DE1129481B - Verfahren zur Herstellung von 17ª-Oxy-6ª-methyl-16-methylenpregn-4-en-3, 20-dion bzw. von dessen Acylderivaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 17ª-Oxy-6ª-methyl-16-methylenpregn-4-en-3, 20-dion bzw. von dessen AcylderivatenInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
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- C07J7/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of two carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07J5/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, substituted in position 17 beta by a chain of two carbon atoms, e.g. pregnane and substituted in position 21 by only one singly bound oxygen atom, i.e. only one oxygen bound to position 21 by a single bond
-
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES mmm>
PATENTAMT
kl. 12 ο 25/05
INTERNAT. KL. C 07 C
AUSLEGESCHRIFT 1129481
B54167IVb/12o
ANMELDETAG: 24. JULI 1959
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDEH
AUSLEGESCHRIFT: 17. MAI 1962
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Π a.- Oxy - 6α - methyl -16 - methylenpregn - 4 - en-3,20-dion
der Formel A
O=*
CH2
CH3
(A)
in der R Wasserstoff bedeutet, sowie von dessen Acylderivaten, in denen die Acylgruppe 1 bis 10 Kohlenstoffatome
enthält. Die erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen sind als progestationale Mittel wertvoll.
So ist z. B. durch die Standard-Clauberg-Probe zur Bestimmung der progestationalen Wirksamkeit gefunden
worden, daß das noc-Acetoxy-oa-methyl-lö-methylenpregn-4-en-3,20-dion
mehr als hundertmal so wirksam ist wie 6«,21-Dimethyl-äthisteron (6«-Methyl-17oc-(prop-1
-inyl)- 17/3-hydroxy-4-androsten-3-on)
bei oraler Verabreichung.
Die verfahrensgemäß herstellbaren Verbindungen sind nützlich bei der Behandlung von Dysmenorrhoe,
Amenorrhoe, Endometriosis und drohendem Abort sowohl in der klinischen als auch in der Veterinärpraxis.
Sie können mit einem pharmazeutischen Träger vergesellschaftet sein, welcher aus einem festen Material
oder einer Flüssigkeit bestehen kann, in welcher die Verbindung gelöst, dispergiert oder suspendiert ist.
Die festen Zubereitungen können die Form von Tabletten, Pulvern, Kapseln oder Pillen besitzen.
Die flüssigen Zubereitungen können die Form von Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Sirupen oder
Elixieren besitzen.
Das für das erfindungsgemäße Verfahren verwendete Ausgangsmaterial, das 3/?-Oxy-6,16-dimethylpregna-5,16-dien-20-on,
wurde durch Kondensation von 6-Methyl-5,16-pregnadienolon mit Diazomethan unter Bildung von 3/3-Oxy-6-methyl-16,17-(2',3'-diazacyclopent-2'-eno)-pregn-5-en-20-on
hergestellt, welches durch Pyrolyse in das 6,16-Dimethylpregnadienolon
übergeführt wurde. Für die vorstehend beschriebene Herstellung des Ausgangsmaterials
wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung Schutz nicht begehrt.
Verfahren zur Herstellung
von 17 a-Oxy-6 a-methyl-16-methylenpregn-
4-en-3,20-dion bzw. von dessen Acylderivaten
Anmelder: The British Drug Houses Limited, London
Vertreter: Dipl.-Ing. F. Weickmann
und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,
München 2, Brunnstr. 5/7
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 25. Juli 1958 und 13. Juli 1959 (Nr. 24 077)
David Neville Kirk, Vladimir Petrow, Martin Stansfield und David Morton Williamson,
London,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von 17« - Oxy - 6α - methyl -16 - methylenpregn - 4 - en-3,20-dion
bzw. von dessen Acylderivaten besteht darin, daß man nach an sich bekannten Methoden
3^-Oxy-6,16-dimethylpregna-5,16-dien-20-on nach der Verfahrensweise von Oppenauer oxydiert, wobei
6(x -16 - Dimethylpregna - 4,16 - dien - 3,20 - dion der
nachstehenden Formel erhalten wird.
COCH,
CHo
O =
-CH,
CH3
209 580/453
Das 6«,16 - Dimethylpregna - 4,16 - dien- 3,20 - dion
wird sodann mit alkalischem Wasserstoffperoxyd umgesetzt, das erhaltene 16,17-Epoxyd der Formel
CH3
CO
— CHS
CH3
mit einem Halogenwasserstoff behandelt und das erhaltene Produkt mit Raneynickel in einem organischen
Lösungsmittel umgesetzt.
Die erhaltene Verbindung, die ursprünglich als
17«- Oxy - 6«, 16 - dimethylpregn - 4- en - 3,20 - dion aufgefaßt
wurde, doch nunmehr für 17a-Oxy-6a-methyl-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion
gehalten wird, kann in an sich bekannter Weise acyliert werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird 6öc,16-Dimethylpregna-4,16-dien-3,20-dion
in das entsprechende 16,17-Epoxyd durch Reaktion mit alkalischem Wasserstoffperoxyd in einem mit
Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, beispielsweise Methanol oder Äthanol, bei Temperaturen
zwischen 0 und 1000C umgewandelt, vorzugs-■
weise bei der Rückflußtemperatur der Reaktionsmischung.
Das so erhaltene Epoxyderivat wird dann mit einem Halogenwasserstoff behandelt. Diese Umwandlung
wird vorzugsweise mit Bromwasserstoff in einer aliphatischen Säure vorgenommen, z. B. Essigsäure, im
Gemisch mit einem inerten organischen Lösungsmittel, wie Benzol oder Dioxan, bei einer Temperatur, welche
vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0 und 10° C
ίο Hegt. Andernfalls kann man wässerigen Jodwasserstoff
in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, z. B. Dioxan oder Tetrahydrofuran, bei Temperaturen
im Bereich zwischen 0 und 100C verwenden.
Das so erhaltene Produkt wird mit Raneynickel in einem organischen Lösungsmittel, wie Äthanol oder
Aceton, bei normaler Temperatur unter Bildung von 17a-Oxy-6-methyl-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion
behandelt.
Die Acetylierung der 17«-Hydroxygruppe wird nach bekannten Methoden vorgenommen. Sie kann
beispielsweise durch Anwendung eines Acetylierungsgemisches aus Eisessig, Essigsäureanhydrid und einer
katalytischen Menge p-Toluolsulfonsäure-monohydrat
bei Zimmertemperatur oder durch Verwendung eines Gemisches aus Essigsäureanhydrid und einer katalytischen
Menge p-Toluolsulfonsäure-monohydrat vorgenommen werden.
Nach dem Stande der Technik war es bekannt, daß
die 16«,17a-Epoxypregnan-20-one mit Halogenwasserstoffen
unter Bildung von 17a-Oxy-16ß-halogenpregnan-20-onen
reagieren, welche bei Behandlung mit einem katalytisch reduzierenden Mittel die entsprechenden
17«-Oxypregnan-20-one liefern, wie das
nachstehende Formelschema zeigt:
CH3 CO
-OH
Hai
OH
Infolgedessen wurde geschlossen, daß die Ausdehnung dieser Arbeitsweise auf das verfahrensgemäß
eingesetzte 16-Methyl-16,17-epoxyd analog das ent- -OR
O=I
sprechende 17<x-Oxy-6«,16-dimethylpregn-4-en-3,20-dion
liefern würde, welches der nachstehenden Formel entspricht:
CH5
CH3
CHa
in der R Wasserstoff bedeutet, und welches bei 65 spektren des erhaltenen Acylierungsproduktes be-Acylierung
unter verschärften Bedingungen das ent- wiesen tatsächlich die völlige Übereinstimmung dessprechende
l j OH würde. Die
17«-Acyloxy-16-methylderivat liefern
Ultraviolett- und Infrarotabsorptionsselben mit dieser Formulierung, insbesondere
239 ΐημ zeigt an die 3-Oxo-44-gruppierung,
239 ΐημ zeigt an die 3-Oxo-44-gruppierung,
1738 cm~x zeigt an die Acetylgruppe, ν£2Ρ» 1715 cm-1
zeigt an die 20-CO-gruppe, j>£?x ci3 1666 cm"1 zeigt an
die 3-CO-gruppe, v^'d 1615Cm-1 zeigt an die
Δ ^Doppelbindung.
Als Produkt der Reaktion des Epoxyds I mit Schwefelsäure in Dioxan wurde das entsprechende
16-Methyl-16,17-diol II erwartet.
CHa
Überraschenderweise erwies sich das Produkt als identisch mit der neuen Verbindung, die vorher als
17« - Oxy - 6«, 16-dimethylpregn-4-en-3,20-dion formuliert
worden war und aus dem Epoxyd I durch aufeinanderfolgende Behandlung mit einem Halogenwasserstoff
und Raneynickel erhalten worden war. Diese bemerkenswerte Beobachtung, die nach Wissen der
Erfinder keine genaue Parallele im Stande der Technik hat, stand nicht in Einklang mit der Formulierung der
neuen Verbindung als 17«-Oxy-6«,16-dimethylpregn-4-en-3,20-dion,
doch deutete sie auf die Alternativ-Formulierung als na-Oxy-oa-methyl-lo-methylenpregn-4-en-3,20-dion
(A, R = H, entsprechend III) oder als das Isomere IV hin. Die Formulierung III wird aus theoretischen Gründen vorgezogen. Eine
Formulierung mit der üblichen D-Homostruktur, gebildet aus entweder II, III oder IV durch molekulare
Umlagerung, wird als unwahrscheinlich betrachtet, da die Reduktion der Carbonylgruppe am Ring D
und die darauffolgende Oxydation des erhaltenen Glykols mit Perjodat zu einem α,/3-ungesättigten Keton
führt, welches voraussichtlich die Partialstruktur Va oder Vb besitzt.
CH2
CH3
55
60
(Vb)
Unglücklicherweise gestattet der gegenwärtig zur Verfugung stehende Nachweis nicht den Schluß,
daß eine Acylierung der Verbindung A (R = H) zwangsläufig zur Verbindung A (R = Acyl) ohne
gleichzeitige molekulare Umlagerung führt. Magne-(IV)
tische Kernresonanzversuche ergaben keinen schlüssigen Beweis für die Struktur der 17a-Acyloxy-16-methylenderivate.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.
Beispiel 1
a) 6«, 16-Dimethylpregna-4,16-dien-3,20-dion
a) 6«, 16-Dimethylpregna-4,16-dien-3,20-dion
3|S-Oxy-6,16-dimethylpregna-5,16-dien-20-on (1 g)
wurde in Cyclohexanon (24 ecm) gelöst und langsam destilliert, bis 6 ecm Destillat angefallen waren. Dann
wurde Aluminium-tert.-Butylat (1 g) in wasserfreiem Toluol (16 ecm) zugesetzt und die Reaktionsmischung
unter Rückfluß 45 Minuten erhitzt. Darauf wurde Rochellesalzlösung zugesetzt und die Mischung
4 Stunden mit Wasserdampf destilliert. Das Steroid wurde mit Äther extrahiert, und die Ätherextrakte
wurden mit Wasser gewaschen und getrocknet. Nach Entfernung des Äthers wurde der Rückstand aus
Methanol umkristallisiert, wobei 6«,16-Dimethylpregna-4,16-dien-3,20-dion
in Nadeln erhalten wurde, F. 188 bis 1900C; 2S£5°H 242 bis 244πχμ, ε = 23 322;
[«]? = + 65° (c 0,338 in Chloroform).
b) 6«, 16-Dimethyl-16,17-epoxypregn-4-en-3,20-dion
6«,16-Dimethylpregna-4,16-dien-3,20-dion (5 g)
wurde in Äthanol gelöst (50 ecm), der eine Natriumhydroxydlösung (40 %) (2,5 ecm) enthielt, und 30%ige
Wasserstoffperoxydlösung (10 ecm) wurde tropfenweise unter Erhitzen des Gemisches auf Rückflußtemperatur
zugesetzt. Die Reaktion wurde bei Rückflußtemperatur weitere 20 Minuten gehalten, worauf
abgekühlt wurde. Von dem auskristallisierenden Produkt wurde abfiltriert und dieses aus Methanol
unter Erhalt von 60c, 16-Dimethyl-16,17-epoxypregn-4-en-3,20-dion
umkristallisiert, Nadeln, F. 175 bis 177°C.
c) 17«-Oxy-6«-methyl-16-methylenpregn-
4-en-3,20-dion
Das obige 16,17-Epoxyd (4 g) wurde in Eisessig
(250 ecm) und Benzol (100 ecm) gelöst und bei 0°C mit Bromwasserstoff in Essigsäure (50 Gewichtsprozent)
(6 ecm) behandelt. Das Gemisch wurde 30 Minuten gerührt und darauf in Wasser gegossen,'
worauf das Produkt mit Chloroform isoliert wurde. Der Rückstand der Extrakte wurde in Aceton gelöst
(250 ecm) und 4 Stunden mit Raneynickel (10 g) bei Zimmertemperatur gerührt. Das Raneynickel wurde
dann abfiltriert und das Aceton unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wurde aus
Aceton—Hexan umkristallisiert, wobei 17«-Oxy-6«-methyl-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion
erhalten wurde, Nadeln, F. 210 bis 212°C; [«]? = —15°
(c 0,598 in Chloroform), λ%%Οΐί 239,5 ΐημ, ε = 17 638;
v%£?>
1608, 1661, 1689, 1708, 3485, 3605 cm-1.
20
d) Acetylderivat des 17oc-Oxy-6a;-methyl-
16-methylenpregn-4-en-3,20-dions
17«-Oxy-6«-methyl-l 6-methylenpregn-4-en-3,20-dion
(1 g) und p-Toluolsulfonsäuremonohydrat (500 mg) wurden in Eisessig (40 ecm) und Essigsäureanhydrid
(8 ecm) gelöst und das Gemisch bei Zimmertemperatur 8 Stunden stehengelassen. Dann wurde Wasser dem
Reaktionsgemisch zugesetzt und nach Stehen über Nacht das Produkt mit Äther extrahiert. Die Ätherextrakte
wurden mit Wasser, Natriumbicarbonatlösung und wieder mit Wasser gewaschen, getrocknet
und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wurde aus Aceton—Hexan umkristallisiert,
wobei das Acetylderivat des 17a-Oxy-6«-methyl-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions
erhalten wurde; JS5°H 239 ΐημ; log ε = 4,19; vS** 1738, 1715, 1666
und 1615 cm"1.
Acetylderivat des 17a-Oxy-6«-methyl-
16-methylenpregn-4-en-3,20-dions 17«-Oxy-6« - methyl -16 - methylenpregn-4-en-3,20-dion,
hergestellt nach dem vorstehenden Beispiel, (1 g) und p-Toluolsulfonsäuremonohydrat (300 mg) wurden
bei Zimmertemperatur in Essigsäureanhydrid (20 ecm) 18 Stunden gerührt. Die Suspension wurde dann in
Wasser gegossen und das überschüssige Anhydrid hydrolysieren gelassen. Der Niederschlag wurde
abfiltriert, gewaschen und getrocknet. Er wurde darauf in Methanol (100 ecm) gelöst und mit Kalium- 5<>
hydroxyd, (0,9 g), das in Wasser (4 ecm) und Methanol
(10 ecm) gelöst war, 7 Minuten bei Zimmertemperatur behandelt. Hierauf wurde Essigsäure (2 ecm) zugesetzt
und die Lösung unter vermindertem Druck auf ein kleines Volumen eingedampft. Dann wurde Wasser
zugesetzt und der Niederschlag vereinigt und getrocknet. Das Produkt wurde durch Chromatographie
auf einer Aluminiumoxydsäure gereinigt,
wobei das Benzoleluat das Acetylderivat des 17«-Oxy-6«-methyl-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions
ergab, das aus wässerigem Methanol in Nadeln auskristallisierte, F. 203 bis 2070C; [«]? = —99° (c 0,214 in
Chloroform), A££sOH 240 ΐημ, log ε = 4,19.
Caproylderivat des 17«-Oxy-6«-methyl-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions
17«-Oxy-6a-methyl-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion,
hergestellt wie im Beispiel 1 beschrieben, (1,0 g) wurde mit n-Capronsäureanhydrid (22 ecm) und
p-Toluolsulfonsäuremonohydrat (0,5 g) 20 Stunden bei 450C behandelt. Dann wurde wässeriges Pyridin
zugesetzt und das Gemisch mit Dampf 1 Stunde destilliert, worauf das Produkt mit Äther unter
Erhalt des Caproylderivats des 17«;-Oxy-6«-methyl-16-methylenpregn-4-en-3,20-dions
als eine niedrigschmelzende feste Substanz isoliert wurde; 239 ταμ., log ε = 4,2.
Claims (1)
- Patentanspruch.Verfahren zur Herstellung von 17»-Oxy-6a-methyl-16-methylenpregn-4-en-3,20-dion bzw. von dessen Acylderivaten, dadurch gekennzeichnet, daß man nach an sich bekannten Methoden 3/?-Oxy-6,16-dimethylpregna-5,16-dien-20-onnach dem Verfahren von Oppenauer oxydiert, das erhaltene 6«,16-Dimethylpregna-4,16-dien-3,20-dion mit alkalischem Wasserstoffperoxyd umsetzt, das erhaltene 16,17-Epoxyd mit einem Halogenwasserstoff spaltet, das erhaltene Produkt mit Raneynickel in einem organischen Lösungsmittel behandelt und gegebenenfalls nach bekannten Methoden acyliert.In Betracht gezogene Druckschriften: Journ. Am. Chem. Soc, Bd. 72 (1950), S. 5145.Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.© 209' 580/453 5.62
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|---|---|---|---|
| GB24077/58A GB858033A (en) | 1958-07-25 | 1958-07-25 | Improvements in or relating to 16-substituted-6-methyl steroid compounds |
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