DE2839033A1

DE2839033A1 - 3-oxo-4-pregnen-20 alpha -carbonsaeure- derivate, ihre herstellung und verwendung

Info

Publication number: DE2839033A1
Application number: DE19782839033
Authority: DE
Inventors: Joachim-Friedrich Dr Kapp; Henry Dr Laurent; Karl Dr Petzold; Hans Dr Wendt; Rudolf Prof Wiechert
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 1978-09-05
Filing date: 1978-09-05
Publication date: 1980-03-13

Description

3-Oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure-
Derivate, ihre Herstellung und Verwendung Die Erfindung betrifft neue 3-0xo-4-pregnen-20«-carbonsäure Derivate der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zu ihrer Herstellung gemäß Anspruch 2 und pharmazeutische Präparate, die als Wirkstoff 3-Oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel IV gemäß Anspruch 3 enthalten.
Unter einem Halogenatom X der 3-Oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel I soll vorzugsweise ein Fluor-, Chlor- oder Bromatom verstanden werden. Als Alkoxgcarbonylgruppen Z der 3-Oxo -4-pre gnen-20a-c arbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel I und IV soll beispielsweise eine Methoxycarbonylgruppe, eine Xthoxyearbonytgruppe, eine Propyloxycarbonylgruppe, eine Isopropyloxyearbonylgruppe, eine Butyloxycarbonylgruppe, eine Isobutyloxycarbonylgruppe, eine tert . -Butyloxycarbonylgruppe, eine Pentyloxycarbonylgruppe, eine Hexylcarbonylgruppe, eine Heptyloxycarbonylgruppe oder eine Octyloxycarbonylgruppe verstanden werden.
Aus der US-Patentschrift 3,539,687 sind einige 3-Oxo-4-pregnen-20α-carbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel IV bekannt, und zwar die llß-Hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20«-carbonsäUre und deren Methylester sowie die 3,ll-Dioxo-4-pregnen-20a-carbonsäure und deren Methylester. Aus der Lehre dieser Patentschrift kann man entnehmen, daß die bekannten 3-Oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure-Derivate Zwischenprodukte zur Synthese pharmakologisch wirksamer Steroide sind. Es wurde nun gefunden, daß diese bekannten 3-Oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure-Derivate und die unbekannten 3-Oxo-4-pregnen-20-carbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel I mit X in der Bedeutung eines Wasserstoffatoms, eines Fluoratoms und eines Chloratoms und Y1 und Y2 in der Bedeutung einer Oxogruppe oder einer ß-ständigen Hydroxygruppe und eines Wasserstoffatoms bei topischer Anwendung eine ausgeprägte antiinflammatorische WirksamXeit besitzen, daß sie aber bei systemischer Applikation pharmakologisch unwirksam sind.
Dieser Befund ist für den Fachmann überraschend, da der Seitenkette dieser Verbindungen alle Strukturmerkmale fehlen, die nach der bisherigen Erfahrung für die Entfaltung einer antiinflammatorischen Hortikoidwirkung erforderlich sind.
Die 3-Oxo-4-pregnen-20-carbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel I sind darüberhinaus oft auch wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung der pharmakologisch wirksamen 3-Oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure-Derivate, wie aus dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 2 ersichtlich ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Verfahrensvariante a des Anspruchs 2 wird in an sich bekannter Weise durchgeführt, indem man die Verbindungen der allgemeinen Formel II mittels einer zur ll-Hydroxylierung befähigten Mikroorganismenkultur in der ll-Position hydroxyliert. Geeignete Nikroorganismenkulturen sind beispielsweise die zur llß-Eydroxylierung befähigten Pilzkulturen der Gattungen Curvularia, Cunninghamella und die zur ll«-Hydroxylierung befähigten Pilzkulturen der Gattungen Aspergillus, Sclerotium, Glomerella, Trichothecium, Absidia oder Rhizopus wie zum Beispiel: Curvularia lunata (NRRL 2380), Cunninghamella blakesleana (ATCC 8688b), Cunninghamella bertholletiae (NRRL 1378), Cunninghamella verticillata CATCC 8983), Cunninghamella elegans (ATCC 9245), Aspergillus ochraceus (NRRL 405), Aspergillus niger (NRRL 3228), Sclerotium hydrophilum (IFO 5293), Glomerella cingulata (ATCC 10 534), Trichothecium roseum (ATCC 8685), Absidia orchidis (ATCC 6811) und Rhizopus stolonifer CATCC 6227b).
Unter den für diese Mikroorganismen üblicherweise verwendeten Kulturbedingungen werden in einem geeigneten Nahrmedium unter Belüften, Submerskulturen angezüchtet. Dann setzt man den Kulturen das Substrat in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst zu und fermentiert, bis eine maximale Substratumwandlung erreicht ist.
Geeignete Substratlösungsmittel sind beispielsweise Methanol, Methanol, Glykolmonomethyläther, Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxyd.
Die optimale Substratkonzentration, Substratzugabezeit und Fermentationsdauer ist von der Struktur des verwendeten Sub-.
strates und der Art des verwendeten Mikroorganismus ab-.
hängig. Diese Größen müssen, wie dies bei mikrobiologischen Steroidumwandlungen allgemein erforderlich ist, im Einzelfall durch Vorversuche, wie sie dem Fachmann geläufig sind, ermittelt werden.
Die Dehydratisierung der Verbindungen der allgemeinen Formel III gemäß Verfahrensvariante b des Patentanspruchs 2 kann ebenfalls in an sich bekannter Weise durchgeführt werden, beispielsweise indem man diese Verbindungen durch Umsetzung mit Nethansulfonsäurechlorid oder p-2oluolsulfonsäurechlorid in die entsprechenden Sulfonsäureester überführt und durch Behandeln mit schwachen Basen wie Natriumacetat in die entsprechenden 9, 11-Steroide überführt.
Uberraschenderweise kann man diese Dehydratisierung auch in der Weise durchführen, daß man die Verbindungen der allgemeinen Formel III in einem inerten Lösungsmittel (wie Benzol, Toluol oder Xylol) mit Mineralsäuren (Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Salzsäure) erhitzt.
An die so hergestellten 9(1l)-Steroide kann man in an sich bekannter Weise HOC1 oder HOBr anlagern, beispielsweise indem man auf diese in Gegenwart von Wasser und Mineralsäuren, wie zum Beispiel Schwefelsäure oder Perchlorsäure ein N-Chloracylamid, N-Chloracylimid, N-Bromacylamid oder N-Bromacylimid (zum Beispiel N-Chloracetamid, N-Bromacetamid, N-Chlorsuccinimid oder N-Bromsuccinimid) einwirken läßt.
Die erhaltenen 9«-Chlor- und 9«-Bromverbindungen können in an sich bekannter Weise in die entsprechenden 9,11R-Epoxyverbindungen überführt werden (beispielsweise durch Behandeln mit Basen, wie Natriumhydroxyd? Kaliumcarbonat, Natriumacetat oder Kaliumacetat' welche anschließend durch Umsetzung mit Fluorwasserstoff oder Chlorwasserstoff in die letztlich gewünschten 9«-Fluor- oder 9a-Chlor-steroide umgewandelt werden.
Enthalten die gemäß Verfahrensvariante a oder b gemäß Anspruch 2 hergestellten Verbindungen eine 20a-Hydroxymethylen gruppe, so wird diese beispielsweise mit Chrom(VI)-oxyd-Schwefelsäure unter gleichzeitiger Oxydation einer gegebenenfalls vorhandenen ll-Hydroxygruppe in die entsprechende 3-Oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure überführt.
Die erhaltenen 10-Oxosteroide können dann gewünschtenfall zu den entsprechenden llß-Hydroxyverbindungen reduziert werden, so zum Beispiel durch Reduktion mit Natriumborhydrid.
Die sich als Gegebenenfallsmaßnahme anschließende Dehydrierung der in der l-Position gesättigten 4~steroide der allgemeinen Formel kann sowohl mittels mikrobiologischer Arbeitsmethoden als auch mittels rein chemischer Methoden durchgeführt werden. So kann man beispielsweise die 4-Steroide unter den üblichen Bedingungen mit Bakterienkulturen der Gattungen Bacillus (zum Beispiel Bacillus lentus oder Bacillus sphaericus) oder Arthrobacter (zum Beispiel Arthrobacter simplex) in der l-Position dehydrieren. Andererseits ist es aber auch möglich, die Al-Dehydrierung in der Weise durchzuführen, daß man die A4-Steroide mit den für diese Reaktion üblichen Oxydationsmitteln, wie zum Beispiel Selendioxyd oder 2,3-Dichlor-5,6-dicyanobenzochinon in inerten Lösungsmitteln erhitzt.
Die Arbeitsmethoden, mit deren Hilfe man die freien Säuren gegebenenfalls in ihre Salze oder Ester überführt oder vorhandene Ester gegebenenfalls verseift, sind dem Fachmann bekannt (so z.B. aus der US-Patentschrift 3,824,260).
Aufgrund ihrer antiinflammatorischen Wirksamkeit eigenen sich die 3-Oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel IV in Kombination mit den in der galenischen Pharmazie üblichen Trägermitteln zur lokalen Behandlung von Kontaktdermatitis, Ekzemen der verschiedensten Art, Neurodermatosen, Erythrodermie, Verbrennungen, Pruritis vulvae et ani, Rosacea, Erythematodes cutaneus, Psoriasis, Lichen ruber.planus et verrucosus und ähnlichen Hauterkrankungen.
Die Herstellung der Arznèimittelspezialitäten erfolgt in üblicher Weise, indem man die Wirkstoffe mit geeigneten Zusätzen in die gewünschte Applikationsform, wie zum Beispiel: Lösungen, Lotionen, Salben, Cremen oder Pflaster, überführt. In den so formulierten Arzneimitteln ist die Wirkstoffkonzentration von der Applikationsform abhängig.
Bei Lotionen und Salben wird vorzugsweise eine Wirkstoffkonzentration von 0,001 % bis 1 % verwendet.
Darüberhinaus sind die neuen Verbindungen gegebenenfalls in Kombination mit den üblichen Trägermitteln und Hilfsstoffe auch gut zur Herstellung von Inhalationsmitteln geeignet, welche zur Therapie allergischer Erkrankungen der Atemwege, wie zum Beispiel des Bronchialasthmas oder der Rhinitis verwendet werden können.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beispiel 1 a) 200 g 20a-Hydroxymethyl-4-pregnen-3-on werden in 1,5 Liter Aceton suspendiert und hierzu bei 15-20° C unter Rühren 300 ml Jones-Reagenz (133,5 g CrO3 in 100 ml konz.
H2S04 suspendiert und mit H20 auf 500 ml aufgefüllt) getropft. Anschließend wird 6 Stunden bei Raumtemperatur nachgerührt und das Reaktionsgemisch in 5 Liter Eiswasser eingegossen. Das ausgefallene Kristallisat saugt man ab, schlemmt noch einmal in Wasser auf, saugt wieder ab wäscht mit Wasser neutral und trocknet im Vakuumtrockenschrank.
Ausbeute: 197 g, Fp.: 260-262° C. Nach Kristallisation aus Aceton schmilzt die reine 3-Oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure bei 283-285°C.
b) Ein 2 l-Erlenmeyerkolben, der 500 ml einer 30 Minuten bei 1200 C im Autoklaven sterilisierten Nährlösung aus 1 O/o Cornsteep liquor und 1,25 C, Sojapuder, eingestellt auf pH 6,2, enthält wird mit einer Lyophilkultur von Curvularia lunata (NRRL 2380) beimpft und 72 Stunden bei 30°C auf einem Rotationsschüttler geschüttelt. Diese Vorkultur dient zur Beimpfung eines 20 l-Fermenters, der 14 Liter eines bei 1210 C und 1,1 atü sterilisierten Mediums der gleichen Zusammensetzung wie die Vorkultur enthält. Unter Zugabe von Silicon SH als Antischaummittel wird bei 290 C unter Belüftung (10 1/Min.), 0,7 atü Druck und Rühren (220 U/Min.) 24 Stunden germiniert.
Danach werden 1,8 Liter der Kulturbrühe unter sterilen Bedingungen in einen mit 28 Liter sterilen Nährmedium.
gleicher Zusammensetzung gefüllten 50 l-Fermenter überführt und unter gleichen Bedingungen angezüchtet. Nach 12 Stunden werden 15 g 3-Oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure gelöst in 250 ml Dimethylformamid, hinzugegeben und weiter gerührt und belüftet. Nach einer Kontakt zeit von 48 Stunden wird der Fermenterinhalt nach Ansäuern mit halbkonz. HCL auf pH 5 zweimal mit je 20 1 Methylisobutylketon ausgerührt, die Extrakte vereinigt und bei 500 a Badtemperatur im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird durch zweistündiges Rühren mit Hexan silicon- und lipoidfrei gewaschen und schließlich mit A-Kohle aus Essigester umkristallisiert.
Man erhält 7,6 g llß-Hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure vom Schmelzpunkt 258-240° C.
Beispiel 2 a 1) Ein 2 l-Erlenmeyerkolben, der 1 Liter einer 30 Minuten bei 1200 C im Autoklaven sterilisierten Nährlösung aus 3,0 % Glucose, 1,0 % Cornsteep, 0,2 % NaN03, 0,1 % EH2HP04, 0,05 % MgS04, 0,002 % FeSO4 und O,Oj EC1 enthält, wird mit einer Lyophiikultur von Aspergillus o.chraceus (NRRL 405) beimpft und 72 Stunden bei 300 C auf einem Rotationsschüttler geschüttelt. Mit dieser Vorkultur wird dann ein 50 l-Fermenter beimpft, der 30 1 eines bei 121O C und 1,1 atü sterilisierten Nährmediums, bestehend aus 1 % Stärkezucker und 1 % Sojabohnenmehl, enthält. Unter Zugabe von Silicon SH als Antischaummittel wird bei 290 C unter Belüftung (10 1/Min.7 0,? atü Druck und Rühren (220 U/Min.) 12 Stunden germiniert. Danach wird eine Lösung von 6 g 20-Hydroxymethyl-4-pregnen-3-on 200 ml Äthanol zugegeben und weiter gerührt und belüftet. Nach 18 Stunden Kontaktzeit wird der Bermenterinhalt zweimal mit je 10 1 Methylisobutylketon ausgerührt und die vereinigten Extrakte bei 500 C Badtemperatur im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in Methanol aufgenommen, das nicht gelöste Siliconöl abgetrennt, die Lösung zur Trockne eingeengt und über eine Gradientensäule an Kieselgel chromatographiert (Gradient: 5 1 Hexan - 2,5 1 Hexan/2,5 1 Aceton). Die Hauptfraktion wird aus Essigester/Isopropyläther kristallisiert. Man erhält 4,2 g 11-Hydroxy-20a-hydroxymethyl-4-pregnen-3-on vom Schmelzpunkt 159-160° å.
a 2) Ein 2 l-Erlenmeyerkolben, der 500 ml einer 30 Minuten bei 1200 C im Autoklaven sterilisierten Nährlösung aus 1 % Cornsteep liqour, 1 % Sojapuder und 0,005 r Sojaöl, eingestellt auf pH 6,2, enthält, wird mit einer Lyophilkultur von Curvularia lunata (NRRL 2380) beimpft und 72 Stunden bei 300 C auf einem Rotationsschüttler geschüttelt. Diese Vorkultur dient zur Beimpfung eines 20 1-Fermenters, der 14 1 eines bei 1210 C und 1,1 atü sterilisierten Mediums aus 1 % Cornsteep liqour, 0,5 % Stärkezucker und 0,005 O/o Sojaöl, eingestellt auf pH 6,2, enthält. Unter Zugabe von Silicon &I als Anti schaummittel wird bei 290 C unter Belüftung (10 1/Min.) o,7 atü Druck und Rühren (220 U/Min.) 24 Stunden germiniert.
1 Liter der Kulturbrühe wird unter sterilen Bedingungen in 14 1 eines wie oben sterilisierten Mediums aus 1 % Cornsteep liqour, 1,25 % Sojapuder und 0,005 °% Sojaöl überführt und unter gleichen Bedingungen angezüchtet.
Nach 12 Stunden wird eine Lösung von 3g 20a-Xydroxymethyl-4-pregnen-3-on in 50 ml Dimethylformamid zugegeben und weiter gerührt und belüftet. Nach einer Kontaktzeit von 42 Stunden wird der Fermenterinhalt zweimal mit je 10 1 Methylisobutylketon ausgerührt und der Extrakt bei 50° C Badtemperatur im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in Methanol aufgenommen, das nicht gelöste Siliconöl abgeschieden und die Lösung erneut im Vakuum zur Trockne eingeengt. Zur Abtrennung von Nebenprodukten wird der ölige Rückstand mittels des linearen Elutionsmittelgradi ent en Methylenchlorid-Aceton über eine Kieselgelsäule chromatographiert und anschließend aus Aceton/Hexan umkristallisiert. Man erhält so 1,3 g 11ß-Hydroxy-20α-hydroxymethyl-4-pregnen-3-on vom Schmelzpunkt 135-1370 0.
b) 10 g ll«-Hydroxy-20«-hydromethyl-4-pregnen-3-on werden in 200 ml Aceton gelöst und bei 150 C unter Rühren 30 ml Jones-Reagenz (133,5 g CrO3 in 100 ml konz. H2S04 suspendiert und mit H20 auf 500 ml aufgefüllt) zugetropft. Man rührt noch 5 Stunden weiter und gießt danach in 1 1 Eiswasser ein. Das ausgefallene Produkt wird abgesaugt, mit Wasser neutralgewaschen und im Vakuumtrockenschrank getrocknet. Man erhält so 9g 3,11-»ioxo-4-pregnen-20a-carbonsäure vom Schmelzpunkt 236-239° a.
Die gleiche Verbindung erhält man unter den gleichen Oxydationsbedingungen bei Einsatz von llß-Hydrox;sr-20«-hydrox;ymethyl-4-pregnen-3-on.
c) 20 g 3,11-Dioxo-4-pregnen-20α-carbonsäure werden in 600 ml Methanol, das 1 % Wasser enthält, gelöst und unter Rühren bei Raumtemperatur im Verlauf einer Stunde 20 g pulverisiertes Natriumborhydrid in kleinen Portionen zugegeben. Anschließend wird die Reaktionslösung auf 200 ml konzentriert und in 1 Liter Wasser eingerührt.
Man säuert nun mit verdünnter HC1 auf pH 5 an und saugt den ausgefallenen feinkristallinen Niederschlag ab.
Nach dem Waschen und Trocknen erhält man 18 g llß-Hydro}7-3-oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure vom Schmelzpunkt 235-239°C.
Beispiel 3 a) 100 g 20-Hydroxymethyl-1,4-pregnadien-3-on werden in 1 Liter Aceton suspendiert und 200 ml Jones-Reagenz (133,5 g CrO3 in 100 ml konz. H2S04 suspendiert und mit H20 auf 500 ml aufgefüllt) unter Rühren zugetropft, wobei die Temperatur durch äußere Kühlung unter 200 C gehalten wird. Nach 2-stündigem Nachrühren wird das Reaktionsgemisch in 4 1 Eiswasser eingerührt, das aus gefällte Rohprodukt abgesaugt, neutralgewaschen und aus Aceton in Gegenwart von A-Eohle umkristallisiert. Man erhält 92,9 g 3-Oxo-1,4-pregnadien-20α-carbonsäure vom Schmelzpunkt 23623?O C.
b) Unter den Bedingungen des Beispiels lb werden 7,5 g 3-Oxo-1,4-pregnadien-20a-carbonsäure in einem 50 l-Permenter, der mit 30 1 einer Curvularia lunata Kultur gefüllt ist, 70 Stunden fermentiert. Danach stellt man den pH-Wert auf pH 6, extrahiert mit Methylisobutylketon, dampft den Extrakt im Vakuum zur Trockne ein und reinigt den Rückstand durch Chromatographie an einer Kieselgelsäule mittels des Lösungsmittelgradienten Hexan/Aceton. Nach Kristallisation aus Essigester erhält man 2,1 g 11ß-Hydroxy-3-oxo-1,4-pregnadien-20α-carbonsäure vom Schmelzpunkt 241-242° C.
Beispiel 4 Eine Lösung von 3,6 g llß-Hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20acarbonsäure in 75 ml Dimethylformamid wird nach Zugabe von 2,5 g Silberoxid und 3,6 ml Butylbromid 30 Minuten zum Sieden erhitzt. Danach wird das Reaktionsgemisch-auf Raumtemperatur abgekühlt, filtriert und in Eiswasser eingerührt. Der ausgefallene Niederschlag wird abgesaugt, in Chloroform gelöst, die Chloroformlösung neutralgewaschen, über Na2SO4 getrocknet, im Vakuum zur Trockne eingeengt und der Rückstand aus Isopropyläther umkristallisiert.
Man erhält 3,1 g 11ß-Hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20α-carbonsäurebutylester vom Schmelzpunkt l55l56O C.
Beispiel 5 900 mg 11ß-Hydroxy oxo-1,4-pregnadien-20α-carbonsäure werden in 10 ml Aceton gelöst und bei 15-20° C 3 ml Jones-Reagenz (133,5 g Cr0 in 100 ml konz. H2S04 suspendiert und mit H20 auf 500 ml aufgefüllt) zugetropft. Es wird noch eine Stunde gerührt und dann in Eiswasser eingegossen. Das ausgefallene Produkt wird abgesaugt, neutralgewaschen, getrocknet und aus Hexan/Aceton umkristallisiert. Man erhält 800 mg 3,11-Dioxo-1,4-pregnadien-20a-carbonsäure vom Schmelzpunkt 225-227° C.
Beispiel 6 Ein 2 l-Erlenmeyerkolben, der 500 ml einer 30 Minuten bei 1200 C im Autoklaven sterilisierten Nährlösung aus 1,5 7o Pepton, 1,2 O/o Cornsteep und 0,2 % MgS04, eingestellt auf pH 6,5, enthält, wird mit einer Lyophilkultur von Bacillus lentus (AUCH 13805) beimpft und 24 Stunden bei 300 G auf einem Rotationsschüttler geschüttelt. Mit dieser Vorkultur wird ein 20 l-Fermenter beimpft, der mit 14 1 eines bei 1210 C und 1,1 atü sterilisierten flüssigen Nährmediums aus 0,1 % Hefeextrakt, 0,5 O/o Cornsteep und 0,05 % Stärkezucker, eingestellt auf pH 7, gefüllt ist. Nach Zugabe von Silicon SH als Antischaummittel wird nun bei 290 C unter Belüftung und Rühren germiniert. Nach einer Anwachsphase von 6 Stunden erfolgt die Substratzugabe in Form einer Lösung von 3 g llß-Hydroyy- 3-oxo-4-pre gnen-20crcarbonsäure-methylester in 100 ml Dimethylformamid. Nach 34 Stunden Kontaktzeit wird der Fermenterinhalt zweimal mit je 10 1 Methylisobutylketon extrahiert und der Extrakt im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird zur Entfernung des Siliconöls mit Hexan gewaschen und anschließend aus Methylenchlorid/Aceton umkristallisiert. Man erhält 2,4 g llß-Hydroxy-3-oxo-l , 4-pregnadien-20«-carbonsäure-methylester vom Schmelzpunkt 226-227°C.
Beispiel 7 15 g llß-Hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure werden in 500 ml Benzol suspendiert, 40 ml konz. HC1 zugegeben und 4 Stunden am Rückfluß zum Sieden erhitzt. Danach trennt man im Scheidetrichter die wässrige Phase ab, gibt nochmals 40 ml konz. EC1 hinzu und erhitzt weitere 4 Stunden am Rückfluß. Anschließend wird die Lösung in 3 1 Eiswasser eingerührt, mit Essigester extrahiert und die Essigesterlösung im Vakuum bis zur beginnenden Kristallisation konzentriert. Das ausgefallene Kristallisat wird abgesaugt und getrocknet. Man erhält 13 g 3-Oxo-4,9(ll)-pregnadien 20«-carbonsäure vom Schmelzpunkt 233-235° C.
Beispiel 8 1,5 g 3-Oxo-4,9(11)-pregnadien-20a-carbonsäure werden in 30 ml Tetrahydrofuran gelöst und unter Stickstoff bei Raumtemperatur 12 ml l-N-Perchlorsäure zugetropft. Anschließend gibt man portionsweise 2,3 g N-Bromsuccinimid hinzu, rührt 30 Minuten nach und versetzt mit einer Lösung von 2,2 g Natriumsulfit in 300 ml Eiswasser. Das ausgefallene ölige Produkt wird mit Chloroform extrahiert, die Chloroformphase mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockne eingeengt.
Nach Kristallisation aus Aceton/Isopropyläther erhält man 1,2 g 9-Brom-llß-hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure vom Schmelzpunkt 137-138° C.
Beispiel 9 200 mg 9«-Brom-1lß-hydro-3-oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure werden mit 370 mg wasserfreiem Kaliumacetat und 2,3 ml Äthanol versetzt und unter Stickstoff 2 Stunden zum Sieden erhitzt. Danach kühlt man auf Raumtemperatur ab, rührt in Eiswasser ein und extrahiert mit Essigester. Die Essigesterphase wird neutralgewaschen, über Na2S04 getrocknet und zur Trockne eingeengt. Den öligen Rückstand kristallisiert man aus Äther und erhält 120 mg 9,11ß-Epoxy-3-oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure vom Schmelzpunkt 194-197° C.
Beispiel 10 1,4 g 9,11ß-Epoxy-3-oxo-9ß-pregn-4-en-20a-carbonsäure werden in 5 ml Dimethylformamid gelöst, auf -20° C abgekühlt und unter Rühren bei dieser Temperatur 5 ml Flußsäure zugegeben. Danach läßt man langsam auf Raumtemperatur erwärmen und rührt noch 18 Stunden nach. Das Reaktionsgemisch wird in Eiswasser eingerührt, mit verdünnter Natronlauge auf pH 6 eingestellt und das ausgefallene Rohprodukt abgesaugt. Zur Reinigung chromatographiert man über eine Kieselgelsäule (Gradient Hexan-Aceton) und kristallisiert die Hauptfraktion aus Isopropyläther. Man erhält 900 mg 9a-Fluor-llß-hydroxy- 3-oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure vom Schmelzpunkt 257259O C.
Beispiel 11 In eine eisgekühlte Lösung von 1,3 g 9,11ß-Epoxy-3-oxo-9ßpregn-4-en-20«-carbonsäure in 6,5 ml Methylenchlorid wird 15 Minuten ein langsamer Strom von Chlorwasserstoff eingeleitet. Die Reaktionslösung wird eine Stunde bei 250 a stehen gelassen. Anschließend wird zur Entfernung überschüssigen Chlorwasserstoffs 30 Minuten Argon durch die Lösung geleitet. Man verdünnt mit 20 ml Methylenchlorid, wäscht mit Wasser, trocknet über Natriumsulfat und engt im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird an Kieselgel ohromatographiert. Mit 21-28 % Aceton-Hexan wird das Produkt eluiert und aus einem Aceton-Hexan-Gemisch umkristallisiert.
Ausbeute: 651 mg 9α-Chlor-11ß-hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20α-carbonsäure vom Schmelzpunkt 228-230°C.
Beispiel 12 320 mg 9«-Chlor-llß-hydroxy-3-o-xo-4-pregnen-20«-carbonsäure werden in einem Gemisch aus 15 ml Methanol und 15 ml Methylenchlorid gelöst. Man versetzt mit ätherischer Diazomethanlösung, hergestellt aus 1,5 g Nitrosomethylharnstoff, und verdampft Lösungsmittel sowie überschüssiges Reagenz im Vakuum. Der Rückstand wird an Kieselgel chromatographiert.
Mit 5-10 % Aceton-Hexan, nach dem Umkristallisieren aus Aceton-Hexan, erhält man 195 mg 9«-Chlor-llß-hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure-methylester vom Schmelzpunkt 2010 C.

Claims

Patentansprüche 1. 3-Oxo-4-pregnen-20α-carbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel I worin X ein a-ständiges Wasserstoffatom oder ein «-ständiges Halogenatom und Y1 und Y2 eine Oxogruppe oder eine a- oder ß-ständige Hydroxygruppe und ein Wasserstoffatom oder X und Y1 eine Kohlenstoff-Kohlenstoffbindung oder eine Oxidogruppe und Y2 ein Wasserstoffatom bedeuten, worin Z eine Alkoxycarbonylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen im Alkoxyrest oder eine Carboxylgruppe und deren Salze mit physiologisch unbedenklichen Basen darstellt und worin ..... eine Doppelbindung oder falls X kein Wasserstoff und Z keine Carboxylgruppe oder keine Methoxycarbonylgruppe ist auch eine Einfachbindung bedeutet.

2. Verfahren zur Herstellung von 3-Oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure-Derivaten der allgemeinen Formel I gemaß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, a) daß man zur Herstellung von 3-Oxo-4-pregnen-20a-carbonsäuren mit X in der Bedeutung eines Wasserstoffatoms eine Verbindung der allgemeinen Formel II worin Z' die gleiche Bedeutung wie Z besitzt-oder eine Hydroxymethylengruppe darstellt und ..... die obengenannte Bedeutung hat in an sich bekannter Weise mittels zur 11-Hydrolierung befähigten Mikroorganismenkulturen in der ll-Position hydroxyliert oder b) daß man zur Herstellung von 3-Oxo-4-pregnen-20«-carbon~ säure-Derivaten der allgemeinen Formel I in denen X kein Wasserstoffatom darstellt, eine Verbindung der allgemeinen Formel III worin ..... und Z' die obengenannte Bedeutung besitzen zu den entsprechenden A -Steroiden dehydratisiert, gegebenenfalls an diese HOC1 oder HOBr anlagert, die erhaltenden Halogenhydrine mit Basen in die 9,llß-Epoxysteroazide überführt und an diese HC1 oder HF anlagert, sowie die gemäß Variante a oder b hergestellten 21a-HydroxZmethylsteroide unter gleichzeitiger Oxydation der ll-Hydroxygruppe zu den 3,11-Dioxo-4-pregnen-20«-carbonsäuren der allgemeinen Formel I oxydiert, gegebenenfalls ll-Oxosteroide zu den entsprechenden llß-Hydroxysteroiden reduziert, gegebenenfalls in 1,2-Position gesättigte 3-Oxo-4-pregnen-2Oa-carbonsäure-I)erivate der allgemeinen Formel I zu den 3-Oxo-l ,pregnadien-2O«-carbonsäure-1)erivaten dehydriert, sowie gegebenenfalls Säuren in ihre Salze oder Ester überführt oder Ester verseift oder umestert.

3. Pharmazeutische Präparate,enthaltend als Wirkstoff ein 3-Oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure-Derivat der allgemeinen Formel IV worin ..... eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung, X ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom, und und Y2' gemeinsam eine Carbonylgruppe oder eine Hydroxygruppe und Y2' ein Wasserstoffatom und Z eine Alkoxyearbonylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen im Alkoxyrest, oder eine Carboxylgruppe und deren Salze mit physiologisch unbedenklichen Basen bedeuten.

4. Pharmazeutische Präparate, enthaltend als Wirkstoff die llß-Hydro-3-oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure oder deren Salze mit physiologisch unbedenklichen Basen.

5. llß-Hydroxy-3-oxo-1,4-pregnadien-20«-carbonsäure.

6. llß-Hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20cx-carbonsäure-butylester.

7. 3,11-Dioxo-1,4-pregnadien-20a-carbonsäur 8. llß-Hydroxy-3-oxo-1,4-pregnadien-20a-^carbonsäture-methylester.

9. 3-Oxo-4,9(11)-pregnadien-20a-carbonsäure.

10. 9a-Brom-llß-hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure.

11. 9,llß-Epoxy-3-oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure.

12. 9«-Fluor-llß-hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure.

13. 9«-Chlor-llß-hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20a-carbonsäure.

14. 9«-Chlor-llß-hydroxy-3-oxo-4-pregnen-20a-carbonsäuremethylester.

15. Verfahren zur Herstellung von 3-Oxo-4-pregnen-20«-carbonsäure-I)erivaten der allgemeinen Formel I a worin ..... und Z die im Anspruch 1 genannte Bedeutung besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel III gemäß Anspruch 2 b mit Mineralsäuren dehydratisiert.