Способ получения производных 5андростен-17-она

 

О П еН м ,ILЭл % Ь.

Союз Советских

Социалистических аеспуапии

< 97053 п16

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (6l ) Дополнительный к патенту (22) Задавлено 3007.76 (21) 2386219/23-04 (28) Приоритет — (82) 01.08.75 (3l) Р2534911.5 (З8) фРГ

Опубликовано 051179. Бюллетень %41

1 Дата опубликования описания 05.11.79 (53) N. Кл.

С 07 У 1/00//

A 61 К 31/56

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547 689, .6 ° 07 (088,8) P2) Автори изобретение

Иностранцы

Альфред Вебер, Марио Кеннекке, Альфред Поппер, Рудольф

Мюллер, Ульрих Эдер, Грегор хаффер, Герхард Зауэр, Гюнтер Нееф и Рудольф Вихерт (ФРГ)

Иностранная фирма Шеринг AI (фРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ

5-АНДРОСТЕН-17-OHA нс

Изобретение относится к новому способу получения производных 5-андростен-17-она обшей формулы где к4 — водород;

R — низшая алкоксигруппа или

R и Вх вместе — низшая ) алкилендиоксигруппа, являющихся промежуточными веществами для получения ценных фармакологически эффективных стероидов.

По известному методу 3 р-алкокси-5-андростен-17-оны получают этерификацией 3) -окси-5-андростен-17-она с выходом 78%.

Андростенолон же получают шестиступенчатым синтезом из диосгенина с выходом 44% (1) .Таким образом общий выход, например, ЗР-этокси-5-андростен-17-она составляет 36Ъ 3 р-Алкокси

-5-андростен-17-оны можно также синтезировать через 4-андростен-3,17-дион, который получают ферментативным расщеплением холестерина (2), с т« =ледующей изомеризацией в 5"

-андростен-3,17-дион, восстановлением последнего до андростенола с помощью трибутоксилитийалюминийгидрида и этерификацией. Общий выход 27в.

Недостатками известных способов являются низкий выход целевых про" дуктов и многостадийность.

Цель изобретения — увеличение выхода целевых продуктов и упрощение процесса.

Цель достигается способом, заключающимся в том, что соединение общей формулы

3 где R< и R< имеют вышеуказанные значейия; радикал общей формулы

R сн

0НЗ где В4 — водород метил или этилт-69705 3 простая или двойная связь, ферментнруют культурой микроорганизмов семейства Mycobacterium после чего целевые продукты выделяют известнымн методами.

Субмикрокультуру выращивают в условиях, обычных для выращивания этих 5 мнкроорганиэмов, в подходящей питательной среде при проветривании. Затем вещество формулы 1 добавляют к культуре (в подходящем растворителе в виде раствора или предпочтительно iO в виде эмульсии} и ферментируют до максимального превращения добавленного вещества.

Подходящими растворителями являют— ся, например, метанол, этанол, моно-: метиловый эфир гликоля, диметилформамид или диметилсульфоксид. Для эмульгирования например, вещество фОрмулы Х в микроформе или в раетво" рителе, смешивающемся с водой (ме)танол, этанол, ацетон, монометило)вый эфир гликоля, диметилформамид или диметилсульфоксид}, растворяют при сильном перемешивании в воде (предпочтительно холодной), содержащей известные эмульгаторы.

Подходящими эмульгаторами являютгя неионогенные эмулы аторы, например аддукты окиси этилена или сложные эфиры жирных кислот полигликолей, такие, как терин, тагат, твин и шпан . желательно при ферментации брать избыток 3-алкоксисоединений формулы l.

П р и м е Р 1. В колбу Эрленмейера на 2 л загружают 500 л стерильного питательного раствора, содержащего 13 дрожжевого экстракта, 0,45% динатрийгидрофосфата, 0,34% калийгидрофосфата и 0,2% тви- 40 на 80, с РН 6,7, добавляют сухую культуру МусоЬассe ium Speс, Ийй?

В = 3805 и в течение 3 дней встряхивают (190 качаний/мин) при 30 С,, 50 r холестерина суспендируют 45 в 120 мл дихлорметана и 50 мл триэтилового эфира ортомуравьиной кислоты под током аргона, смешивают с 0,5 мл 70Ъ-ной перхлоркислоты и перемещивают 4 ч при комнатной темПературе. Затем выливают смесь в воду„ перемешивают 2 ч, экстрагируют дихлорметаном, промывают экстракт, упаривают в вакууме, остаток перекристаплизовывают из метанола и получают

43,2э г 38-этокси-5-холестерина, 55 т.пл. 82- 83 С.

К 25,0 г полученного Зр-этокси-5-холестерина с 10 г тегина и 750 мл воды добавляют едкий натр до РН 11,3 при 95 С и эмульгируют на ультрацен- 60 трифуге в течение 5 мин- Эмульсию стерилизуют 20 мин при 120 С, Колбу Эрленмейера на 500 мл заполняют 85 мл стерильного питательного раствора, состоящего из 2„0% 65

Corn teep Ei grror, О, 3% ди аммоний=:èäðoÔîcôàòà и 0,257 твина 80, с рН 7, О, вводят 5 мл культуры Mycobacteruem spec. NRRI В = 3805 и

14 мл эмульсии 3) -этокси-5-холестена (0,5 r 3 P этокси-5-холестена) и в течение 120 ч встряхивают (220 качаний/мин) при 30 С.

Затем ферментациончую культуру экстрагируют тетрахлорэтаном,органическую фазу промывают, упаривают, остаток хроматографируют на колонке с силикагелем и получают наряду с 0,025 г ЗЯ-этокси-5 — холестена после перекристаллизации из этилацетата

0,25 г 3)-этокси-5-андростен-17-она, т.пл. 146-147 С °

Пример 2. Как в примере 1, из 50 г стигмастерина — сырца:получают ЗД-этоксистигмастерин, (чистота 92%), 2,5 г которого эмульгируют, 14 мл полученной эмульсии (0,46 г 39-этоксистигмастерина) в течение 120 г ферментируют культурой

Mycobacterum spec. NRRL В = 3805, Получают 0,1 г 3 р-этоксистигмастерина и 0,18 г 3(-этокси-5-андростен— 17-она, т.пл, 146-147

Пример 3. 25 г 4-холестен— 3-она смешивают с 150 мл бензола, 30 г гликоля и 0,5 г п-толуолсульфокислоты и нагревают 24 ч с водяной ловушкой.

Смесь охлаждают, разбавляют бензолом, промывают бензольную фазу гидрокарбонатом натрия и водой, высушивают над сульфатом натрия и упаривают в вакууме.

Остаток перекристаллизовывают из смеси ацетон-гексан и получают

19,6 г З,З-этилендиокси-5-холестена т.пл. 130-132 С.

5 г. З,З-этилендиокси- -холестена растворяют при 60 С в 100 мл диметилформамида.

Как в примере 1, 100 мл культуры

МусоЬас1:erium spec NRRL В = 3805 смешивают с 1 мл приготовленного раствора З,З-этиленциокси-5-холестена и ферментируют в течение 96 ч.

Получают 0,01 г 3,3-этилендиокси-5-холестена и 0,013 г 3,3-этилендиокси-5-андростен-l7-она, т,пл. 164165 С.

Пример 4. Проводят опыт, как в примере 1.

25 г З -метокси-5-холестена змулы ируют .

100 мл культуРы )4ycobacterium

spec. NRRL В = 3805 инкубируют .24 ч, смешивают с 7 мл эмульсии Зр-метокси-5-холестена (0,25 r 3P-метокси-5-холестена) и ферментируют 96 ч.

Выделяют 110 мг 3(.-метокси-5-андростен-17-она, т.пл. 141-142 C.

Пример 5. Из 25 г 4-холестен-3-она подобно примеру 3 при применении 2,2-диметилпропандиола вместо гликоля получают 17,3 г 3,369 053

1»

БНИИПИ Чаказ 6610/60 — (2, 2 -диметилпропилендиокси) -5-холестена, т.пл. 144-145 С, 0,5 r 3,3-(2,2 -диметилпропилендиокси)-5-холестена растворяют при

60 С в 15 мл диметилформамида.

100 мл культуры Mycobacterium

spec. ИННУ В = 3805 (см. пример 1) в течение 24 ч инкубируют, добавляют

0,15 мл раствора 3,3-(2,2 -диметилпропилендиокси)-5-холестена и ферментируют 96 ч. Обрабатывают смесь, как в примере 1, и получают 0,01 г

3,3-(2,2 -диметилпропилендиокси) -5-холестена и 0,03 г 3,3-(2 2 -диметилпропилендиокси)-5-андростен-17-она, т. пл. 200-201 C.

Il р и м е р 6. Аналогично примеру 1 получают 500 мл культуры

Mycobacterium spec. NRRL В = 3683, 100 мл питательно-о раствора, содержащего 2,0Ъ Corn steep Ciguor<

О,ЗЪ диаммонийфосфата и 0,25о твина

80, с рН 7,0 смешивают с 10 мл культуры и 24 ч инкубируют. Добавляют

1,4 мл эмульсии 3Р-этокси-5-холестена, (0,05 r 3 -зтокси-5-холестена) и ферментируют 96 ч. После обработки, как в примере 1, получают 0,005 г

3 )-этокси-5-холестена и 0,025 г

ЗР-этокси-5-андростен-17-она, т.пл. 147 С.

Пример 7 ° Как в примере б, при ферментации 0,05 r 3P-этокси-"-холестена культурой Nycobacterium рИ е1 (Институт здоровь я, Будапешт, 9 29) nna Nycobacterium phCei ATCC — 354; Nycobacterium smegmatic

ATCC = 20; Nycobacterium smegmatic

ATCC=19979 и Mycobacterium ior м —

tum CI3S 45966 получают 0,015 (наряду с 0,02 r исходного вещества);

0,01; 0,02 и 0,02 г 3Р-зтокси-5 àíдростен-17-она соответственно.

Пример 8. Аналогично примеру 1 в колбе Эрленмейера на 750 мл при 29 С выращивают культуру Mycobacterium врес. NRRL В = 3805.

В ферментер на 50 л, заполненный

40 л стерильного питательного раствора, содержащего 1,23Ъ дрожжевого экстракта (65Ъ-ный) 0,68Ъ калийгидрофосфата и 0,2Ъ твина 80, с рН 6,0, вводят 200 мл выращенной культуры Nycobacterium - spec. NRRL

В = 3805 и инкубируют при 29 С и проветривании воздухом (2 м /ч) в течение 48 ч.

200 r З -этокси-5-холестена, 80 г тегина и б л воды подщелачивают едким натром до рН 11„3, при

90 С в присутствии диспакса в реакторе D-3-6-6 (фирма Jahnke Kunke8, ФР1") эмульгируют в течение 30 мин.

Эмульсию стерилизуют 20 мин при

120 С

Филиал ППП Патент, г.

Фермент ер н а 5 О л з аполн яют

40 л стерильного раство ра такого же состава, как указано выше, но с рН 6,5, смешивают с 2 л культуры Mycobacterium spec. МНВУ

5 B = 3805 и при проветривании воздухом (1 м /ч) и встряхивании (220 качаний/мин пнкубируют 24 ч при 29 С, Затем добавляют эмульсию Зр-этокси-5-холестена и ферментируют 92 ч.

IIo око чании ферментации экстрагируют 3 х .". л этиленхлорида, экстракт фильтруют и упаривают в вакууме.

Остаток (148 г) хроматографируют на колонке с силикагелем, перекристаллизавываюr из этилацетата и получают 83,5 r 3)Ъ-этокси-5-андростен-1 -она, т.пл. 145-146,5 С

Формула изобретения

Способ получения производных 5-андростен-17-она общей Формулы где Н,(—; R — низшая алкоксигруппа или R4 и R < вместе — низшая глкилзндиоксигруппа, о т л ич а ю щ и i> с я тем, чтo с целью увеличения выхода целевых продуктов и упрощения процесса соeäèíåíèå общей формулы где В„и R имеют вышеуказанные зна45 чения, а R — радикал общей формулы

114

Н С " з сп, 50 где R4 — водород, метил или зтил, а — простая или двойная связь, ферментируют культурой микроорганизмов семейства Mycobacterium c последующим выделением целевых продуктов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СИА Р 3684657, кл; 195-51, опублик. 15.08.72.

2. Fieser L.F., Fieser И. $1его1de„ Ver(!ag Chemic, Weinreim/Bergstr, .961, 557-603.

Тираж 5 13 Подпи сно е

Ужгород, ул . Проектная, 4