CH617709A5

CH617709A5 -

Info

Publication number: CH617709A5
Application number: CH1062975A
Authority: CH
Inventors: Klaus Dr Kieslich; Ulrich Dr Kerb; Klaus Dr Mengel; Amadeo Domenico
Original assignee: Schering Ag
Priority date: 1970-11-28
Filing date: 1975-08-14
Publication date: 1980-06-13
Also published as: IE35822B1; IE35822L; RO67639A; FI49159B; FR2115437B1; SU474141A3; CA933915A; AT312824B; ZA717489B; EG10261A; GB1377993A; DE2059310B2; FI49159C; HU162900B; ES395740A1; SE374109B; DK135131C; DK135131B; NL7116335A; IL38241A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer 6a,16a-Dimethylsteroide der Formel

CH2OR

c=o c=o

CHs

CD

40

45

50

CHs

(I)

CHs worin X Chlor oder Brom ist, in ein entsprechendes 9,11/?-Epoxid der Formel CH2OR

c=o

CHs

(IC)

CHs worin R ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe, X Chlor oder Brom und Y eine ß-Hydroxymethylengruppe bedeuten.

Nach einem anderen Verfahren werden Verbindungen der folgenden Formel hergestellt

55

60

65

CHs

(IA)

CHs

617709

4

worin R Wasserstoff oder eine Acylgruppe und X ein Chloroder Bromatom bedeuten und nach einem weiteren Verfahren 6a,16a-Dimetliylsteroide der Formel ch2or c=o

CHs

CHs worin Y eine ß-Hydroxymethylengruppe, Z Chlor oder Fluor und R ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe bedeuten.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I ist dadurch gekennzeichnet, dass man an die A9(")-Doppelbindung eines 6a,16a-Dimethylste-roids der Formel ch2or

C=0

CHs

(II)

CHs worin R die gleiche Bedeutung wie in Formel I besitzt und -C£==C1- eine Einfach- oder Doppelbindung darstellt, in Gegenwart eines OH-Ionen liefernden Reagenzes unterchlorige oder unterbromige Säure addiert und eine gegebenenfalls40 vorhandene -Co-Q-Einfachbindung durch Fermentation mit einem die A1-Dehydrierung bewirkenden Mikroorganismus dehydriert.

Die neuen Verbindungen der Formel IA werden erfin-dungsgemäss erhalten, indem man zuerst, wie weiter oben angegeben, die 6a,16a-Dimethylsteroide, welche eine ß-THy-droxymethylengruppe in 11-Stellung aufweisen, herstellt und anschliessend die 11/S-Hydroxygruppe zur 11-Oxogruppe oxydiert.

Die neuen Verbindungen der Formel IB werden erfin-dungsgemäss hergestellt, indem man zuerst, wie weiter oben beschrieben, Verbindungen der Formel I herstellt, diese in ein entsprechendes 9,11/5-Epoxid der Formel

CHÜOR I

c=o

CHs

CHs unter Chlor- oder Bromwasserstoffabspaltung überführt und schliesslich den Epoxidring mit Fluorwasserstoff oder, wenn X Brom war, auch mit Chlorwasserstoff öffnet.

Es besteht die Möglichkeit, in erhaltenen Verbindungen s der Formel I die sich in 21-Stellung befindliche Acylgruppe durch Hydrolyse zu entfernen, und ausserdem kann man die auf solche Weise erhaltenen 21-Hydroxysteroide erneut in 21-Ester überführen.

Als Säureester eignen sich insbesondere Acylreste phy-10 siologisch verträglicher Säuren. Bevorzugte Säuren sind orga-(IB) nische Carbonsäuren mit bis zu 15 Kohlenstoffatomen. Die Säuren können auch ungesättigt, verzweigt, mehrbasisch oder in üblicher Weise zum Beispiel durch Hydroxy-, Oxo- oder Aminogruppen oder Halogenatome substituiert sein. Geeignet 15 sind auch cycloaliphatische, aromatische, gemischt aroma-tisch-aliphatische oder heterocyclische Säuren, die ebenfalls in geeigneter Weise substituiert sein können. Solche Säuren sind zum Beispiel Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Önanthsäure, Un-20 decylsäure, Trimethylessigsäure, Diäthylessigsäure, t-Buthyl-essigsäure, Phenylessigsäure, Cyclopentylpropionsäure, Ölsäure, Milchsäure, Mono-, Di- und Trichloressigsäure, Ami-noessigsäure, Diäthylamino-, Piperidino- und Morpholino-essigsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Benzoesäure, Nico-25 tinsäure. Ferner kommen die gebräuchlichen anorganischen Säuren, wie zum Beispiel Schwefel- und Phosphorsäure, in Betracht.

Zur Herstellung wasserlöslicher Präparate können substituierte Aminoacylate wie Diäthylamino-, Piperidino- und 30 Morpholinoacetate in die Säureadditionssalze und die schwefelsauren und phosphorsauren Ester in die Alkalimetallsalze überführt werden.

Die erfindungsgemässe Anlagerung von unterchloriger oder unterbromiger Säure an die A9(")-Doppelbindung von 35 Verbindungen der Formel II kann nach den dafür allgemein bekannten Arbeitsmethoden erfolgen. Eine bevorzugte Methode ist die Behandlung der A9(11)-Doppelbindung mit Reagenzien, die in Gegenwart von Wasser und im sauren Reaktionsmilieu im Verlauf der Umsetzung unterchlorige oder unterbromige Säuren freisetzen, also insbesondere mit Halogenkationen bildenden Reagenzien, wie z. B. Dibrommethyl-hydantoin, N-Chlor- bzw. -Bromacylamide, wie N-Chlor-oder N-Bromacetamid oder N-Chlor- bzw. -Bromacylimide, wie N-Brom- oder N-Chlorsuccinimid.

Falls die letztlich gewünschten Verfahrensprodukte 9a-Fluorverbindungen sein sollen, wird vorzugsweise nach erfolgter Hypohalogenit-Anlagerung an die 9,11-Doppelbin-dung in ebenfalls bekannter Weise die 9a-Brom- (bzw. Chlor-)ll/?-hydroxy-Gruppierung, z. B. durch Behandlung mit basischen Reagenzien wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxyd, Kaliumcarbonat, Kaliumacetat, Pyridin u. ä. bei vorzugsweise erhöhter Reaktionstemperatur, zum 9,11-Oxido-ring geschlossen, der anschliessend mittels Fluorwasserstoffsäure in die 1 l|5-Hydroxy-9a-Fluorgruppierung umgewandelt 55 wird. In gleicher Weise kann man, falls erwünscht, die 9a-Brom-ll/?-hydroxysteroide der Formel I in die 9a-Chlor-ll/?-hydroxysteroide überführen, wenn man den Epoxidring nicht mit Fluorwasserstoff, sondern mit Chlorwasserstoff öffnet.

60 Falls im Ausgangsmaterial eine Ca-Q-Einfachbindung vorhanden ist, ist es erforderlich, diese durch Fermentation mit einem zur A ^Dehydrierung gebräuchlichen Mikroorganismus zu dehydrieren. Als Mikroorganismus zur Durchführung dieses Verfahrensschrittes eignen sich vorzugsweise Ba-65 cillus lentus, insbesondere Bacillus lentus (ATCC 13805),

oder Arthrobacter simplex, insbesondere Arthrobacter simplet (ATCC 6946). Die Durchführung der mikrobiologischen Dehydrierung erfolgt gewöhnlich nach den bekannten Me-

45

50

(IC)

5

thoden mittels submerser, aerober Fermentation. Die Umwandlung des als Lösung oder Suspension zugesetzten Substrates kann durch dünnschichtchromatographische Analyse von Probenextrakten verfolgt werden. Nach beendeter Fermentation wird das Verfahrensprodukt in der Regel mit 5 einem geeigneten, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, aus der Kulturbrühe extrahiert und aus dem Extrakt, zum Beispiel durch Eindampfen und weitere bekannte Aufarbeitungsmethoden wie Umkristallisation und/oder Chromatographie an Silicagel gereinigt. 10

Zur Herstellung von 11-Keto-Verbindungen können die entsprechenden HyS-Hydroxysteroide in an sich bekannter Weise, beispielsweise mittels Chromsäure, oxydiert werden. Zur Verseifung der 21-Acyloxyverbindungen kann man die bekannten Arbeitsmethoden verwenden, beispielsweise die 15 Verseifung mittels Alkalialkoholaten in Alkohol oder mittels wässriger Alkalihydroxyd- oder Alkalicarbonatlösung.

Die Veresterung freier 21-Hydroxygruppen erfolgt gewöhnlich nach den bekannten Verfahren, beispielsweise durch Einwirkung von Säureanhydriden oder Säurehalogeni- 20 den auf die 21-Hydroxysteroide in Gegenwart basischer Katalysatoren wie Pyridin, Lutidin, wässriger Natriumhydrogen-carbonatlösung usw.

Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel II kann man durch Wasserabspaltung aus den bekannten IIa-, 25 oder ll/?-Hydroxy-21-acyloxy-6a,16a-dimethyl-4-pregnadien-3,20-dionen bzw. deren A1-Verbindungen (Deutsches Bundespatent Nr. 1 240 860 und Deutsche Offenlegungsschrift Nr. 1 909 152) herstellen. Eine Möglichkeit zur Wasserabspaltung besteht darin, dass man diese ll-Hydroxy-21- 30 acyloxysteroide in an sich bekannter Weise mit einem Säurechlorid wie Methansulfonsäurechlorid in Gegenwart organischer Basen und Dimethylformamid unter Erhitzen behandelt.

Die nach den erfindungsgemässen Verfahren hergestellten 35 6a,16a-Dimethylsteroide der allgemeinen Formeln I, IA und IB zeichnen sich durch eine sehr gute antiphlogistische Wirksamkeit aus. Sie besitzen darüber hinaus noch den Vorteil,

dass sie sich, verglichen mit den bekannten Substanzen mit entzündungshemmender Wirkung, durch eine geringe thymo-40 lytische Nebenwirkung auszeichnen. Die antiphlogistische Wirksamkeit dieser Verbindungen wurde mittels des üblichen Pfotenödemtestes bestimmt. Für diese Versuche wurden SPF-Ratten im Gewicht von 130 bis 150 g benutzt. Diesen Ratten wurde zur Erzeugung des Entzündungsherdes 0,1 ml 45 einer 0,5 '%>igen Mycobacterium butyricum-Suspension (erhältlich von der amerikanischen Firma Difco) in die rechte Hinterpfote injiziert. Vor der Injektion wurde das Pfotenvolumen der Ratten gemessen. 24 Stunden nach, der Injektion wurde das Pfotenvolumen zur Bestimmung des Aus- 50 masses des Ödems abermals gemessen. Anschliessend wurden den Ratten subcutan oder peroral unterschiedliche Mengen der entzündungshemmenden Substanzen verabreicht. Nach weiteren 24 Stunden wurde das Pfotenvolumen erneut bestimmt. Aus den erhaltenen Ergebnissen wurden die Regres- 55 sionskurven ermittelt. Aus diesen Kurven wurde dann die Dosis (mg pro kg Körpergewicht) ermittelt, bei der eine 50 "/»ige Verminderung des Ödems erreicht wurde (ED60-Wert).

Zur Bestimmung des thymolytischen Effekts wurden 60 SPF-Ratten im Gewicht von 70 bis 90 g unter Äthernarkose adrenalektomiert. 6 Tiere bildeten jeweils eine Gruppe, die über 3 Tage täglich mit unterschiedlichen Mengen Testsubstanz subcutan oder peroral behandelt wurden. Am vierten Tag wurden die Tiere getötet und die Thymusgewichte be- $5 stimmt. Aus den Thymusgewichten wurden die Regressionskurven ermittelt und aus diesen wiederum die Dosis (mg pro kg Körpergewicht), bei der eine Verminderung des Thymus-

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gewichtes um 50 % beobachtet wurde (ED50-Wert).

Die nachfolgende Tabelle zeigt die überlegene pharmakologische Wirksamkeit der erfindungsgemäss hergestellten Substanzen im Vergleich zu dem bekannten, handelsüblichen Antiphlogistikum 6a-Fluor-ll^,21-dihydroxy-16a-methyl-l,4-pregnadien-3,20-dion.

Substanz

Ödemtest ED5o

Thymolyse-test, EDS0

S.C.

P. O.

S C. P.O.

I 6a-Fluor-ll/?,21-dihy-droxy-16a-methyl-l,4-pregnadien-3,20-dion

1,64

5,02

0,28 0,50

II 9a-Fluor-ll/?,21-dihy-droxy-6a, 16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion

0,11

0,087

0,04 0,055

III 9a-Chlor-ll/?,21-dihy-droxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion

0,22

1,10

0,10 0,10

Da die neuen Verbindungen sich durch eine starke antiphlogistische Wirksamkeit und eine sehr günstige Dissoziation zwischen erwünschter entzündungshemmender Wirkung und unerwünschter thymolytischer Nebenwirkung auszeichnen, sind sie in Kombination mit den in der galenischen Pharmazie üblichen Trägermitteln gut geeignet zur Behandlung von z. B.

a) lokal: Kontaktdermatitis, Ekzemen der verschiedensten

Art, Neurodermitis, Erythrodermie, Verbrennungen 1. Grades, Pruritus vulvae et ani, Rosacea, Erythematodes cutaneus, Psoriasis, Liehen ruber planus et verrucosus;

b) oral: akute und chronische Polyarthritis, Neurodermitis,

Asthma bronchiale, Heufieber u. a.

Die Herstellung der Arzneimittelspezialitäten erfolgt gewöhnlich in üblicher Weise, indem man die Wirkstoffe mit geeigneten Zusätzen, Trägersubstanzen und Geschmacks-korrigentien in die gewünschten Applikationsformen wie Tabletten, Dragees, Kapseln, Lösungen, Salben usw. überführt. Die Wirkstoffkonzentration in den so formulierten Arzneimitteln ist von der Applikationsform abhängig.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der erfindungsgemässen Verfahren:

Beispiel 1

a) 6,5 g lla,21-Dihydroxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregna-dien-3,20-dion werden in 65 ml Dimethylformamid gelöst, mit 13 ml Essigsäureanhydrid und 650 mg Blei-(H)-acetat versetzt und zwei Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt;

Die Reaktionsmischung wird dann unter Rühren in 300 ml 10i0/oiger Natriumacetatlösung eingetropft, anschliessend eine Stunde lang gerührt, das ausgefällte Produkt abgesaugt, mit Wasser gewaschen und bei 60° C im Vakuum getrocknet. Man erhält 6,5 g lla-Hydroxy-21-acetoxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion als Rohprodukt mit einem Schmelzpunkt von 160 bis 164° C, welches nach Umkristallisieren aus Diisopropyläther 5,1 g Reinprodukt vom Schmelzpunkt 170 bis 171° C ergibt.

b) 5,3 g lla-Hydroxy-21-acetoxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion werden in 25 ml trockenem Pyridin gelöst und unter Rühren und Kühlen auf ca. 0° C mit 3 ml Methansulfonsäurechlorid tropfenweise versetzt. Anschliessend rührt man die Reaktionsmischung 30 Minuten lang bei 0° C und weitere 90 Minuten lang bei +10 bis +20° C und

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6

tropft sie sodann in eine Mischung von 600 ml Eiswasser Raumtemperatur gerührt. Dann versetzt man das Gemisch und 30 ml konzentrierter Salzsäure ein. Man rührt das Ge- mit 0,6 ml Wasser, rührt weitere fünf Minuten, neutralisiert misch eine Stunde lang, saugt das abgeschiedene Produkt ab mit Eisessig und engt es im Vakuum bei 40° C ein. Der und trocknet es bei 40° C im Vakuum. Man erhält 6,3 g Rückstand wird in Essigester gelöst, die Essigesterphase zwei-

lla-Mesyloxy-21-acetoxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien- 5 mal mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet

3,20-dion als Rohprodukt vom Schmelzpunkt 174 bis 175° C. und im Vakuum bei 40° C eingeengt. Das erhaltene Roh-

c) 6,3 g lla-Mesyloxy-21-acetoxy-6a,16a-dimethyl-l,4- produkt wird aus Aceton-Diisopropyläther umkristallisiert pregnadien-3,20-dion werden in 120 ml Eisessig gelöst, mit un(i man erhält 1,6 g 9a-Fluor-ll/?,21-dihydroxy-6ct,16a-di-11,5 g wasserfreiem Natriumacetat versetzt und in einer methyl-l,4-pregnadien-3,20-dion vom Schmelzpunkt 214 bis Stickstoffatmosphäre unter Rühren sechs Stunden lang zum 10 216° C.

Sieden erhitzt. Dann werden im Vakuum bei ca. 60° C Bad- Beispiel 4

temperatur ca. 50 ml Eisessig abdestilliert, der Rückstand in 0,5 g 9ct-Fluor-ll/?,21-dihydroxy-6a,16cc-dimethyl-l,4-

ca. 600 ml Eiswasser eingetropft und das Gemisch noch eine pregnadien-3,20-dion werden mit 2 ml Pyridin und 0,5 ml

Stunde gerührt. Man saugt das ausgefällte Produkt ab, wäscht Capronsäureanhydrid versetzt und 3 Stunden lang bei Raumes mit Wasser neutral und trocknet es im Vakuum bei 40° C. 15 temperatur gerührt. Anschliessend giesst man das Reaktions-

Man erhält 4,9 g 21-Acetoxy-6a,16a-dimethyl-l,4,9(ll)-preg- gemisch in 50 ml Wasser, extrahiert mit Methylenchlorid,

natrien-3,20-dion als Rohprodukt vom Schmelzpunkt 158 wäscht die Methylenchloridphase mit Wasser, trocknet sie bis 163° C. über Natriumsulfat und engt sie im Vakuum zur Trockne d) 6,2 g 21-Acetoxy-6a,16a-dimethyl-l,4,9(ll)-pregna- ein. Der Rückstand wird mittels Aceton-Hexan-Gradient über trien-3,20-dion werden in 120 ml reinem Tetrahydrofuran ge-20 eine Kieselgelsäule chromatographiert uid man erhält 420 mg löst und in einer Stickstoffatmosphäre bei ca. 20° C tropfen- 9a-FIuor-ll/?-hydroxy-21-hexanoyloxy-6a,16a-dimethyl-l,4-weise mit 50 ml ln-Perchlorsäure versetzt. Anschliessend gibt pregnadien-3,20-dion als Sirup.

man portionsweise 9,1 g N-Bromsuccinimid zu, rührt die

Mischung noch 30 Minuten lang bei 20° C und versetzt sie Beispiel 5

dann anteilweise mit einer Lösung von 8,6 g Natriumsulfit in 25 0,3 g 9a-Fluor-ll/S,21-dihydroxy-6a,16a-dimethyl-l,4-

1,11 Eiswasser. Man rührt das Gemisch noch eine Stunde, pregnadien-3,20-dion werden mit 2 ml Pyridin und 0,5 ml saugt das abgeschiedene Produkt ab, versetzt es mit Wasser Benzoylchlorid versetzt und 3 Stunden lang bei Raumtempe-

und löst es in 120 ml Chloroform. Die Chloroformphase wird ratur gerührt. Nach Aufarbeitung des Reaktionsgemisches,

zweimal mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrock- wie in Beispiel 4 beschrieben, erhält man 0,23 g 9a-Fluor-

net und mit Aktivkohle 30 Minuten lang bei Raumtemperatur30 ll/?-hydroxy-21-benzoyloxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-

gerührt. Dann filtriert man die Kohle ab und engt die Chlo- 3,20-dion als Sirup.

roformphase im Vakuum bei 30° C ein. Der Rückstand wird Beispiel 6

aus Chloroform-Diisopropyläther umkristallisiert und man 2,2 g 21-Acetoxy-6a,16a-dimethyl-l,4,9(ll)-pregnatrien-

erhält 5,8 g 9a-Brom-ll/3-hydroxy-21-acetoxy-6a,16a-dime- 3,20-dion werden mit 60 ml Tetrahydrofuran, 4,5 g N-Chlor-

thyl-l,4-pregnadien-3,20-dion mit einem Zersetzungspunkt 35 succinimid und 25 ml ln-Perchlorsäure versetzt und 3,5 Stun-

von 163 bis 164° C. ^ ^ den lang bei 30° C gerührt. Anschliessend giesst man das

Beispiel 2 Reaktionsgemisch in Eiswasser, saugt den ausgefallenen Nie-

a) 5,8 g 9a-Brom-ll/?-hydroxy-21-acetoxy-6a,16a-dime- derschlag ab und löst ihn in Methylenchlorid. Die Methylen-thyl-l,4-pregnadien-3,20-dion werden mit 10,6 g wasser- chloridphase wird neutral gewaschen und im Vakuum zur freiem Kaliumacetat und 50 ml Äthanol versetzt und in einer40 Trockne eingeengt. Der Rückstand wird aus Aceton-Hexan Stickstoffatmosphäre unter Rühren 90 Minuten lang zum umkristallisiert und ergibt 9a-Chlor-ll/?-hydroxy-21-acetoxy-Sieden erhitzt. Nach beendigter Reaktion kühlt man das Ge- 6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion vom Zersetzungs-misch auf Raumtemperatur ab, giesst es in 600 ml Eiswasser punkt 219 bis 221° C.

und rührt eine Stunde lang. Das ausgeschiedene Produkt Beispiel 7

mit WaSfr gTf Cheî-^ ?nsCJfeAsse!ld b6i 45 1,9 g 9a-Chlor-ll/?-hydroxy-21-acetoxy-6a,16a-dimethyl-

40° C im Vakuum getrocknetMan erhalt 4,4 g 21-Acetoxy- i)4-pregnadien-3,20-dion werden in 20ml Methylenchlorid

9,ll/S-epoxy-6a,16a-dimethyl-l^^^4-pregnadien-3 20-dion als und 20 ml Methanol suspendiert, das Gemisch auf etwa 0° C

Rohprodukt mit einem Schmelzpunkt von 170 bis 173° C. geküUtj ^ einer LösuQg yon mg Kaliumhydroxyd in b) 4,4 g 21-Acetoxy-9,ll/?-epoxy-6a,16a-dimethyl-l,4- J0 4 ml Methanol versetzt und 10 Minuten lang gerührt. Dann pregnadien-3,20-dion werden portionsweise unter Rühren in neutralisiert man das Gemisch mit Essigsäure, verdünnt es eine auf —20° C gekühlte Mischung aus 15 ml flüssigem mit Chloroform, wäscht die Chloroformphase mit Wasser Fluorwasserstoff und 15 ml Dimethylformamid eingetragen. und dampft sie im Vakuum zum Trocknen ein. Der Rück-Anschliessend rührt man die Reaktionsmischung 48 Stunden stand wird aus Aceton-Hexan umkristallisiert und man erhält lang bei 0° C und tropft sie dann unter Rühren in ein Ge- das 9a-Chlor-ll/?,21-dihydroxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregna-misch von 600 ml Eiswasser und 60 ml konzentriertem Am- dien-3,20-dion vom Zersetzungspunkt 232 bis 234° C.

moniak. Man rührt das Gemisch eine Stunde lang, saugt das abgeschiedene Produkt ab, wäscht es mit Wasser neutral und Beispiel 8

trocknet es bei 40° C im Vakuum. Das erhaltene Rohprodukt 80o mg 9a-Chlor-ll/?,21-dihydroxy-6a,16a-dimethyl-l,4-

wird aus Methylenchlorid-Diisopropyläther umkristallisiert ^ pregnadien-3,20-dion werden in 8 ml Pyridin gelöst, die Mi-

und man erhält 4,5 g 9a-Fluor-ll/î-hydroxy-21-acetoxy- schung auf —10° C gekühlt, tropfenweise mit 0,96 ml Iso-

6a, 16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion vom Schmelzpunkt buttersäurechlorid versetzt und 60 Stunden lang bei ca. 0° C

213 bis 216° C. ^ aufbewahrt. Danach giesst man das Reaktionsgemisch in Eis-

Beispiel 3 wasser, saugt das ausgefallene Produkt ab, wäscht es mit

2,2 g 9a-Fluor-ll/j-hydroxy-21-acetoxy-6a,16a-dimethyl- Wasser und trocknet es im Vakuum bei 40° C. Das Rohpro-

l,4-pregnadien-3,20-dion werden in 120 ml wasserfreiem Me- dukt wird aus Aceton-Hexan umkristallisiert und man erhält thanol gelöst, unter Rühren mit 610 mg Natriummethylat ver- das 9a-Chlor-ll/ff-hydroxy-21-isobutyryloxy-6cc,16a-dimethyl-

setzt und in einer Stickstoffatmosphäre 10 Minuten lang bei l,4-pregnadien-3,20-dion vom Schmelzpunkt 207 bis 208° C.

7

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Beispiel 9

a) Eine Mischung aus 5,6 g 1 l/?-Hydroxy-21 -acetoxy-6a,16a-dimethyl-4-pregnen-3,20-dion, 28 ml Dimethylformamid, 5,5 ml Pyridin und 2,6 ml Methansulfonsäurechlorid wird 80 Minuten lang unter Stickstoff auf dem Dampfbad ge- s rührt. Nach Beendigung der Reaktion wird das Gemisch in Wasser eingegossen, das ausgefällte Produkt abgesaugt und mittels Aceton-Hexan-Gradient über einer Kieselgelsäule chromatographiert.

Man erhält 3,1 g 21-Acetoxy-6a,16a-dimethyl-4,9(ll)- 10 pregnadien-3,20-dion, welches in 60 ml Tetrahydrofuran gelöst wird. Zu dieser Lösung tropft man bei Raumtemperatur 25 ml ln-Perchlorsäure und setzt anschliessend 4,55 g N-Bromsuccinimid zu. Das Gemisch wird 30 Minuten lang gerührt, dann in eine Lösung von 4,3 g Natriumsulfit und 15 500 ml Eiswasser eingegossen und eine weitere Stunde lang gerührt. Das abgeschiedene Produkt wird abgesaugt und bei 30° C im Vakuum getrocknet.

Man erhält 3,0 g 9a-Brom-ll/?-hydroxy-21-acetoxy-6a, 16a-dimethyl-4-pregnen-3,20-dion, welches man in 25 ml 20 Äthanol suspendiert und mit 5 g wasserfreiem Kaliumacetat versetzt. Anschliessend erhitzt man die Reaktionsmischung in einer Stickstoffatmosphäre unter Rühren 1,5 Stunden lang zum Sieden, lässt sie erkalten und giesst sie in 300 ml Eiswasser. Man rührt das Gemisch eine Stunde lang, saugt das 25 ausgefallene Produkt ab, wäscht es mit Wasser und trocknet es bei 40° C im Vakuum.

Das erhaltene 21-Acetoxy-9,ll/î-epoxy-6a,16a-dimethyI-4-pregnen-3,20-dion (2,2 g) wird portionsweise in eine auf —20° C gekühlte Mischung von 7,5 ml flüssigem Fluorwas- 30 serstoff und 15 ml Dimethylformamid eingetragen. Das Gemisch wird zwei Tage lang bei 0° C gerührt und anschliessend in eine Lösung von 30 ml konzentriertem Ammoniak in Eiswasser eingetragen. Man saugt das abgeschiedene Produkt ab, wäscht es mit Wasser, kristallisiert das erhaltene Rohpro- 35 dukt aus Methylenchlorid-Diisopropyläther um und erhält 2,1 g 9a-Fluor-ll/?-hydroxy-21-acetoxy-6a,16a-dimethyl-4-pregnen-3,20-dion vom Schmelzpunkt 198 bis 200° C.

b) Ein 2-1-Erlenmeyerkolben — mit 500 ml sterilem, wäss-rigem Medium, enthaltend 1,5 *>/» Pepton, 1,2 '°/o Cornsteep 40

liquor, 0,2 %> MgS04, gefüllt — wird mit einer Lyophilkultur von Bacillus lentus (ATCC 13805) beimpft und 48 Stunden lang bei 30° C mit 145 U/Min. geschüttelt.

Mit 250 ml dieser Bakteriensuspension wird ein 20 ml Glasfermenter — beschickt mit 14,751 sterilisierter Nährlösung, bestehend aus 0,1 % Hefeextrakt, 0,5 fl/o Cornsteep liquor und 0,005 l°/o Stärkezucker, inokuliert und 24 h bei 29° C mit einer Belüftung von 151 Luft/Min. und einer Rührgeschwindigkeit von 220 U/Min. ferminiert.

Aus dieser Vorfermentation werden 0,51 in einen 20-1-Glasfermenter überführt, der mit 81 sterilisierten Mediums gleicher Zusammensetzung beschickt ist. Zur Hauptfermentation werden die gleichen technischen Bedingungen wie bei der Vorfermentation angewendet. Nach 6 h Anwachsphase werden 2 g 9-Fluor-ll/?-hydroxy-21-acetoxy-6a,16a-dimethyl-4-pregnen-3,20-dion in 40 ml Dimethylformamid zugegeben und fermentiert. Nach etwa 24 h wird .die Kulturbrühe zunächst mit 41 und weitere zweimal mit je 31 Methylisobutyl-keton ausgerührt. Die vereinigten Extrakte werden in einem Umlaufverdampfer im Vakuum bei 30 bis 35° C konzentriert und im Rotationsverdampfer bei maximal 40° C Badtemperatur im Vakuum zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wird mit wenig kaltem Hexan von Antischaummittel Hexan freigewaschen und aus Essigester umkristallisiert.

Man erhält das 9a-Fluor-11 /?,2 l-dihydroxy-6a, 16a-dime-thyl-l,4-pregnadien-3,20-dion vom Schmelzpunkt 213 bis 215° C.

Beispiel 10

200 mg 9a-Fluor-ll/?-hydroxy-21-acetoxy-6a,16a-dime-thyl-l,4-pregnadien-3,20-dion werden in 12 ml 96 %igem Aceton gelöst, mit 137 mg N-Bromacetamid versetzt und 3,5 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Dann giesst man die Reaktionsmischung in 60 ml Wasser und extrahiert sie mit Methylenchlorid. Die Methylenchloridphase wird mit Wasser neutral gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Man kristallisiert das erhaltene Rohprodukt mehrfach aus Essigester-Diisopropyläther um und erhält das 9a-Fluor-21-acetoxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,ll,20-trion vom Schmelzpunkt 202 bis 204° C.

M

Claims

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2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von 6a,16a-Dimethyl-

steroiden der Formel

CHaOR

c=0

CHs

(I)

I

c=o ch3

(II)

CHs

10

acetoxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion herstellt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass man 9a-Chlor-ll/?,21-dihydroxy-6a,16a-di-methyl-l,4-pregnadien-3,20-dion herstellt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 9a-Chlor-ll/?-hydroxy-21-isobutyryloxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion herstellt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ausgangsverbindung 21-Acetoxy-6a,16a-di-methyl-l,4,9(l l)-pregnatrien-3,20-dion einsetzt.
11. Verfahren zur Herstellung von 6a,16a-Dimethylste-roiden der Formel

CHaOR

CHa worin R ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe, X Chlor oder Brom und Y eine /?-Hydroxymethylengruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man an die A°(")-Doppelbin-dung eines 6a-16a-Dimethylsteroids der Formel ch2or

15

20

c=o

25

CHs

(IA)

CHs

30

worin R Wasserstoff oder eine Acylgruppe und X ein Chloroder Bromatom bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man an die A'W-Doppelbindung eines 6a,16a-Dimethylsteroids der Formel

CHaOR

c=o

35

worin R die gleiche Bedeutung wie in Formel I besitzt und -C2==Ci- eine Einfach- oder Doppelbindung darstellt, in Gegenwart eines OH-Ionen liefernden Reagenzes unterchlo- 40 rige oder unterbromige Säure addiert und eine gegebenenfalls vorhandene -Co-Q-Einfachbindung durch Fermentation mit einem die A1-Dehydrierung bewirkenden Mikroorganismus dehydriert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 45 dass die Anlagerung von unterchloriger oder unterbromiger Säure mittels Chlor- oder Bromkationen liefernder Reagenzien in Gegenwart eines OH-Ionen liefernden Reagenzes durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, so dass man als Chlor- oder Bromkationen lieferndes Reagenz freies Chlor oder Brom, Chlor- oder Bromacylamide, vorzugsweise Chlor- oder Bromacetamid oder Chlor oder Brom-acylimide, vorzugsweise Chlor- oder Bromsuccinimid, verwendet. 55
4. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Additionsreaktion an der A9(u)-Doppelbindung zwischen —75° C und +50° C durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man anschliessend eine vorhandene gesättigte C2-C1-Bin- 6o dung durch Fermentation mit Bacillus lentus oder Arthro-bacter simplex dehydriert.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in erhaltenen Verbindungen eine veresterte 21-Hy-droxygruppe verseift. 65
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 9a-Brom-llß-h.ydroxy-21-acetoxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion oder 9a-Chlor-ll/3-hydroxy-21-

CHs

(ii)

CHs worin -C2==C1- eine Einfach- oder Doppelbindung darstellt, in Gegenwart eines OH-Ionen liefernden Reagenzes unter-chlorige oder unterbromige Säure addiert und eine allenfalls vorhandene -C2-Ci-Einfachbindung durch Fermentation mit einem die A1-Dehydrierung bewirkenden Mikroorganismus dehydriert und schliesslich in den erhaltenen Verbindungen der Formel

CH2OR

c=o

CHs

(D

CHs worin Y die ß-Hydroxymethylengruppe bedeutet, die 11/?-Hydroxygruppe zur Oxogruppe oxydiert.
12. Verfahren zur Herstellung von 6«,16a-Dimethyl-steroiden der Formel

617 709

CHaOR C=0

/\

\

A

\

•CHs

O

(IB)

10

CHs worin Y eine /3-Hydroxymethylengruppe, Z Chlor oder Fluor 15 und R ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man an die A°(11)-Doppelbin-dung eines 6a,16a-Dimethylsteroids der Formel

CH2OR

C=0

CHs

(II)

20

25

30

unter Chlor- oder Bromwasserstoffabspaltung überführt und schliesslich den Epoxidring mit Fluorwasserstoff oder, wenn X Brom war, auch mit Chlorwasserstoff öffnet.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man in erhaltenen Verbindungen eine sich in 21-Stellung befindliche Acylgruppe verseift.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man 9a-Fluor-ll/?-hydroxy-21-acetoxy-6a,16a-di-methyl-l,4-pregnadien-3,20-dion, 9a-Fluor-ll/?-hydroxy-21-hexanoyloxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dionbzw. 9o.-Fluor-ll/5-hydroxy-21-benzoyloxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion herstellt.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man als Zwischenprodukt 21-Acetoxy-9,ll/?-epoxy-6a,16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,20-dion erhält.
16. Verwendung von nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 erhaltenen 21-Acyloxy-steroiden zur Herstellung entsprechender Verbindungen mit einer Estergruppe in 21-Stellung, die von jener der Ausgangssteroide verschieden ist, dadurch gekennzeichnet, dass man erhaltene 21-Acyloxyver-bindungen umestert.
17. Verwendung der nach dem Verfahren gemäss Anspruch 12 erhaltenen 9a-Fluor-Verbindungen zur Herstellung entsprechender 9cc-Fluor-l,4-pregnadien-3,ll,20-trione, dadurch gekennzeichnet, dass man in den erhaltenen 9a-Fluor-ll/?-hydroxy-l,4-pregnadien-3,20-dionen die 11/3-Hydroxy-gruppe zur 11-Oxogruppe oxydiert.
18. Verwendung nach Anspruch 17, zur Herstellung von 9a-Fluor-21-acetoxy-6a, 16a-dimethyl-l,4-pregnadien-3,11,20-trion.

CHs worin -C2=f=C1- eine Einfach- oder Doppelbindung darstellt, in Gegenwart eines OH-Ionen liefernden Reagenzes unterchlorige oder unterbromige Säure addiert und eine allenfalls vorhandene -C2-C1-Einfachbindung durch Fermentation mit einem die A^Dehydrierung bewirkenden Mikroorganismus dehydriert, anschliessend das gebildete 9a-Chlor- oder 9a-Brom-ll/S-hydroxysteroid der Formel

CH2OR

35