CH194183A

CH194183A - Verfahren zur Trennung von Verbindungen der Cyclopentano-polyhydrophenanthrenreihe.

Info

Publication number: CH194183A
Authority: CH
Inventors: Schering-Kahlbaum A G
Original assignee: Schering Kahlbaum Ag
Priority date: 1935-03-19
Filing date: 1936-03-14
Publication date: 1937-11-30

Description

Verfahren zur. Trennung von Verbindungen der Cyclopentano-polyhydr ophenanthrenreihe. Vorliegende Erfindung betrifft ein Vor fahren zur Trennung von Oxyverbindungen der Androstaareihe, welches dadurch gekenn zeichnet ist, ;dass man einem Oxyverbindun- gen der Androstanreihe enthaltenden Ge misch ein Saponin zusetzt und das so @:

@'oal- tene Reaktions.gemiseh auf Grund der ver schiedenen Löslichkeit seiner Komponenten zulegt.

Nachdem erfindungsgemässen Verfahren kann man zum Beispiel die beiden Keimdrü senhormone An:drosteron und Dehydroaudro- steron, welche zum Beispiel als Gemisch er halten werden, wenn man den Urin männ licher Individuen in bekannter Weise mit organischen. Lösungsmitteln extrahiert, leicht trennen.

Bisher war die Trennung dieser beiden Substanzen, 'des Androsterons der all gemeinen Formel C"H"02 vom F. P.178' C und des Dehydroandrosterens der allgemei nen Formel C"H2802 vom F. P. 148 C in folge, der nahen chemischen, Verwandtschaft dieser beiden Verbindungen nur sehr schwer möglich.

Es hat .sich gezeigt,,dasst die beiden Sub stanzen aus einem sie enthaltenden Gemisch nach dem Verfahren gemäss der Erfindung in einfacher Weise getrennt und isoliert werden können, indem man eine Lösung dieses Ge- misches mit Saponinen behandelt.

Hierbei bildet das Dehydroandrosteron eine schwer lösliche Additionsverbindung, während Idas Androsteron sich mit dem Saponin nicht um setzt.

Die beiden Produkte, die schwerlös- liche Additionsverbindung des Dehydroan- drosterons und !das. relativ leicht lösliche Androsterau können zufolge ihrer verschiede nen Löslichkeit leicht voneinander getrennt werden,

indem man zum Beispiel die ausge fällte Additionsverbindung von des Lösung abfiltriert oder indem man die Reaktions- lösung zur Trockne verdampft und den Rück stand mit einem Lösungsmittel, in welchem die Aclditionsverbindung unlöslich ist, extra- hiert,

wobei das Androsteron in das Lösungs mittel übergeht.

Die vom Androsteron getrennte Addi- tionsverbindung wird hernach in der für die Aufspaltung von Saponinverbindungen be kannten Weise, zum Beispiel ,durch Behand lung mit hochsiedenden Flüssigkeiten wie aromatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere Xylol oder dergl. oder mit Pyridin oder ähn lichen Basen oder nach andern Methoden auf gespalten,

wobei man das. Dehydroandroste- ron in reiner Form erhält.

Das Androsteron kann aus den dasselbe enthaltenden Anteilen des Reaktionsgemi sches, zum Beispiel durch Extraktion oder dergl. ebenfalls in reiner Form erhalten wer den.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann beispielsweise auch die Trennung der verschiedenen isomeren Androstanolone, denen die allgemeine Formel C,DH3D02 zukommt und -die zum Beispiel erhalten werden, wenn man ein Gemisch isomerer hydrierter Sterine oxydiert,

oder wenn man die gesättigten und ungesättigten Diketone, Androstandione und Androstendione, denen die Formeln CIDH2802 und C.,DH2@0'2 zukommen., partiell hydriert, erzielt werden.

Gibt man gemäss-der vorliegenden Erfin dung zu einer ein Gemisch der isomeren Androstanolone enthaltenden Lösung eine Saponinlösung zu und scheidet die gebildete Additionsverbindung vom Reaktionsgemisch ab, so erhält man nach Zersetzung der ab getrennten Additionsverbindung ein Andro- stanolon, welchies;

identisch ist mit dem so genannten trans-Andros@teron, einem Isome- rendas natürlichen männlichen Keimdrüsen- hormons, Andros.teron. Der Rest des Reak- tionsgemisches, aus dem die Additionsver- bindung abgetrennt wurde,

enthält die Isome- ren cis-Androstanolone oder Androsterone, welche zum Beispiel dadurch isoliert werden können, dasss man die verbleibende Reaktions- flüssigkeit extrahiert, oder nach andern Me thoden belmadelt.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren ist es ferner möglich, die isomeren Andmo- standiole, welchen die Formel C@DH320., zu kommt und die zum Beispiel erhalten wer den, wenn man die gesättigten und ungesät- tigten Diketone,

Androstanidione und Andro- stendione der allgemeinen Formeln C"DH2802 und C1DH2s02 vollständig hydriert, zu tren nen.

Gibt man nämlich zu einer Lösung, welche ein Gemisch,der isomeren Androstan- ,diole enthält, eine Saponinlösung und schei det man die gebildete Additionsverbindung von der flüssigen Phase ab, so erhält man nach Zersetzung der isolierten Additionsver- bindung ein Andrastondiol,

welches inden- tisch isst mit ,clean sogenannten trans-Andro- standiol, einem Isomeren :des soggenannten ci,s- Androstandiols, :dem Hydrierungsprodukt,des männlichen Keimdrüsenhormons.

Zur Durchführung des Verfahrens hat sich als,Saponinverbindung insbesondere das Di@gito,nin als wertvoll erwiesen, doch kann man auch andere Sapanine, wie z. B. Solanin, Cyclamin, Dioscin und dergl., verwenden.

Beispiel 1: Beider Ausfällung von gereinigten Hor monöfen aus Männerhain mit Hilfe von Semicarbaeid gemäss dem Verfahren des deutschen Patentes Nr. 576718, wird ein sohwerlöslicher Semicmbazonanteil ausge schieden, welcher nach :der Aufspaltung ein Oxyketongenisch vom F. P. 180 bis 166 D C liefert.

1,8 g dieses Gemisches werden in 50 cm' 96 % igem Alkohol gelöst und mit 400 om3 einer 2,5 %igen Lösung von Digitonin in 96%igem Alkohol versetzt.

Man lässt das Reaktionsgemisch einige Stunden bei Zim mertemperatur stehen, filtriert den gebilde- ten weissen Niederschlag ab, wäscht mit Alko hol aus und trocknet. Ausbeute 5,5 g.

Durch Behandlung des Niederschlages mit kochen dem Xylol wird das Diggitonid in seine Kon- stituenten zerlegt. Man erhält so aus der Xylollösung das D'ehydroanlrosteron in farblosen Kristallen. Ausbeute 0,78 g; F. P. nach Umkristallisation 146 bis 148' C.

Die beim Abtrennen des Digitonid-Nieder- schlages erhaltene alkoholische Lösung wird mit Äther versetzt und mit Wasser extra hiert. Das überschüs sige Digitonin geht dabei in die wässrige Schicht über. Aus der äthe rischen Lösung wird durch Eindampfen in guter Ausbeute das Androsteron vom F. P. 178 C (nach Umkristallnsieren) gewonnen.

Beispiel 2: 2 g eines Gemisches der gesättigten Di- Alkohole C,±,H320., das erhalten wurde durch Hydrieren von Androstandionen oder Andro- stendion, werden in 60 cmg 96 % igem Alko hol gelöst und mit 1000 ems einer 1 % ixen Digitoninlösung in 946 %igem Alkohol behan delt.

Nach .etwa 10stündigem Stehen hat sich ein weisser Niederschlag eines Digitoni4s ab gesetzt. Dieser wird abfiltriert und für die Zersetzung in Pyridin .gelöst. Zu der Pyri- dinlösung gibt mandie 10fache Menge Äther, wodurch das Digitonin ausgeschieden wird.

Die Mutterlauge wirrt eingedampft und man erhält als Rückstand das trans-Androstandiol.

Die beim Abtrennen des Digitonid-Nie- derschlages erhaltenen alkoholischen Lösun gen werden ebenfalls konzentriert. Der Rück stand wird mit Äther und Wasser aufgenom men. Aus der ätherischen Schicht erhält man durch Verdampfung das cis-Androstandiol, das etwa die 25fache physiologische Wirk samkeit des oben genannten trans-Andro- standiols aufweist.

Beispiel 3: 100 mg eines Gemisches von Androsteron und Dehydroandrosteron, welches erhalten wurde durch Behandlung von gereinigten Hormonölen wie im Beispiel 1 angegeben, werden in Alkohol gelöst und mit 250 cm? einer alkoholischen Lösung, welche 0,2 Solanin enthält, versetzt.

Nachdem man mehrere Stunden bei Zimmertemperatur ste hen gelassen hat, wird das Gemisch in 1 Liter Wasser gegossen, und vom gebildeten flocki gen weissen Niederschlag abfiltriert, mit Wasser ausgewaschen und getrocknet.

Der Niederschlag ist .das Solanid des Dehydro- androsterons, einem trans - Androstenolon. Seine Zersetzung zum freien Dehydroandro- steron wird durch Behandlung mit kochen- denn Xylol, wie im Beispiel 1 beschrieben, bewirkt.

Das beim, Abtrennen des Solanid-Nied-er- schlages erhaltene wässrige al"koholisch@e Fil trat wird zur Trockne verdampft und der Rückstand mit Äther erschöpfend extra hiert.

Aus der ätherischen. Lösung gewinnt man das Androsteron nach Umkristallisation aus verdünntem Alkohol in. einer Ausbeute von 44 mg.

Beispiel 2 g eines Gemischas von Androstan:diolen, das erhalten wurde durch Hydrierung von Androstandionen oder Androstendionen, wer den in 50 cm' Methylalkohol gelöst und 20,0 cm9 einer heissen 5 % ixen methylalkoholi- schen Digitoninlösung zugefügt..

Nach mehr stündigem Stehen wird die Reaktionslösung zur Trockne verdampft und der Rückstand mit Äther extrahiert. Nach Verdampfung der ätherischen:

Lösung erhält man das soge- nannte cis-Androstandiol. Der beider Extrak- tion mit Äther verbleibende Rückstand ent hält das Digitonid, aus :

dem durch Behand- lung mit Pyridin und Äther wie im Beispiel 2 beschrieben, das trans-Androstandiol iso liert werden kann.

Der Fortschritt des vorliegenden Verfah rens ist darin zu erblicken, dass dasselbe es ermöglicht, in einfacher Weise verschiedene Oxyverbindungen der Androstanreibe aus diese enthaltenden Gemischen in reiner Form zu erhalten.

Diese Verbindungen konnten bis jetzt nur schwer getrennt werden, da sie eine nahe chemische Verwandtschaft aufweisen. Überdies können durch die Trennung der Gemische der verschiedenen. Oxyverbind-um- gen, die aus natürlichem oder synthetischem Rohmaterial erhältlich sind,

gemäss dem Ver fahren der vorliegenden Erfindung Präpa rate mit beträchtlich erhöhter physiologischer Wirksamkeit erzielt werden, @da diejenigen Oxyverbindungen, welche mit den.Saponinen keine schwerlöslichen Additionsverbindun- gen eingehen, in der Regel wirksamer sind als diejenigen,

die als schwverlösliche Addi- tionsverbindungen ausgeschieden werden:. Die physiolobgisch weniger wirksamen Oxyver- bindungen, welche durch Zersetzung der schwerlöslichen Additionsverbindungen er halten werden, :

können dann durch Isomeri- sationsverfahren in Substanzen von höherer physiologischer Wirksamkeit übergeführt werden.

Bei diesen IsomLerisationsverfahren erhält man ebenfalls Gemische isomerer Ver bindungen, welche wiederum dem erfin.- dur@gsgemäss,en Trennungsprozess unterworfen werden. können. So ist es zum Beispiel mög lich,

ein wenig aktives trans-Androsteran durch Isomerisierung und Trennung der bei den Isomeren des .dabei erhaltenen. Gemisches., in das eis-Androsteron. dessen Wirksamkeit 7- bis 10mal so :gross ist wie diejenige :des Ausgangsmaterials, überzuführen.

Natürlich. kann man an Stelle der in den Beispielen angegebenen Gemische auch an dere Ausgangsmaterialien verwenden, wie sie zum Beispiel bei. Verfahren zur Herstellung von Androstauverbindungen erhalten werden, welche Gemische von Verbindungen enthal ten, die eine verschiedene stereochemische Konstitution besitzen, d. h.

cis- und trans- Modifikationen. der An drostanreihe darstellen.

An Stelle der Durchführung der Reak tion in wässriger äthylalkoholischer Lösung kann man auch Alkohol vom geringerer Kon zentration oder auch andere Alkohole oder andere mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel verwenden.. Man kann auch dass Saponin ohne vorherige Auflösung der

Reaktionslösung in feinverteilter Form zu setzen. Natürlich ist @es in diesem Falle not- wendig, das Reaktiomgemisch baut zu rühren. Die besten Ergebnisse werden jedoch erzielt, wenn. man sowohl dass Ausgangsmaterial,

als auch das Saponin in 9@ss % iger äthylalkoholi- scher Lösung verwendet.

Statt wie in den Beispielen 1 und 2, be schrieben, die Ausscheidung des Saponids durch langes Stehenlassen des Reaktions gemisches zu bewirken, kann man die Lö sung auch ganz oder teilweise zur Trockne verdampfen, wobei im letzteren Falle die Ausfällung,des Saponi@ds, wie sich zeigte,

er- leichtert wund. Im ersteren Falle wird der Trockenrücls,tand zweckmässig in das Sapo- nid und die andern Komponenten durch Extraktion mit einem Lösungsmittel, wel ches nur diese Komponenten löst, während das Saponid ungelöst bleibt, zerlegt.

Dieses Verfahren ist im Beispiel 4 beschrieben, wobei als Extraktionsmittel Äther zur Ter- wendung :gelangt. Natürlich kann man für -diesen, Zweck auch andere geeignete orga nische Lösungsmittel verwenden.

Eine weitere Möglichkeit zur Abschei- dung des Saponids aus dem Reaktionsgemisch besteht darin, ersteres durch Verdünnung des Reaktionsgemisches mit einer geeigneten Flüssigkeit, welche eine Ausscheidung des Saponicle bewirkt,

niederzuschlagen. Dieses Verfahren ist zum Beispiel in Beispiel 3 be- schrieben, wobei als Fällungsmttel Wasser verwendet wird, doch können an Stelle des Wassers auch andere Flüssigkeiten zu die sem Zweck Verwendung finden.

Bei ider Aufspaltung des :Saponids kann man an Stelle von Xylol andere hochsiedende Flüssigkeiten; verwenden. Statt Pyridn können andere Pyridinbasen oder dergl. An wendung finden, wie dies in :der Technik be kannt ist. Die Zersetzung des .Saponids kann auch :durch Erhitzung desselben mit organi schen iSänzreanhydTiden, z.

B. mit Essigsäure- anhydrid, erfolgen, wobei bei Extraktion der Zersetzungsmischung mit Äther oder dergl. die entsprechenden Ester der Oxyverbindung erhalten wenden, die dann wieder verseift werden.

Eine Reinigung der getrennten Andro- stanverbindunben kann in irgend einer be kannten Weise, z.

B. durch Kristallisation. Destillation und Sublimation, insbesondere im Hochvakuum, im Falle .der Anwesenheit von Oxyketonen durch Umsetzung mit typi- schen Ketonreagenzien wie Semicarbazid, oder in irgend einer andern :gewünschten Weisse, @durchgeführt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Trennung -von Oxyverbin- ,dungen der Androstanreihe"dadurch gekenn- zeichnet, dass man einem Oxyverbindungen der Androstanreihe enthaltenden Gemisch ein Sa.ponin zusetzt und das so erhaltene :Reaktionsgemisch auf Grund der verschie denen Löslichkeit seiner Komponenten zulegt. UNTERANSPRÜUCHE: 1.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, .dass man zu dem Oxy- verbindungen der Androstanreihe enthal tenden Gemisch.

ein Saponin zusetzt, aus einer Lösung des so erhaltenen Reak tionsgemisches die gebildeten soh-#verlös- lichen Additionsverbindungen abtrennt, die abgetrennten Additionsverbindungen zersetzt und aus dem Zersetzungsprodukt der Saponinadditionsverbindung, sowie aus der nach Abtrennung der scIiv=erlös- lichen Additionsverbindung verbleiben den Lösung Oxyverbindungen isoliert. ?.

Verfahren nach Patentanspruch, .dadurch gekennzeichnet, dass man das Oxyverbin- dungen der Androstanreihe enthaltende Gemisch, mit einem Saponin versetzt, aus dem Reaktionsgemisch denjenigen Teil der Oxyverbindungen, welcher keine Additionsverbindung eingegangen ist, entfernt und diese Oxyverbin.dun:

gen iso liert,,die gebildeten Additionsverbindun- gen zersetzt und im Zersetzungsprodukt enthaltene Oxyverbindungen ebenfalls isoliert. 3. Verfahren nach Patentanspruch,dadurch gekennzeichnet, dass man als Saponin Digitonin verwendet. 4.

Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mann das zu trennende Oxyverbin- dungen der Androstanreihe enthaltende Gemisch in einem organischen Lösungs- mittel auflöst, zu diesem Gemisch eine Saponinlösung zusetzt, ausgefällte,Sapo- nin - Additionsverbindung von der Lö sung abtrennt und zur Wiedergesinnung der freien Oxyverbindung zersetzt,

und dass mann die nach Abtrennung der Sapo- nin - Additionsverbindung verbleibende Lösung zur Isolierung der nichtumgesetz- ten Anteile :des Ausgangsmaterials äuf- arbeitet. 5.

Verfahren nach Patentanspruch und Un- teranspruch 2, dadurch .gekennzeichnet, dass man das die Oxyverbindungen der Androstanreihe enthaltende Gemisch in einem organischen Lösungsmittel auflöst, .dieser eine saponinhaltige Lösung zufügt, die Mischung zur Trockne verdampft, den Verdampfungsrückstand mit organi schen Lösungsmitteln,

welche die Sapo- ninanlagerungsverbindungen nicht lösen, extrahiert, den Extraktionsrückstand zur Wiedergewinnung der freien Oxyverbin- dungen zersetzt, während der Extrakt zwecks Isolierung der nichtumgesetzten Komponenten des Ausgangsmaterials aufgearbeitet wird. 6.

Verfahren nach Patentanspruch und Un- teranspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass man die Oxyverbindungen der An- drostanreihe enthaltende Mischung in einem organischen Lösungsmittel auflöst, dieser Lösung eine Saponinlösung zu fügt, die @Saponinanlagerungsverbindung durch Zusatz einer Flüssigkeit, welche befähigt ist, dieses auszuscheiden,

aus fällt, von der Lösung abtrennt und zwecks Wiedergewinnung der. freien Oxyverbindung zersetzt, während die nach Abtrennung der Saponinanlage- rungsverbindung verbleibende Lösung zur Isolierung der nichtumgesetzten Komponenten des Ausgangsgemisches aufgearbeitet wird. 7.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel für das Oxyverbindungen der Andro- stanreihe enthaltende Gemisch ein mit Wasser mischbares organisches Lösungs- mittel verwendet wird. B. Verfahren nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass man als mit Wasser mischbares organisches Lösungs mittel 96 % gen Alkohol verwendet. 9.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, :dass die .Saponinanlage- rungsverbindung zur Freisetzung der bgyverbindung mit hochssedenden orga- nischen Lösungsmitteln behandelt wird. 10.

Verfahren nach Unteranspruch 9, da- ]durch gekennzeichnet, dass die zerset- zung der .Saponinanlagerungsverbindung durch Erhitzen in Xylol erfol=gt. 11.

Verfahren nach Patentanspruch und Un- teranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, -dass@ die Zersetzung ,der Saponinanlage- rungsverbindung durch Behandlung mit einer Pyridinbase erfolgt.

12. Verfahren nach Unteranspruch 11, da durch gekennzeichnet, dass .die Zerset zung der ,Saponin.anlagerungsverbindung durch Behandlung mit Pyridin erfolgt.

13. Verfahren nach. Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ausgangs material ein Gemisch verwendet, das cis- und trans-Androsteron enthält. 14.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ausgangs material ein Gemisch verwendet, -das Dehydroandrosteron und Androsterone enthält. 15. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ausgangs- material ein Gemisch verwendet, .das stereoisomere Androstandiole enthält.