154860. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a 15-helyzetben oxigénatommal, hidroxil-, aciloxi- vagy alkoxi-csoporttal helyettesített 9béta,10alfa-szteroidok előállítására
154860 6 Ezeket a mikroorganizmusokat aerob körülmények között az egyébként ismeretes mikrobiológiai technikának megfelelően szaporítják. E célból pl. mindenekelőtt az alkalmazott gomba kultúráját aerob viszonyok között tápoldat- 5 ban tenyésztik, ezután egy fermentáló anyagot, mely az oldott szuszpendált oxidálandó szteroidot tartalmazza, a képződött micélium oxibiontikus disszimilációs hatásának tesszük ki. A tápoldat lényegében szén- és nitrogénforrást IQ tartalmaz, pl. egy szénhidrátot (glükóz, maltóz vagy keményítő) és egy szerves nitrogénforrást, pl. fcükoricalekvárt, élesztőkivonatot, protein-hidrolízis-terimékeket, aminosavakat vagy szervetlen nitrogénforrást, um. amimonsäkat, vagy 15 alkálinitrátokat. Szükség esetén az anyagihoz, mely az oxidálandó szteroidot és egy vagy több felsorolt tápanyagot tartalmazza, habzásgátló szert, pl. glieerinmonosztearátot adagolhatunk. 20 A megfelelő fermentációs hőfok 20 és 23 C° között szokott lenni, bár általában 15—35 C° közötti alacsonyabb vagy magasabb hőmérsékletek is megfelelőek. A közeg pH-értéke ismert módon állítható 2 5 be legcélszerűbben 6 és 7 közé. A szteroid oxidálásához szükséges idő tág hatások között változhat, általában azonban egy teljes átalakításhoz 10—48 óra közötti oxidációs időtartaim a legmegfelelőbb. ^0 Az oxidáció lefolyása után kapott 15w4iidroxi-szteroid vegyületek a közegből és/vagy micéliumtól valamely ismert módon elkülöníthetők, elsősorban vízzel nem elegyedő szerves oldószerekkel végzett extrakcióval, pl. dietil- 5 éterrel, etilaeetáttal, amilacetáttal, metilizobutilketonnal vagy egyéb megfelelő észterekkel és ketonokkal, különösen alkalmas extrahálószer a metilizo'butilketon. Az oxidált szteroid kromatográfiás eljárásokkai is — adott esetiben a fermentáló szerből való extrakcióval kapcsolatosan — elkülöníthető és tisztítható. A találmány egyik változata szerint a 15--hidroxi-szteroidok úgy is előállíthatók, hogy 45 az említett mikroorganizmusok spóráit az említett kiindulási szteroidok oldataival vagy diszperzióval reagáltatjuk. Néhány előnyben részesített eljárást a találmány kivitelezéséhez a következőkben, speci- 50 fikus példák kapcsán közelebbről ismertetünk. Ezt a mikroorganizmust eddig a normális szteroidoknál még nem használták, úgyhogy az eredményeket előre nem lehetett látni. Megjegyezzük, hogy a normális szteroidok mikro- 55 biológiai úton történő 15-Jhidroxilezése már bizonyos idő óta ismeretes. Megemlítjük, hogy az alábbi osztályokba, fajtákba vagy fajokiba tartozó gombákat a pregnán-sorban, mint jó 15-hidroxilezőket írták le: 60 Sclerotinia (Jap. 8123/63 Derw. 8058). Helminthosporitum sativum (Jap. 8126/63 Derw. 8059). Gitoberella saubineti (Jap. 9432/60 Derw. 8606.) 65 Crinsporium panorum (Jap. 25379/63 Derw. 10053). Colletotrichum antirrhini (2 753 290 sz. amerikai szabadalmi leírás). Bacillus megatherium (2 958 631 és 3 014 051 sz. amerikai szabadalmi leírás). Penicillium sp., ATCC 12,556 (2 9124 611 sz. amerikai szabadalmi leírás). Penicillium sp., ATCC 11,598, Streptomyees aureus WC 3569, Streptomyees sp. WC 3676 (2 879 280 sz. amerikai szabadalmi leírás). Spicaria siniplieissima (ATCC 13,595 sz.), Hormodendrum olivaceum (ATCC 13,596), (3 010 877 sz. amerikai szabadalmi leírás). Poria CocoB, Coriolus versicolor (2 982 695 sz. amerikai szabadalmi leírás). A hidroxilezés a lö^helyzetiben vegyi úton is lehetséges. Az egyik eljárás szerint egy 3,20-diketo-17a-Mdroxi-9/»,10ia-4-de'hidropregnán 3,20-dieitilénketálját piridin jelenlétében —5 C°-aiál több óra (kb. 10—20) hosszat SOCL^vel kezeljük, miáltal a megfelelő 16-dehidro-vegyületet kapjuk [R. Littell és S. Bernstein, J. Am. Chem. Soc, 78, 984 (1956)]. Ezt a vegyületet a 16-dehidrovegyületre vonatkozóan allilhelyzetben brómozzük, legcélszerűbben N-brórnszukcinimiddel; a nyert 15a- vagy 15/3-brónivegyületet rtátriumjodiddal kezeljük, miáltal a 15-jod-9/3,,10a-pregna-5,16-dién-3,20-dion 3,20-diketálját kapjuk. Ez a vegyület káliumaoetátos acetolízissel 15a- vagy lö/i-bidroxi-g/^lOűhpregna-5,Í6-dién»3,20^dkm-lö-acetátot ad. Hidrálással katalizátor jelenlétében a 16-dehidrokötés hidráiható. Továbbá savas hidrolízissel a ketál-csoportok lehasíthatok, miáltal a 3,20-diketo-4~dehidro-csoport visszaalakul. Elszappanosítással a 15-acetocsoport 15-hidroxicsoporttá alakítható át (2 964 544 sz. amerikai szabadalmi leírás). ad e) 21J hidroxilcsoport vagy 21-acilcsoport különböző módon vihető be. Alkalmas eljárás egy acetoxicsoport közvetlen bevitele ólomtetraacetátos oxidációval. Egy további eljárás szerint a kiindulási anyagot valamilyen oxálsav-dialkilészterrel kondenzáljuk, azután molekuláris halogénnel halogénezzük és a kapott terméket pl. alkálialkoxiddal kezelve 21-halogénvegyületté alakítjuk át, azután aciloxicsoportot viszünk be pl. úgy, hogy valamely szerves sav alkáli- vagy alkáliföldfém-sójával kezeljük. Egy másik eljárás-változat szerint a kiindulási anyagot megfelelő oldószerben jóddal vagy brómmal közvetlenül reagáltatjuk, azután az előző bekezdésben ismertetett módon egy aciloxicsoportot viszünk be. Egy még további eljárásmód szerint a kiindulási anyagot mikrobiológiai úton hidroxilálásnak vetjük alá, pl. Ophiobolus herpotrichus-szal. ad f) A 15-hidroxivegyület oxidációja a 15--ketovegyület előállítása céljából könnyen ke-