183154. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 11ß-hidroxi-szteroidok előállítására
ÍR3 154 2 A találmány tárgya eljárás 1 általános képletű 11a-hidroxi-szteroidok előállítására, ahol a képletben X jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport, és V jelentése metiléncsoport vagy etiléncsoport; mely eljárás során egy II általános képletű 11-dezoxi-szteroidot, ahol a képletben ——, X és V jelentése a fenti, Rí jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport, R2 jelentése 1—4 szénatomos aíkil-csoport, egy Curvularia lunata fajhoz tartozó gomba tenyészetével fermentálunk. Mint ismeretes, a gyulladásgátló hatású 11/3-hidroxi-szteroid vegyiileteket (melyek például a kortikoidok: hídrokortizon, prednisolon, dexametason, betametason, predniliden vagy flurandrenolon) eddig a természetben előforduló szteroidokból egy nagyon költséges, több műveletből álló eljárással állították elő. Az említett, több műveletből álló szintézisnél rendszerint a legköltségesebb és a képződő melléktermékek miatt a legnagyobb veszteséggel járó művelet a 11/3- -hidroxi-csoportnak a szteroid vázba való mikrobiológiai bevitele. 1966-ban kifejlesztettek egy eljárást, mellyel a pregnán-sorbeü ll-dezoxi-17alfa-hidroxi-szteroidok 11/3-hidroxilezésénél a hozam lényegesen megnövelhető azáltal, hogy először a 17alfa-hidroxi-csoportot észterezik, majd a Curvularia nemzetségbe tartozó gomba segítségéve! hidroxilezik és az így nyert ll/3-hidroxi-17aIfa-aciloxi-szteroidot elszappanosítják (1 618 599 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírás). Ennél az ismert eljárásnál kiindulási vegyületként alkalmazott ll-dezoxi-17alfa-aciloxi-szteroid önmagában ismert módon a II általános képletű 11-dezoxi-szteroid kémiai hidrolízisével előállítható. A jelen találmány szerinti eljárás előnye, összehasonlítva a fenti három lépésből álló eljárással, hogy mint egy műveletből álló eljárás kevésbé költséges és a termék jobb kitermelésben nyerhető. A találmány szerinti eljárás előnye még, hogy gyakran lényegesen nagyobb szubsztrátkoncentráció és rövidebb reakcióidő alkalmazásával is végbemegy, mint az ismert eljárás, továbbá a 11/3- -hidroxi-17a!fa-aci!oxí-szteroid sok esetben nehezen végbemenő hidrolízise elmarad, mely műveletnél a legtöbb melléktermék képződik és azért, hogy a gyógyszer a tisztasági kritériumoknak megfeleljen, a terméket legtöbbször egy költséges és veszteséges tisztításnak kell alávetni. Figyelemre méltó még, hogy a találmány szerinti eljárással a megfelelő II általános képletű ll-dezoxi-delta1,4-szteroidból nagyon jó kitermelésben 11/3-hidroxi-delta ’ -szteroid állítható elő, míg az ismert technikával ez jó kitermeléssel nem lehetséges. Végül említésre méltó, hogy a találmány szerinti eljárásnál kiindulási anyagként alkalmazott II általános képletű 11-dezoxi-szteroidnak nem szükséges tiszta terméknek lennie, így felhasználható például az alábbi eljárással előállított nyers termék is: 1 g (4 mmol) piridinumtoziiátnak és 10 g (28 mmol) 17alfa,21-dihidroxid-szteroidnak 80 ml dimetilformamidda! és 700 ml benzollal készített oldatából, a nyomokban jelenlévő víz eltávolítása céljából 110-130 °C-os fürdőhőmérsékleten (glicerinfürdő) egy vízleválasztóval ellátott készülékben 300 ml benzolt ledesztillálunk. Ezután gyorsan lehűtjük, 24 ml (110—140 mmol) ortokarbonsavas triaikilésztert adunk hozzá és 1,5 órán belül a még megmaradt benzolt is ledesztiHáljuk, majd 5,2 ml piridin hozzáadása után a reakcióterméket erős (vízsugárszivattyúval létesített) vákuumban beszárítjuk. Az ismertetett reakció kvantitatíve végbemegy. A bepárlás után visszamaradó 17alfa,21-(l-alkoxi-alkilidéndioxi)-szteroid eleinte olajos konzisztenciájú, de legtöbbször rövid idő alatt kikristályosodik. Ennek tisztasága a mikrobiológiai hidroxilezéshez teljesen elegendő, az alkalmazott reagenseknek a kristályos anyagon lévő kis mennyiségű maradéka az enzimkatalízist nem zavarja. A II általános képletű D-homo-szteroidok ezzel analóg módon előállíthatok. (A piridiniumtozílát a következő módon állítható elő: 54 g p-toluolszulfonsav kristályvizet elegendő menynyiségű benzollal vákuumban szárazra bepárolunk és ezt háromszor megismételjük, hogy a jelenlévő vizet eltávolítsuk. A visszamaradó anyagot 240 ml piridinnel elegyítjük, 0,5 órán át keverjük, majd a terméket éterrel kicsapjuk. A kristályos anyagot leszívatjuk, éterrel mossuk és 50 °C-on egy órán át vákuumban szárítjuk.) A II általános képletű 11-dezoxi-szteroidoknál az Rt és R2 alkilcsoportok 1-4 szénatomot tartalmaznak és elágazó vagy előnyösen egyenes szénláncúak lehetnek. Megfelelő Rí és R2 alkil-csoportok például a következők: metilcsoport, etilcsoport, propilcsoport, izopropilcsoport, butilcsoport. Különösen előnyös, ha az Rt metilcsoport és R2 metilcsoport vagy etilcsoport. Az I általános képletű 11-dezoxi-szteroidoknál az X szubsztituens előnyösen alfa-helyzetű. A szakemberek számára meglepő, hogy a II általános képletű 11-dezoxi-szteroidok hidroxilezhetők és hogy a reakció folyamán az I általános képletű megfelelő 11/8-hidroxiszteroidok keletkeznek. Még kevésbé volt előrelátható, hogy a találmány szerinti eljárással a kívánt termék igen jó kitermeléssel (az elméleti értéknek körülbelül 85-90 %-a) nyerhető. Más kiindulási anyagok alkalmazása esetén a találmány szerinti eljárást olyan reakciókörülmények között végez zük, melyet szokásosan a szteroidoknak valamely Curvularia lunata fajhoz tartozó gombával történő 11/3- -hidroxilezésénél alkalmaznak. A hidroxilezési reakciónál jól alkalmazhatók például a következők: Curvularia lunata NRRL 2380, NRRL 2434, NRRL 2178, ATCC 12017 vagy IFO (6286). Ezeket a mikroorganizmusokat a gombáknál szokásosan alkalmazott körülmények között, egy alkalmas levegőztetett tápközeg belsejében (szubkultúra) tenyésztjük. Azután a gombatenyészetet hozzáadjuk a szubsztráthoz (amely megfelelő oldószerben oldott vagy előnyösen emulgeált formában van) és addig fermentálunk, amíg maximális szubsztrátum-átalakulást érünk el. Megfelelő szubsztrátoldó szerek például a metilalkohol, etilalkohol, glikolmonometiléter, dimetilformamid vagy dimetilszulfoxid. A szubsztrátum emulgeálása például elérhető oly módon, hogy a mikro-méretű szubsztrátumot vagy ennek egy vízzel elegyedő oldószerrel (mely lehet például metilalkohol, etilalkohol, aceton, glikolmonometiléter, dimetilformamid vagy dimetilszulfoxid) készített oldatát, erős kevertetés közben, valamely szokásos emulgeáló-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
