DE3124719A1

DE3124719A1 - "10-(1,2-propadienyl)-steroide und pharamzeutische zubereitungen, die diese verbindungen enthalten"

Info

Publication number: DE3124719A1
Application number: DE19813124719
Authority: DE
Inventors: J. O'Neal 45150 Milford Ohio Johnston; Brian W. 45040 Mason Ohio Metcalf
Original assignee: Merrell Dow Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Aventis Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1980-06-27
Filing date: 1981-06-24
Publication date: 1982-03-18
Anticipated expiration: 2001-06-25
Also published as: AU539215B2; IT1171340B; NL8103098A; US4289762A; IE811435L; AT377989B; IL63142A0; CH647532A5; SE8103988L; NO812509L; IE51352B1; GB2078750B; DK163129B; DK163129C; IT8148781A1; ES8400449A1; CA1173432A; SE448878B; GB2078750A; JPS5738798A

Description

Unsere Hr. 23 421 Ec/br

Merrell Dow
Pharmaceuticals Inc. Cincinnati, Ohio, V.St.A.

10-(1,2-Propadienyl)-steroide und pharmazeutische Zubereitungen, die diese Verbindungen enthalten.

Die Erfindung betrifft 10-(1,2-Propadienyl)-steroide, die als irreversible Inhibitoren von Aromatase-Enzymen wirksam sind, sowie Verfahren zur Herstellung dieser Steroide und ihre Verwendung.

Für das Auftreten sekundärer Geschlechtseigenschaften von Männern oder Frauen sind in erster Linie divergierende Geschlechtshormone verantwortlich, die durch die Gonaden und zu einem geringeren Ausmaß durch die Nebennieren synthetisiert werden. Diese Steroide werden durch eine Anzahl von Enzymen reguliert. Das Enzym-Aromatase ist das geschwindigkeitjbegrenzende Enzym bei der Umwandlung von Andrö'genen (männliche Hormone) in östrogene (weibliche Hormone). Die nichtreversible Umwandlung von Androgenen in östrogene umfaßt die Oxidation und Eliminierung der Methylgruppe von dem Kohlenstoffatom C10 in Form von Ameisensäure. Die 1ß- und 2ß-Wasserstoffatome von den Kohlenstoffatomen C1 und C2 werden ebenfalls unter Bildung des aromatischen Α-Ringes der östrogene entfernt. Die Androgene, Testosteron und Androstendion, oder die östrogene,östradiol und östron, können durch die 17ß-Hydroxy-steroid-dehydrogenase wie folgt ineinander umgewandelt werden:

ORIGINAL INSPECTED COPY

17 B-Hydroxy-steroid -

dehydrogenase

Testosteron»

Androstervdion ^

(Aromatase)

östradiol

östron-

Die Regulierung der Umwandlung von Androgen in östrogen oder die Hemmung dieser umwandlung kann therapeutisch ausgenutzt werden bei der Regulierung klinischer Zustände, die durch die Gegenwart von östrogenen potenziert werden.

Es gibt wesentliche klinische Anzeichen dafür, daß viele Tumorarten mit einer erhöhten östrogenbildung verbunden sind. Bei Patienten mit Brustkrebs wird üblicherweise die Entfernung eines Eierstockes, der Nebenniere und/oder der Hypophyse vorgenommen, um die Menge an östrogen zu verringern. Zu den nichtchirurgischen Verfahren gehören Behandlungen mit großen Mengen an Steroiden, Antiöstrogenen und Inhibitoren enzymatischer Steroidreaktionen. Eine Behandlung mit Anti-

östrogenen führt bei etwa einem Drittel der Patienten zu objektiven Tumor-Rückbildungen. Eine Entfernung der Nebenniere bewirkt eine Rückbildung von Brustkrebs bei Frauen nach den Wechseljahren, die hormonabhängige Tumoren aufweisen, voraussichtlich als Ergebnis der Verringerung an dem zur Verfügung stehenden östrogen, das von Andostendion abgeleitet ist, dessen Quelle in erster Linie in den Nebennieren sitzt. Es wurde gezeigt, daß das Wachstum verschiedener Arten (lines) von Brustkrebszellen von östrogen abhängig ist und durch Verbindungen gehemmt werden kann, die der Wirkung von östrogen entgegenwirken.

Unter Verwendung von Enzympräparaten aus Protoplasmakörnchen aus menschlicher Placenta wurden Inhibitoren der östrogen-Biosynthese identifiziert. Aromatase-Inhibitoren, wie 4-Hydroxy- und 4-Acetoxy-androsten-3,17-dion, Aminoglutethimid und Testololacton, sind fähig, die Aromatisierung von Androgenen zu östrogenen zu blockieren, und können wirksam verhindern, daß die biologisch aktiven östrogene die endokrinen Tumoren erreichen, oder sie können die Östrogen-Biosynthese in solchen Tumoren, die zur endogenen östrogensynthese fähig sind, verringern und dadurch Remissionen von metastatischem Brustkrebs bewirken.

Gebährmutterkrebs wurde mit der Gegenwart von übermäßigen Mengen an endogenem oder exogenem östrogen in Verbindung gebracht. Gonaden- und trophoblastische Tumoren verursachen somatische Hyperöstrogenisierung, was zu unterschiedlichen Graden der Feminisierung bei Männern führt. Bei Frauen hängen die Symptome vom Alter der Patient, en ab und können von frühreifer Pseudopupertät über Anomalitäten der Menses zu Blutungen nach den Wechseljahren führen. Aromatase-Inhibitoren können bei der erhaltenden Behandlung von Patienten mit

/ I Ό

solchen Tumoren als Zusatztherapie eingesetzt werden, da sie das somatische Auftreten von erhöhter Östrogen-Biosynthese verringern. Aromatase-Inhibitoren wurden zur Behandlung von Hyperostrogenämie bei Zuständen, wie Gynäkomastie, verabreicht und führten zv klinischen Verbesserungen.

Es wurde vermutet, 3aß eine Hyperostrogenämie einem Myokardinfarkt vorangeht. )aher kann eine Verringerung der peripheren Aromatisiert ig von Androgenen durch Verabreichung von Aromatase-Inhi >itoren zur Behandlung von Individuen mit einem hohen pol intiellen Risiko für Myokardinfarkte brauchbar sein.

Aromatase-Inhib itoj von Unfruchtbarkeit einer östrogenbildi erforderlich ist, t Eier in vielen Arte ist, liegt in der ^Λ nach dem Koitus di( sondere in Haustiei könnte sowohl bei ι tieren während koni von Aromatase-Inhil bewirkt werden.

in haben sich als wirksam bei der Behandlung bei Männern und bei der Verhinderung ig, die für den Follikelsprung bei Frauen rwlesen. Da für die Einpflanzung befruchteter η eine Östrogensynthese erforderlich arabrejehung von Aromatase-Inhibitoren Möglichkeit, die Fruchtbarkeit, insbeen und Wild, zu regulieren. Insbesondere innlichen als auch bei weiblichen Nägerollierter Paarungsprogramme unter Anwendung itoren eine unterdrückung der Fortpflanzung

Die erfindungsgemä an 10-(1,2-Propa dienyl)-steroide, die als Aromatase- nhibitoren wirksam sind, haben die Formeln

und

BAD ORIGINAL

worin eine Einfach- oder Doppelbi Ldung bedeutet; R^

CH₃ oder C₂H₅ darstellt; R² (H) (OR⁸) oder 0 bedeutet; R-* H oder eine Alkylgruppe mit 1 bis i Kohlenstoffatomen darstellt; R^ H oder OR⁸ bedeutet; R⁵ H₀ 0 oder (H)(C₁ --Alkyl)

e. 7
bedeutet; R° und R unabhängig vonein tnder H oder Alkylgruppen

mit 1 bis 3 Kohlenstofiätomen bedeute 1; und R H oder eine Alkanoylgruppe mit ί bis 4 KohLenstof^Tatomen darstellt.

Die Erfindung umfaßt weiterhin neue '/. vischenprodukte, die für die Herstellung der erfindungsgen ißen Verbindungen brauchbar sind und die folgenden Formeln av !weisen:

IV

Vi

- ίο -

worin R¹ CH₃ oder C₃H₅ bedeutet, R² (H) (OR⁸) oder O bedeutet; R H oder eine Alk> lgruppe· mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt; R H odc r eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet; R H oder eine Alkanoylgfuppe mit 1 bis

9 10 Kohlenstoffatomen clarstelJt; R und R zusammen die Bedeutung von J^O haben, odei r" die OH-Gruppe bedeutet und R eine Alkylgruppe m t 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt;

und R¹¹ (H) (OH) oder 0 bedeutet.

Die Erfindung umfaßt auch Verfahren zur Herstellung und Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen.

Die erf indungsgemäPen S teroid^_yerb indungen weisen alle eine ungewöhnliche 1 0 -A." leny lgruppe als Substituenten auf.

(Die Ausdrücke "Alenyl", "Propadienyl" und "1,2-Propadienyl" werden hier austau: chbar verwendet.) Vorzugsweise ist r' eine Methylgruppe ι nd die Verbindungen gehören zu der 10-(1 ,2-Propardienyl) - ös-t ran-Reihe. Die Verbindungen haben entweder eine 4,5-] jppelbindung, wie in Formel I gezeigt, oder ein WasserstoJ iJatom in 5<£-S teilung, wie in Formel II gezeigt. Die Verbii Jungen der Formel I können auch eine 1,2-Doppelbindung ι id/oder eine 6,7-Doppelbindung aufweisen.

Die Verbindungen de - Formel II können auch eine 1,2-Doppelbindu aufweisen.

Der Substituent R ist vorzugsweise eine Ketogruppe oder eine Hydroxylgruppe , vorzi gsweise eine ß-Hydroxylgruppe. R kann eine Methy!-, Ethj1- oder Propylgruppe darstellen, ist jedoch vorzugsveise ei η Wasserstoffatom. R ist eine Hydroxylgruppe ode* eine AIkanoyloxygruppe, wobei die Alkanoyloxygruppe vorzugswi se die Acetoxygruppe darstellt. R ist vorzugsweise V. isserstoff oder eine Ketogruppe.

ORIGINAL INSPECTED COPY

124719

R und R sind jeweils vorzugsweise ΐν isserstoffatome. Die erfindungsgemäßen Verbindungen si id optisch aktiv und besitzen an den Ringverbindungen die rleiche Stereochemie wie die natürliche Androstanreihe. Sc haben die 10-Allenylgruppe, das axiale Wasserstoff atom air Kohlenstoff atome C8 und die Alkylsubstituenten am Kohlenc -offatom C13 die ß-Konfiguration. In den Verbindungen ler Formeln I und II sind die Ringverbindungen B/C und C/E in trans-Konfiguration, und in den Verbindungen der Formel I" ist auch die Ringverbindung A/B in trans-Konfiguratioj . Es wird zwar angenommen, daß die Verbindungen mit der Configuration der natürlichen Steroide die wirksamen Inhibit jren sind, die Erfindung umfaßt jedoch auch Gemische dieser V« lbindungen mit ihren optischen Antipoden.

Neben den in den nachstehenden Beispj elen näher erläuterten Verbindungen stellen die folgenden Vc cbindungen beispielhafte Verbindungen der vorliegenden Erfindi ng dar: 7C£-Methyl-10- (1 ,2-propadienyl)-östr-- -en-3,17-dion; 60618-Dimethyl-IO-(1,2-propadienyl)-< stra-1,4-dien-3,17-dion; 4,17ß-Dihydroxy-16ß-methyl-10-(1,2-p; opadienyl)-östra-4,6-dien-3-on; 10-(1,2-Propadienyl)-östr -1,4-dien-3,6,17-trion; 1 7ß-Acetoxy-6ß, 1 6££-dimethyl-1 0- (1,2- ropadienyl) -SCo-östran-S-on; 18-Methyl-10-(1,2-propadienyl) -5 :-östr-1-en-3 ,1 7-dion; 17ß-Hydroxy-10-(1,2-propadienyl)-öst a-1,4-dien-3-on; und 4-Acetoxy-17ß-hydroxy-10-(1,2-propad enyl)-östr-4-en-3-on.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen d -r Formeln I und II können aus bekannten Steroid-vorstuf· ·η, und zwar sowohl aus natürlichen Quellen erhaltene Steroi- e als auch aus synthetischen oder halbsynthetischen Steroiden, synthetisiert werden. Die folgenden Synthesen erläutern die Herstellung von Verbindungen der östradionreihe. Analoge Reaktionen können mit den 18-Methyl-, 6-Alkyl-, 7-Alkyl- und/oder 16-Alkylreihen durchgeführt werden.

ORIGINAL INSPECTED COPY

In jedem Schema, b( i dem die Zwischenverbindungen in den Ringen C und D ode] in den Ringen A, B und C keine Veränderungen erfahren, wird für die Formeln die übliche vereinfachte Darstellung angewei det, wobei davon auszugehen ist, daß der weggelassene T( il unverändert bestehen bleibt.

Nachstehend werden zwei verschiedene Verfahren zur Einführung einer 10-(1,2-Propidienyl)-gruppe erläutert. Das Ausgangsmaterial ist in jer em Fall das bekannte Diketal, das durch Ketalisierung von 9-Acetoxy-androst-4-en-3,17-dion mit Ethylenglykol, wob( i die Doppelbindung in bekannter Weise in die 5,6-Stellunc wandert, anschließende Hydrolyse des Acetats und Oxidat: on des 19-Alkohols zu einem Aldehyd erhalten wird.

Das bekannte Aldetn 1-diketal 1 wird weiter nach Schema 1 umgesetzt.

SCHEMA 1

BAD ORIGINAL

24719

- 13 -

MesO

OH

26

Das Aldehyd-diketal 1 wird 1bis 10 ί 45⁰C mit einem acetylenischen Grignai oder Tetrahydrofuran (THF) behandelt, wird auf übliche Weise aufgearbeitet Alkohol 2 wird nach dem Verfahren vo) 2105 (1979) erhalten. Der Alkohol wi: Methansulfonylchlorid in Pyridin bei Dauer von 12 bis 48 Stunden in den Mt (Mesylat) umgewandelt. Das Mesylat 3 bei -70 bis -20⁰C nach dem Verfahren J.Am.Chem.Soc., Bd. 101 (1979), S. 7 reduktionsmittel behandelt, um das P Durch Entketalisierung mit p-Toluolsx bei etwa 25°C für die Dauer von 1 bii HCl in wäßrigem Alkohol unter gleich; der Doppelbindung wird das 10-(1,2-P erhalten.

tunden bei 25 bis d-Reagens in Ether

Das Reaktionsgemisch and der acetylenische

Covey u.a., Tet.Let. d durch Umsetzung mit -20 bis 0⁰C für die than sul f ona te^ ter wird 12 bis 48 Stunden von Stork u.a., 07 mit einem Hydridopadien 4 zu bilden, lfonsäure in Aceton

24 Stunden oder mit eitiger Konjugation opadienyl)-4-en-3,17-dion

J i 14 7 Ί

Vorzugsweise wird der acetylenische Alkohol 2 nach dem folgenden Schema 2 i ι das Propadien umgewandelt.

SCHEMA 2

Der acetylenische Alkohol 2 wird mit Essigsäureanhydrid in Pyridin bei 25⁰C ür die Dauer von 4 bis 20 Stunden in das Acetat 6 umgewandelt. Durch Behandlung mit einem Lithiumalkinylälkylkupfe: oder Lithium-dimethyikupfer bei -70⁰C für die Dauer von 0,1 bis 4 Stunden nach dem Verfahren von Baret u.a., Tetrahedron, Bd. 5 (1979), S.2931 wird das Propadien 4 erhalten, das ansc fließend nach dem Verfahren von Schema 1 entketalisiert wi J.

Das 1Ö~Allenyldik( ton 5 kann durch Reduktion mit Natriumborhydrid in Ethanol bei 0⁰C für die Dauer von 1 Stunde nach dem Verfahre) von Norymberski u.a., J.Chem.Soc., 3426 (1955) in dei 17ß-Älkohol 26 umgewandelt werden. Der Alkohol kann mit ( inem niederen Alkanoylchlorid in Pyridin bei 0 bis 25⁰C füj die Dauer von 1 bis 24 Stunden verestert werden.

ORIGINAL SNSPECTED

Entweder das 10-Allenyldiketon 5 od r der entsprechende 17-Alkohol 26 kann nach dem folgend η Schema 3 hydriert werden:
SCHEMA 3

h ' ■

10

■>·

11

Das Diketon 5 öder der entsprechend i 17-^Alkohol 26 wird 2 Stunden nach dem Verfahren von Bi :n u.a., J.Chem.Soc.

1232 (1962) in Dioxan am Rückfluß ι Lt Dichlordicyanochinon umgesetzt, um unter Bildung der Ve^ oindung 9 eine 1,2-Doppelbindung einzuführen. Die Doppelbinc mg an dieser Stelle kann auch nach dem Verfahren von B< cnstein u.a., J.Am.Chem.Soc.,

ORIGINAL INSPECTED

Bd.82 (1960), S.1.35 durch Behandlung von Verbindung 5 mit Selendioxid in t-i utylalkohol am Rückfluß für die Dauer von 20 Sturideneingefül r'fc" werden.

Eine 6,7-Doppelbi) dung kann nach dem Verfahren von Agnello u.a., J.Am Chem..:Soc., Bd. 82 (1960), S. 4293 durch Umsetzung von Verbiidung 5 oder dem entsprechenden 17-Alkohbi mit 'Chloranil in "-Butylalkohöl am Rückfluß für die Dauer von 3 Stunden unt<;r Bildung der Verbindung 10 eingeführt'werden.

Eine 1,2-Doppelbi dung und eine 6,7-Doppelbindung können gleichzeitig nach dem Verfahren von Agnello u.a., vgl. oben, durch Umsetzung d· r· Verbindung 5 oder des entsprechenden 17-Alkohols 26 mi Chloranil in sek.-Amylalkohol am Rückfluß für die Dauer von 3 Stundejiinter Bildung der Verbindung 11 eingeführt werden

Das gesättigte Sy item des Ringes A mit der 5ui.-Konfiguration kann nach dem Schema 4 erhalten werden. Typischerweise wird durch Reduktion d is 17ß-Hydroxy-4-en-3-ons 26 mit Lithium in flüssigem Ammo iiak nach dem Verfahren von Stork u.a., J.Am.Chem.Soc., Bi. 86 (1964), S. 1761 die 4,5-Doppelbindung unter Bildung der Verbindung 12 reduziert. Eine Reoxidation des 17-Alkohols ii diesem und in jedem der anderen entsprechenden Alkoh :>le kann durch übliche Oxidation mit Chromsäure in Aceton b^i etwa 25⁰C nach dem Verfahren von Jones erreicht werden.

Die 5<<-Reihen kön ien auch durch Umwandlung des von Hauser u.a., HeIv. Chim.Actä, *d. 47 (1964), S.1961 hergestellten Acetates des bekannten 19- Iydroxy-5ot-androstan-3,17-dions oder von dessen analog hergestellten 18-Methyl-, 6-Alkyl- und/oder 16-Alkyl-analoga Ln ein Bisketal, Hydrolyse des Acetates und Oxidation zu lern 19-Aldehyd, sowie Umwandlung in die 10-Allenylverbind ing nach einem der Verfahren der Schemata 1 und 2 erhalten /erden.

■ORIGINAL INSPECTED

SCHEMA 4

Das 4-En-3,17-dion 5 kann auch wie Lm Schema 4 gezeigt in das 4-Hydroxyderivat umgewandelt werden. Im Anschluß an eine Behandlung mit alkalischem Wasserstoffperoxid unter Bildung des Epoxids 13 wird eine Behandlung mit Schwefelsäure in Essigsäure nach dem Verfahren von Brodie u.a., Endorinology, Bd. 100 (1977), S. 1684 durchgeführt, um den Epoxidring unter Bildung des Hydroxyenons 14 zu öffnen.

ORIGINAL INSPEGTIP

Das 5<£-Keton 12 fc. mn nach dem Schema 5 durch Umsetzungmit Dichlordicyanochi ion in Dioxan unter Rückfluß nach dem Verfahren von Ringol'l u.a., Chem. andJTnd. , 211 (1962) zu dem 1-£n-3-on 15 deny riert werden.

SCHEMA 5 -

Das Allenyldiketa 4 kam nach Schema 6 in verschiedene sauerstoff haltige Derivate umgewandelt werden.

SCHEMA 6

19

Eine Behandlung des Diketals 4 mit m-Chlorperbenzoesäure in Dichlofmethan bei 0 .bis 25⁰C für die Dauer von 1 bis 12 Stunden ergibt ein Gemisch der 5,6-Epoxide 16, deren Epoxidringe unter Verwendung von Perchlorsäure in wäßrigem Tetrahydrofuran bei 25 bis 80⁰C für die Dauer von 1 bis 12 Stunden zu dem 3,17-Diketo-5,6-diol 17 geöffnet werden können. In diesem Verfahren werden auch die Ketalgruppen entfernt. Das Diol 17 wird anschließend durch eine Oxidation nach Jones wie vorstehend beschrieben zu dem 5eC-Hydroxy-6-keton 18 oxidiert.

COPY.

INSPiOTIS ^J

Das Keton 18 wird dann unter Verwendung von p-Toluolsulfon- . säure in Benzol oder von Mineralsäure in wäßrigem Alkohol bei 25 bis 70⁰C für die Dauer von 1 bis 4 Stunden unter Bildung des Trions 19 dehydriert.

Entweder der 17-Alkohol 26 oder dessen reduziertes 5i6-Analogon 12 kann nach dem Schema 7 am Kohlenstoffatom 16 alkyliert werden.

SCHEMA 7

->■

21

ORIGINAL INSPECTED

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Am Beispiel des durch Borhydrid-Reduktion der Verbindung 5
erhaltenen 17ß-Alkohols 26 als Erläuterung der Reaktion wird das Enon mit Ethylenglykol und p-Toluolsulfonsäure in Benzol am Rückfluß mit einer Wasserfalle unter Bildung des Hydroxyketals 20 ketalisiert. Durch Oxidation des 17-Alkohols mit
einem Komplex aus Chromtrioxid/Pyr din in Dichlormethan nach dem Verfahren von Ratcliffe u.a., J". Org. Chem. / Bd. 35
(1970)', S. 4000 wird das 17-Keton ^;1 regeneriert, das
z.B. durch Umsetzungmit Methylchloirformiat und Kalium-tbutoxid und anschließend mit einem niederen Alkylhalogenid · unter Bildung des alkylierten Ketoesters 22 am Kohlenstoffatom 16 monoalkyliert werden kann. Eine alkalische Hydrolyse,<■■
anschließendes Ansäuern und Erwärmen führt:zur Decarboxylierung und Entketalisierung unter Bildung des alkylierten Ketons 23. Das Verfahren gemäß Schema 7 kann auch eingesetzt werden, um die 18-Methylanaloga am Kohlenstoffatom 16 zu alkylieren.

Eine Alkylierung am Kohlenstoffatom 6 kann nach dem Verfahren von Schema 8 durchgeführt werden.

SCHEMA 8

16a

Das überwiegend in der ct-Konfiguration vorliegende C£-Epoxid 16a gemä I Schema 6 wird mit einem niederen Alkyl-Grignard-Reagens i.i Tetrahydrofuran am Rückfluß behandelt, um das alkylierte Hydroxyketal 24 zu bilden. Durch Entketalisierung und Entwässerung unter den Bedingungen zur Umwandlung der Verbindung 16 in die Verbindung 19 gemäß Schema 6, wird das 6-Alkyl-4-en-3,17-dion 25 erhalten.

Verbindungen mit einem 7-Alkylsubstituenten können gemäß Schema 9 hergestellt werden.

SCHEMA 9

10 (17 B--Acetat)

Das Dien 10, das nach dem Verfahren von Schema 3 aus der Verbindung 26 in Form des 17ß-Acetates erhalten wird, wird mit Lithium-diniederalky1-kupfer zu der 7oi-Alkylverbindung umgesetzt. Durch weitere Dehydrierung nach dem Verfahren gemäß Schema 3 zur Umwandlung des Enons 26 in das Dienon 10 wird das Enon 27 in das Dienon 28 umgewandelt. Das 7-Alkylenon 27 kann weiter in völlig analoger Weise wie die Enone 5 oder 26 umgewandelt werden.

COPY

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Die 18-MethyIreihe kann aus der bekannten, nach dem Verfahren von Biddely u.a., J.Org.Chem., Bd. 31 (1966), S. 1026 hergestellten Vorstufe 29 hergestellt werden. Das Hydroxyenon 29 wird in die 10-Allenylreihe gemäß Schema 10 umgewandelt.

SCHEMA 10

OAc

AcO

31

AcO

33

35

AcO

Br

36

ORIGINAL ShSSPECTED

Das bekannte Hydroxyenon 29 wird mit Isopropenylacetat in das Enoldiacetat 30 umgewandelt. Durch Reduktion mit Natriumborhydrid nach dem Verfahren von Dauben u.a., J.Am.Chem.Soc., Bd. 73-(1951), S. 4463 wird das Endiol 31 erhalten, das durch übliche Behandlung mit Essigsäureanhydrid und Pyridin in sein Diacetat 32 umgewandelt wird.

Das Diacetat 32 wird in Analogie zu der bekannten Verbindung mit einer Methylgruppe am Kohlenstoffatom C13 nach dem Verfahr« von Bowers u.a., J.Am.Chem.Soc., Bd. 84 (1962), S.3204, weiter verarbeitet.

Das Diacetat 32 wird mit N-Bromsuccinimid in das Bromhydrin umgewandelt. Eine Behandlung mit Bleitetraacetat ergibt den .cyclischen Ether 34, der durch Hydrolyse des Acetates und Oxidation in das Keton 35 umgewandelt wird. Durch Behandlung mit metallischem Zink wird eine reduktive öffnung des Ethers und eine Konjugation der Enon-Doppelbindung unter Bildung des 19-Hydroxy-4-en-3-ons 36 bewirkt. Der 19-Alkohol 36 kann zu dem Aldehyd oxidiert und weiter nach den Verfahren der vorstehenden Reaktionsschemata umgewandelt werden.

Die vorstehenden Synthesen stellen eine mögliche Erläuterung der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen dar, wobei jedoch auch viele andere übliche Reaktionen eingesetzt werden können, um diese Verbindungen herzustellen oder ineinander umzuwandeln. Diese üblichen Reaktionen und Reaktionsbedingunger können z.B. in Fi-:ser u.a. , "Steroids" (Reinhold, New York 1959); Djerassi, Kd., "Steroid Reactions" (Holden-Day, San Francisco, 1963); Kirk u.a., "Ster^pid Reaction Mechanisms" (Elsevier, Amsterdam u.a., 1968); Carruthers, "Some Modem Methods of Organic Synthesis" (Cambridge Ü.Press, Cambridge, 1971); und Harrist η u.a., "Compendium of Organic Synthetic Methods" (Wiley-Ii terscionce, New York u.a., 1971) nachgelesen werden.

ORIGINAL INSPfXlE

Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben eine hohe Affinität für Aromatase-Enzyme. Darüberhinaus* binden sich die als Aromatase-Inhibitoren wirksamen erfindungsgemäßen Verbindungen an das Enzym in einer Weise, die von der Zeit abhängig ist, wodurch das Enzym nach und nach inaktiviert wird. Daher sind diese"Inhibitoren wirksam in der Behandlung von Zuständen, von denen bereits bekannt ist, daß sie auf Aromatase-Tnhibitoren reagieren, wobei sie jedoch wegen der Irreversibilität ihrer Hemmwirkung eine verlängerte Wirkung aufweisen.

Die Aromatase-Hemmwirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen kann unter Anwendung eines radioenzymatischen Versuches' getestet werden. Dazu wird ein aus menschlicher Placenta isoliertes Aromataseenzym-Präparat aus der Protoplasmakörnchenfraktion eingesetzt. Um die Geschwindigkeit der Enzymreaktion im Verlauf von in vitro Inkubationen zu messen, wird eine stereospezifische Eliminierung voi. 1ß- und 2ß~Tritiummarkierungen aus Androgensubstrattm, wie Testosteron oder * Androstendion, unj^as anschließende Auftreten von tritiiertem Wasser angewendet.

Die Aromatase-Inhibitoren werden durch Messen ihrer konkurrierenden Hemmung der Umwandlung von H-Testosteron in östrogene auf ihre Enzym-Affinität bewertet. Das 1ß,2ß- H-Testosteron (spezifische Aktivität 40 bis 60 Ci/mMol) wird in einer

-9 Testpufferlösung zu.einer Testkonzentration von etwa 1,7 · Mol mit etwa 200 000 Zerfallsvorgüngen pro Minute in 100 μΐ gelöst. Die Testpufferlösung enthalt 100 mMol KCl, 10 mMol KH₃PO₄, 10 mMol Dithiothro.it und 1 mMol Ethylendiamintetraessigsäure und hat einen pH-Wert von 8,0. Die Hemmverbindungen (etwa 10 mg) werden in ethanol und/oder DimethyI-sulfoxid gelöst und mit Testpufferlösung verdünnt, um Test-

-4-9 ^:

konzentrationen von 10 Mol bis 10 Mol zu erhalten.

100 μΐ an mit Tritium markiertem Testosteron und 100 μΐ Enzym- * Inhibitor werden in ein 35 ml fassendes Zentrifugenrohr ge-

QRSQINAL INSPECTED

geben, das 600 μΐ eines Njkotinamid-adenindinukleotidphosphat (NADPH) bildenden Systems enthält. Die Aromatase erfordert Nikotinamid-adenindinukleotidphosphat als Cofaktor, und deshalb wird ein diesen Cofaktor bildendes System zugesetzt, welches 0,5 mMol Nikotinamid-adenindinukleotidphosphat (NADP ), 2,5 mMol Glucose-6-phosphat und 1,0 Einheit/ml an Glucose-6-phosphat-dehydrogenase in Testpufferlösung enthält. Die Enzymreaktion wird durch den Zusatz von 700 μΐ des Aromatasepräparates, gewöhnlich 50 \iq Protoplasmakörnchenprotein pro ml Testpufferlösung, in Gang gesetzt. Diese Präparate werden unter Anwendung eines Mischers (vortex mixer) gemischt und 30 Minuten bei 37°C in einer Gasphase aus 95 % O_ und 5 .% CO₂ in einem Schütte ;linkuba tor nach Dubinoff inkubiert.

Die enzymatische Reaktion wird durch den Zusatz von 10 ml CHCl- beendet. Nach ainem weiteren Mischen für die Dauer von 20 Sekunden werderfdie wäßr i.g-organischen Emulsionen dispergiert, und dann wird nach dem Zentrifugieren bei 600 χ g für die Dauer von 10 Minuten eine Phasentrennung bewirkt. Doppelte Proben von 500 μΐ der oberen wäßrigen Phase jeder Inkubationsprobe werden zu 10 χ 75 mm KuItürröhrchen gegeben. Diese Röhrchen werden mit 500 μΐ einer kalten, 0,25 %igen Suspension von mit Dextran überzogener Kohle versetzt, gemischt, 15 Minuten bei 4°C inkubiert und dann bei 2600 χ g in einer gekühlten Zentrifuge (4⁰C) zentrifugiert. Die überstehende Fraktion wird in ein Scintiifetionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 20 ml dekantiert, und 15 ml eines wäßrigen Scintillationsgemisches (scintillation cocktail) werden zugesetzt. Die Radioaktivität von H-O, das aus während der enz/matischen Reaktion freigesetzten 1- und 2-Tritiumatomen entstanden ist, wird durch Zählen in einem Flüssigkeits-ScintilLationszähler für die Dauer von 10 Minuten bestimmt. Dieses Testverfahren wurde nach den Verfahren von

ORIGINAL INSPECTED

Reed u.a., J.Biol. Chem., Bd. 251 (1976), S.1625, und von Thompson u.a., J.Biol.Chem., Bd. 249 (1974), S. 5364 und 5374, angepaßt.

Die enzymatische Wirksamkeit steht im Zusammenhang mit dem Prozentsatz an Tritium, das aus dem H-Testosteron freigesetzt wurde und als H_0 erscheint. Die Wirksamkeit jeder Inhibitorkonzentration wird als Prozentsatz der Tragerkontrolle berechnet, die willkürlich als 100% gesetzt wird. Die molare Konzentration jedes Inhibitors, die die Enzymwirks.imkeit um 50 % verringert, wird als 50%ige Hemmkonzentration, IC_go, bezeichnet. Diese Werte für eine erfindungsgemäße Verbindung, nämlich 10—(1,2-Propadienyl)-östr-4-en-3,17-dion, als Inhibitor und für die Bezügsverbindungen Aminoglutethimid, Androsta-1,4,6-trien-3,17-dion und 1-Dehydrotestololacton, werden in Tabelle I gezeigt. Die 1O-Allenylverbindung hat eine größere Enzymaffinität als andere bekannte Inhibitoren, die bereits entweder als Antifertilitätsmittel bei Nagetieren ode· zur Blockierung der peripheren Aromatisierung in Patienton mit Brustkrebs eingesetzt wurden.

TABELLE I

Konkurrierende Hemmung von Aromatase-Inhibitoren Inhibitorverbindung . ... .ICc₀

10-(1,2-Propadienyl)-östr-4-en-3,17-dion 7,5 χ 10~⁸

Oi--(p-Äminophenyl)-o6-ethylglutarimJd 1,0 χ 10

(Aminoglutethimid)

-7 Androsta-1,4,6-trien-3,17-dion 1,0 x. 10

1,2,3,4,4a,4b,7,9,10,1Oa-Decahydro-2-hydroxy- 2,5 χ 10 2,4b-dimethyl-7-oxo-1-phenanthren-propionsäure-0-lacton (1-Dehydrotestololacton)

Die erfindungsgemäßan Verbindungen, die eine gute Hemmung , IC,-₀ "■£ 10 M, zeigten, wurden auf eine zeitabhängige Hemmung untersucht. In diesem Test wurde der Inhibitor mit dem Enzym vorinkubiert, bevor die Enzymwirksamkeit in Gegenwart hoher Substratmengen getestet wurde. Ein zeitabhängiger Abfall der Enzymwirksamkeit zeigt eine irreversible Bindung des Inhibitors an das Enzym an.

In dem zeitabhängigen Test werden solche Mengen des Enzym-Inhibitors in 100 μΐ der vorstehend beschriebenen Testpufferlösung, die Testkonxentrationen ergeben, die etwa 1 mal und 10 mal dem IC₅₀ Wert entsprechen, in Zentrifugenröhrchen mit einem Fassungsvermögen von 35 ml gegeben, die bereits 600 μΐ des vorstehend beschriäoenen Nikotinamid-adenindinukleotidphosphat bildenden Systems enthalten. Die Vorinkubation wird durch Zusatz von 700 μΐ Aromatase-Präparat, gewöhnlich 500 bis 800 p.g Protopla-smakörnchenprotein pro ml Testpufferlösung,' eingeleitet. Diese Präparate werden unter Anwendung eines Mischers (vortex mixer) gemischt und für die Dauer von 0, 10, 20 oder 40 Minuten bei 25°C inkubiert. Anschließend werden 100 ul .1ß,2ß- H-Tesirosteron in Testpufferlösung zugesetzt, so daß eine Testkon.:entration des Substrats (4,5 χ 10 Mol), die mindestens 10 mal die Km von Testosteron (0,045 μΜοΙ) darstellt, bereitgestellt wird. Nach dem Mischen wird die Inkubation des Enzyms noch 10 Minuten fortgesetzt, bevor sie durch Zusatz von Chloroform beendet wird. Die Menge der Radioaktivität in dar wäßrigen Fraktion wird durch Scintillatior verfahren bestimmt. Die enzymatische Wirksamkeit wird aus dem

3 3

Prozentsatz von H-Testosteron, das in H„O umgewandelt wurde, berechnet. Die Enzymwirksamkeit- für jede Inhibitorkonzentration bei jeder Vörinkubationsdauer wird als Prozentsatz der Trägerkontrolle bei "0" Minuten, die willkürlich als 100 % festgesefezi wird, berechnet. Daher wird die prozentuale Enzymhemmung aus-

GOPY

gedrückt als Prozentsatz des Wertes für 100 % Enzymwirksamkeit.

Verbindungen, die eine zeitabhängige Hemmung zeigen, werden dann getestet, um die Hemmkonstante, K., zu bestimmen, die die scheinbare Dissoziationskonstante des Komplexes aus Enzym und Inhibitor darstellt. Diese Bestimmung erfordert Messungen bei Anfangsgeschwindigkeiten dor Enzymreaktion. Die Enzymwirksamkeit wird nach unterschiedlichen VorInkubationszeiten bei verschiedenen Inhibitor-Konzentrationen bestimmt, wenn sie bei einer Substratkonzentration von mindestens 10 χ der Km von Testosteron getestet werden. Die Halbwertszeit (t^/o) des Enzyms bei diesen verschiedenen fnhibitorkonzentrationen (/in/) wird verwendet, um die K. durch die lineare Regressions~ gleichung der Halbwertszeit gegen 1/Ζϊη/ zu bestimmen. Die K. ist äquivalent der Inhibitorkonzentration, wenn die Halbwertszeit gleich 0 ist. Die Ergebnisse der zeitabhängigen Versuche sind in Tabelle II zusammengestellt.

SfMSPEGTED ⁽^^!

O I

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- 30 -

	Inhibitor	Inh .bitor- konzentration (μΜο!)	1,0 10,0	von Aromatase	20	40	•
TABELLE II			0,1 1,0		13,0 42,5 45,7 62,5 69,2	31,5 56,6 62,4 76,5 84,0	Scheinbare Κχ(μΜοΙ)
Zeitabhängige Hemmung	10-(1,2-Propa- 0,01 dienyl)-ös tr-4-en- 0,05 " •3,17-dion 0,1 0,5 1,0	0,25 2,5		0,5 64,0	14,4 73,2
Aminogluthethimid		Prozentuale Hemmung Vorinkubationszeit (Minuten)	45,5 - 92,8	54,8 95,2	0,014
Andros ta-1,4,6- trien-3,17-dion		0	3,6 82,7	36,1 96,9	20,28
1-Dehydrotestolo- lacton	0,0 6,2 8,6 34,7 50,2		0,110
13,7 70,0	7,9
20,5 88,8
0,0 24,7

Tabelle II zeigt die prozentuale Hemmung nach unterschiedlichen Vorinkubationsdauern Vor der Zugabe des markierten Substrates ^:. für unterschiedliche Konzentrationen an 10-(1,2-Propadienyl)-östren-dion und Bezugsverbindungen. Die Allenylverbindung zeigt eine bedeutende"zeitabhängige Hemmung der Aromatase bei sehr geringen Konzentrationen, d.h. 0,01 bis 0,05 iiMol. Bezogen auf diese Wirksamkeiten hat das 10-(1,2-Propadienyl)-östrendion eine überlegene Wirksamkeit gegenüber bekannten therapeutisch Mitteln, die bei der Therapie von Brustkrebs eingesetzt werden und ebenfalls die Aromatase hemmen.

ORIGINAL INSPECTED

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Die K. für das 1O-(1,2-Propadienyl)-östren-dion beträgt

_Q

1,4 χ 10 Mol. Diese Daten zeigen, daß dieser Inhibitor irreversibel an das Enzym mit einer 3 χ größeren Affinität für den Enzymsitz als derjenigen des natürlichen Substrats Testosteron gebunden ist, welches eLne Enzymaffinität (Km) von 4,48 χ 10~⁸ Mol aufweist. Die Snzymaffinität der 10-Allenylverbindung übersteigt die Enzymaffin.?.tat von Androsta-1,4,6-trien-3,17-dion um einen Faktor von ί.,1, von 1-Dehydrofcestololacton um einen Faktor von 58,1 und \ on Aminoglutethimid um einen Faktor von 1491,2.

Diese Daten zeigen, daß das 10—{1,2-Propadienyl)-östr-4-en-3,17-dion bekannten Aromatase-Inhibitoren überlegen ist. _it Auch die anderen erfindungsgemäßen Verbindungen der Formeln I und II weisen eine bedeutende irreversible Aromatase-Hemmung auf. Diese anderen erfindungsgemäßen Verbindungen haben als Aromatase-Inhibitoren eine verbesserte therapeutische Wirksamkeit und Spezifität bei der Behandlung von von östrogen abhängigen Krebsarten und bei der He-mmung von durch östrogen regulierten Fortpflanzungsvorgängen bei Tieren und Menschen.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind als Aromatase-Inhibitoren therapeutisch anwendbar zur Behandlung jedes normalen oder pathologischen Zustandes, der durch östrogenbildung vermittelt wird und verantwortlich für die Hemmung der östrogenbildung ist. Derartige Zustände umfassen diejenigen, die vorstehend bereits beschrieben wurden und von denen gezeigt wurde, daß sie auf Aromatase-Inhibitoren reagieren, sind jedoch darauf nicht begrenzt. Die erfindungsgemäßtm Verbindungen können auch als irreversible Inhibitoren für Aromatase-Enzyme bei allen Anwendungen, wo hohe Wirksamkeit und Spezifität erfordert werden, verwendet werden.

INSPECTlD COPY

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- 32 -

Im allgemeinen können die Verbindungen der Formeln I oder II analog bekannten Aromatase-Inhibitoren, wie z.B. Androsta-1,4,6-trien~3,17-dion, Testololacton oder Aminoglutethimid, verabreicht werden. Sie können oral oder parenteral in festeir oder flüssiger Form und gegebenenfalls in Gegenwart eines pharmazeutisch verträglichen Trägers verabreicht werden. Feste Einheitsdosierungsformen, z.B. Kapseln, Pillen , Tabletten u. dgl., sind geeignet. Einzelne feste Dosierungseinheiten können neben den wirksamen Bestandteilen einen pharmazeutisch verträglichen Träger, z.B. Stärke, Zucker Sorbit, Gelatine, Gleitmittel, Kieselsäure, Talkum u. dgl., enthalten. Flüssige Dosierungsformen zur oralen Verabreichung oder sterile Injektionslösungen sind zur Anwendung des Verfahr« geeignet. Wenn es sich als klinisch brauchbar erweist, kann mehr als eine Verabreichungsform angewendet werden.

Eine orale Verabreichung der erfindungsgemäßen Verbindungen, z.B. zur Behandlung von Biustkrebs, durch Kapseln oder Tablett« wird vorteilhaft mit einzelnen Dosierungseinheiten vorgenommen, die 1,0 bis 250 mg, vorzugsweise 10 bis 50 mg, des Aromatase-Inhibitors enthalten. Eine täglicheposierung von 50 bis 1000 mc vorzugsweise von 10 bis 150 mg, wird empfohlen.

Die Verbindungen der Formeln I oder II können auch als flüssige Suspensionen oder Lösungen unter Verwendung einer sterilen Flüssigkeit, wie z.H. öl, Wasser, ein Alkohol oder Gemische daraus, mit oder ohne Zusatz eines pharmazeutisch geeigneten oberflächenaktiven Mittels-, Suspendiermittels oder Emulgiermittels zur oralen oder parenteralen Verabreichung verabreicht werden.

ORIGINAL INSPECTED

_ OO _

Eine Suspension oder Lösung zur intramuskulären Injektion enthält vorteilhaft 10 bis 200 mg Aromatase-Inhibitor pro nl der Suspension oder Lösung. Eine Lösung zur intravenösen Injektion enthält vorteilhaft 0,1 bis 10 mg pro ml. Wirksame Aromatase hemmende Dosierungen liegen bei 10 bis 200 mg täglich i.m. und bei 10 bis 100 mg täglich i.V.. -

Die wirksame Verbindung kann auch mit Hilfe eines Systems der ununterbrochenen Freisetzung verabreicht werden, be ändern die · Verbindung der Formel I oder II nach und nach mit einer kontrollierten, gleichförmigen Geschwindigkeit aus einem inerten oder bioerodierbaren Träger durch Diffusion, Osmose oder Zerfall des Trägers während der Behandlungsdauer freigesetzt wird. Abgabesysteme mit kontrollierter Freisetzung der Wirkstoffe können in Form eines auf die Haut oder auf die Mund-, sublinguale .oder intranasale Schleimhaut aufzubringenden Pflasters, Lappens oder Verbandes, eines in den Blindsack des Auges einzusetzenden Augeneinsatzes oder einer nach und nach erodierenden"Tablette oder Kapsel oder einer oral zu verabreichenden Vorratsform für den Magen-Darm-Trakt vorliegen. Eine Verabreichung mit Hilfe derartiger Abgabesysteme mit ununterbrochener Freisetzung ermöglicht,~daß die Körpergewebe konstant für eine verlängerte Dauer einer therapeutisch wirksamen Dosis einer Verbindung der Formel I oder II ausgesetzt sind. Die Einheitsdosis der mit Hilfe eines Systems mit ununterbrochener Freisetzung verabreichten Verbindung entspricht etwa der Menge einer wirksamen täglichen Dosierung multipliziert mit der Höchstzahl der Tage, an denen der Träger auf oder in dem Körper "des Patienten verbleiben soll. Der Träger für die ununterbrochene Freisetzung kann in Form einer festenjsder porösen Einbettungsmasse oder eines festen oder porösen Vorratsbehälters vorliegen und aus einem oder mehreren natürlichen oder synthetischen Polymeren, einschließlich modifizierter oder nicht modifizierter Cellulose/

.PFOTFH

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Stärke, Gelatine, Collagen, Kautschuk, Polyolefine, Polyamide_f Polyacrylate, Polyalkohole, Polyether, Polyester, Polyurethane, Polysulfone, Polysiloxane ind Polyimide sowie Gemische, Schicht stoffe und Mischpolymerisate daraus gebildet werden. Die Verbindung der Formel I oder II kann in den Träger mit ununterbrochener Freisetzung in reiner Form eingearbeitet werden oder kann in jedem geeigneten flüssigen oder festen Träger einschlie lieh der Polymeren, aus denen der Träger mit ununterbrochener Freisetzung gebildet wurde, gelöst werden.

Beispiele für geeignete Dosierungsformen sind nachstehend angegeben, wenn auch die Erfindung in keiner Weise durch die gewählten Beispiele beschränkt ist, da diese Verabreichungsweis allgemein bekannt sind.

Es wird angenommen, laß der Fachmann in der Lage ist, die vorliegende Erfindung iη ihrem vollen Ausmaß aufgrund der vorliege: den Beschreibung auszunutzen. Die folgenden bevorzugten speziellen Ausführui gsformen stellen daher lediglich Erläuterun* dar. In den folgend -n Beispielen bezfehen sich alle Temperaturangaben unkorrigier- 'auf ⁰C, und alle Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Herstellung von 10- (1,2-Propadienyl)-östr-4-en~3,1 7-dion (5)

1,8 g (4,4 mMol) 3,17-Bis-(ethylendioxy)-19-ethinylandrost-5-en-19-ol (Verbindunc 2, erhältlich· gemäß Covey u.a., Tet.Let. 2105 (1979)) in 20 π 1 Pyridin wurden auf 0⁰C gekühlt und dann mit 700 mg (6 mMol) Methansulfonylchlorid behandelt. Das Gemisa wurde 48 Stunden bei -20⁰C gehalten, anschließend mit Ether verdünnt und nacheinander mit 1N HCl, gesättigter NaHCO-,-Lösung und Kochsalzlösung gewaschen und dann getrocknet und konzentriert.

ORIGINAL INSPECTED _copy

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Das erhaltene rohe Mesylat 3 wurde in 50 ml Toluol gelöst und auf -7O⁰C gekühlt, anschließend mit 2 ml einer 70%igen Lösung von Natrium-bis-(methoxyethoxy)-aluminiumhydrid in Benzol behandelt und 12 Stunden bei -20⁰C stel engelassen. Anschließend wurde sorgfältig Wasser zugesetzt ι nd das Gemisch mit Ether extrahiert. Die Etherlösung wurde mit 1N HCl und anschließend mit wäßriger NaHCO^-Lösung gewaschen, dann getrocknet und
konzentriert, wobei ein Rückstand erhalten wurde, der durch
Chromatographie über Silicagel in Ethylacetat/Hexan gereinigt wurde, wobei das Allen 4 erhalten wurde.

Das Allen 4 wurde in 30 ml Aceton gelöst und mit 50 mg p-Toluolsulfonsäure versetzt, worauf die Lösung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und anschließend konzentriert wurde. Der Rückstand wurde in Ether aufgenommen, mit wäßriger NaHCCu-Lösung
gewaschen, getrocknet, konzentriert and über Silicagel
chromatographiert. Das als Produkt erhaltene Diketon wurde
weiter durch ümkristallisation aus Hexan gereinigt, wobei das Produkt 5 als farblose Kristallefriit einem Schmelzpunkt von
104 bis 105⁰C erhalten wurde.

Durch ein völlig analoges Verfahren Lassen sich die 18-MethyI- und 16-Alkylanaloga in die entsprechenden Allenylketone
umwandeln.

Beispiel 2

Herstellung von 10-(1,2-Propadienyl)-östr-4-en-3-on-17ß-ol (26)

312 mg (1 mMol) des Diketons 5 in 10 ml absolutem Methanol
wurde«1 Stunde bei 0⁰C mit 15 mg NaBI. behandelt. Dann wurde
1 Tropfen Essigsäure zugesetzt und das Gemisch zur Trockene
eingedampft. Der Rückstand wurde in Ether aufgenommen, mit
1N HCl und Kochsalzlösung gewaschen und dann getrocknet und
eingedampft. Das rohe Produkt wurde aus. Methanol umkristallisiert, wobei der 17ß-Alkohol 26 erhalten wurde.

Unter Anwendung des vorstehenden Verfahrens können analog substituierte Diketone selektiv am Kohlenstoffatom C17 reduzier! werden, um die analogen Alkohole zu erhalten. Die 17Ά.-Alkohole können nach üblichen Verfahren, z.B. durch Inversion über das 17ß-Tosylat, Ersatz durch Acetat und Hydrolyse, hergestellt werden.

Beispiel 3 Herstellung von 10-(1,2-Propadienyl)-östra-1,4-dien-3,17-dion (!

Eine Lösung von 150 mg des Diketons 5 in 16 ml t-Butylalkohol und 0,7 ml Eisessig wurde mit 150 mg Selendioxid versetzt. Das Gemisch wurde 20 Stunden am Rückfluß erhitzt, anschließend abgekühlt und mit Eihylacetat verdünnt. Die Lösung wurde filtrii das Filtrat wurde mit 1N NaOH, 1N H₃SO₄ und Kochsalzlösung gewaschen, anschließend getrocknet und konzentriert. Der Rückstand wurde über Silicagel mit Ethylacetat/Hexan chromatography um das Produkt 9 zu erhalten.

Beispiel 4 Herstellung von 10-(1,2-Propadienyl)-östra-4,6-dien-3,17-dion (

Ein Gemisch aus 250 mg des Diketons 5 und 460 mg Chloranil in 17 ml t-Butylalkohol wurde 3 Stunden am Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde mit Ethylacetat verdünnt und filtriert. Das Filtrat wurde nacheinander mit 1N NaOH und Kochsalzlösung gewaschen, anschließend getrocknet und konzentriert. Durch Chromatographie der- Rückstandes über Silicagel unter Verwendung von Ethylacetat/He?an wurde das Produkt 10 erhalten, das aus Dichlormethan/Hexan umkristallisiert wurde und sodann einen Schmelzpunkt von 152 bis 154⁰C aufwies.

ORIGIMAL INSPECTED ^C0PY

!2 k / 19

Beispiel 5

Herstellung von 10-(1,2-Propadienyl)-östra-1,4,6~trien-3,17-dion (11)

Ein Gemisch aus 400 mg des Ketons 5, 1,4 g Chloranil und 15 mi sek.-Amylalkohol wurde 3 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach Abkühlen wurde das Gemisch mit Ethylacetat verdünnt und filtriert, worauf das Filtrat mit 1N NaOH und Kochsalzlösung gewaschen und dann konzentriert wurde. Der Rückstand wurde über Silicagel chromatographiert, um das Trienprodukt 11 zu erhalten.

Beispiel 6

Herstellung von 17ß-Hydroxy-1 0- (1 ,2-propadienyl) -S't-östran-S-on (12);

312 mg (1 mMol) des 17ß-Alkohols 26 in 5 ml Tetrahydrofuran wurden zu einer Lösung von 21 mg (3 mMol) Lithium in 20 ml Ammoniak mit einem Gehalt von 80 mg fc-Butanol gegeben, die eine Temperatur von -70⁰C aufwies. Nachdem das Reaktionsgemisch 10 Minuten bei -7O⁰C gehalten worden war, wurde es mit festem Ammoniumchlorid behandelt, und man ließ das Ammoniak verdampfen, löste den Rückstand in E^her, wusch die Etherlösung mit Kochsalzlösung, trocknete die Lösung und dampfte sie ein. Der Rückstand wurdekus Methanol umkristallisiert, um das Produkt 12 zu erhalten.

Beispiel 7

Herstellung von 4-Hydroxy-10-(1,2-propadienyl)-östr-4-en-3,1 7-dion (14)

Eine Lösung von 650 mg des Diketons 5 in 5 ml Methanol wurde bei 15°C mit 0,6 ml einer 30%igen Wasserstoffperoxid-lösung versetzt. Anschließend wurden tropfenweise 46 mg Natriumhydroxid gelöst in 0,4 ml Wasser zugesetzt. Nachdem die Lösung

ORIGINAL SWSPECTEE

24719

1 Stunde bei 15°C gehalten worden war, wurde sie 2 Stunden bei 25⁰C gerührt und anschließend in eine Kochsalzlösung gegossen und mit Ether extrahiert. Die Etherlösung wurde getrocknet und konzentriert, und der Rückstand wurde aus Methanol umkristallisxert, um das Epoxid 13 zu erhalten. Das rohe Epoxid wurde zu 5 ml Essigsäure mit einem Gehalt von 0,1 ml konzentrierter Schwefelsäure gegeben und das Gemisch wurde 4 Stunden bei 25°C gerührt und dann auf Eis gegossen. Der Feststoff wurde abfiltriert und aus Ethylacetat umkristallisiert, um das Produkt 14 zu erhalten.

Beispiel 8 Herstellung von 10-(1,2-Propadienyl)-5^-östr-1-en-3,17-dion (15)

Ein Gemisch aus 200 mg des 5^-Diketons 12 und 320 mg Dicyanodichlorchinon in 4 ml Dioxan wurde 24 Stunden am Rückfluß erhitzt. Der Rückstand würde mit Ethylacetat verdünnt und mit 1N NaOH und Kochsalzlöcjng gewaschen, anschließend getrocknet und konzentriert. Durch Chromatographie des Rückstandes über Silicagel unter Verwendung von Ethylacetat/Hexan wurde das Produkt 15 erhalten.

Beispiel 9

Herstellung von 5^-Hydroxy-10-(1,2-propadienyl)-östra-3,6,17-trion (18) - ■ ■

152 mg (0,38 mMol) des Bisketal-5-ens 4 in 7 ml Methylenchlorid wurden bei 0⁰C mit 85 mg m-Chlorperbenzoesäure (85 %iges Reaktionsmittel, 0,42 mMol) versetzt. Das Gemisch wurde 16 Stunden bei 0⁰C gehalten, anschließend mit Methylenchlorid verdünnt, dann nacheinander mit Wasser, 10%iger Natriumcarbonatlösung und Kochsalzlösung gewaschen, anschließend getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde zusammen mit einem ähnlichen Rückstand, der in einer getrennten Reaktion ausgehend von 52 mg des Bisketal-5-ens 4 erhalten worden war, einer

3 !24719

Schnellchromatographie (flash chromatrography) über Silikagel in 60% Ethylacetat/Hexan unterworfen, wobei 126 mg (59 %) des öi-Epoxids 16a und 24 mg (11 %) des ß-Epoxids 16b erhalten wurden. 126 mg (0,30 mMol) des 5,6-^-EpOXXdS 16a in 20 ml Tetrahydrofuran und 5 ml Wasser wurden mit 8 Tropfen einer 70%igen Perchlorsäure behandelt und 48 Stunden bei 25⁰C gerührt, als die Abwesenheit des Epoxids durch Dünnschichtchromatographie nachgewiesen wurde. Das Gemisch wurde mit Ether verdünnt, nacheinander mit wäßriger Na2C0g-Lösung und I<ochsalzlösung gewaschen, anschließend üher MgSO- getrocknet und konzentriert, wobei 95 mg des rohen Diols 17 erhalten wurden. Das rohe Diol wurde in 25 ml Aceton gelöst und bei 0⁰C tropfenweise mit Jones-Reagens behandelt, bis eine braune Farbe 15 Minuten lang bestehen blieb. Anschließend wurde das Gemisch zwischen Methylenchlorid und Wasser aufgeteilt. Die organische Phase wurdemit Kochsalzlösung gewaschen und dann getrocknet und konzentriert, wol ei das Ketol 18 in Form eines Öls erhalten wurde.

Beispiel 10 Herstellung von 1Q-(I,2-Propadienyl)-östr-4-en-3,6,17-trion (19)

80 mg des Ketols 18 wurden in 50 ml Benzol gelöst und mit 15 mg p-Toluolsulfonsäure versetzt, worauf das Gemisch 30 Minuten unter Anwendung eines Wasserabscheiders nach Dean-Stark am Rückfluß erhitzt wurde. Die Lösung wurde gekühlt, anschließend mit wäßriger Na-COg-Lösung und Kochsalzlösung gewaschen, dann getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde aus Dichlormethan/Hexan umkristallisiert, wobei das Trion 19 mit einem Schmelzpunkt von 187 bis 190⁰C erhalten wurde.

Beispiel 11

Herstellung von 3,17-Bis(ethylendioxy)-10-(1,2-propadienyl)-östr-5-en (4) "

3,3 g (8 mMol) Propargylalkohol 2 wurden 16 Stunden bei 25⁰C mit 10 ml Pyridin und 10 ml Essigsäureanhydrid behandelt. Anschließend wurden die Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand wurde in Ether gelöst, nacheinander mit 1N HCl und mit wäßriger NaHCO₃-Lösung gewaschen, über MgSO₄ getrocknet und konzentriert. Der Rückstand wurde gut unter Vakuum getrocknet, wobei das rohe Acetat 6 erhalten wurde. 33 ml einer 2,1M Lösung von n-Butyllithium {70 mMol) wurden zu einer Aufschlämmung von 9,2 g (70 mMol) 1-Pentinyl-kupfer in 150 ml Ether gegeben, die bei -40⁰C gehalten und mechanisch gerührt wurde. Das Gemisch wurde 1 Stunde bei -40⁰C gehalten, dann auf -70⁰C gekühlt und schließlich mit dem rohen Acetat 6 in 20 ml Ether versetzt. Nach 6 Minuten bei -70⁰C wurden zunäch 2 ml Methanol und dann eine wäßrige Ammoniumchloridlösung zugesetzt. Das Gemisch wurde mit Ether verdünnt und durch Kieselgur (Celite) filtriert, worauf die Etherphase mit 1N HCl und anschließend wäßriger NaHCO.,-Lösung gewaschen, getrocknet und konzentriert wurde. Der Rückstand wurde über Silicagel unter Verwendung von 25 % Ethylacetat/Hexan schnell chromatographiert und aus Dichlormethan/Pentan umkristallisiert, um das Allenylbis-ketal 4 mit einem Schmelzpunkt von 113 bis 114°C zu erhalte]

Beispiel 12

Herstellung von 1 7ß~Acetoxy-7o(-methyl-1 0- (1 ,2-propadienyl) östr-4-en-3-on (27) ' ' ' '

Das aus dem Alkohol 16 nach der Arbeitsweise von Beispiel 4 hergestellte Dien 10 wurde nach der Arbeitsweise von Beispiel in sein 17-Acetat umgewandelt. 352 mg (1 mMol) des rohen Acetates in 2 ml Ether wurden zu einer etherischen Lösung von Lithium-dimethylkupfer gegeben, die aus 300 mg (2 mMol)

ORIGINAL !NSPECTED COPY

Kupfer(I) iodid und 2 ml (4 mMol) einar 2M Lösung von Methyllithium in 5 ml Ether bei -30⁰C erhalten worden war. Nach 1 Stunde ließ man sich die Lösung auf 0⁰C erwärmen/ goß sie dann in Wasser und extrahierte mit Ether. Die vereinLgten etherischen Extrakte wurden mit Kochsalzlösung gewaschen, anschließend getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisation aus Ethylacetat/Hexan wurde das Procukt 27 erhalten.

Die lci-Methylverbindung 27 wurde durch Dehydrierung mit Chloranil nach der Arbeitsweise von Beispiel 4 in das 4,6-Dien umgewandelt.

Beispiel 13 Tablettenformulierung

Nachstehend ist eine beispielhafte Tablettenformulierung angegeben, die für die Zusammensetzung eines erfindungsgemäßen

oei Aromatase-Inhibitors geeignet ist und sich zur Anwendung/der Behandlung vonldurch Östrogen vermittelten Zuständen eignet. Die Mengenverhältnisse sind für ein? Verabreichung an einen Patienten mit einem Gewicht von etw;. 80 kg, der die Tabletten 3 χ täglich nehmen soll, vorgesehen.

(a) 10-(1,2-Propadienyl)-östr-4-en-

3,17-dion 10 g

(b) Weizenstärke 50 g

(c) Lactose 150 g

(d) Magnesiumstearat 8 g

ORIGINAL

Ein durch Mischen der Lactose mit einem Teil der Stärke und einer aus dem Rest der Stärke hergestellten granulierten Stärkepaste erhaltenes Granulat wird getrocknet, gesiebt und mit den wirksamen Bestandteilen (a) und (b) und dem Magnesiumstearat gemischt. Das Gemisch wird zu 1 000 Tabletten mit einem Gewicht veη jeweils 218 mg verpreßt.

Beispiel 14 Intramuskulär injizierbare Formulierungen

Nachstehend sind Beispiele für intramuskulär injizierbare Zusammensetzungen angegeben, die zur Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen geeignet sind.

10—(1,2-PropadienyI)-Ostr-4-en-3,17-dion 10 mg

butyliertes Hydroxyanisol 0,01 % Gew./VoI

butyliertes Hydroxytoluol 0,01 % Gew./VoI

Erdnußöl oder Sesamöl auf 1,0 ml

B. Suspension
10-(1,2-Propadienyl)-östr-4-en.3,17-dion 10 mg

Natrium-carboxymethylcellulose 0,5% Gew./Vol.

Natriumbisulfit 0,02% Gew./Vol.

Wasser zur Injektion auf 1,0 ml

Die vorstehenden Beispiele können mit gleichem Erfolg durch Ersatz der in den vorstehenden Beispielen angegeben Bedingungen durch die allgemein oder speziell vorgeschriebenen Reaktionsmittel und/oder Anwendungsbedingungen wiederholt werden.

Claims

Patentansprüche:

1.J10—(1,2-Propadienyl)-steroide mit den allgemeinen Formeln

R¹ I R² R³ ^R⁶ • R⁴

und

worin eine Einfach- oder Doppelbindung darstellt;

R- CH₃ oder C₃H₅ bedeutet; R₃ (H)(OR⁸) oder O bedeutet;

R H oder eine Allcylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen

darstellt; R⁴ H oder OR⁸ bedeutet; R⁵ H₃, O oder

(H) (C_1-3-AIkYl) darstellt; R⁶ und R⁷ jeweils unabhängig

voneinander H oder Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten; und R H oder eine Alkanoylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, worin R der Formeln eine Methylgruppe bedeutet.

3. Verbindungen nach Anspruch 1, worin R der Formeln

(H) (OH) oder 0 bedeutet.

4. Verbindungen nach Anspruch 1 mit der Formel I, worin R H oder eine Acetoxygruppe darstellt.

3 1 Ί 4 V T

5. Verbindungen nach Anspruch 1, worin R^ Wasserstoff bedeutet.

6. Verbindungen nach Anspruch 1, worin eine Einfachbindung

bedeutet.

7. Verbindungen nach Anspruch 1 mit der Formel I, worin r5 H₂ bedeutet.

8. Verbindungen nach Anspruch 1 mit der Formel I, worin

1 2

R eine Methylgruppe bedeutet, R ein Sauerstoffatom darstellt, R , R und R jeweils Wasserstoffatome bedeuten und R⁵ H₂ darstellt.

9. 10-(1,2-Propadienyl)-östr-4-en-3,17-dion.

10. 10-(1,2-Propadienyl)-östra-1,4,6-trien-3,17-dion.

11. 4-Acetoxy-10-(1,2-propadienyl)-östr-4-en-3,17-dion.

12. 10—(1,2-Propadienyl)-östra-1,4-dien-3,17-dion.

13. 17ß-Hydroxy-10-(1,2-propadienyl)-

14. 17ß-Hydroxy-10-(1,2-propadienyl) -Stf-ö

15. 10- (1,2-Propadienyl) -5t£-östran-3,1 7-dion.

16. 10-(1,2-Propadienyl)-östra-4,6-dien-3,17-dion

17. 10- (1,2-Propadienyl) -5c6-östr-1 -en-3,17-dion.

BAD ORIGINAL

18. 4-Hydroxy-1O-(1,2-propadienyl)-östr-4-en-3,17-dion.

19. 10-(1,2-Propadienyl)-östr-4-en-3,6,17-trion.

20. 10—(1,2-Propadienyl)-steroide mit den allgemeinen Formeln

III

IV

Vl

worin R¹ CH₃ oder C₃H₅ bedeutet; R² (H) (OR⁸) oder O darstellt; R H oder eine Älkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet; R⁵ H oder eine Älkylgruppe

mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet; R H oder eine Alkanoy!gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt;

J i /. 4 / ι y

R und R zusammen die Bedeutung von ^O aufweisen,

9 10

oder R OH bedeutet und R eine Alkylgruppe mit 1

bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt; und R¹¹ (H) (OH) oder 0 bedeutet.

21. Pharmazeutische Zubereitung, enthaltend eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 und übliche pharmazeutisch verträgliche Hilfs- und Trägerstoffe.

ORIGINAL INSPECTED