CH376502A
CH376502A - Verfahren zur Herstellung von Steroiden

Info

Publication number: CH376502A
Application number: CH7715759A
Authority: CH
Inventors: Harris Jr Lincoln Frank; Paul Schneider William
Original assignee: Upjohn Co
Priority date: 1958-09-08
Filing date: 1959-08-19
Publication date: 1964-04-15
Description


  Verfahren zur Herstellung von Steroiden    Die     Erfindung    betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer Steroide der Formel  
EMI0001.0002     
    worin die     1,2-Bindung    eine Einfach- oder Doppel  bindung ist, und X Wasserstoff, Fluor oder Chlor  und Y     f-Oxymethylen    oder     Carbonyl    bedeutet, und    das dadurch     gekennzeichnet    ist, dass man ein     Steroid     der Formel  
EMI0001.0008     
    worin R Jod oder einen     Kohlenwasserstoffsul-          fonyloxyrest    bedeutet, mit einem     Metallfluorid    um  setzt.

      Das erfindungsgemässe     Verfahren    sowie die Her  stellung von Vor- und Folgestufen können durch fol  gendes Reaktionsschema veranschaulicht werden:    
EMI0002.0001     
    
EMI0003.0001     
    
EMI0004.0001     
    
EMI0005.0001     
    worin M Wasserstoff oder ein     Alkalimetall    ist, R ist  ein     Sulfonylrest,    vorzugsweise der Rest einer     Kohlen-          wasserstoffalkylsulfonsäure    oder einer     Kohlenwasser-          stoffarylsulfonsäure,    X Chlor oder Brom;

   X' Chlor,  Brom oder Jod, X" Wasserstoff, Chlor oder Fluor,  und     Ac    ein     Acylrest    einer     Kohlenwasserstoffcarbon-          säure    mit 1 bis 12     Kohlenstoffatomen.    Die     punktierte     Linie in den Formeln     XIII    bis     XXVI    bedeutet eine       JI-Doppelbindung,    die vorhanden sein kann oder  nicht, das heisst, die Formeln stellen sowohl die  -14- wie auch die     A1,4-Verbindungen    dar.  



  Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen  sind hochwirksame entzündungshemmende Mittel mit  verbessertem Verhältnis der therapeutischen Wirkung  gegenüber den unerwünschten Nebenwirkungen, z. B.       Magen-Darmstörungen,        Salzrückhalt    im Gewebe,       6dembildung    usw., welche bei ähnlichen bekannten  physiologisch wirksamen Steroiden auftreten     können.     Die oben erwähnten Verbindungen sind wirksam bei  der Behandlung verschiedener Entzündungszustände  der Haut, der Augen, der Atmungsorgane, Knochen  und innerer Organe tierischer Organismen, welche  auf Bakterien- oder Virusinfektionen,     Kontaktderma-          titis    und allergische Reaktionen zurückzuführen sind,

    und besitzen eine bessere therapeutische Aktivität  der Entzündungsbekämpfung gegenüber unerwünsch  ten Nebenwirkungen als die entsprechenden Verbin  dungen ohne den     Methylrest    in     16-Stellung.    Zu  diesem Zweck können sie den verschiedenen bekann  ten     inerten    Salben, Cremen, Lösungen, Lotionen,  Suspensionen und Sprühmitteln beigemischt werden.  Sie können mit jedem der bekannten Antibiotika,    insbesondere Penicillin,     Neomycin,        Tetracyclin,          Chlormycetin    und     Novobiocin    gemischt werden.  



  Die Ausgangsmaterialien des vorliegenden Ver  fahrens werden aus dem bekannten     11-Keto-16-          dehydroprogesteron    (1) durch folgende Reaktionen  hergestellt: Die     3-Ketogruppe    wird durch     L7ber-          führung    in ein     3-Enamin,    z. B.     Pyrrolidylenamin,     selektiv geschützt.

   Das     11-Keto-16-dehydroproge-          steron,    in der     3-Stell'ung    durch das 3     Enamin    ge  schützt     (II),    wird dann mit einem     Methylgrignard    in       Gegenwart    eines die     1,4-Addition    fördernden Mittels,  z. B.     Kupfer-(I)-chlorid,    versetzt. Der     3-Enarninrest     wird dann     hydrolysiert,    wobei     11-Keto-16a-methyl-          progesteron        (IV)    hergestellt wird.  



  Das     11-Keto-16a-methylprogesteron    wird in den  3,11 -     Diketo    -16a     -methyl-4,17(20)        -pregnadien-21-          säure-niedrigalkylester    nach der im USA-Patent  Nr.<B>2790814</B> beschriebenen Methode umgesetzt,  das heisst das     11-Keto-16a-methylprogesteron    wird  mit mehr als zwei     Moläquivalenten    eines     Oxalsäure-          dialkylesters    und einer Base versetzt, um das ent  sprechende     Alkalimetalldienolat    von     2,21-Dialkoxy-          oxalyl-11-keto-16a-methylprogesteron    (V,

   M =     Al-          kalimetal1)    herzustellen. Diese Verbindung, oder das  freie, durch Versetzen des     Alkalimetalldienolats    mit  Essigsäure (V, M - H) hergestellte     Enol    wird dann  mit Chlor oder Brom, vorzugsweise letzterem,     tri-          halogeniert,    um     2,21-Dialkoxyoxalyl-2,21,21-tri-          halogen-11-keto-16a-methylprogesteron        (VI)    zu er  geben.

   Diese Verbindung wird mit einer starken  Base umgelagert, um den 2 -Halogen - 3,11- diketo-           16a-methyl    - 4,17(20) -     pregnadien-21-säurealkylester          (VII)    zu ergeben. Der     2-Halogenrest    wird mit Zink  und Essigsäure oder einem andern Halogen entfer  nenden Mittel entfernt, um den     3,11-Diketo-16a-          methyl-4,17(20)-pregnadien-21-säurealkylester        (VIII)     zu ergeben. Diese Verbindung ist ein wertvolles Zwi  schenprodukt in der Herstellung einer grossen Anzahl       16-Methylsteroide.     



  Die Umsetzung dieser Verbindung     VIII    zum       11f,21-Dioxy-16a-methyl-4,17(20)-pregnadien-3-on     (XI) wird nach der in den USA-Patenten Nummern  2 715 621, 2 781 343 und 2 790 814 beschriebenen  Methode durchgeführt, das heisst, indem die     3-Keto-          gruppe    durch ein     Ketal,    oder vorzugsweise durch ein       Enamin,    z.

   B.     3-Pyrrolidylenamin,    geschützt wird,  wie dies durch Formel IX dargestellt wird, mit nach  folgender Reduktion des     11-Ketorestes    und des       21-Carbonsäureesterrestes    mit     Lithiumaluminium-          hydrid,        Natriumaluminiumhydrid    oder einem andern  zu einer solchen Reduktion befähigten Reagenz, das  die Doppelbindung nicht angreift, um     11ss,21-Dioxy-          16a-methyl-4,17(20)-pregnadien-3-on    zu erhalten.

    Der die     3-Ketogruppe    schützende Rest wird dann  durch Hydrolyse entfernt, um     Ilf,21-Dioxy-16a-          methyl-4,17(20)-pregnadien-3-on        (X1)    zu ergeben.  Diese Verbindung kann dann mit     Selendioxyd    oder  einer die     Dehydrierung    in     1,2-Stellung    bewirkenden       Pilzart    in die entsprechende     A',--Verbindung    umge  setzt werden, um 1     lss,21-        Dioxy    - 16a -     methyl-          1,4,17(20)-pregnadien-3-on        (XII)    zu ergeben.

   Diese  zwei Verbindungen, das heisst XI und     XII,    werden  nach folgender Methode in Verbindungen umgesetzt,  welche die Seitenkette des     Nebennierenrinden-          hormons    besitzen:  Der     21-Oxyrest    wird vorzugsweise verestert, um  ihn während der     oxydativen        Hydroxylierungsreaktion          zu    schützen, was Verbindung     XIII    ergibt.

   Der  Ester wird dann mit     Osmiumtetroxyd    und einem  Oxydationsmittel     oxydativ        hydrolysiert    nach dem  in den USA-Patenten     _Nrn.    2 769 825 und 2 759 823  oder bei     Hogg    et     a1.,    J.

   Am.     Chem.        Soc.,    77, 4436  (1955) beschriebenen     Verfahren,    um die entspre  chende 17a -     Oxy    - 20 -     keto        -21-acyloxy-Verbindung     (XIV) zu ergeben, welche mit einer Base, vorzugs  weise unter Durchblasen von Stickstoff,     hydrolysiert     wird, um die     21-Oxy-Verbindung    zu ergeben, das  heisst     Ilfl,17a,21-Trioxy-16a-methyl-4-pregnen-3,20-          dion    und     llss,17a,21-Trioxy-16a-methyl-1,4-pregna-          dien-3,20-dion.     



  Die durch Formel XIV dargestellten Verbindun  gen werden zu den entsprechenden     9a-Halogen-          Verbindungen    durch folgende Reaktionsfolge um  gesetzt: Der     llss-Oxyrest    wird mit einem der be  kannten     Dehydratationsmittel    zur     Dehydratation     eines     11-Oxyrestes    nach bekannten Methoden dehy  dratisiert, um die entsprechende     9(11)-Dehydrover-          bindung        (XV)    zu ergeben.

   Diese Verbindung wird  dann mit     unterchloriger,        unterjodiger    oder     unter-          bromiger    Säure versetzt, um die entsprechende       9a-Halogen-ll,B-oxy-Verbindung        (XVI)    zu ergeben.

      Behandeln einer .dieser letzteren Verbindungen mit  einer Base ergibt die entsprechende     Epoxy-Verbin-          dung        (XVII).    Diese     Epoxy-Verbindung    wird dann  mit     wässrigem    oder wasserfreiem     Fluorwasserstoff     versetzt, nach bekannten Verfahren, um eine       9a-Fluor-llss-oxy-Verbindung        (XVIII)    zu ergeben,  welche dann, gleich wie oben für die entsprechenden       9-Wasserstoff-Verbindungen    beschrieben,     hydroly-          siert    wird zu den     21-Oxy-Verbindungen,

      das heisst  9a -     Fluor    -11     ss,17a,21-trioxy-16a-methyl-4-pregnen-          3,20-dion    und     9a-Fluor-llss,17a,21-trioxy-16a-me-          thyl'-1,4-pregnadien-3,20-dion.     



  Aus     11l,17a,21-Trioxy-16a-methyl-1,4-pregna-          dien    - 3,20 -     dion,        11/l,17a,21-Trioxy-16a-methyl-4-          pregnen-3,20-dion    oder den entsprechenden     9a-Fluor-          oder        9a-Chlor-Verbindungen        (XX)    werden mit  einem organischen     Sulfonylhalogenid    die entspre  chenden     21-Sulfonsäureester        (XXI)    erhalten.

   Die  so hergestellten     21-Alkyl-    oder     Arylsulfonate    ergeben  mit     Natriumjodid    in     Acetonlösung    die entsprechen  den     21-Jod-Verbindungen        (XXII).    Aus den     21-Jod-          Verbindungen    erhält man gemäss vorliegendem Ver  fahren durch Einwirkung von     Silberfluorid,    vorzugs  weise in     Acetonitrillösung,    die entsprechende     21-          Fluor-Verbindung        (XXIV).    Diese kann, wenn ge  wünscht, mit     Chromsäureanhydrid,

          N-Bromacetamid,          N-Bromsuccinimid    oder dergleichen oxydiert werden,  um die entsprechende     11-Keto-Verbindung        (XXV)     zu erhalten. Erfindungsgemäss kann auch der 21  Sulfonsäureester     (XXI),    direkt mit     Kaliumfluorid     in     Dimethylsulfoxyd,    z. B. bei 100  C während 18  Stunden oder länger, versetzt werden, um die     21-          Fluor-Verbindung    direkt zu ergeben.

   Die entspre  chenden     11-Keto-Verbindungen    werden gleicher  weise aus deren     21-Sulfonsäureestern    direkt zu den       21-Fluor-Verbindungen    umgesetzt.  



  Die     ll,B-Oxy-    wie die     11-Keto-Verbindungen     sind Diuretika, vor allem orale Diuretika, und be  sitzen den Salzgehalt herabsetzende Eigenschaften,  wie auch andere wertvolle     corticalhormonale    und  pharmakologische Aktivität.         Präparation   <I>l:</I>         11-Keto-16a-methylprogesteron.     Zu einer heissen Lösung von 4,56 g (0,014     Mol)          11-Keto-16-dehydroprogesteron    in 45 ml Methanol  wird 2,25 ml     Pyrrolidin    unter Quirlen zugesetzt.

   Das  Reaktionsprodukt,     3-Pyrrolidylenamin    von     11-Keto-          16-dehydroprogesteron,    scheidet bald als gelbliche  Kristalle aus. Nach Kühlen auf 5  C wird das Ge  misch filtriert, der Kuchen mit kaltem Methanol ge  waschen und im Vakuum getrocknet. Man erhält  4,56 g     3-Pyrrolidyl-3,5,16-pregnatrien-11,21-dion,     bei     154-169     C schmelzend.  



  Einer Lösung des so erhaltenen     Enamins    in  110 ml     Tetrahydrofuran    wird langsam eine ge  rührte Suspension von 45 ml Handelsgrad 3 M     Me-          thylmagnesiumbromid    in Äther, 0,90g     Kupfer-(I)-          chlorid    und 50 ml     Tetrahydrofuran    zugesetzt. Das  Gemisch wird auf Zimmertemperatur     abgekühlt    und      während 3 Stunden unter Stickstoffatmosphäre ge  rührt. Das überschüssige     Grignard    wird vorsichtig  zerstört, indem 29 ml Wasser     zugetropft    werden.

    Zu dem 3 -     Pyrrolidyl    - 16a -     methyl-3,5-pregnadien-          11,20-dion    enthaltenden Gemisch werden 18 ml  Essigsäure und 72 ml Methanol zugesetzt und das  Gemisch erwärmt, bis eine klare dunkelgelbe     Lö-          sung        erhalten        wird.        72        ml        einer        10        %        igen        wässrigen          Natronlaugelösung    wird zugegeben, was das     pH    auf  8 bringt.

   Das Gemisch wird am     Rückfluss    während       .15    Minuten erhitzt. Dann werden 4,5 ml Essigsäure  und 250 ml Wasser zugesetzt und das abgekühlte  Gemisch dreimal mit     Methylenchlorid    extrahiert. Die  vereinigten Extrakte werden mit wässriger     Natrium-          bicarbonatlösung    und mit Wasser gewaschen und  dann über Natriumsulfat getrocknet.

   Die getrocknete  Lösung wird verdampft und der im wesentlichen  aus 11 -     Keto    -16a -     methylprogesteron    bestehende  Rückstand in 400 ml     Methylenchlorid    gelöst und  durch eine Säule von 200 g     Magnesiumsilikat        (Flo-          risil)        chromatographiert.    Die Säule wird mit     400-ml-          Portionen    Lösungsmittel folgender Zusammensetzung  und Folge entwickelt:

      5     von        Hexanen        (Skellysolve        B)        plus    3     %        Aceton;     5     von        Hexanen        plus        5%        Aceton;     8 von     Hexanen    plus 7<B>',/0</B> Aceton;

    5     von        Hexanen        plus        10%        Aceton;     4     von        Hexanen        plus        15%        Aceton       und schliesslich 1 von Aceton. Die Fraktionen 9-25  (einschliesslich der     Methylenchloridfraktion)    werden  vereinigt und aus einem Gemisch von Aceton und  Wasser umkristallisiert, um 2,03 g     11-Keto-16a-          methylprogesteron,    bei 179-182 C schmelzend, zu  ergeben.

   Eine Probe, die aus einem Gemisch von       Athylacetat    und     Hexanen    umkristallisiert wurde,  schmolz bei 183-185 C mit     [a]D        +255o        (CHCl3),     <B>),Alk</B> 238     mp,    am 15,850 und folgende Analyse:  Berechnet für     C."H3003:    C 77,15 H 8,83  Gefunden:

   C 76,95 H 8,98       Präparation   <I>2:</I>       21-Säuremethylester    von     3,11-Diketo-16a-          methyl-4,17(20)-pregnadien.       Eine Lösung von 2,00 g (5,8     mM)        11-Keto-          16a-methylprogesteron    in 30 ml trockenem     tert.          Butanol    wird auf 50  C erwärmt und unter Stick  stoff gerührt.

   Zur     Lösung    werden 3,2 ml     Äthyl-          oxalat        und        3,03        g        25        %        ige        Natriummethoxydlösung     in Methanol zugesetzt. Ein gelbgrüner Niederschlag  des     Natriumdienolats    von     2,21-Diäthoxyoxalyl-11-          keto-16a-methylprogesteron    zeigt sich fast augen  blicklich.  



  Das Gemisch wird während 20 Minuten ge  rührt, worauf eine gekühlte Lösung von 0,98 g       wasserfreiem        Natriumacetat    und 0,84 ml Essigsäure  in 40 ml Methanol zugesetzt     werd-.n,    was das freie       Dienol    ergibt. Die Lösung wird auf 0' C abgekühlt  und dann tropfenweise mit einer kalten Lösung 2,0 g  Brom in Methanol während 10 Minuten versetzt.    Dies ergibt     2,21,21-Tribrom-2,21-diäthoxyoxalyl-11-          keto-16a-methylprogesteron.     



  Das Kühlungsbad wird entfernt und zur Lösung       5,72        g        einer        25        %        igen        Natriummethoxydlösung        in     Methanol zugesetzt. Das Rühren wird während 2,5  Stunden fortgesetzt, und man erhält den     21-Säure-          methylester    von     2-Brom-3,11-diketo-16a-methyl-          4,17(20)-pregnadien.     



  Zur erhaltenen Lösung werden dann 5 ml Essig  säure und 1 g Zinkstaub zugesetzt und das Rühren  während weiterer 30 Minuten weitergeführt. Das  Gemisch wird filtriert, das Filtrat mit Wasser ver  dünnt und dann gründlich     mit        Methylenchlorid          extrahiert.    Der Extrakt wird über     Natriumsulfat    ge  trocknet und eingedampft. Der Rückstand wird in  400 ml     Methylenchlorid    gelöst und über eine     200-g-          Säule        Magnesiumsilikat        (Florisil)    gegossen.

   Die Säule  wird     mit-400-ml-Portionen    Lösungsmittel folgender  Zusammensetzung und Folge entwickelt:    4     von        Hexanen        (Skellysolve        B)        plus    5     %        Aceton;          10        von        Hexanen        plus        7%        Aceton;

            10        von        Hexanen        plus        10        %        Aceton       und schliesslich 1 von Aceton.

   Die Fraktionen 14-23  (einschliesslich die     Methylenchloridfraktion)    enthalten  das     Ausgangs-ll-Keto-16a-methylprogesteron.    Frak  tionen 7-12 enthalten den     21-Säuremethylester    von       3,11-Diketo-16a-methyl-4,17(20)-pregnadien,    wel  cher, nach     Umkristallisieren    aus Methanol und  Wasser und dann aus Methanol, bei 177-184  C       schmilzt    und<B>2 Alk</B> 232,5     m,u,    am 26,200     a]D    + 137        (CHC13)    und folgende Analyse hat:    Berechnet für     Cz3H3004:    C 74,56 H 8,16  Gefunden:

   C 74,58 H 8,04    Die Ausbeute des Produkts wird erhöht, wenn  die Reaktion des     11-Keto-16a-methylprogesterons     mit     Äthyloxalat    und     Natriummethoxyd    bei etwas  höheren Temperaturen     undjoder    verlängerter Reak  tionszeit durchgeführt wird.

           Präparation   <I>3:</I>  1     lss,21-Dioxy-16a-methyl-4,17(20)-pregnadien-          3-on.       Eine Lösung von 6,0 g des     21-Säuremethylesters     von 3,11-     Diketo    -16a -     methyl-4,17(20)-pregnadien,     6 ml     Pyrrohdin    und 180 mg     p-Toluolsulfonsäure    in  120 ml Benzol werden bei     Rückflusstemperatur    des  Gemisches während einer Stunde erhitzt unter  gleichzeitigem Entfernen des Reaktionswassers.

   Das  Lösungsmittel wird aus dem Gemisch     abdestilliert     und ergibt einen im wesentlichen aus dem     21-Säure-          methylester    von     3-Pyrrolidyl-11-keto-16a-methyl-          3,5,17(20)-pregnatrien    bestehenden Rückstand.  



  Dieser Rückstand wird in 30 ml Benzol und 10 ml  Äther gelöst, eine Suspension von 2,2 g     Lithium-          aluminiumhydrid    in 350 ml Äther während 5 Mi  nuten     zugesetzt    und das Gemisch bei Zimmertempe  ratur     während    1,5 Stunden gerührt. 20 ml     Äthyl-          acetat    werden zugesetzt, um das überschüssige Li-           thiumaluminiumhydrid    zu zerstören, gefolgt von  30     ml    Wasser.

   Äther und Benzol werden unter ver  mindertem     Druck    vom Gemisch     abdestilliert,    was  einen im wesentlichen aus     3-Pyrrolidyl-llss,21-          dioxy-16a-methyl-3,5,17(20)-pregnatrien    und anor  ganischem Material bestehenden Rückstand ergibt.  



  Dieser rohe     Destillationsrückstand    wird mit  400 ml Methanol bei 40 C gemischt, bis er völlig       gelöst        ist.        70        ml        einer        wässrigen        5%-igen        Natron-          laugelösung    wird zugegeben und das Erwärmen bei  40  C während weiterer 10 Minuten     fortgesetzt.    Die  Lösung wird mit Essigsäure neutralisiert und das  Lösungsmittel unter vermindertem     Druck        abdestil-          liert    bei einer Temperatur unter 45  C.

   Der Rück  stand wird mit 100 ml Wasser, das 10 ml konzen  trierte Salzsäure enthält, gemischt, filtriert und mit  Wasser gewaschen, um     llss,21-Dioxy-16a-methyl-          4,17(20)-pregnadien-3-on    zu ergeben.         Präparation   <I>4:</I>  l     Iss,21-Dioxy-16a-methyl=1,4,17(20)-          pregnatrien-3-on.            Septomyxa        affinis    (A. T. C.

   C. 6737) wird auf  schrägem     Malzagar,    bestehend aus 50 g trockenem  Malzextrakt, 5 g     Edamine    enzymatisch verdautem       Lactalbumin    und 20g     Agar,    bis auf 1 Liter mit  Leitungswasser verdünnt, eingestellt auf ein     pH    von  6,5 bis 7,0, gezüchtet. Impfstoff vom     Schrägagar     wird in 1 Liter     Erlenmeyerkolben    welche 100 ml       Malzextraktagar    enthalten, verbracht und die Inku  bation bei     Zimmertemperatur    während 4 bis 7 Tagen       durchgeführt,    um Sporen zu erzeugen.

   Die Sporen       werden        in        100        ml        steriler        1%iger        Kochsalzlösung          supendiert.    5 ml dieser     Kochsalzlösungsporenimpfung     wird dann in je fünf     250-ml-Kolben    mit je 100 ml       eines        Mediums        aus        1'%        Cerelosedextrose        und        20/0           Corn        

  steep        liquor     mit 600/0 Festsubstanz, welches  mit Natronlauge auf ein     pH    von 4,8 bis 5,0 einge  stellt wird, zugesetzt. Die Inkubation wird unter  Schütteln bei     Zimmertemperatur    während 48 bis  72 Stunden durchgeführt und dann zu 6 Liter des  oben beschriebenen     Gärungsmediums    zugesetzt. Diese  Kultur wird während 24 Stunden bei Zimmertempe  ratur und Durchlüftung von 1     1,\m    gehalten. Diese  6 Liter Impfkultur werden dann zu 100 Liter Me  dium zugesetzt und das Wachstum während 24 Stun  den bei Zimmertemperatur und Schütteln und       Durchlüftung    von 2     1,1m    weitergeführt.

   Zu dieser 24  Stunden alten Kultur werden 25 g     Ilss,21-Dioxy-          16a-methyl-4,17(20)-pregnadien-3-on,    in 500 ml  Aceton gelöst, zugesetzt. Schütteln und Durchlüftung  bei 1     Ilm    wird während weiterer 24 Stunden fort  gesetzt.  



  Der Brei wird filtriert, um     Mycelien    und gefil  tertes Bier zu erhalten. Die     Mycelien    werden mit  20 Liter Wasser gewaschen und das Waschwasser       zum    filtrierten Bier zugesetzt. Die gewaschenen       Mycelien    werden suspendiert und zweimal aufge  schlämmt je mit 12 Liter Aceton und dann zweimal  aufgeschlämmt je mit 12 Liter     Methylenchlorid.    Die    so erhaltenen Aceton- und     Methylenchloridmycelien-          extrakte    werden vereinigt und zu einem Extrakt zu  gesetzt, der aus vier Extraktionen des gefilterten  Bieres und Waschwassers erhalten wurde,

   wobei  jede der Extraktionen mit 24 Liter     Methylenchlorid     durchgeführt wird. Die Extrakte von gefiltertem Bier  und Waschwasser und diejenigen der     Mycelien     werden vereinigt und zweimal gewaschen, je mit 12       Liter        2%iger        Natriumbicarbonatlösung        und        dann     zweimal je mit 12 Liter Wasser. Der gewaschene  Extrakt wird in einem     Destillationsapparat    einge  engt und ergibt 3 Liter Konzentrat, welches dann  zur Trockne auf einem Dampfbad verdampft wird,  was einen rohen, kristallinen Rückstand ergibt.

    Dieser Rückstand wird sechsmal je mit 25 ml     Di-          äthyläther    zu feinem Pulver zermahlen. Die zurück  bleibenden Kristalle werden in 250 ml heissen Me  thanols gelöst, filtriert und abgekühlt und ergeben  Kristalle von     llss,21-Dioxy-16a-methyl-1,4,17(20)-          pregnatrien-3-on.            Präparation   <I>S:

  </I>  21     -Essigsäureester    von l     1ss,21        -Dioxy-16a-me-          thyl-4,17(20)-pregnadien-3-on.     500 mg I     1ss,21-        Dioxy    -16a -     methyl-4,17(20)-          pregnadien-3-on,    nach dem Verfahren von     Präpa-          ration    3 hergestellt, werden mit 5 ml Essigsäure  anhydrid in 10 ml     Pyridin    bei 26  C während 4  Stunden versetzt.

   Das erhaltene Gemisch wird mit  10 ml Wasser unter Kühlung gemischt, um das über  schüssige     Essiganhydrid    zu     hydrolysieren,    und die  Lösung     mit        Methylenchlorid        extrahiert.    Der Extrakt  wird mit verdünnter Salzsäure, Wasser, gesättigter  wässriger     Natriumbicarbonatlösung    und schliesslich  mit Wasser gewaschen.

   Das     Methylenchlorid    wird  aus der Lösung     abdestilliert    und der Rückstand aus  einem Gemisch von Aceton und     Hexanen        (Skelly-          solve    B) umkristallisiert, um den im wesentlichen  reinen     21-Essigsäureester    von     llss,21-Dioxy-16a-          methyl-4,17(20)-pregnadien-3-on,        Smp.    171-173  C,  zu ergeben.

           Präparation   <I>6:</I>       21-Essigsäureester    von     11/;,21-Dioxy-16a-          methyl-1,4,17(20)-pregnatrien-3-on.     1 g     11ss,21-        Dioxy    -16a -     methyl        -1,4,17(20)-          pregnatrien-3-on    wird in 20 ml     Pyridin    und 15 ml       Essigsäureanhydrid    gelöst und das Gemisch während  4 Stunden auf 40  C erhitzt. Die Lösung wird abge  kühlt und dann langsam mit Wasser verdünnt.

   Das  ausgefällte     Steroid    wird mittels Filtrieren entfernt,  mit Wasser gewaschen und getrocknet, um den     21-          Essigsäureester    von l     1ss,21    -     Dioxy    - 16a -     methyl-          1,4,17(20)-pregnatrien-3-on    zu ergeben.

           Präparation   <I>7:</I>       21-Essigsäureester    von     llp,17a,21-Trioxy-16a-          methyl-1,4-pregnadien-3,20-dion.     Zu einer Lösung von 100 mg     21-Essigsäureester     von 11ss,21-Dioxy-16a-methyl-1,4,17(20)-pregna-           trien-3-on    in 5 ml trockenem     tert.        Butanol    werden  nacheinander 0,065 ml     Pyridin,    0,43 ml einer Lö  sung von     N-Methylmorpholinoxydperoxyd    in     tert.          Butanol    mit einem     Titer    von 44 ml 0,

  1     N-Natrium-          thiosuifat    pro ml hergestellt durch -die Reaktion von       N-Methylmorpholin    mit zwei     rnolaren    Äquivalenten  Wasserstoffperoxyd in     tert.        Butanol    und 0,2 mg       Osmiumtetroxyd    in 0,043 ml     tert.        Butanol.    Nach  24 Stunden bei Zimmertemperatur wird die Lösung  mit Wasser verdünnt und mit     Methylenchlorid    extra  hiert.

   Die Extrakte werden mit verdünnter Salz  säure, verdünntem     Natriumbicarbonat    und schliess  lich mit Wasser gewaschen und dann     getrocknet.     Das Lösungsmittel wird     abdestilliert    und der Rück  stand über eine Säule von 10 g     Magnesiumsilikat          (Florisil)        chromatographiert.    Die Säule wird mit       Hexanen        (SkellysolVe    B), welche steigende Portionen  Aceton enthalten, entwickelt.

   So wird der     21-Essig-          säureester    von     11ss,17a,21-Trioxy-16a-methyl-1,4-          pregnadien-3,20-dion        eluiert,    der durch Verdampfen  vom Lösungsmittel befreit wird.

           Präparation   <I>8:</I>       21-Essigsäureester    von     16a-Methyl-17a,21-dioxy-          1,4,9(11)-pregnatrien-3,20-dion.       Zu einer Lösung von 8,5 g     21-Essigsäureester     von     11f,17a,21-Trioxy-16a-methyl-1,4-pregnadien-          3,20-dion    in 42,5     ml        Pyridin    werden 5,63g N     Brom-          acetamid    zugesetzt.

   Nach Stehen bei Zimmertempe  ratur während 15 Minuten wird die Reaktionslösung  auf 5-10  C abgekühlt, und unter Schütteln wird       Schwefeldioxydgas    über die Oberfläche geführt, bis  die Lösung keine Farbe auf einem angesäuerten       Stärke-Jodpapierstreifen    anzeigt. Während der Zu  gabe des Schwefeldioxyds wird das Reaktionsgemisch  warm. Durch äusseres Abkühlen wird die Temperatur  unter 30  C gehalten, wie auch durch Variieren der       Schwefeldioxydzufuhr.    Dem Reaktionsgemisch wer  den dann 400 ml Eiswasser zugesetzt und der ent  stehende Niederschlag durch Filtrieren gesammelt.

    Dieses Material wird aus Aceton und     Hexanen          (Skellysolve    B) umkristallisiert, um     21-Essigsäure-          ester    von     16a-Methyl-17a,21-dioxy-1,4,9(11)-pregna-          trien-3,20-dion    zu ergeben.

           Präpararion   <I>9:</I>         21-Essigsäureester    von     9a-Brom-1        1ss,17a,21-          trioxy-16a-methyl-1,4-pregnadien-3,20-dion.       Zu einer Lösung von 5,68 g     21-Essigsäureester     von     16a-Methyl-17a,21-dioxy-1,4,9(11)-pregnatrien-          3,20-dion    in 100 ml     Methylenchlorid    und 250 ml       tert.        Butanol    werden eine Lösung von 14 ml       72a/o,!iger        Perchlorsäure    in 100 ml Wasser, gefolgt  von einer Lösung 2,

  34g     N-Bromacetamid    in 60 ml       tert.        Butanol,    zugesetzt. Nach Rühren des Reaktions  gemisches während 15 Minuten wird eine Lösung  von 2,8g     Natriumsulfit    in 140 ml Wasser zugegeben  und das Reaktionsgemisch unter vermindertem  Druck, bei etwa 50  C auf ein Volumen von etwa    500 ml eingeengt. Hier setzt Kristallisation ein. Das  gerührte Konzentrat wird im Eisbad gekühlt und  500 ml Wasser zugesetzt.

   Nach Rühren während  einer Stunde wird das kristalline Produkt durch Fil  trieren isoliert, die Kristalle mit Wasser gewaschen  und luftgetrocknet, um     21-Essigsäureester    von     9a-          Brom-11        ss,17ai,21-trioxy-16a-methyl-1,4-pregnadien-          3,20-dion    zu ergeben.  



       Präparation   <I>10:</I>       21-Essigsäureester    von     9ss,llss-Epoxy-16a-me-          thyl-17a,21-dioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion.     Zu einer Lösung von 6.78 g     21-Essigsäureester     von 9a -Brom - l     lss,17a,21-        trioxy-16a-methyl-1,4-          pregnadien-3,20-dion    in 175 ml Aceton werden  6,78 g     Kaliumacetat    zugesetzt und die erhaltene  Suspension unter     Rückfluss    während 17 Stunden ge  kocht.

   Das     Gemisch    wird dann auf etwa 60 ml Vo  lumen unter vermindertem Druck auf dem Dampf  bad eingeengt und dann mit Wasser verdünnt und  mit     Methylenchlorid    extrahiert. Die     Methylenchlorid-          extrakte    werden vereinigt, mit Wasser gewaschen,  über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und ein  gedampft.

   Der Rückstand wird in     Methylenchlorid     wieder gelöst und über 200 g     Magnesiumsilikat          (Florisil)        chromatographiert.    Die Säule wird mit     1-          Liter-Portionen        Hexanen        (Skellysolve    B), welche       steigernde    Portionen Aceton enthalten,     eluiert.    So  wird     21-Essigsäureester    von     9ss,11ss-Epoxy-16a-me-          thyl-17,a.-,21-dioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion        eluiert,

       welcher durch Verdampfen vom Lösungsmittel be  freit wird.         Präparation   <I>11:</I>       21-Essigsäureester    von     9a-Fluor-llss,17a,21-          trioxy-16a-methyl-1,4-pregnadien-3,20-dion.     Zu ungefähr 1,3g     Fluorwasserstoff    in einer     Poly-          äthylenflasche,    welcher bei -60  C gehalten wird,  werden 2,3 ml     Tetrahydrofuran    und     dann    eine Lö  sung von 500 mg (0,0012     Mol)        21-Essigsäüreester     von     9ss,11ss    -     Epoxy    - 17a,

  21-     dioxy-16a-methyl-1,4-          pregnadien-3,20-dion    in 2 ml     Methylenchlorid    zuge  setzt. Die Steroidlösung wird mit einem zusätzlichen  Milliliter     Methylenchlorid    gespült. Die     hellrot    ge  färbte Lösung wird während 1 Stunde bei etwa  -30  C und während 2 Stunden bei -10  C gehalten.  Dann wird sie mit einem     überschuss    kalter     Natrium-          bicarbonatlösung    gemischt und das organische Ma  terial mit Hilfe von zusätzlichem     Methylenchlorid     extrahiert.

   Die vereinigten Extrakte werden mit  Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat  getrocknet und auf etwa 35 ml Volumen eingeengt.  Diese Lösung     wird    über 40 ml     Magnesiumsilikat          (Florisil)        chromatographiert.    Die     Säule    wird     mit          500-ml-Portionen        Hexanen        (Skellysolve    B), welche  ansteigende Portionen Aceton     enthalten,    entwickelt.

    So wird     21-Essigsäureester    von     9a=Fluor-llss,17a,21-          trioxy-16a-methyl-1,4-pregnadien-3,20-dion        eluiert,     welcher durch Verdampfen der     Eluatfraktionen    vom  Lösungsmittel befreit wird.

             Präparation   <I>12:</I>       9a-Fluor-1        lss,17a,21-trioxy-16a-methyl-1,4-          pregnadien-3,20-dion.     3,25 g 21 -     Essigsäureester    von 9a -     Fluor-          1        lss,17a,21-trioxy-l6a-methyl-1,4-pregnadien-3,20-          dion        werd--n    in 325 ml Methanol gelöst, welches  vorher von Luft-Sauerstoff befreit wird, indem wäh  rend 10 Minuten Stickstoff durchgeblasen werden.  Zu dieser Lösung wird eine Lösung von 1,63 g       Kaliumbicarbonat    in 30 ml Wasser, welches ebenso  von Sauerstoff befreit ist, zugesetzt.

   Das Gemisch  wird bei Zimmertemperatur während 5 Stunden  unter Stickstoffatmosphäre stehengelassen und dann  mit verdünnter Essigsäure neutralisiert. Das Gemisch  wird unter vermindertem Druck auf einem 60' C  Dampfbad auf etwa ein Drittel des Volumens einge  engt, 250     ml    Wasser zugefügt und das Gemisch eis  gekühlt. Das kristalline Produkt wird auf einem  Filter gesammelt, mit Wasser gewaschen und ge  trocknet, um     9a-Fluor-llss,17a,21-trioxy-16a-methyl-          1,4-pregnadien-3,20-dion    zu ergeben.

           Präparation   <I>13:</I>       21-Methansulfonsäureester    von     11/3,17a,21-          trioxy-16a-methyl-4-pregnen-3,20-dion.       Es wird eine Lösung hergestellt aus 1 g (2,4     mM)     l     lss,17a,21-Trioxy-16a-methyl-4-pregnen-3,20-dion     in 7 ml     Pyridin.    Diese Lösung wird auf 0' C ge  kühlt und     mit    0,3 ml     Methansulfonylchlorid    versetzt.  Dann wird die Lösung bei 0-5  C während 2 Stun  den stehengelassen und nachher mit Wasser verdünnt  und mit drei     25-ml-Portionen        Methylenchlorid    extra  hiert.

   Die Extrakte werden vereinigt, mit kalter ver  dünnter Salzsäure gewaschen, bis die     wässrige    Schicht  ein     pH    von 2-3 aufweist, dann mit kalter     Natrium-          bicarbonatlösung    und mit Wasser gewaschen und  schliesslich über wasserfreiem Natriumsulfat getrock  net. Verdampfen des     Methylenchloridextraktes    unter  vermindertem Druck hinterlässt einen Rückstand von       21-Methansulfonsäureester    von     llss,17a,21-Trioxy-          16a-methyl-4-pregnen-3,20-dion.     



  Unter Verwendung von     llss,17a,21-Trioxy-16a-          methyl-1,4-pregnadien-3,20-dion    als     Ausgangssteroid     erhält man nach obiger Vorschrift     21-Methansulfon-          säureester    von     llss,17a,21-Trioxy-16a-methyl-1,4-          pregnadien-3,20-dion.            Präparation   <I>14:

  </I>  1     ss,17a-Dioxy-16a-methyl-21-jod-4-pregnen-          3,20-dion.       Der rohe, in     Präparation    13 beschriebene     21-          Methansulfonsäureester    von     llss,17a,21-Trioxy-16a-          methyl-4-pregnen-3,20-dion    wird in 15 ml Aceton  gelöst und mit einer Lösung von 1 g     Natriumjodid     in 10 ml Aceton versetzt. Das Gemisch wird unter       Rückfluss    und Rühren während 15 Minuten erhitzt,  die Wärme     reduziert    lind das Gemisch unter vermin  dertem     Druck    auf ein Drittel Volumen eingeengt.

   Eis  und Wasser werden zugesetzt und das ausgefällte    Produkt auf einem Filter gesammelt, mit Wasser ge  waschen und getrocknet, um     11ss,17a-Dioxy-16a-          methyl-21        jod-4-pregnen-3,20-dion    zu ergeben.  



  Unter Verwendung des     21-Methansulfonsäure-          esters    von l     lss,17a,21    -     Trioxy    - 16a -     methyl    -     1,4-          pregnadien-3,20-dion    als     Ausgangssteroid    erhält man  nach obiger Vorschrift     llss,l7a-Dioxy-16a-methyl-          21-jod-1,4-pregnadien-3,20-dion.       <I>Beispiel 1</I>       11ss,17a-Dioxy-16a-methyl-21-fluor-4-pregnen-          3,20-dion     1 g     llss,17a-Dioxy-16a-methy121        jod-4-pregnen-          3,

  20-dion    wird in 150 ml kochendem     wcetonitril    ge  löst. Nach     Abkühlen    auf 40  C wird die Lösung vor  Licht geschützt und 0,8 ml einer     50#lloigen        wässrigen     Lösung     Silberfluorid    werden unter Rühren zugesetzt.  Das Rühren wird während     einer    Stunde bei etwa       401    C fortgesetzt, dann werden 0,7 ml     Süberfluorid-          lösung    zugegeben. Nach einer weiteren Stunde  Rühren werden weitere 0,7 ml     wässrige        Silberfluorid,          lösung    zugegeben.

   Erwärmen und Rühren wird dann  während 2 Stunden weitergeführt. Das braune Ge  misch wird über      Celite -Kieselgur    filtriert und das  Filtrat unter     vermindertem    Druck bei einer Bad  temperatur von 50  C verdampft. Der braune Rück  stand wird mit zwei     100-ml-Portionen    warmen     Me-          thylenchlorids    gründlich extrahiert, die     vereinigten     Extrakte mit Wasser gewaschen und über wasser  freiem     Natriumsulfat    getrocknet.

   Die getrocknete  Lösung wird auf etwa 100     ml    eingeengt und dann  über 50g     Magnesiumsilikat        ( Florisil )        chromato-          graphiert.    Die Säule wird mit     Hexangemisch,    welches  steigende Mengen Aceton enthält,     eluiert.    Man er  hält so in Lösung     1lss17a-Dioxy-16a-methyl-21-          fluor-4-pregnen-3,20-dion    und     vorgängig    als Neben  produkt 11     fl-        Oxy    - 16a -     methyl    -17a,

  21 -     epoxy-4-          pregnen-3,20-dion,    welche durch Eindampfen vom  Lösungsmittel befreit werden.    <I>Beispiel 2</I>  l     lss,17co-Dioxy-16a-methyl-21-fluor-1,4-          pregnadien-3,20-dion       Nach dem Verfahren von Beispiel 1 unter Ver  wendung von     llss,17a-Dioxy-16a-methyl-21-jod-1,4-          pregnadien        3,20-dion    als     Ausgangssteroid    erhält man  1     lss,17.a-Dioxy-16a-methyl-21-fluor-1,4-pregnadien-          3,

  20-dion    und     vorgängig    11ss -     Oxy    -16a -     methyl-          17a,21-epoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion.       <I>Beispiel 3</I>       9a,21-Difluor-11        ss,17a-dioxy-16a-methyl-1,4-          pregnadien-3,20-dion     Nach dem Verfahren von Beispiel 1 unter Ver  wendung von     9a-Fluor-11ss,17a-dioxy-16a-methyl-          21        jod-1,4-pregnadien-3,20-dion    als     Ausgangssteroid     erhält man     9a,21-Difluor-llss,17a-dioxy-16a-methyl-          1,4-pregnadien-3,

  20-dion    und     vorgängig    9a-Fluor-      l l     ss-oxy    -16a -     methyl-17ai,21-epoxy-1,4-pregnadien-          3,20-dion.     



  Gleicherweise wird       9a-Chlor-1        lss,17a-dioxy-16a-methyl'-21-jod-          1,4-pregnadien-3,20-dion    in       9a-Chlor-1        lss,17a-dioxy-16a-methyl        21-fluor-          1,4-pregnadien-3,20-dion    und       9a-Chlor-1        lss-oxy-16a        methyl-17a,21-epoxy-          1,4-pregnadien-3,20-dion     umgesetzt.  



  <I>Beispiel 4</I>       9a,21-Ditluor-1        iss,17a-dioxy-16a-methyl-4-          pregnen-3,20-dion     Nach dem Verfahren von Beispiel 1 unter Ver  wendung von     9a-Fluor-llss,17,a-dioxy-16a-methyl-          21-jod-4-pregnen-3,20-dion    als     Ausgangssteroid    er  hält man     9a,21-Difluor-11ss,17.a-dioxy-16a-methyl-          4.-pregnen-3,20-dion    und     vorgängig        9a-Fluor-llss-          oxy-16a-methyl-4-pregnen-3,20-dion.     



  Gleicherweise werden       9a-Chlor-11        ss,17a-dioxy-16a-methyl-21-jod-          4-pregnen-3,20-dion    in       9a-Chlor-l        lss,17a-dioxy-16a-methyl-21-fluor-          4-pregnen-3,20-dion    und       9a-Chlor-11        ss-oxy-16a-methyl-17a,21-epoxy-          4-pregnen-3,20-dion     umgesetzt.

      <I>Beispiel 5</I>  11     ss,17        a-Dioxy-16a-methyl-21-fluor-4-          pregnen-3,20-dion       Eine Lösung von 1 g     llss,17a,21-Trioxy-16a-          methyl-4-pregnen-3,20-dion-21-methansulfonat    und  0,50 g wasserfreiem     Kaliumfluorid    in 10 ml     Di-          methylsulfoxyd    wird während 12 Stunden bei 100  C  gekocht. Die abgekühlte Lösung wird mit Wasser  verdünnt und dann mit     Methylenchlorid    extrahiert.

    Der Extrakt wird getrocknet und nach der im Bei  spiel 1 beschriebenen Weise     chromatographiert,    um  im wesentlichen reines     llss,l7a-Dioxy-16a-methyl-          21-fluor-4-pregnen-3,20-dion    und     llss-Oxy-16a-me-          thyl-17a,21-epoxy-4-pregnen-3,20-dion    zu ergeben.

    Das gemäss Beispiel 1 oder 5 erhältliche Produkt  kann wie folgt zum     16a-Methyl-17a-oxy-21-fluor-4-          pregnen-3,11,20-trion    oxydiert werden:  Es wird eine Lösung bereitet aus 0,5 g     16a-Me-          thyl    -1     lss,17a-        dioxy    -     21-fluor-4-pregnen-3,20-dion,     0,15 g Chromsäure, 10 ml Eisessig und     1,1,    ml  Wasser. Dieses Gemisch wird gerührt und während  8 Stunden bei Zimmertemperatur gehalten.

   Dann  wird das Gemisch in 50 ml Eiswasser gegossen,  durch Zugabe von verdünntem     Natriumhydroxyd     neutralisiert und der so erhaltene Niederschlag auf  einem Filter gesammelt und dreimal aus einem Ge  misch     Äthylacetat    und     Hexan        (Skellysolve    B) um-    kristallisiert, um 16a     Methyl-17a-oxy-21-fluor-1,4-          pregnadien-3,11,20-trion    zu ergeben.

   Auf gleiche  Weise     können          9a,21-Difluor-1        lss,17a-dioxy-16a-methyl-          1,4-pregnadien-3,20-dion    und       9a,21-Difluor-l        lss,17a-dioxy-16a-methyl-          4-pregnen-3,20-dion    oxydiert werden in       9a,21-Difluor-16a-methyl-17a-oxy-          1,4-pregnadien-3,11,20-trion    und       9a,21-Difluor-16a-methyl-17a-oxy-          4-pregnen-3,11,20-trion.     Die entsprechenden     9a-Chlorverbindungen    können  gleicherweise oxydiert werden.
Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Steroiden der Formel EMI0011.0075 worin die 1,2-Bindung eine Einfach- oder Doppel bindung ist, und X Wasserstoff, Fluor oder Chlor und Y ss-Oxymethylen oder Carbonyl bedeutet, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Steroid der Formel EMI0011.0082 worin R Jod oder einen Kohlenwasserstoffsulfonyl- oxyrest bedeutet, mit einem Metallfluorid umsetzt.

UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das Metallfluorid ein Alkalimetall- fluorid ist.