Procédé de la préparation de 17(3-hydroxy-étioprécalciférol et de 17r-hydroxy-étiocalciférol La présente invention a pour objet un procédé de préparation du 17p-hydroxy-étioprécalciférol et du 17(3-hydroxy-étiocalciférol.
Dans son brevet suisse No 286275, la titulaire a décrit le précalciférol, substance génératrice de la vitamine D2 ou calciférol et son procédé d'obtention. Ce dernier consistait à préparer la résine d'irradiation à partir de l'ergostérol à basse température puis à l'estérifier, par exemple par le chlorure de 3,5-dini- trobenzoyle, en évitant avec soin de dépasser la température de 250 C à tous les stades de la prépa ration. On procédait à une séparation chromatogra- phique sur alumine neutre.
De la fraction la moins fortement absorbée, on séparait une huile ambrée qui cristallisait en ligroïne. On isolait ainsi le pré- calciférol sous forme de dinitrobenzoate qu'on pou vait ensuite saponifier, par traitement alcalin à 10 150 C, en vue de l'obtention du précalciférol. Il avait été constaté qu'on pouvait également obtenir la même substance par un deuxième procédé basé sur l'ob servation suivante :
la transformation ultérieure du précalciférol en calciférol, par chauffage, offrait un caractère de réversibilité. En conséquence, si l'on chauffait à 600 C pendant 20 heures, une solution benzénique de dinitrobenzoate de calciférol, les cris tallisations fractionnées et la chromatographie de l'extrait sec de ladite solution, conduisaient au dini- trobenzoate de précalciférol.
Or, il a maintenant été trouvé que le A5,7 -andro- stadiène-3(3,17(p-diol, de formule
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se comporte de façon analogue à l'ergostérol. Ceci est surprenant puisque l'on considérait jusqu'à ce jour que seuls des produits de la famille de l'ergos- térol, c'est-à-dire comportant une chaîne latérale importante, conduisaient, par suite de transformations photo- et thermochimiques, à des produits de valeur.
On avait déjà essayé d'irradier le 05,7 -andro- stadiène-3 (3,17[3-diol (cf. K. Dimroth et J. Paland, Ber. dtsch Chem. Ges., <I>72 B,</I> 187 (1939) ; N. A. Milas et C. R. Milone, J. Am. Chem. Soc.,<I>68,</I> 738 (1946) mais n'avait jamais obtenu qu'une résine brute d'irradiation, dénuée de toute activité.
Le procédé selon l'invention consiste (tout en opérant selon des procédés déjà connus et décrits, pour la plupart, dans le brevet suisse No<B>286275)</B> à irradier dans un solvant approprié le A5,7 -andro- stadiène-3(3,17(3-diol et à traiter à chaud la solution résultante à l'anhydride citraconique pour éliminer l'hydroxy-étiotachystérol qui s'est formé.
Le chauf fage a également pour but de transformer l'hydroxy- étioprécalciférol qui s'est formé en hydroxy-étiocalci- férol. On évapore à sec et élimine l'hydroxy-étiota- chystérol par un traitement du résidu par la potasse méthanolique qui hydrolyse le groupement anhydride et permet à la combinaison citraconique de l'hydroxy- étiotachystérol de passer dans la phase aqueuse.
On estérifie par l'action du chlorure de 3,5-dinitro-ben- zoyle, isole le bis-3,5-dinitro-benzoate d'hydroxy- étiocalciférol, chauffe ce dernier dans un solvant approprié, sépare le bis-3,5-dinitrobenzoate d'hy- droxy-étiocalciférol inchangé, chromatographie le mélange restant, isole le bis-3,5-dinitro-benzoate d'hydroxy-étioprécalcïférol et saponifie le dit bis-3,
5- dinitro-benzoate d'hydroxy-étioprécalciférol ainsi que le bis-3,5-dinitro-benzoate d'hydroxy-étiocalciférol précédemment isolé, en vue de l'obtention, respecti vement, de l'hydroxy-étioprécalciférol et de l'hy- droxy-étiocalciférol cristallisés.
Les points de fusion sont des points de fusion instantanée ; ils ont été déterminés sur bloc Ma quenne.
La matière première du procédé de l'invention, à savoir le /\5J -androstadiène-3p,17f)-diol, est ob tenue selon Antonucci, Bernstein, Giancola et Sax, J. Org. Chem. <I>16,</I> 1126 (1951).
Exemple <I>Préparation du</I> bis-3,5-clinitro-benzoate d'hydroxy- étiocalcif érol.
On irradie par une lampe à vapeur de mercure, sous bonne agitation et en atmosphère d'azote, à 00 C, une solution de 0,8 g de G5J -androstadiène- 3rj,17r)-diol dans 1200 cm? d'éther, en présence d'une trace d'hydroquinone. Après 1 heure 20 minutes d'irradiation, on ajoute 1 cm3 d'anhydride citraco- nique et évapore à sec sous vide. On répète cette opération 4 fois, rassemble les 5 résidus ainsi obte nus, les dissout pendant 30 minutes au reflux sous azote.
On ajoute alors 20 ce de méthanol et 20 em3 de potasse méthanolique à 20 % et abandonne pen dant 15 minutes à la température ambiante. On lave à l'eau, sèche sur sulfate de magnésium et évapore à sec sous vide. Le résidu est repris dans 30 cm3 de benzène et estérifié par 22 g de chlorure de 3,5 dinitro-benzoyle en solution dans 50 ce de benzène, en présence de 20 ce de pyridine anhydre, à 400 C pendant 20 minutes. On ajoute 70 ce d'eau, filtre, lave le filtrat au bicarbonate de sodium, à l'eau, à l'acide chlorhydrique N, à l'eau,
au bicarbonate de sodium et enfin à l'eau. On sèche sur sulfate de ma gnésium et évapore à sec sous vide. Le résidu est repris dans 50<I>ce</I> de benzène et abandonné une nuit à<B><I>60,,C</I></B> sous atmosphère d'azote. On laisse re froidir et chromatographie sur 80 g d'alumine. Les éluats benzéniques réunis sont concentrés à 10 ce et additionnés de 100 ce d'éther.
On glace et essore pour obtenir 2,1 g (22%) de bis-dinitro-benzoate d'hydroxy-étiocalciférol F = 155-160 C (décompo- sition). Un nouveau chauffage à 60 C des eaux- mères de cristallisation, suivi d'une nouvelle chroma tographie, permet d'isoler encore, 0,6 g du même produit (rendement global = 28 %) ; [a] n = -26" -'- 2 (c = 1 % benzène).
Le produit qui n'a pas encore été décrit se pré sente sous forme de petits prismes jaune pâle, inso lubles dans l'eau, l'alcool et l'éther, peu solubles dans l'acétone et le benzène, très solubles dans le chloro forme.
Après déduction des 2 groupements 3,5-dinitro- benzoyle, le spectre ultraviolet indique un maximum à 265 mu, - =<B>18350.</B> Le spectre infrarouge indique la présence d'un déthylène conjugué.
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Analyse: <SEP> C.;.;H.;,O1.,N-l <SEP> = <SEP> 676,62
<tb> Calculé: <SEP> C58,57% <SEP> H4,77% <SEP> 028,38% <SEP> N8,28%
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> 58,4 <SEP> 4,8 <SEP> 28,5 <SEP> 8,1 <I>Obtention de</I> l'hydroxy-étiocalciférol On met 1,5 g de bis-3,5-dinitro-benzoate d'hy- droxy-étiocalciférol, obtenu selon l'exemple précé dent, en suspension dans 50 cm' d'éther, ajoute 5 cm-3 de méthanol puis 10 cm"', de potasse méthano- lique à 20 % et abandonne pendant 4 heures à la température ambiante.
On ajoute 20 ce d'eau, dé cante la phase éthérée, la lave à l'eau, la sèche sur sulfate de magnésium et l'évapore à sec sous vide. On reprend le résidu dans 6 cm," de méthanol à 45,1 C, contenant une trace d'hydroquinone, ajoute de l'eau jusqu'à début de trouble, glace une heure à 0,1 C et essore pour obtenir 0,48 g (77 %) d'hydroxy- étiocalciférol. Le produit qui est nouveau, se pré sente sous forme de prismes incolores, solvatés, in solubles dans l'eau, très peu solubles dans l'éther, solubles dans l'alcool, l'acétone, le benzène et chlo roforme.
Il fond vers 110 C en se décomposant, [a], _ -j- 41 2 (c = 1 %, méthanol).
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Spectre <SEP> ultraviolet <SEP> = <SEP> i, <SEP> max. <SEP> 267 <SEP> m11, <SEP> c <SEP> -- <SEP> 18 <SEP> 300.
<tb> Analyse: <SEP> C1,H_,80.., <SEP> 0,9 <SEP> H.O <SEP> = <SEP> 304,61
<tb> Calculé: <SEP> C <SEP> 74,91 <SEP> % <SEP> <B>H</B>9<B>,85% <SEP> 015,23%</B>
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> 75,0 <SEP> % <SEP> 9,7 <SEP> % <SEP> 14,6 <SEP> % Obtention <I>dit</I> bis-3,5-dittitro-benzoate d'laydroxy- étioprécalcif érol.
On chauffe pendant 15 heures à 60,, C, en at mosphère d'azote, une solution de 3 g de dis-dinitro- benzoate d'hydroxy-étiocalciférol obtenu selon l'exemple 1, dans 50 ce de benzène, puis concentre à 15 ce. L'addition de 60 ce d'éther et le refroi dissement à -10 C, provoquent la séparation de 2,35 g (78 %) de produit initial [a] D = -26-+-2 (c = 1 %, benzène). Les eaux-mères de cristallisa tion sont évaporées à sec sous vide, à une tempéra ture inférieure à 50 C.
Le résidu est repris dans 30 em3 d'éther ; on sépare par filtration 0,1 g de pro duit de départ inchangé, concentre le filtrat à 10<I>ce</I> à basse température et refroidit à - 100 C. On essore 0,35 g (12 %) de bis-3,5-dinitro-benzoate d'hydroxy-étioprécalciférol, qu'on recristallise en benzène-alcool.
F. = 171-172 C, [a] D = -h 72o 4 (c = 0,5 %, benzène) 1 max. = 265 m[, pour s = <B>10800</B> (après déduction de l'absorption des deux restes dinitrobenzoyle). Le spectre infrarouge mon tre la disparition des bandes d'absorption du méthy lène conjugué de l'hydroxy-étiocalciférol. Le produit, qui est nouveau, se présente sous forme de prismes, solvatés par du benzène, jaune-orangé, insolubles dans l'eau, l'alcool, peu solubles dans l'éther et l'acé tone, solubles dans le benzène et le chloroforme.
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Analyse<B>:</B> <SEP> C32H3201<B>#,</B>N4, <SEP> 1/.1 <SEP> CEHG <SEP> = <SEP> 696,14
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C59,52% <SEP> H4,85% <SEP> 027,58% <SEP> N8,04%
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> 59,3 <SEP> 5,0 <SEP> 28,0 <SEP> 7,8 <I>Obtention de</I> l'hydroxy-étioprécalciférol.
On dissout 0,35 g de bis-3,5-dinitro-benzoate d'hydroxy-étioprécalciférol obtenu selon l'exemple précédent dans 5 em3 de benzène. On ajoute 20 cm3 d'éther, 5 cm3 de méthanol puis 5 cm3 de potasse méthanolique à 20 %. On abandonne pendant 4 heures à la température ambiante, lave à l'eau glacée, sèche sur sulfate de magnésium et évapore à sec sous vide à une température inférieure à 10- C.
On re prend le résidu huileux dans 10 cm3 d'hexane, glace pendant une heure et essore 130 mg (82 %) d'hy- droxy-étioprécalciférol. F vers 1100 C, [a] D = -I- 80 <I>4 (c = 0,5 %,</I> méthanol)<I>1</I> max. = 263 m#t pour r. = 10000.
Le produit qui n'a pas encore été dé crit, se présente sous forme de cristaux en lamelles hexagonales, incolores, insolubles dans l'eau et l'he- xane, peu solubles dans le benzène, solubles dans l'alcool, l'éther, l'acétone et le chloroforme. Le spectre infrarouge montre la disparition de la bande du méthylène conjugué de l'hydroxy-étiocalciférol.
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Analyse: <SEP> C13H2802 <SEP> = <SEP> 288,4
<tb> Calculé: <SEP> C <SEP> 79,12 <SEP> % <SEP> H <SEP> 9,79 <SEP> % <SEP> <B>011,10%</B>
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> 79,0 <SEP> 9,8 <SEP> 11,2