СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-ДЕГИДРО-6-МЕТИЛГИДРОКОРТИЗОНА ИЛИ ЕГО ЭФИРОВ ИЗ 21-АЦЕТАТА ГИДРОКОРТИЗОНА Российский патент 2018 года по МПК C07J5/00 C07J75/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области органического синтеза, конкретно касается получения стероидных соединений (кортикостероидов), таких как 6-дегидро-6-метилгидрокортизон или его эфиры, и может быть использовано в химической и фармацевтической отраслях промышленности, а также в промышленной биотехнологии, для производства стероидных медицинских препаратов.

Уровень техники

6-Дегидро-6-метилгидрокортизон (11β,17α,21-тригидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-дион, CAS №85310-39-0) является промежуточным соединением в синтезе 6α-метилгидрокортизона (CAS №1625-39-4), а также 6α-метилпреднизолона (CAS №83-43-2), из гидрокортизона (CAS №50-23-7) или 21-ацетата гидрокортизона (CAS №50-03-3).

Полученные в соответствии с предлагаемым способом 6-дегидро-6-метилгидрокортизон или его эфиры (11-трифторацетат 6-дегидро-6-метилгидрокортизона, 21-ацетат 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (CAS №22032-37-7) и 11-трифторацетат 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона) не только служат исходными субстратами для дальнейшего превращения в 6α-метилгидрокортизон и 6α-метилпреднизолон (химическим и комбинированным химико-биотехнологическим способами соответственно), но также могут быть использованы для получения 6-дегидро-6-метилпреднизолона (CAS №95810-22-3) химическим или биотехнологическим способами. Кроме того, 6-дегидро-6-метилгидрокортизон и его эфиры могут представлять интерес как самостоятельные лекарственные средства, так как известно, что, например, 21-ацетат 6-дегидро-6-метилгидрокортизона обладает глюкокортикоидной активностью в три раза большей, чем гидрокортизон, и противовоспалительной активностью, превосходящей таковую у гидрокортизона более чем в 8 раз [GB 895817, 1962].

Известные способы введения 6-дегидро-С⁶-метильного фрагмента с эндометиленовой 6,7-двойной связью в молекулу Δ⁴-3-кето-стероида можно разделить на 2 группы: 1) дегидрирование соответствующих 6-метил-Δ⁴-3-кето-стероидов и 2) каталитическая изомеризация 6-экзометиленовой связи замещенных 6-метилен-Δ⁴-3-кето-стероидов в 6,7-эндометиленовую.

Таким образом, в первом варианте синтез 6-дегидро-С⁶-метил-производного из Δ⁴-3-кето-стероида представляет собой процесс, который включает сначала введение метиленовой группы в положение С⁶, превращение ее в 6(ξ)-метильную группу, а затем дегидрирование с образованием 6,7-двойной связи. Последний этап, согласно литературным данным, проводят с применением в качестве дегидрирующего агента 2,3,5,6-тетрахлор-1,4-бензохинона (хлоранила) [von K.-Н. Bork, F. von Werder, H. Metz, K. Briickner und M. Baumgarth. Synthese eines hochwirksamen, Fluor-freien Glucocorticoid. Liebigs Ann. Chem. 747, 123-132 (1971)].

Применение хлоранила в синтезе 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или его 21-ацетата известно.

Так, описан способ получения 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона [Huang Minion, Han Kuang-Tieng, Chow Wei-Zan. The synthesis of Δ⁶-6-methyl-steroids. Acta Chimica Sinica, 1963, 29(2), 99-108] из 11β,17α-дигидрокси-6α-метилпрегн-4-ен-3,20-диона (соединение XIII в описанном способе), заключающийся в последовательном введении 6,7-двойной связи и 21-ацетоксилировании образованного 11β,17α-дигидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (соединение XIV в описанном способе) путем С²¹-иодирования с последующей трансэтерификацией образованного 21-I-производного взаимодействием с ацетатом калия.

Схема синтеза 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона по известному способу [Huang Minlon, Han Kuang-Tieng, Chow Wei-Zan. The synthesis of Δ⁶-6-methyl-steroids. Acta Chimica Sinica, 1963, 29(2), 99-108].

Для этого 1 г соединения XIII растворяют в смеси 50 мл ледяной уксусной кислоты и 50 мл перегнанного этилацетата и добавляют хлоранил. По окончании реакции реакционную массу упаривают в вакууме досуха, остаток растворяют в хлороформе, отфильтровывают непрореагировавший хлоранил, фильтрат концентрируют, охлаждают, еще раз фильтруют от остатков хлоранила, фильтрат упаривают, полученный маслянистый коричневый остаток растирают в бензоле, твердый порошкообразный продукт отфильтровывают, промывают бензолом. Получают 0,8 г кристаллов соединения XIV. Затем 0,6 г соединения XIV растворяют в смеси 9,5 мл хлороформа и 6 мл метанола, добавляют 0,6 г гидроксида кальция, 50 мг оксида кальция и раствор 0.55 г йода в 2 мл тетрагидрофурана. По окончании реакции осадок отфильтровывают, промывают метанолом, фильтрат и промывку объединяют, упаривают при температуре не выше 30°С в вакууме, к полученному бледно-желтому маслу добавляют несколько мл насыщенного раствора соли, несколько кристаллов тиосульфата натрия и 1 мл 70% уксусной кислоты. Желтоватый осадок отфильтровывают, промывают небольшим количеством ледяной воды и сушат над пятиокисью фосфора в эксикаторе. Получают 0.78 г 21-йодида, который помещают в 5 мл диметилформамида и добавляют 1,5 г ацетата калия. Перемешивают сначала при комнатной температуре в течение 2 ч, затем 1.5 ч при 30°С и далее при 40-50°С в течение 4 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 5°С, добавляют насыщенный раствор соли, выпавший осадок отфильтровывают, промывают ледяной водой, сушат в эксикаторе над пятиокисью фосфора. Остаток растворяют в ацетоне, нерастворимые в ацетоне вещества отфильтровывают, фильтрат концентрируют, осадок отфильтровывают, получают 0.4 г кристаллов 6-дегидро-6-метилгидрокортизона 21-ацетата с т.пл. 132-133°С, после повторной перекристаллизации т.пл. 141-143°С.

Также известны способ получения 6-метил-11β,17α,21-тригидроксипрегна-4,6-диен-3,20-диона или его 21-ацилата [GB 895817, 1962] и способ получения 6-метил-11,17α-дигидроксилированных 4,6-прегнадиенов [US 3031476, 1962], согласно описанию которых (примеры 1) 21-ацетат 6,7-дегидро-6-метилгидрокортизона получают взаимодействием 21-ацетата 6α-метилгидрокортизона с хлоранилом в среде 240 мл третичного амилового спирта при кипячении в течение 6 ч в токе азота. По окончании реакции смесь охлаждают и упаривают в вакууме досуха. Твердый остаток растворяют в ~100 мл эфира и фильтруют через бумажный фильтр от нерастворенного хлоранила. Хлоранил промывают эфиром на фильтре. Объединенный эфирный фильтрат промывают 2% раствором гидроксида натрия и далее водой до нейтральной реакции, затем насыщенным раствором хлорида натрия. Эфирный раствор сушат над сульфатом натрия и упаривают досуха, остаток кристаллизуют из ацетона. Получают 2,65 г (66,5%) 6-дегидро-6-метилгидрокортизона 21 ацетата в виде сольвата с ацетоном с т.пл. 133-137°С, образование и структура которого подтверждены элементным анализом и низкой температурой плавления, которая остается неизменной при высушивании в течение 4 ч при температуре 94-100°С. Полученный эфир гидролизуют с гидроксидом калия или карбонатом калия в метаноле или этаноле при комнатной температуре в атмосфере азота с образованием свободного триола - 6-метил-11β,17α,21-тригидрокси-4,6-прегнадиен-3,20-дионастлл. 190-194°С.

Известен способ получения 21-ацетата 6,7-дегидро-6-метилгидрокортизона [US 2010256105, 2010, интермедиат 3] дегидрированием 0,25 г 6α-метил-предшественника (интермедиат 2) путем взаимодействия с хлоранилом (0.5 г) в смеси 6,2 мл этилацетата и 1,25 мл уксусной кислоты. Смесь, перемешивая на магнитной мешалке, дегазируют азотом, нагревают до 85°С, затем оставляют на ночь при комнатной температуре. Смесь фильтруют, осадок промывают этилацетатом, фильтрат разбавляют этилацетатом и промывают раствором Na₂CO₃. Водную фазу экстрагируют этилацетатом, объединенные органические экстракты промывают 1М NaOH, водой и рассолом, сушат над Na₂SO₄. Растворитель упаривают в вакууме до зеленоватого остатка, который растворяют в дихлорметане и раствор упаривают досуха с образованием 0,27 г целевого продукта в виде коричневатой сухой пены. Далее без кристаллизации 0,25 г пены 21-ацетата 6,7-дегидро-6-метилгидрокортизона растворяют в 30 мл метанола и добавляют 6 мл 1М NaOH. Реакционную массу перемешивают в течение 3 ч, подкисляют 7 мл 1М HCl, органический растворитель удаляют в вакууме, полученный остаток экстрагируют этилацетатом. После промывки экстракта рассолом, осушки и упаривания в вакууме получают 220 мг 6,7-дегидро-6-метилгидрокортизона (интермедиат 4) в виде оранжевой пены, которая используется в последующем синтезе без кристаллизации.

Вторым известным путем введения 6-дегидро-С⁶-метильного фрагмента с эндометиленовой 6,7-двойной связью в молекулу стероида является изомеризация предварительно введенной в положение С⁶ Δ⁴-3-кето-стероида экзометиленовой группы. Этот путь наиболее привлекателен, так как не требует предварительного превращения 6-экзометиленовой группы в 6-метильную.

Таким образом, очевидно, что для введения 6-дегидро-С⁶-метильного фрагмента в молекулу 21-ацетата гидрокортизона необходимо предварительное введение экзометиленовой группы в положение С⁶.

Введение С6-метиленовой группы осуществляют различными методами, используя формальдегид или его производные как метиленирующие агенты. Однако все способы предусматривают обязательную предварительную енолизацию α,β-ненасыщенного кетона кольца А, необходимую для поляризации системы двойных связей с образованием нуклеофильного атома углерода С6, с последующим замещением атома водорода при С6 на формильную или метиленовую группу и различаются тем, что в одних случаях образованный промежуточный 3,5-диенол выделяют в виде эфира [D.Burn, D.N. Kirk and V. Petrow. Modified steroid hormones - XXXVIII. Some transfotmations of steroidal 3-alkoxy-6-formyl-3,5-dienes and related compounds. Tetrahedron, 1965, 21(6), 1619-1624] или 3,5-диенамина [F. Schneider, A. Boiler, M. , P. and A. den Verlauf der Umsetzung von Steroid-3,5-dienaminen mit Formaldehyd. Helv. Chim. Acta, 1973, 56(7), 2396-2404], в других же случаях енолизация проводится in situ без выделения промежуточного продукта.

Наиболее привлекательными являются методы так называемой прямой конденсации с формальдегидом или его производными. Это метод прямого γ-метиленирования, предложенный Анненом и соавт. [US 4322349, 1982; ЕР 0100874, 1984; ЕР 0149222, 1985; K. Annen, Н. Hofmeister, Н. Laurent, and R. Wiechert. A Simple Method for 6-Methylenation of 3-Oxo-Δ⁴-steroids. Synthesis, 1982(1), 34-40], и метод конденсации с реагентом Манниха [R. Bohlmann et al, DE 4121484, 1993].

Метод прямого γ-метиленирования заключается во взаимодействии стероида с производными формальдегида (такими как диметилацеталь, диэтилацеталь формальдегида или метоксиметилацетат) в хлорсодержащих растворителях при температуре кипения в присутствии избытка хлорокиси фосфора и ацетата натрия. Однако этот метод непригоден для метиленирования соединений, содержащих незащищенную 11β-гидроксильную группу. Так, при прямом γ-метиленировании 21-ацетата гидрокортизона выход 6-метиленпроизводного составляет всего лишь 18% [K. Annen, Н. Hofmeister, Н. Laurent, and R. Wiechert. A Simple Method for 6-Methylenation of 3-Oxo-Δ⁴-steroids. Synthesis, 1982(1), 34-40, Таблица 1, соединение 6n].

Известно также, что енолэтерификация Δ⁴-3-кетосистемы кольца А стероидов, катализируемая п-толуолсульфокислотой (п-ТСК), в присутствии незащищенной 11β-гидроксильной группы может сопровождаться нежелательной реакцией ее элиминирования с образованием Δ⁹⁽¹¹⁾-связи [Q. Zhao and Z. Li. A Convenient Syntheses of 9(11)-Dehydrosteroids from 11β-Hydroxysteroids. Synth. Commun., 1993, 23(10), 1473-1478]. Поэтому для сохранения 11β-гидроксильной группы необходима ее защита.

Известно, что для защиты 11β-гидроксигруппы ее обычно этерифицируют, превращая в тригалогенацетат (в частности трифторацетат) или триметилсилиловый эфир. Эти защиты считаются наиболее приемлемыми, так как не только легко образуются, но и легко удаляются. Применение для защиты 11β-гидроксигруппы метода этерификации ангидридами низших кислот возможно, однако ограничено из-за проблем, возникающих при их последующем удалении химическими методами сольволиза.

Способы применения трифторацетатной защиты 11β-гидроксильной группы молекулы 21-ацетата гидрокортизона (II) известны. Это способ, описанный в патенте [US 4330541, 1982, пример 1], который заключается в том, что реакцию этерификации 5 г 21-ацетата гидрокортизона проводят в среде пиридина действием трифторуксусного ангидрида при температуре минус 15°С. Далее смесь выливают в водный раствор хлорида натрия, отфильтрованный осадок растворяют в дихлорметане, органический раствор промывают водой, осушают сульфатом натрия и упаривают досуха. Получают 5.1 г (82,4%) остатка, содержащего 11-трифторацетокси-производное (III) 21-ацетата гидрокортизона (II). Однако это соединение не было охарактеризовано, так как содержащий его остаток без очистки и выделения кристаллического продукта был использован авторами патента на следующей стадии химического синтеза.

Другие патенты [DE 1112511, 1961 (пример 16) и DE 1125422, 1962 (пример 15)] описывают способ получения 11-трифторацетокси-производного (III) из 21-ацетата гидрокортизона (II) действием трифторуксусного ангидрида в среде абсолютного диоксана. После 18 ч выдержки при комнатной температуре реакционную смесь выливают на ледяную воду. Далее продукт экстрагируют, экстракт промывают водой, упаривают досуха в вакууме. После кристаллизации остатка в эфире и хроматографирования на окиси алюминия получают 11-трифторацетокси-производное (III) 21-ацетата гидрокортизона (II), выход которого не указан. Продукт охарактеризован: т.пл. 206-207°С, [α]_D +165,7° (хлф); λ_max 238-240 mμ. Спектральная характеристика отсутствует.

Получение метилового 3,5-диенолэфира 11-трифторацетокси-производного 21-ацетата гидрокортизона - соединения IVa - в литературных источниках не описано.

Получение этилового 3,5-диенолэфира 11-трифторацетокси-производного 21-ацетата гидрокортизона - соединения IVb - описано в патентах [DE 1112511, 1961 (пример 16) и DE 1125422, 1962 (пример 15)] и заключается в реакции соединения III с триэтилортоформиатом в среде диоксана в присутствии п-ТСК при комнатной температуре. После окончания реакции смесь выливают в воду и экстрагируют дихлорметаном. Экстракт промывают водой, осушают сульфатом натрия и упаривают досуха. Маслянистый остаток, содержащий соединение IVb, выход которого не указан, охарактеризован: [α]_D ±0° (хлф); λ_max 240-242 mμ, log ε 4,15. Соединение IVb не было выделено авторами в кристаллическом виде. Спектральная характеристика, отсутствует, температура плавления не определена.

6-Аминометильные производные общей формулы V являются новыми соединениями, в литературе не описаны.

6-Метилен-производное 11-трифторацетокси-производного 21-ацетата гидрокортизона - соединение VI - является новым соединением, в литературе не описано.

6-Дегидро-6-метил-производное 11-трифторацетокси-производного 21-ацетата гидрокортизона - соединение VII - является новым соединением, в литературе не описано.

Соединение VIII - 17α,21-дигидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-дион (11-трифторацетат 6-дегидро-6-метилгидрокортизона) - является новым соединением, в литературе не описано.

Соединение IX - 21-ацетокси-11β-17α-дигидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-дион (21-ацетат 6-дегидро-6-метилгидрокортизона) - известно. Известен способ получения 6-дегидро-С⁶-метил-производного гидрокортизона с защищенной 21-гидроксильной группой, но свободными 11β- и 17α- гидроксильными группами, каталитической изомеризацией 6-экзометиленовой связи [D. Burn, J.P. Yardley, and V. Petrow. Modified steroid hormones - LI: Application of the Vilsmeier reaction to 11β-hydroxy steroids. Tetrahedron, 1969, 25(5), 1155-1158], согласно которому 21-ацетат 6-метилен-гидрокортизона (1.75 г) в этаноле (35 мл) кипятят при перемешивании с 5% Pd/C (0.5 г), медленно добавляя 5% раствор бензилового спирта в этаноле (10 мл). После 1 ч выдержки определяют завершение реакции по изменению λ_max от 260 mμ до 289 mμ в УФ спектре пробы. Затем катализатор удаляют фильтрацией, растворитель упаривают при пониженном давлении, остаток кристаллизуют из смеси хлороформа и ацетона. Получают 21-ацетокси-6-метил-4,6-прегнадиен-11β,17α-диол-3,20-дион (1.75 г) в виде сольватированных кристаллов с двойной т.пл. 147°С (вскипание) и 198°С. Следует отметить, что из уровня техники хорошо известно, что 11 (α или β)-гидрокси-прегнаны, в частности, производные гидрокортизона, способны образовывать стабильные кристаллические аддукты (сольватные комплексы) с хлорированными углеводородами (производными метана или этана), в частности, с хлороформом. Подобные аддукты (сольваты) гидрокортизона, эпи-гидрокортизона и их производных, в которых 1 моль стероида ассоциирован с 1 молем растворителя, характеризуются плохой растворимостью и относительно высокой стабильностью при повышенных температурах, при этом разрушение сольвата, содержащего ~22% хлороформа, осуществляют растворением аддукта с хлороформом в сольват-необразующем растворителе, например, метаноле, и удалением хлороформа методом азеотропной отгонки [US 2849460, 1955].

Известен способ получения 6-дегидро-С⁶-метил-производного гидрокортизона с защищенными 17α- и 21-гидроксильными группами, но свободной 11β-гидроксильной группой [O.I. Fedorova, S.D. Shuvalova, L.M. Alekseeva, G.S. Grinenko. Method of synthesis and technology of drug manufacture. Pharmaceutical Chemistry Journal, 1982, 16(11), 860-862] каталитической изомеризацией 6-метилен-предшественника. Для этого авторы нагревают раствор 17α-20:20,21-бисметилендиокси-6-метиленпрегн-4-ен-11β-ол-3-она (0,34 г) в 13 мл ледяной уксусной кислоты до 80°С в течение 1 ч в присутствии циклогексена (0,5 мл) в качестве донора водорода и 5% палладия на угле (70 мг). После этого катализатор отфильтровывают, растворители упаривают в вакууме до половины объема, к остатку добавляют эфир, охлаждают и осадок отфильтровывают. Получают 17α-20:20,21-бисметилендиокси-6-метилпрегна-4,6-диен-11β-ол-3-он (185 мг, выход 54,4%), который далее перекристаллизовывают из водного диоксана.

Известен способ получения 6-метил-3-оксо-дельта-4,6-стероидов изомеризацией соответствующих 6-метилен-прегн-4-ен-3-кето-соединений [US 3705181, 1972] обработкой сильной кислотой, предпочтительно арил- или алкил-сульфоновой кислотой, серной или хлорной кислотой, также предпочтительно в присутствии ацилирующего агента, такого как ангидрид или хлорангидрид карбоновой кислоты, согласно которому 17α-гидрокси-6-метилен-прогестерон или его ацетат обрабатывают уксусным ангидридом в присутствии п-толуолсульфокислоты в среде бензола в течение 4-5 ч при температуре кипения. Полученный технический продукт (с выходом от 46 до 88,7%) очищают колоночной хроматографией или перекристаллизацией. Однако в описании этого патента отсутствует упоминание возможности применения известного способа для синтеза 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или его эфиров. Отличительным свойством этого способа является сопутствующее ацетилирование 17α-гидроксильной группы (пример 1 способа), что ограничивает область его применения.

Известен способ получения медрогестона (6,17α-диметилпрегна-4,6-диен-3,20-диона) из 17α-метил-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-диона палладий-катализируемой изомеризацией [US 2006178520, 2006]. Согласно способу 17α-метил-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-дион изомеризуют в медрогестон в С_1-4-спирте или в смеси таких спиртов в присутствии палладиевого катализатора (5% Pd/C, или 5% Al₂O₃), при температуре от 60 до 95°С (температуре кипения растворителя) в течение от 30 мин. до 1.5-3 ч. Катализатор отфильтровывают, промывают спиртом, фильтрат концентрируют в вакууме, кристаллы осаждают добавлением воды. После фильтрации, промывки и сушки осадка получают медрогестон с выходом от 80,5% до 93%. Однако в описании этого патента отсутствует пример применения известного способа для синтеза 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или его эфиров из 6-метилен-аналогов.

Соединение формулы 1 (6-дегидро-6-метилгидрокортизон) известно. Однако в литературе описано его получение из другого соединения другим способом [O.I. Fedorova, S.D. Shuvalova, L.M. Alekseeva, G.S. Method of synthesis and technology of drug manufacture. Grinenko. Pharmaceutical Chemistry Journal, 1982, 16(11), 860-862], а именно из 17α-20:20,21 -бисметилендиокси-6-метилпрегна-4,6-диен-11β-ол-3-она удалением бисметиленовой защиты диоксиацетоновой боковой цепи в среде уксусной кислоты при температуре 0-11°С действием концентрированной соляной кислоты (на 0.5 г стероида используют 2 мл уксусной кислоты и 15 мл соляной кислоты). Через 30 мин реакционную массу выпивают на лед, смесь экстрагируют хлористым метиленом, экстракт промывают насыщенным раствором бикарбоната натрия, упаривают до 1,5 мл, охлаждают, осадок отфильтровывают. Получают 6-дегидро-6-метилгидрокортизон с т. пл. 186-187°С. Выход не указан.

Таким образом, описанные выше способы каталитической изомеризации не описывают получение 6-дегидро-6-метилгидрокортизона с защищенными 11β- и 21-гидроксильными группами и незащищенной 17α-гидроксильной группой.

Наиболее близким по сущности введения 6-дегидро-С⁶-метильного фрагмента в молекулу Δ⁴-3-кето-прегнана к заявляемому способу является «Способ получения 17αльфа-ацетокси-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-диона, медроксипрогестерона ацетата и мегестрола ацетата» [DE 102007026636, 2008]. Согласно этому способу суспензию 17αльфа-ацетокси-прегн-4-ен-3,20-диона в 2-х частях диметилового эфира этиленгликоля и 0,6 части триэтилортоформиата перемешивают при нагревании, затем добавляют 0,05 части метансульфоновой кислоты и перемешивают до полной конверсии. После добавления 0,3 части N-метиланилина и 4 частей диметилового эфира этиленгликоля добавляют в течение 30 мин. 0,23 части формальдегида (около 37%). Затем реакционную смесь перемешивают при температуре не менее 40°С. После завершения реакции реакционную смесь охлаждают, добавляют 4,8 части воды и перемешивают до осаждения осадка. Влажное вещество отделяют и перемешивают в 2,8 части диизопропилового эфира, фильтруют и промывают диизопропиловым эфиром. Полученное 6-метил-аминосоединение суспендируют в 4 частях диметилового эфира этиленгликоля и при охлаждении добавляют одну часть концентрированной соляной кислоты. После полного превращения при комнатной температуре твердое вещество отделяют, промывают диметиловым эфиром этиленгликоля, а затем промывают метанолом. Влажное вещество суспендируют в 1,4 части диметилформамида при нагревании. Кристаллы центрифугируют при комнатной температуре и промывают диметилформамидом, а затем водой. После сушки получают 0.83 части 17α-ацетокси-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-диона. Далее суспензию 1 части 17α-ацетокси-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-диона, 0,1 части ацетата натрия и 0,06 части катализатора Pd/C в 10 частях этанола и 0,01 части 4 метил-1-циклогексена нагревают при перемешивании с обратным холодильником, полноту изомеризации определяют методом тонкослойной хроматографии. Затем добавляют 1,5 части этанола и фильтруют в горячем состоянии от катализатора, который промывают горячим этанолом. Объединенные промывные жидкости и фильтрат концентрируют до 3-х частей. Для полного осаждения добавляют 7,5 части воды, кристаллы отделяют и промывают водой. После сушки получают 0,98 части мегестрола ацетата, который растворяют в 12 частях метанола при нагревании. Смесь концентрируют до остаточного объема 2,4 части, охлаждают и центрифугируют. Влажное вещество растворяют в 12 частях метанола при нагревании, охлаждают и концентрируют до остаточного объема 2-х частей. Твердое вещество отделяют, промывают метанолом и растворяют в 8 частях ацетона. После добавления 0,05 части активированного угля нагревают до кипения, отфильтровывают активированный уголь и фильтрат концентрируют до 1 части остаточного количества. Суспензию охлаждают, кристаллы отделяют и промывают ацетоном. После высушивания получают 0,85 частей ацетата мегестрола. Таким образом, выход на стадии изомеризации составляет 98%; а для очищенного продукта - 85%.

Однако этот способ не описывает получение 6-дегидро-С⁶-метилгидрокортизона или его эфиров. Способ, описанный в патенте [DE 102007026636, 2008] для получения конкретного соединения, а именно, мегестрола ацетата из ацетата 17α-гидроксипрогестерона, не может рассматриваться как общий способ введения 6-дегидро-С⁶-метильного фрагмента в молекулу Δ⁴-3-кето-стероида. Применение указанного в патенте способа для эффективного получения 6-дегидро-С⁶-метилгидрокортизона или его эфиров не является очевидным, так как специалисту, работающему в области органической химии, в частности в области химии стероидных соединений, хорошо известно, что применимость и эффективность метода существенно зависят от наличия в структуре исходного Δ⁴-3-кето-прегнана других заместителей в кольцах А, В, С и D и их природы, например, наличия гидроксильных групп. Молекула гидрокортизона отличается от молекулы 17α-гидроксипрогестерона наличием дополнительно двух гидроксильных групп в положениях С¹¹ и С²¹. Следует отметить, что согласно описанию патента [DE 102007026636, 2008] в синтезе использован 17α-гидроксипрогестерон, единственная гидроксильная группа которого защищена образованием эфира уксусной кислоты.

Раскрытие изобретения

Технической задачей в заявленном изобретении является разработка более простого способа получения 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или его эфиров из 21-ацетата гидрокортизона при обеспечении выхода целевых продуктов не менее чем 80%.

Упрощение способа обеспечивается 1) за счет проведения последовательных реакций функционализации положения С⁶ молекулы 11-трифторацетокси-производного 21-ацетата гидрокортизона (III) с образованием 21-ацетокси-11-трифторацетилокси-6-метилен-гидрокортизона (VI) при температуре окружающей среды (т.е. при комнатной температуре) без применения нагрева реакционных масс; 2) за счет проведения непрерывного технологического процесса функционализации положения С⁶ молекулы 11-трифторацетокси-производного 21-ацетата гидрокортизона (III) без выделения интермедиатов IV и V целевого продукта (VI) на ключевых стадиях синтеза и исключения тем самым не только потерь указанных интермедиатов IV и V в маточных растворах, но и механических потерь, которые обычно имеют место на технологических операциях экстракции, фильтрации, сушки и т.п.; 3) за счет достижения практически полной конверсии исходных продуктов и высокой селективности реакций образования интермедиатов IV и V и целевого продукта VI в процессе функционализации положения С⁶ молекулы 11-трифторацетокси-производного 21-ацетата гидрокортизона (III) и тем самым снижения вероятности протекания побочных реакций; 4) за счет практически полного исключения образования побочных продуктов и осмоления реакционной массы на стадиях каталитической изомеризации и удаления защитных группировок. В результате достигается высокий выход конечных продуктов I, VII, VIII и IX (от 80% до 92% и более), считая из 21-ацетата гидрокортизона (II).

Техническая задача решается способом получения 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или его эфиров общей формулы (I)

где R=COCF₃ или Н, R₁=СОСН₃ или Н

из 21-ацетата гидрокортизона формулы (II),

включающим предварительную защиту 11β-гидроксильной группы молекулы 21-ацетата гидрокортизона методом этерификации ангидридом трифторуксусной кислоты в условиях основного катализа с использованием каталитических количеств катализатора, последующее С⁶-метиленирование образовавшегося 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-прегн-4-ен-3,20-диона, каталитическую изомеризацию 6-экзометиленовой связи полученного 6-метиленпроизводного в 6,7-эндометиленовую с образованием 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона, одновременное, поэтапное или последовательное удаление защиты 11β- и 21- гидроксильных групп методами химического сольволиза, или поэтапную (последовательную) защиту гидроксильных групп 11β,17α,21-тригидрокси-6-метил-прегна-4,6-диен-3,20диона с образованием 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона через 21-ацетокси-11β,17α-дигидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-дион.

Ниже представлена предлагаемая схема синтеза 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (I) или его сложных эфиров (VII, VIII и IX) из 21-ацетата гидрокортизона (II).

Схема включает 5 (для VII), или 6 (для I и VIII), или 7 (для IX) химических реакций, которые могут быть проведены в 3, или 4, или 5 технологических стадий соответственно. Химическая схема синтеза включает: 1) защиту 11β-гидроксильной группы молекулы 21-ацетата гидрокортизона (II) образованием 11β-трифторацетилокси-производного (III); 2) енолизацию α,β-ненасыщенного кетона кольца А соединения III с образованием 3,5-диенолэфира (IV); 3) реакцию трехкомпонентной конденсации по типу реакции Манниха с образованием смеси С⁶-аминометильных производных (V); 4) расщепление аминометильных производных (V) по связи C-N с образованием С⁶-метилен-производного (VI); 5) реакцию каталитической изомеризации 6-экзометиленовой связи в 6,7-эндометиленовую с образованием соединения VII; 6) удаление защитных группировок молекулы соединения VII полностью с образованием 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (I) или частично по гидроксильной группе С²¹ с образованием соединения VIII, при этом 6-дегидро-6-метилгидрокортизон (I) может быть превращен в его 21-ацетокси-производное (IX) ацетилированием в условиях основного катализа, из которого затем может быть получено соединение VII.

Сущность заявленного изобретения, касающегося получения 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или его эфиров, заключается в том, что с целью повышения выхода и упрощения процесса 21-ацетат гидрокортизона сначала подвергают предварительной защите 11β-гидроксильной группы, затем метиленированию положения С⁶, изомеризации экзометиленовой группы при С⁶ в 6,7-эндометиленовую, удалению защитных группировок.

Преимущества заявляемого способа состоят в следующем:

- проведение трифторацетатной защиты 11β-гидроксильной группы 21-ацетата гидрокортизона и селективной деэтерификации побочного продукта реакции этерификации 11,17-бис(трифторацетата) 21-ацетата гидрокортизона с регенерацией 17α-гидроксильной группы осуществляется в одну химическую стадию без выделения целевого продукта;

- проведение конденсации с реагентом Манниха в присутствии свободного гидроксила при С¹⁷ в мягких условиях (при комнатной температуре) исключает появление нежелательных продуктов (дегидратации 17α-гидроксигруппы с образованием Δ¹⁶-связи и D-гомоаннелирования с образованием 6-членного кольца D), что подтверждается данными ЯМР-спектроскопии;

- региоселективность расщепления стероидного основания Манниха минеральной кислотой исключительно по связи C-N обеспечивается присутствием в реакционной среде соли галогенводородной кислоты и щелочного, или щелочноземельного металла, или аммония;

- отсутствие необходимости использования многократной кристаллизации 11-трифторацетокси-производного 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или хроматографирования с целью его очистки, так как содержание основного вещества в продукте составляет 90-95% (ВЭЖХ), что соответствует требованиям, например, последующего процесса введения 1,2-двойной связи (химическим или биотехнологическим методом) или процесса гидрирования 6,7-двойной связи с образованием 11-трифторацетокси-производного 21-ацетата 6α-метилгидрокортизона;

- отсутствие необходимости использования многократной кристаллизации 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или хроматографирования с целью его очистки, так как удаление защитных групп приводит к незначительному появлению побочных соединений; при этом содержание основного вещества в продукте составляет 90-95% (ВЭЖХ), что соответствует требованиям, например, последующего процесса введения 1,2-двойной связи (химическим или биотехнологическим методом) или процесса гидрирования 6,7-двойной связи с образованием 6α-метилгидрокортизона;

- реакции трифторацетилирования, енолэтерификации, конденсации с реагентом Манниха, дезаминирования стероидного основания Манниха проводятся при комнатной температуре;

- значительное сокращение потерь основного продукта на стадиях, что обеспечивается высокой селективностью химических реакций и возможностью совмещения химических стадий в один технологический процесс без выделения интермедиатов, позволяет существенно увеличить достигаемый общий выход 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или его эфиров (21-ацетата, или 11-трифторацетата, или 11-трифторацетата-21-ацетата) из 21-ацетата гидрокортизона до 80,5%, или 80,0-92,17% соответственно.

Осуществление изобретения

21-Ацетат гидрокортизона (II), CAS №50-03-3, С₂₃Н₃₂О₆ (качество USP, или ЕР, или BP), является коммерчески доступным, может быть приобретен, например, у компании Steraloids (USA), или у других производителей. 4-Диметиламинопиридин (≥99.0%), ангидрид трифторуксусной кислоты (≥99.0%), ангидрид уксусной кислоты (≥99.0%), триметилортоформиат (≥99.0%), триэтилортоформиат (≥98.0%), 5-сульфосалициловая кислота (≥99.0%), п-толуолсульфокислота (≥98.0%), N-метиланилин (≥98.0%), циклогексен (≥99.0%), триэтиламин (≥99.0%) являются коммерчески доступными, были приобретены у компании Sigma-Aldrich Со. Другие реагенты, растворители и инертные газы являются коммерчески доступными, были приобретены у российских производителей.

Для выделения продуктов по окончании реакций выливанием реакционных масс в воду, а также для промывки осадков, экстрактов в органических растворителях, использовали питьевую водопроводную воду, если не оговорено особо. Для приготовления водных растворов кислот, хлорида натрия, аммиака и гидроксида натрия использовали дистиллированную воду.

Все процедуры, если не оговорено особо, осуществляли при комнатной температуре или температуре окружающей среды, то есть в диапазоне от 20 до 25°С. Для процессов, требующих более низкие температуры, чем комнатная, охлаждение обеспечивали холодной водопроводной водой (в диапазоне от 10 до 20°С), или смесью колотого льда и холодной воды (в диапазоне от 5 до 10°С) или смесью колотого льда и хлорида кальция (при температуре ниже 5°С). Для обогрева при проведении реакций при температуре выше комнатной и для упаривания растворителей при атмосферном давлении использовали электрический колбонагреватель.

Упаривание растворителей в вакууме осуществляли с использованием ротационного вакуумного испарителя Rotavapor ( Labortechnik AG), при остаточном давлении 0,35±0,05 кгс/см² (35±5 кПа) и температуре воды в бане в диапазоне от 35-50°С в зависимости от природы упариваемого растворителя.

Высушивание кристаллов продуктов до постоянного веса осуществляли при температуре 35-45°С при атмосферном давлении или с использованием вакуум-сушильного шкафа при остаточном давлении 0,35±0,05 кгс/см² (35±5 кПа).

Для определения рН промывных вод использовали универсальную индикаторную бумагу с диапазоном значений от 0 до 12 (Лахема, Чехия).

Сухие (безводные) растворители (ацетон, триэтиламин, метанол, этанол) получали общеизвестными методами органической химии.

Колоночную хроматографию осуществляли на колонке (16×650 мм), используя силикагель марки Silica gel 60 (0.040-0.063 мм) (Merck, Germany).

Контроль за ходом реакций осуществляли методом тонкослойной хроматографии (ТСХ), используя пластины Silica gel 60 F254 (Merck, Germany). УФ-спектроскопическое определение окончания реакции изомеризации 6-метиленовой связи соединения VI проводили на УФ-спектрофотометре Cary 60 Agilent, измеряя соотношение оптических плотностей раствора пробы реакционной массы при длинах волн D₂₈₆ и D₂₅₈.

Структуру и чистоту всех выделенных соединений подтверждали, по меньшей мере, одним из следующих методов: ТСХ (пластины для ТСХ Silica gel 60 F254 (Merck, Germany)), масс-спектрометрия, элементный анализ или ядерный магнитный резонанс (ЯМР), высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ).

Температуру плавления выделенных соединений определяли на приборе для определения точки плавления М-565 ( Labortechnik AG).

¹Н- и ¹³С- ЯМР спектры были определены на спектрометре Bruker Avance-400 (Bruker BioSpin GmbH) с рабочей частотой 400 МГц и 100.6 МГц соответственно, используя дейтерированный хлороформ (99,8% D, Sigma-Aldrich), или дейтерированный диметилсульфоксид (99,9% D, Sigma-Aldrich) в качестве растворителя относительно тетраметилсилана (TMS NMR grade ≥99,9%, Sigma-Aldrich) в качестве внутреннего стандарта, в миллионных долях (м.д.).

Элементный анализ был выполнен с использованием анализатора Vario MICRO Cube (Elementar Analysensysteme, GmbH).

ВЭЖХ-анализ проводили на хроматографе Knauer Smartline (Germany), укомплектованном градиентным HPLC-насосом, ячейкой для термостатированной колонки, инжектором, диодно-матричным детектором Smartline 2600, интегратором-компьютером, при температуре 24°С, скорости потока 1 мл/мин и УФ-детектировании при длине волны 254 нм. В качестве неподвижной фазы использовали Kromasil® 100-5С18, в качестве мобильной фазы - 35% (по объему) раствор Н₂О в ацетонитриле

Способ получения 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или его эфиров общей формулы (I) осуществляется по вышеприведенной схеме.

21-Ацетат гидрокортизона (21-ацетокси-11β,17α-дигидроксипрегн-4-ен-3,20-дион) формулы (II),

подвергают защите 11β-гидроксильной группы методом этерификации действием ангидрида трифторуксусной кислоты в среде апротонного растворителя в условиях основного катализа в присутствии каталитического количества диметиламинопиридина. Для этого на 1 моль 21-ацетата гидрокортизона (21-ацетокси-11β,17α-дигидроксипрегн-4-ен-3,20-диона) используют 1-1.5 моля ангидрида трифторуксусной кислоты и не более 0.1 моля диметиламинопиридина. Полученный с выходом до 99,95% 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-прегн-4-ен-3,20-дион (III) подвергают енолэтерификации Δ⁴-3-кетосистемы кольца А действием триалкилортоформиата в присутствии сульфоароматической кислоты (сульфосалициловой или п-ТСК) в качестве кислого катализатора в количестве, необходимом для енолизации Δ⁴-3-кето-группы. Затем полученный 3,5-диенолэфир (IV) подвергают каталитической конденсации с реагентом Манниха, образующимся in situ из формальдегида и N-метиланилина, с образованием 6-(N,N-дизамещенного)-аминометилпроизводного (V) с последующим его дезаминированием и превращением полученного 6-метилен-производного (VI) в 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-дион (VII), причем конденсация с реагентом Манниха может быть проведена как с предварительным выделением, так и без выделения 3,5-диенолэфира (IV), а также как с выделением, так и без выделения продукта конденсации (V) из реакционной массы. После этого химическим сольволизом 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (VII) получают 6-дегидро-6-метилгидрокортизон (I) или его 11β-трифторацетат (VIII). При этом удаление защитных групп соединения VII с образованием соединения I может быть реализовано одновременно в условиях основного катализа или поэтапно через образование соединения VIII сольволизом в условиях кислого катализа и последующим сольволизом 11-трифторацетоксигруппы соединения VIII в условиях основного катализа. Синтез 21-ацетокси-11β,17α-дигидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (IX) может быть реализован селективным ацетилированием 21-гидроксильной группы соединения I или селективным удалением трифторацетильной группы соединения VII в известных условиях [US 4330541, 1982, пример 1].

Общий достигаемый выход 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (VII) из 21-ацетата гидрокортизона (II) составляет 92,17%.

Общий достигаемый выход 11-трифторацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (VIII) из 21-ацетата гидрокортизона (II) составляет 82,94%.

Общий достигаемый выход 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (I) из 21-ацетата гидрокортизона (II) составляет 80,5%.

Общий достигаемый выход 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (IX) из 21-ацетата гидрокортизона (II) составляет 80,0%.

Защиту 11β-гидроксильной группы молекулы 21-ацетата гидрокортизона (II) осуществляют образованием эфира трифторуксусной кислоты в среде органического растворителя в условиях основного катализа. Этот вариант защиты наиболее оптимален, так как реакция этерификации протекает в мягких условиях с практически количественным выходом. Кроме этого, трифторацетатная защитная группа, устойчивая в кислой среде, легко удаляется при необходимости гидролизом в условиях основного катализа. Ацилирование проводят с использованием минимально необходимого количества ангидрида трифторуксусной кислоты (ТФА) в безводных условиях в среде органического апротонного растворителя. Специалисту в области органической химии, а также из уровня техники, известно, что вместо ангидрида трифторуксусной кислоты в этом процессе может быть использован хлорангидрид трифторуксусной кислоты, вместо ангидрида уксусной кислоты в этом процессе может быть использован хлорангидрид уксусной кислоты, а в качестве апротонного растворителя при осуществлении изобретения - способа получения 6-дегидро-6-метилгидрокортизона или его эфиров - могут быть использованы любые апротонные (неполярные, малополярные и полярные) растворители, пригодные для проведения реакции и инертные по отношению к ацилирующему реагенту и катализатору, такие как диалкилкетоны (например, ацетон, метилэтилкетон), циклические простые эфиры (например, диоксан, тетрагидрофуран) и другие, известные из уровня техники, обеспечивающие полноту проведения реакции. В качестве основного катализатора могут быть использованы гетероарильные соединения (например, пиридин или его производные), или алкиламины (например, триэтиламин), или другие органические основания, или их смеси, обычно используемые для катализа реакций ацилирования гидроксильных групп, известные из уровня техники. Наиболее оптимальным температурным режимом с технологической точки зрения является проведение процесса этерификации при температуре окружающей среды. Продолжительность процесса устанавливается по результатам контроля содержания исходного продукта в реакционной массе. Минимальное количество катализатора, необходимое для обеспечения полного и быстрого протекания реакции этерификации определяется экспериментально и может варьировать в зависимости от использованного катализатора.

Реакция трифторацетилирования соединения II протекает регионаправленно, этерифицируя предпочтительно вторичную гидроксильную группу при атоме С¹¹ соединения II. Для обеспечения протекания реакции необходимым минимальным количеством ангидрида трифторуксусной кислоты является 1 моль на 1 моль стероида. Для более полного и быстрого протекания реакции используется небольшой избыток ацилирующего агента (~1,2-1,5 моль ТФА на 1 моль стероида). Однако это условие не является обязательным. Применение избыточного количества реагента приводит к частичному трифторацетилированию третичной гидроксильной группы при С¹⁷ продукта реакции III с образованием 10-20% примеси 11β,17α-дитрифторацетилокси-производного (IIIa).

Однако в условиях предлагаемого нами способа эфир трифторуксусной кислоты по С¹⁷ удаляется легко и селективно с регенерацией 17α-гидроксильной группы и с сохранением трифторацетатной защиты 11β-гидроксильной группы, что достигается обработкой реакционной массы триэтиламином (ТЭА) в минимальном необходимом количестве. Выход 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилоксипрегн-4-ен-3,20-диона (III) на стадии составляет от 96 до 99,95%.

Синтез 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-диона (VI) из 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-прегн-4-ен-3,20-диона (III) включает три последовательных химических процесса, которые могут быть проведены с выделением любого из интермедиатов общей формулы IV и V или без выделения по следующим вариантам химической схемы синтеза:

Вариант схемы 1: III - IV - V - VI; или

Вариант схемы 2: III - IV - [V] - VI; или

Вариант схемы 3: III - [IV] - V - VI; или

Вариант схемы 4: III - [IV] - [V] - VI.

Наиболее оптимальным и предпочтительным является вариант схемы 4.

Для повышения нуклеофильности атома С⁶ и тем самым уменьшения вероятности протекания побочных процессов конденсации по другим реакционным центрам (например, по атому С²) на первом этапе синтеза проводится реакция енолизации Δ⁴-3-кетосистемы кольца А соединения III с образованием 3,5-диенолэфира общей формулы IV. Реакция енолэтерификации Δ⁴-3-кетосистемы кольца А как с выделением енолэфира IV (варианты 1 и 2), так и без выделения енолэфира IV (варианты 3 и 4) из реакционной массы, может быть проведена с применением или без применения растворителя. Реакцию енолэтерификации Δ⁴-3-кетосистемы с применением растворителя проводят действием триалкилортоэфира муравьиной кислоты (например, триметилортоформиата или триэтилортоформиата) с использованием минимального количества триалкилортоформиата, необходимого для обеспечения протекания реакции (не менее 1 моля на 1 моль стероида). Для более полного и быстрого протекания реакции (15-30 мин, но не более 2 ч) используется избыток триалкилортоформиата (от 2,5 до 9 моль на 1 моль стероида). Однако это условие не является обязательным. Реакция проводится в безводных условиях в соответствующем протонном растворителе - алифатическом спирте (в метаноле или этаноле) или в апротонном растворителе, выбранном из группы циклических эфиров (например, диоксан или тетрагидрофуран) или ароматических углеводородов группы бензола (например, бензол или толуол). Реакция енолэтерификации Δ⁴-3-кетосистемы без применения растворителя проводится в среде реагента триалкилортоформиата.

В качестве катализатора енолизации могут быть любые протонные кислоты, обеспечивающие енолизацию Δ⁴-3-кетосистемы кольца А соединения III с образованием 3,5-диенола, известные из уровня техники специалисту, в частности органические и минеральные кислоты. Минеральные кислоты выбирают из группы растворимых в воде - кислородсодержащих (например, HClO₄, H₂SO₄, HNO₃) или бескислородных (например, HCl). Предпочтительно использовать органические кислоты, например сульфоароматические (сульфосалициловую кислоту, п-ТСК или т.п.) как безводные, так и в виде кристаллогидрата. При проведении реакции без выделения енолэфира IV (вариант 3 и 4) из реакционной массы предпочтительно использовать п-ТСК, которая является также катализатором последующей реакции аминометилирования.

В синтезе соединений общей формулы V введение заместителя в положение С⁶ осуществляют методом трехкомпонентной конденсации по типу реакции Манниха с применением реагента Манниха, образованного in situ взаимодействием формальдегида и N-метиланилина или других вторичных аминов, применимых для целей настоящего изобретения, пригодных для образования 6-(N,N-дизамещенных)-аминометил-соединений и известных из уровня техники, например, N-этиланилин, дифениламин, N-метил- n-толуидин и т.п. [GB 1280570, 1972].

По настоящему изобретению реакция Манниха с образованием соединений общей формулы V может быть проведена как с выделением продукта IV из реакционной массы (варианты 1 и 3), так и без выделения (варианты 2 и 4). Следует отметить, что конденсация соединения общей формулы IV с реагентом, полученным из формальдегида и вторичного амина, с образованием соединений общей формулы V, выполненная как без выделения соединения IV из реакционной массы, так и с выделением, может быть проведена в смеси триалкилортоформиата и соответствующего алифатического спирта. При этом в первом случае соотношение триалкилортоформиата и спирта определяется условиями проведения реакции енолэтерификации, как было сказано выше, а во втором случае алифатический спирт используется для растворения катализатора п-ТСК, а также может быть применен в качестве разбавителя реакционной массы для обеспечения ее подвижности. Однако предпочтительно проведение реакции Манниха без выделения енолэфира IV (варианты 3 и 4) в среде триалкилортоформиата без применения растворителей и на стадии получения енолэфира, и на стадии аминометилирования. Оба процесса проводятся при комнатной температуре. По окончании реакции получения енолэфира IV в реакционную массу добавляют N-метиланилин и 30-40% водный раствор формальдегида.

Реакция аминометилирования нестереоселективна: образуется смесь 6α- и 6β-диастереомерных стероидных оснований Манниха (Va и Vb соответственно). Реакция аминометилирования может быть проведена в среде, содержащей циклический эфир (например, диоксан или тетрагидрофуран) или ароматический углеводород группы бензола (например, бензол или толуол) причем указанные растворители или их смеси могут быть добавлены в реакционную массу, содержащую соединения общей формулы V, после окончания реакции аминометилирования. Раствор соединения общей формулы V в ароматическом углеводороде промывают 1-5% водным раствором аммиака для удаления п-ТСК и далее водой. Этот раствор в ароматическом углеводороде может быть использован на следующей стадии дезаминирования без извлечения смеси изомеров общей формулы V (варианты 2 и 4) или указанная смесь изомерных стероидных оснований Манниха может быть извлечена из раствора (варианты 1 и 3). Однако последнее нецелесообразно, так как оба изомера могут быть подвергнуты последующей реакции дезаминирования с образованием 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-диона (VI) без выделения и разделения.

Реакцию регионаправленного расщепления стероидного основания Манниха общей формулы V по связи C-N проводят действием минеральных кислот, например, 30-35% соляной кислоты или 50-70% серной кислоты (предпочтительно 55-60% серной кислоты) в среде ароматического углеводорода ряда бензола (толуола или бензола) с добавлением апротонного растворителя, смешивающегося с водой, например, диалкилкетона (ацетона или метилэтилкетона) или циклического эфира (диоксана или тетрагидрофурана). Добавление протонного растворителя, в частности, низшего алифатического спирта (метилового, или этилового, или др.) может привести, во-первых, к частичному расщеплению стероидного основания Манниха общей формулы V по связи С-С с регенерацией исходного соединения III, а во-вторых, к снятию (удалению) сложноэфирной группы при атоме С²¹ как у образующегося побочного продукта III, так и у целевого продукта VI. Реакция регионаправленного расщепления стероидного основания Манниха общей формулы V по связи C-N может быть проведена в присутствии минеральных солей, например, галогенидов щелочных или щелочноземельных металлов, или галогенидов аммония. В качестве кислот, образующих соли металлов, могут быть использованы хлористоводородная, или бромистоводородная, или фтористоводородная кислоты. В качестве щелочных металлов, образующих соли галогенводородных кислот, могут быть использованы элементы 1-й группы периодической системы химических элементов (таблицы Д.И. Менделеева) - литий, натрий, калий. В качестве щелочноземельных металлов, образующих соли галогенводородных кислот, могут быть использованы элементы элементы 2-й группы периодической системы химических элементов - кальций, барий, магний.

Для проведения реакции дезаминирования без выделения смеси изомеров Va и Vb (варианты 2 и 4) раствор смеси стероидных оснований Манниха (V) в ароматическом углеводороде разбавляют минимально необходимым количеством диалкилкетона (не менее 40% об.), добавляют 55-60% раствор серной кислоты и минеральную соль. Реакцию проводят при комнатной температуре. По окончании реакции реакционный раствор промывают от кислоты в делительной воронке сначала водой до рН ~ 6-7, затем 5% раствором водного аммиака и далее водой до нейтральной реакции. Растворитель упаривают в вакууме или при атмосферном давлении. Остаток ароматического углеводорода может быть удален азеотропной отгонкой с любым удобным растворителем, образующим азеотропную смесь с ароматическим углеводородом и смешивающимся с водой, например, с этиловым или метиловым спиртом. Кристаллизацию продукта реакции осуществляют растворением остатка после отгонки в спирте (этиловом или метиловом) и разбавлением полученного раствора водой. Кристаллы отфильтровывают.

Достигаемый выход 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-диона (VI) из 21-ацетата гидрокортизона (II) составляет:

по варианту 1 (II - III - IV - V - VI) - от 87,7 до 91,8%;

по варианту 2 (II - III - IV - [V] - VI) - от 88,3 до 92,5%;

по варианту 3 (II - III - [IV] - V - VI) - до 93,8%;

по варианту 4 (II - III - [IV] - [V] - VI) - до 97,8%.

Следует отметить, что проведение реакции дезаминирования в среде органического растворителя или смеси растворителей действием минеральной кислоты (серной или соляной) без добавления неорганической соли протекает нерегиоселективно: наряду с дезаминированием имеет место процесс дезаминометилирования с регенерацией соединения III. Применение неорганической соли в сочетании с минеральной кислотой не является очевидным, не известно из уровня техники, для обеспечения регионаправленности расщепления стероидных оснований Манниха по связи C-N ранее не применялось. Проведение реакции без добавления неорганической соли приводит к снижению выхода продукта. Проведение реакции действием концентрированной соляной кислоты в среде тетрагидрофурана и этанола (литературный вариант расщепления основания Манниха [RU 2297423, 2007]) хотя и приводит к сокращению продолжительности процесса, однако при этом получается продукт VI, не пригодный для проведения последующей реакции изомеризации с образованием соединения VII без дополнительной очистки, например, кристаллизацией. В результате очистки кристаллизацией выход на стадии синтеза соединения VI составляет всего 60-65%.

Для получения 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (VII) в качестве среды могут быть использованы полярные растворители, такие как низшие карбоновые кислоты (например, уксусная кислота) и алифатические спирты (например, метанол, этанол).

Каталитическую изомеризацию экзометиленовой двойной связи соединения VI в эндометиленовую 6,7-двойную связь соединения VII в заявляемом изобретении осуществляют в присутствии традиционно используемых катализаторов, например палладия, адсорбированного на угле (палладиевый катализатор) и других, известных из уровня техники. Реакцию проводят при температуре кипения реакционной массы. Процесс контролируется путем определения состава реакционной массы по поглощению в УФ-спектре при длинах волн, соответствующих максимумам поглощения соединения VI (при 239 нм) и соединения VII (при 286 нм). По окончании процесса изомеризации катализатор отфильтровывают из горячей реакционной массы. Выделение продукта реакции осуществляют разбавлением остатка после отгонки растворителя водой. Выход 11-трифторацетокси-производного 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (VII) на стадии составляет 94-96%.

Удаление сложноэфирных групп при С¹¹ и С²¹ соединения VII может быть проведено одновременно или поэтапно реакциями сольволиза.

Из уровня техники общеизвестно, что для удаления защитных сложноэфирных групп сольволизом можно использовать раствор гидроксида щелочного металла или в воде, или в соответствующем алифатическом спирте (например, в метаноле) с концентрацией основания от 1 до 20%. Полное удаление сложноэфирных групп при С¹¹ и С²¹ с образованием соединения I осуществляют реакцией сольволиза, катализируемого сильным основанием. Реакцию проводят в среде метанола. В качестве сильного основания используют каталитическое количество гидроксида щелочного металла (натрия или калия) в виде 10% водного раствора. Получают 6-дегидро-6-метилгидрокортизон (I) с содержанием основного вещества 90-95%. Продукт может быть использован в химическом или биотехнологическом процессе 1,2-дегидрирования, в химическом процессе гидрирования 6,7-двойной связи, а также в синтезе 21-эфиров, без дополнительной очистки.

Удаление сложноэфирной группы при С²¹ у соединения VII с сохранением 11β-трифторацетилоксигруппы и образованием 11-трифторацетата 6-дегидро-6-метил-гидрокортизона (VIII) проводят в условиях кислого катализа.

Удаление трифторацетильной группы при С¹¹ у соединения VII с сохранением 21-ацетоксигруппы и образованием 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (IX) может быть проведено в среде, содержащей алифатический C_1-4-спирт, в условиях основного катализа, например, действием триэтиламина в метаноле в условиях патента [US 4330541, 1982, пример 1].

Следует отметить, что синтез соединения VII может быть, в свою очередь, реализован из соединения I последовательным ацилированием гидроксильных групп при С¹¹ и С²¹.

Эфиры 6-дегидро-6-метилгидрокортизона общей формулы I можно получить любым известным из уровня техники способом, поэтапно проводя этерификацию гидроксильных групп: сначала ацетилируя гидроксильную группу при атоме С²¹ 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (общая формула I, где R=R₁=Н) с образованием 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (общая формула I, где R=Н; R₁=СОСН₃), а затем трифторацетилируя гидроксильную группу при атоме С¹¹ 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона с образованием 11-трифторацетилокси-производного 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (общая формула I, где R=COCF₃; R₁=СОСН₃). Специалисту, работающему в области химии стероидных соединений известно, что ацетилирование первичной гидроксильной группы при атоме С²¹ производного гидрокортизона с образованием 21-ацетата производного гидрокортизона может быть реализовано только в первую очередь в условиях основного катализа общеизвестным методом ацилирования первичной гидроксильной группы, а именно взаимодействием с ацетилирующим агентом - ангидридом или хлорангидридом уксусной кислоты. При этом в качестве катализатора могут быть использованы производные аммиака - гетероарильные соединения (например, пиридин), или алкиламины (например, триэтиламин), или какие-либо другие органические основания, пригодные для этой цели и известные из уровня техники. При этом трифторацетилирование вторичной гидроксильной группы при атоме С¹¹ 21-ацетилированного производного гидрокортизона осуществляется только во вторую очередь и может быть проведено в условиях основного катализа действием ангидрида или хлорангидрида трифторуксусной кислоты, а в качестве катализатора могут быть использованы производные аммиака - гетероарильные соединения (например, диметиламинопиридин) или алкиламины (например, триэтиламин).

Таким образом, синтез соединения IX из соединения I может быть проведен ацетилированием в условиях основного катализа. Реакция может быть проведена в среде органического основания (например, пиридина), или в среде апротонного растворителя или смеси апротонных растворителей, в качестве которых могут быть использованы диалкилкетоны, циклические эфиры, ароматические углеводороды, хлорорганические производные метана или этана (хлороформ, дихлорметан, тетрахлорметан, дихлорэтан и т.п.).

Синтез соединения VII из соединения IX может быть проведен, в свою очередь, трифторацетилированием гидроксильной группы при С¹¹ в условиях получения соединения III из 21-ацетата гидрокортизона (II) по настоящему изобретению.

Заявленное изобретение иллюстрируется следующими примерами. Продолжительность реакций указана только для иллюстрации. Выход продуктов приведен только для иллюстрации. Применение неорганических солей приведено только для иллюстрации. Вместо указанных солей могут быть использованы любые растворимые в воде соли, образованные галогенводородными кислотами, например, хлориды и бромиды лития, натрия, калия, магния, бария, аммония и другие, без потери эффективности.

Пример 1. Получение 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-прегн-4-ен-3,20-диона (III)

Вариант 1

К суспензии 10 г (24,722 ммоль) 21 ацетата гидрокортизона (II) в 80 мл сухого ацетона добавляли 0,3 г (2,455 ммоль) диметиламинопиридина. Затем при температуре не выше 10°С добавляли 4,2 мл (6,28 г, 29,9 ммоль) трифторуксусного ангидрида. Реакционную массу нагревали до комнатной температуры (20-25°С) и перемешивали в течение 1,5 ч. По окончании реакции добавляли 10 мл (7,28 г, 71,94 ммоль) сухого триэтиламина, выдерживали 15 мин. Затем добавляли по каплям 4,7 мл (4,93 г, 82,1 ммоль) уксусной кислоты до рН 6 и реакционную массу выливали медленно в 240 мл воды при температуре 8-10°С. Суспензию выдерживали при интенсивном перемешивании в течение 1 ч при этой же температуре. Осадок отфильтровали, промыли водой до рН ~ 7 промывной воды, высушили до постоянного веса. Получили 11,88 г (23,736 ммоль) соединения III с выходом 96,01%. Т.пл.. 204-206°С (лит. 206-207°С [DE 1125422, 1962]). ЯМР ¹Н (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 5.70 (1H, с, Н-4), 5.67 (1H, м, Н-11), 5.09 (1Н, д, J=17.4 Гц, Н-21), 4.67 (1Н, д, J=17.4 Гц, Н-21), 2.14 (3Н, с, СН₃С(O)), 1.26 (3Н, с, Н-19), 0.80 (3Н, с, Н-18); ЯМР ¹³С (100.6 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 204.9, 198.8, 170.5, 170.1, 122.9, 89.1, 75.4, 67.6, 54.9, 51.4, 47.0, 38.5, 35.5, 35.4, 34.5, 33.5, 32.2, 31.8, 31.7, 23.5, 20.6, 20.5, 16.4. Найдено: С 60.47%; Н 6.24%, C₂₅H₃₁F₃O₇. Вычислено: С 59.99%; Н 6.24%.

Вариант 2

Реакционную смесь, состоящую из 100 г (247,22 ммоль) 21-ацетата гидрокортизона, 500 мл тетрагидрофурана и 10 г (81,833 ммоль) диметиламинопиридина, охлаждали при перемешивании до температуры 3-5°С. Затем к реакционной смеси в токе сухого азота медленно добавляли 42 мл (62,79 г, 298,96 ммоль) трифторуксусного ангидрида с такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси не превышала 7-8°С. После этого баню с охлаждающей смесью убрали. Реакционную массу перемешивали до тех пор, пока температура в массе не поднялась до комнатной (самонагревание). По окончании выдержки реакционную массу нагревали до температуры кипения и отгоняли тетрагидрофуран при атмосферном давлении до тех пор, пока температура в парах не достигла значения 70°С.

Баню для обогрева поменяли на баню для охлаждения. Кубовую суспензию охладили до температуры 10°С и добавили через капельную воронку 55 мл (40,04 г, 395,69 ммоль) триэтиламина до значения рН реакционной массы 8-9. После этого охлаждающую баню убрали, суспензию перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч.

По завершении реакции реакционную массу вылили при интенсивном перемешивании в 600 мл воды, охлажденной до температуры 0-2°С. Перемешивали при этой же температуре в течение 10-15 мин. и добавили 11 мл (11,54 г, 192,17 ммоль) уксусной кислоты для нейтрализации триэтиламина. Суспензию перемешивали при температуре 20-25°С в течение 20 мин. Осадок отфильтровали и промыли на фильтре водой до рН ~ 7 промывной воды, высушили до постоянного веса. Получили 123,67 г (247,09 ммоль) соединения III с выходом 99,95%.

Вариант 3

Реакцию этерификации проводили аналогично варианту 1, используя в качестве апротонного растворителя диметилсульфоксид. Из 1 г (2,472 ммоль) 21 ацетата гидрокортизона (II) получили 1,12 г (2,238 ммоль) соединения III с выходом 90,53%.

А. Схема, вариант 1: III - IV - V - VI

Пример 2. Получение 3-метокси-21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-прегна-3,5-диен-20-она (IVa, R=CH₃)

Вариант 1

К суспензии 5 г (9,99 ммоль) 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-прегн-4-ен-3,20-диона (III) в смеси 20 мл сухого метанола и 10 мл (9,676 г, 91,18 ммоль) триметилортоформиата добавляли 0,125 г (0,726 ммоль) безводной п-ТСК. Реакционную массу перемешивали в течение 30 мин. при комнатной температуре. Избыток п-ТСК нейтрализовали триэтиламином, выливали в 200 мл ледяной воды, суспензию охлаждали до температуры 0-2°С и выдерживали при перемешивании в течение 2 ч. Осадок отфильтровали, промывали на фильтре водой до рН ~ 7 промывной воды и минимальным количеством метанола, высушили до постоянного веса. Получили 5,04 г (9,795 ммоль) соединения IVa в виде белых кристаллов с выходом 98,05%. Т.пл. 177°С (с разл.). ЯМР ¹Н (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 5.72 (1Н, с, Н-11), 5.15-5.09 (3Н, м, Н-4, Н-6 и Н-21), 4.68 (1Н, д, J=17.4 Гц, Н-21), 3.57 (3Н, с, СН₃О), 2.16 (3Н, с, СН₃С(O)), 1.03 (3Н, с, Н-19), 0.80 (3Н, с, Н-18); ЯМР ¹³С (100.6 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 205.0, 170.6, 155.4, 141.1, 121.0, 116.7, 97.5, 89.3, 75.8, 67.6, 54.3, 52.6, 50.6, 47.0, 38.7, 35.5, 34.6, 33.6, 31.4, 28.4, 24.8, 23.5, 21.1, 20.5, 16.3.

Вариант 2

К суспензии 1 г (1,998 ммоль) соединения III в смеси 4,7 мл сухого метанола и 0,55 мл (0,532 г, 5,015 ммоль) триметилортоформиата добавляли 0,011 г (0,05 ммоль) безводной сульфосалициловой кислоты (ССК). Реакционную массу перемешивали в течение 2 ч при комнатной температуре. Избыток ССК нейтрализовали триэтиламином. Реакционную массу разбавляли ледяной водой в 3 раза и выдерживали при перемешивании в течение 30 мин. при температуре 8-10°С. Осадок отфильтровывали, промывали на фильтре водой до рН ~ 7 промывной воды и минимальным количеством метанола, высушили до постоянного веса. Получили 0,96 г (1,816 ммоль) соединения IVa с выходом 90,89%.

Пример 3. Получение 3-этокси-21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилоксипрегна-3,5-диен-20-она (IVб, R=CH₂CH₃)

В условиях получения соединения IVa (вариант 1), использовали 20 мл безводного этанола и 10 мл (8,91 г, 60,121 ммоль) триэтилортоформиата, из 5 г (9,99 ммоль) 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилоксипрегн-4-ен-3,20-диона (III) получали 4,94 г (9,346 ммоль) соединения IVб с выходом 93,55%. Т.пл. 160°С (с разл.). ЯМР ¹Н (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 5.72 (1Н, с, Н-11), 5.17-5.07 (3Н, м, Н-4, Н-6 и Н-21), 4.68 (1Н, д, J=17.4 Гц, Н-21), 3.76 (2Н, кв, J=7.0 Гц, CH₂O), 2.16 (3Н, с, СН₃С(O)), 1.28 (3Н, т, J=7.0 Гц, CH₃CH₂O), 1.03 (3Н, с, Н-19), 0.80 (3Н, с, Н-18); ЯМР ¹³С (100.6 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 205.0, 170.6, 154.5, 141.3, 116.4, 98.0, 89.3, 75.8, 67.6, 62.2, 59.5, 52.6, 50.6, 47.0, 35.5, 34.8, 33.6, 31.4, 28.4, 25.0, 23.5, 21.1, 20.5, 16.3, 14.6.

Пример 4. Получение 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6ξ-(N-метил-N-фениламинометил)прегн-4-ен-20-она (V)

К суспензии 10 ммоль 3,5-диенолэфира (IVa или IVб) в 15 мл абсолютного спирта (метанол или этанол соответственно) добавляли 2,15 мл (2,122 г, 19,8 ммоль) N-метиланилина. Затем при перемешивании добавляли по каплям раствор 0,125 г (0,725 ммоль) п-ТСК в 1,25 мл соответствующего спирта и 2 мл (2,18 г, 0,807 г в 100% исчислении, 26,86 ммоль) 37%-ного водного раствора формальдегида. Реакционную массу перемешивали при температуре 20°С в течение 2 ч. По окончании реакции реакционную массу разбавляли 20 мл соответствующего спирта и выливали медленно при интенсивном перемешивании в 110 мл воды. Осадок отфильтровывали, промывали водой до рН ~ 7 промывной воды, высушили до постоянного веса. Получали соединение V (смесь изомеров) с количественным выходом. Без очистки и разделения эпимеров использовали на следующей стадии. Для получения аналитически чистого образца использовали метод колоночной хроматографии на SiO₂, предварительно обработанном триэтиламином.

Т.пл.=112-117°С.

6α-Изомер (Va), ЯМР ¹Н (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 7.28-7.22 (2Н, m, Н-3,5 (NPh)), 6.79-6.69 (3Н, m, Н-2,4,6 (NPh)), 5.87 (1Н, с, Н-4), 5.70 (1H, м, Н-11), 5.08 (1H, д, J=17.4 Гц, Н-21), 4.66 (1Н, д, J=17.4 Гц, Н-21), 3.70 (1Н, дд, J=3.1, 14.5 Гц, NCH₂), 3.14 (1Н, дд, J=10.4, 14.5 Гц, NCH₂), 2.97 (3Н, с, NCH₃), 2.16 (3Н, с, СН₃С(O)), 1.19 (3Н, с, Н-19), 0.80 (3Н, с, Н-18).

6β-Изомер (Vб), ЯМР ¹H (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 7.28-7.22 (2Н, m, Н-3,5 (NPh)), 6.79-6.69 (3Н, m, Н-2,4,6 (NPh)), 5.83 (1Н, с, Н-4), 5.70 (1Н, м, Н-11), 5.07 (1Н, д, J=17.4 Гц, Н-21), 4.69 (1Н, д, J=17.4 Гц, Н-21), 3.76 (1H, дд, J=10.8, 14.5 Гц, NCH₂), 3.32 (1Н, дд, J=4.1, 14.5 Гц, NCH₂), 3.02 (3Н, с, NCH₃), 2.16 (3Н, с, СН₃С(O)), 1.36 (3Н, с, Н-19), 0.83 (3Н, с, Н-18); ЯМР ¹³С (100.6 MHz, CDCl₃, δ, м.д.): 204.8, 198.7, 170.6, 170.2, 148.5, 129.4, 125.4, 116.8, 112.3, 89.1, 75.1, 67.6, 57.2, 54.7, 51.3, 46.8, 42.3, 39.7, 38.1, 37.8, 35.5, 34.5, 33.6, 33.3, 27.9, 23.3, 22.8, 20.5, 16.4. Найдено: С 64.08%; Н 6.52%, N 2.15%, C₃₃H₄₀F₃NO₇. Вычислено: С 63.96%; Н 6.51%, N 2.26%.

Пример 5. Получение 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-диона (VI)

Вариант 1

К суспензии 2,5 г (4,034 ммоль) смеси 6α и 6β изомеров соединения V в смеси 30 мл толуола и 15 мл метилэтилкетона добавляли 1 г (11,515 ммоль) бромида лития и 2 мл (3 г, 1,798 г в 100% исчислении, 18,332 ммоль) 60% серной кислоты.

Реакционную массу выдерживали при комнатной температуре в течение 1 ч и переносили в делительную воронку. Отделяли кислый слой, экстрагировали его толуолом и экстракт объединяли с органическим слоем. Толуольный раствор промывали 60% серной кислотой, водой до рН 6-7, 5% водным раствором аммиака и водой до нейтральной реакции. Затем раствор осветляли активированным углем и упаривали, удаляя остатки толуола метанолом. Кубовый остаток, выливали в 70 мл воды, суспензию выдерживали при температуре 8-10°С, осадок отфильтровали. Получили 1,94 г (3,785 ммоль) соединения VI с выходом 93,83%. Т.пл. 191-193°С. ЯМР ¹Н (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 5.86 (1H, с, Н-4), 5.68 (1Н, м, Н-11), 5.09-5.01 (3Н, м, СН₂= и Н-21), 4.69 д (1H, д, J=17.4 Гц, Н-21), 2.15 с (3Н, с, СН₃С(O)), 1.18 (3Н, с, Н-19), 0.80 (3Н, с, Н-18); ЯМР ¹³С (100.6 MHz, CDCl₃, δ, м.д.): 204.9, 199.2, 170.6, 168.2, 144.1, 120.6, 115.4, 89.0, 75.4, 67.6, 53.7, 51.7, 46.9, 39.7, 38.7, 35.4, 34.7, 34.5, 33.3, 31.9, 23.4, 20.5, 19.9, 16.3. Найдено: С 61.31%; Н 6.35%, C₂₆H₃₁F₃O₇. Вычислено: С 60.93%; Н 6.10%.

Вариант 2

К суспензии 0,5 г (0,807 ммоль) смеси 6α и 6β изомеров соединения V в смеси 10 мл толуола и 10 мл метанола добавляли 0,32 мл (0,376 г) 35% соляной кислоты (0,13 г хлористого водорода, 3,556 ммоль) соляной кислоты и 1 мл воды. Реакционную массу перемешивали в течение 1 ч при комнатной температуре и переносили в делительную воронку. Отделяли кислый слой, экстрагировали его толуолом и экстракт объединяли с органическим слоем. Толуольный раствор промывали 35% соляной кислотой, водой до рН 6-7, 5% водным раствором аммиака и водой до нейтральной реакции. Затем раствор осветляли активированным углем и упаривали, удаляя остатки толуола метанолом. Остаток после упаривания (0,323 г) содержал смесь соединений III, VI и 17α,21-дигидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-диона в соотношении 26:57:17% (ВЭЖХ). Для разделения смеси и идентификации соединений использовали метод колоночной хроматографии на SiO₂.

17α,21-Дигидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метиленпрегн-4-ен-3,20-дион, т.пл. 120-122°С. ЯМР ¹Н (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 5.87 (1H, с, Н-4), 5.67 (1H, кв, 11-Н, J=2.8 Гц), 5.10 (1Н, т, 6-С=СН₂, J=1.9), 5.01 (1Н, т, 6-С=СН₂, J=1.9), 4.27 дд, 4.64 дд (АВ, 2Н, 21-СН₂, J=4.5, J=19.9), 1.17 (3Н, с, Н-19), 0.80 (3Н, с, Н-18).

Б. Схема, вариант 2: III - IV - [V] - VI

Пример 6. Получение 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метиленпрегн-4-ен-20-она (VI) Вариант 1

К реакционной массе, содержащей 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6ξ-(N-метил-N-фениламинометил)-прегна-4-ен-3.20-дион (V), полученной из 0.5 г (0,972 ммоль) 3-метокси-21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилоксипрегна-3,5-диен-20-она (IVa) по варианту 1 схемы синтеза (пример 4), добавляли 0,38 мл (0,446 г) 35% соляной кислоты (0,156 г хлористого водорода, 4,283 ммоль). Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 30 мин., затем разбавляли 10 мл метилового спирта и выливали в 20 мл воды. Осадок отфильтровали, промыли на фильтре водой до рН ~ 7 промывной воды, высушили до постоянного веса. После перекристаллизации из метанола получали 0.31 г (0,605 ммоль) соединения VI с выходом 62,24%, считая из IVa. Т.пл. 187-190°С.

Вариант 2

К раствору 0,215 мл (0,212 г, 1,98 ммоль) N-метиланилина в 1,25 мл тетрагидрофурана добавляли 13 мг (0,068 ммоль) п-ТСК моногидрата и 0,2 мл (0,218 г, 0,08 г в 100% исчислении, 2,686 ммоль) 37% раствора формальдегида. Затем при перемешивании и комнатной температуре добавляли раствор 0,504 г (0,98 ммоль) 3-метокси-21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилоксипрегна-3,5-диен-20-она (IVa) в 2,5 мл тетрагидрофурана. Реакционную массу перемешивали в течение 1 ч при комнатной температуре, затем добавили 20 мл толуола и 0,38 мл (0,446 г) 35% соляной кислоты (0,156 г хлористого водорода, 4,283 ммоль). Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 30 мин., и переносили в делительную воронку. Кислый слой отделяли, толуольный раствор промывали 5% соляной кислотой, водой до рН 6-7, 1% водным раствором аммиака и водой до нейтральной реакции. Затем раствор осветляли активированным углем и упаривали, удаляя остатки толуола метанолом. К остатку добавили 2 мл метанола и 10 мл воды, суспензию выдерживали 30 мин. при температуре 8-10°С, осадок отфильтровали, промыли на фильтре водой, высушили до постоянного веса. Получили 0,326 г (0,636 ммоль) соединения VI с выходом 64,9%, считая из IVa.

Вариант 3

К 2 г (3,783 ммоль) 3-этокси-21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-прегна-3,5-диен-20-она (IVb) в 2 мл триэтилортоформиата добавляли 0,48 мл (0,474 г, 4,42 ммоль) N-метиланилина. Затем добавляли по каплям раствор 0,075 г (0,435 ммоль) п-ТСК в 0,75 мл этанола и 0,41 мл (0,447 г, 0,165 г в 100% исчислении, 5,506 ммоль) 37% раствора формальдегида. Реакционную массу перемешивали в течение 1,5 ч при комнатной температуре и разбавляли 20 мл толуола. После этого добавляли 10 мл ацетона, 3 г (14,407 ммоль) хлорида бария и 3 мл (4,336 г, 2,385 г в 100% исчислении, 24,31 ммоль) 55% серной кислоты. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч, затем обрабатывали, как указано в примере 5. Получили 1.83 г (3,571 ммоль) соединения VI с выходом 94,4%, считая из IVb.

В. Схема, вариант 3: III - [IV] - V

Пример 7. Получение 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6ξ-(N-метил-N-фениламинометил)прегн-4-ен-20-она (V)

К суспензии 5 г (9,99 ммоль) соединения III в 7,5 мл триалкилортоформиата добавляли 0,125 г (0,725 ммоль) п-ТСК. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 15-30 мин. После окончания реакции получения 3,5-диенолэфира (IVa или IVб) к реакционной массе добавили 2,15 мл (2,122 г, 19,8 ммоль) N-метиланилина и 2 мл (2,18 г, 0,807 г в 100% исчислении, 26,86 ммоль) 37% водного раствора формальдегида. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 2-2,5 ч. По окончании реакции для выделения смеси 6ξ-(N-метил-N-фениламинометил)-эпимеров реакционную массу разбавили 20 мл спирта (метанола или 95% этилового спирта) и медленно выливали в 200 мл воды. Осадок отфильтровали, промыли на фильтре водой до рН ~ 7 промывной воды, высушили до постоянного веса. Получили соединение V (смесь изомеров) с количественным выходом.

Г. Схема, вариант 4: III - [IV] - [V]- VI

Пример 8. Получение 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метиленпрегн-4-ен-20-она (VI)

Вариант 1

К суспензии 20 г (39,96 ммоль) 21-ацетокси-11-трифторацетилокси-гидрокортизона (III) в 20 мл (17,82 г, 120,24 ммоль) триэтилортоформиата добавили 0,5 г (2,90 ммоль) п-ТСК и перемешивали в токе аргона при комнатной температуре в течение 15 мин. При этом наблюдали растворение осадка соединения III и образование гелеобразной массы темно-зеленого цвета.

По окончании реакции подачу инертного газа прекращали и добавляли медленно по каплям 4,8 мл (4,74 г, 44,212 ммоль) N-метиланилина и 4,1 мл (4,489 г, 1,654 г в 100% исчислении, 55,063 ммоль) 37% водного раствора формальдегида. После добавления N-метиланилина наблюдали изменение цвета реакционной массы от темно-зеленого до красновато-коричневого. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 1,5 ч.

По окончании реакции аминометилирования к реакционной суспензии медленно при интенсивном перемешивании добавляли 200 мл толуола. Реакционную массу перемешивали в течение 30 мин. при комнатной температуре. Наблюдали растворение гелеобразного осадка и отделение водного слоя. К реакционному раствору добавили 50 мл 5% водного раствора аммиака и массу перемешивали в течение 10 мин. Наблюдали изменение цвета реакционной массы от красного до оранжево-желтого.

Водный слой отделяли и экстрагировали толуолом трижды. Органический слой и толуольные экстракты объединили и промыли 5% водным раствором аммиака и водой до нейтральной реакции.

После этого к раствору соединения V в толуоле (~375 мл) при перемешивании добавили 150 мл метилэтилкетона, 30 мл (43,36 г, 23,847 г в 100% исчислении, 243,15 ммоль) 55% водного раствора серной кислоты и 10 г (90,11 ммоль) хлорида кальция. Реакционную массу выдерживали при комнатной температуре и интенсивном перемешивании в течение 1 ч. По окончании реакции дезаминирования реакционную массу перенесли в делительную воронку. Водный кислый слой, представляющий собой густую жидкость красного цвета, отделяли от органического слоя и экстрагировали толуолом трижды.

Органический слой и толуольные экстракты объединили, промывали последовательно 5 мл 55% водного раствора серной кислоты, водой до рН ~ 6-7 (порциями по 10 мл); 5 мл 5% водного раствора аммиака и водой до нейтральной реакции.

Толуольный раствор соединения VI после промывки осушали сульфатом натрия и осветляли активированным углем. Затем растворитель упарили (в вакууме или при атмосферном давлении). Остаток толуола удаляли методом азеотропной отгонки с этанолом.

После полного удаления толуола к остатку в кубе при температуре 50-60°С добавили 100 мл этанола и массу перемешивали при этой же температуре до полного растворения. Раствор соединения VI в этаноле, охлажденный до температуры 40-45°С, выливали тонкой струей в 500 мл воды при интенсивном перемешивании. Суспензию перемешивали в течение 30 мин. при температуре 10-15°С, затем выдерживали без перемешивания в течение 2 ч при этой же температуре. Осадок отфильтровали и промывали водой до рН ~ 7 промывной воды, высушили до постоянного веса.

Получили 20,04 г (39,101 ммоль) 21-ацетокси-11-трифторацетилокси-6-метилен-гидрокортизона (VI) с выходом 97,85%. Т.пл. 190-192°С.

Вариант 2

К раствору 1,3 г (2,597 ммоль) 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-прегн-4-ен-3,20-диона (III) в 2 мл (1,782 г, 12,024 ммоль) триэтилортоформиата добавили 16,9 мг (98,13 ммоль) п-ТСК. Реакционную массу выдерживали в токе сухого азота в течение 30 мин. при комнатной температуре и добавили 0,56 мл (0,553 г, 5,16 ммоль) N-метиланилина и 0,52 мл (0,567 г, 0,21 г в 100% исчислении, 6,98 ммоль) водного 37% раствора формальдегида. Реакционную массу выдерживали в течение 1,5 ч. Затем добавили 1 мл (1,174 г) 35% соляной кислоты (0,411 г хлористого водорода, 11,27 ммоль) и перемешивали в течение 30 мин. После этого к реакционной массе добавили 50 мл этилацетата, перемешали интенсивно в течение 1-2 мин., перенесли в делительную воронку. Органический слой отделяли и промывали водой до нейтральной реакции, растворитель упаривали в вакууме. Остаток растворили в 5 мл метанола. Полученный раствор добавляли при перемешивании по каплям к 50 мл воды, охлажденной до температуры 5-10°С. Суспензию перемешивали при этой же температуре в течение 15 мин., осадок отфильтровали, промыли водой до рН ~ 7 промывной воды, высушили до постоянного веса. Получили 1,28 г технического продукта соединения VI, который кристаллизовали из диэтилового эфира. Получили 1,16 г (2,263 ммоль) соединения VI с выходом 87,15%, т.пл. 189-191°С.

Вариант 3

К суспензии 10 г (19,98 ммоль) 21-ацетокси-11-трифторацетилокси-гидрокортизона (III) в 15 мл (14,514 г, 136,77 ммоль) триметилортоформиата добавили 0,26 г (1,51 ммоль) п-ТСК и перемешали в токе аргона при комнатной температуре в течение 15 мин. При этом наблюдали растворение осадка соединения III.

По окончании реакции подачу инертного газа прекратили и добавили медленно по каплям 4,3 мл (4,244 г, 39,607 ммоль) N-метиланилина, 15 мл толуола и 4,0 мл (4,36 г, 1,613 г в 100% исчислении, 53,72 ммоль) 37% водного раствора формальдегида. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч.

Затем к реакционному раствору добавили 7,7 мл (9,04 г, 3,164 г хлористого водорода, 86,778 ммоль) 35% соляной кислоты и массу интенсивно перемешивали в течение 30 мин.

По окончании реакции дезаминирования реакционную массу перенесли в делительную воронку. Водный слой отделили и экстрагировали толуолом трижды. Органический слой и толуольные экстракты объединили и промыли водой до рН ~ 6-7 порциями по 10-15 мл, 5 мл 0,5% водного раствора аммиака, а затем водой до нейтральной реакции.

Толуольный раствор соединения VI после промывки осушили сульфатом натрия и осветлили активированным углем. Затем растворитель упарили в вакууме, удаляя остаток толуола метанолом.

После полного удаления толуола к остатку в колбе добавили 20 мл метанола и 100 мл воды при интенсивном перемешивании. Суспензию перемешивали в течение 30 мин. при температуре 10-15°С, затем выдерживали без перемешивания в течение 2 ч при этой же температуре. Осадок отфильтровали и промыли водой до рН ~ 7 промывной воды, высушили до постоянного веса.

Получили 8,28 г (16,156 ммоль) 21-ацетокси-11-трифторацетилокси-6-метилен-гидрокортизона (VI) с выходом 80,86%.

Вариант 4

К суспензии 1 г (1,998 ммоль) 21-ацетокси-11-трифторацетилокси-гидрокортизона (III) в 1 мл (0,891 г, 6,012 ммоль) триэтилортоформиата добавили 5 мл толуола и 0,026 г (0,151 ммоль) п-ТСК и перемешали в токе аргона при комнатной температуре в течение 15 мин.

По окончании реакции подачу инертного газа прекращали и добавили медленно по каплям 0,43 мл (0,424 г, 3,961 ммоль) N-метиланилина, и 0,4 мл (0,436 г, 0,161 г в 100% исчислении, 5,372 ммоль) 37% водного раствора формальдегида. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч.

Затем к реакционному раствору добавили 0,77 мл (0,904 г, 0,316 г хлористого водорода, 8,678 ммоль) 35% соляной кислоты и массу интенсивно перемешивали в течение 30 мин.

По окончании реакции дезаминирования реакционную массу разбавили 5 мл толуола и перенесли в делительную воронку. Водный слой отделили и экстрагировали толуолом трижды. Органический слой и толуольные экстракты объединили и промыли водой до рН ~ 6-7 трижды порциями по 5 мл, 1 мл 0,1% водного раствора аммиака, а затем водой до нейтральной реакции трижды порциями по 5 мл.

Толуольный раствор соединения VI после промывки осушили сульфатом натрия и осветлили активированным углем. Затем растворитель упарили в вакууме, удаляя остаток толуола метанолом.

После полного удаления толуола к остатку в колбе добавили 2,5 мл метанола и 25 мл воды при интенсивном перемешивании. Суспензию перемешивали в течение 30 мин. при температуре 10-15°С, затем выдерживали без перемешивания в течение 2 ч при этой же температуре. Осадок отфильтровали и промыли водой до рН ~ 7 промывной воды, высушили до постоянного веса.

Получили 0,84 г (1,639 ммоль) 21-ацетокси-11-трифторацетилокси-6-метилен-гидрокортизона (VI) с выходом 82,03%.

Вариант 5

К суспензии 3 г (5,994 ммоль) 21-ацетокси-11-трифторацетилокси-гидрокортизона (III) в 3 мл (2,903 г, 1,804 ммоль) триметилортоформиата добавили 3 мл толуола и 0,075 г (0,436 ммоль) п-ТСК и перемешали в токе аргона при комнатной температуре в течение 15 мин.

По окончании реакции подачу инертного газа прекращали и добавили медленно по каплям 1,29 мл (1,272 г, 11,883 ммоль) N-метиланилина, 1,2 мл (1,308 г, 0,483 г в 100% исчислении, 16,116 ммоль) 37% водного раствора формальдегида и 15 мл толуола. Реакционную массу интенсивно перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч.

Затем к реакционному раствору добавили 2,31 мл (2,712 г, 0,948 г хлористого водорода, 26,034 ммоль) 35% соляной кислоты 3 г хлорида лития (70,034 ммоль) и массу интенсивно перемешивали в течение 30 мин.

По окончании реакции дезаминирования реакционную массу обрабатывали так же, как в варианте 4.

Получили 2,78 г (5,424 ммоль) 21-ацетокси-11-трифторацетилокси-6-метилен-гидрокортизона (VI) с выходом 90,48%.

Пример 9. Получение 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (VII)

Вариант 1

К раствору 1 г (1.951 ммоль) 21-ацетокси-11-трифторацетилокси-6-метилен-гидрокортизона (VI) в 25 мл 96% этанола добавили 0,05 г катализатора (Pd/C или PdO/C) и 0.12 г безводного ацетата натрия. Смесь нагрели до кипения и добавили 0.1 мл циклогексена. Реакционную массу кипятили при перемешивании в течение 0.5 ч. Контроль за протеканием реакции осуществляли при помощи УФ-спектроскопии по соотношению D₂₈₆/D₂₅₈, которое должно быть не менее 2.6-3.0. При таком соотношении оптических плотностей примесь исходного соединения VI не должна превышать 1%.

По окончании изомеризации горячую суспензию фильтровали, шлам катализатора промывали 5 мл горячего этанола в два приема. Реакционную массу добавляли медленно по каплям к 300 мл воды, охлажденной до температуры 0-2°С. Осадок отфильтровывали, промывали водой до нейтральной реакции, сушили до постоянного веса.

Получили 0.942 г (1.834 ммоль) 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (VII) с выходом 94.2%. Т. пл. 219-221°С (с разд.). ЯМР ¹Н (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 6.01 (1H, уш.с, Н-7), 5.85 (1Н, с, Н-4), 5.65 (1Н, м, Н-11), 5.07 (1Н, д, J=17.4 Гц, Н-21), 4.70 (1H, д, J=17.4 Гц, Н-21), 2.16 (3Н, с, СН₃С(O)), 1.87 (3Н, с, 6-СН₃), 1.20 (3Н, с, Н-19), 0.86 (3Н, с, Н-18). ЯМР ¹³С (100.6 MHz, CDCl₃, δ, м.д.): 204.9, 199.4, 170.6, 163.9, 137.3, 131.5, 120.6, 115.7, 88.8, 74.9, 67.7, 52.0, 49.0, 47.8, 35.9, 35.2, 34.6, 33.6, 33.5, 33.2, 23.0, 20.5, 19.9, 18.7, 16.1.

Вариант 2

В условиях примера 1 (вариант 2) из 500 мг (1,2 ммоль) 21-ацетата 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (IX) получили 547 мг (1,067 ммоль) соединения VII с выходом 88,92%.

Пример 10. Получение 17α,21-дигидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (11-трифторацетата 6-дегидро-6-метил-гидрокортизона, VIII).

К суспензии 2 г (3,902 ммоль) 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (VII) в 40 мл метанола при перемешивании и комнатной температуре добавляли по каплям смесь 10 мл воды и 2 мл 35% соляной кислоты. Реакционную массу выдерживали при комнатной температуре и перемешивании до окончания реакции. Наблюдалось постепенное растворение кристаллов. Реакционную массу разбавили 20 мл воды и экстрагировали дихлорметаном трижды. Объединенный экстракт (~100 мл) промыли дважды по 10 мл насыщенным раствором хлорида натрия и водой до рН ~7. Растворитель упаривали досуха в вакууме. Остаток (1,84 г) растворили в дихлорметане и профильтровали через 5-кратное количество SiO₂ на фильтровальной воронке, элюируя смесью дихлорметан - ацетон (9:1 по об.). Фильтрат упарили досуха, остаток растерли с эфиром, осадок отфильтровали, промыли эфиром. Сушили в вакууме при температуре 40-45°С до постоянного веса. Получили 1,652 г хроматографически чистого соединения VIII с выходом 89,99%. Т.пл. 135-137°С (из эфира). ЯМР ¹Н (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 6.03 (1Н, уш.с, Н-7), 5.83 (1H, с, Н-4), 5.63 (1H, м, Н-11), 4.66 (1Н, дд, J=4.9, 19.9 Гц, Н-21), 4.26 (1Н, дд, J=4.9, 19.9 Гц, Н-21), 3.15 (1Н, т, J=4.9 Гц, 21-ОН), 1.86 (3Н, с, 6-СН₃), 1.19 (3Н, с, Н-19), 0.84 (3Н, с, Н-18). ЯМР ¹³С (100.6 MHz, CDCl₃, δ, м.д.): 211.7, 199.4, 163.9, 137.1, 131.6, 120.6, 88.0, 74.8, 67.3, 52.0, 48.9, 48.2, 35.9, 35.3, 34.6, 33.6, 33.5,33.2, 23.1, 19.9, 18.7, 16.6.

Пример 11. Получение 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (I)

Вариант 1

К суспензии 0.5 г (0,976 ммоль) 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (VII) в смеси 5 мл метанола и 1 мл воды в токе азота медленно добавляли 2.5 мл (2,77 г, 0,278 г NaOH, 6,93 ммоль) 10% водного раствора гидроокиси натрия при комнатной температуре в течение 30-40 мин, периодически контролируя значение рН реакционной массы (рН должен быть не более 8). Реакционную массу выдерживали при комнатной температуре в токе азота в течение 15 мин. По окончании реакции реакционную массу нейтрализовали 5% раствором соляной кислоты и добавили 20 мл воды. Реакционную массу перемешивали 5 мин, затем экстрагировали дихлорметаном. Органический слой отделили, водный экстрагировали дважды дихлорметаном. Объединенные экстракты (~50 мл) промывали дважды по 5 мл воды до нейтральной реакции. Затем раствор обрабатывали активированным углем. Растворитель упарили в вакууме до прекращения погона. К остатку добавили 2 мл диэтилового эфира. Суспензию кипятили в течение 30 мин, охлаждали до комнатной температуры. Осадок отфильтровали, промыли на фильтре 0.5 мл эфира, высушили до постоянного веса. Получили 0,188 г (0,502 ммоль) соединения I (1 кристаллизат) с выходом 51,51%, т.пл. 194-195°С. Маточный раствор упарили досуха, остаток (198 мг) растворили в дихлорметане и профильтровали через 5-кратное количество SiO₂ на фильтровальной воронке, элюируя смесью дихлорметан - ацетон (4:1 по об.). Фильтрат упарили досуха, остаток растерли с эфиром, осадок отфильтровали, промыли эфиром. Получили 131 мг (0,35 ммоль) хроматографически чистого соединения I (2 кристаллизат) с выходом 35,89%, т.пл. 192-194°С. Общий выход 11β,17α,21-тригидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (I) 87,4%. ЯМР ¹Н (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 6.05 (1H, уш.с, Н-7), 5.76 (1H, с, Н-4), 4.72 (1Н, с, 17-ОН), 4.67 (1Н, дд, J=4.8, 19.6 Гц, Н-21), 4.38 (1Н, м, Н-11), 4.25 (1Н, дд, J=5.3, 19.6 Гц, Н-21), 3.54 (1Н, т, J=4.9 Гц, 21-ОН), 3.35 (1H, д, J=2.5 Гц, 11-ОН), 1.83 (3Н, с, 6-СН₃), 1.33 (3Н, с, Н-19), 0.94 (3Н, с, Н-18)

Вариант 2

В условиях варианта 1 из 500 мг (1,063 ммоль) 11-трифторацетилокси-6-дегидро-6-метилгидрокортизона (VIII) получили 347 мг (0,926 ммоль) соединения I с выходом 87,1%, т.пл. 192-194°С.

Пример 12. Получение 21-ацетокси-11β,17α-дигидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (IX)

Вариант 1

К суспензии 0,5 г (1,335 ммоль) 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (I) в 5 мл ацетона добавили 0, 5 мл (0,363 г, 3,587 ммоль) триэтиламина и 0,1 мл (0,108 г, 1,056 ммоль) уксусного ангидрида. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре. По окончании реакции реакционную массу выливали медленно в 50 мл воды, охлажденной до 10-15°С, суспензию выдерживали в течение 2 ч при перемешивании и 1 ч без перемешивания. Осадок отфильтровывали, промывали на фильтре дистиллированной водой до рН ~7, сушили до постоянного веса в вакууме. Получали 0,52 г (1,248 ммоль) соединения IX с выходом 93,48%. Т.пл. 144-145°С. ЯМР ¹H (400 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 6.04 (1Н, уш.с, Н-7), 5.79 (1Н, с, Н-4), 5.02 (1H, д, J=17.4 Гц, Н-21), 4.89 (1H, д, J=17.4 Гц, Н-21), 4.45 (1Н, м, Н-11), 2.17 (3Н, с, СН₃С(O)), 1.84 (3Н, с, 6-СН₃), 1.32 (3Н, с, Н-19), 0.97 (3Н, с, Н-18). ЯМР ¹³С (100.6 MHz, CDCl₃, δ, м.д.): 205.1, 200.6, 171.0, 166.0, 139.0, 130.9, 123.3, 119.8, 89.4, 68.2, 67.5, 53.3, 49.5, 48.4, 39.3, 36.4, 33.5, 33.3, 33.1, 23.1, 20.6, 19.8, 18.9, 16.7.

Вариант 2

В условиях патента [US 4330541, 1982, пример 1] из 500 мг (0,976 ммоль) 21-ацетокси-17α-гидрокси-11-трифторацетилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона (VII) получили 353 мг (0.848 ммоль) соединения IX с выходом 86,89%. Т.пл. 146-148°С.

Изобретение относится к способу получения 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (11β,17α,21-тригидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона) или его эфиров общей формулы I

в которой R=COCF₃ или Н; R₁=СОСН₃ или Н, из 21-ацетата гидрокортизона формулы II, последовательностью превращений, включающей защиту 11β-гидроксильной группы этерификацией производным трифторуксусной кислоты в среде апротонного растворителя в условиях основного катализа с использованием эффективного количества катализатора с образованием 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилоксипрегн-4-ен-3,20-диона формулы III, енолэтерификацию Δ⁴-3-кетосистемы полученного соединения действием триалкилортоформиата в присутствии кислого катализатора с образованием 3-алкоксиэфира Δ^3,5-3-гидроксипроизводного общей формулы IV, конденсацию его с реагентом Манниха, образующимся in situ из формальдегида и вторичного амина, в присутствии кислого катализатора с образованием смеси 6α- и 6β-изомеров 6-(N-метил-N-фенил)-аминометилпроизводного общей формулы V, расщепление полученной смеси стероидных оснований Манниха по связи C-N действием протонной минеральной кислоты в присутствии солей галогеноводородной кислоты с образованием 6-метиленпроизводного формулы VI, изомеризацию 6-экзометиленовой связи в 6,7-эндометиленовую; удаление защитных группировок 11β- и 21-гидроксильных групп полностью или частично; этерификацию 21-гидроксильной группы производным уксусной кислоты в условиях основного катализа. Технический результат: разработан простой способ получения соединения формулы I из 21-ацетата гидрокортизона с выходом целевых продуктов не менее 80%. 54 з.п. ф-лы, 12 пр.

1. Способ получения 6-дегидро-6-метилгидрокортизона (11β,17α,21-тригидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-диона) или его эфиров общей формулы I

где R=COCF₃ или Н; R₁=СОСН₃ или Н,

из 21-ацетата гидрокортизона формулы II

последовательностью превращений, включающей защиту 11β-гидроксильной группы этерификацией производным трифторуксусной кислоты в среде апротонного растворителя в условиях основного катализа с использованием эффективного количества катализатора с образованием 21-ацетокси-17α-гидрокси-11β-трифторацетилоксипрегн-4-ен-3,20-диона формулы III

енолэтерификацию Δ⁴-3-кетосистемы полученного соединения действием триалкилортоформиата в присутствии кислого катализатора с образованием 3-алкоксиэфира Δ^3,5-3-гидроксипроизводного общей формулы IV

где R=CH₃ или СН₂СН₃,

конденсацию его с реагентом Манниха, образующимся in situ из формальдегида и вторичного амина, в присутствии кислого катализатора с образованием смеси 6α- и 6β-изомеров 6-(N-метил-N-фенил)-аминометилпроизводного общей формулы V

расщепление полученной смеси стероидных оснований Манниха по связи C-N действием протонной минеральной кислоты в присутствии солей галогеноводородной кислоты с образованием 6-метиленпроизводного формулы VI

изомеризацию 6-экзометиленовой связи в 6,7-эндометиленовую; удаление защитных группировок 11β- и 21-гидроксильных групп полностью или частично; этерификацию 21-гидроксильной группы производным уксусной кислоты в условиях основного катализа.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что для этерификации 11β-гидроксильной группы соединения II в качестве производного трифторуксусной кислоты используют ангидрид трифторуксусной кислоты.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что этерификацию 11β-гидроксильной группы соединения II проводят в среде апротонного растворителя, в качестве которого используют диалкилкетоны, или циклические эфиры, или диметилсульфоксид в условиях основного катализа с использованием катализатора в количестве, необходимом для полного превращения исходного соединения.

4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что диалкилкетон выбирают из группы, включающей ацетон, метилэтилкетон.

5. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что циклические эфиры выбирают из группы, включающей тетрагидрофуран, диоксан.

6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве катализатора этерификации 11β-гидроксильной группы соединения II используют гетероарильные соединения, или алкиламины, или их смеси.

7. Способ по п. 6, характеризующийся тем, что в качестве гетероарильных соединений используют пиридин или его производные.

8. Способ по п. 7, характеризующийся тем, что в качестве производного пиридина используют диметиламинопиридин.

9. Способ по п. 7, характеризующийся тем, что в качестве алкиламина используют триэтиламин.

10. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве кислого катализатора енолизации Δ⁴-3-кетосистемы соединения III для этерификации с образованием 3-алкоксиэфира Δ^3,5-3-гидроксипроизводного общей формулы IV используют протонные кислоты.

11. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что в качестве протонных кислот используют минеральные или органические кислоты.

12. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что минеральные кислоты выбирают из группы растворимых в воде кислородсодержащих или бескислородных кислот.

13. Способ по п. 12, характеризующийся тем, что растворимые в воде кислородсодержащие кислоты выбирают из группы, включающей хлорную, серную, азотную кислоты.

14. Способ по п. 12, характеризующийся тем, что растворимые в воде бескислородные кислоты выбирают из группы, включающей соляную кислоту.

15. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что в качестве органических кислот используют сульфокислоты.

16. Способ по п. 15, характеризующийся тем, что сульфокислоты выбирают из группы, включающей сульфосалициловую кислоту, п-толуолсульфокислоту.

17. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что образование 3-алкоксиэфира Δ^3,5-3-гидроксипроизводного общей формулы IV проводят в среде триалкилортоформиата.

18. Способ по п. 17, характеризующийся тем, что в качестве триалкилортоформиата используют триметилортоформиат или триэтилортоформиат.

19. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что образование 3-алкоксиэфира Δ^3,5-3-гидроксипроизводного общей формулы IV проводят в среде протонного или апротонного растворителя или их смеси.

20. Способ по п. 19, характеризующийся тем, что в качестве протонных растворителей используют алифатические спирты.

21. Способ по п. 20, характеризующийся тем, что алифатические спирты, выбирают из группы, включающей метанол, этанол.

22. Способ по п. 19, характеризующийся тем, что в качестве апротонных растворителей используют циклические эфиры или ароматические углеводороды ряда бензола.

23. Способ по п. 22, характеризующийся тем, что циклические эфиры выбирают из группы, включающей диоксан, тетрагидрофуран.

24. Способ по п. 22, характеризующийся тем, что ароматические углеводороды ряда бензола выбирают из группы, включающей бензол, толуол.

25. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что конденсацию соединения общей формулы IV с реагентом, полученным из формальдегида и вторичного амина проводят в среде протонного или апротонного растворителя.

26. Способ по п. 25, характеризующийся тем, что в качестве протонного растворителя используют алифатические спирты.

27. Способ по п. 25, характеризующийся тем, что в качестве апротонного растворителя циклические эфиры или ароматические углеводороды ряда бензола.

28. Способ по п. 26, характеризующийся тем, что алифатические спирты выбирают из группы, включающей метанол, этанол.

29. Способ по п. 27, характеризующийся тем, что циклические эфиры выбирают из группы, включающей диоксан, тетрагидрофуран.

30. Способ по п. 27, характеризующийся тем, что ароматические углеводороды ряда бензола выбирают из группы, включающей бензол, толуол.

31. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что конденсацию соединения общей формулы IV с реагентом, полученным из формальдегида и вторичного амина, проводят в среде триалкилортоформиата или в смеси триалкилортоформиата и органического растворителя без выделения соединения общей формулы IV из реакционной массы.

32. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что расщепление смеси стероидных оснований Манниха общей формулы V по связи C-N проводят в среде апротонного растворителя или смеси апротонных растворителей действием минеральных кислот.

33. Способ по п. 32, характеризующийся тем, что в качестве минеральных кислот используют соляную кислоту или серную кислоту.

34. Способ по п. 32, характеризующийся тем, что в качестве минеральных кислот используют 30-35% водный раствор соляной кислоты или 50-70% водный раствор серной кислоты.

35. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве солей галогеноводородной кислоты используют соли щелочных или щелочноземельных металлов, или аммония, и хлористоводородной или бромистоводородной кислот.

36. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что изомеризацию 6-экзометиленовой связи соединения формулы VI с образованием 6,7-эндометиленовой связи проводят в присутствии палладиевого катализатора.

37. Способ по п. 36, характеризующийся тем, что в качестве палладиевого катализатора используют адсорбированные на угле палладий или оксид палладия.

38. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что удаление защитной группировки 21-гидроксильной группы осуществляют методом кислого сольволиза как с выделением, так и без выделения продукта изомеризации 6-экзометиленовой связи в 6,7-эндометиленовую из реакционной массы с образованием соединения общей формулы I, где R=COCF₃ и R₁=Н.

39. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что расщепление смеси стероидных оснований Манниха общей формулы V по связи C-N проводят без их выделения из реакционной массы.

40. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что для этерификации 21-гидроксильной группы соединения I в качестве производного уксусной кислоты используют ангидрид уксусной кислоты.

41. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что этерификацию 21-гидроксильной группы соединения I проводят в среде апротонного растворителя, в качестве которого используют диалкилкетоны или циклические эфиры в условиях основного катализа с использованием эффективного количества катализатора.

42. Способ по п. 41, характеризующийся тем, что используют количество катализатора, минимально необходимое для полного превращения исходного соединения.

43. Способ по п. 41, характеризующийся тем, что диалкилкетон выбирают из группы, включающей ацетон, метилэтилкетон.

44. Способ по п. 41, характеризующийся тем, что циклические эфиры выбирают из группы, включающей тетрагидрофуран, диоксан.

45. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве катализатора этерификации 21-гидроксильной группы соединения I при R=R₁=Н используют производные аммиака.

46. Способ по п. 45, характеризующийся тем, что в качестве производных аммиака используют гетероарильные соединения, или алкиламины, или их смеси.

47. Способ по п. 46, характеризующийся тем, что гетероарильные соединения выбирают из группы, включающей пиридин и его производные.

48. Способ по п. 47, характеризующийся тем, что в качестве производных пиридина используют соединения, выбранные из группы, включающей диметил аминопиридин.

49. Способ по п. 46, характеризующийся тем, что алкиламины выбирают из группы, включающей триэтиламин.

50. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что для этерификации 11β-гидроксильной группы соединения I при R=Н и R₁=СОСН₃ в качестве производного трифторуксусной кислоты используют ангидрид трифторуксусной кислоты.

51. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что этерификацию 11β-гидроксильной группы соединения I при R=Н и R₁=СОСН₃ проводят в среде апротонного растворителя, в качестве которого используют диалкилкетоны, или циклические эфиры, или диметилсульфоксид в условиях основного катализа с использованием эффективного количества катализатора.

52. Способ по п. 51, характеризующийся тем, что используют количество катализатора, необходимое для полного превращения исходного соединения.

53. Способ по п. 51, характеризующийся тем, что диалкилкетоны выбирают из группы, включающей ацетон, метилэтилкетон.

54. Способ по п. 51, характеризующийся тем, что циклические эфиры выбирают из группы, включающей тетрагидрофуран, диоксан.

55. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве катализатора этерификации 11β-гидроксильной группы соединения I при R=Н и R₁=СОСН₃ используют диметиламинопиридин.