CH404662A - Verfahren zur Herstellung von 16-Halogenmethylen-steroiden - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     16-Halogenmethylen-steroiden       Die Erfindung     betrifft    ein Verfahren zur Her  stellung von     16-Halogenmethylen-steroiden    der For  mel  
EMI0001.0004     
         Ri    = H oder freie oder veresterte     Hydroxylgruppe,          R2   <I>=</I>     cc,   <I>H,</I>     /3,    OH oder =O,       R3    = H oder     aliphatisches        Acyl    mit bis zu  6     C-Atomen,     X = Cl oder F,  Y = H oder     CH3,     Z - H oder F.  



  Es wurde gefunden, dass man diese Substanzen  herstellen kann, wenn man die entsprechenden,     in          1,2-Stellung    gesättigten     16-Halogenmethylen-steroide     mit dehydrierenden     Mitteln    behandelt.  



  Diese     1,2-Dehydrierung    kann auf chemischem  oder mikrobiologischem Wege erfolgen. Als chemi  sche     Dehydrierungsmittel    eignen sich     insbesondere          2,3-Dichlor-5,6-dicyan-benzochinon    oder Selen  dioxyd. Bei Verwendung von     2,3-Dichlor-5,6-dicyan-          benzochinon    arbeitet man zweckmässig in Gegenwart  eines Lösungsmittels mit einem Siedepunkt von etwa  30-150 . Als Lösungsmittel sind z.

   B. geeignet:  Äthanol,     Butanol,        tert.        Butanol,        t-Butylessigsäure-          methylester,        Essigsäuremethylester,        Dioxan,    Eisessig,    Benzol,     Tetrahydrofuran,    Aceton usw. Es ist vorteil  haft, dem Reaktionsgemisch geringe Mengen     Nitro-          benzol        zuzumischen.    Die Reaktionszeiten liegen zwi  schen 5 und 48 Stunden, je nach verwendetem Lö  sungsmittel und     eingesetztem    Ausgangsmaterial.

         Zweckmässigerweise    wird die Umsetzung bei der  Siedetemperatur des verwendeten Lösungsmittels  durchgeführt.  



  Bei Verwendung von     Selendioxyd    als     Dehydrie-          rungsmittel    sind als     Lösungsmittel        tert:        Butanol,          Essigsäureäthylester    oder     tert.-Amylalkohol    geeignet.  Die Reaktion kann durch Zugabe von     geringen     Mengen Eisessig beschleunigt werden. Die Um  setzung gelingt in guter Ausbeute durch Kochen des       Reaktionsgemisches    am     Rückfluss.    Die Umsetzung  ist nach etwa 12-48 Stunden beendet.

   Das ausge  fallene Selen wird abgetrennt und aus dem     Filtrat     das erhaltene     1,2-Dehydrierungsprodukt    isoliert.  



  Für die mikrobiologische     1,2-Dehydrierung    kön  nen Mikroorganismen verwendet werden, die z. B.  den folgenden Gattungen angehören:       Alternaria,        Calonectria,        Colletotrichum,          Cylindrocarpon,        Didymella,        Fusarium,          Ophiobolus,        Septomyca,        Vermicularia;          Micromonospora,        Nocardia,        Streptomyces;

            Alcaligenes,        Bacillus,        Corynebacterium,          Mycobacterium,        Protaminobacter,        Pseudomonas.     Besonders geeignet sind     Bacillus        sphaericus        var.     



       fusiformis,        Corynebacterium        simplex    und     Fusarium          solani.     



  Zur     Dehydrierung    wird das Ausgangsmaterial am  besten einer     Submerskultur    des betreffenden Mikro  organismus zugesetzt, die in einer geeigneten Nähr  lösung bei optimaler Temperatur und starker Be  lüftung nach den üblichen Methoden der Fermen  tationstechnik wächst. Statt wachsender Kulturen      sind bei sonst gleicher Technik auch     Aufschwem-          mungen    der Mikroorganismen in Pufferlösung  brauchbar. Die Umsetzung kann     chromatographisch     verfolgt und die     Fermentationslösung    nach restloser       Umsetzung    des Ausgangsmaterials, z. B. mit Chloro  form, extrahiert werden.  



  In die mikrobiologischen Prozesse können die  Ausgangssteroide auch in Form ihrer     21-Ester        ein-          gesetzt    werden. Dabei ist es möglich, dass der Mikro  organismus gleichzeitig die     veresterte        21-Hydroxyl-          gruppe    in eine freie     OH-Gruppe    umwandelt.  



  Die Verbindungen nach der Erfindung mit einer  veresterten     21-OH-Gruppe    sollen physiologisch ver  trägliche Ester sein. Gegebenenfalls kann auch eine  freie     21-Hydroxylgruppe    noch nach der     Dehydrie-          rung    verestert werden. Die Ester leiten sich z.

   B. von  folgenden Säuren ab:       Carbonsäuren,    wie  Essigsäure,     Propionsäure,    Buttersäure,       Trimethylessigsäure,        tert.-Butylessigsäure,          Cyclopentylpropionsäure,        Phenylpropionsäure,          Phenylessigsäure,        Capronsäure,        Caprylsäure,          Palmitinsäure,        Undecylensäure,     aber auch     Benzoesäure    oder     Hexahydrobenzoesäure,     sowie     Halogencarbonsäuren,    wie z. B. Chloressig  säure.

   Gegebenenfalls kann man auch zur Herstel  lung wasserlöslicher Derivate die     21-Hydroxylgruppe     mit     Dicarbonsäuren,        Amino-    oder     Alkylaminocarbon     Säuren oder mit Phosphor- oder Schwefelsäure     ver-          estern.    Auf diese Art lassen     sich    z. B. herstellen:       Succinate,        Oxalate    oder die     Säuread'ditionssalze    von       Aminocarbonsäureestern,    wie z.

   B.     Asparaginsäure-          oder        Diäthylaminoessigsäureester.    Die Ester     mehr-          basiger    Säuren können     ausserdem    in     Form    ihrer Al  kali- oder     Erdalkalisalze    vorliegen.  



  Nach der Erfindung werden beispielsweise die  folgenden     Verbindungen    erhalten: die     16-Chlor-          methylen-    und     16-Fluormethylen-derivate    des     Predni-          solons    und     Prednisons    sowie deren     21-O-Acyl    und       21-Desoxy-Verbindungen    und die 6a     Methylderivate     aller dieser Verbindungen.  



  Die als Ausgangsmaterial benötigten     16-Halogen-          methyl-steroide        können.    erhalten werden durch Be  handlung der     zugehörigen        16a,17a-Oxido-16ss-chlor-          bzw.        -16ss-fluormethyl-steroide    mit Bromwasserstoff  säure, wobei als     Lösungsmittel    vorzugsweise ein Ge  misch aus Äther und     Dioxan    verwendet wird.  



  Die neuen Verbindungen     besitzen    eine gegenüber  den in     16-Stellung    nicht     substituierten    Derivaten er  heblich erhöhte Wirkung. Sie lassen sich zu     allen     für pharmazeutische Zwecke geeigneten     Zuberei-          tungsformen,    wie beispielsweise Pillen, Tabletten,  Dragees,     Suspensionen,    Lösungen, Injektionslösun  gen, Sprays, Salben, Gelees usw., verarbeiten.  



  <I>Beispiel 1</I>  In einem     Kleinfermenter    von 20 1     Inhalt    werden  15 1     einer    Nährlösung aus 0,1% Hefeextrakt,     pH    6,8,    mit 1,5 1 Schüttelkultur von     Corynebacterium        simplex     beimpft. Die Kultur wächst unter ständigem Rühren  und starker Belüftung bei 28  C und erhält nach  etwa 4-8 Stunden einen Zusatz von 7,5 g     16-Chlor-          methylen-cortison    in 300 ml Methanol. Die     Dehy-          drierung    wird     papierchromatographisch    verfolgt und  ist im allgemeinen nach 10-14 Stunden beendet.

   Die       Kulturlösung    wird dreimal mit dem gleichen Volu  men Chloroform extrahiert, die vereinigten     Chloro-          formlösungen    werden eingedampft. Der Rückstand  wird aus Aceton umkristallisiert. Das so erhaltene  16 -     Chlormethylen    -     prednison    ist frei von Neben  produkten.     A."    239     m,a.    Ei     @m    405.  



  <I>Beispiel 2</I>  In einem     Kleinfermenter    werden 15 1 einer  Nährlösung     aus    1 % Hefeextrakt,     pH    6,8, mit 0,5 1  Schüttelkultur von     Bacillus        sphaericus    beimpft. Die  Kultur wächst unter ständigem Rühren und starker  Belüftung bei 28  und erhält nach etwa 10 Stunden  einen Zusatz von 7,5 g     16-Chlormethylen-hydro-          cortison,    gelöst in 300 ml Methanol. Die     Dehydrie-          rung    wird     papierchromatographisch    verfolgt und ist  nach 28-36 Stunden vollständig. Die Aufarbeitung       erfolgt    in üblicher Weise.

   Das rohe     16-Chlor-          methylen-prednisolon    wird durch     Umkristallisieren     aus Aceton rein erhalten.     Smp.    223-224 ;     [a]D    -34        (Dioxan);        Am",    241-242     mli,    E     i        @m    411 (Äthanol).

    <I>Beispiel 3</I>  3,5 g     16-Chlormethylen        hydrocortison-21-acetat     werden in 70 ml     Dioxan    gelöst und mit 3,5 g     2,3-          Dichlor-5,6-dicyan        p-benzochinon        versetzt.    Das     Re-          aktionsgemisch    wird 6 Stunden unter     Rückfluss    ge  kocht, dann mit Chloroform verdünnt und nachein  ander mit 30 ml     1-n-Natriumhydroxydlösung    und  mehrfach mit Wasser gewaschen. Die Lösung wird  über     Natriumsulfat    getrocknet und eingedampft.

   Der  aus 16 -     Chlormethylen    -     prednisolon    - 21-     acetat    be  stehende     Rückstand        wird    aus     Aceton/Äther    umkri  stallisiert.     Smp.    230-231 .     [a]n    -31      (Dioxan).          A.aX   <I>242</I>     mu,    Ei     %m    358.  



  <I>Beispiel 4</I>  Analog Beispiel 3 werden 3,5 g     16-Fluormethy-          len-cortison-21-acetat    durch Umsetzung mit 3,5 g       2,3-Dichlor-5,6-dicyan-p-benzochinon        dehydriert.    Das  erhaltene     16-Fluormethylen-prednison-21-acetat    wird  aus     Aceton/Äther    umkristallisiert.     A,a,    239     m,u,     Ei     m    392.  



  <I>Beispiel 5</I>  Analog     Beispiel    2 werden 7,5 g     16-Fluormethy-          len-hydrocortison    durch Einwirkung von     Bacillus          sphaericus    zu     16-Fluormethylen-prednisolon    dehy  driert.     Smp.    263-264 . [ab +25      (Dioxan).        Am.,     <I>242</I>     mu,    E     i        %m    404.  



  In entsprechender Weise wird das     16-Fluor-          methylen        prednisolon-21-tert.-butylacetat    hergestellt.       Smp.    225-226 .     [a]n        +26,61    (Chloroform).     Ama,          242-243        mu,    Ei     m    332     (Äthanol).         <I>Beispiel 6</I>  Analog Beispiel 3 werden 3 g     16-Fluormethylen-          hydrocortison-21-acetat    dehydriert.

   Nach dem Um  kristallisieren aus     Aceton/Äther    erhält man reines       16-Fluormethylen-prednisolon-21-acetat.        Amay   <I>242</I> mg,  E     i        @m    409:

    <I>Beispiel 7</I>  Analog Beispiel 2 werden 8,0 g     16-Fluormethy-          len-4-pregnen-l1ss,17a-diol-3,20-dion    durch Einwir  kung von     Bacillus        sphaericus    dehydriert, wobei das       16-Fluormethylen-1,4-pregnadien-1        lss,l7a-diol-3,20-          dion    erhalten wird.     .lm."   <I>242 mg,</I> E     i        lm    426.  



  <I>Beispiel 8</I>  Analog     Beispiel    2 werden 7,5 g     9a-Fluor-16-          fluormethylen-hydrocortison    durch Einwirkung von       Bacillus        sphaericus    dehydriert. Das rohe     9a-Fluor-          16-fluormethylen-prednisolon    wird durch     Umkristal-          lisieren    aus Äthanol     rein,    erhalten.     dmaa    239 mg,  E     i   <B>%</B>     m    403.  



  <I>Beispiel 9</I>  Analog Beispiel 5 werden 7,8 g     9a-Fluor-16-          fluormethylen    - 4 -     pregnen    -11     ss,17a    -     diol    -     3,20-dion     durch Einwirkung von     Bacillus        sphaericus    dehydriert,  wobei das     9a-Fluor-16-fluormethylen-1,4-pregnadien-          11ss,17a-diol-3,20-dion    auskristallisiert.     .mag    238 bis  239     mg,    Ei cm 413.  



  <I>Beispiel 10</I>  Analog Beispiel 1 werden 7,5 g     9a-Fluor-16-          chlormethylen-hydrocortison    durch Einwirkung von       Corynebacterium        simplex    dehydriert, wobei das  9a     Fluor-16-chlormethylen-prednisoIon        erhalten    wird.  Es wird durch     Umkristallisieren    aus Äthanol rein       erhalten.        Am".    239 mg,<B>E i%</B>     %    402.  



  <I>Beispiel 11</I>  3,5 g     9a-Fluor-16-fluormethylen-4-pregnen-          llss,17a-diol-3,20-dion-17-acetat    werden in 70     ml          Dioxan    gelöst und nach Zugabe von 3,5 g     2,3-Di-          chlor-5,6-dicyan-benzochinon    6 Stunden unter Rück  fluss gekocht. Die     Lösung    wird mit Chloroform ver-         dünnt    und     nacheinander        mit    Wasser, 30 ml     1n    Na  tronlauge und wieder Wasser ausgeschüttelt, getrock  net und eingedampft.

   Der aus 9a     Fluor-16-fluor-          methylen-1,4-pregnadien-llss,17a-dioi        3,20-dion-17-          acetat    bestehende     Rückstand    wird aus     Ather        um-          kristallisiert.        dm.    239     m,u,    Ei     @m    478.  



  <I>Beispiel 12</I>       Analog    Beispiel 1 werden 5 g     6a-Methyl-16-          fluormethylen-hydrocortison    durch Einwirkung von       Corynebacterium        simplex    dehydriert, wobei das 6a  Methyl-16-fluormethylen-prednisolon erhalten wird.       Omas    241 mg, E<B>1 i</B> cm 391.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von 16-Halogen- methylen-steroiden der Formel EMI0003.0085 R1 = H oder freie oder veresterte Hydroxylgruppe, R2 = a, H, ss, OH oder =O, R3 = H oder aliphatisches Acyl mit bis zu 6 C-Atomen, X = C1 oder F, Y = H oder CH3, Z = H oder F, dadurch gekennzeichnet, dass man die entsprechen den,

   in 1,2-Stellung gesättigten 16-Halogenmethylen- steroide mit dehydrierenden Mitteln behandelt.