190665. lajstromszámú szabadalom • Eljárás természetes eredetű szterinek oldalláncának szelektív lebontására
2 190665 3 A találmány tárgya új eljárás I általános képletű 5-dehidro-szteroid származékok ahol Rí jelentése hidrogénatom vagy karbamoil-csoport, Y jelentése karbonil-csoport vagy II általános képletű csoport, melyben Rj jelentése metoxi-karbonil-csoport, továbbá a és b hidrogénatomot vagy együttesen vegyértékkötést jelentenek, előállítására mikrobiológiai úton. Az állati és növényi eredetű szterinek nagy mennyiségben előforduló, olcsó nyersanyagok szteroidhormonok és gyógyszerek előállítására. Ahhoz azonban, hogy a szterineket hormon, illetve gyógyszerszintézisek kiindulási anyagául alkalmazhassák, meg kellett oldani oldalláncúk teljes, vagy részleges lebontását olyan módon, hogy a szteránváz érintetlenül maradjon. Ismeretes, hogy a szteroidbontó mikroorganizmusok a szterinek oldalláncát három helyen hasítják, először a Cn-es és a Cjs-ös, majd a Cjj-es és Cis-as, végül a Cn-es és Cao-as szénatomok között [C.J. Sih és munkatársai: J. Am. Chem. Soc. 89, 1957 (1967)1. Iparilag előnyösen hasznosíthatók a teljes oldallánc lebontásával előállítható 17- -keto-szteroidok és az oldallánc részleges lebontásakor a Cix-es és a Ci3-as szénatomok közötti hasítás eredményeként keletkező szteroid-származékok. A 17-keto-szteroid szerkezetű lebontási termékekből androgén hormonok és gyógyszerek, anabolikumok, aldoszteron antagonisták, ösztrogén hormonok és gyógyszerek, ösztrán-vázas fogamzásgátlók és pregnán-oldallánc kiépítésével kortikoszteroid hormonok és gyógyszerek állíthatók elő. A Caa-es és a C»-as szénatomok közötti hasítás eredményeként létrejövő mikrobiológiai lebontási termékekből előnyösen pregnán-vázas hormonok és gyógyszerek (kortikoszteroidok, fogamzásgátlók, altatók) szintetizálhatók. A szterinek mikrobiológiai lebomlása során a lánclebontással párhuzamosan, vagy azt követően bekövetkezik a szteránváz lebomlása is, mely olyan módon indul el, hogy a vázban végbemenő enzimatikus átalakulások eredményeként 9cc-hidroxi-al, 4-3-keto-szerkezetű szteroid-származékok keletkeznek, majd ezek a B-gyűrű spontán felnyílásával 3-hidroxi-9,10-szeko-androszta-l,3,5(10)-trién-9-on származékokká rendeződnek át [R.M.Dodson és R.D. Muir: J. Am. Chem. Soc. 83, 4627 (1961), K. Schubert és munkatársai: Z .Naturforsch. 15b, 584 (I960)]. A vázlebontás megakadályozásához a 9tc-hidroxi-ùl,4-3-keto-szerkezet kialakulását kell valamilyen módon megakadályozni. Ismeretesek olyan eljárások, melyekben enzim inhibitorokkal szelektíven gátolják a vázlebontást bevezető 9ec-hidroxilezóst, és ennek következtében androszta-l,4-dién-3,17-dionhoz jutnak, mely értékes intermedier az ösztrogén hormonok és az ösztrán-vázas fogamzásgátlók előállításához (3 388 042 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás; 153 173 sz. és 153 831 sz. magyar szabadalmi leírások, valamint 6 513 718 sz. holland közrebocsátási irat). Ismeretesek olyan szterin oldalláncbontó mikroorganizmusok is, amelyek nem rendelkeznek al-dehidrogenázzal fW.J. Marsheck és munkatársai: Appl. Microbiol. 23, 72 (1972)], és a láncbontás eredményeként szterinekből androszt-4-én-3,17-dionl állítanak elő. Más eljárásokban a természetes eredetű szterinek olyan származékait használják a * mikrobiológiai átalakítás kiindulási anyagául, melyek szterán-vázát a mikroorganizmusok nem képesek lebontani. így C.J. Sih és munkatársai a 19-hidroxi-koleszterint mikrobiológiai úton ősztronná alakították át, mely a fermentáció során nem oxidálódott tovább [J. Am. Chem. Soc. 87, 1387, 2765 (1965)1. Ugyanezen szerzők a 6fl,19-oxido-4-kolesztén-3-on oldalláncának mikrobiológiai lebontásával 6jj,19-oxido-4-androsztén-3,17-diont kaptak ÍJ. Am. Chem. Soc. 87, 2765 (1965)], mely fontos intermedier a 19-nor-szteroidok szintézisében fK. Heusler és munkatársai: Experientia 18, 464 (1962)]. M. Shirasaka és munkatársai megállapították, hogy természetes szterinek 3cc,5cc-ciklo-6a,19-oxido-származékainak oldallánca is lebontható a váz metabolizációja nélkül (3 475 275 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). Kutatásaink során azt találtuk, hogy a szterinek oldalláncának mikrobiológiai lebontásakor bekövetkező vázlebomlás megakadályozható, ha a szterinek 3-as hidroxil-csoportját a lebontást végző mikroorganizmus által el nem távolitható védőcsoporttal látjuk el, és így megakadályozzuk annak ketoncsoporttá való oxidációját, mely a további metabolizáció feltétele. Ennek az elgondolásnak az első megvalósítása során természetes szterinekből készített 3-alkil-éter-származékok oldalláncát bontottuk le mikrobiológiai úton, és a kapott dehidroepiandroszteron-3-alkil-éter származékokat ecetsavanhidriddel reagáltattuk perklórsav jelenlétében, így dehidroepiandroszteron-acetáthoz jutottunk, melyből lúgos hidrolízissel állítottuk elő a fontos szteroid gyógyszer intermediert, a dehidroepiandroszteronl (168 781 számú magyar szabadalmi leírás). Később, C. Hörhold és munkatársai hasonló elvi alapon állították elő természetes szterinekből a 4-androsztén-3,17-diont. Először a természetes szterinekből kémiai oxidációval a-l-3-oxo-szerkezetű származékokat készítettek, melyek 3-as oxo-csoportját 0-karboximetil-oxim, illetve szemikarbazon-védőcsoportokkal látták el. Ezután az így kapott szterin-oldalláncú származékokat szteroidbontó mikroorganizmusokkal 17-keto-szteroid származékokká alakították, melyekből a védőcsoport eltávolításával jutottak a szteroid-szintézisekben intermedierként használt 4-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
