CH376914A

CH376914A - Verfahren zur Herstellung von 9a-Fluor-11B, 17a, 21-trihydroxy-16a-methyl-pregnen-(oder 1,4-pregnadien)-3,20-dion-21-acylaten

Info

Publication number: CH376914A
Application number: CH7348059A
Authority: CH
Inventors: Harris Jr Lincoln Frank; Paul Schneider William
Original assignee: Upjohn Co
Priority date: 1958-05-26
Filing date: 1959-05-22
Publication date: 1964-04-30

Description

Verfahren zur Herstellung von 9a-Fluor-llss, 17a, 21-trihydroxy-16a-methyl-pregnen- (oder 1,4-pregnadien)-3,20-dion-21-acylaten Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Ver fahren zur Herstellung von 9a-Fluor-llss,17a,21-tri- hydroxy-16a-methyl-4-pregnen-(oder 1,4-pregnadien)- 3,20-dion-21-acylaten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein l 1/,0)-Hydroxy-steroid der allgemeinen Formel
EMI0001.0009
in der die punktierte Linie einer Einfach- oder einer Doppelbindung entspricht,

und in der Ac den Acyl- rest einer Carbonsäure darstellt, zur entsprechenden _J91I1j-Verbindung dehydratisiert, diese 49(I1)-Verbin- dung mit unterchloriger, unterbromiger oder unter- jodiger Säure zum entsprechenden 9a-Halogen-llss- hydroxysteroid umsetzt, dieses mit einer Base zu der entsprechenden 9,8,11 ss-Epoxyverbindung umsetzt,

worauf diese mit Fluorwasserstoff in die 9a-Fluorver- bindung übergeführt wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann durch fol gendes Reaktionsschema veranschaulicht werden:
EMI0001.0027

EMI0002.0001
In obigen Formeln bedeutet Ac einen Acylrest einer Carbonsäure, vorzugsweise mit 1 bis 12 Kohlen stoffatomen, und X' Chlor, Brom oder Jod. Die punk tierten Linien stellen Einfach- oder A'-Doppelbindun- gen dar.

Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen sind äusserst wirksam gegen Entzündungen und zeigen keinerlei unerwünschte Nebenwirkungen, wie Magen- Darmstörungen, Salz-Zurückhaltung, Ödeme und der gleichen, also Erscheinungen, die bekanntlich bei ähnlich wirkenden Steroiden auftreten. Viele der Ester mit höherem Molekulargewicht, besonders die gegen Hydrolyse beständigen und/oder die in Körper flüssigkeiten unlöslichen, ergeben über die entspre chenden 21-Hydroxy-Verbindungen Stoffe mit verlän gerter Wirkungsdauer. Die obigen Verbindungen eig nen sich für die Behandlung von Entzündungen z. B.

der Haut, der Augen, der Atmungswege, der Knochen oder inneren Organe, die durch bakterielle oder Virusinfektionen hervorgerufen werden. Die Verbin dungen sind auch bei Kontakt-Dermatitis und allergi schen Erscheinungen wirksam. Sie besitzen einen ver besserten therapeutischen Quotienten, verglichen mit den keine Methylgruppe in 16-Stellung aufweisenden Verbindungen. Für die erwähnten Zwecke können sie in bekannter Weise Salben, Cremen, Lotionen, Sprays und dergleichen einverleibt werden.

Auch kön nen sie irgendwelchen Antibiotika, besonders Peni- cillinen, Neomycin, Tetracyclin, Chloromycetin und Novobiocin zugesetzt werden.

Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen eignen sich auch als Zwischenprodukte zur Herstel lung anderer Steroide, sie besitzen ferner Glucocorti- coide, mineralcorticoide sowie progestationale Wir kung.

Die Ausgangsmaterialien des erfindungsgemässen Verfahrens können aus dem bekannten 11-Keto-16- dehydroprogesteron durch folgende Synthese herge stellt werden: Die 3-Ketogruppe wird selektiv durch überführung in ein 3-Ketal oder 3-Enamin geschützt. Während sich die Pyrrolidyl-3-Enamine selektiv bil den, muss die 20-Ketogruppe bei der Ketalisierung zuerst geschützt werden. Deswegen ist die Herstellung der 3-Enamine bevorzugt.

Das in 3-Stellung ge schützte 11-Keto-16-dehydroprogesteron wird dann mit einem Methyl-Grignard-Reagens in Gegenwart von Kupfer(I)-chlorid umgesetzt [vergleiche Grignard Reactions , Kharasch und Reinmuth, Preutice Hall, Inc. Publishers (1954), Seite 219], wobei man 11- Keto-16a-methylprogesteron erhält.

Die die 3-Stellung schützende Gruppe wird dann hydrolysiert, worauf man das freie 11-Keto-16a-methylprogesteron erhält.

Diese Verbindung wird in den 3,11-Diketo-16a methyl-4,17(20)-[cis]-pregnadien-21-carbonsäurealkyl- ester übergeführt, z. B. nach der Methode gemäss US-Patent Nr. 2 790 814. Dabei wird das 11-Keto- 16a-methylprogesteron mit jeweils mehr als 2-Mol- Äquivalenten eines Oxalsäuredialkylesters und einer Base umgesetzt, wobei man das Alkalimetall-dienolat des 2,21-Dialkoxyoxalyl-11-keto-16a-methylprogeste- rons erhält.

Diese Verbindung oder das durch Um setzung mit Essigsäure erhaltene freie Enol wird dann mit Chlor oder vorzugsweise Brom trihalogeniert, und man erhält so das 2,21-Dialkoxyoxalyl-2,21,21-tri- halo-11-keto-16a-methylprogesteron. In Gegenwart starker Basen lagert sich diese Verbindung um und es bildet sich der 2-Halogen-3,11-diketo-16a-methyl- 4,17(20)

-[cis]-pregnadien-21- alkylester. Das 2stän- dige Halogen wird mit Zink und Essigsäure oder an deren für den Halogenentzug geeigneten Mitteln ent fernt, und man gelangt zu dem 3,11-Diketo-16a-me- thyl - 4,17 (20)-[cis]-pregnadien - 21- carbonsäurealkyl- ester. Die Umwandlung der 3,11-Diketo-16a-methyl- 4,17(20)-[cis]-pregnadien-21-ester in das 11ss,21-Di- hydroxy-16a-methyl- 4,17(20)

-[cis]-pregnadien-3-on kann auf die in den US-Patenten Nrn. 2 7l5 621, 2781343 beschriebene Weise durchgeführt werden. In der US-Patentschrift Nr. 2 790 814 ist die Um wandlung des 3,11-Diketo-4,17(20)-[cis]-pregnadien- 21-esters in das llss,21-Dihydroxy-4,17(20)-[cis]- pregnadien-3-on,

der Schutz der 3-Ketogruppe durch Ketalisierung oder Enaminierung sowie die Reduktion der 11-Ketogruppe und der 21-Carboxyalkylgruppe mit Natrium- oder Lithiumaluminiumhydrid oder der gleichen, die die C-C-Doppelbindungen nicht beein trächtigen, beschrieben, nach dieser Methode erhält man I ll,21-Dihydroxy-16a-methyl-4,17(20)-[cis]- pregnadien-3-on, welches in 3-Stellung noch geschützt ist.

Die die 3-Ketostellung schützende Gruppe wird durch Hydrolyse entfernt, und man erhält 11f,21-Di- hydroxy -16a- methyl- 4,17(20)-[cis]-pregnadien-3-on. Diese Verbindung kann alsdann selektiv mit Selen dioxyd oder auf enzymatischem Wege in die entspre chende 11.4-Verbindung übergeführt werden.

Die 21-Oxygruppe der Al- oder 41,4-Verbindung wird dann vorzugsweise verestert, um sie während der folgenden oxydativen Hydroxylierung zu schützen. Die Veresterung wird in üblicher Weise mit Säure anhydriden oder Säurehalogeniden durchgeführt. Die so hergestellten Ester werden dann oxydativ mit 0s04 und einem Peroxyd, gemäss den in den US-Patenten Nrn. 2 769 825, 2 769 823 oder in J.

Am. Chem. Soc. 77,4436 (1955) beschriebenen Methoden in die ent sprechenden 17a-Hydroxy-20-keto-21-acyloxy-Ver- bindungen (I) übergeführt.

Diese Verbindungen werden sodann erfindungs gemäss in die entsprechenden 9a-Halogenverbindun- gen umgewandelt, indem man die 11fl'-Hydroxy- gruppe in an sich bekannter Weise, z. B. mit einem N-Halogenamid oder N-Halogenimid in Gegenwart von wasserfreiem S02 oder von Thionylchlorid oder Methansulfonylchlorid in Pyridin oder durch Erhitzen mit Toluolsulfonsäure in einem organischen Lösungs mittel wie z. B.

Benzol, dehydratisiert, wobei man die entsprechende 9(11)-Dehydroverbindung (II) erhält. Diese Verbindung wird dann mit HOCl, HOBr oder HOJ, die in üblicher Weise aus N-Halogenamiden oder -imiden in Gegenwart wässriger HC104 fabriziert werden, umgesetzt und in die entsprechende 9a-Halo- gen-llss-hydroxy-Verbindung (1I1) übergeführt. Um setzung der zuletzt genannten Verbindung mit einer Base wie z.

B. CH.COOK führt zu den entsprechen den Epoxyverbindungen IV. Diese Epoxyverbindung wird dann mit wässrigem oder wasserfreiem Fluor wasserstoff in die 9a-Fluor-Ilss-hydroxy-Verbindung V übergeführt.

Letztere kann zur entsprechendem 21- Hydroxyverbindung, d. h. 9a-Fluor-lIss,17a,21-tri- hydroxy-16a-methyl-4-pregnen-3,20-dion oder 9a Fluor-11,B,17a,21-trihydroxy-16a-methyl-1,4-pregna- dien-3,20-dion hydrolysiert werden; sie kann ferner zu der entsprechenden 11-Ketoverbindung oxydiert werden.

Präparation 1 11-Keto-16a-methylprogesteron. Zu einer heissen Lösung aus 4,56 g (0,014 Mol) 11-Keto-16-dehydroprogesteron in 45 ml Methanol wurden 2,25 ml Pyrolydin unter Bewegung der Flüs sigkeiten zugegeben. Das Reaktionsprodukt, das 3- Pyrrolydin-enamin des 11-Keto-16-dehydroprogeste- rons schied sich bald danach in gelben Kristallen aus. Es wurde sodann auf 5 abgekühlt. Die Mischung wurde filtriert, der Filterkuchen gewaschen (mit kal tem Methanol) und im Vakuum getrocknet.

Man er hielt so 4,56 g des 3-Pyrrolydyl-3,5,16-pregnatrien- 11,20-dions, das bei 154-169 schmilzt.

Eine Lösung des so erhaltenen Enamins in 110 ml Tetrahydrofuran wurde langsam und unter Rühren einer Suspension aus 45 ml käuflichen 3-molaren Methylmagnesiumbromids zugefügt und sodann auch noch 0,90 g Cupro-chlorid. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und unter Stickstoff atmosphäre noch 3 Std. gerührt. Das überschüssige Grignard-Reagens wurde durch tropfenweise Zugabe von 6,5 ml Wasser vorsichtig zerstört.

Zu der Mi schung, die 3-Pyrrolydyl-16a-methyl-3,5-pregnadien- 11,20-dion enthält, wurden 4 ml Essigsäure und 16 ml Methanol zugegeben, wobei sie so lange erwärmt wurde, bis eine klare gelbe Lösung vorlag. 16 ml einer 10 % igen wässrigen Lösung aus Natrium- hydroxyd wurde zugegeben, wobei sich ein pH von 8 einstellte.

Sodann erhitzte man die Mischung unter Rückfluss noch 45 Min. und gab dann 1 ml Essig säure zu und 250 ml Wasser, worauf man die gekühlte Mischung 3mal mit Methylenchlorid extrahierte. Die vereinigten Extrakte wurden gewaschen (mit einer wässrigen Bicarbonatlösung) und sodann mit Natrium sulfat getrocknet.

Die getrocknete Lösung wurde zur Trockne eingedampft und der Rückstand - im we sentlichen 11-Keto-16a-methylprogesteron - wurde in 400 ml Methylenchlorid aufgelöst und durch eine 200-g-Kolonne von Magnesiumsilikat (Florisil) chro- matographiert. Die Kolonne wurde mit Mengen von je 400 ml Lösungsmittel entwickelt, und zwar in fol gender Zusammensetzung und Reihenfolge:

Fünf aus Hexanen (Skellysolve B) + 3 % Aceton und dann mit + 5% Aceton, acht Teile Hexane + 7% Aceton, 5 Teile Hexane + 104/o Aceton,

4 Teile Hexane + 15 % Aceton und schliesslich eine aus Aceton. Die Fraktionen 9-25 (wobei die Methylenfraktion mitge rechnet wurde) wurden kombiniert und aus einer Mi schung von Aceton und Wasser umkristallisiert. Auf diese Weise erhielt man 2,03 g 11-Keto-16a-methyl- progesteron, dessen Schmelzpunkt zwischen 179 und l82 lag.

Eine aus Acetylacetat und Hexanen umkristalli sierte Probe schmolz zwischen 183 und 185 , besass ein (a)D von + 255 (CHC13) und ein A, m ä;. von 238 ,a und ein am von15,850 und folgende Analyse:

EMI0004.0009

Berechnet <SEP> für <SEP> C"H3003: <SEP> C <SEP> 77,15 <SEP> H <SEP> 8,83
<tb> Gefunden: <SEP> C <SEP> 76,95 <SEP> H <SEP> 8,98 Präparation 2 3,11-Diketo-16a-methyl-4,17(20)-(cis)- pregnadien-21-carbonsäuremethylester. Eine Lösung aus 2,00 g (5,8 Millimol) 11-Keto- 16a-methylprogesteron in 30 ml trockenen Tert.- Butylalkohols wurde unter Stickstoffatmosphäre auf 50 erwärmt.

Zu dieser Lösung gab man 3,2 ml Äthyloxalat und 3,03 g einer 25 %igen methanoli- schen Lösung von Natriumhydroxyd. Daraufhin bil dete sich sofort ein grünlichgelber Niederschlag des Natriumdienolats des 2,21-Diäthoxyoxalyl-11-keto- 16a-methylprogesterons.

Man rührte die Mischung noch 20 Min. und gab sodann eine gekühlte Lösung von 0,98 g trockenen Natriumacetats und 0,84 ml Essigsäure in 40 ml Methanol zu und erzeugte so das freie Dienol. Die Lösung wurde dann auf 0 abgekühlt, worauf man ihr tropfenweise eine gleichfalls gekühlte Lösung von 2,0 g Brom in Methanol während einer Zeit von 10 Min. zugab. Man erhielt auf diese Weise 2,21,21 Tribromo-2,21-Diäthoxyoxalyl-1-keto-16a-methyl- progesteron.

Das Kühlbad wurde entfernt, worauf man der Lösung 5,72 g einer 25%igen methanolischen Na- triummethoxydlösung zugab. Das Rühren wurde noch 2,5 Std. fortgesetzt, und man erhielt so 2-Bromo 2,11-diketo-16a-methyl-4,17(20)-[cis]-pregnadien-21- oin-säuremethylester.

Zu der so erhaltenen Lösung gab man dann 5 ml Essigsäure und 1 g Zinkstaub, wonach man das Rüh ren noch eine halbe Stunde fortsetzte. Die Mischung wurde daraufhin mit Wasser verdünnt, und die festen Stoffe wurden abfiltriert. Das Filtrat wurde mit Me- thylenchlorid erschöpfend extrahiert und das Extrakt mit Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Den Rückstand löste man in 400 ml Methylenchlorid, worauf er in eine Kolonne, die 200 g Magnesium silikat (Florisil) enthielt, gegossen wurde.

Die Ko lonne wurde mit 400-ml-Portionen eines Lösungs mittels folgender Zusammensetzung in folgender Rei henfolge entwickelt: 4 Hexane (Skellysolve B) + 5 0.1o Aceton, 10 Hexane + 7% Aceton, 10 Hexane + 10,% Aceton,

und schliesslich 1 Teil nur Aceton.

Die Fraktionen 14-23 (mit der Methylenfraktion) enthielt das Ausgangs-1 1-keto-16a-methylprogesteron. Die Fraktionen 7-12 enthielten 3,11-Diketo-16a-me- thyl- 4,17(20) - [cis] -pregnadien - 21- oin-säuremethyl- ester, die nach dem Umkristallisieren aus Methanol- Wasser und dann nur aus Methanol zwischen 177 bis 184 schmolz.

Es hatte ein i mäX 232,5 #I, ein am von 26,200 und ein [a]n von+137 (CHCI3) und zeigte folgende Analyse:
EMI0004.0095

Berechnet <SEP> für: <SEP> Cz3H3oO4: <SEP> C <SEP> 74,56 <SEP> H <SEP> 8,16
<tb> Gefunden: <SEP> C <SEP> 74,58 <SEP> H <SEP> 8,04 Die Ausbeute an diesem Produkt vermehrt sich, wenn die erste Reaktion des 11-Keto-16a-methyl- progesterons mit Äthyloxalat und Natriummethoxyd bei etwas höheren Temperaturen oder mit längeren Reaktionszeiten ausgeführt wird.

Präparation 3 11 ss,21-Dihydroxy-16a-methyl-4,17(20)-[cis]- pregnadien-3-on.

Eine Lösung aus 6,0 g 3,11-Diketo-16a-methyl- 4,17(20) - [cis] - pregnadien - 21- oin -säuremethylester, 6 ml Pyrrolydins und 180 ml p-Toluol-sulfonsäure in 120 ml Benzol wurden unter Rückfluss 1 Stdt. lang erhitzt, wobei das Reaktionswasser dauernd entfernt wurde. Die Lösung wurde destilliert, und man erhielt einen Rückstand, der im wesentlichen aus 3-Pyrro lidyl-16a-methyl-3,5,17(20)-[cis]-pregnatrien-21-me- thylester bestand.

Man löste daraufhin den Rückstand in 30 ml Benzol und 10 ml Äther und gab eine Suspension von 2,2 g Lithiumaluminiumhydrid in 350 ml Äther hinzu, und zwar während eines Zeitraumes von 5 Min. Diese Mischung wurde bei Raumtemperatur noch 90 Min. gerührt. Man gab 20 ml Äthylacetat hinzu und um das überschüssige Lithiumaluminiumhydrid zu zerstören sodann noch 30 ml Wasser.

Der Äther und das Benzol wurden bei vermindertem Druck destilliert, worauf man einen im wesentlichen aus 3-Pyrrolidyl-11 f,21-dihydroxy-16a-methyl-3,5,17(20)- [cis]-pregnatrien-21-oin-säuremethylester bestehenden Rückstand erhielt, der mit etwas anorganischen Stof fen vermischt war.

Dieser rohe Destillationsrückstand wurde mit 400 ml Methanol vermischt und auf 40 erwärmt, bis eine Lösung vorlag. 70 ml einer wässrigen 5%igen Natriumhydroxydlösung wurde zugegeben, wobei die Mischung noch 10 Min. lang auf 40 erwärmt wurde. Die Lösung wurde neutralisiert (mit Essigsäure), das Lösungsmittel bei vermindertem Druck abdestilliert, und zwar bei einer Temperatur, die unter 45 lag.

Der Rückstand wurde mit 100 ml Wasser, das 10 ml konzentrierte Salzsäure enthielt, vermischt, filtriert und gewaschen, worauf man I1/3,21-Dihydroxy-16a- methyl-4,17(20)-[cis]-pregnadien-3-on erhielt. Präparation 4 11,B,21-Dihydroxy-16a-methyl-1,4,17(20)-[cis]- pregnatrien-3-on.

Septomyxa affinis wurde auf einem Malz-Agar- boden gezüchtet, der aus 50 g trockenem Malzextrakt, 5 g Edamin (enzymatische Verdauung des Laktalbu- mins) und 20 g Agar gelöst in 1 Liter Leitungswasser bestand, wobei ein pH von 6,5-7,0 eingestellt wurde.

Das Inokulum des Agarbodens wurde in einen 1-Liter-Erlenmeyerkolben, der 100 ml Malzextrakt enthielt, bei Raumtemperatur 4-7 Tage lang zuge- brütet, damit sich Sporen bilden.

Die Sporen wurden in 100 ml einer sterilen 1%igen Salzlösung suspen- diert. 5 ml dieses Sporeninokulums wurden in jeweils 250 ml fassende Kolben, die 100 ml des Mediums enthielten,

gegeben. Das Medium bestand aus 1%iger Cerelos Dextrose und 2'0/0, Getreideweiche aus 60% Feststoffen, die mit Natriumhydroxyd auf einen pH zwischen 4,8 und 5 gebracht wurde. Nun wurde unter Schütteln 48-72 Std. bei Raumtemperatur angebrütet, worauf das Ganze zu 61 des obigen Gärungsmediums zugegeben wurde.

Diese Kultur wurde bei Raum temperatur 24 Std. lang stehengelassen und wurde hierbei gelüftet(11 Luft pro Std.). Diese 6 1 der Brut kultur wurde dann 100 Litern des Mediums zuge geben und 24 Std. lang bei Raumtemperatur und un ter Rühren und Lüften (2 1 pro Min.) stehengelassen. Zu dieser 24-Std.-Kultur wurden 25 g 11 ss,21-Di- hydroxy-16a-methyl-4,17(20)-[cis]-pregnadien-3-on, aufgelöst in 500 ml Aceton, hinzugefügt. Das Rühren und Lüften wurde (1 1 pro Min.) 24 Std. lang fort gesetzt.

Das Mycel wurde aus dem Gemisch durch Filtra tion entfernt und mit 20 1 Wasser gewaschen, wobei das Waschwasser dem zuvor erhaltenen Filtrat zuge geben wurde. Das gewaschene Mycel wurde suspen diert und aufgeschlämmt, und zwar je 2mal in 12 1 Aceton und dann wiederum je 2mal in 121 Methylen- chlorid suspendiert. Die so erhaltenen Aceton- und Methylenchlorid-Mycelextrakte wurden vereint und dem Extrakt zugegeben, der aus 4 Extraktionen des Filtrats und des Waschwassers erhalten wurde, wobei jede Extraktion mit 24 Litern Methylenchlorid durch geführt wurde.

Die Extrakte des gefilterten Filtrats und des Waschwassers und die des Mycels wurden kombiniert und 2mal mit jeweils 12 Litern einer 20/aigen Natriumbikarbonatlösung und dann 2mal mit 12 Litern Wasser gewaschen. Die gewaschenen Ex trakte wurden konzentriert und ergaben daraufhin 3 Liter eines Konzentrats, welches im Anschluss daran zur Trockne eingedampft wurde (Dampfbad), worauf man einen rohen kristallinen Rückstand erhielt. Die ser Rückstand wurde 6mal mit 25 ml Diäthyläther behandelt.

Die zurückbleibenden Kristalle wurden in 225 ml heissen Methanols aufgelöst, filtriert und ge kühlt und ergaben Kristalle des llss,21-Dihydroxy- 16a-methyl-1,4,17(20)-[cis]-pregnatrien-3-ons. Präparation 5 11 ss,21-Dihydroxy-16a-methyl-4,17(20)-[cis]- pregnadien-3-on-21-acetat. Eine Lösung von 3 g 3,11-Diketo-16ct7methyl- 1,4,17(20) - [cis]-pregnatrien - 21- oin-säuremethylester und 3 ml Pyrrolidin in 16 ml Benzol wurden 1 Std.

unter Rückfluss erhitzt, wobei gleichzeitig das Reak tionswasser entfernt wurde. Auf diese Weise erhielt man 3-Pyrrolidyl-11-keto-16a-methyl-3,5,17(20)- [cis]-pregnatrien-21-oin-säuremethylester. Das Lö sungsmittel wurde von der so erhaltenen Mischung bei vermindertem Druck abdestilliert, worauf der Rückstand mit einer Mischung aus 15 ml Benzol und 10 ml Äther aufgelöst wurde. Dieser Lösung gab man 1,1g Lithiumaluminiumhydrid zu und suspendierte dies in 175 ml Äther. Die erhaltene Lösung wurde bei 26 1,5 Std. lang gerührt.

Dieser Lösung gab man 10 ml Äthylacetat und dann 15 ml Wasser zu, wo nach das Lösungsmittel bei vermindertem Druck ab destilliert wurde. Der im wesentlichen aus anorgani schen Salzen und 3-Pyrrolidyl-llss,21-dihydroxy-16a- methyl-3,5,17(20)-[cis]-pregnatrien bestehende Rück stand wurde in 200 ml Methanol suspendiert, worauf 35 ml einer 5 % igen wässrigen Natriumhydroxyd- lösung der Suspension zugefügt wurden.

Das Ganze wurde dann 10 Min. lang auf 40-45 erhitzt. Die gekühlte Mischung wurde mit Essigsäure und Metha nol neutralisiert und dann destilliert. Der Rückstand wurde mit 50 ml Methylenchlorid und 100 ml Was ser, welches 15 ml konzentrierte Salzsäure enthielt, gerührt. Die Methylenchlorid-Lösung wurde von der wässrigen Schicht abgetrennt, die sodann mit einer weiteren Portion Methylenchlorid extrahiert worden war.

Dieser Extrakt wurde dann zu der ursprüng lichen Methylenchloridlösung zugegeben. Nach Ab- dampfung des Lösungsmittels aus den Extrakten er hielt man rohes 11fl,21-Dihydroxy-16a-methyl-4,17- (20)-[cis]-pregnadien-3-on.

Das rohe 11 ss,21-Dihydroxy-16a-methyl-4,17(20)- [cis]-pregnadien-3-on wurde dann mit 5 ml Essig säureanhydrid mit 10 ml Pyridin bei 26 4 Std. lang behandelt. Die erhaltene Mischung wurde mit 10 ml Wasser vermischt und gekühlt, um das überschüssige Essigsäureanhydrid zu hydrolysieren. Sodann wurde die Lösung mit Methylenchlorid extrahiert. Der Ex trakt wurde erst mit verdünnter Salzsäure, mit Was ser und dann mit einer gesättigten wässrigen Natrium bikarbonatlösung und schliesslich nochmals mit Was ser gewaschen.

Das Methylenchlorid wurde von der Lösung abdestilliert, worauf man den Rückstand aus einer Mischung aus Aceton und Skellysolve B Hexan- kohlenwasserstoffen umkristallisierte.

Auf diese Weise erhielt man reines 11 ss,21-Dihydroxy-16a-methyl- 4,17(20)-[cis]-pregnadien-3-on-acetat. Präparation 6 11 ss,21-Dihydroxy-16a-methyl-1,4,17(20)- [cis]-pregnadien-3-on-21-acetat. 11 ss,21- Dihydroxy -16a - methyl -1,4,17 (20)-[cis]- pregnadien-3-on wird in 20 ml Pyridin und 15 ml Acetanhydrid gelöst und 4 Std. lang auf 40 erwärmt.

Die Lösung wird abgekühlt und dann langsam mit Wasser verdünnt. Das ausgefällte Steroid wird ab filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.

l lss,21-Dihydroxy-16a-methyl-1,4,17(20)-[cis]- pregnatrien-3-on kann zu anderen 21-Estern umge wandelt werden. Man nimmt hierzu am besten ein geeignetes Säureanhydrid oder Säurehalogenid und kann im übrigen auch nach anderen bekannten Me thoden wie beispielsweise durch Umesterung die obige Verbindung herstellen.

Präparation 7 11 ss,17a,21-Trihydroxy-16a-methyl- 1,4-pregnadien-3,20-dion-21-acetat. Zu einer Lösung von100 mg 11 ss,21-Dihydroxy- 16a-methyl-1,4,17(20) - [cis] -pregnatrien- 3 -on- 21- acetat in 5 ml trockenen tert. Butylalkohols gab man nacheinander 0,065 ml Pyridin, 0,

43 ml N-Methyl- morpholinoxydperoxyd entsprechend einem Titer von 44 ml 0,01 normaler Natriumtiosulfatlösung pro ml, die durch Reaktion des N-Methylmorpholins mit 2 molaren Äquivalenten von Wasserstoffsuperoxyd in tert. Butylalkohol und 0,2 mg Osmiumtetroxyd in 0,043 ml tert. Butylalkohol. Man liess 24 Std. lang bei Raumtemperatur stehen und verdünnte die Lö sung mit Wasser, worauf sie mit Methylenchlorid extrahiert wurde.

Die Extrakte wurden mit verdünn ter Salzsäure gewaschen, dann mit verdünntem Na triumbikarbonat und schliesslich noch einmal mit Wasser. Nach dem Trocknen wurde die Lösung destil liert und der Rückstand über eine 10 g Fluorisihna- gnesiumsilikatkolonne chromatographiert. Die Ko lonne wurde mit Skellysolve B Hexankohlenwasser- stoffen, die jeweils sich steigernde Acetonmengen ent hielt, entwickelt.

Auf diese Weise eluierte man l Iss,17a,21-Trihydroxy-16a-methyl-1,4-pregnadien- 3,20-dion-21-acetat, welches durch Verdampfen des Lösungsmittels eingeengt wurde.

In den folgenden Beispielen wird je eine Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens beschrieben. Beispiel 1 16a.-Methyl-17a,21-dihydroxy-1,4,9(11)-pregnatrien- 3,20-dion-21-acetat.

Zu einer Lösung von 8,5 g 11ss,17a,21-Tri hydroxy-16a-methyl-1,4-pregnadien-3,20-dions-21- acetat in 42,5 ml Pyridin gab man 5,63g N-Brom- acetamid. Man liess bei Raumtemperatur eine Viertel stunde stehen, kühlte daraufhin die Reaktionslösung auf 5-10 ab und leitete dann unter Schütteln Schwe feldioxyd über die Oberfläche der Lösung, so lange, bis dieses Iodstärkepapier nicht mehr färbte. Während der Zugabe des Schwefeldioxydes erwärmte sich die Reaktionsmischung.

Man hielt jedoch die Temperatur unter 30 , indem man von aussen kühlte und die Menge des zugeführten Schwefeldioxydes entspre chend kontrollierte. Sodann gab man zu dieser Reak tionsmischung 400 ml Eiswasser und sammelte den erhaltenen Niederschlag durch Filtration. Das Mate rial wurde aus Aceton-Skellysolve-B-Hexanen um kristallisiert, und man erhielt 16a-Methyl-17a,21-di- hydroxy-1,4,9(11)-pregnatrien-3,20-dion-21-acetat. Beispiel 2 16a-Methyl-17a,21-dihydroxy-4,9(11)-pregnadien- 3,

20-dion-21-acetat. Geht man wie in Beispiel 1 vor und nimmt als Ausgangsmaterial 11 ss,17a,21-Trihydroxy -16a-me- thyl-4-pregnen-3,20-dion-21-acetat, so erhält man 16a-Methyl-17a,21-dihydroxy-4,9(11)-pregnadien- 3,20-dion-21-acetat.

Nimmt man als Ausgangsmaterial ein anderes 21-Acylat des 11ss,17a,21-Trihydroxy-16a-methyl- 1,4-pregnadien-3,20-dion oder ein 21-Acylat des 11 ss,17a,21-Trihydroxy-16a-methyl -4-pregnen-3,20- dions und führt die Dehydration so aus wie in Bei spiel 1, so erhält man das entsprechende 21-Acylat des 16a-Methyl-16a,21-dihydroxy-1,4,9(11)-pregna- trien-3,20-dions bzw.

des 16a-Methyl-17a,21-di- hydroxy-4,9(11)-pregnadien-3,20-dions.

Beispiel 3 9a-Brom-11,B,17a,21-trihydroxy-16a-methyl- 1,4-pregnadien-3,20-dion-21-acetat.

Zu einer Lösung von 5,68 g 16a-Methyl-17a,21- dihydroxy-1,4,9(11)-pregnatrien-3,20-trion-21-acetat in 100 ml Methylenchlorid und 250 ml tert. Butyl- alkohol gab man eine Lösung von 14 ml 721/oiger Perchlorsäure in 100 ml Wasser und dann noch eine Lösung von 2,34 g N-Bromacetamid in 60 m1 tert.- Butylalkohol hinzu.

Nachdem man die Reaktions mischung noch 15 Min. lang gerührt hatte, wurde eine Lösung von 2,8g Natriumsulfit in 140 ml Wasser zugegeben, worauf die Reaktionsmischung auf ein Volumen von 500 ml unter vermindertem Druck und bei 50 eingedampft wurde. Bei diesem Punkt fing die Kristallisation an. Das Konzentrat wurde abgekühlt (Eisbad), während man unter Rühren 500 ml Wasser zugab. Man rührte 1 Std., worauf man das kristalline Produkt vermittels Filtration isolierte und dann die Kristalle mit Wasser wusch und an der Luft trock nete. Auf diese Weise erhielt man 9a-Brom-11ss,17a 21-trihydroxy-16a-methyl-1,4-pregnadien-3,20-dion- 21-acetat.

Beispiel 4 9a-Brom-11 ss,17a,21-trihydroxy-16a-methyl- 4-pregnen-3,20-dion-21-acetat. Man arbeitet wie im Beispiel 3, geht aber von 16a-Methyl-17a,21-dihydroxy-4,9(11)-pregriadien- 3,20-dion-21-acetat aus und erhält so 9a-Brom- 11 ss,17a,21-trihydroxy-16a- methyl-4-pregnen-3,20- dion-21-acetat.

Geht man von anderen 21-Acylaten des 16a-Me thyl-17a,21-dihydroxy-1,4,9(11)-pregnadien-3,20- dions oder des 17a,21-Dihydroxy-16a-methyl-4,9(11)- pregnadien-3,20-dions aus und verfährt im übrigen wie in Beispiel 3, so erhält man die entsprechenden 21-Acylate des 9a-Brom-11 ss,17a,21-trihydroxy-16a- methyl-1,4-pregnadien-3,20-dions sowie des 9a-Brom- 11 ss,17a,

21-trihydroxy-16a-methyl- 4-pregnen-3,20- dions.

Ersetzt man das N-Chlorsuccinimid durch N- Bromacetamid und arbeitet im übrigen wie in den Beispielen 2 und 3, so erhält man die entsprechenden 9a-Chlorverbindungen, z.

B. 9a-Chlor-17a,21-tri hydroxy-16a-methyl-1,4-pregnadien-3,20-dion-21- acetat bzw. 9a-Chlor-llss,17a,21-trihydroxy-16a-me- thyl-4-pregnen-3,20-dion-21-acetat. Beispiel 5 Zu einer Lösung von 6,78 g 9a-Brom-11ss,17a,21 trihydroxy-16a-methyl-1,4-pregnadien-3,20-dion-21- acetat in 175 ml Aceton gab man 6,78g Kalium- acetat und erhitzte die so erhaltene Suspension unter Rückfluss etwa 17 Std. lang. Die Mischung wurde dann konzentriert, bis ihr Volumen etwa 60 ml be trug (unter vermindertem Druck) und wurde dann mit Wasser verdünnt.

Hiernach extrahierte man sie mit Methylenchlorid. Die Methylenchloridextrakte wurden kombiniert, mit Wasser gewaschen, dann mit Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rück stand wurde wieder in Methylenchlorid aufgelöst und an 200 g Florisil chromatographiert. Die Kolonne wurde mit Einliterportionen Skellysolve B-Hexanen, die gesteigerte Mengen an Aceton enthielten, eluiert.

Auf diese Weise erhielt man 9ss,llss-Epoxy-16a methyl-17ce,21-dihydroxy-1,4-pregnadien-3,20-dion- 21-acetat, nachdem durch Eindampfen der Eluate das Lösungsmittel entfernt worden war.

Beispiel 6 Arbeitet man wie in Beispiel 5, geht jedoch von 9(t-Brom-1 1ss,17 a,21- trihydroxy -16a - methyl-4-pre- gnen-3,20-dion-21-acetat aus, so erhält man 9ss,llss Epoxy-16a-methyl-17a,21-dihydroxy-4-pregnen-3,20- dion-21-acetat. Beispiel 7 Zu ungefähr 1,3 g Fluorwasserstoff in einer Poly- äthylenflasche, der bei einer Temperatur von 60 gehalten wurde, gab man 2,3 ml Tetrahydrofuran und dann eine Lösung von 500 mg (0,

0012 Mol) 9ss,11 ss-Epoxy-17a,21-dihydroxy-16a-methyl-1,4-pre- gnadien-3,20-dion-21-acetat in 2 ml Methylenchlorid. Die Steroidlösung wurde mit zusätzlichen 2 ml Me- thylenchlorid eingespült. Die leicht rötlich gefärbte Lösung wurde sodann 2 Std. bei etwa -30 gehalten und dann 2 Std. bei etwa -10 .

Am Ende dieser Zeit wurde sie vorsichtig mit einem überschuss gekühlten Natriumbikarbonats, welches in Wasser aufgelöst war, versetzt, worauf das organische Material mit Hilfe von zusätzlichem Methylenchlorid extrahiert wurde. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser ge waschen, mit Natriumsulfat getrocknet und sodann auf 35 ml unter vermindertem Druck eingedampft.

Die Lösung wurde mit 40 ml Florisil chromatogra- phiert. Die Kolonne wurde mit 500-ml-Portionen von Skellysolve B-Hexanen, die steigende Mengen Aceton enthielten, entwickelt. Man eluierte so das 9a-Fluor- 1 lss,17cu,21-dihydroxy-16a-methyl-1,4-pregnadien- 3,20-dion-21-acetat, welches durch Eindampfen der Eluatfraktionen vom Lösungsmittel befreit wurde.

Beispiel 8 Man arbeitet wie in Beispiel 7, geht jedoch von 9ss,11 ss-Epoxy-17a,21-dihydroxy-16a-methyl-4-pre- gnen-3,20-dion-21-acetat aus und erhält so 9a-Fluor- 11 ss,17a,21- trihydroxy -16a - methyl - 4-pregnen-3,20- dion-21-acetat. Geht man in ähnlicher Weise von anderen 21- Acylaten des 9ss,llss-Epoxy-17a,21-dihydroxy-16a- methyl-1,4-pregnadien-3,20-dions oder des 9ss,

llss Epoxy-17a,21-dihydroxy-16a-methyl-4-pregnen-3,20- dions aus und verfährt im übrigen so wie in Bei spiel 7 beschrieben, so erhält man das entsprechende 21-Acylat des 9a-Fluor-11ss,17a,21-trihydroxy-16a- methyl-4-pregnadien-3,20-dions bzw. des 9a-Fluor- 11 ss,17a-trihydroxy-16a-methyl-4-pregnen-3,20-dions.

Die erhaltenen Steroide können folgendermassen oxydiert werden: Man stellte eine Lösung her, die 1 ml Essig säure, 5 mg 9a-Fluor-11ss,17a,21-trihydroxy-16a- methyl-1,4-pregnadien-3,20-dion-21-acetat sowie 20 mg Chromsäureanhydrid und einen Tropfen (etwa 5 mg) Wasser enthielt. Diese Mischung wurde einige Male bei Raumtemperatur geschüttelt und 4 Std. lang stehengelassen. Hiernach wurde sie in 10 ml Was ser geschüttet und 20 Std. lang auf etwa 5 abgekühlt.

Das sich von der wässrigen Mischung abtrennende Gemisch wurde abgesaugt, und man erhielt 9a-Fluor 16a-methyl-17a,21-dihydroxy-1,4-pregnadien-3,11,20- trion-21-acetat.

Geht man vom 9a-Fluor-llss,17a,21-trihydroxy- 16a-methyl-4-pregnen-3,20-dion-21-acetat aus, so er hält man das entsprechende 3,11,20-Trion-21-acetat.

Die erhaltenen Steroide können folgendermassen hydrolysiert werden: 3,25 g 9a-Fluor-llss,17a,21-trihydroxy-16a-me- thyl-1,4-pregnadien-3,20-dion-21-acetat wurden in 325 ml Methanol aufgelöst, wobei zuvor der Luft sauerstoff vermittels 10 Minuten währenden Durch leitens von Stickstoff durch die Lösung ausgetrieben wurde. Hierzu gab man eine Lösung von 1,63g Ka- liumbicarbonat in 30 ml Wasser und spülte noch mals mit Stickstoff. Man liess die Mischung während 5 Std. unter Stickstoff bei Raumtemperatur stehen und neutralisierte dann mit 2,14 ml Essigsäure in 40 ml Wasser.

Darauf wurde die Mischung auf etwa 1/3 ihres ursprünglichen Volumens eingeengt (bei vermindertem Druck und 60 Wasserbadtemperatur). Darauf gab man 250 ml Wasser zu und kühlte die Mischung. Das kristalline Produkt wurde abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Es handelt sich um 9a-Fluor-llss,17a,21-trihydroxy-16a-methyl- 1,4-pregnadien-3,20-dion.

Geht man vom 21-Acetat des 9a-Fluor-11ss,17a, 21-trihydroxy-16a-methyl-4-gregnen-3,20-dions aus, so erhält man 9a-Fluor-11,B,17a,21-trihydroxy-16a- methyl-4-pregnen-3,20-dion.

Zur Veresterung stellte man eine Lösung her, die 50 mg 9a-Fluor-11ss,17a,21-trihydroxy-16a-methyl- 1,4-pregnadien-3,20-dion in 1 ml Pyridin und 1 ml Propionsäureanhydrid enthielt. Diese Lösung liess man 21 Std. lang bei Raumtemperatur stehen und schüttete sie dann in 10 ml Wasser.

Die Reaktions mischung wurde darauf mit je 10 ml Methylenchlorid 3mal extrahiert, worauf die vereinigten Methylenchlo- ridextrakte mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und eingedampft wurden, wobei man 9a-Fluor-11 ss,17a,21-trihydroxy-16ä-methyl-1,4-pre- gnadien-3,20-dion-21-propioriat erhielt.

Geht man vom 9a-Fluor-llss.,17a,21-trihydroxy- 16a-methyl-4-pregnen-3,20-dion aus; so' erhält man 9a-Fluor-llss,17a,21-trihydroxy-16a-methyl-4-pre- gnen-3,20-dion-21-propionat.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von 9a-Fluor-11f,17a, 21-trihydroxy-16a-methyl-4-pregnen-(oder 1,4-pre- gnadien)-3,20-dion-21-acylaten, dadurch gekennzeich net, dass man ein 11 ss-Hydroxy-steroid der allgemei nen Formel EMI0008.0013 in der die punktierte Linie einer Einfach- oder einer Doppelbindung entspricht, und in der Ac den Acyl- rest einer Carbonsäure darstellt, zur entsprechenden d9(11)-Verbindung dehydratisiert, diese J9(11)

-Verbin- dung mit unterchloriger, unterbromiger oder unter- jodiger Säure zum entsprechenden 9a-Halogen-llss- hydroxy-steroid umsetzt, dieses mit einer Base zu der entsprechenden 9 ss,llss-Epoxyverbindung umsetzt, worauf diese mit Fluorwasserstoff in die 9a-Fluor- verbindung übergeführt wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass Ac einen Acetylrest darstellt. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass man als Dehydratisierungsmittel ein N-Halogenimid oder ein N-Halogenamid in Ge genwart von wasserfreiem Schwefeldioxyd, als unter- halogenige Säure die unterbromige Säure und als Base Kaliumacetat verwendet. 3.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man das so erhaltene 9a-Fluor- 11f,17a,21- trihydroxy -16a - methyl - 4-pregnen-(oder 1,4-pregnadien)-3,20-dion-21-acylat anschliessend mit Chromsäure zur 11-Ketoverbindung oxydiert. 4.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man das so erhaltene 9a-Fluor- l 1 ss,17a,21-trihydroxy-16a -methyl-4-pregnen-(oder 1,4-pregnadien)-3,20-dion-21-acylat anschliessend zur 21-Hydroxyverbindung hydrolysiert.