ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ. Кл. С 07с 169/134УДК 547.689.6(088.8) Советский патент 1973 года по МПК C07J5/00 

1

Изобретение относится к способу получения Дч-З-кетонрегненов, основанному на превращении 3-окси-5,б-эпоксидной группы стероидного соединения в Д-4-З-кетогруппу.

Предлагаемый способ, хотя и включает ряд известных в химии стероидных соединений реакций, например окисление оксигруппы стероида тре.хокисыо хрома в присутствии серной кислоты, в целом является новым и оригинальным.

Предлагаемый способ превращения 3-окси5,6-оксидопрегненов в Д -З-кетопрегнены заключается в том, что 3-окси-5а, ба-оксидопрегнан, например соединение формулы

ОН

CO-CH BS

где RI - атом водорода, свободная оксигруппа вместе с атомом водорода или кетогруппа;

RS - атом водорода, атом водорода вместе

с ос-алкилом, атом водорода вместе с |3-ал:;илом, атом водорода вместе со свободной или этерифицировапной сс-оксигруппой или алкилен;

Rs - атом водорода, этерифидированнаи оксигруппа,

или его 17-моноэфир, или производные с формулой кольца D

р.-О

-г --Vy .,..

/

.L-о 1

где X и Y - незамещеиный или замещенный ацилоксигруипоп или этернфицированной карбоксильной группой углеводородный остаток,

обрабатывают йодисты.м водородом прп о.лаждении, с последовательным окислением полученнсго йодгидрина и превращением 3-кеТО-6В, бсс-йодгидрипа в А-3-ке:1;стерсид, с выделением целевого продукта известными приемами.

Обработку исходного вещества йодистоводородпой кислотой осуществляют, предпочтительно, при ипзкой температуре, например, около 0°С. Растворитель следует брать инертный к йодистоводородной кислоте и после.аующему окислению, папример хлористый метилей или хлористый этилен, йодистоводородпую кислоту берут, предпочтительно, в виде водного раствора, примерно 57%-ного. Йодгидрин получаетс-л обычпо желатиноподобиым. Дл;; окнслепня его целесообразно смешать с ацетоном, без выделения, в том же растворителе и затем обработать смесью трехокиск хрома и серной кислоты (реактив Джонса).

Отделение оксигруппы в положении 5 и йода в положении 6 осуществляют на следующих стадиях или же в одну стадию - в зависимости от характера дегрщратирующего средства или восстановителя (редуцирующего средства).

В качестве дегидратирующих средств в соответствии с изобретением используют средства, превраща-ощие 3-кето-5сг-оксигруппу стероида в А -3-кетогруппу; к ним относятся главным образом ;ислоты, предпочтительно галондводородные кислоты, например соляпая, бромкстоводородная и йодистоводородная. При употреблеиии концентрированных кислот и в особенности в присутствии (среде) некоторых растворителей, например ледяно уксусной кислоты, удаление (элиминирование) оксигрупны в положении 5 и йода происходит одновременно с образованием Ai-3-KeTOстероида. Реакцию можно вести в том же растворе, который используется для экстрагирования 3-кето 6|3, 5а-йодгидрина, например в хлористом метилене, и, если нужно, с добавкой других растворителей, например уксусной кислоты. Дальнейщую обработку продукта реакции целесообразно однако вести при помощи восстановителя, способного восстановить йод до йодистоводородной кислоты или ее соли. Подобными восстановителями являютсл, предпочтительно, бисульфит натрия, тиосульфат натрия пли гипосульфат натрия. Подобную обработку целесообразно вести в среде растворителя, используемого при обработке галондводородной кислотой, например, хлористого метилена. Указанный раствор промывают водой и взбалтывают с 10%-ным водным paciBopoiu бисульфита натрия, причем образуете:. конечный продукт, так что процесс можно принять за одностадийный.

Обработка йодистым водородом в ледяной уксусной кислоте выгодна в особенности тем, что конечный продукт получается чище.

При использовании дегидратирующего средства, не отрывающего (не элиминирующего) 6-йодный атом стероида, элиминирование атома йода от полученного А -б-йод-З-кетостероида осуществляют на второй стадии. Подобное дезйодирование осуществляют известными способами, например путем обработки бисульфитом натрия или йодистым натрием, хлористым оловом, солью хрома (двухвалентного), или любым соответствующим способом.

Отщепление оксигруппы в положении 5 и йода в положении 6 у 3-кето-6р, 5а-йодгидринов можно осущ,ествить путем обработки восстановителем, способным конвертировать галоидгидрин в соответствующей олефйн, т. е.

металлами, например цинком, медью или сплавом цинка с медью, в присутствии кислоты, например уксусной, ил1 спирта, например метанола или этанола. При употреблении кислоты получается непосредственно заданный А -З-кетон. В нейтральной среде получается А-З-кетон, который затем изомеризуют известиыми способами, например, кислотой, в А4-3-кетон.

Используемые в предлагаемом способе 6р, 5а-йодгидрины являются новыми (неописанпыми) соединениями и включены в объект изобретения. Особого внимания заслуживают 3,5а-диокси-6р-йодстероиды ряда прегнана и 3-кето-5а-окси-6р-йодстероиды ряда прегнана, например соединения формулы

R.,ОН

:о-сН.1

и формулы

CO-CHjRi

в которых RI-Rs имеют вышенриведенные значения, и R2 и Rs могут также представлять свободные оксигруппы вместе с водородом или соответственно свободные оксигруппы, и их производные, этерифицируемые в положении 17а, или производные 16,17-диоксипроизводных указанной формулы кольца D, например 21-ацетаты 6р-йодпрегнантетраол-3р, 5а, 17сб, 21-она-20 и 16а-метил-6р-йодпрегнантетраол-Зр, 5а, 17а, 21-она-20, а также соответствующие Ир-окси-П-кетонроизводные; 6р-йодпрегнантриол-Зр, 6а, 17а-он-20, 6р-йод-16аметилнрегнантриол-Зр, 5а, 17а-он-20, 21-ацетаты 6р-йодпрегнантриол-5а, 17а, 21-диона3,20 и 6р-йод-16а-метилпрегнантриол-5а, 17а, 21-диона-3,20 и их 11-окси- и П-кетопроизводные: 6р-йодпрегнандиол-5сх, 17а-дион-3,20 и 6 -йод-16а - метилпрегнандиол-5се, 17а-дион3,20.

Изобретение включает также различные варианты, причем промежуточный продукт, получаемый на любой стадии процесса, может быть использован в качестве исходного соединения с осуществлением остальной или остальных стадий, или же процесс можно прервать на любой стадии, или исходное соединение образуется в условиях реакции.

Пример 1. Раствор 5 г 17-ацетата 5а, ба-оксидопрегнандиол-Зр, 17а-она-20 в 25 мл хлористого метилена охлаждают до 0°С и по

каплям приливают в него 1,7 мл 57%-ной водной йодистоводородной кислоты. Смесь перемешивают в течение 10 мин, выпадает твердое вещество, приливают 1 мл 10%-ного раствора бисульфита натрия. Бесцветный кристаллический осадок отсасывают, промывают небольшим количеством хлористого метилена, затем водой и сушат. Получают 17-ацетат бр-йоднрегнантриол-Зр, 5а, 17а-она-20, который плавится при 100-ЮГС при разложеНИИ.

Йодгидрин растворяют в 100 мл ацетона и раствор охлаждают до 0°С. Затем вносят 3,2 мл реактива Джонса и смесь перемешивают 10 мин, затем разбавляют 500 мл воды, Отсасывают выпавшие бесцветные кристаллы, тщательно промывают водой и сушат. Выход 17-ацетата 6р-йодпрегнандиола-5а, 17а-д,иона3,20 достигает 5 г, он плавится при 104-110°С с разложением.

Образовавшийся 3-кетойодгидрин растворяют в 50 мл хлористого метилена и в течение 15 мин через полученный раствор пропускают газообразный хлористый водород. Темнокрасный раствор перемешивают в течение

1час и приливают 25 мл 10%-ного раствора бисульфита натрия. Смесь перемешивают в течение часа, затем хлористый метилен промывают два раза порциями по 50 мл воды и упаривают под вакуумом. Остаток перекристаллизовывают из ацетона и получают 3,2 г 17а-ацетоксипрогестерона с т. пл. 238-242°С.

Пример 2. Суспензию 6 г 21-ацетата 5а, 6а-оксидопрегнантриол-3р, 17а, 21-она-20, в 60 мл тетрагидрофурана охлаждают до 0°С и вливают в нее по каплям 1,95 мл 57%-ной водной йодистоводородной кислоты. Раствор (образовавшийся) перемешивают 10 мин и тетрагидрофуран отгоняют под вакуумом. Раствор смешивают со 120 мл ацетона и охлаждают до 0°С, приливают 3,75 мл реактива Джонса. Раствор перемешивают 10 мип, через

2мин выпадает густой кристаллический осадок. Суспензию разбавляют 1 л воды, бесцветный продукт отсасывают и сушат. Получают 21-ацетат 6|3-йодпрегнантриол-5а, 17а, 21-диона-З, 20, который плавится при 143- 145°С при разложении.

3-кетойодгидрин растворяют в 60 мл хлористого метилена и 60 мл ледяной уксусной кислоты. Смесь насыщают газообразным хлористым водородом и перемешивают в течение часа, затем приливают 25 мл 10%-ного раствора бисульфита натрия и смесь перемешивают в течение часа. Затем приливают 60 мл хлористого метилена, органическую фазу тщательно промывают водой и упаривают под вакуумом. Остаток нерекристаллизовывают из ацетона и получают 4,5 г ацетата кортексолопа с т. пл. 230-23ГС.

Пример 3. Суспензию 7,24 г 16а-метил5а, 6а-окси-допрегнандиол-3р, 17а-она-20 в 35 мл хлористого метилена охлаждают до 0°С и приливают 2,6 мл 57%-ного водного раствора йодистоводородной кислоты. Смесь

перемешивают 5 мин, приливают 1 мл 10%-ного раствора бисульфита натрия и суспензию отсасывают. Йодгидрин тщательно промывают водой и тут же окисляют, из-за того, что он очень быстро разлагается, растворяют его в 200 мл ацетона, раствор охлаждают до 0°С, обрабатывают 5 мл реактива Джонса и перемешивают 10 мин, разбавляют 500 мл воды, отсасывают, получают 9 г 16а-метил-6р-йодпрегпандиол-5а, 17а-она-3,20 с т. пл. 149-153°С при разложении.

Полученный Йодгидрин суспендируют в 100 мл хлористого метплепа н 60 мл ледяной уксусной кислоты. Через раствор пропускают (барботируют) газообразный хлористый водород, все растворяется. Смесь перемешивают 2 час, красный раствор смешивают с 35 мл 10%-ного раствора бисульфита натрия, перемешивают в течение часа, красная окраска исчезает. Метиленхлоридпый слои промывают водой, доводят 1%-ным раствором едкого натра рН до 8, затем доводят рН водой до 7 и упаривают под вакуумом.

Остаток растворяют в 20 мл ацетона, раствор охлаждают, получают 3,5 г кристаллического (призмы) Ша-метил-Па-оксипрогестероиа, т. пл. 180-182°С.

Пример 4. В охлаждаемый на ледяной бане раствор 8,4 г 21-ацетата 5сул ба-оксидо16а-метилпрегнантриол-3|3, 17а, 21-она-20 в 40 мл хлористого метилена приливают по каплям 2,6 мл 57%-ио йодистоводородной кислоты (1 мол. экв.). Смесь застывает, образуя гель, который смешивают с 60 мл ацетона, гель при ЭТО .; г.олностьо раствотется. Охлаждаот до , приливают постепенно 6 мл реактива Джонса (8 н. раствор трехокиси хрома), температура поднимается до 15°С. Смесь охлаждают, перемешивают 10 мин, приливают 150 мл воды. Слои разделяются, водный слой промывают 100 :л хлористого метилена. Затем в метилепхлористый раствор приливают 10 ледяной уксусио;: :i:c; 0- -;,i. и в течение 15 мин через раствор пропускают газообразный хлористый водород нри 15°С. Кончив пропускать газ, скесъ продолжают перемешивать еще 45 мин. Затем приливают 100 мл 10%-ного раствора бисуль(|зита натрия, неремешива)от в течение часа, образуется бесцветна: смесь. Удаляют метилепхлоридную фазу, промывают ее водой (2X100 мл), затем еще раз 50 мл воды. Объединенные экстракты упаривают под вакуумом, получают маслянистый остаток, который перекристаллизовывают из ацетона, получают 6,7 г 21-ацетата 16а-ме. илкоотексолопа, т. пл. 163-165 С.

Пример о. В .,ск1;ьч до раствор 12,6 г 2 -ацетата 16а-метил-5а, бсх-оксидопрегпантриол-3|3, 17а, 21-она-20 в 60 мл хлористого метилена приливают по каплям 3,7 мл

водной о/7о-нои нодистсводороднои кислоты. Смесь перемешивают 15 мин, выпадает кристаллический осадо;:. Приливают 1 мл 10%-ного раствора бисульфита натрия, бесцветное вещество отсасывают (на фильтре), тщательно промывают водой и сушат. Неочищенный 21-ацетат 16а-метил-6|3-йодпрегнантетраол-Зр, бес-, 17а, 21-она-20 нлавится при 117-118°С (при разложении). Йодгидрин растворяют в 24 мл ацетона, раствор охлаждают до 0°С и постепенно приливают 10 мл реактива Джонса, температура поднимается до 7°С. Смесь перемешивают 5 мин, разбавляют 1600 мл воды, отсасывают, и «пирог сушат. Неочищенный 21-ацетат 16а-метил-6р-йодпрегнантриол-5а, Г/а, 1-ди011-3,20 (14 г) плавится при прн разложении. Полученный 3-кетойодгидрин растворяют в 400 мл хлористого метилена и 10 мл ледяной уксусной кислоты. В смесь пропускают газообразиый хлористый водород до насыщения и перемешивают в течение часа. Затем приливают 100 мл 10%-ного раствора бисульфита натрии и перемешивают в течение 1 час. Отделяют бесцветный органический слой, тщательно промывают водой и упаривают под вакуумом. Остаток перекристаллизовывают из ацетона, получают 9 г 21-ацетата 16а-метилкортексолона, т. пл. 160-163°С. Пример 6. В раствор 4,04 г 16,17-ацетонида 5о:, 6а-оксндопрегнантриол-3|3, 16а, 17аопа-20 в 20 мл хлористого метилена, охлажденный до 0°С, приливают по каплям 1,3 мл 57%-ной водной йодистоводородной кислоты. Смесь перемешивают 5 мин, смешивают с 1 мл 10%-ного раствора бисульфита натрия и нейтрализуют твердым углекислые. натрие:л. Отсасывают бесцветное вещество, промывают водой и сушат, получают 5 г 16,17-ацетонида 6р-йодпрегнантетраол-3(э, 5а, 16а, 17а-она-20, т. пл. 106-108°С при разложении. Вещество с целью очистки перекристаллизовывают из ацетона. 2 г полученного таким образом йодгидрина растворяют в 20 мл ацетона. Раствор охлаждают до 0°С, приливают 0,95 мл реактива Джонса. Перемещивают 5 мин, разбавляют 200 мл воды и экстрагируют 50 мл хлористого метилена. Метиленхлоридный слой насыщают газообразным хлористым водородом и перемешивают в течепие часа при комнатной температуре. Затем приливают 20 мл 10%-ного раствора бисульфита натрия и перемещивают в течение 1 час. Отделяют органическую фазу, тщательно промывают водой и упаривают под вакуумом. Остаток перекристаллизовывают из ацетона и получают 1,4 г 16,17-ацетонида 16а, 17а-диоксипрогестерона с т. ил. 213- 216°С. Пример 7. В охлаждаему о на ледяной бане суспензию 25,2 г 21-ацетата 5а, 6а-оксидо-16а-метилпрегнатриол-3|3, 17а, 21-она-20 в 120 мл хлористого метилена приливают по каплям 8 мл 57%-ной йодистоводородной кислоты (1 мол. экв.). Через несколько минут после окончания приливания йодистоводородной кислоты получается прозрачный раствор. Раствор приобретает красновато-оранжевую окраску. Его температура около 3-5°С. Продолжают перемешивать, содержимое застывает, образуется густая кристаллическая масса йодгидрина. Приливают 400 мл ацетона, вновь все растворяется. В раствор примерно при 20°С постепенно приливают 32 мл реактива Джонса (8 н. раствор хромовой кислоты), температура поднимается до 37°С. Смесь перемешивают 20 мин (без нагревания), температура остается около 35°С. Приливают 1400 мл воды. Зеленый водный слой экстрагируют сначала 200 мл (объем нижнего слоя около 510 мл) хлористого метилена, затем 100 мл хлористого метилена (объем нижнего слоя 150 мл). Объединяют ночти бесцветные метиленхлоридные слои, нромывают 500 мл воды и упаривают под вакуумом. Остаток обрабатывают 240 мл ледяной уксусной кислоты, приливают 25 мл 57%-ной йодистоводородной кислоты, образующуюся смесь красного цвета перемешивают в течение 2 час. Затем разбавляют 200 мл хлористого метилена и экстрагируют 1 л воды. Отделяют органическую фазу, а водный слой промывают тремя порциями--по 100 мл хлористого метилена. Метиленхлоридные слои (пурпурного цвета) промывают водой и перемещивают в течение 0,5 час со 100 мл 10%-ного раствора бисульфита натрия. Отделяют бесцветный органнческий слой, промывают водой и упаривают под вакуумом (до получения твердого остатка). Остаток растворяют нри нагревании в 25 мл пиридина и 25 мл уксусного ангидрида, полученны раствор оставляют на 18 час. Его зачем выливают в 250 мл воды, содержащей 25 мл концентрированной соляной кислоты. Смесь перемешивают 2 час и отфильтровывают. Бесцветное вещество хорошо промывают водой и сушат. Получают 21,5 г неочищенного 21-ацетата 16а-метилкортексолона, т. пл. 157-162 С. После перекристаллизации из изопропанола получают 20 г чистого вещества с т. пл. 160- 164°С. Получают из маточника еще 0,5 г. ТаКИМ образом общий выход составляет 85% от теории. Пример 8. В охлаждаемую на ледяной бане (0°) суспензию 25 г 21-ацетата 5а, 6а-оксидо-16а-метилпрегнантриол-3р, 17а, 21она-20 в 30 мл хлористого метилена приливают по каплям 8,8 мл 57%-ной йодистоводородной кислоты (1,1 мол. экв.). Через несколько минут после окончания приливания йодистоводородной кислоты все растворяется. Раствор приобретает красновато-коричневую окраску, температура его достигает 3-5°С. При дальнейщем перемещивании смесь застывает с образованием густой кристаллической массы йодгидрина. Приливают 400 мл ацетона, вновь все растворяется. В раствор при 20°С постепенно приливают 32 мл реактива Джонса (8 н. хромовал кислота, СгОз), температура поднимается до 37°С. Смесь перемешивают 20 мин (без нагревания), температура остается 35°С. Приливают 1600 мл воды. Зеленый водный слой экстрагируют сначала 300 мл хлористого метилена, затем 200 мл хлористого метилена. Объединяют ночти бесцветные метиленхлоридные слои, промывают 500 мл воды, унаривают под вакуумом. Остаток обрабатывают 250 мл хлористого метилена и приливают 100 мл ледяной уксусной кислоты. В полученную смесь приливают 48 мл 57%-пой йодистоводородпой кислоты и окрашенную в красный цвет массу перемепаивают 2 час при 27°С. Затем разбавляют 500 мл воды и приливают 100 мл 10%-пого раствора бисульфита натрия. Смесь перемешивают 0,5 час при 27С, отделяют органический слой, разбавляют 100 мл хлористого метилена, промывают последовательно 200 мл воды, 250 мл 2%-ного раствора бикарбоната калия (до рН 8) и 100 мл воды (до рН 7). Метиленхлоридпый слой упаривают под вакуумом, остаток перекристаллизовывают из 175 мл изопропанола и получают 21,5 г ацетата 16а-метилкортексолопа (выход 90%) с т. пл. 158- 165°С. После вторичной кристаллизации из 140 мл изопропанола получают 20 г (83,5% от теории) почти чистого ацетата 1ба-метилкортексолона, т. пл. 161 - 165°С. Предмет изобретения 1. Способ получения А -3-кетопрегнепов, отличающийся тем, что 3-окси-5а, бет-оксидопрегпап, например соединение формулы СО-СНгКг, где RI - атом водорода, свободная оксигруппа с атомом водорода или кетогруппа; R2 - атом водорода, атом водорода вместе а-алкилом, атом водорода вместе с р-алкилом, атом водорода вместе со свободной или этерифицированной сс-оксигруппой или алкилен;j.,- атом водорода, этерифицированная оксигруппа, или его 17-моноэфир, или производные с формулой кольца D г--о /X где X и Y - незамеш,енпый или замещенный ацплоксигруппой или этерпфицироваппой карбоксильной группой углеводородный остаток, обрабатывают йодистым водородом при охлаждепии, с последовательным окислением получеппого йодгидрипа и превращением 3-кето-6р, 5а-1 одгидрина в Д -3-кетостероид, с выдeлeииe целевого продукта известными приемами. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку йодистым водородом ведут в среде инертного растворителя, например углеводорода. 3.Способ по пп. 1 п 2, отличающийся тем. что обработку йодистым водородом проводят при . 4.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что йодистый водород применяют в виде 57%-пого водного раствора. 5.Способ по п. 1, отличающийся тем, что нолученны йодгидрин окисляют реактивом Джопса в среде ппертного растворителя, на.чрпмер углеводорода. 6.Способ по п. 1, отличающийся тем, что 3-кето-6 5, 5а-подгидрин превращают в Д -3кетостероид обработкой, например, галоидводородной кислотой, в присутствии ледяной уксус 1ой кислоты. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве галопдводородной кислоты применяют 57%-ную йодистоводородную кислоту. 8. Способ по пп. 6 и 7, отличающийся тем, что после обработки галоидводородной кислотой реакционную смесь обрабатывают восстановителем, способным восстановить йод до йодистоводородной кислоты, например 10%-пым водным раствором бисульфита патрия.