Procédé de préparation d'un 19-nor-stéroïde La présente invention a pour objet un procédé de préparation du 19-nor-7,8-déhydrocholestérol de formule IX, composé présentant un grand intérêt pour l'obtention de.
différents. 19-nor-stéroïdes ana logues aux stéroïdes porteurs du méthyle angulaire en 10 auxquels on accède à partir du 7,8-déhydro- cholestérol par les réactions connues en série stéroïde ou par l'action de certains microorganismes fixant des groupes hydroxyle sur les, noyaux B, C et D, les réac tions pouvant être effectuées avant ou après dégrada tion partielle ou totale de la chaîne latérale.
Le procédé selon l'invention utilise, comme pro duit de départ, le 19-nor-3-hydroxy-1,3,5(10)-choles- tatriène de formule I, composé dont la préparation a été décrite par Romo, Rosenkranz et Djerassi, J. Org. Chem., 1950, 15, 1291,à partir de la 1,4,6 cholestatriène-3-one.
Ce composé phénolique de for mule I, est transformé en éther méthylique de for mule II, par méthylation, par exemple par le sulfate diméthylique ou :
le diazométhane, éther dont la réduction par exemple selon Birch par le lithium et l'ammoniac liquide, à basse température, conduit au composé de formule III, le 19-nor-3-méthoxy-A2,5(10)_ cholestadiène lequel, par action d'un acide minéral, fournit la 19-nor-cholesténone de formule IV, que l'on transforme en un ester d'énol,
par exemple par l'action d'un mélange de chlorure d'acéthyle et d'an hydride acétique en présence de pyridine. La bromu- ration du 19-nor-3-acyloxy-,#,3,5-cholestadiène de for mule V, par exemple en acide acétique-collidine, con duit à la 6-bromo-19-nor-cholesténone de formle VI,
que l'on soumet à la débromhydratation par exemple en faisant réagir sur le composé bromé le couple bromure de lithium-carbonate de lithium en présence de diméthylformamide. On aboutit ainsi à la 19-nor-/\4#0-cholestadiène-3-one de formule VII (la cétone étant régénérée de sa forme énolique au cours de la bromuration). Ce dernier composé est transformé en un ester d'énol,
par exemple par action du mélange chlorure d'acétyle-anhydride acétique en présence de pyridine, puis en ce qu'on réduit le 19- nor-3-acétoxy-Q3,5,7-cholestatriène de formule VIII par un borohydrure de métal alcalin, comme par exemple le borohydrure de sodium ou de potassium, conduit (avec saponification simultanée de l'acétoxyle en 3)
au 19-nor-7-déhydrocholestérol de formule IX. Ce dernier produit peut être isolé avantageusement du mélange réactionnel à l'ébat de 3,5-dinitro-ben- zoate dont la saponification donne le 19-nor-7-d6hy- drocholest6rol pur de formule IX. On peut aussi, selon Sondheimer, Amendolla et Rosenkranz, J. Am.
Chem. Soc., 1953,<I>75,</I> 5932, oxyder directement le 19-nor-cholestérol en d4,s-19-nor-cholestadiène-3- one par l'action du bioxyde de manganèse, mais les rendements sont moins bons.
L'exemple suivant illustre l'invention. On peut toutefois faire varier la nature des solvants, préparer d'autres. esters d'énols, que les acétates, changer la température ou débromhydrater le composé VI selon d'autres procédés classiques.
Les points de fusion sont des points de fusion instantanée déterminés sur bloc de Maquenne. <I>Exemple</I> <I>Stade A</I> Préparation <I>de la</I> 19-nor-04-cholesténone <I>de for-</I> <I>mule IV à partir du</I> Q1#3,1(10)-eholestatriène-3-ol <I>de formule 1</I> 10 g de 19-nor-1,3,5(10)-cholestatnène-3-ol (for mule I), F. 113-115 C, préparé selon les indications de la littérature (J. Romo, G. Rosenkranz et C.
Dje- rassi, J. Org. Chem., 1950, 15, 1289), sont dissous dans 200 ems d'éthanol bouillant sous courant d'azote.
En maintenant l'ébullition à reflux et le courant gazeux, on effectue 5 introductions successives de Soude 2N ........ 15 cm3 Sulfate diméthylique 2,8 em3 en gardant un intervalle de quelques minutes entre chaque introduction sans interrompre le reflux.
On concentre ensuite sous vide pour éliminer l'éthanol et ajoute au résidu 50 cm3 d'eau, extrait à l'éther isopropylique et lave les extraits éthérés à l'eau, jus qu'à neutralité, sèche sur sulfate de magnésium an hydre et évapore à sec sous vide.
Le résidu cristallisé pesant 10,3 g constitué par le 3-méthoxy-19-nor- Ai,3,5(io)-cholestatriène brut (formule II), est trans vasé dans un. ballon refroidi vers -65 à -70 C con tenant 1 litre d'ammoniac liquide et, sous agitation, on ajoute 800 cm3 d'éther anhydre de façon à obte nir une solution homogène, puis sans laisser monter la température,
on introduit lentement 10 g de lithium par petites fractions. L'introduction terminée, on maintient, pour un temps identique, soit en tout une heure trente à -65,1 C, puis on ajoute 150 cm3 d'étha nol. La solution incolore est abandonnée à l'évapo ration spontanée de l'ammoniac jusqu'à ce que la température ait atteint -f- 100 C, puis on ajoute, en refroidissant, 1 litre d'eau et extrait à l'éther.
Les extraits éthérés réunis sont lavés à l'eau jusqu'à neu tralité, séchés sur sulfate de magnésium et évaporés à sec sous vide et sous azote. Le résidu incolore obtenu (composé de formule III) est traité au reflux sous azote pendant trente minutes par une solution de 10 cm3 d'acide chlorhydrique concentré dans 150 cm3 de méthanol. On refroidit, ajoute 50 em3 d'eau et neutralisé par le bicarbonate de sodium, chasse le méthanol par distillation sous vide et extrait à l'éther.
Les solutions éthérées sont lavées à l'eau, séchées sur sulfate de magnésium et distillées à sec sous vide. Le résidu, dissous dans le cyclohexane, est chromatographié sur alumine. On élue au benzène et au chloroforme et évapore les éluats réunis à sec.
On obtient ainsi 6 g (soit un rendement de 62 % ) de 19-nor-cholesténone suffisamment pure pour être transformée en acétate d'énol. Le produit se présente en cristaux, [a] D = + 490 (c = 1 %, chloroforme), Le spectre U.V. déterminé dans l'éthanol montre un maximum à 240 mu, s = 14 000.
<I>Stade B</I> <I>Préparation du</I> 19-nor-3-acétoxy-@3,5-cholesta- diène <I>de formule V à partir de la</I> 19-nor-choles- ténone <I>de formule IV.</I> On fait bouillir à reflux pendant deux heures trente, .
sous courant d'azote, une solution de 1 g de 19 nor-cholesténone brute obtenue selon le stade A avec un mélange de 20 em3 d'anhydride acétique, 8 cm3 de chlorure d'acétyle et 0,8 cm3 de pyridne, puis évapore la solution jaune orangé à sec sous vide en reliant le capillaire à une source d'azote.
Le résidu est repris par 5 cm3 d'alcool absolu dans lequel on le dissout à l'ébullition. On laisse refroidir, glace et amorce la cristallisation par grattage.
On essore, lave au méthanol glacé et recristallise en éthanol en pré sence d'un antioxygène. Après avoir glacé, on essore et obtient 0,83 g d'acétate d'énol de formule V, F. 97-98 C, soit un rendement de 74 % par rapport à la 19-nor-cholesténone brute mise en aeuvre. Pour l'analyse, on recristallise en éthanol, F. 98-990 C, [ 120 = -1029 2 (c =1<B>%,</B> chloroforme), 1, mai. _ 236 mu, s = 18 900 (éthanol).
Le produit se présente en paillettes insolubles dans l'eau, solubles dans l'alcool, l'éther, l'acétone, le benzène et le chloroforme.
<I>Analyse :</I> C2gH4402 = 412,63 Calculé : C 81,5 % H<B>10,75%</B> Trouvé: C 81,3 % H 10,7 % Ce composé n'est pas décrit dans la littérature. <I>Stade C</I> <I>Préparation de la</I> 19-nor-1\4#G-eholestadiène-3- one <I>de formule V11 à partir du</I> 19-nor-3-acétoxy- 1\3>5-cholestadiène <I>de formule V.</I> 2 g de composé de formule V préparé selon le stade B sont mis en suspension sous agitation et cou rant d'azote dans un mélange de 30 cm3 d'acide acé tique et 10 cm3 de
collidine. On ajoute alors lente ment, sans interrompre le courant d'azote ni l'agita tion, 7,8 cm3 d'une solution de brome dans l'acide acétique, obtenue en dissolvant 0,34 cm3 de brome dans 10 cm3 d'acide acétique.
Il y a d'abord disso lution partielle puis précipitation du dérivé bromé formé. Après la fin de l'introduction du brome, on agite encore quinze minutes, puis on verse le mélange réactionnel dans un mélange de 50 g de bicarbonate de soude, 200 cm3 d'eau et 100 cm3 d'éther. On laisse décanter, sépare la couche éthérée qu'on lave à l'eau et sèche sur sulfate <I>de</I> magnésium anhydre.
D'autre part, on a dissous 2 g de bromure de lithium dans 30 cm- de diméthylformamide et on a .ajouté à cette solution 2 g de carbonate de lithium. Après addition à cette solution de l'extrait éthéré provenant de la bromuration, on chasse l'éther par distillation et fait bouillir 40 minutes à reflux sous courant d'azote. Après refroidissement, on verse la solution brun- orangé dans un mélange de 100 cm3 d'eau et 10 cm3 d'acide acétique.
La gomme obtenue est extraite à l'éther; les extraits éthérés réunis sont lavés à l'eau jusqu'à neutralité, séchés sur sulfate de magnésium, filtrés, passés au noir végétal et évaporés à sec sous courant d'azote.
On obtient ainsi 1,7 g de composé de formule VII brut sous forme d'huile orangée inso- luble en méthanol, pouvant être utilisée directement pour la transformation en acétate d'énol de formule VIII. Le spectre U.V. présente un maximum à 285 mu avec s = 16 600, ce qui correspond à un rendement de 57 % en composé VII.
<I>Stade D</I> <I>Préparation du</I> 19-nor-3-acétoxy-A3,5,7-cholesta- triène <I>de formule V111 à partir de la</I> 19-nor- A4,6-cholestadiène-3-one <I>de formule V11.</I>
0,85 g de composé VII obtenu selon le stade C sont chauffés sous courant d'azote pendant 2, heures au reflux d'un mélange de 18 cm3 d'anhydride acé tique, 7 crn3 de chlorure d'acétyle et 0,7 cm3 de pyrid'ine. On évapore à sec sous vide, reprend par 5 ems d'éthan o1,
laisse cristalliser, glace, filtre et lave au méthanol glacé. Le produit de formule VIII brut ainsi obtenu est purifié par recristallisation en alcool. Après essorage et séchage, on obtient 0,3 g (soit un rendement de 53 %) de composé de formule VIII, F. 73-75 C (déc.), [a]D = -I- 140 2 (c = 1 %, chloroforme).
Spectre U.V. : @. max. : 302 314 329 (éthanol) s : 15620 19700 13980 Le produit est insoluble dans l'eau, soluble dans l'éther, l'acétone, le benzène et le chloroforme et peut être recristallisé dans 10 volumes d'éthanol. Il s'altère très rapidement à l'air et à la lumière. <I>Analyse:</I> C28H4202 = 410,62 Calculé. C 81,9 % H 10,31 % O<B>7,79%</B> Trouvé: C 82,1 % H 10,2 % O 7,8 % Ce composé n'est pas d'écrit d'ans da littérature.
<I>Stade E</I> <I>Préparation du</I> 19-nor-7,8-déhydrocholestérol <I>de</I> <I>formule IX à partir du</I> 19-nor-acétoxy-A3,5,7-cho- lestatriène <I>de formule V111.</I> 0,75 g de composé de formule VIII obtenu selon le stade D sont mis en suspension dans 10 cm3 de tétrahydrofuran, 10,
cm3 de méthanol et 10 cm3 d'eau sous agitation mécanique et courant d'azote. On chauffe à reflux sans interrompre l'agitation ni le cou rant gazeux, ajoute lentement 1,5 g de borohydrure de potassium et fait bouil i i r deux heures à reflux. On glace ensuite, acidifie à pH 4,5 par addition d'acide acétique,
ajoute 50 cm3 d'eau et extrait au chloro forme. Les extraits chloroformiques réunis, lavés à l'eau et séchés sur sulfate de magnésium sont filtrés, passés au noir végétas, évaporés à sec et le chloro forme retenu par le résidu est éliminé par entraine- ment au benzène.
Le résidu constitué par le 19-nor- 7,8-déhydrocholestérol de formule IX brut est purifié par l'intermédiaire de son dinitrobenzoate. Pour cela, on reprend par 20 cms de benzène et 2 cm3 de pyri- dine puis ajoute 2 g de chlorure de 3,
5-dinitroben- zoyle dissous dans 10 cm3 de benzène. On chauffe trente minutes à 40- C, ajoute 10 em3 d'eau, glace et filtre. La solution benzénique est lavée à d'eau avec une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium, à l'eau, à l'acide chlorhydrique normal, à l'eau, au bicarbonate de sodium et à l'eau.
Après l'avoir séchée sur sulfate de magnésium, on filtre et évapore à sec. Le résidu est repris par l'éther, on amorce la cristallisation par grattage, glace, filtre et recueille 0,53 g (soit un rendement de 52 %) de 3,5- dinibrobenzoate de 19-nor-7-déhydro-cholestéryle fon dant à 170-175 C.
Après recristallisation dans le mélange benzène-alcool, le produit .se présente en grandes paillettes jaune orangé, F. 1850 C. Il est inso luble dans l'eau et l'alcool, très peu soluble dans l'éther, assez soluble dans l'acétone, soluble en chlo roforme et benzène.
Ce composé n'est pas décrit dans la .littérature. 0,3 g de ce 3,5-dinitrobenzoate de 19-nor-7- déhydrocholest6ryle sont dissous dans le mélange de 1 cm3 de benzène, 5 cms d'éther et 2 ce de métha nol.
On ajoute 1 cms de potasse méthanolique à 20 % et abandonne deux heures trente sous courant d'azote et agitation, verse dans l'eau, décante et lave la phase organique à l'eau jusqu'à neutralité,
sèche sur sulfate <I>de</I> magnésium anhydre et évapore à sec sous vide et sous azote. Le résidu obtenu constitué par le 19-nor-7-déhydrocholestérol est repris par du métha nol. On ajoute de l'eau jusqu'à trouble commençant. Le produit cristallise en aiguilles incolores rassem blées en touffes.
On obtient 0,16 g (soit un rende ment de 82 %) de 19-nor-déhydrocholestérol, F. 1120 C (déc.).
Le produit est insoluble dans l'eau, peu soluble dans l'alcool, soluble dans l'éther, l'acétone et le benzène.
Spectre U.V. (éther) # max. 2.63 272 283 297 ml, s 6500 9550 10000 5750 Ce composé n'est pas décrit dans la littérature.