DD268953A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF 3-ALKOXY-13BETA-ALKYL-GONA-2,5 (10) -DI-17BETA-OL-DERIVATIVES - Google Patents
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- DD268953A1 DD268953A1 DD25147783A DD25147783A DD268953A1 DD 268953 A1 DD268953 A1 DD 268953A1 DD 25147783 A DD25147783 A DD 25147783A DD 25147783 A DD25147783 A DD 25147783A DD 268953 A1 DD268953 A1 DD 268953A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein neues kombiniertes Verfahren zur Birchreduktion von 3-Alkoxy-13b-alkyl-gona-1,3,5(10),8-tetraen-17b-ol-Derivaten bzw. 3-Alkoxy-13b-alkyl-gona-1,3,5(10),9(11)-tetraen-17b-ol-Derivaten bzw. von Gemischen der D8- und D9-Derivate oder deren Racemate. Durch steroselektive Reduktion der D8-/D9-Doppelbindung wird unter Verwendung von Protonendonatorgemischen mit pKa-Werten 22 zu den 3-Alkoxy-13b-alkyl-gona-1,3,5(10)-trien-17b-ol-Derivaten reduziert, die nachfolgend unter partieller Reduktion des aromatischen A-Ringes unter Verwendung von Protonendonatoren mit pKa-Werten 21 in hohem Ueberschuss, in die 3-Alkoxy-13b-alkyl-gona-2,5(10)-dien-17b-ol-Derivaten ueberfuehrt werden. In diesem Verfahren wird die 1. Reduktionsstufe bei Temperaturen oberhalb 40C und die 2. Reduktionsstufe unterhalb 42C durchgefuehrt. Die Isolierung der Reaktionsprodukte erfolgt durch Extraktion mit Tetrahydrofuran und Faellung oder durch Kristallisation aus Alkoholen. Mit dem neuen Verfahren wird unter Verwendung von max. 5 bis 8 Mol Alkalimetall pro Mol Steroid gegenueber dem bisher bekannten Stand der Technik durch eine Durchsatzsteigerung auf das 5fache eine wesentlich verbesserte Anlagenauslastung und guenstigere Materialoekonomie erzielt.The invention relates to a novel combined process for the birch reduction of 3-alkoxy-13b-alkyl-gona-1,3,5 (10), 8-tetraene-17b-ol derivatives and 3-alkoxy-13b-alkyl-gona- 1,3,5 (10), 9 (11) -tetraene-17b-ol derivatives or of mixtures of the D8 and D9 derivatives or their racemates. By steroselective reduction of the D8 / D9 double bond, 22 is reduced to the 3-alkoxy-13b-alkyl-gona-1,3,5 (10) -triene-17b-ol derivatives using proton donor mixtures with pKa values, hereinafter referred to as partial reduction of the aromatic A-ring using proton donors with pKa values of 21 in high excess, into the 3-alkoxy-13b-alkyl-gona-2,5 (10) -diene-17b-ol derivatives become. In this process, the first reduction stage is carried out at temperatures above 40C and the second reduction stage below 42C. The isolation of the reaction products by extraction with tetrahydrofuran and Faeller or by crystallization from alcohols. With the new method, using max. 5 to 8 moles of alkali metal per mole of steroid compared to the previously known state of the art achieved by a throughput increase to 5 times a significantly improved capacity utilization and more favorable material economy.
Description
Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Verfahren zur Birch-Reduktion von 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-1,3,5(10),8-tetraen-17ß-ol-Derivaten, 3-Alkoxy-13ß-alkylgona-1,3,5(10),9(11)-tetraen-17ß-ol-Derivat9n sowie Gemische der 13ß-Alkyl-Ae/A9-Derivate und von Racematen der genannten Verbindungen ohne Zwischenisolierung der 3-Alkoxy-13ß-alkylgona-1,3,5( 10)-trien-17ß-ol-Derivate zu den 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-2,5(10)-dien-17ß-ol-Derivaten. 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-2,5(10)-dien-17ß-ol-Derivate sin', wichtige Zwischenprodukte der Steroid-Tota!synthese zur Herstellung von hochwirksamen Arzneimitteln wie Nandrolonester, Norethisteronacetat, Norgestrel, Dienogestrel u.a.The invention relates to a combined process for the Birch reduction of 3-alkoxy-13β-alkyl-gona-1,3,5 (10), 8-tetraene-17β-ol derivatives, 3-alkoxy-13β-alkylgona-1, 3,5 (10), 9 (11) -tetraene-17β-ol derivative 9n and mixtures of the 13β-alkyl-A e / A 9 derivatives and of racemates of the said compounds without intermediate isolation of the 3-alkoxy-13β-alkylgona 1,3,5 (10) -triene-17β-ol derivatives to the 3-alkoxy-13β-alkyl-gona-2,5 (10) -diene-17β-ol derivatives. 3-alkoxy-13β-alkyl-gona-2,5 (10) -diene-17β-ol derivatives sin ', important intermediates of steroidal total synthesis for the preparation of highly effective drugs such as nandrolone esters, norethisterone acetate, norgestrel, dienogestrel and others
-2- 268 953 Charakteristik der bekannten technischen Lesungen-2- 268 953 Characteristic of the known technical readings
Für die Synthese von 19-Norsteroiden mittels Totalsynthese nach dem von I.V.Torgov u.a. Doklady. Akad. Nauk SSSR, 135,73 bis 76 (1960) (Ca 55,11462 (1961]) entwickelten Syntheseschema werden nach den allgemein bekannt gewordenen Literatur-Verfahren angewendet, nach denen 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-1,3,5(10)8-tetraen-17ß-o!-Deiivate, deren Awi1l-lsomeren oder deren Racemate bevorzugt mit Lithium in flüssigem Ammoniak unter Verwendung von Ethern wie Diethylether, Dioxan und Tetrahydrofuran oder deren Gemische und Zusatz von Anilin als Protonendon.itor zu den 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-1,3,5(10)-trien-17ß-ol-Derivaten oder deren Racomaten umsetzt und diese Produkte nach Reinigung durch Umkristallisation in einer Ausbeute von 50% bis 80% d.Th. isoliert. (Siehe hierzu auch K.K.Koshoev, S.N.Ananchenko, I.V.Torgov Khim. prirod. Soedenii Akad. Nauk SSSR, 1965,180 bis 188; C. A. 63,13346 [19691 H.Smith, Brit. Pat. 1010052 CA 64,12757 bis 12758 (1966] T. B.Windholz u.a. Steroids 6,409 [1965] C. H. Kno. D. Tank, N. L Wendler Chemistry and Ind. 1,340 [1966]For the synthesis of 19-norsteroids by total synthesis after that of IVTorgov and others Doklady. Akauk Nauk SSSR, 135, 73-76 (1960) (Ca 55,11462 (1961)) are applied according to the well-known literature procedures according to which 3-alkoxy-13β-alkyl-gona-1,3 , 5 (10) 8-tetraene-17ß-o! -Deiivate whose A wi1l- isomers or their racemates preferably with lithium in liquid ammonia using ethers such as diethyl ether, dioxane and tetrahydrofuran or mixtures thereof and addition of aniline as proton donor. itor to the 3-alkoxy-13ß-alkyl-gona-1,3,5 (10) -triene-17ß-ol derivatives or their racemates and reacting these products after purification by recrystallization in a yield of 50% to 80% d (See also KK Koshoev, SNAnanchenko, IVTorgov Khim, prirod, Soedenii Akad., Nauk SSSR, 1965, 1980 to 188, CA 63, 13346 [19691, H. Smith, Brit. Pat., 1010052, CA, 64, 12757 to 12758 (1966) TBWindholz et al., Steroids 6,409 [1965] CH Kno. D. Tank, N.L. Wendler Chemistry and Ind. 1,340 [1966]
C.Rufer, E.Schröder, H. Gibian *C. Rufer, E. Schroeder, H. Gibian *
Liebigs Ann. Chem. 701,260 bis 216 [1967) G.Qunikert u.a. LiebigsAnn.Chem. 1981,2335 bis 2371).Liebigs Ann Chem. 701,260 to 216 [1967] G. Qunikert et al. LiebigsAnn.Chem. 1981, 2335 to 2371).
Zur Überführung der so dargestellten Estradioletherderivate in Norsteroide ist eine weitere Reduktion mit Alkalimetallen in flüssigem Ammoniak erforderlich. Nach der hierzu bekannt gewordenen Literatur werden Verfahren angewendet, nach denen 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-1,3,5(10)-trien-17ß-ol-Derivate oder deren Racemate bevorzugt mit Lithium, aber auch mit Kalium oder Natrium in flüssigem Ammoniak unter Zusatz von Alkoholen, bevorzugt tertiären Alkoholen, zu den partiell reduzierten 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-2,5(10)-dien-17ß-ol-Derivaten oder deren Racematen umgesetzt werfen. Siehe hierzuTo convert the Estradioletherderivate so shown in Norsteroide further reduction with alkali metals in liquid ammonia is required. According to the literature which has become known, processes are used according to which 3-alkoxy-13β-alkyl-gona-1,3,5 (10) -triene-17β-ol derivatives or their racemates preferably with lithium, but also with potassium or Sodium in liquid ammonia with the addition of alcohols, preferably tertiary alcohols, to the partially reduced 3-alkoxy-13ß-alkyl-gona-2,5 (10) -diene-17ß-ol derivatives or their racemates reacted. See also
A.J.Birch.S.M.MukherjiJ.Chem.Soc. 2531 (1949) A. LWilds, N. A. Nelson, J. Am.Chem.Soc. 78,5366 (1953) J.A.Hartmann u.a. J.Am.Chem.Soc.78,5662 (1956) C. H. Robinson, O. Guoj, E. P. Oliveto J. Org. Chem. 25,2247 (1960) V.M.Rzehezinikov, S.N.Ananchenko, I.V.TorgovA.J.Birch.S.M.MukherjiJ.Chem.Soc. 2531 (1949) A. LWilds, N.A. Nelson, J. Am.Chem.Soc. 78,5366 (1953) J.A. Hartmann et al. J.Am.Chem.Soc.78, 5662 (1956) C.H. Robinson, O. Guoj, E.P. Oliveto J. Org. Chem. 25, 2447 (1960) V.M.Rzehezinikov, S.N. Ananchenko, I.V.Torgov
Khim. prirod. Soedenenii Akad. Nauk. SSSR1965,90 bis 100 CA63,13342 (1965) WP 67423Khim. prirod. Soedenenii Akad. Nauk. SSSR 19665.90 to 100 CA 63, 13342 (1965) WP 67423
Die hier dargelegte Verfahrensweise erfordert einen hohen Einsatz an Materialien wie Ammoniak und Lösungsmittel, sie ist außerdem besonders arbeitsaufwendig und hat weiterhin den besonderen Nachteil, daß der Umgang mit stark estrogen wirksamen Steroiden wie den Estradiolderivaten bei der Isolierung nach der 1. Reduktionsstufe, sowie der Reinigung der isolierten Rohprodukte und dem Wiedereinsatz in der 2. Reduktionsstufe nicht zu vermeiden ist. Weiterhin erfordert die Kondensation von Ammoniak sowie die Durchführung der Reaktion bie Temperaturen unter -330C einen hohen Energieaufwand, der bei der beschriebenen Verfahrensweise 2mal in nacheinander folgenden Reduktionsstufen aufgebracht werden muß.The procedure described here requires a high use of materials such as ammonia and solvents, it is also particularly laborious and has the particular disadvantage that dealing with strong estrogenic steroids such as estradiol derivatives in the isolation after the 1st reduction stage, as well as the cleaning the isolated crude products and reuse in the second reduction stage is unavoidable. Furthermore, under -33 0 C, the condensation of ammonia and carrying out the reaction bie temperatures requires a large amount of energy that must be applied 2 times in successive reduction stages in the described procedure.
Die Nachteile dieser Verfahrensweise wurden bereits frühzeitig erkannt und auch eine Reihe von sog. kombinierten Verfahren beschrieben, nach denen die nacheinander folgenden Reduktionsstufen in einem Eintopfverfahren durchgeführt werden können.The disadvantages of this procedure were recognized early on and also described a number of so-called. Combined process, according to which the successive reduction stages can be carried out in a one-pot process.
V. M. Rzeheznikow, S. N. Ananchenko, I. V.Torgov, Izv. Akad. Nauk SSSR Osdel Khim Nauk 1962,465 bis470 (CA57,15175f (1962)) beschreiben die Reduktion von dl-D-Homo-3-methoxy-estra-1,3,5(10)8-tetraen-17ß-ol mit Lithium bzw. Kalium und Lithium in flüssigem Ammoniak/Tetrahydrofuran-Üiethylether-Gemischen bei -40°C, denen nach Ablauf einer bestimmten Reaktionszeit ; zur Reduktion des aromatischen Α-Ringes Ethanol zugesetzt wird. Die Ausbeuten an dl-D-Homo-3-methoxy-estra-2,5(10)-dien- i 17ßol betragen nach dieser Verfahrensweise 50 bis 70%.VM Rzeheznikov, SN Ananchenko, IVTorgov, Izv. Akad. Nauk SSSR Osdel Khim Nauk 1962, 465-470 (CA57, 15175f (1962)) describe the reduction of dl-D-homo-3-methoxy-estra-1,3,5 (10) 8-tetraene-17β-ol with lithium or potassium and lithium in liquid ammonia / tetrahydrofuran Üiethylether mixtures at -40 ° C, which after a certain reaction time ; Ethanol is added to reduce the aromatic Α-ring. The yields of dl-D-homo-3-methoxy-estra-2,5 (10) -diene-i 17ßol amount to 50 to 70% by this procedure.
Für die Umsetzung von 1 Mol Steroid sind nach diesem Verfahren etwa 14MoI Kalium und 182MoI Lithium sowie ein für technische Verfahren nicht vertretbares großes Reaktionsvolumen erforderlich (siehe Tabelle). Eine neuere Verfahrensvariante ; von G.Quinkert u.a. Liebigs Ann. Chem. 1981,2335 bis 2371 verwendet ebenfalls 19MoI Kalium und 99MoI Lithium pro Mol \ For the reaction of 1 mole of steroid, this method requires about 14 mol of potassium and 182 mol of lithium and a large reaction volume which is not justifiable for industrial processes (see table). A newer process variant; by G. Quinkert et al. Liebigs Ann. Chem. 1981.2335-2371 also uses 19MoI potassium and lithium per mole 99MoI \
Steroid. In diesem Verfahren wird außerdem Toluen als Lösungsmittel eingesetzt, das unter den angewendeten Birch-Bedingungen zum 1,4-Dihydrotoluen reduziert wird und so zusätzlich Alkalimetall verbraucht. Die für dieses Verfahren genannten Mengen an Ammoniak und Alkalimetall sind ebenfalls nicht geeignet für ein technisches Verfahren, Toluen ist wegen der hiermit ablaufenden Kor.kurrenzreaktion völlig ungeeignet.Steroid. Toluen is also used as the solvent in this process, which is reduced to the 1,4-dihydrotoluene under the conditions used for Birch, thus consuming additional alkali metal. The amounts of ammonia and alkali metal mentioned for this method are also not suitable for a technical process, toluene is completely unsuitable because of the Kor.bewerbreaktion proceeding hereby.
Nach einer von C. Rufer u. a. Liebigs Ann. Chem. 702,141 bis 148 (1967) beschriebenen Verfahrensvariante, die sich nach den Angaben des Autors an ein Verfahren von H.Smith, J. Chem. Soc. (London) 1964,4472; Tetrahedron/(London) 22,1019 (1966); J. Med. Chem. 9,338 (1966); Brit. Pat. 1010052 (1960) (CA64,12757 bis 12758 [1966]) anlehnt, werden wesentliche !After one of C. Rufer u. a. Liebigs Ann Chem. 702.141 to 148 (1967), which, according to the author, a method of H. Smith, J. Chem. Soc. (London) 1964,4472; Tetrahedron / (London) 22, 1019 (1966); J. Med. Chem. 9,338 (1966); Brit. Pat. 1010052 (1960) (CA64, 12757 to 12758 [1966]) are essential!
Verbesserungen durch Senkung des für de Reduktion erforderlichen Alkalimetalls auf etwa 20Mol/Mol Steroid und Verringerung i der für die Reaktion erforderlichen Mengen an Ammoniak und Lösungsmittel erzielt. Bei diesem Verfahren wird die jImprovements are achieved by lowering the alkali metal required for de reduction to about 20 mol / mol steroid and reducing the amounts of ammonia and solvent required for the reaction. In this method, the j
1. Reduktionsstufe unter Zusatz von Anilin und bei Temperaturen von -40°C durchgeführt. Die zweite Reduktionsstufe wird unter Zusatz von Ethanol bei einer Temperatur von -6O0C durchgeführt. Im Vergleich zu der bisher bekannten, weitgehend technisch angewendeten Verfahrensweise der getrennten Durchführung dieser Reaktionsstufen (siehe hierzu auch WP 67423) erfordert jedoch auch dieses Verfahren ein für die technische Durchführung nicht zu vertretendes großes Reaktionsvolumen, ;1. reduction stage with the addition of aniline and at temperatures of -40 ° C. The second reduction step is carried out with the addition of ethanol at a temperature of 0 C -6O. Compared to the hitherto known, largely technically used procedure of the separate implementation of these reaction steps (see also WP 67423), however, this process also requires a large reaction volume, which is not responsible for the technical implementation;
einen zu hohen Verbrauch an Lösungsmitten sowie eine zu aufwendige Aufarbeitung und Isolierung des Reaktionsproduktes. jtoo high a consumption of solvent centers and too expensive workup and isolation of the reaction product. j
Mit der tee hnischen Anwendung des von C. Rufer beschriebenen Verfahrens werden die durch ein kombiniertes ;The use by tea of the procedure described by C. Rufer will be followed by a combined one;
Reduktionsverfahren zu gewinnenden Vorteile durch die ungenügende Ökonomie dieses Verfahrens zunichte gemacht (siehe jReduction method to gaining benefits by the insufficient economics of this method nullified (see j
hierzu auch Tabelle). jalso table). j
Ziel der Erfindung ist die tra-beitung eines verbesserten kombinierten Birch-Reduktionsverfahrens, nach dem 3-Alkoxy-13ßalkyl-gona-1,3,5(10)8-tetraen-17ß-ol mit einem max. Verbrauch von 10MoI Alkalimetall/Mol Steroid sowie einem minimalen Verbrauch an Ammoniak und Lösungsmitteln zi· 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-2,5(10idien-17ß-ol reduziert und in einem vereinfachten Aufarbeitungspvozeß in hohen Ausbeuten und in hoher Reinheit isoliert wird. Das Verfahren muß technologisch einfach und ökonomisch gün rtig durchführbar sein.The object of the invention is the treatment of an improved combined Birch reduction process, according to which 3-alkoxy-13ßalkyl-gona-1,3,5 (10) 8-tetraene-17ß-ol with a max. Consumption of 10 moles of alkali metal / mole steroid and a minimum consumption of ammonia and solvents zi · 3-alkoxy-13ß-alkyl-gona-2,5 (10idien-17ß-ol reduced and isolated in a simplified Aufarbeitungspvozeß in high yields and in high purity The process must be technologically simple and economically feasible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Vorfahren zur .kombinierten Birch-Reduktion" von 3-Alkoxy-13ßalkyl-gona-1,3,5(10)8-tetraen-17ß-ol ohne Zwischenisolierung des 3-Akoxy-13ß-alkyl-gona-1,3,5(10)-trien-17ß-ol zum 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-2,5(10)-dien-17ß-o! vorzulegen, nach dem die Durchführung der Reaktionen in hohen Konzentrationen technologisch einfach und ökonomisch günstig gewährleistet wird.It is an object of the present invention to provide an improved ancestor for the "combined Birch reduction" of 3-alkoxy-13β-alkyl-gona-1,3,5 (10) -8-tetraene-17β-ol without intermediate isolation of the 3-alkoxy-13β-olefin. to provide alkyl-gona-1,3,5 (10) -triene-17β-ol to the 3-alkoxy-13β-alkyl-gona-2,5 (10) -diene-17β-o, after carrying out the reactions is ensured in high concentrations technologically simple and economically favorable.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Herstellung von 3-Alkoxy-13ß-Alkyl-2,5(10)-gonadien-17ß-ol Derivaten aus 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-1,3,5(10)8-tetraen-17ß-ol-Derivaten oder 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gono-1,3,5(10)9(11 )-tetraen-17ß-ol-Derivaten oder Gemischen von Δ*- und A9-Derivaten oder deren Racematen ein kombiniertes Eintopf-Birch-Reduktionsverfahren angewendet wird. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß die Birch-Reduktion in einem Konzentrationsverhältnis Steroid/Ammoniak/Tetrahydrofuran = 1:s7:s9 unter Zusatz von Protonendonatorgemischen mit pKa-Werten a 22 bei Reaktionstemperaturen oberhalb -40°C durchgeführt und dabei durch Alkalimetalldosierung die Reduktion bei einer niederen Konzentration solvatisierter Elektronen bis zu den 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-1,3,5(10)-trien-17ß-ol-Derivaten geführt, die nachfolgend ohne Zwischenisolierung unter Zusatz eines hohen Überschusses von Protonendonatoren mit pKa-Werten £ 21 im Verhältnis Steroid Protonendonator = 1:1,8 bis 3,0 und Temperaturen unterhalb -42 0C bei einer hohen Konzentration an Alkalimetall bzw. solvatisierter Elektronen zu den 3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-2,5(10)-dien-17ß-ol-Derivaten bzw. den entsprechenden dl-Derivaten reduziert und die Reaktionsprodukte nach Wasserzugabe durch Extraktion mit Tetrahydrofuran, nachfolgende Einengung und Fällung cder durch Kristallisation isoliert werden. Die für diese kombinierte Verfahrensweise erforderlichen Protonendonatoren für die stereoselektive Reduktion der Δ* bzw. Δ'-Doppelbindung und der partiellen Reduktion des aromatischen Α-Ringes des Steroidmoleküls sind sowohl hinsichtlich der erforderlichen Menge als auch ihrer Protonenaktivitäten so aufeinander eingestellt, daß ein vollständiger Ablauf der stereoselektiven Reduktion der Δ8· bzw. A9-Doppelbindung erfolgt und die hierzu angewendeten Protonendonatoren nicht als Puffersubstanzen bei der partiellen Reduktion des aromatischen Α-Ringes hemmend wirken oder durch Eigenverbrauch von Reduktionsmitteln (partielle Reduktion des Anilins) die vollständige Reduktion des aromatischen Systems beeinflußt bzw. verhindert wird.According to the invention, this object is achieved in that for the preparation of 3-alkoxy-13ß-alkyl-2,5 (10) -gonadien-17ß-ol derivatives of 3-alkoxy-13ß-alkyl-gona-1,3,5 (10 ) 8-tetraen-17β-ol derivatives or 3-alkoxy-13β-alkyl-gono-1,3,5 (10) 9 (11) -tetraene-17β-ol derivatives or mixtures of Δ * - and A 9 Or their racemates a combined one-pot Birch reduction method is applied. It is characterized in that the reduction of Birch in a concentration ratio steroid / ammonia / tetrahydrofuran = 1: s7: s9 with the addition of proton donor mixtures with pKa values of a 22 at reaction temperatures above -40 ° C and thereby by alkali metal dosing the reduction in a low concentrations of solvated electrons are added to the 3-alkoxy-13β-alkyl-gona-1,3,5 (10) -triene-17β-ol derivatives which are subsequently subjected to intermediate isolation with the addition of a large excess of pKa proton donors £ 21 in the ratio steroid proton donor = 1: 1.8 to 3.0 and temperatures below -42 0 C with a high concentration of alkali metal or solvated electrons to the 3-alkoxy-13ß-alkyl-gona-2,5 (10 ) -diene-17ß-ol derivatives or the corresponding dl derivatives are reduced and the reaction products after addition of water by extraction with tetrahydrofuran, subsequent concentration and precipitation cder by crystallization are isolated s. The proton donors required for this combined procedure for the stereoselective reduction of the Δ * or Δ'-double bond and the partial reduction of the aromatic Α-ring of the steroid molecule are so adjusted to each other in terms of the required amount and their proton activities that a complete flow of stereoselective reduction of the Δ 8 · or A 9 double bond takes place and the proton donors used for this purpose do not act as buffer substances in the partial reduction of the aromatic Α-ring inhibiting or self-consumption of reducing agents (partial reduction of aniline) affects the complete reduction of the aromatic system or prevented.
Nach der erfindungsgemäßen Verfahrensweise werden diese Bedingungen durch Protonendonatoren mit pKa-Werten a22 wie Anilin, Diphenylamin oder Gemische derselben mit Alkoholen wie Ethanol, Propanolen oder Butanolen im Verhältnis 1:0,1 bis 1:10 für die stereoselektive Reduktion derA*- und Δ'-Doppelbindung des Steroids am besten erfüllt, dabei wird durch den Alkoholanteil erreicht, daß der Mengenanteil aromatischer Amin relativ niedrig gehalten werden kann, was sich besonders vorteilhaft auf den erforderlichen Alkalimetallbedarf für die nachfolgende Reduktion des aromatischen Α-Ringes auswirkt. Für die partielle Reduktion des aromatischen Α-Ringes werden Protonendonatoren mit pKa-Werten £21, reine Alkohole wie Propanole oder Butanole in hohem Überschuß eingesetzt, die bei den niederen Reaktionstemperaturen außerdem noch als ausgezeichnete Lösungsmittel für das Steroid und die anfallenden Alkoholate wirken.According to the procedure of the invention, these conditions by proton donors with pKa a22 such as aniline, diphenylamine or mixtures thereof with alcohols such as ethanol, propanols or butanols in the ratio 1: 0.1 to 1:10 for the stereoselective reduction of A * - and Δ ' Double-bond of the steroid best met, it is achieved by the alcohol content that the amount of aromatic amine can be kept relatively low, which has a particularly advantageous effect on the required alkali metal requirement for the subsequent reduction of the aromatic Α-ring. For the partial reduction of the aromatic Α-ring proton donors with pKa values 21 21, pure alcohols such as propanols or butanols are used in high excess, which also act as excellent solvents for the steroid and the resulting alkoxides at the lower reaction temperatures.
Die Temperaturführung ist für den kombinierten Reduktionsprozeß besonders wichtig, so wird mit der Reaktionstemperatur oberhalb -40°C, vorzugsweise bei -320C bis -350C verhindert, daß die als Zwischenprodukte gebildeten 3-Alkoxy-13ß-alkylgona-1,3,5(10)-trien-17ß-ol-Derivate während der Reaktion auskristallisieren. Dagegen ist in der 2. Reaktionsstufe eine Temperatur unterhalb -420C erforderlich, da bei diesen Temperaturen die Nebenreaktionen der Alkalimetalle mit den als Protonendonatoren eingesetzten Alkoholen so weit zurückgedrängt ist, daß sie für den Reduktionsprozeß nicht zur Konkurrenzreaktion wird und der im Überschuß eingesetzte Alkohol als Lösungsmittel wirksam werden kann. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Alkalimetall vorzugsweise Natrium eingesetzt, daa in der 1. Reduktionsstufe vorzugsweise so dosiert wird, daß auch durch eine niedere Konzentration solvatisierter Elektronen nur die Reduktion der A8/A8-Doppelbindungen erfolgt, wobei die für diese Stufe erforderlichen Mengen an Alkalimetall 2,5MoVMoI Steroid (theoret. 2MoI erforderlich) nicht überschreiten soll. Dagegen erfordert die 2.Reduktionsstufe eine hohe Konzentration solvatisierter Elektronen, die bei den Reaktionstemperaturen unterhalb -420C durch eine schnelle Zugabe von 3 bis β McI Alkalimetall pro Mol Steroid gewährleistet wird. Dieser geringe Alkalimetallverbrauch des Gesamtreduktionsprozesses von 5 bis θ Mol/Mol Steroid (theoret. insges. 4 Mol Alkalimetall/Mol Steroid erforderlich) ist gegenüber der bekannten Literatur insbesondere aber bei der Anwendung von Natrium in einem kombinierten Reduktionsprozeß überraschend und macht die optimale Gestaltung des vorliegenden Verfahrens besonders deutlich.The temperature control is particularly important for the combined reduction process, it is with the reaction temperature above -40 ° C, preferably at -32 0 C to -35 0 C prevented that formed as intermediates 3-alkoxy-13ß-alkylgona-1,3 To crystallize out 5 (10) -triene-17β-ol derivatives during the reaction. In contrast, a temperature below -42 0 C is required in the second reaction stage, since at these temperatures, the side reactions of the alkali metals with the alcohols used as proton donors is pushed back so far that it does not compete for the reduction process and the excess alcohol used can be effective as a solvent. The process according to the invention preferably uses sodium as alkali metal, since in the first reduction stage it is preferably metered so that only a low concentration of solvated electrons results in the reduction of the A 8 / A 8 double bonds, the amounts required for this stage of alkali metal 2.5MoVMoI steroid (theoretically 2MoI required) should not exceed. In contrast, the second reduction stage requires a high concentration of solvated electrons, which is ensured at the reaction temperatures below -42 0 C by a rapid addition of 3 to β McI alkali metal per mole of steroid. This low alkali metal consumption of the total reduction process of 5 to θ mole / mole of steroid (theoretically total of 4 moles of alkali metal / mole steroid required) is surprising compared to the known literature but especially in the application of sodium in a combined reduction process and makes the optimal design of the present Procedure particularly clear.
Besonders günstig konnte außerdem mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise die Aufarbeitung und Isolierung der Reaktionsprodukte gestultet werden. Nach dem Ablauf der Reduktionsprozeose wird das Ammoniak abdestilliert und durch Wasserzugabe zum Reaktionsgemisch die Phasentrennung der Tetrahydrofuranphase und wässerigen Phase erreicht, die Tetrahydrofuranphase abgetrennt, die wässerige Phase mit Tetrahydrofuran nachextrahiert und die vereinigten Tetrahydrofuranlösungen unter vermindertem Druck eingeengt. Dies ermöglichtIn addition, the processing according to the invention and the isolation of the reaction products could be particularly favorable. After the completion of the reduction process, the ammonia is distilled off and by addition of water to the reaction mixture, the phase separation of the tetrahydrofuran phase and aqueous phase is achieved, the tetrahydrofuran phase separated, the aqueous phase is extracted with tetrahydrofuran and concentrated the combined tetrahydrofuran under reduced pressure. this makes possible
a) die weitgehende Einengung unter Zusatz von Wasser, wobei die Reaktionsprodukte nahezu vollständig ausgefällt werden;a) the extensive concentration with the addition of water, the reaction products are almost completely precipitated;
b) durch fraktioniertes Abtrennen des Tetrahydrofurans mit geringen Alkoholanteilen die Kristallisation dor Reaktionsprodukte aus dem im Rückstand noch enthaltenen Alkohol unter Zusatz geringer Mengen Wasser.b) by fractional separation of the tetrahydrofuran with small amounts of alcohol, the crystallization dor reaction products of the remaining alcohol in the residue with the addition of small amounts of water.
Durch den Kristallisationsprozeß werden besonders reine Reaktionsprodukte in einer Ausbeute von 85 bis 93% d.Th. erhalten.As a result of the crystallization process, particularly pure reaction products are obtained in a yield of 85 to 93% of theory. receive.
des Tetrahydrofurans durch einfache Rückgewinnungsverfahren, die keine aufwendigen Investitionen erfordern, gewährleistetof tetrahydrofuran by simple recovery processes that require no complex investment guaranteed
einfache Aufarbeitung und Isolierung der Reaktionsprodukte sowie optimale Energieausnutzung—gegenüber allen bishersimple workup and isolation of the reaction products as well as optimal energy utilization compared to all previously
bekannt gewordenen Verfahren auch ökonomisch wirksam, was auch klar in der Durchsatzerhöhung auf das etwa Sfache (imbecome known method also economically effective, which is also clear in the increase in throughput to about Sfache (im
vergleichbaren Reaktionsvolumen) gegenüber den bisher bekannten, effektivsten Verfahren von C. Rufer zum Ausdruckcomparable reaction volume) compared to the previously known, most effective method of C. Rufer expressed
kommt.comes.
3-Methoxy-13ß-methyl-gona-1,3,5( 10)8-tetraen-17ß-ol,3-methoxy-13β-methyl-gona-1,3,5 (10) -8-tetraene-17β-ol,
3-Methoxy-13ß-ethyl-gona-1,3,5(10)8-tetraen-17ß-ol und als3-methoxy-13β-ethyl-gona-1,3,5 (10) -8-tetraene-17β-ol and as
3-Alkoxy-13ß-alkyl-gona-1,3,5(10),9(11 )-tetraen-17ß-ol-Derivate3-alkoxy-13β-alkyl-gona-1,3,5 (10), 9 (11) -tetraene-17β-ol derivatives
3-Methoxy-13ß-methyl-gona-1,3,5(10),9(11)-tetraen-17ß-ol3-methoxy-13ß-methyl-gona-1,3,5 (10), 9 (11) -tetraene-17-ol
3-Methoxy-13ß-ethyl-gona-1,3,5(10)9(11)-tetraen-17ß-ol oder Gemische der 13ß-Methyl-A8/A9-Derivate3-Methoxy-13β-ethyl-gona-1,3,5 (10) 9 (11) -tetraene-17β-ol or mixtures of the 13β-methyl-A 8 / A 9 derivatives
13ß-Ethyl-Ae/A»-Derivate13β-ethyl-A e / A »derivatives
oder die Racemate der genannten Verbindungen eingesetzt werden.or the racemates of said compounds are used.
einzuschränken.limit.
Verfahrenmethod
Rufer u. a. (Schering) erfinrtungsgcmäßcs VerfahrenCaller u. a. (Schering) method of investigation
Ansatzgrößen erforderliche Mol Alka- erforderliche Mol Alkali-Batch sizes required moles of alkali required moles of alkali
nach Litera- Mengen pro liuietall Mengen pro' metall proaccording to litera- quantities per liuietall quantities per 'metal per
tür ;.!ol Steroid pro Mol -Mol Steroid Mol Steroiddoor;.! ol steroid per mole -Mol steroid mol steroid
f;A _ . Λ _ -J .1 f; A _. Λ _ -J .1
Einsatzstoffefeedstocks
56,2 g56.2 g
144 g144 g
20,520.5
g 99O mlg 99O ml
1,605 11,605 1
mlml
Isoprop.Isoprop.
mlml
Natrium . 46 κSodium. 46 κ
cn incn in
C CSC CS
Alkohol AlkalimetallAlcohol Alkali metal
56O ml ' 1,44 1 Isopropanol ml560 ml '1.44 1 isopropanol ml
Natriumsodium
g - 92 gg - 92 g
Diethylether —Diethyl ether
Met.hylcnchlorid l680 mlMetylchloride l680 ml
T etrahydrofuran -T etrahydrofuran
Essigsäure 337 mlAcetic acid 337 ml
5,825.82
060 nl 1,0 1060 nl 1.0 1
15,4 1 3,3 115.4 1 3.3 1
3-43-4
cn rocn ro
^4S SB^ 4 S SB
(B O(B O
σ· > ο cσ ·> ο c
I— H9 I-H 9
et· ρ CRet · ρ CR
K < S3K< S3
O C (BO C (B
HHaHHA
e £·e £
CO = n-CO = n-
e+ φ μ.e + φ μ.
(P 5 O(P 5 O
t 3 t 3
O TJ 0)O TJ 0)
H- ^ I 3- OH- ^ I 3- O
3-Methoxy-13ß-methy 1-2,5(10)-gonadien-17ß-ol3-methoxy-13β-methyl-1,2,5 (10) -gonadiene-17β-ol
284,0g 13ß-Methyl-3-methoxy-1,3,5(10)8-gona-tetraen-17ß-ol werden in Tetrahydrofuran gelöst urid diese Lösung mit 80ml284.0 g of 13β-methyl-3-methoxy-1,3,5 (10) 8-gona-tetraene-17β-ol are dissolved in tetrahydrofuran and this solution is dissolved in 80 ml
20 ml Anilin werden mit 43 ml Isopropanol vermischt. Die Steroid-Tetrahydrofuranlösung wird unter Rühren zum flüssigen20 ml of aniline are mixed with 43 ml of isopropanol. The steroid tetrahydrofuran solution is added to the liquid with stirring
so zum Reaktionsgemisch zugegeben, daß keine bzw. nur schwache Blaufärbung der Reaktionslösung erfolgt (niedereadded to the reaction mixture that no or only weak blue coloration of the reaction solution takes place (lower
erforderlichen 13g Natrium in dergleichen Weise zugesetzt.13g sodium added in the same manner.
einem Zeitraum von 30 bis 45 min zum Reaktionsgemisch gegeben, dabei müssen die ersten Mengen—etwa 25 g—sehr schnellzugegeben werden, um unmittelbar mit der Zugabe die Blaufärbung der Reaktionslösung—hohe Elektronenkonzentration—zuerreichen. Die weitere Natriumzugabe soll dann so erfolgen, daß zwischenzeitlich keine Entfärbung der Reaktionslösung erfolgtund immer geringe Anteile an Natriumbronze vorhanden sind. Das Reaktionsgemisch wird dann 1,5 Stunden bei -450C gerührt,zur Entfärbung des Reaktionsgemisches bzw. zur Zerstörung des überschüssigen Natriums läßt man die Reaktionslösung auf-360C bis -330C erwärmen, dabei erfolgt kurzzeitig die Entfärbung der Reaktionslösung durch Reaktion des Natriums mit demüberschüssigen Isopropanol. Zum Reaktionsgemisch werden 235g Ammoniumchlorid gegeben, dann das Ammoniakabdestilliert und die Tetrahydrofuran-Isopropanollösung mit Wasser versetzt. Nach erfolgter Phasentrennung wird dieto the reaction mixture over a period of 30 to 45 minutes, the first quantities - about 25 g - have to be added very rapidly in order to achieve the blue coloration of the reaction solution-high electron concentration immediately with the addition. The further addition of sodium should then be such that no discoloration of the reaction solution takes place in the meantime and there are always small amounts of sodium bronze present. The reaction mixture is then stirred for 1.5 hours at -45 0 C, for decolorization of the reaction mixture or to destroy the excess sodium is allowed to the reaction solution at-36 0 C to -33 0 C to warm, there is performed for a short time, the decolorization of the reaction solution by Reaction of the sodium with the excess isopropanol. 235 g of ammonium chloride are added to the reaction mixture, then the ammonia is distilled off and water is added to the tetrahydrofuran isopropanol solution. After phase separation is the
extrahiert, die Tetrahydrofuranlösungen vereinigt und unter Vakuum weitestgehen eingeengt, wobei din Kristallisation desextracted, the tetrahydrofuran solutions combined and concentrated under vacuum as far as possible, din crystallization of the
3-Methoxy-13ß-tthyl-2,5(10)-gonadien-17ß-ol3-methoxy-13ß-tthyl-2,5 (10) -gonadien-17.beta.-ol
59g 3-Methoxy-13ß-ethyl-gona-1,3,5(10)8-ietraenol werdan in 290ml Tetrahydrofuran gelöst und iu einem Gemisch von 320ml59g 3-Methoxy-13ß-ethyl-gona-1,3,5 (10) 8-ietraenol Werdan in 290ml of tetrahydrofuran and iu a mixture of 320ml
versetzt, daß keine blaue Reaktionslösung erhalten wird. Eine weitere Zugabe von 10ml Protonendonatorgemisch und 3,2gadded that no blue reaction solution is obtained. Another 10ml addition of proton donor mix and 3.2g
erfolgt. Das Reaktionsgemisch wird dann mit 45g Ammoniumchlorid versetzt, das Ammoniak unter Zusatz von 10OmIhe follows. The reaction mixture is then mixed with 45 g of ammonium chloride, the ammonia with the addition of 10OmI
abgetrennt. Die weitere Aufarbeitung erfolgt wie im Beispiel 1 beschrieben. Das kristallin isolierte Reaktionsprodukt wird nachdem Absaugen mit wenig Isopropanol gewaschen und dann trocken gesaugt.separated. The further work-up is carried out as described in Example 1. The crystalline isolated reaction product is washed after suction with a little isopropanol and then sucked dry.
3-Methoxy-13ß-ethyl-2,5(10)-gonadien-17ß-ol3-methoxy-13ß-ethyl-2,5 (10) -gonadien-17.beta.-ol
17ß-ol (29,8g) wird analog, wie im Beispiel 2 beschrieben zu 3-Methoxy-13ß-ethy 1-2,5(10)-gonadien-17ß-ol umgesetzt.17β-ol (29.8 g) is reacted analogously to 3-methoxy-13β-ethyl-1,2,5 (10) -gonadiene-17β-ol as described in Example 2.
Ausbeute: 22,7 gYield: 22.7 g
dl-3-Methoxy-13ß· ethyl-2,5(10)-gonadien-17ß-oldl-3-methoxy-13β-ethyl-2,5 (10) -gonadiene-17β-ol
118g dl-3-Methoxy-17ß-ethyl-gona-1,3,5{10)8-tetraen-17ß-ol werden wie im Beispiel 1 beschrieben umgesetzt.118 g of dl-3-methoxy-17β-ethyl-gona-1,3,5 {10) 8-tetraene-17β-ol are reacted as described in Example 1.
Ausbeute: 109,2 gYield: 109.2 g
Claims (7)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD25147783A DD268953A1 (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | PROCESS FOR THE PREPARATION OF 3-ALKOXY-13BETA-ALKYL-GONA-2,5 (10) -DI-17BETA-OL-DERIVATIVES |
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DD25147783A DD268953A1 (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | PROCESS FOR THE PREPARATION OF 3-ALKOXY-13BETA-ALKYL-GONA-2,5 (10) -DI-17BETA-OL-DERIVATIVES |
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CN107955053A (en) * | 2017-12-11 | 2018-04-24 | 江西宇能制药有限公司 | Preparation method of levonorgestrel intermediate ethyl lithium amide |
-
1983
- 1983-05-31 DD DD25147783A patent/DD268953A1/en not_active IP Right Cessation
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CN107955053A (en) * | 2017-12-11 | 2018-04-24 | 江西宇能制药有限公司 | Preparation method of levonorgestrel intermediate ethyl lithium amide |
CN107955053B (en) * | 2017-12-11 | 2019-10-29 | 江西宇能制药有限公司 | Preparation method of levonorgestrel intermediate ethyl lithium amide |
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