Verfahren zur Herstellung von Prostaglandinderivaten Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Prostaglandinderivaten der Formel
EMI0001.0000
worin m 1 bis 6 ist und a 0 bis 4 bedeutet, R16 Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen ist, Y Isobutyl, tert.-Butyl, 3,3-Difluorbutyl, 4,4-Difluorbutyl oder 4,4,4-Trifluorbutyl bedeutet, Z eine gegebenenfalls mit 1 oder 2 Fluoratomen oder mit Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituierte Äthylen gruppe ist, die Wellenlinie ^, anzeigt, dass sich die Gruppe in bezug auf den Ring in α-Stellung oder ss-Stellung befinden kann.
Zu dieser Gruppe der Prostaglandine gehören auch Prostaglandin Ei (PGE1), Prostaglandin F1 (PGF1a und PGF1B) und Prostaglandin A1 (PGA1) sowie die Analogen dieser Prostaglandine.
PGE1 hat die folgende Formel:
EMI0001.0002
PGF1α besitzt die folgende Formel:
EMI0001.0003
PGF1ss weist die folgende Strukturformel auf:
EMI0001.0004
PGA1 hat die folgende Formel:
EMI0001.0005
(Literatur: Nature, 212, 38 [1966]), Diskussion der Stereochemie von PGE1, PGF1α, PGF1ss und PGA1.
In den Formeln I, II, III und IV sowie auch in den nach stehenden Formeln dieser Beschreibung bedeutet die ge strichelte Linie am Cyclopentanring, dass sich die Substituen- ten in α-Stellung befinden, d. h., unterhalb der Ebene des Cyclopentanrings. Die dicke Linie am Cyclopentanring hat die Bedeutung, dass die Substituenten in ss-Stellung vorlie gen, sie befinden sich also oberhalb der Ebene des Cyclo- pentanrings. PGEl, PGF1α, PGF1ss und PGA1 sind Derivate der Prostansäure, welche die folgende Formel und Numerierung der Kohlenstoffatome besitzt:
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Der systematische Name für die Prostansäure ist 7-[(2ss-Octyl)-cyclopent-1α-yl]-heptansäure.
Verbindungen, welche denjenigen der Formel V ähnlich sind, aber in welchen sich die Seitenkette mit der endstän- digen Carboxylgruppe in bezug auf den Cyclopentanring in ss-Stellung befindet, werden als 8-Iso-prostansäuren bezeich net und weisen die folgende Formel auf:
EMI0002.0003
Ein systematischer Name für die Iso-prostansäure ist 7-[(2ss-Octyl)-cyclopent-lss-yl]-heptansäure.
Prostaglandin E sowie dessen Analoge, zu denen auch die Ausgangsverbindungen für das erfindungsgemässe Ver fahren gehören, weist die folgende Formel auf:
EMI0002.0005
In dieser Formel bedeutet R, Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen, Cycloalkyl mit 3 bis 10 C-Atomen, Aralkyl mit 7 bis 12 C-Atomen, Phenol, mit 3 Chloratomen oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Phenyl oder in ss-Stellung mit 3-Chlor-, 2 oder 3 Brom- oder 1, 2 oder 3 Jodatomen substituiertes Äthyl, R2 ist Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen, gegebenenfalls mit bis zu 3 Fluoratomen substituiert, R3 und R4 sind Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, CnH2n bedeutet gegebenenfalls mit bis zu 2 Fluoratomen substituiertes Alkylen mit 1 bis 8 C-Atomen und -, bedeutet,
dass sich die Gruppe -CnH2n-COOR1 in bezug auf den Ring in a- oder ss-Stellung befindet. Wenn R, Wasserstoff ist, so können die erfindungsgemäss her stellbaren Verbindungen in die entsprechenden pharmakolo gisch annehmbaren Salze überführt werden.
Prostaglandin F sowie seine Analogen, zu denen auch die erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen VIII A ge hören, hat die folgende Formel:
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In dieser Formel haben R1, R2, R3, R4 und CnH2n die für Formel VII angegebene Bedeutung und -,- zeigt, dass die Hydroxy- und -CnH2n COOR1-Gruppen in bezug auf den Ring in a- oder ss-Stellung vorliegen können. Für den Fall, dass R, Wasserstoff bedeutet, können die pharmakologisch annehmbaren Salze hergestellt werden. Die Formel VIII umfasst ebenfalls Verbindungen, in welchen die Hydroxy- und -CnH2n- COOR1-Gruppen die folgende Konfiguration aufweisen: α,α, α,ss.ss,α und ss,ss.
Die Formeln VII und VIII umfassen auch diejenigen Isomeren, in welchen die Stellung der Seitenkette mit der Hydroxylgruppe in R- oder S-Konfiguration ist sowie auch die razemische Form (d1) und die optisch aktiven Enantiomeren (d und I).
Formel VII stellt PGE1 dar, wenn R1, R3 und R4 je Wasserstoff sind, R2 Pentyl bedeutet und CnH2n Hexame- thylen ist und sich die Gruppe -CnH2n-COOR1 in bezug auf den Cyclopentanring in α-Stellung befindet; die Konfigu ration der Hydroxy-Seitenkette muss S sein.
Für den Fall, dass R1, R3 und R4 je Wasserstoff bedeu ten, R2 Pentyl ist, CnH2n Hexamethylen bedeutet und die Hydroxy- sowie -CnH2n COOR1-Gruppen in bezug auf den Ring beide in α-Stellung vorliegen, und die Konfiguration der Hydroxy-Seitenkette S ist, stellt die Formel VIII PGF1α dar.
Formel VIII bedeutet PGF1ss, wenn R1, R3 und R4 je Wasserstoff sind, R2 Pentyl ist, CnH2n Hexamethylen be deutet, Hydroxy sich in ss-Stellung in bezug auf den Ring be findet, die -CnH2n COOR1-Gruppe in bezug auf den Ring in α-Stellung vorliegt und die Konfiguration der Hydroxy- Seitenkette S ist.
Bei allen Verbindungen, die von den Formeln VII und VIII umfasst werden, ist die -CH=CR4CR2R3OH-Seiten- kette an den Ring in ss-Stellung befestigt, mit einer trans- C=C-Bindung, wie in diesen Formeln gezeigt ist.
In den Formeln VII und VIII sind die Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen: Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl und isomere Verbindungen. Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoff atomen stellt die vorher erwähnten Alkylgruppen dar sowie: Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl und isomere Verbindungen.
Beispiele für Cycloalkylgruppen mit 3 bis 10 Kohlen stoffatomen, einschliesslich Alkyl-substituierte Cycloalkyl- gruppen, sind: Cyclopropyl, 2-Methylcyclopropyl, 2,2-Dime- thylcyclopropyl, 2,3-Diäthylcyclopropyl, 2-Butylcyclopropyl, Cyclobutyl, 2-Methylcyclobutyl, 3-Propylcyclobutyl, 2,3,4- Triäthylcyclobutyl, Cyclopentyl, 2,2-Dimethylcyclopentyl, 3-Pentylcyclopentyl, 3-tert.-Butylcyclopentyl, Cyclohexyl, 4-tert.-Butylcyclohexyl, 3-Isopropylcyclohexyl, 2,2-Dimethyl- cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl,
Cyclononyl und Cyclo- decyl. Beispiele für Aralkylgruppen mit 7 bis 12 Kohlen stoffatomen sind: Benzyl, Phenäthyl, 1-Phenyläthyl, 2- Phenylpropyl, 4-Phenylbutyl, 3-Phenylbutyl, 2-(1-Naphthyl- äthyl) und 1-(2-Naphthylmethyl).
Beispiele für mit bis zu 3 Chloratomen oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiertem Phenyl sind: p-Chlorphenyl, m-Chlorphenyl, o-Chlorphenyl, 2,4-Dichlorphenyl, 2,3,6-Trichlorphenyl, p- Tolyl, m-Tolyl, o-Tolyl, p-Äthylphenyl, p-tert.-Butylpllenyl, 2,5-Dimethylphenyl, 4-Chlor-2-methylphenyl und 2,4-Di- chlor-3-methylphenyl.
Beispiele für Alkylengruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoff atomen sind die folgenden: Methylen, Äthylen, Trimethylen, Tetramethylen, Pentamethylen, Hexamethylen, Heptamethy- len, Octamethylen und isomere, verzweigte Verbindungen.
Beispiele für Alkylgruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die mit 1 bis 3 Fluoratomen substituiert sind, sind: 2-Fluor- äthyl, 2-Fluorbutyl, 3-Fluorbutyl, 4-Fluorbutyl, 5-Fluor- pentyl, 4-Fluor-4-methylpentyl, 3-Fluorisoheptyl, 8-Fluor- octyl, 3,4-Difluorbutyl, 4,4-Difluorpentyl, 5,5-Difluorpentyl und 5,5,5-Trifluorpentyl. Beispiele für Alkylengruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoff atomen sowie auch für Alkylengruppen, die mit 1 oder 2 Fluoratomen substituiert sind, können die folgenden For meln besitzen:
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PGE1 PGF1α, PGF1ss und PGA1 sowie die Ester und pharmakologisch annehmbaren Salze dieser Verbindung wir ken äusserst stark unter Verursachung verschiedener biolo gischer Reaktionen. Aus diesem Grund können die neuen Verbindungen gut für pharmakologische Zwecke verwendet werden. Siehe z. B. Bergstrom et al., Pharmacol. Rev. 20, 1 (1968) sowie die dort angeführten Referenzen. Zu den bio logischen Reaktionen gehört u. a. die Erniedrigung des sy- stemischen Arterienblutdruckes durch PGE1, PGF1ss und PGA1. Diese Wirkung wurde z.
B. in anästhesierten, pento- linbehandelten Ratten (mit Pentobarbitalnatrium), die innere aortische und sich im rechten Herz befindliche Kanülen auf wiesen, gemessen; die druckerniedrigende Aktivität wurde auf ähnliche Weise gemessen, nämlich für PGF1α durch die Sti mulation der glatten Muskeln, die z.
B. an Streifen des Dünn darms von Meerschweinchen, des Zwölffingerdarms von Ka ninchen oder des Dickdarms von Wühlmäusen untersucht werden konnte; die Potenzierung anderer Stimulantien für die glatte Muskulatur; antilipolytische Aktivität, wie durch den Antagonismus epinephrin-induzierter Mobilisation freier Fettsäuren oder Inhibition der spontanen Befreiung von Gly- cerin aus isolierten Fettpolstern von Ratten gezeigt werden kann; Inhibition der Magensekretion für PGE1 und PGA1, gezeigt bei Hunden, deren Sekretion durch Futter oder Hi stamininfusion angeregt wurde; Aktivität des zentralen Ner vensystems;
Abnahme der Klebrigkeit von Blutplättchen, gezeigt durch die Klebrigkeit Plättchen-Glas Inhibition der Blutplättchen-Aggregation und Inhibition von Thrombus- Bildung, verursacht durch verschiedene physikalische Stimu- lantien, wie z. B. arterische Beschädigungen sowie verschie dene biochemische Stimulantien, wie z. B. ADP, ATP, Serotonin, Thrombin und Collagen.
Wegen dieser biologischen Reaktionen eignen sich die bekannten Prostaglandine dazu, um bei Vögeln und Säuge tieren, einschliesslich Menschen, nützlichen Haustieren, Schosstieren, zoologischen Tieren, Laboratoriumstieren, wie z. B. Mäuse, Ratten, Kaninchen und Affen, Untersuchungen, Vorbeugungen, Bekämpfungen oder Linderungen einer weiten Reihe von Krankheiten und unerwünschten physiologischen Zuständen auszuführen.
Zum Beispiel eignen sich diese Verbindungen, insbeson dere PGE1, als nasale Dekongestantien für Säugetiere, ein- schliesslich Menschen. Für diesen Zweck verwendet man etwa 10 g bis etwa 10 mg der Verbindungen pro ml eines geeigneten pharmakologischen flüssigen Trägers oder in Form eines Sprays für örtliche Anwendung.
PGE1 und PGA1 eignen sich dazu, um in Säugetieren, einschliesslich Menschen und bei gewissen anderen Tieren, wie z. B. Hunden und Schafen, eine übermässige Magen sekretion herabzusetzen und zu bekämpfen, wobei eine gastrointestinale Geschwürbildung herabgesetzt oder vermie den wird und wobei es möglich ist, die Heilung solcher Ge schwüre, die bereits in den gastrointestinalen Teilen vorhan den sind, durchzuführen.
Für diesen Zweck werden die Ver- bindungen injiziert oder intravenös, subkutan oder intra muskulär infusiert in einer Infusion, die etwa 0,1 g bis etwa 50 g pro kg Körpergewicht pro Minute enthält, es ist aber auch möglich, die Verbindungen in einer täglichen Ge samtdose durch Injektion oder Infusion zu verabreichen, die etwa 0,1 bis etwa 20 mg pro kg Körpergewicht pro Tag ent halten; die genaue Dose hängt vom Alter, Gewicht und Zu stand des Patienten oder Tieres ab sowie auch von der Häufig keit und dem Weg der Verabreichung.
Falls erwünscht, können PGE1, PGA1, PGF1α und PGF1ss dazu dienen, Plättchen-Aggregation zu verhindern, den adhäsiven Charakter der Plättchen herabzusetzen sowie auch die Bildung von Thromben in Säugetieren, einschliesslich Menschen, Kaninchen und Ratten zu verhindern oder die Thromben zu entfernen. So z. B. sind diese Verbindungen nützlich, um Myokardinfarkte zu behandeln oder zu verhin dern, um nachoperative Thrombose zu behandeln oder zu verhindern, um das Verstopfen vaskulärer Verpflanzungen nach dem Eingriff zu fördern sowie um Krankheiten zu be handeln, wie z. B. Atherosklerose, Arteriosklerose, Klum penbildung aus Blut auf Grund von Lipämie und andere kli nische Zustände, bei welchen die vorliegende Äthiologie vom gestörten Gleichgewicht der Fette oder von der Hyper lipämie abhängt.
Für diese Zwecke werden die neuen Ver bindungen systemisch verabreicht, d. h. intravenös, subcutan, intramuskulär sowie in Form steriler Implantate für verlän gerte Wirkung. Für eine schnelle Reaktion, insbesondere in Notfällen, bevorzugt man die intravenöse Verabreichung. Man kann Dosen im Bereich von etwa 0,004 bis etwa 20 mg pro kg Körpergewicht pro Tag verwenden, die genaue Dosis ist vom Alter, Gewicht und Zustand des Patienten oder Tie res sowie auch von der Häufigkeit und dem Verabreichungs weg abhängig.
Die Verbindungen PGE1, PGA1, PGF1α, und PGF1ss sind insbesondere als Zusatzstoffe zum Blut, Blutprodukte, Blutsubstituenten oder als andere Flüssigkeiten nützlich, die für künstliche extrakorporale Zirkulation und Perfusion iso lierter Körperteile verwendet werden können, nämlich für Glieder und Organe, die sich noch am Körper befinden können oder abgetrennt oder konserviert oder vorbereitet werden für eine Transplantation oder für einen neuen Körper. Während diesen Zirkulationen und Perfusionen neigen die Plättchen dazu, die Blutgefässe sowie Teile des Zirkulations apparates zu verstopfen. Die Verstopfung wird durch Gegen wart der neuen Verbindungen verhindert.
Für diesen Zweck gibt man die Verbindung allmählich oder auch in einzelnen oder mehrfachen Portionen zu dem zirkulierenden Blut, zu dem Blut des Spender-Tiers, zu dem zu durchströmenden Körperteil, welcher verbunden oder abgetrennt ist, zu dem Empfänger oder zu zwei oder allen dieser erwähnten Teile; eine Dose im festen Zustand umfasst etwa 0,001 bis 10 mg pro Liter der zirkulierenden Flüssigkeit. Es ist insbesondere nützlich, diese Verbindungen für Laboratoriumstiere zu be nützen, nämlich für Katzen, Hunde, Kaninchen, Affen und Ratten. Es wäre ausserdem vorteilhaft, für diese Organ- und Gliedertransplantationen neue Methoden sowie eine neue Technik zu entwickeln.
PGE, ist bei der Stimulation der glatten Muskeln äusserst wirksam und es ist ausserdem hochaktiv, um die Wirkung anderer bekannter Stimulatoren für die glatten Muskeln zu erhöhen, wie z. B. oxytoxische Mittel, nämlich Oxytocin sowie verschiedene Mutterkornalkaloide einschliesslich der Deri vate und Analogen dieser Verbindungen. Aus diesem Grund ist PGE, sehr nützlich, um anstelle oder zusammen mit weni ger als üblichen Mengen der bekannten Stimulatoren für das glatte Muskelsystem verwendet zu werden, z.
B. zur Bekämp fung oder Verhinderung atonischer Uterusblutungen nach einer Fehlgeburt oder nach der Geburt, um die Abstossung der Placenta zu fördern und während des Puerperiums. Für diesen Zweck gibt man PGE1 durch intravenöse Infusion direkt nach der Fehlgeburt oder der Geburt ein, und zwar betragen die Dosen etwa 0,01 bis etwa 50 m pro kg Kör pergewicht pro Minute, bis der gewünschte Effekt erzielt wird. Später folgende Dosen werden intravenös, subcutan oder intramuskulär durch Injektionen oder Infusionen wäh rend des Puerperiums verabreicht, und zwar 0,01 bis 2 mg pro kg Körpergewicht pro Tag; die genaue Dosis hängt vom Alter, Gewicht und dem Zustand des Patienten oder Tieres ab.
PGE1, PGA und PGF1ss sind nützlich als hypotensive Mittel zur Herabsetzung des Blutdruckes in Säugetieren, einschliess- lich Menschen. Für diesen Zweck werden die Verbindungen durch intravenöse Infusion verabreicht, wobei man etwa 0,01 bis etwa 50 feg pro kg Körpergewicht pro Minute verwendet, oder man kann das Medikament auch einzeln oder in mehr fachen Dosen verabreichen, die etwa 25 bis 500 g pro kg Körpergewicht pro Tag betragen.
PGF1α und PGF1ss sind anstelle von Oxytocin nützlich, um die Wehen in trächtigen Tieren hervorzurufen, einschliesslich Menschen, Kühen, Schafen und Schweinen. Diese Wehen werden direkt vor der Geburt hervorgerufen oder auch in trächtigen Tieren mit intrauterinem Tod des Fötus von der 20. Woche an bis zur Geburt. Für diesen Zweck verabreicht man die Verbindung in Form einer intravenösen Infusion mit einer Dosis von 0,01 bis 50 g pro kg Körpergewicht pro Minute, bis die zweite Arbeitsstufe beendet oder fast beendet ist, nämlich die Ausstossung des Fötus. Diese Verbindungen sind äusserst nützlich, wenn das weibliche Tier ein oder zwei Wochen übertragen hat und vor dem Beginn der natürlichen Arbeit oder 12 bis 60 Stunden nach dem Bruch der Membra nen und falls die natürliche Arbeit noch nicht angefangen hat.
Wie weiter oben erwähnt wurde, ist PGE1 ein wirksamer Antagonist für eine epinephrin-induzierte Mobilisation freier Fettsäuren. Aus diesem Grund ist die Verbindung in der experimentalen Medizin für in vitro sowie auch in vivo Stu dien nützlich, und zwar für Säugetiere, einschliesslich Men schen, Kaninchen und Ratten. Es wird dabei bezweckt, die Wirkungen zu verstehen, Vorbeugungen vorzunehmen, Symp tome zu mildern sowie die Krankheiten zu heilen einschliess- lich abnormale Fettmobilisation und hohen Spiegeln an freien Fettsäuren, nämlich Diabetes Mellitus, vaskuläre Beschwer den und Hyperthyroidismus.
Andere Verbindungen als PGE1, PGF1α, PGF1ss und PGA, die durch die Formeln VII und VIII umfasst werden, können auch eine oder mehrere biologische Reaktionen verursachen. Jedoch rufen die natürlichen Prostaglandine PGE1, PGF1α und PGA1 sowie das PGE1-Reduktionsprodukt PGF1ss sogar bei niedrigen Dosen verschiedene Reaktionen hervor. So ver ursacht z. B. PGE1 Vasodepression und Stimulierung des glatten Muskelsystems und gleichzeitig übt es eine antilipoly- tische Aktivität aus. In krassem Gegensatz dazu haben die Verbindungen der Formeln VII und VIII, die keine natürli chen Prostaglandine sind, eine spezifischere Wirkung bei Ver ursachung prostaglandinähnlicher biologischer Reaktionen.
Man kann jede Verbindung der Formeln VII und VIII, die kein PGE1, PGF1α PGF1ss und PGE1 darstellen, anstelle der letzteren Verbindung verwenden, um mindestens eine der erwähnten pharmakologischen Wirkungen für die Verbin- dunen zu erzielen, und es ist erstaunlich und unerwartet, dass sich die Verbindungen nützlicher verhalten, da sie ein verschiedenes und niedrigeres Aktivitätsspektrum aufweisen als das natürliche Prostaglandin. Aus diesem Grund wirken sie auch mehr spezifisch in ihrer Aktivität und verursachen geringere sowie auch weniger unerwünschte Nebenwirkun gen als das natürliche Prostaglandin.
Ausserdem haben einige dieser synthetischen Prostaglandine eine grössere Wirksam- keit bei Verursachung von einer oder mehreren der weiter oben beschriebenen biologischen Reaktionen, als die ent sprechende natürliche Verbindung.
In PGE1 befindet sich die Gruppe -(CH2)6-COOH in bezug auf den Cyclopentanring der Formel VII in α-Stellung. In 8-Iso-PGE1 ist diese Gruppe in ss-Stellung vorhanden, und die Verbindung weist nur einen kleinen Teil der Aktivität von PGE1 auf, um die glatten Muskeln zu stimulieren und bei Herabsetzung des Blutdruckes, während sie aber noch we sentlich wirksam ist, bei der Inhibition von Plättchen-Aggre gation und bei der epinephrin-induzierten Mobilisation freier Fettsäuren.
In PGE1 befindet sich die Hydroxy-Seitenkette in der Konfiguration S. Falls sich die Hydroxy-Seitenkette in der R-Konfiguration befindet, nämlich 15(R)-PGE1, weist die Verbindung nur einen kleinen Teil der Aktivität von PGE1 auf, bei Herabsetzung des Blutdruckes und als Antagonist bei der epinephrin-induzierten Mobilisation von freien Fett säuren, während die Verbindung aber noch einen wesentli chen Einfluss als Stimulans auf die glatten Muskeln besitzt.
Durch Substitution von PGE1 in 3-Stellung (siehe For mel V) durch Fluor erhält man Verbindungen, die etwa auf das glatte Muskelsystem die gleiche Aktivität wie PGE1 auf weisen, aber weniger als 1/3 der Aktivität von PGE1 in bezug auf Herabsetzung des Blutdruckes besitzen.
Verlängerung der Alkylkette von PGE1 (R2 in Formel VII) von Pentyl bis zu Hexyl ergibt Verbindungen, die mehr als viermal die Aktivität von PGE1 aufweisen bei Inhibition der ADP-induzierten Aggregation von Plättchen, etwa 25 % mehr Aktivität bei Stimulierung der glatten Muskeln besitzen, aber eine geringere Aktivität als PGE1 bei Herabsetzung des Blutdruckes aufweisen.
Obgleich alle Verbindungen, die durch die Formeln VII und VIII umfasst werden, für einen oder mehrere der weiter oben erwähnten Zwecke nützlicher als PGE1, PGF1α, PGF1ss und PGAl sind, verhalten sich bestimmte dieser Verbindun gen insbesondere wirkungsvoll, da bei ihnen die Aktivität wesentlich länger vorherrscht als in den Verbindungen PGEl, PGF,a, PGFss und PGAl und ausserdem auch, da sie oral, sublingual, intravaginal oder rektal verabreicht werden kön nen, und man sie nicht üblicherweise intravenös,
intramusku lär oder subcutan durch Injektionen oder Infusionen einge ben muss, wie für die Verwendung der bekannten Prostaglan- dine Vorschrift ist. Diese Eigenschaften sind vorteilhaft, da sie erleichtern, einheitliche Spiegel der Verbindungen im Körper mit kleineren sowie weniger Dosen aufrechtzuerhal ten, und sie machen es möglich, dass der Patient das Arznei mittel selbst einnimmt.
Diese Verbindungen weisen die nachfolgenden Formeln auf:
EMI0004.0021
EMI0004.0022
EMI0005.0000
EMI0005.0001
In diesen Formeln bedeutet m 1 bis 6, p ist 0 bis 7, n be deutet 1 bis 8, a ist 0 bis 4, b bedeutet 5 bis 7 und e ist 6 oder 7, R13 ist Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein pharmakologisch annehmbares Kation; Z ist Äthy len, gegebenenfalls durch Methyl oder Äthyl, Alkyl mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen oder durch 1 oder 2 Fluoratome substituiert;
Y ist Isobutyl, tert.-Butyl, 3,3-Difluorbutyl, 4,4- Difluorbutyl oder 4,4,4-Trifluorbutyl, die -, bedeutet, dass die Hydroxy-, -(CH2)n COOR13- oder -(CH2)m Z-COOR13- Gruppe sich in bezug auf den Ring in a- oder ss -Stellung be findet. In jeder der weiter oben angeführten Formeln kann die Hydroxy-Seitenkette in R- oder S-Konfiguration vorliegen. Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen umfassen: Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl und die entsprechenden isome- ren Verbindungen.
Pharmakologisch annehmbare Kationen, dargestellt durch R13 in den Formeln X bis XXII, können quaternäre Ammo niumionen oder Kationen von einem Metall, Ammoniak oder einem Amin sein.
Insbesondere bevorzugte Metallkationen leiten sich von den Alkalimetallen ab, nämlich Lithium, Natrium und Kalium sowie auch von den Erdalkalimetallen, nämlich Magnesium und Calcium, obwohl kationische Formen anderer Metalle, nämlich von Aluminium, Zink und Eisen ebenfalls in den Rahmen der Erfindung fallen.
Pharmakologisch annehmbare Aminkationen für R13 in den Formeln X bis XXII können sich von primären, sekun dären oder tertiären Aminen ableiten. Beispiele für geeignete Amine sind: Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Äthylamin, Dibutylamin, Triisopropylamin, N-Methylhexyl- amin, Decylamin, Dodecylamin, Allylamin, Crotylamin, Cy- clopentylamin, Dicyclohexylamin, Benzylamin, Dibenzylamin, α
-Phenyläthylamin, ss-Phenyläthylamin, Äthylendiamin, Di- äthylentriamin. Ebenfalls können aliphatische, cycloalipha- tische und araliphatische Amine auftreten, die bis zu 18 Koh lenstoffatome enthalten, ebenso auch heterocyclische Amine, wie z. B.
Piperidin, Morpholin, Pyrrolidin, Piperazin und nie der-Alkylderivate dieser Amine, nämlich 1-Methylpiperidin, 4-Äthylmorpholin, 1-Isopropylpyrrolidin, 2-Methylpyrrolidin, 1,4-Dimethylpiperazin, 2-Methylpiperidin u. dgl., ebenso auch Amine, die wasserlöslichmachende oder hydrophile Gruppen enthalten, nämlich Mono-, Di- und Triäthanolamin, Äthyl- diäthanolamin, N-Butyläthanolamin, 2-Amino-1-butanol, 2- Amino-2-äthyl-1,3-propandiol, 2-Amino-2-methyl-1-propa- nol, Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, N-phenyläthanol- amin, N-(p-tert.-Amylphenyl)-diäthanolamin, Galactamin,
N-Methylglucamin, N-Methylglucosamin, Ephedrin, Phenyl- ephrin, Epinephrin, Procain und dergleichen.
Beispiele für geeignete pharmakologisch annehmbare quaternäre Ammoniumkationen für R13 in den Formeln X bis XXII sind Tetramethylammonium, Tetraäthylammonium, Benzyltrimethylammonium, Phenyltriäthylammonium und dergleichen.
Der Substituent Z kann eine zweiwertige Äthylengruppe darstellen, nämlich -CH2-CH2-, in welcher beliebige C- Atome substituiert sind, nämlich in a- oder ss-Stellung in bezug auf die Carboxylatgruppe. Zum Beispiel kann Z die folgende Bedeutung haben: -CH2-CHF-, -CHF-CH2-, -CH2-CF2-, -CF-CH2-, -CHF-CHF-, -CH2-CH(CH3)-, -CH(CH3)-CH2-, -CH2-C(CH3)2-, -C(CH3)2-CH2-, -CH(CH3)-CH(CH3)-, und ähnliche für Äthyl und für 1 Fluor und 1 Methyl, 1 Fluor und 1 Äthyl und 1 Methyl und 1 Äthyl. Z kann auch eine Äthylgruppe sein, die an einem beliebigen Kohlenstoffatom mit Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl oder tert.-Butyl substituiert ist.
Obgleich alle Verbindungen, die durch die Formeln X bis XXII umfasst werden, die besonderen Vorteile eines langen Anhaltens der Aktivität, der oralen, sublingualen, intravagi- nalen oder rectalen Verabreichung aufweisen, besteht noch eine weitere begrenzte Gruppe von Verbindungen, die eben falls durch diese Formeln umfasst werden, und welche diese Eigenschaften in besonders hohem Massstab besitzen. Diese Verbindungen weisen eine Kette mit 7 C-Atomen und eine endständige Carboxylgruppe auf, nämlich m = 4 und n = 6, und insbesondere Verbindungen mit insgesamt 20 Kohlen stoffatomen, ausschliesslich der Verzweigungen, nämlich p = 4 und a = 1, worin Y Difluorbutyl oder Trifluorbutyl ist, 2, wenn Y Isobutyl bedeutet und 3, wenn Y tert.-Butyl ist.
Bei den verschiedenen Bedeutungen von Z sind diejenigen Verbindungen am wichtigsten, in welchen sich ein Fluoratom oder eine Methylgruppe, oder 2 Fluoratome oder 2 Methyl gruppen am gleichen Kohlenstoffatom befinden, oder in wel chen Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl oder tert.-Butyl an dem Koh lenstoff in α-Stellung (benachbart) zur Carboxylatfunktion angeordnet ist.
PGE1, PGF1α, PGF1ss und PGA1 sowie auch die anderen Verbindungen, die durch die Formeln VII und VIII umfasst werden, ebenfalls auch die Verbindungen der Formeln X bis XXII sind für die weiter oben erwähnten Zwecke in Form der freien Säure anwendbar, d. h. wenn R1 oder R13 Wasser stoff bedeuten; man kann sie aber in der Esterform oder in Form pharmakologisch annehmbarer Salze anwenden. Bei Verwendung der Esterform kann R1 die für die Formeln VII und VIII angegebene Definition haben. Bevorzugte Ester sind jedoch Alkylester mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Insbesondere bevorzugt sind Methyl- und Äthylester, da sie eine optimale Absorption der Verbindung durch den Körper oder im experimentellen Tiersystem be dingen.
Pharmakologisch annehmbare Salze von Verbindungen der Formeln VII bis XXII, die für die beschriebenen Zwecke nützlich sind, umfassen die Kationen, die bei der Definition von R13 angegeben sind.
Ebenfalls wurde weiter oben beschrieben, dass man die Verbindungen der Formeln VII bis XXII für verschiedene Zwecke verschiedenartig verabreichen kann; nämlich intra venös, intramuskulär, subcutan, oral, intravaginal, rectal, sublingual, topisch sowie auch in Form steriler Implantante für verlängerte Wirkung.
Für intravenöse Injektionen oder Infusionen bevorzugt man sterile, wässrige, isotonische Lösungen. Für diesen Zweck ist es nützlich, die Wasserlöslichkeit zu vergrössern, wobei R1 in den Formeln VII und VIII und R13 in den Formeln X bis XXII Wasserstoff oder ein pharmakologisch annehmbares Kation darstellt. Für subcutane oder intramuskuläre Injek tionen verwendet man sterile Lösungen oder Suspensionen der Säure, des Salzes oder des Esters in wässrigen oder nicht- wässrigen Medien. Für orale oder sublinguale Verabreichung kann man Tabletten, Kapseln sowie auch flüssige Präpara tionen wie Sirup, Elixiere oder einfache Lösungen mit den üblichen pharmazeutischen Trägern verwenden.
Für rectale oder vaginale Verabreichung werden die Suppositorien ge wöhnlich nach bekannten Methoden hergestellt. Für Gewebe- implantante verwendet man im allgemeinen sterile Tabletten oder aus Silikonkautschuk bestehende Kapseln, es können aber auch andere Gegenstände Anwendung finden, die die Substanz enthalten oder mit der Substanz imprägniert sind.
Die Verbindungen der Formel VII, einschliesslich PGE1, und die neuen Verbindungen der Formeln X, XIII, XVI, XIX und XXII und ebenfalls Verbindungen der Formel IX, ein- schliesslich PGA1, und die neuen Verbindungen der Formeln XII, XV, XVIII und XXI können nach neuen Verfahren her gestellt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekenn zeichnet, dass man in einer Verbindung der Formel
EMI0006.0020
die Carbonylgruppe reduziert.
Von besonderer Bedeutung sind die Verbindungen der Formel
EMI0006.0021
In dieser Formel sind R13 und die -,, weiter oben definiert. Die Verbindungen sind gleich nützlich wie PGF1α, aber sie sind unerwarteterweise für die gleichen Zwecke nützlicher als PGF1α. Es ist allgemein bekannt, dass PGF1α eine we sentliche Aktivität für Erhöhung des Blutdruckes aufweist. Die isomere α-Hydroxyverbindung, die durch Formel XXIII dargestellt wird, nämlich 8-Iso-PGF1α, besitzt nur einen kleinen Teil der blutdruckerhöhenden Aktivität von PGF1α.
Die isomere ss-Hydroxyverbindung, dargestellt durch For mel XXIII, ist ebenfalls ein mildes Mittel zur Erhöhung des Druckes und steht in krassem Gegensatz zu PGF,ss, das ein Depressionsmittel ist. Gleichzeitig weisen die neuen Verbin dungen 8-Iso-PGFI" und 8-Iso-PGFss sowie auch ihre Salze und Ester eine wesentliche Aktivität als nasale Dekongestan- tien auf, als Inhibitoren für die Aggregation von Blutplättchen sowie auch als oxytozische Verbindungen zum Hervorrufen von Wehen.
Daher kann man die neuen Verbindungen der Formel XXIII mit unerwarteten Vorteilen für die gleichen Zwecke anstelle von PGF12 verwenden, da sie ähnliche, aber bedeutend niedrigere kardiovaskuläre Wirkungen als PGFI" besitzen. Nach besonderen Ausführungsformen des erfindungsge- mässen Verfahrens kann man also durch Reduktion von Ver bindungen der Formel VII, einschliesslich PGE1, der Ver bindungen der Formeln X, XIII, XVI, XIX und XXII die Ver bindungen VIII, einschliesslich PGF12 sowie PGF1ss und auch die Verbindungen der Formeln XI, XIV, XVII, XX und XXIII herstellen.
Im Fall der Umwandlung von PGE1 in eine Mischung, die aus PGF1α und PGF1ss besteht, ist dieses Reduktionsver fahren bekannt. Siehe z. B. Acta Chem. Scand. 16, 969 (1962) und J. Biol. Chem. 239, 4101 (1964). Die anderen Verbin- dungen, die von Formel VII umfasst werden, einschliesslich der neuen Verbindungen der Formeln X, XIII, XVI, XIX und XXII werden vorzugsweise mit Natriumborhydrid nach dem gleichen Verfahren reduziert, wobei die entsprechenden a- und ss-Verbindungen der Formel VIII entstehen, ein- schliesslich der neuen Verbindungen der Formeln XI, XIV, XVII, XX und XXIII.
Ausgangsverbindungen für das erfindungsgemässe Ver fahren können nach dem folgenden Schema hergestellt wer den:
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In Schema A sind R2, R3, R4, CnH2n und -, weiter oben definiert. R, hat die gleiche Bedeutung wie R1, aber mit der Ausnahme, dass Wasserstoff nicht umfasst wird. R6 ist ein Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Die Reaktanten XXIV, XXV, XXVI und XXVII befinden sich alle in der Exo-Konfiguration in bezug auf die -CR4=CR2R3-,
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-C(OH)R4-C(OH)R2R3- und -C(OSO2R6)R4-C(OSO2R6)R2R3-Gruppen.
Die Herstellung der Ausgangsmaterialien kann folgender- massen stattfinden: Die Ausgangsmaterialien, nämlich das Olefin der Formel XXIV und das Epoxyd der Formel XXV sind allgemein be kannt. Siehe belgisches Patent Nr. 702 477, gedruckt in Farmdoc Complete Specifications, Band 714 No. 30 905, Seite 313, März 12,<B>1968.</B>
Nach dem belgischen Patentkönnen die Ausgangsolefine der Formel XXIV folgendermassen hergestellt werden: Man schützt die Hydroxygruppe im 3-Cyclopentenol, z. B. mit einer Tetrahydropyranylgruppe. Dann lagert man einen Di- azoessigsäureester an die Doppelbindung, wobei eine Exo- Endo-Mischung entsteht, die Bicyclo-[3,1,0]-hexan enthält, welches in 3-Stellung mit der geschützten Hydroxygruppe und in 6-Stellung mit einer veresterten Carboxylgruppe sub stituiert ist. Die Exo-Endo-Mischung wird dann mit einer Base behandelt, um das Endo-Isomer in der Mischung zu mehr Exo-Isomer zu isomerisieren.
Weiter wandelt man die Carboxylatestergruppe in 6-Stellung in eine Aldehyd- oder Ketongruppe um, -CHO oder
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in welcher R4 die weiter oben angegebene Bedeutung hat. Anschliessend kann man die Aldehydgruppe oder Ketogruppe durch eine Witting-Reak- tion in eine Gruppe der Formel -CR4=CR2R3 überführen, welche sich in bezug auf die bicyclische Ringstruktur in Exo- Konfiguration befindet und bereits in der weiter oben ange führten Formel XXIV gezeigt ist. Der nächste Schritt beruht auf der Entfernung der Schutzgruppe, um die 3-Hydroxy- gruppe wieder zurückzubilden. Diese wird dann oxydiert, z.
B. mit einem Jones-Reagenz, wobei eine Verbindung der Formel XXVIII entsteht:
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In dieser Formel sind R2, R3 und R4 wie weiter oben definiert. Die Verbindung liegt in Exo-Konfiguration in bezug auf die -CR4=CR2R3-Gruppe vor. Schliesslich alkyliert man die Verbindung der Formel XXVIII mit einem omega-Halo- genester der Formel Br-CnH2n-COOR oder J-CnH2n COOR,-, wobei das Olefin, der Formel XXIV entsteht, in welchem CnH2n weiter oben definiert ist und sich die CnH2n-COOR7- Gruppe am Cyclopentanring in a- oder ss-Stellung befindet.
Es bestehen vier isomere Verbindungen des Olefins der Formel XXIV, exkl. der enantiomeren Formen, die diese Anzahl verdoppeln würden. In bezug auf die -CR4=CR2R3- Gruppe bestehen cis- und trans-Formen, und jede dieser For men kann in bezug auf die -CnH2n- COOR7-Gruppe in a- oderss-Stellung vorliegen. Im belgischen Patent Nr. 702 477 wird die Herstellung jeder der einzelnen isomeren Verbin- dungen beschrieben. Man trennt die cis- und trans-Isomere des nichtalkylierten Ketons der Formel XXVIII und alkyliert dann die getrennten cis- und trans-Verbindungen zu einer a- und ss-Mischung des Olefins der Formel XXIV, aus welcher die a- und ss-Isomere abgetrennt werden können.
Es ist auch möglich, die cis-trans-Mischung der Formel XXVIII zu alky lieren, wobei eine Mischung der vier isomeren Olefine der Formel XXIV entsteht, nämlich α-cis, α-trans, ss-cis und ss-trans. Diese isomeren Verbindungen können dann von einander getrennt werden, aber es ist auch möglich, die Mi schung als solche zu verwenden.
Falls man wünscht, das Olefin der Formel XXIV in Ester von PGE1 oder PGA1 nach dem in Schema A gezeigten neuen Verfahren umzuwandeln, so bedeuten R3 und R4 in den Olefinen der Formel XXIV Wasserstoff, R2 ist Pentyl, CnH2n ist Hexamethylen und die -CnH2n-COOR7- Gruppe befindet sich in bezug auf den Ring in α-Stellung. Die 8-Iso-PGE1-Ester oder 8-Iso-PGA1-Ester können aus den gleichen Olefinen hergestellt werden, aber mit der Aus nahme, dass sich die -CnH2n-COOR7-Gruppe in bezug auf den Ring in ss-Stellung befindet.
Zur Herstellung dieser Gruppen von Olefinestern benötigt man zur Alkylierung von XXVI bis XXIV Br-(CH2)6-COOR7 oder J-(CH2)6-COOR7, ausserdem braucht man Hexylbromid, um das nötige Wittig- Reagens herzustellen, z. B. Hexyltriphenylphosphoniumbro- mid. Diese Zwischenverbindungen sind allgemein bekannt und können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Die anderen Wittig-Reagenzien, welche man zur Einführung der Gruppe -CR4=CR2R3 braucht, in welcher R2, R3 und R4 allgemein weiter oben definiert sind, können aus bekann ten Verbindungen oder nach bekannten Methoden erhalten werden.
Ebenfalls sind die anderen omega-Halogenester, die man zur Einführung der Gruppe -CnH2n-COOR7 be nötigt, in welchen CnH2n weiter oben definiert ist, allge mein bekannt oder können nach bekannten Methoden erhal ten werden.
Um die Zugänglichkeit dieser Zwischenverbindungen einem Fachmann zu zeigen, müssen die besonderen Verbin dungen der Formeln X bis XXII berücksichtigt werden. Die Olefine der Formel XXIV, die als Ausgangsverbindung zur Herstellung von Verbindungen dieser Formeln benötigt wer den, erfordern im allgemeinen die Anwendung der folgenden Halogenide als Reagenzien, um die nötigen Wittig-Reagen- zien herzustellen, nämlich CH3-(CH2)P -CH2-X und Y-(CH2)a-CH2-X. In diesen Formeln sind X, Y, a und p weiter oben definiert. Die CH3-(CH2)p -CH2-X-Halogenide können hergestellt werden, indem man die entsprechenden primären Alkohole, die allgemein bekannt sind, mit PBR3 oder PCl3 umsetzt.
Die Y-(CH2)a-CH2-X-Verbindungen, in welchen Y (CH3)2CH-CH2- oder (CH3)3CH- bedeutet, können aus den entsprechenden Alkoholen auf die gleiche Weise hergestellt werden. Die Alkohole mit niedrigem Mole kulargewicht, nämlich (CH3)2CHCH2CH2OH und (CH3)3CCH2CH2OH sind allgemein bekannt. Die anderen Alkohole werden ge wöhnlich hergestellt, indem man Bromide, die diesen bekann ten Alkoholen entsprechen, mit Natriumcyanid umsetzt, die erhaltenen Nitrile zu den entsprechenden Carbonsäuren hydrolysiert und diese dann zu den entsprechenden primären Alkoholen mit Lithium-aluminiumhydrid reduziert, wobei die (CH2)p-Kette um ein Kohlenstoffatom auf einmal ver längert wird, bis alle Bromide hergestellt sind.
Die Y-(CH2)a-CH2-X- Verbindungen, worin Y 3,3-Difluorbutyl bedeutet, werden aus Ketocarbonsäuren der Formel CH3-CO-(CH2)d-COOH hergestellt, in welcher d 2, 3, 4, 5 oder 6 ist. Diese Ketosäu- ren sind im allgemeinen bekannt. Man stellt die Methylester her und setzt sie mit Schwefeltetrafluorid um, wobei sich die entsprechenden CH3-CF2-(CH2)d-COOCH3-Verbindun- gen bilden.
Diese können dann mit Lithium-aluminiumhydrid zu CH3-CF2-(CH2)d-CH2OH reduziert werden und an- schliessend kann man die auf diese Weise erhaltenen Ver bindungen durch Umsetzung mit PBr3 oder PCl3 in CH3-CF2-(CH2)d-CH2X überführen. Die Y-(CH2)a-CH2X-Verbindungen, in wel chen Y 4,4-Difluorbutyl bedeutet, können aus den bekann ten Carbonsäuren HOOC-(CH2)f-COOH erhalten werden, in welchen f 3, 4, 5, 6 oder 7 ist. Diese Dicarbonsäuren wer den zu CH300C-(CH2)f-COOCH3 verestert und an- schliessend zur Hälfte verseift, z. B. mit Bariumhydroxyd, wobei HOOC-(CH2)f-COOCH3 entsteht.
Man kann die freie Carboxylgruppe mit Thionylchlorid zuerst in das Säure chlorid überführen und dann in das Aldehyd unter Verwen dung der Rosenmund-Reduktion. Die Umsetzung des Alde hyds mit Schwefeltetrafluorid ergibt dann CHF2-(CH2)f-COOCH3. Diese Verbindung wird anschliessend mit Lithium-aluminium- hydrid und PBr3 oder PC13 umgesetzt, wobei sich das ge wünschte CHF2-(CH2)f-CH2-X bildet. Die Y-(CH2)a-CH2-X-Verbindung, in welcher Y 4,4,4-Trifluorbutyl bedeutet, können aus den Aldehyden (CH300C-(CH2)r-CHO wie weiter oben be schrieben ist, hergestellt werden. Die Reduktion des Aldehyds mit Natriumborhydrid ergibt den Alkohol CH3OOC-(CH2)f-CH2OH. Umsetzung mit PBr3 oder PCl3 liefert CH3OOC-(CH2)f-CH2-X.
Durch Verseifung dieses Esters kann man die Carbonsäure erhalten, welche durch Umsetzung mit Schwefeltetrafluorid das gewünschte CF3-(CH2)f-CH2-X gibt. Für diese Reak tionen mit SF4 siehe US-Patent Nr. 3 211723 und J. Org. Chem. 27, 3164 (1962).
Zur Herstellung der Olefine der Formel XXIV sowie auch zur Herstellung von Verbindungen der Formeln X bis XXII braucht man die omega-Bromide und -Jodide der Formeln Q-(CH2)m-Z-COOR14 und Q-(CH2)n-COOR14. In diesen Formeln bedeutet Q Brom oder Jod, R14 ist ein Al kylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Z, m und n sind weiter oben definiert. Die Verbindungen Q-(CH2)n-COOR14 sind allgemein bekannt und sie können aus bekannten Halb estern von Dicarbonsäuren hergestellt werden, indem man die Carboxylgruppe durch Umsetzung mit Thionylchlorid in ein Säurechlorid überführt, und dieses anschliessend mit Natrium- borhydrid in einen Alkohol und dann durch Umsetzung mit PBr3 in das Bromid.
Das Jodid wird hergestellt, indem man das Bromid mit Natriumjodid in Aceton umsetzt. Die Ver bindungen der Formel Q-(CH2)m-Z-COOR14 können hergestellt werden, indem man nach bekannten Verfahren von der entsprechenden Bernsteinsäure HOOC-Z-COOH, ausgeht, worin Z weiter oben beschrieben ist. Diese Verbin dungen können in die Anhydride übergeführt werden und man kann sie mit einem Alkanol R140H umsetzen, wobei beide isomeren Verbindungen HOOC-Z-COOR14 und R14OOC-Z-COOH entstehen. Dann führt man die freie Carbonsäure durch Umsetzung mit Thionylchlorid in das Säurechlorid über, durch Rosenmund-Reduktion in das Alde hyd, durch Reduktion mit Natrium-borhydrid in den Alkohol und durch Umsetzung mit PBr3 in das Bromid, wobei Br-CH2-Z-COOR1 oder R14OOC-Z-CH2-Br entsteht. Dadurch werden die nötigen Substituenten von Z in Bezie hung zu -COOR14-Gruppe gebracht.
Dann wird -CH2- so oft wie nötig vervielfältigt, indem man Brom durch CN er setzt, die CN-Gruppe zur Säuregruppe hydrolysiert und -COOH in -CH2Br überführt, wie weiter oben beschrieben ist. Falls gewünscht, kann man schliesslich Brom durch Jod ersetzen, indem man den Bromester mit Natriumjodid in Aceton umsetzt.
Nach ähnlichen bekannten Methoden kann man alle Halogenester sowie Wittig-Reagenzien, die zur Herstellung der Olefine der Formel XXIV nötig sind, erhalten.
In Schema A ist ebenfalls die Umwandlung des Olefins der Formel XXIV in das Epoxyd der Formel XXV darge stellt. Diese Reaktion wird im belgischen Patent Nr. 702 477 beschrieben, und das Verfahren kann ausgeführt werden, in dem man ein Olefin der Formel XXIV mit Wasserstoff superoxyd oder einer Percarbonsäure, wie z. B. m-Chlor- benzoesäure oder Perlaurinsäure umsetzt. Diese Stufe wird nicht von dem erfindungsgemässen Verfahren des Schemas A umfasst.
Die Umwandlung des Olefins der Formel XXIV in das Glykol der Formel XXVI wird ausgeführt, indem man das Olefin mit einem Hydroxyliermittel umsetzt. Hydroxylier- mittel sowie auch Verfahren für diesen Zweck sind allgemein bekannt. Siehe z. B. Gunstone, Advances in Organic Che- mistry, Vol. 1, Seiten 103 bis 147 (1960), Interscience Publishers, New York. Bei Umsetzung mit einem Hydroxy- lierungsmittel, z. B.
Osmiumtetroxid, erhält man aus der α-cis-Form des Olefins der Formel XXIV zwei isomere α-Erythroglykole der Formel XXVI und bei der Umsetzung von α-trans-Olefin der Formel XXIV mit dem gleichen Hydroxylierungsmittel entstehen zwei isomere α-threo-Gly- kole der Formel XXVI. Auf ähnliche Weise ergibt die ss-cis- Form des Olefins der Formel XXIV zwei isomere ss-Erythro- Glykole der Formel XXVI mit dem gleichen cis-Hydroxylie- rungsmittel, und die ss-trans-Form des Olefins der Formel XXIV kann in zwei isomere ss-Threo-Glykole der Formel XXVI überführt werden.
Diese Paare von α-Erythro, a- Threo-, ss-Erythro- und ss-Threo-Isomeren der Glykole kön nen in die einzelnen Isomere getrennt werden, ein mehr po lares Isomer sowie ein weniger polares Isomer, und zwar durch Chromatographie an Silikagel.
Die Epoxyde der Formel XXV können in Glykole der Formel XXVI (siehe Schema) umgewandelt werden, indem man die Epoxyde mit einer Säure umsetzt, welche pK-Wert von weniger als 4 besitzt. Beispiele für solche Säuren sind Ameisensäure, Chloressigsäure, Trichloressigsäure, Fluor essigsäure, Trifluoressigsäure, Oxalsäure, Maleinsäure und dergleichen. Insbesondere bevorzugt ist Ameisensäure. Im allgemeinen genügt es, die Epoxyd-Säure-Reaktionsmischung bei etwa<B>25'C</B> 10 bis 100 Minuten lang zu halten. Der ent standene Glykolester wird dann zu dem Glykol der Formel XXVI hydrolysiert, vorzugsweise mit einer schwachen Base, wie z. B. Natriumbicarbonat.
Das Glykol der Formel XXVI (siehe Schema A) kann dann in den entsprechenden bis-Alkansulfonsäureester der Formel XXVII umgewandelt werden, indem man die Verbin dung der Formel XXVI mit einem Alkylsulfonylchlorid- oder -bromid oder einem Alkansulfonsäureanhydrid umsetzt, wo bei die Alkylgruppe je 1 bis 5 C-Atome enthält. Für diese Reaktion bevorzugt man im allgemeinen Alkylsulfonylchlo- ride. Die Reaktion wird in Gegenwart einer Base ausgeführt, um die als Nebenprodukt entstehende Säure zu neutralisieren. Insbesondere geeignet sind tertiäre Amine, wie z.
B. Dime- thylanilin oder Pyridin. Im allgemeinen ist es nur nötig, die zwei Ausgangsverbindungen und die Base miteinander zu vermischen und die Mischung bei einer Temperatur von 0 bis 25 C mehrere Stunden lang stehenzulassen. Der bis-Sulfon- Säureester der Formel XXVII kann dann nach bekannten Me thoden isoliert werden.
Anschliessend kann man den bis-Sulfonsäureester der Formel XXVII (Schema A) in das Endprodukt der Formel VII überführen, indem man eine Verbindung der Formel XXVII mit Wasser umsetzt. Diese Reaktion wird ausgeführt, indem man die Verbindung der Formel XXVII mit Wasser bei einer Temperatur von etwa 0 bis etwa 60 C mischt. Zur Herstellung von PGE1 oder 8-Iso-PGE1 ist gewöhnlich eine Temperatur von 25 C geeignet, und die Reaktion ist im allgemeinen nach etwa 5 bis 10 Stunden Reaktionsdauer beendet. Es ist im allgemeinen vorteilhaft, mit einer homo genen Reaktionsmischung zu arbeiten. Eine solche Reaktions mischung erhält man, indem man eine genügende Menge eines wasserlöslichen organischen Verdünnungsmittels hinzu fügt, welches nicht an der Reaktion teilnimmt. Im allgemeinen ist Aceton geeignet.
Das gewünschte Produkt kann dann durch Verdampfung des Überschusses an Wasser und des eventuell verwendeten Verdünnungsmittels isoliert werden. Der Rückstand enthält eine Mischung von Verbindungen der Formel VII (Isomere), welche sich durch die Konfiguration der Hydroxy-Seitenkette, die entweder R oder S ist, vonein ander unterscheiden. Diese Produkte können voneinander sowie auch von Nebenprodukten durch Chromatographie an Silikagel abgetrennt werden. Ein übliches Nebenprodukt ist ein mono-Sulfonsäureester. Dieser Ester hat mit dem bis- Sulfonsäureester der Formel XXVII Ähnlichkeit, aber mit dem Unterschied, dass die -OSO2R6-Gruppe, die sich am Kohlenstoffatom befindet, welches dem Cyclopropanring be nachbart ist, durch -OH ersetzt wird.
Auf die gleiche Weise, wie weiter oben beschrieben ist, für die Umwandlung von Glykol der Formel XXVI zum bis-Ester der Formel XXVII, kann man den mono-Sulfonsäureester zum bis-Sulfonsäure- ester der Formel XXVII verestern. Anschliessend kann man den auf diese Weise erhaltenen Ester verwenden, um zusätz liche Mengen des Endproduktes der Formel XXVII herzu stellen.
Für die Umwandlung des bis-Esters der Formel XXVII in das Endprodukt der Formel VII wird bevorzugt, den bis- Mesylester anzuwenden, nämlich Verbindungen der Formel XXVII, in welchen R6 Methyl bedeutet.
Während der Umwandlung von Verbindungen der For mel XXVII in Verbindungen der Formel VII verändert sich die -CnH2n COOR7-Gruppe nicht. Aus diesem Grund er hält man in Verbindungen der Formel XXVII, in welchen R2 Pentyl, R3 und R4 Wasserstoff und CnH2n Hexamethy- len bedeuten, PGE1-Ester, wenn die -(CH2)6COOR7- Gruppe sich ursprünglich in α-Stellung befand, und 8-Iso- PGE1-Ester für den Fall, dass die -(CH2)6-COOR7-Gruppe ursprünglich in ss-Stellung gebunden war.
Auf jeden Fall kann man aus beiden Erythro-Isomeren und beiden Threo-Isome- ren von α-Bisestern der Formel XXVII das gleiche α-Produkt der Formel VII mit praktisch gleicher Ausbeute erhalten; das Gleiche gilt auch für den Fall des ss-Produktes. Es ist daher nicht nötig (siehe Schema A) das Ausgangsmaterial der For mel XXIV in cis- und trans-Isomere aufzuteilen, und ausser- dem liegt keine Notwendigkeit vor, die verschiedenen Erythro- und Threo-Isomeren, die durch Hydroxylierung von XXIV zum Glykol XXVI entstehen, zu trennen.
Mit anderen Worten ausgedrückt sind alle Mischungen der Erythro- und Threo-Isomeren von Verbindungen der Formel XXVII ebenso nützlich zur Herstellung des Endproduktes der Formel VII wie die einzelnen Isomeren.
Es sollte weiter erwähnt werden, dass die Ausgangsver bindungen der Formeln XXIV, XXV, XXVI und XXVII (siehe Schema A) sich alle in der Exo-Konfiguration befin den. Ganz unerwartet konnte beobachtet werden, dass man bedeutend höhere Ausbeuten am Endprodukt der Formel VII erhält, wenn sich die bis-Sulfonsäureester in der Endo- Konfiguration und nicht in der Exo-Konfiguration in bezug auf die -C(OSO2R6)R4-C(OSO2R6)R2R3-Gruppe befin den.
Diese Endo-Ausgangsprodukte können nach den weiter oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden, sowie auch nach den Methoden, die im belgischen Patent Nr. 702 477 für die entsprechenden Exo-Verbindungen erwähnt sind, mit der Ausnahme der Verwendung einer aus Exo- und Endo- bicyclo-[3,1,0]-hexan bestehenden Mischung, die in 3-Stel- lung mit einer geschützten Hydroxylgruppe, wie z. B. Tetra- hydropropyranyloxy, und in 6-Stellung mit einer veresterten Carboxylgruppe substituiert sind, wie bereits weiter oben bei der Verwendung als Ausgangsprodukt und bei der praktisch vollständigen Isomerisierung zur Exo-Form bevor weitere Anwendung beschrieben wurde.
Anstelle der Exo-Endo-Mi- schung kann man auch das entsprechende reine Endo-Isomer als Zwischenverbindung anwenden. Diese Endo-Konfigura- tion wird dann während der nachfolgenden Umwandlung beibehalten, wie im belgischen Patent beschrieben ist, und wobei man das Olefin der Formel XXIV sowie das Epoxyd der Formel XXV (Schema A) erhält. Die Verbindungen wer den dann weiter zum Glykol der Formel XXVI und zum bis- Sulfonsäureester der Formel XXVII umgesetzt, wie bereits beschrieben wurde.
Die nötig reine Endo-Zwischenverbindung der Formel
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kann hergestellt werden, indem man Endo-bicyclo-[3,1,0]- hex-2-en-4-carbonsäure-methylester nach bekannten Ver fahren mit Diboran in einer Mischung, die aus Tetrahydro- furan und Diäthyläther besteht, umsetzt, wobei man Endo- bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol-6-carbonsäure-methylester erhält. Die zuletzt erwähnte Verbindung wird dann mit Dihydropy- ran in Gegenwart einer katalytischen Menge von POCl3 um gesetzt, wobei sich das gebildete Produkt der Formel XXIX bildet.
Diese Verbindung wird dann wie weiter oben beschrie ben verwendet, um eventuell das Endo-Isomere aller Verbin dungen und aller isomeren Verbindungen zu bilden, die durch die Formel des bis-Esters XXVII umfasst werden (Schema A).
Das Verfahren zur Umwandlung des Endo-Isomers von bis-Sulfonsäureester der Formel XXVII in das Endprodukt der Formel VII sowie auch die Resultate der Umwandlung, nämlich die Isomerisierung von Verbindungen der Formel XXVI und von Verbindungen der Formel VII sind die glei chen, wie für die Umwandlung der Exo-Verbindung der For mel XXVI in die Verbindung der Formel VII beschrieben wurde, mit der Ausnahme, dass die Ausbeute an dem Produkt VII ganz unerwartet höher ist aus der Endo-Verbindung der Formel XXVII als aus der Exo-Verbindung der Formel XXVII.
Die Endprodukte der Formel VII stellen alle RS-Ester dar, wobei R7 die weiter oben angegebene Bedeutung hat. Wie schon erwähnt wurde, wird manchmal vorgezogen, dass die Verbindungen der Formel VII in Form der freien Säure oder in Salzform vorliegen, wobei man von den freien Säuren als Ausgangsverbindung ausgehen muss. Diese Ester der Formel VII sind schwierig zu hydrolysieren oder zu versei fen, ohne dass unerwünschte strukturelle Änderungen der gewünschten Säure eintreten. Es gibt drei andere nützliche Verfahren, um die freie Säure der Formel VII zu erhalten.
Eines dieser Verfahren bezieht sich hauptsächlich auf die Herstellung der freien Säuren aus den entsprechenden Alkyl estern, in welchen die Alkylgruppe 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthält. Bei diesem Verfahren werden die Alkylester der Formel VII dem Acylase-Enzym-System eines Mikroorganis mus Subphylum 2 von Phylum III ausgesetzt, und anschlies- send isoliert man die Säure. Insbesondere werden für diesen Zweck die folgenden Gattungen bevorzugt: Mucorales, Hypocreales, Moniliales und Actinomycetales.
Ebenso kann man mit Vorteil Arten der Familien Mucoraceae, Cunning- hamellaceae, Nectreaceae, Moniliaceae, Dematiaceae, Tuber- culariacease, Actinomycetaceae und Streptomycetaceae an wenden. Vorteilhaft ist ebenso die Anwendung der Gattun gen Absidia, Circinella, Gongronella, Rhizopus, Cunning- hamella, Calonectria, Aspergillus, Penicillium, Sporotrichum, Cladosporium, Fusarium, Nocardia und Streptomyces.
Beispiele dieser Art von Mikroorganismen sind in dem US-Patent Nr. 3 290 226 beschrieben.
Die enzymatische Esterhydrolyse kann ausgeführt werden, indem man Alkylester der Formel VII in wässriger Suspen sion mit dem Enzym schüttelt, welches in den Kulturen einer der weiter oben erwähnten Mikroorganismen enthalten ist, bis der Ester hydrolysiert wurde. Die Reaktionstemperatur kann gewöhnlich 20 bis 30 C betragen. Im allgemeinen genügt eine Reaktionszeit von 1 bis 20 Stunden, um die gewünschte Hydrolyse herbeizuführen. Gewöhnlich ist es wünschenswert, die Luft aus der Reaktionsmischung zu entfernen und z. B. durch Argon oder Stickstoff zu ersetzen.
Das Enzym kann durch Abernten von Zellen aus Kulturen erhalten werden, gefolgt von Waschen und Suspendierung der Zellen in Wasser sowie Zersetzung der Zellen, z. B. durch Rühren mit Glasperlen oder durch Schall- oder Ultraschall- Schwingungen. Die gesamte wässrige Zersetzungsmischung wird dann als Quelle für das Enzym verwendet. Man kann aber auch vorzugsweise die cellularen Überbleibsel durch Zentrifugieren oder Filtrieren entfernen und die wässrige überstehende Flüssigkeit oder das Filtrat als Enzymquelle anwenden.
In einigen Fällen ist es vorteilhaft, die Kultur des Mikro organismus in Gegenwart eines Alkylesters einer aliphatischen Säure zu züchten, wobei die Säure 10 bis 20 Kohlenstoff atome aufweist, und der Alkylrest 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthält, oder man kann solch einen Ester zu der Kultur hin zufügen und die Kultur ohne zusätzliches Wachstum ein bis 24 Stunden bevor dem Abernten der Zellen stehenlassen. Dabei entsteht ein Enzym, welches manchmal wirksamer ist bei der Umwandlung von Verbindungen der Formeln VII oder IX in die freie Säure. Ein anderes Beispiel für einen nützlichen Alkylester ist das Methyloleat.
Diese enzymatische Hydrolyse ist im allgemeinen nütz lich für die Umwandlung von Prostaglandin-alkylestern in die entsprechenden freien Säuren. Sie eignet sich nicht nur zur Herstellung der freien Säuren aus den entsprechenden Alkyl estern der Formel VII, aber ebenfalls zur Umwandlung an derer bekannter Prostaglandin-alkylester sowie deren Ana logen, wie z. B. Alkylester der Formel VIII, der erfindungs- gemäss hergestellt werden kann, sowie auch Prostaglandin- ester, wie PGE2, PGE3, PGA2, PGA3 und dergleichen. Siehe Bergstrom et al. sowie auch die darin erwähnten Refe renzen für andere bekannte Protaglandin-alkylester, die nach diesem enzymatischen Verfahren hydrolysiert werden können.
Obwohl, wie schon weiter oben erwähnt wurde, diejenigen Ester der Formel VIII nicht leicht hydrolysiert oder verseift werden können, um freie Säuren der Formel VII zu bilden, können gewisse Ester dieser Formeln nach einem anderen Verfahren in die entsprechenden freien Säuren überführt werden. Diese Ester werden durch Halogenäthylester darge stellt, in welchen R1 z. B. eine Äthylgruppe bedeutet, die in ss-Stellung mit 3 Chlor-, 2 oder 3 Brom- oder, 1,2 oder 3 Jod-Atomen substituiert ist. Solche Ester z. B., in welchen R1-CH2CCl3 bedeutet, können in die freien Säuren umge wandelt werden, indem man sie mit metallischem Zink und einer Alkansäure mit 2 bis 6 C-Atomen umsetzt, vorzugs weise Essigsäure; insbesondere verwendet man Zinkstaub.
Durch Mischen des Halogenäthylesters mit dem Zinkstaub bei einer Temperatur von etwa<B>25'</B> C während mehrerer Stunden, kann gewöhnlich die vollständige Ersetzung der Halogenäthylgruppe der Formel VII durch Wasserstoff ver ursacht werden. Diese freie Säure wird dann aus dem Reak tionsgemisch nach bekannten Verfahren isoliert.
Diese Halogenäthylester der Formeln VII (Schema A) können aus den entsprechenden bis-Sulfonsäureestern der Formel XXVII hergestellt werden, in welchen R7 eine Äthyl- gruppe bedeutet, die in ss-Stellung mit 3 Chlor-, 2 oder 3 Brom- oder 1, 2 oder 3 Jod-Atomen substituiert ist, vorzugs weise mit 3 Chloratomen. Diese Umwandlungen werden aus geführt, wie für die anderen Umwandlungen der Verbindun gen der Formel XXVII in VII beschrieben wurde.
Die bis-Sulfonsäureester der Formel XXVII, in welchen R, eine Äthylgruppe darstellt, die in ss-Stellung mit 3 Chlor-, 2 oder 3 Brom- oder 1, 2 oder 3 Jod-Atomen substituiert ist, können aus den entsprechenden Glykolen der Formel XXVI hergestellt werden, wie bereits für die Umsetzung von Ver bindungen der Formel XXVI in Verbindungen der Formel XXVII beschrieben wurde.
Die Glykole der Formel XXVI, in welchen R7 eine Äthyl- gruppe darstellt, die in ss-Stellung mit 3 Chlor, 2 oder 3 Brom- oder 1, 2 oder 3 Jod-Atomen substituiert ist, kann man her stellen, indem man entsprechende Olefine der Formel XXIV oder Epoxyde der Formel XXV hydroxyliert. Diese Reaktion wurde bereits weiter oben für die Umwandlungen von Ver bindungen XXIV in XXVI sowie XXV in XXVI beschrieben.
Es ist auch möglich, die erwähnten Halogenäthyläther herzu stellen, indem man freie Glykolsäuren der Formel XXVI (R7 ist Wasserstoff) mit einem entsprechenden Halogen- äthanol verestert, nämlich mit ss,ss,ss-Trichloräthanol, für den Fall, dass die Halogenäthylgruppe-CH2CCl3 bedeuten soll. Diese Veresterung kann ausgeführt werden, indem man die freie Glykolsäure der Formel XXVI mit Halogenäthanol in Gegenwart von Carbodiimid umsetzt, z. B. Dicyclohexyl- carbodiimid und in Gegenwart einer Base, wie z. B. Pyridin. Diese Mischung wird vorteilhaft mit einem inerten Verdün nungsmittel versetzt, wie z. B.
Dichlormethan, und ergibt im allgemeinen den gewünschten Halogenäthyläther bei einer Temperatur von etwa 25 C innerhalb einiger Stunden. Die Glykolsäuren der Formel XXVI, die für diese Veresterungen als Ausgangsprodukt nötig sind, können durch Hydroxylie- rung olefinischer freier Säuren der Formel XXIV hergestellt werden, nach dem Verfahren, das bereits für andere Umwand lungen von Verbindungen der Formel XXIV in XXVI be schrieben wurde.
Die Olefine der Formel XXIV, in welchen R7 eine Äthyl- gruppe ist, die in ss-Stellung mit 3 Chlor-, 2 oder 3 Brom- oder 1, 2 oder 3 Jod-Atomen substituiert ist, werden z. B. hergestellt, indem man das entsprechende Halogenäthanol, wie z. B. CCl3CH2OH, wie weiter oben verestert. Diese Ver eiterung ist für Glykolsäuren der Formel XXVI beschrieben (R., = Wasserstoff).
Die nötigen olefinischen freien Säuren der Formel XXIV (R, = Wasserstoff) werden z. B. durch Verseifung oder Hy drolyse der entsprechenden Ester hergestellt. Es ist jedoch schwierig, diese Reaktion ohne teilweise Isomerisierung der isomeren a-Verbindung in die isomere ss-Verbindung oder der ss-Verbindung in die a-Verbindung auszuführen.
Daher wird vorgezogen, die sich am Ring befindliche Carbonyl- gruppe der Olefinester der Formel XXIV mit Natriumborhy- drid zur Hydroxygruppe zu reduzieren und anschliessend den Ester zu verseifen. Diese Reaktion tritt sehr leicht ein und es kann dabei keine Isomerisation festgestellt werden. Dann oxydiert man das erhaltene Hydroxy-Olefin mit einer freien Carboxylgruppe zurück zum Keto-Olefin der Formel XXIV (R, ist jetzt Wasserstoff). Für diese Oxydation ist es not wenig, ein Reagenz zu verwenden, welches keinen Einfluss auf die -CR4=CR2R3-Gruppe der Verbindungen der Formel XXIV hat.
Man verwendet insbesondere das Jones-Reagenz für diese Oxydation (siehe J. Chem. Soc. (London) 39 [19.16]). Diese drei Umwandlungen, nämlich die Reduktion mit Natrium-borhydrid, die Verseifung sowie auch die Oxy dation können nach bekannten Verfahren ausgeführt werden.
Obwohl der zweite Weg zur Herstellung freier Säuren der Formel VII mit Exo-Verbindungen in Schema A gezeigt wurde, kann man den gleichen Weg ebensogut für die Endo- Verbindungen anwenden.
In einem dritten Verfahren zur Herstellung der freien Säuren der Formel VII können Ketale der Formel
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als Ausgangsverbindungen verwendet werden. In dieser For mel haben R2, R3, R4 und CnH2n die weiter oben angege bene Bedeutung. R3 ist Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 Koh lenstoffatomen, Cycloalkyl mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, Aralkyl mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, Phenyl oder mit 1 bis 3 Chloratomen oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiertes Phenyl, beide R12-Gruppen können einzeln Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder zusammen 1,2-Alkylen oder 1,3-Alkylen mit 2 bis 6 Kohlen stoffatomen.
Die - bedeutet, dass sich die -CnH2n-COOR8- Gruppe in bezug auf den Ring in a- oder ss-Stellung befindet und dass in bezug auf die -CR4=CR2R3-Gruppe eine Exo- oder Endo-Konfiguration vorliegt. Diese Ketale, in denen beide R12-Substituenten Alkyl bedeuten, können hergestellt werden, indem man ein Keto-Olefin der Formel XXIV (R, wird R8, wie weiter oben definiert, das sich in bezug auf die -CR4=CR2R3-Gruppe entweder in Exo- oder Endo- Konfiguration befindet, mit einem Orthoameisensäureester der Formel HC(OR12)3 umsetzt, in welcher R12 weiter oben definiert ist.
Für den Fall, dass die beiden Reste R12 mitein ander verbunden sind und 1,2-Alkylen oder 1,3-Alkylen dar stellen, setzt man das gleiche Keto-Olefin der Formel XXIV, das einen R7-Rest besitzt, in Gegenwart einer starken Säure, insbesondere einer Sulfonsäure, nämlich para-Toluolsulfon- säure, mit einem 1,2-Glykol oder 1,3-Glykol um; die Glykole besitzen 1 bis 6 Kohlenstoffatome. Beispiele für ein 1,2-Alky- len mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen sind -CH2CH2-, -CH2-CH(CH3)-, -CH(CH3)-CH(CH3)-, -C(CH3)2-CH2-, -C(CH3)2-C(CH3)2- und -CH2-CH(CH2CH3).
Bei spiele für ein 1,3-Alkylen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen sind die folgenden Gruppen: -CH2CH2CH2-, -CH2-CH(CH3)-CH2-, -CH(CH3)-CH2-CH2-, -CH(CH3)-CH(CH3)-CH2- und -CH2-C(CH3)2-CH2-. Beispiele für 1,2-Glykole und 1,3- Glykole entsprechen den weiter oben angeführten Beispielen der 1,2-Alkylen und 1,3-Alkylen mit einer OH-Gruppe an jeder freien Valens. Diese beiden Verfahren sind dem Fach mann im allgemeinen bekannt.
Nach dem Schema A führt man das Ketal der Formel XXX über das Ketal-Epoxyd der Formel XXV, Ketal-Gly- kol der Formel XXVI, Ketal-bis-sulfonsäureester der Formel XXVII in das Ketal der Formel VII über. Diese Verbindung hat die folgende Formel:
EMI0012.0028
In dieser Formel haben R2, R3, R4, R,, R12, CnH2n und die weiter oben angegebene Bedeutung.
Die Umwandlungen können entsprechend den Umwandlungen von XXIV in XXV, XXIV in XXVI, XXV in XXVI, XXVI in XXVII und XXVII in VII ausgeführt werden, mit dem Unterschied, dass man eventuell im Ketal-Glykol XXVI vorhandene freie Säuregrup pen vor der Umwandlung in den Ketal-bis-sulfonsäureester XXVII verestert, und dass verschiedene Ketale, die den Ver bindungen der Formeln XXIV, XXV, XXVI und XXVII entsprechen, in Exo- oder Endo-Konfiguration vorliegen, und nicht nur in Exo-Konfiguration, wie in Schema A ange geben ist.
Das Ketal der Formel XXXI kann nach bekannten Ver fahren zur freien Säure verseift werden (R, = Wasserstoff), und dann hydrolysiert man mit einer Säure, z. B. Oxalsäure, wobei das Endprodukt der Formel VII entsteht, in welchem R, Wasserstoff bedeutet.
Diese Umsetzungen mit Ketalen eignen sich insbesondere zur Herstellung von Verbindungen der Formel VII, in wel chen R, Wasserstoff bedeutet und in welchen die -CnH2n COOR8-Gruppe entweder in a- oder ss-Konfiguration gebunden ist. Falls R3 und R., Wasserstoff sind, CnH2n Hexamethylen bedeutet und -(CH2)6-COOR8 in α-Konfiguration vorliegt, erhält man PGE1 (R und S). Für den Fall, dass R3 und R4 Wasser stoff sind, CnH2n Hexamethylen bedeutet und -(CH2)6-COOR8 in ss-Konfiguration vorliegt, erhält man 8-Iso-PGE1 (R und S).
Die im belgischen Patent Nr. 702 .177 beschriebenen Ver fahren zur Herstellung von Olefinen der Formel XXIV (Schema A) ergeben im allgemeinen eine Mischung, die in bezug auf die -CnH2-COOR7-Gruppe a- und ss-Isomere enthält. Wie schon weiter oben beschrieben ist, führen diese beiden isomeren Verbindungen zu Verbindungen der Formel VII PGE1-Verbindungen (a) und 8-Iso-PGE1-Verbindun- gen (ss). Für den Fall, dass man eine bestimmte isomere Ver bindung erhalten will, kann man zwei Methoden anwenden, um eines der Isomeren der Formel VII herzustellen.
Eine dieser Methoden umfasst die Isomerisierung des Endproduktes der Formel VII, in welchen R, die weiter oben angegebene Bedeutung hat, oder Wasserstoff ist. Man kann entweder das a-Isomer der Formel VII oder das ss-Isomer der Formel VII in einem inerten, flüssigen Verdünnungsmit tel bei 0 bis 80 C in Gegenwart einer Base stehenlassen, die sich durch ihre Wasserlöslichkeit sowie einen pH, der niedri ger als etwa 10 ist, auszeichnet, bis eine wesentliche Menge des einen Isomers in das andere übergegangen ist, z. B. a in ss oder ss in a.
Bevorzugte Basen für dieses Verfahren sind die Alkalisalze von Carbonsäuren, insbesondere Alkansäuren mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Natriumacetat. Beispiele für nützliche inerte, flüssige Verdünnungsmittel sind Alkanole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Äthanol. Die Reaktion wird bei etwa 25 C ausgeführt und dauert 1 bis etwa 20 Tage. Scheinbar stellt sich ein Gleichgewicht ein. Für den Fall von PGE1 und 8-Iso-PGE1 besteht das Gleichgewicht aus 9 Teilen PGE1 und 1 Teil 8-Iso-PGE1. Die Mischungen der zwei Isomeren, a und ss, können aus der Reaktionsmi schung nach bekannten Methoden abgetrennt werden, und anschliessend trennt man die zwei isomeren Verbindungen voneinander nach bekannten Verfahren, wie z. B. Chromato graphie, Umkristallisation oder Chromatographie und Um . kristallisation.
Das weniger bevorzugte Isomer unterwirft man dann der gleichen Isomerisierung, um das bevorzugtere Isomer zu bilden. Nach diesem Verfahren, d. h. durch wieder holte Isomerisationen und Trennungen, wird die weniger be vorzugte isomere Verbindung der Formel VII praktisch voll ständig in die bevorzugte isomere Verbindung übergeführt.
Die zweite Methode, um bevorzugte isomere Verbindun gen der Formel VII zu bilden, umfasst die Olefine der Formel XXIV (Schema A). Man führt entweder das α-Isomer oder das ss-Isomer des Olefins der Formel XXIV in eine Mischung über, die aus beiden isomeren Verbindungen besteht, indem man die a- oder ss-Verbindung in einem inerten, flüssigen Verdünnungsmittel in Gegenwart einer Base bei 0 bis 100 C so lange stehenlässt, bis eine wesentliche Menge des Aus- gangs-Isomers zu der anderen isomeren Verbindung isomeri- siert wurde.
Bevorzugte Basen für diese Isomerisation sind Alkaliamide, Alkalialkoxyde, Alkalihydride sowie Triarylme- thylalkalimetalle. Insbesondere bevorzugt sind Alkalimetall- tert.-alkoxyde mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Ka- lium-tert.-butoxyd. Die Reaktion verläuft bei etwa 25'C sehr schnell (1 Minute bis einige Stunden). Es stellt sich scheinbar eine Gleichgewichtsmischung, die aus den beiden isomeren Verbindungen besteht, ein. Im Fall des Olefins der Formel XXIV, in welchem R2 Pentyl, R3 und R4 Wasser stoff, R7 Methyl und CnH2n Hexamethylen bedeuten, ent hält die Gleichgewichtsmischung etwa 1/3 der α-Verbindung und 2/3 der ss-Verbindung.
Die Mischungen der isomeren Olefine der Formel XXIV in der Gleichgewichtsmischung, einschliesslich R7 gleich Wasserstoff, die auf diese Weise er halten wurden, können nach bekannten Verfahren isoliert werden. Dann trennt man gewöhnlich die beiden isomeren Verbindungen voneinander nach üblichen Methoden, wie z. B. Chromatographie. Die weniger bevorzugte isomere Ver bindung der Formel XXIV wird dann der gleichen Isomeri- sation unterworfen, um die bevorzugtere isomere Verbindung zu erhalten. Durch diese wiederholten Isomerisationen und Trennungen wird im wesentlichen die gesamte Menge der weniger bevorzugten isomeren Verbindungen der Formel XXIV in die bevorzugtere isomere Olefinverbindung über geführt.
Die Endprodukte der Formeln VIII und VIII A, die nach dem neuen erfindungsgemässen Verfahren hergestellt werden können, umfassen die Verbindungen der Formeln XI, XIV, XVII, XX und XXIII. Die Verbindungen liegen in der freien Säureform vor und können in pharmakologisch annehmbare Salze übergeführt werden. Die Salzbildung findet im allge meinen durch Neutralisation mit einer geeigneten Menge der entsprechenden anorganischen oder organischen Base statt; Beispiele dafür sind bereits weiter oben angeführt. Diese Umwandlungen können nach den verschiedensten Verfahren vorgenommen werden. Diese Verfahren sind von der Her stellung von anorganischen Salzen, wie Metall und Ammo niumsalzen, Aminsäureadditionssalzen und quaternären Am- moniumsalzen her bekannt.
Die Auswahl des Verfahrens hängt von den Löslichkeitseigenschaften des herzustellenden Salzes ab. Für den Fall der Herstellung anorganischer Salze ist es im allgemeinen nützlich, die Verbindungen der For meln VII und VIII in Wasser zu lösen, welches eine stöchio- metrische Menge an Hydroxyd, Carbonat oder Bicarbonat enthält, welche dem gewünschten anorganischen Salz ent spricht. Zum Beispiel erhält man bei der Verwendung von Natriumhydroxyd, Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat eine Lösung des Natriumsalzes des Prostansäurederivats. Falls die feste Form des anorganischen Salzes gewünscht wird, kann man entweder Wasser verdampfen oder das Salz durch Zugabe von wasserlöslichen Lösungsmitteln mässiger Polarität, wie z.
B. ein niederes Alkanol oder niederes Alka- non, ausfällen.
Zur Herstellung von Aminsalzen der Säuren der Formeln VII und VIII löst man die Verbindung gewöhnlich in einem geeigneten Lösungsmittel, welches entweder mässige oder niedrige Polarität besitzt. Beispiele für die zuerst erwähnten Lösungsmittel sind Äthanol, Aceton und Äthylacetat. Bei spiele für Lösungsmittel mit niedriger Polarität sind Diäthyl- äther und Benzol. Man verwendet mindestens eine stöchio- metrische Menge des Amins, welches das gewünschte Kation aufweist und gibt es zu dieser Lösung.
Falls das entstandene Salz nicht ausfällt, wird es gewöhnlich in fester Form erhal ten, indem man zu der Reaktionsmischung ein mischbares Verdünnungsmittel niedriger Polarität hinzugibt, es ist aber auch möglich, das Salz durch Verdampfen zu gewinnen. Falls das Amin verhältnismässig flüchtig ist, kann ein eventuell vorhandener Überschuss des Amins durch Verdampfung ent fernt werden. Man bevorzugt jedoch, stöchiometrische Men gen von weniger flüchtigen Aminen anzuwenden.
Falls das Kation im Salz quaternäres Ammonium be deutet, werden die Salze hergestellt, indem man z. B. die Säuren der Formel VIII mit einer stöchiometrischen Menge des entsprechenden quaternären Ammoniumhydroxyds in wässriger Lösung mischt, gefolgt vom Verdampfen des Was sers.
Die Verbindungen der Formeln XXIV, XXV, XXVI und XXVII (Schema A) und die entsprechenden Ketale sowie isomeren Endo-Verbindungen, ebenfalls auch die Produkte der Formeln VII und VIII, einschliesslich von PGE1, PGF1α, PGF1ss, PGA1 und der entsprechenden isomeren Verbin dungen sowie auch die neuen Verbindungen der Formeln X bis XXIII weisen mindestens ein asymmetrisches Zentrum auf. Jede Verbindung, die von diesen Formeln umfasst wird, liegt in zwei optisch aktiven Formen vor, d. h. d und 1. Von jeder der hier beschriebenen Verbindungen wird angenom men, dass sie die razemische dl-Form sowie auch die enantio- meren, optischen aktiven d- und 1-Formen umfassen.
Die optisch aktiven Endprodukte der d- und 1-Form der Formeln VII und VIII, einschliesslich PGE1, PGF1α, PGF1ss, PGA1 sowie auch die neuen Verbindungen der Formeln X bis XXIII können hergestellt werden, indem man Verbindun gen der Formeln XXIV, XXV, XXVI, XXVII oder VII trennt. Für den Fall, dass die Verbindungen der Formeln VII oder VIII als freie Säure vorliegen, trennt man die entsprechende dl-Form in die d- und 1-Formen, indem man die freie Säure nach bekannten Methoden mit einer optisch aktiven Base um setzt. Solche Basen sind z. B. Brucin oder Strychnin.
Man er hält dann eine Mischung der zwei Diastereoisomeren, die nach bekannten Verfahren getrennt werden können, wie z. B. fraktionierte Kristallisation, und man erhält dann die getrenn ten diastereoisomeren Salze. Aus den optisch aktiven Salzen kann man die optisch aktiven Säuren der Formeln VII oder VIII erhalten, indem man das Salz mit einer Säure nach be kannten Verfahren behandelt.
Es ist aber auch möglich, die freie Säureform des Olefins der Formel XXIV oder des Gly- kols der Formel XXVI in getrennte d- und 1-Formen abzu scheiden, sie weiter zu verestern und anschliessend in die ent sprechende optische aktive Form von Verbindungen der For meln VII oder VIII nach dem weiter oben beschriebenen Ver fahren umzuwandeln.
Eine weitere Methode beruht auf der Umsetzung eines Olefin-Ausgangsproduktes der Formel XXIV oder eines Glykol-Ausgangsproduktes der Formel XXVI, die in der Exo- oder Endo-Form vorliegen, mit einem optisch aktiven 1,2-Glykol zu einem Ketal. Ein solches Glykol kann z. B. (D-(-)-2,3-butandiol sein. Das Glykol reagiert mit Ver bindungen der Formeln XXIV oder XXVI in Gegenwart einer starken Säure, z. B. para-Toluolsulfonsäure. Das erhal tene Ketal besteht aus einer Mischung der diastereoisomeren Verbindungen, die in die d- und 1-Diastereoisomeren ge trennt werden können. Jede der Verbindungen wird dann ge wöhnlich mit einer Säure hydrolysiert, z. B. Oxalsäure und man erhält die ursprüngliche Ketoverbindung der Formel XXIV oder XXVI in optisch aktiver Form.
Man kann auch die Ketal-Diastereoisomer-Mischung eines jeden getrennten Diastereoisomers nach der weiter oben angegebenen Me thode in das Ketal der Formel VII umwandeln, wobei die Diastereoisomeren voneinander getrennt sind, falls eine Ke- tal-Diastereoisomer-Mischung verwendet wurde; anschlies- send wird gewöhnlich das optisch aktive Ketal der Formel VII mit einer Säure, wie z. B. Oxalsäure, zu der optisch akti ven Verbindung der Formel VII hydrolysiert. Diese Reaktio nen umfassen optisch aktive Glykole und Ketale für die Auf lösung und sind allgemein bekannt. Siehe Chem. Ind. 1664 (1961) und J. Am. Chem. Soc. 84, 2938 (1962).
In den folgenden Präparaten und Beispielen werden Her stellungsverfahren für die Ausgangsverbindungen sowie be vorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Die Temperaturangaben beziehen sich auf C. Präparat 1 6-Exo-(1',2'-erythro- und -threo-dihydroxy heptanyl)-2a-(6''-carboxyhexyl)-bicyclo- [3,1,0]-hexan-3-on (XXVI, R7 = H).
Zu 100 mg 6-Exo-(1'-cis-heptenyl)-2a-(6''-carboxy- hexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXVI), welche unter Stickstoff auf 0 C abgekühlt sind, gibt man eine Lösung, die auf 8 ml trockener Ameisensäure (destilliert von Borsäure anhydrid) besteht und 10 Eil 90%iges Wasserstoffsuperoxyd und 65 mg trockenes Natriumbicarbonat enthält. Vor der Zu gabe wurde die Lösung ebenfalls mit Stickstoff gespült. Nach 30 Minuten entfernt man das Eisbad und rührt die Mischung 11l2 Stunden lang bei Zimmertemperatur. Man entfernt die Ameisensäure im Vakuum bei 25 C. Anschliessend wird Benzol hinzugefügt, um den Rest der Ameisensäure zusam men mit dem Benzol im Vakuum vollständig zu entfernen.
Man gibt den Rückstand zu 10 ml Methanol und 2,5 ml ge sättigter Natriumbicarbonatlösung. Man lässt über Nacht bei 5 C stehen und säuert dann auf einen PH-Wert von 4 an. Das Methanol wird im Vakuum entfernt und der pH-Wert der Lösung auf 3 eingestellt und mit Äthylacetat extrahiert. Die Extrakte werden gewaschen, getrocknet, verdampft und an 15 g mit Säure gewaschenem Silikagel chromatographiert. Man eluiert mit 25, 35, 50, 75 sowie 100% Äthylacetat- Skellysolve B und 1 sowie 10% Methanol-Äthylacetat. Das zuerst eluierte Material, 7 mg, besitzt die gleiche TLC-Be- weglichkeit wie das Ausgangsmaterial. Dann erhält man 10 mg einer Mischung, die aus zwei Stoffen besteht.
Einer dieser eluierten Stoffe weist UV-Absorption auf. Anschlies- send erhält man 35 mg eines teilweise kristallinen Materials, das IR- und NMR-Spektren aufweist, die mit der Struktur XXVI übereinstimmen, R7 = Wasserstoff. Das Massenspek trum dieses Materials zeigt das Molekularion (354) und auch 253 (Spaltung zwischen den Glykolhydroxylgruppen) als ausgeprägtes Ionenpeak. Anschliessend erhält man mit Äthyl- acetat 50 mg eines nichtkristallinen Materials, dessen NMR- und IR-Spektren denjenigen des weiter oben erwähnten Glykols sehr ähnlich sind sowie mit einem fast gleichen Mas senspektrum.
In diesen beiden Glykolen erkennt man den 6-Endo-cyclopropylwasserstoff im NMR-Spektrum bei 0,4 bis 0,86, Multiplett, J = 3,5 und 6 cps; keine olefinischen Pro tonen sind vorhanden.
Präparat 2 6-Exo-(erythro- und threo-1',2'-dihydroxyheptyl)- 2a-(6''-carbomethoxyhexyl)-[3,1,0]-hexan-3-on (XXVI, R7 = CH3).
Zu 1,90 g 6-Exo-(1'-cis-heptenyl)-2a-(6''-carbometh- oxyhexyl)-[3,1,0]-hexan-3-on (XXIV, R7 = CH3) gibt man bei 0 C eine Mischung, die auf 50 ml 98 %iger Ameisen säure, 650 mg Natriumbicarbonat und 0,18 ml 90%igem Was serstoffsuperoxyd besteht. Diese Mischung war ebenfalls auf 0 C abgekühlt und mit Stickstoff gespült. Man rührt die Lö sung 1l2 Stunde lang bei 0 C und lässt dann während 2 Stun den auf Zimmertemperatur erwärmen. Die Ameisensäure wird im Vakuum entfernt und man fügt Benzol zu der Reak tionsmischung. Das Benzol wird ebenfalls im Vakuum ent fernt und man extrahiert den Rückstand mit Äthylacetat. Der Rückstand wird mit Wasser, Bicarbonatlösung und ge sättigter Salzlösung gewaschen und mit Natriumsulfat ge trocknet.
Nach dem Eindampfen erhält man einen Rückstand, der aus Formiaten des Glykols besteht. Diese werden mit 50 ml Methanol und 10 ml gesättigter Natriumbicarbonat- lösung 2 Stunden lang bei 25 C hydrolysiert. Man gibt 40 ml Wasser hinzu, entfernt das Methanol im Vakuum, säuert die wässrige Suspension auf einen pH von 3 an und extrahiert mit Äthylacetat. Dann wäscht man mit Wasser, sättigt mit Salz, trocknet mit Natriumsulfat und dampft ein. Der Rück stand wird an 150 g Silikagel chromatographiert und mit 750 ml von je 25, 35, 50, 75% Äthylacetat- Skellysolve B eluiert. Man sammelt 150 ml Fraktionen. Die Fraktionen 12-15, 789 mg, bestehen aus der Mischung der zwei isomeren Glykole der Struktur XXVI, R7 = CH3.
Dieses Material zeigt einen einzigen Fleck, Rf = 0,62, auf einer mit einem A IX System entwickelten Silikagelplatte. Auf einer mit Borsäure behandelten Platte treten zwei Flecke auf, die fast die gleiche Intensität bei Rf = 0,62 und 0,52 aufweisen. Der obere Fleck entspricht dem weniger polaren Threo-glykol, (siehe weiter oben). Das NMR-Spektrum zeigt ein 3-Protonen-Singlett bei 3,67 ö (OCHS); etwa 4 Protonen, Multiplett, zwischen 2,7 und 3,8 d für Carbinol- und Hydroxylprotonen; 5 Protonen als Multiplett l,9-2,7 b für Protonen, die Carbonylgruppen benachbart sind und ein Cyclopropylproton bei 0,6 a. Die Fraktionen 16-2l, 685 mg, ergeben ebenfalls einen Fleck auf Silikagelplatten, zeigen aber zwei Flecke Rf = 0,46 und 0,36 auf mit Borsäure behandelten Platten und bestehen aus dem mehr polaren Erythro- und Threo-Glykol (siehe weiter un ten).
Die weniger polare Verbindung weist die gleiche Be weglichkeit auf den mit Borsäure behandelten Platten wie die mehr polare isomere Threo-Verbindung auf. Ihre IR- und NMR-Spektren sind denjenigen der Fraktionen 12-15 sehr ähnlich. Das Massenspektrum zeigt 350 (M-18); 332 (M-2H2O); 292 (350-58); 267 (M-101); 235 (267-32).
Präparat 3 6-Exo-(erythro-1',2'-dihydroxyheptyl)-2α (6''-carbomethoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]- hexan-3-on (XXVI, R7 = CH3).
Zu einer Lösung von 0,39 g 6-Exo-(cis-1'-heptenyl)- 2a-(6"-carbomethoxyheptyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on in 8 ml Pyridin gibt man 0,32 g Osmiumtetroxyd. Nachdem 15 Stunden lang bei<B>25'</B> C gerührt wurde, gibt man eine Lö sung von 1,0g Natriumbisulfit in 16 ml Wasser und 10 ml Pyridin hinzu und rührt noch 5 Stunden lang. Die dunkle Lösung wird mit Wasser verdünnt, mit Chloroform extra hiert und dann wäscht man die Extrakte einigemal mit Was ser, es wird getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird an 50 g Silikagel chromatographiert und mit 50 bis 100% Äthylacetat in Skellysolve B eluiert.
Man erhält 0,150 g des weniger polaren isomeren Erythro-Glykols und 0,180 g der polareren Verbindung.
Das weniger polare Erythro-Glykol ist kristallin (Schmelz punkt 70-71 C aus Äthylacetat- Skellysolve B ); v = 3460, 1730, 1715, 1250, 1215, 1190, 1175, 1095, 1065, 1055 cm' und Massenspektrumionen bei 368 (M'"), 350, 337, 319, 267, 250 und 235 Masseneinheiten.
EMI0015.0001
Analyse:
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> C21H36O5: <SEP> C <SEP> 68,44 <SEP> H <SEP> 9,85
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 68,46 <SEP> H <SEP> 9,87 Die mehr polare isomere Verbindung ist ebenfalls kri stallin; v = 3430, 3340, 1735, 1710, 1260, 1250, 1220, 1195, 1175, 1165, 1110, 1075, 1055, 1035 cm-. Das Massen spektrum ist das gleiche wie für die weniger polare isomere Verbindung. Der Schmelzpunkt beträgt nach dem Umkristalli sieren aus Äther- Skellysolve B 41-42,5 C.
EMI0015.0002
Analyse: <SEP> gefunden: <SEP> C <SEP> 68,63 <SEP> H <SEP> 9,79 Präparat 4 6-Exo-(threo-1',2'-dihydroxyheptyl)-2a-(6''-carbo- methoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXVI, R7 = CH3) Auf die gleiche Weise wie in Präparat 3 erhält man aus 500 mg der isomeren trans-Verbindung 180 mg des weniger polaren Glykols und 110 mg des mehr polaren Glykols. Diese Glykole werden nicht kristallin erhalten, sie entsprechen aber der TLC-Beweglichkeit der zwei Glykole, die man mit Per ameisensäure erhielt.
Hydroxylierung von XXIV, cis, R, = CH3 (Rf = 0,62 und 0,46 auf mit Borsäure behandelten Platten). Präparat 5 6-Exo-(erythro-1',2'-dihydroxyheptyl)-2ss (6''-carbomethoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]- hexan-3-on (XXVI, R7 = CH3) Auf die weiter oben beschriebene Weise behandelt man 0,50 g 6-Exo-(1'-cis-heptenyl)-2ss-(6''-carboxyhexyl)- bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXIV) mit 0,42 g Osmium- tetroxyd in 10 ml Pyridin.
Durch Chromatographie des rohen Produktes erhält man 283 mg der weniger polaren Erythro- Isomeren-Verbindung XXVI, R7 = Methyl, Schmelzpunkt 42 C aus Äther. Skellysolve B , Rf = 0,40 an Silikagel, ent wickelt mit Äthylacetat.
EMI0015.0014
Analyse:
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> C21H36O5: <SEP> C <SEP> 68,44 <SEP> H <SEP> 9,85
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 68,21 <SEP> H <SEP> 9,80 Die mehr polare isomere Erythro-Verbindung enthält 148 mg kristallines Material mit einem Schmelzpunkt von 58-59 C, aus Äther, Rf = 0,19.
EMI0015.0015
Analyse: <SEP> Gefunden: <SEP> C <SEP> 68,27 <SEP> H <SEP> 9,97.
Diese beiden Glykole haben fast die gleichen IR- und MMR-Spektren: v = 3400, 1735, 1745, 1240, 1200, 1170, 1060, 735 cm 1 und 3,65 a, 3 Protonen-Singlett (OCHS); 4 Protonen-Multiplett, 3,4-2,9 d (Carbinol- und Hydroxyl- protonen und 6-Endo-cyclopropylwasserstoff bei 0,48 d.
Präparat 6 6-Exo-(threo-1',2'-dihydroxyheptyl)-2ss-(6''-carbo- methoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXVI, R7 = CH3) Auf die weiter oben beschriebene Weise hydroxyliert man 0,50 g 6-Exo-(1'-trans-heptenyl)-2ss-(6''-carboxy- hexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXIV) mit Osmium- tetroxyd. Man erhält 219 mg der weniger polaren isomeren Threo-Verbindung und 129 g der mehr polaren isomeren Threo-Verbindung der Struktur XXVI, R7 = Methyl. Die weniger polare Verbindung wird aus Äther- Skellysolve B umkristallisiert und besitzt einen Schmelzpunkt von 46 bis 47 C, sowie Rf = 0,40 (Silikagelplatte mit Äthylacetat ent wickelt).
EMI0015.0024
Analyse:
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> C21H36O5: <SEP> C <SEP> 68,44 <SEP> H <SEP> 9,85
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 68,31 <SEP> H <SEP> 9,75 Die mehr polare isomere Threo-Verbindung wird aus Äther umkristallisiert und weist dann einen Schmelzpunkt von<B>77-78'C</B> auf,<B>IU</B> = 0,23.
EMI0015.0025
Analyse: <SEP> Gefunden <SEP> C <SEP> 68,58 <SEP> H <SEP> 10,11.
Dünnschichtchromatographie der vier Glykole der Struk tur XXVI, ss-Seitenkette, R, = Methyl auf Silikagelplatten, die mit 10 %iger Borsäure in Methanol besprüht wurden und die man 30 Minuten lang bei 70 C trocknete, ergibt die fol genden Rf-Werte: Für die weniger polare Erythro-Verbin- dung 0,75; für die weniger polare Threo-Verbindung 0,70; für die mehr polare Threo-Verbindung 0,60 und für die mehr polare Erythro-Verbindung 0,46.
Die IR- und NMR-Spektren der Threo-Isomeren sind denjenigen der weiter oben erwähnten Erythro-Isomeren sehr ähnlich. Präparat 7 dl-Prostaglandin-E1-Methylester und dl-15-Iso- prostaglandin-E1-Methylester A. Man kühlt eine Lösung von 509 mg der mehr polaren Erythro-Verbindung der Struktur XXVI, α-Seitenkette, R7 = Methyl, in 9 ml Pyridin auf 0 C ab und setzt mit 1,3 ml Methansulfonylchlorid um. Man lässt 1 Stunde lang bei 0 C stehen, entfernt das Eisbad und rührt die Mischung zusätzlich 1 Stunde lang. Dann wird abermals auf 0 C abgekühlt, Eis hinzugefügt, und man extrahiert die Produkte mit Methylen- chlorid. Man wäscht mit kalter, verdünnter Salzsäure, trock net und dampft ein.
Der aus rohem Dimesylat bestehende Rückstand zeigt im wesentlichen einen Fleck auf TLC, aus geprägte Infrarot-Absorptionen bei 1740, 1350, 1175 und 910 cm- 1 sowie starke Ionenpeaks im Massenspektrum bei 332 (M-2CH,SO3H), 301 (332-31) und 300 (332-32) Masseneinheiten. Die Verbindung verhält sich ziemlich un stabil bei den üblichen chromatographischen Aufarbeitungen. Sie wird in 27 ml Aceton gelöst und mit 13,5 ml Wasser ver dünnt. Man lässt die entstandene Lösung 6 Stunden lang bei 25 C stehen. Die Mischung wird im Vakuum konzentriert, mit Methylenchlorid extrahiert, man wäscht die Methylen- chloridextrakte, trocknet und dampft ein.
Durch Chromato graphie an 50 g Silikagel und Eluieren mit ansteigenden Men gen von Äthylacetat in Skellysolve B erhält man die fol genden Materialien: A. 75 mg eines unbekannten, sehr wenig polaren Produktes; B. 389 mg einer Mischung von zwei Glykol-monomesylaten; C. 27 mg (5,3%) des R-Isomers dl-15-Isoprostaglandin-E1-Methylester sowie D. 34 mg (6,7 %) des kristallinen dl-Prostaglandin-El-Methylesters (das S-Isomer).
Fraktion B. Die zwei Monomesylate sind folgendermassen gekennzeichnet: Bedeutende Ionen im Massenspektrum bei 350 (M-CH,S03H), 332 (350-18), 301 (323-31), 300 (332-32), 319 (350-31), 318 (350-32). Infrarotabsorption bei v = 3500, 1745, 1340, 1170, 920 cm- 1 und in den NMR- Spektren ein Proton als breites Multiplett 5,0-4,6 ö, 3 Pro- tonen-Singlett bei 3,7 ö (OCHS), ein Proton als Doublett von Doubletts, 3,418 ö, J = 7,5 und 3,5 cps, 3-Protonen-Sing- lett bei 3,1 ö (S-CH3)
und bis-6-Endo-cyclopropylwasser- stoff als Multiplett 0,85-0,5 ö.
Fraktion C. dl-15-Isoprostaglandin-E1-Methylester. Die IR- sowie NMR-Spektren sind die gleichen wie diejenigen des optisch aktiven 15(R)-PGE1-methylesters. Das Massen spektrum zeigt das Molekularion 368, sowie andere mass- gebende Ionen bei 350, 332 und 297 Masseneinheiten.
Fraktion D wird aus Äther- Skellysolve B umkristalli siert und besitzt einen Schmelzpunkt von 5.5-57 C. Die NMR- sowie IR-Spektren und das TIC-Verhalten sind die gleichen, wie bei dem natürlichen PGE1-methylester. Das Massenspektrum zeigt Peaks bei 368, 350, 332 und 297 Masseneinheiten und Ultraviolettabsorption bei 278 m (E =26000), entwickelt nach Zugabe von etwas 50%iger KOH zu einer Probe in Äthanol.
EMI0016.0012
Analyse:
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> C21H36O5: <SEP> C <SEP> 68,44 <SEP> H <SEP> 9,85
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 68,08 <SEP> H <SEP> 9,92 B.
Die weniger polare isomere Erythro-Verbindung der Struktur XXVI, α-Seitenkette, R7 = Methyl, wird wie weiter oben behandelt und man erhält 5 % dl-PGE1-methylester so wie eine gleiche Menge des entsprechenden 15-Epimers.
C. Die mehr polare isomere Threo-Verbindung der Struk tur XXVI, α-Seitenkette, R7 = Methyl, ergibt 5 % dl-PGE1- methylester und 5,5% des 15-Epimers.
D. Auf die weiter oben beschriebene Weise wird die Mischung der Mono-Mesylate, erhalten durch die erwähnte Solvolyse, in das Bismesylat übergeführt. Anschliessend wird einer Solvolyse unterworfen und man erhält mit 5 %iger Aus beute dl-PGE1-methylester und eine gleiche Menge des 15- Epimers. Präparat 8 dl-Prostaglandin E Zu einer getrockneten Probe von 329 mg der Glykolsäure XXVI, α-Seitenkette, R7 = Wasserstoff, die aus den mehr po laren Erythro- und Threo-Isomeren besteht, gibt man 20 ml Methylenchlorid, 3,3 ml Trichloräthanol, 1,8 ml Pyridin und schliesslich 0,33g Dicyclohexylcarbodiimid. Man rührt 2 Stunden lang bei 25 C und gibt dann die gesamte Reaktions mischung auf eine Kolonne, die 100 g Silikagel enthält.
Man eluiert mit 2 125-75 %igem Äthylacetat- Skellysolve B - Gradient und erhält 300 mg des gewünschten ss,ss,ss-Trichlor- äthylesters von 6-Exo-(1',2'-dihydroxyheptyl)-2α-(6''- carboxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXVI, α-Seiten- kette).
Das Produkt ist mit etwas kristallinem Dicyclohexylharn- stoff verunreinigt. Das Produkt weist ein 2-Protonen-Singlett bei 4,76 ö auf für Protonen der Trichloräthylgruppe auf. Es ist dem entsprechenden Methylester XXVI, α-Seitenkette, R7 = Methyl, ähnlich.
300 mg des weiter oben erhaltenen Glykol-Trichloräthyl- esters wird in 7,5 ml Pyridin mit 0,8 ml Methansulfonylchlo- rid bei 0 C in einer Stickstoffatmosphäre umgesetzt. Nach 5 Minuten bei 0 C lässt man auf Zimmertemperatur erwär men, und rührt zusammen etwa 2 Stunden. Es wird abermals in Eis gekühlt und man gibt 5 ml Wasser hinzu. Man rührt 5 Minuten bei 0 C, gibt Äthylacetat zur Reaktionsmischung und wäscht zweimal mit Wasser, zweimal mit 1 normaler Salzsäure, dann mit Bicarbonatlösung, gesättigter Salzlösung, trocknet über Natriumsulfat und dampft ein.
Man erhält 348 mg eines Rückstandes, der nach Dünnschichtenchromato- graphie-Analyse aus einem Material besteht, das weniger polar ist als das Ausgangsglykol. Zu diesem Stoff gibt man 8 ml Aceton und 2 ml Wasser und lässt die erhaltene Lösung 68 Stunden lang in einer Stickstoffatmosphäre bei 5 C stehen. Schliesslich gibt man Wasser hinzu, entfernt das Ace ton im Vakuum und extrahiert die Produkte mit Äthylacetat. Der Extrakt wird mit Bicarbonatlösung und gesättigter Salz lösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und einge dampft. Das erhaltene rohe Produkt wiegt 315 mg. Chro matographie an 50 g Silikagel und Gradient-Eluierung mit 1 Liter 25-100%igem Äthylacetat- Skellysolve B , gefolgt von 5 % Methanol-Äthylacetat ergibt vier Peaks.
Nr. 9-15 enthalten 88 mg und Nr. 17-26<B>117</B> mg, welche aus den Mono-mesylaten bestehen.
Die IR-Spektren dieser Produkte sind ziemlich ähnlich, OH (3500 cm-'); C=O (1745 cm-'); 1340, 1170, 920, 800, 720 cm-'.
Nr. 32-40, 15 mg, bewegen sich auf den Dünnschichten- chromatographieplatten schneller als der Methylester von 15-Iso-PGE1, und zweifellos besteht dieses Material aus dem entsprechenden Trichloräthylester.
Nr. 43A7, 12 mg, bewegen sich etwas schneller auf den Dünnschichtchromatographieplatten als der Methylester von PGE1, und im NMR-Spektrum werden zwei olefinische Pro tonen mit einem Centrum bei 5,65 ö festgestellt, zwei Pro tonen der Trichloräthylestergruppe besitzen ein Singlett bei 4,76 ö; sonst besteht das Produkt aus dem Trichloräthylester von PGE1.
Auf die gleiche, weiter oben angegebene Weise, werden 200 mg des weniger polaren Erythro-Threo-Glykolpaars der Struktur XXVI, mit einer α-Seitenkette und der Bedeutung von R7 = Wasserstoff, in die Trichloräthylester und Bismesy- late übergeführt. Anschliessend wird das erhaltene Produkt einer Solvolyse unterworfen und man erhält 3,5 mg des Tri- chloräthylesters von dl-PGE1. Die Verbindung ist mit der weiter oben erwähnten Verbindung identisch.
Fraktionen 43-47, 12 mg, werden in 1 ml 90%iger Essig säure gelöst und mit etwa 100 mg Zinkstaub bei 25 C 2 Stunden lang gerührt. Durch Dünnschichtchromatographie wird nachgewiesen, dass kein Ester zurückbleibt. Man gibt Äthylacetat zu der Reaktionsmischung und dekantiert die Lösung in einen Scheidetrichter. Es wird einigemale mit Was ser gewaschen, dann mit gesättigter Salzlösung und über Na triumsulfat getrocknet und zingedampft.
Man chromatogra- phiert den Rückstand an 3 g Silikagel und eluiert mit 50 ml von je 50, 75, 100% Äthylacetat- Skellysolve B und 5% Me- thanol-Äthylacetat. Die Fraktionen 7-9, 6,5 mg, sind zum grössten Teil kristallin und bewegen sich auf Platten bei der Dünnschichtchromatographie wie PGE1. Nach zwei Umkri stallisationen aus Äthylacetat- Skellysolve B erhält man 3,4 mg eines Produktes, das einen Schmelzpunkt von 113,5 bis 115 C aufweist. Der Mischschmelzpunkt mit natürlichem PGE1 (Schmelzpunkt 114-115 C) beträgt 109-114 C.
Die optische Rotation-Dispersionskurve zeigt keine optische Aktivität zwischen 475 und 230 m (Empfindlichkeit 0,001 ), und das Massenspektrum ist mit demjenigen des natürlichen PGE1 identisch. Die biologische Aktivität ist um 50% grösser als diejenige von PGE1 in zwei Systemen.
Die isolierten Mono-mesylat-Fraktionen des vorherge henden Versuches, nämlich 205 mg, werden abermals einer Mesylierung sowie einer Solvolyse unterworfen, wie weiter oben angegeben ist. Man erhält etwa 6 mg dl-PGEl-Trichlor- äthylester-Fraktionen, die mit Zink und Essigsäure hydroly- siert werden.
Auf diese Weise kann man weitere 2 mg dl PGEl gewinnen, mit einem Schmelzpunkt von 113-115'C, und die Gesamtausbeute an reinem dl-PGEl beträgt auf diese Weise 5,4 mg oder 1,6% Gesamtausbeute in bezug auf die Glykolsäure. Präparat 9 dl-8-Isoprostaglandin-E1-Methylester Eine Lösung, die aus 0,50 g des mehr polaren Erythro- Glykols der Struktur XXVI, α-Seitenkette, R7 = Methyl, Schmelzpunkt 58-59 C, in 10 ml Pyridin besteht, wird auf 0 C abgekühlt und mit 1,25 ml Methansulfonylchlorid um gesetzt. Man rührt diese Lösung bei 0 C 1 Stunde lang und lässt dann während einer zusätzlichen Stunde auf Zimmer temperatur erwärmen.
Die Mischung wird gekühlt, man gibt Eis hinzu und extrahiert das Produkt mit Methylenchlorid. Die Extrakte werden mit kalter, 5 %iger Salzsäure gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält 0,71 g eines braunen Öls.
Auf die gleiche Weise werden die drei anderen Racemate der Struktur XXVI, ss-Seitenkette, R = Methyl, in die Bis- mesylate übergeführt. Die Beweglichkeit dieser Produkte auf Silikagelplatten, entwickelt mit 50 % Äthylacetat-Cyclohexan, ist die folgende: Rf = 0,47 für die weniger polaren Erythro- und Threo-bismesylate und Rf = 0,57 für die weniger polaren Erythro- und Threo-bismesylate.
Alle vier Verbindungen er geben ähnliche IR- sowie NMR-Spektren; v = 1745, 1360, 1180, 970, 915, 740 cm-'; 1-Protonen-Multiplett bei etwa 4,8 und 4,3 d (Proton auf Kohlenstoff, welcher eine Mesyl- oxygruppe trägt), 3-Protonen Singletts bei 3,65 und 6-Proton- Singlett bei 3,1 d (OCHS und SCH3) und ein verzerrtes Tri- plett bei 0,9 d, welches aus dem endständigen Methyl besteht, das teilweise den 6-Endo-cyclopropylwasserstoff verdeckt.
Das Bismesylat aus dem weniger polaren Threo-glykol kri stallisiert in Form von Nadeln aus Äthylacetat- Skellysolve B mit einem Schmelzpunkt von 86-87 C.
EMI0017.0013
Analyse:
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> <B>C23H4009S2:</B> <SEP> C <SEP> 52,65 <SEP> H <SEP> 7,68 <SEP> S <SEP> 12,22
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 52,32 <SEP> H <SEP> 7,74 <SEP> S <SEP> 12,21 Das rohe Bismesylat aus dem mehr polaren Erythro- glykol wird bei 25'C 5 Stunden lang in 40 ml Aceton und 20 ml Wasser einer Solvolyse unterworfen.
Nach der üblichen Aufarbeitung chromatographiert man die rohen Produkte an 60 g Silikagel und eluiert mit 10-100% Äthylacetat in Cyclo- hexan. Man konnte die folgenden Materialien eluieren, die nach ihrer Polarität angeordnet sind: A. 94 mg des weniger polaren Mono-mesylats von Glykol XXVI, ss-Seitenkette, R7 = Methyl; B. 341 mg einer unvollständig getrennten Mischung, die aus einem mehr polaren Mono-mesylat von Glykol XXVI be steht mit ss-Seitenkette und R7 = Methyl und dem dl-15-Iso- 8-iso-PGE1-methylester; C. 50 mg (10% Ausbeute) von dl-8-Iso-PGE1-methyl- ester; D. 10 mg dl-PGE1-methylester.
Die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Mate rialien sind die folgenden: A. v = 3400, 1745, 1175 und 920 cm-1, Z, EtOH 220 m a (3000), wodurch eine gewisse Verunreinigung durch PGA1- Verbindungen gezeigt wird.
B. Dieses Mono-mesylat, welches durch dl-15-Iso-8-iso- PGE1-methylester verunreinigt ist (Dünnschichtchromato graphie), liegt in teilweise kristalliner Form vor und wird aus Aceton- Skellysolve B umkristallisiert. Man erhält das reine Mono-mesylat mit einem Schmelzpunkt von 93-94 C; v = 3510, 3450, 3030, 3010, 1745, 1340, 1205, 1175, 1170, 1030, 990, 920 und 810 cm'. Durch das NMR-Spektrum kann ein 3-Protonen-Singlett bei 3,05 d nachgewiesen wer den, welches die Anwesenheit einer S-CH3-Gruppe anzeigt.
EMI0017.0026
Analyse:
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> C22H38O7S: <SEP> C <SEP> 59,17 <SEP> H <SEP> 8,58 <SEP> S <SEP> 7,18
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 59,39 <SEP> H <SEP> 8,77 <SEP> S <SEP> 7,00 C.
Dieses Material zeigt die gleiche Beweglichkeit (Rf = 0,40) wie 8-Iso-PGE1-methylester auf Silikagelplatten, die mit Äthylacetat entwickelt wurden, und gibt bei der Behand lung mit Base E+OH 278 mg (23400). Nach dem Umkristalli sieren aus Äther- Skellysolve B schmilzt das Produkt bei 52-53' C und weist die folgenden IR-Spektren auf: v = 3400, 1740, 1240, 1200, 1175, 975 cm-'. Das NMR-Spektrum stimmt mit demjenigen des authentischen Materials überein und zeigt ein breites Multiplett bei 5,0-5,8 8 für C13, C14 olefinische Protonen. Im Massenspektrum sind massgebende Ionen bei 350, 332 und 277 anwesend.
EMI0017.0027
Analyse:
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> <B>C11143605:</B> <SEP> C <SEP> 68,44 <SEP> H <SEP> 9,85
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 67,80 <SEP> H <SEP> 9,98 Das Bismesylat, welches aus dem weniger polaren Threo-glykol der Formel XXVI, ss-Seitenkette, R7 = Methyl, hergestellt wurde ergibt nach der weiter oben beschriebenen Solvolyse 5,4% dl-8-Iso-PGE1-methylester. Aus dem mehr polaren Threo-glykol XXVI, ss-Seitenkette, R7 = Methyl, be trägt die Ausbeute 11 % und aus dem weniger polaren Ery- thro-glykol erhält man eine 8,0%ige Ausbeute. Die Solvolyse des weniger polaren Erythro-bismesylats in 2: 1 Tetrahydro- furanwasser, nach einem anderen Verfahren ausgeführt, er gibt 10% dl-8-Iso-PGE1-methylester.
Für jeden dieser Fälle bilden sich 1 bis 2% dl-PGE1-methylester. Durch Solvolyse des weniger polaren Threo-bismesylats erhält man ein, Mono-mesylat, welches in kristalliner Form vorliegt und nach dem Umkristallisieren aus Aceton- Skellysolve B einen Schmelzpunkt von 85-87 C aufweist.
EMI0017.0033
Analyse:
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> C22H38O7S: <SEP> C <SEP> 59,17 <SEP> H <SEP> 8,58 <SEP> S <SEP> 7,18
<tb> gefunden:
<SEP> C <SEP> 58,95 <SEP> H <SEP> 8,71 <SEP> S <SEP> 7,01 Präparat 10 8-Iso-prostaglandin-E1 Man gibt zu 1,2 g 6-Exo-(1'-cis-heptenyl)-2ss-(6''-carb- oxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXIV) unter Stick stoff eine kalte Lösung (0 C) von 325 mg Natriumbicarbo- nat und 0,1 ml 90%igem Wasserstoffsuperoxyd in 25 ml 98 %iger Ameisensäure. Nachdem bei 0 C 0,5 Stunden lang gerührt wurde, entfernt man das Eisbad und rührt zusätzlich noch 1,5 Stunden lang. Man entfernt die Ameisensäure im Vakuum, gibt 25 ml Benzol zu der Reaktionsmischung und entfernt alle flüssigen Substanzen im Vakuum.
Der Rück stand wird mit Äthylacetat extrahiert, man wäscht den Ex trakt mit Wasser, gesättigter Salzlösung, trocknet mit Na triumsulfat und verdampft. Zu dem Rückstand gibt man 45 ml Methanol und 15 ml einer gesättigten wässrigen Natrium- bicarbonatlösung. Die Mischung wird 2 Stunden lang bei 25 C gerührt, im Vakuum konzentriert, um Methanol zu entfernen und schliesslich auf einen pH-Wert von 2 bis 3 angesäuert.
Die Produkte werden mit Äthylacetat extrahiert, man wäscht die Extrakte mit Wasser, trocknet und es wird eingedampft, wobei 1,38 g einer Mischung zurückbleibt, die aus den epimeren Glykolsäuren der Struktur XXVI, ss- Seitenkette, R7 = Wasserstoff, besteht. Diese werden in 140 ml Methylenchlorid mit 23 ml Trichloräthanol, 12,6 ml Pyridin und 2,31g Dicyclohexylcarbodiimid bei 25 C 2 Stun den lang verestert. Anschliessend gibt man 5 ml Wasser hin zu, rührt 5 Minuten lang, wäscht mit 1n Salzsäure, Natrium- bicarbonatlösung, trocknet und verdampft.
Der Rückstand wird in Benzol gelöst, abfiltriert, um überschüssigen Dicyclo- hexylharnstoff zu entfernen, und schliesslich chromatogra- phiert man an 150 g Silikagel.
Durch Eluierung mit 20 bis 100% Äthylacetat in Skellysolve B erhält man Hauptpeaks, die den epimeren Glykolen der Struktur XXVI, ss-Seiten- kette, R7 = CH2CC13, entsprechen. 700 mg der weniger po- Laren Verbindung zeigen einen Fleck bei Durchführung der Dünnschichtchromatographie (Silikagel, 50% Äthylacetat- Cyclohexan); die mehr polare Verbindung, 800 mg, zeigt zwei dicht nebeneinanderliegende Flecken auf dem gleichen Dünnschichtchromatographie-System.
Die Rf-Werte dieser Trichloräthylester sind denjenigen der weiter oben beschrie benen Methylester ähnlich, aber etwas grösser.
Zu 667 mg des weniger polaren Glykols der Struktur XXVI, ss-Seitenkette, R7 = CH2CCl3, gibt man 16,5 ml Py- ridin und anschliessend bei 0 C 1,67 ml Methansulfonylchlo- rid. Die Mischung wird bei 0 C 10 Minuten lang gerührt und weiter l3/4 Stunden lang, nachdem das Eisbad entfernt wurde. Anschliessend kühlt man die Mischung wieder auf 0 C, gibt 15 ml Wasser hinzu und extrahiert mit Äthylace- tat. Die Extrakte werden einigemal mit kalter, verdünnter Salzsäure und wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft.
Das rohe Bismesylat wird in 53 ml Aceton und 26 ml Wasser unter Stickstoff bei 25 C über Nacht gerührt. Anschliessend konzentriert man im Va kuum, extrahiert mit Äthylacetat, wäscht die Extrakte, trock net und dampft ein. Der Rückstand wird an 75 g Silikagel chromatographiert und mit ansteigenden Mengen Äthylace- tat in Skellysolve B eluiert.
Zuerst werden zwei Haupt- peaks, 276 mg und 103 mg, des nicht umgesetzten Glykols- monomesylats eluiert, und weiter 34 mg 8-Iso-prostaglandin- E1-trichloräthylester, welcher zwei olefinische Protonen zwi schen 5,0 und 6,0 ö (H13 bei 5,28 ö, J = 15 und 9,5 cps und H14 bei 5,7 ö, J = 15 und 7 cps) aufweist; zwei Protonen der Trichloräthylgruppe sind Singletts von 4,8 ö und zwei Carbi- nol-Protonen stellen Multipletts zwischen 3,9 und 4,5 ö dar.
Anschliessend folgen 12 mg Trichloräthylester von Prosta- glandin-E1. Das NMR-Spektrum stimmt mit dem weiter oben erhaltenen Spektrum überein.
34 mg des 8-Isoprostaglandin-E1-trichloräthylesters wer den in 1 ml 90%iger Essigsäure gelöst und mit 100 mg Zink staub 2 Stunden lang gerührt. Die Reaktionsmischung wird dann mit Äthylacetat extrahiert, man wäscht die Extrakte einigemale mit Wasser, trocknet und verdampft. Der Rück stand wird an 5 g Silicar-CC4 (Mallinckrodt) chromato- graphiert, welches mit Säure gewaschen war, und anschlies- send eluiert man mit 50-100% Äthylacetat- Skellysolve B . Diese Fraktionen (15 mg) entsprechen der Dünnschicht chromatographie-Beweglichkeit von 8-Iso-prostaglandin-E1 auf dem A-IX-System. Man vereinigt die Fraktionen und kristallisiert aus Äthylacetat- Skellysolve B .
Das erhaltene Produkt hat einen Schmelzpunkt von 101-102 C. Das Ma terial zeigt keine optische Drehung zwischen 475 und 230 m , und das NMR- sowie das Massen-Spektrum ist identisch mit den Spektren des natürlichen Isomers.
EMI0018.0025
Analyse:
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> C2oH34O5: <SEP> C <SEP> 67,76 <SEP> H <SEP> 9,67
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 67,56 <SEP> H <SEP> 9,60 Präparat 11 dl-Prostaglandin-A1 und dl-Prostaglandin-B1- Methylester 150 mg einer Mischung, die aus den weniger polaren Erythro- und Threo-glykolen der Formel XXVI besteht, α-Seitenkette, R7 = Methyl, wird in 4 ml Pyridin mit 0,4 ml Methansulfonylchlorid bei 0 C umgesetzt. Dann lässt man die Temperatur der Mischung innerhalb eines Zeitraumes von 2 Stunden auf Zimmertemperatur ansteigen.
Man fügt Eis zu der Reaktionsmischung und extrahiert das Produkt mit Äthylacetat. Die Extrakte werden in kalter, verdünnter Salz säure und Natriumbicarbonatlösung gewaschen und getrock net. Nach dem Eindampfen erhält man das rohe Bismesylat, welches in 15 ml Aceton gelöst wird. Zu dieser Lösung gibt man 2 ml Wasser und 4 ml gesättigte Natriumbicarbonat- lösung. Die erhaltene Mischung wird unter Stickstoff 4 Stun den lang am Rückfluss gekocht. Nach dem Ansäuern extra hiert man die Mischung mit Äthylacetat, wäscht die Extrakte, trocknet und dampft ein.
Der rohe Rückstand wird während kurzer Zeit mit einem Überschuss an ätherischem Diazome- than behandelt und an 20 g Silikagel chromatographiert. Man eluiert mit ansteigenden Mengen von Äthylacetat in Cyclo- hexan und erhält insgesamt 71 mg (50% Ausbeute) einer Mischung, die aus dl-PGA1 und dl-PGB1-methylestern be steht. Die ersten Fraktionen des Hauptpeaks, 14 mg, be stehen aus reinem dl-PGA1-Methylester, A EtOH 221 mu (11 000). Die Beweglichkeit auf verschiedenen Dünnschicht- chromatographiesystemen entspricht derjenigen von natür lichem Material.
Der Rest des Materials von dem Haupt- peak, 56 mg (2, max 219 [7530]); 278 (10 150) stellt eine Mischung dar, die aus 65%n dl-PGA1-Methylester und 35% dl-PGB1-Methylester besteht.
Nach dem Verfahren von Präparat 11, aber unter Ver wendung einer Mischung der weniger polaren Erythro- und Threo-glykole der Struktur XXVI, ss-Seitenkette, R7 = Methyl, erhält man dl-8-PGA1-Methylester und dl-8-PGB1-Methyl- ester. Präparat 12 6-Exo-(1',2'-dihydroxyheptenyl)-2ss-(6''-carbo- methoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXVI, α
-Seitenkette, R, = CH3) Eine Mischung, die aus 4,73 g rohem 6-Exo-(1',2' oxidoheptanyl)-2ss-(6''-carbomethoxyheptyl)-bicyclo- [3,1,0]-hexan-3-on (XXV, ss-Seitenkette) (hergestellt aus 5,0 g cis-, trans-Olefin), 9,5 ml Ameisensäure und 13,5 ml Methylenchlorid besteht, wird 15 Minuten lang bei Zimmer temperatur stehengelassen. Anschliessend dampft diese Mi schung im Vakuum ein und man erhält ein dunkles<B>Öl,</B> wel ches in 250 ml Methanol gelöst wird. Zu dieser Lösung gibt man 102 ml gesättigte, wässrige Natriumbicarbonatlösung, spült die Mischung mit einem Stickstoffstrom aus, um den Sauerstoff zu entfernen, und rührt 41/Z Stunden lang bei Zimmertemperatur.
Es wird auf 1/4 des Volumens konzen triert, dann extrahiert man die Mischung 4mal mit Methylen- chlorid, vereinigt die Extrakte, wäscht mit Wasser, trocknet und dampft ein. Man erhält 4,70 g des rohen Produktes.
Das ölige Material wird an 500 g Silikagel folgendermassen chro- matographiert (SSB bedeutet Skellysolve B ):
EMI0018.0052
2,5 <SEP> I <SEP> 25 <SEP> % <SEP> EtOAc <SEP> in <SEP> SSB
<tb> 1,78 <SEP> g, <SEP> wird <SEP> verworfen
<tb> 1,51 <SEP> 50% <SEP> EtOAc <SEP> in <SEP> SSB
<tb> 3,51 <SEP> 50% <SEP> EtOAc <SEP> in <SEP> SSB
<tb> 1,24 <SEP> g <SEP> Glykol <SEP> 1 <SEP> Rf <SEP> = <SEP> 0,40,
<tb> 100% <SEP> EtOAc
<tb> 1,0 <SEP> I <SEP> 75% <SEP> EtOAc <SEP> in <SEP> SSB
<tb> 4,01 <SEP> 75 <SEP> % <SEP> EtOAc <SEP> in <SEP> SSB
<tb> 0,75g <SEP> Glykol <SEP> 2; <SEP> Rf <SEP> = <SEP> 0,23,
<tb> 100% <SEP> EtOAc
<tb> 0,5 <SEP> 1 <SEP> 100 <SEP> % <SEP> EtOAc
<tb> 0,62 <SEP> g <SEP> Glykol <SEP> 3;
<SEP> Rf <SEP> = <SEP> 0,19,
<tb> 100% <SEP> EtOAc
<tb> 5.0 <SEP> 1 <SEP> 100% <SEP> EtOAc Glykol 1 ist eine Mischung, die aus der weniger polaren Erythro- sowie aus der weniger polaren Threo-Form besteht; Glykol 2 stellt die mehr polare Threo-Form dar und Glykol 3 ist die mehr polare Erythro-Form.
Nach dem Verfahren von Präparat 12, aber unter Verwen dung von 6-Exo-(1',2'-oxidoheptanyl)-2α-(6''-carbometh- oxyheptyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXV, α-Seiten- kette) als Ausgangsverbindung, erhält man Glykole der For mel XXVI mit einer a-Seitenkette, die der ss-Seitenkette von Glykolen entspricht, die man nach dem weiter oben beschrie benen Verfahren erhalten hatte.
Präparat 13 8-Iso-PGE1 aus PGE1 Eine Lösung, die aus 1,00 g PGE1 und 5 g Kaliumacetat in 100 ml 95 %igem Äthanol besteht, wird bei Zimmertempe ratur unter Stickstoff 6 Tage lang stehengelassen. Dann kon zentriert man durch Eindampfen im Vakuum auf etwa l/3 des Volumens. Die konzentrierte Mischung wird mit 75 ml kaltem Wasser verdünnt, und man gibt verdünnte Salzsäure hinzu, bis die Mischung einen pH-Wert von 3 erhält. Dann extrahiert man die angesäuerte Mischung zweimal mit Äthyl- acetat, sättigt dann mit Natriumchlorid und extrahiert noch mals mit Äthylacetat.
Die Äthylacetatextrakte werden ver einigt, mit gesättigter, wässriger Natriumchloridlösung ge waschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Dann trocknet man in einem Stickstoffstrom, um die Essigsäure aus dem Rückstand zu entfernen. Durch Dünnschichtchromatographieanalyse wird gezeigt, dass der Rückstand aus einer Mischung von PGE1, 8-Iso-PGE1 und PGA1 besteht. Man kristallisiert den Rückstand aus einer Mischung, die aus Aceton und Skellysolve B besteht, und erhält 0,43 g kristallines PGE1. Das Produkt ist rein, wie durch Dünnschichtchromatographie bewiesen wurde. Die Mutterlaugen der Kristallisation werden an 50 g Silikagel (CC-4) chromatographiert und anschliessend mit einer Mi schung von Äthylacetat und Cyclohexan entwickelt.
Man sammelt 50 ml Fraktionen wie folgt:
EMI0019.0005
Fraktionen <SEP> 1-10 <SEP> 40 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> - <SEP> 60 <SEP> % <SEP> Cyclohexan
<tb> Fraktionen <SEP> 11-20 <SEP> 50 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> - <SEP> 50 <SEP> % <SEP> Cyclohexan
<tb> Fraktionen <SEP> 21-25 <SEP> 60% <SEP> Äthylacetat-40% <SEP> Cyclohexan
<tb> Fraktionen <SEP> 26-30 <SEP> 100% <SEP> Äthylacetat. Die Fraktionen werden eingedampft und man analysiert den Rückstand durch Dünnschichtchromatographie an Sili- kagel, entwickelt mit einem Bush-A-IX-System. Die Frak tionen 23-25 (55 mg) umfassen 8-Iso-PGE1, und nach Kristallisation aus Aceton- Skellysolve B erhält man 46 mg 8-Iso-PGE1 mit einem Schmelzpunkt von 72-75 C. Die Fraktionen 27-30 ergeben nach Kristallisation 41 mg PGE1.
Die Fraktionen 5-9 (399 mg) stellen PGA1 dar, was durch Dünnschichtchromatographie bewiesen wurde. Präparat 14 PGE1 aus 8-Iso-PGE1 Zu einer Lösung von 100 mg 8-Iso-PGE1 in 50 ml 95 %igem Äthanol gibt man 2,2 g Kaliumacetat. Nachdem sich das Kaliumacetat aufgelöst hat, lässt man die Mischung unter Stickstoff 92 Stunden lang stehen. Dann wird im Vakuum konzentriert, wobei man einen Rückstand erhält. Zu dem Rückstand wird Wasser gegeben, anschliessend In Salzsäure, um den pH-Wert auf 3 einzustellen. Die Mischung wird weiter mit Äthylacetat extrahiert. Man wäscht das Äthylacetatex- trakt mit Wasser und mit gesättigter wässriger Natriumchlo ridlösung, trocknet über Natriumsulfat und verdampft im Vakuum.
Man erhält einen schwach gelbgefärbten Rück stand, der aus PGE1 besteht, die durch Dünnschichtchro matographie bewiesen werden konnte. Dieser Rückstand wird zweimal aus einer Mischung, die aus Äthylacetat und Skellysolve B besteht, umkristallisiert, und nach der zwei ten Kristallisation erhält man 57 mg PGE1 mit einem Schmelzpunkt von 112-114 C. Die vereinigten Mutterlaugen der zwei Kristallisationen werden im Vakuum eingedampft, und man setzt den Rückstand mit Kaliumacetat in Äthanol um. Die Mischung wird, wie weiter oben beschrieben, aufge arbeitet, und man erhält weitere 12 mg kristallines PGE1.
Präparat 15 6-Exo-(1'-cis-heptenyl)-2α-(6''-carboxyhexyl)- bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXIV) Eine Lösung, die aus 440 mg 6-Exo-(cis-1'-heptenyl)- 2α-(6''-carbomethoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on in 48 ml Isopropylalkohol besteht, wird in einem Eisbad gekühlt. Unter Rühren gibt man eine Lösung von 480 mg Natrium- borhydrid in 4,8 ml Wasser hinzu. Die Mischung wird 21/Z Stunden gerührt, während das Eis allmählich schmilzt und die Temperatur auf Zimmertemperatur ansteigt.
Dann gibt man 2 ml Aceton und weiter 2,4 ml Essigsäure in 24 ml Wasser hinzu. Man entfernt das organische Lösungsmittel im Vakuum und extrahiert den Rückstand mit Äthylacetat. Dieser wird mit Bicarbonatlösung und gesättigter Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Man löst die erhaltene rohe Mischung der 3-Alkohole in 15 ml Methanol und fügt 8 ml 1n Natriumhydroxyd hinzu. Die Mischung wird 2 Stunden lang unter Stickstoff bei 25 C gerührt, und dann säuert man die klare Lösung durch Zugabe von 5 ml Wasser und 12 ml 1n Salzsäure an. Man entfernt das Methanol im Vakuum und extrahiert das Produkt mit Äthylacetat. Die Ex trakte werden mit Wasser und gesättigter Salzlösung ge waschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft.
Der Rückstand weist ein NMR-Spektrum auf, welches mit demjenigen von 6-Exo-(1'-heptenyl)-2α-(6''-carboxy- hexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol übereinstimmt.
Dieses rohe Produkt wird in 100 ml Aceton gelöst, auf 0 C abgekühlt und mit 1 ml Jones-Reagenz während 10 Minuten umgesetzt. Anschliessend fügt man 4 ml Isopropyl- alkohol der Reaktionsmischung hinzu, gefolgt von 40 ml Wasser. Das Aceton wird im Vakuum entfernt. Man extra hiert das erhaltene Produkt mit Äthylacetat, wäscht mit 1n Salzsäure, gesättigter Salzlösung, trocknet über Natriumsulfat und dampft ein. Das rohe Produkt wird an 50 g Mallinckrodt Silicar CC-4 chromatographiert und mit 5-, 71/Z-, 10-, 15-, 25- 50%igem Äthylacetat- Skellysolve B eluiert. Die Frak tionen 9-12 enthalten 303 mg 6-Exo-(1'-cis-heptenyl)-2α- (6''-carboxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXIV).
v = 2500-3500 (COOH), 1745, 1720, 1040, 845, 725 cm-1. Auf die gleiche, weiter oben angegebene Weise, reduziert man 440 mg 6-Exo-(1'-cis-heptenyl)-2ss-(6''-carbometh- oxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on mit Natriumborhy- drid, verseift und reoxydiert. Durch Chromatographie des rohen Produktes erhält man in den Fraktionen 12-14 274 mg von reinem 6-Exo-(1'-cis-heptenyl)-2ss-(6''-carboxyhexyl)- bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (XXIV). Die NMR- und IR- Spektren sind mit denjenigen der weiter oben beschriebenen Verbindung identisch.
Nach dem Verfahren von Präparat 15, aber unter Verwen dung von 6-Endo-(1'-cis-heptenyl)-2α-(6''-carbomethoxy- hexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on erhält man 6-Endo-(1' cis-heptenyl)-2α-(6''-carboxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan- 3-on, und bei Ausführung des Verfahrens mit 6-Endo-(1' cis-heptenyl)-2ss-(6''-carbomethoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]- hexan-3-on wird 6-Endo-(1'-cis-heptenyl)-2ss-(6''-carb- oxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on erhalten.
Präparat 16 Gleichgewicht von 6-Exo-(cis-1'-heptenyl) 2α-(6''-carbomethoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]- hexan-3-on und dessen 2-ss-Isomer Man löst 6-Exo-(cis-1'-heptenyl)-2α-(6''-carbometh- oxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (1,2 g) in 100 ml trockenem Dimethoxyäthan. 400 mg Kalium-tert.-butoxyd werden hinzugefügt, und man lässt die Mischung unter Stick stoff bei 25 C 1 Stunde lang stehen. Dann gibt man genügend Salzsäure (3n) hinzu, um das Kalium-tert.-butoxyd zu neu tralisieren. Die Mischung wird mit 500 ml Wasser verdünnt und anschliessend dreimal mit 100-ml-Portionen Äthylacetat extrahiert.
Man trocknet die Äthylacetat-Extrakte und ver dampft. Der erhaltene Rückstand wird am Silikagel chro- matographiert und mit 5%igem Äthylacetat in Skellysolve B eluiert. Nach dem Verdampfen der Eluate erhält man 380 mg des Ausgangsproduktes (a) und 700 mg der entsprechenden isomeren ss-Verbindung.
Nach dem weiter oben beschriebenen Verfahren, aber unter Verwendung der isomeren ss-Verbindung als Ausgangs material, erhält man die gleichen Resultate. Präparat 17 6-Carbäthoxybicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol und 6-Carbäthoxybicyclo-[3,1,0]-hexan-2-ol Man rührt eine Lösung von 96,46 g 6-Carbäthoxybicyclo- [3,1,0]-hexan in 500 ml trockenem Äther unter Stickstoff. Dann gibt man etwa die Hälfte einer Lösung von 266 ml 1,0 M-Borhydrid in Äther tropfenweise bei Zimmertempe ratur zu der Mischung. Die Reaktionsmischung wird auf 0 C abgekühlt und dann gibt man den zurückbleibenden Teil der Borhydridlösung hinzu. Die Zugabe der Borhydridlösung dauert etwa 45 Minuten.
Die Reaktionsmischung wird bei Zimmertemperatur 45 Minuten lang gerührt und anschlies send entfernt man das Lösungsmittel durch Verdampfen im Vakuum. Man löst den Rückstand in 500 ml Äther und kühlt auf 0 C in einem Eis-Methanolbad ab. Anschliessend gibt man 150 ml 3n wässrige Natriumhydroxydlösung während 10 bis 15 Minuten zu der Mischung, wobei die Temperatur weniger als<B>5'C</B> beträgt. Anschliessend werden 80 ml 30 %iges Wasserstoffsuperoxyd während 15 Minuten lang bei einer Temperatur von weniger als 10 C zu der Reaktions mischung gegeben. Die Mischung wird 35 Minuten lang bei Zimmertemperatur gerührt und man trennt die Schichten. Die wässrige Schicht wird zweimal mit Äther und dreimal mit Äthylacetat extrahiert.
Man vereinigt die organischen Lösungen und wäscht mit gesättigter wässriger Natrium chloridlösung, trocknet über Magnesiumsulfat, filtriert und verdampft im Vakuum. Man erhält 89 g eines Rückstandes, der aus der Mischung von 6-Carbäthoxybicyclo-[3,1,0]- hexan-3-ol und 6-Carbäthoxybicyclo-[3,1,0]-hexan-2-ol be steht.
Die Mischung enthält hauptsächlich die 3-ol-Verbin- dung. Präparat 18 6-Carbäthoxybicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol- tetrahydropyranyläther und 6-Carbäthoxybicyclo-[3,1,0]- hexan-2-ol-tetrahydropyranyläther Man gibt 88,0 g einer Mischung von 6-Carbäthoxy- bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol und 6-Carbäthoxybicyclo-[3,1,0]- hexan-3-ol zu 88 ml Dihydropyran und kühlt auf 0 C ab. Dann werden 40 Tropfen Phosphoroxychlorid hinzugefügt.
Man rührt die Mischung 2 Stunden lang bei 0 C, dann etwa 18 Stunden lang bei Zimmertemperatur. Die Mischung wird dann mit Methylenchlorid verdünnt und mit kalter gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Man trennt die Schichten und extrahiert die wässrige Schicht dreimal mit Methylenchlorid. Die organischen Schichten werden ver einigt und mit Wasser gewaschen (die Waschwasser werden zurückextrahiert), über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Man erhält einen Rückstand, den man im Vakuum destilliert.
* Es werden 18 g eines Vorlaufes er halten, der einen Siedepunkt von 40 C bei 1,3 bis 0,4 mm Hg aufweist; anschliessend erhält man 75,3 g einer Mischung von 6-Carbäthoxybicyclo[3,1,0]-hexan-3-ol-tetrahydropyra- nyläther und 6-Carbäthoxybicyclo-[3,1,0]-hexan-2-ol-tetra- hydropyranyläther mit einem Siedepunkt von 98-131 C bei 0,3 bis 1,0 mm Hg. Präparat 19 PGE1 aus PGE1-Methylester A. Enzym-Herstellung Man stellt ein Medium her, welches aus 2%igem Mais- Weichwasser (eine Mischung gleicher Teile von Cerelose und Glucose) in Leitungswasser besteht.
Der pH-Wert dieses Mediums wird durch Zugabe von Salzsäure auf 4,5 eingestellt, und dann fügt man 1 % Methyloleat hinzu. Vier 500-m1- Flaschen, die je 100 ml des weiter oben beschriebenen Me diums enthalten, werden mit Cladosporum resinae (C1-11, ATCC 11274) beimpft und dann in eine Schüttelmaschine bei Zimmertemperatur (etwa-28 C) vier Tage lang gegeben. Die auf diese Weise entstandene Kultur gibt man dann in Zentrifugierröhren von 40 ml Inhalt und zentrifugiert bei 2000 U./min in einer klinischen Zentrifuge. Die Flüssigkeit wird aus den Zentrifugierröhren dekantiert, und dann wäscht man die gesammelten Zellen mit kaltem Wasser.
Die gewa schenen Zellen aus zwei Zentrifugierröhren werden dann in 50 ml eiskalter 0,05 M Phosphatpufferlösung mit einem pH-Wert von 7,0 suspendiert und in einen kleinen, mit Eis gekühlten Waring-Mischbecher gegeben. Man fügt Glasperlen hinzu und die suspendierten Zellen werden 15 Minuten lang in dem Mischbecher gerührt. Dann zentrifugiert man die Suspen sion der gebrochenen Zellen in einer klinischen Zentrifuge bei 2000 U./min 15 Minuten lang bei Zimmertemperatur und entfernt die überstehende Flüssigkeit. Diese überstehende Flüssigkeit enthält Cladosporium resinae Acylase. Sie kann direkt für die Hydrolyse von PGE1-Alkylestern verwendet werden. Man kann sie bis zum Gebrauch aufbewahren, vor zugsweise in gefrorenem Zustand. B.
Esterase-Hydrolyse von PGE1-Methylester 10 ml der überstehenden Flüssigkeit, die Cladosporium resinae Acylase enthält und nach dem Verfahren von Teil A hergestellt wurde, sowie 50 mg PGE1-Methylester werden bei Zimmertemperatur unter Stickstoff etwa 19 Stunden lang geschüttelt. Dann gibt man 70 ml Aceton hinzu und filtriert die Mischung. Man erhält ein Filtrat und einen unlöslichen Rückstand. Durch Dünnschichtchromatographie an Silikagel- platten, entwickelt mit CHCl3 : HOAc, CH30H (90:5:5), wird gezeigt, dass das Filtrat sowie der unlösliche Rückstand PGE1 enthalten. Man verdampft das Filtrat im Vakuum und erhält 40-50 mg eines leicht gelben Öls, welches PGE1 ent hält.
Man vereinigt dieses Öl und den unlöslichen Rückstand und chromatographiert an 10 g mit Säure gewaschenem Silikagel ( Silic ARCC-4, Mallinckrodt). Es wird mit Skellysolve B eluiert, welches ansteigende Mengen an Äthylacetat enthält. Man sammelt Fraktionen von 50 ml, wie nachstehend angegeben ist:
EMI0020.0029
Fraktion <SEP> Lösungsmittel
<tb> 1 <SEP> Skellysolve <SEP> B
<tb> 2 <SEP> 40 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 3 <SEP> 30 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 20 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 4 <SEP> 25 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 25 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 5 <SEP> 20 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 30 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 6 <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 40 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 7 <SEP> 5 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 45 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 8 <SEP> Äthylacetat
<tb> 9 <SEP> Äthylacetat
<tb> 10 <SEP> Äthylacetat
<tb> 11 <SEP> Äthylacetat
<tb> 12 <SEP> 100 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat Man vereinigt die Fraktionen 6 bis 12 und
kristallisiert aus einer Mischung, die aus Aceton und Skellysolve B be steht. Die Kristalle werden durch Filtration abgetrennt, mit Äther gewaschen und getrocknet. Man erhält 30 mg kristalli nes PGE, mit einem Schmelzpunkt von 115-116 C. Der Mischschmelzpunkt mit authentischem PGE1 beträgt 114 bis 114,5 C. Die Kurve der optischen Drehdispersion ist iden tisch mit derjenigen von authentischem PGE1.
C. Esterase-Hydrolyse von dl-PGE1-Methylester Man bewahrt 12 ml der überstehenden Flüssigkeit, die Cladosporium resinae Acylase enthält und nach dem Verfah ren von Teil A hergestellt wurde, in gefrorenem Zustand etwa 3 Wochen lang auf. Dann werden 129 mg dl-PGE1- Methylester hinzugegeben, und man schüttelt bei Zimmer temperatur unter Stickstoff etwa 20 Stunden lang. Die Mi schung wird anschliessend mit 100 ml Aceton verdünnt, fil triert und man verdampft das Filtrat im Vakuum, wobei ein Rückstand entsteht, der dl-PGE1 enthält. Dieser Rückstand wird an Silic AR CC-4 (Mallinckrodt) chromatographiert.
Man eluiert die Kolonne mit einer Mischung von Skelly- solve B und Äthylacetat sowie Äthylacetat und Methanol, nach dem folgenden Plan:
EMI0021.0004
Fraktion <SEP> Lösungsmittel
<tb> 50 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B
<tb> 45 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 5 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 1 <SEP> 40 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 35 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 15 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 30 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> +'20 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 2 <SEP> 25 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 25 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 3 <SEP> 20 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 30 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 4 <SEP>
15 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 35 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 5 <SEP> 15 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 35 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 6 <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 40 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 7 <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 40 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 8 <SEP> 5 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 45 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 9 <SEP> 5 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 45 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 10 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 11 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat
<tb> 12 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> Äthylacetdt <SEP> + <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Methanol
<tb> 13 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat <SEP> + <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Methanol
<tb> 14 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat <SEP> +
<SEP> 2% <SEP> Methanol
<tb> 15 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat <SEP> + <SEP> 2% <SEP> Methanol
<tb> 16 <SEP> 100 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat <SEP> + <SEP> 3% <SEP> Methanol
<tb> 17 <SEP> 100 <SEP> ml <SEP> Äthylacetat <SEP> + <SEP> 4% <SEP> Methanol Man verdampft die Fraktionen und analysiert durch Dünnschichtchromatographie. Die Fraktionen 7 bis 9 enthal ten d,l-PGE1-Methylester (Gesamtgewicht 66 mg), Frak tionen 10 und 11 enthalten eine Mischung von d,l-PGE1 und d,l-PGE1-Methylester (Gesamtgewicht 20 mg) und die Frak tionen 12 bis 16 enthalten d,l-PGE1 (Gesamtgewicht 33 mg).
Präparat 20 dl-8-Iso-PGE1-Methylester aus Endoserien Eine Lösung von 47 mg 6-Endo-(1',2'-dihydroxyheptyl)- 2ss-(6''-carbomethoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on in 2 ml trockenem Pyridin wird auf einem Eisbad abgekühlt und unter Stickstoff gerührt. Dann fügt man 0,3 ml Methan sulf- onylchlorid zu der Lösung und mischt 21/z Stunden lang auf dem schmelzenden Eisbad. Die Mischung wird dann in einem neuen Eisbad gekühlt und mit 10 ml kaltem Wasser verdünnt. Man mischt 10 Minuten lang. Dann gibt man die Reaktions mischung in einen Scheidetrichter, der Eis enthält und extra hiert mit 3 25-ml-Portionen von kaltem Äthylacetat.
Die Äthylacetat-Extrakte werden vereinigt, mit 15 ml kaltem Wasser, 15 ml kalter 10%iger Schwefelsäure, 15 ml kalter wässriger 10%iger Natriumcarbonatlösung und 2 15-ml-Por- tionen kaltem Wasser gewaschen, über Natriumsulfat ge trocknet und im Vakuum eingedampft. Man erhält als Rück stand das Bis-mesylat von 6-Endo-(1',2'-dihydroxyheptyl)- 2ss-(6''-carbomethoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on. Dieser Rückstand wird in 2 ml Aceton plus 1 ml Wasser ge löst, und man lässt etwa 18 Stunden lang bei Zimmertempera- tur stehen. Anschliessend verdampft man die Mischung im Vakuum und gibt zu dem erhaltenen Rückstand 10 ml Was ser.
Die Mischung wird mit 3 20-ml-Portionen Äthylacetat extrahiert und man vereinigt die Äthylacetat-Extrakte, wäscht mit 10 ml gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung, trocknet über Natriumsulfat und verdampft im Vakuum. Man erhält einen Rest, der aus d,l-8-Iso-PGE1-Methylester be steht, nachgewiesen durch Dünnschichtchromatographie an Silikagelplatten, die mit Äthylacetat entwickelt wurden. Präparat 21 PGE1 und 15 epi-PGE1 aus Endoserien Eine Lösung von 0,115 g 6-Endo-(1',2'-dihydroxy heptyl)-2α-(6''-carbomethoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan- 3-on in 4 ml trockenem Pyridin wird auf einem Eisbad unter Stickstoff gerührt. Während dieser Zeit werden 0,6 ml Methansulfonylchlorid hinzugefügt.
Man rührt noch weiter auf dem Eisbad 21/z Stunden lang, während das Eis schmilzt. Die Reaktionsmischung wird abermals auf einem frischen Eisbad gekühlt und dann mit 10 ml einer Mischung, die aus Eis und Wasser besteht, verdünnt. Man rührt weitere 10 Mi nuten lang. Die Mischung wird dann in einen Scheidetrichter gegeben, der zerkleinertes Eis enthält, und man extrahiert mit 3 25-ml-Portionen von kaltem Äthylacetat. Die kalten Äthylacetat-Extrakte werden vereinigt und mit kaltem Was ser, kalter 10%iger Schwefelsäure, kalter wässriger Natrium- carbonatlösung und kaltem Wasser gewaschen, über Natrium sulfat und Kaliumcarbonat getrocknet und im Vakuum unter halb von 40 C eingedampft.
Man erhält einen Rückstand, der das Bis-mesylat von 6-Endo-(1',2'-dihydroxyheptyl)- 2α-(6''-carbomethoxyhexyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on enthält. Man löst diesen Rückstand in 4 ml Aceton, dann werden 2 ml Wasser hinzugefügt und man lässt die Mischung etwa 18 Stunden lang bei Zimmertemperatur stehen. Dann verdünnt man mit 5 ml Wasser und extrahiert mit 3 30-ml- Portionen Äthylacetat. Die Äthylacetat-Extrakte werden ver einigt und mit 5 ml gesättigter wässriger Natriumbicarbonat- lösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Va kuum bei einer Temperatur von weniger als 40 C einge dampft.
Man erhält 0,102 g eines Rückstandes, der aus PGE1- Methylester besteht. Dieser Rückstand wird an 15 g Silikagel chromatographiert und mit 15 ml Portionen der folgenden Lösungsmittel eluiert:
EMI0021.0026
Fraktion <SEP> Lösungsmittel
<tb> 1- <SEP> 6 <SEP> 25 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> - <SEP> 75 <SEP> % <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP>
<tb> 7-11 <SEP> 50% <SEP> Äthylacetat <SEP> - <SEP> 50% <SEP> Skellysolve <SEP> B
<tb> 12-16 <SEP> 75 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> - <SEP> 25 <SEP> % <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP>
<tb> 17-21 <SEP> 100% <SEP> Äthylacetat
<tb> 22-24 <SEP> 95 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> - <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Methanol Man verdampft die eluierten Fraktionen und analysiert durch Dünnschichtchromatographie (Äthylacetat an <RTI
ID="0021.0027"> Silika- gel). Die Fraktionen 17-19 (vereinigt 19 mg) stellen PGE1- Methylester dar. Die Fraktionen 14-16 (vereinigt 23 mg) bestehen hauptsächlich aus 15-Epi-PGE1-Methylester mit einer geringen Menge an Mono-mesylat. Die Fraktionen 10 und 11 (vereinigt 12 mg) bestehen hauptsächlich aus PGA1- Methylester und Fraktion 9 (13 mg) stellt 15-Epi-PGA1- Methylester dar.
Präparat 22 Endo-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol-6-carbonsäure-methylester Eine Mischung von Endo-bicyclo-[3,1,0]-hex-2-en-6- carbonsäuremethylester (103 g) und wasserfreiem Diäthyl- äther (650 ml) wird unter Stickstoff gerührt und auf<B>-5'</B> C abgekühlt. Dann gibt man eine 1 M-Lösung von Diboran in Tetrahydrofuran (284 ml) tropfenweise während 30 Minu ten zu der Mischung und hält die Temperatur unterhalb 0 C. Die erhaltene Mischung wird dann gerührt und man lässt während 3 Stunden die Temperatur auf<B>25'</B> C ansteigen. Man verdampft im Vakuum und löst den erhaltenen Rest in 650 ml wasserfreiem Diäthyläther.
Die Lösung wird auf 0 C abge kühlt und man gibt 3 normale wässrige Natronlauge (172 ml) tropfenweise unter Stickstoff und unter heftigem Rühren 15 Minuten zu der Mischung, wobei die Temperatur 0 bis 5 C beträgt. Anschliessend werden 94 ml 30%iges wässriges Wasserstoffsuperoxyd tropfenweise unter Rühren während 30 Minuten hinzugefügt. Die erhaltene Mischung wird 1 Std. lang gerührt, während man auf<B>25'</B> C erwärmt. Weiter gibt man 500 ml gesättigte wässrige Natriumchloridlösung zu der Mischung und trennt die Diäthyläther-Schicht ab.
Die wäss- rige Schicht wird viermal mit 200-ml-Portionen Äthylacetat gewaschen, die Waschflüssigkeit gibt man zur Diäthyläther- schicht, die dann anschliessend mit gesättigter wässriger Na triumchloridlösung gewaschen wird, man trocknet und ver dampft, wobei man 115 g eines Rückstandes erhält. Dieser Rückstand wird im Vakuum destilliert und man erhält 69 g einer Mischung der Methylester von Endo-bicyclo-[3,1,0]- hexan-3-ol-6-carbonsäure und Endo-bicyclo-[3,1,0]-hexan- 2-ol-6-carbonsäure. Diese Mischung weist bei 0,5 mm einen Siedepunkt von 86-95 C auf.
Präparat 23 Endo-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol-6-carbonsäure- methylester-tetrahydropyranyläther Die nach dem Verfahren von Präparat 22 erhaltene Mi schung (66 g), welche aus 2-O1 und 3-O1 besteht, wird in 66 ml Dihydropyran gegeben, gerührt und auf 15-20 C abge kühlt, wobei man 3 ml wasserfreien Diäthyläther, der mit Chlor wasserstoff gesättigt ist, hinzufügt. Die Temperatur der Mi schung wird 1 Stunde lang unter Kühlen auf 20 bis 30 C gehalten und dann 15 Stunden lang bei 25 C. Durch Ver dampfen erhält man einen Rückstand, der unter reduziertem Druck destilliert wird.
Man erhält 66 g einer Mischung, die aus Methylestern-tetrahydropyranyläthern von Endo-bicyclo- [3,1,0]-hexan-3-ol-6-carbonsäure und Endo-bicyclo-[3,1,0]- hexan-2-ol-6-carbonsäure besteht. Die Mischung hat bei 0,1 mm einen Siedepunkt von 96-104 C.
Präparat 24 Endo-6-hydroxymethylbicyclo-[3,1,0]-hexan- 3-ol-3-tetrahydropyranyläther Eine Lösung der Mischung (66 g) in 300 ml wasserfreiem Diäthyläther, die aus den Produkten des Verfahrens von Bei spiel 24 besteht, wird tropfenweise 45 Minuten lang zu einer gerührten und gekühlten Mischung von Lithiumaluminium- hydrid (21 g) in 1300 ml wasserfreiem Diäthyläther unter Stickstoff gegeben. Man rührt die erhaltene Mischung 2 Stun den lang bei 25 C und kühlt dann auf 0 C ab. Es werden 71 ml Äthylacetat hinzugefügt, und dann rührt man die Mi schung 15 Minuten lang. Weiter gibt man 235 ml Wasser hinzu und trennt die Diäthylätherschicht ab.
Die Wasser schicht wird zweimal mit Diäthyläther und zweimal mit Äthylacetat gewaschen. Man gibt eine Lösung von Rochelle- Salz tropfenweise zur wässrigen Schicht, die mit Natrium chlorid gesättigt ist. Dann wird zweimal mit Äthylacetat extrahiert. Man vereinigt alle Diäthyläther- und Äthylace- tatlösungen, es wird mit gesättigter wässriger Natriumchlorid lösung gewaschen, getrocknet und verdampft. Man erhält 61 g einer Mischung, die aus den 3-Tetrahydropyranyläthern von Endo-6-hydroxymethylbicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol und Endo-6-hydroxymethylbicyclo-[3,1,0]-hexan-2-ol besteht.
Präparat 25 Endo-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol-6-carboxaldehyd- 3-tetrahydropyranyläther Man löst die nach Präparat 24 erhaltene Mischung (34 g) in 1000 ml Aceton und kühlt auf -10 C ab. Dann gibt man Jones-Reagenz (75 ml einer Lösung aus 21g Chromsäure anhydrid, 60 ml Wasser und 17 ml konzentrierter Schwefel säure), welches auf 0 C abgekühlt ist, tropfenweise unter Rühren 10 Minuten lang bei -10 C hinzu. Es werden noch 10 Minuten lang zusätzlich bei -10 C gerührt und dann gibt man 35 ml Isopropylalkohol 5 Minuten lang hinzu und rührt abermals 10 Minuten lang. Die Reaktionsmischung wird dann in 8 I einer aus Eis und Wasser bestehenden Mischung gege ben. Man extrahiert die erhaltene Mischung sechsmal mit Dichlormethan.
Die vereinten Extrakte werden mit wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und einge dampft. Man erhält 27 g einer Mischung der Tetrahydropy- ranyläther von Endo-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol-6-carboxal- dehyd und Endo-bicyclo-[3,1,0]-hexan-2-ol-6-carboxal- dehyd. Präparat 26 Endo-6-(cis- und trans-1-heptenyl)-bicyclo- [3,1,0]-hexan-3-ol-tetrahydropyranyläther Eine Mischung, die aus 100 g Hexylbromid, 160 g Tri- phenylphosphin und 300 ml Toluol besteht,
wird gerührt und am Rückfluss 7 Stunden lang erhitzt. Dann kühlt man die Mischung auf 10 C ab und trennt die sich ausscheidenden Kristalle durch Filtration ab. Es wird mit Toluol gewaschen und getrocknet, wobei man 147 g Hexyltriphenylphospho- niumbromid mit einem Schmelzpunkt von 197-200 C er hält.
Eine Mischung von 102 g Hexyltriphenylphosphonium- bromid und 1200 ml Benzol wird unter Stickstoff gerührt, wobei man eine Lösung aus Butyllithium in Hexan (146 ml einer 15%igen Lösung, Gewicht/Volumen) hinzugibt. Die er haltene Mischung wird dann 30 Minuten lang gerührt. An- schliessend gibt man tropfenweise unter Rühren während 30 Minuten eine Lösung hinzu, die aus der Mischung (27 g) der Produkte in 300 ml Benzol besteht, welche nach dem Ver fahren von Beispiel 26 erhalten wurden. Man erhitzt die Mi schung und rührt bei 70 C 2,5 Stunden lang. Anschliessend wird auf<B>25'</B> C abgekühlt, man trennt den entstandenen Nie derschlag durch Filtration ab und wäscht mit Benzol.
Das Fil trat sowie die Benzolwaschflüssigkeit werden vereinigt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 58 g einer Mi schung der Tetrahydropyranyläther von Endo-6-(cis- und trans-1-heptenyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol und Endo-6- (cis- und trans-1-heptenyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-2-ol.
Präparat 27 Endo-6-(cis- und trans-1-heptenyl)-bicyclo- [3,1,0]-hexan-3-ol 3 g Oxalsäure werden zu einer Lösung gegeben, die aus der Mischung (58 g) der Produkte in 1500 ml Methanol besteht, welche nach dem Verfahren von Beispiel 27 erhalten wurden. Die Mischung wird unter Rückfluss und Rühren 1,5 Stunden lang erhitzt. Man verdampft im Vakuum und er hält ein Öl, welches in Dichlormethan gelöst wird. Die Lö sung wird mit einer wässrigen Lösung von Natriumbicarbonat gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft.
Man löst den Rückstand in einer Mischung von isomeren Hexanen ( Skellysolve B ) und chromatographiert an 600 g feucht eingefülltem Silikagel. Die Kolonne wird mit 2 1 Skelly- solve B eluiert und dann der Reihe nach mit<B>112,5</B> %, 215 %, 217,5 %, 5<B><I>1</I>10</B> % und 31 15 % Äthylacetat in Skellysolve B .
Durch Verdampfen der vereinigten Fraktionen, die 10%n und 15% Äthylacetat entsprechen, erhält man 16 g einer Mischung, die aus Endo-6-(cis- und trans-1-heptenyl)-bicyclo-[3,1,0]- hexan-3-ol und Endo-6-(cis- und trans-1-heptenyl)-bicyclo- [3,1,0]-hexan-2-ol besteht.
Präparat 28 Endo-6-(cis- und trans-1-heptenyl)-bicyclo- [3,1,0]-hexan-3-on Eine Lösung, die aus einer Mischung (15 g) der Produkte von Beispiel 28 in 450 ml Aceton besteht, wird auf -10 C abgekühlt und man rührt während der tropfenweisen Zugabe von 30 ml Jones-Reagenz (Beispiel 26) 10 Minuten lang. Die erhaltene Mischung wird zusätzlich noch 10 Minuten lang bei-10 C gerührt. Dann gibt man 15 ml Isopropylalkohol hinzu und rührt abermals 10 Minuten lang. Die Mischung wird in 2400 ml Wasser gegeben. Man extrahiert das Wasser fünfmal mit Dichlormethan. Die vereinigten Extrakte werden mit wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft, wobei man ein<B>01</B> erhält.
Das Öl wird an 500 g Silikagel, das feucht mit Skellysolve B gepackt ist, chromatographiert und anschliessend eluiert man der Reihe nach mit 21 Skellysolve B 212,5% Äthylacetat in Skelly- solve B und 1015 % Äthylacetat in Skellysolve B . Man verdampft die ersten 1,5 1 des Eluates, welches aus 5% Äthyl- acetat in Skellysolve B besteht. Man erhält 5,9 g Endo-6- (cis- und trans-1-heptenyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on. Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagelplatten, ent wickelt mit 20%igem Äthylacetat in Cyclohexan, beträgt Rf = 0,62.
Nach den Verfahren der Präparate 26, 27 und 28, aber unter Verwendung von Butylbromid, Pentylbromid, Heptyl- bromid und Octylbromid in Präparat 26 anstelle von Hexyl- bromid, erhält man 1-Pentenyl-, 1-Hexenyl-, 1-Octenyl- und 1-Nonenyl-Verbindungen, die dem Produkt von Präparat 28 entsprechen.
Ebenfalls nach den Verfahren der Präparate 26, 27 und 28, aber unter Verwendung von primären Bromiden der For mel X-(CH2)d-CH2Br, in welcher d 1, 2, 3 oder 4 ist und X Isobutyl, tert.-Butyl, 3,3-Difluorbutyl, 4,4-Difluorbutyl und 4,4,4-Trifluorbutyl bedeutet, anstelle von Hexylbromid in Präparat 26, erhält man Verbindungen, die dem Produkt von Präparat 28 entsprechen, aber mit einer X-(CH2)d-CH=CH- Gruppe anstelle der 1-Heptenyl-Gruppe.
Nach den Verfahren der Präparate 26, 27 und 28, aber unter Verwendung anderer primärer und sekundärer Bromide der Formel
EMI0023.0019
in welcher R2 und R3 weiter oben definiert sind, anstelle von Hexylbromid in Präparat 26, er hält man Verbindungen, die dem Produkt von Präparat 28 entsprechen, aber mit einer
EMI0023.0021
anstelle der 1-Heptenyl-Gruppe.
Nach den Verfahren der Präparate 26, 27 und 28, aber unter Verwendung von Exo-bicyclo-[3,1,0]-hexan-Ausgangs- verbindungen in Präparat 26 anstelle der in diesem Präparat definierten Endo-Ausgangsverbindungen und ebenfalls nach dem Präparat 28, in welchem jetzt die Exo-Verbindungen anstelle der Endo-Verbindungen verwendet werden, erhält man die entsprechenden Exo-Verbindungen. Exo-bicyclo- [3,1,0]-hexan-Ausgangsprodukte können nach dem Ver fahren, welches im belgischen Patent Nr. 702 477 beschrieben ist, hergestellt werden.
Präparat 29 Endo-(6-(cis- und trans-1-octenyl)-bicyclo- [3,1,0]-hexan-3-ol-tetrahydropyranyläther Eine Mischung, die aus 100 g Heptylbromid, 150 g Triphenylphosphin und 300 ml Toluol besteht, wird unter Erhitzen am Rückfluss 7 Stunden lang gerührt. Dann kühlt man die Mischung auf 10 C ab und trennt die entstandenen Kristalle durch Filtration ab. Die Kristalle werden mit Toluol gewaschen und getrocknet, wobei man Heptyltriphenyl- phosphoniumbromid erhält.
Eine Mischung aus 105g Heptyltriphenylphosphonium- bromid und 1200 ml Benzol wird unter Stickstoff und unter Zugabe einer Lösung aus Butyllithium in Hexan (146 ml einer 15 %igen Lösung, Gewicht/Volumen) gerührt. Man rührt die Lösung 30 Minuten lang. Dann gibt man die Lösung einer Mischung (26 g) des Produktes, welches nach Beispiel 26 erhalten wurde, in 100 ml Benzol tropfenweise während 30 Minuten zu der gerührten Mischung. Die Mischung wird erhitzt und 21/2 Stunden lang bei 60-70 C gerührt. Dann kühlt man auf etwa 25 C ab. Der erhaltene Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt und mit etwas Benzol ge waschen. Man vereinigt das Filtrat sowie das Waschbenzol, wäscht dreimal mit 250-ml-Portionen Wasser und trocknet über Natriumsulfat.
Die erhaltene Benzollösung wird zur Trockne eingedampft, und man erhält 40 g einer Mischung der Tetrahydropyranyläther von Endo-6-(cis- und trans-1- octenyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol und Endo-6-(cis- und trans-1-octenyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-2-ol.
Präparat 30 Endo-6-(cis- und trans-1-octenyl)-bicyclo- [3,1,0]-hexan-3-ol 1,5 g Oxalsäure werden zu einer Lösung gegeben, die aus der Mischung (40 g) der nach Präparat 29 erhaltenen Pro dukte in 700 ml Methanol besteht. Man erhitzt die Mischung unter Rückfluss und rührt 1,5 Stunden lang. Es wird im Vakuum eingedampft und man erhält ein Öl, das in 400 ml Dichlormethan gelöst wird. Die Lösung wird dann mit wäss- riger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, über Natrium sulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft.
Es bleiben 31 g eines Rückstandes zurück, den man in 100 ml Skelly- solve B löst und an 600 g Silikagel chromatographiert, welches feucht in die Kolonne eingefüllt war. Die Kolonne wird mit 21 Skellysolve B eluiert und dann der Reihe nach mit 112,5%, 215%, 217,5%,5110% und 31 15 % Äthylacetat in Skellysolve B . Die vereinigten Fraktionen, die 10% sowie 15 % Äthylacetat entsprechen, werden eingedampft und man erhält 15,5 g einer Mischung, die aus Endo-6-(cis- und trans- 1-octenyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-ol und Endo-6-(cis- und trans-1-octenyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-2-ol besteht.
Präparat 31 Endo-6-(cis- und trans-1-octenyl)-bicyclo- [3,1,0]-hexan-3-on Man löst 15,5 g der Mischung, die nach dem Verfahren von Präparat 30 erhalten wurde, in 450 ml Aceton und kühlt auf-10 C ab. Zu dieser Lösung werden unter Rühren 30 ml Jones-Reagenz (Präparat 25) während 10 Minuten tropfen weise hinzugefügt. Die Temperatur der Mischung beträgt -10 bis 0 C. Nach beendeter Zugabe des Jones-Reagenzes rührt man noch 10 Minuten lang. Anschliessend werden 15 ml Isopropylalkohol zu der Mischung hinzugefügt und weitere 10 Minuten lang gerührt. Die Mischung wird in 2,51 Wasser gegeben.
Man extrahiert das Wasser mit fünf 500-ml-Portionen Dichlormethan. Die vereinigten Extrakte werden mit wässri- gem Natriumbicarbonat gewaschen, über Natriumsulfat ge trocknet und eingedampft. Man erhält ein Öl, das in 100 ml Skellysolve B gelöst wird. Man chromatographiert an 500 g Silikagel, welches in die Kolonne mit Skellysolve B feucht eingefüllt war. Die Kolonne wird mit 21 Skellysolve B eluiert und dann der Reihe nach mit 212,5% und 8 15% Äthylacetat in Skellysolve B .
Die ersten zwei Liter des Eluates, welches aus 5% Äthylacetat in Skellysolve B be steht, werden eingedampft und man erhält 4,8 g Endo-6- (cis- und trans-1-octenyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on. Präparat 32 Methyl-6-endo-(1-octenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]- hexan-2-heptanoat Man stellt eine Lösung her, die aus 4,8g Endo-6-(cis- und trans-1-octenyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on von Beispiel 32 und 12,7g Methyl-7-jodheptanoat in 75 ml Tetrahydro- furan besteht und leitet 5 bis 10 Minuten lang Stickstoff durch diese Lösung.
Eine Lösung, die 3,91 g Kalium-tert.- butoxyd in 150 ml Tetrahydrofuran enthält, wird auf gleiche Weise mit Stickstoff behandelt. Diese zwei Lösungen gibt man gleichzeitig bei 25 C tropfenweise in das eine Ende einer 70-80 cm langen horizontalen Röhre während 45 Minuten. Die Reaktionsmischung tropft aus der Röhre in eine Flasche, welche 40 ml 5 %ige Salzsäure enthält. Die Mischung wird im Vakuum in einem Bad bei 40-50'C konzentriert, um den grössten Teil des Tetrahydrofurans zu entfernen. Man ver dünnt den Rückstand mit 100 ml Wasser und extrahiert dann mit vier 100-ml-Portionen Äthylacetat.
Die ersten drei Äthylacetatportionen werden vereinigt und mit 5%iger wäss- riger Natriumthiosulfatlösung und anschliessend mit gesät tigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen. Die wäss- rigen Waschflüssigkeiten werden abermals mit vier Portionen von Äthylacetat extrahiert. Man vereinigt die aus Äthylace- tat bestehenden Extrakte, trocknet über wasserfreiem Na triumsulfat und verdampft im Vakuum, wobei ein<B>Öl</B> ent steht. Die Gesamtmenge des rohen Öls wird in Skellysolve B gelöst und an 300 g Tonerde (Grad II) chromatographiert.
Man eluiert die Kolonne mit 1,5 1 10%igem, 1,5 120%igem und 1,4150%igem Benzol in Skellysolve B und schliesslich mit 1,61 Benzol. Die Eluate aus 10- und 20%igem Benzol in Skellysove B werden eingedampft und man erhält 12,55 g einer Mischung, die aus Methyl-7-jodheptanoat und dem Aus- Mischung, die aus Methyl-7-jodheptanoat und dem Aus gangsketon besteht. Die letzten 1000 ml des 50%igen Benzol- Eluats sowie das Benzoleluat werden eingedampft und man erhält 1,192 g eines Öls. Man löst dieses Öl in Skellysolve B und chromatographiert an 150 g Silikagel. Die Kolonne wird mit 750 ml Skellysolve B eluiert und dann der Reihe nach mit 750 m12,5 %igem, 3000 ml 5%igem und 750 ml 10% igem Äthylacetat in Skellysolve B .
Man nimmt eine erste Fraktion ab, die aus 750 ml Skellysolve B besteht, weiter 150 ml Fraktionen. Die Fraktionen 11 bis 15 werden einge dampft und vereinigt und man erhält 0,62 g Methyl-6-endo- (1-octenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat (weni ger polare isomere Verbindung). Die Fraktionen 16 bis 20 werden vereinigt und man erhält 0,238 g Methyl-6-endo- (1-octenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat (mehr polare isomere Verbindung).
Präparat 33 Methyl-6-endo-(1-octenyl)-3-oxobicyclo- [3,1,0]-hexan-2-heptanoat Eine Lösung von 3,05 g Kalium-tert.-butoxyd in 400 ml Tetrahydrofuran wird tropfenweise unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre bei 25 C 45 Minuten lang zu einer Lösung aus 3,75 g Endo-6-(cis- und trans-1-octenyl)-bicyclo- [3,1,0]-hexan-3-on und 14,7 g Methyl-7-jodheptanoat in 200 ml Tetrahydrofuran gegeben. Nach beendeter Zugabe der Lösung von Butoxyd rührt man die Reaktionsmischung noch 15 Minuten lang; dann werden 40 ml 5 %ige Salzsäure hinzugefügt. Man verdünnt die Mischung mit 150 ml Wasser und extrahiert mit vier 100-ml-Portionen Äthylacetat.
Die ersten drei Äthylacetate werden vereinigt, mit 5 %iger wäss- riger Natriumthiosulfatlösung und anschliessend mit gesättig ter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen. Das vierte Äthylacetat-Extrakt wird als Waschflüssigkeit verwendet. Man vereinigt die Äthylacetat-Extrakte, trocknet über Na triumsulfat und verdampft im Vakuum, wobei man ein Öl erhält. Dieses rohe Öl wird in 50 ml Skellysolve B gelöst und an 300 g Tonerde (Grad II) chromatographiert. Die Kolonne wird eluiert mit 1,5 1 Skellysolve B , dann der Reihe nach mit 1,5120%igem, und 1,5150%igem Benzol in Skellysolve B und schliesslich mit 1,5 1 Benzol. Man ver dampft das aus 50%igem Benzol in Skellysolve B beste hende Eluat sowie die ersten 300 ml des Benzol-Eluats und erhält 1,413 g eines Öls.
Dieses Öl wird in Skellysolve B gelöst und an Silikagel chromatographiert. Man eluiert die Kolonne mit 750 ml Skellysolve B , dann mit 750 ml 2,5%- igem und 3000 ml 5.%igem Äthylacetat in Skellysolve B und nimmt Fraktionen von 750 ml, 450 ml und anschlies- send 150 ml ab. Die Fraktionen 9 bis 12 werden eingedampft und vereinigt und man erhält 0,866 g Methyl-6-endo-(1- octenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat (weniger polare isomere Verbindung).
Die Fraktionen 13 bis 20 wer den eingedampft und vereinigt und man erhält 0,312 g Me thyl-6-endo-(1-octenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2- heptanoat (mehr polare isomere Verbindung). Präparat 34 Methyl-6-endo-(1, 2-dihydroxyoctyl)-3-oxo- bicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat Eine Lösung von 1,5 g Methyl-6-endo-(1-octenyl)-3- oxo-bicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat (weniger polare iso- mere Verbindung der Präparate 32 und 33) und 1,3 g Osmiumtetroxyd in 30 ml Pyridin wird 15 Stunden lang bei 25 C gerührt;
dann gibt man eine Lösung von 3,6 g Na- triumbisulfit in einer Mischung von 60 ml Wasser und 39 ml Pyridin zu der Reaktionsmischung und rührt noch etwa 5,5 Stunden lang. Die Mischung wird mit 100 ml Wasser ver dünnt und mit drei 300-ml-Portionen Chloroform extrahiert. Man vereinigt die Chloroformextrakte, wäscht mit 100 ml Wasser, trocknet über Natriumsulfat und verdampft im Va kuum, wobei man 1,56 g eines Öls erhält. Das Öl wird in 40 ml 40%igem Äthylacetat in Skellysolve B gelöst und an 150 g Silikagel chromatographiert. Man eluiert die Kolonne mit 2,1140 %igem und 1,5150%igem Äthylacetat in Skelly- solve B , wobei man anschliessend 150-ml-Portionen des Eluats abnimmt.
Aus den Fraktionen 6 bis 8 erhält man etwa 0,644 g des weniger polaren Erythro-Glykols. Aus den Fraktionen 9 bis 16 können etwa 0,712 g des mehr polaren Glykols erhalten werden. Präparat 35 Methyl-6-endo-(1,2-dihydroxyoctyl)-3-oxo- bicyclo-[3,1,0]-hexan-2ss-heptanoat Eine Lösung aus 0,55 g Methyl-6-endo-(1-octenyl)-3- oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat (mehr polare isomere Verbindung der Beispiele 33 und 34) und 0,43 g Osmium- tetroxyd in 10 ml Pyridin wird 15 Stunden lang bei 25'C gerührt;
dann gibt man eine Lösung von 1,2 g Natriumbi- sulfit in eine Mischung, die aus 20 ml Wasser und 13 ml Py- ridin besteht, hinzu und rührt noch 5 bis 6 Stunden lang. Die Mischung wird mit 40 ml Wasser verdünnt und mit drei 140-ml-Portionen Chloroform extrahiert. Man vereinigt die Chloroform-Extrakte, wäscht mit 40 ml Wasser, trocknet über Natriumsulfat und verdampft im Vakuum, wobei man 0,54 g Methyl-6-endo-(1,2-dihydroxyoctyl)-3-oxybicyclo- [3,1,0]-hexan-2-heptanoat erhält.
Präparat 36 20-Methylprostaglandin-E1-Methylester und 15-Epi-20-methylprostaglandin-E1-Methylester Eine Lösung von 0,63 g Methyl-6-endo-(1,2-dihydroxy- octyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2α-heptanoat (weniger polares Glykol, Fraktionen 6 bis 8 von Beispiel 35) in 20 ml Pyridin wird unter Stickstoff und unter Kühlung in einem Eis bad gerührt. Man gibt 2 ml Methansulfonylchlorid hinzu und rührt die Lösung 2,5 Stunden lang in dem schmelzenden Eis bad. Die Lösung wird mit 30 ml Wasser und Eis verdünnt, 10 Minuten lang gerührt und dann in einen Scheidetrichter gegeben, welcher zerschlagenes Eis enthält. Die Mischung wird mit drei 100-ml-Portionen kaltem Äthylacetat extra hiert.
Man vereinigt die Äthylacetat-Extrakte und wäscht mit 70 ml kalter 10 %iger Schwefelsäure, dann mit kalter, wässriger Natriumbicarbonatlösung und zweimal mit Eiswasser. Die Äthylacetatlösung wird über Natriumsulfat und Kaliumcarbo- nat 1 Stunde lang getrocknet und eingedampft. Man erhält 0,89 g Dimesylat in Form eines Öls. Das Öl wird in 36 ml Tetrahydrofuran gelöst, mit 12 ml Wasser verdünnt und dann lässt man etwa 20 Stunden lang bei Zimmertemperatur stehen. Die Mischung wird mit 25 ml Wasser verdünnt und im Vakuum konzentriert, um das Tetrahydrofuran zu entfernen. Anschliessend verdünnt man die Mischung mit 50 ml Wasser und extrahiert mit drei 100-ml-Portionen Äthylacetat.
Die Äthylacetat-Extrakte werden vereinigt, mit gesättigter, wäss- riger Natriumbicarbonatlösung und zweimal mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, anschliessend über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Man erhält 0,63 g eines Öls. Dieses<B>Öl</B> wird in einer Mischung gelöst, die aus 25 % Äthylacetat in Skellysolve B besteht. Man chromatographiert an 50 g Silikagel. Die Kolonne wird mit 400 ml 25 %igem, 250 ml 50 %igem und 250 ml 75 %igem Äthylacetat in Skellysolve B eluiert, dann mit 250 ml Äthylacetat und schliesslich mit 250 ml Äthylacetat, welches 5 % Methanol enthält. Man nimmt zuerst zwei 150-ml-Frak- tionen und dann 50 ml Fraktionen ab.
Die Fraktionen 20 und 21 (Äthylacetat mit 5 % Methanol) werden eingedampft und man erhält 69 mg 20-Methylprostaglandin-E1-Methylester. Die Fraktionen 14 bis 16 (75 % Äthylacetat in Skellysolve B , dann zwei Äthylacetatfraktionen) werden eingedampft und man erhält 97 mg 15-Epi-20-methylprostaglandin-E1- Methylester.
Das mehr polare Glykol (0,70 g, Fraktionen 9 bis 16 von Präparat 34) wird mit Methansulfonylchlorid umgesetzt, dann einer Solvolyse unterworfen und aufgearbeitet, wie wei ter oben beschrieben ist. Man erhält 0,69 g eines Öls. Dieses Öl wird, wie weiter oben beschrieben, chromatographiert und man erhält 139 mg 20-Methylprostaglandin-E1-Methylester und 126 mg 15-Epi-20-methylprostaglandin-E1-Methylester.
Der 20-Methylprostaglandin-E1-Methylester, erhalten aus den Chromatogrammen der weiter oben beschriebenen zwei Experimente, wird vereinigt und zweimal aus einer Mischung umkristallisiert, die aus Äther und Skellysolve B besteht. Man erhält eine analytisch reine Probe von 20-Methyl- prostaglandin-E1-Methylester. Die Verbindung hat einen Schmelzpunkt von 67-68' C und Massenspektrum-Spektral- peaks bei 382, 364, 333, 315, 314, 297, 293, 279, 247 und 204.
Der aus den Chromatogrammen der zwei weiter oben be schriebenen Beispiele erhaltene 15-Epi-20-methylprostaglan- din-E1-Methylester wird vereinigt und aus einer Mischung von Äther und Skellysolve B umkristallisiert. Man erhält 15-Epi-20-methylprostaglandin-E1-Methylester. Präparat 37 8-Iso-20-methylprostaglandin-E1-Methylester und 8-Iso-15-epi-20-methylprostaglandin-E1-Methylester Nach dem Verfahren von Präparat 36 setzt man 0,54 g Methyl-6-endo-(1,2-dihydroxyoctyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]- hexan-2ss-heptanoat (erhalten in Präparat 35) mit Methan- sulfonylchlorid in Pyridin um. Es wird aufgearbeitet, wobei 0,46 g Dimesylat entstehen.
Das Dimesylat wird in 20 ml Aceton gelöst, mit 12 ml Wasser verdünnt und dann lässt man 20 Stunden lang bei 25 C stehen. Die Mischung wird mit 25 ml Wasser verdünnt und im Vakuum eingedampft, um das Aceton zu entfernen. Dann extrahiert man mit Äthylacetat, wäscht die Extrakte, trocknet und konzentriert; wie in Bei spiel 37 beschrieben ist. Man erhält 0,31 g eines Öls. Das Öl wird in 20 ml 25 %igem Äthylacetat in Skellysolve B gelöst und an 50 g Silikagel chromatographiert.
Man eluiert die Ko lonne mit 300 ml 25%igem, 300 ml 50%igem und 250 ml 75 %- igem Äthylacetat in Skellysolve B , und schliesslich mit 250 ml Äthylacetat und 250 ml 5 %igem Methanol in Äthyl- acetat. Zuerst nimmt man eine Eluatfraktion von 200 ml ab und dann fünf 100-ml-Fraktionen, gefolgt von 50-ml-Frak- tionen. Die Fraktionen 14 bis 16 (Äthyl acetat, dann 5 % Methanol in Äthylacetat) werden eingedampft und vereinigt und man erhält 39 mg 8-Iso-20-methylprostaglandin-E1- Methylester. Die Fraktionen 8 bis 12 (75 % Äthylacetat in Skellysolve B ,
dann Äthylacetat) werden ebenfalls einge dampft und vereinigt und man erhält 51 mg 8-Iso-15-epi-20- methylprostaglandin-E1-Methylester. Präparat 38 Methyl-6-endo-(7-methyl-1-octenyl)-3-oxobicyclo- [3,1,0]-hexan-2-heptanoat Nach dem Verfahren der Präparate 29, 30, 31 und 33, aber unter Verwendung von 1-Brom-6-methylheptan in Prä parat 29 anstelle von 1-Bromheptan, erhält man aus dem End-Chromatogramm Methyl-6-endo-(7-methyl-1-octenyl)- 3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat als zwei isomere Verbindungen, nämlich die weniger polare sowie die mehr polare Verbindung.
Präparat 39 Methyl-6-endo-(7-methyl-1,2-dihydroxyoctyl)- 3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat Eine Lösung von 1,0 g Methyl-6-endo-(7-methyl-1- octenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat (weniger polare isomere Verbindung, erhalten nach Präparat 38) in 13,5 ml Tetrahydrofuran wird auf 50 C erwärmt. Dann gibt man unter Rühren eine warme Lösung von 530 mg Kalium chlorat und 35 mg Osmiumtetroxyd in 6,5 ml Wasser hinzu. Die Mischung wird noch 5 Stunden lang bei 50 C gerührt. Dann konzentriert man im Vakuum, um das Tetrahydrofuran zu entfernen. Man verdünnt die Mischung mit Wasser und extrahiert mit drei Portionen Dichlormethan.
Die Dichlor- methan-Extrakte werden vereinigt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft, wobei man 1,0 g eines Öls erhält. Man chromatographiert das Öl an 120 g Silikagel. Die Kolonne wird mit 500 ml 10%igem, 1000 ml 25%igem, 1000 ml 35 %igem, 1000 ml 45 %igem, 1000 ml 50 %igem und 1000 ml 60%igem Äthyl- acetat in Skellysolve B eluiert.
Man konzentriert das 35 %- ige Äthylacetat-Eluat und erhält 255 mg der weniger polaren Verbindung, nämlich Methyl-6-endo-(7-methyl-1,2-dihydr- oxyoctyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat. Das 50%- ige Äthylacetat-Eluat wird konzentriert, wobei man 248 mg der mehr polaren Form erhält.
Präparat 40 20,20-Dimethylprostaglandin-E1-Methylester und 15-Epi-20,20-dimethylprostaglandin-E1-Methylester Eine Lösung aus 0,255g Methyl-6-endo-(7-methyl-1,2- dihydroxyoctyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat (weniger polares Glykol, erhalten nach Präparat 39) in 7 ml Pyridin wird unter Stickstoff und unter Kühlung auf einem Eisbad gerührt, während man 0,7 ml Methansulfonylchlorid hinzufügt. Man rührt noch 2,5 Stunden lang. Die Lösung wird mit 30 ml Eis und Wasser verdünnt, weitere 10 Minuten lang gerührt und dann in einen Scheidetrichter überführt, der zer schlagenes Eis enthält. Man extrahiert dann mit drei 100-ml- Portionen Äthylacetat.
Die Äthylacetat-Extrakte werden ver einigt, mit kalter 10%iger Schwefelsäure, kalter 10%iger Na- triumcarbonatlösung und Eiswasser gewaschen, dann trocknet man über Natriumsulfat und dampft ein, wobei 338 mg Di- mesylat in Form eines Öls erhalten werden. Man löst das Öl in 8 ml Aceton, verdünnt mit 4 ml Wasser und lässt noch 20 Stunden lang bei<B>25'</B> C stehen. Die Reaktionsmischung wird dann mit 25 ml Wasser verdünnt und im Vakuum kon zentriert, um das Aceton zu entfernen; anschliessend gibt man 50 ml Wasser zu der Mischung und extrahiert dreimal mit Äthylacetat.
Die Äthylacetat-Extrakte werden vereinigt, mit gesättigter, wässriger Natriumbicarbonatlösung und gesättig ter, wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Na triumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei man 258 mg eines Öls erhält.
Nach dem weiter oben beschriebenen Verfahren, aber unter Verwendung des mehr polaren Glykols (248 mg, er halten nach Präparat 39) erhält man 270 mg eines Öls. Durch Dünnschichtchromatographie konnte festgestellt werden, dass dieses<B>Öl</B> demjenigen<B>Öl</B> gleich ist, welches aus dem weniger polaren Glykol erhalten wurde. Man vereinigt diese zwei Öle (528 mg) und chromatographiert an 70 g Silikagel. Die Ko lonne wird mit 0,6 120%igem, 1135 %igem, 11 40%igem, 1 1 50%igem und 3 175%igem Äthylacetat in Skellysolve B elu- iert, dann mit 1 1 Äthylacetat und schliesslich 115 %igem Methanol in Äthylacetat. 75 ml Fraktionen werden abgenom men.
Man verdampft die Eluatfraktionen 67 bis 73, vereinigt sie und erhält 64 mg 15-Epi-20,20-dimethylprostaglandin- E1-Methylester; IR-Absorption bei 3430, 1740, 1250, 1200, 1165, 1075 und 970 cm-'.
Die Eluatfraktionen 88 bis 104 werden eingedampft und vereinigt, wobei man 111 mg 20,20-Dimethylprostaglandin- E1-Methyläther erhält. Man kristallisiert den Äther aus einer Mischung um, die aus Äther und Skellysolve B besteht, wobei eine analytisch reine Probe von 20,20-Dimethylprosta- glandin-E1 mit einem Schmelzpunkt von 75-76 C erhalten wird; Massenspektrum-Spektralpeaks bei 378, 360, 347, 297, 279 und 218; IR-Absorption bei 3310, 1735, 1325, 1310, 1290, 1275, l260, 1225, 1195, 1150, 1105, 1065 und 975 cm'.
Präparat 41 8-Iso-20,20-dimethylprostaglandin-E1-Methylester und 8-(Iso-15-epi-20,20-dimethylprostaglandin-E1-Methylester Nach dem Verfahren der Präparate 39 und 40, aber unter Verwendung des mehr polaren Methyl-6-endo-(7-methyl-1 octenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoats in Beispiel 40 anstelle der weniger polaren isomeren Verbindung, erhält man 8-Iso-20,20-dimethylprostaglandin-E1-Methylester; Massenspektrum-Spektralpeaks bei 396, 378, 360, 347, 297, 279 und 218. Bei Dünnschichtchromatographie an Silikagel mit einem A-IX-Lösungsmittel-System beträgt der Wert Rf = 0,47.
Ausserdem erhält man 8-Iso-15-epi-20,20-di- methylprostaglandin-E1-Methylester; Massenspektrum-Spek- tralpeaks bei 396, 378, 360, 347, 297, 279 und 218; Rf = 0,36 auf Silikaplatten mit einem A-IX-Lösungsmittelsystem.
Präparat 42 19-Methylprostaglandin-E1-Methylester und 15-Epi-19-methylprostaglandin-E1-Methylester Nach den Verfahren der Präparate 29, 30, 31 und 33, aber unter Verwendung von 5-Methylhexylbromid anstelle von Heptylbromid in Präparat 29, erhält man aus dem end gültigen Chromatogramm Methyl-6-endo-(6-methyl-1-hepte- nyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat. Die Verbin dung liegt in zwei isomeren Formen vor, und zwar in der weniger polaren sowie in der mehr polaren Form.
Nach dem Verfahren der Präparate 39 und 40, aber unter Verwendung des weniger polaren isomeren Methyl-6-endo (6-methyl-1-heptenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2- heptanoats anstelle von Methyl-6-endo-(7-methyl-1-octe- nyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat in Präparat 39, erhält man 19-Methylprostaglandin-E1-Methylester mit einem Schmelzpunkt von' 52 bis 53' C;
IR-Absorption bei 3430, 3290, 1740, 1675 (schwach), 1300, 1275, l225, 1200, 1170, 1065 und 990 cm-'; ebenfalls entsteht 15-Epi-19-me- thylprostaglandin-Er-Methylester; IR-Absorption bei 3420, 1740, 1250, 1200, 1165, 1075 und 1035 cm '; Massenspek- trum-Spektralpeaks bei 382, 364, 351, 346, 297, 293, 279 und 247.
Präparat 43 Methyl-6-endo-(6,6-dimethyl-1-heptenyl)- 3-oxo-bicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat Nach den Verfahren der Präparate 29, 30, 31 und 33, aber unter Verwendung von 1-Brom-6,6-dimethylheptan an stelle von 1-Bromheptan in Präparat 29, erhält man aus dem End-Chromatogramm Methyl-6-endo-(6,6-dimethyl-1- heptenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat. Die er haltene Verbindung liegt in Form von zwei Isomeren vor, nämlich der weniger sowie der mehr polaren Verbindung.
Präparat 44 Methyl-6-endo-(6,6-dimethyl-1,2-dihydroxy-heptyl)-3- oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat Eine Lösung von 12,0 g Methyl-6-endo-(6,6-dimethyl-1- heptenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat (weniger polare isomere Verbindung, erhalten nach dem Verfahren von Präparat 43) in 150 ml Tetrahydrofuran wird auf 50 C erwärmt und unter Stickstoff gerührt; dann gibt man 1 g festes Osmiumtetroxyd zu der Lösung, und sofort anschlies- send auf einmal eine warme Lösung von 6,5 g Kaliumchlorat in 76 ml Wasser.
Die Reaktionsmischung wird 5 Stunden lang unter Stickstoff bei 50 C gerührt; dann konzentriert man im Vakuum, und das Tetrahydrofuran wird entfernt. Die Mischung wird mit Wasser verdünnt und dreimal mit Dichlor- methan extrahiert. Man vereinigt die Dichlormethanextrakte, wäscht mit Wasser, trocknet über Natriumsulfat und ver dampft im Vakuum, wobei man 14,0 g eines Öls erhält. Das Öl wird an 2 kg Silikagel chromatographiert. Man eluiert die Kolonne mit 8 115 %igem, 12125 %igem, 16135 %igem, 161 45%igem und 8 160%igem Äthylacetat in Skellysolve B , wo bei anschliessend Fraktionen von 600 ml abgenommen wer den. Man dampft die Fraktionen 22 bis 66 ein und vereinigt.
Man erhält 9,0 g Methyl-6-endo-(6,6-dimethyl-1,2-dihydr- oxyheptyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat.
Präparat 45 19,19-Dimethylprostaglandin-E1-Methylester und 15-Epi-19,19-dimethylprostaglandin-E1-Methylester Eine Lösung von 9,0 g Methyl-6-endo-(6,6-dimethyl-1,2- dihydroxyheptyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-heptanoat (erhalten nach dem Verfahren von Präparat 44) in 110 ml Pyridin wird unter Stickstoff gerührt und in einem Eisbad ab gekühlt, während man<B>10,7</B> ml Methansulfonylchlorid trop- fenweise während 15 Minuten zu der Mischung gibt. Man rührt die Mischung 2,5 Stunden lang bei 0 C, kühlt dann auf -10 bis -15 C mit einem Trockeneis-Acetonbad ab und gibt langsam 10 ml Eis und Wasser hinzu; es wird gut gerührt und es muss aufgepasst werden, dass die Temperatur weniger als 0 C beträgt.
Man gibt die Mischung in 500 ml Eis und Wasser. Dann werden 200 ml einer kalten Mischung, (1 : 3), die aus Dichlormethan-Äther besteht, und 440 ml kalte 3n Salzsäure hinzugefügt und man trennt die Mischungen sofort. Die Mischung wird dreimal mit 200-ml-Portionen von kaltem 1 : 3 Dichlormethan-Äther extrahiert. Man vereinigt die Di- chlormethan-Äther-Extrakte, wäscht mit kalter 2 %iger Schwe felsäure, kaltem 10%igem wässrigem Natriumcarbonat und kaltem gesättigtem wässrigem Natriumchlorid. Es wird über Natriumsulfat und Kaliumcarbonat getrocknet und einge dampft. Man erhält 14,0 g eines Öls. Dieses Öl wird in 450 ml 2: 1 Aceton-Wasser gelöst und man lässt etwa 20 Stunden lang bei etwa 25 C stehen.
Die Reaktionsmischung wird mit 200 ml Wasser verdünnt und im Vakuum eingedampft, um das Ace ton zu entfernen. Dann gibt man 100 ml Wasser hinzu und extrahiert die Mischung viermal mit Äthylacetat. Die Äthyl- acetat-Extrakte werden mit wässrigem Natriumbicarbonat und wässrigem Natriumchlorid gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Man erhält 9,5 g eines Öls. Die ses Öl wird an 1,6 kg Silikagel chromatographiert.
Man elu- iert die Kolonne mit 4120 %igem, 8130 %igem, 8 140 %igem, 20160 %igem und 20180 %igem Äthylacetat in Skellysove B , dann mit 201 Äthylacetat und 415 %igem Methanol in Äthyl- acetat. Es werden Fraktionen von 600 ml abgenommen. Die Eluat-Fraktionen 66 bis 72 werden eingedampft und vereinigt und man erhält 1,253 g 15-Epi-19,19-dimethylprostaglandin- E1-Methylester; IR-Absorption bei 3420, 1740, 1245, 1200, 1165, 1075, 1020 und 970 cm-1.
Man dampft die Eluat-Fraktionen 96 bis 111 ein und ver einigt sie, wobei man 1,228 g 19,19-Dimethylprostaglandin- E1-Methylester erhält. Die Verbindung wird aus einer Mi schung umkristallisiert, die aus Äther und Skellysolve B besteht und man erhält 19,19-Dimethylprostaglandin-E1- Methylester mit einem Schmelzpunkt von 53 bis 55 C; IR- Absorption bei 3450, 3390, 3280, 1740, 1675 (schwach), <B>1310,1290,1275,1235,1195,1165,1105,1090,1065,1020</B> und 985 cm 1; Massenspektrum-Spektralpeaks bei 390, 386, 378, 372, 358 und 343.
Präparat 46 Methyl-6-endo-(1-heptenyl)-3-oxobicyclo- [3,1,0]-hexan-2-(2,2-dimethylheptanoat Eine Lösung von 6,33g Endo-6-(heptenyl)-bicyclo- [3,1,0]-3-on (erhalten nach Präparat 28) und 14,6g Methyl- 7-jod-2,2-dimethylheptanoat in 200 ml Tetrahydrofuran wird bei 25 C unter Stickstoff gerührt. Zu dieser Lösung gibt man langsam eine Lösung von 3,8 g Kalium-tert.-Butoxyd in 800 ml Tetrahydrofuran während 45 Minuten. Anschliessend werden noch 70 ml 5 %ige Salzsäure sowie 5 ml Pyridin hinzu gefügt.
Man konzentriert die Reaktionsmischung im Vakuum, um den grössten Teil des Tetrahydrofurans zu entfernen und verdünnt mit 200 ml Eiswasser. Die Mischung wird mit zwei 200-ml-Portionen 3 : 1 Äther-Dichlormethan extrahiert. Die Äther-Dichlormethanlösung wird zuerst mit verdünnter Salz säure, dann Wasser, verdünnter wässriger Natriumthiosulfat- lösung und schliesslich mit gesättigter, wässriger Natrium chloridlösung gewaschen. Man trocknet die gewaschene Lö sung über Natriumsulfat und verdampft im Vakuum. Es wer den 16,9 g eines Öls erhalten, das man an 1,5 kg Silikagel chromatographiert. Die Chromatrographiekolonne ist nass gefüllt mit 2 % Methanol in Dichlormethan.
Man eluiert die Kolonne mit 61 Dichlormethan, 61 1 %igem und 612 %igem Methanol in Dichlormethan und nimmt Fraktionen von 300 ml ab. Die Fraktionen 25 bis 36 werden eingedampft und vereinigt und man erhält 4,25g Methyl-6-endo-(1-heptenyl)- 3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-(2,2-dimethylheptanoat), (we niger polare isomere Verbindung).
Präparat 47 Methyl-6-endo-(1,2-dihydroxyheptyl)- 3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-(2,2-dimethylheptanoat Eine Lösung von 10,38g Methyl-6-endo-(1-heptenyl)- 3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-(2,2-dimethylheptanoat) weni ger polare isomere Verbindung, erhalten nach dem Verfahren von Präparat 46) in 250 ml Tetrahydrofuran wird auf 50 C erwärmt und gerührt. Dann gibt man 0,5g Osmiumtetroxyd sowie eine warme Lösung von 8,5 g Kaliumchlorat in 100 ml Wasser hinzu und rührt die erhaltene Reaktionsmischung 2 Stunden und 40 Minuten lang bei 50 C. Die Mischung wird konzentriert durch Destillation unter vermindertem Druck, um die Hauptmenge des Tetrahydrofurans zu entfer nen. Der wässrige Rückstand wird mit Dichlormethan extra hiert.
Man wäscht die Dichlormethanextrakte mit Wasser und wässriger, gesättigter Natriumchloridlösung, trocknet über Natriumsulfat und verdampft im Vakuum. Man erhält 14,1 g eines Öls. Das Öl wird an 1400 g Silikagel chromatographiert, welches in 1 : 1 Äthylacetat-cyclohexan nass gefüllt war. Man eluiert die Kolonne mit 1 : 1 Äthylacetat-Cyclohexan und nimmt Fraktionen von 200 ml ab. Die Fraktionen 20 bis 45 werden eingedampft und vereinigt und man erhält 7,3g Me thyl-6-endo-(1,2-dihydroxyheptyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-he- xan-2-(2,2-dimethylheptanoat). Die Fraktionen 10 bis 19 werden eingedampft und vereinigt und der Rückstand in 200 ml tert.-Butanol gelöst.
Eine Lösung von 2,5g Natrium- hydrosulfit in 60 ml Wasser und 30 g Magnesol (Magne siumsilikat) gibt man hinzu und rührt die Mischung 30 Min. lang bei<B>25'</B> C. Die Mischung wird filtriert und man konzen triert das Filtrat im Vakuum, um das tert.-Butanol zu ent fernen. Der Rückstand besteht aus Öl und Wasser und wird mit Dichlormethan extrahiert. Man wäscht die Extrakte mit wässriger Natriumchloridlösung, trocknet über Natriumsulfat und verdampft im Vakuum, wobei man 2,36 g eines Öls er hält. Das Öl wird an 200 g Silikagel chromatographiert. Man eluiert die Kolonne mit 1 : 1 Cyclohexan-Äthylacetat und nimmt Fraktionen von 30 ml ab.
Die Fraktionen 16 bis 35 werden eingedampft und vereinigt und man erhält weitere 0,770 g Methyl-6-endo-(1,2-dihydroxyheptyl)-3-oxobicyclo- [3,1,0]-hexan-2-(2,2-dimethylheptanoat). (Totale Ausbeute 8,07 g). Präparat 48 2,2-Dimethylprostaglandin-E1-Methylester und 15-Epi-2,2-dimethylprostaglandin-E1-Methylester Eine Lösung von 8,07g Methyl-6-endo-(1,2-dihydroxy heptyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2-(2,2-dimethyl- heptanoat (erhalten nach dem Verfahren von Präparat 47) in 100 ml Pyridin wird unter Stickstoff gerührt und in einem Eis bad gekühlt. Während dieser Zeit gibt man 10,0 ml Methan- sulfonylchlorid tropfenweise während 15 Minuten hinzu.
Man rührt die Mischung 21/Z Stunden lang bei 0 C und gibt dann tropfenweise 5 ml Wasser hinzu, wobei darauf auf- gepasst werden muss, dass die Temperatur weniger als 5 C beträgt. Man verdünnt die Mischung mit 100 g Eis und extrahiert mit 1 : 3 Dichlormethan-Äther. Der Dichlor- methan-Äther-Extrakt wird mit eiskalter verdünnter Salz säure (100 ml konz. Salzsäure in Mischung mit 400 ml Eis und Wasser), wässriger Natriumbicarbonatlösung und gesät tigter, wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Na triumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft, wobei man 10,2 g eines Öls erhält.
Man löst das Öl in 300 ml Ace ton und verdünnt unter Rühren mit 150 ml Wasser. Man lässt die Mischung 20 Stunden lang bei 25 C stehen; dann verdünnt man mit 300 ml Wasser und konzentriert im Va kuum, bis der grösste Teil des Acetons entfernt ist. Schliess- lich extrahiert man mit 1 : 3 Dichlormethan-Äther. Die Di- chlormethan-Äther-Lösung wird der Reihe nach mit ver dünnter wässriger Natriumbicarbonatlösung und gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Natrium sulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft, wobei man 10,0 g eines Öls erhält.
Das Öl wird an 1300 g Silikagel chromatographiert, feucht eingefüllt in 1 : 1 Äthylacetat-Cy- clohexan. Man eluiert die Kolonne mit 8,5 12: 1 Äthylace- tat-Cyclohexan, 2110 %igem und 2,5 120 %igem Methanol in Äthylacetat, wobei anschliessend Portionen von 100 ml ab genommen werden. Man verdampft die Fraktionen 84 bis 106 und vereinigt und erhält 1,18 g 15-Epi-2,2-dimethyl- prostaglandin-E1-Methylester; Massenspektrum-Spektral- peaks bei: 396, 378 und 360; IR-Absorption bei: 3420, 1730, 1320, 1250, 1195, 1150, 1075, 1025 und 970 cm-'.
Die Fraktionen 116 bis 130 werden eingedampft und vereinigt und man erhält 1,48 g 2,2-Dimethylprostaglandin- E1-Methylester; Massenspektrum-Spektralpeaks bei: 396, 378 und 360; IR-Absorption bei: 3390, 1730, 1320, 1250, 1195, 1150, 1075, 1020 und 970 cm 71. Präparat 49 Methyl-6-endo-(1-heptenyl)-3-oxobicyclo- [3,1,0]-hexan-2-(3,3-dimethylheptanoat A. Methyl-7-jod-3,3-dimethylheptanoat Eine kalte Mischung von 110 ml 96%iger Schwefelsäure und 13 ml Wasser wird während der Zugabe von 24 g Bor- trifluorid-Gas gerührt.
Zu dieser schwefelsauren Lösung gibt man während 2 Stunden unter heftigem Rühren bei 0-5 C eine Mischung, die aus 83 g 6-Chlor-2-methylhexan-2-ol und 107 g 1,1-Dichloräthan besteht. Diese Mischung wird dann noch 2 Stunden lang bei 10-15 C gerührt und auf zerklei nertes Eis gegeben. Man extrahiert die Mischung mit 1 : 1 Äther- Skellysolve B . Die Äther- Skellysolve B -Lösung wird mit kaltem, verdünntem, wässrigem Natriumhydroxyd extrahiert. Man säuert die alkalische Lösung mit verdünnter Salzsäure an und extrahiert mit 1 : 1 Äther- Skellysolve B . Die Äther- Skellysolve B -Lösung wird mit Wasser und wässriger, gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Man erhält 45 g 7-Chlor-3,3-dimethylheptansäure.
Diese Säure wird in 125 ml Äther gelöst und man gibt einen Überschuss an Diazomethan in Äther bei Zimmertemperatur hinzu. Nach 3-5 Minuten wird der Überschuss an Diazomethan durch Zugabe von Essigsäure zerstört. Man wäscht die Mi schung mit verdünnter Salzsäure, verdünntem, wässrigem Kaliumhydroxyd, Wasser und gesättigter, wässriger Natrium chloridlösung, trocknet über Natriumsulfat und verdampft im Vakuum. Man erhält 48,6 g Methyl-7-chlor-3,3-dimethyl- heptanoat. Eine Lösung dieses Esters (48,6 g) in 750 ml trockenem Aceton und 75 g Natriumjodid wird 40 Stunden lang unter Erhitzen am Rückfluss gerührt. Man kühlt die Mischung ab und filtriert.
Das Filtrat wird konzentriert, um den grössten Teil des Acetons zu entfernen. Man verdünnt das konzentrierte Filtrat mit Wasser und extrahiert mit 1 : 1 Äther- SKellysolve B . Der Äther- Skellysolve B -Extrakt wird mit Wasser, verdünnter wässriger Natriumthiosulfat- lösung, Wasser und gesättigter, wässriger Natriumchlorid lösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Va kuum eingedampft. Man erhält einen Rückstand, welcher nach Destillation 61,5g Methyl-7-jod-3,3-dimethylheptanoat ergibt. Dieses Produkt hat einen Siedepunkt (Zentralschnitt) von 79 C bei 0.05 mm.
B. Methyl-6-endo-(1-heptenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]- hexan-2-(3,3-dimethylheptanoat).
Nach dem Verfahren von Präparat 46, aber unter Ver wendung von Methyl-7-jod-3,3-dimethylheptanoat anstelle von Methyl-7-jod-2,2-dimethylheptanoat erhält man Me thyl-6-endo-(1-heptenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hexan-2- (3,3-dimethylheptanoat. Dieses Produkt wird chromatogra- phisch in die weniger polare sowie in die mehr polare isomere Verbindung getrennt.
Präparat 50 3,3-Dimethylprostaglandin-E1-Methylester und 15-Epi-3,3-dimethylprostaglandin-E1-Methylester Nach dem Verfahren der Präparate 47 und 48, aber unter Verwendung von Methyl-6-endo-(1-heptenyl)-3-oxobicyclo- [3,1,0]-hexan-2-(3,3-dimethylheptanoat) (weniger polare isomere Verbindung) anstelle von Methyl-6-endo-(1-hepte- nyl)-3-oxobicyelo-[3,1,0]-hexan-2-(2,2-dimethylheptanoat) in Beispiel 50 erhält man 3,3-Dimethylprostaglandin-E1- Methylester, Schmelzpunkt 37-38 C; Massenspektrum- Spektralpeaks bei 396, 378, 360, 325, 307 und 293;
IR-Ab- sorption bei 3400, 1740, 1325, 1230, 1150, 1130, 1075, 1015 und 965 cm-' sowie 15-Epi-3,3-dimethylprostaglandin-E1- Methylester; Massenspektrum-Spektralpeaks bei 396, 378, 360, 347, 346, 325, 307 und 293; IR-Absorption bei 3420, 1735, 1330, 1230, 1150-1135, 1075, 1015 und 970 cm-'.
Präparat 51 Methyl-7-(endo-6-(1-heptenyl)- 3-oxobicyclo-[3,1,0]-hex-2-yl]-heptanoat Man gibt eine Lösung von Kalium-tert.-butoxyd (1,45 g) in 50 ml Tetrahydrofuran 20 Minuten lang unter Rühren tropfenweise zu einer Lösung von Endo-6-(cis- und trans-1- heptenyl)-bicyclo-[3,1,0]-hexan-3-on (1,00 g) und Methyl- 7-jodheptanoat (4,1 g) in 25 ml Tetrahydrofuran bei 0 C. Während dieser Zeit leitet man Stickstoff durch die Reak tionsmischung. Anschliessend gibt man 25 ml 5%ige Salzsäure hinzu, verdampft das Tetrahydrofuran und gibt 2 Volumina Wasser hinzu. Die Mischung wird dreimal mit Äthylacetat extrahiert.
Man wäscht die vereinigten Extrakte mit wässriger Natriumthiosulfat-Lösung, trocknet und dampft ein. Der Rückstand wird an 100 g Silikagel chromatographiert, mit 500 ml Skellysolve B , 500 ml 2,5%igem Äthylacetat in Skellysolve B , 1500 ml 5%igem Äthylacetat in Skellysolve B und 700 ml 10%igem Äthylacetat in Skellysolve B elu- iert. Man sammelt Fraktionen von 100 ml. Die Fraktionen 15-19 werden vereinigt und eingedampft und man erhält 366 g Methyl-7-[endo-6-(1-heptenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]- hex-2α-yl]-heptanoat. Nach dem Vereinigen und Verdampfen der Fraktionen 20-24 erhält man 121 mg des entsprechenden 2ss-yl-Isomers.
Präparat 52 Methyl-7-[endo-6-(1,2-dihydroxyheptyl)- 3-oxobicycl o-[3,1,0]-hex-2α-yl]-h eptanoat Man gibt eine Lösung von Kaliumchlorat (4,0 g) und Osmiumtetroxyd (0,26 g) in 48 ml Wasser zu einer Lösung von Methyl-7-[endo-6-(1-heptenyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]- he-2α-yl]-heptanoat, (4,0 g) in 100 ml Tetrahydrofuran. Die Mischung wird unter Rühren 5 Stunden lang auf 50 C er hitzt. Dann verdampft man das Tetrahydrofuran und gibt 50 ml Wasser zu dem Rückstand. Die Mischung wird mit drei 150-ml-Portionen Dichlormethan extrahiert. Man wäscht die vereinigten Extrakte mit Wasser, trocknet und dampft ein.
Der Rückstand wird an .100 g Silikagel chromatographiert und mit 4,4140%igem Äthylacetat in Skellysolve B , 41 50%igem Äthylacetat in Skellysolve B und 1,21 Äthylace- tat eluiert. Man sammelt Fraktionen von 400 ml.
Die Frak- tionen 6-9 sowie die Fraktionen 12-14 werden getrennt ver einigt und eingedampft und man erhält 1,47 g und 1,18 g der zwei isomeren Formen, die weniger sowie die mehr polare Verbindung von Methyl-7-[endo-6-(1,2-dihydroxyheptyl)- 3-oxobicyclo-[3,1,0]-hex-2α-yl]-heptanoat.
Präparat 53 Methyl-7-[endo-6-(1,2-dimesyloxyheptyl)- 3-oxobicyclo-[3,1,0]-hex-2α-yl]-heptanoat Man gibt unter Rühren 1 ml Methansulfonylchlorid zu einer Lösung von Methyl-7-[endo-6-(1,2-dihydroxyheptyl)- 3-oxobicyclo-[3,1,0]-hex-2α-yl]-heptanoat (520 mg) in 4 ml Pyridin bei 0 C unter Stickstoff. Die Mischung wird dann noch 2 Stunden lang bei 0 C gerührt. Anschliessend gibt man 5 ml eiskaltes Wasser zu der Mischung und rührt die Mi schung zusätzlich noch 5 Minuten lang. Eine Mischung von Eis und Wasser (15 ml) wird hinzugefügt und die gesamte Mischung wird dreimal mit 100-ml-Portionen Äthylacetat extrahiert.
Die vereinigten Extrakte werden eiskalt der Reihe nach mit gesättigter, wässriger Natriumchloridlösung, 10 %iger Schwefelsäure, Salzlösung, 10%iger wässriger Natriumcarbon- lösung und Salzlösung gewaschen, getrocknet und einge dampft. Man erhält Methyl-7-[endo-6-(1,2-dimesyloxyhep- tyl)-3-oxobicyclo-[3,1,0]-hex-2α-yl]-heptanoat. Präparat 54 PGE1-Methylester Eine Lösung, die aus 1/6 des Dimesylats von Präparat 53 in einer Mischung von 4 ml Aceton und 2 ml Wasser besteht, wird 16 Stunden lang bei 25 C gehalten. Dann fügt man ein gleiches Volumen gesättigter, wässriger Natriumchloridlösung hinzu und entfernt das Aceton durch Verdampfen. Die rest liche Lösung wird mit 80 ml Äthylacetat extrahiert.
Man wäscht den Extrakt der Reihe nach mit 10%iger wässriger Natriumcarbonatlösung und gesättigter, wässriger Natrium chloridlösung, trocknet und dampft ein. Der Rückstand wird an 10 g Silikagel chromatographiert und mit 100 ml 25%igem, 100 ml 50%igem, 100 ml 75%igem und 100 ml 100%igem Äthylacetat in Skellysolve B eluiert, und schliesslich mit 100 ml 5 %igem Methanol in Äthylacetat. Man sammelt Frak tionen von 20 ml. Die Fraktionen 13-16 werden vereinigt und.eingedampft und man erhält 15,3 mg 15-Epi-PGE1- Methylester. Die Fraktionen 17 bis 20 ergeben nach dem Eindampfen und Vereinigen 14,9 g PGE1-Methylester.
Beispiel 1 8-Iso-PGF1α und 8-Iso-PGF1ss Man kühlt eine Lösung von 100 mg 8-Iso-PGE1-Methyl- ester in 5 ml Isopropanol auf einem Eisbad und rührt; dann werden 50 mg Natriumborhydrid in 1 ml Wasser auf einmal hinzugefügt. Nach Zugabe des Borhydrids wird das Rühren noch 21/2 Stunden fortgesetzt, während das Eisbad schmilzt; durch Dünnschichtchromatographie an Silikagel, dreimal entwickelt mit Äthylacetat, kann festgestellt werden, dass ein Teil der Reaktionsmischung im wesentlichen kein Ausgangsprodukt mehr enthält.
Dann wird Aceton hinzu gefügt und man rührt die Mischung 15 Minuten lang. An- schliessend neutralisiert man mit verdünnter wässriger Essig säure und konzentriert im Vakuum, bis der grösste Teil des Isopropanols entfernt ist. Die zurückbleibende Mischung wird mit Äthylacetat extrahiert und man trocknet die Äthylacetat- extrakte über Natriumsulfat und verdampft im Vakuum. Man erhält einen fast farblosen Rückstand. Dieser Rückstand wird in 40% Äthylacetat in Cyclohexan gelöst und an 10 g Silikagel chromatographiert.
Anschliessend eluiert man mit 10 ml Por tionen von Lösungsmitteln, wie in der nachfolgenden Tabelle gezeigt ist:
EMI0029.0019
Fraktionen <SEP> Lösungsmittel <SEP> Eluiert,
<tb> in <SEP> mg
<tb> 1-5 <SEP> 40% <SEP> Äthylacetat 60% <SEP> Cyclohexan
<tb> 6-10 <SEP> 66 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> 34% <SEP> Cyclohexan
<tb> 11 <SEP> 100% <SEP> Äthylacetat <SEP> 2
<tb> 12 <SEP> 100% <SEP> Äthylacetat <SEP> 1
<tb> 13 <SEP> 100% <SEP> Äthylacetat <SEP> 0
<tb> 14 <SEP> 100% <SEP> Äthylacetat <SEP> 4
<tb> 15 <SEP> 100% <SEP> Äthylacetat <SEP> 42
<tb> 16 <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Methanol <SEP> 95% <SEP> Äthylacetat <SEP> 38 <SEP> (kristallisiert)
<tb> 17 <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Methanol <SEP> 95 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> 12
<tb> 18 <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Methanol <SEP> 95 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> 7
<tb> 19 <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Methanol <SEP> 95 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> 4
<tb> 20 <SEP> <I>5 <SEP> xo</I> <SEP> Methanol <SEP> 95 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> 2
<tb> 21 <SEP> 5% <SEP> Methanol <SEP> 95 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> 1
<tb> 22 <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Methanol <SEP> 95 <SEP> % <SEP> Äthylacetat <SEP> 0 Man vereinigt die Fraktionen 15, 18, 19 und 20 und chromatographiert nochmals wie weiter oben angegeben.
Die entsprechenden Fraktionen des ersten und zweiten Chromatogramms werden vereinigt, und auf diese Weise er hält man zusammen 61 mg eines teilweise kristallinen Mate rials (das mehr polare der zwei Produkte), 13 mg einer Mi schung, die nach Dünnschichtchromatographie hauptsächlich aus dem mehr polaren Produkt besteht, und 15 mg des weni ger polaren Produktes, 8-Iso-PGF1ss. Die mehr polare Frak tion, 8-Iso-PGF1α, wird aus einer Mischung von Äther und Skellysolve B umkristallisiert und man erhält 8 mg 8-Iso- PGF1α in Form wachsartiger Kristalle mit einem Schmelz punkt von 60-61'C.
Beispiel 2 19,19-Dimethylprostaglandin-F1α und 19,19-Dimethylprostaglandin-F1ss Eine Lösung aus 500 mg 19,19-Dimethylprostaglandin- E1-Methylester in 25 ml Isopropanol wird bei 0 C unter Stickstoff gerührt, und dann gibt man eine kalte Lösung von 250 mg Natriumborhydrid in 5 ml Wasser hinzu. Die Mi schung wird bei 0 C 2,5 Stunden gerührt, man gibt 1 ml Aceton hinzu und rührt noch 10 Minuten lang bei 0 C. Die Mischung wird mit Essigsäure leicht sauer gemacht (pH 5-6) und dann im Vakuum konzentriert, um das Aceton und Iso- propanol zu entfernen. Die Mischung wird in eine gesättigte, wässrige Natriumchloridlösung gegeben und dreimal mit Äthylacetat extrahiert.
Die Äthylacetat-Extrakte werden ver einigt, mit gesättigter, wässriger Natriumchloridlösung gewa schen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Man erhält 507 mg einer Mischung aus 19,19-Dimethylprostaglan- din-F1α-Methylester und 19,19-Dimethylprostaglandin-F1ss- Methylester. Diese Mischung stellt einen weissen Feststoff dar. Man löst die Mischung (503 mg) in 15 ml Methanol, kühlt auf etwa 5 C ab und rührt unter Stickstoff. Während dieser Zeit werden 2 ml 50 %iges wässriges Kaliumhydroxyd hinzugefügt. Man rührt die Mischung weiter unter Stickstoff 4 Stunden lang bei<B>25'</B> C.
Die Mischung wird mit 100 ml Wasser extrahiert und einmal mit Äthylacetat extrahiert. Man säuert die wässrige Phase mit verdünnter Salzsäure an und extrahiert viermal mit Äthylacetat. Die Äthylacetat-Extrakte werden vereinigt, dreimal mit Wasser und einmal mit gesättigter, wässriger Natriumchlorid-Lösung gewaschen, über Natrium sulfat getrocknet und eingedampft. Man erhält 506 mg eines weissen kristallinen Materials. Dieser kristalline Stoff wird an 150 g Silikagel chromatographiert.
Man eluiert die Kolonne mit 500 ml 50 %igem und 500 ml 75 %igem Äthylacetat in Cyclohexan, dann mit 4000 ml Äthylacetat, gefolgt von 500 ml 10 %igem und 500 ml 25 %igem Methanol in Äthyl- acetat. Die Äthylacetat-Cyclohexaneluate werden verworfen, dann sammelt man 50 ml Eluat-Fraktionen mit dem Äthyl- acetat-Eluat. Die Fraktionen 16 bis 35 werden eingedampft und vereinigt und man erhält 19,19-Dimethylprostaglandin- F1α, das aus einer Mischung umkristallisiert wird, die aus Äthylacetat und Skellysolve B besteht.
Man erhält 19,19- Dimethylprostaglandin-F,. mit einem Schmelzpunkt von 107-109 C; IR-Absorption bei 3320, 2700, 1710, 1325, <B>1305,1290,1275,1240,1210,1200,1095,1050,1020,985</B> und 945 cri- '; Massenspektrum-Spektralpeaks bei 384, 366, 348 und 294.
Man verdampft die Fraktionen 46 bis 84, vereinigt sie und erhält 211 mg 19,19-Dimethyl-PGF1ss. Man kristallisiert die Verbindung aus einer Mischung um, die aus Äthylacetat und Skellysolve B besteht und erhält 19,19-Dimethylprosta- glandin-F1ss, mit einem Schmelzpunkt von 145-146 C; IR- Absorption bei 3360, 2700, 1710, 1305, 1290, 1220, l080, 1015, 995, 970 und 950 cm-1. Beispiel 3 2,2-Dimethylprostaglandin-F1α-Methylester und 2,2-Dimethylprostaglandin-F1ss-Methylester Eine Lösung von 100 mg 2,2-Dimethylprostaglandin-E1- Methylester in 5 ml Isopropanol wird auf 0 C in einem Eis bad abgekühlt.
Zu dieser Mischung gibt man 50 mg Natrium- borhydrid in 1 ml Wasser. Die Mischung wird in dem schmel zenden Eisbad 2'/2 Stunden lang gerührt und dann gibt man unter Rühren 1 ml Aceton während 10 Minuten hinzu. Man gibt verdünnte Essigsäure so lange zu der Mischung, bis sie neutral ist und konzentriert dann die Mischung im Vakuum, bis der grösste Teil des Isopropanols und Acetons entfernt waren. Der Rückstand wird mit 10 ml Wasser verdünnt und mit 15 ml Äthylacetat extrahiert. Man trocknet den Äthyl- acetat-Extrakt über Natriumsulfat und dampft im Vakuum ein, wobei man 100 ml eines Rückstandes erhält.
Dieses Verfahren wird mit 600 mg 2,2-Dimethylprosta- glandin-E1-Methylester als Ausgangsprodukt wiederholt und man erhält 600 mg eines rohen Produktes. Die zwei Produkte waren die gleichen, was durch Dünnschichtchromatographie festgestellt werden konnte. (Silikagel, entwickelt mit Äthyl acetat und Entwicklung der Flecken mit Vanillin-Phosphor säure.) Man vereinigte die beiden Produkte (700 mg) und chromatographierte an 70 g Silikagel, nass gepackt in 2 : 1 Äthylacetat-Cyclohexan. Die Kolonne wurde mit 500 ml Äthylacetat, 500 ml 1 %igem, 500 ml 3 %igem und 500 ml 10 % Methanol in Äthylacetat eluiert. Man sammelte Fraktionen von 25 ml.
Die Fraktionen 32-34 wurden eingedampft und vereinigt und man erhielt 170 mg 2,2-Dimethylprostaglandin- F1α-Methylester mit einem Schmelzpunkt von 54-60 C. Massenspektrum-Spektralpeaks bei 398, 380, 362, 326 und 308.
Die Fraktionen 51 bis 65 wurden eingedampft und ver einigt und man erhielt 290 mg 2,2-Dimethylprostaglandin- F1ss-Methylester mit einem Schmelzpunkt von 69-74 C; Massenspektrum-Spektralpeaks bei 398, 380, 362, 327 und 308. Beispiel 4 2,2-Dimethylprostaglandin-F1ss Eine Lösung von 200 mg 2,2-Dimethylprostaglandin- F1ss-Methylester in 5 ml Methanol wird mit 2,8 ml 45 %igem wässrigem Kaliumhydroxyd gemischt. Man lässt die Mischung unter Stickstoff etwa 20 Stunden lang bei 25 C stehen. Durch Dünnschichtchromatographie der Reaktionsmischung kann man feststellen, dass die Reaktion beendet ist. Man verdünnt die Mischung mit 30 ml Wasser und extrahiert mit 15 ml Äthylacetat.
Man säuert die wässrige Lösung mit kalter verdünnter Salzsäure an und extrahiert mit zwei 25-ml-Por- tionen Äthylacetat. Die Äthylacetatextrakte werden vereinigt und dreimal mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat ge trocknet und eingedampft. Man erhält<B>182</B> mg eines kristalli nen Rückstandes. Dieser wird aus Äther-Pentan umkristalli siert und man erhält 142 mg 2,2-Dimethylprostaglandin-F1ss mit einem Schmelzpunkt von 102-106 C; Massenspektrum- Spektralpeaks bei 384, 366, 348 und 294.
Beispiel 5 2,2-Dimethylprostaglandin-F1α Nach dem Verfahren von Beispiel 4, aber unter Verwen dung von 2,2-Dimethylprostaglandin-F1α-Methylester an stelle von 2,2-Dimethylprostaglandin-1ss-Methylester, erhält man 2,2-Dimethylprostaglandin-F1α mit einem Schmelzpunkt von 108-112 C; Massenspektrum-Spektralpeaks bei 384, 366, 348 und 294.
Process for the preparation of prostaglandin derivatives The present invention relates to a process for the preparation of prostaglandin derivatives of the formula
EMI0001.0000
wherein m is 1 to 6 and a is 0 to 4, R16 is hydrogen or alkyl with 1 to 4 carbon atoms, Y isobutyl, tert-butyl, 3,3-difluorobutyl, 4,4-difluorobutyl or 4,4, 4-Trifluorobutyl denotes, Z is an ethylene group optionally substituted by 1 or 2 fluorine atoms or by alkyl having 1 to 4 carbon atoms, the wavy line ^, indicates that the group is in the α-position or ss with respect to the ring Position.
This group of prostaglandins also includes prostaglandin egg (PGE1), prostaglandin F1 (PGF1a and PGF1B) and prostaglandin A1 (PGA1) as well as the analogs of these prostaglandins.
PGE1 has the following formula:
EMI0001.0002
PGF1? has the following formula:
EMI0001.0003
PGF1ss has the following structural formula:
EMI0001.0004
PGA1 has the following formula:
EMI0001.0005
(Literature: Nature, 212, 38 [1966]) Discussion of the stereochemistry of PGE1, PGF1α, PGF1ss and PGA1.
In formulas I, II, III and IV and also in the formulas below of this description, the dashed line on the cyclopentane ring means that the substituents are in the α-position, i.e. i.e., below the level of the cyclopentane ring. The thick line on the cyclopentane ring means that the substituents are in the ss position, ie they are above the level of the cyclopentane ring. PGE1, PGF1α, PGF1ss and PGA1 are derivatives of prostanoic acid, which have the following formula and numbering of the carbon atoms:
EMI0002.0000
The systematic name for the prostanoic acid is 7 - [(2ss-octyl) -cyclopent-1α -yl] -heptanoic acid.
Compounds which are similar to those of the formula V, but in which the side chain with the terminal carboxyl group is in the ss-position with respect to the cyclopentane ring, are designated as 8-iso-prostanoic acids and have the following formula:
EMI0002.0003
A systematic name for iso-prostanoic acid is 7 - [(2ss-octyl) -cyclopent-lss-yl] -heptanoic acid.
Prostaglandin E and its analogues, which also include the starting compounds for the inventive method, have the following formula:
EMI0002.0005
In this formula, R denotes hydrogen, alkyl with 1 to 8 carbon atoms, cycloalkyl with 3 to 10 carbon atoms, aralkyl with 7 to 12 carbon atoms, phenol, substituted with 3 chlorine atoms or alkyl with 1 to 4 carbon atoms Phenyl or ethyl substituted in the ss-position with 3-chlorine, 2 or 3 bromine or 1, 2 or 3 iodine atoms, R2 is hydrogen or alkyl with 1 to 8 carbon atoms, optionally substituted with up to 3 fluorine atoms, R3 and R4 are hydrogen or alkyl with 1 to 4 carbon atoms, CnH2n denotes alkylene optionally substituted by up to 2 fluorine atoms with 1 to 8 carbon atoms and -, denotes
that the group -CnH2n-COOR1 is in relation to the ring in a- or ss-position. When R 1 is hydrogen, the compounds which can be prepared according to the invention can be converted into the corresponding pharmacologically acceptable salts.
Prostaglandin F and its analogs, which also include the compounds VIII A which can be prepared according to the invention, have the following formula:
EMI0002.0007
In this formula, R1, R2, R3, R4 and CnH2n have the meaning given for formula VII and -, - shows that the hydroxyl and —CnH2n COOR1 groups can be in the a- or ss-position with respect to the ring. In the event that R 1 is hydrogen, the pharmacologically acceptable salts can be prepared. Formula VIII also encompasses compounds in which the hydroxy and -CnH2n-COOR1 groups have the following configuration:?,?,?, Ss.ss,? and ss, ss.
The formulas VII and VIII also include those isomers in which the position of the side chain with the hydroxyl group is in the R or S configuration, as well as the racemic form (d1) and the optically active enantiomers (d and I).
Formula VII represents PGE1 when R1, R3 and R4 are each hydrogen, R2 is pentyl and CnH2n is hexamethylene and the group -CnH2n-COOR1 is in the α-position with respect to the cyclopentane ring; the configuration of the hydroxy side chain must be S.
In the event that R1, R3 and R4 are each hydrogen, R2 is pentyl, CnH2n is hexamethylene and the hydroxy and -CnH2n COOR1 groups are both in the α-position with respect to the ring, and the configuration of the hydroxy Is side chain S, Formula VIII represents PGF1? represent.
Formula VIII denotes PGF1ss when R1, R3 and R4 are each hydrogen, R2 is pentyl, CnH2n denotes hexamethylene, hydroxy is in the ss-position with respect to the ring, the -CnH2n COOR1 group with respect to the ring in position is present and the configuration of the hydroxy side chain is S.
In all compounds encompassed by formulas VII and VIII, the -CH = CR4CR2R3OH side chain is attached to the ring in the ss position, with a trans-C = C bond, as shown in these formulas.
In formulas VII and VIII, the alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms are: methyl, ethyl, propyl, butyl and isomeric compounds. Alkyl having 1 to 8 carbon atoms represents the aforementioned alkyl groups as well as: pentyl, hexyl, heptyl, octyl and isomeric compounds.
Examples of cycloalkyl groups with 3 to 10 carbon atoms, including alkyl-substituted cycloalkyl groups, are: cyclopropyl, 2-methylcyclopropyl, 2,2-dimethylcyclopropyl, 2,3-diethylcyclopropyl, 2-butylcyclopropyl, cyclobutyl, 2-methylcyclobutyl, 3-propylcyclobutyl, 2,3,4-triethylcyclobutyl, cyclopentyl, 2,2-dimethylcyclopentyl, 3-pentylcyclopentyl, 3-tert.-butylcyclopentyl, cyclohexyl, 4-tert.-butylcyclohexyl, 3-isopropylcyclohexyl, 2,2-dimethyl cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl,
Cyclononyl and cyclo- decyl. Examples of aralkyl groups with 7 to 12 carbon atoms are: benzyl, phenethyl, 1-phenylethyl, 2-phenylpropyl, 4-phenylbutyl, 3-phenylbutyl, 2- (1-naphthylethyl) and 1- (2-naphthylmethyl).
Examples of phenyl substituted with up to 3 chlorine atoms or alkyl with 1 to 4 carbon atoms are: p-chlorophenyl, m-chlorophenyl, o-chlorophenyl, 2,4-dichlorophenyl, 2,3,6-trichlorophenyl, p-tolyl, m- Tolyl, o-tolyl, p-ethylphenyl, p-tert-butylpllenyl, 2,5-dimethylphenyl, 4-chloro-2-methylphenyl and 2,4-dichloro-3-methylphenyl.
Examples of alkylene groups with 1 to 8 carbon atoms are the following: methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, octamethylene and isomeric, branched compounds.
Examples of alkyl groups with 1 to 8 carbon atoms that are substituted with 1 to 3 fluorine atoms are: 2-fluoro-ethyl, 2-fluorobutyl, 3-fluorobutyl, 4-fluorobutyl, 5-fluoropentyl, 4-fluoro-4- methylpentyl, 3-fluoroisoheptyl, 8-fluorooctyl, 3,4-difluorobutyl, 4,4-difluoropentyl, 5,5-difluoropentyl and 5,5,5-trifluoropentyl. Examples of alkylene groups with 1 to 8 carbon atoms and also for alkylene groups that are substituted with 1 or 2 fluorine atoms can have the following formulas:
EMI0003.0000
PGE1, PGF1α, PGF1ss and PGA1, as well as the esters and pharmacologically acceptable salts of these compounds, are extremely potent to cause various biological reactions. For this reason, the new compounds can be used well for pharmacological purposes. See e.g. B. Bergstrom et al., Pharmacol. Rev. 20, 1 (1968) and the references cited there. The biological reactions include u. a. the lowering of the systemic arterial blood pressure by PGE1, PGF1ss and PGA1. This effect was z.
B. in anesthetized, pentoline-treated rats (with pentobarbital sodium), which had inner aortic cannulas and cannulas located in the right heart; the depressurizing activity was measured in a similar manner, namely, for PGF1? by the stimulation of the smooth muscles that z.
B. on strips of the small intestine of guinea pigs, the duodenum of rabbits or the large intestine of voles could be examined; the potentiation of other smooth muscle stimulants; antilipolytic activity, as can be shown by the antagonism of epinephrine-induced mobilization of free fatty acids or inhibition of the spontaneous release of glycerine from isolated fat pads of rats; Inhibition of gastric secretion for PGE1 and PGA1 shown in dogs whose secretion was stimulated by food or hi stamine infusion; Activity of the central nervous system;
Decrease in platelet stickiness, shown by platelet-glass stickiness. Inhibition of platelet aggregation and inhibition of thrombus formation, caused by various physical stimuli, such as eg. B. arteric damage and various dene biochemical stimulants such. B. ADP, ATP, serotonin, thrombin and collagen.
Because of these biological reactions, the known prostaglandins are suitable to animals in birds and mammals, including humans, useful pets, potters, zoological animals, laboratory animals such. B. mice, rats, rabbits and monkeys to carry out examinations, prevention, control or alleviation of a wide range of diseases and undesirable physiological conditions.
For example, these compounds, in particular PGE1, are suitable as nasal decongestants for mammals, including humans. For this purpose, about 10 g to about 10 mg of the compounds are used per ml of a suitable pharmacological liquid carrier or in the form of a topical spray spray.
PGE1 and PGA1 are useful in mammals, including humans and in certain other animals, such as. B. dogs and sheep to reduce and combat excessive gastric secretion, reducing or avoiding gastrointestinal ulceration and it is possible to heal those ulcers that are already present in the gastrointestinal parts of the.
For this purpose, the compounds are injected or intravenously, subcutaneously or intramuscularly infused in an infusion which contains about 0.1 g to about 50 g per kg of body weight per minute, but it is also possible to use the compounds in a daily dose to administer a velvet dose by injection or infusion containing about 0.1 to about 20 mg per kg of body weight per day; the exact dose depends on the age, weight and condition of the patient or animal, as well as on the frequency and the route of administration.
If desired, PGE1, PGA1, PGF1? and PGF1ss serve to prevent platelet aggregation, reduce the adhesive character of the platelets and also prevent the formation of thrombi in mammals, including humans, rabbits and rats, or to remove the thrombi. So z. B. these compounds are useful to treat or prevent myocardial infarction, to treat or prevent post-operative thrombosis, to promote clogging of vascular grafts after the procedure, and to treat diseases such as. B. atherosclerosis, arteriosclerosis, clump formation from blood due to lipemia and other clinical conditions in which the present ethiology depends on the disturbed balance of fats or on the hyper lipemia.
For these purposes, the new compounds are administered systemically; H. intravenous, subcutaneous, intramuscular and in the form of sterile implants for a longer effect. For a quick response, especially in emergencies, intravenous administration is preferred. Doses ranging from about 0.004 to about 20 mg per kg of body weight per day can be used, the exact dose being dependent on the age, weight and condition of the patient or animal, as well as the frequency and route of administration.
The compounds PGE1, PGA1, PGF1α, and PGF1ss are particularly useful as additives to blood, blood products, blood substituents or as other fluids that can be used for artificial extracorporeal circulation and perfusion of isolated body parts, namely for limbs and organs that are still may be on the body or be severed or preserved or prepared for a transplant or for a new body. During these circulations and perfusions, the platelets tend to clog the blood vessels and parts of the circulatory apparatus. The blockage is prevented by the presence of the new connections.
For this purpose, the compound is added gradually or in single or multiple portions to the circulating blood, to the blood of the donor animal, to the part of the body to be perfused, which is connected or separated, to the recipient or to two or all of these mentioned Parts; a solid can comprises about 0.001 to 10 mg per liter of circulating fluid. It is particularly useful to use these compounds for laboratory animals, namely cats, dogs, rabbits, monkeys and rats. It would also be advantageous to develop new methods and a new technique for these organ and limb transplants.
PGE, is extremely effective in stimulating smooth muscles and is also highly active in enhancing the effects of other known smooth muscle stimulators such as: B. oxytoxic agents, namely oxytocin and various ergot alkaloids including the derivatives and analogues of these compounds. For this reason, PGE is very useful to be used in place of or in conjunction with less than usual amounts of the known smooth muscle system stimulators, e.g.
B. to combat or prevent atonic uterine bleeding after a miscarriage or after childbirth, to promote the rejection of the placenta and during the puerperium. For this purpose, PGE1 is given by intravenous infusion immediately after the miscarriage or childbirth, and the doses are about 0.01 to about 50 m per kg body weight per minute until the desired effect is achieved. Subsequent doses are administered intravenously, subcutaneously or intramuscularly by injections or infusions during the puerperium, namely 0.01 to 2 mg per kg of body weight per day; the exact dose will depend on the age, weight and condition of the patient or animal.
PGE1, PGA and PGF1ss are useful as hypotensive agents for lowering blood pressure in mammals, including humans. For this purpose, the compounds are administered by intravenous infusion, using about 0.01 to about 50 feg per kg of body weight per minute, or the medicament can be administered individually or in multiples of about 25 to 500 g per kg Body weight per day.
PGF1? and PGF1ss are useful in place of oxytocin to induce labor in pregnant animals including humans, cows, sheep and pigs. These contractions are induced immediately before birth or in pregnant animals with intrauterine death of the fetus from the 20th week until birth. For this purpose, the compound is administered in the form of an intravenous infusion at a dose of 0.01 to 50 g per kg of body weight per minute until the second stage of work is completed or almost completed, namely expulsion of the fetus. These connections are extremely useful when the female has carried over a week or two and before natural labor begins, or 12 to 60 hours after the membranes have ruptured and if natural labor has not yet started.
As mentioned above, PGE1 is an effective antagonist for epinephrine-induced free fatty acid mobilization. For this reason, the compound is useful in experimental medicine for in vitro as well as in vivo studies, specifically for mammals, including humans, rabbits and rats. The aim is to understand the effects, take preventive measures, alleviate symptoms and cure diseases including abnormal fat mobilization and high levels of free fatty acids, namely diabetes mellitus, vascular complaints and hyperthyroidism.
Compounds other than PGE1, PGF1α, PGF1ss and PGA encompassed by Formulas VII and VIII can also cause one or more biological reactions. However, the natural prostaglandins call PGE1, PGF1? and PGA1 as well as the PGE1 reduction product PGF1ss produced different reactions even at low doses. So causes z. B. PGE1 vasodepression and stimulation of the smooth muscle system and at the same time it exerts an anti-lipolytic activity. In stark contrast to this, the compounds of formulas VII and VIII, which are not natural prostaglandins, have a more specific effect in causing prostaglandin-like biological reactions.
Any compound of Formulas VII and VIII other than PGE1, PGF1? PGF1ss and PGE1 represent, use instead of the latter compound in order to achieve at least one of the mentioned pharmacological effects for the compounds, and it is surprising and unexpected that the compounds behave more useful because they have a different and lower spectrum of activity than that natural prostaglandin. For this reason, they also have a more specific activity and cause fewer and fewer undesirable side effects than natural prostaglandin.
In addition, some of these synthetic prostaglandins are more effective in causing one or more of the biological reactions described above than the corresponding natural compound.
In PGE1 the group - (CH2) 6-COOH is in the α-position with respect to the cyclopentane ring of formula VII. In 8-Iso-PGE1 this group is present in the ss position, and the compound exhibits only a small part of the activity of PGE1 in stimulating smooth muscles and in lowering blood pressure, while it is still significantly effective in the inhibition of platelet aggregation and in the epinephrine-induced mobilization of free fatty acids.
In PGE1 the hydroxy side chain is in the configuration S. If the hydroxy side chain is in the R configuration, namely 15 (R) -PGE1, the compound has only a small part of the activity of PGE1, when the Blood pressure and as an antagonist in the epinephrine-induced mobilization of free fatty acids, while the compound still has an essential influence as a stimulant on the smooth muscles.
By substituting PGE1 in the 3-position (see formula V) with fluorine, compounds are obtained which have approximately the same activity on the smooth muscle system as PGE1, but less than 1/3 of the activity of PGE1 in terms of lowering blood pressure have.
Lengthening the alkyl chain of PGE1 (R2 in formula VII) from pentyl to hexyl results in compounds which have more than four times the activity of PGE1 when the ADP-induced aggregation of platelets is inhibited, have about 25% more activity when the smooth muscles are stimulated, but have a lower activity than PGE1 when lowering blood pressure.
While all of the compounds encompassed by Formulas VII and VIII are more useful than PGE1, PGF1α, PGF1ss and PGA1 for one or more of the purposes noted above, certain of these compounds are particularly effective because they are essential for activity predominates longer than in the compounds PGE1, PGF, a, PGFss and PGA1 and also because they can be administered orally, sublingually, intravaginally or rectally, and they are not usually administered intravenously,
must be entered intramuscularly or subcutaneously by injections or infusions, as is the case for the use of the known prostaglandins. These properties are beneficial in that they make it easier to maintain uniform levels of the compounds in the body with smaller as well as fewer doses, and they enable the patient to take the drug himself.
These compounds have the following formulas:
EMI0004.0021
EMI0004.0022
EMI0005.0000
EMI0005.0001
In these formulas, m is 1 to 6, p is 0 to 7, n is 1 to 8, a is 0 to 4, b is 5 to 7 and e is 6 or 7, R13 is hydrogen, alkyl having 1 to 4 carbon atoms or a pharmacologically acceptable cation; Z is ethylene, optionally substituted by methyl or ethyl, alkyl having 3 to 4 carbon atoms or by 1 or 2 fluorine atoms;
Y is isobutyl, tert-butyl, 3,3-difluorobutyl, 4,4-difluorobutyl or 4,4,4-trifluorobutyl, which -, means that the hydroxy-, - (CH2) n COOR13- or - (CH2 ) m Z-COOR13 group is in a or ss position with respect to the ring. In each of the formulas listed above, the hydroxy side chain can be in the R or S configuration. Alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms include: methyl, ethyl, propyl, butyl and the corresponding isomeric compounds.
Pharmacologically acceptable cations represented by R13 in Formulas X through XXII can be quaternary ammonium ions or cations from a metal, ammonia, or an amine.
Particularly preferred metal cations are derived from the alkali metals, namely lithium, sodium and potassium and also from the alkaline earth metals, namely magnesium and calcium, although cationic forms of other metals, namely aluminum, zinc and iron also fall within the scope of the invention.
Pharmacologically acceptable amine cations for R13 in formulas X through XXII can be derived from primary, secondary or tertiary amines. Examples of suitable amines are: methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, dibutylamine, triisopropylamine, N-methylhexylamine, decylamine, dodecylamine, allylamine, crotylamine, cyclopentylamine, dicyclohexylamine, benzylamine, dibenzylamine,?
-Phenylethylamine, s-phenylethylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine. Aliphatic, cycloaliphatic and araliphatic amines containing up to 18 carbon atoms, as well as heterocyclic amines, such as. B.
Piperidine, morpholine, pyrrolidine, piperazine and never the alkyl derivatives of these amines, namely 1-methylpiperidine, 4-ethylmorpholine, 1-isopropylpyrrolidine, 2-methylpyrrolidine, 1,4-dimethylpiperazine, 2-methylpiperidine and the like. Like., as well as amines which contain water-solubilizing or hydrophilic groups, namely mono-, di- and triethanolamine, ethyl diethanolamine, n-butylethanolamine, 2-amino-1-butanol, 2-amino-2-ethyl-1,3 -propanediol, 2-amino-2-methyl-1-propanol, tris (hydroxymethyl) aminomethane, N-phenylethanolamine, N- (p-tert-amylphenyl) -diethanolamine, galactamine,
N-methylglucamine, N-methylglucosamine, ephedrine, phenylephrine, epinephrine, procaine and the like.
Examples of suitable pharmacologically acceptable quaternary ammonium cations for R13 in formulas X to XXII are tetramethylammonium, tetraethylammonium, benzyltrimethylammonium, phenyltriethylammonium and the like.
The substituent Z can represent a divalent ethylene group, namely -CH2-CH2-, in which any carbon atoms are substituted, namely in a- or ss-position with respect to the carboxylate group. For example, Z can have the following meaning: -CH2-CHF-, -CHF-CH2-, -CH2-CF2-, -CF-CH2-, -CHF-CHF-, -CH2-CH (CH3) -, -CH (CH3) -CH2-, -CH2-C (CH3) 2-, -C (CH3) 2-CH2-, -CH (CH3) -CH (CH3) -, and the like for ethyl and for 1 fluorine and 1 methyl , 1 fluorine and 1 ethyl and 1 methyl and 1 ethyl. Z can also be an ethyl group which is substituted on any carbon atom by propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl or tert-butyl.
Although all of the compounds encompassed by the formulas X to XXII have the particular advantages of long-term activity, oral, sublingual, intravaginal or rectal administration, there is a further limited group of compounds that are likewise supported by these Formulas are included, and which have these properties on a particularly high scale. These compounds have a chain with 7 carbon atoms and a terminal carboxyl group, namely m = 4 and n = 6, and in particular compounds with a total of 20 carbon atoms, excluding the branches, namely p = 4 and a = 1, where Y is difluorobutyl or trifluorobutyl, 2 when Y is isobutyl and 3 when Y is tert-butyl.
The most important of the different meanings of Z are those compounds in which there is a fluorine atom or a methyl group, or 2 fluorine atoms or 2 methyl groups on the same carbon atom, or in which butyl, isobutyl, sec-butyl or tert-butyl is located on the carbon in the α-position (adjacent) to the carboxylate function.
PGE1, PGF1α, PGF1ss and PGA1 as well as the other compounds which are encompassed by the formulas VII and VIII, likewise also the compounds of the formulas X to XXII, can be used in the form of the free acid for the purposes mentioned above, i.e. H. when R1 or R13 are hydrogen; but they can be used in the ester form or in the form of pharmacologically acceptable salts. When using the ester form, R1 can have the definition given for formulas VII and VIII. Preferred esters, however, are alkyl esters with 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radical. Methyl and ethyl esters are particularly preferred because they cause optimal absorption of the compound by the body or in the experimental animal system.
Pharmacologically acceptable salts of compounds of formulas VII to XXII which are useful for the purposes described include the cations indicated in the definition of R13.
It was also described above that the compounds of the formulas VII to XXII can be administered in various ways for various purposes; namely intra venous, intramuscular, subcutaneous, oral, intravaginal, rectal, sublingual, topical and also in the form of sterile implants for a prolonged effect.
For intravenous injections or infusions, sterile, aqueous, isotonic solutions are preferred. For this purpose it is useful to increase the water solubility, where R1 in formulas VII and VIII and R13 in formulas X to XXII represents hydrogen or a pharmacologically acceptable cation. For subcutaneous or intramuscular injections, sterile solutions or suspensions of the acid, salt or ester in aqueous or non-aqueous media are used. For oral or sublingual administration you can use tablets, capsules and also liquid preparations such as syrups, elixirs or simple solutions with the usual pharmaceutical carriers.
For rectal or vaginal administration, the suppositories are usually prepared by known methods. For tissue implants, sterile tablets or capsules made of silicone rubber are generally used, but other objects that contain the substance or are impregnated with the substance can also be used.
The compounds of the formula VII, including PGE1, and the new compounds of the formulas X, XIII, XVI, XIX and XXII and also compounds of the formula IX, including PGA1, and the new compounds of the formulas XII, XV, XVIII and XXI can are made according to new processes.
The inventive method is characterized in that in a compound of the formula
EMI0006.0020
the carbonyl group is reduced.
The compounds of the formula are of particular importance
EMI0006.0021
In this formula, R13 and the - ,, are defined above. The compounds are equally useful as PGF1α, but unexpectedly they are more useful than PGF1α for the same purposes. It is well known that PGF1? has an essential activity for increasing blood pressure. The isomeric α-hydroxy compound represented by Formula XXIII, namely 8-iso-PGF1α, possesses only a small portion of the hypertensive activity of PGF1α.
The isomeric ss-hydroxy compound represented by Formula XXIII is also a mild means of increasing pressure and is in stark contrast to PGF, ss, which is a depressant. At the same time, the new compounds 8-Iso-PGFI "and 8-Iso-PGFss as well as their salts and esters have an essential activity as nasal decongestants, as inhibitors for the aggregation of blood platelets and also as oxytocic compounds for inducing labor .
Therefore, one can use the new compounds of the formula XXIII with unexpected advantages for the same purposes instead of PGF12, since they have similar but significantly lower cardiovascular effects than PGFI ". According to special embodiments of the process according to the invention, one can therefore by reducing ver Connections of the formula VII, including PGE1, the compounds of the formulas X, XIII, XVI, XIX and XXII, the compounds VIII, including PGF12 and PGF1ss and also the compounds of the formulas XI, XIV, XVII, XX and XXIII.
In the case of converting PGE1 into a mixture composed of PGF1? and PGF1ss exists, this reduction method is known. See e.g. B. Acta Chem. Scand. 16, 969 (1962) and J. Biol. Chem. 239, 4101 (1964). The other compounds encompassed by formula VII, including the new compounds of the formulas X, XIII, XVI, XIX and XXII, are preferably reduced with sodium borohydride by the same method, the corresponding α- and β-compounds of the formula VIII arise, including the new compounds of the formulas XI, XIV, XVII, XX and XXIII.
Starting compounds for the inventive method can be prepared according to the following scheme:
EMI0007.0007
In scheme A, R2, R3, R4, CnH2n and -, are defined above. R, has the same meaning as R1, but with the exception that hydrogen is not included. R6 is an alkyl radical with 1 to 5 carbon atoms. The reactants XXIV, XXV, XXVI and XXVII are all in the exo configuration with respect to the -CR4 = CR2R3-,
EMI0008.0000
-C (OH) R4-C (OH) R2R3 and -C (OSO2R6) R4-C (OSO2R6) R2R3 groups.
The starting materials can be prepared as follows: The starting materials, namely the olefin of the formula XXIV and the epoxide of the formula XXV, are generally known. See Belgian Patent No. 702 477, printed in Farmdoc Complete Specifications, Volume 714 No. 30 905, page 313, March 12, <B> 1968. </B>
According to the Belgian patent, the starting olefins of the formula XXIV can be prepared as follows: The hydroxyl group in 3-cyclopentenol is protected, e.g. B. with a tetrahydropyranyl group. Then a diazoacetic acid ester is attached to the double bond, an exo-endo mixture being formed which contains bicyclo- [3,1,0] -hexane, which is in the 3-position with the protected hydroxyl group and in the 6-position with a esterified carboxyl group is substituted. The exo-endo mixture is then treated with a base to isomerize the endo isomer in the mixture to more exo isomer.
The carboxylate ester group in the 6-position is also converted into an aldehyde or ketone group, -CHO or
EMI0008.0009
in which R4 has the meaning given above. The aldehyde group or keto group can then be converted by a Witting reaction into a group of the formula -CR4 = CR2R3, which is in the exo configuration with respect to the bicyclic ring structure and is already shown in the above-mentioned formula XXIV . The next step is to remove the protective group in order to restore the 3-hydroxy group. This is then oxidized, e.g.
B. with a Jones reagent, resulting in a compound of the formula XXVIII:
EMI0008.0016
In this formula, R2, R3 and R4 are as defined above. The compound is in the exo configuration with respect to the -CR4 = CR2R3 group. Finally, the compound of the formula XXVIII is alkylated with an omega-halogen ester of the formula Br-CnH2n-COOR or J-CnH2n COOR, -, the olefin of the formula XXIV, in which CnH2n is defined above and the CnH2n, is formed -COOR7- group on the cyclopentane ring is in a- or ss-position.
There are four isomeric compounds of the olefin of Formula XXIV, excluding the enantiomeric forms, which would double that number. There are cis and trans forms with respect to the -CR4 = CR2R3- group, and each of these forms can be in the a- or ss-position with respect to the -CnH2n- COOR7 group. Belgian patent no. 702 477 describes the preparation of each of the individual isomeric compounds. The cis and trans isomers of the unalkylated ketone of the formula XXVIII are separated and the separated cis and trans compounds are then alkylated to give an α and β mixture of the olefin of the formula XXIV, from which the α and β isomers are separated off can be.
It is also possible to alkylate the cis-trans mixture of Formula XXVIII to form a mixture of the four isomeric olefins of Formula XXIV, namely α-cis, α-trans, ss-cis and ss-trans. These isomeric compounds can then be separated from one another, but it is also possible to use the mixture as such.
If it is desired to convert the olefin of formula XXIV into esters of PGE1 or PGA1 by the new process shown in Scheme A, R3 and R4 in the olefins of formula XXIV are hydrogen, R2 is pentyl, CnH2n is hexamethylene and the -CnH2n- COOR7 group is in the α-position with respect to the ring. The 8-iso-PGE1 esters or 8-iso-PGA1 esters can be prepared from the same olefins, but with the exception that the -CnH2n-COOR7 group is in the ss-position with respect to the ring.
To produce these groups of olefin esters, you need to alkylate XXVI to XXIV Br- (CH2) 6-COOR7 or J- (CH2) 6-COOR7, and you need hexyl bromide to produce the necessary Wittig reagent, e.g. B. hexyltriphenylphosphonium bromide. These intermediate compounds are well known and can be prepared by known methods. The other Wittig reagents which are needed to introduce the group -CR4 = CR2R3, in which R2, R3 and R4 are generally defined above, can be obtained from known compounds or by known methods.
The other omega-halogen esters which are required to introduce the -CnH2n-COOR7 group, in which CnH2n is defined above, are also generally known or can be obtained by known methods.
In order to show the accessibility of these intermediate compounds to a person skilled in the art, the particular compounds of the formulas X to XXII must be taken into account. The olefins of the formula XXIV, which are required as the starting compound for the preparation of compounds of these formulas, generally require the use of the following halides as reagents in order to prepare the necessary Wittig reagents, namely CH3- (CH2) P -CH2- X and Y- (CH2) a-CH2-X. In these formulas, X, Y, a and p are defined above. The CH3- (CH2) p -CH2-X halides can be prepared by reacting the corresponding primary alcohols, which are well known, with PBR3 or PCl3.
The Y- (CH2) a-CH2-X compounds, in which Y is (CH3) 2CH-CH2- or (CH3) 3CH-, can be prepared from the corresponding alcohols in the same way. The low molecular weight alcohols, namely (CH3) 2CHCH2CH2OH and (CH3) 3CCH2CH2OH, are well known. The other alcohols are usually prepared by reacting bromides, which correspond to these well-known alcohols, with sodium cyanide, hydrolyzing the nitriles obtained to the corresponding carboxylic acids and then reducing these to the corresponding primary alcohols with lithium aluminum hydride, the (CH2) p-chain is extended one carbon atom at a time until all the bromides are produced.
The Y- (CH2) a-CH2-X compounds, in which Y is 3,3-difluorobutyl, are prepared from ketocarboxylic acids of the formula CH3-CO- (CH2) d-COOH, in which d 2, 3, 4, 5 or 6 is. These keto acids are generally known. The methyl esters are prepared and reacted with sulfur tetrafluoride, with the corresponding CH3-CF2- (CH2) d-COOCH3 compounds being formed.
These can then be reduced with lithium aluminum hydride to CH3-CF2- (CH2) d-CH2OH and then the compounds obtained in this way can be converted into CH3-CF2- (CH2) d-CH2X by reaction with PBr3 or PCl3 convict. The Y- (CH2) a-CH2X compounds, in which Y is 4,4-difluorobutyl, can be obtained from the known carboxylic acids HOOC- (CH2) f-COOH, in which f 3, 4, 5, 6 or 7 is. These dicarboxylic acids are esterified to CH300C- (CH2) f-COOCH3 and then half saponified, e.g. B. with barium hydroxide, whereby HOOC- (CH2) f-COOCH3 is formed.
The free carboxyl group can first be converted into the acid chloride with thionyl chloride and then into the aldehyde using Rosenmund reduction. The reaction of the aldehyde with sulfur tetrafluoride then gives CHF2- (CH2) f-COOCH3. This compound is then reacted with lithium aluminum hydride and PBr3 or PC13, whereby the desired CHF2- (CH2) f-CH2-X is formed. The Y- (CH2) a-CH2-X compound, in which Y is 4,4,4-trifluorobutyl, can be prepared from the aldehydes (CH300C- (CH2) r-CHO as described above Reduction of the aldehyde with sodium borohydride gives the alcohol CH3OOC- (CH2) f-CH2OH.Reaction with PBr3 or PCl3 gives CH3OOC- (CH2) f-CH2-X.
The carboxylic acid can be obtained by saponification of this ester, which gives the desired CF3- (CH2) f-CH2-X by reaction with sulfur tetrafluoride. For these reactions with SF4, see U.S. Patent No. 3,211,723 and J. Org. Chem. 27, 3164 (1962).
The omega-bromides and -iodides of the formulas Q- (CH2) m-Z-COOR14 and Q- (CH2) n-COOR14 are needed to prepare the olefins of the formula XXIV and also to prepare compounds of the formulas X to XXII. In these formulas, Q denotes bromine or iodine, R14 is an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms and Z, m and n are defined above. The compounds Q- (CH2) n-COOR14 are well known and they can be prepared from known half esters of dicarboxylic acids by converting the carboxyl group into an acid chloride by reaction with thionyl chloride, and then this with sodium borohydride into an alcohol and then by reaction with PBr3 into the bromide.
The iodide is made by reacting the bromide with sodium iodide in acetone. The compounds of the formula Q- (CH2) m-Z-COOR14 can be prepared by starting from the corresponding succinic acid HOOC-Z-COOH, in which Z is described above, by known processes. These connec tions can be converted into the anhydrides and they can be reacted with an alkanol R140H, whereby both isomeric compounds HOOC-Z-COOR14 and R14OOC-Z-COOH are formed. The free carboxylic acid is then converted into the acid chloride by reaction with thionyl chloride, into the aldehyde by Rosenmund reduction, into the alcohol by reduction with sodium borohydride and into the bromide by reaction with PBr3, with Br-CH2-Z-COOR1 or R14OOC-Z-CH2-Br is formed. This brings the necessary substituents from Z into relation to the -COOR14 group.
Then -CH2- is replicated as often as necessary by replacing bromine with CN, hydrolyzing the CN group to the acid group and converting -COOH to -CH2Br, as described above. If desired, you can finally replace bromine with iodine by reacting the bromine ester with sodium iodide in acetone.
All halogen esters and Wittig reagents which are necessary for the preparation of the olefins of the formula XXIV can be obtained by similar known methods.
Scheme A also shows the conversion of the olefin of the formula XXIV into the epoxide of the formula XXV. This reaction is described in Belgian Patent No. 702 477, and the process can be carried out in which an olefin of formula XXIV is superoxide with hydrogen or a percarboxylic acid such as. B. m-chlorobenzoic acid or perlauric acid. This step is not covered by the method of Scheme A according to the invention.
The conversion of the olefin of Formula XXIV to the glycol of Formula XXVI is carried out by reacting the olefin with a hydroxylating agent. Hydroxylating agents and processes for this purpose are generally known. See e.g. B. Gunstone, Advances in Organic Chemistry, Vol. 1, pages 103 to 147 (1960), Interscience Publishers, New York. When reacted with a hydroxylating agent such. B.
Osmium tetroxide, the α-cis form of the olefin of the formula XXIV gives two isomeric α-erythroglycols of the formula XXVI and the reaction of α-trans-olefin of the formula XXIV with the same hydroxylating agent gives two isomeric α- threo glycols of the formula XXVI. Similarly, the ss-cis form of the olefin of Formula XXIV yields two isomeric ss-erythro glycols of Formula XXVI with the same cis-hydroxylating agent, and the ss-trans form of the olefin of Formula XXIV can be converted into two isomers ss-threo-glycols of the formula XXVI are transferred.
These pairs of α-erythro, α-threo, ss-erythro, and ss-threo isomers of the glycols can be separated into the individual isomers, a more polar isomer as well as a less polar isomer, by chromatography on Silica gel.
The epoxies of the formula XXV can be converted into glycols of the formula XXVI (see scheme) by reacting the epoxides with an acid which has a pK value of less than 4. Examples of such acids are formic acid, chloroacetic acid, trichloroacetic acid, fluoroacetic acid, trifluoroacetic acid, oxalic acid, maleic acid and the like. Formic acid is particularly preferred. In general, it is sufficient to have the epoxy-acid reaction mixture at about <B> 25'C Hold for 10 to 100 minutes. The resulting glycol ester is then hydrolyzed to the glycol of formula XXVI, preferably with a weak base, such as. B. sodium bicarbonate.
The glycol of the formula XXVI (see scheme A) can then be converted into the corresponding bis-alkanesulfonic acid ester of the formula XXVII by reacting the compound of the formula XXVI with an alkylsulfonyl chloride or bromide or an alkanesulfonic anhydride, where the alkyl group is 1 contains up to 5 carbon atoms. Alkylsulfonylchlorides are generally preferred for this reaction. The reaction is carried out in the presence of a base to neutralize the by-produced acid. Particularly suitable are tertiary amines, such as.
B. dimethylaniline or pyridine. In general, it is only necessary to mix the two starting compounds and the base with one another and to allow the mixture to stand at a temperature of 0 to 25 ° C. for several hours. The bis-sulfonic acid ester of the formula XXVII can then be isolated by known methods.
The bis-sulfonic acid ester of the formula XXVII (scheme A) can then be converted into the end product of the formula VII by reacting a compound of the formula XXVII with water. This reaction is carried out by mixing the compound of Formula XXVII with water at a temperature of from about 0 to about 60.degree. A temperature of 25 ° C. is usually suitable for the preparation of PGE1 or 8-Iso-PGE1, and the reaction is generally complete after a reaction time of about 5 to 10 hours. It is generally advantageous to work with a homogeneous reaction mixture. Such a reaction mixture is obtained by adding a sufficient amount of a water-soluble organic diluent which does not take part in the reaction. In general, acetone is suitable.
The desired product can then be isolated by evaporating off the excess water and any diluent used. The residue contains a mixture of compounds of the formula VII (isomers) which differ from one another by the configuration of the hydroxy side chain, which is either R or S. These products can be separated from one another and also from by-products by chromatography on silica gel. A common by-product is a monosulfonic acid ester. This ester is similar to the bis-sulfonic acid ester of the formula XXVII, but with the difference that the -OSO2R6 group, which is located on the carbon atom which is adjacent to the cyclopropane ring, is replaced by -OH.
In the same way as is described above, for the conversion of glycol of the formula XXVI to the bis-ester of the formula XXVII, the monosulfonic acid ester can be esterified to the bis-sulfonic acid ester of the formula XXVII. The ester obtained in this way can then be used to produce additional quantities of the end product of the formula XXVII.
For the conversion of the bis-ester of the formula XXVII into the end product of the formula VII, it is preferred to use the bis-mesyl ester, namely compounds of the formula XXVII in which R6 is methyl.
During the conversion of compounds of the formula XXVII into compounds of the formula VII, the -CnH2n COOR7 group does not change. For this reason, in compounds of the formula XXVII in which R2 is pentyl, R3 and R4 are hydrogen and CnH2n is hexamethylene, PGE1 esters are obtained if the - (CH2) 6COOR7- group was originally in the α-position, and 8-iso-PGE1 ester in the event that the - (CH2) 6-COOR7 group was originally attached in the ss position.
In any case, the same α-product of the formula VII can be obtained with practically the same yield from both erythro isomers and both threo isomers of α-bisesters of the formula XXVII; the same applies to the case of the ss product. It is therefore not necessary (see scheme A) to divide the starting material of the formula XXIV into cis and trans isomers, and there is also no need to separate the various erythro and threo isomers, which are formed by hydroxylation of XXIV to the glycol XXVI arise to separate.
In other words, all mixtures of the erythro and threo isomers of compounds of formula XXVII are just as useful for preparing the end product of formula VII as are the individual isomers.
It should also be mentioned that the starting compounds of the formulas XXIV, XXV, XXVI and XXVII (see Scheme A) are all in the exo configuration. Quite unexpectedly, it was observed that significantly higher yields of the end product of the formula VII are obtained when the bis-sulfonic acid esters are in the endo configuration and not in the exo configuration with respect to the -C (OSO2R6) R4-C (OSO2R6 ) R2R3 group.
These endo starting products can be produced by the processes described above, as well as by the methods mentioned in Belgian Patent No. 702 477 for the corresponding exo compounds, with the exception of the use of one of exo and endo bicyclo - [3,1,0] -hexane consisting of a mixture which is in the 3-position with a protected hydroxyl group, e.g. B. tetrahydropropyranyloxy, and are substituted in the 6-position with an esterified carboxyl group, as already described above with the use as the starting product and with the practically complete isomerization to the exo form before further application.
Instead of the exo-endo mixture, the corresponding pure endo isomer can also be used as an intermediate compound. This endo configuration is then retained during the subsequent conversion, as described in the Belgian patent, and the olefin of the formula XXIV and the epoxide of the formula XXV (Scheme A) are obtained. The compounds are then converted to the glycol of the formula XXVI and the bis-sulfonic acid ester of the formula XXVII, as already described.
The necessary pure endo intermediate compound of the formula
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can be prepared by endo-bicyclo- [3,1,0] - hex-2-en-4-carboxylic acid methyl ester according to known methods with diborane in a mixture consisting of tetrahydrofuran and diethyl ether, endobicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol-6-carboxylic acid methyl ester is obtained. The last-mentioned compound is then reacted with dihydropyrane in the presence of a catalytic amount of POCl3, the product of the formula XXIX formed being formed.
This compound is then used as described above, in order to possibly form the endo-isomer of all compounds and all isomeric compounds encompassed by the formula of the bis-ester XXVII (Scheme A).
The process for converting the endo isomer of bis-sulfonic acid ester of the formula XXVII into the end product of the formula VII and also the results of the conversion, namely the isomerization of compounds of the formula XXVI and of compounds of the formula VII, are the same as for the Conversion of the exo compound of the formula XXVI into the compound of the formula VII has been described, with the exception that the yield of the product VII is quite unexpectedly higher from the endo compound of the formula XXVII than from the exo compound of the formula XXVII .
The end products of the formula VII are all RS esters, where R7 has the meaning given above. As already mentioned, it is sometimes preferred for the compounds of the formula VII to be in the form of the free acid or in salt form, the free acids having to be used as the starting compound. These esters of the formula VII are difficult to hydrolyze or saponify without undesired structural changes in the desired acid occurring. There are three other useful methods to obtain the formula VII free acid.
One of these processes relates primarily to the preparation of the free acids from the corresponding alkyl esters in which the alkyl group contains 1 to 8 carbon atoms. In this process, the alkyl esters of the formula VII are exposed to the acylase-enzyme system of a microorganism Subphylum 2 of Phylum III, and the acid is then isolated. In particular, the following genera are preferred for this purpose: Mucorales, Hypocreales, Moniliales and Actinomycetales.
Species of the families Mucoraceae, Cunninghamellaceae, Nectreaceae, Moniliaceae, Dematiaceae, Tuberculariacease, Actinomycetaceae and Streptomycetaceae can also be used with advantage. It is also advantageous to use the genera Absidia, Circinella, Gongronella, Rhizopus, Cunninghamella, Calonectria, Aspergillus, Penicillium, Sporotrichum, Cladosporium, Fusarium, Nocardia and Streptomyces.
Examples of this type of microorganism are described in U.S. Patent No. 3,290,226.
The enzymatic ester hydrolysis can be carried out by shaking alkyl esters of formula VII in aqueous suspension with the enzyme contained in the cultures of one of the above-mentioned microorganisms until the ester has been hydrolyzed. The reaction temperature can usually be 20 to 30.degree. In general, a reaction time of 1 to 20 hours is sufficient to bring about the desired hydrolysis. Usually it is desirable to remove the air from the reaction mixture and e.g. B. to be replaced by argon or nitrogen.
The enzyme can be obtained by harvesting cells from cultures, followed by washing and suspending the cells in water and disintegrating the cells, e.g. B. by stirring with glass beads or by sonic or ultrasonic vibrations. The entire aqueous decomposition mixture is then used as the source of the enzyme. However, it is also possible, preferably, to remove the cellular remnants by centrifugation or filtration and to use the aqueous supernatant liquid or the filtrate as the enzyme source.
In some cases it is advantageous to cultivate the culture of the microorganism in the presence of an alkyl ester of an aliphatic acid, the acid having 10 to 20 carbon atoms and the alkyl radical containing 1 to 8 carbon atoms, or such an ester can be added to the culture Add and allow the culture to stand one to 24 hours before harvesting the cells without additional growth. This produces an enzyme which is sometimes more effective in converting compounds of the formulas VII or IX into the free acid. Another example of a useful alkyl ester is methyl oleate.
This enzymatic hydrolysis is generally useful for the conversion of prostaglandin alkyl esters to the corresponding free acids. It is suitable not only for the preparation of the free acids from the corresponding alkyl esters of the formula VII, but also for the conversion of those known prostaglandin alkyl esters and their Ana logen, such as. B. alkyl esters of the formula VIII, which can be prepared according to the invention, and also prostaglandin esters, such as PGE2, PGE3, PGA2, PGA3 and the like. See Bergstrom et al. as well as the references mentioned therein for other known protaglandin alkyl esters which can be hydrolyzed by this enzymatic process.
Although, as mentioned above, those esters of formula VIII cannot easily be hydrolyzed or saponified to form free acids of formula VII, certain esters of these formulas can be converted to the corresponding free acids by another method. These esters are represented by halogen ethyl esters, in which R1 z. B. denotes an ethyl group which is substituted in the ss-position with 3 chlorine, 2 or 3 bromine or 1,2 or 3 iodine atoms. Such esters e.g. B., in which R1-CH2CCl3 means, can be converted into the free acids by reacting them with metallic zinc and an alkanoic acid with 2 to 6 carbon atoms, preferably acetic acid; zinc dust is used in particular.
By mixing the halogen ethyl ester with the zinc dust at a temperature of about <B> 25 ' </B> C for several hours, the complete replacement of the halogenoethyl group of the formula VII by hydrogen can usually be caused. This free acid is then isolated from the reaction mixture by known methods.
These halogen ethyl esters of the formula VII (scheme A) can be prepared from the corresponding bis-sulfonic acid esters of the formula XXVII, in which R7 denotes an ethyl group which is in the ss-position with 3 chlorine, 2 or 3 bromine or 1, 2 or 3 iodine atoms is substituted, preferably with 3 chlorine atoms. These conversions are carried out as described for the other conversions of the compounds of the formula XXVII in VII.
The bis-sulfonic acid esters of the formula XXVII, in which R 1 represents an ethyl group which is substituted in the ss-position with 3 chlorine, 2 or 3 bromine or 1, 2 or 3 iodine atoms, can be prepared from the corresponding glycols of the formula XXVI are prepared as already described for the implementation of compounds of the formula XXVI into compounds of the formula XXVII.
The glycols of the formula XXVI, in which R7 represents an ethyl group which is substituted in the ss-position with 3 chlorine, 2 or 3 bromine or 1, 2 or 3 iodine atoms, can be prepared by using appropriate olefins of formula XXIV or epoxides of formula XXV hydroxylated. This reaction has already been described above for the conversions of compounds XXIV into XXVI and XXV into XXVI.
It is also possible to produce the above-mentioned halogen ethyl ethers by esterifying free glycolic acids of the formula XXVI (R7 is hydrogen) with a corresponding halogen ethanol, namely with SS, SS, SS-trichloroethanol, in the event that the halogenoethyl group -CH2CCl3 should mean. This esterification can be carried out by reacting the free glycolic acid of the formula XXVI with haloethanol in the presence of carbodiimide, e.g. B. dicyclohexyl carbodiimide and in the presence of a base, such as. B. pyridine. This mixture is advantageously mixed with an inert diluent such. B.
Dichloromethane, and generally gives the desired halogen ethyl ether at a temperature of about 25 C within a few hours. The glycolic acids of the formula XXVI, which are required as starting material for these esterifications, can be prepared by hydroxylation of olefinic free acids of the formula XXIV, according to the process which has already been described for other conversions of compounds of the formula XXIV to XXVI.
The olefins of the formula XXIV, in which R7 is an ethyl group which is substituted in the ss-position with 3 chlorine, 2 or 3 bromine or 1, 2 or 3 iodine atoms, are z. B. prepared by the corresponding halogen ethanol, such as. B. CCl3CH2OH, esterified as above. This suppuration is described for glycolic acids of the formula XXVI (R., = hydrogen).
The necessary olefinic free acids of the formula XXIV (R, = hydrogen) are z. B. prepared by saponification or Hy drolysis of the corresponding ester. However, it is difficult to carry out this reaction without partially isomerizing the isomeric α-compound into the isomeric β-compound or the β-compound into the α-compound.
It is therefore preferred to reduce the carbonyl group of the olefin esters of the formula XXIV located on the ring to the hydroxyl group with sodium borohydride and then to saponify the ester. This reaction occurs very easily and no isomerization can be detected. The hydroxy-olefin obtained with a free carboxyl group is then oxidized back to the keto-olefin of the formula XXIV (R, is now hydrogen). For this oxidation it is necessary to use a reagent which has no influence on the -CR4 = CR2R3 group of the compounds of the formula XXIV.
In particular, the Jones reagent is used for this oxidation (see J. Chem. Soc. (London) 39 [19.16]). These three conversions, namely the reduction with sodium borohydride, the saponification and also the oxidation can be carried out by known processes.
Although the second route to the preparation of free acids of Formula VII with exo compounds has been shown in Scheme A, the same route can be used for the endo compounds as well.
In a third process for the preparation of the free acids of the formula VII, ketals of the formula
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can be used as starting compounds. In this formula, R2, R3, R4 and CnH2n have the meaning given above. R3 is hydrogen, alkyl with 1 to 8 carbon atoms, cycloalkyl with 3 to 10 carbon atoms, aralkyl with 7 to 12 carbon atoms, phenyl or phenyl substituted with 1 to 3 chlorine atoms or alkyl with 1 to 4 carbon atoms, both R12 groups can individually be alkyl groups with 1 to 6 carbon atoms, or together 1,2-alkylene or 1,3-alkylene with 2 to 6 carbon atoms.
The - means that the -CnH2n-COOR8- group is in a- or ss-position with respect to the ring and that there is an exo or endo configuration with respect to the -CR4 = CR2R3 group. These ketals, in which both R12 substituents are alkyl, can be prepared by using a keto-olefin of the formula XXIV (R, R8, as defined above, which is in relation to the -CR4 = CR2R3 group either in Exo or endo configuration is, with an orthoformic acid ester of the formula HC (OR12) 3, in which R12 is defined above.
In the event that the two radicals R12 are connected to one another and are 1,2-alkylene or 1,3-alkylene, the same keto-olefin of the formula XXIV, which has an R7 radical, is used in the presence of a strong one Acid, in particular a sulfonic acid, namely para-toluenesulfonic acid, with a 1,2-glycol or 1,3-glycol; the glycols have 1 to 6 carbon atoms. Examples of a 1,2-alkylene with 2 to 6 carbon atoms are -CH2CH2-, -CH2-CH (CH3) -, -CH (CH3) -CH (CH3) -, -C (CH3) 2-CH2- , -C (CH3) 2-C (CH3) 2- and -CH2-CH (CH2CH3).
Examples of a 1,3-alkylene with 3 to 6 carbon atoms are the following groups: -CH2CH2CH2-, -CH2-CH (CH3) -CH2-, -CH (CH3) -CH2-CH2-, -CH (CH3) -CH (CH3) -CH2- and -CH2-C (CH3) 2-CH2-. Examples of 1,2-glycols and 1,3-glycols correspond to the examples given above of 1,2-alkylene and 1,3-alkylene with an OH group on each free valence. These two methods are generally known to those skilled in the art.
According to scheme A, the ketal of the formula XXX is converted into the ketal of the formula VII via the ketal epoxide of the formula XXV, ketal glycol of the formula XXVI, ketal-bis-sulfonic acid ester of the formula XXVII. This compound has the following formula:
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In this formula, R2, R3, R4, R 1, R12, CnH2n and have the meaning given above.
The conversions can be carried out according to the conversions of XXIV in XXV, XXIV in XXVI, XXV in XXVI, XXVI in XXVII and XXVII in VII, with the difference that any free acid groups present in the ketal glycol XXVI before the conversion into the Esterified ketal-bis-sulfonic acid ester XXVII, and that various ketals, which correspond to the compounds of the formulas XXIV, XXV, XXVI and XXVII, are in exo or endo configuration, and not just in exo configuration, as indicated in Scheme A. give is.
The ketal of the formula XXXI can be saponified to the free acid according to known methods (R, = hydrogen), and then hydrolyzed with an acid, for. B. oxalic acid, the end product of formula VII being formed, in which R 1 is hydrogen.
These reactions with ketals are particularly suitable for the preparation of compounds of the formula VII in which R 1 denotes hydrogen and in which the -CnH2n COOR8 group is bonded in either the α or β configuration. If R3 and R. are hydrogen, CnH2n is hexamethylene and - (CH2) 6-COOR8 is in the α configuration, PGE1 (R and S) is obtained. In the event that R3 and R4 are hydrogen, CnH2n is hexamethylene and - (CH2) 6-COOR8 is in the ss configuration, 8-Iso-PGE1 (R and S) is obtained.
The processes described in Belgian Patent No. 702,177 for the preparation of olefins of the formula XXIV (Scheme A) generally result in a mixture which contains a and ss isomers with respect to the -CnH2-COOR7 group. As already described above, these two isomeric compounds lead to compounds of the formula VII PGE1 compounds (a) and 8-iso-PGE1 compounds (see). In the event that a particular isomeric compound is to be obtained, two methods can be used to prepare one of the isomers of formula VII.
One of these methods comprises the isomerization of the end product of the formula VII, in which R, which has the meaning given above, or is hydrogen. Either the a-isomer of the formula VII or the ss-isomer of the formula VII can be left to stand in an inert, liquid diluent at 0 to 80 ° C. in the presence of a base which is characterized by its water solubility and a pH lower than about 10 is, excels until a substantial amount of one isomer has passed into the other, e.g. B. a in ss or ss in a.
Preferred bases for this process are the alkali metal salts of carboxylic acids, in particular alkanoic acids having 2 to 4 carbon atoms, e.g. B. sodium acetate. Examples of useful inert liquid diluents are alkanols of 1 to 4 carbon atoms, e.g. B. Ethanol. The reaction is carried out at about 25 C and takes 1 to about 20 days. Apparently an equilibrium is established. In the case of PGE1 and 8-Iso-PGE1, the equilibrium consists of 9 parts of PGE1 and 1 part of 8-Iso-PGE1. The mixtures of the two isomers, a and ss, can be separated from the reaction mixture by known methods, and then the two isomeric compounds are separated from one another by known methods, such as. B. chromatography, recrystallization or chromatography and order. crystallization.
The less preferred isomer is then subjected to the same isomerization to form the more preferred isomer. According to this procedure, i. H. by repeated isomerizations and separations, the less preferred isomeric compound of the formula VII is practically completely converted into the preferred isomeric compound.
The second method of forming preferred isomeric compounds of Formula VII involves the olefins of Formula XXIV (Scheme A). Either the α-isomer or the β-isomer of the olefin of the formula XXIV is converted into a mixture consisting of both isomeric compounds by adding the α- or β-compound in an inert, liquid diluent in the presence of a base 0 to 100 C until a substantial amount of the starting isomer has been isomerized to the other isomeric compound.
Preferred bases for this isomerization are alkali amides, alkali alkoxides, alkali hydrides and triarylmethyl alkali metals. Alkali metal tert-alkoxides having 4 to 8 carbon atoms, such as. B. potassium tert-butoxide. The reaction takes place very quickly at about 25'C (1 minute to a few hours). Apparently, an equilibrium mixture consisting of the two isomeric compounds is established. In the case of the olefin of formula XXIV, in which R2 is pentyl, R3 and R4 are hydrogen, R7 is methyl and CnH2n is hexamethylene, the equilibrium mixture contains about 1/3 of the α-compound and 2/3 of the ß-compound.
The mixtures of the isomeric olefins of the formula XXIV in the equilibrium mixture, including R7 equal to hydrogen, which were obtained in this way, can be isolated by known processes. The two isomeric compounds are then usually separated from one another by customary methods, such as. B. Chromatography. The less preferred isomeric compound of the formula XXIV is then subjected to the same isomerization in order to obtain the more preferred isomeric compound. Through these repeated isomerizations and separations, essentially all of the less preferred isomeric compounds of the formula XXIV are converted into the more preferred isomeric olefin compound.
The end products of the formulas VIII and VIII A which can be prepared by the novel process according to the invention include the compounds of the formulas XI, XIV, XVII, XX and XXIII. The compounds are in the free acid form and can be converted into pharmacologically acceptable salts. The salt formation generally takes place by neutralization with a suitable amount of the appropriate inorganic or organic base; Examples of this are already given above. These conversions can be carried out using a wide variety of methods. These processes are known from the manufacture of inorganic salts, such as metal and ammonium salts, amino acid addition salts and quaternary ammonium salts.
The choice of process depends on the solubility properties of the salt to be produced. In the case of the preparation of inorganic salts, it is generally useful to dissolve the compounds of the formulas VII and VIII in water which contains a stoichiometric amount of hydroxide, carbonate or bicarbonate which corresponds to the desired inorganic salt. For example, when using sodium hydroxide, sodium carbonate or sodium bicarbonate, a solution of the sodium salt of the prostanoic acid derivative is obtained. If the solid form of the inorganic salt is desired, you can either evaporate water or the salt by adding water-soluble solvents of moderate polarity, such as.
B. a lower alkanol or lower alkanol, precipitate.
To prepare amine salts of acids of formulas VII and VIII, the compound is usually dissolved in a suitable solvent which has either moderate or low polarity. Examples of the first-mentioned solvents are ethanol, acetone and ethyl acetate. Examples of solvents with low polarity are diethyl ether and benzene. At least a stoichiometric amount of the amine which has the desired cation is used and added to this solution.
If the resulting salt does not precipitate, it is usually obtained in solid form by adding a miscible diluent of low polarity to the reaction mixture, but it is also possible to recover the salt by evaporation. If the amine is relatively volatile, any excess of the amine can be removed by evaporation. However, it is preferred to use stoichiometric amounts of less volatile amines.
If the cation in the salt is quaternary ammonium, the salts are prepared by z. B. the acids of formula VIII mixed with a stoichiometric amount of the corresponding quaternary ammonium hydroxide in aqueous solution, followed by evaporation of the water.
The compounds of the formulas XXIV, XXV, XXVI and XXVII (Scheme A) and the corresponding ketals and isomeric endo compounds, likewise also the products of the formulas VII and VIII, including PGE1, PGF1α, PGF1ss, PGA1 and the corresponding isomeric compounds Applications as well as the new compounds of the formulas X to XXIII have at least one asymmetric center. Each compound encompassed by these formulas exists in two optically active forms; H. d and 1. Each of the compounds described herein is assumed to include the racemic dl form as well as the enantiomeric, optically active d and 1 forms.
The optically active end products of the d- and 1-form of the formulas VII and VIII, including PGE1, PGF1α, PGF1ss, PGA1 and also the new compounds of the formulas X to XXIII can be prepared by adding compounds of the formulas XXIV, XXV, XXVI, XXVII or VII separates. In the event that the compounds of the formulas VII or VIII are present as the free acid, the corresponding dl-form is separated into the d- and 1-forms by reacting the free acid with an optically active base by known methods. Such bases are e.g. B. brucine or strychnine.
He then holds a mixture of the two diastereoisomers, which can be separated by known methods, such as. B. fractional crystallization, and the separated diastereoisomeric salts are then obtained. The optically active acids of the formulas VII or VIII can be obtained from the optically active salts by treating the salt with an acid by known processes.
But it is also possible to divide the free acid form of the olefin of the formula XXIV or of the glycol of the formula XXVI into separate d- and 1-forms, to esterify them further and then to convert them into the corresponding optically active form of compounds of the For meln VII or VIII according to the method described above to convert.
Another method is based on the reaction of an olefin starting product of the formula XXIV or a glycol starting product of the formula XXVI, which are in the exo or endo form, with an optically active 1,2-glycol to form a ketal. Such a glycol can e.g. B. (D - (-) - 2,3-butanediol. The glycol reacts with compounds of the formulas XXIV or XXVI in the presence of a strong acid, eg para-toluenesulfonic acid. The ketal obtained consists of a mixture of the diastereoisomeric compounds which can be separated into the d- and 1-diastereoisomers Each of the compounds is then usually hydrolyzed with an acid, e.g., oxalic acid, to give the original keto compound of formula XXIV or XXVI in optically active form.
The ketal / diastereoisomer mixture of each separate diastereoisomer can also be converted into the ketal of the formula VII by the method given above, the diastereoisomers being separated from one another if a ketal / diastereoisomer mixture was used; the optically active ketal of the formula VII is then usually treated with an acid, such as. B. oxalic acid, hydrolyzed to the optically active compound of formula VII. These reactions include optically active glycols and ketals for dissolution and are well known. See Chem. Ind. 1664 (1961) and J. Am. Chem. Soc. 84, 2938 (1962).
In the following preparations and examples, manufacturing processes for the starting compounds and preferred embodiments of the invention are described. The temperature data refer to C. Preparation 1 6-Exo- (1 ', 2'-erythro- and -threo-dihydroxy heptanyl) -2a- (6 "- carboxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] - hexan-3-one (XXVI, R7 = H).
To 100 mg of 6-exo- (1'-cis-heptenyl) -2a- (6 "-carboxy-hexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (XXVI), which under nitrogen are cooled to 0 C, a solution is added which consists of 8 ml of dry formic acid (distilled from boric anhydride) and contains 10 parts of 90% hydrogen peroxide and 65 mg of dry sodium bicarbonate. Before the addition, the solution was also flushed with nitrogen. After 30 minutes, remove the ice bath and stir the mixture for 1112 hours at room temperature. The formic acid is removed in vacuo at 25 ° C. Benzene is then added in order to completely remove the rest of the formic acid together with the benzene in vacuo.
The residue is added to 10 ml of methanol and 2.5 ml of saturated sodium bicarbonate solution. It is left to stand at 5 ° C. overnight and then acidified to a pH of 4. The methanol is removed in vacuo and the pH of the solution is adjusted to 3 and extracted with ethyl acetate. The extracts are washed, dried, evaporated and chromatographed on 15 g of acid-washed silica gel. It is eluted with 25, 35, 50, 75 and 100% ethyl acetate-Skellysolve B and 1 and 10% methanol-ethyl acetate. The material eluted first, 7 mg, has the same TLC mobility as the starting material. Then 10 mg of a mixture consisting of two substances is obtained.
One of these eluted substances has UV absorption. Then 35 mg of a partially crystalline material are obtained which has IR and NMR spectra which agree with the structure XXVI, R7 = hydrogen. The mass spectrum of this material shows the molecular ion (354) and also 253 (cleavage between the glycol hydroxyl groups) as a pronounced ion peak. Ethyl acetate then gives 50 mg of a non-crystalline material, the NMR and IR spectra of which are very similar to those of the glycol mentioned above and have an almost identical mass spectrum.
In these two glycols the 6-endocyclopropyl hydrogen can be seen in the NMR spectrum at 0.4 to 0.86, multiplet, J = 3.5 and 6 cps; no olefinic protons are present.
Preparation 2 6-Exo- (erythro- and threo-1 ', 2'-dihydroxyheptyl) -2a- (6 "-carbomethoxyhexyl) - [3,1,0] -hexan-3-one (XXVI, R7 = CH3 ).
To 1.90 g of 6-exo- (1'-cis-heptenyl) -2a- (6 "- carbomethoxyhexyl) - [3,1,0] -hexan-3-one (XXIV, R7 = CH3) you give a mixture at 0 C, which consists of 50 ml of 98% formic acid, 650 mg of sodium bicarbonate and 0.18 ml of 90% hydrogen peroxide. This mixture was also cooled to 0 C and flushed with nitrogen. The solution is stirred for 12 hours at 0 ° C. and then allowed to warm to room temperature for 2 hours. The formic acid is removed in vacuo and benzene is added to the reaction mixture. The benzene is also removed in vacuo and the residue is extracted with ethyl acetate. The residue is washed with water, bicarbonate solution and saturated salt solution and dried with sodium sulfate.
After evaporation, a residue is obtained which consists of formates of glycol. These are hydrolyzed with 50 ml of methanol and 10 ml of saturated sodium bicarbonate solution at 25 ° C. for 2 hours. 40 ml of water are added, the methanol is removed in vacuo, the aqueous suspension is acidified to a pH of 3 and extracted with ethyl acetate. Then it is washed with water, saturated with salt, dried with sodium sulfate and evaporated. The residue is chromatographed on 150 g of silica gel and eluted with 750 ml of 25, 35, 50, 75% ethyl acetate Skellysolve B each. 150 ml fractions are collected. Fractions 12-15, 789 mg, consist of the mixture of the two isomeric glycols of structure XXVI, R7 = CH3.
This material shows a single spot, Rf = 0.62, on a silica gel plate developed with an A IX system. On a plate treated with boric acid, two spots appear which have almost the same intensity at Rf = 0.62 and 0.52. The upper spot corresponds to the less polar Threo-glycol, (see above). The NMR spectrum shows a 3 proton singlet at 3.67 δ (OCHS); about 4 protons, multiplet, between 2.7 and 3.8 d for carbinol and hydroxyl protons; 5 protons as a multiplet l, 9-2.7 b for protons that are adjacent to carbonyl groups and one cyclopropyl proton at 0.6 a. Fractions 16-2l, 685 mg, also give a spot on silica gel plates, but show two spots Rf = 0.46 and 0.36 on plates treated with boric acid and consist of the more polar erythro- and threo-glycol (see further below ten).
The less polar compound exhibits the same mobility on the boric acid treated plates as the more polar isomeric threo compound. Their IR and NMR spectra are very similar to those of fractions 12-15. The mass spectrum shows 350 (M-18); 332 (M-2H2O); 292 (350-58); 267 (M-101); 235 (267-32).
Preparation 3 6-Exo- (erythro-1 ', 2'-dihydroxyheptyl) -2? (6 "- carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (XXVI, R7 = CH3).
To a solution of 0.39 g of 6-exo- (cis-1'-heptenyl) -2a- (6 "-carbomethoxyheptyl) -bicyclo- [3.1.0] -hexan-3-one in 8 ml of pyridine one 0.32 g of osmium tetroxide after 15 hours at <B> 25 ' </B> C, a solution of 1.0 g of sodium bisulfite in 16 ml of water and 10 ml of pyridine is added and the mixture is stirred for a further 5 hours. The dark solution is diluted with water, extracted with chloroform and then the extracts are washed several times with water, dried and evaporated. The residue is chromatographed on 50 g of silica gel and eluted in Skellysolve B with 50 to 100% ethyl acetate.
0.150 g of the less polar isomeric erythro-glycol and 0.180 g of the more polar compound are obtained.
The less polar erythro-glycol is crystalline (melting point 70-71 C from ethyl acetate-Skellysolve B); v = 3460, 1730, 1715, 1250, 1215, 1190, 1175, 1095, 1065, 1055 cm 'and mass spectra at 368 (M' "), 350, 337, 319, 267, 250 and 235 mass units.
EMI0015.0001
Analysis:
<tb> calculated <SEP> for <SEP> C21H36O5: <SEP> C <SEP> 68.44 <SEP> H <SEP> 9.85
<tb> found: <SEP> C <SEP> 68.46 <SEP> H <SEP> 9.87 The more polar isomeric compound is also crystalline; v = 3430, 3340, 1735, 1710, 1260, 1250, 1220, 1195, 1175, 1165, 1110, 1075, 1055, 1035 cm-. The mass spectrum is the same as for the less polar isomeric compound. The melting point is after recrystallization from ether-Skellysolve B 41-42.5 C.
EMI0015.0002
Analysis: <SEP> found: <SEP> C <SEP> 68.63 <SEP> H <SEP> 9.79 Preparation 4 6-Exo- (threo-1 ', 2'-dihydroxyheptyl) -2a- (6' '- carbo-methoxyhexyl) -bicyclo- [3.1.0] -hexane-3- on (XXVI, R7 = CH3) In the same way as in preparation 3, 180 mg of the less polar glycol and 110 mg of the more polar glycol are obtained from 500 mg of the isomeric trans compound. These glycols are not obtained in crystalline form, but they correspond to the TLC mobility of the two glycols obtained with per formic acid.
Hydroxylation of XXIV, cis, R, = CH3 (Rf = 0.62 and 0.46 on boric acid treated plates). Preparation 5 6-Exo- (erythro-1 ', 2'-dihydroxyheptyl) -2ss (6 "- carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (XXVI, R7 = CH3) 0.50 g of 6-exo- (1'-cis-heptenyl) -2ss- (6 "-carboxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one ( XXIV) with 0.42 g osmium tetroxide in 10 ml pyridine.
Chromatography of the crude product gives 283 mg of the less polar erythro isomer compound XXVI, R7 = methyl, melting point 42 ° C. from ether. Skellysolve B, Rf = 0.40 on silica gel, developed with ethyl acetate.
EMI0015.0014
Analysis:
<tb> calculated <SEP> for <SEP> C21H36O5: <SEP> C <SEP> 68.44 <SEP> H <SEP> 9.85
<tb> found: <SEP> C <SEP> 68.21 <SEP> H <SEP> 9.80 The more polar isomeric erythro compound contains 148 mg of crystalline material with a melting point of 58-59 C, from ether, Rf = 0.19.
EMI0015.0015
Analysis: <SEP> Found: <SEP> C <SEP> 68.27 <SEP> H <SEP> 9.97.
These two glycols have almost the same IR and MMR spectra: v = 3400, 1735, 1745, 1240, 1200, 1170, 1060, 735 cm -1 and 3.65 a, 3 proton singlet (OCHS); 4 proton multiplet, 3.4-2.9 d (carbinol and hydroxyl protons and 6-endocyclopropyl hydrogen at 0.48 d.
Preparation 6 6-Exo- (threo-1 ', 2'-dihydroxyheptyl) -2ss- (6 "-carbo-methoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (XXVI, R7 = CH3) 0.50 g of 6-exo- (1'-trans-heptenyl) -2ss- (6 "-carboxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexane is hydroxylated in the manner described above -3-one (XXIV) with osmium tetroxide. 219 mg of the less polar isomeric threo compound and 129 g of the more polar isomeric threo compound of structure XXVI, R7 = methyl are obtained. The less polar compound is recrystallized from ether-Skellysolve B and has a melting point of 46 to 47 C, and Rf = 0.40 (silica gel plate with ethyl acetate developed).
EMI0015.0024
Analysis:
<tb> calculated <SEP> for <SEP> C21H36O5: <SEP> C <SEP> 68.44 <SEP> H <SEP> 9.85
<tb> found: <SEP> C <SEP> 68.31 <SEP> H <SEP> 9.75 The more polar isomeric threo compound is recrystallized from ether and then has a melting point of <B> 77-78'C </B> on, <B> IU </B> = 0.23.
EMI0015.0025
Analysis: <SEP> Found <SEP> C <SEP> 68.58 <SEP> H <SEP> 10.11.
Thin-layer chromatography of the four glycols of structure XXVI, ss-side chain, R, = methyl on silica gel plates which have been sprayed with 10% boric acid in methanol and which are dried for 30 minutes at 70 ° C. gives the following Rf values: For the less polar erythro connection 0.75; for the less polar threo connection 0.70; for the more polar threo connection 0.60 and for the more polar erythro connection 0.46.
The IR and NMR spectra of the threo isomers are very similar to those of the erythro isomers mentioned above. Preparation 7 dl-prostaglandin E1 methyl ester and dl-15 isoprostaglandin E1 methyl ester A. A solution of 509 mg of the more polar erythro compound of structure XXVI, α-side chain, R7 = methyl, in 9 ml of pyridine to 0 C and reacts with 1.3 ml of methanesulfonyl chloride. The mixture is left to stand at 0 ° C. for 1 hour, the ice bath is removed and the mixture is stirred for an additional hour. It is then cooled again to 0 ° C., ice is added, and the products are extracted with methylene chloride. It is washed with cold, dilute hydrochloric acid, dried and evaporated.
The residue consisting of crude dimesylate essentially shows a spot on TLC, embossed infrared absorptions at 1740, 1350, 1175 and 910 cm-1 as well as strong ion peaks in the mass spectrum at 332 (M-2CH, SO3H), 301 (332-31 ) and 300 (332-32) mass units. The compound behaves rather unstably in the usual chromatographic work-ups. It is dissolved in 27 ml of acetone and diluted ver with 13.5 ml of water. The resulting solution is left to stand at 25 ° C. for 6 hours. The mixture is concentrated in vacuo, extracted with methylene chloride, the methylene chloride extracts are washed, dried and evaporated.
Chromatography on 50 g of silica gel and elution with increasing amounts of ethyl acetate in Skellysolve B gives the following materials: A. 75 mg of an unknown, very slightly polar product; B. 389 mg of a mixture of two glycol monomesylates; C. 27 mg (5.3%) of the R-isomer dl-15-isoprostaglandin-E1-methyl ester and D. 34 mg (6.7%) of the crystalline dl-prostaglandin-El-methyl ester (the S-isomer).
Fraction B. The two monomesylates are identified as follows: Significant ions in the mass spectrum at 350 (M-CH, SO3H), 332 (350-18), 301 (323-31), 300 (332-32), 319 (350-31 ), 318 (350-32). Infrared absorption at v = 3500, 1745, 1340, 1170, 920 cm- 1 and in the NMR spectra a proton as a broad multiplet 5.0-4.6 ö, 3 proton singlet at 3.7 ö (OCHS) , a proton as a doublet of doublets, 3.418 ö, J = 7.5 and 3.5 cps, 3-proton singlet at 3.1 ö (S-CH3)
and bis-6-endocyclopropylhydrogen as multiplet 0.85-0.5 ö.
Fraction C. dl-15 isoprostaglandin E1 methyl ester. The IR and NMR spectra are the same as those of the optically active 15 (R) -PGE1 methyl ester. The mass spectrum shows the molecular ion 368, as well as other decisive ions at 350, 332 and 297 mass units.
Fraction D is recrystallized from ether Skellysolve B and has a melting point of 5.5-57 C. The NMR and IR spectra and the TIC behavior are the same as for the natural PGE1 methyl ester. The mass spectrum shows peaks at 368, 350, 332 and 297 mass units and ultraviolet absorption at 278 m (E = 26,000), developed after the addition of some 50% KOH to a sample in ethanol.
EMI0016.0012
Analysis:
<tb> calculated <SEP> for <SEP> C21H36O5: <SEP> C <SEP> 68.44 <SEP> H <SEP> 9.85
<tb> found: <SEP> C <SEP> 68.08 <SEP> H <SEP> 9.92 B.
The less polar isomeric erythro compound of structure XXVI, α-side chain, R7 = methyl, is treated as above and 5% dl-PGE1 methyl ester as well as an equal amount of the corresponding 15-epimer are obtained.
C. The more polar isomeric threo compound of structure XXVI, α-side chain, R7 = methyl, gives 5% dl-PGE1 methyl ester and 5.5% of the 15-epimer.
D. In the manner described above, the mixture of the mono-mesylates obtained by the aforementioned solvolysis is converted into the bismesylate. It is then subjected to solvolysis and dl-PGE1 methyl ester and an equal amount of the 15-epimer are obtained with 5% yield. Preparation 8 dl-prostaglandin E 20 ml of methylene chloride, 3.3 ml, are added to a dried sample of 329 mg of glycolic acid XXVI, α-side chain, R7 = hydrogen, which consists of the more polar erythro and threo isomers Trichloroethanol, 1.8 ml of pyridine and finally 0.33 g of dicyclohexylcarbodiimide. The mixture is stirred for 2 hours at 25 C and then the entire reaction mixture on a column containing 100 g of silica gel.
It is eluted with 2 125-75% ethyl acetate-Skellysolve B gradient and 300 mg of the desired ss, ss, ss-trichloroethyl ester of 6-exo- (1 ', 2'-dihydroxyheptyl) -2α- (6 '' - carboxyhexyl) bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (XXVI, α-side chain).
The product is contaminated with some crystalline dicyclohexylurea. The product has a 2-proton singlet at 4.76 δ for protons of the trichloroethyl group. It is similar to the corresponding methyl ester XXVI, α-side chain, R7 = methyl.
300 mg of the glycol trichloroethyl ester obtained above is reacted in 7.5 ml of pyridine with 0.8 ml of methanesulfonyl chloride at 0 ° C. in a nitrogen atmosphere. After 5 minutes at 0 C the mixture is allowed to warm to room temperature and stirred together for about 2 hours. It is again cooled in ice and 5 ml of water are added. The mixture is stirred for 5 minutes at 0 C, ethyl acetate is added to the reaction mixture and washed twice with water, twice with 1 normal hydrochloric acid, then with bicarbonate solution, saturated salt solution, dried over sodium sulfate and evaporated.
348 mg of a residue are obtained which, according to thin-layer chromatography analysis, consists of a material which is less polar than the starting glycol. 8 ml of acetone and 2 ml of water are added to this substance and the resulting solution is left to stand in a nitrogen atmosphere at 5 ° C. for 68 hours. Finally, water is added, the acetone is removed in vacuo and the products are extracted with ethyl acetate. The extract is washed with bicarbonate solution and saturated salt solution, dried over sodium sulfate and evaporated. The crude product obtained weighs 315 mg. Chromatography on 50 g of silica gel and gradient elution with 1 liter of 25-100% ethyl acetate-Skellysolve B, followed by 5% methanol-ethyl acetate gives four peaks.
Nos. 9-15 contain 88 mg and nos. 17-26 <B> 117 </B> mg, which consist of the mono-mesylates.
The IR spectra of these products are quite similar, OH (3500 cm- '); C = O (1745 cm- '); 1340, 1170, 920, 800, 720 cm- '.
Nos. 32-40, 15 mg, move faster on the thin-layer chromatography plates than the methyl ester of 15-iso-PGE1, and this material undoubtedly consists of the corresponding trichloroethyl ester.
No. 43A7, 12 mg, move slightly faster on the thin-layer chromatography plates than the methyl ester of PGE1, and the NMR spectrum shows two olefinic protons with a center at 5.65 δ, two protons of the trichloroethyl ester group have a singlet at 4 , 76 ö; otherwise the product consists of the trichloroethyl ester of PGE1.
In the same way as indicated above, 200 mg of the less polar erythro-threo-glycol pair of structure XXVI, with an α-side chain and the meaning of R7 = hydrogen, are converted into the trichloroethyl esters and bismesylates. The product obtained is then subjected to solvolysis and 3.5 mg of the trichloroethyl ester of dl-PGE1 are obtained. The connection is identical to the connection mentioned above.
Fractions 43-47, 12 mg, are dissolved in 1 ml of 90% acetic acid and stirred with about 100 mg of zinc dust at 25 ° C. for 2 hours. Thin layer chromatography demonstrates that no ester remains. Ethyl acetate is added to the reaction mixture and the solution is decanted into a separatory funnel. It is washed several times with water, then dried with saturated saline solution and over sodium sulfate and evaporated.
The residue is chromatographed on 3 g of silica gel and eluted with 50 ml each of 50, 75, 100% ethyl acetate-Skellysolve B and 5% methanol-ethyl acetate. The fractions 7-9, 6.5 mg, are for the most part crystalline and move on plates in thin-layer chromatography like PGE1. After two recrystallizations from ethyl acetate Skellysolve B, 3.4 mg of a product which has a melting point of 113.5 to 115 ° C. is obtained. The mixed melting point with natural PGE1 (melting point 114-115 C) is 109-114 C.
The optical rotation-dispersion curve shows no optical activity between 475 and 230 m (sensitivity 0.001) and the mass spectrum is identical to that of the natural PGE1. The biological activity is 50% greater than that of PGE1 in two systems.
The isolated mono-mesylate fractions from the previous experiment, namely 205 mg, are again subjected to mesylation and solvolysis, as indicated above. About 6 mg of dl-PGEl trichloroethyl ester fractions are obtained, which are hydrolyzed with zinc and acetic acid.
In this way, a further 2 mg dl of PGEl can be obtained, with a melting point of 113-115 ° C., and the total yield of pure dl-PGEl is 5.4 mg or 1.6% total yield based on the glycolic acid. Preparation 9 dl-8-isoprostaglandin-E1-methyl ester A solution consisting of 0.50 g of the more polar erythro glycol of structure XXVI, α-side chain, R7 = methyl, melting point 58-59 C, in 10 ml of pyridine , is cooled to 0 C and set with 1.25 ml of methanesulfonyl chloride. This solution is stirred at 0 C for 1 hour and then allowed to warm to room temperature for an additional hour.
The mixture is cooled, ice is added and the product is extracted with methylene chloride. The extracts are washed with cold 5% hydrochloric acid, dried and evaporated. 0.71 g of a brown oil is obtained.
The three other racemates of structure XXVI, ß-side chain, R = methyl, are converted into the bismesylates in the same way. The mobility of these products on silica gel plates developed with 50% ethyl acetate-cyclohexane is as follows: Rf = 0.47 for the less polar erythro- and threo-bismesylates and Rf = 0.57 for the less polar erythro- and threo-bismesylates .
All four compounds give similar IR and NMR spectra; v = 1745, 1360, 1180, 970, 915, 740 cm- '; 1-proton multiplet at around 4.8 and 4.3 d (proton on carbon, which carries a mesyloxy group), 3-proton singlet at 3.65 and 6-proton singlet at 3.1 d (OCHS and SCH3) and a distorted triplet at 0.9 d, which consists of the terminal methyl, which partially obscures the 6-endocyclopropyl hydrogen.
The bismesylate from the less polar threo-glycol crystallizes in the form of needles made from ethyl acetate Skellysolve B with a melting point of 86-87 C.
EMI0017.0013
Analysis:
<tb> calculated <SEP> for <SEP> <B> C23H4009S2: </B> <SEP> C <SEP> 52.65 <SEP> H <SEP> 7.68 <SEP> S <SEP> 12.22
<tb> found: <SEP> C <SEP> 52.32 <SEP> H <SEP> 7.74 <SEP> S <SEP> 12.21 The crude bismesylate from the more polar erythroglycol is subjected to solvolysis in 40 ml of acetone and 20 ml of water at 25 ° C. for 5 hours.
After the usual work-up, the crude products are chromatographed on 60 g of silica gel and eluted with 10-100% ethyl acetate in cyclohexane. The following materials could be eluted, arranged according to their polarity: A. 94 mg of the less polar mono-mesylate of glycol XXVI, ss side chain, R7 = methyl; B. 341 mg of an incompletely separated mixture consisting of a more polar mono-mesylate of glycol XXVI be with ss-side chain and R7 = methyl and the dl-15-iso-8-iso-PGE1-methyl ester; C. 50 mg (10% yield) of dl-8-iso-PGE1-methyl ester; D. 10 mg dl-PGE1 methyl ester.
The properties of the materials obtained in this way are as follows: A. v = 3400, 1745, 1175 and 920 cm-1, Z, EtOH 220 m a (3000), which shows some contamination by PGA1 compounds.
B. This mono-mesylate, which is contaminated by dl-15-iso-8-iso-PGE1-methyl ester (thin layer chromatography), is in partially crystalline form and is recrystallized from acetone Skellysolve B. The pure mono-mesylate is obtained with a melting point of 93-94 C; v = 3510, 3450, 3030, 3010, 1745, 1340, 1205, 1175, 1170, 1030, 990, 920 and 810 cm '. A 3-proton singlet at 3.05 d can be detected by the NMR spectrum, which indicates the presence of an S-CH3 group.
EMI0017.0026
Analysis:
<tb> calculated <SEP> for <SEP> C22H38O7S: <SEP> C <SEP> 59.17 <SEP> H <SEP> 8.58 <SEP> S <SEP> 7.18
<tb> found: <SEP> C <SEP> 59.39 <SEP> H <SEP> 8.77 <SEP> S <SEP> 7.00 C.
This material shows the same mobility (Rf = 0.40) as 8-iso-PGE1-methyl ester on silica gel plates which were developed with ethyl acetate and gives 278 mg (23400) when treated with base E + OH. After recrystallization from ether-Skellysolve B, the product melts at 52-53 'C and has the following IR spectra: v = 3400, 1740, 1240, 1200, 1175, 975 cm-'. The NMR spectrum agrees with that of the authentic material and shows a broad multiplet at 5.0-5.8 8 for C13, C14 olefinic protons. Relevant ions are present at 350, 332 and 277 in the mass spectrum.
EMI0017.0027
Analysis:
<tb> calculated <SEP> for <SEP> <B> C11143605: </B> <SEP> C <SEP> 68.44 <SEP> H <SEP> 9.85
<tb> found: <SEP> C <SEP> 67.80 <SEP> H <SEP> 9.98 The bismesylate, which was produced from the less polar threo-glycol of the formula XXVI, ss-side chain, R7 = methyl, gives 5.4% dl-8-Iso-PGE1- after the solvolysis described above. methyl ester. From the more polar threo-glycol XXVI, ss-side chain, R7 = methyl, the yield is 11% and from the less polar erythro-glycol one obtains an 8.0% yield. The solvolysis of the less polar erythro bismesylate in 2: 1 tetrahydrofuran water, carried out according to a different process, gives 10% dl-8-iso-PGE1 methyl ester.
In each of these cases 1 to 2% dl-PGE1 methyl ester is formed. Solvolysis of the less polar threo-bismesylate gives a mono-mesylate which is in crystalline form and, after recrystallization from acetone Skellysolve B, has a melting point of 85-87 ° C.
EMI0017.0033
Analysis:
<tb> calculated <SEP> for <SEP> C22H38O7S: <SEP> C <SEP> 59.17 <SEP> H <SEP> 8.58 <SEP> S <SEP> 7.18
<tb> found:
<SEP> C <SEP> 58.95 <SEP> H <SEP> 8.71 <SEP> S <SEP> 7.01 Preparation 10 8-Iso-prostaglandin-E1 Add to 1.2 g of 6-exo- (1'-cis-heptenyl) -2ss- (6 "- carbo-oxyhexyl) -bicyclo- [ 3,1,0] -hexan-3-one (XXIV) under nitrogen a cold solution (0 C) of 325 mg sodium bicarbonate and 0.1 ml 90% hydrogen peroxide in 25 ml 98% formic acid. After stirring at 0 C for 0.5 hour, the ice bath is removed and the mixture is stirred for a further 1.5 hours. The formic acid is removed in vacuo, 25 ml of benzene are added to the reaction mixture and all liquid substances are removed in vacuo.
The residue is extracted with ethyl acetate, the extract is washed with water, saturated salt solution, dried with sodium sulfate and evaporated. 45 ml of methanol and 15 ml of a saturated aqueous sodium bicarbonate solution are added to the residue. The mixture is stirred at 25 ° C. for 2 hours, concentrated in vacuo to remove methanol and finally acidified to a pH of 2-3.
The products are extracted with ethyl acetate, the extracts are washed with water, dried and evaporated, leaving 1.38 g of a mixture consisting of the epimeric glycolic acids of structure XXVI, ss side chain, R7 = hydrogen. These are esterified in 140 ml of methylene chloride with 23 ml of trichloroethanol, 12.6 ml of pyridine and 2.31 g of dicyclohexylcarbodiimide at 25 C for 2 hours. 5 ml of water are then added, the mixture is stirred for 5 minutes, washed with 1N hydrochloric acid and sodium bicarbonate solution, dried and evaporated.
The residue is dissolved in benzene, filtered off in order to remove excess dicyclohexylurea, and finally chromatographed on 150 g of silica gel.
By eluting with 20 to 100% ethyl acetate in Skellysolve B, main peaks are obtained which correspond to the epimeric glycols of the structure XXVI, ss side chain, R7 = CH2CC13. 700 mg of the less polar compound show a spot when thin-layer chromatography is carried out (silica gel, 50% ethyl acetate-cyclohexane); the more polar compound, 800 mg, shows two closely spaced spots on the same thin layer chromatography system.
The Rf values of these trichloroethyl esters are similar to those of the methyl esters described above, but somewhat larger.
To 667 mg of the less polar glycol of structure XXVI, ß-side chain, R7 = CH2CCl3, 16.5 ml of pyridine are added and then 1.67 ml of methanesulfonyl chloride are added at 0 ° C. The mixture is stirred at 0 C for 10 minutes and a further 13/4 hours after the ice bath has been removed. The mixture is then cooled back to 0 C, 15 ml of water are added and the mixture is extracted with ethyl acetate. The extracts are washed several times with cold, dilute hydrochloric acid and aqueous sodium bicarbonate solution, dried and evaporated.
The crude bismesylate is stirred in 53 ml of acetone and 26 ml of water under nitrogen at 25 ° C. overnight. The mixture is then concentrated in vacuo, extracted with ethyl acetate, the extracts washed, dried and evaporated. The residue is chromatographed on 75 g of silica gel and eluted in Skellysolve B with increasing amounts of ethyl acetate.
First two main peaks, 276 mg and 103 mg, of the unreacted glycol monomesylate are eluted, and a further 34 mg of 8-iso-prostaglandin-E1-trichloroethyl ester, which contains two olefinic protons between 5.0 and 6.0 δ ( H13 at 5.28 δ, J = 15 and 9.5 cps and H14 at 5.7 δ, J = 15 and 7 cps); two protons of the trichloroethyl group are singlets of 4.8 ö and two carbinol protons represent multiplets between 3.9 and 4.5 ö.
This is followed by 12 mg of trichloroethyl ester of prostaglandin E1. The NMR spectrum agrees with the spectrum obtained above.
34 mg of 8-isoprostaglandin-E1-trichloroethyl ester were dissolved in 1 ml of 90% acetic acid and stirred with 100 mg of zinc dust for 2 hours. The reaction mixture is then extracted with ethyl acetate, the extracts are washed several times with water, dried and evaporated. The residue is chromatographed on 5 g of Silicar-CC4 (Mallinckrodt), which has been washed with acid, and it is then eluted with 50-100% ethyl acetate Skellysolve B. These fractions (15 mg) correspond to the thin-layer chromatography mobility of 8-iso-prostaglandin-E1 on the A-IX system. The fractions are combined and crystallized from ethyl acetate-Skellysolve B.
The product obtained has a melting point of 101-102 C. The material shows no optical rotation between 475 and 230 m, and the NMR and mass spectrum is identical to the spectra of the natural isomer.
EMI0018.0025
Analysis:
<tb> calculated <SEP> for <SEP> C2oH34O5: <SEP> C <SEP> 67.76 <SEP> H <SEP> 9.67
<tb> found: <SEP> C <SEP> 67.56 <SEP> H <SEP> 9.60 preparation 11 dl-prostaglandin-A1 and dl-prostaglandin-B1-methyl ester 150 mg of a mixture consisting of the less polar erythro- and threo-glycols of the formula XXVI, α-side chain, R7 = methyl , is reacted in 4 ml of pyridine with 0.4 ml of methanesulfonyl chloride at 0 C. The temperature of the mixture is then allowed to rise to room temperature over a period of 2 hours.
Ice is added to the reaction mixture and the product is extracted with ethyl acetate. The extracts are washed in cold, dilute hydrochloric acid and sodium bicarbonate solution and net getrock. After evaporation, the crude bismesylate is obtained, which is dissolved in 15 ml of acetone. 2 ml of water and 4 ml of saturated sodium bicarbonate solution are added to this solution. The mixture obtained is refluxed for 4 hours under nitrogen. After acidification, the mixture is extracted with ethyl acetate, the extracts are washed, dried and evaporated.
The crude residue is treated for a short time with an excess of ethereal diazomethane and chromatographed on 20 g of silica gel. The elution is carried out with increasing amounts of ethyl acetate in cyclohexane, and a total of 71 mg (50% yield) of a mixture consisting of dl-PGA1 and dl-PGB1 methyl esters is obtained. The first fractions of the main peak, 14 mg, consist of pure dl-PGA1 methyl ester, A EtOH 221 mu (11,000). The mobility on various thin-layer chromatography systems corresponds to that of natural material.
The rest of the material from the major peak, 56 mg (2, max 219 [7530]); 278 (10 150) represents a mixture consisting of 65% n dl-PGA1 methyl ester and 35% dl-PGB1 methyl ester.
Following the procedure of preparation 11, but using a mixture of the less polar erythro- and threo-glycols of structure XXVI, ss-side chain, R7 = methyl, one obtains dl-8-PGA1-methyl ester and dl-8-PGB1- Methyl ester. Preparation 12 6-Exo- (1 ', 2'-dihydroxyheptenyl) -2ss- (6 "-carbo-methoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (XXVI,?
-Side chain, R, = CH3) A mixture consisting of 4.73 g of crude 6-exo- (1 ', 2' oxidoheptanyl) -2ss- (6 '' - carbomethoxyheptyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (XXV, ss-side chain) (prepared from 5.0 g of cis, trans-olefin), 9.5 ml of formic acid and 13.5 ml of methylene chloride is left to stand for 15 minutes at room temperature. This mixture is then evaporated in vacuo and a dark one is obtained <B> oil, </B> which is dissolved in 250 ml of methanol. 102 ml of saturated aqueous sodium bicarbonate solution are added to this solution, the mixture is flushed with a stream of nitrogen to remove the oxygen, and it is stirred for 41/2 hours at room temperature.
It is concentrated to 1/4 of the volume, then the mixture is extracted 4 times with methylene chloride, the extracts are combined, washed with water, dried and evaporated. 4.70 g of the crude product are obtained.
The oily material is chromatographed on 500 g silica gel as follows (SSB means Skellysolve B):
EMI0018.0052
2.5 <SEP> I <SEP> 25 <SEP>% <SEP> EtOAc <SEP> in <SEP> SSB
<tb> 1.78 <SEP> g, <SEP> will <SEP> discarded
<tb> 1.51 <SEP> 50% <SEP> EtOAc <SEP> in <SEP> SSB
<tb> 3.51 <SEP> 50% <SEP> EtOAc <SEP> in <SEP> SSB
<tb> 1.24 <SEP> g <SEP> glycol <SEP> 1 <SEP> Ref <SEP> = <SEP> 0.40,
<tb> 100% <SEP> EtOAc
<tb> 1.0 <SEP> I <SEP> 75% <SEP> EtOAc <SEP> in <SEP> SSB
<tb> 4.01 <SEP> 75 <SEP>% <SEP> EtOAc <SEP> in <SEP> SSB
<tb> 0.75g <SEP> glycol <SEP> 2; <SEP> Ref <SEP> = <SEP> 0.23,
<tb> 100% <SEP> EtOAc
<tb> 0.5 <SEP> 1 <SEP> 100 <SEP>% <SEP> EtOAc
<tb> 0.62 <SEP> g <SEP> glycol <SEP> 3;
<SEP> Ref <SEP> = <SEP> 0.19,
<tb> 100% <SEP> EtOAc
<tb> 5.0 <SEP> 1 <SEP> 100% <SEP> EtOAc Glycol 1 is a mixture consisting of the less polar erythro and the less polar threo form; Glycol 2 is the more polar threo form and glycol 3 is the more polar erythro form.
Following the procedure of Preparation 12 but using 6-exo- (1 ', 2'-oxidoheptanyl) -2α- (6 "-carbomethoxyheptyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexane -3-one (XXV, α-side chain) as the starting compound, glycols of the formula XXVI are obtained with an α-side chain which corresponds to the s-side chain of glycols obtained by the process described above .
Preparation 13 8-Iso-PGE1 from PGE1 A solution consisting of 1.00 g of PGE1 and 5 g of potassium acetate in 100 ml of 95% ethanol is left to stand at room temperature under nitrogen for 6 days. Then the concentration is concentrated by evaporation in vacuo to about 1/3 of the volume. The concentrated mixture is diluted with 75 ml of cold water and dilute hydrochloric acid is added until the mixture has a pH of 3. The acidified mixture is then extracted twice with ethyl acetate, then saturated with sodium chloride and extracted once more with ethyl acetate.
The ethyl acetate extracts are combined, washed with saturated aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo. It is then dried in a stream of nitrogen to remove acetic acid from the residue. The residue is shown by thin layer chromatographic analysis to consist of a mixture of PGE1, 8-Iso-PGE1 and PGA1. The residue is crystallized from a mixture consisting of acetone and Skellysolve B, and 0.43 g of crystalline PGE1 is obtained. The product is pure as evidenced by thin layer chromatography. The mother liquors from the crystallization are chromatographed on 50 g of silica gel (CC-4) and then developed with a mixture of ethyl acetate and cyclohexane.
Collect 50 ml fractions as follows:
EMI0019.0005
Factions <SEP> 1-10 <SEP> 40 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> - <SEP> 60 <SEP>% <SEP> cyclohexane
<tb> factions <SEP> 11-20 <SEP> 50 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> - <SEP> 50 <SEP>% <SEP> cyclohexane
<tb> factions <SEP> 21-25 <SEP> 60% <SEP> ethyl acetate-40% <SEP> cyclohexane
<tb> factions <SEP> 26-30 <SEP> 100% <SEP> ethyl acetate. The fractions are evaporated and the residue is analyzed by thin-layer chromatography on silica gel developed with a Bush-A-IX system. The fractions 23-25 (55 mg) comprise 8-Iso-PGE1, and after crystallization from acetone-Skellysolve B, 46 mg of 8-Iso-PGE1 with a melting point of 72-75 ° C. are obtained. Fractions 27-30 give after Crystallization 41 mg PGE1.
Fractions 5-9 (399 mg) represent PGA1 as evidenced by thin layer chromatography. Preparation 14 PGE1 from 8-Iso-PGE1 2.2 g of potassium acetate are added to a solution of 100 mg of 8-Iso-PGE1 in 50 ml of 95% ethanol. After the potassium acetate has dissolved, the mixture is allowed to stand under nitrogen for 92 hours. Concentrate in vacuo to give a residue. Water is added to the residue, then in hydrochloric acid in order to adjust the pH to 3. The mixture is further extracted with ethyl acetate. The ethyl acetate extract is washed with water and with saturated aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo.
A pale yellow residue is obtained, which consists of PGE1, which could be proven by thin layer chromatography. This residue is recrystallized twice from a mixture consisting of ethyl acetate and Skellysolve B, and after the second crystallization 57 mg of PGE1 with a melting point of 112-114 ° C. are obtained. The combined mother liquors from the two crystallizations are evaporated in vacuo and the residue is reacted with potassium acetate in ethanol. The mixture is worked up as described above, and a further 12 mg of crystalline PGE1 are obtained.
Preparation 15 6-Exo- (1'-cis-heptenyl) -2α- (6 "-carboxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (XXIV) A solution consisting of 440 mg of 6-exo- (cis-1'-heptenyl) -2α- (6 "-carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one in 48 ml isopropyl alcohol is placed in an ice bath chilled. A solution of 480 mg of sodium borohydride in 4.8 ml of water is added with stirring. The mixture is stirred for 21/2 hours while the ice gradually melts and the temperature rises to room temperature.
Then 2 ml of acetone and a further 2.4 ml of acetic acid in 24 ml of water are added. The organic solvent is removed in vacuo and the residue is extracted with ethyl acetate. This is washed with bicarbonate solution and saturated salt solution, dried over sodium sulfate and evaporated. The resulting crude mixture of the 3-alcohols is dissolved in 15 ml of methanol and 8 ml of 1N sodium hydroxide are added. The mixture is stirred for 2 hours under nitrogen at 25 C, and then the clear solution is acidified by adding 5 ml of water and 12 ml of 1N hydrochloric acid. The methanol is removed in vacuo and the product is extracted with ethyl acetate. The extracts are washed with water and saturated salt solution, dried over sodium sulfate and evaporated.
The residue has an NMR spectrum which corresponds to that of 6-exo- (1'-heptenyl) -2α- (6 "-carboxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexane-3 -ol matches.
This crude product is dissolved in 100 ml of acetone, cooled to 0 ° C. and reacted with 1 ml of Jones reagent for 10 minutes. 4 ml of isopropyl alcohol are then added to the reaction mixture, followed by 40 ml of water. The acetone is removed in vacuo. The product obtained is extracted with ethyl acetate, washed with 1N hydrochloric acid and saturated salt solution, dried over sodium sulfate and evaporated. The crude product is chromatographed on 50 g of Mallinckrodt Silicar CC-4 and eluted with 5-, 71 / Z-, 10-, 15-, 25- 50% strength ethyl acetate Skellysolve B. Fractions 9-12 contain 303 mg 6-exo- (1'-cis-heptenyl) -2α- (6 "-carboxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (XXIV ).
v = 2500-3500 (COOH), 1745, 1720, 1040, 845, 725 cm-1. In the same way, given above, 440 mg of 6-exo- (1'-cis-heptenyl) -2ss- (6 '' - carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexane are reduced 3-one with sodium borohydride, saponified and reoxidized. Chromatography of the crude product gives 274 mg of pure 6-exo- (1'-cis-heptenyl) -2ss- (6 "- carboxyhexyl) - bicyclo- [3.1.0] - in fractions 12-14 hexan-3-one (XXIV). The NMR and IR spectra are identical to those of the compound described above.
Following the procedure of Preparation 15 but using 6-endo- (1'-cis-heptenyl) -2α- (6 "-carbomethoxy-hexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexane 3-one gives 6-endo- (1 'cis-heptenyl) -2α- (6 "-carboxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one, and when performing the procedure with 6-Endo- (1 'cis-heptenyl) -2ss- (6 "- carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] - hexan-3-one becomes 6-endo- (1'-cis-heptenyl) -2ss- (6 "- carbo-oxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one.
Preparation 16 Equilibrium of 6-exo- (cis-1'-heptenyl) 2α- (6 "-carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one and its 2-ss-isomer Man dissolves 6-exo- (cis-1'-heptenyl) -2α- (6 "-carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (1.2 g) in 100 ml of dry dimethoxyethane. 400 mg of potassium tert-butoxide are added and the mixture is left to stand under nitrogen at 25 ° C. for 1 hour. Sufficient hydrochloric acid (3N) is then added to neutralize the potassium tert-butoxide. The mixture is diluted with 500 ml of water and then extracted three times with 100 ml portions of ethyl acetate.
The ethyl acetate extracts are dried and evaporated. The residue obtained is chromatographed on silica gel and eluted in Skellysolve B with 5% ethyl acetate. After evaporation of the eluates, 380 mg of the starting product (a) and 700 mg of the corresponding isomeric ß-compound are obtained.
The same results are obtained by following the procedure described above, but using the isomeric β-compound as starting material. Preparation 17 6-Carbäthoxybicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol and 6-Carbäthoxybicyclo- [3,1,0] -hexan-2-ol A solution of 96.46 g 6-Carbäthoxybicyclo- [3,1,0] -hexane in 500 ml dry ether under nitrogen. About half of a solution of 266 ml of 1.0 M borohydride in ether is then added dropwise to the mixture at room temperature. The reaction mixture is cooled to 0 ° C. and then the remaining part of the borohydride solution is added. The addition of the borohydride solution takes about 45 minutes.
The reaction mixture is stirred at room temperature for 45 minutes and then the solvent is removed by evaporation in vacuo. The residue is dissolved in 500 ml of ether and cooled to 0 C in an ice-methanol bath. 150 ml of 3N aqueous sodium hydroxide solution are then added to the mixture over a period of 10 to 15 minutes, the temperature being less than <B> 5'C </B> is. Then 80 ml of 30% hydrogen peroxide are added to the reaction mixture for 15 minutes at a temperature of less than 10 C. The mixture is stirred for 35 minutes at room temperature and the layers are separated. The aqueous layer is extracted twice with ether and three times with ethyl acetate.
The organic solutions are combined and washed with saturated aqueous sodium chloride solution, dried over magnesium sulfate, filtered and evaporated in vacuo. 89 g of a residue are obtained which consist of the mixture of 6-carbethoxybicyclo- [3.1.0] -hexan-3-ol and 6-carbethoxybicyclo- [3.1.0] -hexan-2-ol.
The mixture mainly contains the 3-ol compound. Preparation 18 6-Carbethoxybicyclo- [3.1.0] -hexan-3-ol- tetrahydropyranyl ether and 6-carbethoxybicyclo- [3.1.0] -hexan-2-ol-tetrahydropyranyl ether. 88.0 g of a mixture of 6-Carbethoxy-bicyclo- [3.1.0] -hexan-3-ol and 6-carbethoxybicyclo- [3.1.0] -hexan-3-ol to 88 ml of dihydropyran and cools to 0.degree. Then 40 drops of phosphorus oxychloride are added.
The mixture is stirred for 2 hours at 0 C, then for about 18 hours at room temperature. The mixture is then diluted with methylene chloride and washed with cold saturated aqueous sodium bicarbonate solution. Separate the layers and extract the aqueous layer three times with methylene chloride. The organic layers are combined and washed with water (the wash waters are back-extracted), dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo. A residue is obtained which is distilled in vacuo.
* There will be 18 g of a forerun, which has a boiling point of 40 C at 1.3 to 0.4 mm Hg; 75.3 g of a mixture of 6-carbethoxybicyclo [3.1.0] -hexan-3-ol-tetrahydropyranyl ether and 6-carbethoxybicyclo- [3.1.0] -hexan-2-ol-tetra are then obtained - hydropyranyl ether with a boiling point of 98-131 C at 0.3 to 1.0 mm Hg. Preparation 19 PGE1 from PGE1 methyl ester A. Enzyme production A medium is prepared which consists of 2% corn soft water (a mixture equal parts of cerelose and glucose) in tap water.
The pH of this medium is adjusted to 4.5 by adding hydrochloric acid and then adding 1% methyl oleate. Four 500 ml bottles, each containing 100 ml of the medium described above, are inoculated with Cladosporum resinae (C1-11, ATCC 11274) and then placed in a shaker at room temperature (about -28 C) for four days. The culture obtained in this way is then placed in centrifuge tubes with a capacity of 40 ml and centrifuged at 2000 rpm in a clinical centrifuge. The liquid is decanted from the centrifuge tubes and then the collected cells are washed with cold water.
The washed cells from two centrifuge tubes are then suspended in 50 ml of ice-cold 0.05 M phosphate buffer solution with a pH of 7.0 and placed in a small, ice-cooled Waring mixing beaker. Glass beads are added and the suspended cells are stirred for 15 minutes in the mixing beaker. The suspension of the broken cells is then centrifuged in a clinical centrifuge at 2000 rpm for 15 minutes at room temperature and the supernatant liquid is removed. This supernatant contains Cladosporium resinae acylase. It can be used directly for the hydrolysis of PGE1 alkyl esters. They can be kept until they are used, preferably in the frozen state. B.
Esterase hydrolysis of PGE1 methyl ester 10 ml of the supernatant containing Cladosporium resinae acylase prepared by the procedure in Part A and 50 mg of PGE1 methyl ester are shaken at room temperature under nitrogen for about 19 hours. 70 ml of acetone are then added and the mixture is filtered. A filtrate and an insoluble residue are obtained. Thin-layer chromatography on silica gel plates, developed with CHCl3: HOAc, CH30H (90: 5: 5), shows that the filtrate and the insoluble residue contain PGE1. The filtrate is evaporated in vacuo and 40-50 mg of a pale yellow oil containing PGE1 is obtained.
This oil and the insoluble residue are combined and chromatographed on 10 g of acid-washed silica gel (Silic ARCC-4, Mallinckrodt). It is eluted with Skellysolve B, which contains increasing amounts of ethyl acetate. Collect 50 ml fractions as indicated below:
EMI0020.0029
fraction <SEP> solvent
<tb> 1 <SEP> Skellysolve <SEP> B
<tb> 2 <SEP> 40 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 3 <SEP> 30 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 20 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 4 <SEP> 25 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 25 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 5 <SEP> 20 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 30 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 6 <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 40 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 7 <SEP> 5 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> - <SEP> 45 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 8 <SEP> ethyl acetate
<tb> 9 <SEP> ethyl acetate
<tb> 10 <SEP> ethyl acetate
<tb> 11 <SEP> ethyl acetate
<tb> 12 <SEP> 100 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate Combine fractions 6 to 12 and
crystallized from a mixture consisting of acetone and Skellysolve B be. The crystals are separated off by filtration, washed with ether and dried. 30 mg of crystalline PGE are obtained, with a melting point of 115-116 C. The mixed melting point with authentic PGE1 is 114 to 114.5 C. The curve of the optical rotary dispersion is identical to that of authentic PGE1.
C. Esterase Hydrolysis of dl-PGE1 Methyl Ester Store 12 ml of the supernatant fluid, which contains Cladosporium resinae acylase and was prepared by the method of Part A, frozen for approximately 3 weeks. 129 mg of dl-PGE1 methyl ester are then added, and the mixture is shaken at room temperature under nitrogen for about 20 hours. The mixture is then diluted with 100 ml of acetone, filtered and the filtrate is evaporated in vacuo, leaving a residue containing dl-PGE1. This residue is chromatographed on Silic AR CC-4 (Mallinckrodt).
The column is eluted with a mixture of Skelly- solve B and ethyl acetate, as well as ethyl acetate and methanol, according to the following plan:
EMI0021.0004
fraction <SEP> solvent
<tb> 50 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B
<tb> 45 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 5 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 1 <SEP> 40 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 35 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 15 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 30 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + '20 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 2 <SEP> 25 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 25 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 3 <SEP> 20 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 30 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 4 <SEP>
15th <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 35 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 5 <SEP> 15 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 35 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 6 <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 40 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 7 <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 40 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 8 <SEP> 5 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 45 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 9 <SEP> 5 <SEP> ml <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP> + <SEP> 45 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 10 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 11 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate
<tb> 12 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate <SEP> + <SEP> 1 <SEP>% <SEP> methanol
<tb> 13 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate <SEP> + <SEP> 1 <SEP>% <SEP> methanol
<tb> 14 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate <SEP> +
<SEP> 2% <SEP> methanol
<tb> 15 <SEP> 50 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate <SEP> + <SEP> 2% <SEP> methanol
<tb> 16 <SEP> 100 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate <SEP> + <SEP> 3% <SEP> methanol
<tb> 17 <SEP> 100 <SEP> ml <SEP> ethyl acetate <SEP> + <SEP> 4% <SEP> methanol The fractions are evaporated and analyzed by thin layer chromatography. Fractions 7 to 9 contain d, l-PGE1 methyl ester (total weight 66 mg), fractions 10 and 11 contain a mixture of d, l-PGE1 and d, l-PGE1 methyl ester (total weight 20 mg) and the fraction Functions 12 to 16 contain d, l-PGE1 (total weight 33 mg).
Preparation 20 dl-8-Iso-PGE1-Methylester from Endoserien A solution of 47 mg 6-Endo- (1 ', 2'-dihydroxyheptyl) -2ss- (6 "- carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0 ] -hexan-3-one in 2 ml of dry pyridine is cooled on an ice bath and stirred under nitrogen. Then add 0.3 ml of methane sulfonyl chloride to the solution and mix for 21/2 hours on the melting ice bath. The mixture is then cooled in a new ice bath and diluted with 10 ml of cold water. Mix for 10 minutes. The reaction mixture is then poured into a separatory funnel containing ice and extracted with 3 25 ml portions of cold ethyl acetate.
The ethyl acetate extracts are combined, washed with 15 ml of cold water, 15 ml of cold 10% strength sulfuric acid, 15 ml of cold aqueous 10% strength sodium carbonate solution and 2 15 ml portions of cold water, dried over sodium sulphate and evaporated in vacuo . The residue obtained is the bis-mesylate of 6-endo- (1 ', 2'-dihydroxyheptyl) -2ss- (6' '- carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one. This residue is dissolved in 2 ml of acetone plus 1 ml of water and left to stand for about 18 hours at room temperature. The mixture is then evaporated in vacuo and 10 ml of water are added to the residue obtained.
The mixture is extracted with 3 20 ml portions of ethyl acetate and the ethyl acetate extracts are combined, washed with 10 ml of saturated aqueous sodium bicarbonate solution, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo. A residue is obtained which consists of d, l-8-iso-PGE1 methyl ester, detected by thin-layer chromatography on silica gel plates which have been developed with ethyl acetate. Preparation 21 PGE1 and 15 epi-PGE1 from endoseries A solution of 0.115 g of 6-endo- (1 ', 2'-dihydroxy heptyl) -2α- (6 "- carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3.1.0] -hexan-3-one in 4 ml of dry pyridine is stirred on an ice bath under nitrogen. During this time, 0.6 ml of methanesulfonyl chloride are added.
Continue stirring on the ice bath for 21/2 hours while the ice melts. The reaction mixture is again cooled on a fresh ice bath and then diluted with 10 ml of a mixture consisting of ice and water. The mixture is stirred for a further 10 minutes. The mixture is then transferred to a separatory funnel containing crushed ice and extracted with 3 25 ml portions of cold ethyl acetate. The cold ethyl acetate extracts are combined and washed with cold water, cold 10% sulfuric acid, cold aqueous sodium carbonate solution and cold water, dried over sodium sulfate and potassium carbonate and evaporated in vacuo to below 40.degree.
A residue is obtained which contains the bis-mesylate of 6-endo- (1 ', 2'-dihydroxyheptyl) -2α- (6' '- carbomethoxyhexyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexane-3- on contains. This residue is dissolved in 4 ml of acetone, then 2 ml of water are added and the mixture is left to stand at room temperature for about 18 hours. It is then diluted with 5 ml of water and extracted with 3 30 ml portions of ethyl acetate. The ethyl acetate extracts are combined and washed with 5 ml of saturated aqueous sodium bicarbonate solution, dried over sodium sulphate and evaporated in vacuo at a temperature of less than 40.degree.
0.102 g of a residue is obtained which consists of PGE1 methyl ester. This residue is chromatographed on 15 g of silica gel and eluted with 15 ml portions of the following solvents:
EMI0021.0026
fraction <SEP> solvent
<tb> 1- <SEP> 6 <SEP> 25 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> - <SEP> 75 <SEP>% <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP>
<tb> 7-11 <SEP> 50% <SEP> ethyl acetate <SEP> - <SEP> 50% <SEP> Skellysolve <SEP> B
<tb> 12-16 <SEP> 75 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> - <SEP> 25 <SEP>% <SEP> Skellysolve <SEP> B <SEP>
<tb> 17-21 <SEP> 100% <SEP> ethyl acetate
<tb> 22-24 <SEP> 95 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> - <SEP> 5 <SEP>% <SEP> methanol The eluted fractions are evaporated and analyzed by thin layer chromatography (ethyl acetate on <RTI
ID = "0021.0027"> silica gel). Fractions 17-19 (combined 19 mg) represent PGE1 methyl esters. Fractions 14-16 (combined 23 mg) consist mainly of 15-Epi-PGE1 methyl ester with a small amount of mono-mesylate. Fractions 10 and 11 (combined 12 mg) consist mainly of PGA1 methyl ester and fraction 9 (13 mg) is 15-Epi-PGA1 methyl ester.
Preparation 22 Endo-bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol-6-carboxylic acid methyl ester A mixture of endo-bicyclo- [3,1,0] -hex-2-en-6-carboxylic acid methyl ester ( 103 g) and anhydrous diethyl ether (650 ml) is stirred under nitrogen and up <B> -5 ' </B> C cooled. A 1 M solution of diborane in tetrahydrofuran (284 ml) is then added dropwise to the mixture over 30 minutes and the temperature is kept below 0 ° C. The resulting mixture is then stirred and the temperature is allowed to rise for 3 hours <B> 25 ' </B> C increase. It is evaporated in vacuo and the residue obtained is dissolved in 650 ml of anhydrous diethyl ether.
The solution is cooled to 0 ° C. and 3 normal aqueous sodium hydroxide solution (172 ml) are added dropwise to the mixture under nitrogen and with vigorous stirring for 15 minutes, the temperature being 0 to 5 ° C. 94 ml of 30% strength aqueous hydrogen peroxide are then added dropwise with stirring over a period of 30 minutes. The resulting mixture is stirred for 1 hour while rising <B> 25 ' </B> C heated. 500 ml of saturated aqueous sodium chloride solution are also added to the mixture and the diethyl ether layer is separated off.
The aqueous layer is washed four times with 200 ml portions of ethyl acetate, the washing liquid is added to the diethyl ether layer, which is then washed with saturated aqueous sodium chloride solution, dried and evaporated to give 115 g of a residue. This residue is distilled in vacuo and 69 g of a mixture of the methyl esters of endo-bicyclo- [3.1.0] -hexan-3-ol-6-carboxylic acid and endo-bicyclo- [3.1.0] - are obtained hexane-2-ol-6-carboxylic acid. This mixture has a boiling point of 86-95 ° C. at 0.5 mm.
Preparation 23 Endo-bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol-6-carboxylic acid methyl ester tetrahydropyranyl ether The mixture obtained by the method of preparation 22 (66 g), which is composed of 2-O1 and 3- O1 exists, is added to 66 ml of dihydropyran, stirred and cooled to 15-20 ° C, 3 ml of anhydrous diethyl ether, which is saturated with hydrogen chloride, is added. The temperature of the mixture is kept for 1 hour with cooling at 20 to 30 ° C. and then for 15 hours at 25 ° C. Evaporation gives a residue which is distilled under reduced pressure.
66 g of a mixture consisting of methyl ester-tetrahydropyranyl ethers of endobicyclo- [3.1.0] -hexan-3-ol-6-carboxylic acid and endobicyclo- [3.1.0] -hexane-2 are obtained -ol-6-carboxylic acid. The mixture has a boiling point of 96-104 C at 0.1 mm.
Preparation 24 Endo-6-hydroxymethylbicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol-3-tetrahydropyranyl ether. A solution of the mixture (66 g) in 300 ml of anhydrous diethyl ether, which consists of the products of the process of Example 24 , is added dropwise over 45 minutes to a stirred and cooled mixture of lithium aluminum hydride (21 g) in 1300 ml of anhydrous diethyl ether under nitrogen. The mixture obtained is stirred for 2 hours at 25 ° C. and then cooled to 0 ° C. 71 ml of ethyl acetate are added and the mixture is then stirred for 15 minutes. 235 ml of water are then added and the diethyl ether layer is separated off.
The water layer is washed twice with diethyl ether and twice with ethyl acetate. A solution of Rochelle's salt is added dropwise to the aqueous layer saturated with sodium chloride. It is then extracted twice with ethyl acetate. All diethyl ether and ethyl acetate solutions are combined, washed with saturated aqueous sodium chloride solution, dried and evaporated. 61 g of a mixture are obtained which consists of the 3-tetrahydropyranyl ethers of endo-6-hydroxymethylbicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol and endo-6-hydroxymethylbicyclo- [3,1,0] -hexan 2-ol consists.
Preparation 25 Endo-bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol-6-carboxaldehyde-3-tetrahydropyranyl ether Dissolve the mixture obtained according to preparation 24 (34 g) in 1000 ml acetone and cool to -10.degree . Jones reagent (75 ml of a solution of 21 g of chromic anhydride, 60 ml of water and 17 ml of concentrated sulfuric acid), which has cooled to 0 ° C., is then added dropwise with stirring at -10 ° C. for 10 minutes. The mixture is stirred for an additional 10 minutes at -10 C and then 35 ml of isopropyl alcohol are added for 5 minutes and the mixture is stirred again for 10 minutes. The reaction mixture is then given in 8 l of a mixture consisting of ice and water. The mixture obtained is extracted six times with dichloromethane.
The combined extracts are washed with aqueous sodium bicarbonate solution, dried and evaporated. 27 g of a mixture of the tetrahydropyranyl ethers of endo-bicyclo- [3.1.0] -hexan-3-ol-6-carboxaldehyde and endo-bicyclo- [3.1.0] -hexane-2 are obtained -ol-6-carboxaldehyde. Preparation 26 Endo-6- (cis- and trans-1-heptenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol-tetrahydropyranylether A mixture consisting of 100 g hexyl bromide, 160 g triphenylphosphine and 300 ml of toluene consists of
is stirred and refluxed for 7 hours. The mixture is then cooled to 10 ° C. and the crystals which separate out are separated off by filtration. It is washed with toluene and dried, 147 g of hexyltriphenylphosphonium bromide with a melting point of 197-200 ° C. being kept.
A mixture of 102 g of hexyltriphenylphosphonium bromide and 1200 ml of benzene is stirred under nitrogen, a solution of butyllithium in hexane (146 ml of a 15% solution, weight / volume) being added. The mixture obtained is then stirred for 30 minutes. A solution which consists of the mixture (27 g) of the products in 300 ml of benzene, which was obtained by the method of Example 26, is then added dropwise with stirring over a period of 30 minutes. The mixture is heated and stirred at 70 ° C. for 2.5 hours. Then on <B> 25 ' </B> C cooled, the precipitate formed is separated off by filtration and washed with benzene.
The Fil entered and the benzene wash liquid are combined, washed with water and dried. 58 g of a mixture of the tetrahydropyranyl ethers of endo-6- (cis- and trans-1-heptenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol and endo-6- (cis- and trans -1-heptenyl) bicyclo- [3,1,0] -hexan-2-ol.
Preparation 27 Endo-6- (cis- and trans-1-heptenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol 3 g of oxalic acid are added to a solution consisting of the mixture (58 g) of the Products in 1500 ml of methanol obtained by following the procedure of Example 27. The mixture is heated under reflux with stirring for 1.5 hours. It evaporates in vacuo and it holds an oil which is dissolved in dichloromethane. The solution is washed with an aqueous solution of sodium bicarbonate, dried and evaporated in vacuo.
The residue is dissolved in a mixture of isomeric hexanes (Skellysolve B) and chromatographed on 600 g of wet silica gel. The column is eluted with 2 liters of Skelly solve B and then in sequence with <B> 112.5 </B>%, 215%, 217.5%, 5th <b> <I> 1 </I> 10 </B>% and 31 15% ethyl acetate in Skellysolve B.
By evaporating the combined fractions, which correspond to 10% n and 15% ethyl acetate, 16 g of a mixture consisting of endo-6- (cis- and trans-1-heptenyl) -bicyclo- [3,1,0] - hexan-3-ol and endo-6- (cis- and trans-1-heptenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-2-ol.
Preparation 28 Endo-6- (cis- and trans-1-heptenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one A solution which consists of a mixture (15 g) of the products of Example 28 in 450 ml of acetone, the mixture is cooled to -10 ° C. and stirred for 10 minutes while 30 ml of Jones reagent (Example 26) is added dropwise. The mixture obtained is additionally stirred at -10 ° C. for 10 minutes. 15 ml of isopropyl alcohol are then added and the mixture is again stirred for 10 minutes. The mixture is poured into 2400 ml of water. The water is extracted five times with dichloromethane. The combined extracts are washed with aqueous sodium bicarbonate solution, dried and evaporated, whereby one <B> 01 </B> receives.
The oil is chromatographed on 500 g of silica gel packed wet with Skellysolve B and then eluted in sequence with 21 Skellysolve B, 212.5% ethyl acetate in Skellysolve B and 1015% ethyl acetate in Skellysolve B. The first 1.5 l of the eluate, which consists of 5% ethyl acetate in Skellysolve B, is evaporated. 5.9 g of endo-6- (cis- and trans-1-heptenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one are obtained. In thin-layer chromatography on silica gel plates, developed with 20% ethyl acetate in cyclohexane, Rf = 0.62.
Following the procedures of preparations 26, 27 and 28, but using butyl bromide, pentyl bromide, heptyl bromide and octyl bromide in preparation 26 instead of hexyl bromide, 1-pentenyl, 1-hexenyl, 1-octenyl and 1-nonenyl compounds corresponding to the product of preparation 28.
Likewise according to the method of preparations 26, 27 and 28, but using primary bromides of the formula X- (CH2) d-CH2Br, in which d is 1, 2, 3 or 4 and X is isobutyl, tert-butyl, 3,3-difluorobutyl, 4,4-difluorobutyl and 4,4,4-trifluorobutyl mean, instead of hexyl bromide in preparation 26, compounds are obtained which correspond to the product of preparation 28, but with an X- (CH2) d- CH = CH group instead of the 1-heptenyl group.
Following the procedures of Preparations 26, 27 and 28, but using different primary and secondary bromides of the formula
EMI0023.0019
in which R2 and R3 are defined above, instead of hexyl bromide in preparation 26, one keeps compounds that correspond to the product of preparation 28, but with a
EMI0023.0021
instead of the 1-heptenyl group.
Following the procedures of preparations 26, 27 and 28, but using exobicyclo- [3,1,0] -hexane starting compounds in preparation 26 instead of the endo starting compounds defined in this preparation and also according to preparation 28 , in which the exo connections are now used instead of the endo connections, the corresponding exo connections are obtained. Exo-bicyclo- [3,1,0] -hexane starting materials can drive according to the method, which is described in Belgian Patent No. 702,477, are produced.
Preparation 29 Endo- (6- (cis- and trans-1-octenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol-tetrahydropyranylether A mixture consisting of 100 g of heptyl bromide, 150 g of triphenylphosphine and 300 ml The mixture is then cooled to 10 ° C. and the crystals formed are separated off by filtration, the crystals are washed with toluene and dried to give heptyltriphenylphosphonium bromide.
A mixture of 105 g of heptyltriphenylphosphonium bromide and 1200 ml of benzene is stirred under nitrogen and with the addition of a solution of butyllithium in hexane (146 ml of a 15% solution, weight / volume). The solution is stirred for 30 minutes. The solution of a mixture (26 g) of the product obtained according to Example 26 in 100 ml of benzene is then added dropwise over 30 minutes to the stirred mixture. The mixture is heated and stirred at 60-70 ° C. for 21/2 hours. Then cool down to about 25 ° C. The precipitate obtained is separated off by filtration and washed with a little benzene. The filtrate and the washing benzene are combined, washed three times with 250 ml portions of water and dried over sodium sulfate.
The benzene solution obtained is evaporated to dryness, and 40 g of a mixture of the tetrahydropyranyl ethers of Endo-6- (cis- and trans-1-octenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol and Endo are obtained -6- (cis- and trans-1-octenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-2-ol.
Preparation 30 Endo-6- (cis- and trans-1-octenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-ol 1.5 g of oxalic acid are added to a solution which consists of the mixture (40 g ) the products obtained according to preparation 29 in 700 ml of methanol. The mixture is refluxed and stirred for 1.5 hours. It is evaporated in vacuo and an oil is obtained which is dissolved in 400 ml of dichloromethane. The solution is then washed with aqueous sodium bicarbonate solution, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo.
31 g of a residue remain, which is dissolved in 100 ml of Skelly-solve B and chromatographed on 600 g of silica gel which was filled into the column in a moist state. The column is eluted with 21 Skellysolve B and then in sequence with 112.5%, 215%, 217.5%, 5110% and 31 15% ethyl acetate in Skellysolve B. The combined fractions, which correspond to 10% and 15% ethyl acetate, are evaporated and 15.5 g of a mixture consisting of endo-6- (cis- and trans-1-octenyl) -bicyclo- [3.1.0 ] -hexan-3-ol and endo-6- (cis- and trans-1-octenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-2-ol.
Preparation 31 Endo-6- (cis- and trans-1-octenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one. 15.5 g of the mixture obtained by the procedure of Preparation 30 are dissolved , in 450 ml of acetone and cool to -10 ° C. To this solution, 30 ml of Jones reagent (preparation 25) are added dropwise over 10 minutes while stirring. The temperature of the mixture is -10 to 0 C. After the Jones reagent has been added, stirring is continued for 10 minutes. 15 ml of isopropyl alcohol are then added to the mixture and the mixture is stirred for a further 10 minutes. The mixture is poured into 2.5 liters of water.
Extract the water with five 500 ml portions of dichloromethane. The combined extracts are washed with aqueous sodium bicarbonate, dried over sodium sulfate and evaporated. An oil is obtained which is dissolved in 100 ml of Skellysolve B. It is chromatographed on 500 g of silica gel which was filled into the column with Skellysolve B in a moist state. The column is eluted with 21 Skellysolve B and then in sequence with 212.5% and 8 15% ethyl acetate in Skellysolve B.
The first two liters of the eluate, which consists of 5% ethyl acetate in Skellysolve B, are evaporated and 4.8 g of endo-6- (cis- and trans-1-octenyl) -bicyclo- [3.1.0 ] -hexan-3-one. Preparation 32 Methyl-6-endo- (1-octenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] - hexane-2-heptanoate A solution is prepared which consists of 4.8 g of Endo-6- (cis- and trans-1-octenyl) bicyclo [3.1.0] hexan-3-one from Example 32 and 12.7 g of methyl 7-iodoheptanoate in 75 ml of tetrahydrofuran and passes nitrogen through for 5 to 10 minutes this solution.
A solution containing 3.91 g of potassium tert-butoxide in 150 ml of tetrahydrofuran is treated with nitrogen in the same way. These two solutions are added dropwise at 25 ° C. to one end of a 70-80 cm long horizontal tube for 45 minutes. The reaction mixture drips from the tube into a bottle containing 40 ml of 5% hydrochloric acid. The mixture is concentrated in vacuo in a bath at 40-50 ° C. in order to remove most of the tetrahydrofuran. The residue is diluted with 100 ml of water and then extracted with four 100 ml portions of ethyl acetate.
The first three portions of ethyl acetate are combined and washed with 5% strength aqueous sodium thiosulfate solution and then with saturated aqueous sodium chloride solution. The aqueous washing liquids are extracted again with four portions of ethyl acetate. The extracts consisting of ethyl acetate are combined, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated in vacuo, with a <b> oil </B> is created. The total amount of the crude oil is dissolved in Skellysolve B and chromatographed on 300 g of clay (grade II).
The column is eluted with 1.5 liters of 10%, 1.5 120% and 1.4150% benzene in Skellysolve B and finally with 1.61 benzene. The eluates of 10 and 20% benzene in Skellysove B are evaporated and 12.55 g of a mixture consisting of methyl 7-iodoheptanoate and the mixture consisting of methyl 7-iodoheptanoate and the starting ketone are obtained . The last 1000 ml of the 50% benzene eluate and the benzene eluate are evaporated and 1.192 g of an oil are obtained. This oil is dissolved in Skellysolve B and chromatographed on 150 g of silica gel. The column is eluted with 750 ml of Skellysolve B and then in sequence with 750 ml of 12.5%, 3000 ml of 5% and 750 ml of 10% ethyl acetate in Skellysolve B.
A first fraction, which consists of 750 ml of Skellysolve B, is removed, followed by 150 ml of fractions. Fractions 11 to 15 are evaporated and combined and 0.62 g of methyl 6-endo- (1-octenyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] -hexane-2-heptanoate (less polar isomeric compound). Fractions 16 to 20 are combined and 0.238 g of methyl 6-endo- (1-octenyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] -hexane-2-heptanoate (more polar isomeric compound) are obtained.
Preparation 33 Methyl 6-endo- (1-octenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate A solution of 3.05 g of potassium tert-butoxide in 400 ml of tetrahydrofuran is added dropwise with stirring in a nitrogen atmosphere at 25 ° C. for 45 minutes to a solution of 3.75 g of endo-6- (cis- and trans-1-octenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one and 14.7 g of methyl 7-iodoheptanoate are added to 200 ml of tetrahydrofuran. When the addition of the butoxide solution is complete, the reaction mixture is stirred for a further 15 minutes; then 40 ml of 5% hydrochloric acid are added. The mixture is diluted with 150 ml of water and extracted with four 100 ml portions of ethyl acetate.
The first three ethyl acetates are combined, washed with 5% aqueous sodium thiosulfate solution and then with saturated aqueous sodium chloride solution. The fourth ethyl acetate extract is used as a washing liquid. Combine the ethyl acetate extracts, dry over sodium sulfate and evaporate in vacuo to give an oil. This crude oil is dissolved in 50 ml of Skellysolve B and chromatographed on 300 g of clay (grade II). The column is eluted with 1.5 1 Skellysolve B, then in sequence with 1.5120% and 1.5150% benzene in Skellysolve B and finally with 1.5 1 benzene. The eluate consisting of 50% benzene in Skellysolve B and the first 300 ml of the benzene eluate are evaporated and 1.413 g of an oil are obtained.
This oil is dissolved in Skellysolve B and chromatographed on silica gel. The column is eluted with 750 ml of Skellysolve B, then with 750 ml of 2.5% and 3000 ml of 5.% ethyl acetate in Skellysolve B and fractions of 750 ml, 450 ml and then 150 ml are removed. Fractions 9 to 12 are evaporated and combined and 0.866 g of methyl 6-endo- (1-octenyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] -hexane-2-heptanoate (less polar isomeric compound) are obtained.
Fractions 13 to 20 are evaporated and combined to give 0.312 g of methyl 6-endo- (1-octenyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] -hexane-2-heptanoate (more polar isomeric compound ). Preparation 34 Methyl 6-endo- (1,2-dihydroxyoctyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate A solution of 1.5 g methyl-6-endo- (1 -octenyl) -3-oxo-bicyclo- [3.1.0] -hexane-2-heptanoate (less polar isomeric compound of preparations 32 and 33) and 1.3 g of osmium tetroxide in 30 ml of pyridine is for 15 hours stirred at 25 C;
then a solution of 3.6 g of sodium bisulfite in a mixture of 60 ml of water and 39 ml of pyridine is added to the reaction mixture, and it is stirred for a further 5.5 hours. The mixture is diluted with 100 ml of water and extracted with three 300 ml portions of chloroform. The chloroform extracts are combined, washed with 100 ml of water, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo to give 1.56 g of an oil. The oil is dissolved in 40 ml of 40% ethyl acetate in Skellysolve B and chromatographed on 150 g of silica gel. The column is eluted with 2.1140% and 1.5150% ethyl acetate in Skelly- solve B, 150 ml portions of the eluate being then removed.
About 0.644 g of the less polar erythro-glycol are obtained from fractions 6 to 8. About 0.712 g of the more polar glycol can be obtained from fractions 9-16. Preparation 35 Methyl 6-endo- (1,2-dihydroxyoctyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] -hexane-2ss-heptanoate A solution of 0.55 g methyl-6-endo- (1st -octenyl) -3-oxobicyclo- [3,1.0] -hexane-2-heptanoate (more polar isomeric compound of Examples 33 and 34) and 0.43 g of osmium tetroxide in 10 ml of pyridine is for 15 hours at 25 'C stirred;
then a solution of 1.2 g of sodium bisulfite is added to a mixture consisting of 20 ml of water and 13 ml of pyridine, and the mixture is stirred for a further 5 to 6 hours. The mixture is diluted with 40 ml of water and extracted with three 140 ml portions of chloroform. The chloroform extracts are combined, washed with 40 ml of water, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo, 0.54 g of methyl 6-endo- (1,2-dihydroxyoctyl) -3-oxybicyclo- [3.1, 0] hexane-2-heptanoate is obtained.
Preparation 36 20-methylprostaglandin E1 methyl ester and 15-epi-20-methylprostaglandin E1 methyl ester A solution of 0.63 g of methyl 6-endo- (1,2-dihydroxycloctyl) -3-oxobicyclo- [3 , 1,0] -hexane-2α-heptanoate (less polar glycol, fractions 6 to 8 of Example 35) in 20 ml of pyridine is stirred under nitrogen and with cooling in an ice bath. Add 2 ml of methanesulfonyl chloride and stir the solution for 2.5 hours in the melting ice bath. The solution is diluted with 30 ml of water and ice, stirred for 10 minutes and then placed in a separatory funnel containing crushed ice. The mixture is extracted with three 100 ml portions of cold ethyl acetate.
The ethyl acetate extracts are combined and washed with 70 ml of cold 10% strength sulfuric acid, then with cold, aqueous sodium bicarbonate solution and twice with ice water. The ethyl acetate solution is dried over sodium sulfate and potassium carbonate for 1 hour and evaporated. 0.89 g of dimesylate is obtained in the form of an oil. The oil is dissolved in 36 ml of tetrahydrofuran, diluted with 12 ml of water and then left to stand for about 20 hours at room temperature. The mixture is diluted with 25 ml of water and concentrated in vacuo to remove the tetrahydrofuran. The mixture is then diluted with 50 ml of water and extracted with three 100 ml portions of ethyl acetate.
The ethyl acetate extracts are combined, washed with saturated aqueous sodium bicarbonate solution and twice with saturated aqueous sodium chloride solution, then dried over sodium sulfate and evaporated to dryness. 0.63 g of an oil is obtained. This <b> oil </B> is dissolved in a mixture consisting of 25% ethyl acetate in Skellysolve B. It is chromatographed on 50 g of silica gel. The column is eluted with 400 ml of 25%, 250 ml of 50% and 250 ml of 75% ethyl acetate in Skellysolve B, then with 250 ml of ethyl acetate and finally with 250 ml of ethyl acetate which contains 5% methanol. First two 150 ml fractions and then 50 ml fractions are removed.
Fractions 20 and 21 (ethyl acetate with 5% methanol) are evaporated and 69 mg of 20-methylprostaglandin-E1-methyl ester are obtained. Fractions 14 to 16 (75% ethyl acetate in Skellysolve B, then two ethyl acetate fractions) are evaporated and 97 mg of 15-epi-20-methylprostaglandin-E1 methyl ester are obtained.
The more polar glycol (0.70 g, fractions 9 to 16 of preparation 34) is reacted with methanesulfonyl chloride, then subjected to solvolysis and worked up as described further above. 0.69 g of an oil is obtained. This oil is chromatographed as described above and 139 mg of 20-methylprostaglandin E1 methyl ester and 126 mg of 15-epi-20-methylprostaglandin E1 methyl ester are obtained.
The 20-methylprostaglandin-E1-methyl ester, obtained from the chromatograms of the two experiments described above, is combined and recrystallized twice from a mixture consisting of ether and Skellysolve B. An analytically pure sample of 20-methyl prostaglandin E1 methyl ester is obtained. The compound has a melting point of 67-68 ° C and mass spectrum spectral peaks at 382, 364, 333, 315, 314, 297, 293, 279, 247 and 204.
The 15-epi-20-methylprostaglandin-E1-methyl ester obtained from the chromatograms of the two examples described above is combined and recrystallized from a mixture of ether and Skellysolve B. 15-Epi-20-methylprostaglandin-E1-methyl ester is obtained. Preparation 37 8-iso-20-methylprostaglandin-E1-methyl ester and 8-iso-15-epi-20-methylprostaglandin-E1-methyl ester. Using the procedure of preparation 36, add 0.54 g of methyl-6-endo- (1, 2-dihydroxyoctyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] -hexane-2ss-heptanoate (obtained in preparation 35) with methanesulfonyl chloride in pyridine. It is worked up, with 0.46 g of dimesylate being formed.
The dimesylate is dissolved in 20 ml of acetone, diluted with 12 ml of water and then left to stand at 25 ° C. for 20 hours. The mixture is diluted with 25 ml of water and evaporated in vacuo to remove the acetone. It is then extracted with ethyl acetate, the extracts are washed, dried and concentrated; as described in example 37. 0.31 g of an oil is obtained. The oil is dissolved in 20 ml of 25% strength ethyl acetate in Skellysolve B and chromatographed on 50 g of silica gel.
The column is eluted with 300 ml of 25%, 300 ml of 50% and 250 ml of 75% ethyl acetate in Skellysolve B, and finally with 250 ml of ethyl acetate and 250 ml of 5% methanol in ethyl acetate. First, an eluate fraction of 200 ml is removed and then five 100 ml fractions, followed by 50 ml fractions. Fractions 14 to 16 (ethyl acetate, then 5% methanol in ethyl acetate) are evaporated and combined and 39 mg of 8-iso-20-methylprostaglandin-E1 methyl ester are obtained. Fractions 8 to 12 (75% ethyl acetate in Skellysolve B,
then ethyl acetate) are also evaporated and combined and 51 mg of 8-iso-15-epi-20-methylprostaglandin-E1 methyl ester are obtained. Preparation 38 Methyl 6-endo- (7-methyl-1-octenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate Following the procedure of Preparations 29, 30, 31 and 33, but below The use of 1-bromo-6-methylheptane in preparation 29 instead of 1-bromoheptane gives methyl-6-endo- (7-methyl-1-octenyl) -3-oxobicyclo- [3.1 , 0] -hexane-2-heptanoate as two isomeric compounds, namely the less polar and the more polar compound.
Preparation 39 Methyl 6-endo- (7-methyl-1,2-dihydroxyoctyl) - 3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate A solution of 1.0 g methyl-6-endo- (7-methyl-1-octenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate (less polar isomeric compound, obtained according to preparation 38) in 13.5 ml of tetrahydrofuran is heated to 50.degree. A warm solution of 530 mg of potassium chlorate and 35 mg of osmium tetroxide in 6.5 ml of water is then added with stirring. The mixture is stirred at 50 ° C. for a further 5 hours. Then concentrate in vacuo to remove the tetrahydrofuran. The mixture is diluted with water and extracted with three portions of dichloromethane.
The dichloromethane extracts are combined, washed with water, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo to give 1.0 g of an oil. The oil is chromatographed on 120 g of silica gel. The column is eluted with 500 ml of 10%, 1000 ml of 25%, 1000 ml of 35%, 1000 ml of 45%, 1000 ml of 50% and 1000 ml of 60% ethyl acetate in Skellysolve B.
The 35% ethyl acetate eluate is concentrated and 255 mg of the less polar compound, namely methyl-6-endo- (7-methyl-1,2-dihydroxyoctyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0 ] hexane-2-heptanoate. The 50% ethyl acetate eluate is concentrated, 248 mg of the more polar form being obtained.
Preparation 40 20,20-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester and 15-epi-20,20-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester A solution of 0.255g methyl-6-endo- (7-methyl-1,2-dihydroxyoctyl) -3- oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate (less polar glycol, obtained according to preparation 39) in 7 ml of pyridine is stirred under nitrogen and with cooling on an ice bath, while 0.7 ml of methanesulfonyl chloride is added. The mixture is stirred for a further 2.5 hours. The solution is diluted with 30 ml of ice and water, stirred for an additional 10 minutes and then transferred to a separatory funnel containing crushed ice. It is then extracted with three 100 ml portions of ethyl acetate.
The ethyl acetate extracts are combined, washed with cold 10% sulfuric acid, cold 10% sodium carbonate solution and ice water, then dried over sodium sulphate and evaporated to give 338 mg of dimesylate in the form of an oil. The oil is dissolved in 8 ml of acetone, diluted with 4 ml of water and left for 20 hours <B> 25 ' </B> C stand. The reaction mixture is then diluted with 25 ml of water and concentrated in vacuo to remove the acetone; then 50 ml of water are added to the mixture and it is extracted three times with ethyl acetate.
The ethyl acetate extracts are combined, washed with saturated aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated to give 258 mg of an oil.
Following the procedure described above, but using the more polar glycol (248 mg, he obtained according to preparation 39), 270 mg of an oil are obtained. It could be determined by thin layer chromatography that this <b> oil </B> the one <b> oil Is the same as that obtained from the less polar glycol. These two oils (528 mg) are combined and chromatographed on 70 g of silica gel. The column is eluted with 0.6 120%, 1135%, 11 40%, 1 1 50% and 3 175% ethyl acetate in Skellysolve B, then with 1 1 ethyl acetate and finally 115% methanol in ethyl acetate. 75 ml fractions are removed.
The eluate fractions 67 to 73 are evaporated off, combined and 64 mg of 15-epi-20,20-dimethylprostaglandin E1 methyl ester are obtained; IR absorption at 3430, 1740, 1250, 1200, 1165, 1075 and 970 cm- '.
The eluate fractions 88 to 104 are evaporated and combined, giving 111 mg of 20,20-dimethylprostaglandin-E1 methyl ether. The ether is recrystallized from a mixture consisting of ether and Skellysolve B, an analytically pure sample of 20,20-dimethylprostaglandin-E1 with a melting point of 75-76 C being obtained; Mass spectrum spectral peaks at 378, 360, 347, 297, 279 and 218; IR absorption at 3310, 1735, 1325, 1310, 1290, 1275, 1260, 1225, 1195, 1150, 1105, 1065 and 975 cm '.
Preparation 41 8-Iso-20,20-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester and 8- (Iso-15-epi-20,20-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester Following the procedure of Preparations 39 and 40, but using the more polar methyl -6-endo- (7-methyl-1 octenyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] -hexane-2-heptanoate in Example 40 instead of the less polar isomeric compound, 8-iso-20.20 is obtained dimethylprostaglandin E1 methyl ester: mass spectrum spectral peaks at 396, 378, 360, 347, 297, 279 and 218. In thin layer chromatography on silica gel with an A-IX solvent system, the value Rf = 0.47.
In addition, 8-iso-15-epi-20,20-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester is obtained; Mass spectrum peaks at 396, 378, 360, 347, 297, 279 and 218; Rf = 0.36 on silica plates with an A-IX solvent system.
Preparation 42 19-methylprostaglandin E1 methyl ester and 15-epi-19-methylprostaglandin E1 methyl ester Following the procedures of Preparations 29, 30, 31 and 33, but using 5-methylhexyl bromide instead of heptyl bromide in Preparation 29, one obtains from the final chromatogram methyl 6-endo- (6-methyl-1-heptanoyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate. The compound exists in two isomeric forms, namely in the less polar and in the more polar form.
Following the procedure of Preparations 39 and 40, but using the less polar isomeric methyl 6-endo (6-methyl-1-heptenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate instead of Methyl 6-endo- (7-methyl-1-octenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate in preparation 39 gives 19-methylprostaglandin-E1-methyl ester with a Melting point from 52 to 53 ° C;
IR absorption at 3430, 3290, 1740, 1675 (weak), 1300, 1275, 1225, 1200, 1170, 1065 and 990 cm- '; 15-Epi-19-methylprostaglandin-Er-methyl ester is also formed; IR absorption at 3420, 1740, 1250, 1200, 1165, 1075 and 1035 cm '; Mass spectrum spectral peaks at 382, 364, 351, 346, 297, 293, 279 and 247.
Preparation 43 Methyl 6-endo- (6,6-dimethyl-1-heptenyl) -3-oxo-bicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate According to the procedures of Preparations 29, 30, 31 and 33, but using 1-bromo-6,6-dimethylheptane instead of 1-bromoheptane in preparation 29, methyl-6-endo- (6,6-dimethyl-1-heptenyl) - is obtained from the final chromatogram 3-oxobicyclo [3,1,0] hexane-2-heptanoate. The compound he obtained is in the form of two isomers, namely the less and the more polar compound.
Preparation 44 Methyl 6-endo- (6,6-dimethyl-1,2-dihydroxy-heptyl) -3-oxobicyclo- [3,1.0] -hexane-2-heptanoate A solution of 12.0 g of methyl- 6-endo- (6,6-dimethyl-1-heptenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate (less polar isomeric compound, obtained by the method of preparation 43) in 150 ml Tetrahydrofuran is heated to 50 ° C. and stirred under nitrogen; then 1 g of solid osmium tetroxide is added to the solution, and immediately afterwards a warm solution of 6.5 g of potassium chlorate in 76 ml of water is added all at once.
The reaction mixture is stirred for 5 hours under nitrogen at 50 C; then concentrate in vacuo and remove the tetrahydrofuran. The mixture is diluted with water and extracted three times with dichloromethane. The dichloromethane extracts are combined, washed with water, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo to give 14.0 g of an oil. The oil is chromatographed on 2 kg of silica gel. The column is eluted with 8 115%, 12125%, 16135%, 161 45% and 8 160% ethyl acetate in Skellysolve B, where fractions of 600 ml are then removed. Fractions 22 to 66 are evaporated and combined.
9.0 g of methyl 6-endo- (6,6-dimethyl-1,2-dihydroxyheptyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate are obtained.
Preparation 45 19,19-dimethylprostaglandin E1 methyl ester and 15-epi-19,19-dimethylprostaglandin E1 methyl ester A solution of 9.0 g of methyl 6-endo- (6,6-dimethyl-1,2-dihydroxyheptyl ) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2-heptanoate (obtained according to the method of preparation 44) in 110 ml of pyridine is stirred under nitrogen and cooled in an ice bath while <B> 10.7 </B> ml of methanesulfonyl chloride are added dropwise to the mixture over 15 minutes. The mixture is stirred for 2.5 hours at 0 C, then cooled to -10 to -15 C with a dry ice-acetone bath and 10 ml of ice and water are slowly added; it is stirred well and care must be taken that the temperature is less than 0 C.
The mixture is poured into 500 ml of ice and water. Then 200 ml of a cold mixture (1: 3), which consists of dichloromethane-ether, and 440 ml of cold 3N hydrochloric acid are added and the mixtures are separated immediately. The mixture is extracted three times with 200 ml portions of cold 1: 3 dichloromethane-ether. The dichloromethane ether extracts are combined, washed with cold 2% sulfuric acid, cold 10% aqueous sodium carbonate and cold saturated aqueous sodium chloride. It is dried over sodium sulfate and potassium carbonate and evaporated. 14.0 g of an oil are obtained. This oil is dissolved in 450 ml of 2: 1 acetone-water and left to stand at about 25 ° C. for about 20 hours.
The reaction mixture is diluted with 200 ml of water and evaporated in vacuo to remove the acetone. 100 ml of water are then added and the mixture is extracted four times with ethyl acetate. The ethyl acetate extracts are washed with aqueous sodium bicarbonate and aqueous sodium chloride, dried over sodium sulfate and evaporated. 9.5 g of an oil are obtained. This oil is chromatographed on 1.6 kg of silica gel.
The column is eluted with 4120%, 8130%, 8 140%, 20160% and 20180% ethyl acetate in Skellysove B, then with 201 ethyl acetate and 415% methanol in ethyl acetate. Fractions of 600 ml are removed. The eluate fractions 66 to 72 are evaporated and combined and 1.253 g of 15-epi-19,19-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester are obtained; IR absorption at 3420, 1740, 1245, 1200, 1165, 1075, 1020 and 970 cm-1.
The eluate fractions 96 to 111 are evaporated and combined to give 1.228 g of 19,19-dimethylprostaglandin E1 methyl ester. The compound is recrystallized from a mixture consisting of ether and Skellysolve B and 19,19-dimethylprostaglandin E1 methyl ester with a melting point of 53 to 55 ° C is obtained; IR absorption at 3450, 3390, 3280, 1740, 1675 (weak), <B> 1310,1290,1275,1235,1195,1165,1105,1090,1065,1020 And 985 cm 1; Mass spectrum spectral peaks at 390, 386, 378, 372, 358 and 343.
Preparation 46 methyl-6-endo- (1-heptenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2- (2,2-dimethylheptanoate A solution of 6.33g endo-6- (heptenyl) - Bicyclo- [3.1.0] -3-one (obtained according to preparation 28) and 14.6 g of methyl 7-iodo-2,2-dimethylheptanoate in 200 ml of tetrahydrofuran are stirred under nitrogen at 25 ° C. The solution is added a solution of 3.8 g of potassium tert-butoxide in 800 ml of tetrahydrofuran is slowly added for 45 minutes, then 70 ml of 5% hydrochloric acid and 5 ml of pyridine are added.
The reaction mixture is concentrated in vacuo to remove most of the tetrahydrofuran and diluted with 200 ml of ice water. The mixture is extracted with two 200 ml portions of 3: 1 ether-dichloromethane. The ether-dichloromethane solution is washed first with dilute hydrochloric acid, then water, dilute aqueous sodium thiosulfate solution and finally with saturated aqueous sodium chloride solution. The washed solution is dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo. 16.9 g of an oil are obtained which are chromatographed on 1.5 kg of silica gel. The chromatography column is filled wet with 2% methanol in dichloromethane.
The column is eluted with 61 dichloromethane, 61 1% and 612% methanol in dichloromethane and fractions of 300 ml are removed. Fractions 25 to 36 are evaporated and combined and 4.25 g of methyl 6-endo- (1-heptenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2- (2,2-dimethylheptanoate) are obtained , (less polar isomeric compound).
Preparation 47 Methyl-6-endo- (1,2-dihydroxyheptyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2- (2,2-dimethylheptanoate A solution of 10.38g methyl-6-endo- (1-heptenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2- (2,2-dimethylheptanoate) less polar isomeric compound obtained by the method of preparation 46) in 250 ml of tetrahydrofuran is increased to 50 C warmed and stirred. Then 0.5 g of osmium tetroxide and a warm solution of 8.5 g of potassium chlorate in 100 ml of water are added and the resulting reaction mixture is stirred for 2 hours and 40 minutes at 50 ° C. The mixture is concentrated by distillation under reduced pressure to the main amount the tetrahydrofuran to remove. The aqueous residue is extracted with dichloromethane.
The dichloromethane extracts are washed with water and aqueous, saturated sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo. 14.1 g of an oil are obtained. The oil is chromatographed on 1400 g of silica gel, which was filled wet with 1: 1 ethyl acetate-cyclohexane. The column is eluted with 1: 1 ethyl acetate-cyclohexane and fractions of 200 ml are removed. Fractions 20 to 45 are evaporated and combined and 7.3 g of methyl-6-endo- (1,2-dihydroxyheptyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] -hexane-2- (2 , 2-dimethylheptanoate). Fractions 10 to 19 are evaporated and combined and the residue is dissolved in 200 ml of tert-butanol.
A solution of 2.5 g of sodium hydrosulfite in 60 ml of water and 30 g of Magnesol (magnesium silicate) is added and the mixture is stirred for 30 minutes <B> 25 ' C. The mixture is filtered and the filtrate is concentrated in vacuo in order to remove the tert-butanol. The residue consists of oil and water and is extracted with dichloromethane. The extracts are washed with aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo to give 2.36 g of an oil. The oil is chromatographed on 200 g of silica gel. The column is eluted with 1: 1 cyclohexane-ethyl acetate and fractions of 30 ml are removed.
Fractions 16 to 35 are evaporated and combined and a further 0.770 g of methyl-6-endo- (1,2-dihydroxyheptyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2- (2,2- dimethylheptanoate). (Total yield 8.07 g). Preparation 48 2,2-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester and 15-epi-2,2-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester A solution of 8.07 g methyl-6-endo- (1,2-dihydroxy heptyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2- (2,2-dimethylheptanoate (obtained by the method of preparation 47) in 100 ml of pyridine is stirred under nitrogen and cooled in an ice bath , 0 ml of methanesulfonyl chloride are added dropwise over 15 minutes.
The mixture is stirred for 21/2 hours at 0 C and then 5 ml of water are added dropwise, taking care that the temperature is less than 5 C. The mixture is diluted with 100 g of ice and extracted with 1: 3 dichloromethane-ether. The dichloromethane ether extract is washed with ice-cold dilute hydrochloric acid (100 ml of conc. Hydrochloric acid mixed with 400 ml of ice and water), aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo, with 10.2 g of an oil are obtained.
The oil is dissolved in 300 ml of acetone and diluted with 150 ml of water while stirring. The mixture is left to stand at 25 ° C. for 20 hours; then it is diluted with 300 ml of water and concentrated in vacuo until most of the acetone has been removed. Finally, it is extracted with 1: 3 dichloromethane-ether. The dichloromethane-ether solution is washed in succession with dilute aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo, 10.0 g of an oil being obtained.
The oil is chromatographed on 1300 g of silica gel, poured wet into 1: 1 ethyl acetate-cyclohexane. The column is eluted with 8.5 12: 1 ethyl acetate-cyclohexane, 2110% and 2.5 120% methanol in ethyl acetate, with portions of 100 ml then being removed. Fractions 84 to 106 are evaporated off and combined and 1.18 g of 15-epi-2,2-dimethyl prostaglandin E1 methyl ester are obtained; Mass spectrum spectral peaks at: 396, 378 and 360; IR absorption at: 3420, 1730, 1320, 1250, 1195, 1150, 1075, 1025 and 970 cm- '.
The fractions 116 to 130 are evaporated and combined and 1.48 g of 2,2-dimethylprostaglandin E1 methyl ester are obtained; Mass spectrum spectral peaks at: 396, 378 and 360; IR absorption at: 3390, 1730, 1320, 1250, 1195, 1150, 1075, 1020 and 970 cm 71. Preparation 49 methyl-6-endo- (1-heptenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2- (3,3-dimethylheptanoate A. Methyl 7-iodo-3,3-dimethylheptanoate A cold mixture of 110 ml of 96% sulfuric acid and 13 ml of water is trifluoride gas during the addition of 24 g of boron touched.
A mixture consisting of 83 g of 6-chloro-2-methylhexan-2-ol and 107 g of 1,1-dichloroethane is added to this sulfuric acid solution over a period of 2 hours with vigorous stirring at 0-5 C. This mixture is then stirred for a further 2 hours at 10-15 C and poured onto crushed ice. The mixture is extracted with 1: 1 ether-Skellysolve B. The ether-Skellysolve B solution is extracted with cold, dilute, aqueous sodium hydroxide. The alkaline solution is acidified with dilute hydrochloric acid and extracted with 1: 1 ether Skellysolve B. The ether-Skellysolve B solution is washed with water and aqueous, saturated sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo. 45 g of 7-chloro-3,3-dimethylheptanoic acid are obtained.
This acid is dissolved in 125 ml of ether and an excess of diazomethane in ether is added at room temperature. After 3-5 minutes the excess of diazomethane is destroyed by adding acetic acid. The mixture is washed with dilute hydrochloric acid, dilute, aqueous potassium hydroxide, water and saturated, aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo. 48.6 g of methyl 7-chloro-3,3-dimethyl heptanoate are obtained. A solution of this ester (48.6 g) in 750 ml of dry acetone and 75 g of sodium iodide is stirred under reflux for 40 hours. The mixture is cooled and filtered.
The filtrate is concentrated to remove most of the acetone. The concentrated filtrate is diluted with water and extracted with 1: 1 ether SKellysolve B. The ether Skellysolve B extract is washed with water, dilute aqueous sodium thiosulphate solution, water and saturated aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulphate and evaporated in vacuo. A residue is obtained which, after distillation, gives 61.5 g of methyl 7-iodo-3,3-dimethylheptanoate. This product has a boiling point (central section) of 79 C at 0.05 mm.
B. Methyl 6-endo- (1-heptenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2- (3,3-dimethylheptanoate).
Following the procedure of preparation 46, but using methyl 7-iodo-3,3-dimethylheptanoate instead of methyl 7-iodo-2,2-dimethylheptanoate, methyl 6-endo- (1-heptenyl) is obtained -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2- (3,3-dimethylheptanoate. This product is separated chromatographically into the less polar and the more polar isomeric compound.
Preparation 50 3,3-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester and 15-epi-3,3-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester Following the procedure of Preparations 47 and 48, but using methyl-6-endo- (1-heptenyl) - 3-oxobicyclo- [3,1,0] -hexane-2- (3,3-dimethylheptanoate) (less polar isomeric compound) instead of methyl-6-endo- (1-heptynyl) -3-oxobicyelo- [ 3,1,0] -hexane-2- (2,2-dimethylheptanoate) In example 50, 3,3-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester, melting point 37-38 ° C., is obtained; Mass spectrum spectral peaks at 396, 378, 360, 325, 307 and 293;
IR absorption at 3400, 1740, 1325, 1230, 1150, 1130, 1075, 1015 and 965 cm- 'as well as 15-epi-3,3-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester; Mass spectrum spectral peaks at 396, 378, 360, 347, 346, 325, 307 and 293; IR absorption at 3420, 1735, 1330, 1230, 1150-1135, 1075, 1015 and 970 cm- '.
Preparation 51 Methyl 7- (endo-6- (1-heptenyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hex-2-yl] -heptanoate A solution of potassium tert-butoxide (1 , 45 g) in 50 ml of tetrahydrofuran for 20 minutes with stirring dropwise to a solution of endo-6- (cis- and trans-1-heptenyl) -bicyclo- [3,1,0] -hexan-3-one (1 00 g) and methyl 7-iodoheptanoate (4.1 g) in 25 ml of tetrahydrofuran at 0 ° C. During this time, nitrogen is passed through the reaction mixture, then 25 ml of 5% hydrochloric acid is added, the tetrahydrofuran is evaporated and add 2 volumes of water and extract the mixture three times with ethyl acetate.
The combined extracts are washed with aqueous sodium thiosulfate solution, dried and evaporated. The residue is chromatographed on 100 g of silica gel, eluted with 500 ml of Skellysolve B, 500 ml of 2.5% ethyl acetate in Skellysolve B, 1500 ml of 5% ethyl acetate in Skellysolve B and 700 ml of 10% ethyl acetate in Skellysolve B. Fractions of 100 ml are collected. Fractions 15-19 are combined and evaporated to give 366 g of methyl 7- [endo-6- (1-heptenyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] - hex- 2 α-yl] heptanoate. After combining and evaporating fractions 20-24, 121 mg of the corresponding 2ss-yl isomer are obtained.
Preparation 52 Methyl 7- [endo-6- (1,2-dihydroxyheptyl) -3-oxobicycl o- [3,1,0] -hex-2α-yl] -heptanoate Add a solution of potassium chlorate (4 , 0 g) and osmium tetroxide (0.26 g) in 48 ml of water to a solution of methyl 7- [endo-6- (1-heptenyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] - he-2α ; -yl] heptanoate, (4.0 g) in 100 ml of tetrahydrofuran. The mixture is heated to 50 C for 5 hours while stirring. The tetrahydrofuran is then evaporated off and 50 ml of water are added to the residue. The mixture is extracted with three 150 ml portions of dichloromethane. The combined extracts are washed with water, dried and evaporated.
The residue is chromatographed on .100 g silica gel and eluted with 4.4140% ethyl acetate in Skellysolve B, 41 50% ethyl acetate in Skellysolve B and 1.21 ethyl acetate. Fractions of 400 ml are collected.
Fractions 6-9 and fractions 12-14 are combined separately and evaporated to give 1.47 g and 1.18 g of the two isomeric forms, the less and the more polar compound of methyl-7- [endo -6- (1,2-dihydroxyheptyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hex-2α-yl] -heptanoate.
Preparation 53 Methyl 7- [endo-6- (1,2-dimesyloxyheptyl) -3-oxobicyclo- [3.1.0] -hex-2α -yl] -heptanoate Add 1 ml of methanesulfonyl chloride to a solution with stirring of methyl 7- [endo-6- (1,2-dihydroxyheptyl) -3-oxobicyclo- [3,1.0] -hex-2α-yl] -heptanoate (520 mg) in 4 ml pyridine at 0 ° C under nitrogen. The mixture is then stirred at 0 ° C. for a further 2 hours. Then 5 ml of ice-cold water are added to the mixture and the mixture is stirred for an additional 5 minutes. A mixture of ice and water (15 ml) is added and the entire mixture is extracted three times with 100 ml portions of ethyl acetate.
The combined extracts are washed ice-cold one after the other with saturated aqueous sodium chloride solution, 10% strength sulfuric acid, salt solution, 10% strength aqueous sodium carbon solution and salt solution, dried and evaporated. Methyl 7- [endo-6- (1,2-dimesyloxyheptyl) -3-oxobicyclo- [3,1,0] -hex-2α-yl] -heptanoate is obtained. Preparation 54 PGE1 methyl ester A solution consisting of 1/6 of the dimesylate from preparation 53 in a mixture of 4 ml acetone and 2 ml water is kept at 25 ° C. for 16 hours. An equal volume of saturated aqueous sodium chloride solution is then added and the acetone is removed by evaporation. The rest of the solution is extracted with 80 ml of ethyl acetate.
The extract is washed in sequence with 10% strength aqueous sodium carbonate solution and saturated aqueous sodium chloride solution, dried and evaporated. The residue is chromatographed on 10 g of silica gel and eluted with 100 ml of 25%, 100 ml of 50%, 100 ml of 75% and 100 ml of 100% ethyl acetate in Skellysolve B, and finally with 100 ml of 5% methanol in ethyl acetate . Fractions of 20 ml are collected. Fractions 13-16 are combined and evaporated and 15.3 mg of 15-Epi-PGE1 methyl ester are obtained. Fractions 17 to 20 after evaporation and combination give 14.9 g of PGE1 methyl ester.
Example 1 8-Iso-PGF1? and 8-Iso-PGF1ss A solution of 100 mg of 8-iso-PGE1-methyl ester in 5 ml of isopropanol is cooled in an ice bath and stirred; then 50 mg of sodium borohydride in 1 ml of water are added all at once. After adding the borohydride, stirring is continued for 21/2 hours while the ice bath melts; by thin-layer chromatography on silica gel, developed three times with ethyl acetate, it can be determined that part of the reaction mixture essentially no longer contains any starting product.
Acetone is then added and the mixture is stirred for 15 minutes. It is then neutralized with dilute aqueous acetic acid and concentrated in vacuo until most of the isopropanol has been removed. The remaining mixture is extracted with ethyl acetate and the ethyl acetate extracts are dried over sodium sulphate and evaporated in vacuo. An almost colorless residue is obtained. This residue is dissolved in 40% ethyl acetate in cyclohexane and chromatographed on 10 g of silica gel.
It is then eluted with 10 ml portions of solvents, as shown in the table below:
EMI0029.0019
Factions <SEP> solvent <SEP> eluted,
<tb> in <SEP> mg
<tb> 1-5 <SEP> 40% <SEP> ethyl acetate 60% <SEP> cyclohexane
<tb> 6-10 <SEP> 66 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> 34% <SEP> cyclohexane
<tb> 11 <SEP> 100% <SEP> ethyl acetate <SEP> 2
<tb> 12 <SEP> 100% <SEP> ethyl acetate <SEP> 1
<tb> 13 <SEP> 100% <SEP> ethyl acetate <SEP> 0
<tb> 14 <SEP> 100% <SEP> ethyl acetate <SEP> 4
<tb> 15 <SEP> 100% <SEP> ethyl acetate <SEP> 42
<tb> 16 <SEP> 5 <SEP>% <SEP> methanol <SEP> 95% <SEP> ethyl acetate <SEP> 38 <SEP> (crystallized)
<tb> 17 <SEP> 5 <SEP>% <SEP> methanol <SEP> 95 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> 12
<tb> 18 <SEP> 5 <SEP>% <SEP> methanol <SEP> 95 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> 7
<tb> 19 <SEP> 5 <SEP>% <SEP> methanol <SEP> 95 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> 4
<tb> 20 <SEP> <I> 5 <SEP> xo </I> <SEP> methanol <SEP> 95 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> 2
<tb> 21 <SEP> 5% <SEP> methanol <SEP> 95 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> 1
<tb> 22 <SEP> 5 <SEP>% <SEP> methanol <SEP> 95 <SEP>% <SEP> ethyl acetate <SEP> 0 The fractions 15, 18, 19 and 20 are combined and chromatographed again as indicated above.
The appropriate fractions from the first and second chromatograms are combined, and in this way 61 mg of a partially crystalline material (the more polar of the two products) and 13 mg of a mixture which, according to thin layer chromatography, mainly consist of the more polar product, are combined and 15 mg of the less polar product, 8-iso-PGF1ss. The more polar fraction, 8-Iso-PGF1α, is recrystallized from a mixture of ether and Skellysolve B to give 8 mg of 8-Iso-PGF1α. in the form of waxy crystals with a melting point of 60-61'C.
Example 2 19,19-Dimethylprostaglandin F1? and 19,19-dimethylprostaglandin-F1ss A solution of 500 mg of 19,19-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester in 25 ml of isopropanol is stirred at 0 C under nitrogen, and then a cold solution of 250 mg of sodium borohydride in 5 ml of water is added . The mixture is stirred at 0 C for 2.5 hours, 1 ml of acetone is added and the mixture is stirred for a further 10 minutes at 0 C. The mixture is made slightly acidic with acetic acid (pH 5-6) and then concentrated in vacuo remove the acetone and isopropanol. The mixture is poured into a saturated aqueous sodium chloride solution and extracted three times with ethyl acetate.
The ethyl acetate extracts are combined, washed with saturated aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated. 507 mg of a mixture of 19,19-dimethylprostaglandin-F1α-methyl ester and 19,19-dimethylprostaglandin-F1ss-methyl ester are obtained. This mixture is a white solid. The mixture (503 mg) is dissolved in 15 ml of methanol, cooled to about 5 ° C. and stirred under nitrogen. During this time 2 ml of 50% strength aqueous potassium hydroxide are added. The mixture is further stirred under nitrogen for 4 hours <B> 25 ' </B> C.
The mixture is extracted with 100 ml of water and extracted once with ethyl acetate. The aqueous phase is acidified with dilute hydrochloric acid and extracted four times with ethyl acetate. The ethyl acetate extracts are combined, washed three times with water and once with saturated, aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and evaporated. 506 mg of a white crystalline material are obtained. This crystalline substance is chromatographed on 150 g of silica gel.
The column is eluted with 500 ml of 50% strength and 500 ml of 75% strength ethyl acetate in cyclohexane, then with 4000 ml of ethyl acetate, followed by 500 ml of 10% strength and 500 ml of 25% strength methanol in ethyl acetate. The ethyl acetate cyclohexane eluates are discarded, then 50 ml of eluate fractions are collected with the ethyl acetate eluate. Fractions 16 to 35 are evaporated and combined and 19,19-dimethyl prostaglandin-F1α, which is recrystallized from a mixture consisting of ethyl acetate and Skellysolve B, is obtained.
19,19-dimethylprostaglandin-F, is obtained. with a melting point of 107-109 C; IR absorption at 3320, 2700, 1710, 1325, <B> 1305,1290,1275,1240,1210,1200,1095,1050,1020,985 </B> and 945 cri- '; Mass spectrum spectral peaks at 384, 366, 348 and 294.
Fractions 46 to 84 are evaporated off, combined and 211 mg of 19,19-dimethyl-PGF1ss are obtained. The compound is recrystallized from a mixture consisting of ethyl acetate and Skellysolve B and 19,19-dimethylprostaglandin-F1ss, with a melting point of 145-146 C; IR absorption at 3360, 2700, 1710, 1305, 1290, 1220, 1080, 1015, 995, 970 and 950 cm-1. Example 3 2,2-dimethylprostaglandin-F1α-methyl ester and 2,2-dimethylprostaglandin-F1ss-methyl ester A solution of 100 mg 2,2-dimethylprostaglandin-E1-methyl ester in 5 ml isopropanol is cooled to 0 C in an ice bath.
50 mg of sodium borohydride in 1 ml of water are added to this mixture. The mixture is stirred in the melting ice bath for 2½ hours and then 1 ml of acetone is added with stirring over 10 minutes. Dilute acetic acid is added to the mixture until it is neutral and then the mixture is concentrated in vacuo until most of the isopropanol and acetone have been removed. The residue is diluted with 10 ml of water and extracted with 15 ml of ethyl acetate. The ethyl acetate extract is dried over sodium sulfate and evaporated in vacuo, 100 ml of a residue being obtained.
This process is repeated with 600 mg of 2,2-dimethyl prostaglandin E1 methyl ester as the starting product, and 600 mg of a crude product are obtained. The two products were the same as determined by thin layer chromatography. (Silica gel, developed with ethyl acetate and development of the spots with vanillic-phosphoric acid.) The two products (700 mg) were combined and chromatographed on 70 g of silica gel, wet-packed in 2: 1 ethyl acetate-cyclohexane. The column was eluted with 500 ml of ethyl acetate, 500 ml of 1%, 500 ml of 3% and 500 ml of 10% methanol in ethyl acetate. Fractions of 25 ml were collected.
Fractions 32-34 were evaporated and combined to give 170 mg of 2,2-dimethyl prostaglandin-F1α-methyl ester with a melting point of 54-60 C. Mass spectrum spectral peaks at 398, 380, 362, 326 and 308.
The fractions 51 to 65 were evaporated and combined ver and 290 mg of 2,2-dimethylprostaglandin F1ss methyl ester with a melting point of 69-74 C were obtained; Mass spectrum spectral peaks at 398, 380, 362, 327 and 308. Example 4 2,2-Dimethylprostaglandin F1ss A solution of 200 mg of 2,2-dimethylprostaglandin F1ss methyl ester in 5 ml of methanol is mixed with 2.8 ml of 45% strength mixed with aqueous potassium hydroxide. The mixture is left to stand at 25 ° C. under nitrogen for about 20 hours. Thin-layer chromatography of the reaction mixture shows that the reaction has ended. The mixture is diluted with 30 ml of water and extracted with 15 ml of ethyl acetate.
The aqueous solution is acidified with cold, dilute hydrochloric acid and extracted with two 25 ml portions of ethyl acetate. The ethyl acetate extracts are combined and washed three times with water, dried over sodium sulfate and evaporated. You get <B> 182 </B> mg of a crystalline residue. This is recrystallized from ether pentane and 142 mg of 2,2-dimethylprostaglandin F1ss with a melting point of 102-106 C are obtained; Mass spectrum spectral peaks at 384, 366, 348 and 294.
Example 5 2,2-Dimethylprostaglandin F1? Following the procedure of Example 4, but using 2,2-dimethylprostaglandin-F1α-methyl ester in place of 2,2-dimethylprostaglandin-1ss-methyl ester, there is obtained 2,2-dimethylprostaglandin-F1α-methyl ester. with a melting point of 108-112 C; Mass spectrum spectral peaks at 384, 366, 348 and 294.