156059. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pregnás-sorba tartozó 17 alfa-aciloxi-21-hidroxi-vegyületek előállítására
3 oxi-5-pregnén-20-on 21-acetátjának átalakítása 16a-metil-17a,21-dihidroxi-4-pregnén-3,20--dionná (ld. 2 985 563 1. sz. amerikai szabadalmi leírás), a 17a,21-dihidroxi-l,5-pregnadién-3,11,20-trion 21-aoatáljáimak és a megfelelő 9a-fluor-származék acetoxicsoportjának hidrolízise, a ll/?,17*,21-triacetoxi-l,5-pregnadién-i3,20--dion és a megfelelő 9«-fluor-származék acetoxicsoportjainak hidrolízise (ld. 2 908 696 1. sz. amerikai és 1097 440 1. sz. német szabadalmi leírás), míg a 796 769 lsz. angol szabadalmi leírás a 3'/?,17a,21-trihidroxi-5-pregnén-20-on vagy e vegyület észtereinek átalakítását írja le szabad hidroxilcsoportokkal rendelkező 17«, 21-dihidroxi-4-pregnén-3,20-dionokká. Egyidejű oxidáció és szappanosítás történik az 1 060 860 lsz. német szabadalmi leírásban ismertetett reakció folyamán, amikor a 3'/3,17«,21-trihidroxi-5-pregnén-20-on 3,21-diacetátját 17«,21-dihidroxi-4-pregnén-3,20-dionná alakítják. A 11'/?-és 17'/?-aciloxicsoportok, ebben az esetben a 17«-metil-ll/?,17'/?~diacetoxi-l,4,6-androsztatrién-3-on és a megfelelő 4,6^androsztadién-származék Flavobacterium dehydrogenánsból nyert enzimek segítségével végzett szappanosításának példáját említi a 2 899 447 lsz. amerikai szabadalmi leírás. Végül ismeretes a 963 427 lsz. angol szabadalmi leírásból, hogy 21-es helyzetben aciloxicsoportot nem tartalmazó 3/?-hidroxi vagy 3'/?-aciloxi-16-metilén-17«-aeetoxi-6-X-5-pregnén-20-onok, amely képletben X hidrogén-, klórvagy fluoratomot vagy pedig metilcsoportot képvisel, Flavobacterium dehydrogenánsból nyert enzimek segítségével a megfelelő 4-pregnén-3-onokká alakíthatók, ha a reakciót hirtelen abbahagyják, amikor a z14-3-oxo-rendszer gyakorlatilag teljesen kialakult, de a 17«-acetoxicsoport elszappanosodása még nem ment végbe. Most azt a meglepő felfedezést tettük, hogy 17«,21-diaciloxi-származékok esetében is változatlan maradhat a 17a-aciloxicsoport, de a 21-es és egyéb helyzetekben levő aciloxicsoportok elszappanosodnak, ha a reakciót időben leállítjuk. Így a találmány szerint nagy hozammal kaphatjuk az S-vegyület (17«.21-dihidroxi-4-pregnén-3,20-dion) 17«-aoetátját az S-17«,21-diaoetát elszappanosítása vagy a 3/?, 17<*,21 -trihidr oxi-5-pr egnén-3,20-dion 3ß, 17 *,21--triaeetátjának elszappanosítása és oxidációja által. A találmány szerinti eljárásban alkalmazható kiindulási anyagok a pregnán-sorozat 17«, 21-diaciloxi-szteroidjai. A szokásos szubsztituenseket és kettős kötéseket tartalmazhatják, így tartalmazhatnak hidroxil-, aciloxi- vagy oxocsoportokat 3-as, 11-es, 16-os és/vagy 20-as helyzetben, alkilcsoportokat 2-es, 4-es, 6-os és/vagy 16-os helyzetben, halogénatomokat 4-es, 6-os. 7-es, 9-es vagy 12-es helyzetben, kettős kötéseket l-es, 2-^es, 4-es, 5-ös, 6-os-7--es, 9(ll)-es, 15-ös-16-os helyzietekfoen. Továbbá egy heterociklusos gyűrű kapcsolódhat a szteroidhoz, különösen az A-gyűrűhöz, de al-4 kalmas kiindulási anyagok és 18- és/vagy 19--nor^származékok is. A kiindulási anyagként alkalmazható 17«,21--diaciloxi-^szteroidokat a hagyományos módsze-5 i-ekkel állíthatjuk elő, pl. a megfelelő dihidroxi-szteroidok savas katalizátor jelenlétében végzett észterezése útján, ennek eredményeképpen a jelenlevő többi hidroxil-csoport is észtereződik. így pl. a J. Am. Chem. Soc.-ban 10 leírt módszert alkalmazzuk [ld. J. A-m. Chem. Soc. 75, 3489—92 (1953)], ahol savas katalizátorként savkloridokat vagy anhidrideket javasolnak p-toluolszulfonsawal. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy 15 a pregnán-sorozat 17«,21-diaciloxi-szteroidjait a Flavobacterium dehydrogenánsból nyert enzimekkel reagáltatjuk, amíg a kiindulási anyag csaknem teljesen a kívánt 17«-monoaciloxi-származékká nem alakult, ezután az utóbbi 20 vegyületet elkülönítjük. A kiindulási szteroid és az enzim inkubálása folyamán gondoskodni kell arról, hogy a pH előnyösen ne legyen több 6,5-nél, mert különben a 17«-acilát átésztereződhet 21-aciiát-25 tá. A szubsztrátum koncentrációját olyan nagyra választjuk, amilyenre csak lehet, mert ez gazdaságosság szempontjából előnyös. Az alkalmazandó .mikroorganizmust a hagyományos módon; előnyösen folyékony kö-30 zegben állandó levegőztetés közben tenyésztjük, a levegő keresztülfúvatása közben rázzuk vagy keverjük a kultúrát. A táptalaj szén vagy nitrogén forrásként előnyösen glükózt, szacharózt vagy élesztő-35 extraktumot tartalmaz, míg sók, így foszfátok és nyomelemek beadagolása kedvező lehet. A szteroidot finom kristályos szuszpenzió formájában vagy pedig oldószerben, így acetonban, propilénglikolban vagy dimetilform-40 amidban feloldva adagoljuk. Eljárhatunk úgy is, hogy először elkülönítjük a kultúrából a mikroorganizmust, újra puffer-oldatban szuszpendáljuk és a szubsztrátumot ehhez a szuszpenzióhoz adjuk. Továbbá a szteroid konver-45 zióját megvalósíthatjuk a mikroorganizmus spóráinak segítségével vagy pedig a mikroorganizmus kultúrából nyert enzim-preparátummal. A konverziót előnyösen vékonyrétegkroma-50 tográfiás vagy papírkromatográfiás úton követjük. Az inkubációt 20 C° és 40 C° közötti hőmérsékleten 5—70 órán át végezzük. Amint az egész szubsztrátum átalakult, a kultúrát szerves oldószerrel, így metilénkloriddal, klo-55 reformmal, etilacetáttal vagy metilizobutilketonnal extraháljuk. Az extraktumot bepároljuk, és a terméket kristályosítjuk. Atkristályosítás, pl. acetonból végzett átkristályosítás segítségével a kívánt terméket tisztított 60 állapotban kaphatjuk. A pregnán-^sorozatnak a találmány szerinti eljárással előállítható 17«-aciloxi-214iidroxiszteroidjai értékes, gyógyszerként alkalmaz-65 ható termékek. Helyi gyulladásgátló tulajdon-2