166654. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 15-alkoxi-prosztaglandin-származékok előállítására
15 166654 16 alakítást a kérdésben jártas szakértő előtt ismeretes szililezőszerekkel hajtjuk végre: ilyen reagenseket például Post ismertet [Silicones and other Organic Silicon Compounds", Reinhold Publishing Corp., New York, (1949)]. 5 Ha a fenti reakcióban kiindulási anyagként sav-formájú (XXXVI) általános képletű vegyületet alkalmazunk, akkor a feleslegben vett szililezőszer és az ismételt kezelés a karboxilcsoportot —COO—Si—(A)3 csoporttá alakítja át, amely képletben A jelentése megegyezik a 10 fent megadottakkal. Ezt az átalakítást a kívánság szerint valósítjuk meg vagy hagyjuk el. Az „F" reakcióvázlat i. lépése szerint egy (XL) általános képletű, PGE2-típusú mono- vagy diszililezett közbenső terméket redukálunk s így egy megfelelő szilile- 15 zett (XLI) általános képletű PGF-származékot kapunk. A gyűrűkarbonil-redukciót önmagukban ismert módszerekkel valósíthatjuk meg; e módszereket a fentiekben ismertettük. A redukció után a szililezett PGF-típusú (XLI) ál- 20 talános képletű közbenső terméket a j. lépésben hidrolizáljuk s így egy megfelelő (XXXVII) általános képletű vegyületet állítunk elő. A hidrolízis során az R6 és R 7 csoportok szililcsoportjait hidrogénnel helyettesítettük. A hidrolíziseket a szililéterek és szililészterek alkoholok- 25 ká és karbonsavakká történő átalakítására alkalmas ismert módszerekkel valósíthatjuk meg. Ilyen eljárásokat például Pierce közöl idézett művében a 447. oldalon. A hidrolízishez használható homogén reakcióközeg vizet és szükséges mennyiségű vízzel elegyedő szerves 30 hígítószert tartalmaz. A közeghez katalitikus mennyiségű szerves vagy szervetlen savat adva a hidrolízis meggyorsítható. A hidrolízis reakcióideje a reakcióelegy hőmérsékletétől is függ. Víz-metanol közeg alkalmazása esetén a hidrolízis 25 C°-on rendszerint néhány óra alatt 35 lezajlik, 0 C°-on többnyire, több napot igényel. Az „F" reakcióvázlat k. lépésében egy (XXXVII) általános képletű PGF-észter-származékot hidrolizálunk vagy elszappanosítunk, s így egy (XLI) általános képletű savat állítunk elő. Az átalakítást a fent ismertetett eljá- 40 rásokkal valósíthatjuk meg. Az „F" reakcióvázlat 1. lépésében az a- és (3-hidroxi-módosulatú redukciótermékeket önmagukban ismert módszerek segítségével a- és ß-izomerekre választjuk szét. 45 A PGF-típusú savszármazékokból adott esetben PGE-típusú savszármazékokat állíthatunk elő. A PGE2 -15-alkiléter-savat a megfelelő PGF 2 -15-alkiléter-sav oxidációjával állíthatjuk elő. Az oxidációt önmagában ismert reagenssel valósíthatjuk meg. Különö- 50 sen előnyös a Jones-reagens (savas krómsav) alkalmazása. [A reagenst a J. Chem. Soc. közleménye (39/1946) ismerteti.] Hígítószerként előnyösen acetont alkalmazunk. A reagenst a szekunder hidroxilcsoport oxidációjához szükséges mennyiséghez képest kis feleslegben al- 55 kalmazzuk. A reakcióelegy hőmérséklete legfeljebb 0 C°, előnyösen — 10 50 C°. Az oxidáció gyorsan lezajlik, általában 5—20 perc alatt befejeződik. A feleslegben levő oxidálószert például rövidszénláncú alkanol, előnyösen izopropilalkohol hozzáadásával közömbösít- 60 hetjük, a PGE2 -15-alkilétert szokásos módon különíthetjük el. Az átalakítás megvalósítására alkalmas egyéb oxidálószerekre példaként az alábbiakat említjük meg: Caíite hordozóanyagra felvitt ezüstkarbonát [Chem. Commun. 65 1102 (1969)], krómtrioxid-piridin keverék [Tetrahedron Letters 3363 (1968), J. Am. Chem. Soc. 75 422 (1953), Tetrahedron 18 1351 (1962)], kéntrioxid piridin és dimetilszulfoxid elegyében készült oldata [J. Am. Chem. Soc. 89 5505 (1967)], diciklohexilkarbodiimid és dimetilszulfoxid elegye [J. Am. Chem. Soc. 87 5661 (1965)]. Az (I) általános képletű szabad savakat az alábbiak szerint enzimatikus hidrolízissel is előállíthatjuk az alkilészterekből. Az eljárás lényege az, hogy az (I) általános képletű alkilésztereket phylum III. subphylum 2. csoportba tartozó mikroorganizmusok aciláz-enzimjeinek tesszük ki, majd a szabad savat elkülönítjük. Az átalakítást előnyösen a Mucorales, Hypocreales, Moniliales vagy Actinomycetales rendbe tartozó mikroorganizmusok felhasználásával valósítjuk meg. Előnyösen alkalmazhatók a Mucoraceae, Cunninghamellaceae, Nectreaceae, Minoliaceae, Dematiaceae, Tuberculariáceae, Actinomycetaceae és Streptomycetaceae családba tartozó nemek is. Úgyszintén célszerűen használhatók az Absidia, Circinella, Gongronella, Rhizopus, Cunninghamella, Calonectria, Aspergillus, Penicillium, Sporotrichum, Cladosporium, Fasrium, Nocardia, Streptomyces törzsekbe tartozó mikroorganizmusok. Az előnyösen alkalmazható nembe, családba és nemzetségbe tartozó mikroorganizmusokra a 3 290 226 lajstromszámú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás ismertet példákat. Az enzimatikus észterhidrolízist úgy valóstíjuk meg, hogy a PGE2 -15-alkiléter-alkilésztert olyan vizes szuszpenzióban rázzuk, amely a fent ismertetett mikroorganizmusok tenyészetében található. A rázást az észterhidrolízis befejeződéséig végezzük. A reakcióelegy hőmérséklete rendszerint 20—30 C°, a reakcióidő általában 1—20 óra. Többnyire előnyös, ha a reakcióelegyből a levegőt argonnal vagy nitrogénnel kiűzzük. A hidrolízishez szükséges enzimet úgy állítjuk elő, hogy a sejteket a tenyészetből elkülönítjük, mossuk, vízben szuszpendáljuk és dezintegráljuk. Ezt a műveletet üveggolyókkal történő keveréssel, szokásos frekvenciájú vagy ultrahangos rázassál valósíthatjuk meg. Adott esetben az így készített szuszpenziót további művelet nélkül alkalmazzuk az enzim forrásaként, előnyösebb azonban a sejttörmelékek centrifugálással vagy szűréssel történő eltávolítása, majd a vizes felülúszó vagy szűrlet alkalmazása. Bizonyos esetekben előnyös a mikroorganizmusok tenyésztését 10—20 szénatomos alifás sav alkilészterének jelenlétében végezni. Az észter alkilcsoportja 1—8 szénatomot tartalmaz. Adott esetben megtehetjük azt is, hogy a fenti észtert a tenyészethez adjuk és a közeget — további tenyésztés nélkül — 1—24 órán keresztül állni hagyjuk. Alkilészterként például metiloleátot alkalmazhatunk. Az enzimatikus hidrolízist PGF2a -15-alkilészterek átalakítására is alkalmazhatjuk. Ha a PG-15-alkiléter-savból alkilésztert kívánunk előállítani, akkor az észterezést előnyösen úgy valósítjuk meg, hogy a savat megfelelő diazoszénhidrogénnel reagáltatjuk. Diazometán alkalmazásakor például metilésztert állíthatunk elő. Diazoetán, diazobután, 1-diazo-2-etilhexán alkalmazása etil-, butil- és 2-etilhexil-észter előállításához vezet. Diazoszénhidrogénnel történő észterezéskor a diazoszénhidrogén alkalmas közömbös oldószerben készített oldatát — előnyösen etiléterben készített oldatát — a 8
