190665. lajstromszámú szabadalom • Eljárás természetes eredetű szterinek oldalláncának szelektív lebontására
4 190665 D-androsztén-3,17-dionhoz. (137 840 sz. német demokratikus köztársaságbeli szabadalmi leírás). További kutatómunkánk célja az volt, hogy a természetes szterinekben levő 3-as hidroxil-csoport mikrobiológiai oxidációját az alkil-éter-védőcsoportnál az oldallánc-lebontás szempontjából kedvezőbb védőcsoporttal akadályozzuk meg. Azt találtuk, hogy a 3-karbamoil-oxi-szterin-származókok oldalláncát a szterin oldallánc bontó mikroorganizmusok, különböző Mycobacterium, Arthrobacter és Nocardia fajok, ezek közül is előnyösen a Mycobacteriumok, szelektíven jó hozammal lebontják anélkül, hogy a karbamoil-csoportot lehasítva a szteránvázat metabolizálnák. A mikrobiológiai lebontás során képződő termékek karbamoil-védőcsoportja lúgos hidrolízissel egyszerűen eltávolítható. így a szterinek oldalláncának szelektív lebontására iparilag nagyon előnyösen alkalmazható eljárást sikerült létrehoznunk. A fentiek alapján a találmány tárgya 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 R* jelentése metoxi-karbonil-csoport, továbbá a és b hidrogénatomot vagy együttesen vegyértékkötést jelentenek - előállítására, amely abban áll, hogy egy III általános képletű 3-karbamoil-oxi-szterin származékot, ahol Rs jelentése hidrogénatom, metil- vagy etil-csoport, továbbá a és b jelentése a fenti a Mycobacterium phlei mikroorganizmus faj valamely szterin oldallánc lebontására képes törzsével aerob körülmények között süllyesztett tenyészetben, szén és nitrogénforrásul szolgáló tápanyagok és ásványi sók jelenlétében fermentálunk és a mikrobiológiai átalakítás eredményeképpen kapott olyan I általános képletű vegyületeket, ahol Rí karbamoil-csoportot jelent, Y jelentése pedig a fenti, kívánt esetben alkálikusan hidrolizáljuk. A mikrobiológiai átalakítás során az átalakítandó vegyületet adagolhatjuk oltáskor, vagy a mikroorganizmus egy-két napos növesztése vftán. A tenyésztés és átalakítás körülményei függnek az alkalmazott mikroorganizmustól. Szénforrásként előnyösen glicerint, nitrogén forrásként pedig kukoricalekvárt és aszparagint alkalmazhatunk. Az átalakítási termékeket vízzel nem elegyedő szerves oldószerekkel végzett extrakcióval különíthetjük el a fermentlóből, illetőleg acetonnal oldhatjuk le a mikroorganizmus sejtjeiről. Az extraktum bepárlásával kapott maradékot, mely az előállítani kívánt karbamoil-vódócsoportot tartalmazó, az oldallánc teljes vagy részleges lebontása során keletkező terméket vagy termékek keverékét tartalmazza, átkristályositással vagy kromatográfiás úton tisztíthatjuk. A kar bamoil-védőcsoportot lúgos, előnyösen kálium-hidroxiddal végzett hidrolízissel távolíthatjuk el. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg: 1. példa 3fl-Karbamoil-oxi-5-androsztén-17-on előállítása Mycobacterium phlei (MNG 29) burgonyás-dextrózos ferdeagaron nőtt 6 napos tenyészetéről 10 ml steril vízzel készített szuszpenzió 1 ml-ével oltunk 100 ml ÉT jelű táptalajt 500 ml-es Erlenmeyer lombikban. ÉT jelű táptalaj összetétele: 1,00% kukoricalekvár (szárazanyag) 2,00% glicerin 0,17% kálium-dihidrogén-foszfát 0,34% dikálium-hidrogén-foszfát csapvízben. pH = 7,0 sterílezés előtt. A táptalajt 121 ®C-on 45 percig sterilezzük. A lombikot 300 percenkénti fordulatszámú, 2,5 cm kilengésű síkrázógépen, 37 °C-on 2 napig rázatjuk, majd a tenyészet 5-5 ml-ével 20 db, ugyancsak 100 ml ÉT táptalajt tartalmazó lombikot oltunk. A lombikok tartalmát egy napon ét 37 °C-on rázatjuk, majd 50-50 mg 3fl-karbamoil-oxi-5-kolesztént adagolunk minden egyes lombikhoz, 1 ml dimetil-acetamidban oldva. További 4 napi rázatás után a lombikokban levő fermentlét egyesítjük és háromszor 500 ml kloroformmal extraháljuk. Az egyesített kloroformos extraktuinot vízmentes nátrium-szulfáton szárítjuk és vákuumban bepároljuk. A bepárlási maradékot 50 g kovasavból (Reachim, Szovjetunió) készített oszlopon növekvő etil-acetát tartalmú etil-acetát-n-heptán elegyek kel kromalografáljuk. A 3a-karbamoil-oxi-5-androsztén-17- -on 35% etil-acetát tartalmú n-heptánnal oldódik le az oszlopról. A 3fl-karbamoil-oxi-5- -androsztén-17-ont tartalmazó frakciókat bepárolva 220 mg tiszta terméket kapunk, melyet acetonból kristályosítunk át. Op.: 209-211 °C, focin = +15® (c = 0,7, metanol) Infravörös színkép (KBr): \>NH 3460, 3340, 3280, 3210, 'JC = 0 1730 (17-es keton), 1705 váll (karbamoil), 0C = C 1620 cm-1. Protonrezonancia spektrum (CDCU, $): 5,45 m (H-6), 4,90 s (NHi), 4,5 m (H-3), 1,07 s (3H-19), 0,91 s (3H-18) ppm. Tömegspektrum m/e (%): 331 (0,2), 270 (100), 255 (20), 145 (10), 121 (46), 107 (20), 105 (14), 93 (14). A mikrobiológiai átalakítás kiindulási anyagát szakirodalomból ismert módszerrel (M. Fieser és L. Fieser: Reagents for Organic Syntheses, 2. kötet, Wiley-Interscience, New York, 1969, 425 o.: 819 004 számú belga szabadalmi leírás, 1974) állítjuk elő az alábbi módon: 3ö-Karbamoil-oxi-5-kolesztén előállítása 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
