'action du C. simplex en 1,4- prégnadiène-21-ol-3,20-dione (IId), qui est formée également par le traitement similaire de la 5-prégnène-3-21-diol-20-one (l'd).
L'hydroxylation de IId par le Rhizopus nigricans fournit IIId.
D'autrepart, l'hydroxylation de IId avec le Curvularia lunata fournit IVd. On peut exécuter avec facilité l'un ou l'autre de ces processus hydroxylants.
Comme indiqué plus haut, d'autres organismes 11[alpha]-hydroxy- lants, comme l'Aspergillus niger, le Rhizopus arrhizus, etc, sont également efficaces dans la transformation de IId en IIId, tan- dis que l'on peut employer d'autres organismes 11ss-hydroxylants, tels que le Cunninghamella blakesleéana., pour convertir IId en IVd. On peut oxyder IIId ou IVd, ou de préférence leurs 21-acéta- tes ou autres esters alkanoylés inférieurs, en Vd ou son ester correspondant par l'action d'un agent d'oxydation doux tel que le réactif pyridine-acide chromique. L'hydroxylation de IIId, IVd ou Vd en position'17 est effectuée avec le T. roseum,don- nant respectivement VIIa, IIIa ou IIa.
On peut convertir VIIa et aussi IIIa (ou de préférence leurs 21-acétates) en IIa par oxy- dation ménagée avec le réactif pyridine-acide chromique.
Dans la seconde séquence (voie D), le composé de départ (Id) est d'abord hydroxylé en 11 puis déshydrogéné dans le noyau A, aboutissant ainsi à la production de trois nouveaux composés intermédiaires VId, VIId et VIIId. Toutefois, les produits fi- naux restent les'mêmes et il en est de même des procédés employ- és.
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B . loue et see:terw r c1G "', , wlrCi ..L. 1-QP. y ;Î droG'or lsot'3.C'. P.t l ,', dur0"' Àa¯¯#éôzj ll;.-àro#;rc;<estér¯one en 1-déhydro cortisone et 1-J.éhydro- C'.G'i't.L^C?1.
Suivant l'invention, il est égaleuent possible de conver- tir le. 16-:-:'llj-ù.r0:9r(::;nJ:.lolone (Ie) et ses esters, relativement peu.- cCÜeU8G et d'un approvisionnement aise, de même que la 16-déhydroprogestérone (IIIe), en les substances hormonales cor- ticales 1=Js actives 1,-I--réxiadine-11 ,17 x ,21-triol--,G- 6ione (l-déhydrocortisol) et 1,.-hré;2adi4ne-12 21-diol-5 , 11 , 20-trione (1-déhydrocortisone) et leurs esters, tels que leurs est ors aïkanoyiés inférieurs, par un nombre relativement petit
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d'opérations chimiques et biochimiques au cours desquelles on
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obtient des composés intermédiaires nouveaux.
Ces opérations s-'it (a) conversion du système 3-hydroxy- a5 en système 5-Cto- (dans le cas de la 16=oeéhyàro-prégnènolone) , (b) introduction du 17 -hydroxyle via le 16,17-époxyde,
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(c) introduction d'un groupe 21-hydroxyle par l'action d'un
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membre appartenant, au genre 0'lziobolus , par exemple
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0. lierbotriclluis, (d) introduction d'un groupe Il,,,, - ou ll/''3-hydroxyle par
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l'action d'un microorganisme approprié, comme décrit plus haut, et
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(e) introduction de la double liaison Ol au moyen du Corynebacterium simplex ou de microorsanismes déhydro- cénallts opérant de la même manière, comme décrit précé- L!. e r:lI1l e nt.
L'oxydation du jroupe 5-hydroxyle de la IS-déi2;'droprc:t±fr?no- lone (le) peut se faire par la réaction d'Cppcnauer ou par oxydation prudente avec de l'acide chronique à la température ordinaire ou on dessous de celle-ci, mais on préfère effectuer cette o::-,:1.ation simultanément avec l'introduction de la double ii=ison à par traitement avec une culture d'un microorganimilc
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déhydrogénant ou avec un extrait enzymatique d'une telle culture, comme décrit de manière plus complète précéderaient,
mais ce trai- tement doit suivre l'addition d'un groupe hydroxyle en une ou plusieurs des positions 11,17 et 21, sans oyuoi les rendements sont médiocres. Si on le désire, on peut utiliser comme matière de départ pour cette conversion microbiologique des esters, par exemple des esters alkanoylés inférieurs de 16-déhydroprégnèno- lone . L'introduction du groupe 17[alpha]-hydroxyle p eut s e faire par traitement avec un peracide, par exemple les acides perphtalique et perbenzoïque, obtenant le 16,17-époxyde intermédiaire.
On sou- met alors de préférence ce dernier à l'action de l'acide iodhy- drique en mélange avec de l'acide acétique et de l'anhydride acétique, obtenant le composé 16-iodo-17[alpha] -hydroxylé. On enlève ensuite l'atome d'iode en faisant bouillir sous reflux le co @o- sé en solution dans un alcool aliphatique inférieur tel due l'éthanol et contenant une petite quantité d'un acide organique tel que l'acide acétique, en présence d'un catalyseur au nickel de Raney. Dans cette réaction, l'hydrogène adsorbé sous le catalyseur agit pour remplacer le groupe iodo par de l'hydrogène.
On introduit le groupe 21-hydroxyle, de la manière déjà décrite, en soumettant le composé 21-méthylé à l'action d'une culture d'un membre appartenant au genre Ophiobolus, tandis que le mode d'introduction du croupe 11[alpha] ou 11ss -hydroxyle est de même exécuté biochimiquement, comme décrit en relation avec d'autres composés ci-dessus. On a trouvé' que l'on peut introdui- re le groupe 11ss -hydroxyle aux positions désirées même dans le cas de 1,16- et 1,4-prégnadiènes et de 1,4,16-prégnatriènes et, dans le cas de 1,4-prégnadiènes, également le groupe 11[alpha]-hydro- xyle, sans saturer une quelconque des doubles liaisons.
On réalise la phase opératoire de déshydrogénation, dans laquelle une double liaison est introduite en position 1 du composé prégnène, en soumettant le composé de départ, de préfé- ,
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rence après hydroxylation conne énoncé plus haut, à l'action d'un. organisme déshydrogénant comme décrit précédemment.
Les cultures de microorganismes déshydrogénants sont capables d'in- troduire une double liaison ' , bien que la molécule stéroïde contienne déjà une double liaison en C16 et aussi une double liaison attachée en 0 5* Comme avec les autres composés de départ décrits précédemment, la culture est capable d'introduire non seulement une double liaison #1, mais aussi d'oxyder un groupe 3-hydroxyle en un groupe cétonique avec migration simultanée d'une double liaison 5,6 en position 4,5; dans certaines condi- tions, la culture est également capable d'effectuer l'oxydation d'un 20-hydroxyle en un groupe 20-cétonique.
Au cas où le compo- sé avec lequel on opère possède un'groupe ester en les positions 3 ou 21, ce groupe ester sera hydrolysé, l'hydrolyse du gro -ne ester C21 étant généralement favorisée par un pH de 6,8 à @,1 et une température d'environ 26 à 29 C.
Lorsque le'produit final doit être de la 1-déhydrocortisone, on préfère introduire un groupe 110( -hydroxyle plutôt qu'un groupe 11,-3-hydroxyle, étant donné que le groupe 110{ -hydroxyle peut en général être introduit plus facilement et peut alors par la suite être oxydé en un groupe 11-cétonique. Au cas où on introduit un 11, 3-hydroxyle dans la molécule du stéroide, on peut conserver ce groupe à l'état inchangé dans le produit final pour donner le #1 -déhydro-dérivé d'hydrocortisone, qui est de même très actif.
Les composés intermédiaires repris dans la présente inyen- tion pour la préparation de 61-dérivés de cortisone, hydrocor- tisone et leurs esters, et préparés par la modification du pré- sent procédé qu'on est en train de décrire, ont les structures indiquées dans les formules VIII et IX (feuille 2).
Dans ces formules, est H2, OH ([alpha] ou ), tandis que R repréformules, X est H2, O, ou OH ([alpha] ou ss), tandis que R repré- sente H, CH ou 0 acyle, le groupe acyle dans chaque cas étant
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colui ..L'un acide carboxylique organique, Liais de préférence d'un acide alkanoïque inférieur tels que les acides formique, acétique, propionique, butyrique, valérique ou caproïque, bien que ne soient pas exclus d'autres acides tels que des acides alkanoïques substitues et aromatiques conne les acides cyclohex- yl-acétique, cyclopentyl-propionique et benzoïque.
Cn prépare les composés dans lesquels X représente un hydro- xyle et R un Groupe acyle en estérifiant la 16,17-oxydo-1,4- prégnadiène-11,21-diol-3,20-dione pour obtenir le 21-ester préa- lablement à l'oxydation du 11-hydroxyle, après quoi on ouvre le cycle oxydo avec III ou IIBr pour former'la 16,17-halohydrine; on enlevé alors l'halogène avec du nickel de Raney ou avec de l'hy- drogène en présence d'un catalyseur au palladium sur charbon de bois.
On peut effectuer l'hydrolyse du groupe 21-ester à un o- ment quelconque âpres l'oxydation...,
Comme déjà indiqué, les différentes phases opératoires, intervenant dans cette forme du présent procédé, peuvent être exécutées suivant des séquences variables, dont un certain nom- bre est donné dans le schéma suivant :
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<tb> Xe
<tb>
EMI32.2
5-prÉncne-5 ,11 ( c ou 3 ) , I::e 17: , 21-t c: t rol-2 C-one
EMI32.3
<tb> XIIIe <SEP> t
<tb>
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15 ,17-épox;
-5-prénène- 16,17-époxy-4- 3 , Il (, ou 3 ) , 21- triol¯ - préJl1ène-ll (c( ou/3) 2C-one ,2l-diol-3,20-dionc ZIIe XVe 16 ,17-époxT-5-pré Jnne- 16 ,17-époXY-4- 3 ,11 ( :, ou -' )-diol-20-one - - --- - z pré;nène-11 ( a ou/3) vie ,01-3,20-dione -dél#j-dro- xve 16-dbhydro- r3rc::rnolone¯ 16 , 17-époxy-5- 16,17-époxy-. 17a Wydro:y- ire - -pr6gnène-3-01- 4-prégnène- -- --- progestérone
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<tb> 20-one <SEP> # <SEP> 3,20-dione
<tb> IIe <SEP> IVe <SEP> # <SEP> Vile <SEP> ! <SEP>
<tb>
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l6--déhydro' 16,17-époxy- progestérone ,4-prégnadiène-
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<tb> 3 <SEP> , <SEP> 20-dione <SEP>
<tb>
<tb> IIIe <SEP> VIe
<tb>
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16 ,17-époxy-1, 4- 1, 4-prér;
nn.adiène- prcgnadiene-21-¯¯ 17x , 21-diol-3 , 20- ol-3 , 20-dione dione ) 1-dehydro- 1 , 4-pré6nadiène- 4-prégnène- 4-prégnène- cortisone 11(''< ou b ) ,17x, 11(x ou 3),17, 17x,21-diol- IIa - 21-triol-j,20-diôné 21-triol-3 , 20- ¯---- 3 , 20-dione
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<tb> dione
<tb> Xe <SEP> IXe <SEP> VIIIe
<tb>
La plupart de ces phases opératoires sont complètement indépendantes les unes des autres, si bien que la séquence des opérations peut être modifiée de diverses manières en donnant un bon résultat. Par exemple, on peut d'abord convertir le com- posé Ie en 16,17-époxy-prégnènolone (IIe), et alors en 16,17-
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époxy-progestérone (IVe), ou on peut le convertir en 16-déhydro- progestérone (IIIe), puis en IVe.
On peut hydroxyler n'importe lequel de ces composés intermédiaires connus (IIe, IIIe, IVe) en position 11 (soit x ou 3) et en position 21, et le déshydrogé- ner pour avoir le système 3-céto- #1,4-diène; on peut effectuer ces trois séquences dans un ordre quelconque, sauf que l'hydro- xylation ou l'époxydation précède de préférence le traitement
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avec le .1Ícroorcanis::le déshydrogénant. Le composé IIIe, contenant
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une double liaison #16, est converti en 16,17-époxyde (IVe) par les procédés usuels (soit avec des peracides, soit avec de l'eau oxygénée alcaline).
On traite alors le composé IVe avec un acide pour ouvrir par scission le cycle oxydo en vue de former la 17[alpha]- hydroxy-progestérone (VIIe). On traite alors cette dernière avec une culture d'un microorganisme 21-hydroxylant pour avoir VIIIe; on/peut alors hydroxyler en 11 ce dernier pour former le composé IXe. On traite' alors'ce dernier composé avec une culture d'un
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microorganisme déshydrogénant pour avoir le composé,l,4-prégna- diène.(Xe) qui est alors oxydé en 1-dél>ydrocortisone (IIa).
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On peut également'produire le composé Xe en hydroxylant tout d'abord en 11 le.composé 16,17-époxy IIe, obtenant XIe qui , est ensuite hydroxylé en 21 pour. donner le composé XIIe. On ..
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ouvre alors le cycle époxyde de ce dernier composé pour '!:rr'''odui- 're le'.groupe l701 -hydroxyl.e, 'comme.indiqué dans le 'compose XIIIe, qui peut être'oxydé chimiquement pour convertir le 3rhydroxyle en oxygène cétônique, obtenant IXe, qui est "aior J ,ldéhYdr6géné 1 en, Xé;; >ou'enooe on peut traiter immédiatement le eomposé, ' XzIIe avec ie microorganisme déshydrogénant pour a6irldirectement Xe.
Cpmme indiqué en outre 'dans le, diagramme, on , peut,hydroxyler en 11 le'composé IVe (XIVé)1 et l'hydroxyler ensuite en 21 pour avoir e composé XVe. On traite ensuite ce dernier pour ouvrir le cycle époxyde 16,17 pour donner le composé IXe qui est, ensuite déshydrogéné en'Xe. Le diagramme montre diverses,autres trans- formations qui seront facilement comprises à partir de la,des-
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cription précédente.
.Le point dans le processus où le cycle 16,17-époxy est 'ouvert, par exemple avec de l'acide iodhydrique (HI) pour donner
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le groupe 170e -hydroxyle, ou le point auquel le groupe 11-hydro- xyle est oxydé en 11-cétone, sont sans importance, pourvu que durant ces réactions tous hydroxyles présents aux positions 3 et 21 soient protégés par des groupes esters qui peuvent être en-
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levés par la suite.
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E. Conversion de la 1,4-zr;nadiène-17a -21-diol->!2G-diome et de ses esters en 1-déhydrocortisone et 1-déyydrocortisol et leurs esters.
Un exemple de l'emploi d'un composé de départ qui a déjà la
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structure 3-céto-1,4-prégnadiène pour la préparation de 1-déliy- drocortisone et de 1-déhydrocortisol et leurs esters est la 1,4- prégnadiLme-l7cx,21-diol-3,20-dione (le 1-déhydro-dérivé du con- posé S de Reichstein) qui peut être préparée à partir du composé S soit chimiquement (voir brevet américain de Djerassi et coll. n 2. 579.479 du 25 décembre 1951) ou par traitement avec un microorganisme déshydrogénant comme décrit précédemment.
On a trouvé que des cultures de microorganismes, ou leurs enzymes séparées, ayant la propriété connue d'introduire u groupe hydroxyle en la position 11 de prégnanes saturés ou une seule fois non-saturés, soit en position llrx'ou 11ss, sont capables d'introduire un tel groupe 11-hydroxyle également dans des 1,4-prégnadiènes qui ne sont pas substitués dans cette posi- tion, et que le système à doubles liaisons conjuguées dans le noyau A n'est pas modifié par ces microorganismes. D'où on peut préparer de manière simple la 1-déhydrocortisone et le 1-déhydro-
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cortisol lorsqu'on a à sa disposition le pl-déhydro-dérivé du composé S.
Suivant la présente modification du procédé, on a trouvé
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que l'on peut convertir le 1,4-prégnadiône-17rx ,21-diol-3,20- dione et ses 21-esters (If, ci-dessous), en dépit de la présence de la double insaturation dans le noyau A, en composé 11-hydro-
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xyle correspondant par traitement avec divers microorganismes 11-hydroxrlants connus.
Ainsi, le compose If peut être soit 11e<-hydrox;;.r1é par l'action d'un àes divers organismes 110<'-hy- al'c,::y1:mtu ct-:.iui-, par exemple le iliiii-oni=x 1,rriiizu=, le :u17¯G(if11.9 it'1 GL:u , ï: ü!1Ízoyms ùel;;ar, le 211izGT,us Z'G=¯1G=lis , l' . li..3 :.C.'r '¯l.l¯f
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±Lµ.>i:, 1- ;?l17'oO o'7C':)0 bla081oeanus., pour donner LU, ou ii peut être 11 -il;,.ro¯=lc par l'action du 1.i!lr;l1.8±l.ell.a 1Jlale::toean8" . du S.JurvLÜc lU11ata ou d'un parmi les autres organismes ll o - hydroxylants connus pour donner IIIa ou IIIb.
Le produit de la 11 -h3rdroxirlation, IIi, sous la :t'orne de son 21-ester, de pré- férence l'acétate, est alors oxydé par l'action de l'acide chro- mique en solution pyridique, ou par d'autres agents d'oxydation
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doux de pouvoir équivalent, en 21-acétate de 1,4-préZiiadiùne- 17 ,21-diol-3,11,20-trione (IIb), que l'on peut hydrolyser aisément en composé 21-OH (1-déhydrocortisone) (IIa). Le produit de la Il 0 -hydrolyse est le 21-ester de l-déhydrocortisone (IIIb) que l'on peut oxyder en 21-acétate de 1-déhydrocortisone et après cela vient l'hydrolyse du 21-ester.
Les réactions intervenant dans ce procédé sont indiquées dans le schéma suivant :
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1,4-pré;nadiène-17n( ,21-diol 1,4-prc:nadiêne-11 ,17.a(,21-
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<tb> 3,20-dione <SEP> ou <SEP> 21-ester <SEP> # <SEP> triol-3,20-dione <SEP> ou <SEP> 21-ester
<tb> I-f <SEP> . <SEP> i <SEP> IIf
<tb>
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l, 4-pr;nadi:né-11,,,17x, 21- l, 4-prnadine-17X, 21- triol-3,20-dione ou 21-cster diol-3,11,20--brione
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<tb> ou <SEP> 21-ester <SEP> ' <SEP>
<tb> IIIa <SEP> ou <SEP> IIIb <SEP> IIa <SEP> ou <SEP> IIb
<tb>
Si If est à l'état de 21-alcool libre, alors après 11- hydroxylation on le convertit intermédiairement en 21-ester avant oxydation.
Le radical acyle, comme précédemment, est de préférence celui de l'acide acétique, mais il peut être égale- ment celui d'autres acides gras inférieure tels que les acides
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formiques, propionicue, butyrique, valérique ou succinique ou d'acides aronatiques tels que les acides benzoïque, salicylique, phtalique et vératrique. Dans le cas d'acides dibasiques , l'es- est de préférence sous la forme de semi-ester. Au besoin, on peut hydrolyser le groupe acyle, par exemple par chauffage avec du bicarbonate de potassium alcoolique.
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F. Introduction de l'insaturation dans le noyau A par des moyens chimiques.
Il est apparent par la description précédente que les micro- organismes déshydrogénants peuvent effectuer soit une insatura- tion simple du noyau A ou une insaturation double, comme dans le cas de composés 5-prégnène-3-ol (ou leurs esters, qui sont hydrolysés en composés 3-OH libres), et en l'occurence par oxydation du groupe 3-OH en un groupe cétonique, la double liai- son 5,6 est amenée à émigrer en position 4,5. Cependant, on peut introduire également une ou les deux doubles liaisons du noyau A par des moyens purement chimiques.
Par exemple on a trouvé que les 21-esters'de prégnane-17[alpha],
21-diol-3,11,20-trione (Ig, ci-dessous) de même que le 21-ester et les 11,21-diesters de prégnane-11([alpha] ou ss), 17[alpha],21-triol-
3,20-dione (IIg, composé 11ss-OH) peuvent être halogénés positions 2 et 4 par traitement avec un halogène ayant un poids atomique supérieur à celui du fluor,'pour produire avec un ren- dement satisfaisant les 2,4-dihalogénures correspondants. L'es- térification, particulièrement du groupe 11(3-hydroxyle, amélio- re le rendement. L'halogénation aux deux positions peut se faire- en une ou deux phases opératoires et/, dans ce dernier cas, on peut employer des halogènes différents tels que chlore et brome.
On traite alors le dihalogénure avec un agent de déshydrohalogé- nation pour introduire deux-doubles liaisons dans le noyau A aux positions 1,2 et 4,5, obtenant IIb, 'IIIb, (21-ester ou 11ss,
21-diester) ou VIIb (feuille 1). Si,on le désire on peut alors hydrolyser l'ester diénique résultant de manière connue avec un acide ou une base pour produire l'alcool primaire des,diènes (IIa, IIIa ou VIIa).
On préfère employer le'brome comme agent d'halogénation et cette modification de l'invention sera par conséquent décrite ultérieurement en'relation avec l'emploi de cet halogène. Par
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réaction avec du brone, on obtient les 2,4-dibromure des 21- esters de prét;nane-17 x ,21-diol-3,11,20-trione et de prégnante- .1,17 ,21-t-riol-3,2C-dione. On préfère effectuer la dcshydro- bromuration en faisant bouillir sous reflux avec de la collidine. après quoi on sépare par chromatographie ou autrement le 21- ester de 1,4-diène. A la place de collidine, on peut employer d'autres bases organiques à point d'ébullition élevé telles que la auinaldine et la diméthylaniline.
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-be procédé est applicable tant à la série allo-prégnane qu'à la série normale. Ainsi, la dibromuration du 21-acétate d'allo-pré;nane-17-,21-diol->,11,20-trione et du 21-acétate d'allo-prégnane-11 3,17c,21-triol-3,20-dione fournit les dibro- mures correspondants (IIIg et III'g) qui, par déshydrobromura- tion, donnent les 21-acétates des diènes II et III respective- ment.
On peut également préparer de la même manière les diènes
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de stéroïdes llà-hyàroxylés. La dibromuration du 21-acétate de pré t;nane-110! ,17 C , 21-triol- , 2 C-dione. donne le 2,4-dibromure correspondant (IVg) qui, par déshydrobromuration, donne le 21- acétate de 1, q.-pré;nadiène-11 ,17( , 21-triol-3 , 20-dione (VIIb). L'oxydation de VIIb (R = acétyl) donne IIb avec un bon rendement.
L'hydrolyse de IIb donne IIa.
Les réactions intervenant dans ce processus chimique sont mises cn évidence par les équations suivantes :
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<tb> (1) <SEP> 21-ester <SEP> de <SEP> 21-ester <SEP> de
<tb>
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pr nane-17-, 1, 4-prénadi:ne 21-diol-5 ,11,20- 2 2,4-dibromo -17p(, 21-diol- IIa trione composé 3 ,11,20-trione
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<tb> Ig <SEP> IIb
<tb>
<tb> (2) <SEP> 21-ester <SEP> de <SEP> 21-ester <SEP> de <SEP> 1,4-prég-
<tb>
EMI37.7
prgn..ne-11 3, '2 4-<ii LJromo nadiÈ;ne-llj.3, 17 et, IIIeI 17,1-triol- r2 2,4-dibroDo 21-triol- IIIa 5 , 2C-dione corxnosé 3,20-digne
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<tb> Ils <SEP> IIIb
<tb>
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1-e;ter due 2 , <%-à. il;
ro;,io- C'11.10-'.'g',rîi:.2lG-'- ¯¯¯¯ IIb 7¯'î x, 21- iol-> ,11, G-
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<tb> trione
<tb>
<tb> IIIg
<tb>
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<tb> (4) <SEP> 21-ester <SEP> dé
<tb>
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;::,4-dibrol.l0- ,llo-ir: Zaxx- ¯¯¯¯¯ IIIb 113,17,21-trioTI
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<tb> 3,20-dione
<tb> III'g'
<tb>
<tb> (5) <SEP> 21-ester <SEP> de <SEP> 21-ester <SEP> de
<tb>
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2,4-dibromo 1,4-prégn.diène ç prÉ;Jüane-11C, l1x,17oc,21-triol- 3. IIb IIa
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<tb> 17,21-triol- <SEP> 3,20-dione
<tb>
<tb> 3,20-dione
<tb>
<tb> IVg <SEP> VIIb
<tb>
Les nouveaux composés intermédiaires obtenus par ce procédé chimique sont représentés par la formule XI (feuille 2) dans
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laquelle X est =0, t /OH ou '.01, et R est H ou un radical alliant- yle inférieur.
Le noyau prégnane peut avoir la configuration soit normale ou allo..
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La bromuratiort du composé de départ, qui est de préf8rcn,:;r. un 21-ester, se fait dans l'acide acétique ou autre solv911- organique substantiellement anhydre cu.west inerte envers le brome.
Il n'est pas nécessaire de purifier ledit bromure ainsi formé avant la réaction avec l'agent de déshydobromuration, qui, com- me cela a déjà été dit, est de préférence une base organique à point d'ébullition élevé, la collidine étant en général celle qui convient'le mieux. Si on le désire on peut hydrolyser l'es- ter doublement-non-saturé résultant avec une base de métal alca- lin, par exemple des carbonates, bicarbonates et hydroxydes de métal alcalin, de manière connue dans un solvant neutre appro- prié tel que les alcools méthylique et éthylique.
On peut oxyder les hydroxyles 11 [alpha] et 11ss en oxygène céto- nique, soit avant, soit après l'hydrolyse. Bien qu'on puisse utiliser divers agents oxydants, on a trouvé que l'acide chromi- que est un agent efficace'et peu coûteux à cet effet.
On a montré plus. haut que l'on peut introduire la double
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liaison 1,2 dans des 4-prégnéne-3-ones ayant un groupe hydroxyle autrepart dans la molécule, par traitement avec un microorganis- mie dÉsJiô,drojé=1ar;t. Conformément à une nouvelle particularité de
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la 'ol'c,n.,c:iaE.' invention, on peut également introduire par voie chimique une telle double liaison 1,2 dans les prégnènes non- saturés;
de plus, on peut introduire également la double liaison 4,5 par des réactions purement chimiques dans des 3-céto-prégnè- nes dans lesquels la double liaison est située en position 1,2.,
Pour effectuer l'introduction de la double liaison 1,2 dans des 4-prégnène-3-ones, on peut partir de la 6-bromo-4-prégnène-
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17 x ,21-diol-3,11,20-trione disponible (Kendall et coll., J.
Diol. Chem., 197, 261 (1952) ) et de 11-formiate 21-acétate de 6-brorao-4-prégnène-11,3,17->(,21-triol-3,20-diol,ie (résultant de la oromuration suivant Kendall du 11-formiate 21-acétate de 4- prénéne-11 3,17(,21-triol-3,20-dione) que l'on traite avec un sel de métal alcalin d'un acide alkro10ique inférieur, de préfé- rence de l'acétate de sodium ou de l'acétate de potassium. De cette manière, on prépare les 2-alkanoates respectifs. On peut employer une hydrolyse douce avec des acides ou bases aqueux ou alcooliques pour convertir les 2-alkanoates en 2-hydroxystéroi- des. La déshydratation par élimination du 2-hydroxyle simultané- ment avec l'hydrogène de l'atome de carbone 1 produit l'intro- duction de la double liaison 1,2.
Les réactions participantes sont indiquées dans les séries suivantes d'équations :
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<tb> (1) <SEP> 21-ester <SEP> de <SEP> 2,21-ester <SEP> de
<tb>
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6-bromo-4-prégnëne- 4-prégnène-2,17,,\/, 17-n,21-diol-3elle2O- 21-triol-3,11,20- ¯¯¯¯¯
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<tb> trione <SEP> triol
<tb> Ih <SEP> IIh
<tb>
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°-pré;nène-2 ,17c, 21- triol-3,11,20-trione IIa
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<tb> IIIh <SEP> @
<tb>
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(2) 11-forKiia-be 21- 11-formiate 21- allnanoate de alkanoate de 6-bromo-4-prégnéne- ,4-prégnène-2,11'3, 113,17,21-triol- 17a,21-ttrol- ###### 5,20-dione 3,20-dione I iTh Vh 4-:ré ^:nne-2 ,113, 17x ,Î-tc:trol- 5 ,2C-dione . ¯¯¯¯¯¯ IIIa vis ######
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-bas formules structurales IIIh et VIh sont indiquces en XII et XIII dans la feuille 2.
Dans ces formules, R est de l'hydrogène ou un radical acide alkanoïque inférieur. Dans la
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fornule XIII, ie groupe 11 3 -OTl peut être remplacé par 08.
Au lieu de déshydrater le composé IIIh ou VIh, on peut soumettre les 2,21-diesters à l'action de l'agent déshydratant.
Ainsi, on peut traiter la 2,21-diacétate du composé IIIh avec de l'acide bromhydrique dans de l'acide acétique pour avoir le
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21-acétate de 1-déhydrocortisone.
On peut introduire également la double liaison 1,2 par la
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voie d'un substituant hydroxy ou acyloxy sur le carbone 1, par exemple les 21-esters de cdrtisone et hydrocortisone. La struc- ture de ces composés est représentée en XIV (feuille 2); on peut les préparer à partir de par la séquence sul@@ante
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de réactions, X représentant =0 ou Ii-' H', et Y représentant OH ou Oacyle:
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2l=ester de '1 >)21-extlr de 1-pregncne-llX- ' tl,2"-epo,xy-llX-.' ' l7îJj2i-diol-1 ' 1 prégnane-17 ,'21- ...
'>' , 20.-diQ.e 1 , diolT , 20-dionë 11. .1 < ') . i , j 1 111 ' ' 21-estt'e te ,, , 21-ester de prétùàn,e- 2-bromo-préghane- ' llX-l,17,21-triol- 11X-.l 17t,'21-triol- \ , 20-d.ane ¯¯¯¯¯¯¯ 3 , 20-d;ione,- , ' ; , 1 1111 '' - ' e, IVi
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<tb> 1,21-diester <SEP> de <SEP> 1,21-diester <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> prégnane-llX- <SEP> 4-bromo-prégnane
<tb>
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1,17,21-triol -.1X-1,17 x , 21- 3,20-dione ¯¯¯¯¯¯¯ triol-3,20-dione ¯¯¯¯¯¯¯
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<tb> Vi <SEP> VIi
<tb>
<tb> 1,21-diester <SEP> de
<tb>
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4-prét1nèlle-llX-
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<tb> 1,17x,21-triol-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3,20-dione <SEP> # <SEP> II <SEP> ou <SEP> III
<tb>
<tb>
<tb> VIIi
<tb>
Les Groupes esters dans les équations ci-dessus sont de préférence ceux de radicaux alkanoïques inférieurs.
Par exemple,
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dans la conversion du 21-acétate de l-préGène-17,2l-diol-3,11,
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1#±-.1;r.ioiie (Mattox et vendait, J.13.G.,1,.', 287 (1951) ) en 4- p: cn 'xze-1,'1 l x , 21-triol-3,11,20-trône et 1,2l-diacétate correspondant, on époxyde la matière première (Ii) au moyen d'un (les agents tt' Élol>,',.TtI.G t10x1 bien connus tels que l'acide perbelizolque, l'acide nonoperphtalique, l'acide peracétique, etc. Cn uti- lise de préférence dans cette opération de l'acide perbenzoïque
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ou de l'acide Dono:perphta1iue dans un milieu inerte tel que le chloroforme ou le chlorure de méthylène.
On traite alors le produit de l'époxydation (IIi) avec un hydracide halogéné anhy- dre tel que l'acide bromhydrique dans du chloroforme, l'acide iodhydrique dans de l'acide acétique glacial, etc. L'halohydrine résultante (IIIi) , de préférence l'iodhydrine, mais aussi la bromhydrine, est alors déshalogénée avec du nickel de Raney dans de l'acide acétique, ou avec de l'hydrogène et un catalyseur au
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palladium sur carbonate de calcium, en. prégnane-l,17' ,2l-triü1- 3,11,20-trione (IVi). On acyle le .'composé IVi avec un anhydride ou chlorure d'acide alkanoique inférieur tel que l'anhydride acétique, en solution pyridique, pour .avoir Vi.
Ou encore, on peut préparer le composé Vi en inversant l'ordre des doux derniè- res phases opératoires. La bromuration et la déshydrobromuration
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de Vi fournit le 1,21-diacétate désiré de 4-prénne-1,17,21- triol-5,ll,20-trione (VIIi). On effectue de préférence la bromu- ration avec du brome, en présence d'acétate de sodium pour con- trôler l'acidité. La déshydrobromuration se fait le plus conve-
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noblement à l'aide de zemi-carbaziàe. On convertit la semi-car- bazone résultante en VIIi par l'action d'acide pyruvique.
De manière analogue, on peut convertir IVi en 21-acétate
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de .-prc'nène-1,1'7x ,21-triol-3,ll,20-trione (VIIIi) en omettant la phase opératoire d'acylation. La brorauration en présence d'acétate de sodium suivie du même procédé de déshydrobromura- tion effectue la transformation désirée.
On prépare les composés 113 -hydroxylés correspondants de
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la ',ê\1\e Manière en partant de 21-acétate de I-pré.sni:.:ne-J¯lf3' l'i c( .
- .¯w. vi- ,0-c.¯: clL3.
On : ,ë:1.:J.; ¯ ; .ai:;:r . le soupesés VIIi, VIIIi et les composés 1 ¯/.3-hydr,xyl É, c.:::"::E.re::.1tÚ; avec un acide ou une base tel que a.lu-mic, triton B (-. dro-;,,.a de tétr éthy 1-arr¯roniuu) , ' etc , pour ::éP21l"Gl' le 1 -s .¯scuC=¯, ' ' ' ¯ obtenant les substances puissamment anti-arthritiques II et III (feuille 1) .
G. j1J=-l;.s:ti tutl de¯Jo 'halog?::ne en position S 3..
Il n'est pas nécessaire pour la préparation de composés de formules IV et V que les composés de départ contiennent l'atome
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d '¯aloGt:ne (fluor, chlore ou brome) en position 9. On peut introduire ce substituant dans la molécule du stéroïde après la
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déshydrogénation du noyau A.
On effectue la substitution en par- tant d'Il composé l( 'X' ou(3 )-hydroxy-l,4-prégnadiène et en ro convertissant en 1,4,9(ll)-prégnatri,Y,l.é que l'on peut traiter alors de diverses manières pour introduire l'halogène désiré en position 9 [alpha] et en même temps un 11/3-hydroxyle. On .peut alors oxyder de manière ménagée le 11-hydroxyle pour le remplacer par
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un oxygène cétonique pour former de la Sé/-halogéno-1-déhydro- cortisone.
On préfère employer comme matière de départ soit de la 1,4-
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prcrnadiène-llô ,17 ot,21-triol-3,2G-dione (III) ou le composé 11 -l1clrozcy correspondant (VII) ou leurs 21-esters. On estérifie (IIIb) tout d'abord le composé de départ en position 21 (si ce n'est déjà pa.s un 21-ester) par traitement avec un anhydride
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c'ae.iae dans 1e la pyndine ou en utilisant le chlorure d'acide, de manière à produire par e:'3:-:1ple un e:ter ¯llcanoylé inférieur tel que le 21-,,cét#fe ou propionate, ou tout autre ester appro- prié tl qu'3 le l-c;-lo' '3üJJ:rlr:ro::-'iol[',te, Ll-oenanthylate, etc.
La déshydratation pour effectuer l'introduction de la double li- aison Si, 11 ce fait ca¯:o::ent dans le cas du C01-:lpOSb 'IIIb en :;"zÜr..:a'::'t agir -le l'0¯TC¯:lOrWrP de r;Oc::lore danc de la pyridinc.
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Il 1W ïre toutefois forcer le 1,.,9(11)-trine en trai-cant le 21-ester du llg-li>-1roJz3r-conposé (VIIb) avec du chlorure de p- tO111È11v--Sti.1fo22Vlg dans de la pyridine pour produire le 11'x - tosylate correspondant (ll-p-toluène-sulfonate) (Ij). En trai- tant ce dernier composé avec un composé basique tel que de l'a- cétate de sodium dans de l'acide acétique (ou avec de l'acétate de potassium, du propionate de lithium, etc), on effectue l'éli- mination de l'acide p-toluène-sulfonique avec l'introduction de la double liaison 9(11). A la place du p-toluène-sulfonate on peut produire comme composé intermédiaire le méthane-sulfonate correspondant, le benzène-sulfonate ou autres esters sulfoniques similaires.
Ces réactions sont indiquées dans le schéma suivant :
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<tb> anhydride <SEP> 21-acétate <SEP> de <SEP> 1,4,9
<tb>
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aeë-binue pool (ll)-prégnatriène- 1-déhydro- ace-Lque 21-acétàte 3 l7rX21-diol--3,2C- cortisol pyridine pyridin dione IIIa, pyx idine IIIb ,IIj 1 ,, chlorure 1 , ,4-préena. de p-tou-' 11-p- diène1D<', 21-acétate o1:l1c:"sulfo- toluène 17c(,21-triol . nyle .. .sulfonate ' cl1 leur 3,20..dione i ," 21-acé'ate a0 II , V'II VIIb , ij 1 CH'CQOÈ3 3
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Le. structure des l,4,9(ll)-prénatriènes,dont le composé IIj es't un exemple est représentée en XV (feuille 2) oû,R, est H ou acyle, de préférence un alkanoyle inférieur.
On traite alors le triène (IIj) avec un composé qui fournit un ion bromium, tel que la N-bromoacétamide ou la N-bromosucci- nimide dans de l'acide perchlorique ou autre acide fort tel que
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l'acide: sUl;furique. On obtient ainsi le 9x -bromo-dérivé 111j). Si on désire mettre à la, place du fluor ou du chlore en position 9-\, on déshalogénise le 9[alpha] -brome-composé (la bromhydrine IIIj) par l'action d'une base faible telle que l'acétate de potassium ou de sodium dans un solvant relativement neutre tel que l'acé- tone ou l'alcool, produisant ainsi l'époxyde IVj.
On soumet ce dernier l'action d'acide fluorhydrique anhydre-, suite à quoi
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le cycle époxyde est ouvert et un atome de fluor 9[alpha] est intro-
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duit simultanément ave6--',-un groupe ll-3V--droxyle obtenant le composé V (Z = F). En employant de l'acide chlorhydrique anhydre, on forme l'analogue 9;.-chloré. On peut alors hydrolyser ce der- nier pour séparer le groupe 21-acyle et produire le 21-alcool, par exemple au moyen d'un acide aqueux.
On peut soumettre le composé 9[alpha]-fluoré à une oxydation douce par exemple avec de l'acide chromique.dans de la pyridine à la température ordinaire pour remplacer le 11(3-hydroxyle par un oxygène cétonique, pour avoir le composé IVb que l'on peut alors hydrolyser avec un acide pour produire la 9[alpha]-fluoro-1,4-
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prégnadiéne-17r/ ,21-diol-3,11,20-trione.
Il est préférable d'employer le 1,°-prégnad.ène-117 oC, ' 21-triol-5',20-dione plutôt que le l,3-hydroxy-composé 1< .,pon- dant comme matière de départ, ce nouveau ll -hydroxy-comp0sé étant obtenu de la manière décrite ci-dessus. Il est important, avant le traitement avec le chlorure de p-toluène-sulfonyle, de protéger sélectivement le 21-hydrbxyle avant que le groupe 11[alpha]- hydroxyle soit estérifié avec un dérivé sulfonique. On a trouvé que lorsqu'on omet de protéger le groupe 21-hydroxyle contre l'action d'un halogénure de sulfonyle, par exemple du chlorure de p-toluène-sulfonyle, on arrive à des mélanges non-rectifiables.
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En outre, lors de 1 "estérification de la position 21, on préfère employer un agent acylant relativement doux tel que les anhydri- des décrits précédemment, et ainsi on obtient une vraie sélecti- vité et le 11-hydroxyle demeure non-estérifié.
H. Préparation d'esters ayant une durée d'activité.accrue.
L'invention envisage égalemént la préparation de composés de formule II à V sous la forme de 21-esters qui ne sont pas métabolisés aussi rapidement dans le corps que les composés 21- alcooliques libres, si,bien que l'activité physiologique des composés est maintenue pendant une durée plus longue et la fré-
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quence d'injection est de ce fait considérablement diminuée.
Les acides dont on a trouvé que les esters possdent une durée d'activité plus grande sont l'acide cyclohexane-carboxyli- que, l'acide 4-éthylcyclohexane-carboxylique, l'acide 3-éthyl- cyclohexylacétique, l'acide cyclohexylpropionique, l'acide cyclo- pentylpropionique, l'acide phénylacétique, l'acide triméthylacé- tique, l'acide t.-butylacétique, l'acide butoxybutyrique,, l'aci-
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de éthoxycaproique, l'acide métliylthibvalérique, l'acide isopro- pylthioacétique, l'acide phénylthioacétique, l'acide caproique, l'acide isobutyrique, l'acide oenanthylique, l'acide isocapryli- que, l'acide cyclohexylcaproique, l'acide undécylénique, l'acide
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2-Cthylbutyrique, l'acide toluique et l'acide éthoxybeiizoique.
On a trouvé en particulier que les acides appartenant aux groupes des acides aryloxyalkanoiques et furoiques donnent .....ne durée exceptionnellement élevée de l'activité hormonale, produi- sant ainsi une thérapie plus efficace, commode et utile que celle qui peut être obtenue avec les hormones apparentées.
Comme aci- des typiquement intéressants appartenant à ces groupes on a : l'acide phénoxyacétique, l'acide p-chlorophénoxyacétique, l'acide
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2,°-dichlorophénoxyacétique, l'acide 2,4,5-trichlorophénoxyacé- tique, l'acide 5-chlorofuroique, l'acide 5-méthylfuroique, l'aci- de 5-bromoi'uroique, l'acide 4-bromophénoxyacétique, l'acide 4- méthylphénoxyacétique, l'acide 4-méthoxyphénoxyacétique, l'acide
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4-t.-butyl-phénoxyacétique, l'acide 5-t.-butylfuroique, l'acide furoique et l'acide phénoxypropionique.
On a trouvé que les esters des acides cités plus haut aug- mentent la durée d'activité non seulement de la 1-déhydrocorti- sone, du 1-déhydrocortisol, de la déhydro-9-halogéno-cortisone
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et du 1-déllydro-g,: -haloeéno-cortisol (l'atome d 'haloel:ne étant du chlore ou du brome) mais aussi .de composés intermédiaires physi0lo{;iq,ueJüent actifs tels que 1-délydrocorticostÉrone, 1-dé- l:rîro-11-tlso :;rcortico"t;rane, 1-déydro-11-désoxycortisone,
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--ceilyti'v--s '-c'¯so car i.lSGi2e et 1-.ClrCl1'O-2¯ûOStÉrOlle.
Comme exemples de la durée accrue d'activité, on a trouvé que dans des souris ayant subi une surrénalectonie, une injection
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de 0,L5 n,s de 1-déhydrocortisone ou 1-déhydrocortisol ou leurs acétates cause un abaissement du taux normal des éosinophiles
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portant 2 à 4 jours. Une injection similaire de 21-(2' ,4'-diclilo- rophénoxy-acétate) de 1-déhydrocortisone dure 12 à 20 jours. Son 21-(5'-bromofuroate) dure 10 à 18 jours, le 21-furoate de 1-dé- hydroccrtisol dure 10 à 16 jours et son 21-(4'-t.-butylphénoxy- acétate) dure 14 à 20 jours.
Dans un autre essai, une injection de 21-(5'-chlorofuroate)
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de 1-déhydrocortisone dans des rats provoqùe la diminution du poids de la gland du thymus pendant une période 5 à 8 fois plus longue que dans le cas de l'hormone'libre, tandis que le 21- 4'-
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t.-butylphénoxy-acétate) de 1-dêhydroçortisol fait que l'iuvolu- tion du thymus est 4 à 6 fois plus grande que dans le cas de l'hormone libre. Ces essais sont des indications, standards d'ac- tivité glucocorticoide (c'est-à-dire anti-arthritique). De même, l'activité minéralo-corticolde des hormones est exaltée par esté-
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rification avec ces acides.
Ainsi le 21-(4'-chlorophénoxyacétate) de 1-déhydro-11-désoxycorticostéronerhaintient la vie de souris ayant subi la surrénalectomie pendant un temps 5 à 7 fois plus grand comparativement à l'hormone libre, et le 21-furoate de 1- déhydroaldostérone maintient une vie 6 à 10 fois plus grande que dans le cas de l'hormone correspondante.
En thérapie humaine, on observe la même protection de l'hor- mone contre la destruction, avec extension concomitante de la durée du niveau thérapeutique d'activité. Ainsi, une ou deux injections par semaine de 21-furoate de 1-déhydrocortisone ou de
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21-(.'-t.=eutylplénoxyacétaté) de 1-déhydrocortisol remplacent 7 médications quotidiennes avec l'hormone libre. De même, des injections de 50-100 mg de 21-(5'-t.-butylfuroate) de 1-déhydro-
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cortisol ou de 21-(41-ohlorophénoxyacétate) de 1-dehydroeorti- sone ont une activité de 7 à 10 jours, comparativement à une efficacité de 1 jour pour l'hormone libre.
Des exemples spécifiques de 21-esters de 9[alpha]-halogéno- dérivés de 1-déhydrocortisone et 1-déhydrocortisol sont le 21-
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(2'-furoate), le 21--(51-t.-butyl)-21-furoatÊ7e le 21-phénoxy- acétate et le 21-(2',4',5'-trichlorophénoxyacétate).
On peut administrer les esters comme cela se fait d'habitude avec les hormones corticales. Ainsi on peut en faire des compo- sitions produites en tablettes avec une matière inerte pour l'utilisation orale ou sublinguale. Une autre forme communément utilisée est un onguent ou lotion pour usage local. En général le mode d'administration le plus efficace est par injection de solutions ou suspensions dans de l'huile ou des milieux aqueux
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par voie intramusculaire, sous-cutanée ou intraarticulaii,.
On peut préparer les esters de diverses manières, la plus simple étant l'estérification des hormones libres correspondan-
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tes, par exemple par traitement de l'hydroxystérolde avec l'an- hydride ou chlorure d'acide correspondant, en présence ou en l'absence d'une base, ou par traitement de l'hydroxystéroïde avec l'acide libre en présence d'un catalyseur acide dans des conditions déshydratantes.
On peut également préparer les esters par estérification de composés intermédiaires dans la préparation des hormones, en utilisant ces esters plutôt que l'acétate comme groupements pro-
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tecteurs. Ainsi, dans la préparation de 1-déhydrocortisone et de 1-déhydrocortisol par les procédés chimiques décrits plus haut, on peut former intermédiairement le 21-ester d'un des acides producteurs de dépôt et de réserve mentionnés précédemment, e.v,nt introduction de 1",alo-'ne i ti (d'habitude du brome) en posi- tion 2 et -F, ça procédé s'exécutant commodément en faisant réa- gir le ;"'1-ùr0L10-cO::ll,OS8 du utéroide avec un sel métallique
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J. t :..-:.ci":-3. 4'.. '..:on.tr3 ceci dans 1' #iqu-ztà,oii suivsuta Û.e,11.8 1.G'..C 4îC:.Lle:
il est entendu que le COG!JOf:é 'D<'-;11±:"lC de Géjxatf peut avoir la configuration 110 1'::113. la ou allô :
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21-brcno- 21-ester de 21-estor àe prt:[:l18.ne- pl'8±113.ne-l1X- 1,-i--4s1 4 'v-ic" llsi-17 -ol- 17, 21-cli01- ïl¯?:--¯Z:.- :5 ,20-dione :5 ,20-dione ? , ;.-ctira:a- 17x , .-c:.ial- àéi%ivé 3,20-dione Cl8ll ve ,. '-(,.lone
Dans cette équation, X représente O ou H,OH, tandis que l'ester est celui d'un quelconque des acides décrits plus haut augmentant la durée d'activité du diène.
Dans les exemples suivante, on présente à titre explicatif des procédés détaillés pour l'exécution des diverses formes :le réalisation de l'invention, et on décrit tout d'abord la déshy-
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droeénation du noyau'A à l'aide de microorganismes.
T'ye""lJ2le 1 conversion du composa 1. en un 1, °-r r ¯no,dine-lnc' 21-diol- 3,11,20-trione.
A partir d'une solution de 30 g d'extrait de levure (Difco) dans 3,0 litres d'eau de distribution contenant 13,2 g de phos-
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plmte acide rnonopotassique et µ6,4 g.'de phosphate acide disodi- que (pU de la solution. : 6,9),'on prélève 27 portions de 100 cm3 chacune, on les place dans des.-fioles Erlenmeyer de 300 cm3 et on les stérilise en autoclave pendant 15 minutes avec ' une pres- sion de vapeur d'eau de 6,795 kg (120 C).
Après autoclavage et refroidissement du bouillon, on place '1 cm3 d'une suspension de
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arS-neb;.cterilua simplex (A.T.C.C. 6946) dans chaque fiole, an agite alors les fioles sur une tablera secousses à 220 tours par minute, à 28 C pendant 24 heures.
Dans chacune des 27 fioles Erlenmeyer on place 150 mg de compose E de Mendall. On stérilise alors les fioles et leur con- tenu pendant 15 minutes à une pression de vapeur d'eau de
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. ,79 1;;-; (l2Qo:;). A chaque fiole on ajoute alors 5,0 cr:1J d'etrha- Rol. C'n t::ans±ère .::l1B1Ü ts asepti::ue:::r;:l't la culture bactérienne
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'- c; :..., heures et on ajite les suspensions résultantes sur une Ü,1Ùa seCOUSS-3i.- à 220 tours par minute, à 2S 0 pendant .C hou- res. Le pH final est de 7,2.
On combine le contenu de toutes les fioles et on l'extrait avec un total de 9,0 litres de chloroforme en trois portions claies. On concentre alors les extraits combinés en un résidu que l'on fait cristalliser à partir d'acétone-hexane. On obtient
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1,1 g de 1,4-prénadiène-l7cX,21-diol-3,11,20-trione, P.F. 210- 215 0 (déc.).
Plusieurs recristallisations supplémentaires élèvent le P.F. à 230-232 C (déc.);
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LQ(¯75 + 175,3 (dioxane); C::::238 15 . 400 (méthanol) .
Anal.: cale. pour C21Ii2G05 . Ce 70,37; H, 7,31. Trouvé : Ce 70, 3C; Ii, 7,67.
21-acétlation de la 1,4réadiZne-17C.(,21-diol-3,1120--l,lione.
A une solution de 0,5 ; de 1,4-prégnadiène-17o(,21-diol- j,11,20-trione dans 5 cm3 de pyridine anhydre on ajoute 3 c3 d'anhydride acétique. On laisse reposer le mélange réactionnel pendant une nuit à la température ordinaire, puis on le dilue avec de la glace et de l'eau. On filtre le précipité résultant et on le recristallise à partir d'acétone-hexane. On obtient
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0,35 g de 21-acétate de l,q--prénadiène-17,21-diol-3,11,2C- trione, P.F. 227-228 C, (déc. ). Apres plusieurs recristallisa- tions à partir d'acétone-hexane il fond à 233-236 C (déc.).
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:0::-::611]116" 2. Conversion du coLipos6 P en 1,4-iJrésnadiène-11/3,17ex',21-triol- 3,20-dione.
Comme décrit dans l'exemple 1, on traite 150 mg de composé
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F de Kendall dans chacune des z7 fioles i;rlenmeer. Le pli à la fin de la période d'agitation est de 7,0.
Cn combine le contenu de toutes les fioles et on l'extrait avec un total de 9,C litres de chloroforme en trois portions
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es 422 concentre alors les extraits CO::J7..il::; en 1 résidu qui p2.se 5,75 . Le ±,h". du résidu, est 22 (-252 V. à partir ,le ,2,75 ,c: de cette r:atiÈ:re brute en triturant avec 50 CE13 (1'",-c--:to"1G et en refroidissant, on récupère par filtration l' j5 ; de 1,# prß22C.C11.G11.e-llj ,l7,21.-triol-5,2C-Ct10i2e, P.:;". 237-239 8 (tlt':c.). On peut récupérer une quantité supplémentaire de produit à par- tir de la liqueur-mère. La recristallisation à partir d'acétone
EMI50.2
élevé le p . p . à 239-2410C (déc.).
[[alpha]]D25 + 107 (dioxane); #243 14.600 (méthanol).
Anal.: calc. pour C21H28O5 : C, 69,97, H, 7,83. Trouvé : C, 70,24, H, 8,13.
EMI50.3
21-acétylation dp la 1, 4-jrr';xladiène-11 3,17 21-tri01- 3,20-donc.
A une solution de G , 35 µ de l, 4-prénadiène-11 3 ,17:, ¯¯ triol-3,20-dione dans 5 cm3 de pyridine'on'ajoute 3 cm3 d'anhy- dride acétique. On laisse reposer le mélange de réaction à la ! température ordinaire pendant une nuit, puis on le dilue avec de
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1." l'eau glacée. On. sépare du. mélange"le.précipité résultant par l! . filtratio'n et on le recristallp-pe à'partir d'acétone-hexane.
On récupère G,Y4;5. de 21-aeétatyde 1,4-prég.adiène-5.1r,17t , 21-triol-3,20-dione, .P. 5-23g C. Par recristallisation, le P.P., s'élève' 4t 2,3 7-2 59 é . 25 + :q.6 ','(dioxane);, E 245 - - ...
15.000 (méthanol). Anal..: calc. pour G 23 I 30 G . G G, , 68,63, Ile 7,51 Trouvé: C, 68,62, H, 7,78.
Exemple 3.
EMI50.5
Conversion du composé S en 1 4- rË:,nadiéne-17C 21-diol- 3,20-dione.
On stérilise comme précédemment 100 cm3 d'un concentré d' ex trait de levure à 1,0%, comportant 9,0 cm3 de 0,2 I.I KH2PO4
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et ,G ce;5 de 0,2 ho ITa2FIFG4 et on inocule avec une suspension à 1,0% de Corynebacterium simplex (A.2.0.C. 6946) provenant d'une culture en bouillon de 24 heures. Cn met incuber la culture
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1101Jve},'1,e:lIlc;:lt C:";C.1O:1C..]C et on l'agite (table li i.iC3CCll,.l3pC; 110n- Û 2r 12 -' 20 heures a 21 =J. Apres incubation, on i:1.'i:;,n 1 :7' C3 :,,:c<31."ticll10- ment lc. culture en bouillon dans une sodoilde fiole rlezllacyer steryle de slà ir:5, contenant 150,0 ïI i16' cci-.1-,t)os J de E.'1C1-- Gtil1 stérile (--ß riz:.i2e-17 , 21-diol- , C-dioïle ) dans 5 , 0 ii.13 0.'étanol ou d'acétone.
Le pi-I du milieu de réaction est de 7,0.
La culture bactérienne contenant le stéroïde et le solvant est
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i-:ise à incuber et agitée pendant une durée de 48 heures :28-IC. Le pli final du mélange de réaction est 7,2-7,4. On extrait en- suite à fond la culture avec du chloroforme. On réunit les ex- traits et on les concentre à siccité sur 'bain de vapeur. L'ex- trait brut pèse 196,0 mg.
On'triture l'extrait brut total avec du méthanol et on ob- tient 80 mg de solide cristallin, P.F. 245-250 C. Apres deux
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recristallisations à partir d'acétone, le B.l'.. ext de 2t.-24 C, oéc., L c' ¯75 + 76 (Cacl -- 3 )9 =245 15 . sou (C2II5CII).
Cale. pour C21H28O4 : C, 73,22, II, 8,19. Trouvé: C, 73,56, II, 8,40. L'analyse spectrale infrarouge et l'analyse chimique
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établissent que le produit est de la 1,4-prénadine-17X ,21- diol-j ,20-(liÓne.
21-r.LCUt lation d.e la 1 4 r;nadine-1.7t 21-diol-5,2C-dione.
A une solution de 0,25 g de 1,4-préL;nadine-17,21-diol- 3,20-diode dans 2 cm3 de pyridine on ajoute 1 cm3 d'anhydride acutique. On laisse reposer le mélange r0actionne à la tempéra- -[jure ordinaire pendant une nuit, puis on le dilue avec de la glace et de l'eau. Cn filtre le précipité résultant et on le
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recz'i;.v::llise partir de chlorure de m;thylne-hexane, obtenant C,20 5 de 21-acétate de 1,1--pr.nadicne-l7qy21-c.iol-5,20-dione, 1'.?. 6,5-L2C C.
±xen ,le 4.
'?2.0:±rE:..i0l'l 11u 3 o::' o s C en 1 - nr ne,dzene-17 2:.J-dio1- 3 ,2'0- lic-=<; et 1...?.'.1.,,-n.w-1 i A'21-triol3 one.
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. "'I 't41 -:r m
On stérilise comme décrit plus haut 100 cm3 d'un milieu. consistant en 1% de produits solubles de poissons, 0,1% d'ex-
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trait de levure, 9,0 cm3 de 0,2 LI I(H2P04 et 9,0 cm3 de C,2 % Ia2:04 et on inocule avec une suspension de Corynebactérjum simplex provenant d'une culture en bouillon de 24 heures. On met incuber la culture nouvellement ensemencée et on l'agite (table à secousses) pendant 20 heures à 28 C. Après incubation, on transvase aseptiquement la culture en bouillon dans une seconde fiole rlenmeyer stérile de 300 cm3, contenant 150 mg de com- posé S stérile dans 5,0 cm3 d'éthanol. Le pH du mélange de réac- tion est de 6,9.
La culture bactérienne contenant le stéroide et le solvant est mise à incuber et agitée pendant 48 heures à 28 C. Le pH final est de 7,3. On extrait la culture avec 2 li- tres de chloroforme en 5 portions égales, on réunit les extraits, et on concentre le tout sur bain de vapeur.
On reprend le résidu brut dans'du chlorure de méthylène et on le chromatographie sur du Florisil. On isole du chromatogramme
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de la matière de départ (15 mg), de la 1,4-prcg'nadiène-17X ,21- diol-3,20-dione (30 mg) et de la 1,4-prégnadiène-171X' ,20,21- triol-3-one (90 mg) qui, recristallisée à partir d'acétone-hexa-, ne fond à 195-196 C, [[alpha]]D25 + 33 (méthanol). Anal.: cale. pour C21H30O4 : C, 72,80, H, 8,73. Trouvé : 0, 72,79, H, 9,08.
Au lieu d'éthanol on peut employer d'autres solvants orga- niques solubles dans l'eau qui ne sont pas toxiques envers le microorganisme, par exemple de l'acétone, des mélanges d'éthanol et d'acétone, etc.
Exemple 5.
Réaction du 5-prégnène-3 3,20-diol.
100 cm3 de concentré d'extrait de levure à 0,1% comprenant
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C-1 1,0 cm3 de 0 , 2LI I#I2P04 et 9 , 0 cm3 de 0,2il Ha211P04 sont traités en autoclave dans une fiole Erlenmeyer de 300 cm3. Après autocla- vage de 15 minutes à 6,795 kg (120 C), on laisse refroidir la
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fiole à la température ordinaire. On ensemence alors la fiole
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avec une suspension de Coryneoacterium simplex. On met incuber la fiole ensemencée et on l'agite (table à secousses) pendant 24 heures à 28 C.
On stérilise une seconde fiole Erlenmeyer de 300 cm3. eon-
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.tenant 150 mg de 5-prégnène-3A ,20-diol, dans un autoclave pen- dant 15 minutes à 6,795 kg (120 C). A cette fiole on ajoute alors 5,0 cm3 d'acétone ou d'éthanol pour dissoudre le stéroïde.
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On transfère aseptiquement la culture de Corynebacterium siEJ21ex âgée de 24 heures, dans la fiole contenant le stéroïde et on agite le mélange de réaction (sur table à secousses) pendant
36 heures à 28 C. A la fin de la période de transformation, le pH est de 7,1-7,2.
On extrait alors à fond le mélange de réaction avec du chloroforme, on réunit les extraits chloroformiques et on con- centre la solution résultante en un résidu (0,20 g). On fait cristalliser l'extrait brut à partir d'éther sous la forme de prismes allongés fondant à 135-138 C. Deux cristallisations à partir de chlorure de méthylène-hexane fournissent 0,06 g de
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1,4-pré;nadiène-3,20-dione, P.F. 152-153 0, -c(5 + 122 (CIIC13)' é 245 15.000 (C2II50H) . Le spectre infrarouge indique la présence d'un système Ll'4-cliène-3-one, un autre carbonyle (noyau à 6 éléments ou chaîne latérale) et l'absence complète d'hydroxyle. exemple 6.
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ls=.-x :;nadi:ne-17'( ,21-d.iol-3,20-dione.
100 em3 de bouillon de culture contenant une concentration en extrait de levure de O,l;#, 9,0 cm3 cle 0,2i,1 KII2P04 et 9,0 cm3 de 0 , 2â ITa2I#O 4', sont ensemencés avec 1 cm3 d'un bouillon de culture de z heures de Cor7nebactet'iur.l simplex. On met incuber le :.Gc.con 21 28 C-pendant 24 heures.
On inocule avec la culture de 24 heures 150 cm3 de 3,21-
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dJacea.t de 5'-p'eg6.r'e-3/3,le/,l-t.'ic-20-ùu nL.&ri.le dauu 5C c--:l"' d'actono, it::i:a une i.'iole i 12i1:16';i ¯.3 300 ci.15, ei un iaet incuber pendant 41 heures a une ten' rature de 25 à .3o'J;J.
On extrait les produits avec du C121o'0 orr.. , on cLi1c.<a.tr?:; les extraits chloroformiques jusqu'à faible volume et on ohroua- tographie sur Florisil. L'ordre d'élution est en hr et Iie lieu la matière de départ n'ayant pas réagi (75 mg), ensuite le 21- acétate du composé S (15 mag) et finalement la 1,4-prcgradiune- 17 W,21-diol-3,20-dione (30 mg). On identifie tous les produits par comparaison de leur spectre infrarouge avec ceux d'échantil- lors authentiques.
Par l'emploi du même milieu de réaction et du même organis- me que dans l'exemple 6, et avec,la même proportion de substrat
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stéroïde, on convertit la 4-prégnène-11 ,2.-diol-3,20-dior- (cortico;stér,one ) en 1,4-prégnadiène-ll,-3,21-diol-3,20:-dici.e cristalline. De même, la 4-pregnene-21-01-3,20-dione.'(dé-soxycor- ticostérone)'fournit la l,4-pr4gnadiene-21-ol-5,20-dione à l'état de solide cristallin, tandis'que la 4-prégnne-2.-01-3 , 11,20-trione (11-déhydrooortiéo'stérone) est transformée en'1,4# prégnadiène-21-01-3,11,20-trio'ne cristalline.
En e qui concerI-e l'acétylation des diènes décrits dans les exemples 1,2 et 3, il est évident qu'il est possible'de préparer!de même d'autres esters des composés diéniques, par exemple par réaction avec l'anhydride de l'acide ou avec son chlorure de manière connue, par exemple les formiates, propiona- tes, butyrates et valérates, de même que les esters d'autres acides non toxiques tels que les benzoates, et aussi les esters neutres et acides d'acides polybasiques tels que les acides succiniques, maléique, malique, citrique, tartrique, phtalique et hexahydrophtalique.
Dans le cas des esters acides, on peut former les sels métalliques de la manière courante par réaction avec l'hydroxyde, le carbonate ou bicarbonate du métal, par
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exemple des métaux alcalins et alcaline-terreux.
Au lieu de former les 1,4-diènes de cortisone et hydrocor- tisone et d'estérifier ensuite les produits, on peut soumettre les esters correspondants de cortisone et hydrocortisone et de leurs composes intermédiaires au procédé de la présente inven- tion et faire en sorte qu'ils fournissent les diènes des esters.
Ainsi, dans l'exemple 1, on peut remplacer le composé E par son
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21-ester ou par son 17G,21-diester, ou par le 21-acétate, 17, 21-diacétate,3,17C,21-triacétate ou autres esters de 5-prégnc- ne-3,17 ,21-triol-11,20-dione, tandis que dans l'exemple 2, on peut remplacer le composé F par son 21-acétate, 17r ,21-diacéta- te ou 11 ' ,l7oC. ,21-triacé tate, ou par du 3,21-diacétate, 3,17 , 21-triacétate ou 3 ,11 ,17 cc , 21- ôétracétate de 5-prégnène-3 ,11 J , 17 ,21-têtrol-20-one. On peut remplacer le dernier groupe d- composés par les 11'c-hydroxy-épimères correspondants, pou avoir les 11-épimères du diène de composé F et ses 21-esters et
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17c,21-diesters. Dans tous les cas les polyesters peuvent être des esters mixtes tels que le 3-propionate-21=acétate.
Par exemple, par un traitement comme décrit pour la trans- formation du composé F en diène correspondant (exemple 2), on peut convertir l'acétate de composé F en le 1,4-diène ou son 21-acétate, et on isole le produit par extraction au chloroforme et cristallisation à partir d'acétone. A partir de 1,0 g de 21- acétate de composé F, on obtient 0,22 g de 1-déhydrocortisol
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(IIIa) P.F. 239-2415 C (déc.).
Lorsqu'on désire supprimer la réaction de désacétylation, on utilise les mêmes conditions que ci-dessus, sauf que la tem- pérature anbiante pour les phases de croissance et de réaction du procédé est élevée à 36 C. On isole le produit de manière habituelle.
A partir de 1,0 g de 21-acétate de composé F on ob- tient 0,13 --, de 21-acétate de 1-déhydrocortisol (IIIb), P.F.
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257-251 1 ( d ' )
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:J,:: ".:3Ü8, en suivant le procédé de l'exeuldle 1, on cCllvorti t z Cte 21-acétate de COi -sone en 1-délxydrocortisone, dont on ¯vole 0,17 , r.. 230-252 J Si on élevé la température oubian- te pour les phases de croissance et de réaction du procédé jus- qu'à 36 C, alors à partir de 1, 0 g d'acétate de cortisone on ob-
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tient C,11 g de 21-acétate de 1-déhydrocortisone, P.P. 2:r0-2>j (déc.).
*Exemple 7.
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Conversion du commosé F en 1-déhvdrocortisol.
A partir d'une solution de 1 g d'extrait de levure (Difco) dans 1,0 litre-d'eau de distribution contenant 4,4 g de phospha- te acide monopotassique et 8,8 g de phosphate acide disodique (pH de la solution : 6,9), on prélève 10 portions de 100 cm3
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chacune que l'on place dans des fioles Brienmeyer de 5F cm3 et stérilise en autoclave pendant 15 minutes sous une pression de 6,795 kg de vapeur d'eau (120 C). Après autoclavage et refroidis- sement du bouillon, on place dans chaque fiole 1 cm3 d'une sus-
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pension de aorynebacteriilm hoai{ (pmerican Type Culture Collec- -Lion 7005). On agite alors les fioles sur une table à secousses à 220 tours 'par minute, à 28 C pendant 16 1/2 heures.
Dans chacune des 10 fioles Erlenmeyer, on ajoute aseptique- ment 50 mg de composé F de Kendall en solution dans 1 cm3 de
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i.utlxanol à 90;:. Cn replace les fioles sur l'appareil à agiter et on met incuber pendant 7 heures. Le pII à la fin de la période d'agitation est de 6,82.
On combine le contenu de tous , les flacons et on l'extrait avec un total de 3 litres de chloroforme en trois portions éga- les. On concentre les extraits combinés en un résidu de 425 mg.
La cristallisation du résidu à partir d'acétone fournit 248 mg
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de 1,=;-rrégua.èae-11 ,17- ,21-triol-3,20-dione.
Ex.E1¯Û-:.
EXemflg 8 C0r1..I±J'::icl1 .li: cO:.:''\ooé '2 en 1-..IÉI2-Wroco-rtisol.
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A partir d'une solution de t),5 g de Basamin 8uech (ànheuser- , Busch) dans 1 litre d'eau de distribution, on prélève 10 portion!? de 100 cm3 chacune, on les place dans des fioles Erlenmeyer de
300 cm3 et on les stérilise par autoclavage de 15 minutes sous une pression de vapeur d'eau de 6,795 kg (120 C). Après autocla- vage et refroidissement du bouillon, on introduit dans chaque fiole 1 cm3 d'une suspension de Corynebacterium simplex. On agite alors les fioles sur table à secousses à 220 tours par minute à 28 C pendant 24 heures.
Dans chacune des 10 fioles Erlenmeyer on ajoute aseptique- ment 50 mg de composé F de Kendall en solution dans 0,8 cm3 de méthanol absolu. On replace les fioles sur l'appareil à agiter et on les met incuber pendant de nouveau 4 à 7 heures. Le pH à la fin de la période d'agitation est de 7,2-7,6.
On combine le contenu de toutes les fioles et'on extrait l'ensemble avec un total de 3 litres de chloroforme en trois portions égales: On concentre les extraits combinés en un résidu de 490 mg. La cristallisation du résidu à partir d'acétone four-
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nit 403 mg de 14-prégr.adiéne-11,170( ,2l-triol-3,20-dione, p.r.28-24o c (déc.), 25 + 103o (dioxane) 243 14-500 (méthanol).
En employant le composé à la place du composé F dans cet exemple et en augmentant la durée de conversion de 6 à 12 heures on obtient de la déhydrocortisone brute avec un rendement de 85%.
L'exemple 8 montre que le rendement est augmenté avec une réduction de la concentration du composé de départ.
Les autres composés 4-prégnène révélés précédemment peuvent de même être.traités suivant les procédés de l'exemple 8. Comme avec les autres exemples mentionnés plus haut, on peut employer les 21-esters comme composés de départ de même que les composés
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analogues 5-prégnène-3-hydroxy.
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Exemple 9.
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Caw ":-,-¯cW1 j'!u . Cü¯:=10..yt: 3iYjL--elr.'drocoytijone.
Cn ...et incuber le r.acillus¯ser:rcu j=sg. ïil=t¯C1Y'I97i: (A.'2.0.0. 7055) sur un agar nutritif compose d'extrait Lacto- beef, 3 2acfo-pepto=1e, 5 g, chlorure de sodium, 8 2,garl 15 eau de distribution, 1 litre, pendant 24 heures 28 C.
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z1 100 d'un bouillon nutritif stérile (composé él'e=:trii-1 Dacto-beef, 3 g, Bacto-peptone, 5 ii et complète à 1 litre avec de l'eau de distribution) dans une fiole de 300 cm3, on ajoute une cuillerée de la culture incubée et on ne( incuber le milieu d@ culture de nouveau pendant 24 heures à 28 C sur une machine à secouer dans des conditions aérobies. On utilise le bouillon de culture ainsi obtenu comme inoculum à 1%.
Dans chacune des 10 fioles contenant 100 cm3 de bouillon
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nutritif stérile on ajoute 1 cm3 d'iloculum. On agite 1 iîolcz sur appareil à secousses rotatif dans des conditions aérobies pendant 8 heures à 28 C et à 240 couises par minute. Apres cette période de croissance, on ajoute aseptiquement à chaque fiole une solution de 25 mg de cortisone dans 0,5 cm3 de méthanol; on asile de nouveau et on met incuber pendant 24 heures en plus.
Le pH final est voisin de 7,8. On domaine le contenu des fioles, on extrait au chloroforme et on traite de la manière habituelle, obtenant de la 1-déhydrocortisone.
Au lieu du composé E, on peut employer comme matière de
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départ de la 5--prégncne-3 ,17 oc ; 21-txi:.l-11, 20-dione , de la 5- pré.'Ilène-3,17? ,20,21-tétrol-11-one 0- leurs 3-acétates ou au- tres esters qui ne sont pas toxiques envers le microorganisme o@
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qui n'inhibent pas son enz,-ne; de mêr.2, au lieu du composé Pl on peut employer la 5-prénène-3,11317a(,21-tétrol-20-one, le 5-préYnGne-3,11.3 ,17( ,20,21-pentol o-ti- leurs 3-acétates ou au- tres esters. Comme indiqué plus haut, @e groupe 20-hydroxy sera oxydé en un groupe cétonique.
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Exemple 10.
Conversion du composé P en 1-déhydrocortisol.
On prépare un milieu de croissance à partir de 30 8 de produits solubles condensés de poissons (traités aux enzymes),
4,49 g de KH2PO4 et 8,83 g de Na2HPO4.7 H2O, le tout étant dilué à 1 litre avec de l'eau de distribution, Le pH de ce milieu est voisin de 6,8. Dans chacune de 10 fioles de 300 cm3 on place
100 cm3 du milieu de croissance et on traite les fioles et leur contenu en autoclave pendant 15 minutes sous une pression de vapeur d'eau de 6,795 kg. A chaque fiole refroidie on ajoute alors 1 cm3 de l'inoculum décrit dans l'exemple 9 et on laisse la croissance se poursuivre pendant 12 heures. A chaque fiole on ajoute ensuite aseptiquement 25 mg d'hydrocortisone et on con- tinue l'incubation aérobie pendant 24 heures supplémentaires.
On traite alors le mélange de fermentation comme décrit prés em- ment pour la récupération du 1-déhydrocortisol.
On peut modifier les procédés des exemples 9 et 10 en employant comme milieu nutritif un extrait de levure à 1% (Dif- co) dans de l'eau de distribution. ' Exemple 11.
Conversion du 21-acétate de 4,6-prégnadiène-17[alpha],21-diol-3,11,20- trione en 1-déhydrocortisone.
0,85 g de 4,6-prégnadiène-17[alpha],21-diol-3,11,20-trione (connu également comme'acétate de 6-déhydrocortisone) obtenu de la manière décrite dans J. Biol. Chem. 197, 261 (1952), est con- verti en 1,4,6-prégnatriène 17[alpha],21-diol-3,11,20-trione de la maniera décrite plus haut par action des enzymes d'une culture de Corynebacterium simplex, avec un rendement voisin de 18%.
Ce nouveau trine présente les propriétés d'hormones adrénocortica- loo, mais il peut être hydrogéné partiellement en 1,4-diène cor- respondant par réduction dans des conditions relativement douces, par exemple au moyen de zinc, d'acide acétique et d'acide ascor-
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bique, de la manière décrite dans la publication citée.
On peut préparer, comme on vient de la, décrire, d'autres
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1,4,6-pr.é,j;n;triénes partir de composes de départ ayant un système de doubles liaisons conjuguées reparties dans les noyaux A et B, et on peut de même.hydrogéner partiellement ces prégna-
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triùnes pour avoir les 1,4-pr.égnadiéneà correspondants. De même le substituant en position 3 peut être-Lui groupe hydroxyle', et dans ce cas les doubles liaisons conjuguées seront généralement attachées aux carbones 5,6 et 7,8.
Le substituant en position 11 peut être un [alpha]- ou/3-hydroxyle ou il peut faire entièrement défaut; le groupe en position 21 peut être un méthyle au lieu
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d'un hydrométhyle ou acyloxyméthyle. Ainsi, on peut convertir la 4,6-prénc,diène-I1,17oC,21-triol-3,20-dione et la 5,7-pré- no,diène-3 ,11 ,170( , 21-tétrol-20-one par l'action des cultures révélées précédemment en l, 4., 6-prénatriène-11 , l70( , 21-tz :. , ï 3,20-dione, tandis,,que l'on peut convertir la 4,6-prégnadiène- lrl , 21-diol-3, 20-dion en l, ° , 6-prénatriène-17 r, 21-dïol-3 , 2U- dione. Dans chaque cas ,on peut employer le 21-ester, lequel peut ou non être hydrolysé dans le processus. Par hydrogénation par-
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tielle comme décrit plus haut, .on obtiendra les 1,4-prégnadiènex correspondants.
Exemple 12.
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Conversion de la 4- ré nène-ll 17 21-triol-3 20-dione en -1 °- rénadiène-llqi 17. 2l-triol > 20-dione.
On exécute la réaction exactement comme décrit pour la transformation du composé F en diène correspondant et on isole le produit par extraction au chloroforme et cristallisation à
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partir d'acétone-hexane. Partant de 1,0 g de 11-épi-cornposé F, on isole z g de l, 4-pré;naoiène-11 ,17 a' , 21-trïol-3 , 2G-;ione à l'état de solide cristallin fondant à 245-246 G (déc.).
D' a cc: t;,rlation du diène du 11-épi-corposé P (1,0 g) se fait par-dissolution dans 15 cm3 de pyridine anhydre, suivie de l'ad-
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,::L-:':iOl1 Ci:) C,3 g d'anhydride acétique. On laisse le mélanje de réaction reroser 2... la ter:rpérature' ordinaire pendant une nuit, .puis on le verse dans un mélange de glace et d'eau. Cn sépare par filtration le précipité résultant et on le recristallise à l'état de solide cristallin (21-acétate) à partir d'acétone- hexane.
Exemple 13.
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14-i;r adiène-9 ,luoro-21-0l-311:20-trione.
Dans une fiole 3rlelTIûeyer de 300 cm3 on ajoute 100 cm3 d'extrait de levure à 0,1% (Difco) contenant 9,0 cm3 de 0,2M phosphate acide monopotassique et 9,0 cm3 de 0,2M phosphate acide disodique. On stérilise la fiole et son contenu en auto- clave pendant 15 minutes à 120 C et on ajoute au milieu stérile
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1 cm3 d'une suspension à oel de OorYA.,eb.@:.9terium siin-olex. On mr r incuber le flacon et son contenu à 28 C pendant 24 heures.
Dans une seconde fiole Erlenmeyer de 300 cm3 on ajoute
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2 em3 d'éthanol et 25 ny de 9 no-:Cluoro-11-déhydrocortieostérone.
La culture âgée de 24 heures est transférée aseptiquement dans la fiole contenant le stéroïde et on soumet le mélange à l'incu- bation à 28 C et on l'agite pendant 10 heures. A la fin de cette durée on extrait le mélange de réaction soigneusement avec du chloroforme et on concentre les extraits chloroformiques en un résidu. On fait cristalliser celui-ci à partir d'acétone-hexane,
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obtenant 4 mg de : -luoro-l, 4.-prégnadiène-21-ol-3 ,11, 20-trione.
On prépare le 21-acétate du composé de cet exemple en fai- salit réagir 0,3 g d'anhydride acétique avec une solution de 1 g du 21-ol dans 20 cm3 de pyridine anhydre à la température ordi- naire pendant une nuit, âpres quoi on dilue avec de l'eau et de la glace.
De même, par le procédé de l'exemple 13 , on obtient de la
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' -i';.t-oro-1,-r-prnaditxe-11 , ,21-diol-3,20-dione avec un ren- dallent 'le 5 mg à partir de 25 mg de composé de départ une seule
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L 21P'Jk't-.'S.-W ï ::. f Ci-1 obtient le 21-acetate par le procède G 'x;cG- tylatici habituel. ln employant une suspension a leo de li0rz'l2Cb?.GterI.LLT11 110:'-t- au lieu du 0. sinle= de l'exemple 15, les autres conditions restant les mènes, on convertit 25 mg de 01.,--chlorocorticostL- rone en 9 -chloro-1,4-prénadiène-11 3 ,21-diol-3,20-âione avec un rendement de 7 mg. On peut convertir le produit en 21-propio- nate par réaction avec de l'anhydride propionique.
Avec la même
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culture (2.lioa ii), on convertit le 21-acétate de 9C-bromocor- ticostérone en 9o(-bromo-1,4-prénadiène-113 ,21-diol-3,20- dione.
Suivant le procédé de l'exemple 13, mais en utilisant une période d'incubation de 48 heures à une température de 28 à 30 C
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on convertit le 9 -fluoro'-dérivéide composé F en 1,°-diène ur- respondant. Avec le même procédé, on convertit les 9[alpha]-fluoro,
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9 n-Chloro et 9c -bromo-déiés de composé ± (cortisone) respec- 'h tivement en 9 Of.-loro, 9 -chlorc et 9 -brome-dérivés de 1- déhydocortisàne.
Les 9r'-èlil kro .ét ;9r-bromo=dérivés' de composé F sonf, de la même manière 'CoMiertïs':respect,vèment en'91%'-chloro e t 9 K àbfgnio-4ér$véx de 1-délly,r'ocorti*sol.,', On. peut convertir .les 17--désoxß-domposés en 17 -hydroxy- composést correspondants (9n( -hâlo,énô-dérivés de 1-déhydrocorti- sol et 1-déhydrbcortisone) par 'l'action d'une culture de Tricho- thecium roseum, comme décrit ci-dessous.
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De mène, d'autres 1,4-pré;.adiènes produits à l'aide d'un mieroorcaiiisme déshydrogénant peuvent être convertis par-les pro- cédés décrits plus en détail ci-dessous en les produits finaux désirés à grande puissance.
Exemple 14.
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l,4-prénadine-17' 21-diol-5,20-dione.
On ajoute 1 cm3 d'un bouillon de culture, préparé comme inoculum (1%) suivant l'exemple 9, à chacune de 10 fioles conte-
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l:::1.1lt lCC c.-i3 de bouillon nutritif stérile comme décrit dans cet exemple. On agite les fioles sur un appareil rotatif à se- coller pendant 8 heures, à 26 C et à raison de 240 courses par minute. Apres cette période de croissance, on ajoute aseptique- :lent à chaque fiole une solution de 25 mg de composé S de Reich-
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stein dans Il<, 5 cens de méthanol, puis on r'agite et la soumet à une incubation pendant 24 heu-res supplémentaires. Le pH final est de 7,8.
On combine alors le contenu des fioles et on l'extrait 3 fois avec 2 litres de chloroforme par extraction. On évapore à siccité les extraits chloroformiques combinés, ce qui donne 310 mg de produit brut. On purifie le stéroïde brut par chroma-
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toraphie sur le système chromatographique décrit par G.l;. o 11ull , extraits des publications du 126e congres de L'American Chemical Society du 12 au 17 décembre 1954, page 9a, publication n 24.
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L'examen chromatoraplzicue montre une conversion quantitative de la matière de départ en diène lorsqu'on utilise un échantil- lon authentique du S-dicne comme moyen de contrôle.
Ou bien, on recristallise le produit brut à partir d'acéto-
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ne , ce qui donne 225 mg de 1, 1.-préLnadine-170 , 21-diol-3 , 1- dione, 1'. . a.G-2.3 C. exemple 15.
1-ciiy¯di oeor-Lisol.
A partir d'une solution d'extrait de levure à 1% (Difco) dans de l'eau de distribution, on prélevé 10 portions de 100 cm3 chacune, on les place dans des fioles de 300 cm3 et on les sté- rilise par autoclavae de 15 minutes sous une pression de vapeur
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d'eau à J,795 .'ti;. AOrùS autoclavage et refroidissement du oouil- lan, on place ,t..±'.118 c:laue fiole 1 ci.;5 d'une culture aGitée de 8aci.1¯lu; Nlmerica var. iUS:ij'Ol:1,t.E., cultivé en bouillon do cul- ture COJ.J.:.:c décrit de--1s l'exemple 14. - Cnra.i te alors les fioles ;J1.:r une tal:,le 1; secousses pendant 12 heures à 2G C, a raison de
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9-40 coures pa.1' .-lil5t1tC.
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Dans 0::"1(.!."L"..' fiole on ajoute s..s-3,-'dCJ.ueilient une solution de 25 '''''0' de ""'-1'1--'-'/ F C 5 c---' -le nethanol et on agite et i..et incu-ber les fiolec et leur contenu. pendant 6. heures supplémen- taires. l'er combinaison du contenu de toutes les fioles et e:ctrac- tiozi avec du cLIoroforj-ie conae décrit dans l'exemple 14, on G ,'t,a::l3t 3C4 ##z de diene brut. Cn effectue la purification par L':,:(;:;.'iGtL'..llÜ:30:i0l1 à partir d' aèGt'one avec emploi de charbon décolorant, et ainsi on obtient 230 mg (le 1,°-prënadiéne-11 , 17 ,'1-triol-3,20-ûione, fondant à 2..0-21 C.
En utilisant un total de 250 mg de 21-acétate de composé F au lieu du compose F proprement dit, on obtient 220 mg de 21-
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acétate de 1,4-prénadiéne-11,3 ,ll ,21-triol-3,2C-dione, fon- dant à 237-239 C après recristallisation à partir d'acétone- hexane.
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Exemple 16. l-n11ydrocortisone.
On prépare un milieu de croissance à partir de 30 g de produits solubles condensés de poissons (traités aux enzymes),
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4 ,L%9 de K"12po 4 et 8,83 g de ÎFalIP0 . 71120e que l'on dilue à 1 litre avec de l'eau de distribution, (le pH de ce milieu est voisin de 6,8). Dans chacune de 10 fioles de 300 cm3 on intro- duit 100 cn3 du milieu de croissance et on traite en autoclave les fioles et leur contenu pendant 15 minutes sous une pression de vapeur d'eau de 6,795 kg. On inocule chaque fiole avec 1 cm3
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de Dacillus sehaeriatis var. fusifornis coe dans l'exemple 15 et on laisse croître pendant 12 heures.
A chaque fiole on ajoute ensuite aseptiquement une sclution de 50 mg de composé E dans
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1 cm3 de r=é-t1;anol, puis on continue l'agitation et l'incubation pondant 24 heures supplémentaires.
On combine le contenu des fioles et on l'extrait avec du
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chloroforme comme décrit dans l'exemple 14, obtenant 630 mg de di.ne brut du composé E. On purifie par recristallisation à partir d'acétone en présence de charbon décolorant, obtenant ainsi 420 mg de 1-déhydrocortisone, fondant à 233-235 C.
De même, conformément au procédé de l'exemple 16, on con- vertit de la corticostérone en 1,4-prégnadiène-11ss,21-diol- 3,20-dione. En utilisant le même milieu de réaction et le même organisme décrits dans l'exemple 14, on transforme la 9[alpha]-fluoro- 4-prégnène-11ss,17[alpha],21-triol-3,20-dione en 1,4-prégnadiène cor- respondant que l'on obtient sous la forme d'un solide cristallin.
Avec la' culture décrite dans l'exemple 16, on convertit le 5-prégnène-30,20-diol en 1,4-prégnadiène-3,20-dione, P.F. 152- 153 C après extraction avec du chloroforme, évaporation et re- cristallisation du résidu à partir d'éther.
On peut de même convertir la désoxycorticostérone en 1,4- prégnadiène-21-ol-3,20-dione avec la culture décrite dans l'ex- emple 14.
Comme on le voit par ce qui précède, les microorganismes déhydrogénants effectuent l'introduction d'une double liaison en position 4,5 avec oxydation du 3-hydroxyle des 3-hydroxy-5- prégnènes avec déshydrogénation simultanée aux carbones 1,2; bien qu'on puisse amener les cultures de microorganismes déhy- drogénants à agir sur des 3-hydroxy- ou 3-céto-1-prégnènes, on préfère employer des composés de départ ayant une double liaison attachée au carbone 5.
Les exemples suivant 17 à 19 illustrent diverses combinai- sons de la phase opératoire d'introduction d'une double liaison 1,2 dans la molécule de stéroide à l'aide des microorganismes déhydrogenants décrits plus haut, combinée avec d'autres procé- dés microbioilogiques, introduisant ainsi divers substituants dans la molécule pour convertir divers composés de départ connus en prégnadiènes thérapeutiquement actifs avec production de
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composes intermédiaires qui eux-mêmes sont thérapeutidzuemetit actifs ou peuvent être convertis en 1-déhydrocortisone ou 1-dé- hydrocortisol, et leurs esters.
Exemple 17.
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A. l, 4-préFMr.adiène-17G -0l-3 , 20-dione (IIC).
En employant la culture décrite dans l'exemple 3, on dés- hydrogénise 150,0 mg de 4-prégnène-17(-1?1-3,20-dione stérile (17o(-progestérone) (le) dans 5,0 cas d'éthanol. L'extrait brut pèse 178 mg. On fait cristalliser le produit brut à partir d'acé- tone-hexane, ce qui donne des cristaux purs de 1,4-prégnadiène-
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17G -0l-3,20-dione (IIc).
B. 1,4-préx.adiène-I10. 17Ç -diol-3 , 20-dione (IIc ) . ,
On effectue cette conversion à l'aide d'une culture' de , Rhizdpus nigricans de là manière décrite en détail .dans J. Am.
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Chem ISOC., 74, 5933 (7.952) É A 6 litres d'un bouillon.' de ure de 24 heures de Rhizopus ni0ri' on ajoute 1,0. g de IIc dans .1.. 1 1 . l' ,1 200 cç13 d "étha11,ol,. 'Après ur.,3,-pdi-iode''de.ra'ns'fo'rmotion de 48 heu- res dans l'appareillage et le milieu décrits dans.cette publication, on extrait la culturel avec du chlorure ;de Méthylène, on évapore le solvant .et on recristallise le résidu-cristallin brut
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à partir,d'acétone-hexane, ce qui donne de la* 1',4-prégàadiène- 11 a ,117 C -dîol-3 , 20-dione cristalline ( IIIc ) . ' ' C. 1 4- ré waditne-17 A-ol-3 11 20-trione (Vc )..
On ajoute lentement une solution de 3,0 g de IIIc dans
30 cm3 de pyridine à un produit pâteux constitué par 1,5 g d'aci- de chrpmique dans 15 cm3 de pyridine (Poos et coll., J. Am. Chéri.
Soc., 75, 422 (1953) ) et on agite le mélange résultant pendant une nuit à la température ordinaire. Au mélange de réaction on ajoute alors 4,5 g de sulfite de sodium dans 45 cm3 d'eau et on poursuit l'agitation pendant 2 heures. On verse le mélange de réaction clans sec cm3 d'eau et on extrait la solution résultante avec du chlorure de méthylène. On lave les extraits jusqu'à neu-
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tralité avec de l'acide sulfurique dilué, du carbonate de, sodium aqueux et de l' eau, et on sèche sur sulfate de magnésium. La concentration de la solution séchée et la cristallisation du
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résidu à partir d'acétone-hexane donnent de la ,4-prégnâdiène- 17 -ol-321le2O-trione cristalline (Vc).
D. 1-déhydrocortisone (IIa).
On stérilise 4 litres d'extrait de levure à 1% (Difco) dans une fiole agitée et on inocule avec une souche de Ophiobo- lus herbotrichus. On soumet la culture à l'incubation pendant 3 jours en agitant à 27 C. Ensuite on ajoute aseptiquement à la fiole secouée 1,0 g de Vc dans 25 cm3 d'acétone (stérile) et on poursuit l'agitation de nouveau pendant 3 jours à 27 C. On sépare le mycélium du milieu de réaction et on extrait à fond le mycélium et le filtrat aqueux avec 3 portions de chloroforme.
On combine les extraits, on les lave à l'eau, puis on les éche et les concentre. On chromatographie la solution concentrée sur du Floricil (30 g) et on lave la polonne avec du chlorure de méthylène: L'élution avec 0,5o et 1,0% de méthanol dans du chlo- rure de'méthylène enlève la 1-déhydrocortisone qui est reoris- tallisée à partir d'acétone-hexane.
Exemple 18.
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A. Préparation de la 1,4-Prégnadiéne-11 /3 ,17 af -diol-3,20-dione (IVc) à partir de IIc.
On fait croître une culture de Curvularia lunata (QM 120h) dans des fioles contenant le même milieu que celui décrit dans l'exemple 17 (voir également le brevet américain n 2.658.023).
On ajoute 100 cm3 de cet inoculùm dans des conditions stériles à 2 litres d'un milieu aqueux contenant. ce qui suit :
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<tb> sucrose <SEP> 1
<tb>
<tb> Difco <SEP> tryptone <SEP> 1
<tb>
<tb> nitrate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,2
<tb>
<tb> phosphate <SEP> acide <SEP> dipotassique <SEP> 0,1
<tb>
<tb> sulfate <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> heptahydraté <SEP> 0,05
<tb>
<tb> chlorure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 0,05
<tb>
<tb> sulfate <SEP> ferreux <SEP> heptahydraté <SEP> 0,001
<tb>
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On ajuste ce mélange à un pH de 7 avec de l'acide sulfuri- que et on ajoute 0,25; de carbonate de calcium avant stérilisa- tion du mélange.
On aère le milieu inoculé avec un débit d'en- viron 1/2 à 1 volume d'air par volume de solution par minute à 27-28 0 pendant 24 heures. Au cours de cette période, on agite le mélange avec un agitateur tournant à environ 1700 tours par
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minute. On dissout 1/2 g de 1,4-prégnadiène-17D( -0l-,20-dione (IIc) dans 20 cm3 d'éthanol à 95%. On ajoute la solution au milieu de fermentation dans des conditions stériles. On continue alors la réaction pendant 24 heures supplémentaires, exactement dans les mêmes conditions que celles décrites plus haut.
On extrait à fond le mélange de fermentation avec 3 por- tions de chlorure de méthylène et on sèche les extraits combinés sur du sulfate de magnésium, puis on concentre jusqu'à faible volume. On ajoute la solution concentrée à une colonne de @lori- sil (30g) préparée avec de l'hexane et on épuise la colonne avec de l'hexane contenant de l'éther en quantités allant de 1% à 99%.
On recueille le produit désiré à partir des éluats les plus po- laires (25% d'éther # 99% d'éther) et on le fait cristalli- ser à partir d'acétone-hexane, obtenant de la 1,4-prégnadiène-
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il/13 ,17 -diol->' ,20-dione cristalliné (IVe).
B. Préparation de Vc à partir de IVe.
On exécute cette' réaction exactement comme la transforma- tion de IIIc en Vc, sauf que l'on emploie IVe au lieu de IIIc.
On convertit alors le produit en IIa de la manière décrite plus haut.
Exemple 19.
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Préra ra tion de la 1 4--nrérnadiène-11 .t 17 c 21-triol-3 20-ûione (VIla) à pertir de IIIC.
On emploie le mène procéd6 que celui utilisé pour convertir Vc en IIa, sauf que le substrat stéroïde est IIIc et que le pro- duit, VIIa, est isolé par chromatographie sur Plorioil dans les
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éluats 1 et 2% de méthanol dans du chlorure de méthylène. La rccristallisation de Vils. à partir d'acétone donne un produit ,cristallin fondant à 243-245 C.
Par le même procédé que celui employé pour convertir Vc en IIa, on convertit IVe en IIIa. La recristallisation de IIIa à partir d'acétone donne des cristaux fondant à 238-240 C.
L'oxydation de IIIa ou de VIIa, de préférence sous la forme des 21-acétates ou autres esters alkanoylés inférieurs (IIIb et VIIb) se fait par le procédé décrit pour convertir IIIc en Vc.
Le croupe 21-acétate est hydrolyse avec du bicarbonate de potas- sium dans du méthanol aqueux pour récupérer IIa.
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La conversion de Ic en 4-prégnene-llc,17-diol-3,20-dione (VIc) (voie B) se fait par le même procédé que celui qui est employé dans la conversion du composé IIc en composé IIIc (exemple 17 B).
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De même , on prépare la 4-pré;n;.ne-11 ,17 0( -diol- , U-dione (VIIC) à partir de le de la même manière que IVc à partir de IIc.
Les composés VIc et VIIc sont tous deux oxydés en 4-préenne- 17 n(-ol-3,11,2(7-trione (Ville) par le procédé employé pour la transformation des composés IIIc et IVc en composé Vc.
Le rossant des transformations suivant la voie B suivent également les procédés de la voie A. Ainsi, on convertit le coin- posé VIe en IIIc et le composé VIIIc en Vc, tandis que le compo- sé VIIc est converti en IVc (le la même manière que Ic est conver-
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ti en IIe, cloo4u--à-dire par trc,,itoi-iciit avec une culture ou un extrait auwatinu d'ume culture ûe GorTnebacl;erium simplex ou boagii.
A partir de ce point, les transformations sont les mômes que dans la voie A Dans l'application spécifique a la conversion de la désoxy-
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coiwicN-téßozve (--regnne-'?1-0l- , W-ûioz.e ) , de la 5-pré,<;nino- ,1- iol-20-o:ze et do leurc esters en L!,.1¯Ô,Gh:rrlrocorti8ollo et 11¯àëh"yèl'occ.:ct.LOOl ( 4é-àéhydi'Goo..:po=1é il) et leurs esters, on
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p. :r-li<.jU'3i' le procédé de l'invention tel i Lt' i1 'E i4d:Lt1?C: c.â.i'....f3 loz e::e'los 2C e t Ll qui suivent.
10 LC. l¯?iiadinej-21-3 ,C:LO (IId).
On fait fernenter 150,0 rii-- de 4--prcgnbne-21-ol-3,20-dione stérile (Ici) dans 5,0 cm3 d'éthanol, dans le même milieu, avec le nêue microorganisme et de la mène Manière que dans l'exemple
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r
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17A, obtenant un extrait brut pesant 157 mg. On fait cris talli- ser le produit brut à partir d'acétone-hexane, obtenant de la l,4-présnadiene-21-ol-3,20-dione cristalline (IId).
B. l, 4-rc ^;nadine-11", 2lcliol->20-. dione (IIId).
On traite 1,0 g.de IId dans 200 cm3 d'léthanol avec une cul- ture de Rhizopus ni,7,ricalis de la manière décrite dans l'exemple 17I3. On recristallise le résidu cristallin brut à partir d' cé- tone-hexane, ce qui donne de la. 1, 4-pr,,é';nadine-11 (( , 21-d.cl -
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3,20-dione cristalline (IIId).
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C . lré,ladièxa.e-21-ol-3 ,11, 20-triox.e (Vcl±..
On soumet à l'oxydation,une solution de 3,0 g de'IIId dans 30 cm3 de pyridine, de la'manière décrite dans l'exemple 170.
L'evaporation de l'extrait séché de chlorure de méthylène et la cristallisation. du résidu ira partir d'acétone-hexane produisent de la l,q--prénadine-21-ol-,11,20-trione cristalline (Vd).
D. 1-dôl ±trocor"lisoTie ' IIa) .
Cn stérilise litres de milieu Czapek-Dox dans une fiole. a;ite et on inocule avec une souche de Trichothecium roseum.
Apres 3 jours d'agitation . 2 ; 0 , on, a j oute aseptiquement à la culture 5CO isg de 1,.-argnûdi:ne-21-ol-3,11,20-trione (Vd) dans 15 ci?5 d'acétone. Cn.poursuit l'agitation pondant 60 heures à 27 C. Cn sépare le Mycélium et on extrait à fond avec du chlorure de metir'ie-ne le mycélium at le filtrat aqueux. On lave convena- 1>lement l oJ extraite combinée avec de l'eau, on les sèche et on Ion concentre. On chrotographie la solution concentrée sur
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1<'iorizil et on due la 1-déhj,rdrocor%isone (IIa) dans les frac- tions à 0,5% et 1% de méthanol dans du chlorure de'méthylène, à la suite du lavage de la colonne avec du"chlorure de méthylène.
La recristallisation des fractions indiquées à partir d'acétone fournit des cristaux de IIa, P.F. 226-229 C (déc.).
Exemple21.
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A. 1 4-ré; n.adiène-113 ,21-diol-3 "20-dione (IVd) .
On fait croître une culture de Curvularia lunata (QM 120h) dans des fioles contenant le même milieu que celui qui est dé- crit dans l'exemple 1 du brevet américain de Gilbert M.Shull et coll. , N 2.658.023 et on l'emploie exactement co .me décrit dans l'exemple 18A pour la transformation de la 1,4-prégnadiène- 21-ol-3,20-dione (IId) de même en solution dans 20 cm3 d'éthanol
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à 95%. A partir des éluats les plus polaires (25 d'éther # # 99)j d'éther), on obtient la 1,4-pré;n .dine-11 2l-diol-) , O- dione (IVd) que l'on recristallise à partir d'acétone-hexane. l3. Préparation de -la 1 4é nadiéne-21-ol-5 ll 20-trione Vd .
On exécute cette réaction exactement comme la transforma- -Lion de IIId en Vd, sauf qu'on emploie IVd à la place de IIId.
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On convertit le composé IIId en 1,4-prégnadibne ll0(,170(, 21-txiol-,2-dione (VIIa) par le même procédé que celui qui est utilisé pour convertir Vd en IIa. On isole le produit par chro- Matographie sur Florisil dans les éluats il 1 et 2 de méthanol dans du chlorure de méthylène. La recristallisation de VIIa à partir d'acétone fournit le produit sous la forme cristalline,
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P . I . ' -. 5 C.
De,rlêJ.1c, le procédé employé pour convertir IVd en hydro- cortisone (III) est celui qui est utilisé pour convertir Vû on IT4 , et le produit IIIa est isolé par ccro.Liatot,ra-ohie sur 1'lori- sil dans les éluats à 1 et z (le méthanol dans du chlorure de iatïi;.rl:ne. LL, recristallisation de IIIA è. partir d'acétone donne L;1; produit ciic:c.llim fondant à 238-,c.. 8.
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i' oY,.-c.', ii10ï1 de ?'IIa ou VIIa, de préférence à 11 é t a-u- de Ll- aciitate que l'on obtient en faisant réagir les l-a,leool;: 1a.
.température ordinaire avec un équivalent d'anhydride acétique, se fait suivant le procédé décrit pour convertir IIId en Vd.
On hydrolyse le groupe 21-acétate par chauffage avec du bicarbo- nate de potassium dans du méthanol aqueux pour récupérer IIa.
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La transformation de la 4-prénène-11 , 21-diol- , 2G-c.iox.e (VId), de la 4-pré;n.ène-11J,21-diol-3,2G-dione (VIId) et de la 4-prcnène-21-ol->,1L,20-trione (VIIId) respectivement en IIId, IVd et Vd, se fait de la même manière que la conversion de Id en IId.
De manière analogue, ' la, conversion de Id en les composés intermédiaires' VId et VIId suit les procédés décrits plus haut pour la conversion respectivement de IId en IIId et de IId e
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IVd. On oxyde Zes cômp ss VId et VIId en composé VIIId dar.. ci.e ; conditions oxydantes douces comme celles qui sont décrites plus haut.
Comme indiqué précédemment, la place de désoxycorticosté- rone et de ses esters,!on peut remployer comme composés de départ
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J la 5-prénène- , ' 2l-diol-20-one . .et ' ' sès 21-esters tels que l'a.ce- tate et autres esters aïkànoyiés inférieurs) étant donné qu'au cours du traitement avec une culture' ou une enzyme séparée du
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microorganisme déshydrogénant tel que C. simplex ou C.- lioaii de la manière déjà décrite, le 3-hydroxyle est oxydé en oxygène cétonique tandis que'la double liaison 5,6 émigre en position
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4,5. De cette manière la 5-prénène 3,21-diol-20-one et sea bzz1- esters sont convertis en IIa et ses 21-esters.
On obtient généralement de meilleurs rendements dans l'oxy-
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dation des composés llr-, -0-':! et 11,,O -eJ en composés 11-cétoniquos correspondants et avec des conditions moins critiques si le 21- est d'abord estérifié dans les procédés décrits dans les exemples 20C et 21B, avec hydrolyse ultérieure si on le
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désire. On a déjà décrit des procédés convenant à l'esterifica- tion partielle des 11-21-diols et l'hydrolyse des 11-céto-21- esters obtenus par oxydation.
On peut obtenir le 21-acétate de Vd par oxydation du 11- hydroxyle des 21-acétates de IIId et IVd avec de l'acide chromi- que dans de la pyridine, comme déjà décrit en relation avec des composés apparentés. On hydrolyse aisément le 21-ester de Vd par ébullition sous reflux avec du carbonate de potassium dans du méthanol aqueux.
On peut convertir les composés VId et VIId en leurs 21- acétaes de 'la même manière que IIId et IVd. L'oxydation du 21- acétate de VId et du 21-acétate de VIId en 21-acétate de VIIId se fait suivant le procédé d'oxydation du 21-acétate de IIId en 21-acéta.te de Vd. L'hydrolyse du 21-acétate de VIIId en Ville*, au cas où cette hydrolyse n'a pas été réalisée ou n'a pas été achevée par le microorganisme employé pour introduire la double liaison 1,2, par exemple lorsqu'on utilise des températures de fermentation plus élevées, se fait-suivant le procédé d'hydro- lyse du 21-acétate de Vd.
Dans un des diagrammes précédents, on montre la conversion de la 16-déhydroprégnènolone (le) et de la 16-déhydroprogestérons (IIIe) en 1-déhydrocortisone (IIa) par la voie des 16,17-époxydes et par diverses voies: Ces voies comportent également l'addition d'un 11(0(' ou(3 )-hydroxyle, l'addition d'un 21-hydroxyle, l'in- troduction d'un 17[alpha]-hydroxyle par ouverture du cycle 16,17- époxyde, l'introduction de la double liaison 1, 2 et l'oxydation du 11-hydroxyle en oxygène cétonique.
Bien que l'ordre de ces réactions puisse varier entre certaines limites (par exemple la phase d'oxydation doit suivre l'introduction du 11-hydroxyle), on préfère exécuter le traite:ment avec le microorzanisme déshy- drogénant aprs l'introduction d'un croupe hydroxyle au moins en une des positions 11, 17 et 21, ou après la formation du 16, 17-
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epoxyJc. Cn donne dans les exemples 22 et des 1J'JCéi,.f,:i expli- cil ce qui concerne la conduite des différents ordres ;ii conversions sur des 4,16- et 6,15 prénc-dienes. peuple 22.
1-dél?Tdro c ortisone .
On fait réagir à la température ordinaire pendant environ 15 heures 1 g de 16-déhydroprogestérone (IIIe) , en solution dons 25 cm3 de chloroforme, avec la quantité équivalente d'acide per- benzoïque en solution dans du chloroforme. On ajoute alors de l'eau au mélange de réaction, on lave la couche organique avec une solution de sulfite de sodium.) ensuite avec une solution de bicarbonate de sodium, de l'eau, puis on sèche sur du sulfite de sodium. On évapore le chloroforme; et on fait cristalliser le résidu partir d'un mélange d'acétone et d'hexane, ce qui ''amie
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la l ,17-époxy-4.-ré;néne > , ca.-dione (iVe)...
On mélange une suspènsàon, de 1 g. du, 16,17.'époxyde dans 10 cm3'd'acide acétique glasiai'avec une solution de 1,1 g d'aci- de iodlydrique' aqueux a 47,,! 10J'cm3'd'acide acétique et 4,1 g d'anhydride' acétique. On maintient.la.température, à environ 15-
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20 C pen Ént tbiite l'addition, ptiis encore pendant 1/2 heure. On verse wénsu't 'le mélange.dans 5 volumes d'eau, on filtre le précipité; on le lave l'eau.et on le-sèche. Le produit brut,
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la lÉ-iodo'-ÀLpréànéne-17<Lol-3 ,ç0-dio>ie , 'est dissous-dans 100 cm3 d'éthanol et 1 cm3 d'acide acétique, puis on le fait bouil- lir sous reflux pendant environ 6 heures avec 2,5 g de catalyseur au nickel de Raney.
On enlevé ensuite le catalyseur par filtra- tion, on concentre le filtrat et, par addition d' eau, on obtient
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un précipité de 4-pré,ène-17!.c -0l-3,20-dione (17o(-hydroly-pro- gestérone, Vile).
On stérilise 4 litres d'un extrait de levure à 1 % (Difco)
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dans une fiole agitée et on inocule avec une souche d 'Onhiobo1us herbotrichus. 01-1 met incuber la cultur3 r.e=;éa.;a% 3 jours, avec
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agitation à "7"; on ajoute ensuite aseptiquement,à la fiole agitée 1,0 g de 17% ûydroxy-proestérone dans 25 cm3 d'acétone '(stérile), puis on continue '-. agiter pendant 3 jours supplémen- taires à 27 C. On sépare le mycélium du mélange de réaction et on extrait à fond le mycélium et le filtrat aqueux avec 3 por- tions de chloroforme. On combine les extraits, on les lave à l'eau, les sèche, les concentre et les chromatographie sur Flo- risil.
La matière obtenue à l'élution, par exemple avec 0,5% à 1,5% de méthanol dans du chlorure de méthylène, est cristallisée
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à partir d'acétone-hexane pour donner de la 4-prégnène-17o(-2l- diol-3,20-dione (VIIIe).
On ajoute une solution de 1,0 g de Ville dans 150 cm3 d'é- thanol à 1 litre d'une culture de 24 heures de Rhizopus niri- cana. Apres une période de transformation de 48 heures, on et trait le mélange avec du chlorure de.'méthylène et on évapore l'extrait organique à siccité. On cristallise le produit brut à
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partir d'acétone-hexane pour avoir la 4-prégnène-11c/,170,21- triol-3,20-dione (IXe).
On soumet alors le composé IXe à l'action d'une culture d'un microorganisme déhydrogénant tel que le Corynebacterium simplex. Après incubation d'environ 48 heures à 28 C, on obtient
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la l,°-pré;nadi:ne-11 0(,17,( ,21-triol-3,20-dione ' (Xe, VIIa). On oxyde ensuite ce composé comme décrit plus haut en 1-déhydrocor- tisone (IIa).
En employant une culture de Curvularia lunata (QM 120h) comme décrit dans l'exemple 18 A à la place d'une culture de
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R1Jisopns nigricans, on obtient 2.. partir de IXe le composé 1,4- prégnacliè;ie-113 ,l i t ,21-triol->,2G-dione (l-déhydrocortisol) (IIIu) qui de même peut être oxydé en 1-délydrocortisone.
Exenpie 2]>.
1-,11-yû.roccrti;onc. lui convertit de la 15-.éll;,rdropré;;n;nolone en 15,17-époxyde
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;,'a1' .t=ii-te:,ient avec de l'acide perplitalique. On C01LVj: it alet'Si la l ,17-:.ß,ox.r-5-prex2ène--ol-20-ox2e (IIe) en dérivé 11-ilytro- ::::'1- (::le) par traitement avec une culture de Rl1izOiJUS nir:ricans.
Cn soumet alors le composé Ale à l'action d'une culture d'Ophio- 001us herbotrichus pour produire la 16,17-époxyr-5-prégJ1éne-5, 110( , 21- triol-2v-one (XIIe). On ouvre le cycle époxy par traite- ment avec de l'acide iodhydrique, corme décrit plus haut, ce qui donne de la 5-Préb-nène-3,llc 170/,21-tétrol-20-one (XIIIe). ûil soumettant ce dernier composé à l'action d'une culture d'une ,
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uicroorganisme déhydrogénant, on obtient de la 1,4-prégnadiéne- 110 ,17 A/, 21-triol-3 , 20-dione que l'on oxyde ensuite en 1-déhydrocortisone.
Si on le désire, on peut tout d.'abord traiter la 16-déhydro-
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prégnèxioloné avec une culture d' 0"¯hiobolus herbotrichus pour avoir de la 5,16-prégnadiène-3,21-diol-20-one que l'on @ ensuite de manière connue pour obtenir le diacétate. Par traite- ment avec un microorganisme déshydrogénant, on convertit le
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diacétate en 1,°,16-prégnatriène-21-ol-3,20-dione. Puis on con- vertit ce dernier en 16,17-époxyde par traitement avec de l'aci- de perphtalique, après quoi on ouvre le cycle époxy avec de l'acide iodhydrique, puis on fait bouillir sous reflux avec un catalyseur au nickel de Raney, ce qui donne de la 1,4-prégnadiè-
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ne-17 ,21-diol-j,20-tlione.
On peut alors convertir ce dernier en 1-déhydrocortisol par l'action d'une culture de Curvularia lunata.
A la place des peracides, tels que les acides peracétiquez, perbenzoique et perphtalique, pour la formation du cycle oxydo, on peut employer de l'eau oxygénée en même temps qu'une base de métal alcalin, de préférence de l'hydroxyde de sodium ou de po- tassium. Ce mélange peut contenir une certaine quantité d'un al- cool, tel que méthanol et t.-butanol, pour assister la dissolu- tion du composé stéroïde, mais cet alcool en général n'est pas
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'bsa7.umn't héce5Sare.
D'3L'uti'as composes; de départ ..30ilt la .,1>-"''?.'GxlC.lL7.-,,J..^ dj-ol-20-o e et ses 3-est=a, 1 :,1-.s'txlwdine-3,21-zxo1-C- one et ses 3- et 2i-e;:'ta:'; , la 5,1ü-rc:,viacliçx.e-,11,1-txW o1- 20-ce et 3v 3- et 21-esters et la. r:--.32'',ilc.C).1:.21e-1-O1-.7,-a-, 20-tl'i01lG et ces Si-esters, que l'on peut soumettre a.une culte- re alun ::.icTOOr(;'<.::.:nisLl8 déhydrosénant pour former le système con- jugué µ-céto-1 ,4-à-iIne , et 5. l'action d'un peracic1e ou d'eau oxygénée pour forcer le cycle 16,17-oxyde, 'clans cet ordre ou dans l'autre ordre .
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17..i;jC'3i..171 d'un compose ayant déjà la structure l, 4--diène- Í-oétoniClU8 que l'on peut convertir en 1-déhydrocortisone et 1-déhydrocortisol est le 1-dbhydro-dbrive du composé S. On peut effectuer les transformations nécessaires conformément aux exemples 24 et 25.
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:fxr7,le .
J¯ 4 'n1'c: nadién,e-110( 17 r, 21-t.riol-3 2U-dione VIIa) .
Suivant le procédé décrit dans' J. Am. Chem. Soc. , 74., 5933
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(1c>2), on ajoute à 6 litres d'une culture de 24 heures de I3hi- .gr',t}-:s. :g,=h.LrJcans 1,0 de 1,.-prénadi:ne-llo( ,21-dxol-3,20-dione (que l'on peut préparer de la manière décrite dans les exemples 3 et 6 ci-dessus ou suivant des modes chimiques connus) dans 200 cm3 d'éthanol. Apres une période de transformation de 48 heures dans l'appareillage et le milieu décrit dans l'article précité, on exécute l'extraction au chlorure de. méthylène et on lave le résidu solide cristallin brut à trois reprises avec des
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portions de 5 cm3 de :;lace-eh10roforme froid. Le rendement en coxipo<-é 'iIIa es.t de e,9 .
On recristallise le produit partir d'acétone-hexane.
(B) Z.-'.'' C''¯:' :.'r CCO1''lSOxie ( I 1 a ) .
A Ulle solution de 0,4 a de 7IIc. dans 100m3 de pyridine anhydre, on ajoute 0,11 g d'anhydride acétique. Cn laisse repo-
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ser le mélange Lle réaction à la température ordinaire peinant une nuit, puis on l'ajoute à un mélange de 0,15 g de trioxyde de chrome dans 15 cm3 de pyridine (le réactif au trioxyde de chrome-pyridine se prépare suivant le procédé de Poos et coll.
J. Am. Chem. Soc., '75, 422 (1953) ). On laisse reposer le mélan- ge résultant à la température ordinaire pendant une nuit puis on le verse dans 5 volumes d'eau. On extrait le produit avec du chlorure de méthylène et on lave les extraits à l'eau, à l'acide sulfurique dilué et de nouveau à l'eau. On sèche,la solution d.e chlorure de méthylène sur du sulfate de magnésium et on la con- centre sous vide. La cristallisation du 21-acétate de IIa se fait à partir d'acétone-hexane, ce qui donne 0,21 g de solide cristallin '(IIb).
A une solution de '0,12 g du 21-acétate de IIa dans 5- cm3 de méthanol chimiquement pur on ajoute 0,0315 g de bicarbonate de potassium dans 0,5 cm3 d'eau. On.,fait bouillir sous reflux .le mélange pendant 3 minutes et on le refroidit rapidement. Puis on le dilue avec de l'eau, on le neutralise avec de l'acide chlorhydrique dilué et on l'extrait avec du chlorure de méthyl- ène. On sèche les extraits et on les concentre. On fait cristal- liser le résidu à partir d'acétone-hexane, ce qui donne 0,051 g de 1-déhydrocortisone (IIa).
Exemple 25.
(A) 1,4-prégnadiène-11ss,17[alpha],21-triol-3,20-dione (IIIa).
On traite de la 1,4-prégnadiène-17[alpha],21-diol-3,20-dione (0,5 g) avec une culture de Curvularia lunata (QM 120h) que l'on prépare de la manière suivante. On-fait croître le curvularia lunata pendant 2 jours dans des fioles agitées à 28 C sur un milieu malte-sucrese-sels. On utilise 100 cm3 de la culture ré- sultante pour'inoculer 2000 cm3 du même milieu contenu dans un appareil de fermentation équipé d'un aérateur submergé. On agite le mélange inoculé à 1700 tours par minute et on l'acre à raison de 0,5 volume d'air par volume de Milieu par minute pendant 22
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heures dans un bain-marié à 28 C.
On ajoute 50 g d'un mycélium humide, obtenu par filtration du bouillon-résultant, à 2000 cm3 d'eau, et au stéroide mentionné plus haut dans un appareil à fermenter similaire. Après que la suspension de mycélium-stéro- !de est agitée de la manière décrite plus haut pendant 22 heures, on l'extrait avec du chloroforme. On sèche les extraits chloro- fbrmiques, on les concentre en un résidu et on chromatographie sur Florisil. On prépare la colonne de Florisil avec de l'hexa- ne, on ajoute le mélange de stéroide dans une solution de chlo- rure de méthylène,et on effectue l'élution avec du chlorure de méthylène et des mélanges chlorure de méthylène-méthanol.
On élue la matière de départ n'ayant pas réagi dans du chlorure de méthylène à 0,5% de méthanol et on élue le produit désiré IIIa dans du chlorure de méthylène à 1-2% de méthanol. A partir de
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0,5 z; du 1-délzydro-composé S on obtient 0,17 g de IIIa sous la forme d'un solide cristallin fondant à 237-239 C.
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(B) 1-déhydrocortïsone (IIa).
On convertit le composé IIIa en composé IIa par le même procédé que celui qui est employé pour convertir le composé VIIa en composé IIa. A partir de 0,400 g de IIIa on obtient 0,205 g de IIa.
Dans les exemples suivants 26 et 27, on décrit un procédé chimique pour l'introduction de la double liaison 1,2.
Exemple 26.
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1-déhydrocortisone (IIa).
On bromure une solution de 1 g de 21-acétate d'alloprégnane- 170(,21-diol-3,11,20-trione dans 15 cm3 d'acide acétique par addition de 0,80 g de brome dans 10 cm3 d'acide acétique. Une addition d'eau précipite le 21-acétate de 2,4-dibromo-alloprég-
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nane-17c ,21-diol-3,11,20-trione.
Sans purification, on fait bouillir sous reflux le dibromure (1,5 g) dans 50 cm3 de S-collidine pendant une heure. On ajoute
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du chloroforme et de l'eau, on lave l'extrait organique avec de 1'acide sulfurique dilué, puis avec de 1'eau., ensuite on sèche et on évapore. On chromatographie le produit brut sur Florisil
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pour avoir le 21-acétate de 1,4-prégnadiène-1,21-dol-3,1, 20-trione (Ib, R = acétyle), P.F. 232-235 C (déc.).
De manière analogue, par bromuration du 21-acétate de
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pregnane-17o,2l-diol-3,ll,20-trione avec deux équivalents de brome et déshydrobromuration au moyen de collidine, onobtient
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le 21-acétate de 1-d.hydrocortisone.
Par bromuration du' 21-acétate d'alioprégnane-ll/3,17c/,21- triol-3,,20-dione aux positions 2. et 4 par traitement avec du brome suivi 'd'une déshydrobronfuration avec'de la collidine., on obtient, 'le 21-acétate de 1-déhydro'cortisol.
De même, la dibromuration du 21-acétate dé prégnane-ll,- 1?p,21-triol=3,20-dione avec 2- moles de brome, suivie de la .. , déshydrobromuration avec de la collidine,'donne le 2âcétate de 1-déhydrocortisol.l. ' .Le'21-acétate d'alloprëgnanel7c,21-d.iol-,li,20-triohe,. employé dans cette mOdificatiqn'QU présent procédé, peut se,pré- parer par hydrogénation de 2,00 g d'acétate de-cortisone'dans 200 cm3 d'acétate d'éthyle avecde'l'hydrogène à la pression' normale et à la température ordinaire, en employant 0,20 g de charbon à 5% de palladium comme catalyseur. On laisse la réaction se poursuivre pendant une nuit, on enlève,ensuite le catalyseur par filtration et on évapore le filtrat sous pression réduite.
On recristallise à partir d'acétone le composé alloprégnane.
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De même, on peut obtenir le 21-acétate d'alloprégnane-ll(3' 17,21-triol-3,20-dione par hydrogénation de 5,0 g de 21-acéta- te de composé F dans 750 cm3 d'acétate d'éthyle avec de l'hydro- gène en présence de 0,5 g de charbon à 5% de palladium comme catalyseur.
On peut hydrolyser le 21-acétate obtenu de IIa, de même que
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celui de IIIa , en faisant bouillir sous reflux avec du bicarbo- nate de potassium dans du méthanol aqueux, en vue d'obtenir l'alcool libre. exemple 27.
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21-acétate de 1 4- rénadiène-11 A 17 , 2l-tr.ol-3 20-dioaae..
On bromure en position 2 et 4 une solution de 210 g de 21-acétate de prégnane 110( ,17 A, 21-triol-3 , 20-dione dans 25- cm3 d'acide acétique par addition de 1,60 g de brome dans 15 cm3 d'acide acétique. On précipite par une addition d'eau le 21-aoé-
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tate de 2,4-dibromoprégnane-11 ,17 D(,21-triol-3,20-dione brut.
La déshydrobromuration avec 100 om3 de collidine pendant 1 heure donne, après chromatographie, du 21-acétate de 1,4-prég-
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. naàiéne-11 1,17i ,21-triol-5 ,20-àionè (VIIb).
L'hydrolyse avec du bicarbonate de potassium dans du mé@ @a- nol aqueux pendant 10 minutes sous reflux donne la 1,4-prégna-
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diène-11 p(,17o(,21-triol-3,20-dïone (VIIa).
L'oxydation de l'acétate avec ,Cr07., la N-bromoacétamide ou la N-bromosuccinimide donne IIb.
Lesexemples 28à 32 illustrent des procédés d'introduction de la double liaison 1,2 par voie chimique.
Exemple 28.
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A. 2,21-diacétate de 4-prégnène-,17O{ ,2l-triol-3,11,20-trione (IIh).
Une solution de 2,0 g de 21-acétate de 6-bromo-4-prégnène
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-17 (,21-diol-3,11,20-trione dans 100 cm3 d'acide acétique gla- cial est chauffée sous reflux en atmosphère d'azote avec 10 g d'acétate de potassium anhydre pendant 4 heures. On dilue alors le mélange de réaction avec de l'eau et on extrait les produits avec de l'acétate d'éthyle. On sèche les extraits, on les con- centre sous vide et on reprend le résidu dans un faible volume de chlorure de méthylène. On chromatographie la solution résul- tante sur '.'lori.,,il (sillicate de magnésium) et la matière solide,
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qui est éluée avec de l'éther-hexane à 50%-, est recris'a.l2;se plusieurs fois à partir d'acétone-hexane, ce qui donne le 2,21- diacétate de 4-prégnène-2,17t,21-triol-3,11,2C-trione, ?.F.
,,-10-215 0,) Max alcool 238 ( = 14.700).
B. °--prénène-2 ,17 D( , 21-triol-3,,11, 20-trione ( IIIn) .
A une solution bouillant sous reflux de 1,0 g de IIh dans 100 cm3 de méthanol chimiquement pur, en atmosphère d'azote, on ajoute 0,45 g de bicarbonate de potassium dissous dans 10 cm3 d'eau. On fait bouillir sous reflux le mélange pendant 3 à 5 minutes et on ajoute alors le pH à 6,8-7,0 par addition d'acide acétique. Puis on concentre le mélange résultant sous vide jus- qu'à obtention d'un résidu solide, on épuise à fond le résidu avec de l'acétate d'éthyle et on concentre les extraits. On fait alors cristalliser les résidus à partir d'acétone-hexane, ce
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qui donne de la 4-prégnène-2,170(,21-triol-3,11,20-trione or* - talline.
Exemple 29.
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A. 11-formiate 21-acétate de -bromo-4=prénène-11/3 L17 0,21- triol-3,20-dione (IVh).
A 160 em3 de chlorobenzène on ajoute 1,6 g de 11-formiate
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21-acétate de 4-prégnéne-11',17 0(,21-triol-3,20-dione et on chauffe le mélange jusqu'à dissolution complète du stéroïde.
Ensuite on ajoute 180'cm3 de tétrachlorure de carbone sec et on fait bouillir le mélange pour enlever l'eau. Puis on ajoute 4,2 cm3 d'une solution à 10 de pyridine dans du tétrachlorure de carbone et 0,79 g de N-bromosuccinimide, on fait barboter de l'anhydride carbonique à travers le mélange, on illumine le mélange avec une lampe de 50 watts dépolie, placée au contact de la fiole, et on porte rapidement le mélange de réaction à l'ébullition. Après 10 à 20 minutes de chauffage, la N-bromo- succinimide a complètement réagi ; on refroidit la solution, on la lave à l'eau et on la concentre sous vide. On peut faire
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c.,>:i-# 1;ll;1:>ei' le résidus partir de chlorure de 1 =a.i c,ui donne le compose cristallin IV'tl.
L. l:Cornaiate Z 21-di2ctate de .-r ine 2 11 17r 21- zral 2C-dione.
On conduit la réaction exactement coume décrit dans l'exeu- ple 2('1@, sauf que IVh est le stcroïde de départ. On chromatog,ra.- phie le produit mentionné ci-dessus sur du Florisil, on réunit les fractions cristallines (50','. éther-hexane et 100 d'utlior) et on les recristallise z, partir d'acétone-hexane.
C.. 4-pregnene-2,ll à,171>,21-tétrol-3,20-dione(VIh)e On traite une solution de 0,5 g du triester dans 50 cm3 de
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mcthanol chimiquement pur avec une solution de 0,165 g d'hydro- xyde de sodium dans 5 cm3 d'eau, en atmosphère d'argon. On lais- se reposer le mélange de réaction à la température ordinaire pendant une nuit et on le neutralise alors avec de l'acide ac. - tique. On concentre la solution sous vide et on extrait le rési- du à fond avec'de l'acétate d'éthyle. On concentre les extraits et on fait cristalliser le résidu à partir d'acétone-hexane, ce
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qui donne de la °-prénène-2 ,11 , l7pC , ,21-tétroi-3 ,20-dione cristalline (VIh).
Exemple 30.
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A. 21-acÔtate d.e .1,2-oxydo rérnane-17 nc 21-diol-> 11 20-triolle (Ili).
A une solution de 0,4 gade 21-aoctate de 1-prégnène-17 m , .
'C-'l-diol-3,11,20-trioiie (Ii) dans 100 cm3 de chloroforme à 5'C on ajoute 0,14 g d'acide perbenzoioyue dans 25 c3 de chloroforme On laisse le mélange résultant reposer à 5 C pendant une nuit, puis.on le lave avec du bicarbonate de sodium aqueux dilué. On
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:¯..elle alors la solution chloroformique et on la concentre sous vide. Cn fait cristalliser lé résidu à partir d'aoctone-hexane, ce qui donne le composé IIi cristallin.
21-zc État ge. 2 -br omo p r é nan e -1,17 . 2J.triol-3,ll,2p - tri on (IIIi).
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A une solution de 0,42 g de IIi dans 100 cm3 de chloroforme à 5 C on ajoute 0,08 g d'acide bromhydrique anhydre dissous dans 100 cm3 de chloroforme. On laisse le mélange reposer à 5 C pen- dant une heure, puis on le concentre sous vide. On fait cristal- liser le résidu à partir de chlorure de méthylène-hexane, ce qui donne le composé IIIi cristallisé.
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0. 21-acétate de nré;n.ane-1,17x',21-triol-3,11,20-trione (IVi).
On agite une solution de 1 g de IIIi dans 100 cm3 de métha- nol avec 10 g de catalyseur à 10% de palladium sur carbonate de calcium, dans une atmosphère d'hydrogène à la pression atmosphéri que. Lorsqu'un équivalent d'hydrogène a été absorbé (ce qui de- mande plusieurs heures d'agitation), on sépare par filtration le catalyseur de la solution et on concentre le filtrat sous vide en un résidu solide (IVi).
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TI. 1,21-diacétate de prénane-1,17oCt2l-triol-3,11i20-trion=;Ti).
On dissout le produit brut IVi dans un mélange de 0,5 cm3 d'anhydride acétique et 5 cm3 de pyridine. On laisse la réaction se poursuivre pendant une nuit, puis on dilue le mélange avec un mélange glace-eau. On filtre le précipité résultant et on le recristallise à partir de chlorure de méthylène-hexane, obtenant
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du 1,21-diacétate de prégnane-1,17',21-triol-3,11,20-trione cristallin (Vi).
E. 1,21-diacétate de 4-bromoré;nane-1,1? oé,2l-trïol-3,1120- trione (VIi).
A une solution de 0,46 g de Vi dans 50 cm3 d'acide acétique glacial on ajoute 0,5 cm3 d'acide bromhydrique 0,28H dans de l'acide acétique. ensuite on y ajoute goutte à goutte, en agi- tant bien, une solution contenant 0,16 g de brome, 0,08 g d'acé- tate de sodium et 15 cm3 d'acide acétique glacial, à une vitesse telle que chaque goutte ait la possibilité de réagir avant que l'autre soit ajoutée. Lorsque l'addition est terminée, on dilue le mélange de réaction avec 5 volumes d'eau et on recueille par
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w- um ' v .l'iî.";1.,ats.<>i. la -3o.,iiiosLl VIi précipité.
>,gg=(jg@-ggt -i è ¯ 4 -ni, µ #gµ n e - 1 ¯Jg± ,¯gg%= @g1 ¯ µ¯a¯gl;,10 -trio/i& -dim.
A une solution de 0,54 g (le VIi dans 5 cm3 cl' -,ici -'L 00 que glacial on ajoute, dans une atmosphère d'anhydride carboui- que, une solution contenant C,25 g de chlorhydrate de semi-carba-
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side, 180 mg d'acétate de sodium anhydre,.10 cm3 d'eau et 10 ei.15 d'acide acétique glacial. On agite le mélange pendant 10 minutes puis on y ajoute 20 cm3 d'acétate de sodium 1N dans de l'acide acétique glacial. On continue l'agitation pendant 10 nouvelles minutes, on ajoute 2 cm3 d'acide pyruvique et on fait bouillir sous reflux le mélange pendant.10 minutes.
On dilue avec de l'eau la solution refroidie et on l'extrait avec du chlorure de méthylène. On.lave à Il eau les extraits jusqu'à ce qu'il n'y ait
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plus d'acide et on sèche la sglution sur du sulfate de inagi. ...Lum.
La concentration dez la solution sèchëlet l'addition d'hexane a:iaoi-cont cris jr i amorcent la cristallisation de VIIi, On peut bromurer et déahydrobr.omurer le 21-acétate de prés- 11a21e-1,17 ,21-triol-3,f.1,20-tr.oile ,,r le procédé décrit dans e;cemle 30' obtenant, dil .2l=aétate .-pré.ène-l,17n( , l'exemple 50'DE et F, obtenant, du 21-acétate de 4-prépiène-1,17< , 21-triol-3,11,2 0-irione cristallin. ggw goc 31..
Conversion du 2lÔacéta@e ge 1-pré;qxn)nemll 1 ,17 ± ,21,-triol-5 ,20- dione en 1 21-diacétate 'de 4-rénène-1,11 2 ,17c ,21-tétrol- 3,20-dione.
Par la même série de réactions que celle qui est révélée dans les exemples 30 A à 30 F, et substantiellement dans les
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.iCiic-a conditions, on transforme le 21-acétate de 1-précnéne-11 j , 17 0 , 21-tr iol-3 , 2C-dione par les mêmes phases opératoires et via le 21-acétate de 1,2-oxydopré,nane-11 ,170( ,21-triol-3,20-dione, le 21-c.c t, te. ;le 2-bromoprégnane-l, 11 ,17 0! , 21-tétrol-> , 20- -Loi -ic, le 21-acétate de prégnane-1,11 À,17,K,21-.tGtrol-3 ,2È- rt:l O11G , le l, 21,-d 1.CC tate de rrémn e-l,11 , l7( , 21-tétxol- , 4-
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dione et le 1,21-diacétate de °-brcmppxénane-1,113 ,lô( ,21té-Gr ol-3 , 20-dione , en 1,21-diacétate de °-prégnÈnejl, ll/3 , l7 D! , 21-tétrol-3,20-dione.
On peut de même bromurer et déshydrobromurer le 21-acétate
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de prénar¯e-1,11,17 ,21-tétrol-3,20-dione par les procédés décrits ci-dessus pour donner le 21-acétate de 4-prégnène-1,113, 17c,21-tétrol-3,20-dione.
Z:;:ermle 32.
'.!Jliriiina'uion du groupe 1-hydroxyrle avec de l'alumine.
A. On fait passer une solution de 0,1 g de 21-acétate de 4-prég- nêne-l,113 ,17 ; 21- tétrol-3 , 20-dione , dans 100 em3 clé chloro- forme, sur une colonne d'alumine activée (30 g passant au tamis
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à 0 ,1°9-0, 07° mm d'ouverture de maille) et on lave ensuite la colonne avec du méthanol. On concentre les éluats combinés: @e résidu, qui cristallise à partir d'acétone, est identique a tous
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points de vue au 21-acétate de l,°-prén.adiène-ll/3 ,17 a(,21- triol-3,20-dione (21-acétate de 1-déhydrocortisol).
B. On fait passer de la même manière une solution de 0,1 g de
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21-acétate de 4-prégnéne-1,17cl,21-triol-3,11,20-trione, dans 100 cm3 de chloroforme, sur une colonne d'alumine activée (30 g passant au tamis de 0,149-0,074 mm d'ouverture de maille) et on lave ensuite la colonne avec du méthanol. On concentre les élu- ats combinés et on fait cristalliser le résidu à partir d'acéto-
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ne. Le produit est du 21-acétate de l,°-prégradiéne-17r,21-diol- 3,11,0-trione (21-acétate de 1-déhydrocortisone).
Dans les exemples 33 à 35 on déqrit des procédés pour in- troduire le groupe 9\-halogéné dans des composés 1,4-prégnadiène-2-ol.
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Ex.e':l1"\l 33.
'.-¯'1.-cétwCe ôe 1,.,(11)-:r:rnC.trine-17 of,21-diol-3,20-dione(II.
Ou acétyle de la 1,;--rrÉnadine-11 ,,17 ,21-triol-3,20- dione (IIIa) avec de l'acide acétique dans de la pyridine, et à
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1,22 g de cet ester en solution dans de la pyridine et refroidi
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; :;#ix ' de lc, ülace on ajoute C,51-- C ci?3 d'oxychlorure de phosphore, r puis on laisse reposer le mélange de réaction à la température ordinaire pendant une nuit. A la fin de cette période, on con-
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centre la solution sous vide à 25'C jusqu'à un volurie de 5 c.:i3, et on ajoute 50 cm3 d'eau.
On reprend l'huile qui se sépare dans de l'acétate d'éthyle et on lave une fois les extraits à l'eau, avec de l'acide chlorhydrique 1 N jusqu'à disparition de la pyri- dine, de nouveau à l'eau puis avec une solution de bicarbonate de sodium à 5%. On sèche alors la' solution en acétate d'éthyle et on la concentre sous vide. On triture.le résidu avec de l'éther, ce qui amène la cristallisation du 21-acétate de 1,4,9
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(11)- pré,natriéne-17(,21-dio:-,2U-dione.
Exemple ,34-' 9r-fltioro-1,4-pr'f-" adîù'np-113 l' , 21--triol-2U- dione .
.. > On acétyle en.. 21 du,l,4-prfnadiène;llDC,7!q0l,2--tr:iol-3, 20-diohe (VIIa);, à une solution''de 1,,0 de l'acétate dans 15 cran de pyridine.anhydre à Q d onj'ajouter 1,0 g de chlorure de p- toluéneL'xùlfonylé. 0n laisse le de -réaction revenir à
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la tempéra'turë Ordinaire'et on le laisse reposer pendant une '1 ,, r ' nuit. Puih on le dil-tie- avec de l'eau glacée et on enlevé par filtration.de.la'solution le précipité résultant'de 21-acétate-
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11 c --tolttène-su.onate (T j ) .
On fait bouillir sous .reflux pendant.45 minutes ,une solu- tion de'1,0 - de Ij dans 25 cm3 d'acide acétique contenant 2,0 g d'acétate de sodium. On concentre la solution résultante sous vide et on épuise le résidu avec du chlorure de méthylène. On lave l'extrait de chlorure de méthylène à l'eau pour le débar- rasser de l'acide acétique et on le sèche sur du sulfate de mag- nésium anhydre. On concentre la solution séchée et on triture le résidu avec de l'éther. Un fait cristalliser le produit (IIj)
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à partir c'c^:.CÉ:-t0:lG'-128i:2.'¯2e.
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A U11e ".p'-ioL '-le 2,0 g de II j ìne:..en% <.i.rà.xé dans 200 cm3 de .l;j,cri-..à purifié et z0 e#=15 a';::C."i.l on ajoute 1,0 g de Y-hi.J=¯oa>é'ia:.;i;1.e c"t eiiJ 1 . , '1' L\f-t.Jl-'t:): -oae-":t\:.:l:;¯:3 ot 1C 01:i...) C'.C'.1W.'.. pcrcklorique aqueux 1 1;'. On agite le .-éi¯an$L do 'vca:îi¯'E,-. à autrs jusqu'à ce que le solide en i:::li.;J:,C:2.::'1i(11 3;..L'W ce.,tii,i?>;.#o#1"u en solution. Apres une heure, on e..r.02¯':.: du sulfite de sodium aqueux yOLl.# détruire l'excès de 1:1- 1)rCU02ctiùe. C<n extrait alors à fond la solution résultante avec du chlorure de méthylène et on lave les extraits à l'eau pour enlever l' 8.cicle.
Aprs s6ciiage sur du sulfate de raa.ize:sâ¯wn, on concentre la solution sous vide et on fait cristalliser le
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r 1. 1,'¯ à partir d'acétone, ce qui donne du 21-acétate de 9- bromo-1,4-pr;='zadiêne-11 ,17' ,21-triol-,2G-dione cristallise.
.
On fait bouillir sous reflux pendant une heure une solution
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de 1,0 g du'composé 9 'aror.ié dans 100 cm3 de méthanol contG"'<.:1t 2 g d'acétate de potassium anhydre,..puis on concentre en u résidu. On épuise à fond la matière solide avec du chlorure de méthylène et on lave les extraits convenablement à l'eau. Apres séchage, on concentre les extraits et on les fait cristalliser à partir d'acétone-hexane, ce qui donne du 21-acétate de 9,11-
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oxjrdo-1 , 4-iJi,Ôcnadiéne-17 li , 21-diol-3 , 20-d,ione cristallise.
On sature une.solution de 1,0 g de l'oxydo-oomposé, clans 50 cm3 de chloroforme exempt d'alcool, avec de l'acide fluorhy- drique anhydre à 0 C. Apres 5 heures à cette température, on enlevé sous vide à0 C l'excès d'acide fluorhydrique et le sol-
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vaut et on fait cristalliser le résidu ci partir rI I8.CtoIle-lc:':[:.nc: pour avoir le 21-acétate de 9-fluoro-l-déhydroccrtisol cris- tallisé. On hydrolyse alors ce dernier en solution méthanol- chloroforMe avec de l'acide chlorhydricue aqueux a 2G-:5 C , en Un laps de temps d'environ 40 heures, pour avoir le 21-ol libre (9 -fl-uoro-1-àé]i.yàroc-1rtisol) eue l'on fait tJrÜ:;-;:11Ü..:::n' a par- tir d c é tsn-héxane.
On peut oxyder le 21-acta Le en 21-aoé: ta ';;; de 9 Ql -s::-I;;.L o-
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1-dchydrocortisone en ajoutant goutte à goutte à unelààiùtlôioe- de 162 mg du premier, dans 10 cm3 d'acide acétique glacial, une solution de 30 mg de trioxyde de chrome dans 0,5 cm3 d'eau et '2 cm3 d'acide acétique glacial. Après 6 heures, on dilue la solution verte avec 2 cm3 de méthanol et on concentre sous vide.
On épuise à fond le résidu avec du chlorure de méthylène et on sèche les extraits sur du sulfate de magnésium anhydre. La con-. centration de la solution séchée fournit le 21-acétate de 9 @ - fluoro-1-déhydrocortisone cristallin que l'on peut aisément hydrolyser en le 21-ol libre (IV, Z = F ).
Exemple 35.
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9 -chloro-1 - rénadiêne-lll3 l7oC 21-triol- 20-dione.
On sature une solution de 1,0 g de 21-acétate de 9(11)- oxydo-lp4-pi6gnadiène-17,x',21-diol-3,20-di-onc, se trouvant dans 50 cm3 de chloroforme exempt d'alcool, avec de l'acide chlorhy- drique anhydre à 0 C. Après 5 heures à cette température on en- lève sous vide à 0 C l'excès d'acide chlorhydrique et le solvant,
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et on fait cristalliser le résidu à partir d' acétone-hexane pour avoir le 21-acétate de 9 -ohloro-1-déhydrocortiBol cristallisé. Puis on hydrolyse ce dernier pour obtenir le composé 21-ol-libre.
Par oxydation de l'acétate de la manière décrite dans l'exemple précédent, on obtient le 21-acétate de 9[alpha]-chloro-1- déhydrocortisone que l'on peut ensuite hydrolyser en le 21-ol libre.
On peut hydrolyser l'ester de l'exemple 33 en faisant bouillir sous reflux un mélange de 1,0 g de l'ester dans 10 cm3 de méthanol sous azote et en y ajoutant 0,22 g de bicarbonate de sodium dans 1 cm3 d'eau. On poursuit l'ébullition sous reflux pondant 10 minutes, puis on neutralise le mélange de réaction avec de l'acide' acétique. On enlevé les solvants sous vide, on épuise le résidu avec du chlorure de méthylène et on provoque la cristallisation du 21-alcool libre par l'addition d'hexane
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à la solution concentrée de chlorure de méthylène. Les exemples suivants comprennent la préparation d'esters à action prolongée 'des 1,4-prégnadiènes et ils montrent comment ces groupes esters peuvent être utilisés pour protéger le 21-hydroxyle au cours de la synthèse des prégnadiènes.
Exemple 36.
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21-(5'-t-butylfuroate) de 1 4- r é nadiène-11 17. 21-triol- 3,20-dione.
On dissout 1 g de 1,4-prégnadiène-113,17 ,21-triol-3,20- dione dans 10 cm3 de pyridine, on réfrigère sous agitation dans un bain de glace et on traite avec 0,6 g de chlorure de 5-t- butylfuroyle. Après agitation'pendant une nuit, on Verse le mé-
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lange 4ans de'l'acide sulfuri%ue,dilu'é et on.extrait la matière solideà l'éther. On fait cristalliser le produit brut à pa @ir .d'un mélange benzène-méthanol pour avoir le produit pur fond
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avec décomposition à envixon=237-23 C.
Exemple'37. 1 1 #' A. 21- 2'' q-' -dzchloro hénox s, tae de ré ane-3 17 C 21- 'trio l-11, 2 0-dio'ne.
On dissout 100 g de prégnàne-3 y,l7cC -dio'.-1Z,.20-dion.e dans 1 litre de chloroforme contenant 1% d'éthanol, on refroidit 'le mélange à 10 C et on le traite avec 12 g d'acide bromhydrique gazeux. 'Apres réfrigération à -20 C, et en restant en-dessous de,-1010, on traite le mélange avec une solution de 48 g de bro- me-dans 650 cm3 de chloroforme pendant une période de 3 heures.
On concentre alors le mélange de réaction à 250 cm3, sous vide et en-dessous de 25 C. A la solution on ajoute 800 cm3 d'acétone, f
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puis 200 g de 2 "4-diciloronhér2oxy-acéto.te de potassium (obtenu par évaporation sous vide d'une solution méthanolique d'acide 2,4-dichloroplidiio.,-.-acu'tioue neutralisé au carbonate de potas- sium). On traite le mélange avec 200 cm3 d'eau, on le mélange bien et on le fait bouillir sous reflux pendant 16 heures. On
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enlève cloro le solvaiit par entraînement à la vapeur d'eau après
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addition Ciw Vv Ci:l:) Co. t eci.L<., et on chauffe 10 ..clC.l,t.'. pcjidant 30 :i.:il1uto:J 2 1CC""'. Cn recueille le produit par filtration et on le 1tlve 5 fois'a l'eau chaude.
On le fait cristalliser à partir tle méthanol aqueux pour avoir le 21-(2',41-dichloropliélio.--lac,- tate) de prégnane-3 :C,17 ,x , 21-triol-11, 2O-diOxle pur.
B. 21-(2 ,° -dichlorophénoÉtte) çlFé.E2}Fle-=\-7"X ,21-dJo- 3,11,20-trione.
On dissout le résidu brut humide de l'exemple 37A dans 1170 cm3 d'acétone et 100 cm3 d'eau. On refroidit la solution à -5 C et on ajuste le pH à 2,4 avec de l'acide chlorhydrique
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611 (0,2-1,0 cm3). Dans l'obscurité on ajoute 89,8 C de it-uromo- succinimide et on maintient le mélange à -5 C pendant une heure.
A la solution rouge on ajoute suffisamment de solution de sulfi- te de sodium (123 g de sulfite de sodium dans G70 cm3 d'eau) pour porter le pH à 4,5-5,0 et on entraine le mélange à la va- peur d'eau jusqu'à ce que la température atteigne 100 0 pendant une heure. On sépare le produit par ,filtration et on le lave 3 fois avec de l'eau chaude et puis on sèche. On purifie le
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21-(2',q.'-dichlorophénoxyacÉtate) de pré;nane-17o,21-diol-3,11, 20-trione brut par cristallisation à partir d'un mélange acéto- ne-méthanol.
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C. 21-(2' L°'-dic:hloroohc:xzo=Lj%o.céto.te) de 2 ,°-dibromopréFfnane- 17 x 21-ûiol-3 11 20-=trione.
On dissout dix grammes du produit de l'exemple 37B dans 250 cm3 d'acide acétique glacial, on agite et on introduit gout-
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te à goutte une solution de F ,1'5 ,j de brome dans 50 cru.3 d'acide . acétiQue aussi rapidcuent rue la couleur se dissipe (environ 30 minutes). Une addition ,,'-,au précipite le dibromure brut que l'on sépare par filtration. La cristallisation à partir d'acéto-
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llG-'1thnll01 donne le 21-(2',.'-dichloroplxc,no:r¯yactate) de 2,4- dilror.iolz.. vs:l:a-17 oC , 21-:? iol-3 ,11, 2C-trione pur.
21-(2'¯,4 r 1-,;}¯-:Pl'é'1(lj;..è:¯n¯-17c(.J.. t ¯-,' i. ¯,=Licï:loroi"¯.4xlO ra'clCE;ty.te) de 1.-nzna clner 17U, ,l-,: :Lol-::L.1l.,t1. :la-tri one,
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,,:1 , ¯1¯¯:3 t t 5 G du produit de l'exemple ';7;:; L,11 tj 5 c-:t3 de ,..;.L,-:.1\'l1'.0 et on le naintient à :''>-1 t.. v pendant lu heures.
,l1:r:.:itG on entraine le mélange a la vapeur c:' eau pour enlever la quinaldine et on extrait l'ester avec de l' éther. On lave la solution avec de l'acide sulfurique dilué et de l'eau, on sèche
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et on évapore en un résidu. La chroI1atosrpllie à partir de ben- zone sur du sil icate de uagnésium activé donne le 21-(2t,4t- dichlorophénoxyacétate) de 1,4-prégnadiéne-17 .x ,:'1-diol- ,11, 20- trione pur, que l'on élue avec du benzène; il a une rotation d'environ ([alpha])D + 116 (dioxane). exemple 38.
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A. 21-(4'-chlorophénoacétate) de prégnane-11 3 17 ( 21-triol- 3,20-dione.
De la même manière que dans l'exemple 36, on traite 2 g de
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prénane-11; ,17 ( , 21-triol-3 , 20-dione avec 1, 4 g de chloru: =: de 4-chlorophénoxyacétyle. On dissout le produit brut dans du méthanol et on le concentre pour avoir le 21-(4'-chlorophénoxy-
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acétate) .le prégnane-11 ,17x ,21-triol-5 ,20-dione cristallin.
B. 21-(4'-chlorophúnoxyacétate) de 1 , 4-prégnadiène-11 , 3 17:X 21- triol--,2C-dione.
On bromure 1 g du produit de l'exemple 38A comme dans
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l'exemple bzz1 avec 0 f 62 ,r de brome dans de l'acide acétique. On sèche 'le dibromure brut précipité à l'eau et on le dissout dans 10 cm) de toluène et 5 cm3 de 2,4,C-collid.ine. On fait bouillir le sous reflux pendant 16 heures et on l' entraine à la vapeur d'eau pour enlever les solvants. On traite le produit
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brut et le cl.ro1#atoci'apiiie conne dans l'exemple 37D et on fait cristalliser 11gluant bellZéni'lue à partir de méthanol pour avoir le 21-(e'-chloro:-ïnoîrc,eétate) de 1,4-préenadiène-11 ,17 C ,21- trio1-5 , L0-dione , P.B. 184-186 0.
Ex:el1lple 39.
A. h 1 n. no <1¯ ' allopré <;nz-iie-11/ 17< ,21- -j;Y-i ol ¯= 2Q- i oü .
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On 8,'W ¯1':.:1.1C 1 ," {le ±)-g ,à;=;r:Eiie-11 /$ , 17 çl , 21-.ti,iol-µ , 11- .l5ic>n-# conue dans l'eeuple 3G avec 7, C {'; de chlorure de 4-chlo- l'v",;::0:..:':.o:;::rac,t:Tle. in fait cristalliser le produit brut à partir Ct 't: .8,y:ol a S'5: pour avoir le 21-(4'-chlorophénoxyacétate) de , -'c: ßrio-11 ,17 , , ,2l-triol-3,20-dione pur. z1 ot 5 g de UGt ester en suspension dans 150 Jni3 d'acéta- te d'éthyle et on ajoute 1 g de charbon à 5)1 de palladium. On gi t: 1:) nl8.fl:;e avec de l'hydrogène jusqu'à ce qu'un équivalent (231 ci,µ à 25 C) soit absorbé et que l'absorption s'arrête. On filtre 1C :.l<ÙC.llL':G et on concentre la solution à 25 Jm3. Le pro- duit oui uo sépare par cristallisation est enlevé par filtration et ccché.
On peut le faire encore cristalliser a partir d'acéto- ne pour avoir le 21-(1%'-ehlorophénoxyaJéta'te) d 'alloprégnalie- 11 ,17 , ,1-triol-3,20-dione. On peut également préparer r e;tcr par hydrolyse du 21-acétate d'alloprégnane-11 J ,17:\ ,21- -t;riol->,a0-d:ione et nouvelle cstérification. On dissout 10 g du 21-acctate dans 200 cm3 de méthanol et on le traite avec une solution de 2,95 f.S de bicarbonate de potassium dans 25 Jm5 d'eau.
\.'n a.(';i tG le 1111c..nr;c pendant 24 heure;3 et on y fait barboter len- tcncnt de l'azote. ensuite on ajoute de l'acide acétique jusqu'à neutralité, on ajoute 5C C111) d'eau et 1 on concentre le mélange f101\f1 vit'So à 125 e#:13. On recueille le précipité, on le lave à l'eau ub ou le fait cristalliser ii partir de méthanol dilué pour ;ii<:1:1 l'a1¯to1'êglzîc-113,17fl( ,21-triol-5 ,Éi-dione. Jn estérifie 5 g ,10 cette {c..cJl1: 1'0 CC.:ltlG dans l' G:i'.8..1ple 56 "voc ::;, 5 ( de e llLJ J': tr0 do .; -oh1 oro 3H:;.0::TC"oé t;:rle. ion fait cristalliser le pro- duit à p2l.:J..".L' èe i i:= a:Lalm:-.itl:.d,1101 pour avoir le 2l-(4'-cliloro- j'>lié::,>;.:j;-;¯,1 e1;r .i i ) d'llogrégle.ne-1l,lÎ'p( ,21-triol-3,0-dione.
"., -- ( '1 h" l, . '.. .. ¯,j)ja - 4L,'egna.d .::1' '" ] l 1"/-/ 21- L 1. O u. J r... V -â.f-! :' :: .
....11 couvre 2 g .1l .rcè,lit de l'exemple 39A B,'/oc 25 cm3 d'aci- de acetiv glacial, on 8gi-::;; ')' on .1¯i?IrYQCal5li' goutte goutte
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1, 25 :L brome dans 5 CDU d'acide acétique. Après que la cou- leur a disparu on ajoute de l'eau, on sépare par filtration le dibromure brut- et on le sèche..
* Cn met en suspension 1 g dudibromure dans 5 cm3 de diéthyl- aniline et on le chauffe à 95-100 0 sur bain de. vapeur avec agi- talion pendant 6 heures. On verse alors le mélange dans'de l' acide sulfurique dilué et on,l'extrait au chlorure de méthylène.
Cn sùche et évapore la solution, et on fait cristalliser le résidu à trois reprises à partir de méthanol-acétone pour avoir
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le 21-(4'-ch16rophénoxyac"étate) de 1, 4-prégnadiêne-113 ,17-0< 21- triol-3,20-dione, P.F. 184-186 C, qui est le même produit que dans l'exemple 38B.
Exemple 40..
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' 21-(2'-furoate) de 79 -fluoro-1 4-, ré nadiêne-17o( 21-diol- :1, 20-trione .
On dis s out 1, 0 g de 9 -f lu:oro-1, 4-prégnadiène-17 aC , 21- diol-3,11,20-trione dans 20 cm3 de pyridine anhydre et on refroi- dit la solution résultante à 0 C.. On'ajoute goutte à goutte à la solution agitée 0,45 g de chlorure de 2-furoyle. On laisse le mélange de réaction revenir lentement à la température ordinaire et on l'agite pendant une nuit; Ensuite on verse le mélan- ge dans 200 cm3 'd'acide sulfurique aqueux à 10%, froid. On fil- tre le précipité résultant et on le lave successivement à l'eau, au bicarbonate de sodium aqueux et à l'eau. La recristallisation
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à partir de méthanol-eau fournit le'21-(2'-furoate), à l'état de substance cristalline.
De manière analogue on peut obtenir le 21-(2'-furoate) de
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9 ci...;.:Cluoro-l, 4-prée;nadiène-11(3 ,17 ,21-triol-3,20-d3.one et des 9 i. -cl:10ro-analogues de ces deux composés. En employant le chlo- rure de 5-t-butyl-2-furoyle, le chlorure de phénoxyacétyle et le chlorure de 2,4,5-trichlorophénoxyacétyle, on obtient le 21- .
(5'-t-butrl)-2'fztrozte % , le 21-phénoxyacétate et le 21-(2',
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' , 5'-U;ricnloroyW ¯loxTacétate ) des 9 x -rluor o- et 3\-chloro- dérivés de l-déhydrocortisol et de 1-déhydrocor tisone.
En faisant réagir le 21-alcool libre correspondant avec le chlorure de l'acide, on a obtenu les esters supplémentaires sui- vants :
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21-(5'-bromofuroate) de 1,4-prégÀadiéne-21-ol-5,20-dione, 2l-furoate de 1,4-prégnadiène-11 3,17 x,21-triol-3,20-dioxie, fondant à 240-242 C (avec décomposition) ,
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21-(4'-méthylphénoxyacétate) de 1,4-prégnadiène-11 3,21-diol- 3,20-dione, 21--(5'-chlorofuroate) de 1,4-prénadine-11 J,17,>,,21-triol- 3,20-dione, 21-(41-t-butylphénoxyacétate) de 1,4-prégnadiène-11 ,17 ,21- triol-3,20-dione, fondant à 203-206 C (déc.) 21-phénoxyacétate de 1,4-prégnadibile-21-ol-3,20-dioile, 21-(4'-chlorophénoxyacétate) .e 1,4-prégnadiêne-17c,21-diol- 3,11,20-trione, l'.F! ,±3U-3.±32 C, 21-(4'-rnéthoxyphénoxyacéta, de 1,4'prégnadiène-17 x,21-dio3 - 3,11,20-trione, P.
.r1,35C (perte de solvat), 21-(5'-bromofuroate de lpC;nadii.e-17 ,21-diol-3,11,20- trione, 21-phénoxyacétate de l,prénadiênerll ,17 x ,21-triol-3,2U- dione, P.F. l9Gwl99'Cf 21-(4'-bromophénoxyac;ate) de 1,4-pré;nadine-113,17( ,21- triol-3,20-dione, 21-furoate de 1,4-p.énadine-17 .,21-diol-3,11,20-trione sous formes, 233-35'C et 251-254 C, 21-(4'-t-butylphénoxyacÓtate) de l,q--prénadiène-17',21-diol- 3,11,20-trione, P.i. 130-135 0 (perte de solvat), 21-phéno:cyacétate de 1,4-pré-, adiène-17-->,21-diol-3,11,20- vrione P,F 205-207 C , et 21-(5'-t-butylfuroate) de 1,4-hrénadine-17 ,21-diol-3,11,20- trione I, F. 241-243 C .
On administre ces esters suivant les divers modes décrits précédemment.
Comme on le comprendra par ce qui précède, la séquence des opérations pour préparer un produit désiré à partir d'un composé de départ donné sera choisie en accord avec les principes de l'invention en tenant compte de l'effet possible de groupes ou configurations interférants sur les phases opératoires ultérieu- res du procède, et de la présence nécessaire ou de l'introduction préliminaire d'un groupe sur lequel une phase opératoire parti-
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culture du procédé opère.
Par l'expression "fonction oxygène" telle qu'elle est i employée ici, on entend l'oxygène cétonique et les groupes con- vertibles en celui-ci.
REVENDICATIONS.
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------------------------------ 1.- Procédé de préparation d'un composé de formule :
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dans laquelle X est 0 ou (H, OH), R est H ou acyle et W est H, F, 01 ou Br, caractérisé en ce qu'un prégnane saturé ou un prég- nane non-3aturé dépourvu d'une ou de plusieurs des caractéristi- ques suivantes : (a) la fouble liaison 1,2, (b) la double liaison 4,5, (c) le groupe X, (d) le groupe 17[alpha]-OH, (e) le groupe 21-OR, et (f) le groupe 9[alpha]-fluoro, chloro ou bromo, est soumis à un ou plusieurs traitements au moyen desquels on introduit dans la molécule la ou les caractéristiques absentes.
2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le composé de départ comporte une fonction oxygène aux posi- tions 3 et 20;
3. - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la fonction oxygène est un oxygène cétonique, un groupe hy- droxyle ou un groupe ester.
4.- Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le composé de départ est soumis à au moins une des phases opératoires suivantes dans un ordre quelconque : (a) introduction d'une double liaison 1,2, (b) introduction d'une double liaison attachée au carbone 5.
(c) introduction d'une fonction 11-oxygène, (d) introduction d'une fonction 17[alpha]-oxygène, (e) introduction d'une fonction 21-oxygène, (f) introduction d'un groupe 9-fluoro, chloro ou bromo,
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ces phases opératoires comportant en tout cas l'introduction de la double liaison 1,2.
5. - Procédé suivant les revendications 1, 2 et 3, caracté- risé en ce que le composé de départ a une double liaison atta- chée en au moins une, mais pas en plus de trois des positions 1, 4, 6, 9(11) et 16.
6. - Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le composé de départ a une double-liaison attachée à un carbone du noyau A.
7. - Procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le composé de départ comporte un groupe hydroxyle ou ester au moins en une des positions 11, 17,20 et 21.
8. - Procédé suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une double liaison est introduite dans le noyau A traitement du composé de départ avec une culture d'un microorga- nisme déshydrogénant qui'ne dégrade pas simultanément la molécu- le, ou avec la matière enzymatique séparée de cette culture.
9.- Procédé suivant les .revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'introduction d'une double liaison.1,'2 est effectuée par traitement avec une culture d'un microorganisme déshydrogé- nant qui ne dégrade pas simultanément la molécule, ou avec la matière enzymatique séparée de cette culture.
10.- Procédé suivant les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le microorganisme appartient à la famille des Cornne- bactriacées.
Il.- Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le microorganisme appartient au genre Corynebacterium.
12.- Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le microorganisme est le Corynebacterium simplex.
13. - Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le microorganisme est le Corynebacterium hoagii.
14.- Procédé suivant les revendications 8 ou 9, caractérisé
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en ce que le microorganisme est le Bacillus sphaericus var. fusiformis.
15. - Procédé suivant les revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le composé de départ possède un groupe 11-hydroxyle.
16. - Procédé suivant les revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le groupe 11-hydroxyle microbiologiquement est intro- duit.
17. - Procédé suivant les revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le groupe 11/3-hydroxyle est introduit par voie chi- mique.
18. - Procédé suivant les revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le groupe 21-hydroxyle est introduit microbiologique- ment.
19.- Procédé suivant les revendications 1 à 18, caraco sé en ce que le groupe 17[alpha]-hydroxyle est introduit microbiologi- quement.
20. - Procédé suivant les revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le groupe 174/-hydroxyle est introduit par voie chi- mique.
21. - Procédé suivant les revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le groupe 9Y-halogéno est introduit dans un 1,4- prégnadiène.
22. - Procédé suivant les revendications 1 à 14 et 18 à 20, caractérisé en ce que les groupes 9, -halogéno et 11ss-hydroxyle sont introduit dans un 1,4-prégnadiène.
23.- Procédé suivant les revendications 15 à 17 et 22, carac- térisé en ce qu'on oxyde par la suite le 11-hydroxyle en oxygène cétonique.
24. - Procédé suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la double liaison 1,2 est introduite par voie chimique.
25. - Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'une fonction oxygénée est introduite en position 1 et en ce
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qu'on la sépare par la suite.
26. - Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'une fonction oxygénée est introduite en position 2 et en ce qu'on la sépare par la suite.
27. - Procédé suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les deux doubles liaisons dans le noyau A sont intro- duites par voie chimique.
28. - Procédé suivant la revendication 27,,caractérisé en ce que le noyau A du composé de départ est saturé et en ce qu'il est bromuré aux positions 2 et 4, après quoi le composé est déshydrobromuré.
29. - Procédé suivant la revendication 21, caractérisé en ce que l'atome 9,,-,,'-halogène est introduit dans un 1,4,9(11)-prégna- triène.
30. - Procédé suivant les revendications 1 à 14, 16, 17 et
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21 à 24, caractérisé en ce que du 4-prégnène-l7oC,21-diol-3,20- dione ou son ester est hdroxylé en position 11 et en ce qu'il est déshydrogéné pour produire une, double liaison entre les car- bones 1,2 dans un ordre quelconque..
31.- Procédé suivant les revendications 1 à 14 et 16 à 24, caractérisé en ce que de la progestérone est hydroxylée en posi- tion 11, en position 17[alpha] et.en position 21, et en ce qu'elle est déshydrogénée dans le noyau A pour introduire ùne double liaison 1,2 après hydroxylation.
32. - Procédé suivant les revendications 1 à 14,18 à 21 et 24 à 28, caractérisé en ce qu'on introduit un 11-hydroxyle dans
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une l,4-prégnadiène-1?.',21-dioh-3,20-dione ou son ester et, si on le désire, on oxyde le 11-hydroxyle en oxygène cétonique ou on hydrolyse le'groupe ester.
33. - Procédé pouvant être employé dans le préparation de prégnadiènes suivant les revendications 1 à 4 et 7, caractérisé par la phase opératoire qui consiste à soumettre un composé
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prégnène, ayant une double liaison attachée au carbone 5 et un groupe hydroxyle en une position autre que la position 3, à l'action d'une culture d'un microorganisme déshydrogénant qui ne dégrade pas simultanément la molécule ou de la matière enzy- matique séparée de cette culture, en vue d'introduire une double liaison dans le noyau A, et en ce qu'on sépare le prégnadiène ainsi formé.
34.- Procédé suivant la revendication 33, caractérisé en ce que le composé de départ est du 5-prégnène-3,20-diol.
3.- Procédé suivant les revendications 1 à 24, caractérisé en ce que le composé de départ est un 3 -céto-4-prégnène ou un 3-hydroxy-5-prégnène, ou un ester de ceux-ci.
36. - Procédé suivant les revendications 8 à 14, caractérité
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en ce que le composé de départ est de la 5-prégnène-3,17 A',.¯,. triol-11,20-dione, de la 5-prégnène-3,17,',20,21-tétrol-11-one, de la 5-prégnène-3,11, ( ou ) , 17 0,21-tétrol-20-one, du 5- prégnène-3,11( eX ou(3 ) ,17 ,20,21-pentol, de la 4-prégnène-170(.
21-diol-3,20-dione ou un ester de ces composés.
37. - Procédé pouvant être employé dans la préparation des composés définis dans la revendication 1, caractérisé par la
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phase opératoire qui consiste à soumettre de la 4-prégnène-11 , 17c(,21-triol-3,20-dione, de la 4-prégnène-l7oC,21-diol-3,20- dione, de la corticostérone, de la désoxycorticostérone, de la 5-prégnène-3 ,20-diol-l7ol-hydroxy-progestérone, de la 4-prég- nène-11/3,21-diol-3,20-dione, de la 4-prégnène-21-ol-3,20-dione, de la 4-prégnène-21-ol-3,11,20-trione, de la 4-prégnène-llp(, 17 ,20,21-tétrol-3-one ou de la 5-prégnène-3,11c.( ,17ç( ,21- tétrol-20-one à l'action d'un microorganisme déshydrogénant com- me défini dans les revendications 8 à 14.
38. - Procédé suivant les revendications 9 à 14, caractérisé en ce que le composé de départ est de la cortisone, de l'hydrocortisone ou un ester de celles-ci.
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39. - Procédé suivant les revendications 1 à 24, caractérisé en ce que le composé de départ est un prégnadiène ayant une double liaison attachée à chacun des carbones 4 et 6 et en ce qu'il comporte la phase opératoire d'hydrogénation partielle du
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1,4,6-prégna.triène formé pour saturer la double liaison attachée au carbone 6.
40. - Procédé suivant les revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le composé de départ contient un groupe 9[alpha]-fluoro, chloro ou bromo.
41.- Procédé suivant la revendication 40, caractérisé en ce que le groupe 9[alpha]-halogène est un groupe fluoro.
42.- Procédé suivant.la revendication 40, caractérisé en ce
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que le composé, de départ est de, la .9 a-ha,logéno-4-prégnène-21- 01-3,11;20-trione, de la 9c'-halogéno-4-prégnène-1?r,21-d'^. 3,11,20-trione, de la 9 -haloàéno-4-p'régnène-il(3.,,21.-d'iol-3 t 20- dione du de la 9-halogéno-4-prégnène-.13,,1c;,21-triol-3,20- dione.
43.- Procédé suivant les revendications 1 à 14 et 16 à 18, caractérisé en ce que le composé, de départ est de la 17[alpha]-hydro-
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ZY-progeotérone ou de la 5-prégnène-3,1?-diol-20-one.
44.-.Procédé suivant les revendications 1 à 14, 16'et 19, caractérisé en ce que le composé de départ'est de la désoxycor- ticostérone ou de la 5-prégnène-3,21-diol-20-one ou un de leurs esters, les traitements s'exécutant dans un ordre quelconque.
45. - Procédé suivant la revendication 20, caractérisé en ce
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qu'on fait réagir un 1.4,16-prégnatrtène avec un peracide qu avec de l'eau oxygénée pour former un 16,17-oxydo-dérivé que l'on hydrolyse ensuite pour introduire un groupe 17 -hydroxyle.
46. - Procédé suivant la revendication 45, caractérisé en ce qu'on forme le triène par déshydrogénation d'un prégnadiène ayant une double liaison attachée au carbone 5 et une seconde double liaison en position 16,17, le groupe oxydo étant formé
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préalablement à la déshydrogénation s'il n'y a pas d'hydroxyle présent en une position autre que la position 3.
47.- Procédé suivant la revendication 45, caractérisé'en ce que le composé de départ comporte un groupe hydroxyle ou aoyloxy dans la position 21 ou un groupe hydroxyle dans la position 11.
48. - Procédé suivant les revendications 1 à 13, 16, 18'et
20, caractérisé en ce qu'un prégnadiène ayant une double liaison attachée au carbone 5 et une seconde double liaison en position 16, 17 est d'abord oxygéné, et en ce que par la suite il est dés- hydrogéné dans le noyau A.
49. - Procédé suivant la revendication 48, caractérisé en ce que le composé de départ est de la 16-déhydroprégnénolone ou son ester ou de la 16-déhydroprogestérone.
50. - Procédé suivant les revendications 1 à 13, 16 et
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caractérisé en ce qu'on convertit 1a5,16-prégnadiène-3,2.- diol-20-one, ou un diester de celle-ci, en l'époxyde 16,17, dans un ordre quelconque, et en ce qu'on l'hydrolyse pour introduire
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un groupe -17(x'-hydroxyle.
51.- Procédé suivant les revendications 1 à 13 et 18, carac- térisé en ce qu'on soumet de la 16-déhydroprégnènolone à l'ac- tion d'une culture d'un microorganisme 21-hydroxylant, et par la suite à l'action d'un mioroorganisme déshydrogénant pour pro-
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duire de la 1,4,16-prégnatriéne-21-01-5,20-àione.
52. - Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce qu'on fait réagir de la normal- ou allo-prégnane-2,4-dibromo-
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11X-17c,21-diol-3,20-dione, ou son 21-ester, avec agent de déshydrobromuration pour introduire deux doubles liaisons dans le noyau A, X étant 0 ou H, OH ([alpha] ou ss).
53.- Procédé suivant la revendication 52, caractérisé en ce
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qu'on fait réagir du 21-acétate de prégnan.e-17 0l , 21-diol-3,1., 20 trione avec du brome pour former le 2,4-dibromure, en ce que on di-déshydrobromure le dibromure pour'produire du 21-acétate de
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1,4-prégnadiène-17[alpha],21-diol-3,11,20-trione et, si on le désire, en ce qu'on hydrolyse le groupe ester.
54. - Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce qu'on fait réagir du 21-acétate de prégnane-11[alpha],17[alpha],21-triol- 3,20-dione avec du brome pour former le 2,4-dibromure, en ce qu' on di-déshydrobromure le dibromure pour produire le composé 1,4- prégnadiène-correspondant, et en ce qu'on oxyde le 11[alpha]-hydroxy- le en un groupe cétonique.
55. - Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce qu'on fait réagir du 21-acétate de normal- ou allo-prégnane-11ss, 17[alpha],21-triol-3,20-dione avec du brome pour former le 2,4-dibro- mure, et en ce qu'on di-déshydrobromure le dibromure pour for- mer le composé 1,4-prégnadiène correspondant.
56. - Procédé suivant la revendication 26, caractérisé . e qu'on convertit un 3-céto-1-prégnène en le composé 1,2-oxydo correspondant, en ce qu'on hydrolyse ce dernier avec un hydracide halogéné pour produire un 1-hydroxy-2-halogéno-3-céto-prégnance, en ce qu'on sépare l'halogène, en ce qu'on remplace le groupe 1-hydroxy par un groupe acyloxy, en ce qu'on introduit de l'halo- gène en position 4, en ce qu'on soumet le composé à une déshy- drohalogénation pour produire une double liaison 4,5 et en ce qu'ensuite on sépare le groupe 1-acyloxy pour introduire une double liaison 1,2.
57. - Procédé suivant la revendication 56, caractérisé en ce que le composé de départ est une 1-prégnène-11X-17[alpha],21-diol- 3 ,20-dione et ses 21-esters, X étant '0 ou H, OH ([alpha] ou ss), et l'agent halogénant étant du brome, tandis que l'hydracide halo- géné est de l'acide bromhydrique.
58. - Procédé suivant la revendication 25, caractérisé en ce qu'on chauffe un 3-céto-6-bromo-l-prégnène avec un sel de métal alcalin d'un acide alkanoique inférieur pour former un 2-alkano- yloxy-3-céto-1-prégnène, et en ce qu'on sépare par la suite le
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groupe acyle en position 2 pour introduire une double liaison 1,2.
59.- Procédé suivant la revendication 58, caractérisé en ce que le composé de départ est une 1-prégnène-6-bromo-11X-17[alpha],21- diol-3,20-dione, X étant 0, H, OH, ou H, OR, R étant un alkanoyle inférieur.
60. - Procédé suivant la revendication 58, caractérisé en ce que le composé de départ est du 21-acétate de 6-bromo-4-prégnène- 17[alpha],21-diol-3,11,20-trione, et en ce que le sel est celui d'acide acétique.
@1.- Procédé suivant la revendication 58, caractérisé en ce que le composé de départ est du 11-formiate-21-acétate de 6-bro- mo-4-prégnène-ll 3,17 ,21-triol-3,20-dione, et en ce que le sel est celui d'acide acétique.
62. - Procédé suivant les revendications 21 et 22, caracteri- sé en ce qu'on déshydrate un 21-ester de 1-déhydrocortisol pour introduire une double liaison 9(11), et en ce qu'on fait réagir ensuite le triène avec un réactif pour.introduire un groupe 9 x -bromo et un groupe 11 3 -hydroxyle.
63. - Procédé suivant la revendication 62, caractérisé en ce qu'on chauffe le produit avec un sel métallique d'un acide gras inférieur pour introduire un groupe 9(11)-oxydo, et en ce qu'on ouvre le groupe oxydo avec de l'acide fluorhydrique pour produire le composé 9[alpha]-fluoor-11ss-hydroxylé.
64. - Procédé suivant la revendication 62, caractérisé en ce que l'agent déshydratant est de l'oxyehlorure de phosphore.
65. - Procédé suivant les revendications 21 et 22, caractéri- sé en ce qu'on traite un 21-ester de 1,4-prégnadiène-11[alpha],17[alpha], 21-triol-3,20-dione avec un agent de sulfonation pour produire le 11[alpha]-sulfonate, en ce qu'on chauffe alors le diester avec une base douce pour séparer le groupe acide sulfonique et introduire une double liaison 9(ll), et en ce qu'ensuite on traite le tri-
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ène avec un réactif pour introduire un groupe 9-bromo et un groupe Il (3 -hydroxyle.
66. - Procédé suivant les revendications-1 à 65, caractérisé en ce qu'on acétyle tout 21-hydroxyle libre dans le produit.
67.- Procédé suivant les revendications 1 à 65, caractérisé en ce qu'on estérifie un 21-hydroxyle libre dans les composés initiaux, intermédiaires ou finaux avec un agent d'aryloxy-alka- noylation ou un agent de furoylation, ou un produit alkyl-, alkoxy- ou halogéno-substitué de ceux-ci.
68. - Procédé suivant la revendication 67, caractérisé en ce que l'ester formé' est le 21-(2'-furoate).
69. - Procédé suivant la revendication 67, caractérisé en ce que l'ester formé est le 231-[5'-(t-butyl)-2'-fuorate].
70. - Procédé suivant la revendication 67, caractérisé en ce que l'ester formé est le 21-(2',4',5'-trichloro)-phénoxyacétate.
71. - Procédé suivant les revendications 1 à 66, caractérisé en ce qu'on oxyde un groupe 11 -ou 11ss-hydroxyle avec un , agent oxydant doux en oxygène cétonique.
72. - Procédé suivant les revendications 1 à 20 et 23 à 28, caractérisé en ce qu'on estérifie de la 1-déhydrocortisone avec du chlorure de 5-t-butyl-furoyle.
73. - Procédé suivant les revendications 1 à 20 et 23 à 28, caractérisé en ce qu'on estérifie du 1-déhydrocortisol avec du chlorure de 5-t-butyl-furoyle.
74. - Les procédés nouveaux décrits dans le présent brevet.
75.- Composé de formule générale :
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dans laquelle X est 0 ou H,ss -OH, R est H ou acyle, et W est H, F, Cl ou Br.
76. - 1-déhydrocortisone.
77. - 1-déhydrocortisol.
78. - 21-esters de 1-déhydrocortisone et 1-déhydrocortisol.
79.- 21-acétate de 1-déhydrocortisone et de 1-déhydrocortisol.
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80.- 1,4-prégnadiéne-11 ,170(,21-trial-3,20-dione et ses
21-esters.
81.- 9[alpha]-fluoro, chloro- et bromo- dérivés de 1-déhydrocor- tisone et de 1-déhydrocortisol.
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82.- 9-fluoro-l-dëhydrocortisone.
83.- 9 --fluoro-l-déhydrocortisol.
84.- Esters de l-déhydro-hormones corticales avec des rides aryloxy-alkanoiques'et de l'acide furoique et leurs produits alkyl-, alkoxy- et halogéno-substitués.
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85.- Esters d'acides aryloxyacétiques, haloaryloxyacétiques, alkoxy-aryloxyacétiques et alkylaryloqyaoétiques de 1-déhydro- hormones corticales.
86.- Esters d'acides furoiques, halofuroiques et alkylfurol-
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ques de 1-déhydro-hormones corticales.
87. - Composés suivant la revendication 84, caractérisés en
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ce que les hormones corticales sont la 1-déhydrocortigone, le l-déhydrocortisol, la 1-déhydx-oo'icottérQne, la l-déhydro-11- désoxy-corticostérone; la 1-déhyàro-11-désoxy-oortisone, la 1- déhydro-17-désoxy-prtisore, la 1-dé4ydro-aldo-stérone, la 1- déhydro-9 -halo.ocxt,spue et le 1-déhydro- -halo-cort3.sol dans lesquels l'atome d'halogène est du fluor, du chlore ou du brome.
88. - 21-(4t-t-butylphénoxyacétate), 21-(4'-chlorophénoxy-
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acétate), 21-(2',4'-dichlorophénoxyacétate), 21-(2',4',5'-tx"i- chlorophénoxyacétate), 21-(2'-furoate), 21-(5'-chlorofuroate), 2l-(5'-bromofuroate) et 21-L-(5'-t-butyl)-2t-furoate¯7des com-
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posés des revendications 76 à 88.
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89.- 21-/5'-(t-butyl)-2'-furoate¯7 de 9 -fluoro-1-déhydro- cortisol.
90.- 21-/-5-(t-butyl)-2-furoate % de 9g-fluoro-1-déhydro- cortisone.
91. - 21-(2',4',5'-trichlorophénoxyacétate) de 9 -fluoro-1- déhydrocortisone.
92.- 21-(2',4',5'-trichlorphénoxyacétate) de 9[alpha]-fluoro-1- déhydrocortisol.
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Q3.- 21-(2'-furoate) de 9p-fluoro-1-déhydrocortisol.
94.- 1,4,16-prégnatriène-3,20-diones.
95.- 1,4,16-prégnatriéne-21-ol-5,20-diones et leurs esters alkanoylés inférieurs.
96.- 1,4,16-prégnatriène-11X-21R-3,20-diones, dans les 1- les X est 0, H,0H( d ou/3 ) ou H,acyloxy (R ou /3 ), et R est H,OH ou acyloxy.
97. - 1,4,16-prégnatriène-3,11,20-triones et leurs 21-ol- dérivés.
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98.- 1,4,16-prégnatriène-11,21-diol-3,20-diones et leurs esters alkanoylés inférieurs.
99. - 16,17-oxydo-1,4-prégnadiène-11X-21R-3,20-diones dans lesquelles X est H2, 0, ou H,OH( [alpha]ou ss ), et R est H, OH ou un alkanoyloxy inférieur.
100. - 16,17-oxydo-1,4-prégnadiène-3,20-diones.
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101.- 16,17-oxydo-1,4-prégnadiène-3,11,20-trionea.
102.- 16,17-oxydo-114-prégnadiène-21-ol-3,20-diones et leurs esters alkanoylés inférieurs.
103.- 16917-oxydo-1,4-prégnadiène-21-ol-3,11,20-triones et leurs esters alkanoylés inf érieurs.
104.- 16,17-oxydo-1,4-prégnadiène-11,21-diol-3,20-diones et leurs esters alkanoylés inférieurs.
105.- 16,17-oxydo-1,4-prégnadiène-11-ol-3,20-diones et leurs
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C:1te:r3 a1kanoy1és inférieurs.
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106.- 2-hydroxy- et 2-alkanoyloxy (inférieur)-dérivés de
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4-prégnène-llll-17ùf,21-àiol-3,20-diones et leurs 21-esters aïka- noyiés inférieurs, X étant 0 ou H,OH(a! ou ).
107.- 2,21-diacétate de 4-prégnène-2,17 ,2l-triol-3,11,20-
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trione.
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108.- Il-formiate-2,21-àiacétate de 4-prégnène-2,11..!,17 ,,
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21-tétrol-3,20-dione.
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109.- 1-hydroxy- et 1-alkanoyloxy(inférietir)-dérivés de 4- pré-rène-11X-l7vC,21-diol-3,20-diones et leurs esters alkanoylés
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inférieurs, X étant 0 ou H,OH.
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110.- 1-acétate et 1,21-diacétate de 4-prégnène-1,17 ,21-
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triol-311,20-trione.
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lll.- 1-acétate et 1,21-diacétate de 4-prégnène-1,11 . ,. 7 \, 21-tétrol-3,20-dione. , I 112.- 1,4,9(11)-prégnatrièri-17',21-.diol-,20-d.one et ses 21-esters alkanoylès inférieurs
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113.,- l,4-prégnadiène-11(, z 7 diol-3,20'-dione.
. Il 114.-1,4-prégnad3.ène-11,1o(-diol-3,2o,-diane.
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115.- 1,4-prégnad3:ène-l'7 -0.-3,11,OTtrione.
116.- ,4-prégnadiène-lX-17 ,20,21-t,#iol-3-ones et leurs 21-esters alkanoylés inférieurs, où. X est N2t 0, HPOH(, e ou/3 ).
11'l.- 1,4-prégns,s..llX-21i-,20-dionès, dans lesquelles X est H2' 0 ou X,0H( tyJàù (j ), zur étant H, OH ou un a1kanoy10xy
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inférieur.
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118.- 1,4--pxég.n-1? ,20,21-triol-3-one et ses esters
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alkanoylés inférieur,
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119.- 1,4-prégnadiène-3,20-dione. 120.- 1,4-prégnadiène-11(3,21-diol-3,20-dîone et ses esters
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alkanoylés inférieurs.
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121.- 1,4-prégn,adiène-21-ol-3,20-diome et ses esters alkano-
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ylés inférieurs.
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122.- 1,4-prégnadiène-21-ol-3911920-trione et ses esters alkanoylés inférieurs.
123.- 9 -halogéno-1,4--prégnadiène-11X-21-ol-3,20-diones, l'halogène étant F, Clou Br, et X étant 0 ou H, ss -OH, et leurs 21-esters alkanoylés inférieurs.
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124.- 9c(,-fluoro-1,4-prégnadiène-11X-21-ol-3,20-diones, X étant 0 ou H,/3 -OH, et leurs esters alkanoylés inférieurs.
125.- 21-acétate de normal-2,4-dibromoprëgnane-1? ,21-diol- 3,11,20-trione.
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126.- 21-acétate de normal-2,4-dibromoprégnane-11,17 d ,21- triol-3,20-dione.
127.- Préparations pharmaceutiques comprenant de la 1-déhy- drocortisone ou un ester de celle-ci, en mélange avec un support pharmaceutique.
128. - Préparations pharmaceutiqués comprenant du 1-déhydro- cortisol ou ses esters, en mélange avec un support pharmaceuti- que.
129. - Préparations pharmaceutiques suivant les revendicati- ons 127 et 128, caractérisées en ce que le support pharmaceutique est un solide et en ce'que la préparation est sous la forme de tablettes.
130. - Préparations pharmaceutiques suivant les revendicati- ons 127 et 128, caractérisées en ce que le support pharmaceutique est constitué par une base de cire, de corps gras ou de crème.
131.- Préparations pharmaceutiques suivant l'une quelconque des revendications 127 et 128, caractérisées en ce que le sup- port pharmaceutique est un liquide non-toxique.
132.- Nouveaux produits décrits dans le présent brevet.