CH350286A

CH350286A - Procédé de préparation de dérivés du prégnane 6B-hydroxylés

Info

Publication number: CH350286A
Authority: CH
Inventors: Carvajal Fernando
Original assignee: Scherico Ltd
Priority date: 1956-03-02
Filing date: 1956-06-07
Publication date: 1960-11-30

Description


  Procédé de     préparation    de dérivés du     prégnane    6     p-hydroxylés       La présente invention a pour objet un procédé de  préparation de dérivés du     prégnane        6(3-hydroxylés.     



  L'introduction d'un groupe     6(3-hydroxyle        dans     une molécule de stéroïde est décrite dans la litté  rature.     Peterson    et     coll.,    J. Amer.     Chem.    Soc.,<I>75,</I>  412 (1953) ont isolé     1e    dérivé     6(3-hydroxylé    de la  substance S de Reichstein à partir de la réaction     fer-          mentative    entre ce composé     (4-prégnène-17a-21-diol-          3,20-dione)

          et    un micro-organisme de     l'espèce        Rhizo-          pus        arrhizus.    Dans un travail antérieur (J. Amer.  Soc., 74, 5933 (1952)),     Peterson    et     coll.    ont montré  que la réaction entre l'organisme précité avec la  progestérone donne lieu à un mélange de produits       comprenant    de la     11(x-hydroxy-progestérone    conjoin  tement avec un pourcentage faible de     6(3,

  -I-lla-di-          hydroxy-progestérone.    L'emploi<I>d'Aspergillus</I>     nidu-          lans    a été rapporté par     Fried    et     coll.,        Recent        progress     Hormone Research, Vol. 11, p.

   149 (1955) pour  effectuer l'introduction d'un groupe     6(3-hydroxyle     dans la substance S de Reichstein et la     16a-hydroxy-          progestérone    conjointement avec des     hydroxylations     en d'autres portions de la     molécule.    En outre,

   il a  été rapporté que la moisissure     Gliocladium        catenula-          tum    dans son action sur le     progestérone    donne nais  sance à une faible quantité de     6(3-hydroxy-androstè-          nedione.    D'autres publications décrivent des métho  des d'introduction d'un groupe     6(3-hydroxyle.    Cepen  dant, toutes les méthodes décrites pour     effectuer    une       6(3-hydroxylation    paraissent avoir l'inconvénient  d'aboutir à un mélange de produits ou, si on obtient  un seul produit, d'engendrer alors ce dernier avec un  faible rendement.

   Un mélange de produits de polarité  similaire, comme celui qui se forme en     hydroxylant     des stéroïdes, est par nature difficile à séparer et       requiert    de longues et fastidieuses extractions et    techniques opératoires en vue d'obtenir des substan  ces pures.  



  On a     découvert    que l'on obtient, en rendement  sensiblement quantitatif, un dérivé du     prégnane          6(3-hydroxylé    de forme générale  
EMI0001.0053     
    dans laquelle la liaison 1,2 est     simple    ou double, X  représente     HZ        (H,OH)    ou O, Y représente H ou  OR, R représentant H ou un radical acyle, et Z re  présente H ou OH, en soumettant un dérivé du     pré-          gnane    de formule générale  
EMI0001.0059     
    dans laquelle la liaison 1,2 est simple ou double;

   à  l'action d'une culture d'une espèce de micro-orga  nisme du genre     Chaetomium    ou     d'enzymes    d'une telle  culture, et en isolant le dérivé ainsi formé.      Ce micro-organisme a en effet un     comportement     unique en ce sens qu'une position seulement du  noyau stéroïde est attaquée, et que la transformation  du composé de     départ    en l'analogue correspondant       6a-hydroxylé    est pratiquement complète. Comme  c'est généralement le cas dans les     transformations          microbiologiques,    certaines espèces d'un genre, pour  une raison ou l'autre, se prêtent     mieux    à une réaction  particulière.

   Pour le genre     Chaetomium,    .on a trouvé  que les     espèces   <I>C.</I>     funicolum        (QM    33C), C.     cochli-          odes,   <I>C.</I>     mollipilium,    et C.

       succineum    sont approxi  mativement égales entre elles dans leur activité et, en  groupe, elles sont supérieures à certaines autres es  pèces du genre     Chaetomium.    Ainsi, en cultivant et  en mettant incuber une des espèces précitées de       Chaetomium    et en mettant l'organisme en développe  ment au contact de la matière de départ, on obtient  après 24 à 72 heures essentiellement une transfor  mation à<B>100</B>     9/o,    et l'on isole avec     facilité    le produit       6(3-hydroxylé        correspondant.    Par exemple, en met  tant du     21-acétate    de     1,4-prégnadiène-ll(3,17a,

  21-          triol-3,20-dione    en contact avec une     espèce    de     Chae-          tomium    comme le C.     funicolum        (QM    33C) ou un  extrait enzymatique de celle-ci, conformément à des  procédés     analogues    décrits dans la     littérature,    on  obtient de la     1,4-prégnadiène-6(3,ll(3,17a,21-tétrol-          3,20-dione.     



  On a constaté qu'au cas où la matière de départ  possède un groupe     21-ester,    il se produit parfois une  saponification. Toutefois, le     21-ol    libre est aisément  séparé de son ester par des     différences    de solubilité.  Lorsqu'on désire un ester, il s'avère commode de       réestérifier    tout     21-hydroxyle    libre pouvant être pré  sent.  



  En plus des     1,4-prégnadiènes    mentionnés dans  les exemples qui suivent, le présent procédé micro  biologique est applicable à d'autres stéroïdes corres  pondant à la formule générale qui précède. Par  exemple, en     partant    de cortisone, d'hydrocortisone,  de la substance S de Reichstein, ou de progestérone,  on obtient respectivement la     6(3-hydroxy-cortisone,    la       6S-hydroxy-hydrocortisone,    la     4-prégnène-6(3-17a,21-          triol-3,20-dione,    la     6p-hydroxy-progestérone,    etc. On  prépare également ces produits avec un rendement  essentiellement quantitatif et on les sépare aisément  du mélange de réaction.  



  Les composés obtenus par le procédé selon l'in  vention sont utiles comme composés intermédiaires  pour la transformation en des     corticoïdes    physiologi  quement actifs, dont des exemples sont les     1,4,6-pré-          natriènes.    Par exemple, on peut traiter un composé  tel que le     21-acétate    de     1,4-prégnadiène-6(3,17a,21-          triol-3,11,20-trione    par un agent     sulfonant    comme le  chlorure de     p-toluène-sulfonyle,    ce qui donne le       6(i-p-toluènesulfonate    correspondant.

   Lorsqu'on traite  cet ester par une base à point d'ébullition élevé, la       diéthylaniline,    par exemple, on obtient une substance       thérapeutiquement    active, qui. est le     21-acétate    de       1,4,6-prégnatriène-17a,21-diol-,11,20-trione.       Les composés obtenus par le présent procédé, qui  sont dépourvus d'une fonction oxygène en C-11 ou  en C-21, sont aisément convertis en l'analogue oxy  géné en introduisant la fonction oxygénée suivant  l'une quelconque des méthodes décrites dans la litté  rature.

   Par exemple, on peut introduire une fonction  oxygénée sur l'atome C-11 par un micro-organisme  du genre     Curvularia    ou     Rhizopus,    etc., tandis que la  fonction oxygénée sur l'atome C-21 peut être intro  duite     microbiologiquement    en moyen de l'espèce       Ophiobolus        herbotrichus,    ou chimiquement par     halo-          génation,        acyloxylation    et, si on le désire, par sapo  nification.  



  En plus de leur utilité comme composés intermé  diaires pour la préparation de corticoïdes     thérapeu-          tiquement    actifs, les composés obtenus par mise en       oeuvre    du procédé selon l'invention sont     thérapeuti-          quement    utiles comme tels. Ces composés agissent  comme inhibiteurs de l'hypophyse et sont générale  ment utilisables en thérapie     corticoïde    dans le traite  ment de certaines maladies     inflammatoires.    Ils peu  vent être administrés par voie orale sous forme de  comprimés, de gélules, etc., ou par voie parentérale  en solution ou en suspension dans des véhicules non  toxiques.

    
EMI0002.0073     
  
    <I>Exemple <SEP> 1</I>
<tb>  <I>!,4-prég <SEP> nadiène-6(3,17a,21-triol-3,11,20-trione</I>
<tb>  Dans <SEP> chacun <SEP> de <SEP> 10 <SEP> flacons <SEP> Erlenmeyer <SEP> de
<tb>  300 <SEP> ce <SEP> on <SEP> place <SEP> 100 <SEP> ce <SEP> d'un <SEP> milieu <SEP> de <SEP> culture
<tb>  ayant <SEP> la <SEP> composition <SEP> suivante
<tb>  Extrait <SEP> de <SEP> levure <SEP>   <SEP> Difco <SEP>   <SEP> <B>.... <SEP> ...</B> <SEP> 3 <SEP> à <SEP> l0 <SEP> g
<tb>  Liqueur <SEP> de <SEP> macération <SEP> du <SEP> maïs <SEP> . <SEP> . <SEP> 1 <SEP> g
<tb>  Dextrose <SEP> <B>...</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>...</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 10 <SEP> g
<tb>  Eau <SEP> distillée <SEP> ou <SEP> eau <SEP> de <SEP> distribution
<tb>  pour <SEP> faire <SEP> . <SEP> .

   <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1 <SEP> litre       Chaque flacon est inoculé avec des spores  d'un milieu de culture     d'agar    de     Chaetomium        f        u-          nicolum        (QM    No 33C) ou avec 1 à     101)/o        d'ino-          culum    submergé qui a été cultivé pendant 24 à  48 heures.

   On met incuber le mélange en secou  ant les     flacons    sur un appareil rotatif à secousses,  pendant 24 à 48 heures à     281)    C, à raison d'envi  ron 250 tours à la     minute.    A chacun des     flacons     (qui montrent alors une croissance prolifique)  on ajoute     aseptiquement    50 mg de     1,4-prégna-          diène-17a,21-diol-3,11,20-trione    dans 2<I>ce</I>  d'éthanol. On met alors incuber le mélange de       fermentation    et on le secoue pendant 24 à 72  heures à 280 C, temps au bout duquel il se pro  duit une conversion complète.

   On extrait à fond  le mélange avec du chloroforme et la faible frac  tion du produit qui est retenue dans le     mycelium     est extraite en faisant bouillir le     mycelium    dans  du chloroforme pendant quelques minutes. On  combine les extraits     chloroformiques    et on les  évapore en un résidu donnant approximativement      5 mg de matière     brute.    On triture le résidu avec  du méthanol, ce qui donne un solide     cristallin     que l'on purifie par cristallisation à partir d'acé  tone, obtenant ainsi la     1,4-prégnadiène-6(3,17a,          21-triol-3,11,20-trione.     



  Le produit de cet exemple peut être estérifié  comme suit  <I>la)</I>     21-acétate   <I>de</I>     1,4-prégnadiène-6(3,17a,21-          triol-3,11,20-trione     On verse une solution de 25 mg du composé  de l'exemple 1, se trouvant dans 2     cm3    de     pyri-          dine    anhydre, sur 6 mg d'anhydride acétique dans  une atmosphère anhydre. On agite le mélange  pendant 30 minutes et on le verse ensuite dans  de l'acide sulfurique dilué et de la glace. Le pré  cipité résultant est séparé par filtration, puis sé  ché et cristallisé à partir de méthanol, donnant  ainsi le     21-acétate    susmentionné.  



  <I>lb)</I>     60,21-diacétate   <I>de 1,4</I>     prégnadiène-6f),17a,21-          triol-3,11,20-trione     En portant la quantité d'anhydride acétique  à 100 mg dans l'estérification décrite ci-dessus,  on obtient le     diacétate    que l'on purifie par cris  tallisation à partir d'un mélange     acétone-hexane.     



  De plus, le     21-acétate    de     1,4-prégnadiène-          6(3,17a,21-triol-3,11,20-trione    peut encore être  estérifié en     6(3-benzoate-21-acétate    de     1,4-pré-          gnadiène-6(1,17a,21-triol-3,11,20-trione,    au moy  en de chlorure de     benzoyle    en présence de     pyri-          dine    anhydre, et ce dernier composé peut four  nir le     21-acétate    de     1,4,6-prégnatriène-17a,21-          diol-3,11,20-trione    par chauffage en présence de       diéthylaniline.     



  <I>Exemple 2</I>       1,4-prégnadiène-6(3,11(3,17a,21-tétrol-3,20-dione     On suit essentiellement le mode opératoire de  l'exemple 1 et on utilise comme matière de dé  part la     1,4-prégnadiène-11(3,17a,21-triol-3,20-          dione.    On développe une culture de     Chaetomium          cochliodes        (QM    624) comme décrit dans l'exem  ple 1, dans un milieu ayant la composition sui  vante  
EMI0003.0036     
  
      <SEP> Edamine  <SEP> .................... <SEP> 20 <SEP> g
<tb>  Liqueur <SEP> de <SEP> macération <SEP> du <SEP> maïs <SEP> <B>......</B> <SEP> 3 <SEP> g
<tb>  Dextrose <SEP> (ou <SEP> cerelose) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .

   <SEP> . <SEP> . <SEP> <B><I>10-509</I></B>
<tb>  Eau <SEP> pour <SEP> compléter <SEP> à <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1 <SEP> litre       Après achèvement de la fermentation on extrait  le mélange avec du chlorure de méthylène et on  évapore la couche organique jusqu'à obtention  d'un résidu.

   On fait digérer le résidu avec un peu  de méthanol et on le fait cristalliser à partir d'un  mélange chlorure de     méthylène-hexane,    ce qui  donne la     1,4-prégnadiène-6(3,11(3,17a,21-tétrol-          3,20-dione.       Le produit de cet exemple peut être estérifié  comme suit  <I>2a)</I>     21-acétate   <I>de</I>     1,4-prégnadiène-6(3,11,(317a,21-          tétrol-3,20-dione     On traite une solution de 50 mg du produit  de l'exemple 2 dans 3-4     cm3    de     pyridine    anhydre  avec 11-12 mg d'anhydride acétique, et on opère  comme sous la).

   Le     21-acétate        ainsi    obtenu est  purifié par cristallisation à partir d'acétone.  



  <I>2b)</I>     6(3,21-diacétate   <I>de</I>     1,4-prégnadiène-          6(3,11(3,17a,21-tétrol-3,20-dione     En portant la quantité d'anhydride acétique  à<B>100</B> mg dans l'estérification décrite ci-dessus,  on obtient le     diacétate    que l'on purifie par     cris-          tallisation    à partir d'un mélange chlorure de     mé-          thylène-hexane.     



  De plus, le     21-acétate    de     1,4-prégnadiène-          6(3,11(3,17a,21-tétrol-3,20-dione    peut encore être  estérifié en     6-p-toluène        sulfonate-21-acétate    de       1,4-prégnadiène-6(3,1    l     p,17a,21-tétrol-3,20-dione,     au moyen de chlorure de     p-toluène        sulfonyle    en  présence de     pyridine,    et ce dernier composé peut  fournir le     21-acétate    de     1,4,6-prégnatriène-          11(3,17a,21-triol-3,

  20-dione    par chauffage en pré  sence de     2,4,6-collidine.     



  <I>Exemple 3</I>       1,4-prégnadiène-6(3,17a,21-triol-3,20-dione     En suivant le mode opératoire de l'exemple 1  et en utilisant de la     1,4-prégnadiène-17a,21-diol-          3,20-dione    comme matière de départ, on obtient  le composé de cet exemple que l'on purifie par  cristallisation à partir d'acétone.  



  <I>Exemple 4</I>       1,4-prégnadièné-6(3,l7a-diol-3,20-dione     En substituant gramme pour gramme de la       1,4-prégnadiène-17a-ol-3,20-dione    dans le mode  opératoire de l'exemple 1, on obtient la     1,4-pré-          gnadiène-6(3,17a-diol-3,20-dione.     



  Comme variante, on peut employer du     Chae-          tomium        succineum        (QM    1044) comme culture.

Claims

REVENDICATION Procédé de préparation de dérivés du prégnane 6(3-hydroxylés de formule générale EMI0003.0083 dans laquelle la liaïson.,1,2yest-simple ou double, X représente H2 (H,OH) ou O\Y représente H ou OR, R représentant H ou un radical acyle, et Z représente H ou OH, caractérisé en ce que l'on soumet un dé rivé du prégnane de formule générale EMI0004.0008 dans laquelle la liaison 1,2 est simple ou double,

à l'action d'une culture d'une espèce de micro-orga- nisme du genre Chaetomium, ou d'enzymes d'une telle culture, et en ce que l'on isole le dérivé ainsi formé. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on acyle le groupe 6p-hydroxy. 2. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le micro-organisme est le Chaetomium <I>f</I> uni- colum.