CH177408A - Verfahren zur Herstellung eines Gemisches stereoisomerer Dihydrofollikelhormone der Formel C18H24O2. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines Gemisches     stereoisomerer        Dihydrofollikelhormone     der Formel     CJ8112402.       Gegenstand vorliegenden Patentes ist ein  Verfahren zur Herstellung eines Gemisches       stereoisomerer        Dihydrofollikelhormone    der  Formel     C1gH2402,    das dadurch gekennzeich  net ist, dass man das     Follikelhormon    der  Formel     C"H2202    mit Wasserstoff bis zur  Bildung des Gemisches der     stereoisomeren          Dihydrofollikelhormone    behandelt.  



  Da dabei die     Ketogruppe    des Ausgangs  stoffes hydriert wird, entsteht ein Gemisch  von optischen     Isomeren    des     hydrierten    Pro  duktes, die sich durch die Stellung des     H-          Atoms        bezw.    der GH-Gruppen an dem ur  sprünglichen     Ketokohlenstoffatom    des Aus  gangsstoffes unterscheiden.  



  Der mit     Follikelhormon    bezeichnete Aus  gangsstoff stellt eine     östrogene    Wirkung  zeigende Substanz von der chemischen Zu  sammensetzung     C"H2202    dar, in welcher die  <B>18</B>     Kohlenstoffatome    ein     tetrazyklisches    Ge  rüst aus drei     6-Ringen    und einem     5-Ring     mit einer     11Tethylgruppe    bilden und die bei-    den Sauerstoffatome einer     geto-        bezw.        phe-          nolischen        Hydroxylgruppe    . angehören.

   Der  Stoff ist in wässeriger     Alkalilösung    löslich  und kann daraus mit Kohlendioxyd wieder  ausgefällt werden.  



  Da für die Herstellung des Gemisches  der     stereoisomeren        Dihydrofollikelhormone     der Formel     C"H2402    die vorherige     Reindar-          stellung    des     Follikelhormons        C18H2202    not  wendig ist, können für die Durchführung  des erfindungsgemässen Verfahrens an Stelle  von reinem     Follikelhormon    der Formel       C18H2202    auch dieses enthaltende Rohpro  dukte,     wie    Rohextrakte und     Rohkristallisate,     in Anwendung gebracht werden.  



  Versuche zeigten, dass es möglich ist, das  Gemisch der     stereoisomeren        Dihydrofollikel-          hormone    der Formel     C18H2402    herzustellen,       indem    man das     Follikelhormon    der Formel       C1sH2202    zum Beispiel der Einwirkung von  katalytisch aktivem Wasserstoff     unterwirft,     wobei man jedoch     vorteilhaft    die Anwesen-           heit    eines erheblichen Wasserstoffüberschus  ses vermeidet.

   Es hat sich weiter auch als  vorteilhaft herausgestellt,     entweder    hochver  dünnte alkoholische Lösungen des Follikel  hormons der Formel     C1aH2202    zu verwenden  oder Reduktionskatalysatoren von geringer  Aktivität zu benutzen, das heisst solche, die  den     Benzolring    nicht angreifen.  



  An Stelle von katalytisch aktiviertem  Wasserstoff kann auch Wasserstoff zur An  wendung kommen, der durch andere Mittel  oder auf andere Art und Weise aktiviert  worden ist, z. B. atomarer Wasserstoff oder  Wasserstoff in statu nascendi, wie er zum  Beispiel erhalten     wird    durch den Zusatz von       Alkalimetall    zu alkoholischen Lösungen des       Follikelhormons    der Formel     C18H2202,    oder  indem man solche Lösungen mit amalgamier  ten     Aluminiumfolien    in Gegenwart von Was  ser reagieren lässt.

   Auch kann man saure  Lösungen     mittelst    geeigneter Metalle redu  zieren oder irgendein anderes Verfahren an  wenden, mittelst dessen die     getogruppe    des       Follikelhormons    der Formel     C"H2202    zur  sekundären Alkoholgruppe reduziert wird.  



  Das Gemisch der     stereoisomeren        Hydrie-          rungsprodukte    des     Follikelhormons    der For  mel     Cl$H2202,    die an Stelle der     getogruppe     eine sekundäre Alkoholgruppe in ihrem Mo  lekül enthalten, kann auch erhalten werden,  wenn man auf den Ausgangsstoff in Gegen  wart von     Hydrierungskatalysatoren    Wasser  stoff     einwirken    lässt, der aus Verbindungen,  die Wasserstoff enthalten und fähig sind,  diesen Wasserstoff abzugeben, wobei diese  letzteren     Verbindungen        gleichzeitig    dehy  driert werden, erhalten wurde.

   Solche Ver  bindungen sind zum Beispiel hydrierte Ben  zole und     Naphtaline    und ihre Derivate, wie  zum Beispiel     Cyclohexanol,        Tetralin    und  dergleichen, oder auch die höher hydrierten       Follikelhormone,    die     einen    hydrierten     Ben-          zolring    enthalten, oder     Isoborneol,        Piperidin     und andere ähnliche     Verbindungen.     



  Man kann auch die     Ketogruppe    in die  sekundäre Alkoholgruppe überführen, indem  man das     Follikelhormon    der Formel     Cl$H2202          mit        Alkoholaten    reagieren lässt, wodurch die         Ketogruppe    zu einer sekundären Alkohol  gruppe reduziert wird, während gleichzeitig  das     Alkoholat    oxydiert wird.  



  Man kann auch das     Follikelhormon    der  Formel     C"H"02    verwenden, das aus den  Begleitstoffen von rohem     Follikelhormon    in  Hormonölen, die sich von dem ersteren durch  einen geringeren Wasserstoffgehalt unter  scheiden, im Reaktionsraum selbst, gege  benenfalls in Gegenwart von     Follikelhormon,     erhalten wurde. Mit andern Worten, man  kann auch     ein.        Rohhormonöl,        wie    es zum Bei  spiel aus Plazenta oder aus verschiedenen  Arten von Urin, z.

   B. dem Urin trächtiger  Tiere, besonders Stuten, erhalten wird, oder       Hormonpräparate,    die aus pflanzlichem Ma  terial oder durch     Synthese    gewonnen wur  den, der Hydrierung unterwerfen, die     neben     dem     Follikelhormon    der Formel     C"Hz202     auch dessen     ungesättigte    Derivate enthalten.  wobei man stets zu dem Gemisch der     stereo-          isomeren        Dihydrofollikelhormone    der Formel       C"H2402    gelangt.

   Solche ungesättigte Deri  vate sind zum Beispiel die Produkte der For  mel     C1$Ii2002    und     C1J1e02,    die von Girard  und seinen     Mitarbeitern    in den     Comptes        Ren-          dus    1931, Seiten 912 und 1022, beschrieben  worden sind. Sie unterscheiden sich vom       Follikelhormon    der Formel     C"H2202    durch  die Gegenwart einer oder zweier weiteren  Doppelbindungen in ihrem Molekül.

   Unter  wirft man diese Produkte der     Einwirkung     von Wasserstoff in der oben beschriebenen  Weise, so werden zunächst unter Bildung des       Follikelhormons    der Formel     C"H2202    die  Doppelbindungen gesättigt, während der       Benzolring        unangegriffen    bleibt, und dann       wird    die     Ketogruppe    zu der     sekundären    Al  koholgruppe reduziert.  



  Das erhaltene Gemisch der     isomeren        Di-          hydrofollikelhormone    ist neu und unterschei  det sich von dem Ausgangsmaterial darin,  dass es trotz der Abwesenheit der     getogruppe     eine erheblich höhere physiologische Wirk  samkeit besitzt als das Ausgangsmaterial.  Es soll klinische     Verwendung,    zur Behebung  von Ausfallserscheinungen,     wie    sie am weib-      liehen Organismus bei Mangel an Follikel  hormon auftreten, finden.  



  Es ist auf diese Weise möglich, zum Bei  spiel das recht teure Ausgangsmaterial, die  rohen Hormonöle und ähnliche Produkte in  einer billigen und einfachen Weise in ein  physiologisch hochwirksames, therapeutisch  brauchbares Produkt überzuführen.  



  Während zum Beispiel     Follikelhormon     der Formel     C18H2202    eine Wirksamkeit von  etwa 4,5 bis 5 Millionen Mäuseeinheiten pro  Gramm im     Allen-Doisy-Test    aufweist, ist  das erhaltene Gemisch der     stereoisomeren          Dihydrofollikelhormone    etwa sechsmal so  wirksam, das heisst besitzt es eine Wirksam  keit von etwa 30 Millionen Mäuseeinheiten  pro Gramm, wenn man es in wässeriger Sus  pension unter den gleichen Bedingungen wie  das     Follikelhormon    prüft.  



  Ein weiterer Vorteil des Verfahrens  gemäss der Erfindung besteht darin, dass der  unangenehme Geruch der Ausgangsmateria  lien durch die Hydrierung fast vollkommen  zum Verschwinden gebracht wird.  



  <I>Beispiel</I>     r:     1     gr        Follikelhormon    der Formel     C1811220_     wird in 300     cm-'    Alkohol gelöst und mit  0,5     gr    eines aus Nickelkarbonat durch vor  sichtige Reduktion mit Wasserstoff in der  üblichen Weise erhaltenen     Nickelkatalysa-          tors    versetzt und mit Wasserstoff bei einem  Druck von etwa 20     Atm.    und eine Tempera  tur von l20  innerhalb von 2 Stunden redu  ziert. Die erkaltete Lösung wird von dem  Katalysator     abfiltriert    und durch Aussprit  zen mit Wasser das Reduktionsprodukt iso  liert.

   Aus der rohen Fällung der     stereoiso-          meren        Dihydrofollikelhormone    der Formel       C18112"02    kann durch mehrfaches     Umkristal-          lisieren    aus wenig Alkohol das eine     Isomere     in reiner Form erhalten werden. Es bildet  schöne perlmutterartig glänzende     Kriställ-          ehen,    die einen Schmelzpunkt von 168 bis  <B>170'</B> aufweisen.

   Die Analyse stimmt auf  die Formel     C1aH2402.    In konzentrierter  Schwefelsäure löst sich die Verbindung ähn  lich wie das Ausgangsmaterial mit gelber    Farbe auf, doch ist die Fluoreszenz anders,  insbesondere bei der Betrachtung unter der  Analysenquarzlampe. Die     Fluoreszenzfarbe     ist hellblau.  



  Neben diesem Produkt entsteht noch ein  anderes mit einem Schmelzpunkt 198 bis  <B>202',</B> das mit dem ersteren     stereoisomer    ist.  <I>Beispiel 2:</I>  1     gr    kristallisiertes rohes     Follikelhormon     wird in 300 cm'     Cycloheganol    gelöst und  nach Zugabe von 1     gr    eines     vorreduzierten     Nickelkatalysators bei 140' und einem Druck  von 40     Atm.    mit Wasserstoff reduziert. Nach  beendeter Wasserstoffaufnahme wird die  vom Katalysator befreite Reaktionslösung  im Vakuum abgedampft und der Rückstand  in ätherischer Lösung gründlichst mit wäs  seriger Kalilauge ausgeschüttelt.

   Beim An  säuern des     Alkaliauszuges    scheidet sich ein  weisser kristalliner Niederschlag des Gemi  sches der     stereoisomeren        Dihydrofollikelhor-          mone    der Formel     C18112402    aus, der gegen  190 bis 196   schmilzt und im     Allen-Doisy-          Test    an der kastrierten Maus eine Wirkung  von 25 000 000 Mäuseeinheiten pro Gramm  zeigt.  



  <I>Beispiel 3:</I>  Man erhitzt eine Auflösung von 1     gr     des rohen     Kristallisates    vom     Schmelzpunkt     240  C, wie es direkt aus den rohen brau  nen Hormonölen erhalten wird, in etwa der  100fachen Menge     Amylalkohol    zum schwa  chen Sieden und trägt nunmehr     feingeschnit-          tenes        Natriummetall    in einer Menge von  1     gr    ein. Die anfangs gelblich gefärbte Lö  sung entfärbt sich im Laufe der Reaktion.  Am Ende der Reaktion erstarrt die Reak  tionsflüssigkeit nach dem     Abkühlen    zu       einem    von Kristallen durchsetzten Öl.

   Nun  wird Wasser zugesetzt, angesäuert und dann  mit Wasserdampf der     Amylalkohol    abge  trieben. Es bleibt ein krümeliges Harz zu  rück, das mit Äther aufgenommen wird. Die  ätherische Lösung     wird    mit Natronlauge  durchgeschüttelt und ergibt sodann beim Ab  dampfen ein bräunliches Harz. Aus der al  kalischen Lösung fällt mit Säure eine har-           zige    Substanz, die sich nach und nach ver  festigt.

   Durch Sublimation im Hochvakuum  und     Umkristallisieren    lässt sich aus dem er  haltenen Gemisch von     stereoisomeren        Di-          hydrofollikelhormonen    der     Formel        C18112402     das eine     Isomere    als Substanz vom Schmelz  punkt 167 bis<B>170'</B> abscheiden, die in Schwe  felsäure eine gelbgrün gefärbte Lösung er  gibt. Unter der Analysenquarzlampe zeigte  diese Lösung die charakteristische blaue  Fluoreszenz des     Dihydrofollikelhormons.     



  <I>Beispiel .</I>  



  1     gr        Follikelhormon    wird in 200 cm' mit  Wasser gesättigtem Essigester gelöst und  mit amalgamierter Aluminiumfolie geschüt  telt. Nach Beendigung der Reaktion wird  die     Essigesterlösung    verdampft. Man erhält  hier das gleiche     Isomerengemisch    des     Di-          hydrofollikelhormons        C1sH2102    wie in Bei  spiel 3.  



       Beispiel   <I>5:</I>  1     gr        Follikelhormon        wird    in 100 cm' Eis  essig gelöst und mit einer Spur Palladium  chlorid versetzt. Nunmehr wird guter Zink  staub in etwa der 20fachen berechneten  Menge     in    ganz kleinen Anteilen im Laufe  von zwei     Stunden    eingetragen und dann so  lange gekocht, bis der grösste Teil des Zink  staubes gelöst ist. Dann wird nach Filtra  tion der Lösung mit Wasser ausgefällt. Das  so erhaltene harzige Gemisch der     stereoiso-          meren        Dihydrofollikelhormone    der Formel       C1$112402    kann in Alkohol gelöst werden.

    Nach Versetzen der alkoholischen Lösung  mit der Auflösung der gleichen Menge     Semi-          carbazidchlorhydrat    in Alkohol und der ent  sprechenden Menge     Kaliumazetat    lässt man  48 Stunden stehen und filtriert sodann von  dem ausgeschiedenen, schwerlöslichere     Folli-          kelhormon        Semicarbazon    ab. Aus der Mut  terlauge     wird    durch Ausfällung mit Wasser  das nunmehr gereinigte Reduktionsprodukt  ausgefällt und durch     Umkristallisieren    ge  reinigt.  



  <I>Beispiel 6:</I>  Das nach den Angaben von Girard und  Mitarbeitern,     Comptes        Rendus    1931, 912,    1022, durch Umkristallisation einer grösseren  Menge rohen     Follikelhormons    darstellbare       Equilin    der Formel     C1811=102    wird in der  100fachen Menge Alkohol gelöst und mit der  gleichen Menge eines Nickelkatalysators ver  setzt, worauf man Wasserstoff bei<B>100'</B> im       Autoklaven    einwirken lässt.

   Bei dieser Hy  drierung bildet sich intermediär     Follikelhor-          mon    der Formel     C18112202.    Nach Stillstand  der Reaktion     wird    durch     Abfiltrieren    vom  Katalysator und Verdünnen mit Wasser auf  gearbeitet. Man erhält     einen    Niederschlag  der     stereoisomeren        Dihydrofollikelhormone     der Formel     C1811._402,    aus dem man durch  Umkristallisation in der Hauptmenge ein       Stereoisomeres    der Formel     C18112402    mit  einem Schmelzpunkt von 167 bis<B>170'</B> er  hält.  



  <I>Beispiel</I>  Ein aus Harn von     trächtigen    Stuten  durch Eindampfen und     Extraktion    mit Lö  sungsmitteln erhaltenes Rohpräparat mit  einer Wirksamkeit von zirka 60-80 000  Mäuseeinheiten pro Gramm     wird    in Alkohol  gelöst und mit etwa     10%    des eingesetzten  Gewichtes Nickelkatalysator (aus einem Ge  misch der Sulfate von Nickel und Kupfer  durch Soda gefällt und bei 300 bis 350  reduziert) versetzt. Hierauf wird im Auto  klaven bei 100 bis 120   Wasserstoff so lange  zugeführt, bis sich die Aufnahmegeschwin  digkeit des Wasserstoffes merklich verrin  gert. Sodann     wird    nach dem Abkühlen vom  Katalysator     abfiltriert    und der Alkohol ver  dampft.

   Man erhält etwa im gleichen Ge  wicht des Ausgangsmaterials ein braunes 01,  dessen Wirksamkeit auf das Drei- bis Fünf  fache des Ausgangsöls erhöht ist, und das  zur Hauptsache das     Stereoisomerengemisch          #        C.112402    enthält.  



       Beispiel   <I>8:</I>  Ein aus     Placenta    durch Extraktion mit       organischen    Lösungsmitteln erhaltenes Roh  hormonpräparat mit einer Wirksamkeit von  30 000 Mäuseeinheiten pro Gramm wird in       Amylalkohol    gelöst und durch Zugabe von       Natriummetall    in der Siedehitze reduziert.      Nach Eintragen des halben Gewichtes an  Natrium vom     Ausgangsmaterial    wird die  Reaktion beendet, indem man Wasserdampf  einleitet und so den     Amylalkohol    übertreibt.  Man säuert nun an und extrahiert mit Äther,  um das Hormonpräparat von den     Wasser-          und    Salzmengen zu befreien.

   Der Äther  extrakt wird verdampft und hinterlässt ein  braunes, hauptsächlich aus dem Gemisch der       stereoisomeren        Dihydrofollikelhormone    der  Formel     C1sH_.,02    bestehendes     Ü1,    dessen Ge  ruch merklich besser geworden ist als der  des Ausgangsmaterials, und dessen Wirk  samkeit auf das Dreifache des Ausgangs  körpers gestiegen ist, während die Menge des  Produktes sich praktisch nicht verändert hat.  



  In der gleichen Weise kann auch ein bei  spielsweise aus     Palmkernpressrückständen     durch Extraktion auf bekanntem Weg erhal  tenes     Tokokininpräparat    verarbeitet werden.  Auch in diesem Fall erhält man bei prak  tisch gleichbleibender     Gewiehtsmenge    des  zur     Hauptsa...ehe    die     stereoisomeren        Dihydro-          follikelhormone    der Formel     C1sH"02    enthal  tenden Materials eine Steigerung der wirk  samen Einheiten auf das Drei- bis Vierfache.

    <I>Beispiel 9:</I>       Äquimolekulare    Mengen von     Cyclohexa-          nol    und     Follikelhormon    der Formel     0$H2202     werden unter kräftigem Rühren in einem       Autoklaven    in Gegenwart von etwa 5  ihres Gewichtes eines     Hydrierungskatalysa-          tors    auf etwa 200   erhitzt. Der Beginn der       Reaktion    wird durch den plötzlichen Druck  anstieg angezeigt. Ihm folgt nach einiger  Zeit ein Fallen des Druckes.

   Nach wenigen  Stunden wird die Reaktion unterbrochen, die  Reaktionsprodukte werden vom Katalysator  getrennt, das gebildete     Cyclohexanon    und  das nicht in Reaktion getretene     Cyclohexa-          nol    werden durch Vakuumdestillation ent  fernt.  



  Der Rückstand wird in Alkohol aufge  löst, das nicht in Reaktion getretene Follikel  hormon als     Semicarbazon    ausgefällt und aus  der verbleibenden alkoholischen Lösung das       Hydrierungsprodukt,    das zur Hauptsache         .das    Gemisch der     stereoisomeren        Dihydrofolli-          kelhormone    der Formel     Cl$Hz402    enthält;  durch Verdampfung des Alkohols .gewonnen.  



  Andere Verbindungen, z. B.     Tetrahydro-          naphtalin,    oder sogar die höher hydrierten       Follikelhormone,    die zum Beispiel einen  hydrierten     Benzolring    enthalten, können an  Stelle von     Cyclohexanol    verwendet werden.  



  Da die Umwandlung von     Follikelhormon     in     Dihydrofollikelhormon    nicht immer quan  titativ vor sich geht, und da die Reaktion  oft in einer solchen Weise durchgeführt wird,  dass ein Teil des Hormons     unangegriffen     bleibt, um zu weitgehende Hydrierung zu  Produkten, in denen auch der     Benzolring     hydriert ist, zu vermeiden, so ist es zweck  mässig, die rohen Reaktionsprodukte gewöhn  lich zu reinigen.

   Eine sehr einfache Methode,  die in diesem Falle vorteilhaft zur Anwen  dung gelangt, besteht darin, die rohen     Hy-          drierungsprodukte    mit Betonreagenzien, das  heisst mit Verbindungen, die unlösliche oder  in anderer Weise     entfernbare    Reaktionspro  dukte in dem unveränderten Hormon lie  fern, umzusetzen. Solch eine Methode stellt  zum Beispiel die in Beispiel 5 beschriebene  dar, wonach das     Semicarbazon    von nicht hy  driertem     Follikelhormon    hergestellt wird, das  aus der Reaktionslösung auskristallisiert,  während die     Hydrierungsprodukte    in Lö  sung bleiben und daraus isoliert werden  können.

   Man kann auch selbstverständlich  andere     Betonreagenzien    verwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines Gemi sches stereoisomerer Dihydrofollikelhormone der Formel C,gH2402, dadurch gekennzeich net, dass man das Follikelbormon der For mel C18112202 mit Wasserstoff bis zur Bil dung des Gemisches der Stereoisomeren des Dihydrofollikelhormons behandelt.

   Das so erhaltene Gemisch der stereoiso- meren Dihy drofollikelhormone ist löslich in organischen Lösungsmitteln und in wässeri gen Alkalien, unlöslich in Wasser und ver dünnten Säuren, es hat nicht den unangeneh men Geruch des Ausgangsmaterials und eine etwa sechsmal so starke physiologische Wirk samkeit als dieses. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Katalysatoren verwendet, welche eine Überführung der Ketogruppen in sekundäre Alkoholgrup pen begünstigen, ohne eine Hydrierung des Benzolringes im Follikelhormon zu bewirken. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss man Follikelhormori der Formel C1$H=20z verwendet, welches im Reaktionsraum erhalten wurde durch Hydrierung von ungesättigtem Follikel- hormon der Formel C1gH=o02. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Follikelhormon der Formel C, $H2202 verwendet,

   das im Reaktionsraum erhalten wurde durch Hy drierung von ungesättigtem Follikelhor- mon der Formel C18H"02. 4. Verfahren nach. Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsmate rial rohes Follikelhormon verwendet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Wasserstoff in statu nascendi verwendet. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss man Wasserstoff ver wendet, der im Reaktionsraum aus wasser stoffabgebenden Verbindungen erhalten wurde.