CA1130277A

CA1130277A - Procedes de preparation de nouveaux steroides

Info

Publication number: CA1130277A
Application number: CA306,095A
Authority: CA
Inventors: Alain Jouquey; Jean-Pierre Raynaud; Jean Salmon
Original assignee: Roussel Uclaf SA
Current assignee: Sanofi Aventis France
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1978-06-23
Publication date: 1982-08-24
Also published as: JPS62142196A; JPS6220196B2; JPS6360035B2; DE2861501D1; IT1105060B; FR2401173B1; EP0000300B1; EP0000300A1; JPS5412362A; IT7850022A0; FR2401173A1; US4191697A

Abstract

L'invention a pour objet les stéroides nouveaux de formule I : I dans laquelle R représente de l'hydrogène ou R', R' représente un acyle, un benzoyle substitué ou non, un radical tétrahydropyranyle, trityle ou triméthylsilyle et R1 représente un acyle, un benzoyle substitué ou non, un radical tétrahydropyranyle, trityle ou triméthylsilyle, ainsi que leur procédé de préparation et leur application à la préparation de stéroides marqués au tritium.

Description

~3~277 La présente invention concerne de nouveaux stéroides de la série des estratétraènes substitués, leur procédé de préparation et leur application à la synthèse de dérivé~ de la série des estradiols marqués au tritium.
L'invention a pour objet les stéroides de formule générale I

RO~

dans laquelle R représente de l'hydrogène ou R', R' étant un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, le radical`
benzoyle substitué ou non, ou un radical tétrahydropyranyle, trityle ou triméthylsilyle, et Rl xeprésente un radical acyle ayant de l à 5 atomes de carbone, ;le radical benzoyle substitué
ou non ou un radical tétrahydropyrclnyle, trityle ou triméthyl-silyle.

Lorsque R et/ou Rl représente un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, il peut etre par exemple le xeste d'acides formique, acétique, propionique, butyrique ou valérique.
Lorsque R et/ou Rl représente un radical benzoyle substitué, il peut etre substitué par exemple par un halogène tel que le chlore ou le brome, par un radical alcoyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, par le radical trifluorométhoxy, ou par un radical alcoyloxy ayant de 1 à S atomes de carbone.
Parmi les produits de formule I, on citera notamment:
- l'acétate 17~ de méthoxy-ll~ estra-1,3,5(10),6-tetraen diol-3, - le diacétate de méthoxy-ll~ estra-1,3,5(10),~-tetraen diol-3, 17~

~3~2~7'7 Les produits de formule générale I sont utiles en tant que produits de départ pour la synthèse de dérivés stéroides substitués marqués au tritium.
L'invention a également pour objet un procédé de préparation des produits répondant à la formule générale I
ci-dessus.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on:
- bloque la fonction hydroxyle en position 17~ de la 11~-méthoxy nor-testostérone au moyen d'un agent d'estérifica-tion ou d'éthérification.
- soumet la ORl-17~ méthoxy-ll~ nor-testostérone obtenue, Rl ayant ici et dans ce qui suit les significations précitées, à l'action d'un agent d'halogénation, - fait agir sur le ORl-17~ dihalogéno-2,6 méthoxy~ estren 4 one-3 résultant un agent de déshalohydratation pour obtenix le ORl-17~ méthoxy~ estra-1,3,5(10),6-tetraen ol-3 cherché, dont on bloque,le cas échéant,la fonction h~droxyle en 3 au moyen d'un agent d'estérification ou d'éthérification pour obtenir le OR'-3, ORl-17~ méthoxy-ll~ estra-1,3,5(10),6-tetraene, R' ayant les significations précitées.
Dans les conditions préférentielles de mise en oeuvre, le procédé de l'invention est caractérisé en ce que:
- l'agent d'estérification au moyen duquel on bloque la fonction hydroxyle en position 17 ou en position 3 est un acide ou un dérivé fonctionnel d'acide; ce dérivé fonctionnel peut être l'anhydride acétique ou le chlorure de benzoyle, ~
- l'agent d'éthéri~ication au moyen duquel on bloque la fonction : :
hydroxyle en position 17 ou en position 3-est le dihydropyran, le chlorure de trityle ou le chlorure de triméthylsilyle, - l'agent d'halogénation à l'action duquel on soumet la ORl-17~ méthoxy-ll~ nor-testérone est le brome dans l'acide acétique, ~36~2~77 - l'agent de déshalohydratation que l'on fait agir sur le ORl-17~ dihalogéno-2,6 méthoxy-ll~estren-4-one-3 est le chlorure de lithium dans le diméthyl formamide et on opère sous atmosphère inerte.
L'invention a encore pour objet à titre de produits industriels nouveaux et notamment à titre d'intermédiaires nécessaires à l'exécution du procédé de l'invention, les produits suivants:
- l'acétate:de méthoxy-ll~ nor-testostérone - l'acétoxy-17~ dibromo-2,6 méthoxy-ll~ estren-4 one-3.
Comme déjà indiqué les produits de formule générale 1 sont les produits de départ pour la synthèse de dérivés stéroides marqués au tritium. Leur application en tant que tels est également un objet de la présente invention et est caractérisée en ce que l'on:
- réduit un produit de formule générale I, dans laquelle R
et Rl ont les significations précitées, par action d'hydro-gene tritié en présence d'un catalyseur, - soumet le ~6,7 3~/ OR-3 ORl-17~ méthoxy-ll~ estra-1,3,5(10)-triène à l'action d'une base forte, ou d'un acide faible en milieu aqueux, ou d'un hydracide, pour obtenir le /6,7-3~/ mé-méthoxy-ll~ estra-1,3,5(10)-trien diol-3,17~ que l'on oxyde, selon la réaction d'Openauer, en ~6,7-3~J hydroxy-3 méthoxy-11~ estra-1,3,5~10)-trien one-17, au moyen de cyclohéxanone en présence d'isopropylate d'aluminium, - soumet ce dernier à l'action d'un agent d'éthynylation, en présence de ter-amylate de sodium dans le toluène et obtient le /6,7 - 3~/ méthoxy-ll~ éthynyl-17~ estradiol.
Dans les conditions préférentielles de mise en oeuvre, cette application est caractérisée en ce que :
- le catalyseur est l'hydroxyde de palladium, - la base forte est la soude et on opère dans le méthanol, ~L~3~77 - l'acide aqueux faible est l'acide acétique, - l'hydracide est l'acide chlorhydrique - et l'agent d'éthynylation est l'acétylène.
L'invention a égalemen-t pour objet, à titre de produits industriels nouveaux et notamment à titre d'intermé-diaires nécessaires ~ l'exécution du procédé d'application des produits de formule générale I, objet de l'invention, les produits suivants :
- le /6,7-3~/ diacétate de méthoxy-ll~ estra-1,3,5(10)-trien diol-3 17 - le /5,7-3~/ méthoxy-ll.~ estra-1,3,5(10)-trien diol-3,17~
- le ~6,7-3~) hydroxy-3 méthoxy 11~ estra 1,3,5(10)-trien one-17.
Parmi ces produits, le ~6,7-3~/ méthoxy-ll~ estra-1,3, 5(10)-trien diol-3, 17~ et le /6,7-3~) hydroxy-3 méthoxy-ll~ :
estra-1,3,5tlO)-trien one-17, présentent un intéret particulier~
Ces produits conduisent notamment au /6,7-3~/ méthoxy-11~ éthynyl-17~ estradiol ~ui présente une activité spécifique de l'ordre de 52 Ci/mM.
Ce dernier produit permet l'étude et le dosage du 20 . récepteur spécifique d'estrogène présent dans les cellules des tissus ou organes cibles de l'action des estrogènes, comme l'utérus, le vagin, l'hypophyse, l'hypotalamus et les tumeurs, comme par exemple du sein, de la prostate ou de l'adénome, aussi bien chez l'animal que chez l'homme. En effet ce produit ne se fixe pas avec les protéines plasmatiques liant les hormones telles que-la testostérone et l'estradiol, chez la femme c'est un marqueur de choix du.récepteur tissulaire des estrogènes avec lequel il forme un complexe de forte affinité :
et de grande stabilité, d'autant qu'il n'a aucune interaction avec les récepteurs tissulaires des autres classes d'hormones stéroidiennes (glucocorticoides, minéralocorticoides, androgènes ou progestogènes).

1~3~t7t7 Enfin, il permet le dosage du méthoxy~ éthynyl-17~ estradiol dans le plasma ou d'autres liquides biologiques par radioimmuno essai.
L'utilisation du /6,7-3~/ méthoxy~ éthynyl-17~
estradiol a été décrite par J.P. RAY~AUD et coll., "Progesterone receptors in normal and Neoplastic Tissues", ed. W.L. Mc GUIRE
et A1., Raveh Press, New York, 1977, p.p. 171-191.
Le produit de départ du procédé de préparation des produits de formule générale I, le ll~-méthoxy nor-testostérone a été décrit dans le brevet français 2 115 033.
- Les exemples suivants illustrent à titre non limitatif la mise en oeuvre de l'invention.
Exemp~e I - Diacétate du métho~ estra-1,3,5(10),6-tétraene diol-3-17~
Stade A : Méthoxy-ll~-acétoxy-17~ nor-testosterone On dissout 15 g de méthoxy-ll~ nor-testostérone dans 75 cm3 de pyridine et 37,5 cm3 d'anhydride acétique. On agite 13 heures à température ambiante. Puis, on ajoute 350 cm3 d'eau et de glace A Après 30 minutes d'agitation à 0 ~ 5C, on essore et on lave avec de l'eau glacée. On sèche sous vide à tempéra-ture ambiante et on obtient 16,7 g du produit désire fondant à
+ 140C. Ce produit est recristallisé dans l'éther isopropyli-que.
Point de fusion : + 140C
Analyse : C21H30O4 Calculé : C% 72,80 ~/Q 8,73 O% 18,47 Trouvé : 72,9 8,5 / ~-/D = + 5835 (C = 1,2 % dans 1'éthanol) Stade B Acétoxy-17~ dibromo-2 6 méthoxy-ll~ estrène-4 one-3 _______ ' ______ ___ __________L________ ___ ________________ On dissout 11,7 g du produit obtenu au stade A dans 117 cm3 d t éther anhydre. En maintenant la température à 20C
on ajoute, en 30 minutes, 10,78 g de brome en solution dans ~3~;~77 58,5 cm3 d'acide acétique. On agite encore 15 minutes puis on chasse l'éther sous vide à 30C L'extrait sec est repris par 250 ml d'eau. On extrait la phase aqueuse par du chlorure de méthylène, lave la phase organique avec une solution saturée de bicarbonate et ensuite par de l'eau, la sèche sur sulfate de sodium anhydre. Cette solution d'acétoxy-17~ dibromo-2,6 méthoxy~ estrène-4 one-3 dans le chlorure de méthylène est utilisée telle quelle pour le stade suivant de la synthèse.
Stade C : Acétate-17~ méthoxy-ll~ estra-l 3 5(10) 6 tetraène _______ __________._______ ___ .._______L_L_____L__________ diol-3L 17 - On mélange 10,53 g de chlorure de lithium et 117 cm3 de diméthyl formamide. On chauffe sous agitation et sous azote jusqu'à 110-115C puis on ajoute la solution chlorométhyléni-que obtenue au stade précédent. On chasse le chlorure de méthylène par distillation puis on laisse 2 heures à 110-115C
sous agitation et sous azote. On re~roidit à ~ 20C et on verse sur 500 cm3 d'eau et de glace. La gomme obtenue est extraite par du chlorure de méthyl~ne~ On lave la phase organique avec une solution saturée de bicarbonate de sodium puis ~ l'eau. On sache sur sulfate de sodium. Après évapora-- tion ~ sec sous vide à +30C, on obtient un résidu que l'on purifie par chromatographie sur silice, (éluant benzène 9 acétate d'éthyle 1). Le produit obtenu est lavé au benzène et séché.
On obtient 4,267 g de produit cherché.
F. = ~ 189C
Les eaux mères reprises par du benzène donnent un 2ème jet de 860 mg de produit fondant à ~ 189C.
Stade_D : Diacetate du méthox~ estra-1,3,5(10),6 tetraene diol-3,17~ ~-On dissout 4,1 g de produit obtenu au stade précédent dans 20 cm3 de pyridine et 10 cm3 d'anhydride acétique. On agite à 20C pendant 16 heures puis on ajoute 100 cm3 d'eau et de glace. La gomme formée est extraite au chlorure de méthylène.
On lave la phase organique à l'acide chlorhydrique N puis par une solution saturée de bicarbonate de sodium et enfin par de l'eau. On sèche sur sulfate de sodium anhydre puis on évapore à sec sous vide. On obtient 4,49 g d'une httile incolore.

~ .
Spectre W

1. dans l'éthanol _ _ _ _ _ 1 %
max. 220 nm 1 cm 712 ~ = 27.400 infl. vers 225 nm 656 max. 263 nm 223 = 8.600 infl. vers 269-270 nm 145 infl. vers 289 nm 43 max. 300 nm 25 ~ = 960

2 dans la soude éthanoli~ue N/10 max. 241 nm Elcm 776 ~ = 29.800 infl. vers 267 nm 124 max. 328 nm 57 =- 2.200 Exemple II . /6,7-3H7 méthoxy-llb éthynyl-17~ estradiol Stade A : Diacetate du ~6L7- HZ methoxy~ _stra-1~3L5(10)triène diol 3,17~
_________ On refroidit par l'azote liquide le mélange réactionnel constitué par 45,2 g de diacétate de méthoxy-ll~ estra-1,3,5 (10?,6 tétraène diol-3,17~, 10 mg de noir palladié et 0,6 cm3 d'acétate d'éthyle redistillé, puis introduit SOU5 vide 3,87 cm3 de tritium, mesurés à 0C et ~ pression normale d'une activité
totale de 10 Ci. Puis on laisse revenir le rnélange réactionnel à température ambiante, maintient SOtlS agitation pendant 3 heures, récupère l'excès de tritium, filtre, distille sous pression réduite le solvant et, après élimination du tritium labile, obtient 46 mg de diacétate du /6,7-3~J méthoxy-ll~

~3~7~

.
estra-1,3,5~10)triène diol-3,17~ cherché d'une activité
spécifique de 54,03 Ci/mM.
Stade B : ~ ,7-3~ méthoxy-ll~ estra-1,3,5(10) triène diol-3, _______ ___ _______ ___ _________________ ____~_______ 17~
_ _ On agite sous courant d'azote 41 mg du produi-t obtenu au stade précédent, 4 cm3 de méthanol redistillé, 0,5 cm3 d'eau et 0,5 cm3 de lessive de soude 36Bé. On porte au reflux sous agitation et sous azote pendant 2 heures~ ~près refroidissement à 20C on ajoute 0,5 cm3 d'acide acétique et 1,5 cm3 d'eau.
Le produit cristallise. Qn glace 1 heure puis on essore et lave à-l'eau glacée. On sèche sous vide en présence d'anhydride phosphorique. On obtient 30,6 mg de produit cherché.
F. = + 245C
~ctivité spécifique 52 Ci/mM.
Stade C : /6,7 3~ hydroxy-3 methoxy-ll~ estra-1,3,5(10) triène one-17 _____________ On amène à 50C, sous argon, 20,9 mg du produit obtenu au stade précédent avec 5 cm3 de toluène et 2 cm3 de cyclohexanone. On distille sous passage d'argon 1 cm3 de toluène. Puis on introduit, en 30 minutes au total, ~ fois 1 cm3 d'une solution d'isopropylate d'aluminium dans 50 cm3 de toluène, en distillant au fur et ~ mesure, de fa~con ~ main-tenir le volume constant. On laisse encore 15 minutes au reflux sous argon. Ensuite on introduit, en distillant au fur et à mesure, une solution de 1 g de tartrate de sodium ~
et de potassium dans 10 cm3 d'eau. On entraîne les solvants ~-à la vapeur d'eau. On refroidit dans un bain de glace. Le produit cristallise~ On agite 30 minutes à 0 avant d'essorer.
On lave à l'eau, on sèche sous vide en présence d'anhydride phosphorique à température ambiante. On obtient 18,8 mg de produit brut que l'on utilise tel quel pour le stade suivant de la synthèse.

3~2~7 Stade D : ~6,7-3~ methoxy-ll~ ethxn~1-17~ estrad~ol Dans 10 cm3 d'une solution de ter-amylate de sodium à 2,8 g de Na pour 100 cm3 on fait barboter de l'acétylène pendant 2 heures. Puis on ajoute dans le produit obtenu au stade précédent dissous dans 2,5 cm3 de tétrahydrofurane. On maintient le barbotage d'acétylène pendant 5 heures sous agitation et à température ambiante. On remplace le barbotage d'acétylène par de l'argon et on acidifie immédiatement, en refroidissant dans un bain de glace, par 2 cm3 d'acide -acétique à 50 % d'eau. On extrait ~ l'éther et on lave à l'eau jusqu'~ neutralité. On sèche sur sulfate de sodium. Cette solution est concentrée sous vide. On obtient 25 mg de produit que l'on dissout dans 1 cm3 de tétrahydrofurane pur, pour faire une chromatographie sur plaque, avec, comme solvant de migration.
le système benzène 7 acétate d'éthyle 3. Le produit est isolé
par élution avec un mélange chlorure de méthylène 1 acétone 1.
On concentre sous vide et on obtient 11,1 mg de produit solvaté
26%, soit 8,17 mg en produit non solvaté.
~ctivité spécifique : 52 Ci/mM.

_ g _ . .~. . ,

Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Procédé de préparation de stéroides de formule générale I:

I

dans laquelle R représente de l'hydrogène ou un radical acyle, ayant de 1 à 5 atomes de carbone, et R1 représente un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, caractérisé en ce que l'on:
- bloque la fonction hydroxyle en position 17.beta.
de la 11.beta.-methoxy nor-testostérone au moyen d'un agent d'estérification ou d'éthérification, - soumet la OR1-17.beta. méthoxy-11.beta. nor-testostérone obtenue, R1 représentant un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, à l'action d'un agent d'halogénation, - fait agir sur le OR1-17.beta. dihalogéno-2,6 méthoxy-11.beta. estren-4 one-3 résultant un agent de déshalohydratation pour obtenir le OR1-17.beta. méthoxy-11.beta.
estra-1,3,5(10),6-tétraen ol-3 cherché, dont on bloque, le cas échéant, la fonction hydroxyle en 3 au moyen d'un agent d'estérification ou d'éthérification pour obtenir le OR-3, OR1-17.beta.
méthoxy-11.beta. estra 1,3,5(10),6-tétraene, R étant un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, et R1 ayant la signification précitée.

2. Stéroides de formule générale I

I

dans laquelle R représente de l'hydrogène ou un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, et R1 représente un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, chaque fois qu'ils sont obtenus par un procédé selon la revendication 1 ou ses équivalents chimiques manifestes.