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La présente invention est relative à des composes sté-
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roldes et plus spécialement à la 1-déhydo-6-méthylcortisone, la l-déhydro-6-méthylhydrocortisone, leurs esters et au procédé.de production de ces composés.
Les composés et le procédé de la présente invention sont représentés de façon illustrative par la succession suivante de formules :
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dans lesquelles R est choisi dansle groupe comprenant le Il)3 -
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hydroxy et le 11-céto, et Rt et. Ruz sont choisis dans le groupe comprenant l'hydrogène et un acyle, le groupe acylique étant d'un acide carboxylique organique, de préférence un acide carboxylique hydrocarboné contenant de 1 à 12 atomes de carbone inclusivement.
Le procédé de la présente invention consiste à soumet-
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tre une 6-méthyl-17 0 , 21-d.hyàroxy-.-prégnène-3, U-dione oxygéné. en 11, (l'épimère 6 # ou 6 P ) ou un ester de celle-ci (formule D à une fermentation par un microorganisme produisant une déshydro-
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génation dans la position 1 d'un 3'-céto-4-prégnène pour obtenir le composé de la formule II.
Sont spécialement intéressants pour la déshydrogénation dans la position 1 de stéroïde, les microorga- nismes choisis parmi les genres Calonectria, Alternaria, Golleto-
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trichum, Uylindrocarpon, Ophiobolus, Septomyxa, Didymella, Uorynebacterium, Fusarium, Listeria, Brysipelothrixo Le Septomyxa, spécialement l'espèce Septomyxa affinis ATCO 6737e ç-t le Corynebacterium, spécialement l'espèce Uorynebacterium simplex, sont préférés pour la production de la 6-méthyl-17 of, ,21-dihydroxy l,lr-prégnadiène-3,20-dione oxygénée en 11 correspondantes.
L'estérification de la 6-méthyl.-.l d. ,:1-dhydroxy-.,t- prégnadiene-3,20-dione oxygénée en 11 ainsi produite est mise en oeuvre par des méthodes courantes, telles que mélange de la 6-
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méthyl-17 0(,,21-aihydro.xy-1,.-préünadiene-3,G--d:.are oxygénée en
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11 choisie, avec un agent acylant, tel qu'un cétène, un acylate d'isopropényle, un anhydride d'acide ou un halogénure d'acide d'un acide carboxylique organique, de préférence un acide carboxylique hydrocarboné contenant de 1 à 12 atomes de carbone, à des températures comprises entre 0 et 100 , la température ambiante étant préférée (voir exemples 5 à 8 et 11 à 16).
L'expression "oxygéné'' en 11" se réfère ici seulement au 11-hydroxy et au 11-céto.
Un but de la présente invention est de -procurer les analogues 6-méthyl-1-déhydro de cortisone, d'hydrocortisone, et leurs 21-esters, et en particulier leurs 6 # -épimères, à savoir; la 1-déhydro-6 # -méthylhydrocortisone et la 1-déhydro-6 # -méthylcortisone. Un autre but de la présente invention est de procurer un procédé de production de 6-méthyl-l-déhydrocortisone, -hydrocortisone, et leurs esters. Un but supplémentaire de la présente invention est de procurer d'autres analogues 1-déhydro-6- alkyle ou 1-déhydro-6-phényle de cortisone, d'hydrocortisone et leurs composés épi-F et esters.
D'autres buts de la présente invention apparaîtront au fur et à mesure du développement de la description.
Les nouveaux composés, 1-déhydro-6- méthylcorti.sone et l-déhydro-6-méthylhydrocortisone, spécialement sous la forme de 6 # -épimères, sont des hormones adrénocorticales très actives ayant une plus grande activité glucocorticoïde que l'hydrocortisone, la cortisone, ou les analogues 1-déhydro de l'hydrocortisone et ae la cortisone, comme montré au tableau suivant .
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TABLEAU I Activité glucocorticolde relative des nouveaux stéroïdes (comparativement à l'hydrocortisone = 1)
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<tb>
<tb> Stéroïde <SEP> Activité <SEP> glucocorticoide
<tb> Voie <SEP> Voie
<tb> buccale <SEP> sous <SEP> cutanée <SEP>
<tb> Hydrocortisone <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> 1-Déhydrohydrocortisone <SEP> 2,9
<tb> 1-Déhydro-6 <SEP> #-méthylhydrocortisone <SEP> 18 <SEP> 10,6
<tb> Cortisone <SEP> 0,60
<tb> 1-Déhydrocortisone <SEP> 3
<tb> 1-Déhydro-6 <SEP> #-méthylcortisone <SEP> 5,6
<tb>
Les nouveaux composés 1-déhydro-6 #-méthycortisone et 1-déhydro-6 #-méthylhydrocortisone, ont l'avantage supplémen- taire devoir une faible rétention de sel et une activité anti- phlogistique élevée,
qui les rendent intéressants pour une'utili- sation générale aussi bien que topique. L'activité antiphlogistique (anti-inflammatoire) de la 1-déhydro-6 #-méthylhydrocortiso- ne, telle que mesurée par le granuloma pouch test, est de 6 à 7 fois celle de l'hydrocortisone. Le composé épi F l'déhydro-6 #- méthylé, la 6 #-méthyl-11 OÙ,1? #, 21-trihydroxy-l,4-prégnadiè- ne-3,20-dione, en plus de son activité anti-inflammatoire,' est intéressante comme intermédiaire dans la production des esters de 6 #-méthyl- 1-cortisone, par exemple, par l'oxydation des 6-méthyl épi F 21-acylates avec de l'acide chronique, comme mon- tré à l'exemple 10.
D'une façon générale, des compositions contenant les composés de la présente invention peuvent être préparées pour une utilisation pour les animaux ou les humains en les incorporant dans l'une quelconque de diverses formes d'administration conve- nant pour cet usage. Ces formes d'administration comprennent les ingrédients actifs plus un support non toxique qui peut être une
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matière solide ou un liquide. Des supports-doux sont évidemment préférés pour l'utilisation par voie buccale. Des exemples de formes d'administration par voie.buccale sont les tablettes, capsules, suspensions ou solutions-liquides. Pour les formes d'administration qui conviennent.spécialement.pour une administration par voie parentérale, un diluant stérile est évidemment nécessaire.
Lorsque les ingrédients actifsdoivent être utilisés localement, ils peuvent être'préparés sous forme d'un onguent, d'une bougie, d'une lotion ou d'une graisse. Lorsqu'on envisage une utilisation pour l'oeil ou l'oreille, les composés peuvent être préparés sous la forme de gouttes ou d'un onguent. Les composés peuvent également être préparés dans un véhicule aérosol, lorsqu'une utilisation nasale est envisagée.:Des exemples de formes d'administration préférées sont'les suivants..
Tablette pour une utilisation par.voie buccale spéciale- ment pour.l'arthrite:
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1-déhydro.-6 0 -méthylhpdrocort.isone . '.''mgr 5
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<tb>
<tb> lactose
<tb> sucrosè
<tb> amidon
<tb> stéarate <SEP> de <SEP> calcium
<tb>
EMI5.3
<tb>
<tb> grains- <SEP> 3,3
<tb> id <SEP> 0,il@
<tb> id <SEP> 0,075
<tb> id <SEP> 0,02
<tb>
D'autres dosages.de l'ingrédient actif,la l-déhydro-6- méthylhydrocortisone, peuvent être utilisés avec une variatibn. de 0,5 à 10 mgr par'tablette.
De plùs,. d'autres ingr .-lents peuvent être incorporés dans la tablette; tels que des antibiotiques
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par exemple, la tétracycline, la chlorotétraeycl.ine, le chloram- phénol, la pénicilline, la novobiocine, l'oxytétracycline, etc, les sulfamides, l'aspirine et/ou aes vitamines.
Un exemple de tablettes destinées à une utilisation par
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voie buccale et cont:nant de l'aspirine est donne ci-après.
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50.000 tablettes contenant de l'aspirine et de la 1- déhydro-6-méthylhydrocortisone, comme ingrédients actifs essen- tiels, sont préparées en partant des types et quantités suivantes d'ingrédients :
Mélange : partie I Acide acétylsalicylique granulaire
USP Stand. n 40 mailles 33 livres 1 once
Mélange : partie II
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<tb>
<tb> l-déhydro-6 <SEP> # <SEP> -méthylhydrocortisone <SEP> 193 <SEP> grains
<tb> Colorant <SEP> 1 <SEP> livre <SEP> 6 <SEP> onces <SEP> 375 <SEP> grains
<tb> Amidon <SEP> tamisé <SEP> 11 <SEP> onces <SEP> 188 <SEP> grains
<tb> Talc <SEP> tamisé <SEP> 1 <SEP> livre <SEP> 6 <SEP> onces <SEP> 375 <SEP> grains
<tb>
Pour un usage local, des onguents peuvent être préparés comme ci-après.
Pour la préparation de 500 livres d'un onguent convenant pour un usage local, contenant avantageusement de la néomycine et de la 1-déhydro-6 # -méthylhydrocortisone comme ingrédients actifs essentiels, les types et quantités ci-après d'ingrédients sont utilisés :
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<tb>
<tb> 4% <SEP> de <SEP> Multiwax <SEP> n <SEP> W-445 <SEP> 20 <SEP> livres
<tb> 20% <SEP> d'huile <SEP> minérale <SEP> légère <SEP> USP
<tb> viscosité <SEP> 180 <SEP> 100 <SEP> livres
<tb> 0,5% <SEP> de <SEP> cholestérol <SEP> USP <SEP> 2 <SEP> livres <SEP> 8 <SEP> onces
<tb> 0,02% <SEP> de <SEP> méthylparabène <SEP> USP <SEP> 1 <SEP> once <SEP> 263 <SEP> grains
<tb> 0,18% <SEP> de <SEP> n-butyl-p-hydroxybenzoate <SEP> 14 <SEP> or¯ces <SEP> 175 <SEP> grains
<tb> 0,5% <SEP> de <SEP> 1-déhydro-6 <SEP> # <SEP> -méthylhydrocortisone
<tb> (micronisée)
<SEP> 2 <SEP> livres <SEP> 8 <SEP> onces
<tb> 0,6% <SEP> de <SEP> sulfate <SEP> de <SEP> néomycine <SEP> (microatomisé) <SEP> 3 <SEP> livres
<tb>
Petrolatum blanc USP q.s. pour donner 500 livres La cire est une cire microcrystalline de point de fusion élevé provenant de L. Sonneborn and Sons, Inc., New York, N.Y.
D'autres antibiotiques qu'on peut utiliser avantageuse-
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ment à la place de ou avec la néomycine sont le sulfate B de polymyxine, la bacitracine; la gramicidine, la tyrothricine. Une activation de la puissance de la polymyxine et de la néomycine est
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obtenue par l'addition de 1-déhydro-6 , méthylhydrocortisone.
Au lieu de la 1-dëhydro-6 0 -méthylhydrocortisone, on peut utiliser pour une administration parentale, les 21-esters de celle-ci, comme le 21-acétate, le propionate, le butyrate, le benzoate, le phénylacétate, le phénylpropionate, le dinéopentylacétate, le butyl tertiaire acétate, le triméthylacétate'et autres esters comme montré dans les exemples. De plus, la 1-déhy-
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dro-6 oC -méthylhydrocô'tisone peut être remplacée par la 1-déhydro-6 UG -méthylcortisone ou ses 21-esters, comme mentionné ciavant, ou par les bu -méthyl épimères, la 1-déhydro-6 -méthyl- hydrocortisone et la l-déhydro-6-méthylcortisone ou ses 21 acylates.
Pour une utilisation par voie parentérale, les esters solubles dans l'eau d'acidespolybasiques et leurs sels conviennent spécialement, comme le sel de sodium, de phényléphrine, de N- méthylglucamine de 21-hemisuccinate, diméthylglutarate, glycolate,
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tartrate, etc, de l-déhydro-6o( -méthylhydrocortisone, en solution tamponnée.
De même, dtautres l-déhydro-6cC'-alkylhydrocortisones, 1-dêhydro-6of. -alkylcortisones et leurs esters, de même que les 1-déhydro-6 t....arylhydrocortisones et l--déhydro-6cC - arylcortisone et leurs esters ou les 6 ss -épimères, dans lesquels le groupe alkylique est le méthyle, l'éthyle, le propyle, le butyle, le pentyle, l'hexyle, etc, et le groupe arylique est le phényle, le benzyle, etc, sont intéressants dans des compositions pharmaceutiques, comme décrit ci-avant.
En plus de l'utilisation des 6 ss -méthyl épimeres, la
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1-déhydro-6 -méthylhydrocortisone et la.1-de>hydro-6 /3 -méthylcortisone, en quantités équivalentes au lieu des 6 ci. -épipiéres,
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les 6 ss -épimères sont,facilement convertis en 6# -épimeres ayant une plus grande activité glucocorticoïde, comme montré à l'exemple 10.
La préparation des composés ci-avant est réalisée d'une manière courante connue en pratique.
La matière de départ pour la présente invention est la
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6-mpthyl-17oC ,21-dihydroxy-h-prégnène-3,0-diane 11 oxygénée et ses 21-esters, notamment les 6 # - et les 6 ss -méthyl épimères préparés, comme montré en détail dans les préparations 1 à 10.
De plus, on peut utiliser les 60alky- et les 6-aryl-, spéciale-
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ment le 6-phényl-17oC ,21-dihydroxy-4*-prégnène-3,20-diones oxygénées en 11 et leurs esters, pour préparer les b-alkyl- ou les 6-aryl-170é ,21-àfihyàroxy-1,4-prégnaàiène-3,20-àiones oxygénées en 11, qui possèdent également une activité glucocorticolde et anti-inflammatoire et peuvent être substituées, dans la thérapeutique anti-arthritique ou anti-inflammatoire, à la 60C -méthyl-
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il P ,l7cG 21-trihydroxy-1,4-prégnadiène-3,20-dione ou repectivement la 6oG -méthyl.-170 ,21-dihydroxy-1,Y-prégnadiéne-3,11,20- trione.
Le procédé de la présente invention consistant en la déshydrogénation fermentative de la matière de départ est mis en oeuvre sous des conditions telles que décrites en détail dans le brevet U.S.A. n 2.602.769, en utilisant un agent nutritif convenable contenant du carbone assimilable, de l'azote, 'u soufre et du phosphore sous une forme de composé convenable, de même que d'autres composés (vitamines, par exemple, thiamine, thiaminethiazole, hormones végétales, par exer,iple auxines) et des minéraux (par exemple, zinc, fer, cobalt, cuivre, potassium, manganès' etc. sous une forme métaboliquement disponible)
nécessaires pour le maintien en vie et la croissance des Micro-organismes. On
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laisse pénétrer de l'air dans le mélange de fermentation par une aération contrôlée, par introduction d'air dans des flacons agi-
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tés ou autre agencement convenable, et la 6 -méthylcortisone, la 6 0-méthylhydrocortisone ou le composé épi F 6 c(, -méthyié ou leurs esters ou leurs 6 -ép.mères sont ajoutés de préférence mais non nécessiarement en solution ou en suspension et après avoir laissé un certain temps pour la croissance du micro-organisme.
On a trouvé que certains autres spéroides augmentent le rendement de la présente fermentation considérablement et, en vue d'une récupération optimum, on ajoute des promoteurs stérol-
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des choisis dans le groupe comprenant le J""cétooisnor-4-cholén- 22-al, l'acide 3-cétobisnor-4-cholénique, la 113 ,21-dihydrokyl,4171Oi- prégnatriène-3-one l brute et le progestérone. D'autre: composés de nature stéroïde et non stéroïde peuvent également ai-
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der à auE,rmnter le rendement de la ferl1le11't.i,ono D'autres détails de la fe^nentation,de la récupération des stéroïdes et de l'estéri fication sont trouvés dans les exemples,
Les exemples suivants sont illustratifs du-procédé et des produits de la présente invention, mais ne sont pas limitatifs.
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Préparat:;.,1 - 6 oC -oxydo-il 17 q9 ,21.-r.r:.sydrox,yalloprégnane-3,20-dione 3?0-b.s-(éthya.èn: cétal) aa une solution de 0,901 gr'de ll/?,', 17 cC ,1-trihydroxy 5-prégnène-3,20-dione 3,20-bis-(éthylènè cétal) dans 18 ml de chloroforme, on ajoutait une solution de' 331. nil daede perbenzoïque dal%s 5,19 ml de chloroforme. La solution résultante était laissée au repos dans le réfrigérateur (environ 4 C) pendant une période de 24 heures et ensuite à la température ambiante pendant une période supplémentaire de 72 heures. La solution de réaction était ensuite lavée avec une solution de bicarbonate de soude à 5% et de l'eau, séchée sur du sulfate de sodium anhydre et évapo-
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rée jusqu'à siccité pour donner 1,031 gr de solide brut.
Une recristallisation avec de l'acétone donnait 431 mgr de matière ayant un point de fusion de 230 à 247 C. La liqueur mère, après évaporation jusqu'à siccité, était dissoute dans du chlorure de méthylène et soumise à chromatographie sur 25 gr d'alumine lavée à l'acide. La colonne était développée avec trois fractions de chlorure de méthylène (plus 5,10, 15, 2C, 25 et 50% d'acétone), d'acétone, et d'acétone plus 5% de méthanol. Le produit d'élution avec l'acétone plus 5% de méthanol donnait 279 mgr supplémentaires de produit à point de fusion @evé. La matière à haut point de
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fusion, la 5 0 , 6 oC -oxydo-11 ,17 0. ,21-trihydroxyalloprégnane- 3,20-dione 3,20-vis-(étnyléne cetal) était recristallisée trois fois avec de l'acétone et du méthanol pour donner un produit pur ayant un point de fusion de 263 à 268 C.
D'autres fractions de produit d'élution ayant un point de fusion inférieur contenaient le 5 ss, 6 /0-isomère.
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Préparation 2 - 5 oC,6 oC,-oxydo-11 oC ,17 (Y' ,21-trihydroxyallopré- gnane-3,20-dione 3,20-bis-(éthylène cétal) Exactement de la même manière que pour la préparation 1,
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le 11 oG,17 oC,,21--trihydroxy-5-pré éne-3,20-dione 3,20-bis-(éthylè ne cétal) était époxydé avec de l'acide perbenzoique dans un milieu de réaction au chloroforme pour donner un mélange de 5 # ,
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6 0(. -oxydo -et ae 5 A 6 -oxydo-11 OG ,17 c6 21-trihydroxyprégnane-3,20-dione 3,20-bis-(éthylène cétal), qui était séparé par chro matographie de manière a isoler le 5 0(- ,6 P. -oxydo-11 0 ,l',' G , 21-trihydroxyalloprégnane-3,,20-ctione 3,20-bis-(éthylène cétal) désiré, du 5 fi ,6 /3-oxyde isomère.
Préparation 3 - 5 OC,6 -oxydo-:l .,a'-dihydroxypré;nane-3,11, 20-trione 3,2-bis-{1,2-propylene cétal) A une solution de 1 gr de 17 .,21.-dihydroxy-5-pré,é e-
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3,11,20-trigone 3,20-bis-(1,2-propylène cétal) [cortisone 3,20bis-(1,,2=propylène cétal)] dans du chloroforme, on ajoutait une solution'd;'acide perbenzoïque dans du chloroforme, et la solution résultante était laissée au repos dans un réfrigérateur et ensuite à la température ambiante, suivant le processus de la préparation 1. La solution de réaction était lavée, séchée et évaporée comme dans la préparation 1.
Une recristallisation dans de l'acétone, avec ensuite un fractionnement de la liqueur mère sur une colonne d'alumine lavée à l'acide, en utilisant la techni
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que de la préparation 1, produisait le 5c± 6 cl, -oxydo-17oC ,21dihµàroxyalloprégnane-3,11,2y..rione 3,20-bis-(l,A.-polymère cétal, et le 5 ss ,6 ss -oxydo isomère.
L'utilisation, comme matière de départ du cortisone.
3,20-bis-(éthylène cétal) qui est le plus couramment disponible
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donne le 5 OC ,6 fl2 -oxydo-17 oC ,21-dihydroxyalloprégnane-3,11,àô- trione 3,20-bis-(éthylène cétal).
De la même manière que montré pour les préparations 1
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à 3, les 5 0(, ,6 4 -oxydo-11 oC 17 irj4 ,,1-trihydroxyallopréânane'- 3,20-dione 3,20-bis- (alkylëne cétals), les 5 OC 6 OC -.oxyda-11 , 17. ,21-trihydroxyalloprégnane-3,20-dione 3,20-biS-(alkylène cé! tals) et les 5 OC, ,6 oG -oxydo-l7cG ,21-dihydroxyalloprégnane-3,ll, 20-trione 3,20-bis-(allcylène cétals) peuvent être préparés en mettant en réaction les cortisone, hydrocortisone et épi F dicétals correspondants dans lesquels le groupe cétal a té formé par réaction de la stéroïde 3,20-dione avec de l'éthylène, du propylène, du 1,2-,1,3- ou 2,3-butylène glycol ou du pentane, de 1' hexane, de l'heptane, ou des octane-diols dans lesquels les groupes alcooliques sont dans des positions voisines telles que 1,2; 2,3;
3,4 ou autres, ou séparés par un atome de carbone tel que
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1,3; 2,iF; 3,5, etc, avec un peracide organique, tel que performi- que, peracétique,, perbénzoique, monoperphtalique, etc. Pour les
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besoins de la présente invention, des composés de départ ayant les groupes éthylène cétal sont préférés, puisque ces cétals sont généralement plus facilement préparés en rendement élevé que les cétals produits par la réaction des composés 3,20-dicéto avec des alkanediols élevés.
Préparation 4 - 5 # ,11 ss , 17 # , 21-tétrahydroxy-6 ss -méthylallo- prégnane-3,20-dione 3,20-bis-(éthylène cétal)
Une solution de 1,115 gr de 5 # , 6 # -oxydo-11 # ,17# , 21-trihydroxyalloprégnane-3,20-dione 3,20-bis-(éthylene cétal) dans 165 ml de tétrahydrofurane (le tétrahydrofurane étant séché par distillation sur de l'hydrure d'aluminium et de lithium) -était ajoutée goutte à goutte a une solution de 95 ml de bromure de méthyl magnésium dans de l'éther (le bromure de magnésium ayant une concentration 4-molaire). A ce mélange, on ajoutait 575 ml de benzène et le mélange de réaction était ensuite agité et soumis à reflux pendant 26 heures.
Après refroidissement, le mélange de réaction était versé dans 700 ml d'une solution de chlorure d'ammonium saturé glacée, agitée pendant une période de 30 minutes, et la'couche de benzène était séparée de la couche aqueuse. La phase aqueuse était extraite avec 3 portions de 200 ml d'acétate d'éthyle et les extraits étaient ajoutés à la couche de benzène.
La solution de benzene-acétate d'éthyle combinés était ensuite lavée avec de l'eau, séchée sur du sulfate de sodium anhydre et évaporée jusqu'à siccité pour donner 1,314 gr de solide brut. Une trituration de cette matière avec de l'éther laissait 1,061F gr de produit cristallin ayant un point de fusion de 221 à 230 C.
Une recristallisation de cette matière donnait la 5 # , 11 ss, 17 # , 21-tétrahydroxy-6 ss-méthylalloprégnane-3,20-dione 3,20bis-(éthylène cétal) ayant un point de fusion de 228 à 233 et une rotation [#] de -11 dans du chloroforme.
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Analyse : Calculé pour C26Hl2 E) .: G: 64,70; H: $,77 Troùvé : U: 6l.., 29; H: 8,69 Préparation 5 - 5 # ,11 17 # ,21-tétrahydroxy-6/3 -éthylallo- prégnane-3',20-dione 3,20-bis-(éthylène cétal)
De la même manière que pour la préparation 4, la 5 # ,
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6<(, -oxydo-11 ,17 c(,,21-trihydroxyalloprégnane-3,20-dione 3,20- bis-(éthylène cétal) était mis en réaction avec du bromure d'éthyl
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magnésium dans une solution éthérée pour donner la 5 OC. ,11 j3 , 17 Ql ,21-tétrahydroxy-6 -éthylalloprégnane.3,20-dione 3,20-bis- (éthylène cétal) correspondant.
De la même manière que pour les préparations 4 et 5,
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d'autres 5oC ,11 ,17û(, ,21-tétrahydroxy-b -alkylall.oprégnane- 3,20-dione 3,20-bis-(éthylène cétals), 5 c(, ,1. olt 17 oC, 21-tétrahydroxy-6 â -alkylalloprégnane-3,2U-dione 3,20-bis-(éthylène cétals) et 50y ,17 t(, , 21-trihydrôxy-6 -alkylalloprégnane-3;
11, 20trione 3,20-bis-(éthylène cétals) sont préparés par mise en réaction du 5 0(, ,6 oL -oxydo-17 .,21-dihydroxyalloprégnane-3,20-dione 3,20-bis-(éthylène cétal) correspondant'oxygéné en position 11 avec un alkyl métal ou un'aryl métal,'plus particulièrement un
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halogénure-dpalkyl métal, tel-que le réactif de Grignard, par exem' ple, les bromures et les iôdures dé méthyl, éthyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl et.phényl magnésium ou bien des bromures ou iodures, d'alkyl cadmium et d'akyl et de phényl calcium.
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Comme produits représentatifs des'alloprêgnanes 6 -alkyiés ainsi préparés,, on a : le 5oG,11 /3 ,17 cG 2l-tétrahyaroxy-6 propylalloprégnane-3,20-dione :3 ,20-bis-( éthylène' citaI), ,le 50C - 11 ,1(c,,,21-tétrahydroxy-6 -butylalloprégnane-3,20-dion j ,2U-bis-(éLhyiëne cétal), le 5 ' ,il A 1,/ 4L,21 tétrahydroxy- 6 --i;obutylallrprcgnane-3, U-dione 3,20-bis-(éthylène cétal) , le 5 0<.., Il f3 , ,1'/ É ,N1-tétrahydroxy-b -pentylalloprégnane-3,?Udione 3,20-bis-(éthylène cétal), le 5 oµ 11 p ,17 0(,,21-tétrahydro,
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xy-61' -hexylallti:gnan:e.-;2.U-dixe.:3.j;U-bïs-(ëthyaè.n,e cétal), le 5oeµ ,1:. ,.I7c<I ,;?::J1,.tAtt#.hy;,dro:xy: -.?hénylalloprêgnane-3,2üdione 3,20-M.s-(éthylène xêta les( llc( ,17 ci. ,21-tétrahydroxy-6 -métilallogrégnane:,.2D-dione .3;20-bis-(éthyJ"è.n.e cétal);
le 50C lle T'70- ,.1-téahydroxy-6 -êthylalloprégnane-3,20dione 3,.2U-(étlëne cétal); le SoGs ,119C ,170C ,21-tëtrahydroxy-6 p aropylalloprëgnae-3,2ü-dionew 3 ,2ú-bis-( éthylne cét,;), le 5 oC , ,1LG , 17d- 21-tétr.ahyàroxy-6 -isopropylalloprénane.....
3,2Ô-aione-3,2U-bis-(éthyléne cétal), le 5 ,110( ,17Q(" ,21tétrahytiroxy-6 -butylallopré;ü,ne-3,2U-dione 3,20-biS-(éthylène, cétal), le 5-ci ,110( ,1'/J ,Nl-tétrahydr.oxy-6 -pentylalloprégnane-3,20-dione 3,2U-vis-(éihyléne ceta.l,), le 5 ,11 Gç,l7pe , 21-tétrahyàrcrxy-6 -hexyla731oprégnane-3,;t1-.dione 3)20-bis-(éthylë<ne cétal), le 5 ÓJ ,J:lc.(. ,17 21-teetrahydroxy-6 -phénylalloprégnane-3,20-dione 3,20-bis-(éthylène cétal), leurs 210( -monoacylates et leurs 11 Ô ,21-àiacylates dans lesquels le groupe acylique
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est a'un acide organique carboxylique et de préférence d'un acide carboxylique hydrocarboné contenant de 1 à.1,2 atomes de carbone
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inclusivement ou d'un acide benzène-sulfonique;
le 5 rut el7 ob ,21trihydroxy-6 fl -n].ëthylalloprégnane-3,ll,20-trione 3,20-bis-(éthylè' ne cotai), le 5 o(, ,17 cL , 21-trihydroay-6 -éthylallopréguane- 3,11,20-trione 3,20-bis-(éthylène cétal), le 50 ,17C, ,21-trihydroxy-6f -propylalloprégnane-3,11,20-trione 3,20-bis-(éthylène cétal), le 5 ±,1'/ ,21-trihydroxy-6 /3 -isopropylallorégnane- 3,11,20-trione 3,20-bis-(éthylne cétal), le 5 0(J ,17 dv ,2.1-trihydroxy-6 13 -butylailoprégnane-J,11,20-trione 3,20-bis-(éthylèhe cétal), le 5c ,17 d, ,21-trihydroxy-fi -pentyla1lopregnane-3,11, 20-trione 3 >.U-cis-( éthyl:ne cétal), le 5 t7i, ,17 0(r 21-trihydroxy- 6 -hexylallopré-gl'lane-J,1I,2Ü-trione 3,NU-vis-(ëthylène cétal), le 5 0(, -17 0(, , 21-trihyciroxy-6 f3 -phënylalloprénane-3,11, 2Utrione 3,2C-bis-(éthylène cétal), etc.
Préparation 6 - 5 ptl ,11 , ,17 0 21-tétrahydroxy-fi -méthylal10' pré;nane-3,?U-diane .
Un préparait une solution contenantjlrb8 gr de 50 ,11 /à j
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17 # ,21-tétrahydroxy-6 -méthylalloprégnane-3,20-dione 3,20bis-(éthylène cétal), 38 ml de méthanol et 7,7 ml d'acide sulfu- .rique 2N. Cette solution était soumise. à reflux pendant unepériode de 30 minutes, ensuite neutralisée avec une solution de bicarbonate de soude dilué à 5% (environ 100 ml), et concentrée sous pression réduite à 55 C jusqu'à environ 25 ml de volume. Un produit se cristallisait au refroidissement et était récupéré par filtration.
Ce produit était recristallisé avec de l'acétone et des hexanes Skellysolve B pour donner un échantillon pur analyti-
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que de 50C ,11 /$ tl7o( ,21-tétrahydroxy-6 fi. -méthylalloprégnane- 3,20-dione ayant un point de fusion de 240 à 244 C (décomposition) et une rotation J de -40 dans le di"oxane. D
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Analyse : Calculé pour C22H3106 : C 66,98; H: 8,69 Trouvé : C : 66,Él; H: 8,86 Préparation 7 - 5oC , 1113 ,17oC ,21-tétrahydroxy-6 - éth lallo- prégnane-3,20-dione
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De la même manière qu'à l'exemple 6, du 5e ,11 f3 ' 17 Cl ,21-tétrahydroxy-6 -éthylalloprégnane-3,20-dione 3,20-bis- (éthylène cétal) était hydrolysé avec de l'aciae sulfurique diluée
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dans une solution d'éthanol, pour donner la 5oC ,110 ,17e( ,21- tétrahydroxy-6 -éthylalloprégnane-3,20-dione.
De la même manière que our les préparations 6 et 7, l'hydrolyse des 6 ss -alkylalloprégnane de cétals, tels que le
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5 dl 11 fi z17 dl ,21-tétrahydroxy-6 f3 -a'Iloprégnane-3,20-dione 3,20-bis-(éthylene cétal), les 5 ci., e 11 ÇC ,17oC ,21-tétrahydroxy- 6 /3 --alloprégnane-3)20-dione 3,20-bis-(éthylène cédais) et leurs 21-monoesters et 11 oe. , 21-diesters, .et le 5 ,17 çC. ,21-trihydro' xy-6 -alky1a11opré;nane-3,11,20-trione 3,2U-bis-(éthylne cétal), de même que les 6 fi -alkylallèprCt;
nane-3,20-dione 3,20-bis- (cétals) dans lesquels le groupe cétalique est autre que l'éthylene, peut être réalisée pour donner les 5cC ,17- ,21-*trihydroxybu -alkylaliopréànane-3,20-diones correspondantes oxygénées dans la position 11, telles que, par exemple, la 5 cG ,11 LIOC ,21tétrahydroxy-6 -propylalloprégnane-3,20-dione, la 5 ,11 , 1 0(.,21-tétrahydroxy-.b -butylalloprénane...3,2C7-dione, la
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5c</ 11 113 ,17 p(, ,21-tétrahydroxy-6 -isobutylalloprénane-3,20dione, la 5(. 11 e 17 t:f., ,21-tétxahydroxy-6 -pentylalloprégnane-3,20-dione, la 5 e ,Il {3 ,17 r:
f., ,21-trétrahydroxy-6 fi -hexylalloprégnane-3,20-dione, la 3o<. ,11 tl7c(. ,21-tëtrahydroxy.-6 phénylalloprégnane-3,20-dione, la 50, ,11 oC jl7o( ,21-tétrahydroxy-6 -méthylalloprégnane-3,20-dione, la 50 ,lIa{ ,17ck ,21tétahydroa,y-6 / -éthylalloprécnane-3,20-dione, la 5 ,il±± , 17,21-tétrahydroxy-6 -propylallopr:
gnane-3,.20-ctione, la 5 e 11 QC- ,1 ( 6 , 21-t étrahxdi oxy-6 , -isopropylalloprégnane-3, 20-dione la 5oC ,11 eL ,170(, ,2l-tétrahYdroxy-6 fi -butylalloprégnane-3, 20dione, la 5 dl 11 OC 17 0(- 21-tarahydroxy-b -pentylalloprégnane-3,20-dione, la 5 ,11oC. 17 CC ,2l-tétrahydroxy-6 3 -hexylallo - prégnane-3,20-dione, la 5<. ,11 oC ,17 oC 21-tëtrahydroxy-b phénylalloprégnane-3,20-dione, la 5 0 ,17 fi. ,21-trihydroxy-6 /$ méthylalloprégnane-3,11,20-trione, la 5 CC ,17 OC ,21-trihydroxy- 6 fi -éthylalloprégnane-3,11,20-trione, la 5 ,17 0(.,, 21-trihydroxy-6 -propylalloprégnane-3,11,20-trione, la 50, ,17 ri.. 21-trihydroxy-6 A -isopropylalloprégnane-3,11,20-trione, la 5cl ,17 r:
L, 21-%rihydroxy-6 () -butylalloprégnane-3,11,20-trione, la 5c(.,, 17 OC. , 21.-trihydroxy-fi -pentylallaprégnane-3,11, 20-trione, la 5 0(, ,17 cC 21-trihydroxy-éi -hexylalloprégnane-3,11, 20-trione, la 5 àl,17 OG,21-trihydroxy-6 -phënylallopréndne-3,11,2U-trione,etc, et notamment les 6 A -alkylallorrègnanes ayant des grou-
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pes cétaliques dans les positions 3 et 20, tels que Montrés dans la préparation 3.
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Préparation 8 - 6 < -méthylhydrocortisone
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à barboter Un courant d'azote était amené/à travers une solution
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de 429 mgr de 5 oC ,11 /3 ,17 ..,,21-tétral:ydroxy-6 -méthylallopré-
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gnane-3,20-dione, contenus dans luO ml d'alcool absolu dénaturé,
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pendant une période de 10 minutes.
A cette solution, on ajoutait
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4,3 ml de solution de soude caustique 0,1 normale, qui avait éga- lement été traitée avec de l'azote. Le mélange était laissé au repos dans une atmosphère d'azote pendant une période de.10 heures et ensuite acidifié avec de l'acide acétique, et concentré sous pression réduite à 55 C jusqu'à siccitéo Le résidu pesant 417 mgr était recristallisé en partant d'acétone-hexanes Skellysolve B pour donner en deux récoltes 249 mgr de 6 #-méthlhydrocortisone fondant entre 184 et 194 C. Un échantillon analytique était pré- paré, fondant à 203-208 C et consistant en 6 #-méthylhydrocorti- sone.
Analyse : Calculé pour C22H32O5 : C: 70,18; H : 8,57
Trouvé : C: 70,32; H : 8,50
Les liqueurs mères contenaient,outre la 6 # -mêthylhy- drocortisone, des -quantités importantes de 6 ss-méthylhydrocorti- sone qui peuvent être isolées par recristallisation, chromatogra- . phie sur papier, processus à contre-courant et autres moyens con- nus en pratique.
Préparation 9 - 6 -méthylhydrocortisone
On préparait une solution contenant 27,5gr de 5 11 ,17 ,21-tétrahydroxy-6 ss -méthylalloprégnane-3,20-dione dans 6500 ml d'éthanol dénaturé avec du méthanol. La solution était libérée de l'oxygène de l'air en faisant barboter de l'azo- te exempt d'oxygène à travers cette solution pendant une période de 15 minutes. A cette solution, on ajoutait une solution simi- lairement préparée, sans oxygène de l'air, de soude caustique
0,1 normale (235 ml). La solution était laissée au repos à la température ambiante (environ 22 à 24 C) dans une atmosphère d'azote inerte pendant une période de 20 heures et était ensuite acidifiée avec 14 ml d'acide acétique.
La solution acide ainsi obtenue était évaporée à environ 50 à 60 C sous le vide, le rési- du ainsi produit était dissous dans 200 ml dacétate d'éthyle et
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200 ml d'eau, la couche d'eau était séparée de la couche organique et rejetée, la couche organique était lavée avec 350 ml de solution de bicarbonate de soude aqueuse à 5%, ensuite trois fois avec de l'eau et par après séchée sur du sulfate de sodium anhydre et concentrée jusqu'à un volume de 180 ml. Après refroidissement des 180 ml de solution dans un réfrigérateur (environ 5 C), la solution était filtrée, en donnant Il,9 gr de matière.
Cette matière était redissoute dans 500 ml d'acétate d'éthyle, la solution d'acétate d'éthyle était concentrée jusqu'à 150 ml, réfrigérée comme ci-avant pour'donner 6,15 gr de 6 -méthylhydrocortisone
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brute d'un point de fusion de 2209-2230U.
Une recristallisation de la 6 -méthylhydrocortisone brute trois fois de plus avec de l'acétate d'éthyle donnait un échantillon analytique de 6 / 3-méthylhydrocortisone avec un point de fusion de 223 à 227 C, une rotation [#] de + 105 dans de
D 95% éthanol l'acétate, une absorption ultraviolette max 243m
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aI- Vi = 1..500 analyse : Calculé pour C22H32O5 : C : 70,17 ; H : 8,57
Trouvé C : 70,54;
H : 8,91
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Préparation 10 - 6 0(- -éthylhydrocortisone De la même maniere que pour la préparation 8, de la 5 C,11 ,17 dl,21-tétrahydroxy-6 ONC -éthylalloprégnane-3,20- dione était traitée avec une solution de potasse caustique dans du méthanol pour donner à la température ambiante la 6 # -éthyl-
EtOH
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hydrocortisone de 223 -226 0 de point.de fusion et d'une t EtOH 21F3j 14-525 - max De la même manière, une déshydratation avec un hydroxyde
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de métal alcalin en solution alcoolique d'autres 5 d2 ,17 a7,1trihydroxy-6 p-alkylalloprégnane-3,20-diones oxygénées en 11 proauisatt les 6 oC-alkyl-17 t±,21-dihydroxy-6-alkyl-4-prégnène- 3,20-diones oxygénées en 11, telles que la 6Cl-propylhyarocorti-
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sone, la 6 cc-butylhydrocortisone,
la 6 C4-isobutylhydrocortiso*nei la 6 n( -pentylhydrocortisone, la 6 o±-hexylhydrocortisone, la 6 -phénplhydrocortisone, la 6 c4-niëthylcortisone d'un point de fusion de 212,5 à 21 :, la 6 0(,-éthylcortisone, la 6 ç( -propylco:r.. tisone, la 6 ôc-isopropylcortisone, la 6 0(-butylcortisone, la 6 o-pentylcortisone, la 6 C4-hexylcortisone, la 6 0(; -phény lcortiw' sone, la 11 ce,17 ,21-trihydroxy-6 -méthyl-t,.-prégnène-3,20dione, la 11 el.- ,17 "21-tr.hydroxy-6 -propyl-l-prégnène-3,0dione, la 11 eC.,17 ng,21-trihydroxy-6 c<... -isopropyl-l.-prégnène 3,20-dione, la 11 cC ,1? ,1-trihydroxy-6 oC -butyl-1H-prégnène- 3,20-dione, la il 0(. D 17 OC ,l-rihydro.y-6 Q(..-pentyl-1.-prégnène";'.
3,20-dione, la 11 d.,17 , 91--trihydroxy-6 cC-hexyl-4-prégnène- 3,20-dione, la Il eL ,17 C± ,21-trihYdroxy6-phényl-J....prégnène-3,20cione, etc.
EXEMPLE 1 1-déhydro-6 oC-méthylhydroco.: t sone (6 -méthylIl /3,17 , 21-trihydroxy-1, l-p= ëgnadiéne-
3,20-dione)
Six portions de 100 ml d'un milieu dans des flacons d'Erlenmeyer de 250 ml contenant 1% de glucose, 2% de liqueur de trempage de mais (60% de solides) et de l'eau de robinet étaient
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réglées à un pH de e t,., 9 Ce milieu était stérilisé pencant IF5 mi- nutes à 15 livrer par pouce carré de pression et ensemencé avec
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une croissance de 1 à 2 jours de Septomixa affinis A.i,c.G.67370 Les flacons d'Erlenmeyer étaient agitésà la tempér,-,t-are ambiante à environ 24 C pendant une période de 3 jours.
A la fin de cette période, ce volume de 600 ml était utilisé comme inoculum pour 10 litres du même milieu glucose-liqueur de trempage de mais qui,
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en outre, contenait 10 ml a'un anti-mousse (un mélar,3;E: d'huile de lard eL cloctadécanol). L'appareil de fermentation était placé aans le bain-marié, réglé à 28 C, et le contenu était agité (300 tours par minute) et aéré 0,5 1.d'air par 10 1.
de bière)Après 17 heures d'incubation, lorsqu'un bonne croissance se développait
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et que l'acidité s'élevait jusqu'à un pH de 6,7,-deux gr de 6 # - méthylhydrocortisone plus 1 gr de 3-cétobisnor-4-cholén-22-al, dissous dans 115 ml de diméthylformamide, étaient ajoutés, et l'in- cubation (conversion) était réalisée à la même température et aéra- tion pendant 24 heures (pH final de 7,9). Le mycélium (56 gr : poids à sec) était enlevé par filtration et la matière stéroide était extraite avec du chlorure de méthylène,,les extraits au mé- thylène étaient évaporés jusqu'à siccité, et le résidu résultant était soumis chromatographie sur une colonné de Florisil.
La était soumis à chromatographie sur une colonne Florisil. colonne était bourrée avec 200 gr de Florisil;et était développée avec 5 fractions de 400 ml de chlorure de méthylène, de mélanges d'acétone et de Skellysolve B de 9/1, de 8/2, de 7/3, de 1/1, .et de méthanol. La fraction éluée avec du Skellysolve B-acétone (7/3) pesait 1,545 gr et, lors d'une recristallisation à l'acétone, . elle donnait, en trois récoltes, 928 mg de .produit d'un point de fusion de 210 -235 . L'échantillon préparé pour l'analyse fondait à 2450-2470. La rotation [#]D était de + 3 dans du dioxane.
Analyse : Calculé pour C22H30O5 : C : 70,56; H : 8,08 @
Trouvé : C : 70,53; . 7,94 EtOH 243, = 14.875 243, = 14.875 max
Absorption d'infrarouges dans une suspension d'huile minérale Nujol :
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<tb>
<tb> OH <SEP> 3430
<tb> 20-céto <SEP> 1706
<tb> 3-céto-conjugué <SEP> 1645
<tb> double <SEP> liaison <SEP> 1,4 <SEP> 1592
<tb>
EMI20.2
<tb>
<tb> 3330 <SEP> 3180 <SEP> cm-1
<tb>
Au lieu de l'être par une déshydrogénation fermentative, la l-déhydro-6 #-méthylhydrocortisone ou un ester de celle-ci peuvent être obtenus par une déshydrogénàtion de 6 -méthylhydro- cortisone ou d'un. ester de celle,,ci, avec du bioxyde de sélénium, comme illustré dans l'exemple lA.
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EXEMPLE lA
Acétate de 1-déhydro-6 # -méthylhydrocortisone
Un mélange de 70 mgr d'acétate de 6 # -méthylhydrocortisone dans 4,5 ml d'alcool butylique tertiaire et 0,45 ml d'acide acétique, et de 24 mgr de dioxyde de sélénium était chauffé jusqu'à 75 C et agité pendant 24 heures. Ensuite, une portion de 24 mgr de bioxyde de sélénium était ajoutée et chauffée jusqu'à 75 C et l'agitation était poursuivie. Ensuite, le melange était refroidi, filtré pour enlever le bioxyde de sélénium, et évaporé.
Une chromatographie au papier montrait que le résidu contenait environ 50 à 55'le d'acétate de 1-déhydro-6 # -méthylhydrocortisone qui pouvait être récupéré du résidu par recristallisation et chromatographie.
Absorption d'infrarouge dans une suspension d'huile minérale Nujol:
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<tb>
<tb> OH <SEP> 3400 <SEP> 3280 <SEP> cm-1
<tb> 11- <SEP> et <SEP> 20-céto <SEP> 1722 <SEP> 1700
<tb> 3-céto <SEP> conjugué <SEP> 1655
<tb> double- <SEP> liaison <SEP> 1,4 <SEP> 1611 <SEP> 1597
<tb>
EXEMPLE 2 1-hydro-6 # -méthylcortisone
De la même manière qu'à l'exemple 1, de la 6 # -méthyl- cortisone était soumise à fermentation par des Septomyxa affinis dans le même milieu nutritif avec de la 11 ss ,21-dihydroxy-1,4,17 (20)-prégnatrién -3-one brute comme promoteur pour donner de la l-déhydro-6 # -méthylcortisone ayant un point de fusion de 230 à 232 C.
Au lieu du 3-cétobisnor-4-cholen-22-al comme promoteur, on peut utiliser de la progestérone, de la 11 ,21-dihydroxy- 1,4,17(20)-prégnatrién -3-one ou de l'acide 3-cétobisnor-4-cholénique.
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EXEMPLE
EMI22.1
6-méthyl-llo( ,17 , 2l.-trihydroxy-1,,1-prégnadiène- 3,20-dione (1-déhydro-6-méthyl épi F) De la même manière qu'à 1.'exemple 1, de la 6-méthyl-
EMI22.2
11 oC l7ôC ,21-trihydroxy-iF-prégnène-3,20-dione étai.t, soumise à fermentation par du Septomyxa affinis paur donner de la 6-méthylIl oC ,17 OC ,21-trihydroxy-1,4-prégnadîèàe-3,20-dione qui était isolée.
L'utilisation de l'acide 3-'cétobisnor-4-cholénique dans la réaction ci-avant ou l'un quelconque des autres promoteurs stéroïdes ci-avant augmente le rendement en 6-méthyl-11 ,17C( , 21-trihydroxy-l,l,..-prëgnauiène-3,20-dione.
EXEMPLE 4 l-déhydro-6 ss -méthylhydrocortisone
De la même manière qu'à l'exemple 1, par fermentation avec du Septomyxa affinis dans un milieu nutritif avec de la
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Il {) , ,21-dihydroxy-1N,17(2U)-prégnadién -3-one brute comme pro- moteur, la 6 ss -méthylhydrocortisone produisait de la 1-déhydro- 6 ss -méthylhydrocortisone.
EXEMPLE 5
1-déhydro-6 ss -méthylcortisone
De la même manière qu'à l'exemple 1, de la 6 ss -méthylcortisone était soumise à fermentation par du Septomyxa affinis
EMI22.4
dans le même milieu nutritif avec de la 11 /% ,21-dihydroxy-TH,17 (20) -prégnadién-3-one brute comme promoteur pour donner de la l-déhydro-6 -méthylcortisone.
EMI22.5
Au lieu de la 11 ,21-dihydroxy-t,2..7(20)-prégnadién-3- one comme promoteur, on peut utiliser de la progestérone, du 3- cétobisnor-4-cholén-22-al ou de l'acide 3-cétobisnor-4-cholénique
EMI22.6
EX..''..PLIs 6
De la même manière qu'à l'exemple 1, par fermentation avec des micro-organismes des genres Gorynebacteriwn, Didymella, Calonectria, Alternaria, Golletotrichum, Cylindrocarpon, Uphiobo-
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lus, Septomyxa, Fusarium, Listeria ou 4x-ysipelothx-ix: a) la 6-éthylhydrocortisone (6 # -ou 6 ss -épimère) produisait la 1-déhydro-6-éthylhydrocortisone correspondante ;
b) la 6-propylhydrocortisone produisait la l-déhydro-6-
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propylhydrocortisone; c) la 6-butylhydrocortisone produisait la l-déhydro-6- butylhydrccortisone; d)la 6-hexylhydrocortisone produisait la l-déhydro-6hexylhydrocortisone;
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e) la 6-phenylhydroc'ortisone produisait la l-déhydro-6- phénylhydrocortisone; ,'
EMI23.4
f) la 6-éthylcortisone produisait la 1-déhyclro-6-éttiyl- cortisone; @ g) la 6-propylcortisone produisait la ldéhydro-6-pro- pylcortisone; h) la 6-valérylcortisone produisait la l-déhydro-6- valérylcortisone; i) la 6-phénylcortisone produisait la l-déhydro-6- phénylcortisone;
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j) la 6-éthßl-11 oG. , ,170<:, 1-trihydroxy¯i,.-prégnène-3, ü:dione donnait la 6-éthyl-llo(. 17c( ,21-trihydroxy-1,1H-prégnadiène-3,20-dione; k) la b-butyl-lloC ,17 a:;, ,2l-trihydroxy-l.-pré6nène- 3,20-dione donnait la 6-butyl-110C ,17cÇ ,2l-trihY('1 mxy-1,1,-prégnadiène-3,20-dione;
1) la 6-phényl-11< ,17e ,1.-trihydroxy-.-prégnène- 3,20-dione donnait la 6-phényl-iloc ,170<. ,21 rihydr.oxy-l,l,.pré,;nadiène-3,2U-dione" De la mérae manière qu'aux exe..ples l à b, a'autres 1déhydx-o-6-aikyl-et 1-dëhyclro-6--arylhydrocortisone, cortisone, composés épi 1' (60('- ou 6/3 -épimèros) sont produits en soumettant
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la cortisone,!'hydrocortisone et les composés épi F 6-alkylés ou 6-arylés correspondants ou leurs esters à une fermentation spécialement par du Uorynebacterium simple ou du Septomyxa affinis en la présence ou non de promoteurs stéroïdes, tels que 3-céto-
EMI24.1
bisnor-lé-cholén-22-al,ll e ,21-dihydroxy-1,4,17(20)-prégnatrién- 3-one brute, acide 3-cétobisnor-h-cholénique et progestérone.
Des 1-déhydro-6e -alkyl- et 1-dihydro-6 -aryl-17 c(., ,21-dihydroxy-l,lr-prégnadiène-3,20-diones oxygénées en 11 représentatives ainsi produites sont : la 1-déhydro-6 0(,-valérylhydrocortisone, la 1-déhydro-6 -hexylhydrocortisone, la l-déhydro-6 0<. -isopropylcortisone, la l-déhydro-6 o( -isobutylhydrocortisone, la 1-déhydro-6ol -butylcortisone, la 1-déhyàro-6 0( -hexylcortisone, 7.a 1-déhydro-6 ri.. -isopropylhydrocortisone, la 1-déhydro-6 et -isopropylcortisone, la 1-déhydro-6 d -isobutylcortisone, la 6 o 7isopropyl-11 d ,17 o(,wl-trihydroxy-l,h-prégnadiène-3,2U-dione, le 6 <,isobutyl-11 0 ,17 0(. 21-trihydro-1,4-prégnadiene-3,20-dione,, la, 6 oC -pentyl-11 0( ,17 0( ,2l-trihydroxy-l,4-prégnadiène-3,20-dione, la b os .-hexyl-11o(, 17 ,21 -'trihydroxy-l,4-prégnadiène-3,20-dione, etc.
EXEMPEL 7
EMI24.2
Acétate de l-déhydro-6 c( -mëthylhydrocortisone On préparait un mêlante contenant 500 mgr de 1-déhydro- 6 0{ -méthylhydrocortisone dans 5 ml de pyridine et 5 ml dtanhydri- de acétique. Le mélange était maintenu à la température ambiante (22 à 24 C) pendant une période de 6 heures,ensuite versé dans 100 ml d'eau glacée, et le mélange aqueux résultant était extrait avec 3 portions de 25 m1 de chlorure ue methylene.
Les solutions au chlorure de méthylene comoinées étaient lavées, séchées sur du sulfate de sodium et év@porées, et 'le résidu ainsi obtenu était recristallisé trois fois avec de l'acétone et des hexanes Skelly-
EMI24.3
solve tu pour donner le 4'l-acétate de 1-déhydro-b c{ -metl1ylhydrocortisone pur(6-méthyl-11 A 1'1 -dihyaroxy-21-acétoxy-l,t,.pror:nddiene-3,20-dione).
<Desc/Clms Page number 25>
EXELPLE 8
EMI25.1
Benzoate de 1-dëhydro-b -méthylcortisone Un mélange de 500 mgr de 1-déhydx-o-6-méthylcortisone, de 5 ml de pyridine et de 5 ml de chlorure de benzoyle était maintenu à la température ambiante pendant une période de 8 heures.
Ensuite, le mélange était*versé dans un excès d'eau, les extraits à l'eau étaient neutralisés avec du bicarbonate de soude et ensuite le mélange était réfrigéré. Le mélange était ensuite filtré
EMI25.2
et le benzoate de 1-dèîlydx-o-6-niétîiylcox-tisone ainsi obtenu était recristallisé dans du méthanol pour donner du benzoate de 1-déhydro-6 0(, -méthy+cortisone pur (6 of.. -meihyl-1'/ e -hydroxy-21-benzoyloxy-l, l-prégnacüéne.-3, ll, ü-tr.one ) .
BXl!;l-lPL:J:; 9 6 Cl -méthyl-11 oC 17 eN -dihydroxy-21-tr:'f'l8thylacétoxyl,i,-prégnadiène-3,20-dione .
Un mélange de 500 mgr de 6- 0( -métlflyl-ll ,17 OC ,21trihydroxy-l,IH-prêgnadiène-3,wU-dione, de 5 ml de pyridine et de 0,5,mil de chlorure de triméthyla:cëtyle était laissé au repos à la température ambiante pendant 4 heures. Ensuite, le mélange était versé dans un excès d'eau et était extrait avec du chlorure de m&thylene. Les extraits au méthylène étaient lavés à l'eau, séchés et évaporés, et le résidu ainsi obtenu était recristallisé à partir d'acétone-hexanes Skellysolve B pour donner la 6 #-méthyl-
EMI25.3
11 0 ,1' -dihydroxy-l-triméthylacétoxy-1,IH-pré;nadiëne-3,?ü- dione.
EXEMPLE 10
EMI25.4
6 c(, -rnêthyl-17 oC -hydroxy-11 0 , ,21-diacétoxy-l,i.-prégnadiène.-3,,20-dione De la rnénie manière qu'à l'exemple '(, de la b oC.-methyl- 11. ,1'/ o,l-l;rihydroxy-l,h-.pré;nadiène-3,ü-dione éthit acétylée avec de l'anhydride acétique dans une solution de pyriaine pour donner le diester 6 -méttiyi-17 oG-hydroxy-11 cG ,21-diacétoxy-
<Desc/Clms Page number 26>
1,4-prégnadiène-3,20-dione.
EXEMPLE 11 l-déhydro-6-méthylcortisone
EMI26.1
A 225 mgr (0,6 millimole) de 1-déhydro-6 tG -méthylhydro-' cortisone; (6-méthyl-11# ,17 o(. ,21-trihydroxy-1,4-prégnadiène- 3,20-dione) dans 9 ml de méthanol, on ajoutait 0,2 ml de pyridine, op2F ml d'eau et 166 mgr de N-bromoacétamide (1,2 mole). Le mélan- ge de réaction était maintenu à la température ambiante pendant la nuit et alors une titration d'une aliquote indiquait qu'on avait utilisé environ 1,43 équivalent molaire d'oxydant. A ce stade, on ajoutait 25 ml d'une solution diluée de sulfate de sodium
EMI26.2
pour détruire l'excès de hf-bromoacétaxnide, et le mélange était concentré sous pression réduite jusqu'à ce qu'une cristallisation absorbante se produise.
Le mélange était refroidi à 0 C pendant
EMI26.3
,3U minutes et filtré pour produire 155 mgr de l-déhydro-6 OC -mé- thylcortisone ayant un point de fusion de 230-232 G.
EXEMPLE 12 21-triméthylacétate de 1-déhydro-6 # -méthylcortisone
EMI26.4
Un mélange contenant de la 6oC -méthyl-11 GC ,17 oC -dihydroxy-21-tritaéthylacétoxy-1,4-prêgnadiène-3,2U-dione (200 ml), dans 2 ml d'acide acétique, deux gouttes d'eau et 50 mgr d'anhydride chromique était laissé au repos à la température ambiante (environ 24 C) pendant une période de 3 heures. Ensuite, 1 ml d'éthanol était utilisé , le mélange était agité et ensuite versé.dans 50 ml d'eau glacé.
La solution aqueuse était ensuite extraite avec 3 portions de 15 ml de chlorure de méthylène, les extraits au chlorure de méthylene étaient combinés, évaporés, et le résidu était recristallisé à partir de methanol pour donner le 21-trimé-
EMI26.5
thylacéta.te de 1-déhydro-6 oG -m6thylcortisoe (6 C(- -méthyl-17 0(, hydroxy-21-triméthylacétoxy-1,4-préignadiéne-3,11,20-tx-ione).
<Desc/Clms Page number 27>
EXEMPLE 13 21-hémisuccinate de 1-déhydro-6 # -méthylhydrocortisone @ A une solution agitée de 2,5 gr d'anhydride succinique.
EMI27.1
dans 25 ml de pyridine, on ajoutait 2 gr de 1-déhydro-6-méthylhydrocortisone. L'agitation était poursuivie"'jusqu'à ce que la 1- déhydro-6oC -méthylhydrocortisone soit totalement dissoute.
Après repos pendant la nuit, le mélange de réaction ètait lentement versé dans un mélange vigoureusement agité de 30 ml d'acide chlorhydrique concentré,de 102 ml d'eau et de 127 gr de glace.
EMI27.2
L'agitation était poursuivie pendant 1 heure et le. 21-hémisuccinat" de l-déhydro-60(, -mét,l1ylhydrocortisone cristallin' brut était sé- paré par filtration. Le produit était lavé sur le filtre avec de l'eau, jusqu'à ce que le filtrat ait un pH de 4, séché et recristallisé avec 45 ml ce méthyl éthyl cétone et. 36 ml d'hexanes Skel-'
EMI27.3
lysolve B pour donner le 21-hémisuccinate de 1-déiiydro-6±/r-méthylhydrocortisone pur.
\t EXËi.jPLh 14
Sel sodique du 21-hémisuccinate de 1-déhydro-6 # -mé- thylhydrocortisone
Une solution de soude caustique (0,1 normale ) était lentement ajoutée à une solution agitée de--2 gr de 21-hémisuccinat.
EMI27.4
de 1-déhydro-6 eL -méthylhydrocortisone dans"'50 ml d'acétone jus- qu'à ce que le pH atteigne 7,4. Suivant l'addition de la solution de NaOH, on ajoutait également 100 ml d'eau.
La solution était concentrée à 25 C sous le vide pour enlever l'acétone.. La solution aqueuse résultante de sel sodique
EMI27.5
du 2l-hémisucdnate de 1-dchydro-6 el -méthylhydrocortisone était 1'11'\..1'0e eu séchée par congélation, puis recristallisée pour donner le sel codique pur du 21-héniisuccinate de 1-.déhydro-b (, -méthylhyo'ro cortisone.
<Desc/Clms Page number 28>
EXEMPLE 15 21- (ss, ss-diméthylglutarate) de 1-déhydro-6 #-méthylhy- drocortisone
A une solution de 260 mgr d'anhydride /3 , ss-diméthylglutarique dans 2 ml de pyridine, on ajoutait 200 mgr de 1-déhydro-6 #-méthylhydrocortisone. Le mélange était agité jusqu'à ce que la 1-déhydro-6 OC-méthylhydrocortisone soit totalement dissoute et le récipient était soumis à un balayage d'azote. Le mélange était laissé au repos pendant la,nuit pendant 18 hueres et, ensuite il était versé lentement dans une solution froide agitée de 2,4 ml d'acide chlorhydrique concentré et de 18 ml d'eau.
Le mélange était extrait avec 3 portions de 5 ml d'acétate d'éthyle, la couche d'acétate d'éthyle était levée avec de l'acide chlorhyurique diluée et de l'eau, séchée sur du sulfate de magnésium anhydre et concentrée jusqu'à 1,5 ml sous pression réduite. On ajoutait alors 1 ml d'hexanes Skellysolve B, et le mélange était laissé à refroidir jusqu'à 0 C. Après 24 heures, le mélange était filtré pour donner des cristaux de 21-( ss, ss-diméthyl glutarate)deldéhydro-6 o-méthylhydrocortisone. Le spectre infrarouge de celuici, mesuré dans une huile normale Nujol, correspondait à la structure supposée du composé.
Un sel de métal du 21-( ss, ss-diméthylglutarate)de 1déhydro-6 #-méthylhydrocortisone peut être préparé comme illustré ci-après.
EXEMPLE 16
Sel sodique du 21-( ss , ss-diméthylglutarate) de 1-déhydro-6 # -méthylhydrocortisone
Une solution de soude caustique (0,1 normale) était lentement ajoutée à une solution agitée de 2 gr de 21-( ss , ss-diméthylglutarate) de 1-déhydro-6 #-méthylhydrocortisone dans 100 ml d'acétate jusqu'à ce que le pH atteigne 7,4. Durant l'ac-aition de la solution --le soude caustique, on ajoutait également 100 ml d'eau.
<Desc/Clms Page number 29>
La solution était concentrée, à 5 C sous le vide pour enlever l'acétone. La solution aqueuse résultante était filtrée et séchée par congélation pour donner le sel sodique du 21-( ss,ss -
EMI29.1
diméthylglutarate) de 1-déhydro-6 .-méthylhydrocortisone.
EXEMPLE 17
De la même manière qu'à 1 exemple 7, par traitement dans une solution de pyridine g
EMI29.2
a) la 1-déhydro-6 ± -méthylhydrocortifSONe avec de 1" an- hydride propionique donnait le 21-propionate de 1-déhydro-6 # - méthylhydrocortisone.;
EMI29.3
b) la .déhydro-6 =,xnéthylhydrocortisoaae avec de l'anhydride donnait le 21-butyrate de ldéhydro-6 4 -méthylhydrocortisone c) la ladéhydr-6 néthy.hydrocortisone avec de l'an- hydride valérique donnait le 21-valérate de 1-déhydro-6 # -méthylhydrocortisone;
EMI29.4
d) la 1-déhydro-6 <<-méthylhydrocortisone avec du bromure d'hexanoyle donnait le 21-hexanoate de 1-déhydro- r Z4 -méthylhydro- .cortisone ;
e) la 1-déhydro-6 OC-métlylhydrocortisone avec du bromure d'heptanoyle donnait le 21-heptanoate de I-déhydro=6 c<-méthylhydrocortisone; f) la 1-déhydx-o-6 ca ..méthylhydrobort:sone avec du chlorure d'octanoyle donnait le 21-octanoatè de . déhydro-6 -méthylhydrocortisone ; g) la 1-déhydr.o-6± -méthylhydrocortisone a";jC du chloru re de benzoyle donnait le 21-benzoate de 1-déhydrooe6 o±-méthylhydrl cortisone; h) la 1-déhydro-6 OL-méthylllydrocortisone avec du chloru- phényl dé
EMI29.5
re dei acétyle donnait la 21-phênylacétate de l-hydro-6 -méthylhydrocortisone ; i) la 1déhydro-6 c(-méthylhydrocortisone avec du bro-
<Desc/Clms Page number 30>
EMI30.1
mure de fb-cyclopentylpropionyle donnait le 21-( -cyclopentylpropionate) de 1-déhydx-o-6 À -méthylhydrocortisone;
j) la 60± -éthylhydrocortisone avec de l'anhydride acétique donnait l'acétate de 1-déhydro-6 0(.--éthylhydrocortisone; k) la 6 0(, -propylhydrocortisone avec de l'anhydride acétique donnait l'acétate de 1-déhydro-6 0-propylhydrocortisone; 1) la l-déhydro-6 0±-isopropyihydrocortisone avec de l'anhydride acétique donnait l'acétate de l-déhydro-6 #-isporo- pylhydrocortisone;
EMI30.2
m) la 1-dé.hydro-6 (, -butylhydrocortisone avec de l'anhydride acétique donnait l'acétate de 1-ciéhydro-b C(,-butylhydrocortisone; n) la 1-déliydro-6 -phénylhydrocortisone avec de l'anhy dride acétique produisait l'acétate de 1-déhydro-6 #-hénylhydro- cortisone;
EMI30.3
o) la 1-déhydro-6 Dl -méthylcortisone avec de l'anhydride acétique donnait le 21-acétate de 1-ctéhydro-6 ce -méthylcortisone;
p) la 1-dëhydro-6 -niéthylcortisone avec de l'anhydride propionique donnait le 21-propionate de 1-déhydro-6 o -méthylcor- tisone; q) la 1-dehydro-6 # -méthylcortisone avec de l'anhydride
EMI30.4
succinique donnait du 21-succinate de 1-déhydro-6 oL -méthylcorti- sone; r) la 1-déhydro-6 # -méthylcortisone avec du chlorure
EMI30.5
de 2-furoyle donnait le 21-(2-furoate) de 1-déhydro-tr oL -méthyl- cortione; s) la 1-déhydro-6 # -méthylcortisone avec l'anhydride de
EMI30.6
fi , /$ (lue donnait le 21-( f3 -diméthylglutaraLe)<.e l-û.éhydro-'-'-n6U.ylcortisone; t) la 1-cic.hydro-6 oC -I)h8nylcortÜ.:one avec l'anhydride acé ti4ue donnait le 21-acétate de l-cléhydro-6 c. -phénylcortisone;
<Desc/Clms Page number 31>
u) la 1-déhydro-6 # -éthylcortisone avec ltanhydride butyrique donnait le 21-hutyrate de 1-déhydro-6oC -éthylcortisone'
EMI31.1
v) la 1-déhydro-6 Ci-propylcortisone avec du chlorure d'hexanoyle donnait la 21-hexanoate de 1-déhydro-6 # -propylcortisone ;
EMI31.2
w) la 1-déhydro-6 CC -isopropylcortisone avec dqehloruri de benzoyle donnait la 21-benzoate de 1-déhydro-6 OC -isopropylco1 tisone ;
x) la 1-déhydro-6 oC-butylcortisone avec le chlorure de toluènesulfonyle donnait le 21-toluénesulfonate de 1-déhydro- 6 # -butylcortisone;
EMI31.3
y) la 1-déhydr-o-t o( -pentylcortisone avec du chlorure de para-chlorobenzènesulfonyle donnait le 21-para-chlorobenzène-
EMI31.4
sulfonate de l-déhydro-6 oC-pentylcortisone; z) la 1-déhydro-6 o(-hexylcortisone avec du chlorure de cinnamyle donnait la 21-cinnamate de 1-déhydro-6 # -hexylcortisone EXEMPLE 18
De la même manière qu'à l'exemple 7, par réaction dans une solution de pyridine :
EMI31.5
a) de la 6 d -méthyl-11 OC , l7 au , 21-trihydroxy-l,lp-prégnadiène-3,20-dione avec du chlorure de tx-iélsl.;.lacétyle dans des proportions à peu près équimoléculaires produisait essentiellement la 6 oC -méthyl-11 0 ,17-dihydroxy-l-triéthylacêtoxy-l,h-prégnadiène-3,20-digne;
b) de la 6 oC -méthyl-11 el. ,17 oC a l-trihydrw .=y-1, h-prégnadiène-3,20-dione avec du chlorure de dinéopenty.a7.cétyle dans des proportions à peu près équimoléculaires produisait essentiellement la 6 o -méthyl-11 CI( , 17-dihydroxy-2l-dinéopentylacétoxy'-1 ,11'prégnadiène-3,20-dionej c) de la 6 0( -éthyl.-11 0( ,17 oC , :L-trihydroxy-1, t-prë . gnadiène-3,20-dioùe avec du chlorure de triméthylacétyle dans des proportions à¯peu près équimoléculaires produisait essentiellement
<Desc/Clms Page number 32>
EMI32.1
la 6 oc -méthyl-11 ci- ,17-dihydroxy-1-triméthylacétoxy-l,l-prégnadiène-3,20-dione;
d) de la 6 oG -phënyl-11 t ,17 <:t 1-trihydroxy-l, l.-pré- gnadiène-3,20-dione avec du chlorure de triméthylacétyle dans des proportions à peu près équimoléculaires produisait essentiellement
EMI32.2
la 6 o':-phényl-11 0[17-dihydroxy-1-triméthylacétoxy-1,4-prégnadiène-3,20-dione.
Les 21-esters de 1-déhydro-fi o -alkyl--11-épi-hyc(rocorti- sone peuvent être oxydés avec de l'anhydride chromique, comme montré à l'exemple 12, pour donner les 21-esters de 1-déhydro-6 # - alkylcortisone correspondants. L'hydrolyse du 21-ester de 1-déhy-
EMI32.3
dro-6 oc-alkylcortibone, dissous dans de l'alcool, avec'une bàse, telle que de la soude ou la potasse caustique ou du carbonate de potassium ou de sodium, de préférence dans une atmosphère d'azote,
EMI32.4
donne la l-déhydro-6 c(-alkylcortisone libre.
EXEMPLE 19 l-déhydro-6oC -mêthylhydrocortisone à partir de 1-déhy- dro-6 /3 -méthylhydrocortisone On préparait une solution contenant 1 gr de l-déhydro-
EMI32.5
6 j3-méthylhydrocortisone brute (impureté de 1-déhydro-6 oG -méthyl" hydrocortisone) dans 35 ml de méthanol. A cette solution, à la température ambiante, on ajoutait 5 ml d'une solution aqueuse d'acide sulfurique 2-normale. Le mélange de réaction était laissé au repos pendant une nuit (la heures) à la'température ambiante, ensuite neutralisé avec 25 ml d'une solution aqueuse de bicarbonate de soude à 5% et puis concentrée au bain-marie à environ 50 à 55 C jusqu'à un volume d'environ 20 ml.
Le mélange était ensuite filtré, et le précipité ainsi récupéré était lavé avec 3U ml d'eau et séché dais un four à vide à 65 C pour donner un solide,
La solution aqueuse était extraite avec 3 portions de 20 ml d'acétate xx d'éthyle, les extraits étaient combinés, lavés
<Desc/Clms Page number 33>
avec 3 portions de 20 ml d'eau, séchés sur du sulfate de sodium anhydre et évaporés sous pression réduite à 55 C pour donner un résidu.
Ce résidu était combiné avec le solide, préalablement obtenu, et recristallisé avec de l'acétate d'éthyle pour donner de la 1-déhydro-6 # -méthylhydrocortisone ayant une pureté d'environ 90µla
Au lieu d'un acide minéral, tel que sulfurique, chlorhydrique, chlorique, nitrique dilué, perchlorique, etc, une base, de préférence un hydrate de métal alcalin, tel que de la potasse ou de la soude caustique, ou un carbonate de sodium ou de potassium, ou d'autres agents énolysants acides ou basiques, capables dténolyser temporairement le groupe 3-céto en groupe 3-énol peuvent
EMI33.1
être utilisés. pour épitnériser la l-déhydro-6 - -inéthylhydrocorti- sone en l-déhydro-6 # -méthylhydrocortisone plus stable.
La conversion avec une base peut être réalisée de la manière suivante .
EMI33.2
1 gr de l-déhydro-6 /3-mêthylhydrocortisone, dissous dans 40 ml de méthanol, était traité à la température ambiante avec 0,5 gr de soude caustique, dissous dans 3ml d'eau. Le mélange était laissé au repos pendant 16 heures la nuit, dilué ensuite avec 175 ml d'eau, neutralisé avec de-l'acide chlorhydrique aqueux à 5%, et extrait avec 3 portions de 50 ml de chlorure de méthylèLes extraits au chlorure de méthylène ne.étaient lavés de façon répétée avec de l'eau, sèches sur du ainsi sulfate de sodium anhydre, évaporés,
et le résidu/obtenu était recristallisé à partir d'acétone pour donner la 1-déhydro-6 # -
EMI33.3
méthylhydrocortisoneo Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux détails operatoires exacts ou aux composés exacts donnés et décrits, car des modifications et équivalents évidents apparattront aux spécialistes en ce domaine.
EMI33.4
nJVBtJDIUA'1'ION.'3
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to sterile compounds
EMI1.1
roldes and more especially to 1-dehydo-6-methylcortisone, 1-dehydro-6-methylhydrocortisone, their esters and to the process of production of these compounds.
The compounds and the process of the present invention are represented illustratively by the following succession of formulas:
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
in which R is selected from the group comprising the II) 3 -
EMI2.2
hydroxy and 11-keto, and Rt et. Ruz are selected from the group consisting of hydrogen and acyl, the acyl group being an organic carboxylic acid, preferably a hydrocarbon carboxylic acid containing 1 to 12 carbon atoms inclusive.
The method of the present invention comprises subjecting
EMI2.3
be an oxygenated 6-methyl-17 0, 21-d.hyàroxy -.- pregnene-3, U-dione. at 11, (epimer 6 # or 6 P) or an ester thereof (formula D to fermentation by a microorganism producing dehydro-
EMI2.4
generation in position 1 of a 3'-keto-4-pregnene to obtain the compound of formula II.
Of particular interest for the dehydrogenation in the steroid position 1 are microorganisms selected from the genera Calonectria, Alternaria, Golleto-
EMI2.5
trichum, Uylindrocarpon, Ophiobolus, Septomyxa, Didymella, Uorynebacterium, Fusarium, Listeria, Brysipelothrixo Septomyxa, especially the species Septomyxa affinis ATCO 6737e ç-t Corynebacterium, especially the species Uorynebacterium simplex, are preferred for the production of 6- methyl-17 of,, 21-dihydroxy l, lr-pregnadiene-3,20-dione oxygenated in corresponding 11.
The esterification of 6-methyl .-. L d. ,: 1-dhydroxy -., Oxygenated t-pregnadiene-3,20-dione thus produced is carried out by common methods, such as mixing 6-
EMI2.6
methyl-17 0 (,, 21-aihydro.xy-1, .- preünadiene-3, G - d: .are oxygenated in
<Desc / Clms Page number 3>
11 selected with an acylating agent, such as a ketene, an isopropenyl acylate, an acid anhydride or an acid halide of an organic carboxylic acid, preferably a hydrocarbon carboxylic acid containing from 1 to 12 atoms carbon, at temperatures between 0 and 100, room temperature being preferred (see Examples 5 to 8 and 11 to 16).
The term "oxygenated" at 11 "refers herein only to 11-hydroxy and 11-keto.
An object of the present invention is to -procure the 6-methyl-1-dehydro analogs of cortisone, of hydrocortisone, and their 21-esters, and in particular their 6 # -epimers, namely; 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone and 1-dehydro-6 # -methylcortisone. Another object of the present invention is to provide a process for the production of 6-methyl-1-dehydrocortisone, -hydrocortisone, and their esters. A further object of the present invention is to provide further 1-dehydro-6-alkyl or 1-dehydro-6-phenyl analogs of cortisone, hydrocortisone and their epi-F compounds and esters.
Other objects of the present invention will become apparent as the description develops.
The new compounds, 1-dehydro-6-methylcorti.sone and 1-dehydro-6-methylhydrocortisone, especially in the form of 6 # -epimers, are very active adrenocortical hormones with greater glucocorticoid activity than hydrocortisone, cortisone, or the 1-dehydro analogs of hydrocortisone and cortisone, as shown in the following table.
<Desc / Clms Page number 4>
TABLE I Relative glucocorticoid activity of new steroids (compared to hydrocortisone = 1)
EMI4.1
<tb>
<tb> Steroid <SEP> Activity <SEP> glucocorticoid
<tb> Channel <SEP> Channel
<tb> buccal <SEP> under <SEP> cutaneous <SEP>
<tb> Hydrocortisone <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> 1-Dehydrohydrocortisone <SEP> 2.9
<tb> 1-Dehydro-6 <SEP> # -methylhydrocortisone <SEP> 18 <SEP> 10.6
<tb> Cortisone <SEP> 0.60
<tb> 1-Dehydrocortisone <SEP> 3
<tb> 1-Dehydro-6 <SEP> # -methylcortisone <SEP> 5.6
<tb>
The new compounds 1-dehydro-6 # -methycortisone and 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone, have the additional advantage of having low salt retention and high anti-phlogiston activity,
which make them interesting for general as well as topical use. The antiphlogistic (anti-inflammatory) activity of 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone, as measured by the granuloma pouch test, is 6 to 7 times that of hydrocortisone. The epi compound F is hydro-6 # - methylated, 6 # -methyl-11 OÙ, 1? #, 21-trihydroxy-1,4-pregnadien-3,20-dione, in addition to its anti-inflammatory activity, is useful as an intermediate in the production of 6 # -methyl-1-cortisone esters, by example, by the oxidation of 6-methyl epi F 21-acylates with chronic acid, as shown in Example 10.
Generally, compositions containing the compounds of the present invention can be prepared for use in animals or humans by incorporating them into any of various dosage forms suitable for such use. These dosage forms include the active ingredients plus a non-toxic carrier which may be of benefit.
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solid matter or liquid. Soft carriers are obviously preferred for oral use. Examples of oral administration forms are tablets, capsules, suspensions or liquid solutions. For those dosage forms which are especially suitable for parenteral administration, a sterile diluent is obviously necessary.
When the active ingredients are to be used topically, they can be prepared as an ointment, candle, lotion or fat. When contemplating use for the eye or ear, the compounds can be prepared in the form of drops or an ointment. The compounds can also be prepared in an aerosol vehicle, when nasal use is contemplated: Examples of preferred administration forms are as follows.
Tablet for oral use especially for arthritis:
EMI5.1
1-dehydro.-6 0 -methylhpdrocort.isone. '.' 'Bishop 5
EMI5.2
<tb>
<tb> lactose
<tb> sucrose
<tb> starch
<tb> <SEP> calcium stearate <SEP>
<tb>
EMI5.3
<tb>
<tb> grains- <SEP> 3.3
<tb> id <SEP> 0, il @
<tb> id <SEP> 0.075
<tb> id <SEP> 0.02
<tb>
Other dosages of the active ingredient, 1-dehydro-6-methylhydrocortisone, can be used with variation. from 0.5 to 10 mgr per tablet.
Furthermore,. other ingredients can be incorporated into the tablet; such as antibiotics
EMI5.4
for example, tetracycline, chlorotetracycline, chloramphenol, penicillin, novobiocin, oxytetracycline, etc., sulfonamides, aspirin and / or vitamins.
An example of tablets intended for use by
EMI5.5
oral route and containing aspirin is given below.
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50,000 tablets containing aspirin and 1-dehydro-6-methylhydrocortisone, as essential active ingredients, are prepared from the following types and amounts of ingredients:
Mixture: Part I Acetylsalicylic acid granular
USP Stand. n 40 mesh 33 pounds 1 ounce
Mixture: part II
EMI6.1
<tb>
<tb> l-dehydro-6 <SEP> # <SEP> -methylhydrocortisone <SEP> 193 <SEP> grains
<tb> Coloring <SEP> 1 <SEP> pound <SEP> 6 <SEP> ounces <SEP> 375 <SEP> grains
<tb> Starch <SEP> sieved <SEP> 11 <SEP> ounces <SEP> 188 <SEP> grains
<tb> Talc <SEP> sifted <SEP> 1 <SEP> pound <SEP> 6 <SEP> ounces <SEP> 375 <SEP> grains
<tb>
For topical use, ointments can be prepared as below.
For the preparation of 500 pounds of an ointment suitable for topical use, advantageously containing neomycin and 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone as essential active ingredients, the following types and amounts of ingredients are used:
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<tb>
<tb> 4% <SEP> of <SEP> Multiwax <SEP> n <SEP> W-445 <SEP> 20 <SEP> pounds
<tb> 20% <SEP> mineral <SEP> light <SEP> <SEP> USP oil
<tb> viscosity <SEP> 180 <SEP> 100 <SEP> pounds
<tb> 0.5% <SEP> of <SEP> cholesterol <SEP> USP <SEP> 2 <SEP> pounds <SEP> 8 <SEP> ounces
<tb> 0.02% <SEP> of <SEP> methylparaben <SEP> USP <SEP> 1 <SEP> once <SEP> 263 <SEP> grains
<tb> 0.18% <SEP> of <SEP> n-butyl-p-hydroxybenzoate <SEP> 14 <SEP> or¯ces <SEP> 175 <SEP> grains
<tb> 0.5% <SEP> of <SEP> 1-dehydro-6 <SEP> # <SEP> -methylhydrocortisone
<tb> (micronized)
<SEP> 2 <SEP> pounds <SEP> 8 <SEP> ounces
<tb> 0.6% <SEP> of <SEP> sulfate <SEP> of <SEP> neomycin <SEP> (microatomized) <SEP> 3 <SEP> pounds
<tb>
White petrolatum USP q.s. to yield 500 lbs. Wax is a high melting point microcrystalline wax from L. Sonneborn and Sons, Inc., New York, N.Y.
Other antibiotics that can be used advantageously
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instead of or with neomycin are polymyxin sulfate B, bacitracin; gramicidin, tyrothricin. An activation of the potency of polymyxin and neomycin is
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obtained by the addition of 1-dehydro-6, methylhydrocortisone.
Instead of 1-dehydro-6 0 -methylhydrocortisone, the 21-esters thereof, such as 21-acetate, propionate, butyrate, benzoate, phenylacetate, phenylpropionate, can be used for parental administration. , dineopentylacetate, tertiary butyl acetate, trimethylacetate and other esters as shown in the examples. In addition, 1-dehy-
EMI7.2
dro-6 oC -methylhydrocô'tisone can be replaced by 1-dehydro-6 UG -methylcortisone or its 21-esters, as mentioned above, or by bu -methyl epimers, 1-dehydro-6 -methyl- hydrocortisone and 1-dehydro-6-methylcortisone or its 21 acylates.
For parenteral use, the water soluble esters of polybasic acids and their salts are especially suitable, such as the sodium, phenylephrine, N-methylglucamine salt of 21-hemisuccinate, dimethylglutarate, glycolate,
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tartrate, etc., of 1-dehydro-6o (-methylhydrocortisone, in buffered solution.
Likewise, other 1-dehydro-6cC'-alkylhydrocortisones, 1-dehydro-6of. -alkylcortisones and their esters, as well as 1-dehydro-6 t .... arylhydrocortisones and l - dehydro-6cC - arylcortisone and their esters or the 6 ss -epimers, in which the alkyl group is methyl, l Ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, etc., and the aryl group is phenyl, benzyl, etc., are useful in pharmaceutical compositions, as described above.
In addition to the use of 6 ss -methyl epimeres, the
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1-dehydro-6 -methylhydrocortisone and 1-dehydro-6/3 -methylcortisone, in equivalent amounts instead of the 6 ci. -epipiers,
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the 6 s -epimers are easily converted to 6 # -epimeres with greater glucocorticoid activity, as shown in Example 10.
The preparation of the above compounds is carried out in a common manner known in the art.
The starting material for the present invention is
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Oxygenated 6-mpthyl-17oC, 21-dihydroxy-h-pregnene-3,0-diane 11 and its 21-esters, including the 6 # - and 6 ss -methyl epimers prepared, as shown in detail in Preparations 1 to 10.
In addition, 60alky- and 6-aryl-, special-
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ment 6-phenyl-17oC, 21-dihydroxy-4 * -pregnene-3,20-diones oxygenated at 11 and their esters, to prepare b-alkyl- or 6-aryl-170é, 21-àfihyàroxy-1, 11-oxygenated 4-pregnaiene-3,20-aliones, which also have glucocorticoid and anti-inflammatory activity and can be substituted, in anti-arthritic or anti-inflammatory therapy, for 60C -methyl-
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il P, 17cG 21-trihydroxy-1,4-pregnadiene-3,20-dione or 6oG -methyl.-170, 21-dihydroxy-1, Y-pregnadiene-3,11,20-trione, respectively.
The process of the present invention consisting of the fermentative dehydrogenation of the starting material is carried out under conditions as described in detail in US Pat. No. 2,602,769, using a suitable nutrient containing assimilable carbon, nitrogen, sulfur and phosphorus in a suitable compound form, as well as other compounds (vitamins, for example, thiamine, thiaminethiazole, plant hormones, for example, iple auxins) and minerals (for example, zinc , iron, cobalt, copper, potassium, manganese 'etc. in a metabolically available form)
necessary for the maintenance of life and growth of Microorganisms. We
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allows air to enter the fermentation mixture by controlled aeration, by introducing air into agitated flasks.
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tees or other suitable arrangement, and 6 -methylcortisone, 6-0-methylhydrocortisone or the epi compound F 6 c (, -methyl or their esters or their 6-ep.mers are added preferably but not necessarily in solution or in suspension. and after allowing some time for the growth of the microorganism.
Certain other speroids have been found to increase the yield of the present fermentation considerably and for optimum recovery sterol promoters are added.
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selected from the group comprising J "" ketooisnor-4-cholen-22-al, 3-ketobisnor-4-cholenic acid, 113, 21-dihydrokyl, crude 4171Oi- pregnatriene-3-one l and progesterone . Other: compounds of steroid and non-steroid nature can also help
EMI9.3
der to auE, rmnter the yield of ferl1le11't.i, ono Further details of the fermentation, steroid recovery and esterification are found in the examples,
The following examples are illustrative of the process and products of the present invention, but are not limiting.
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Preparation:;., 1 - 6 oC -oxydo-il 17 q9, 21.-rr: .sydrox, yallopregnane-3,20-dione 3? 0-bs- (ethya.èn: ketal) aa a solution of 0.901 gr 'of 11 / ?,', 17 cC, 1-trihydroxy 5-pregnene-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal) in 18 ml of chloroform, a solution of '331. nil daede perbenzoic acid was added. dal% s 5.19 ml of chloroform. The resulting solution was allowed to stand in the refrigerator (about 4 ° C) for a period of 24 hours and then at room temperature for a further 72 hours. The reaction solution was then washed with 5% sodium bicarbonate solution and water, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated.
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taken to dryness to give 1.031 g of crude solid.
Recrystallization with acetone gave 431 mg of material having a melting point of 230 to 247 C. The mother liquor, after evaporation to dryness, was dissolved in methylene chloride and subjected to chromatography on 25 g of acid washed alumina. The column was developed with three fractions of methylene chloride (plus 5.10, 15, 2C, 25 and 50% acetone), acetone, and acetone plus 5% methanol. The elution product with acetone plus 5% methanol gave an additional 279 mgr of high melting point product. The material at high point of
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fusion, the 5 0, 6 oC -oxydo-11,17 0., 21-trihydroxyallopregnane-3,20-dione 3,20-vis- (ethylene ketal) was recrystallized three times with acetone and methanol to give a pure product having a melting point of 263-268 C.
Other elution fractions having a lower melting point contained the 5 ss, 6/0-isomer.
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Preparation 2 - 5 oC, 6 oC, -oxydo-11 oC, 17 (Y ', 21-trihydroxyallopregnane-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal) Exactly the same way as for preparation 1,
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11oG, 17oC ,, 21 - trihydroxy-5-preene-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal) was epoxidized with perbenzoic acid in a chloroform reaction medium to give a mixture of 5 #,
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6 0 (. -Oxydo -et ae 5 A 6 -oxydo-11 OG, 17 c6 21-trihydroxyprégnane-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal), which was separated by chromatography so as to isolate the desired 5 0 (-, 6 P. -oxydo-11 0, l ',' G, 21-trihydroxyallopregnane-3,, 20-ctione 3,20-bis- (ethylene ketal), of the 5 fi, 6/3 -isomeric oxide.
Preparation 3 - 5 OC, 6 -oxydo-: l., A'-dihydroxypré; nane-3,11, 20-trione 3,2-bis- (1,2-propylene ketal) To a solution of 1 gr of 17 ., 21.-dihydroxy-5-pre, é e-
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3,11,20-trigone 3,20-bis- (1,2-propylene ketal) [cortisone 3,20bis- (1,, 2 = propylene ketal)] in chloroform, a solution was added; 'acid perbenzoic acid in chloroform, and the resulting solution was left to stand in a refrigerator and then at room temperature, following the process of Preparation 1. The reaction solution was washed, dried and evaporated as in Preparation 1.
Recrystallization from acetone, followed by fractionation of the mother liquor on an acid washed alumina column, using the techni
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that of preparation 1, produced the 5c ± 6 cl, -oxydo-17oC, 21dihµàroxyallopregnane-3,11,2y..rione 3,20-bis- (1, A.-ketal polymer, and the 5 ss, 6 ss -oxydo isomer.
The use as a starting material of cortisone.
3,20-bis- (ethylene ketal) which is most commonly available
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gives 5 OC, 6 fl2 -oxydo-17 ° C, 21-dihydroxyallopregnane-3,11, ottrione 3,20-bis- (ethylene ketal).
As shown for preparations 1
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to 3, the 5 0 (,, 6 4 -oxydo-11 oC 17 irj4 ,, 1-trihydroxyallopranane'- 3,20-dione 3,20-bis- (alkylene ketals), the 5 OC 6 OC -.oxyda- 11, 17., 21-trihydroxyallopregnane-3,20-dione 3,20-biS- (alkylene ce! Tals) and the 5 OC,, 6 oG -oxydo-17cG, 21-dihydroxyallopregnane-3, 11, 20-trione 3,20-bis- (allkylene ketals) can be prepared by reacting the corresponding cortisone, hydrocortisone and epi F diketals in which the ketal group has been formed by reacting the steroid 3,20-dione with ethylene, propylene, 1,2-, 1,3- or 2,3-butylene glycol or pentane, hexane, heptane, or octanediols in which the alcoholic groups are in close positions such as as 1.2, 2.3;
3,4 or others, or separated by a carbon atom such as
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1.3; 2, iF; 3,5, etc., with an organic peracid, such as performine, peracetic, perbenzoic, monoperphthalic, etc. For the
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For the purposes of the present invention, starting compounds having the ethylene ketal groups are preferred, since these ketals are generally more readily prepared in high yield than the ketals produced by the reaction of 3,20-diketo compounds with high alkanediols.
Preparation 4 - 5 #, 11 ss, 17 #, 21-tetrahydroxy-6 ss -methylallopregnane-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal)
A solution of 1.115 gr of 5 #, 6 # -oxydo-11 #, 17 #, 21-trihydroxyallopregnane-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal) in 165 ml of tetrahydrofuran (the tetrahydrofuran being dried by (distillation over lithium aluminum hydride) - was added dropwise to a solution of 95 ml of methyl magnesium bromide in ether (magnesium bromide having a 4-molar concentration). To this mixture was added 575 ml of benzene, and the reaction mixture was then stirred and refluxed for 26 hours.
After cooling, the reaction mixture was poured into 700 ml of an ice-cold saturated ammonium chloride solution, stirred for a period of 30 minutes, and the benzene layer was separated from the aqueous layer. The aqueous phase was extracted with 3 200 ml portions of ethyl acetate and the extracts were added to the benzene layer.
The combined benzene-ethyl acetate solution was then washed with water, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness to give 1.314 g of crude solid. Trituration of this material with ether left 1.061F g of crystalline product having a melting point of 221-230 C.
Recrystallization of this material gave 5 #, 11 ss, 17 #, 21-tetrahydroxy-6 ss-methylallopregnane-3,20-dione 3,20bis- (ethylene ketal) having a melting point of 228 to 233 and rotation. [#] of -11 in chloroform.
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Analysis: Calculated for C26H12 E): G: 64.70; H: $, 77 Troùve: U: 61 .., 29; H: 8.69 Preparation 5 - 5 #, 11 17 #, 21-tetrahydroxy-6/3 -ethylallopregnane-3 ', 20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal)
In the same way as for preparation 4, 5 #,
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6 <(, -oxydo-11, 17 c (,, 21-trihydroxyallopregnane-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal) was reacted with ethyl bromide.
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magnesium in ethereal solution to give 5 OC. , 11 j3,17 Ql, 21-tetrahydroxy-6-ethylallopregnane. 3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal) corresponding.
In the same way as for preparations 4 and 5,
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other 5oC, 11, 17û (,, 21-tetrahydroxy-b -alkylall.opregnane- 3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketals), 5 c (,, 1. olt 17 oC, 21- tetrahydroxy-6α -alkylallopregnane-3,2U-dione 3,20-bis- (ethylene ketals) and 50γ, 17t (,, 21-trihydroxy-6 -alkylallopregnane-3;
11, 20trione 3,20-bis- (ethylene ketals) are prepared by reacting 5 0 (,, 6 ol -oxydo-17., 21-dihydroxyallopregnane-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal) corresponding 'oxygenated in position 11 with an alkyl metal or un'aryl metal,' more particularly a
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halide-dpalkyl metal, such as Grignard's reagent, for example, bromides and iodides of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl and phenyl magnesium or else bromides or iodides, of alkyl cadmium and akyl and phenyl calcium.
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As representative products of the 6 -alkylated alloprene thus prepared, there are: 5oG, 11/3, 17 cG 2l-tetrahyaroxy-6 propylallopregnane-3,20-dione: 3,20-bis- (ethylene citaI), , 50C - 11, 1 (c ,,, 21-tetrahydroxy-6 -butylallopregnane-3,20-dion j, 2U-bis- (elhyien ketal), 5 ', II A 1, / 4L, 21 tetrahydroxy- 6 --i; obutylallrprcgnane-3, U-dione 3,20-bis- (ethylene ketal), 5 0 <.., Il f3,, 1 '/ E, N1-tetrahydroxy-b -pentylallopregnane-3 ,? Udione 3,20-bis- (ethylene ketal), 5 oµ 11 p, 17 0 (,, 21-tetrahydro,
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xy-61 '-hexylallti: gnan: e .-; 2.U-dixe.:3.j;U-bïs-(ëthyaè.n,e ketal), the 5oeµ, 1 :. , .I7c <I,;? :: J1, .tAtt # .hy;, dro: xy: -.?henylalloprene-3,2üdione 3,20-Ms- (ethylene xeta les (llc (, 17 ci., 21 -tetrahydroxy-6 -metilallogregnane:,. 2D-dione .3; 20-bis- (ethyJ "a ketal);
50C 11, T'70-, .1-téahydroxy-6 -ethylallopregnane-3,20dione 3, .2U- (etene ketal); SoGs, 119C, 170C, 21-tëtrahydroxy-6 p aropylalloprëgnae-3,2ü-dionew 3, 2ú-bis- (ethylne ket ,;), 5 oC,, 1LG, 17d-21-tetr.ahyàroxy-6 - isopropylalloprenane .....
3,2O-aione-3,2U-bis- (ethylene ketal), 5, 110 (, 17Q (", 21tetrahytiroxy-6 -butylallopré; ü, ne-3,2U-dione 3,20-biS- (ethylene , ketal), 5-ci, 110 (, 1 '/ J, Nl-tetrahydr.oxy-6 -pentylallopregnane-3,20-dione 3,2U-vis- (eiethylene ceta.l,), 5, 11 Gc, 17pe, 21-tetrahyarcrxy-6 -hexyla731opregnane-3,; t1-.dione 3) 20-bis- (ethyl <ne ketal), 5 ÓJ, J: lc. (., 17 21-teetrahydroxy-6 - phenylallopregnane-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal), their 210 (-monoacylates and their 11 Ô, 21-àiacylates in which the acyl group
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is an organic carboxylic acid and preferably a hydrocarbon carboxylic acid containing from 1 to 1.2 carbon atoms
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inclusive or a benzene sulfonic acid;
5 rut el7 ob, 21trihydroxy-6 fl -n] .ethylallopregnane-3, ll, 20-trione 3,20-bis- (ethylene cotai), 5 o (,, 17 cL, 21-trihydroay-6 -ethylallopreguane- 3,11,20-trione 3,20-bis- (ethylene ketal), 50,17C,, 21-trihydroxy-6f -propylallopregnane-3,11,20-trione 3,20-bis- (ethylene ketal), 5 ±, 1 '/, 21-trihydroxy-6/3 -isopropylallorégnane- 3,11,20-trione 3,20-bis- (ethylne ketal), 5 0 (J, 17 dv, 2.1- trihydroxy-6 13 -butylailopregnane-J, 11,20-trione 3,20-bis- (ethylene ketal), 5c, 17 d,, 21-trihydroxy-fi -pentyla1lopregnane-3,11, 20-trione 3>. U-cis- (ethyl: ne ketal), 5 t7i,, 17 0 (r 21-trihydroxy- 6 -hexylallopré-gl'lane-J, 1I, 2Ü-trione 3, NU-vis- (ethylene ketal), 5 0 (, -17 0 (,, 21-trihyciroxy-6 f3 -phenylalloprenane-3,11, 2Utrione 3,2C-bis- (ethylene ketal), etc.
Preparation 6 - 5 ptl, 11,17,021-tetrahydroxy-fi -methylal10 'pre; nane-3,? U-diane.
One prepared a solution containing jlrb8 gr of 50, 11 / to d
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17 #, 21-tetrahydroxy-6 -methylallopregnane-3,20-dione 3,20bis- (ethylene ketal), 38 ml of methanol and 7.7 ml of 2N sulfuric acid. This solution was submitted. at reflux for a period of 30 minutes, then neutralized with a 5% dilute sodium bicarbonate solution (about 100 ml), and concentrated under reduced pressure at 55 C to about 25 ml in volume. A product crystallized on cooling and was collected by filtration.
This product was recrystallized with acetone and Skellysolve B hexanes to give a pure analytical sample.
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that of 50C, 11 / $ t17o (, 21-tetrahydroxy-6 fi. -methylallopregnane-3,20-dione having a melting point of 240 to 244 C (decomposition) and a J rotation of -40 in di "oxane . D
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Analysis: Calculated for C22H3106: C 66.98; H: 8.69 Found: C: 66, El; H: 8.86 Preparation 7 - 5oC, 1113, 17oC, 21-tetrahydroxy-6 - eth lallopregnane-3,20-dione
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In the same manner as in Example 6, 5th, 11f3 '17 Cl, 21-tetrahydroxy-6 -ethylallopregnane-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal) was hydrolyzed with dilute sulfuric aciae
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in ethanol solution, to give 5oC, 110, 17th (, 21-tetrahydroxy-6-ethylallopregnane-3,20-dione.
In the same way as for Preparations 6 and 7, the hydrolysis of the 6 ss -alkylallopregnane of ketals, such as
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5 dl 11 fi z17 dl, 21-tetrahydroxy-6 f3 -a'Ilopregnane-3,20-dione 3,20-bis- (ethylene ketal), the 5 ci., E 11 C, 17oC, 21-tetrahydroxy-6 / 3 --allopregnane-3) 20-dione 3,20-bis- (ethylene cedais) and their 21-monoesters and 11 oe. , 21-diesters,. And 5, 17 çC. , 21-trihydro'xy-6 -alkyla11opré; nane-3,11,20-trione 3,2U-bis- (ethylene ketal), as well as the 6 -alkylallèprCt;
nane-3,20-dione 3,20-bis- (ketals) in which the ketal group is other than ethylene, can be made to give 5cC, 17-, 21- * trihydroxybu -alkylalioprean-3,20- Corresponding diones oxygenated in the 11 position, such as, for example, 5 cG, 11 LIOC, 21tetrahydroxy-6 -propylallopregnane-3,20-dione, 5, 11, 1 0 (., 21-tetrahydroxy-.b - butylalloprenane ... 3,2C7-dione, the
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5c </ 11 113, 17 p (,, 21-tetrahydroxy-6 -isobutylalloprenane-3,20dione, la 5 (. 11 e 17 t: f.,, 21-tetxahydroxy-6 -pentylallopregnane-3,20-dione, the 5th, It {3, 17 r:
f.,, 21-tetrahydroxy-6 fi -hexylallopregnane-3,20-dione, 3o <. , 11 tl7c (., 21-tetrahydroxy.-6 phenylallopregnane-3,20-dione, la 50,, 11 oC jl7o (, 21-tetrahydroxy-6 -methylallopregnane-3,20-dione, la 50, lIa {, 17ck , 21tetahydroa, y-6 / -ethylalloprecnane-3,20-dione, la 5, il ± ±, 17,21-tetrahydroxy-6 -propylallopr:
gnane-3, .20-ctione, 5 e 11 QC-, 1 (6, 21-t etrahxdi oxy-6, -isopropylallopregnane-3, 20-dione la 5oC, 11 eL, 170 (,, 2l-tetrahYdroxy- 6 fi -butylallopregnane-3, 20dione, la 5 dl 11 OC 17 0 (- 21-tarahydroxy-b -pentylallopregnane-3,20-dione, la 5, 11oC. 17 CC, 2l-tetrahydroxy-6 3 -hexylallo - pregnane -3,20-dione, 5 <., 11 oC, 17 oC 21-tetrahydroxy-b-phenylallopregnane-3,20-dione, 5 0.17 fi., 21-trihydroxy-6 / $ methylallopregnan-3,11 , 20-trione, 5 CC, 17 OC, 21-trihydroxy-6 -ethylallopregnane-3,11,20-trione, 5,17 0 (. ,, 21-trihydroxy-6 -propylallopregnane-3,11, 20-trione, la 50,, 17 ri .. 21-trihydroxy-6 A -isopropylallopregnane-3,11,20-trione, la 5cl, 17 r:
L, 21-% rihydroxy-6 () -butylallopregnane-3,11,20-trione, 5c (. ,, 17 OC., 21.-trihydroxy-fi -pentylallapregnan-3,11, 20-trione, 5 0 (,, 17 cC 21-trihydroxy-éi -hexylallopregnane-3,11, 20-trione, la 5 à1, 17 OG, 21-trihydroxy-6 -phenylallopréndne-3,11,2U-trione, etc, and in particular the 6 A -alkylallorrenans having groups
EMI16.2
ketal pes in positions 3 and 20, as shown in preparation 3.
EMI16.3
Preparation 8 - 6 <-methylhydrocortisone
EMI16.4
to be bubbled A stream of nitrogen was introduced / through a solution
EMI16.5
of 429 mgr of 5 oC, 11/3, 17 .. ,, 21-tetral: ydroxy-6 -methylallopré-
EMI16.6
gnane-3,20-dione, contained in lO ml of denatured absolute alcohol,
EMI16.7
for a period of 10 minutes.
To this solution, we added
<Desc / Clms Page number 17>
4.3 ml of 0.1 normal caustic soda solution, which had also been treated with nitrogen. The mixture was left to stand in a nitrogen atmosphere for a period of 10 hours and then acidified with acetic acid, and concentrated under reduced pressure at 55 ° C. to dryness. The residue weighing 417 mgr was recrystallized from the start. Skellysolve B acetone-hexanes to give in two crops 249 mgr of 6 # -methlhydrocortisone melting between 184 and 194 C. An analytical sample was prepared, melting at 203-208 C and consisting of 6 6 -methylhydrocortisone.
Analysis: Calculated for C22H32O5: C: 70.18; H: 8.57
Found: C, 70.32; H: 8.50
The mother liquors contained, besides 6 # -methylhydrocortisone, significant amounts of 6s-methylhydrocortisone which can be isolated by recrystallization, chromatography. on paper, counter-current processes and other means known in practice.
Preparation 9 - 6 -methylhydrocortisone
A solution was prepared containing 27.5 g of 11, 17, 21-tetrahydroxy-6 ss -methylallopregnane-3,20-dione in 6500 ml of ethanol denatured with methanol. The solution was liberated from the oxygen in the air by bubbling oxygen free nitrogen through this solution for a period of 15 minutes. To this solution was added a similarly prepared solution, without air oxygen, of caustic soda.
0.1 normal (235 ml). The solution was allowed to stand at room temperature (about 22-24 ° C) in an atmosphere of inert nitrogen for a period of 20 hours and was then acidified with 14 ml of acetic acid.
The acidic solution thus obtained was evaporated at about 50 to 60 ° C. in vacuo, the residue thus produced was dissolved in 200 ml of ethyl acetate and
<Desc / Clms Page number 18>
200 ml of water, the water layer was separated from the organic layer and discarded, the organic layer was washed with 350 ml of 5% aqueous sodium bicarbonate solution, then three times with water and thereafter dried over anhydrous sodium sulfate and concentrated to a volume of 180 ml. After cooling the 180 ml of solution in a refrigerator (about 5 ° C), the solution was filtered, giving 11.9 g of material.
This material was redissolved in 500 ml of ethyl acetate, the ethyl acetate solution was concentrated to 150 ml, refrigerated as above to give 6.15 g of 6 -methylhydrocortisone.
EMI18.1
crude with a melting point of 2209-2230U.
Recrystallization of crude 6-methylhydrocortisone three more times with ethyl acetate gave an analytical sample of 6/3-methylhydrocortisone with mp 223-227 C, rotation [#] of + 105 in of
D 95% ethanol acetate, ultraviolet absorption max 243m
EMI18.2
aI- Vi = 1.500 Analysis: Calculated for C22H32O5: C: 70.17; H: 8.57
Found C: 70.54;
H: 8.91
EMI18.3
Preparation 10 - 6 0 (- -ethylhydrocortisone In the same way as for Preparation 8, 5 C, 11, 17 dl, 21-tetrahydroxy-6 ONC -ethylallopregnane-3,20-dione was treated with a solution of potash caustic in methanol to give 6 # -ethyl- at room temperature
EtOH
EMI18.4
hydrocortisone with a melting point of 223-226 0 and a t EtOH 21F3j 14-525 - max Similarly, dehydration with a hydroxide
EMI18.5
of alkali metal in alcoholic solution of other 5 d2, 17 a7,1trihydroxy-6 p-alkylallopregnane-3,20-diones oxygenated in 11 proauisatt the 6 oC-alkyl-17 t ±, 21-dihydroxy-6-alkyl-4 -Pregnene- 3,20-diones oxygenated in 11, such as 6Cl-propylhyarocorti-
<Desc / Clms Page number 19>
EMI19.1
sone, 6 cc-butylhydrocortisone,
6 C4-isobutylhydrocortiso * nei 6 n (-pentylhydrocortisone, 6 o ± -hexylhydrocortisone, 6 -phenplhydrocortisone, 6 c4-niëthylcortisone with melting point 212.5 to 21:, 6 0 (, -ethylcortisone, 6 ç (-propylco: r .. tisone, 6 ôc-isopropylcortisone, 6 0 (-butylcortisone, 6 o-pentylcortisone, 6 C4-hexylcortisone, 6 0 (; -pheny lcortiw 'sone , 11 cc, 17,21-trihydroxy-6 -methyl-t, .- pregnene-3,20dione, 11 el.-, 17 "21-tr.hydroxy-6 -propyl-1-pregnene-3,0dione , 11 cC., 17 ng, 21-trihydroxy-6 c <... -isopropyl-1.-pregnene 3,20-dione, 11 cC, 1?, 1-trihydroxy-6 oC -butyl-1H- Pregnene-3,20-dione, la 11 O (. D 17 OC, 1-rihydro.y-6 Q (..-pentyl-1.-pregnene "; '.
3,20-dione, 11d., 17, 91 - trihydroxy-6 cC-hexyl-4-pregnene-3,20-dione, Il eL, 17 C ±, 21-trihYdroxy6-phenyl-J .. ..pregnene-3,20cione, etc.
EXAMPLE 1 1-dehydro-6 oC-methylhydroco .: t sone (6 -methylII / 3,17,21-trihydroxy-1, l-p = ëgnadiene-
3,20-dione)
Six 100 ml portions of medium in 250 ml Erlenmeyer flasks containing 1% glucose, 2% corn steep liquor (60% solids) and tap water were
EMI19.2
adjusted to a pH of e t., 9 This medium was sterilized inclining IF5 minutes to 15 deliver per square inch of pressure and inoculated with
EMI19.3
1-2 days growth of Septomixa affinis A.i, c.G. 67370 Erlenmeyer flasks were shaken at room temperature at about 24 ° C for a period of 3 days.
At the end of this period, this volume of 600 ml was used as an inoculum for 10 liters of the same glucose-corn steep liquor medium which,
EMI19.4
in addition, contained 10 ml of an anti-foaming agent (a melar, 3; E: bacon oil and cloctadecanol). The fermentation apparatus was placed in the water bath, set at 28 C, and the contents were stirred (300 revolutions per minute) and aerated 0.5 l of air per 10 l.
beer) After 17 hours of incubation, when good growth is developing
<Desc / Clms Page number 20>
and that the acidity rose to a pH of 6.7, -two gr of 6 # - methylhydrocortisone plus 1 gr of 3-ketobisnor-4-cholen-22-al, dissolved in 115 ml of dimethylformamide, were added, and incubation (conversion) was carried out at the same temperature and aeration for 24 hours (final pH 7.9). The mycelium (56 g: dry weight) was removed by filtration and the steroid material was extracted with methylene chloride, the methylene extracts were evaporated to dryness, and the resulting residue was subjected to column chromatography. by Florisil.
The was subjected to chromatography on a Florisil column. column was packed with 200 g of Florisil; and was developed with 5 fractions of 400 ml of methylene chloride, mixtures of acetone and Skellysolve B of 9/1, of 8/2, of 7/3, of 1 / 1,. And methanol. The fraction eluted with Skellysolve B-acetone (7/3) weighed 1.545 g and, upon recrystallization with acetone,. it gave, in three harvests, 928 mg of product with a melting point of 210-235. The sample prepared for analysis melted at 2450-2470. The rotation [#] D was + 3 in dioxane.
Analysis: Calculated for C22H30O5: C: 70.56; M: 8.08 @
Found: C, 70.53; . 7.94 EtOH 243, = 14.875 243, = 14.875 max
Infrared absorption in a suspension of Nujol mineral oil:
EMI20.1
<tb>
<tb> OH <SEP> 3430
<tb> 20-keto <SEP> 1706
<tb> 3-keto-conjugate <SEP> 1645
<tb> double <SEP> link <SEP> 1.4 <SEP> 1592
<tb>
EMI20.2
<tb>
<tb> 3330 <SEP> 3180 <SEP> cm-1
<tb>
Instead of being obtained by fermentative dehydrogenation, 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone or an ester thereof can be obtained by dehydrogenation of 6 -methylhydro-cortisone or a. ester thereof, ci, with selenium dioxide, as illustrated in Example 1A.
<Desc / Clms Page number 21>
EXAMPLE 1A
1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone acetate
A mixture of 70 mgr of 6 # -methylhydrocortisone acetate in 4.5 ml of tertiary butyl alcohol and 0.45 ml of acetic acid, and 24 mgr of selenium dioxide was heated to 75 C and stirred. for 24 hours. Then, a 24 mgr portion of selenium dioxide was added and heated to 75 ° C. and stirring was continued. Then, the mixture was cooled, filtered to remove selenium dioxide, and evaporated.
Paper chromatography showed that the residue contained about 50-55% of 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone acetate which could be recovered from the residue by recrystallization and chromatography.
Infrared absorption in a suspension of Nujol mineral oil:
EMI21.1
<tb>
<tb> OH <SEP> 3400 <SEP> 3280 <SEP> cm-1
<tb> 11- <SEP> and <SEP> 20-keto <SEP> 1722 <SEP> 1700
<tb> 3-keto <SEP> conjugate <SEP> 1655
<tb> double- <SEP> link <SEP> 1.4 <SEP> 1611 <SEP> 1597
<tb>
EXAMPLE 2 1-hydro-6 # -methylcortisone
In the same way as in Example 1, 6 # -methyl- cortisone was subjected to fermentation by Septomyxa affinis in the same nutrient medium with 11 ss, 21-dihydroxy-1,4,17 (20 crude) -pregnatrien -3-one as a promoter to give 1-dehydro-6 # -methylcortisone having a melting point of 230-232 C.
Instead of 3-ketobisnor-4-cholen-22-al as a promoter, one can use progesterone, 11, 21-dihydroxy-1,4,17 (20) -pregnatrien -3-one or 3-ketobisnor-4-cholenic acid.
<Desc / Clms Page number 22>
EXAMPLE
EMI22.1
6-methyl-llo (, 17, 2l.-trihydroxy-1,, 1-pregnadiene-3,20-dione (1-dehydro-6-methyl epi F) In the same way as in Example 1, 6-methyl-
EMI22.2
11 ° C 17 ° C, 21-trihydroxy-iF-pregnene-3,20-dione etai.t, subjected to fermentation with Septomyxa affinis to give 6-methylIl oC, 17 OC, 21-trihydroxy-1,4-prégnadîèàe- 3,20-dione which was isolated.
The use of 3-′ketobisnor-4-cholenic acid in the above reaction or any of the other steroid promoters above increases the yield of 6-methyl-11, 17C (, 21-trihydroxy- 1,1,1-prenauiene-3,20-dione.
EXAMPLE 4 1-dehydro-6 ss -methylhydrocortisone
In the same way as in Example 1, by fermentation with Septomyxa affinis in a nutrient medium with
EMI22.3
It (),, 21-dihydroxy-1N, 17 (2U) -pregnadien -3-one as a promoter, 6 ss -methylhydrocortisone produced 1-dehydro-6 ss -methylhydrocortisone.
EXAMPLE 5
1-dehydro-6 ss -methylcortisone
In the same way as in Example 1, 6 ss -methylcortisone was subjected to fermentation with Septomyxa affinis
EMI22.4
in the same nutrient medium with crude 11 /%, 21-dihydroxy-TH, 17 (20) -pregnadien-3-one as a promoter to give 1-dehydro-6-methylcortisone.
EMI22.5
Instead of 11, 21-dihydroxy-t, 2..7 (20) -pregnadien-3-one as a promoter, one can use progesterone, 3-ketobisnor-4-cholen-22-al or l '3-ketobisnor-4-cholenic acid
EMI22.6
EX .. '' .. PLIs 6
In the same way as in Example 1, by fermentation with microorganisms of the genera Gorynebacteriwn, Didymella, Calonectria, Alternaria, Golletotrichum, Cylindrocarpon, Uphiobo-
<Desc / Clms Page number 23>
EMI23.1
lus, Septomyxa, Fusarium, Listeria or 4x-ysipelothx-ix: a) 6-ethylhydrocortisone (6 # -or 6 ss -epimer) produced the corresponding 1-dehydro-6-ethylhydrocortisone;
b) 6-propylhydrocortisone produced 1-dehydro-6-
EMI23.2
propylhydrocortisone; c) 6-butylhydrocortisone produced 1-dehydro-6-butylhydrccortisone; d) 6-hexylhydrocortisone produced 1-dehydro-6hexylhydrocortisone;
EMI23.3
e) 6-phenylhydrocortisone produced 1-dehydro-6-phenylhydrocortisone; , '
EMI23.4
f) 6-ethylcortisone produced 1-dehyclro-6-ethylcortisone; (g) 6-propylcortisone produced ldehydro-6-propylcortisone; h) 6-valerylcortisone produced 1-dehydro-6-valerylcortisone; i) 6-phenylcortisone produced 1-dehydro-6-phenylcortisone;
EMI23.5
j) 6-ethβ1-11oG. ,, 170 <:, 1-trihydroxy¯i, .- pregnene-3, ü: dione gave 6-ethyl-llo (. 17c (, 21-trihydroxy-1,1H-pregnadiene-3,20-dione; k ) b-butyl-lloC, 17 a:;,, 2l-trihydroxy-l.-pr6nene-3,20-dione gave 6-butyl-110C, 17cC, 2l-trihY ('1 mxy-1,1, -pregnadiene-3,20-dione;
1) 6-phenyl-11 <, 17th, 1.-trihydroxy -.- pregnene-3,20-dione gave 6-phenyl-iloc, 170 <. , 21 rihydr.oxy-l, l, .pre,; nadiene-3,2U-dione "As in Examples 1 to b, other 1dehydx-o-6-aikyl-and 1 -dehyclro-6 - arylhydrocortisone, cortisone, 1 'epi compounds (60 (' - or 6/3 -epimeros) are produced by subjecting
<Desc / Clms Page number 24>
cortisone, hydrocortisone and the corresponding 6-alkylated or 6-arylated epi F compounds or their esters to fermentation especially by simple Uorynebacterium or Septomyxa affinis in the presence or absence of steroid promoters, such as 3-keto
EMI24.1
bisnor-le-cholen-22-al, 11 e, 21-dihydroxy-1,4,17 (20) -pregnatrien-3-one crude, 3-ketobisnor-h-cholenic acid and progesterone.
Representative 1-dehydro-6e -alkyl- and 1-dihydro-6 -aryl-17 c (.,, 21-dihydroxy-l, lr-pregnadiene-3,20-diones oxygenated at 11 so produced are: 1- dehydro-6 0 (, - valerylhydrocortisone, 1-dehydro-6 -hexylhydrocortisone, l-dehydro-6 0 <. -isopropylcortisone, l-dehydro-6 o (-isobutylhydrocortisone, 1-dehydro-6ol -butylcortisone, 1-dehyàro-6 0 (-hexylcortisone, 7.a 1-dehydro-6 ri .. -isopropylhydrocortisone, 1-dehydro-6 and -isopropylcortisone, 1-dehydro-6 d -isobutylcortisone, 6 or 7isopropyl- 11 d, 17 o (, wl-trihydroxy-l, h-pregnadiene-3,2U-dione, 6 <, isobutyl-11 0.170 (. 21-trihydro-1,4-prégnadiene-3,20- dione ,, la, 6 oC -pentyl-11 0 (, 17 0 (, 2l-trihydroxy-l, 4-pregnadiene-3,20-dione, la b os.-hexyl-11o (, 17, 21 -'trihydroxy -1,4-pregnadiene-3,20-dione, etc.
EXEMPEL 7
EMI24.2
1-Dehydro-6 C (-methylhydrocortisone acetate) A mixture was prepared containing 500 mgr of 1-dehydro-6 0 {-methylhydrocortisone in 5 ml of pyridine and 5 ml of acetic anhydride. The mixture was kept at room temperature ( 22-24 C) over a period of 6 hours, then poured into 100 ml of ice-water, and the resulting aqueous mixture was extracted with 3 portions of 25 ml of methylene chloride.
The comoined methylene chloride solutions were washed, dried over sodium sulfate and evaporated, and the residue thus obtained was recrystallized three times with acetone and Skelly hexanes.
EMI24.3
solve tu to give pure 1-dehydro-b c {-metl1ylhydrocortisone 4'l-acetate (6-methyl-11 A 1'1 -dihyaroxy-21-acetoxy-l, t, .pror: nddiene-3,20 -dione).
<Desc / Clms Page number 25>
EXAMPLE 8
EMI25.1
1-Dehydro-b-methylcortisone benzoate A mixture of 500 mgr of 1-dehydx-o-6-methylcortisone, 5 ml of pyridine and 5 ml of benzoyl chloride was kept at room temperature for a period of 8 hours. .
Then the mixture was poured into excess water, the water extracts were neutralized with baking soda and then the mixture was refrigerated. The mixture was then filtered
EMI25.2
and the 1-dèîlydx-o-6-niétîylcox-tisone benzoate thus obtained was recrystallized from methanol to give 1-dehydro-6 0 (, -methyl + cortisone-pure (6 of .. -meihyl-1 ') benzoate. / e -hydroxy-21-benzoyloxy-l, l-pregnacuene.-3, ll, ü-tr.one).
BXl!; L-lPL: J :; 9 6 Cl -methyl-11 oC 17 eN -dihydroxy-21-tr: 'f'l8thylacetoxyl, i, -pregnadiene-3,20-dione.
A mixture of 500 mgr of 6- 0 (-metlflyl-ll, 17 OC, 21trihydroxy-l, 1H-prêgnadiene-3, wU-dione, 5 ml of pyridine and 0.5, mil of trimethyla: cetyl chloride was left to stand at room temperature for 4 hours. Then the mixture was poured into excess water and was extracted with methylene chloride. The methylene extracts were washed with water, dried and evaporated, and the residue thus obtained was recrystallized from acetone-hexanes Skellysolve B to give 6 # -methyl-
EMI25.3
11 0, 1 '-dihydroxy-1-trimethylacetoxy-1, 1H-pre; nadien-3,? Ü-dione.
EXAMPLE 10
EMI25.4
6 c (, -rnethyl-17 oC -hydroxy-11 0,, 21-diacetoxy-1, i.-pregnadiene.-3,, 20-dione As in example '(, of the b oC.-methyl- 11.1 '/ o, ll; rihydroxy-l, h-.pré; nadiene-3, ü-dione ethit acetylated with acetic anhydride in pyriaine solution to give the diester 6 - mettiyi-17 oG-hydroxy-11 cG, 21-diacetoxy-
<Desc / Clms Page number 26>
1,4-Pregnadiene-3,20-dione.
EXAMPLE 11 1-Dehydro-6-methylcortisone
EMI26.1
A 225 mg (0.6 mmol) of 1-dehydro-6 tG -methylhydro- 'cortisone; (6-methyl-11 #, 17 o (., 21-trihydroxy-1,4-pregnadiene-3,20-dione) in 9 ml of methanol, 0.2 ml of pyridine was added, op2F ml of water and 166 mg of N-bromoacetamide (1.2 moles) The reaction mixture was kept at room temperature overnight and then titration of an aliquot indicated that about 1.43 mole equivalents had been used. oxidizer At this point, 25 ml of a dilute sodium sulfate solution was added.
EMI26.2
to destroy excess hf-bromoacetaxnide, and the mixture was concentrated under reduced pressure until absorbent crystallization occurred.
The mixture was cooled to 0 C for
EMI26.3
, 3U minutes and filtered to produce 155 mgr of 1-dehydro-6 OC-methylcortisone having a melting point of 230-232 G.
EXAMPLE 12 1-Dehydro-6 # -methylcortisone 21-trimethylacetate
EMI26.4
A mixture containing 6oC -methyl-11 GC, 17 oC -dihydroxy-21-tritaethylacetoxy-1,4-prêgnadiene-3,2U-dione (200 ml), in 2 ml of acetic acid, two drops of water and 50 mg of chromic anhydride was allowed to stand at room temperature (about 24 ° C) for a period of 3 hours. Then, 1 ml of ethanol was used, the mixture was stirred and then poured into 50 ml of ice water.
The aqueous solution was then extracted with 3 x 15 ml portions of methylene chloride, the methylene chloride extracts were combined, evaporated, and the residue was recrystallized from methanol to give 21-trimer.
EMI26.5
1-dehydro-6 oG -m6thylcortisoe thylaceta (6 C (- -methyl-17 0 (, hydroxy-21-trimethylacetoxy-1,4-preignadiene-3,11,20-tx-ione).
<Desc / Clms Page number 27>
EXAMPLE 13 1-Dehydro-6 # -methylhydrocortisone 21-hemisuccinate To a stirred solution of 2.5 g of succinic anhydride.
EMI27.1
in 25 ml of pyridine, 2 g of 1-dehydro-6-methylhydrocortisone were added. Stirring was continued until the 1-dehydro-6oC -methylhydrocortisone was completely dissolved.
After standing overnight, the reaction mixture was slowly poured into a vigorously stirred mixture of 30 ml of concentrated hydrochloric acid, 102 ml of water and 127 g of ice.
EMI27.2
Stirring was continued for 1 hour and the. Crude crystalline 1-dehydro-60 (, -met, ylhydrocortisone 21-hemisuccinate) was filtered off. The product was washed on the filter with water, until the filtrate had a pH of. 4, dried and recrystallized with 45 ml of this methyl ethyl ketone and 36 ml of hexanes Skel- '
EMI27.3
lysolve B to give pure 1-deiiydro-6 ± / r-methylhydrocortisone 21-hemisuccinate.
\ t EXËi.jPLh 14
1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone 21-hemisuccinate sodium salt
A solution of caustic soda (0.1 normal) was slowly added to a stirred solution of -2 g of 21-hemisuccinate.
EMI27.4
of 1-dehydro-6-methylhydrocortisone in 50 ml of acetone until the pH reached 7.4. Following the addition of the NaOH solution, 100 ml of water were also added.
The solution was concentrated at 25 ° C in vacuo to remove acetone. The resulting aqueous sodium salt solution
EMI27.5
1-dchydro-6 el-methylhydrocortisone 2l-hemisuccinate was freeze-dried 1'11%, then recrystallized to give the pure codic salt of 1-.dehydro-b (21-héniisuccinate). -methylhyo'ro cortisone.
<Desc / Clms Page number 28>
EXAMPLE 15 1-Dehydro-6 # -methylhy-drocortisone 21- (ss, ss-dimethylglutarate)
To a solution of 260 mgr of / 3, s-dimethylglutaric anhydride in 2 ml of pyridine was added 200 mgr of 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone. The mixture was stirred until the 1-dehydro-6 OC-methylhydrocortisone was completely dissolved and the vessel was flushed with nitrogen. The mixture was left to stand overnight for 18 hours and then it was slowly poured into a cold stirred solution of 2.4 ml of concentrated hydrochloric acid and 18 ml of water.
The mixture was extracted with 3 portions of 5 ml of ethyl acetate, the ethyl acetate layer was lifted with dilute hydrochloric acid and water, dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated to 'to 1.5 ml under reduced pressure. 1 ml of Skellysolve B hexanes was then added, and the mixture was allowed to cool to 0 C. After 24 hours, the mixture was filtered to give crystals of 21- (ss, ss-dimethyl glutarate) deldehydro-6 o-methylhydrocortisone. The infrared spectrum of this, measured in normal Nujol oil, matched the assumed structure of the compound.
A metal salt of 1dehydro-6 # -methylhydrocortisone 21- (ss, ss-dimethylglutarate) can be prepared as illustrated below.
EXAMPLE 16
1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone 21- (ss, ss-dimethylglutarate) sodium salt
A solution of caustic soda (0.1 normal) was slowly added to a stirred solution of 2 g of 21- (ss, ss-dimethylglutarate) of 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone in 100 ml of acetate until that the pH reaches 7.4. During the ac-aition of the solution - the caustic soda, was also added 100 ml of water.
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The solution was concentrated, at 5 ° C under vacuum to remove acetone. The resulting aqueous solution was filtered and freeze dried to give the sodium salt of 21- (ss, ss -
EMI29.1
1-dehydro-6.-methylhydrocortisone dimethylglutarate).
EXAMPLE 17
In the same way as in Example 7, by treatment in a solution of pyridine g
EMI29.2
a) 1-dehydro-6 ± -methylhydrocortifSONe with 1 "propionic anhydride gave 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone 21-propionate .;
EMI29.3
b) .dehydro-6 =, xnethylhydrocortisoaae with anhydride gave ldehydro-6 4 -methylhydrocortisone 21-butyrate c) ladehydr-6 nethylhydrocortisone with valeric anhydride gave 21-valerate of 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone;
EMI29.4
d) 1-dehydro-6 << -methylhydrocortisone with hexanoyl bromide gave 1-dehydro- Z4 -methylhydro- .cortisone 21-hexanoate;
e) 1-dehydro-6 OC-metlylhydrocortisone with heptanoyl bromide gave I-dehydro 21-heptanoate = 6 c <-methylhydrocortisone; f) 1-dehydx-o-6 ca ..methylhydrobort: if combined with octanoyl chloride gave 21-octanoate. dehydro-6 -methylhydrocortisone; g) 1-dehydr.o-6 ± -methylhydrocortisone a "; jC benzoyl chloru re gave 1-dehydrooe6 o ± -methylhydrl cortisone 21-benzoate; h) 1-dehydro-6 OL-methylllydrocortisone with chloru- phenyl de
EMI29.5
dei acetyl gave 1-hydro-6-methylhydrocortisone 21-phenylacetate; i) 1dehydro-6c (-methylhydrocortisone with bro-
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fb-cyclopentylpropionyl ripe gave 1-dehydx-o-6 α -methylhydrocortisone 21- (-cyclopentylpropionate);
j) 60 ± -ethylhydrocortisone with acetic anhydride gave 1-dehydro-6 0 (--ethylhydrocortisone) acetate; k) 6 0 (, -propylhydrocortisone with acetic anhydride gave acetate 1-dehydro-6 0-propylhydrocortisone; 1) 1-dehydro-6 0 ± -isopropyihydrocortisone with acetic anhydride gave 1-dehydro-6 # -isporopylhydrocortisone acetate;
EMI30.2
m) 1-de.hydro-6 (, -butylhydrocortisone with acetic anhydride gave 1-ciehydro-b C (, - butylhydrocortisone) acetate; n) 1-deliydro-6 -phenylhydrocortisone with acetic anhydride produced 1-dehydro-6 # -henylhydro-cortisone acetate;
EMI30.3
o) 1-dehydro-6 Dl -methylcortisone with acetic anhydride gave 1-ctehydro-6 ce -methylcortisone 21-acetate;
p) 1-dehydro-6-niethylcortisone with propionic anhydride gave 1-dehydro-6 o -methylcortisone 21-propionate; q) 1-dehydro-6 # -methylcortisone with anhydride
EMI30.4
succinic gave 1-dehydro-6OL-methylcortisone 21-succinate; r) 1-dehydro-6 # -methylcortisone with chloride
EMI30.5
2-furoyl gave 1-dehydro-trol -methyl-cortione 21- (2-furoate); s) 1-dehydro-6 # -methylcortisone with anhydride of
EMI30.6
fi, / $ (read gave 21- (f3 -dimethylglutaral) <. e 1-û.hydro -'-'- n6U.ylcortisone; t) 1-cic.hydro-6 oC -I) h8nylcortÜ: one with acetic anhydride gave 1-clhydro-6c 21-acetate. -phenylcortisone;
<Desc / Clms Page number 31>
u) 1-dehydro-6 # -ethylcortisone with butyric anhydride gave 1-dehydro-6oC -ethylcortisone 21-hutyrate '
EMI31.1
v) 1-dehydro-6 C1-propylcortisone with hexanoyl chloride gave 1-dehydro-6 # -propylcortisone 21-hexanoate;
EMI31.2
w) 1-dehydro-6 CC -isopropylcortisone with benzoyl dqehloruri gave 1-dehydro-6 OC -isopropylcortisone 21-benzoate;
x) 1-dehydro-6 ° C-butylcortisone with toluenesulfonyl chloride gave 1-dehydro-6 # -butylcortisone 21-toluenesulfonate;
EMI31.3
y) 1-dehydr-o-t o (-pentylcortisone with para-chlorobenzenesulfonyl chloride gave 21-para-chlorobenzene-
EMI31.4
1-dehydro-6 oC-pentylcortisone sulfonate; z) 1-dehydro-6 o (-hexylcortisone with cinnamyl chloride gave 1-dehydro-6 # -hexylcortisone 21-cinnamate EXAMPLE 18
In the same way as in Example 7, by reaction in a solution of pyridine:
EMI31.5
a) 6 d -methyl-11 OC, 17 to, 21-trihydroxy-l, lp-pregnadiene-3,20-dione with tx-ielsl chloride.;. acetyl in approximately equimolecular proportions produced essentially 6 oC -methyl-11 0, 17-dihydroxy-1-triethylacetoxy-1, h-pregnadiene-3,20-worthy;
b) 6 oC -methyl-11 el. 17 oC a l-trihydrw. = Y-1, h-pregnadiene-3,20-dione with dineopenty.a7.cetyl chloride in approximately equimolecular proportions produced predominantly 6 o -methyl-11 CI (, 17-dihydroxy-2l-dineopentylacetoxy'-1, 11'pregnadiene-3,20-dione (c) 6 0 (-ethyl.-11 0 (, 17 oC,: L-trihydroxy-1, t-prë. Gnadiene -3,20-dioUe with trimethylacetyl chloride in approximately equimolecular proportions produced essentially
<Desc / Clms Page number 32>
EMI32.1
6 oc -methyl-11 ci-, 17-dihydroxy-1-trimethylacetoxy-1,1-pregnadiene-3,20-dione;
d) 6 oG -phenyl-11 t, 17 <: t 1-trihydroxy-l, l.-pregnadiene-3,20-dione with trimethylacetyl chloride in approximately equimolecular proportions produced essentially
EMI32.2
6 o ': - phenyl-11 0 [17-dihydroxy-1-trimethylacetoxy-1,4-pregnadiene-3,20-dione.
The 21-esters of 1-dehydro-fi o -alkyl - 11-epi-hyc (rocortisone can be oxidized with chromic anhydride, as shown in Example 12, to give the 21-esters of 1 -dehydro-6 # - alkylcortisone The hydrolysis of the 21-ester of 1-dehy-
EMI32.3
dro-6α-alkylcortibone, dissolved in alcohol, with a base, such as soda or caustic potash or potassium or sodium carbonate, preferably in a nitrogen atmosphere,
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gives free 1-dehydro-6 c (-alkylcortisone.
EXAMPLE 19 1-dehydro-6oC -methylhydrocortisone from 1-dehy-dro-6/3 -methylhydrocortisone A solution was prepared containing 1 g of 1-dehydro-
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6 j3-crude methylhydrocortisone (impurity of 1-dehydro-6 oG -methyl "hydrocortisone) in 35 ml of methanol. To this solution, at room temperature, was added 5 ml of an aqueous solution of 2-normal sulfuric acid. The reaction mixture was allowed to stand overnight (1 hour) at room temperature, then neutralized with 25 ml of 5% aqueous sodium bicarbonate solution and then concentrated in a water bath to about 50 to 55 C up to a volume of about 20 ml.
The mixture was then filtered, and the precipitate thus recovered was washed with 3U ml of water and dried in a vacuum oven at 65 C to give a solid,
The aqueous solution was extracted with 3 portions of 20 ml xx ethyl acetate, the extracts were combined, washed.
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with 3 portions of 20 ml of water, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated under reduced pressure at 55 C to give a residue.
This residue was combined with the solid, obtained previously, and recrystallized with ethyl acetate to give 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone having a purity of about 90 μl.
Instead of a mineral acid, such as sulfuric, hydrochloric, chloric, dilute nitric, perchloric, etc., a base, preferably an alkali metal hydrate, such as potash or caustic soda, or sodium carbonate or potassium, or other acidic or basic enolyzing agents capable of temporarily tenolyzing the 3-keto group to the 3-enol group may
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be used. to epitnerize the 1-dehydro-6 - -inethylhydrocortisone to the more stable 1-dehydro-6 # -methylhydrocortisone.
The conversion with a base can be carried out as follows.
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1 g of 1-dehydro-6/3-methylhydrocortisone, dissolved in 40 ml of methanol, was treated at room temperature with 0.5 g of caustic soda, dissolved in 3 ml of water. The mixture was left to stand for 16 hours overnight, then diluted with 175 ml of water, neutralized with 5% aqueous hydrochloric acid, and extracted with 3 portions of 50 ml of methyl chloride. methylene were washed repeatedly with water, dried over anhydrous sodium sulfate, evaporated,
and the residue / obtained was recrystallized from acetone to give 1-dehydro-6 # -
EMI33.3
methylhydrocortisoneo It should be understood that the invention is not limited to the exact operating details or the exact compounds given and described, as obvious modifications and equivalents will be apparent to those skilled in the art.
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