Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Herstellung
von 3-Alkoxy-1,3,5(10)-trien-6-on-steroid-Derivaten, die für Arzneimittel und Diagnostika
brauchbar sind.
Stand der Technik
In Steroids, 59, 621 (1994) wurde ein Verfahren zur Herstellung von
3-Alkoxy-1,3,5(10)-trien-6-on-steroid-Derivaten (nachstehend als 3-Alkoxytrien-steroide
bezeichnet) beschrieben, die in ihrem Steroidskelett eine Partialstruktur von A-
und B-Ringen der Formel (2) aufweisen:
(worin R eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Alkenylgruppe oder eine Aralkylgruppe
bedeutet), aus 19-Norsteroid-Derivaten (nachstehend als 19-Norsteroide bezeichnet),
die in ihrem Steroidskelett eine Partialstruktur von A- und B-Ringen der Formel
(1) aufweisen:
durch Umsetzen von 19-Nor-4-androsten-3,17-dion mit Iod in Methanol in Gegenwart
von Cerammoniumnitrat als Seltenerdverbindung-Katalysator, wodurch Estronmethylether
(Hauptprodukt) und Oxoestronmethylether (Nebenprodukt) in Form einer Mischung erhalten
werden. Dieses Verfahren ist industriell jedoch nicht effizient, da es eine Umsetzung,
die einen Seltenerdmetallverbindung-Katalysator verwendet, umfasst, was eine mühsame
Abfallbehandlung erforderlich macht; die Ausbeute von 6-On-Spezien ist so niedrig
wie 23–27%; und es muss eine kostspielige Silikagel-Säulenchromatographie
durchgeführt werden, um von Nebenprodukten abzutrennen und um die Zielverbindung
zu reinigen.
Wie vorstehend angegeben, ist das übliche Verfahren als Verfahren
zur industriellen Herstellung von 3-Alkoxytrien-6-steroiden aus 19-Norsteroiden
nicht zweckmäßig.
Eine Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein
Verfahren zur industriellen Herstellung von 3-Alkoxytrien-6-on-steroiden aus 19-Norsteroiden
auf einfache Weise mit hoher Effizienz und hoher Sicherheit bei geringen Kosten
bereitzustellen, das weder eine spezielle Apparatur noch ein Reagenz verwendet,
das Probleme im Hinblick auf eine Abfallbehandlung ergibt.
Beschreibung der Erfindung
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben ausgedehnte Untersuchungen
durchgeführt, und haben ziemlich unerwartet festgestellt, dass, wenn 19-Norsteroid
mit Alkohol und Iod in Abwesenheit einer Seltenerdverbindung, die als Oxidationsmittel
dienen könnte, umgesetzt wird, im Gegensatz zum Fall der Anwesenheit eines Seltenerdmetallverbindung-Katalysators,
wobei überwiegend die vorstehend genannte 6-Desoxo-Spezies erhalten wird, selektiv
eine 6-Oxo-Spezies erhalten werden kann. Die vorliegende Erfindung wurde auf der
Basis dieser Feststellung erzielt.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren bereit zur Herstellung
von 3-Alkoxy-1,3,5(10)-trien-6-on-steroid-Derivaten, die in ihrem Steroidskelett
eine Partialstruktur von A- und B-Ringen der Formel (2) aufweisen:
(worin R eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Alkenylgruppe oder eine Aralkylgruppe
bedeutet), umfassend das Umsetzen eines 19-Norsteroid-Derivats, das in seinem Steroidskelett
eine Partialstruktur von A- und B-Ringen der Formel (1) aufweist:
mit einem durch ROH repräsentierten Alkohol (worin R die gleiche vorstehend angegebene
Bedeutung besitzt) und Iod in Abwesenheit eines Seltenerdmetallverbindung-Katalysators.
Beste erfindungsgemäße Ausführungsform Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
wird durch das folgende Reaktionsschema repräsentiert:
(worin R die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt).
Erfindungsgemäß kann jedes 3-Oxo-4-en-19-norsteroid, das in seinem
Steroidskelett eine Partialstruktur von A- und B-Ringen der vorstehend angegebenen
Formel (1) aufweist, als Ausgangsmaterial verwendet werden. Sie können natürlichen
Ursprungs, halbsynthetisch oder synthetisch sein. Diese 19-Norsteroide weisen irgendeine
Zahl von Substituenten an irgendeiner Position der Ringe, die das Steroidskelett
(repräsentiert durch die nachstehend beschriebene Struktur der Formel (3)), aufbauen,
solange der Substituent oder die Stellung der Substitution die erfindungsgemäße
Umsetzung nicht beeinträchtigen. Beispiele für die Position der Substitution, die
die erfindungsgemäße Umsetzung nicht beeinträchtigen, umfassen 11-, 12-, 15-, 16-
und 17-Positionen.
Beispiele für den Substituenten, der die erfindungsgemäße Umsetzung
nicht beeinträchtigt, umfassen Halogenatome (z. B. Fluor, Chlor, Brom, Iod), eine
Hydroxylgruppe, Acyloxygruppen mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl von 2 bis 7, gegebenenfalls
substituierte Alkylgruppen mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl von 1 bis 10, gegebenenfalls
substituierte Acylgruppen mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl von 1 bis 7, gegebenenfalls
substituierte Aralkylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 7 bis 11, Alkenylgruppen
mit einer Kohlenstoffzahl von 2 bis 4, Alkinylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl
von 2 bis 4 und gegebenenfalls substitutuierte Alkylidengruppen mit einer Kohlenstoffzahl
von 1 bis 4.
Beispiele für die Acyloxygruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 2 bis
7 umfassen eine Acetyloxygruppe, eine Propionyloxygruppe, eine Butylyloxygruppe,
eine Isobutylyloxygruppe, eine Isovaleryloxygruppe, eine Pivaloyloxygruppe und eine
Heptanoyloxygruppe.
Beispiele für die Alkylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis
10 umfassen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Isopropylgruppe,
eine Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine t-Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine
4-Isopropylpentylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe,
eine Nonylgruppe und eine Decylgruppe. Diese Alkylgruppen können einen Substituenten
aufweisen. Beispiele für den Substituenten umfassen Halogenatome, eine Hydroxylgruppe,
eine Hydroxycarbonylgruppe, Alkoxygruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 4
(z. B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy), Acylgruppen mit
einer Gesamt-Kohlenstoffzahl von 1 bis 5 (z. B. Formyl, Acetyl, Propionyl, Butylyl,
Isobutylyl, Isovaleryl, Pivaloyl), Aryloxygruppen mit einer Kohlenstoffzahl von
6 bis 10 (z. B. Phenoxy, Naphthyloxy), die 1 bis 3 Substituenten aufweisen können.
Beispiele für die Substituenten der Aryloxygruppen mit einer Kohlenstoffzahl von
6 bis 10, die gegebenenfalls 1 bis 3 Substituen ten aufweisen, umfassen Halogenatome,
eine Hydroxylgruppe, Alkylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 4 (z. B. Methyl,
Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl), Alkoxygruppen mit einer Kohlenstoffzahl
von 1 bis 4 (z. B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy), Dialkylaminogruppen
mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl von 2 bis 6 (z. B. Dimethylamino, Diethylamino,
Dipropylamino, Diisopropylamino), Acylgruppen mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl von
1 bis 4 (z. B. Formyl, Acetyl, Propionyl, Butylyl), Alkoxyalkylgruppen mit einer
Gesamt-Kohlenstoffzahl von 2 bis 6 (z. B. Methoxymethyl, Methoxyethyl, Methoxypropyl,
Ethoxyethyl, Isopropoxyethyl, Ethoxybutyl), Dialkylaminocarbonylgruppen mit einer
Gesamt-Kohlenstoffzahl von 3 bis 9 (z. B. Dimethylaminocarbonyl, Diethylaminocarbonyl,
Dipropylaminocarbonyl, Dibutylaminocarbonyl) und Dialkylaminoalkylgruppen mit einer
Gesamt-Kohlenstoffzahl von 3 bis 9 (z. B. Dimethylaminomethyl, Dimethylaminoethyl,
Dimethylaminopropyl, Diethylaminomethyl, Diethylaminoethyl, Diethylaminopropyl,
Diisopropylaminomethyl, Dibutylaminomethyl).
Beispiele für die Acylgruppen mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl von
1 bis 7 umfassen eine Formylgruppe, eine Acetylgruppe, eine Propionylgruppe, eine
Butylylgruppe, eine Isobutylylgruppe, eine Isovalerylgruppe, eine Pivaloylgruppe
und eine Heptanoylgruppe. Die Substituenten, die in diesen Acylgruppen vorhanden
sein können, umfassen die vorstehend erwähnten Beispiele für Substituenten der gegebenenfalls
substituierten Alkylgruppen.
Beispiele für die Aralkylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 7 bis
11 umfassen eine Benzylgruppe, eine Phenethylgruppe, eine Phenylpropylgruppe und
eine Naphthylmethylgruppe. Die Substituenten, die in diesen Aralkylgruppen vorhanden
sein können, umfassen die vorstehend genannten Beispiele für Substituenten der gegebenenfalls
substituierten Alkylgruppen.
Beispiele der Alkenylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 2 bis 4
umfassen eine Vinylgruppe, eine Allylgruppe, eine Isopropenylgruppe und eine 2-Butenylgruppe.
Beispiele für die Alkinylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 2 bis 4 umfassen
eine Ethinylgruppe, eine 2-Propinylgruppe und eine 2-Butinylgruppe. Beispiele für
die Alkylidengruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 4 umfassen eine Methylidengruppe,
eine Ethylidengruppe und eine Propylidengruppe. Die Substituenten, die in diesen
Alkylidengruppen vorhanden sein können, umfassen die vorstehend genannten Beispiele
für Substituenten der gegebenenfalls substituierten Alkylgruppen sowie Alkoxycarbonylgruppen
mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl von 2 bis 7 (z. B. Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl,
Propoxycarbonyl, Butoxycarbonyl).
Beispiele für die durch ROH repräsentierten Alkohole umfassen lineare
oder verzweigte niedere Alkohole mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 6, Cycloalkanol
mit einer Kohlenstoffzahl von 3 bis 6, Allylalkohol und Benzylalkohol. Beispiele
für die linearen oder verzweigten niederen Alkohole mit einer Kohlenstoffzahl von
1 bis 6 umfassen Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec-Butanol,
t-Butanol, Pentanol und Hexanol. Beispiele für Cycloalkanol mit einer Kohlenstoffzahl
von 3 bis 6 umfassen Cyclopropanol, Cyclobutanol, Cyclopentanol und Cyclohexanol.
Von diesen werden für die erfindungsgemäße Umsetzung Methanol, Ethanol, n-Propanol,
Isopropanol, Allylalkohol und Benzylalkohol bevorzugt, wobei Methanol, Ethanol,
Propanol und Isopropanol besonders bevorzugt sind.
Im erfindungsgemäßen Verfahren reagiert 19-Norsteroid (1) mit Iod
und Alkohol (ROH) in einem geeigneten Lösungsmittel und in Abwesenheit eines Seltenerdverbindung-Katalysators.
Im Hinblick auf das geeignete Lösungsmittel besteht keine besondere
Beschränkung, und es kann irgendein Lösungsmittel verwendet werden, solange es die
Umsetzung nicht beeinflusst. Beispiele für das Lösungsmittel umfassen Kohlenwasserstoffe,
wie z. B. Benzol, Toluol und Xylol; aprotische polare Lösungsmittel, wie z. B. Acetonitril
und N,N-Dimethylformamid; und Ether, wie z. B. Dimethoxyethan, Tetrahydrofuran und
Dioxan, wobei Acetonitril bevorzugt ist. Durch ROH repräsentierte Alkohole können
in der erfindungsgemäßen Umsetzung ebenfalls verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren verläuft in Gegenwart von Sauerstoff,
und der in der Reaktionsmischung gelöste Sauerstoff kann für diesen Zweck ausreichen.
Um die Umsetzung im industriellen Maßstab zu fördern und die Ausbeute und Selektivität
der Zielverbindung zu erhöhen, kann der Reaktionsmischung zusätzlicher Sauerstoff
zugeführt werden. Typischerweise wird ein Sauerstoff-enthaltendes Gas, wie z. B.
Luft oder Sauerstoff, in die Reaktionsmischung eingeführt. Die einzuführende Luft
wird vorzugsweise getrocknet, indem sie durch ein Trocknungsmittel, wie z. B. Calciumchlorid,
Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid oder konzentrierte Schwefelsäure, hindurch laufen
gelassen wird. Obwohl die Menge und die Zeit der Zuführung von Sauerstoff oder Luft
in Abhängigkeit von den Bedingungen, wie z. B. der Menge an eingespeistem 19-Norsteroid
(1), der Art und Menge des Lösungsmittels und der Reaktionstemperatur, variieren
kann, beträgt die Einspeisungsrate vorzugsweise 1 bis 10.000 ml/min/l, mehr bevorzugt
10–8.000 ml/min/l, insbesondere bevorzugt 10–5.000 ml/min/l, und in
erster Linie 10–3.000 ml/min/l, und die Zeit der Zuführung, die abhängig von
der Zuführungsrate variieren kann, beträgt vorzugsweise 0,1 bis 8 Stunden, insbesondere
0,5 bis 4 Stunden und in erster Linie 0,5 bis 2 Stunden.
Iod wird vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 8 Mol-Äquivalenten,
bezogen auf 19-Norsteroid (1), verwendet, insbesondere von 1 bis 6 Mol-Äquivalenten
und in erster Linie von 2 bis 5 Mol-Äquivalenten. Der durch ROH repräsentierte Alkohol
wird vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 10.000 Mol-Äquivalenten, bezogen auf
19-Norsteroid (1), verwendet, insbesondere von 50 bis 1.000 Mol-Äquivalenten. Die
Reaktionstemperatur beträgt vorzugsweise 30 bis 150°C, insbesondere 30 bis 120°C
und in erster Linie –20°C bis zu einer Temperatur, bei der das Lösungsmittel
am Rückfluss kocht. Die Reaktionszeit zur vorteilhaften Durchführung der Umsetzung
beträgt vorzugsweise 0,1 bis 24 Stunden, insbesondere 0,5 bis 12 Stunden und in
erster Linie 1 bis 6 Stunden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird
die Umsetzung am Anfang bei –20 bis 30°C unter gleichzeitiger Zufuhr von
Sauerstoff oder Luft und dann bei 50 bis 90°C durchgeführt, obwohl die Bedingungen
in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Alkohols (ROH) variieren können.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene 3-Alkoxytrien-steroid
(2) kann durch irgendeine allgemein bekannte Isolierung-Reinigugs-Methode, wie z.
B. Umkristallisation und Silikagel-Chromatographie, gereinigt werden.
Beispiele
Das erfindungsgemäßen Verfahren wird als nächstes durch Beispiele
detailliert beschrieben.
Bezugsbeispiel 1 Synthese von Ethyl(E)-19-norpregna-4,17(20)-dien-3-on-21-oat
Zu einer Lösung von Ethyldiethylphosphonoacetat (179 g, 0,8 mol) in
THF (600 ml) wurde bei Raumtemperatur eine 20%ige Lösung (286 g) von Natriumethoxid
(0,84 mol) in Ethanol und 3-Ethoxyestra-3,5-dien-l7-on (60,0 g, 0,2 mol) aufeinander
folgend zugegeben. Die resultierende Mischung wurde auf 75°C erwärmt und 14
Stunden lang gerührt. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt,
und 6 N Chlorwasserstoffsäure (200 ml) und Wasser (300 ml) wurden zur Mischung zugegeben.
Die resultierende Mischung wurde weitere 20 Minuten lang gerührt. Die Mischung wurde
mit Ethylacetat extrahiert, und die organische Phase hinter einander mit
einer wässerigen Lösung von Natriumbicarbonat und gesättigter Salzlösung gewaschen.
Die gewaschene Phase wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert
und unter vermindertem Druck eingedampft. Die gebildeten Niederschläge wurden aus
Diisopropylether umkristallisiert und dabei 55,3 g der Titelverbindung (Ausbeute
81%) erhalten.
Schmelzpunkt: 130–131°C
MS (EI): 342 (M+) 1H-NMR (CDCl3) &dgr;: 0.89 (3H, s, 18-CH3), 1.28
(3H, t, J = 7.3 Hz, 21-OCH2CH3), 4.15 (2H, q, J = 7.3
Hz, 21-OCH2CH3), 5.55 (1H, t, J = 2.7 Hz, 20-CH), 5.85
(1H, s, 4-CH) ppm.
Beispiel 1 Synthese von 6-Oxoestron-3-methylether
Iod (7,61 g, 30 mmol) und 19-Nor-4-androsten-3,17-dion (2,72 g, 10
mmol) wurden in einer Mischung von Acetonitril (75 ml) und Methanol (75 ml) zur
Ausbildung einer Reaktionsmischung gelöst. Die Reaktionsmischung wurde 2 Stunden
lang gerührt, während Sauerstoff unter Kühlung in einem Eisbad zugeführt wurde (50
ml/min). Die resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur gehalten, und nach
Rühren der Mischung während weiterer 1,5 Stunden wurde die Zufuhr von Sauerstoff
beendet und die Mischung 1 Stunde unter Rückfluss erhitzt. Die Reaktionsmischung
wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und zur Mischung wurde eine wässerige Lösung
von Natriumthiosulfat zugegeben. Die Mischung wurde mit Chloroform extrahiert und
die organische Phase hinter einander mit einer wässerigen Lösung von Natriumbicarbonat
und gesättigter Salzlösung gewaschen. Die gewaschene Phase wurde über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft.
Der gebildete Niederschlag wurde aus Aceton umkristallisiert und ergab 2,17 g der
Titelverbindung (Ausbeute 73%). Die verbleibende Mutterlauge wurde durch Silikagel-Säulenchromatographie
(Chloroform) gereinigt, und dabei weitere 0,35 g der Titelverbindung erhalten (Gesamtausbeute:
85%).
Schmelzpunkt: 143–145°C
MS (EI): 298 (M+) 1H-NMR (CDCl3) &dgr;: 0.92 (3H, s, 18-CH3), 3.85
(3H, s, 3-OCH3), 7.12 (1H, dd, J = 8.8, 2.9 Hz, 2-CH), 7.34 (1H, d, J
= 8.8 Hz, 1-CH), 7.57 (1H, d, J = 2.9 Hz, 4-CH) ppm.
Beispiel 2 Synthese von 6-Oxoestron-3-ethylether
Iod (3,81 g, 15 mmol) und 19-Nor-4-androsten-3,17-dion (1,36 g, 5
mmol) wurden in einer Mischung aus Acetonitril (37,5 ml) und Ethanol (37,5 ml) zur
Ausbildung einer Reaktionsmischung gelöst. Die Reaktionsmischung wurde 2 Stunden
lang gerührt, während Luft, die durch Hindurchlaufen durch ein Calciumchlorid-Rohr
getrocknet worden war, unter Kühlung in einem Eisbad eingeführt wurde (50 ml/min).
Die resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur gehalten, und nach Rühren der
Mischung während weiterer 1,5 Stunden wurde die Zufuhr von Luft beendet und die
Mischung 1 Stunde unter Rückfluss erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur
abgekühlt und zur Mischung wurde eine wässerige Lösung von Natriumthiosulfat zugegeben.
Die Mischung wurde mit Chloroform extrahiert und die organische Phase hinter einander
mit einer wässerigen Lösung von Natriumbicarbonat und gesättigter Salzlösung gewaschen.
Die gewaschene Phase wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert
und unter vermindertem Druck eingedampft. Der gebildete Niederschlag wurde aus einem
Ethanol/Hexan-Lösungsmittelgemisch umkristallisiert und ergab 1,1 g der Titelverbindung
(Ausbeute 70%).
Schmelzpunkt: 161–163°C
MS (EI): 312 (M+) 1H-NMR (CDCl3) &dgr;: 0.92 (3H, s, 18-CH2), 1.42
(3H, t, J = 7.1 Hz, 3-OCH2CH2), 4.08 (2H, q, J = 7.1
Hz, 3-OCH2CH3), 7.12 (1H, dd, J = 8.6, 2.9 Hz, 2-CH),
7.35 (1H, d, J = 8.6 Hz, 1-CH), 7.58 (1H, d, J = 2.9 Hz, 4-CH) ppm.
Beispiel 3 Synthese von 6-Oxoestronisopropylether
Iod (7,61 g, 30 mmol) und 19-Nor-4-androsten-3,17-dion (2,72 g, 10
mmol) wurden in einer Mischung von Acetonitril (75 ml) und Isopropanol (75 ml) zur
Ausbildung einer Reaktionsmischung gelöst. Die Reaktionsmischung wurde 2 Stunden
lang gerührt, während unter Kühlung in einem Eisbad Sauerstoff (50 ml/min) eingeführt
wurde. Die resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur gehalten, und nach Rühren
der Mischung während weiterer 1,5 Stunden wurde die Zufuhr von Sauerstoff beendet
und die Mischung 1 Stunde lang unter Rückfluss erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde
auf Raumtemperatur abgekühlt und zur Mischung wurde eine wässerige Lösung von Natriumthiosulfat
zugegeben. Die Mischung wurde mit Chloroform extrahiert und die organische Phase
hinter einander mit einer wässerigen Lösung von Natriumbicarbonat und gesättigter
Salzlösung gewaschen. Die gewaschene Phase wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft. Der gebildete Niederschlag
wurde aus Aceton umkristallisiert und ergab 1,3 g der Titelverbindung (Ausbeute
40%). Die verbleibende Mutterlauge wurde durch Silikagel-Säulenchromatographie (Chloroform)
gereinigt und ergab weitere 1,3 g der Titelverbindung (Gesamtausbeute: 80%).
Schmelzpunkt: 159–162°C
MS (EI): 326 (M+) 1H-NMR (CDCl3) &dgr; 0.92 (3H, s, 18-CH2), 1.33
(3H, d, J = 5.9 Hz, 3-OCH(CH3)2, 1.34 (3H, d, J = 5.9
Hz, 3-OCH(CH3)2, 4.63 (1H, m, 3-OCH(CH3)2,
7.09 (1H, dd, J = 8.6, 3.0 Hz, 2-CH), 7.33 (1H, d, J = 8.6 Hz, 1-CH), 7.57 (1H,
d, J = 3.0 Hz, 4-CH) ppm.
Beispiel 4 Synthese von 6-Oxoestradiol-3-methylether
Iod (7,61 g, 30 mmol) und 19-Nortestosteron (2,74 g, 10 mmol) wurden
in einer Mischung aus Acetonitril (75 ml) und Methanol (75 ml) zur Ausbildung einer
Reaktionsmischung gelöst. Die Reaktionsmischung wurde 2 Stunden lang gerührt, während
unter Kühlung in einem Eisbad Sauerstoff (50 ml/min) eingeführt wurde. Die resultierende
Mischung wurde bei Raumtemperatur gehalten, und nach Rühren der Mischung während
weiterer 1,5 Stunden wurde die Zufuhr von Sauerstoff beendet und die Mischung 1
Stunde lang unter Rückfluss erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur
abgekühlt und zur Mischung wurde eine wässerige Lösung von Natriumthiosulfat zugegeben.
Die Mischung wurde mit Chloroform extrahiert und die organische Phase hinter einander
mit einer wässerigen Lösung von Natriumbicarbonat und gesättigter Salzlösung gewaschen.
Die gewaschene Phase wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert
und unter vermindertem Druck eingedampft. Der gebildete Niederschlag wurde aus Methanol
umkristallisiert und ergab 590 mg der Titelverbindung (Ausbeute 20%). Die verbleibende
Mutterlauge wurde durch Silikagel-Säulenchromatographie (Chloroform) gereinigt und
ergab weitere 1,41 g der Titelverbindung (Gesamtausbeute: 67%).
Schmelzpunkt: 77–84°C
MS (EI): 300 (M+) 1H-NMR (CDCl2) &dgr;: 0.79 (3H, s, 18-CH3), 3.76
(1H, t, J = 8.5 Hz, 17-CH), 3.84 (3H, s, 3-OCH2), 7.11 (1H, dd, J = 8.8,
1.9 Hz, 2-CH), 7.35 (1H, d, J = 8.8 Hz, 1-CH), 7.58 (1H, d, J = 2.9 Hz, 4-CH) ppm.
Beispiel 5 Synthese von 6-Oxoestronmethylether
Iod (508 mg, 2 mmol) und 19-Nor-4-androsten-3,17-dion (272 mg, 1 mmol)
wurden in einer Mischung aus Acetonitril (12 ml) und Methanol (3 ml) zur Ausbildung
einer Reaktionsmischung gelöst. Die Reaktionsmischung wurde 2 Stunden lang gerührt,
während unter Kühlung in einem Eisbad Sauerstoff (50 ml/min) eingeführt wurde. Die
resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur gehalten, und nach Rühren der Mischung
während weiterer 1,5 Stunden wurde die Zufuhr von Sauerstoff beendet und die Mischung
1 Stunde lang unter Rückfluss erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur
abgekühlt und zur Mischung wurde eine wässerige Lösung von Natriumthiosulfat zugegeben.
Die Mischung wurde mit Chloroform extrahiert und die organische Phase hinter einander
mit einer wässerigen Lösung von Natriumbicarbonat und gesättigter Salzlösung gewaschen.
Die gewaschene Phase wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert
und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wurde durch Silikagel-Säulenchromatographie
(Chloroform) gereinigt und ergab 230 mg der Titelverbindung (Ausbeute: 77%).
Beispiel 6 Synthese von 6-Oxoestronmethylether
Iod (560 mg, 2,2 mmol) und 19-Nor-4-androsten-3,17-dion (200 mg, 0,735
mmol) wurden in Methanol (10 ml) gelöst, und die resultierende Mischung 2 Stunden
lang unter Kühlung in einem Eisbad gerührt. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur
gehalten, und dann weitere 1,5 Stunden gerührt, und dann 1 Stunde lang unter Rückfluss
erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und zur Mischung
wurde eine wässerige Lösung von Natriumthiosulfat zugegeben. Die Mischung wurde
mit Chloroform extrahiert und die organische Phase hinter einander mit einer wässerigen
Lösung von Natriumbicarbonat und gesättigter Salzlösung gewaschen. Die gewaschene
Phase wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem
Druck eingedampft. Der Rückstand wurde durch Silikagel-Säulenchromatographie (Chloroform)
gereinigt und ergab 177 mg der Titelverbindung (Ausbeute: 81%).
Beispiel 7 Synthese von 6-Oxoestronmethylether
Iod (1,27 g, 5 mmol) und 19-Nor-4-androsten-3,17-dion (272 mg, 1 mmol)
wurden in Methanol (15 ml) gelöst und die resultierende Mischung 2 Stunden lang
unter Kühlung in einem Eisbad gerührt. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur gehalten,
und dann weitere 1,5 Stunden gerührt und danach 1 Stunde lang unter Rückfluss erhitzt.
Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und zur Mischung wurde
eine wässerige Lösung von Natriumthiosulfat zugegeben. Die Mischung wurde mit Chloroform
extrahiert und die organische Phase hinter einander mit einer wässerigen Lösung
von Natriumbicarbonat und gesättigter Salzlösung gewaschen. Die gewaschene Phase
wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem
Druck eingedampft. Der Rückstand wurde durch Silikagel-Säulenchromatographie (Chloroform)
gereinigt und ergab 220 mg der Titelverbindung (Ausbeute: 74%).
Beispiel 8 Synthese von Ethyl(E)-3-ethoxy-19-norpregna-1,3,5(10),17(20)-tetraen-6-on-21-oat
Das im Bezugsbeispiel 1 erhaltene Ethyl(E)-19-norpregna-4,17(20)-dien-3-on-21-oat
(2,00 g, 5,85 mmol) wurde in Ethanol (100 ml) gelöst und Iod (3,26 g, 12,8 mmol)
zur Lösung zugegeben. Die resultierende Reaktionsmischung wurde 1 Stunde lang gerührt,
während Luft, die durch Hindurchführen durch ein Calciumchlorid-Rohr getrocknet
worden war, unter Kühlung in einem Eisbad eingeführt wurde (50 ml/min). Die resultierende
Mischung wurde bei Raumtemperatur belassen und nach Rühren der Mischung während
einer weiteren Stunde wurde die Zufuhr von Luft beendet und die
Mischung 1 Stunde lang unter Rückfluss erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde auf
Raumtemperatur abgekühlt und zur Mischung wurde eine wässerige Lösung von Natriumhydrogensulfit
zugegeben. Die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt und unter vermindertem Druck
eingedampft. Der gebildete Niederschlag wurde mit Wasser gewaschen und mittels Filtration
gesammelt. Der erhaltene Feststoff wurde unter Erhitzen mit Ethanol gewaschen und
1,54 g der Titelverbindung (Ausbeute: 69%) erhalten.
Schmelzpunkt: 135–136°C
MS (EI): 382 (M+) 1H-NMR (CDCl3) &dgr;: 0.88 (3H, s, 18-CH3), 1.30
(3H, t, J = 7.1 Hz, 20-OCH2CH3), 1.42 (3H, t, J = 7.
1 Hz, 3-OCH2CH3), 4.08 (2H, q, J = 7.1 Hz, 3-OCH2CH3),
4.17 (2H, q, J = 7.1 Hz, 20-OCH2CH3), 5.61 (1H, t,
J = 2.4 Hz, 20-CH), 7.11 (1H, dd, J = 8.6, 3.0 Hz, 2-CH), 7.34 (1H, d, J = 8.5 Hz,
1-CH), 7.55 (1H, d, J = 3.0 Hz, 4-CH) ppm.
Elementaranalyse: als C24H30O4
Berechnet (%): C 75,36; H 7,91
Gefunden (%): C 75,40; H 7,99
Vergleichsbeispiel 1 Synthese von 6-Oxoestronmethylether
unter Verwendung eines Seltenerdverbindung-Katalysators
Iod (7,01 g, 27,6 mmol) und 19-Nor-4-androsten-3,17-dion (5,00 g,
18,4 mmol) und Cerammoniumnitrat (15,1 g, 27,6 mmol) wurden in Methanol (150 ml)
gelöst, und die resultierende Mischung 2 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt. Die
resultierende Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und zur Mischung
eine wässerige Lösung von Natriumthiosulfat zugegeben. Die Mischung wurde mit Chloroform
extrahiert und die organische Phase hinter einander mit einer wässerigen Lösung
von Natriumbicarbonat und gesättigter Salzlösung gewaschen. Die gewaschene Phase
wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem
Druck eingedampft. Der Rückstand wurde einer Trenn/Reinigungs-Stufe mittels Silikagel-Säulenchromatographie
(Chloroform) unterworfen und ergab weitere 2,20 g der Titelverbindung (Ausbeute:
40%) und, als Nebenprodukt, 2,45 g Estronmethylether (Ausbeute: 47%).
Vergleichsbeispiel 2 Notwendigkeit von Iod
In einer Mischung aus Acetonitril (3,5 ml) und Methanol (3,5 ml) wurde
19-Nor-4-androsten-3,17-dion (136 mg, 0,5 mmol) gelöst. Die resultierende Mischung
wurde 1 Stunde lang gerührt, während Luft, die durch Hindurchleiten durch ein Calciumchlorid-Rohr
getrocknet worden war, bei Raumtemperatur zugeführt wurde. Danach wurde die Zufuhr
von Luft beendet und die Mischung 1 Stunde lang unter Rückfluss erhitzt. Die Reaktionsmischung
wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und zur Mischung eine wässerige Lösung von Natriumthiosulfat
zugegeben. Die resultierende Mischung wurde mit Ethylacetat extrahiert und die organische
Phase wurde hinter einander mit einer wässerigen Lösung von Natriumbicarbonat und
gesättigter Salzlösung gewaschen. Die gewaschene Phase wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft und ergab die Wiedergewinnung
der Ausgangsmaterialien.
Industrielle Anwendbarkeit
Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung können 3-Alkoxy-1,3,5(10)-trien-on-steroide
selektiv aus 19-Norsteroiden über eine einzige Reaktionsstufe ohne Verwendung eines
speziellen Katalysators hergestellt werden.
Anspruch[de]
Verfahren zur Herstellung von 3-Alkoxy-1,3,5(10)-trien-6-on-steroid-Derivaten,
die in ihrem Steroidskelett eine Partialstruktur von A- und B-Ringen der Formel
(2) aufweisen:
(worin R eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Alkenylgruppe oder eine Aralkylgruppe
bedeutet), umfassend das Umsetzen eines 19-Norsteroid-Derivats, das in seinem Steroidskelett
eine Partialstruktur von A- und B-Ringen der Formel (1) aufweist:
mit einem durch ROH repräsentierten Alkohol (worin R die vorstehend angegebene Bedeutung
besitzt) und Iod in Abwesenheit eines Seltenerdmetallverbindung-Katalysators.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Umsetzung in Gegenwart von Sauerstoff
durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin der durch ROH repräsentierte
Alkohol ein niederer Alkohol mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 6, ein Cycloalkanol
mit einer Kohlenstoffzahl von 3 bis 6, ein Alkenol mit einer Kohlenstoffzahl von
2 bis 4 oder ein Aralkylalkohol mit einer Kohlenstoffzahl von 7 bis 10 ist.