Procédé de préparation d'esters d'estradiol La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'hexahydrobenzoates d'estradiol qui sont des composés nouveaux.
On a pu constater que les 3-hexahydrobenzoate, 3,17-dihexahydrobenzoate et 17-hexahydrobenzoate d'estradiol sont des esters nouveaux doués de pro priétés remarquables.
Ce sont des estrogènes injec tables à longue durée d'action. Le test d'Allen et Doisy sur la rate ovariectomisée prouve que ces esters nouveaux entraînent des manifestations d'estrus beaucoup plus prolongées que celles observées avec les estrogènes habituellement utilisés.
C'est ainsi que, par exemple, le 17-hexahydrobenzoate d'estradiol provoque une période moyenne d'estrus de 11 jours alors que le 3-benzoate d'estradiol n'agit que pen dant 3 jours à la dose de 10 y.
Les produits préparés selon l'invention trouvent leur application aussi bien en médecine humaine qu'en médecine vétérinaire.
Selon l'invention, on obtient les nouveaux esters d'e.stradiol en faisant réagir, en présence d'un agent de condensation, un halogénure d'hexahydrobenzoyle ou l'anhydride correspondant sur l'estradiol ou un de ses monoesters.
Les 3-hexahydrobenzoate et 3,17-dihexahydro- benzoate d'estradiol, par exemple, peuvent être obte nus en faisant réagir en présence d'un agent de condensation, un halogénure d'hexahydrobenzoyle, tel que le chlorure ou le bromure, sur une solution d'estradiol dans un solvant approprié et en isolant le mono- ou le diester formé. Au lieu d'un halo- génure d'hexahydrobenzoyle, on peut également uti liser l'anhydride correspondant.
Pour la monoestérification en 3, on opère de préférence selon Schotten Baumann, le solvant étant par exemple l'acétone et la base, un hydroxyde alca- lin, tel que l'hydroxyde de sodium en solution aqueuse.
La diacylation en 3-17 peut être réalisée en pré sence d'une base tertiaire telle que la pyridine, la 2-méthyl-5-éthyl-pyridine ou la diméthylaniline. Après la réaction, on reprend de préférence par un solvant non miscible à l'eau comme l'éther, le benzène, etc., lave avec un agent acide pour éli miner l'excès de base tertiaire puis avec un agent alcalin pour enlever l'excès d'acide et l'acide qui n'a pas réagi et finalement à l'eau, le solvant étant dis tillé après avoir séché la solution ;
puis on recris- tallise le diester dans un solvant approprié.
Le 17-hexahydrobenzoate d'estradiol peut être préparé à partir du diester 3-17 par hydrolyse sélec tive de ce dernier par une base appropriée aqueuse telle que la soude ou un carbonate alcalin, à une température variant entre la température ambiante et le reflux, dans un solvant du 3,17-dihexahydro- benzoate, miscible à l'eau, tel qu'un alcool alipha tique inférieur, de préférence l'éthanol ou le métha nol.
L'obtention directe du 17-hexahydrobenzoate d'estradiol sans isolement du 3,17-dihexahydro- benzoate intermédiaire, peut s'effectuer par action de l'anhydride hexahydrobenzoïque sur l'estradiol dans un solvant approprié non miscible à l'eau, tel que le chloroforme, en présence d'acide para-toluène- sulfonique, puis lavage à l'eau, concentration, trai tement à l'ammoniaque et extraction.
On peut aussi traiter un 3-acyl-estradiol, par exemple le 3-benzoyl-estradiol, par un halogénure d'hexahydrobenzoyle ou par l'anhydride hexahydro- benzoïque comme indiqué plus haut et hydrolyser sélectivement le 3,17-diester formé, à condition bien entendu que le groupement acyloxy en 3 soit plus facilement saponifiable que le groupement hexahydro- benzoyloxy en 17.
Les 3-acyl-17-hexahydrobenzoyl- estradiols qui constituent des produits intermédiaires de cette forme d'exécution peuvent également être doués de propriétés estrogènes retard intéressantes.
Les nouveaux esters peuvent être employés en solution dans les huiles végétales neutres, addition nées ou non d'un glycol, ou en solution dans d'autres solvants injectables. Les concentrations, variables, ne sont limitées que par les solubilisés. On a pu ainsi préparer des solutions contenant 10 mg de 3,17-di- hexahydrobenzoate et 20 mg de 3- et de 17-mono- hexahydrobenzoate d'estradiol par ce d'huile d'olive.
Il est parfois souhaitable d'ajouter aux solutions huileuses du monostéarate ou du 2-éthyl-hexa-noate d'aluminium pour obtenir un gel thixotropique. Les nouveaux esters de l'estradiol qu'on obtient selon la présente invention peuvent aussi être administrés sous forme de suspensions aqueuses microcristallines ou d'émulsions dans l'eau ou de solutions dans un tiers solvant en présence d'un agent émulsionnant neutre et non irritant. Ces préparations sont réalisées par des procédés connus.
Les exemples suivants montrent comment on peut mettre en aeuvre l'invention. Exemple 1 3-hexahydrobenzoate d'estradiol <I>â partir de</I> l'estradiol On dissout 7,
5 g d'estradiol dans 50<I>ce</I> d'acé tone et ajoute à la température ambiante 26 cm3 d'une solution acétonique à 20 % de chlorure d'hexa- hydrobenzoyle et 66 cm3 de soude normale.
Après une demi-heure de repos, on ajoute 20 cm3 de soude normale, puis 10 ce de solution acétonique à 20 % de chlorure d'hexahydrobenzoyle. On répète cette opération après une nouvelle demi-heure de repos en ajoutant cette fois 10 ce de soude normale et 10 ce de solution acétonique de chlorure. On verse le mélange réactionnel dans 200 ce d'eau, essore et sèche sous vide.
On obtient ainsi 8,75 g, soit un ren- dement de 81 %, de 3-hexahydrobenzoate d'estradiol qu'on recristallise en éthanol.
Le produit qui est nouveau fond à 91-92,)C sur bloc, [a120 = -I- 53o 1o (c = 1 % dans le chloroforme). Il se présente sous forme de plaquettes incolores solubles dans l'éther, l'acétone et le chloroforme, peu solubles dans l'alcool à froid, insolubles dans l'eau.
EMI0002.0071
<I>Analyse <SEP> :</I> <SEP> C25H3403 <SEP> = <SEP> 382,52
<tb> Calculé: <SEP> C <SEP> 78,5 <SEP> % <SEP> H <SEP> 9,0 <SEP> 'D/o
<tb> Trouvé<B>:</B> <SEP> C <SEP> 78,6 <SEP> a/o <SEP> H <SEP> 8,9 <SEP> 0/0 Exemple 2 3,17-dihexahydrobenzoate d'estradiol <I>à partir de</I> l'estradiol On dissout 15g d'estradiol dans 150 ce de pyridine anhydre et ajoute, à la température de 51), 30 ce de chlorure d'hexahydrobenzoyle. On aban donne 15 heures à la température ambiante et ajoute 600 ce d'eau. Après 15 minutes de repos, on extrait par 600 ce de chloroforme.
L'extrait chloroformi- que est lavé à l'acide chlorhydrique dilué, à l'eau, au bicarbonate de sodium et à l'eau, séché sur sul fate de magnésium et évaporé à sec sous vide. Le résidu est repris dans 400 ce d'acétone chaude d'où il cristallise par refroidissement. On obtient ainsi 25,9 g soit un rendement de 95 '0 /0, de 3,17-dihexa- hydrobenzoate d'estradiol. On le recristallise dans l'acétone.
Le produit qui n'a pas encore été décrit fond à 182-183 C sur bloc, [a]20 = -f- 331> (c = 0,5 % dans le chloroforme). Il se présente sous forme de prismes allongés incolores solubles dans le chloro forme, peu solubles à froid dans l'alcool, l'éther et l'acétone, insolubles dans l'eau.
EMI0002.0099
<I>Analyse:</I> <SEP> G;_H,4O-1 <SEP> = <SEP> 492,67
<tb> Calculé. <SEP> C <SEP> 78,0 <SEP> % <SEP> H <SEP> 9,0 <SEP> % <SEP> 013,0%
<tb> Trouvé<B>:</B> <SEP> C <SEP> 78,1 <SEP> 1% <SEP> H <SEP> 8,9 <SEP> % <SEP> 013,3()/o Le 3,17-dihexahydrobenzoate d'estradiol ainsi obtenu peut être transformé en 17-hexahydrobenzoate d'es- tradiol en opérant comme suit On dissout 12 g de 3,17-dibexahydrobenzoate d'estradiol ainsi obtenu dans 700 ce d'éthanol,
ajoute 40 ce de soude normale et porte au reflux pendant 4 heures. Après refroidissement, on élimine l'alcool par distillation, ajoute 800 ce d'eau et aci difie à pH 2 par l'acide chlorhydrique concentré. On extrait au chloroforme, lave les extraits chlorofor- miques réunis à l'eau, au bicarbonate de sodium puis à nouveau à l'eau, les sèche sur sulfate de ma gnésium et les évapore à sec.
On obtient ainsi 6,6 g, soit un rendement de 71% d'une résine qui est cristallisée dans le benzène par adjonction d'éther de pétrole.
Le produit qui est nouveau fond à 1740 C sur bloc, [a] D = -h 450 1 0 (c = 1 % dans le chlo- roforme) et fournit dans le méthanol un solvat F = 100 C.
Il se présente sous forme de petits cris taux incolores solubles dans l'éther, l'acétone, le benzène et le chloroforme, peu soluble dans le méthanol froid, insoluble dans l'eau. La cristallisa tion dans le méthanol aqueux fournit une autre forme cristalline F = 154-155 C.
EMI0002.0141
<I>Analyse:</I> <SEP> C,5H3,03 <SEP> = <SEP> 382,52
<tb> Calculé<B>:</B> <SEP> C <SEP> 78,5 <SEP> % <SEP> H <SEP> 9,0 <SEP> % <SEP> 012,5%
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> 78,6 <SEP> % <SEP> 1-18,9,0/0 <SEP> 012,6% Exemple 3 17-hexahydrobenzoate d'estradiol <I>à partir de</I> l'estradiol On dissout 1 g d'estradiol dans 20 ce de chlo roforme, ajoute 4 ce d'anhydride hexahydrobenzoï- que et 200 mg d'acide para-toluène-sulfonique et abandonne la solution pendant 72 heures à la tem pérature ambiante.
On lave à l'eau, sèche sur sul fate de magnésium et concentre à petit volume sous vide. Le concentras est chauffé au bain-marie pen dant 4 heures avec 50<I>ce</I> d'ammoniaque. On refroi- dit, extrait à l'éther, lave l'extrait éthéré à l'eau, le sèche sur sulfate de magnésium et l'amène à sec sous vide. Le résidu est cristallisé en benzène-éther de pétrole et fournit le 17-hexahydrobenzoate d'estradiol avec un rendement de 601%.
Exemple 4 3-benzoate-17-hexahydrobenzoate d'estradiol <I>à partir du</I> 3-benzoate d'estradiol On refroidit, à 011C, une solution de 3,2g de 3-benzoate d'estradiol d'ans 32 cm3 de pyridine an hydre puis ajoute 2,7 cm3 de chlorure d'hexahydro- benzoyle et abandonne 16 heures à la température ambiante.
Après addition de 30 cm3 d'eau, on extrait par 90 cm3 de chloroforme. Les extraits chlorofor- miques sont lavés à l'acide chlorhydrique N, au bicar bonate de sodium puis à l'eau, séchés sur sulfate de magnésium et évaporés à sec sous vide.
On dissout le résidu dans l'acétone à chaud et obtient, après refroidissement de la solution, filtration et essorage, 3,5 g (86 0/0) d'aiguilles incolores, F = 206 C, [a] 20 = + 301, 1 (c =1 0/0, chloroforme). Le pro duit qui est nouveau est insoluble dans l'eau, l'alcool, soluble dans 100 volumes d'acétone à chaud et très soluble dans le chloroforme.
EMI0003.0028
<I>Analyse:</I> <SEP> C32H3304 <SEP> = <SEP> 486,6
<tb> Calculé<B>:</B> <SEP> C <SEP> 79,0 <SEP> % <SEP> H <SEP> 7,9 <SEP> '% <SEP> 013,2%
<tb> Trouvé: <SEP> C <SEP> 79,0 <SEP> % <SEP> H <SEP> 7,9 <SEP> % <SEP> 013,6% Le 3-benzoate-17-hexahydrobenzoate d'estradiol, après hydrolyse dans les conditions de l'exemple 2, deuxième partie, fournit le 17-hexahydrobenzoate d'estradiol, F = 154-1550 C identique à un échan tillon authentique de ce produit.
Process for the preparation of estradiol esters The present invention relates to a process for the preparation of estradiol hexahydrobenzoates which are new compounds.
It has been found that estradiol 3-hexahydrobenzoate, 3,17-dihexahydrobenzoate and 17-hexahydrobenzoate are new esters endowed with remarkable properties.
They are long-acting injec- tive estrogens. The Allen and Doisy test on the ovariectomized spleen proves that these new esters cause manifestations of estrus much more prolonged than those observed with the estrogens usually used.
Thus, for example, estradiol 17-hexahydrobenzoate causes an average estrus period of 11 days while estradiol 3-benzoate only acts for 3 days at a dose of 10 µ.
The products prepared according to the invention find their application both in human medicine and in veterinary medicine.
According to the invention, the novel esters of estradiol are obtained by reacting, in the presence of a condensing agent, a hexahydrobenzoyl halide or the corresponding anhydride with estradiol or one of its monoesters.
Estradiol 3-hexahydrobenzoate and 3,17-dihexahydro-benzoate, for example, can be obtained by reacting in the presence of a condensing agent, a hexahydrobenzoyl halide, such as chloride or bromide, on a solution of estradiol in a suitable solvent and isolating the mono- or diester formed. Instead of a hexahydrobenzoyl halide, the corresponding anhydride can also be used.
For the monoesterification in 3, the procedure is preferably according to Schotten Baumann, the solvent being, for example, acetone and the base, an alkaline hydroxide, such as sodium hydroxide in aqueous solution.
The 3-17 diacylation can be carried out in the presence of a tertiary base such as pyridine, 2-methyl-5-ethyl-pyridine or dimethylaniline. After the reaction, the residue is preferably taken up in a water-immiscible solvent such as ether, benzene, etc., washed with an acidic agent to remove the excess of tertiary base and then with an alkaline agent to remove the acid. excess acid and unreacted acid and finally to water, the solvent being distilled after drying the solution;
then the diester is recrystallized from a suitable solvent.
Estradiol 17-hexahydrobenzoate can be prepared from diester 3-17 by selective hydrolysis of the latter with a suitable aqueous base such as sodium hydroxide or an alkaline carbonate, at a temperature varying between room temperature and reflux, in a solvent for 3,17-dihexahydro-benzoate, miscible with water, such as a lower aliphatic alcohol, preferably ethanol or methanol.
The direct production of estradiol 17-hexahydrobenzoate without isolation of the 3,17-dihexahydro-benzoate intermediate, can be carried out by the action of hexahydrobenzoic anhydride on estradiol in a suitable solvent immiscible with water, such as than chloroform, in the presence of para-toluenesulfonic acid, followed by washing with water, concentration, treatment with ammonia and extraction.
It is also possible to treat a 3-acyl-estradiol, for example 3-benzoyl-estradiol, with a hexahydrobenzoyl halide or with hexahydro-benzoic anhydride as indicated above and selectively hydrolyze the 3,17-diester formed, at condition of course that the acyloxy group in 3 is more easily saponifiable than the hexahydro-benzoyloxy group in 17.
The 3-acyl-17-hexahydrobenzoyl estradiols which constitute intermediates of this embodiment can also be endowed with valuable estrogenic depot properties.
The new esters can be used in solution in neutral vegetable oils, with or without the addition of a glycol, or in solution in other injectable solvents. The variable concentrations are limited only by the solubilized. It was thus possible to prepare solutions containing 10 mg of 3,17-di-hexahydrobenzoate and 20 mg of estradiol 3- and 17-monohexahydrobenzoate with this olive oil.
It is sometimes desirable to add aluminum monostearate or 2-ethyl-hexanoate to oily solutions to obtain a thixotropic gel. The novel esters of estradiol which is obtained according to the present invention can also be administered in the form of microcrystalline aqueous suspensions or of emulsions in water or of solutions in a third solvent in the presence of a neutral emulsifying agent and not irritant. These preparations are made by known methods.
The following examples show how the invention can be implemented. Example 1 Estradiol 3-hexahydrobenzoate <I> from </I> estradiol 7,
5 g of estradiol in 50 <I> cc </I> of acetone and add at room temperature 26 cm3 of a 20% acetone solution of hexa-hydrobenzoyl chloride and 66 cm3 of normal sodium hydroxide.
After standing for half an hour, 20 cm3 of normal sodium hydroxide are added, then 10 cc of 20% acetone solution of hexahydrobenzoyl chloride. This operation is repeated after standing for another half hour, this time adding 10 cc of normal sodium hydroxide and 10 cc of acetone chloride solution. The reaction mixture is poured into 200 cc of water, filtered off and dried under vacuum.
In this way 8.75 g, or a yield of 81%, of estradiol 3-hexahydrobenzoate is obtained, which is recrystallized from ethanol.
The product which is new melts at 91-92 ° C on block, [a120 = -I-53o 10 (c = 1% in chloroform). It is in the form of colorless platelets soluble in ether, acetone and chloroform, sparingly soluble in cold alcohol, insoluble in water.
EMI0002.0071
<I> Analysis <SEP>: </I> <SEP> C25H3403 <SEP> = <SEP> 382.52
<tb> Calculated: <SEP> C <SEP> 78.5 <SEP>% <SEP> H <SEP> 9.0 <SEP> 'D / o
<tb> Found <B>: </B> <SEP> C <SEP> 78.6 <SEP> a / o <SEP> H <SEP> 8.9 <SEP> 0/0 Example 2 3.17- Estradiol dihexahydrobenzoate <I> from </I> estradiol 15 g of estradiol are dissolved in 150 cc of anhydrous pyridine and, at a temperature of 51), 30 cc of hexahydrobenzoyl chloride is added. We give 15 hours at room temperature and add 600 cc of water. After standing for 15 minutes, extracted with 600 cc of chloroform.
The chloroform extract is washed with dilute hydrochloric acid, with water, with sodium bicarbonate and with water, dried over magnesium sulphate and evaporated to dryness under vacuum. The residue is taken up in 400 cc of hot acetone from where it crystallizes on cooling. 25.9 g are thus obtained, ie a yield of 95% 0/0, of estradiol 3,17-dihexahydrobenzoate. It is recrystallized from acetone.
The product which has not yet been described melts at 182-183 C on block, [a] 20 = -f- 331> (c = 0.5% in chloroform). It is in the form of elongated colorless prisms soluble in chloroform, poorly soluble in cold in alcohol, ether and acetone, insoluble in water.
EMI0002.0099
<I> Analysis: </I> <SEP> G; _H, 4O-1 <SEP> = <SEP> 492.67
<tb> Calculated. <SEP> C <SEP> 78.0 <SEP>% <SEP> H <SEP> 9.0 <SEP>% <SEP> 013.0%
<tb> Found <B>: </B> <SEP> C <SEP> 78.1 <SEP> 1% <SEP> H <SEP> 8.9 <SEP>% <SEP> 013.3 () / o The estradiol 3,17-dihexahydrobenzoate thus obtained can be converted into estradiol 17-hexahydrobenzoate by operating as follows. 12 g of estradiol 3,17-dibexahydrobenzoate thus obtained are dissolved in 700 cc of ethanol,
add 40 cc of normal soda and bring to reflux for 4 hours. After cooling, the alcohol is removed by distillation, 800 cc of water is added and acidified to pH 2 with concentrated hydrochloric acid. Extracted with chloroform, the combined chloroform extracts are washed with water, sodium bicarbonate and then again with water, dried over magnesium sulphate and evaporated to dryness.
6.6 g are thus obtained, ie a yield of 71% of a resin which is crystallized from benzene by adding petroleum ether.
The product which is new melts at 1740 C on block, [a] D = -h 450 1 0 (c = 1% in chloroform) and provides in methanol a solvate F = 100 C.
It is in the form of small, colorless cries soluble in ether, acetone, benzene and chloroform, sparingly soluble in cold methanol, insoluble in water. Crystallization from aqueous methanol gives another crystalline form F = 154-155 C.
EMI0002.0141
<I> Analysis: </I> <SEP> C, 5H3,03 <SEP> = <SEP> 382,52
<tb> Calculated <B>: </B> <SEP> C <SEP> 78.5 <SEP>% <SEP> H <SEP> 9.0 <SEP>% <SEP> 012.5%
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP> 78.6 <SEP>% <SEP> 1-18.9.0 / 0 <SEP> 012.6% Example 3 Estradiol 17-hexahydrobenzoate < I> from </I> estradiol 1 g of estradiol is dissolved in 20 cc of chloroform, 4 cc of hexahydrobenzoic anhydride and 200 mg of para-toluenesulfonic acid are added and the solution is left. for 72 hours at room temperature.
Washed with water, dried over magnesium sulphate and concentrated to small volume under vacuum. The concentrate is heated in a water bath for 4 hours with 50 <I> cc </I> of ammonia. Cooled, extracted with ether, the ethereal extract washed with water, dried over magnesium sulfate and brought to dryness under vacuum. The residue is crystallized from petroleum benzene ether and gives estradiol 17-hexahydrobenzoate in a yield of 601%.
Example 4 Estradiol 3-benzoate-17-hexahydrobenzoate <I> from estradiol </I> 3-benzoate A solution of 3.2 g of estradiol 3-benzoate from years is cooled to 011C. 32 cm3 of anhydrous pyridine then added 2.7 cm3 of hexahydro-benzoyl chloride and leave for 16 hours at room temperature.
After addition of 30 cm3 of water, extracted with 90 cm3 of chloroform. The chloroform extracts are washed with N hydrochloric acid, with sodium bicarbonate and then with water, dried over magnesium sulphate and evaporated to dryness under vacuum.
The residue is dissolved in hot acetone and, after cooling the solution, filtration and draining, 3.5 g (86 0/0) of colorless needles, Mp = 206 C, [a] 20 = + 301 is obtained. , 1 (c = 1 0/0, chloroform). The product, which is new, is insoluble in water, alcohol, soluble in 100 volumes of acetone when heated and very soluble in chloroform.
EMI0003.0028
<I> Analysis: </I> <SEP> C32H3304 <SEP> = <SEP> 486.6
<tb> Calculated <B>: </B> <SEP> C <SEP> 79.0 <SEP>% <SEP> H <SEP> 7.9 <SEP> '% <SEP> 013.2%
<tb> Found: <SEP> C <SEP> 79.0 <SEP>% <SEP> H <SEP> 7.9 <SEP>% <SEP> 013.6% 3-benzoate-17-hexahydrobenzoate estradiol, after hydrolysis under the conditions of Example 2, second part, gives estradiol 17-hexahydrobenzoate, Mp = 154-1550 C, identical to an authentic sample of this product.