CH382157A - Verfahren zur Herstellung von Steroidverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Steroidverbindungen

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CH382157A
CH382157A CH6970559A CH6970559A CH382157A CH 382157 A CH382157 A CH 382157A CH 6970559 A CH6970559 A CH 6970559A CH 6970559 A CH6970559 A CH 6970559A CH 382157 A CH382157 A CH 382157A
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CH
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dione
fluoro
pregnadiene
acid
solution
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Application number
CH6970559A
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John Magerlein Barney
Karel Sebek Oldrich
Paul Schneider William
Basil Spero George
Original Assignee
Upjohn Co
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P33/00Preparation of steroids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J5/00Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, substituted in position 17 beta by a chain of two carbon atoms, e.g. pregnane and substituted in position 21 by only one singly bound oxygen atom, i.e. only one oxygen bound to position 21 by a single bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J75/00Processes for the preparation of steroids in general
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Description


  Verfahren zur Herstellung von     Steroidverbindungen       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren zur Herstellung insbesondere von     1-Dehydro-          6a-fluor-16a-oxyhydrocortison        (6a-Fluor-llss,lda,17a,          21-tetraoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion),        1-Dehydro-6a,          9a-difluor-16a-oxyhydrocortison    (6a,     9a-Difluor-1        1ss,          16a,17a,21-tetraoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion)    sowie  den     11-Keto-Analogen.     



  Die nach dem erfindungsgemässen neuen Verfahren  erhaltenen Verbindungen weisen folgende Formel 1  auf: -  
EMI0001.0012     
    in welcher Y Wasserstoff oder Fluor, und X ein       Carbonylrest    (>C = O) oder ein     ss-Oxymethylenrest     
EMI0001.0015     
    ist.

    Die neuen Verbindungen sind hochaktive Neben  nierenrindenhormone mit stärkerer     glucocorticoider     und entzündungswidriger Aktivität als     Hydrocortison     oder     Cortison.    Ausserdem weisen diese Verbindungen       diuretische    Wirksamkeit sowie Salzverlust verur  sachende Eigenschaften auf, durch welche sie ins-    besondere für die Behandlung von chronischen       congestiven    Herzleiden, Leberzirrhose, Nieren- und  Nebennieren     (adrenogenitale)-syndromen    sowie von       Eklampsia    und     Präeklampsia    geeignet sind.  



  Die Verbindungen können oral,     parenteral    oder  lokal angewendet werden. Sie können dem Körper in  üblichen Dosierungsformen wie Pillen, Tabletten und  Kapseln für orale Anwendung oder üblichen flüssigen  Formen, wie sie bei natürlichen und synthetischen       Corticosteroidhormonen    für Injektionszwecke ver  wendet werden, verabreicht werden. Für örtliche An  wendungen können sie in Form von Salben, Cremen,  Lotionen und dergleichen mit oder ohne Zusatz von  Antibiotika,     Germiciden    und dergleichen verabreicht  werden.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung  der     Stereoide    der Formel I ist dadurch gekenn  zeichnet, dass eine Verbindung der Formel  
EMI0001.0028     
    worin R Wasserstoff oder der     Acylrest    einer     Carbon-          säure    mit 1 bis 12     Kohlenstoffatomen    ist,

   der     fermen-          tativen        Hydroxylierung    in einem Nährmedium durch  eine     Species    von     Actinomyces    aus der Gruppe Strepto-           myces        roseochromogenus    und     Streptomyces        Sp.    unter  worfen und das erhaltene Produkt abgetrennt wird.  



  Die     Veresterung    der derart erhaltenen     16-Hydroxy-          verbindungen    führt zu den     16,21-Diestern.    Die ent  sprechenden     11-Ketoanalogen    dieser     16-Hydroxy-          verbindungen    können durch Oxydation der     11-Hy-          droxygruppe    mit einem Oxydationsmittel wie z. B.  Chromsäure erhalten werden.  



  Die Ausgangsstoffe für das     erfindungsgemässe    Ver  fahren sind z. B.     1-Dehydro-6a-fluor-hydrocortison     und     1-Dehydro-6a,9a-difiuor-hydrocortison,    welche  wie in den nachstehenden     Präparationen    beschrieben,  hergestellt werden können.  



  Beim erfindungsgemässen Verfahren können die  Arbeitsbedingungen und Methoden verwendet werden,  wie sie dem Fachmann bereits bekannt sind, z. B. aus  US-Patent Nr. 2 602 769, wobei jedoch als Mikro  organismus ein Organismus der Gattung     Streptomyces     eingesetzt wird.

   Unter den für die     Fermentationsstufe     der vorliegenden Erfindung geeigneten Arten befinden  sich     Streptomyces        roseochromogenus        (Waksman        Col-          lection        No.    3689),     Streptomyces        sp.        (A.T.C.C.    11009)  und     Streptomyces        roseochromogenus        (A.T.C.C.    3347).  



  Die gewählte Art an     Actinomyceten    kann auf  einem Medium gezüchtet werden, welches in ge  eigneten Mengen     assimilierbaren,    keinem     Steroid    ent  stammenden Kohlenstoff, z. B. Kohlenhydrate wie  Dextrose,     assimilierbaren    Stickstoff, z. B. lösliche oder  unlösliche Proteine,     Peptone    oder     Aminosäuren,    und  mineralische Bestandteile, z. B. Natrium- oder Am  moniumphosphat und     Magnesiumsulfat    enthält.  



  Das Medium weist     vorteilhafterweise    vor der       Inoculierung    ein     pH    zwischen etwa 6,5 und 7,8 auf,  doch kann auch ein höheres oder tieferes     pH    ver  wendet werden. Für das Wachstum der     Actinomyceten     wird ein     pH    zwischen etwa 6,8 und 7,4 und ein  Temperaturbereich von etwa 20 bis 35 C, insbesondere  20 bis 32 C bevorzugt.  



  Die Wachstumsperiode, welche erforderlich ist,  bevor das zu fermentierende     Steroid    den     Actinomyce-          ten    ausgesetzt wird, scheint nicht kritisch zu sein; so  kann das     Steroid    beispielsweise entweder vor der  Sterilisation des Mediums, zur Zeit der     Inoculierung     des Mediums oder später, z. B. 24 bis 48 Stunden  später zugesetzt werden. Der Zusatz des zu fermentie  renden Steroidsubstrates kann in jeder geeigneten  Art erfolgen, wie z. B. durch Dispersion des     Steroid-          substrates,    entweder allein mit einem     Dispergiermittel     oder in Lösung in einem organischen Lösungsmittel.

    Es können ebenso     submerse    wie Oberflächen-Kulturen  verwendet werden, doch wird     submerse    Kultur bevor  zugt.  



  Die Temperatur während der     Fermentations-          periode    des     Stereoides    kann dieselbe sein wie die  jenige, welche für das Wachstum des Organismus als  günstig befunden wurde. Sie braucht nur innerhalb  des Bereiches gehalten zu werden, welcher das Leben,  das aktive Wachstum oder die Enzymaktivität der       Streptomyceten    aufrechterhält.    Die für die Fermentation des     Steroids    erforderliche  Zeit variiert etwas je nach dem Verfahren. Wird das       Steroid    dem Mikroorganismus nach wesentlichem  Wachstum des Pilzes, z.

   B. nach 16-24 Stunden bei  optimaler Temperatur zugesetzt, so beginnt die  Konversion des Steroidsubstrates sofort und ist in  2-10 Tagen im wesentlichen beendet, wobei 5 Tage im  allgemeinen genügen.  



  Nach Beendigung der Steroidfermentation wird  das erhaltene, umgewandelte     Steroid    aus dem Reak  tionsgemisch durch Extraktion dieses     Fermentations-          reaktionsgemisches        inkl.    der     Gärflüssigkeit    und dem       Mycel    mit einem organischen Lösungsmittel für  Steroide, z. B.     Methylisopropylketon,        Methylenchlorid,     Chloroform,     Tetrachlorkohlenstoff,        Äthylenchlorid,          Trichloräthylen,    Äther,     Amyclacetat,    Benzol und der  gleichen gewonnen.

   Die     Gärflüssigkeit    und das     Mycel     können voneinander getrennt und anschliessend ge  trennt mit den geeigneten Lösungsmitteln extrahiert  werden. Diese Extrakte können sodann vereint werden,  entweder vor oder nach dem Waschen mit einer  alkalischen Lösung, wie     z.B.        Natriumbikarbonat,    ge  trocknet werden, beispielsweise über wasserfreiem  Natriumsulfat, und das erhaltene, umgewandelte       Steroid    kann durch Umkristallisation aus organischen  Lösungsmitteln, Verreiben oder     Chromatographie    ge  reinigt werden, um die gebildeten Steroide von den  übrigen     Umwandlungsprodukten    zu isolieren.  



  Die Umwandlung von     1-Dehydro-ba-fluorhydro-          cortison    und     1-Dehydro-6a,9a-difluorhydrocortison     nach dem oben beschriebenen     Fermentationsverfahren     ergibt     6a-Fluor-llss,16a,17a,21-tetraoxy-1,4-pregna-          dien-3,20-dion        resp.        6a,9a-Difluor-llss,16a,17a,21-          tetraoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion.     



  Die derart erhaltenen     16-Hydroxyverbindungen     können zu den entsprechenden     16,21-Diestern        ver-          estert    werden. Diese Reaktion kann unter den üblichen       Veresterungsbedingungen    durchgeführt werden, z. B.

    durch Umsetzung der     Oxyverbindung    mit dem Säure  halogenid der gewählten Säure, wie beispielsweise dem  Säurechlorid oder     -bromid    oder dem     Anhydrid    einer       Carbonsäure    oder durch Umsetzung mit der ge  wählten Säure in Gegenwart eines     Veresterungs-          katalysators    oder durch     Umesterung    mit einem Ester.  Reaktionen, welche die labile     llss-Oxygruppe    oder       6-Fluorgruppe    anzugreifen vermögen, sollten ver  mieden werden. Derart erhaltene Verbindungen sind  z.

   B. die     16,21-Diacyloxyverbindungen,    mit dem     Acyl-          rest    einer organischen     Carbonsäure,    vorzugsweise  einer     Kohlenwasserstoffcarbonsäure    mit 1 bis 12       Kohlenstoffatomen,    z. B.

   Ameisen-, Essig-,     Propion-,     Butter-,     Isobutter-,        Valerian-,        Isovalerian-,        Trimethyl-          essig-,        2-Methylbutter-,        3-Äthylbutter-,        Capron-,          Önanth-,        Capryl-,        a-Äthylisovalerian-,    Bernsteinsäure,  einer     cyclischen    Säure, wie z.

   B.     Cyclopropyliden-          essig-,        Cyclopentylameisen-,        Cyclopentylessig-,    ss  Cyclohexylpropion-,     Cyclohexylameisen-,        Cyclohexyl-          essigsäure,    einer     Aryl-    oder     Alkarylsäure,    z.

   B.     Benzoe-,     2-, 3- oder     4-Methylbenzoe,    2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-,     3,4-          und        3,5-Dimethylbenzoe.        Äthylbenzoe-,    2,4,6-Tri-           methylbenzoe-,        2,4,6-Triäthylbenzoe-,        a-Naphthoe-          säure,        3-Methyl-a-naphthoesäure,    einer     Aralkylsäure,     wie z.

   B.     Phenylessig-,        Phenylpropion-,        Diphenyl-          essig-,        Triphenylessigsäure,    einer ungesättigten Säure,  wie Acryl-,     Malein-,        Vinylessig-,        Propiol-,        Undecylen-          säure    usw.

   Derart erhaltene Ester sind beispielsweise  die     16,21-Diacylate    wie     6a-Fluor-llss,16a,17a,21-          tetraoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion-16,21-diacetat,    6a,       9a-Difluor-    l     lss,16a,17a,21-tetraoxy-1,4-pregnadien-          3,20-dion-16,21-diacetat    und dergleichen.  



  Geeignete Mittel zur Oxydation der     llss-Oxy-          gruppe    sind z. B. Chromsäure,     Kaliumbichromat,          Halogenamide    und dergleichen. Die Oxydation kann  auf zahlreiche Arten ausgeführt werden, beispielsweise  durch Oxydation des     llss-Oxysteroids    in     Essigsäure-          Wasser-Lösung    mit     Chromtrioxyd    unter Verwendung       molarer    Mengen oder eines geringen Überschusses,  oder durch Oxydation mit einem     Halogenamid    oder       lmid    einer Säure,

   wie     z.B.        N-Bromacetamid,        N-Chlor-          succinimid    oder     N-Brom-succinimid    in     Pyridin,        Dioxan     oder anderen geeigneten Lösungsmitteln.  



       Präparation   <I>1</I>  Einer Lösung von 5 g des     3-Äthylenketals    des       3,11-Diketo-4,17(20)-    [cis     ]-pregnadien-21-carb        onsäure        -          methylesters,    hergestellt nach dem US-Patent     Nr.     2 707 184 beschriebenen Verfahren, in 100 ml Chloro  form, wurde eine gekühlte Lösung von 1,9 g Per  benzoesäure, aufgelöst in 31,5 ml Chloroform zu  gesetzt. Die Lösung wurde während 24 Stunden auf  etwa     4'C    und während weiterer 72 Stunden bei  Zimmertemperatur gehalten.

   Dann wurde die Lösung  mit einer 5      ,%igen        wässrigen        Natriumbicarbonatlösung     und anschliessend mit Wasser gewaschen. Die     Chloro-          formschicht    wurde abgetrennt, getrocknet und das  Lösungsmittel     abdestilliert,    um einen festen Rück  stand von 5,3 g zu ergeben.

   Die Kristallisation dieses  Feststoffes aus Methanol ergab 2,24 g eines Produktes  mit einem Schmelzpunkt von 180 bis 195 C, und nach  zwei weitern Kristallisationen aus Methanol erhielt  man das reine     3-Äthylen-ketal    des     3,11-Diketo-5a,6a-          oxydo    - 17(20) - [cis] -     pregnen-21-carbonsäuremethyl-          esters,    mit einem Schmelzpunkt von 206 bis 209 C;       [a]D+37"        (CHC13).     



       Präparation   <I>2</I>  Einer Lösung von 1,73 g     3-Äthylen-ketal    des 3,11       Diketo-5a,6ss-Oxydo-17(20)-[cis]-pregnen-21-carbon-          säuremethylesters    in 16 ml     Methylenchlorid    wurden  6 ml 48     0/10ige        Fluorwasserstoffsäure    zugesetzt. Dieses  heterogene Gemisch wurde während zwei Stunden  gerührt, mit 300 ml 5     %iger        Natriumbicarbonatlösung     leicht basisch gemacht und mit     Methylenchlorid     extrahiert. Der Extrakt wurde gewaschen, getrocknet  und zur Trockne verdampft, um 1,62 g rohen Fest  stoff zu ergeben.

   Die     Reinigung    durch     Chromato-          graphie    ergab zwei Fraktionen: (A) 481 mg     eluiert    mit       Methylenchlorid    plus<B>50/.</B> Aceton, und (B) 921 mg       eluiert    mit     Methylenchlorid    plus 10 und     201/1.    Aceton.

      Die Kristallisation der Fraktion A aus     Aceton-          Skellysolve        B-Hexanen    ergab 390 mg     3,11-Diketo-          5a-        oxy-        6ss-fluor-17(20)-        allopregnen-21-carbonsäure-          methylester    mit einem Schmelzpunkt von 254 bis  260 C. Die analysenreine Probe schmolz bei 260 bis  263 C.  



  Aus dieser Verbindung wurde in üblicher Weise  das     3-Äthylenketal    hergestellt, das einen Schmelzpunkt  von 170 bis 173 C besass.  



       Präparation   <I>3</I>  Einer Lösung von 1,96 g 3,11-Diketo-5a-oxy-6ss       fluor-17(20)-allopregnen-21-carbonsäuremethylester-3-          äthylenketal    in 850 ml wasserfreiem Äther wurden  3,7 g     Lithiumaluminiumhydrid    zugesetzt. Das Gemisch  wurde während einer Stunde gerührt und anschliessend  wurden langsam 200 ml Wasser beigefügt, wobei sich  die Ätherschicht abtrennte. Die     wässrige    Phase wurde  mit     Äthylacetat    extrahiert und die Extrakte wurden  der Ätherschicht zugesetzt.

   Die vereinte     Äther-Äthyl-          acetatlösung    wurde mit Wasser gewaschen, getrocknet  und unter vermindertem Druck zur Trockne ver  dampft. Der rohe     Feststoffrückstand    wurde aus     Aceton-          Skellysolve        B-Hexanen    kristallisiert und ergab 1,30 g       5a-11ss,21-Trioxy-6ss-fluor-17(20)-allopregnen-3-on-3-          äthylenketal    mit einem Schmelzpunkt von 197 bis  205 C. Zusätzliche 226 mg wurden aus der Mutter  lauge erhalten und wiesen einen Schmelzpunkt von  175 bis 185 C auf.  



  In an sich bekannter Weise wurde aus obiger Ver  bindung das     21-Acetat    hergestellt, das einen Schmelz  punkt von 149 bis 153 C aufwies.  



       Präparation   <I>4</I>  Einer Lösung von 0,77 g     5a,11ss-Dioxy-6ss-fluor-21-          acetoxy-17(20)-allopregnen-3-on-3-äthylen-ketal    in 35  ml tertiärem     Butylalkohol    wurden 1 ml     Pyridin,     1,9 ml einer     molaren    Lösung von     N-Methylmorpholin-          oxydperoxyd    in tertiärem     Butylalkohol    und 13,1 mg       Osmiumtetroxyd    (9,1 ml Lösung in     tert.-Butanol,     welche 1,44 mg     Osmiumtetroxyd    pro ml enthält) zu  gesetzt.

   Die Lösung wurde während 21/2 Stunden um  gerührt unter Beifügung von 15 ml 5%igem     Natrium-          hydrosulfit.    Nach zusätzlichem zehnminütigem Rühren  wurde der Lösung 0,7 g fein gemahlenes synthetisches       Magnesiumsilicat    zugesetzt, während 20 Minuten ge  mischt und nach dieser Zeit     abfiltriert.    Das Filtrat  wurde unter vermindertem Druck bei einer Temperatur  von weniger als 50 C zur Trockne verdampft. Der  Rückstand wurde in     Methylenchlorid    aufgelöst, mit  Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockne ver  dampft.

   Dieser Rückstand wurde aus Aceton     Skellysolve          B-Hexanen    kristallisiert und ergab 0,47 g 5a, l     Iss,17a-          Trioxy-6ss-fluor-        21-acetoxy-        allopregnan-    3,20 -     dion-          3-äthylenketal    mit einem Schmelzpunkt von 220 bis  228 C.  



  Hydrolyse dieses Produktes ergab     5a,11ss,17a-Tri-          oxy-6ss-fluor-21-acetoxy-allopregnan-3,20-dion    mit  einem     Schmelzpunkt    von 230 bis 240 C.           Präparation   <I>5</I>  Eine Lösung von 100 mg     5a,llss,17a-Trioxy-6ss-          fluor-21-acetoxyallopregnan-3,20-dion    in 4,9 ml Essig  säure und 0,1 ml Wasser wurde während einer Stunde  am     Rückfluss    gekocht, abgekühlt, mit 50 ml Wasser  verdünnt und unter vermindertem Druck zur Trockne  verdampft.

   Der Rückstand wurde über     Florisil    (syn  thetisches     Magnesiumsilikat)        chromatographiert    und  ergab mit     Methylenchlorid    plus     101>,ö    Aceton     eluiert     eine Fraktion von 77 mg. Die Kristallisation aus       Aceton-Skellysolve        B-Hexanen    ergab daraus 38 mg       6f-Fluor-    I     IP,17a-dioxy-21-acetoxy-4-pregnen-3,20-          dion        (6ss-Fluorhydrocortisonacetat)    mit einem Schmelz  punkt von 210 bis 218 C.

   Infrarot- und     Ultraviolett-          Daten    stimmten mit der Struktur überein.  



       Präparation   <I>6</I>       Isomerisierung    von     6ss-    zu     6a-Fluorhydrocortison-          acetat.     



  Eine Lösung von<B>0,132</B> g     6ss-Fluorhydrocortison-          acetat    in 12 ml Chloroform und 0,1 ml absolutem  Alkohol wurde in einem     Eis-Kochsalz-Bad    auf minus       I0     C abgekühlt. Ein Strom von wasserfreier Salzsäure  wurde während 2% Stunden langsam in die Lösung  eingeleitet; während dieser Zeit wurde eine Temperatur  von zwischen -5 und -15 C aufrechterhalten. Die  Lösung wurde dann mit 25 ml Chloroform verdünnt,  mit verdünnter     Natriumbicarbonatlösung    und Wasser  gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrock  net und unter vermindertem Druck bei 60 C zur  Trockne eingedampft.

   Das Kristallisieren des Rück  standes aus     Aceton-Skellysolve        B-Hexanen    ergab  42 mg     6a-Fluorhydrocortisonacetat    mit einem Schmelz  punkt von 203 bis 210 C.  



  Durch alkalische Hydrolyse erhält man daraus       6a-Fluorhydrocortison    vom F. 192 bis<B>201'C;</B>       [a]D:        -I-127     (Chloroform).  



       Präparation   <I>7</I>  Fünf     100-ml-Portionen    eines Mediums, welches  1      ö    Glucose,     2 /o    Maisquellwasser     (60 ,ö    Feststoffe)  und Leitungswasser enthält, wurden in 250 ml Erlen  meyer-Kolben auf ein     pH    von 4,9 eingestellt. Dieses  Medium wurde während 45 Minuten unter einem  Druck von 1,05     kg/cm2    sterilisiert und mit einer  1- bis     2-tägigen    Kultur von     Septomyxa        affinis,        A.T.C.C.     6737 geimpft.

   Die     Erlenmeyer-Kolben    wurden sodann  während 3 Tagen bei Zimmertemperatur     (26-28'C)     geschüttelt. Nach dieser Zeit wurde dieses     500-ml-          Volumen    als     Inoculum    für 10 Liter desselben     Glucose-          Maisquellwassermediums    verwendet, welches ausser  dem 10 ml eines Schaumverhütungsmittels (ein Gemisch  von Specköl und     Octadecanol)    enthielt. Das     Fer-          mentiergefäss    wurde in ein Wasserbad gestellt, auf  28 C gebracht und der Inhalt gerührt (300 Um  drehungen pro Minute) und belüftet (0,3 Liter Luft  auf 5 Liter Gärflüssigkeit).

   Nach einer Inkubationszeit  von 24 Stunden, nachdem ein gutes Wachstum erzielt  worden war, wurden 5 g     6a-Fluorhydrocortisonacetat     und 0,5     3-Ketobisnor-4-cholen-22-al,    die in 25 ml         Dimethylformamid    gelöst waren, zugesetzt und die  Inkubation bei der gleichen Temperatur (28 C) fort  gesetzt und während weiteren 72 Stunden belüftet       (End-pH    8,3). Das     Mycel    wurde sodann     abfiltriert    und  mit Wasser gewaschen.

   Das Waschwasser wurde mit  dem Filtrat vereint und das Ganze mit drei     2-Liter-          Portionen    eines Gemisches von     Methylenchlorid-          Äthylacetat    (3:1) extrahiert. Das Verdunsten des  Lösungsmittels ergab 5,25 g eines rohen     Feststoffes,     welcher zweimal mit 4     ml        Methylenchlorid    verrieben  wurde und 2,4 g     1-Dehydro-6a-fluorhydrocortison     vom Schmelzpunkt 198 bis 203 C ergab. Die Analysen  probe schmolz, aus Aceton umkristallisiert, bei 202  bis 204 C;     [a]D:        -E-73         (Dioxan).     



       Acetylierung    dieser Verbindung mit Essigsäure  anhydrid ergibt     1-Dehydro-6a-flluorhydrocortison-          acetat    vom Schmelzpunkt 238 bis 242 C;     [a]D:          -E-   <B>102'C</B> (Aceton).  



       Präparation   <I>8</I>  Einer Lösung von 1,05 g     1-Dehydro-6a-fluor-          hydrocortisonacetat    in 10 ml     Pyridin    wurden 0,517 g       N-Bromacetamid    zugesetzt. Das Gemisch wurde in  einer Stickstoffatmosphäre während 15 Minuten  stehengelassen und anschliessend auf 5 C gekühlt.  Unter Rühren wurde sodann Schwefeldioxyd über die  Oberfläche geleitet, bis die Lösung keinen     Farb-          umschlag    mit einem angesäuerten     Kaliumiodid-Stärke-          papier    mehr ergab.

   Die Temperatur des Reaktions  gemisches wurde während der     Schwefeldioxydbehand-          lung    nicht über 20 C ansteigen gelassen. Das Gemisch  wurde sodann in 100 ml Eiswasser gegossen, worauf  die Ausfällung von 977 mg     6a-Fluor-17a-oxy-21-          acetoxy-1,4,9(11)-pregnatrien-3,20-dion    vom Schmelz  punkt 186 bis 196 C     (Zers.)    erfolgte. Die Analysen  probe schmolz bei 213 bis 216 C     (Zers.);        [a]D:          -E-    34 C (Aceton).  



       Präparation   <I>9</I>  Zu einer Lösung von 1,27 g     6a-Fluor-17a-oxy-21-          acetoxy-1,4,9(11)-pregnatrien-3,20-dion    in 19,5 ml       Methylenchlorid    wurden 38 ml     tert.        Butylalkohol,     eine Lösung von 3 ml     72 ,öige        Perchlorsäure    in 22,5 ml  Wasser und eine Lösung von 0,55g     N-Bromacetat-          amid    in 9,6 ml     tert.        Butylalkohol    zugesetzt.

   Nach  15 Minuten langem Rühren wurde eine Lösung von  0,55 g     Natriumsulfit    und 30 ml Wasser zugesetzt und  das Gemisch unter vermindertem Druck bei<B>60'C</B>  eingeengt bis zum Beginn der Ausfällung. Nach dem  Kühlen in einem Eisbad wurden 100 ml Wasser unter  Rühren zugesetzt. Das kristalline Produkt wurde  filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet und  ergab 1,59 g praktisch reines     6a-Fluor-9a-brom-llss,          17a-dioxy-21-acetoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion    vom  Schmelzpunkt 188 bis 191 C     (Zers.).     



       Präparation   <I>10</I>  Ein Gemisch von 1,749 g     6a-Fluor-9a-brom-llss,          17a-dioxy-21-acetoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion        (1-De-          hydro-6a-fluor-9a-bromhydrocortison-acetat),    1,749 g           Kaliumacetat    und 50 ml Aceton     wurde    während  18 Stunden unter Rühren am     Rückfluss    erhitzt. Das  Reaktionsgemisch wurde sodann auf etwa die Hälfte  seines ursprünglichen Volumens eingeengt, gekühlt  und in 300 ml Wasser gegossen.

   Man erhielt 1,303 g       6a-Fluor-9ss,llss-oxydo-17a-oxy-21-acetoxy-1,4-preg-          nadien-3,20-dion    vom Schmelzpunkt 234 bis     238'C          (Zers.).    Eine Analysenprobe schmolz nach Um  kristallisation aus Aceton bei 257 bis 260 C;     [a]D:          +70"C    (Aceton).  



       Präparation   <I>11</I>  Zu 5,2 g flüssigem     Fluorwasserstoff,    der in einem       Trockeneisbad    gekühlt worden war, wurde     portionen-          weise    eine Aufschlämmung von 2,276 g     6a-Fluor-9ss,          llss-oxydo-17a-oxy-21-acetoxy-1,4-pregnadien-3,20-          dion    in 9 g     Tetrahydrofuran    (über     NaOH    destilliert)  und 28 ml     Methylenchlorid,    das ebenfalls im Trocken  eisbad gekühlt worden war, zugesetzt. Das     Steroid     löste sich vollständig auf.

   Nach     17-stündigem    Stehen  bei 0 bis 5''C wurde das Reaktionsgemisch langsam  und unter Rühren in ein Gemisch von 500 ml Wasser  und 25 g     Natriumbicarbonat    gegossen. Das Gemisch  wurde einige Minuten weitergerührt und das Produkt  sodann mit drei     100-ml-Portionen        Methylenchlorid     extrahiert.

   Die     Methylenchloridlösungen    wurden mit  Wasser gewaschen, getrocknet und über synthetischem       Magnesiumsilikat        chromatographiert.    Die mit 15 ml       Skellysolve-B-Hexanen    mit     20 ,ö    Aceton     eluierte     Fraktion wurde aus     Äthylacetat-Skellysolve        B-Hexa-          nen    umkristallisiert und ergab 1,342 g     1-Dehydro-6a,          9(t-difluorhydrocortisonacetat    vom Schmelzpunkt 238  bis 242 C.

   Eine Analysenprobe schmolz bei 239 bis  242 C;     [a]D:        +91 C    (Aceton).  



  Hydrolyse dieser Verbindung mit     Kaliumbicarbo-          natlösung    ergab     6a,9a-Difluor-llss,17a,21-trioxy-1,4-          pregnadien-3,20-dion        (1-Dehydro-6a,9a-difluorhydro-          cortison)    vom Schmelzpunkt 232 bis     242 C        (Zers.).     Eine Analysenprobe schmolz bei 250 bis 257 C     (Zers.).          [a]D    :     -f-        84'C    (Aceton).  



  <I>Beispiel</I>       6a-Fluor-        l1ss,16a,17a,21-tetraoxy-1,4-pregnadien-          3,20-dion.     



  100 ml     2 ,ö    Maisquellwasser mit     60 ,ö    Feststoffen  wurden mit Natronlauge auf ein     pH    von 6,8 bis 7,4  gebracht und während 30 Minuten bei einem Druck  von 1,05     kg/cm=    sterilisiert. Diesem Gemisch wurde  eine auf ähnliche Art sterilisierte Lösung von 2 g       Cerelose    (technische Qualität der Textrose) in 4 ml  Wasser zugesetzt.

   Das sterile Medium wurde mit  einer Suspension von Sporen und     Mycelium    von       Streptomyces        roseochromogenus        (Waksman    Sammlung       No.    3689) geimpft und auf einer rotierenden Schüttel  vorrichtung während 24 Stunden bewegt, während  welcher Zeit ein gutes Wachstum der Organismen  stattfand. Dieser     24-stündigen    Kultur wurden 20 mg       6a-Fluor-11ss,17a,21-trioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion          (1-Dehydro-6a-fluorhydrocortison)    in 0,2 ml Form-         amid    zugesetzt.

   Die Inkubation des     Steroids    wurde  unter stetiger Bewegung während 5 Tagen fortgesetzt,  worauf das     pH    einen Wert von 8,6 aufwies. Das  Gärmedium wurde sodann durch Zentrifugieren in       Mycel    und Gärflüssigkeit getrennt. Das     Mycelium     wurde zunächst mit zwei Portionen ä 25 ml Aceton  und anschliessend viermal mit je 25 ml     Methyliso-          propylketon    extrahiert. Die     Gärflüssigkeit    wurde vier  real mit je 25 ml     Methylisopropylketon    extrahiert.

    Alle Extrakte wurden vereint, mit 2%iger, wässriger       Natriumbikarbonatlösung    und Wasser gewaschen,  über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zur  Trockne verdampft. Der Rückstand, der bei der       papierchromatographischen    Analyse die Gegenwart  von     6a-Fluor-llss,16a,17a,21-tetraoxy-1,4-pregnadien-          3,20-dion    ergab, wurde durch     Chromatographie    über  synthetischem     Magnesiumsilikat        (Florisil)    und Kri  stallisation aus Aceton gereinigt und ergab     6a-Fluor-          1        lss,16a,17a,21-tetraoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion.     



  Ersetzt man im obigen Beispiel das Ausgangs  material durch     1-Dehydro-6a,9a-difluorhydrocortison,     so erhält man     6a,9a-Difluor-1        lss,16a,17a,21-tetraoxy-          1,4-pregnadien-3,20-dion.     



  Die Verbindung kann wie folgt in das     6a-Fluor-          1        lss,16a,17a,21-tetraoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion-16,          21-diacetat    überführt werden.  



  Eine Lösung von 1,2 g     6a-Fluor-llss,16a,17a,21-          tetraoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion    in 20 ml     Pyridin     und 20 ml     Essigsäureanhydrid    wurde bei Raum  temperatur (etwa 25 C) während 18 Stunden stehen  gelassen und anschliessend in 200 ml Eiswasser ge  gossen. Die entstandene Mischung wurde mit     Me-          thylenchlorid    extrahiert und der Extrakt mit ver  dünnter Salzsäure, verdünnter     Natriumbikarbonat-          lösung    und Wasser gewaschen.

   Nach dem Trocknen  der Lösung über wasserfreiem Natriumsulfat wurde  das Lösungsmittel verdampft und der Rückstand  durch     Chromatographieren    über synthetischem Ma  gnesiumsilikat     (Florisil)    und Kristallisation aus Aceton  gereinigt. Man erhielt     6a-Fluor-l1ss,16a,17a,21-tetra-          oxy-1,4-pregnadien-3,20-dion-16,21-diacetat.     



  Die Oxydation zum     6a-Fluor-16a,17a,21-trioxy-          1,4-pregnadien-3,11,20-trion-16,20-diacetat    kann auf  folgendem Weg vorgenommen werden:  Einer Lösung von 0,5 g     6a-Fluor-llss,16a,17a,21-          tetraoxy-1,4-pregnadien-3,20-dion-16,21-diacetat    in  20 ml Essigsäure wurde eine Lösung von 0,15 g     Chrom-          trioxyd    in 0,5 ml Wasser zugesetzt. Das Gemisch wurde  gerührt und während 4 Stunden bei Raumtemperatur  (etwa 25 C) gehalten. Anschliessend wurde der Über  schuss an Oxydationsmittel durch Zusatz von 0,5 ml  Methanol zerstört, das Gemisch in 100 ml Wasser  gegossen und mit     Methylenchlorid    extrahiert.

   Der  Extrakt wurde mit verdünntem     Natriumbikarbonat     und mit Wasser gewaschen, getrocknet und schliesslich  zur Trockne verdampft. Der Rückstand wurde aus  Aceton kristallisiert und ergab     6a-Fluor-16a,17a,21-          trioxy-1,4-pregnadien-3,11,20-trion-16,21-diacetat.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel EMI0006.0001 worin Y Wasserstoff oder Fluor und X der Carbonyl- oder der ss-Oxymethylenrest ist, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Verbindung der Formel EMI0006.0005 worin R Wasserstoff oder der Acylrest einer Carbon- säure mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist,
    der fermen- tativen Hydroxylierung in einem Nährmedium durch eine Species von Aetinomyces aus der Gruppe Strepto- myces roseochromogenus und Streptomyces Sp. unter worfen und das erhaltene Produkt abgetrennt wird. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial 6a-Fluor- llss,17a,21-trioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion und das Endprodukt 6a-Fluor-l1ss,16a,17a,21-tetraoxy-1,4- pregnadien-3,20-dion ist. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial 6a,9a-Di- fluor-l1ss,17a,21-trioxy-1,4-pregnadien-3,20-dion und das Endprodukt 6a,9a-Difluor-11j3,16a,17a,21-tetra- oxy-1,4-pregnadien-3,20-dion ist. 3.
    Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die erhaltenen Produkte mit einem Säureanhydrid oder Säurehalogenid, welches von einer Carbonsäure mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ab geleitet ist, zum 16,21-Diacylat acyliert werden. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die erhaltenen Steroide der Formel EMI0006.0034 in welcher Y Wasserstoff oder Fluor ist, zum 11-Keto- steroid der Formel EMI0006.0037 oxydiert werden.
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