Diese Anmeldung ist ein continuation-in-part aus Anmeldung Nr. 08/467,404, eingereicht 06. Juni 1995, deren Inhalt zur Gänze durch Bezugnahme hier aufgenommen ist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neuartige Steroidderivate der Androstan- und der Pregnanreihe sowie auf pharmazeutischen Zusammensetzungen und Verfahren zur Regulierung der Erregbarkeit des Gehirns. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf 3&agr;-Hydroxy, 17-(un-)substituierte Derivate der Androstanreihe und 21-substituierte Derivate der Prognanreihe.

Die Erregbarkeit des Gehirns ist definiert als die Intensität des Erregungszustands eines Tieres, ein Kontinuum, das vom Koma bis zum Krampf reicht und durch zahlreiche Neurotransmitter reguliert wird. Im Allgemeinen sind Neurotransmitter für die Regulierung der Leitfähigkeit der Ionen über neuronale Membranen verantwortlich. In Ruhe hat die neuronale Membran ein Potential (oder eine Membranspannung) von ungefähr –80 mV; das Innere der Zelle ist dabei im Vergleich zum Äußeren der Zelle negativ. Das Potential (die Spannung) ist das Ergebnis des Ausgleichs der Ionen (K⁺, Na⁺, Cl^–, organische Anionen) über die neuronale semipermeable Membran. Die Neurotransmitter werden in präsynaptischen Vesikeln gespeichert und unter dem Einfluss neuronaler Aktionspotentiale freigegeben. Wenn sie in den synaptischen Spalt freigegeben werden, löst ein anregender chemischer Transmitter wie Acetylcholin eine Depolarisation der Membran (Potentialänderung von –80 mV auf –50 mV) aus. Diese Wirkung wird durch postsynaptische Nikotinrezeptoren vermittelt, die durch Acetylcholin dazu angeregt werden, die Membranpermeabilität für Na⁺-Ionen zu steigern. Das verminderte Membranpotential stimuliert die neuronale Erregbarkeit in Form eines postsynaptischen Aktionspotenzials.

Im Falle des GABA Rezeptorkomplexes (GRC) wird die Wirkung auf die Erregbarkeit des Gehirns durch GABA, einen Neurotransmitter, vermittelt. GABA hat einen starken Einfluss auf die gesamte Erregbarkeit des Gehirns, da bis zu 40% der Neuronen im Gehirn GABA als einen Neurotransmitter nutzen. GABA reguliert die Erregbarkeit von einzelnen Neuronen durch die Regulierung der Leitfähigkeit von Chloridionen über die neuronale Membran. GABA wirkt an seinem Erkennungsort am GRC, um den Fluss von Chloridionen durch ein elektrochemisches Gefälle des GRC zur Zelle zu fördern. Eine intrazelluläre Steigerung des Niveaus dieses Anions verursacht eine Hyperpolarisation des transmembranen Potentials und macht damit das Neuron weniger empfänglich für Reizimpulse (d. h. reduzierte Neuronenerregbarkeit). In anderen Worten, je höher die Konzentration der Chloridionen im Neuron ist, desto niedriger ist die Erregbarkeit des Gehirns (das Niveau der Erregbarkeit).

Es ist ausführlich dokumentiert, dass der GRC für die Vermittlung von Angst, Krampfaktivität und Beruhigung verantwortlich ist. Daher rufen GABA und Medikamente, die sich wie GABA verhalten oder die Wirkungen von GABA fördern (z. B. die therapeutisch nutzbaren Barbiturate und Benzodiazepine (BZs) wie Valium) ihre therapeutisch nutzbaren Wirkungen durch die Interaktion mit speziellen Erkennungsorten am GRC hervor.

Gesammelte Beweise zeigen jetzt, dass der GRC zusätzlich zum Benzodiazepin- und Barbituratbindungsort einen eigenen Ort für neuroaktive Steroide enthält (Lan, N. C. et al., Neurochem. Res. 16: 347–356 (1991)). Neuroaktive Steroide können endogen auftreten. Die wirksamsten endogenen neuroaktiven Steroide sind 3&agr;-Hydroxy-5-reduzierte Pregnan-20-on und 3&agr;,21-dihydroxy-5-reduzierte Pregnan-20-on Metaboliten von hormonellem Steriodprogesteron, beziehungsweise Deoxycorticosteron. Die Fähigkeit dieser Steroidmetaboliten, die Erregbarkeit des Gehirns zu verändern, wurde 1986 erkannt (Majewska, M. D. et al., Science 232: 1004–1007 (1986), Harrison, N. L. et al., J. Pharmacol. Exp. Ther, 241: 346–353 (1987)). Der therapeutische Nutzen dieser Steriodmetaboliten und ihrer Derivate (neuroaktive Steroide) wurde jedoch von in diesem Bereich Tätigen aufgrund eines unvollständigen Verständnisses der Wirksamkeit und des Wirkungsortes dieser neuroaktiven Steroide nicht erkannt. Die Erfindung des Antragstellers bezieht sich teilweise auf eine pharmazeutische Anmeldung des Wissens, das von einem weiterentwickelten Verständnis der Wirksamkeit und des Wirkungsortes bestimmter Steroidverbindungen gewonnen wurde.

Wie gezeigt wurde, haben die Ovarialhormone Progesteron und dessen Metaboliten eine starke Wirkung auf die Erregbarkeit des Gehirns (Backstrom, T. et al., Acta Obstet Gynecol. Scan. Suppl. 130: 19–24 (1985); Pfaff, D. W. und McEwen, B. S., Science 219: 808–814 (1983); Gyermek et al., J. Med. Cham. 11: 117 (1968); Lambert, J. et al., Trends Pharmacol Sci. 8: 224–227 (1987)). Der Spiegel von Progesteron und seinen Metaboliten variiert abhängig von der Phase des Menstruationszyklus. Es wurde ausführlich dokumentiert, dass Progesteron und seine Metaboliten vor dem Einsetzen der Menstruation absinkt. Das monatliche Wiederauftreten bestimmter körperlicher Symptome vor dem Einsetzen der Regel wurde ebenfalls ausführlich beschrieben. Diese Symptome, die mit dem Prämenstruellen Syndrom (PMS) verbunden werden, umfassen Stress, Angst und migräneartige Kopfschmerzen (Dalten, K., Premenstrual Syndrome and Progesterone Therapy, Zweite Auflage, Chicago Yearbook, Chicago (1984)). Patientinnen mit PMS haben ein monatliches Wiederauftreten von Symptomen, die prämenstruell vorhanden sind und postmenstruell fehlen.

Auf ähnliche Weise ist eine Zunahme der Anfallsfrequenz bei Epileptikerinnen zeitweise auf ein Sinken des Progesteronspiegels bezogen worden, d. h. Menstruationsepilepsie (Laidlaw, J., Lancet, 1235–1237 (1956)). Ein direkterer Zusammenhang ist bei einer Senkung des Spiegels von Progesteronmetaboliten beobachtet worden (Rosciszewska et al., J. Neurol. Neurosurg. Psych. 49: 47–51 (1986)). Zusätzlich wurde bei Patientinnen mit primär generalisierter Petit Mal Epilepsie das temporale Auftreten von Anfällen auf das Auftreten der Symptome des Prämenstruellen Syndroms bezogen (Backstrom, T. et al., J. Psychosom. Obstet. Gynaecol. 2: 8–20 (1983)). Die Steroid-Deoxycorticosterone wurden bei der Behandlung von Patienten mit epileptischen Anfällen im Zusammenhang mit dem Menstruationszyklus für wirksam befunden (Aird, R. B. und Gordan, G., J. Amer. Med. Soc. 145: 715–719 (1951)).

Ein Syndrom, das ebenfalls mit einem niedrigen Progesteronspiegel in Verbindung steht, ist die Postnatale Depression (PND). Unmittelbar nach der Geburt sinkt der Progesteronspiegel drastisch ab, was zum Ausbruch der PND führt. Die Symptome der PND reichen von leichten Depressionen bis zur Psychose, die eine stationäre Behandlung erfordert. PND kann auch mit schweren Angstzuständen und erhöhter Reizbarkeit verbunden sein. Eine durch PND verursachte Depression ist durch eine Behandlung mit klassischen Antidepressiva nicht beeinflussbar und Frauen, die an einer PND leiden, zeigen ein erhöhtes Auftreten des PMS (Dalton, K., Premenstrual Syndrome and Progesterone Therapy, Zweite Auflage, Chicago Yearbook, Chicago (1984)).

Insgesamt gesehen ergibt sich aus diesen Beobachtungen eine entscheidende Rolle für Progesteron und Deoxycorticosteron und, spezifischer, deren Metaboliten bei der homöostatischen Regulierung der Erregbarkeit des Gehirns, die sich in einer Zunahme der Anfallserscheinungen oder der Symptome im Zusammenhang mit menstruell bedingter Epilepsie, PMS und PND manifestiert. Die Wechselbeziehung zwischen erniedrigtem Progesteronspiegel und den Symptomen, die mit PMS, PND und menstruell bedingter Epilepsie verbunden werden (Backstrom, T. et al., J. Psychosom. Obstet. Gynaecol. 2: 8–20 (1983)); Dalton, K., Premenstrual Syndrome and Progesterone Therapy, Zweite Auflage, Chicago Yearbook, Chicago (1984)) hat die Verwendung von Progesteron in der Therapie dieser Symptome veranlasst (Mattson et al., „Medroxyprogesterone therapy of catamenial epilepsy," in Advances in epileptology: XVth Epilepsy International Symposium, Raven Press, New York (1984), S. 279–282, und Dalton, K., Premenstrual Syndrome and Progesterone Therapy, Zweite Auflage, Chicago Yearbook, Chicago (1984)). Progesteron ist jedoch bei der Behandlung der zuvor erwähnten Syndrome nicht einheitlich wirksam. Es existiert zum Beispiel keine Dosiswirkungsbeziehung für Progesteron in der Behandlung des PMS (Maddocks, et al., Obster. Gynecol. 154: 573–581 (1986); Dennerstein, et al., Brit. med. J. 290: 16–17 (1986)).

Templeton et al., Steroids 48: 339–346 (1986) entdeckten eine stereoselektive und regioselektive Reduzierung von Steroidketonen zur Bildung axialer Alkohole bei C-3. Die Verbindung 17&bgr;-Methoxy-2&bgr;-methyl-5&agr;-androstan-3&agr;-ol wird gebildet aus 17&bgr;-Methoxy-2&agr;,3&agr;-epoxy-5&agr;-androstan.

Grieco et al., J. Am. Chem. Soc. 11: 7799–7801 (1990) zeigten den Gebrauch von 17&bgr;-Methoxy-5&agr;-androstan-3&agr;-ol als Ausgangsstoff für die Bildung von Konjugaten, die an Steroidsubstrate gebundenes Metalloporphyrin beinhalten, auf.

Babcock et al., U.S. Patent Nr. 4,297,350, ausgegeben am 27. Oktober 1991, beschrieben allgemein steroidale Androstane und Androsten 17-Ether und ihren Gebrauch als Kontrazeptiva für Männer.

Neef et al., Tetrahedron Letters 21: 903–906 (1980) gaben die Verbindung 17&bgr;-Methoxymethoxy-3&bgr;-(1-propynyl)-5&agr;-androsten-3&agr;-ol als ein Zwischenprodukt bei der Bildung von Steriodderivaten bekannt.

FR 1,437,361, veröffentlicht am 6. Mai 1966, und U.S. Patent Nr. 3,135,744, ausgegeben am 2. Juni 1964, beschrieben die 17-(2-Methyl-2-butenyl) und Cykloalkenyl-Ether von 5&agr;-Androstan-3&agr;, 17&bgr;-diol und 3-niedrige Alkanoyl-Ester davon. Die Verbindungen wurden so gestaltet, dass sie androgene und/oder anabolische Wirkungen aufweisen.

Phillips et al., U.S. Patent Nr. 4,197,296, ausgegeben am 8. April 1980, machten Steroide der Androstanreihe bekannt, die eine 3&agr;-Hydroxy Gruppe, ein 5&agr;- oder 5&bgr;-Wasserstoffatom und eine 11&agr;-substituiene Aminogruppe aufweisen, wobei, die 17 Position unsubstituiert sein kann. Die Verbindung 11&agr;-N,N-dimethylamino-2&bgr;-ethoxy-5&agr;-androstan-3&agr;-ol wurde beschrieben. Das Patent offenbart, dass diese Verbindungen anästhetische Wirkung haben.

Phillips et al., U.S. Patent Nr. 3,882,151, ausgegeben am 6. Mai 1975, und Phillips et al., U.S. Patent Nr. 3,969,345, erteilt am 13. Juli 1976, zeigen 3&agr;-oxydierte Pregnan-21-Ether, die eine 3&agr;-Hydroxy-Gruppe oder einen Ester davon besitzen, eine Keto-Gruppe in der 20-Position und eine etherifizierte Hydroxylgruppe in der 21-Position auf. Der 21-Ether Substituent ist vorzugsweise eine Alkoxy-, Cykloalcoxy-, Aralkoxy- oder eine Aryloxygruppe, die zusätzliche Substituenten tragen kann. Die Patente zeigen auf, dass diese Verbindungen eine anästhetische Wirkung haben.

Phillips et al., U.S. Patent Nr. 3,959,260, ausgegeben am 25. Mai 1976, beschreiben Steroidanästhetika der Pregnan- und 19-Norpregnanreihe, die eine 3&agr;-Hydroxy Gruppe und eine 20-oxo Gruppe besitzen und auf der 21-Position den Rest eines Schwefels, der Nucleophile oder ein Sulfon oder eine Sulfoxidgruppierung enthält. Der 3&bgr;-Substituent kann entweder Wasserstoff oder Alkyl sein.

Clayton et al., U.S. Patent Nr. 3,822,298, erteilt am 2. Juli 1974, beschreiben ein Verfahren zur Aufbereitung von 3&agr;-Hydroxy-5&agr;-Steroiden. Das Patent beschreibt die Aufbereitung von 21-Benzyloxy-3&agr;-hydroxy-5&agr;-pregnan-11,20-dion.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neuartige Steroidderivate der Androstan- und Pregnanreihe sowie pharmazeutische Zusammensetzungen und Verfahren zur Regulierung der Erregbarkeit des Gehirns. Genauer gesagt, die Erfindung bezieht sich auf 3&agr;-Hydroxy, 17-Etherderivate der Androstanreihe. Diese Derivate können an einem kürzlich identifizierten Ort auf dem GRC wirken und dabei die Erregbarkeit des Gehirns auf eine Art regulieren, die Stress, Ängstlichkeit, Schlafstörungen und Stimmungsleiden, die auf GRC-aktive Wirkstoffe ansprechen (z. B. Depressionen) und Anfallserscheinungen lindern.

Man geht davon aus, dass das 3&agr;-Hydroxyl auch als ein pharmazeutisch annehmbarer Ester getarnt sein kann, aufgrund der Tatsache, dass der Ester bei der Umwandlung der Vorstufe zu einer Wirksubstanz abgespalten wird. Diese werden hierin als spaltbare Ester bezeichnet.

Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind Modulatoren für die Erregbarkeit des zentralen Nervensystems, was durch ihre Fähigkeit zur Regulierung von Chloridionenkanälen, die mit dem GABA Rezeptorkomplex verbunden sind, vermittelt wird. Die Experimente des Patentanmelders haben ergeben, dass diese Verbindungen antikonvulsive, anxiolytische und sedative, hypnotische Wirkungen haben, ähnlich den Wirkungen bekannter Wirkstoffe wie den BZs, und sie aber an einem eigenen Ort des GRC wirken.

Die Beziehung von endogenen Metaboliten des Progesterons mit Prozessen, die mit der Reproduktion in Verbindung stehen (Regelzyklus und Schwangerschaft) ist gut bekannt. (Marker, R. E. et al., J. Am. Chem. Soc. 59: 616–618 (1937)). Es wurde jedoch erst vor Kurzem erkannt, wie Störungen durch das Verfahren zum Regulieren der Erregbarkeit des Gehirns durch die Behandlung mit Steroidmetaboliten und ihren Derivaten zu behandeln sind. Siehe U.S. Patent Nr. 5,208,227, erteilt am 4. Mai 1993; U.S. Patent Nr. 5,120,723, erteilt am 9. Juni 1992; und U.S. Patent Nr. 5,232,917, erteilt am 3. August 1993.

Wünschenswerte Ziele für die pharmazeutischen Verbindungen und Verfahren dieser Erfindung sind die Behandlung von Stress, Angst, PMS und PND sowie von Anfällen wie jene, die durch Epilepsie ausgelöst werden, zu verbessern, oder Angstattacken, überhöhte Muskelspannung und Depressionen, wie sie bei Patienten, die an diesen Abnormitäten des zentralen Nervensystems leiden, verbreitet sind, zu mildern oder diesen Symptomen vorzubeugen. Ein weiteres wünschenswertes Ziel für diese Verbindungen und Verfahren ist die Behandlung von Schlafstörungen und das Herbeiführen von hypnotischen Wirkungen. Ein anderes wünschenswertes Ziel für diese Verbindungen und Verfahren ist es, eine Schmerzunempfindlichkeit zu bewirken, vor allem bei intravenöser Verabreichung. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neuartige Verbindungen und deren Gebrauch in pharmazeutischen Zusammensetzungen und Verfahren, um solche Störungen durch die Regulierung der Erregbarkeit des Gehirns zu behandeln.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herbeiführen des Schlafes und im Wesentlichen zur Beibehaltung des Anteils des REM-Schlafes, der im normalen Schlaf zu finden ist, wobei keine wesentlich Rückschlag-Schlaflosigkeit, wie hierin beschrieben, verursacht wird. Dieses Verfahren beinhaltet die Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Erfindung. Die Verbindungen der Erfindung können den Nicht-REM-Schlaf und die Gesamtschlafdauer verlängern, ohne den Anteil des REM-Schlafes wesentlich zu beeinträchtigen.

Die vorliegende Erfindung kann eventuell besser verstanden werden und ihre Vorteile können besser geschätzt werden, wenn man sich auf die beiliegende Zeichnung bezieht, worin:

1 ein Diagramm der Zeitkurve der antimetrazolen Wirkung einer Wirkstoffvorstufe von 3&agr;-Hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (verabreicht i. p. in einer Dosis von 20,0 mg/kg) ist.

Frühere Studien (Gee, K. W. et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1987)) zeigten, dass bestimmte 3&agr;-hydroxylierte Steroide die Folgen von Größen sind, die als Modulatoren des GRC wirksamer sind als andere die zuvor berichtet wurden (Majewska, M. D. et al., Science 232: 1004–1007 (1986); Harrison, N. L. et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 241: 346–353 (1987)). Majewska et al. und Harrison et al. beschrieben, dass 3&agr;-hydroxylierte-5-reduzierte Steroide nur wesentlich geringere Wirksamkeitsniveaus haben. In vitro und in vivo gewonnene Experimentsdaten haben jetzt gezeigt, dass die höhere Wirksamkeit dieser Steroide diese dazu befähigt, bei der Regulierung der Erregbarkeit des Gehirns über den GRC (Gee, K. W. et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1987); Wieland et al., Psychopharmacology 118(1): 65–71 (1995)) therapeutisch wirksam zu sein. Zahlreiche synthetische Steroide wurden zu neuroaktiven Steroiden aufbereitet. Siehe, zum Beispiel, U.S. Patent Nr. 5,232,917, erteilt am 3. August 1993, welches neuroaktive Steroidverbindungen als nützlich und therapeutisch vorteilhaft wirksam beschreibt bei der Behandlung von Stress, Angst, Schlafstörungen, Anfallserscheinungen und Stimmungsleiden wie Depressionen, die auf GRC-aktive Wirkstoffe ansprechen. Außerdem wurde kürzlich gezeigt, dass diese Steroide an einem einmaligen Ort auf dem GRC aufeinander wirken, der von den anderen bekannten Orten der Wechselwirkung (z. B. Barbiturate, BZ und GABA) abgesondert ist, und wo vorher therapeutisch vorteilhafte Wirkungen auf Stress, Ängstlichkeit, Schlaf- und Stimmungsleiden und Anfallserscheinungen ausgelöst worden sind (Gee, K. W. und Yamamura, H. I., „Benzodiazepines and Barbiturates: „Drugs for the Treatment of Anxiety, Insomnia and Seizure Disorders," in Central Nervous System Disorders, D. C. Horvell, Hrsg., Marcel-Dekker, New York (1985), S. 123–147; Lloyd, K. G. und Morselli, P. L., „Psychopharacology of GABAergic Drugs," in Psychopharmacology: The Third Generation of Progress, H. Y. Meltzer, Hrsg., Raven Press, N.Y. (1987), S. 183–195; und Gee, K. W. et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1987). Diese Verbindungen sind aufgrund ihrer Dauer, Wirksamkeit und oralen Wirkung (zusammen mit anderen Formen der Verabreichung) erstrebenswert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung und wie auch darin benutzt haben die folgenden Begriffe, wenn sie für sich stehen oder als Teil einer Einheit auftreten, die folgenden Bedeutungen, wenn es nicht explizit anders angegeben wird:

Der Betriff „Alkyl", wie er hierin bei allen Gelegenheiten benutzt wird, bezieht sich auf saturierte aliphatische Gruppen, die geradkettige, verzweigte und zyklische Gruppen enthalten, die alle jeweils gegebenenfalls substituiert sein können. Bevorzugte Alkylgruppen enthalten 1 bis 10 Kohlenstoffatome. Passende Alkylgruppen beinhalten Methyl, Ethyl und Ähnliche und können gegebenenfalls substituiert sein.

Der Begriff „Alkenyl", wie er hierin bei allen Gelegenheiten benutzt wird, bezieht sich auf ungesättigte Gruppen, die mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung und geradkettige, verzweigte und zyklische Gruppen enthalten, von denen jede jeweils gegebenenfalls substituiert sein kann. Bevorzugte Alkynylgruppen haben 2 bis 10 Kohlenstoffatome.

Der Begriff „Alkynyl", wie er hierin bei allen Gelegenheiten benutzt wird, bezieht sich auf ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppen, die mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung und geradkettige, verzweigte und zyklische Gruppen enthalten, die jeweils gegebenenfalls substituiert sein können. Bevorzugte Alkynylgruppen haben zwei bis achtzehn Kohlenstoffatome. Mehr bevorzugte Alkynylgruppen haben zwei bis zwölf Kohlenstoffatome. Die bevorzugtesten Alkynylgruppen haben zwei bis sieben Kohlenstoffatome. Geeignete Alkynylgruppen sind Ethynyl, Propynyl, Butynyl, Pentynyl und Ähnliche, die gegebenenfalls mit Cyano, Acetoxy, Halo, Hydroxy oder Keto substituiert sein können.

Der Begriff „Alkoxy" bezieht sich auf Ether-O-alkyl, wobei Alkyl wie oben beschreiben definiert wird.

Der Begriff „Aryloxy" bezeiht sich auf Ether-O-aryl, worin Aryl wie unten beschrieben definiert ist.

Der Begriff „Aryl" bezieht sich auf aromatische Gruppen, die mindestens einen Ring haben, der ein konjugiertes Pi-Elektronensystem hat und carbozyklisches Aryl und Biaryl enthält, von denen beide jeweils gegebenenfalls substituiert werden können. Bevorzugte Arylgruppen haben 6 bis 10 Kohlenstoffatome. Passende Arylgruppen enthalten Phenyl und Naphthyl.

Der Begriff „carbocyclisches Aryl" bezieht sich auf Gruppen, in denen die Ringatome auf dem aromatischen Ring Kohlenstoffatome sind. Carbocyclische Arylgruppen beinhalten Phenyl- und Naphthylgruppen, deren Gruppen gegebenenfalls substituiert sein können. Substituiertes Phenyl hat bevorzugterweise einen bis drei, vier oder fünf Substituenten, die vorzugsweise niedriges Alkyl, Amino, Aminocarbonyl, Cyano, carboxydierten Ester, Hydroxy, niedriges Alkoxy, Halogen, niedriges Acyl und Nitro sind.

Der Begriff „Aralkyl" bezieht sich auf eine Alkylgruppe, die mit einer Arylgruppe substituiert ist. Geeignete Aralkylgruppen beinhalten Benzyl und Ähnliche und können gegebenenfalls substituiert sein.

Der Begriff „Alkanoyloxy" bezieht sich auf -O-C(O)R^a, wobei R^a Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Aralkyl ist.

Der Begriff „Carbalkoxy" bezieht sich auf -C(O)OR^b, wobei R^b Alkyl, Alkenyl, Alkenyl, Aryl oder Aralkyl ist.

Der Begriff „Carboxamido" bezieht sich auf -C(O)NR^cR^d, worin R^c und R^d unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Aralkyl.

Der Begriff „Acyl" bezieht sich auf die Alkanylgruppe -C(O)R^g, wobei R^g Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Aralkyl ist.

Der Begriff „Amino" bezieht sich auf -NR^hRⁱ, wobei R^h und Rⁱ unabhängig Wasserstoff oder niedriges Alkyl oder aneinander gebunden sind (mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind), um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu ergeben, z. B. Pyrrolidin-, Morpholino- oder Piperidinringe. Der Begriff „Dialkylamino" bezieht sich auf -NR^eR^f, wobei R^e und R^f unabhängig niedrige Alyklgruppen oder, zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, den Rest einer Morpholinogruppe bilden. Geeignete Dialkylaminogruppen beinhalten Dimethylamino, Diethylamino und Morpholino.

Der Begriff „Thio" bezieht sich auf -SR^m, wobei R^m Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Aryl(niedrtiges)Alkyl ist.

Der Begriff „Sulfinyl" bezieht sich auf -SORⁿ, wobei Rⁿ Alkyl, Alkenyl, Alkenyl, Aryl oder Aryl(niedriges)alkyl ist.

Der Begriff „Sulfonyl" bezieht sich auf -SO₂R^o, wobei R^o Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Aryl(niedriges)Alkyl ist.

Der Begriff „Sulfonamido" bezieht sich auf -SO₂NR^kR^l, wobei R^k und R^l unabhängiger Wasserstoff oder niedriges Alkyl sind.

Der Begriff „gegebenenfalls substituiert" oder „substituiert", wenn hierin nicht anderweitig genauer definiert, bezieht sich auf Gruppen, die durch ein bis fünf Substituenten substituiert sind, die unabhängig ausgewählt sind aus: niedriges Alkyl (acyclisch und cyclisch), Aryl (Carboaryl und Heteroaryl), Alkenyl, Alkynyl, Alkoxy, Halo, Haloalkyl (einschließlich Trihaloalkyl, z. B. Trifluoromethyl), Amino, Mercapto, Alkylthio, Alkylsulfinyl, Alkylsulfonyl, Nitro, Alkanoyl, Alkanoyloxy, Alkanoyloxyalkanoyl, Alkoxycarboxy, Carbalkoxy (-COOR^j, worin R^j ein niedriges Alkyl ist), Carboxyamido (-CONR^kR^l, worin R^k und R^l wie oben beschrieben definiert sind), Formyl, Carboxy, Hydroxy, Cyano, Azido, Alkanoylamido, Heteroaryloxy, Heterocarbocyclicoxy und Hemisuccinat-Estersalze.

Der Begriff „niedrig" wird hierin in Verbindung mit organischen Radikalen oder Verbindungen gebraucht und definiert ein bis zu einschließlich zehn, vorzugsweise bis zu und einschließlich sechs, und günstigstenfalls ein bis vier Kohlenstoffatome. Solche Gruppen können geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein.

Der Begriff „heterocyclisch" bezieht sich auf Kohlenstoff, der Radikale mit drei-, vier-, fünf-, sechs- oder siebengliedrigen Ringen und ein oder zwei O-, N- oder S-Heteroatomen beinhaltet, z. B. Thiazolidin, Tetrahydrofuran, 1,4-Dioxan, 1,3,5-Trioxan, Pyrrolidin, Piperidin, Quinuclidin, Dithian, Tetrahydropyran, &egr;-caprolacton, &egr;-caprolactam, &ohgr;-thiocaprolactam und Morphin.

Der Begriff „Heteroaryl" bezieht sich auf Kohlenstoff, der 5- bis 14-gliedrige cyclische unsaturierte Radikale enthält, die ein, zwei, drei oder vier O-, N- oder S-Atome enthalten und 6, 10 oder 14&pgr; Elektronen haben, ausgelagert in einen Ring oder mehrere, z. B. Pyridin, Oxazol, Indol, Purin, Pyrimidin, Imidazol, Benzimidazol, Indazol, 2H-1,2,4-Triazol, 1,2,3-Triazol, 2H-1,2,3,4-Tetrazol, 1H-1,2,3,4-Tetrazol, Benzotriazol, 1,2,3-Triazolo[4,5-&bgr;]pyridin, Thiazol, Isoxazol, Pyrazol, Quinolin, Cytosin, Thymin, Uracil, Adenin, Guanin, Pyrazin, Picolinsäure, Picolin, Furancarbonsäure, Furfural, Furylalkohol, Carbazol, 9H-pyrido[3,4-&bgr;]indol, Isoquinolin, Pyrrol, Thiophen, Furan-9(10H)-acridon, Phenoxazin und Phenothiazin, von denen jedes jeweils gegebenenfalls substituiert sein kann, wie oben bereits beschrieben.

Der Begriff „quaternäres Ammoniumsalz" bezieht sich auf quaternäre Ammoniumsalze von Aminoverbindungen und Heteroarylverbindungen, wie oben beschrieben, geformt durch die Reaktion der Aminoverbindung oder der Heteroarylverbindung mit einem elektrophilen Reagens wie ein Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Cycloalkylalkyl, Aralkyl oder Aralkynyl, Halid, Tosylat, Sulfat, Mesylat oder Ähnliche. Spezifische Beispiele von elektrophilen Reagenzien beinhalten Methyliodid, Ethyliodid, n-butyliodid und Phenethyliodid.

Der Begriff „EDA" bezieht sich auf Ethylendiamin.

Der Begriff „pharmazeutisch annehmbare Ester oder Salze" bezieht sich auf Ester oder Salze der Formel I, die von der Kombination einer Verbindung dieser Erfindung mit einer organischen oder anorganischen Säure oder einer Base abgeleitet ist. Basische Salze werden gebildet durch das Vermischen einer Lösung einer bestimmten Verbindung der vorliegenden Erfindung mit einer Lösung einer pharmazeutisch annehmbaren, nichtgiftigen Base wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat oder einer Aminoverbindung wie Cholinhydroxid, Tris, bis-Tris, N-methylglucamin, Arginin und Ähnliche. Saure Salze werden gebildet durch die Vermischung einer Lösung einer bestimmten Verbindung der vorliegenden Erfindung mit einer Lösung einer pharmazeutisch annehmbaren, nichtgiftigen organischen Säure oder dioischen Säure wie Essigsäure, Propionsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Ascorbinsäure, Pimelinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Bismethylen-Salicylsäure, Methansulfonsäure, Ethandisulfonsäure, Oxalsäure, Weinsäure, Salicylsäure, Zitronensäure, Gluconsäure, Itaconsäure, Glycolsäure, p-aminobenzonsäure, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Gammaaminobuttersäure, &agr;-(2-Hydroxyethylamino)propionsäure, Glyzin und andere &agr;-Aminosäuren, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Glucuronsäure und 1-Methyl-1,4-dihydronicotinsäure. Ester werden aus steroidalen Alkoholen und einer entsprechend aktivierten Säure gebildet. Ester werden hierin weiter besprochen.

Der Begriff „dioische Säuren" bezieht sich auf C_1-5-Alkylengruppen, substituiert mit zwei Carboxygruppen, zum Beispiel Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure und Suberinsäure. Hemiestersalze der dioischen Säuren beinhalten die Natrium-, Lithium-, Kalium-, Magnesium- und Kalziumsalze hieraus.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten Ketale Diether von niedrigen Alkanolen, z. B. Dimethyl und Diethylketale, sowie cyclische Ketale, die Diether von C_2-3 Alkandiolen enthalten, die gegebenenfalls substituiert sein können, z. B. Ethylenketale und Propylenketale.

Im weitesten Sinne bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Steroidderivate mit der allgemeinen Formel I:

Vorausgesetzt:

wenn R₃ C_1-6 Alkoxy oder C_1-6 substituiertes Alkoxy oder C_1-6-Alkenyloxy und R Wasserstoff oder &agr;-Methyl ist,

dann ist R₁ ein anderer Stoff als Wasserstoff; und

wenn R₃ C_1-4Alkoxy(C_1-4)alkoxy ist, dann ist R₁ ein anderer Stoff als Wasserstoff oder 1-Propynyl;

Der Begriff „substituiert" oder „gegebenenfalls substituiert" ist wie zuvor definiert.

Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch pharmazeutisch annehmbare Ester und Salze der Verbindungen von Formel I, einschließlich Säureadditionssalzen. Man glaubt, dass das 3&agr;-Hydroxyl auch als ein pharmazeutisch annehmbarer Ester getarnt sein kann, aufgrund der Tatsache, dass der Ester abgespaltet werden wird, wenn die Wirkstoffvorstufe zum Wirkstoff umgewandelt wird. Diese werden hierin als spaltbare Ester bezeichnet.

Jeder der bevorzugten Werte für die folgenden Gruppen bezieht sich auf alle Formen der vorliegenden Erfindung, wenn nicht anderweitig genauer beschrieben. Bevorzugte Verbindungen der Formel I beinhalten Verbindungen, worin R Wasserstoff oder niedriges Alkoxy ist, wobei Wasserstoff mehr bevorzugt ist; R₃ ist wie oben definiert und ist vorzugsweise eine der Gruppen, die hierin unten beschrieben werden; und R₁ ist substituiertes Arylalkynyl, z. B. R₁ ist 4-substituiertes Phenylalkynyl wie 4-Acetylphenylethynyl, 4-Methoxyphenylethynyl, 4-N,N-Dimethylaminophenylethyny 4-Cyanophenylethynyl, 4-Carboxyphenylethynyl Ethylester, 4-N,N-dialkylamidophenylethynyl, oder worin R₁ Oxoalkynyl, Hydroxalkynyl, Acetoxyalkynyl, Cyanoalkynyl oder Alkoxyalkynyl ist.

Zusätzliche bevorzugte Verbindungen sind Verbindungen der Formel I, worin R Wasserstoff, Halo, niedriges Alkoxy, Alkynyl oder substituiertes Alkynyl ist; R₁ ist substituiertes Arylethynyl; R₂ ist Wasserstoff, eine Ketogruppe oder eine Dimethylaminogruppe, und R₄ ist Wasserstoff oder Methyl.

Bevorzugte Verbindungen der vorliegenden Erfindung beinhalten:

3&agr;-hydroxy-3&bgr;-phenylethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-phenylethynyl-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(3',4'-dimethoxyphenyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(4'-methylphenyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(2'-methoxyphenyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(4'-carboxyphenyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstamethylester; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(4'-acetoxyacetylphenyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan; 3&bgr;-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-dimethylaminophenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-biphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(4'-nitrophenyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(4'-methoxyphenyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-trifluormethylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-chlorophenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-cyanophenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'(R/S)-hydroxypentynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-phenyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-benzyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(2'-phenylethyl)-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[2-(3',4'-dimethoxyphenyl)ethyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[6'-oxo-1'-heptynyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(7'-oxo-1'-octynyl)-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(4'-oxo-1'-pentynyl)-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-[5'-(R/S)-hydroxyhexynyl]-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-hydroxybutynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-hydroxybutynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan; 3&bgr;-(4'-acetoxyphenylethynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-acetylphenylethynyl)-3&agr;-hydroxy-19-nor-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-carboxyphenylethynyl)-3&agr;-hydroxy-19-nor-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstanethylester; 3&bgr;-(4'-carboxyphenylethynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstanethylester; 3&bgr;-[4'-(N,N-diethylcarboxamido)phenyl]ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[5-oxo-1-hexynyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[5'-oxo-1'-hexynyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan zyklisch 5'-(1,2-ethandiylacetal); 3&bgr;-(5-cyano-1-pentynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(2-pyridyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(6-hydroxy-1-hexynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(6'-hydroxy-1'-hexynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan 6'-hemisuccinat Natriumsalz, 3&bgr;-(5'-hydroxy-1'-pentynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(5'-hydroxy-1'-pentynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan 5'-hemisuccinat Natriumsalz; 3&bgr;-(4'-hydroxy-1'-butynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan 4'-hemisuccinate Natriumsalz; 3&bgr;-(4'-cyano-1'-butynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(5'-acetoxy-1'-pentynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-acetoxy-1'-butynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-acetoxy-1'-butynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan; 3&bgr;-(6'-acetoxy-1'-hexynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[3-(2'-propynyloxy)-1-propynyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(3-methoxy-1-propynyl)-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(3-methoxy-1-propynyl)-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[3-(4'-pyridinyloxy)-1-propynyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[3-(1'H-1,2,3-triazol-1'-yl)-1-propyrtyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[3-(2'H-1,2,3-triazol-2'-yl)-1-propynyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(2'-thienyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(3'-phenyl-1'-propynyl)-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(3'-phenylpropyl)-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[3-(1'H-pyrazol-1'-yl)-1-propynyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(3'-acetylphenylethynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; und 3&bgr;-(3'-acetoxy-3'-propynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan.

Die bevorzugteren neuroaktiven Steroide entsprechend diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhalten

3&bgr;-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan; 3&bgr;-(4'-carboxylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstanethylester; 3&bgr;-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-carboxylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstanethylester; 3&bgr;-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-19-norandrostan; 3&bgr;-(4'-carboxylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-19-norandrostanethylester; 3&bgr;-(4'-dimethylaminophenyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-biphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(4'-methoxyphenyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-trifluormethylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-chlorphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-[4'(R/S)-hydroxypentynyl]-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-hydroxybutynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan, 3&bgr;-(4'-hydroxybutynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan; und 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[3-(2'H-1,2,3-triazol-2'-yl)-1-propynyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan.

Die insbesondere bevorzugten neuroaktiven Steroide entsprechend diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhalten 3&bgr;-(4'-Acetylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan; 3&bgr;-(4'-Acetylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'carboxylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstanethylester; 3&bgr;-(4'-carboxyphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstanethylester; 3&bgr;-(4'-dimethylaminophenyl)ethynyl-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-biphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-hydroxybutynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-hydroxybutynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan; 3&agr;-hydroxy-3&bgr;-[3-(2'H-1,2,3-triazol-2'-yl)-1-propynyl]-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan; 3&bgr;-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-19-norandrostan; und 3&bgr;-[4'(R/S)-hydroxypentynyl]-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan.

Die Verbindungen gemä&bgr; der Erfindung können durch jedes geeignete Verfahren hergestellt werden, z. B. durch den Gebrauch konventioneller Techniken wie die in Djerassi, Steroid Reactions, Holden-Day, Inc. San Francisco (1963) oder Fried and Edwards, Organic Reactions in Steroid Chemistry, Van Nostrand-Reinhold Co., New York (1972) beschriebenen.

Die C17 Ether der vorliegenden Erfindung sind aus 17&bgr;-Hydroxy Verbindungen durch Methoden hergestellt worden, die bei Fachleuten zur Herstellung von Ethern aus den entsprechende Alkoholen gut bekannt sind. Die meisten dieser Verfahren sind in Larock, Comprehensive Organic Transformations VCH Publishers, New York (1959) beschrieben. Die 17&bgr;-Hydroxy Ausgangsstoffe sind Fachleuten für diese Art der Herstellung gut bekannt. Es ist ratsam, die 3-keto Gruppe durch vorherige Bildung eines Ketals zu schützen. Das Ketal kann dann durch bekannte Verfahren zur Reaktion gebracht werden, so dass es den C17 Ether und das Ketal bildet, das hydrolysiert wird, um die 3-keto-17-ether Verbindungen zu erhalten. Zahlreiche Nucleophile können zu dem 3-on dieser Verbindungen gegeben werden, um die 3&bgr;-substituierten-3&agr;-hydroxy-C17-ether Derivate zu erhalten.

Eine weitere Methode zum Erzielen der C17-Ether ist die Nutzung von C17-Ketalen, gewonnen aus den entsprechenden C17-onen, mit Lithiumaluminiumhydrid und AlCl₃, wie von Cross et al., Steroids 5: 557 (1965) beschrieben.

Die Phenylethynyl-Substituenten können durch Palladium (Pd) durch katalysiertes Verbinden der entsprechenden Ethynylderivate mit Phenyliodiden oder Phenylbromiden im Beisein eines Amins hergestellt werden.

Die Verbindungen dieser Erfindung und jene, die dafür verwendet werden, das sind die ungiftigen, pharmazeutisch annehmbaren, natürlichen und synthetischen, direkt wirkenden und „Wirkstoffvorstufen-" Formen von Steroidderivaten, haben bisher nicht gekannte Wirkungen im Gehirn am GABA_A Rezeptorkomplex. Die vorliegende Erfindung zieht einen Vorteil aus der Entdeckung dieses bisher unbekannten Mechanismus und dieser Wirkung.

Die pharmazeutischen Zusammensetzungen dieser Erfindung sind in konventionellen Dosierungseinheitsformen durch Einbringen einer aktiven Verbindung der Erfindung oder einer Mischung aus solchen Verbindungen mit einem ungiftigen pharmazeutischen Träger gemäß der anerkannten Verfahren und in einer ungiftigen Menge hergestellt, die ausreicht, um die erwünschte pharmakodynamische Wirkung bei einem Subjekt, Tier oder Menschen, hervorzurufen. Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung den Wirkstoff in einer wirksamen, aber ungiftigen Menge, ausgewählt aus ungefähr 1 mg bis ungefähr 500 mg des Wirkstoffs pro Dosierungseinheit. Diese Menge ist abhängig von der genauen biologischen Wirkung, die gewünscht wird, und der körperlichen Verfassung des Patienten.

Der eingesetzte pharmazeutische Träger kann, zum Beispiel, entweder ein fester, ein flüssiger oder ein zeitverzögernd freisetzender sein (siehe z. B. Remington's Parmaceutical Sciences, 14. Ausgabe (1970)). Repräsentable Feststoffträger sind Laktose, Terra alba, Sukrose, Talcum, Gelatine, Agar, Pectin, Akazie, Magnesiumstearat, Stearinsäure, mikrokristalline Zellulose, Polymerhydrogele und ähnliche. Typische Flüssigträger sind Propylenglykol, Glykofurol, wässrige Lösungen aus Cyclodextrinen, Sirup, Erdnussöl und Olivenöl und ähnliche Emulsionen. In ähnlicher Weise kann der Träger oder Verdünner jegliches zeitverzögernde Material, das in diesem Bereich bekannt ist, enthalten, so wie Glycerolmonostearate oder Glyceroldistearate allein oder mit Wachs, Mikrokapseln, Mikrosphären, Liposomen und/oder Hydrogelen.

Eine große Vielzahl pharmazeutischer Formen kann eingesetzt werden. Daher kann bei Gebrauch eines Feststoffträgers die Aufbereitung zusatzfrei zermahlen mikronisiert, in Öl, als Tabletten, in eine harte Gelatine gelegt oder als enterische Kapsel in Form mikronisierten Pulvers oder eines Pellets, oder in Form einer Pastille oder einer Pille sein. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch in Form von Zäpfchen zur rektalen Verabreichung gegeben werden. Die Verbindungen können mit Stoffen wie Kakaobutter und Polyethylenglycol oder anderen passenden, nichtreizenden Materialien gemischt werden, die bei Raumtemperatur fest, bei rektaler Temperatur jedoch flüssig sind. Bei Gebrauch eines Flüssigträgers kann das Präparat die Form einer Flüssigkeit haben, so wie eine Ampulle, oder einer wässerigen oder nichtwässrigen Flüssigsuspension. Für flüssige Dosierungsformen werden auch pharmazeutisch annehmbare Konservierungsmittel benötigt. Außerdem sind aufgrund der niedrigen Dosierung, die auf der Grundlage dieser Daten benötigt wird, die parentale Verabreichung, das Nasenspray, die sublinguale und bukkale Verabreichung und zeitverzögernd freisetzende Pflaster ebenfalls geeignete pharmazeutische Formen zur topischen Verabreichung.

Das Verfahren zur Auslösung von anxiolytischen, antikonvulsiven, stimmungsverändernden (wie z. B. anti-depressiven) oder sedativen Wirkungen gemäß dieser Erfindung umfasst die Verabreichung einer Verbindung der Erfindung an eine Versuchsperson oder ein Versuchstier, das eine solche Wirkung benötigt. Gewöhnlich wird diese Verbindung in einer Zusammensetzung wie den oben beschriebenen, mit einem pharmazeutischen Träger und in einer ungiftigen Menge hergestellt, die ausreicht, um die genannte Wirkung zu erreichen.

Während der Menses variiert der Spiegel der abgesonderten Progesteronmetaboliten ungefähr um das Vierfache (Rosciszewska et al., J. Neurol. Neurosurg. Psych. 49: 47–51 (1986)). Daher beinhaltet die Therapie zur Kontrolle der Symptome der Patientin das Aufrechterhalten eines höheren Spiegels des Progesteronmetaboliten, als es normalerweise in der prämenstruellen Phase bei PMS Patientinnen der Fall ist. Die Plasmaspiegel von aktiven und größeren Metaboliten werden bei der Patientin prä- und postmenstruell überwacht. Die Menge der Verbindungen der Erfindung, die entweder einzeln oder als Mischung verabreicht wird, wird daher so berechnet, dass ein Spiegel erreicht wird, der gleich der GABA_A-Rezeptoraktivität oder höher als der Spiegel der Progesteronmetaboliten bei einer gesunden Frau während der prämenstruellen Phase ist.

Die Methode, bei der Schlaf herbeigeführt wird und dabei grundsätzlich der Anteil des REM-Schlafs beim normalen Schlaf aufrechterhalten wird, worin wesentliche Reaktionen in Form von Rebound-Schlafstörungen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht ausgelöst werden, beinhaltet die Verabreichung einer wirksamen Menge eines Steroidderivats wie die hierin beschrieben an eine Versuchsperson, die diese Wirkung benötigt. Die Verbindungen der Erfindung können den Nicht-REM-Schlaf und die Gesamtschlafzeit verlängern, ohne den Anteil des REM Schlafs wesentlich zu beeinträchtigen. Rebound-Schlafstörungen sind definiert als Reduzierung des Nicht-REM-Schlafes, nachdem die schlaffördernde Wirkung der Behandlung auf ein Kontrollniveau reduziert wurde. Methoden zur Einschätzung der Wirkungen der Verbindungen der Erfindung auf REM und Nicht-REM-Schlaf sind in WO 94/27608, veröffentlicht am 8. Dezember 1994, beschrieben, deren Inhalt durch Bezugnahme in vollem Umfang hierin aufgenommen wird.

Der Weg der Verabreichung kann jeder Weg sein, der die aktive Verbindung wirksam zu den GABA_A-Rezeptoren transportiert, die stimuliert werden sollen. Die Verabreichung kann parenteral, enteral, rektal, intravaginal, intradermal, intramuskulär, sublingual oder nasal erfolgen; oral, intramuskulär und dermal sind zu bevorzugen. Eine Dosis in einem Pflaster kann zum Beispiel den Wirkstoff für einen Zeitraum von bis zu einer Woche an den Patienten abgeben. Der parenterale Weg wird jedoch bevorzugt im Falle des Status epilepticus genutzt.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen das Verfahren und die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, bedeuten jedoch keine Beschränkung darauf. Andere geeignete Modifikationen und Anpassungen der Vielzahl von Umständen und Parametern, auf die man normalerweise stößt und die für Fachleute offensichtlich sind, entsprechen dem Sinn und Umfang der Erfindung.

Eine Lösung aus 2-Methyl-1-buten-3-yn (150 mg, 0,21 ml, 2,25 mmol) in trockenem THF (20 ml) wurde mit n-BuLi (2,5 M in THF, 2,25 mmol, 0,9 ml) bei –70°C behandelt. Nachdem die Mischung bei –75°C für 0,5 Std. gerührt wurde, wurde eine Lösung aus 17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan-3-on (228 mg, 0,75 mmol) in THF (20 ml) hinzugefügt und die Mischung bei –78°C für 30 min gerührt. Das Kühlungsbad wurde entfernt und die Mischung wurde mit NH₄Cl Lösung (2 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge CH₂Cl₂ aufgelöst und auf eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit Hexan : Azetonmischung (9 : 1) ergab 3&agr;-Hydroxy-17&bgr;-methoxy-3&bgr;-(3'-methylbut-3'-en-1'-ynyl)-5&bgr;-androstan (133 mg) in Form eines farblosen Feststoffs; Schmelzpunkt 145–147°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 85 : 15) = 0,21.

Eine Lösung aus 3-Butyn-1-ol (0,114 ml, 1,5 mmol) in trockenem THF (15 ml) wurde mit n-BuLi (1,2 mL, 2,5 M in THF, 3 mmol) bei –75°C behandelt. Nachdem die Mischung bei –78°C für 0,5 Std. gerührt wurde, wurde eine Lösung aus 17&bgr;-Methoxy-5&bgr;-androstan-3-on (152 mg, 0,5 mmol) in THF (20 ml) dazugegeben und die Mischung bei –78°C für 5 min gerührt. Das Kühlungsbad wurde dann entfernt und die Mischung wurde bei Raumtemperatur 45 min lang weitergerührt. Die Mischung wurde dann mit NH₄Cl Lösung (5 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nach der Trocknung über anhyd. MgSO₄ wurde die Lösung gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu gewinnen. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge CH₂Cl₂ aufgelöst und auf eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit Toluen : Azetonmischung (4 : 1) ergab 3&agr;-(4'Hydroxy-1'-butynyl)-3&bgr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (20 mg), und dann 3&bgr;-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (70 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 132–134°C; TLC R_f (Toluen : Azeton 4 : 1) = 0,19.

Eine Lösung aus 3&bgr;-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (350 mg, 0,93 mmol) in Pyridin (6 ml) wurde mit Bernsteinsäureanhydrid (372 mg, 3,7 mmol) und 4-(NN-Dimethyl)aminopyridin (20 mg) behandelt. Die Mischung wurde für drei Stunden auf 70–75°C erhitzt. Das TLC zeigte 100% Umwandlung. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und in eiskalte 2 N HCl gegossen. Die organischen Anteile wurden mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit 0,2 N HCl, Wasser und Salzlösung gewaschen. Nach der Trocknung über anhyd. MgSO₄ wurde die Lösung gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu gewinnen. Dieses Rohprodukt wurde danach in einer kleinen Menge CH₂Cl₂ aufgelöst und auf eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit Hexan : Azeton Mischung (7 : 3) ergab 3&bgr;-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan 4'-hemisuccinat (360 mg).

Eine Mischung aus dem oben genannten Hemisuccinat (360 mg 0,76 mmol), NaHCO₃ (64 mg 0,76 mmol), Wasser (3 ml) und CH₂Cl₂ (5 ml) wurde bei Raumtemperatur eine Stunde lang gerührt. Das Lösungsmittel wurde entfernt und der Rückstand wurde in Azeton (5 ml) suspendiert. Der weiße Feststoff wurde dann durch Filtration gesammelt und getrocknet, um das Natriumsalz in Form eines farblosen Feststoffes (210 mg) zu gewinnen.

Eine Lösung aus 3-Butyn-1-ol (0,15 ml, 2 mmol) in trockenem THF (15 ml) wurde mit n-BuLi (1,6 ml, 2,5 M in THF, 4 mmol) bei –75°C behandelt. Nachdem die Mischung bei –78°C 0,5 Stunden lang gerührt worden war, wurde eine Lösung aus 17&bgr;-Methoxy-5&agr;-androstan-3-on (304 mg, 1 mmol) in THF (20 ml) hinzugefügt, und die Mischung wurde bei –78°C 5 min lang gerührt. Das Kühlungsbad wurde dann entfernt und es wurde bei Raumtemperatur für 45 min weitergerührt. Die Mischung wurde dann mit NH₄Cl Lösung (5 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nach der Trocknung über anhyd. MgSO₄ wurde die Lösung gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu gewinnen. Dieses Rohprodukt wurde danach in einer kleinen Menge CH₂Cl₂ aufgelöst und auf eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit Toluen : Azeton Mischung (4 : 1) ergab 3&bgr;-(4'-Hydroxy-1'-butynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (50 mg); Schmelzpunkt 184–186°C; TLC R_f (Toluen : Azeton 4 : 1) = 0,35; und danach 3&agr;-(4'Hydroxy-1'-butynyl)-3&bgr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (225 mg) in Form eines farblosen Feststoffs; Schmelzpunkt 185–187°C; TLC R_f (Toluen : Azeton 4 : 1) = 0,24.

Eine Lösung aus 17&bgr;-Methoxy-5&agr;-androstan-3-on (101 mg, 0,33 mmol) in trockenem THF (20 ml) wurde mit MeLi (1 ml, 1,5 M in THF, 1,5 mmol) bei –75°C behandelt. Nachdem die Mischung bei –78°C 0,5 Std. lang gerührt worden war, wurde sie mit NH₄Cl Lösung (5 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu gewinnen. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit Toluen : Azeton Mischung (95 : 5) ergab 3&bgr;-Methyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (35 mg); Schmelzpunkt 151–154°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,43; und dann 3&agr;-Methyl-3&bgr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (30 mg) in Form eines farblosen Feststoffs; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,27.

Eine Lösung aus 17&bgr;-Methoxy-5&agr;-androstan-3-on (220 mg, 0,75 mmol) in trockenem THF (20 ml) wurde mit Trifluoromethyltrimethylsilan (3 ml, 0,5 M in THF, 1,5 mmol) und Tetrabutylammoniumfluorid (TBAF) (10 mg) bei 0°C behandelt. Nachdem die Mischung bei 23°C 2 Std. lang gerührt worden war, wurde die Mischung wieder auf 0°C gekühlt. Eine Lösung aus TBAF (1 M in THF, 2 ml, 2 mmol) wurde hinzugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 10 min gerührt, danach mit NH₄Cl Lösung (5 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Etyhlacetat Mischung (9 : 1) ergab 3&bgr;-Trifluoromethyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (9 mg), TLC R_f (Hexan : EtOAc 8 : 2) = 0,51; und dann 3&agr;-Trifluoromethyl-3&bgr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (170 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; TLC R_f (Hexan : EtOAc 8 : 2) = 0,45.

Eine Lösung aus 17&bgr;-Methoxy-5&bgr;-androstan-3-on (304 mg, 1 mmol) in trockenem THF (20 ml) wurde mit Trifluoromethyltrimethylsilan (7 ml, 0,5 M in THF, 3,5 mmol) und Tetrabutylammoniumfluorid (TBAF) (10 mg) bei 0°C behandelt. Nachdem die Mischung bei 23°C 2 Std. lang gerührt worden war, wurde die Mischung wieder auf 0°C gekühlt. Eine Lösung aus TBAF (1 M in THF, 3,5 ml, 3,5 mmol) wurde hinzugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 10 min lang gerührt, danach mit NH₄Cl Lösung (5 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Etyhlacetat Mischung (9 : 1) ergab 3&bgr;-Trifluoromethyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (220 mg); Schmelzpunkt 122–127°C; TLC R_f (Hexan : EtOAc 8 : 2) = 0,38.

Eine Lösung aus 17&bgr;-Hydroxy-5&agr;-androstan-3-on (130 mg, 0,42 mmol) in trockenem THF (15 ml) wurde mit Lithium tri(tert-Butoxy)aluminiumhydrid (1 ml, 1 M in THF, 1 mmol) bei –73°C behandelt. Nachdem die Mischung bei –75°C 3 Std. lang und danach bei –10°C 1,5 Std. lang gerührt worden war, wurde die Mischung mit NaOH Lösung (1 N, 2 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Toluen : Azeton Mischung (9 : 1) ergab 3&agr;-Hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (107 mg); Schmelzpunkt 151–156°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,18.

Eine Lösung aus 17&bgr;-Hydroxy-5&agr;-androstan-3-on cyclisch 3-(1,2-ethanediyl Acetal) (1,03 g, 3 mmol) in trockenem THF (20 ml) wurde mit KOt-Bu (12 ml, 1 M in THF, 12 mmol) bei 23°C behandelt. Nachdem die Mischung bei 55°C 2,5 Std. lang gerührt worden war, wurde sie auf –50°C heruntergekühlt. Propargylbromid (80% Lösung in Toluen, 1,3 ml, 11 mmol) wurde hinzugefügt und es wurde weiter gerührt bei 50–55°C 2,5 Std. lang. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit Azeton (25 ml) behandelt. Nachdem die Mischung mit 2 N HCl angesäuert worden war, wurde sie bei Raumtemperatur 15 Std. lang gerührt. Die Mischung wurde mit 2 N NaOH Lösung neutralisiert. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (8 : 2) ergab 17&bgr;-(2-Propynyloxy)-5&agr;-androstan-3-on (700 mg).

Eine Lösung aus 17&bgr;-(2-Propynyloxy)-5&agr;-androstan-3-on (230 mg, 0,7 mmol) in trockenem THF (20 ml) wurde mit MeLi (5 ml, 1 M in THF, 5 mmol) bei –70°C behandelt. Nachdem die Mischung bei –70°C 0,5 Std. lang gerührt worden war, wurde das Kühlungsbad entfernt und sie wurde auf 10°C erwärmt. Die Mischung wurde mit NH₄Cl Lösung (5 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Toluen : Azeton Mischung (98 : 2) ergab 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-methyl-17&bgr;-(2-propynyloxy)-5&agr;-androstan (40 mg); TLC R_f (Toluen : Azeton 95 : 5) = 0,31; und danach 3&bgr;-Hydroxy-3&agr;-methyl-17&bgr;-(2-propynyloxy)-5&agr;-androstan (70 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,27.

Eine Lösung aus 4-Iodoacetophenon (16 mg, 0,06 mmol), 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-methyl-17&bgr;-(2-propynyloxy)-5&agr;-androstan (22 mg, 0,06 mmol) in trockenem entgastem Triethylamine (1 ml) wurde unter Argon bei 23°C gerührt. Bis(triphenylphosphin)palladiumchlorid (2 mg) und CuI (2 mg) wurden hinzugefügt und die Mischung wurde bei dieser Temperatur 45 Min. lang gerührt. CH₂Cl₂ (4 ml) wurde hinzugefügt und die Mischung wurde bei 23°C 1 Std. lang gerührt. Das TLC zeigte 100% Umwandlung des Ausgangsstoffes an, daher wurde das Lösungsmittel entfernt und der Rückstand durch Chromatographie auf Kieselerdengel gereinigt. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (85 : 15) ergab 17&bgr;-[3-(4-Acetylphenyl)-2-propynyloxy]-3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methyl-5&agr;-androstan (19 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 52–55°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 85 : 15) = 0,15

Eine Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-5&agr;-androstan-17-on zyklisch 17-(1,2-ethynediyl Acetal) (166 mg, 0,5 mmol) in trockenem THF (10 ml) wurde mit LAH (18 ml, 0,5 mmol) und AlCl₃ (266 mg, 2 mmol) bei 23°C behandelt. Nachdem die Mischung bei 45°C 2 Std. lang gerührt worden war, wurde sie mit NH₄Cl Lösung (2 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit verd. HCl, Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (8 : 2) ergab 17&bgr;-(2-Hydroxyethoxy)-3&agr;-hydroxy-5&agr;-androstan (123 mg); Schmelzpunkt 181–183°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,31.

Eine Lösung aus 1,2-Dibromethylen (1,6 ml, 3,7 g 19,71 mmol) in trockenem THF (10 ml) wurde mit n-BuLi (16,4 ml, 2,4 M in THF, 39,4 mmol) bei –75°C behandelt. Nachdem die Mischung bei –78°C 0,25 Std. lang gerührt worden war, wurde eine Lösung aus 17&bgr;-Methoxy-5&bgr;-androstan-3-on (2 g, 6,57 mmol) in THF (20 mL) hinzugegeben und die Mischung wurde bei –78°C für 15 min gerührt. Danach wurde das Kühlungsbad entfernt und die Mischung wurde mit einer NH₄Cl Lösung (3 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhydr. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Toluen : Azeton Mischung (95 : 5) ergab 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (1,7 g) in Form eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 62–65°C; R_f (Toluen : Azeton 95 : 5) = 0,23.

Eine Lösung aus 4-Iodoacetophenon (112 mg, 0,45 mmol) und 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (150 mg, 0,45 mmol) in trockenem, entgastem Triethylamin (1 ml) wurde unter Argon bei 23°C gerührt. Bis(triphenylphosphin)palladiumchlorid (5 mg) und CuI (5 mg) wurden hinzugefügt und die Mischung wurde bei dieser Temperatur 45 Min. lang gerührt. CH₂Cl₂ (5 ml) wurde hinzugefügt und die Mischung wurde bei 23°C eine Stunde lang gerührt. Das TLC zeigte 100% Umwandlung des Ausgangsstoffes an, daher wurde das Lösungsmittel entfernt und der Rückstand wurde durch Chromatographie auf Kieselerdengel gereinigt. Die Eluierung mit einer Hexan : EtOAc (7 : 3) ergab 3&bgr;-(4'-Acetylphenylethynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (130 mg) in Form eines farblosen Feststoffs; Schmelzpunkt 189–191°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 4 : 1) = 0,31.

Eine Lösung aus 1,2-Dibromoethylen (1,7 ml, 21 mmol) in trockenem THF (25 ml) wurde mit n-BuLi (16,8 ml, 2,5 M in THF, 42 mmol) bei –65°C behandelt. Nachdem die Mischung bei –70°C 0,25 Std. lang gerührt worden war, wurde eine Lösung aus 17&bgr;-Methoxy-5&agr;-androstan-3-on (2,128 g, 7 mmol) in THF (22 ml) hinzugegeben und die Mischung wurde bei –78°C 30 Min. lang gerührt. Das Kühlungsbad wurde dann entfernt und die Mischung wurde mit NH₄Cl Lösung (3 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Toluen : Azeton Mischung (95 : 5) ergab 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (100 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 138–145°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,45; und dann 3&agr;-ethynyl-3&bgr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (1,6 g) in Form eines farblosen Feststoffs.

Eine Lösung aus 1,2-Dibromoethylen (0,9 ml, 2,0 g, 10,85 mmol) in trockenem THF (10 ml) wurde mit n-BuLi (9 ml, 2,4 M in THF, 21,7 mmol) bei –75°C behandelt. Nachdem die Mischung bei –78°C 0,25 Std. lang gerührt worden war, wurde eine Lösung aus 17&bgr;-Methoxy-19-nor-5&bgr;-androstan-3-on (1 g, 3,62 mmol) in THF (20 ml) hinzugegeben und die Mischung wurde bei –78°C 20 Min. lang gerührt. Das Kühlungsbad wurde dann entfernt und die Mischung wurde mit NH₄Cl Lösung (3 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Toluen : Azeton Mischung (98 : 2) ergab 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-19-nor-5&bgr;-androstan (750 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 152–154°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,58.

Eine Lösung aus 4-Iodoacetophenon (117 mg, 0,47 mmol) und 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-19-nor-5&bgr;-androstan (150 mg, 0,47 mmol) in trockenem, entgastem Triethylamin (1 ml) wurde unter Argon bei 23°C gerührt. Bis(triphenylphosphin)palladiumchlorid (5 mg) und CuI (5 mg) wurden hinzugefügt und die Mischung wurde bei dieser Temperatur 45 Min. lang gerührt. CH₂Cl₂ (5 ml) wurde hinzugegeben und die Mischung wurde bei 23°C eine Stunde lang gerührt. Das TLC zeigte 100% Umwandlung des Ausgangsstoffes an, daher wurde das Lösungsmittel entfernt und der Rückstand wurde durch Chromatographie auf Kieselerdengel gereinigt. Die Eluierung mit Toluen : Azeton (95 : 5) ergab 3&bgr;-(4'Acetylphenylethynyl)-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-19-nor-5&bgr;-androstan (105 mg) in Form eines farblosen Feststoffs; Schmelzpunkt 148–150°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 4 : 1) = 0,52.

Eine Lösung aus 17&bgr;-Methoxy-19-nor-5&bgr;-androstan-3-on (300 mg, 1,08 mmol) in trockenem THF (15 ml) wurde mit Trifluoromethyltrimethylsilan (5 ml, 0,5 M in THF, 2,5 mmol) und TBAF (5 mg) bei 0°C behandelt. Nachdem die Mischung bei 23°C 2 Stunden lang gerührt worden war, wurde sie wieder auf 0°C abgekühlt. Eine Lösung aus TBAF (1 M in THF, 3,5 ml, 3,5 mmol) wurde hinzugefügt. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 10 Min. lang gerührt und danach mit NH₄Cl Lösung (5 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (9 : 1) ergab 3&agr;-Hydroxy-17&bgr;-methoxy-3&bgr;-trifluoromethyl-19-nor-5&bgr;-androstan (210 mg); Schmelzpunkt 40–42°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,66.

Eine Lösung aus Trimethylsulfoxoniumiodid (2,42 mg, 11 mmol) und Kot-Bu (1,12 g, 10 mmol) in trockenem THF (40 ml) wurde für 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde 17&bgr;-Methoxy-5&agr;-androstan-3-on (2,432 g, 8 mmol) hinzugefügt und die Mischung wurde bei dieser Temperatur 3 Stunden lang gerührt. Danach wurde sie mit Wasser (5 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit verd. HCl, Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das rohe 3(R)-Spiro-2'-oxiran-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (2,5 g) zu gewinnen. Dieses Rohprodukt wurde dann als solches für den nächsten Schritt benutzt.

Eine Lösung aus rohem 3(R)-Spiro-2'-oxiran-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (318 mg, 1 mmol) und Lithiumacetylid, EDA (95%, 485 mg, 5 mmol) in DMSO (10 ml) wurde bei Raumtemperatur 15 Stunden lang gerührt. Sie wurde dann mit Wasser (30 ml) abgeschreckt und mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (8 : 2) ergab 3&agr;-Hydroxy-17&bgr;-methoxy-3&bgr;-(2-propynyl)-5&bgr;-androstan (200 mg); Schmelzpunkt 145–150°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,6.

Eine Lösung aus rohem 3(R)-Spiro-2'-oxiran-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (318 mg, 1 mmol) und Natrium (29 mg, 1,3 mmol) in MeOH (10 ml) wurde 2,5 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt. Sie wurde dann mit Wasser (1 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (8 : 2) ergab 3&agr;-Hydroxy-17&bgr;-methoxy-3&bgr;-methoxymethyl-5&bgr;-androstan (230 mg); Schmelzpunkt 93–99°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,56.

Eine Lösung aus rohem 3(R)-Spiro-2'-oxiran-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (318 mg, 1 mmol), Tetramethylammoniumchlorid (166 mg, 1,5 mmol) und Essigsäure (0,5 ml) in DMF (10 ml) wurde bei 90–95°C 2,5 Stunden lang gerührt. Sie wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und danach mit Wasser (25 ml) abgeschreckt. Nach der Neutralisation mit 2 N NaOH wurde die Mischung mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO4 getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (95 : 5) ergab 3&bgr;-Chloromethyl-3&agr;-hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (138 mg); mp 138–145°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 8 : 2) = 0,26.

Eine Lösung aus Trimethylsulfoniumiodid (632 mg, 3,1 mmol) in trockenem THF (10 ml) wurde mit n-BuLi (2,5 M in THF, 3 mmol, 1,2 ml) bei –5°C behandelt. Nachdem die Mischung bei 0°C 0,5 Stunden lang gerührt worden war, wurde eine Lösung 3(R)-Spiro-2'oxiran-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (318 mg, 1 mmol) in THF (10 ml) hinzugefügt. Das Kühlungsbad wurde entfernt und die Mischung wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden lang gerührt. Sie wurde dann mit NH₄Cl Lösung (2 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (7 : 3) ergab 3&bgr;-Hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (220 mg) in Form eines farblosen Feststoffes; Schmelzpunkt 104–111°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,5.

Eine Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-2&bgr;-isopropoxy-5&agr;-androstan-17-on 17-dimethylacetal (hergestellt durch die Epoxidöffnung von 2&agr;,3&agr;-Epoxy-5&agr;-androstan-17-on mit Isopropoxid, gefolgt von Ketalisierung von 17-on) (490 mg, 1,25 mmol) in trockenem THF (15 ml) wurde mit LAH (48 mg, 1,33 mmol) und AlCl₃ (332 mg, 2,5 mmol) bei –30°C behandelt. Nachdem die Mischung bei 23°C eine Stunde lang gerührt worden war, wurde sie mit NH₄Cl Lösung (2 ml) abgeschreckt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der Rückstand wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit verd. HCl, Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Lösung über anhyd. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge von CH₂Cl₂ aufgelöst und über eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton Mischung (9 : 1) ergab 3&agr;-Hydroxy-2&bgr;-isopropoxy-17&bgr;-methoxy-5&agr;-androstan (43 mg) in Form eines Schaums; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,41.

Eine Lösung aus 21-Brom-3&agr;-hydroxy-3&bgr;-(4-hydroxybutynyl)-5&bgr;-pregnan-20-on (230 mg, 0,494 mmol), 4-Mercaptopyridin 90% (77 mg, 0,618 mmol), und Triethylamin (86 &mgr;L, 0,618 mmol) in 10 ml Azetonnitril wurde bei Raumtemperatur für 3 Stunden gerührt. Die Mischung wurde zwischen EtOAc und Wasser verteilt. Die organische Schicht wurde mit sat. an. NaCl gewaschen, mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo konzentriert. Der rohe Rückstand wurde einer Flash Column Chromatographie ausgesetzt. Die Eluierung mit 35% → 50% Azeton in CH₂Cl₂ führte zur Gewinnung von 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-(4-hydroxybutynyl)-21-(pyrid-4-ylthio)-5&bgr;-pregnan-20-on (196 mg) in Form eines gelben Schaums. TLC R_f (Azeton: CH₂Cl₂ 45 : 55) = 0,36.

Ähnlich hergestellt wurden: 3&agr;-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5&bgr;-pregnan-20-on; Schmelzpunkt 193–195°C; TLC R_f (Hexan : EtOAc 1 : 1) = 0,11;

3&agr;-hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5&agr;-pregnan-20-on, m. p. 154–156°C; TLC R_f (CH₂Cl₂ : aceton 4 : 1) = 0.18;

3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-21-(pyrid-4-ylthio)-5&agr;-pregnan-20-on;

21-(4'-aminophenylthio)-3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-5&agr;-pregnan-20-on; mp 150–156°C; TLC R_f (hexan : EtOAc 3 : 1) = 0.045;

3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-21-(4'-nitrophenylthio)-5&agr;-pregnan-20-on; TLC R_f (hexan : EtOAc 3 : 1) = 0.17;

21-(4'-fluorphenylthio)-3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-5&agr;-pregnan-20-on; TLC R_f (hexan : aceton 85 : 15) = 0.25;

3&bgr;-ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5&agr;-pregnan-20-on; TLC R_f (hexan : EtOAc 1 : 1) = 0.26; und

3&bgr;-(4'-acetylphenyl)ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5&bgr;-pregnan-20-on; TLC R_f (hexan : EtOAc 2 : 1) = 0.15.

Eine Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5&bgr;-pregnan-20-on (62 mg, 0,145 mmol) und 1 ml Methyliodid in 5 ml EtOAc wurde bis zum Rückfluß einige Stunden lang erhitzt, bis die Reaktion gemäß TLC abgeschlossen war. Die Mischung wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und in vacuo zu einem rohen Rückstand konzentriert. Der Rückstand wurde mit Ether verrieben und unter Vakuum getrocknet, sodass er 3&agr;-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5&bgr;-pregnan-20-on N-methyliodid (70 mg) in Form eines orangefarbenen Feststoffes ergab.

Eine Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5&agr;-pregnan-20-on (29 mg, 0,068 mmol) und 100 &mgr;l Methyliodid in 5 ml THF wurde zum Rückfluß erhitzt. Nach 15 Min. setzte sich ein Feststoff ab und das Erhitzen unter Rückfluß wurde für einige Stunden fortgesetzt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und das überschüssige Methyliodid ließ man evaporieren. Der Feststoff wurde sodann gefiltert, mit kaltem THF gewaschen, was zu einem 3&agr;-Hydroxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5&agr;-pregnan-20-on N-methyliodid (26 mg) in Form eines hellen orangefarbenen Feststoffes führte.

Eine Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-2&bgr;-propoxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5&agr;-pregnan-20-on (50 mg, 0,103 mmol) und 130 &mgr;l Methyliodid in 5 ml THF wurde einige Stunden lang bis zum Rückfluß erhitzt, bis die Reaktion gemäß TLC abgeschlossen war. Die Mischung wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und in vacuo konzentriert, was zu 3&agr;-Hydroxy-2&bgr;-propoxy-21-(pyrid-4-ylthio)-5&agr;-pregnan-20-onN-methyliodid (64 mg) in Form eines hellgelben Feststoffes führte.

Auf ähnliche Weise hergestellt wurden:

3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methyl-21-(4'-trimehtylammoniumphenoxy)-5&agr;-pregnan-20-on Iodidsalz;

3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-propoxy-21-(4'-N,N,N-trimethylammoniumphenoxy)-5&agr;-pregnan-20-on Iodidsalz; und

3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-methyl-21-(quinolin-6-yloxy)-5&agr;-pregnan-20-on N-methyliodid.

Eine Lösung aus 21-Bromo-3&bgr;-ethynyl-3&agr;-hydroxy-5&bgr;-pregnan-20-on (150 mg, 0,356 mmol), 2-Mercaptoethanol (31 &mgr;l, 0,445 mmol) und Triethylamin (62 &mgr;l, 0,445 mmol) in 5 ml THF wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Die Mischung wurde zwischen EtOAc und Wasser verteilt. Die organische Schicht wurde mit sat. aq. NaCl gewaschen, mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo konzentriert. Dies führte zu 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-hydroxyethylthio-5&bgr;-pregnan-20-on (141 mg) in Form eines weißen Feststoffes; Schmelzpunkt 122–126°C; TLC _f (Hexan : Azeton 3 : 1) = 0,11.

Auf ähnliche Weise hergestellt wurden:

3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-hydroxypropylthio-5&bgr;-pregnan-20-on; TLC R_f (Hexan : Azeton 3 : 1) = 0,12;

3&agr;-Hydroxy-21-hydroxypropylthio-2&bgr;-propoxy-5&agr;-pregnan-20-on; Schmelzpunkt 133–136°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 3 : 1) = 0,175; und

3&agr;-Hydroxy-21-hydroxyethylthio-5&bgr;-pregnan-20-on; Schmelzpunkt 150–152°C.

Eine Lösung aus 21-Bromo-3&bgr;-ethynyl-3&agr;-hydroxy-5&bgr;-pregnan-20-on (150 mg, 0,356 mmol), Mercaptoessigsäure (31 &mgr;l, 0,445 mmol) und Triethylamin (124 &mgr;l, 0,89 mmol) in 5 ml DMF wurde bei Raumtemperatur einige Stunden lang gerührt. Die Mischung wurde zwischen EtOAc und 2 N HCl verteilt. Die organische Schicht wurde mit Wasser und sat. aq. NaCl gewaschen, mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo zu einem Rückstand konzentriert. Der Rückstand wurde in 5 ml CH₂Cl₂ aufgelöst und 1 eq. Natriumbicarbonat in 1 ml Wasser wurde hinzugefügt. Die Mischung wurde 30 min lang gerührt und danach bis zur Trockenheit durch Hochvakuum konzentriert, was zu 3&bgr;-ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-thioethanoat-5&bgr;-pregnan-20-on Natriumsalz (120 mg) in Form eines weißen Feststoffes führte; Zersetzung > 120°C.

Auf ähnliche Weise hergestellt wurden:

3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-thiopropanoat-5&bgr;-pregnan-20-on Natriumsalz;

3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-thioethanesulfonat-5&bgr;-pregnan-20-on Natriumsalz; Zersetzung > 85°C; TLC R_f (Chloroform : Methanol 4 : 1) = 0,25;

3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-thiopropanesulfonat-5&bgr;-pregnan-20-on Natriumsalz; Zersetzung > 85°C; TLC R_f (Chloroform : Methanol 4 : 1) = 0,21 und

3&agr;-Hydroxy-2&bgr;-propoxy-21-thiopropansulfonate-5&agr;-pregnan-20-on Natriumsalz; TLC R_f (Chloroform : Methanol 85 : 15) = 0,22.

Eine Lösung aus 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-hydroxyethylthio-5&bgr;-pregnan-20-on (140 mg, 0,335 mmol), Schwefel-trioxid-trimethylamin-Komplex (100 mg, 0,736 mmol) und Schwefel-trioxid-pyridin-Komplex (50 mg) in 4 ml Chloroform wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Der Feststoff wurde gefiltert und das Filtrat auf ein kleines Volumen konzentriert. Der Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie ausgesetzt. Die Eluierung mit Chloroform : Methanol 85 : 15 ergab 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-thioethansulfat-5&bgr;-pregnan-20-on Trimethyl-Ammoniumsalz (69 mg) in Form eines Feststoffes; Zersetzung > 120°C

Eine Lösung aus 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-pregnan-20-on (50 mg, 0,115 mmol) und einem Schwefel-trioxid-trimethylamin-komplex (19 mg, 0,139 mmol) in 0,5 ml Pyridin wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Die Mischung wurde mit Chloroform verdünnt und mit 2 N HCl, sat. aq. NaCl gewaschen, mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo zu einem rohen Rückstand konzentriert. Der Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie ausgesetzt. Die Eluierung mit Chloroform : Methanol 85 : 15 ergab 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-thiopropansulfat-5&bgr;-pregnan-20-on Natriumsalz (20 mg) in Form eines Feststoffs; TLC R_f (Chloroform : Methanol 85 : 15) = 0,12.

Auf ähnliche Weise hergestellt wurde 3&agr;-Hydroxy-2&bgr;-propoxy-21-sulfonylpropansulfat-5&agr;-pregnan-20-on Natriumsalz; TLC R_f (Chloroform : Methanol 85 : 15) = 0,15.

Eine Suspension aus 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-hydroxypropylthio-5&bgr;-pregnan-20-on (90 mg, 0,208 mmol) und Natriumperiodat (~200 mg in 0,5 ml Wasser) in Methanol : THF 3 : 1 wurde über Nacht von 0°C zu Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wurde auf ein kleines Volumen konzentriert und zwischen EtOAc und Wasser verteilt. Die organische Schicht wurde mit sat. aq. NaCl gewaschen, mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo konzentriert. Dies führte zu 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-hydroxypropylsulfinyl-5&bgr;-pregnan-20-on (83 mg) in Form eines Schaums; TLC R_f (Hexan : Azeton 2 : 1) = 0,035.

Auf ähnliche Weise aufbereitet wurde 3&agr;-Hydroxy-2&bgr;-propoxy-21-sulfinylpropansulfonat-5&agr;-pregnan-20-on Natriumsalz.

Eine Lösung aus 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-hydroxypropylsulfinyl-5&bgr;-pregnan-20-on (65 mg, 0,145 mmol), mCPBA 57%–86% (42 mg) und einer Spatel Natriumbicarbonat in 5 ml CH₂Cl₂ wurde über Nacht gerührt, so dass die Temperatur der Mischung von 0°C auf Raumtemperatur stieg. Die Mischung wurde zwischen CH₂Cl₂ und aq. Natriumbicarbonat verteilt. Die organische Schicht wurde mit st. aq. NaCl gewaschen, mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo zur Trockenheit konzentriert. Dies ergab 3&bgr;-Ethynyl-3&agr;-hydroxy-21-hydroxypropylsulfonyl-5&bgr;-pregnan-20-on (66 mg) in Form eines weißen Feststoffes; TLC R_f (CH₂Cl₂ : Azeton 1 : 1) = 0,61.

Auf ähnliche Weise hergestellt wurde 3&agr;-Hydroxy-21-(3'-hydroxypropylsulfonyl)-2&bgr;-propoxy-5&agr;-pregnan-20-on; TLC R_f (Hexan : Azeton 2 : 1) = 0,26.

Zu einer Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-21-bromo-5&bgr;-pregnan-20-on (300 mg, 0,76 mmol), in DMF (5 ml) wurden 3-Hydroxypyridin (215 mg, 2,227 mmol) und K₂CO₃ (313 mg, 2,27 mmol) hinzugefügt, und die erhaltene Mischung wurde bei 25°C 0,5 Stunden lang gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann in einen separaten Trichter gegossen, der Wasser (30 ml) enthielt, und die Mischung wurde mit EtOAc (3 × 35 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 25 ml) gewaschen und danach über Na₂SO₄ getrocknet. Die Entfernung des Lösungsmittels in vacuo ergab das Rohprodukt, das durch Flash Chromatographie über Kieselgel gereinigt wurde, um das reine 3&agr;-Hydroxy-21-(pyrid-3-yl)oxy-5&bgr;-pregnan-20-on (50 mg) zu gewinnen; Schmelzpunkt 63–66°C; TLC R_f (MeOH : CH₂Cl₂ 5 : 95) = 0,15.

Zu einer Mischung aus 2&bgr;-Isopropoxy-3&agr;-hydroxy-5&agr;-androsan-17-on (700 mg, 2,0 mmol) und p-Toluensulfonhydrazid (450 mg, 2,4 mmol) wurde Ethanol (2 ml) hinzugefügt, und die erhaltene Mischung wurde unter Rückfluß 12 Stunden lang erhitzt. Danach wurde die Reaktionsmischung in CH₂Cl₂ (150 ml) aufgelöst und mit Wasser (4 × 45 ml) gewaschen. Danach wurde sie über Na₂SO₄ getrocknet. Die Entfernung des Lösungsmittels in vacuo führte zum rohen 2&bgr;-Isopropoxy-3&agr;-hydroxy-5&agr;-androstan-17-on tosylhydrazon (1,113 g), welches ohne weitere Reinigung für den nächsten Schritt verwendet. wurde.

Zu einer Mischung aus 2&bgr;-Isopropoxy-3&agr;-hydroxy-5&agr;-androstan-17-on Tosylhydrazon (300 mg), NaBH₃CN (144 mg) und p-Toluensulfonsäure (30 mg) wurden DMF und Sulfolan (1 : 1,3 ml) hinzugefügt und die erhaltene Mischung wurde drei Stunden lang auf 110°C erhitzt. Dann wurden zusätzliche Mengen NaBH₃CN (144 mg) und p-Toluensulfonsäure (30 mg) hinzugefügt und die Mischung wurde für eine weitere Stunde erhitzt. Danach wurde Wasser hinzugegeben und die Mischung wurde mit EtOAc (2 × 45 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurde über Na₂SO₄ getrocknet, und das durch Entfernung des Lösungsmittels erhaltene Rohprodukt wurde durch Flash Chromatographie über Kieselgel gereinigt, um das reine 2&bgr;-Isopropoxy-3&agr;-hydroxy-5&agr;-androstan (37 mg) zu gewinnen; TLC R_f (EtOAc : Hexan 1 : 9) = 0,17.

Zu einer Lösung aus 5&bgr;-19-Noradrostan-3,17-dion (0,76 g, 2,77 mmol) in THF (30 ml) bei –78°C wurde eine Lösung aus Lithium Tri(tert-butoxy)aluminiumhydrid hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde dann in einen separaten Trichter gegossen, der NH₄Cl Lösung (50 ml) enthält, und das Produkt wurde mit EtOAc (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden über Na₂SO₄ getrocknet, und die Entfernung des Lösungsmittels führte zum Rohprodukt, das durch Flash Chromatographie über Kieselgel gereinigt wurde, um das reine 3&agr;-Hydroxy-5&bgr;-19-norandrostan-17-on (605 mg) zu gewinnen; mp 159–161°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 7 : 3) = 0,30.

Zu einer Mischung aus 3&agr;-Hydroxy-5&bgr;-19-norandrostan-17-on (0,59 g, 2,13 mmol) und p-Toluensulfonylhydrazid (480 mg, 2,6 mmol) wurde Ethanol (2 ml) hinzugegeben und die erhaltene Mischung wurde 5 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt. Danach wurde die Reaktionsmischung in CH₂Cl₂ (100 ml) aufgelöst und mit Wasser (2 × 30 ml) gewaschen. Sie wurde dann über Na₂SO₄ getrocknet, und die Entfernung des Lösungsmittels in vacuo führte zum Rohprodukt (1,0 g). Dieses Rohprodukt wurde mit NaBH₃CN (555 mg) und p-Toluensulfonsäure (68 mg), und einer Mischung aus DMF und Sulfolan (1 : 1, 10 ml) gemischt und die erhaltene Mischung wurden zwei Stunden lang auf 130°C erhitzt. Danach wurde eine zusätzliche Menge NaBH₃CN (200 mg) und p-Toluensulfonsäure (30 mg) hinzugegeben und das Ganze für eine weiter Stunde erhitzt. Danach wurde Wasser (80 ml) hinzugegeben und die Mischung wurde mit EtOAc (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden über Na₂SO₄ getrocknet und das durch Entfernung des Lösungsmittels erhaltene Rohprodukt wurde durch Flash Chromatographie über Kieselgel gereinigt, um das reine 3&agr;-Hydroxy-5&bgr;-19-norandrostan (217 mg) zu gewinnen; Schmelzpunkt 129–132°C; TLC R_f (EtOAc : Hexan 1 : 9) = 0,30.

Zu einer Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-5&bgr;-19-norandrostan (210 mg, 0,8 mmol) in CH₂Cl₂ (25 ml) wurden NaOAc (100 mg, 1,2 mmol) und PCC (520 mg, 2,4 mmol) hinzugegeben, und die erhaltene Mischung wurde eine Stunde lang bei 25°C gerührt. Danach wurde die Reaktionsmischung durch einen Polster aus Florisil (15 g) in einen Buchner-Trichter gefiltert, der mit einem Lösungsmittelgemisch aus Ether und CH₂Cl₂ (1 : 1, 70 ml) eluiert wird. Das Lösungsmittel wurde dann in vacuo entfernt und das so erhaltene Rohprodukt wurde durch Flash Chromatographie über Kieselgel gereinigt, um das reine 5&bgr;-19-Norandrostan-3-on (190 mg) zu gewinnen; TLC R_f (EtOAc : Hexan 5 : 95) = 0,20.

Zu einer Lösung aus 1,2-Dibromoethylen (410 mg, 2,2 mmol) wurde n-BuLi (2,5 M, 1,8 ml, 4,4 mmol) bei –78°C hinzugefügt, und die Reaktion wurde bei dieser Temperatur 45 Min. lang gerührt. Dann wurde eine Lösung aus 5&bgr;-19-Norandrostan-3-on (190 mg, 0,73 mmol) in THF (10 ml) tropfenweise hinzugefügt, um ein Lithiumreagens zu erzeugen. Danach wurde die Reaktionsmischung in einen separaten Trichter gegossen, der NH₄Cl Lösung (50 ml) enthielt, und das Produkt wurde mit EtOAc (3 × 40 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden über Na₂SO₄ getrocknet, und das durch Entfernung des Lösungsmittels erhaltene Rohprodukt wurde durch Flash Chromatographie über Kieselgel gereinigt, um das reine 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-ethynyl-5&bgr;-19-norandrostan (120 mg) zu gewinnen; Schmelzpunkt 152–154°C; TLC R_f (EtOAc : Hexan 1 : 9) = 0,19.

Zu einer Mischung aus 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-ethynyl-5&bgr;-19-norandrostan (120 mg, 0,42 mmol), 4-Iodoacetophenon (115 mg, 0,46 mmol), Bis(triphenylphosphin)palladium(II)chlorid (katalytische Menge) und Kupfer(I)iodid (katalytische Menge) wurde Triethylamin (1,5 ml) hinzugegeben und die erhaltene Mischung wurde unter Argon 45 Min. lang gerührt, wobei der Kolben mit Aluminiumfolie umwickelt war. Danach wurde CH₂Cl₂ (5 ml) hinzugefügt und die Reaktion wurde drei Std. lang gerührt. Danach wurde das Lösungsmittel in vacuo entfernt und der Rückstand wurde durch Flash Chromatographie über Kieselgel gereinigt, um 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-(4'-acetylphenyl)ethynyl-5&bgr;-19-norandrostan (37 mg) zu erhalten. TLC R_f (EtOAc : Hexan 15 : 85) = 0,2.

Eine Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (250 mg, 0,82 mmol) in trockenem Pyridin (2 ml) wurde mit Isobutyrylchlorid (0,12 ml, 1,15 mmol) und N,N-Dimethylaminopyridin (5 mg) bei 5°C behandelt. Nachdem die Mischung bei 5–10°C eine Stunde lang gerührt worden war, wurde sie mit HCl Lösung (0,5 N, 25 ml) abgeschreckt. Die Mischung wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit dil. HCl, Wasser und Salzlösung gewaschen. Nachdem die Mischung über anhyd. MgSO₄ getrocknet worden war, wurde sie gefiltert und evaporiert, um das Rohprodukt zu erhalten. Dieses Rohprodukt wurde dann in einer kleinen Menge CH₂Cl₂ aufgelöst und auf eine Kieselgelsäule gegossen. Die Eluierung mit einer Hexan : Azeton-Mischung (9 : 1) ergab 3&agr;-Isobutyryloxy-17&bgr;-methoxy-5&bgr;-androstan (266 mg); Schmelzpunkt 82–87°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 9 : 1) = 0,6.

Eine Lösung aus 21-Bromo-3&agr;-hydroxy-5&bgr;-pregnan-20-on (500 mg, 1,26 mmol), 4-hydroxypyridin (144 mg, 1,51 mmol) und Triethylamin (200 &mgr;l) in 10 ml THF wurde unter Rückfluß 4 Stunden lang erhitzt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur heruntergekühlt und zwischen EtOAc und Wasser verteilt. Die organische Schicht wurde mit sat. aq. NaCl gewaschen, mit MgSO₄ getrocknet und in vacuo konzentriert. Der rohe Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie ausgesetzt. Die Auswaschung mit 50% Azeton in CH₂Cl₂ erzielte 3&agr;-Hydroxy-21-(pyrid-4-yloxy)-5&bgr;-pregnan-20-on (40 mg) in Form eines öligen Feststoffes; TLC R_f (Azeton : CH₂Cl₂ 1 : 1) = 0,28.

Eine Lösung aus 21-Bromo-3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methyl-5&agr;-pregnan-20-on (250 mg, 0,61 mmol), 4-Nitrophenol (127 mg, 0,912 mmol), Triethylamin (127 &mgr;l, 0,912 mmol) und einer kleinen Menge Natriumiodid in 2 : 1 Azetonitril : DMF wurde während der Erhitzung auf ~60°C 6 Stunden lang gerührt. Die Mischung wurde zwischen EtOAc und 1 : 1 Wasser : sat. aq. Natriumbicarbonat verteilt. Die organische Schicht wurde mit 2 N HCl, Wasser und sat. aq. NaCl gewaschen, mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo konzentriert. Der rohe Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie ausgesetzt. Die Auswaschung mit 20% Azeton in Hexan erzielte 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-methyl-21-(4'-nitrophenoxy)-5&agr;-pregnan-20-on (147 mg) in Form eines Feststoffes; Schmelzpunkt 169–172°C; TLC R_f (Hexan : Azeton 4 : 1) = 0,35.

Auf ähnliche Weise hergestellt wurde 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-methyl-21-(quinolin-6-yloxy)-5&agr;-pregnan-20-on; TLC R_f (Hexan : Azeton 3 : 1) = 0,22.

Eine Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-methyl-21-(4'-nitrophenoxy)-5&agr;-pregnan-20-on (100 mg, 0,213 mmol), Formaldehyd (37% Lösung in Wasser, 800 ml) und 5% Pd/C (30 mg, katalytisch) in Ethanol wurde unter H₂-Atmosphäre bei 53 psi (3,65 Bar) über Nacht auf einen Parr-Schüttler gegeben. Ein Katalysator wurde durch die Waschung mit EtOAc abgefiltert, und das Filtrat wurde in einem separaten Trichter mit Wasser und sat. aq. NaCl gewaschen. Die organische Schicht wurde danach mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo konzentriert. Der rohe Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie ausgesetzt. Die Eluierung mit 20% Azeton in Hexan gab 21-(4'-Dimethylaminophenoxy)-3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methyl-5&agr;-pregnan-20-on (64 mg) in Form eines Schaums; TLC R_f (Hexan : Azeton 2 : 1) = 0,55.

Auf ähnliche Weise hergestellt wurde 21-(4'-Dimethylaminophenylthio)-3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-5&agr;-pregnan-20-on; TLC R_f (Hexan : Azeton 3 : 1) = 0,35.

Eine Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-21-(4'-nitrophenylthio)-5&agr;-pregnan-20-on (120 mg, 0,23 mmol), mCPBA 57%–86% (111 mg), und NaHCO₃ (80 mg, 4 eq.) in CH₂Cl₂ wurde 2 Stunden lang gerührt, bis sie von 0°C ausgehend Raumtemperatur erreicht hatte. Die Reaktion wurde zwischen CH₂Cl₂ und aq. NaHCO₃ verteilt. Die organische Schicht wurde mit sat. aq. NaCl gewaschen, danach mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo konzentriert. Der rohe Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie ausgesetzt. Die Eluierung mit 40%–50% EtOAc in Hexan gab 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-21-(4'-nitrophenylsulfonyl-5&agr;-pregnan-20-on (64 mg) in Form eines Feststoffes. TLC R_f (Hexan : EtOAc 1 : 1) = 0,38, gefolgt von 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-21-(R)-(4'-nitrophenylsulfinyl)-5&agr;-pregnan-20-on und 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-21-(S)-(4'-nitrophenylsulfinyl)-5&agr;-pregnan-20-on in unidentifizierbarer Reihenfolge.

Auf ähnliche Weise hergestellt wurde 21-(4'-Fluorophenyl)sulfonyl-3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-5&agr;-pregnan-20-on.

Eine Lösung aus 21-(4'-Fluorophenyl)sulfonyl-3&agr;-hydroxy-3&bgr;-methoxymethyl-5&agr;-pregnan-20-on (100 mg, 0,192 mmol) und Pyrrolidin (21 &mgr;l, 0,25 mmol) in 5 ml DMSO wurde auf einem Ölbad bei 100°C fünf Stunden lang erhitzt, dann bei RT (Raumtemperatur) über Nacht gerührt. Danach wurde Wasser hinzugefügt und die Mischung wurde mit CH₂Cl₂ extrahiert. Die organische Phase wurde mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo konzentriert. Der Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie unterworfen; die Eluierung mit Hexan : EtOAc ergab die Titelverbindung (62 mg) in Form eines gelben Feststoffs.

Eine Lösung aus Natriumethoxyid, hergestellt aus 300 mg Natrium und 10 ml Ethanol, wurde zu einer Lösung von 3&agr;-Hydroxy-5&bgr;-pregnan-20-on (500 mg, 1,57 mmol) und Pyridin-4-carboxaldehyd (165 &mgr;l, 1,73 mmol) in 10 ml Ethanol mittels einer Kanüle hinzugegeben. Die Mischung wurde bei RT. 30 Stunden lang kräftig gerührt. Daraus schied sich ein Feststoff ab, der gefiltert, mit Ethanol gewaschen und danach unter Vakuum getrocknet wurde. Dies führte zur Titelverbindung (260 mg).

Eine Lösung aus 3&agr;-Hydroxy-21-(4-pyridylmethylen)-5&bgr;-prenan-20-on (100 mg, 0,245 mmol) in 4 ml Ethanol und 4 ml THF, das 20 mg 5%igen Pd/C enthält, wurde über einen Ballon einer Wasserstoffatmosphäre ausgesetzt und 5 Stunden lang gerührt. Der Katalysator wurde danach abgefiltert und die Lösung in vacuo konzentriert. Der Rückstand wurde der Flash Säulen Chromatographie unterworfen, mit Hexan : Azeton ausgewaschen, so dass sich die Titelverbindung (38 mg) in Form eines Feststoffes ergab: TLC R_f (Hexan : Azeton 2 : 1) = 0,28.

Eine Mischung aus 3&agr;-Hydroxy-3&bgr;-trifluoromethyl-5&bgr;-19-norpregnan-20-on (1,0 g, 2,68 mmol), Dimethyl L-tartrat (1,0 g, 5,61 mmol), p-Toluensulfonsäure Monohydrat (13 mg, 0,068 mmol) und Trimethylorthoformat (0,35 ml) in 15 ml Toluen wurde unter Rückfluß mit azeotropischer Entfernung des Wassers erhitzt. Nach 1 Stunde ließ man die Reaktion zu RT abkühlen und festes NaHCO₃ (130 mg) wurde hinzugefügt. Die so erhaltene Mischung wurde zwischen einer sat. wässrigen NaHCO₃ Lösung und Ethylacetat verteilt. Die wässrige Schicht wurde abgetrennt und zweimal mit Ethylazetat (2 × 20 ml) gewaschen. Die kombinierten Ethylazetatschichten wurde mit einer sat. NaCl Lösung gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und in vacuo konzentriert. Der Rückstand wurde chromatographiert (17,5% Azeton/Hexan), was einen weißen Schaum ergab, der mit Hexan verrieben wurde, was Dimethylester in Form eines weißen Feststoffs ergab. Eine Lösung aus dem Diester in Methanol (2 ml) und Wasser (1 ml) wurde mit festem KOH (78 mg) behandelt: Nachdem sie über Nacht gerührt worden war, wurde die Reaktion bis zur Trockenheit konzentriert, was die Titelverbindung in Form eines hellgelben Feststoffes ergab.

Die in vitro und in vivo im Experiment ermittelten Daten zeigen, dass die natürlich vorkommenden Metaboliten von Progesteron/Deoxycorticosteron und ihre Derivate mit hoher Affinität an einem neuen und besonderen Erkennungsort am GRC in Wechselwirkung stehen und so die Leitfähigkeit für Chloridionen durch Neuronenmembranen, die auf GABA reagieren, erhöhen (Gee, K. W. et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1987); Harrison, N. L. et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 241: 346–353 (1987)).

Die Fachleute, wissen, dass die Modulation der [³⁵S]t-Butylbicyclophosphorothionat-([³⁵S]TBPS) Bindung eine Messung der Wirksamkeit und Wirkungsstärke von auf den GRC wirkenden Wirkstoffen ist; derartige Wirkstoffe haben möglicherweise bei der Behandlung von Stress-, Angst- und Anfallserkrankungen einen therapeutischen Wert (Squires, R. F. et al., Mol. Pharmacol., 23: 326 (1983); Lawrence, L. J., et al., Biochem. Biophys. Res. Comm., 123: 1130–1137 (1984); Wood et al., Pharmacol. Exp. Ther, 231: 572–576 (1984)). Es wurden mehrere Experimente vorher durchgeführt, um die Art der Modulation von [³⁵S]TBPS, wie durch Einwirkung von neuroaktiven Steroiden, zu bestimmen. Man fand heraus, dass diese Verbindungen mit einem neuen Ort am GRC, der sich nicht mit dem Barbiturat- oder dem Benzodiazepinort oder mit anderen bekannten Orten überlappt, in Wechselwirkung stehen. Außerdem weisen diese Verbindungen eine hohe Wirksamkeit und Wirkungsstärke am GRC auf, wobei für eine derartige Wirkung strenge strukturelle Anforderungen bestehen.

Die Verfahren zum Durchführen dieses Tests werden in vollem Umfang beschrieben in: (1) Gee, K. W, et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1987)); and (2) Gee, et al., Molecular Pharmacology 30: 218 (1986). Diese Verfahren wurden wie folgt durchgeführt:

Gehirne von männlichen Sprague-Dawley-Ratten wurden sofort nach der Tötung entnommen und die Hirnrinde wurde über Eis präpariert. Ein P₂ Homogenat wurde wie vorher beschrieben vorbereitet (Gee, et al., Molecular Pharmacology 30: 218 (1986)). Kurz zusammengefasst wurde die Hirnrinde vorsichtig in 0,32 M Sucrose homogenisiert, gefolgt von einer zehnminütigen Zentrifugierung mit 1000 × g. Die überstehende Flüssigkeit wurde gesammelt und 20 Minuten lang mit 9000 × g zentrifugiert. Das resultierende P₂ Pellet wurde als suspendierte 10%-ige (ursprüngliche Feuchtgutmasse/Volumen) Suspension in 50 mM Na/K Phosphatpuffer (pH 7,4) 200 mM NaCl suspendiert, um das Homogenat zu erzielen.

Einhundert Mikrolitern (ml) Aliquots des P₂-Homogenats (0,5 Milligramm (mg) Protein) wurden mit 2 Nanomolar (nM) [³⁵S]TBPS (70–110 Curie/Millimol, New England Nuclear, Boston, MA) in Anwesenheit oder Abwesenheit der zu testenden natürlich vorkommenden Steroide oder ihrer synthetischen Derivate inkubiert. Die getesteten Verbindungen wurden in Dimethylsulfoxid aufgelöst (Baker Chem. Co., Phillipsburg, NJ) und der Inkubationsmischung in 5 &mgr;l Aliquots hinzugefügt. Die Inkubationsmischung wurde mit Puffer auf ein endgültiges Volumen von 1 ml gebracht. Ein unspezifisches Binden wurde als Binden bei Vorhandensein von 2 mM TBPS definiert. Die Wirkung und die Spezifität von GABA (Sigma Chem. Co., St. Louis, MO) wurde durch Durchführung von Tests bei Vorhandensein von GABA plus (+) Bicucullin (Sigma Chem. Co.) ermittelt. Die 90 Minuten bei beibehaltene Bebrütung (stationärer Zustands-Bedingungen) 25°C wurde durch Schnellfilterung durch Glasfaserfilter beendet (Nr. 32, Schleicher und Schuell, Keene, NH). Die filtergebundene Radioaktivität wurde anhand von Flüssigszintillations-Spektrophotometrie quantitativ bestimmt. Kinetische Daten und Verbindungs-/[³⁵S]TBPS Dosiswirkungskurven wurden durch nichtlineare Regression anhand eines computerisierten iterativen Verfahrens zum Ermitteln von Geschwindigkeitskonstanten und IC₅₀ (Konzentration der Verbindung, bei der eine halbmaximale Inhibition der basalen [³⁵S]TBPS Bindung auftritt) Werten analysiert.

Es wurden verschiedene Verbindungen überprüft, um ihr Potential als Modulatoren der [³⁵S]TBPS Bindung in vitro festzustellen. Diese Tests wurden gemäß den vorstehend beschriebenen Verfahren durchgeführt. Auf Grundlage dieser Tests haben wir die Struktur-Wirksamkeitsanforderungen für ihre spezielle Wechselwirkung am GRC und ihre Rangordnung in Bezug auf Wirksamkeit und Wirkungsstärke festgestellt. Experimentelle Daten, die bei diesem Test für eine Reihe von 3&agr;-Hydroxypregnan-20-on Derivaten ermittelt wurden, sind in Gee, K. W., et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1937) und in U.S.-Patent Nr. 5.232.917 besprochen. Tabelle I enthält Messungen von IC₅₀ und maximaler Inhibition (I_MAX) für zahlreiche Verbindungen, einschließlich Beispielen, die hierin bekannt gegeben und beansprucht werden. IC₅₀ wird als Konzentration von Verbindungen für eine 50%-ige Hemmung der Kontroll-[³⁵S]TBPS-Bindung definiert. Es stellt einen Hinweis auf die in vitro Wirksamkeit einer Verbindung dar. Maximale Inhibition ist ein Hinweis auf die in vitro Wirkungsstärke einer Verbindung.

Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, haben 3&agr;-Hydroxy-5&agr;-pregnan-20-on, 3&agr;,21-Dihydroxy-5&agr;-pregnan-20-on und Verbindungen dieser Erfindung einen niedrigen IC₅₀, was die zum Erreichen einer 50%-igen maximalen Inhibition der [³⁵S]TBPS Bindung erforderliche Konzentration ist, während Verbindungen wie zum Beispiel Sexualsteroide (R5020, Östradiol und Progesteron), Glucocorticoide (Corticosteron) und Cholesterin mit einem hohen IC₅₀ im Wesentlichen inäktiv sind. Daher wird davon ausgegangen, dass hormonale Steroide und Cholesterin per se keine therapeutische Wirkung in Bezug auf die hier beschiebenen Indikationen haben werden. Um diese einzigartige Klasse von Steroiden von hormonalen Steroiden abzugrenzen, werden sie nun als „neuroaktive Steroide" bezeichnet. Sexualsteroide wie zum Beispiel Progesteron können jedoch im Körper zu Steroiden, die 3&agr;-Hydroxy-5&agr;-pregnan-20-on ähnlich sind, metabolisiert werden. Daher kann Progesteron als Vorstufe zu der Wirksubstanz „neuroaktives Steroid" betrachtet werden. Die TBPS-Daten korrelieren in großem Umfang mit Daten über eine erhöhte ³⁶Cl-Ionen Aufnahme durch verschiedene 3&agr;-hydroxylierte Steroide, wie von Purdy R. H., et al., J. Med. Chem. 33: 1572–1581 (1990) beschrieben. Diese Daten korrelieren außerdem gut mit elektrophysiologischen Daten, die durch Messen der Wirkung des Steroids zum Potenzieren eines GABA-induzierten Stroms in Oozyten, in die menschliche GABA Rezeptoren injiziert wurden, ermittelt wurden; wie bei Hawkinson, J. E. et al., Mol. Pharmacol. 46: 977–985 (1995) beschrieben. Das weist darauf hin, dass der TBPS-Test eine ungefähre Messung der Fähigkeit der Steroide zum allosterischen Modulieren der Cl-Kanalaktivität darstellt.

Da die gewünschte therapeutische Wirkung für den Patienten mit so wenig unerwünschten Nebenwirkungen wie möglich verbunden sein sollte, umfasst diese Erfindung auch die Entdeckung von neuen Agonisten mit teilweiser Wirkung (Tabelle 1, Verbindungen mit I_MAX < 100%). Bei Patienten, die sich eine Linderung von Angstgefühlen oder Krämpfen erhoffen, ist Hypnose unerwünscht. Bei Patienten, die sich eine Linderung von Schlafstörungen erhoffen, ist eine anästhesierende Wirkung unerwünscht. Die Verbindungen, die als Agonisten mit teilweiser Wirkung beschrieben werden, werden voraussichtlich die gewünschte Wirkung bei möglichst geringen unerwünschten Nebenwirkungen erzielen.

Die Korrelation zwischen einem niedrigen Progesteronspiegel und den mit PMS, PND und Menstruationsepilepsie verbundenen Symptomen (Backstrom. T., et al., J. Psychosom. Obstet. Gynaecol. 2: 8–20 (1983)); Dalton, K., Premenstrual Syndrome and Progesterone Therapy, zweite Auflage, Chicago Yearbook, Chicago (1984)) führte zum Einsatz von Progesteron bei ihrer Behandlung (Mattson et al., „Medroxyprogesterone therapy of catamenial epilepsy," in Advances in epileptology: XVth Epilepsy International Symposium, Raven Press, New York (1984), S. 279–282; Dalton, K., Premenstrual Syndrome and Progesterone Therapy, zweite Auflage, Chicago Yearbook, Chicago (1984)). Progesteron erweist sich bei der Behandlung der vorstehend genannten Syndrome jedoch nicht als durchgehend wirksam. So gibt es zum Beispiel kein Dosis-Wirkungs-Verhältnis für Progesteron bei der Behandlung von PMS (Maddocks, et al. (1986). Diese Ergebnisse sind vorhersehbar, wenn man sie im Licht der Ergebnisse unserer in vitro Studien betrachtet, die zeigen, dass Progesteron am GRC wie aus Tabelle 1 ersichtlich im Vergleich zu den in dieser Erfindung beschriebenen neuroaktiven Steroiden eine sehr geringe Wirksamkeit aufweist.

Die vorteilhafte Wirkung von Progesteron steht wahrscheinlich mit der variablen Umwandlung von Progesteron in aktive Progesteron-Metaboliten, die auf den GABA_A-Rezeptor einwirken, in Verbindung. Die Verwendung von spezifischen neuroaktiven Steroiden bei der Behandlung der vorstehend genannten Syndrome übertrifft eindeutig die Verwendung von Progesteron aufgrund der hohen Wirksamkeit und Wirkungsstärke dieser Verbindungen (siehe Gee, K. W. et al., European Journal of Pharmacology, 136: 419–423 (1987) und Tabelle 1 oben).

Es stellte sich ebenfalls heraus, dass neuroaktive Steroide aufgrund der fehlenden Affinität für Rezeptoren für Progesteron und andere hormonale Steroide keine hormonellen Nebenwirkungen aufweisen (Tabellen 2–5). Die präsentierten Daten wurden anhand der Durchführung von Tests gemäß den vorstehend beschriebenen Verfahren ermittelt, um die Wirkung von Progesteron-Metaboliten und ihren Derivaten und dem Progestin R5020 auf die Bindung von [³H)R5020 auf den Progesteronrezeptor im Uterus von Ratten zu bestimmen (Gee et al., Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 246: 803–812 (1988).

³H-Progesteron 0,15 nM) wurde mit Cytosol aus dem Uterus von Ratten bei Vorhandensein der Testverbindungen inkubiert. Die spezifischen Bindungen wurden nach der Inkubation bestimmt und mit der Kontrollinkubation ohne den Bestandteilen verglichen. Die Daten wurden als prozentuale Inhibition der Bindung ausgedrückt. Wenn sich die Bestandteile an den Progesteronrezeptor mit hoher Affinität binden, wäre eine 100%-ige Inhibition der Bindung bei der getesteten Konzentration zu erwarten.

Verschiedene hormonale Wirkungsweisen von repräsentativen neuroaktiven Steroiden wurden weiterhin durch Tests ihrer potentiellen östrogenen, mineralocorticoiden und glucocorticoiden Wirkung geprüft. Diese Wirkungen wurden durch Überwachen der Fähigkeit der Bestandteile zum Inhibieren der Bindung der Steroidhormone an den entsprechenden Hormonrezeptoren analysiert. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 bis 5 gezeigt. Sie werden als prozentuale Inhibition der ³H-Ligandbindung an die verschiedenen Steroidhormonrezeptoren für die Verbindungen bei 10^–6 M ausgedrückt. Kontrollwerte werden durch die Bindung bei Abwesenheit der Testbestandteile ausgedrückt.

In Tabelle 4, die Ratten wurden 3 Tage vor dem Töten adrenalektomiert. Zum Isolieren des Mineralcorticoidrezeptors wurden Cytosol-Fraktionen aus dem Gehirn wie in Gee et al., Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 246: 803–812 (1988) beschrieben präpariert. Die Wirkstoffe wurden mit 3 nM ³H-Aldosteron (dem spezifischen Liganden für den Mineralcorticoid-Rezeptor) bei Anwesenheit des selektiven Typ-II-Agonisten RU28362 (0,5 &mgr;M), der eine Bindung von ³H-Aldosteron an Typ II (Glucocorticoid) Rezeptoren verhindert, inkubiert.

Für Tabelle 4 wurden Cytosol-Fraktionen aus dem Gehirn wie für Tabelle 3 vorbereitet und die Bestandteile wurden mit 3 nM ³H-Dexamethason (dem spezifischen Liganden für den Glucocorticoid-Rezeptor) bebrütet.

Tabelle 5 zeigt die Inhibition der Bindung von ³H-Östradiol (dem spezifischen Liganden für den Östrogenrezeptor) an Cytosol aus dem Uterus von Kühen, vorbereitet wie vorstehend beschrieben (Gee et al., Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 246: 803–812 (1988)). ³H-Östradiol (0,15 nM) wurde mit dem Cytosol in Anwesenheit der Verbindungen bebrütet.