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KR100523146B1 - Process for preparation of 7 alpha-carboxyl 9, 11-epoxy steroids and intermediates useful therein and a general process for the epoxidation of olefinic double bonds - Google Patents

Process for preparation of 7 alpha-carboxyl 9, 11-epoxy steroids and intermediates useful therein and a general process for the epoxidation of olefinic double bonds Download PDF

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KR100523146B1
KR100523146B1 KR10-2004-7011499A KR20047011499A KR100523146B1 KR 100523146 B1 KR100523146 B1 KR 100523146B1 KR 20047011499 A KR20047011499 A KR 20047011499A KR 100523146 B1 KR100523146 B1 KR 100523146B1
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Abstract

(화학식 I)Formula I

(화학식 III)Formula III

여러 신규한 반응식, 신규한 공정단계 및 신규한 중간체가 에폭시멕스레논 및 화학식 I의 다른 화합물의 합성에 제공되고, -A-A-는 기 -CHR4-CHR5- 또는 -CR4=CR5-를 나타내고, R3, R4 및 R5는 수소, 할로, 히드록시, 저급알킬, 저급알콕시, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고, R1은 α-배향 저급 알콕시카르보닐 또는 히드록시카르보닐 라디칼을 나타내고, -B-B-는 기 -CHR6-CHR7- 또는 화학식 III의 α- 또는 β-배향기를 나타내고, R6 및 R7은 수소, 할로, 저급알콕시, 아실, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고, R8 및 R9는 수소, 할로, 저급알콕시, 아실, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고, 또는 R8 및 R9는 함께 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이루고, 또는 R8 또는 R9는 R6 또는 R7과 함께 5환 D고리로 축합된 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이룬다.Several novel schemes, new process steps and novel intermediates are provided for the synthesis of epoxymexrenone and other compounds of formula (I), where -AA- represents a group -CHR 4 -CHR 5 -or -CR 4 = CR 5- . R 3 , R 4 and R 5 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, hydroxy, lower alkyl, lower alkoxy, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, cyano, aryloxy, R 1 represents an α-oriented lower alkoxycarbonyl or hydroxycarbonyl radical, -BB- represents a group -CHR 6 -CHR 7 -or an α- or β-alignment group of formula III, and R 6 and R 7 Is independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy, R 8 and R 9 is hydrogen, halo, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyal Independently selected from the group consisting of chel, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy, or R 8 and R 9 together form a carbocyclic or heterocyclic ring structure, or R 8 or R 9 together with R 6 or R 7 form a carbocyclic or heterocyclic ring structure condensed into a 5-ring D ring.

Description

7α-카르복실 9,11-에폭시 스테로이드의 제조방법 및 여기에 유용한 중간체 및 올레핀계 이중결합의 에폭시화를 위한 일반방법{PROCESS FOR PREPARATION OF 7 ALPHA-CARBOXYL 9, 11-EPOXY STEROIDS AND INTERMEDIATES USEFUL THEREIN AND A GENERAL PROCESS FOR THE EPOXIDATION OF OLEFINIC DOUBLE BONDS}TECHNICAL FOR PREPARATION OF 7 ALPHA-CARBOXYL 9, 11-EPOXY STEROIDS AND INTERMEDIATES USEFUL THEREIN AND A GENERAL PROCESS FOR THE EPOXIDATION OF OLEFINIC DOUBLE BONDS}

본 발명은 9,11-에폭시 스테로이드 화합물, 특히 20-스피록산 계열 및 그 유사체의 신규한 제조방법, 스테로이드 화합물의 제조에 유용한 신규한 중간체, 및 그러한 신규한 중간체의 제조방법에 관한 것이다. 가장 구체적으로, 본 발명은 메틸 수소 9,11α-에폭시-17α-히드록시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤(에플러레논; 에폭시멕스레논)의 신규하고 유리한 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to novel processes for the preparation of 9,11-epoxy steroid compounds, in particular the 20-spiroxane family and their analogues, novel intermediates useful for the preparation of steroid compounds, and methods for preparing such novel intermediates. Most specifically, the present invention relates to methyl hydrogen 9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregan-4-ene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone (eplerenone; epoxymexrenone The present invention relates to a novel and advantageous method of manufacturing.

20-스피록산 계열 화합물의 제조방법이 미국특허 제 4,559,332호에 기재되어 있다. '332 특허의 방법에 따라 제조된 화합물은 화학식 IAMethods for preparing 20-spiroxane based compounds are described in US Pat. No. 4,559,332. Compounds prepared according to the method of the '332 patent

(화학식 IA)Formula IA

[상기 화학식에서[In the above formula

-A-A-는 기 -CH2-CH2- 또는 -CH=CH-를 나타내고,-AA- is a group -CH 2 -CH 2 - or represents -CH = CH-,

R1은 α-배향 저급 알콕시카르보닐 또는 히드록시카르보닐 라디칼을 나타내고,R 1 represents an α-oriented lower alkoxycarbonyl or hydroxycarbonyl radical,

-B-B-는 기 -CH2-CH2- 또는 화학식 III의 α- 또는 β-배향기를 나타내고-BB- represents a group -CH 2 -CH 2 -or an α- or β-alignment group of formula III

(화학식 III)Formula III

R6 및 R7은 수소이고R 6 and R 7 are hydrogen

X는 2개의 수소원자 또는 옥소를 나타내고, X represents two hydrogen atoms or oxo,

Y1 및 Y2는 함께 산소다리결합 -O-을 나타내고, 또는Y 1 and Y 2 together represent an oxygen bridge bond -O-, or

Y1은 히드록시를 나타내고, 그리고Y 1 represents hydroxy, and

Y2는 히드록시, 저급 알콕시 또는 X가 H2이면 저급 알칸오일옥시를 나타낸다]의 개방산소 함유 고리 E 및 X가 옥소, Y2가 히드록시인 그러한 화합물의 염, 즉 대응하는 17β-히드록시-21-카르복실산을 갖는다.Y 2 represents hydroxy, lower alkoxy or lower alkanoyloxy when X is H 2 ], the salts of such compounds wherein the open oxygen containing rings E and X are oxo, Y 2 is hydroxy, ie the corresponding 17β-hydroxy Has -21-carboxylic acid.

미국특허 제 4,559,332호에는 에폭시멕스레논 및 화학식 IA의 관련 화합물의 각종 제조방법이 기재되어 있다. 에폭시멕스레논에 대한 새롭고 확장된 임상적 사용의 접근은 여러 관련 스테로이드의 개선된 제조방법을 필요로 하고 있다.U. S. Patent No. 4,559, 332 describes various preparations of epoxymexrenone and related compounds of formula (IA). The approach of new and extended clinical use for epoxymexrenone requires an improved method of preparing several related steroids.

발명의 개요Summary of the Invention

본 발명의 주목적은 에폭시멕스레논, 다른 20-스피록산 및 통상의 구조 특징을 갖는 다른 스테로이드의 개선된 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 구체적 목적은: 화학식 IA 및 다른 관련 화합물의 생성물을 고수율로 제조하는 개선된 방법을 제공하는 것이고; 최소의 분리단계를 포함하는 그러한 방법을 제공하는 것이고; 합리적인 가격비용을 만족시킬 수 있고 합리적인 전환비용으로 조작할 수 있는 그러한 방법을 제공하는 것이다.It is a primary object of the present invention to provide improved methods for the preparation of epoxymexrenone, other 20-spiroxanes, and other steroids having conventional structural features. It is a specific object of the present invention to provide an improved process for producing products of formula (IA) and other related compounds in high yield; To provide such a method comprising a minimum separation step; It is to provide such a method that can satisfy a reasonable price cost and operate at a reasonable conversion cost.

따라서, 본 발명은 일련의 에폭시멕스레논의 합성 반응식, 에플러레논의 제조에 유용한 중간체; 및 그러한 신규한 중간체의 합성에 관한 것이다.Accordingly, the present invention provides a series of synthetic schemes for epoxymexrenone, intermediates useful for the preparation of eplerenone; And the synthesis of such novel intermediates.

신규한 합성반응식은 바람직한 구체예의 설명에 상세하게 기재되어 있다. 본 발명의 신규한 중간체는 바로 후기하는 것이다.The novel synthetic schemes are described in detail in the description of the preferred embodiments. The novel intermediates of the present invention are immediately later.

화학식 IV의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of formula IV correspond to the following structures:

(화학식 IV)Formula IV

상기 화학식에서:In the above formula:

-A-A-는 기 -CHR4-CHR5- 또는 -CR4=CR5-를 나타내고-AA- represents the group -CHR 4 -CHR 5 -or -CR 4 = CR 5-

R3, R4 및 R5는 수소, 할로, 히드록시, 저급알킬, 저급알콕시, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시 카르보닐, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고,R 3 , R 4 and R 5 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, hydroxy, lower alkyl, lower alkoxy, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxy carbonyl, cyano, aryloxy,

R1은 α-배향 저급 알콕시카르보닐 또는 히드록시카르보닐 라디칼을 나타내고,R 1 represents an α-oriented lower alkoxycarbonyl or hydroxycarbonyl radical,

R2는 11α-이탈기이며 그 제거는 9- 및 11- 탄소원자사이의 이중결합을 생성하는데 유효하고;R 2 is an 11α-leaving group and its removal is effective to create a double bond between 9- and 11-carbon atoms;

-B-B-는 기 -CHR6-CHR7- 또는 화학식 III의 α- 또는 β-배향기를 나타내고:-BB- represents a group -CHR 6 -CHR 7 -or an α- or β-alignment group of formula III:

(화학식 III)Formula III

R6 및 R7은 수소, 할로, 저급알콕시, 아실, 히드록스알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고,R 6 and R 7 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy ,

R8 및 R9는 수소, 할로, 저급알콕시, 아실, 히드록스알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고, 또는 R8 및 R9는 함께 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이루고, 또는 R8 또는 R9는 R6 또는 R7과 함께 5환 D고리로 축합된 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이룬다.R 8 and R 9 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy Or R 8 and R 9 together form a carbocyclic or heterocyclic ring structure, or R 8 or R 9 together with R 6 or R 7 form a carbocyclic or heterocyclic ring structure condensed into a 5-ring D ring.

화학식 IVA의 화합물은 화학식 IV에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIV의 구조를 형성한다:Compounds of formula IVA correspond to formula IV, wherein R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIV:

(화학식 XXXIV)(Formula XXXIV)

상기 화학식에서 X, Y1, Y2 및 C(17)은 상기한 바와같다.X, Y 1 , Y 2 and C (17) in the above formula are as described above.

화학식 IVB의 화합물은 화학식 IVA에 대응하고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 구조를 형성한다:Compounds of formula IVB correspond to formula IVA, wherein R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

화학식 IVC, 화학식 IVD 및 화학식 IVE의 화합물은 각각, -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소, R1은 알콕시카르보닐, 바람직하게는 메톡시카르보닐인 화학식 IV, 화학식 IVA 또는 화학식 IVB중의 어떤 것에 대응한다. 화학식 IV의 범위내의 화합물은 저급 알킬술포닐화 또는 아실화시약 또는 할라이드 생성제와, 화학식 V의 범위내의 대응화합물을 반응시킴으로써 제조될 수 있다.Compounds of formula (IVC), formula (IVD) and formula (IVE) are each of -AA- and -BB-, -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen, R 1 is alkoxycarbonyl, preferably methoxycarbonyl Corresponds to any of IV, Formula IVA, or Formula IVB. Compounds within the range of formula IV can be prepared by reacting a lower alkylsulfonylation or acylation reagent or halide generating agent with a corresponding compound within the range of formula V.

화학식 V의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of formula V correspond to the following structures:

(화학식 V)Formula V

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R1, R3, R8 및 R9는 화학식 IV에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 1 , R 3 , R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula IV.

화학식 VA의 화합물은 화학식 V에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIV의 구조를 형성한다:Compounds of formula VA correspond to formula V and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIV:

(화학식 XXXIV)(Formula XXXIV)

상기 화학식에서 X, Y1, Y2 및 C(17)는 상기한 바와같다.X, Y 1 , Y 2 and C (17) in the above formula are as described above.

화학식 VB의 화합물은 화학식 VA에 대응하고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 구조를 형성한다:Compounds of formula VB correspond to formula VA and R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

화학식 VC, 화학식 VD 및 화학식 VE의 화합물은 각각, -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소, R1은 알콕시카르보닐, 바람직하게는 메톡시카르보닐인 화학식 V, 화학식 VA 또는 화학식 VB중의 어떤 것에 대응한다. 화학식 V의 범위내의 화합물은 알칼리금속 알콕시드와 화학식 VI의 대응화합물을 반응시킴으로써 제조될 수 있다.Compounds of formula (VC), formula (VD) and formula (VE) are: -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen, R 1 is alkoxycarbonyl, preferably methoxycarbonyl Corresponds to any of V, Formula VA, or Formula VB. Compounds within the range of formula (V) can be prepared by reacting alkali metal alkoxides with the corresponding compounds of formula (VI).

화학식 VI의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of formula VI correspond to the following structures:

(화학식 VI)Formula VI

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3, R8 및 R9는 화학식 IV에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 , R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula IV.

화학식 VIA의 화합물은 화학식 VI에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIV의 구조를 형성한다:Compounds of formula VIA correspond to formula VI and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIV:

(화학식 XXXIV)(Formula XXXIV)

상기 화학식에서 X, Y1, Y2 및 C(17)는 상기한 바와같다.X, Y 1 , Y 2 and C (17) in the above formula are as described above.

화학식 VIB의 화합물은 화학식 VIA에 대응하고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 구조를 형성한다:Compounds of formula VIB correspond to formula VIA, and R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

화학식 VIC, 화학식 VID 및 화학식 VIE의 화합물은 각각, -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 VI, 화학식 VIA 또는 화학식 VIB중의 어떤 것에 대응한다. 화학식 VI, 화학식 VIA, 화학식 VIB 및 화학식 VIC의 화합물은 각각 화학식 VII, 화학식 VIIA, 화학식 VIIB 또는 화학식 VIIC에 대응하는 화합물을 가수분해함으로써 제조된다.Compounds of formula VIC, formula VID and formula VIE correspond to any of formula VI, formula VIA or formula VIB, wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen. Compounds of formula VI, formula VIA, formula VIB, and formula VIC are prepared by hydrolyzing a compound corresponding to formula VII, formula VIIA, formula VIIB, or formula VIIC, respectively.

화학식 VII의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of formula VII correspond to the following structures:

(화학식 VII)Formula VII

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3, R8 및 R9는 화학식 IV에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 , R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula IV.

화학식 VIIA의 화합물은 화학식 VII에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIV의 구조를 형성한다:Compounds of formula VIIA correspond to formula VII, and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIV:

(화학식 XXXIV)(Formula XXXIV)

상기 화학식에서 X, Y1, Y2 및 C(17)는 상기한 바와같다.X, Y 1 , Y 2 and C (17) in the above formula are as described above.

화학식 VIIB의 화합물은 화학식 VIIA에 대응하고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 구조를 형성한다:Compounds of formula VIIB correspond to formula VIIA, and R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

화학식 VIIC, 화학식 VIID 및 화학식 VIIE의 화합물은 각각, -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 VII, 화학식 VIIA 또는 화학식 VIIB중의 어떤 것에 대응한다. 화학식 VII의 범위내의 화합물은 화학식 VIII의 범위내의 화합물을 시안화함으로써 제조될 수 있다.Compounds of formula VIIC, formula VIID and formula VIIE correspond to any of formula VII, formula VIIA or formula VIIB, wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen. Compounds in the range of formula (VII) can be prepared by cyanating compounds in the range of formula (VIII).

화학식 VIII의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of formula VIII correspond to the following structures:

(화학식 VIII)Formula VIII

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3, R8 및 R9는 화학식 IV에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 , R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula IV.

화학식 VIIIA의 화합물은 화학식 VIII에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIV의 구조를 형성한다:Compounds of formula VIIIA correspond to formula VIII, and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIV:

(화학식 XXXIV)(Formula XXXIV)

상기 화학식에서 X, Y1, Y2 및 C(17)는 상기한 바와같다.X, Y 1 , Y 2 and C (17) in the above formula are as described above.

화학식 VIIIB의 화합물은 화학식 VIIIA에 대응하고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 구조를 형성한다:Compounds of formula VIIIB correspond to formula VIIIA, and R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

화학식 VIIIC, 화학식 VIIID 및 화학식 VIIIE의 화합물은 각각, -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 VIII, 화학식 VIIIA 또는 화학식 VIIIB중의 어떤 것에 대응한다. 화학식 VIII의 범위내의 화합물은 11-히드록시기를 α-배향의 기질에 도입하는데 유효한 발효에 의해 하기한 화학식 XXX의 화합물로 이루어지는 기질을 산화시킴으로써 제조된다.Compounds of formula (VIIIC), formula (VIIID) and formula (VIIIE) correspond to any of formulas (VIII), (VIIIA) or (VIIIB), wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen. Compounds within the range of formula (VIII) are prepared by oxidizing a substrate consisting of the compound of formula (XXX) as described below by fermentation effective to introduce 11-hydroxy groups into the α-oriented substrate.

화학식 XIV의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of formula XIV correspond to the following structures:

(화학식 AXIV)Formula AXIV

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3, R8 및 R9는 화학식 IV에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 , R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula IV.

화학식 XIVA의 화합물은 화학식 XIV에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIV의 구조를 형성한다:Compounds of formula XIVA correspond to formula XIV, and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIV:

(화학식 XXXIV)(Formula XXXIV)

상기 화학식에서 X, Y1, Y2 및 C(17)는 상기한 바와같다.X, Y 1 , Y 2 and C (17) in the above formula are as described above.

화학식 XIV의 화합물은 화학식 XIVA에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIII의 구조를 형성한다:Compounds of formula (XIV) correspond to formula (XIVA) and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula (XXXIII):

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

화학식 XIVC, 화학식 XIVD 및 화학식 XIVE의 화합물은 각각, -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 XIV, 화학식 XIVA 또는 화학식 XIVB중의 어떤 것에 대응한다. 화학식 XIV의 범위내의 화합물은 화학식 XV의 범위내의 대응화합물을 가수분해하여 제조될 수 있다.Compounds of formula XIVC, formula XIVD and formula XIVE correspond to any of formulas XIV, XIVA or XIVB, wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen. Compounds in the range of formula (XIV) can be prepared by hydrolyzing the corresponding compounds in the range of formula (XV).

화학식 XV의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of formula XV correspond to the following structures:

(화학식 AXV)Formula AXV

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3, R8 및 R9는 화학식 IV에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 , R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula IV.

화학식 XVA의 화합물은 화학식 XV에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIV의 구조를 형성한다:Compounds of formula XVA correspond to formula XV, and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIV:

(화학식 XXXIV)(Formula XXXIV)

상기 화학식에서 X, Y1, Y2 및 C(17)는 상기한 바와같다.X, Y 1 , Y 2 and C (17) in the above formula are as described above.

화학식 XVB의 화합물은 화학식 XVA에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIII의 구조를 형성한다:Compounds of formula XVB correspond to formula XVA, and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

화학식 XVC, 화학식 XVD 및 화학식 XVE의 화합물은 각각, -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 XV, 화학식 XVA 또는 화학식 XVB중의 어떤 것에 대응한다. 화학식 XV의 범위내의 화합물은 화학식 XVI의 범위내의 대응화합물을 시안화함으로써 제조될 수 있다.Compounds of formula XVC, formula XVD and formula XVE correspond to any of formula XV, formula XVA or formula XVB wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen. Compounds in the range of formula (XV) can be prepared by cyanating the corresponding compounds in the range of formula (XVI).

화학식 XXI의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of formula XXI correspond to the following structures:

(화학식 XXI)Formula XXI

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3, R8 및 R9는 화학식 IV에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 , R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula IV.

화학식 XXIA의 화합물은 화학식 XXI에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIV의 구조를 형성한다:Compound of formula (XXIA) corresponds to formula (XXI) and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula (XXXIV):

(화학식 XXXIV)(Formula XXXIV)

상기 화학식에서 X, Y1, Y2 및 C(17)는 상기한 바와같다.X, Y 1 , Y 2 and C (17) in the above formula are as described above.

화학식 XXIB의 화합물은 화학식 XXIA에 대응하고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 구조를 형성한다:Compounds of formula (XXIB) correspond to formula (XXIA), and R 8 and R 9 together form the structure of formula (XXXIII):

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

화학식 XXIC, 화학식 XXID 및 화학식 XXIE의 화합물은 각각, -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 XXI, 화학식 XXIA 또는 화학식 XXIB중의 어떤 것에 대응한다. 화학식 XXI의 범위내의 화합물은 화학식 XXII의 범위내의 대응화합물을 가수분해함으로써 제조될 수 있다.Compounds of formula (XXIC), formula (XXID) and formula (XXIE) correspond to any of formulas (XI), (XXIA) or (XXIB) wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen. Compounds within the range of Formula (XXI) can be prepared by hydrolyzing the corresponding compounds within the range of Formula (XXII).

화학식 XXII의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of formula XXII correspond to the following structures:

(화학식 XXII)Formula XXII

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3, R8 및 R9는 화학식 IV에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 , R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula IV.

화학식 XXIIA의 화합물은 화학식 XXII에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIV의 구조를 형성한다:Compounds of formula XXIIA correspond to formula XXII and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula XXXIV:

(화학식 XXXIV)(Formula XXXIV)

상기 화학식에서 X, Y1, Y2 및 C(17)는 상기한 바와같다.X, Y 1 , Y 2 and C (17) in the above formula are as described above.

화학식 XXIIB의 화합물은 화학식 XXIIA에 대응하고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 구조를 형성한다:Compounds of formula XXIIB correspond to formula XXIIA, and R 8 and R 9 together form the structure of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

화학식 XXIIC, 화학식 XXIID 및 화학식 XXIIE의 화합물은 각각, -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 XXII, 화학식 XXIIA 또는 화학식 XXIIB중의 어떤 것에 대응한다. 화학식 XXII의 범위내의 화합물은 화학식 XXIII의 범위내의 대응화합물을 시안화함으로써 제조될 수 있다.Compounds of formula XXIIC, formula XXIID and formula XXIIE correspond to any of formulas XXII, XXIIA or XXIIB, wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen. Compounds in the range of formula (XXII) can be prepared by cyanating the corresponding compounds in the range of formula (XXIII).

화학식 XXIII의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of formula XXIII correspond to the following structures:

(화학식 XXIII)Formula XXIII

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3, R8 및 R9는 화학식 IV에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 , R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula IV.

화학식 XXIIIA의 화합물은 화학식 XXIII에 대응하고, R8 및 R9는 부착되는 고리탄소와 함께 다음 화학식 XXXIV의 구조를 형성한다:Compounds of formula (XXIIIA) correspond to formula (XXIII), and R 8 and R 9 together with the ring carbon to which they are attached form the structure of formula (XXXIV):

(화학식 XXXIV)(Formula XXXIV)

상기 화학식에서 X, Y1, Y2 및 C(17)는 상기한 바와같다.X, Y 1 , Y 2 and C (17) in the above formula are as described above.

화학식 XXIIIB의 화합물은 화학식 XXIIIA에 대응하고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 구조를 형성한다:Compound of formula (XXIIIB) corresponds to formula (XXIIIA), and R 8 and R 9 together form the structure of formula (XXXIII):

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

화학식 XXIIIC, 화학식 XXIIID 및 화학식 XXIIIE의 화합물은 각각, -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 XXIII, 화학식 XXIIIA 또는 화학식 XXIIIB중의 어떤 것에 대응한다. 화학식 XXIII의 범위내의 화합물은 하기한 화학식 XXIV의 화합물을 산화시켜 제조될 수 있다.Compounds of formulas XXIIIC, XXIIID and XXIIIE correspond to any of formulas XXIII, XXIIIA or XXIIIB, wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen. Compounds within the range of formula (XXIII) can be prepared by oxidizing the compound of formula (XXIV).

화학식 104의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compound of Formula 104 corresponds to the structure:

상기 화학식에서, -A-A-, -B-B-, R3은 화학식 IV에서 정의된 바와같고, R11은 C1 내지 C4 알킬이다.In the above formula, -AA-, -BB-, R 3 is as defined in formula IV, and R 11 is C 1 to C 4 alkyl.

화학식 104A의 화합물은 각각 -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 104에 대응한다. 화학식 104의 범위내의 화합물은 화학식 103의 화합물을 열분해시켜 제조될 수 있다.Compounds of formula 104A correspond to formula 104 wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , and R 3 is hydrogen. Compounds within the range of Formula 104 may be prepared by pyrolysing the compound of Formula 103.

화학식 103의 화합물은 다음 구조에 대응한다:The compound of formula 103 corresponds to the structure:

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3 및 R11은 화학식 104에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 and R 11 in the above formula are as defined in Formula 104.

화학식 103A의 화합물은 각각 -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 103에 대응한다. 화학식 103의 범위내의 화합물은 알칼리금속 알콕시드와 같은 염기의 존재하에서 디알킬말로네이트와 화학식 102의 대응화합물을 반응시켜 제조될 수 있다.Compounds of formula 103A correspond to formula 103 wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 -and R 3 is hydrogen. Compounds within the range of Formula 103 may be prepared by reacting a dialkylmalonate with a corresponding compound of Formula 102 in the presence of a base such as an alkali metal alkoxide.

화학식 102의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of Formula 102 correspond to the following structures:

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3 및 R11은 화학식 104에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 and R 11 in the above formula are as defined in Formula 104.

화학식 102A의 화합물은 각각 -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-, R3은 수소인 화학식 102에 대응한다. 화학식 102의 범위내의 화합물은 염기의 존재하에서 트리알킬술포늄 화합물과 화학식 101의 대응화합물을 반응시켜 제조될 수 있다.Compounds of formula 102A correspond to formula 102 wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 -and R 3 is hydrogen. Compounds within the range of Formula 102 may be prepared by reacting a trialkylsulfonium compound with the corresponding compound of Formula 101 in the presence of a base.

화학식 101의 화합물은 다음 구조에 대응한다:Compounds of Formula 101 correspond to the following structures:

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3 및 R11은 화학식 104에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 and R 11 in the above formula are as defined in Formula 104.

화학식 101A의 화합물은 각각 -A-A- 및 -B-B-가 -CH2-CH2-이고, R3은 수소인 화학식 101에 대응한다. 화학식 101의 범위내의 화합물은 산의 존재하에서 트리알킬오르토포르메이트와 11α-히드록시안드로스텐-3,17-디온 또는 화학식 XXXVI의 다른 화합물을 반응시켜 제조할 수 있다.Compounds of formula 101A correspond to formula 101 wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 -and R 3 is hydrogen. Compounds within the range of Formula 101 may be prepared by reacting trialkylorthoformate with 11α-hydroxyandrosten-3,17-dione or other compounds of Formula XXXVI in the presence of an acid.

후기하는 특정 반응식의 개시에 기초하여, 이들 화합물은 특정 반응식에 대해 최대한의 이용성을 갖는 것이 명백할 것이다. 본 발명의 화합물의 사용은 에폭시멕스레논 및 다른 스테로이드에 대한 중간체로서 유용하다.Based on the disclosure of the specific schemes described later, it will be apparent that these compounds have maximum utility for the particular scheme. The use of the compounds of the present invention is useful as intermediates for epoxymexrenone and other steroids.

다른 목적 및 특징은 후기에서 일부 명백해지고 일부 지적될 것이다. Other objects and features will be in part apparent and in part pointed out later.

본 발명에 따르면, 에폭시멕스레논 및 화학식 I에 대응하는 다른 화합물의 제조를 위한 각종 신규한 방법이 연구되었다:According to the invention, various novel methods for the preparation of epoxymexrenone and other compounds corresponding to formula I have been studied:

(화학식 I)Formula I

상기 화학식에서, In the above formula,

-A-A-는 기 -CHR4-CHR5- 또는 -CR4=CR5-를 나타내고-AA- represents the group -CHR 4 -CHR 5 -or -CR 4 = CR 5-

R3, R4 및 R5는 수소, 할로, 히드록시, 저급알킬, 저급알콕시, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고,R 3 , R 4 and R 5 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, hydroxy, lower alkyl, lower alkoxy, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, cyano, aryloxy,

R1은 α-배향 저급 알콕시카르보닐 또는 히드록시알킬 라디칼을 나타내고,R 1 represents an α-oriented lower alkoxycarbonyl or hydroxyalkyl radical,

-B-B-는 기 -CHR6-CHR7- 또는 화학식 III의 α- 또는 β-배향기를 나타내고:-BB- represents a group -CHR 6 -CHR 7 -or an α- or β-alignment group of formula III:

(화학식 III)Formula III

R6 및 R7은 수소, 할로, 저급알콕시, 아실, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고,R 6 and R 7 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy ,

R8 및 R9는 수소, 할로, 저급알콕시, 아실, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고, 또는 R8 및 R9는 함께 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이루고, 또는 R6 또는 R7과 함께 R8 또는 R9는 5환 D고리로 축합된 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이룬다.R 8 and R 9 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy Or R 8 and R 9 together form a carbocyclic or heterocyclic ring structure, or together with R 6 or R 7 , R 8 or R 9 together form a carbocyclic or heterocyclic ring structure condensed into a 5-ring D ring.

다르게 언급되지 않으면, 본 명세서에서의 "저급"이란 탄소원자수 7 이하, 바람직하게는 1 내지 4를 함유하는 것으로 언급된다.Unless stated otherwise, the term "lower" in this specification is said to contain 7 or fewer carbon atoms, preferably 1-4.

저급 알콕시카르보닐 라디칼은 바람직하게는, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸 및 tert-부틸과 같은 탄소원자수 1 내지 4의 알킬라디칼에서 유도된 것이고; 특히 바람직하게는 메톡시카르보닐, 에톡시카르보닐 및 이소프로폭시카르보닐이다. 저급 알콕시 라디칼은 바람직하게는 상기한 C1-C4 알킬 라디칼, 특히 1차 C1-C4 알킬 라디칼의 것에서 유도된 것이고; 특히 바람직하게는 메톡시이다. 저급 알칸오일 라디칼은 바람직하게는 탄소원자수 1 내지 7의 직쇄 알킬에서 유도된 것이고; 특히 바람직하게는 포르밀 및 아세틸이다.Lower alkoxycarbonyl radicals are preferably derived from alkyl radicals of 1 to 4 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl; Especially preferred are methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl and isopropoxycarbonyl. The lower alkoxy radical is preferably derived from the above-mentioned C 1 -C 4 alkyl radicals, especially those of primary C 1 -C 4 alkyl radicals; Especially preferably, it is methoxy. The lower alkanoyl radicals are preferably derived from straight chain alkyl of 1 to 7 carbon atoms; Particularly preferably formyl and acetyl.

15,16-위치에서의 메틸렌 다리결합은 바람직하게는 β-배향이다.The methylene bridge at the 15,16-position is preferably β-orientation.

본 발명의 방법에 따라 제조될 수 있는 바람직한 화합물 부류는 미국특허 제 4,559,332호에 기재된 20-스피록산 화합물, 즉 다음 화학식 IA에 대응하는 것이다:A preferred class of compounds that can be prepared according to the process of the invention corresponds to the 20-spiroxane compound described in U.S. Patent No. 4,559,332, ie, the formula

(화학식 IA)Formula IA

상기 화학식에서In the above formula

-A-A-는 기 -CH2-CH2- 또는 -CH=CH-를 나타내고,-AA- is a group -CH 2 -CH 2 - or represents -CH = CH-,

-B-B-는 기 -CH2-CH2- 또는 화학식 IIIA의 α- 또는 β-배향기를 나타내고:-BB- represents a group -CH 2 -CH 2 -or an α- or β-alignment group of formula IIIA:

(화학식 IIIA)Formula IIIA

R1은 α-배향 저급 알콕시카르보닐 또는 히드록시카르보닐 라디칼을 나타내고,R 1 represents an α-oriented lower alkoxycarbonyl or hydroxycarbonyl radical,

X는 2개의 수소원자, 옥소 또는 =S를 나타내고X represents two hydrogen atoms, oxo or = S

Y1 및 Y2는 함께 산소다리결합 -O-을 나타내고, 또는Y 1 and Y 2 together represent an oxygen bridge bond -O-, or

Y1은 히드록시를 나타내고, 그리고Y 1 represents hydroxy, and

Y2는 히드록시, 저급 알콕시 또는 X가 H2이면 저급 알칸오일옥시를 나타내고,Y 2 represents hydroxy, lower alkoxy or lower alkanoyloxy when X is H 2 ,

바람직하게는, 본 발명의 신규한 방법에 의해 제조된 20-스피록산 화합물은 Y1 및 Y2가 함께 산소다리결합 -O-을 나타내는 화학식 I의 것이다.Preferably, the 20-spiroxane compound produced by the novel process of the present invention is of formula I wherein Y 1 and Y 2 together represent an oxygen bridge bond -O-.

특히 바람직한 화학식 I의 화합물은 X가 옥소인 것이다.Particularly preferred compounds of formula I are those wherein X is oxo.

X가 옥소인 화학식 IA의 20-스피록산 화합물중에서 특히 Y2와 함께 Y1이 산소다리결합 -O-을 나타내는 것이 가장 바람직하다.Among the 20-spiroxane compounds of formula (IA) in which X is oxo, most preferably Y 1 together with Y 2 represents an oxygen bridge bond -O-.

상기한 바와같이, 17β-히드록시-21-카르복실산이 그 염의 형태일 수도 있다. 알칼리금속 및 알칼리토류 금속염과 같은 특히 금속 및 암모늄염, 예를들면 나트륨, 칼슘, 마그네슘 및, 바람직하게는 칼륨, 염, 및 암모니아 또는 적당한, 바람직하게는 생리적으로 내성인 유기질소 함유 염기에서 유도된 암모늄염이 고려될 수 있다. 염기로서 아민, 예를들면 저급 알킬아민(예, 트리에틸아민), 히드록시-저급 알킬아민[예, 2-히드록시에틸아민, 디-(2-히드록시에틸)-아민 또는 트리-(2-히드록시에틸)-아민], 시클로알킬아민(예, 디시클로헥실아민) 또는 벤질아민(예, 벤질아민 및 N,N'-디벤질에틸렌디아민) 뿐만 아니라 질소함유 헤테로고리 화합물, 예를들면 방향족 특성을 갖는 것(예, 피리딘 또는 퀴놀린) 또는 적어도 부분 포화된 헤테로고리환을 갖는 것(예, N-에틸피페리딘, 모르폴린, 피페라진 또는 N,N'-디메틸피페라진)도 고려될 수 있다. As mentioned above, 17β-hydroxy-21-carboxylic acid may be in the form of a salt thereof. In particular metals and ammonium salts, such as alkali metal and alkaline earth metal salts, for example sodium, calcium, magnesium and, preferably potassium, salts, and ammonia or ammonium salts derived from suitable, preferably physiologically resistant, organic nitrogen-containing bases This can be considered. Amines as bases such as lower alkylamines (eg triethylamine), hydroxy-lower alkylamines [eg 2-hydroxyethylamine, di- (2-hydroxyethyl) -amine or tri- (2 -Hydroxyethyl) -amine], cycloalkylamines (eg dicyclohexylamine) or benzylamines (eg benzylamine and N, N'-dibenzylethylenediamine), as well as nitrogen-containing heterocyclic compounds, for example Consideration also has to be made of aromatic properties (eg pyridine or quinoline) or at least partially saturated heterocyclic rings (eg N-ethylpiperidine, morpholine, piperazine or N, N'-dimethylpiperazine) Can be.

또한 포함되는 것중 바람직한 화합물은 알칼리금속염, 특히 칼륨염이고, 화학식 IA의 화합물에서, R1은 알콕시카르보닐, X는 옥소, Y1 및 Y2 각각은 히드록시를 나타낸다.Preferred compounds which are also included are alkali metal salts, in particular potassium salts, and in the compounds of formula (IA), R 1 represents alkoxycarbonyl, X represents oxo, Y 1 and Y 2 each represent hydroxy.

특히 바람직한 화학식 I 및 화학식 IA 화합물은, 예를들면 다음과 같다:Particularly preferred compounds of formula (I) and formula (IA) are, for example:

9α,11α-에폭시-7α-메톡시카르보닐-20-스피록스-4-엔-3,21-디온,9α, 11α-epoxy-7α-methoxycarbonyl-20-spirox-4-ene-3,21-dione,

9α,11α-에폭시-7α-에톡시카르보닐-20-스피록스-4-엔-3,21-디온,9α, 11α-epoxy-7α-ethoxycarbonyl-20-spirox-4-ene-3,21-dione,

9α,11α-에폭시-7α-이소프로폭시카르보닐-20-스피록스-4-엔-3,21-디온, 및9α, 11α-epoxy-7α-isopropoxycarbonyl-20-spirox-4-ene-3,21-dione, and

각 화합물의 1,2-데히드로 유사체,1,2-dehydro analogs of each compound,

9α,11α-에폭시-6α,7α-메틸렌-20-스피록스-4-엔-3,21-디온,9α, 11α-epoxy-6α, 7α-methylene-20-spirox-4-ene-3,21-dione,

9α,11α-에폭시-6β,7β-메틸렌-20-스피록스-4-엔-3,21-디온,9α, 11α-epoxy-6β, 7β-methylene-20-spirox-4-ene-3,21-dione,

9α,11α-에폭시-6β,7β;15β,16β-비스메틸렌-20-스피록스-4-엔-3,21-디온, 및9α, 11α-epoxy-6β, 7β; 15β, 16β-bismethylene-20-spirox-4-ene-3,21-dione, and

이들 각 화합물의 1,2-데히드로 유사체,1,2-dehydro analogs of each of these compounds,

9α,11α-에폭시-7α-메톡시카르보닐-17β-히드록시-3-옥소-프레근-4-엔-21-카르복실산,9α, 11α-epoxy-7α-methoxycarbonyl-17β-hydroxy-3-oxo-pregin-4-ene-21-carboxylic acid,

9α,11α-에폭시-7α-에톡시카르보닐-17β-히드록시-3-옥소-프레근-4-엔-21-카르복실산,9α, 11α-epoxy-7α-ethoxycarbonyl-17β-hydroxy-3-oxo-pregin-4-ene-21-carboxylic acid,

9α,11α-에폭시-7α-이소프로폭시카르보닐-17β-히드록시-3-옥소-프레근-4-엔-21-카르복실산,9α, 11α-epoxy-7α-isopropoxycarbonyl-17β-hydroxy-3-oxo-pregan-4-ene-21-carboxylic acid,

9α,11α-에폭시-17β-히드록시-6α,7α-메틸렌-3-옥소-프레근-4-엔-21-카르복실산,9α, 11α-epoxy-17β-hydroxy-6α, 7α-methylene-3-oxo-pregin-4-ene-21-carboxylic acid,

9α,11α-에폭시-17β-히드록시-6β,7β-메틸렌-3-옥소-프레근-4-엔-21-카르복실산,9α, 11α-epoxy-17β-hydroxy-6β, 7β-methylene-3-oxo-pregin-4-ene-21-carboxylic acid,

9α,11α-에폭시-17β-히드록시-6β,7β;15β,16β-비스메틸렌-3-옥소-프레근-4-엔-21-카르복실산, 및 이들 각 산의 알칼리금속염, 특히 칼륨염 또는 암모늄, 및 언급된 카르복실산 또는 그 염 각각의 1,2-데히드로 유사체.9α, 11α-epoxy-17β-hydroxy-6β, 7β; 15β, 16β-bismethylene-3-oxo-pregin-4-ene-21-carboxylic acid, and alkali metal salts of these respective acids, in particular potassium salts Or ammonium, and 1,2-dehydro analogs of each of the carboxylic acids or salts thereof mentioned.

9α,11α-에폭시-15β,16β-메틸렌-3,21-디옥소-20-스피록스-4-엔-7α-카르복실산 메틸에스테르, 에틸에스테르 및 이소프로필에스테르,9α, 11α-epoxy-15β, 16β-methylene-3,21-dioxo-20-spirox-4-ene-7α-carboxylic acid methyl ester, ethyl ester and isopropyl ester,

9α,11α-에폭시-1565β,16β-메틸렌-3,21-디옥소-20-스피록사-1,4-디엔-7α-카르복실산 메틸에스테르, 에틸에스테르 및 이소프로필에스테르, 및9α, 11α-epoxy-1565β, 16β-methylene-3,21-dioxo-20-spiroxa-1,4-diene-7α-carboxylic acid methyl ester, ethyl ester and isopropyl ester, and

9α,11α-에폭시-3-옥소-20-스피록스-4-엔-7α-카르복실산 메틸에스테르, 에틸에스테르 및 이소프로필에스테르,9α, 11α-epoxy-3-oxo-20-spirox-4-ene-7α-carboxylic acid methyl ester, ethyl ester and isopropyl ester,

9α,11α-에폭시-6β,6β-메틸렌-20-스피록스-4-엔-3-온,9α, 11α-epoxy-6β, 6β-methylene-20-spirox-4-en-3-one,

9α,11α-에폭시-6β,7β;15β,16β-비스메틸렌-20-스피록스-4-엔-3-온, 및9α, 11α-epoxy-6β, 7β; 15β, 16β-bismethylene-20-spirox-4-en-3-one, and

또한 9α,11α-에폭시,17β-히드록시-17α(3-히드록시-프로필)-3-옥소-안드로스트-4-엔-7α-카르복실산 메틸에스테르, 에틸에스테르 및 이소프로필에스테르,9α, 11α-epoxy, 17β-hydroxy-17α (3-hydroxy-propyl) -3-oxo-androst-4-ene-7α-carboxylic acid methyl ester, ethyl ester and isopropyl ester,

9α,11α-에폭시,17β-히드록시-17α-(3-히드록시프로필)-6α,7α-메틸렌-안드로스트-4-엔-3-온,9α, 11α-epoxy, 17β-hydroxy-17α- (3-hydroxypropyl) -6α, 7α-methylene-androst-4-en-3-one,

9α,11α-에폭시,17β-히드록시-17α-(3-히드록시프로필)-6β,7β-메틸렌-안드로스트-4-엔-3-온,9α, 11α-epoxy, 17β-hydroxy-17α- (3-hydroxypropyl) -6β, 7β-methylene-androst-4-en-3-one,

9α,11α-에폭시,17β-히드록시-17α-(3-히드록시프로필)-6β,7β;15β,16β-비스메틸렌-안드로스트-4-엔-3-온,9α, 11α-epoxy, 17β-hydroxy-17α- (3-hydroxypropyl) -6β, 7β; 15β, 16β-bismethylene-androst-4-en-3-one,

언급된 안드로스탄 화합물중 17α-(3-아세톡시프로필) 및 17α-(3-포르밀옥시프로필)유사체,17α- (3-acetoxypropyl) and 17α- (3-formyloxypropyl) analogs of the androstane compounds mentioned,

안드로스트-4-엔-3-온 및 20-스피록스-4-엔-3-온 계열중 언급된 모든 화합물의 1,2-데히드로 유사체를 포함한다.1,2-dehydro analogs of all compounds mentioned in the androst-4-en-3-one and 20-spirox-4-en-3-one families.

화학식 I 및 화학식 IA의 화합물, 및 동일 특성의 구조적 특징을 갖는 유사체 화합물의 화학명은 다음 방식의 통상 명명법에 따라: Y2와 함께 Y1이 -O-를 나타내는 화합물은 20-스피록산으로부터(예를들면, X는 옥소, Y2와 함께 Y1이 -O-를 나타내는 화학식 IA의 화합물은 20-스피록산-21-온에서 유도된다); Y1 및 Y2 각각이 히드록시를, X는 옥소를 나타내는 것은 17β-히드록시-17α-프레근엔-21-카르복실산으로부터; Y1 및 Y2 각각이 히드록시를, X는 2개의 수소원자를 나타내는 것은 17β-히드록시-17α-(3-히드록시프로필)-안드로스탄으로부터 유도된다. 고리 및 개방 사슬형, 즉 락톤 및 17β-히드록시-21-카르복실산 및 그 염 각각은 후자가 단지 전자의 수화형으로서만 생각될 수 있게 서로 밀접하게 관련되어 있기 때문에 상기와 하기에서 이해되는 바와같이, 구체적으로 다르게 언급되지 않으면, 화학식 I의 최종 생성물 및 출발물질과 유사구조의 중간체 둘다는 각각의 경우에 모두 함께 언급된 형태일 수 있다.The chemical names of the compounds of the formulas (I) and (IA), and analogue compounds having structural properties of the same properties, are according to the conventional nomenclature of the following schemes: compounds in which Y 1 together with Y 2 represent -O- are derived from For example, a compound of formula (IA) wherein X is oxo, Y 2 and Y 1 represents —O— is derived at 20-spiroxane-21-one); Each of Y 1 and Y 2 represents hydroxy and X represents oxo is from 17β-hydroxy-17α-pregeneene-21-carboxylic acid; It is derived from 17β-hydroxy-17α- (3-hydroxypropyl) -androstan, wherein Y 1 and Y 2 each represent hydroxy and X represents two hydrogen atoms. Ring and open chain forms, i.e. lactones and 17β-hydroxy-21-carboxylic acids and their salts, respectively, are understood above and below because they are closely related to each other so that the latter can only be thought of as the former hydrated form. As specifically stated, unless otherwise stated, both the final product of formula (I) and the starting material and the intermediate of the analogous structure may both be in the form mentioned together in each case.

본 발명에 따르면, 몇 가지의 별도의 공정이 고수율과 합리적인 비용으로 화학식 I의 화합물 제조에 제공되었다. 각각의 합성 반응식은 일련의 중간체 제조를 통해 진행된다. 많은 이들 중간체는 신규한 화합물이고 이들 중간체의 제조방법은 신규한 방법이다.According to the invention, several separate processes have been provided for the preparation of the compounds of formula I in high yields and at reasonable costs. Each synthetic scheme proceeds through a series of intermediate preparations. Many of these intermediates are novel compounds and the preparation of these intermediates is novel.

반응식 1(칸레논 또는 관련 물질로 출발)Scheme 1 (starts with canrenone or related substance)

화학식 I의 화합물의 제조를 위한 한 바람직한 방법은 칸레논 또는 다음 화학식 XIII에 대응하는 관련 출발물질로 개시한다:One preferred method for the preparation of compounds of formula (I) discloses canrenones or related starting materials corresponding to formula (XIII)

(화학식 XIII)Formula XIII

상기 화학식에서In the above formula

-A-A-는 기 -CHR4-CHR5- 또는 -CR4=CR5-를 나타내고-AA- represents the group -CHR 4 -CHR 5 -or -CR 4 = CR 5-

R3, R4 및 R5는 수소, 할로, 히드록시, 저급알킬, 저급알콕시, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고,R 3 , R 4 and R 5 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, hydroxy, lower alkyl, lower alkoxy, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, cyano, aryloxy,

-B-B-는 기 -CHR6-CHR7 또는 화학식 III의 α- 또는 β-배향기를 나타내고:-BB- represents a group -CHR 6 -CHR 7 or an α- or β-alignment group of formula III:

(화학식 III) Formula III

R6 및 R7은 수소, 할로, 저급알콕시, 아실, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고, 그리고R 6 and R 7 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy , And

R8 및 R9는 수소, 할로, 저급알콕시, 아실, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고 또는 R8 및 R9는 함께 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이루고, 또는 R6 또는 R7과 함께 R8 및 R9는 5환 D고리로 축합된 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이룬다. 도 1 및 도 2에 도시된 유형의 생물변환 공정을 사용하여 α-배향의 11-히드록시기를 화학식 XIII의 화합물에 도입하여 화학식 VIII의 화합물을 제조한다:R 8 and R 9 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halo, lower alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy Or R 8 and R 9 together form a carbocyclic or heterocyclic ring structure, or together with R 6 or R 7 , R 8 and R 9 form a carbocyclic or heterocyclic ring structure condensed into a 5-ring D ring. Compounds of formula VIII are prepared by introducing an α-oriented 11-hydroxy group into a compound of formula XIII using a biotransformation process of the type shown in FIGS. 1 and 2:

(화학식 VIII)Formula VIII

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3, R8 및 R9는 상기한 바와같다. 바람직하게는, 화학식 XIII의 화합물은 다음 구조-AA-, -BB-, R 3 , R 8 and R 9 in the formula are as described above. Preferably, the compound of formula XIII has the structure

(화학식 XXXA)(Formula XXXA)

11α-히드록시 생성물은 다음 구조11α-hydroxy product has the structure

(화학식 VIIIA)Formula VIIIA

[각각의 화학식에서 [In each chemical formula

-A-A-는 기 -CH2-CH2- 또는 -CH=CH-를 나타내고,-AA- is a group -CH 2 -CH 2 - or represents -CH = CH-,

-B-B-는 기 -CH2-CH2- 또는 화학식 IIIA의 α- 또는 β-배향기를 나타내고:-BB- represents a group -CH 2 -CH 2 -or an α- or β-alignment group of formula IIIA:

(화학식 IIIA)Formula IIIA

X는 2개의 수소원자, 옥소 또는 =S를 나타내고,X represents two hydrogen atoms, oxo or = S,

Y1 및 Y2는 함께 산소다리결합 -O-를 나타내고, 또는Y 1 and Y 2 together represent an oxygen bridge bond -O-, or

Y1은 히드록시를 나타내고, 그리고Y 1 represents hydroxy, and

Y2는 히드록시, 저급알콕시 또는 X가 H2이면 저급 알칸오일옥시를 나타낸다] 및 X가 옥소, Y2가 히드록시인 화합물의 염을 갖고, 반응에서 생성한 화학식 VIII의 화합물은 화학식 VIIIA에 대응한다:Y 2 represents hydroxy, lower alkoxy or lower alkanoyloxy when X is H 2 ] and a salt of a compound wherein X is oxo and Y 2 is hydroxy, and the compound of formula VIII produced in the reaction is represented by formula VIIIA. Corresponds:

(화학식 VIIIA)Formula VIIIA

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, Y1, Y2 및 X는 화학식 XXXA에서 정의된 바와같다. 보다 바람직하게는, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 20-스피록산 구조를 형성한다:-AA-, -BB-, Y 1 , Y 2 and X in the above formula are as defined in formula XXXA. More preferably, R 8 and R 9 together form a 20-spiroxane structure of the formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

상기 화학식에서 -A-A- 및 -B-B-는 각각 -CH2-CH2-이고, R3은 수소이다.In the formula, -AA- and -BB- are each -CH 2 -CH 2- , and R 3 is hydrogen.

본 히드록실화 단계에서 사용될 수 있는 바람직한 유기체들은 Aspergillus ochraceus NRRL 405, Aspergillus ochraceus ATCC 18500, Aspergillus niger ATCC 16888 및 ATCC 26693, Aspergillus nidulans ATCC 11267, Rhizopus oryzae ATCC 11145, Rhizopus stolonifer ATCC 6227b, Streptomyces fradiae ATCC 10745, Bacillus megaterium ATCC 14945, Pseudomonas cruciviae ATCC 13262, 및 Trichothecium roseum ATCC 12543이다. 다른 바람직한 유기체로는 Fusarium oxysporum f.sp.cepae ATCC 11171 및 Rhizopus arrhizus ATCC 11145를 들 수 있다.Preferred organisms that may be used in this hydroxylation step are Aspergillus ochraceus NRRL 405, Aspergillus ochraceus ATCC 18500, Aspergillus niger ATCC 16888 and ATCC 26693, Aspergillus nidulans ATCC 11267, Rhizopus oryzae ATCC 11145, Rhizopus stolonifer ATCC 6745bdia, Strep Bacillus megaterium ATCC 14945 , Pseudomonas cruciviae ATCC 13262, and Trichothecium roseum ATCC 12543. Other preferred organisms include Fusarium oxysporum f.sp.cepae ATCC 11171 and Rhizopus arrhizus ATCC 11145.

이 반응에 대한 활성을 나타낸 다른 유기체로는 Absidia coerula ATCC 6647, Absidia glauca ATCC 22752, Actinomucor elegans ATCC 6476, Aspergillus flavipes ATCC 1030, Aspergillus fumigatus ATCC 26934, Beauveria bassiana ATCC 7159 및 ATCC 13144, Botryosphaeria obtusa IMI 038560, Calonectria decora ATCC 14767, Chaetomium cochliodes ATCC 10195, Corynespora cassiicola ATCC 16718, Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a, Cunninghamella echinulata ATCC 3655, Cunninghamella elegans ATCC 9245, Curvularia clavata ATCC 22921, Curvularia lunata ATCC 12071, Cylindrocarpon radicicola ATCC 1011, Epicoccum humicola ATCC 12722, Gongronella butleri ATCC 22822, Hypomyces chrysospermus, Mortierella isabellina ATCC 42613, Mucor mucedo ATCC 4605, Mucor griseo-cyanus ATCC 1207A, Myrothecium verrucaria ATCC 9095, Nocardia corallina, Paecilomyces carneus ATCC 46579, Penicillum patulum ATCC 24550, Pithomyces atro-olivaceus IFO 6651, Pithomyces cynodontis ATCC 26150, Pycnosporium sp. ATCC 12231, Saccharopolyspora erythrae ATCC 11635, Sepedonium chrysospermum ATCC 13378, Stachylidium bicolor ATCC 12672, Streptomyces hygroscopicus ATCC 27438, Streptomyces purpurascens ATCC 25489, Syncephalastrum racemosum ATCC 18192, Thamnostylum piriforme ATCC 8992, Thielavia terricola ATCC 13807, 및 Verticillium theobromae ATCC 12474를 들 수 있다.Other organisms, showing the activity for this reaction include Absidia coerula ATCC 6647, Absidia glauca ATCC 22752, Actinomucor elegans ATCC 6476, Aspergillus flavipes ATCC 1030, Aspergillus fumigatus ATCC 26934, Beauveria bassiana ATCC 7159 and ATCC 13144, Botryosphaeria obtusa IMI 038560, Calonectria decora ATCC 14767, Chaetomium cochliodes ATCC 10195 , Corynespora cassiicola ATCC 16718, Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a, Cunninghamella echinulata ATCC 3655, Cunninghamella elegans ATCC 9245, Curvularia clavata ATCC 22921, Curvularia lunata ATCC 12071, Cylindrocarpon radicicola ATCC 1011, Epicoccum humicola ATCC 12722, Gongronella butleri ATCC 22822, Hypomyces chrysospermus , Mortierella isabellina ATCC 42613, Mucor mucedo ATCC 4605, Mucor griseo-cyanus ATCC 1207A, Myrothecium verrucaria ATCC 9095, Nocardia corallina , Paecilomyces carneus ATCC 46579, Penicillum patulum patiusum pac cynodontis ATCC 26150, Pycnosporium sp. For ATCC 12231, Saccharopolyspora erythrae ATCC 11635, Sepedonium chrysospermum ATCC 13378, Stachylidium bicolor ATCC 12672, Streptomyces hygroscopicus ATCC 27438, Streptomyces purpurascens ATCC 25489, Syncephalastrum racemosum ATCC 18192, Thamnostylum piriforme ATCC 8992, Thielavia terricola ATCC 13807, and Verticillium theobromae ATCC 12474 Can be.

11α-히드록실화를 위해 활성을 나타내는 것을 기대할 수 있는 추가의 유기체로는 Cephalosporium aphidicola(Phytochemistry (1996), 42(2), 411-415), Cochliobolus lunatas(J. Biotechnol. (1995), 42(2), 145-150), Tieghemella orchidis(Khim.-Farm. Zh. (1986), 20(7), 871-876), Tieghemella hyalospora(Khim.-Farm. Zh. (1986), 20(7), 871-876), Monosporium olivaceum (Acta Microbiol. Pol. Ser. B. (1973), 5(2), 103-110), Aspergillus ustus(Acta Microbiol. Pol., Ser. B. (1973), 5(2), 103-110), Fusarium graminearum(Acta Microbiol. Pol., Ser. B. (1973), 5(2), 103-110), Verticillium glaucum(Acta Microbiol. Pol., Ser. B. (1973), 5(2), 103-110), 및 Rhizopus nigricans(J. Steroid Biochem. (1987), 28(2), 197-201)을 들 수 있다.Additional organisms that can be expected to exhibit activity for 11α-hydroxylation include Cephalosporium aphidicola (Phytochemistry (1996), 42 (2), 411-415), Cochliobolus lunatas (J. Biotechnol. (1995), 42 ( 2), 145-150), Tieghemella orchidis (Khim.-Farm. Zh. (1986), 20 (7), 871-876), Tieghemella hyalospora (Khim.-Farm. Zh. (1986), 20 (7) , 871-876), Monosporium olivaceum (Acta Microbiol. Pol. Ser. B. (1973), 5 (2), 103-110), Aspergillus ustus (Acta Microbiol. Pol., Ser. B. (1973), 5 (2), 103-110), Fusarium graminearum (Acta Microbiol. Pol., Ser. B. (1973), 5 (2), 103-110), Verticillium glaucum (Acta Microbiol. Pol., Ser. B. ( 1973), 5 (2), 103-110), and Rhizopus nigricans (J. Steroid Biochem. (1987), 28 (2), 197-201).

칸레논 또는 화학식 XIII의 다른 기질의 히드록실화를 위한 규모 발효생산을 하기 전에, 세포의 접종원을 종균발효조, 또는 일련의 두 개 이상의 종균발효조로 이루어지는 종균발효시스템에서 생산한다. 작업저장포자 현탁액을 세포성장을 위해 배양액과 함께 제1종균발효조에 도입한다. 생산에 필요하거나 또는 원하는 접종원의 부피가 제1종균발효조에서 생산된 것을 초과하면, 접종원 부피는 종균발효열중 잔류 발효조를 통해 연쇄적으로 점진적이고 기하학적으로 증폭될 수 있다. 바람직하게는, 종균발효시스템에서 생산된 접종원은 생산발효조, 비교적 짧은 생산배치순환, 및 고생산발효조 활성에서 반응의 개시를 신속하게 이루기 위한 충분한 부피의 생육세포이다. 일련의 종균발효조의 용기수가 얼마이더라도, 제2 및 후속의 종균발효조는 바람직하게는 이 열의 각 단계에서 희석도가 본질적으로 동일하게 되는 크기이다. 각 종균발효조에서의 접종원의 초기 희석은 생산발효조에서의 희석과 대체로 동일할 수 있다. 칸레논 또는 다른 화학식 XIII 기질을 접종원 및 배양액과 함께 생산발효조에 넣고, 히드록실화 반응을 여기서 수행한다. Prior to scale fermentation production for the hydroxylation of canrenone or other substrate of Formula XIII, the inoculum of cells is produced in a spawn fermentation tank, or in a spawn fermentation system consisting of a series of two or more spawn fermenters. The working spore suspension is introduced with the culture broth to the fermenter of the first strain for cell growth. If the volume of inoculum required or desired for production exceeds that produced in the first spawn fermenter, the inoculum volume can be serially progressively and geometrically amplified through the remaining fermenters in the spawn fermentation heat. Preferably, the inoculum produced in the spawn fermentation system is a sufficient volume of viable cells for rapid initiation of the reaction in production fermentation tanks, relatively short production batch circulation, and high production fermentation tank activity. Whatever the number of containers of the series of seed fermenters, the second and subsequent seed fermenters are preferably sized so that the degree of dilution is essentially the same in each step of this row. The initial dilution of the inoculum in each spawn fermentation tank may be approximately the same as the dilution in the production fermentation tank. Canrenone or other Formula XIII substrate is added to the production fermentation bath together with the inoculum and culture and the hydroxylation reaction is carried out here.

종균발효시스템에 넣은 포자현탁액은 사용하기 전에 극저온 상태하에서 저장되는 작업저장세포 뱅크를 구성하는 복수의 바이알에서 취한 작업저장포자 현탁액의 바이알에서 유래한다. 다음에는 작업저장세포 뱅크를 다음 방식으로 제조한 주 저장세포 뱅크에서 유래한다. 적당한 공급원, 예를들면, ATCC에서 얻은 포자표본을 수성 배지, 예를들면 염수 용액, 배양액 또는 계면활성제 용액(예, 약 0.001중량%의 농도에서 Tween 20과 같은 비이온성 계면활성제)에서 초기 현탁하고, 현탁액을 배양 플레이트중에 분배하고, 각각의 플레이트는 전형적으로 포자가 번식하는 한천과 같은 비분해성 다당류에 기초한 고체 배양 혼합물을 포함하고 있다. 고체 배양혼합물은 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 글루코스, 약 0.05중량% 내지 약 5중량%의 질소공급원, 예를들면 펩톤, 약 0.05중량% 내지 약 0.5중량%의 인공급원, 예를들면 인산수소이칼륨과 같은 알칼리금속인산염 또는 암모늄인산염, 약 0.25중량% 내지 약 2.5중량%의 효모 리세이트 또는 추출물(또는 육 추출물과 같은 다른 아미노산 공급원 또는 뇌심장 배양액), 약 1중량% 내지 약 2중량%의 한천 또는 다른 비분해성 다당류를 함유한다. 임의로, 고체 배양혼합물은 약 0.1중량% 내지 약 5중량%의 맥아 추출물을 더 포함하고 또는 함유할 수 있다. 고체 배양혼합물의 pH는 바람직하게는 약 5.0 내지 약 7.0이고, 알칼리금속 수산화물 또는 오르토인산에 의해 필요한 만큼 조정한다. 유용한 고체 성장배지들은 다음과 같다:The spore suspension in the spawn fermentation system is derived from a vial of a working spore suspension taken from a plurality of vials constituting a working storage cell bank which is stored under cryogenic conditions before use. The work storage cell bank is then derived from the main storage cell bank prepared in the following manner. Spore samples obtained from a suitable source such as ATCC are initially suspended in an aqueous medium such as saline solution, culture or surfactant solution (e.g., nonionic surfactant such as Tween 20 at a concentration of about 0.001% by weight). The suspension is dispensed into culture plates, each plate containing a solid culture mixture based on non-degradable polysaccharides, typically agar, in which spores grow. The solid culture mixture preferably comprises about 0.5% to about 5% glucose, about 0.05% to about 5% nitrogen source, such as peptone, about 0.05% to about 0.5% phosphorus source, For example, alkali metal phosphates or ammonium phosphates, such as dipotassium hydrogen phosphate, from about 0.25% to about 2.5% by weight yeast lysate or extract (or other amino acid source such as meat extract or brain heart culture), from about 1% by weight to It contains about 2% by weight agar or other non-degradable polysaccharides. Optionally, the solid culture mixture may further comprise or contain about 0.1% to about 5% malt extract by weight. The pH of the solid culture mixture is preferably about 5.0 to about 7.0 and adjusted as needed by alkali metal hydroxide or orthophosphoric acid. Useful solid growth media include:

1. 고체 배지 #1: 1% 글루코스, 0.25% 효모추출물, 0.3% K2HPO4 및 2% 한천(Bacto); pH를 20% NaOH로 6.5로 조정.1.Solid Medium # 1: 1% Glucose, 0.25% Yeast Extract, 0.3% K 2 HPO 4 and 2% Agar (Bacto); Adjust pH to 6.5 with 20% NaOH.

2. 고체 배지 #2: 2% 펩톤(Bacto), 1% 효모추출물(Bacto), 2% 글루코스 및 2% 한천(Bacto); pH를 10% H3PO4로 5로 조정.2. Solid medium # 2: 2% peptone (Bacto), 1% yeast extract (Bacto), 2% glucose and 2% agar (Bacto); Adjust pH to 5 with 10% H 3 PO 4 .

3. 고체 배지 #3: 0.1% 펩톤(Bacto), 2% 맥아추출물(Bacto), 2% 글루코스 및 2% 한천(Bacto); pH 5.3.3. Solid Medium # 3: 0.1% Peptone (Bacto), 2% Malt Extract (Bacto), 2% Glucose and 2% Agar (Bacto); pH 5.3.

4. 액체 배지: 5% 블랙스트랩 당밀, 0.5% 콘스팁액(cornsteep liquor), 0.25% 글루코스, 0.25% NaCl 및 0.5% KH2PO4, pH를 5.8로 조정.4. Liquid medium: 5% blackstrap molasses, 0.5% cornsteep liquor, 0.25% glucose, 0.25% NaCl and 0.5% KH 2 PO 4 , pH adjusted to 5.8.

5. Difco Mycological 한천(저 pH).5. Difco Mycological Agar (low pH).

주 저장세포 뱅크의 전개(development)에 사용된 한천 플레이트수는 장래 주 저장에 필요한 만큼 선택할 수 있지만, 전형적으로 약 15 내지 30개의 플레이트를 이렇게 제조한다. 적당한 성장기간, 예를들면 7 내지 10일 후에 플레이트를 수성 부형제, 전형적으로 염수 또는 완충액의 존재하에서 포자를 수확하기 위해 긁어 모으고 얻은 주 저장현탁액을 복수의 1.5ml 바이알 각각에 소량, 예를들면 1ml씩 분배한다. 연구 또는 생산 발효조작에 사용하기 위한 작업저장포자 현탁액을 제조하기 위해, 한 개 이상의 이들 제2발생 주 저장 바이알의 함량은 주 저장포자 현탁액의 제조를 위해 상기한 방법으로 한천 플레이트상에 분배하고 여기서 배양할 수 있다. 일정한 제조조작을 생각할 때, 100 내지 400개만큼 많은 플레이트가 제2발생 작업저장을 발생하는데 사용될 수 있다. 각 플레이트를 별도의 작업저장 바이알로 긁어 모으고 전형적으로 1ml의 접종원을 함유하는 각각의 바이알을 제조하였다. 영구보존을 위해, 주 저장현탁액 및 제2발생 생산접종원 둘다를 액체 N2 또는 다른 극저온액체를 함유하는 극저온 저장용기의 증기공간에 유리하게 저장한다.The number of agar plates used for the development of the primary storage cell bank can be chosen as needed for future primary storage, but typically about 15 to 30 plates are thus made. After a suitable growth period, for example 7 to 10 days, the plates are scraped for harvesting spores in the presence of an aqueous excipient, typically saline or buffer, and the resulting main storage suspension is obtained in small amounts, eg 1 ml, in each of a plurality of 1.5 ml vials. Distribute each time. In order to prepare a work spore suspension for use in research or production fermentation, the content of one or more of these second-generation main storage vials is dispensed on the agar plate in the manner described above for the production of the main storage spore suspension, Can be cultured. Given a certain manufacturing operation, as many as 100 to 400 plates can be used to generate the second generated work storage. Each plate was scraped into separate working storage vials and each vial was prepared containing typically 1 ml of inoculum. For permanent preservation, both the primary storage suspension and the second generation production inoculation are advantageously stored in the vapor space of cryogenic storage vessels containing liquid N 2 or other cryogenic liquids.

도 1에 도시된 공정에서, 수성 성장배지를 펩톤, 효모 유도체 또는 대등물, 글루코스와 같은 질소 공급원 및 인산염과 같은 인 공급원을 포함하도록 제조한다. 미생물의 포자를 종균 발효시스템에서 이 배지중에서 배양한다. 바람직한 미생물은 Aspergillus ochraceus NRRL 405(ATCC 18500)이다. 다음에 이렇게 제조한 종균저장을 화학식 XIII의 기질과 함께 생산발효조에 도입한다. 발효 배양액을 교반하고 반응시키는데 충분한 시간동안 통기시켜 원하는 정도에서 종료시킨다.In the process shown in FIG. 1, an aqueous growth medium is prepared to include a peptone, yeast derivative or equivalent, a nitrogen source such as glucose and a phosphorus source such as phosphate. Spores of microorganisms are cultured in this medium in a spawn fermentation system. Preferred microorganisms are Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500). The spawn storage thus prepared is then introduced into the production fermentation tank together with the substrate of formula XIII. The fermentation broth is stirred for a sufficient time to stir and react and terminate at the desired degree.

종균 발효조를 위한 배지는 바람직하게는, 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 글루코스, 약 0.05중량% 내지 5중량%의 질소공급원, 예를들면 펩톤, 약 0.05중량% 내지 약 0.5중량%의 인공급원, 예를들면 인산암모늄 일염기 또는 인산수소이칼륨과 같은 암모늄 또는 알칼리금속 인산염, 약 0.25중량% 내지 약 2.5중량%의 효모 리세이트 또는 추출물(또는 증류기에서 용해될 수 있는 다른 아미노산 공급원), 약 1중량% 내지 약 2중량%의 한천 또는 다른 비분해성 다당류를 함유하는 수성혼합물로 이루어진다. 특히 바람직한 종균성장배지는 약 0.05중량% 내지 약 5중량%의 펩톤과 같은 질소공급원, 약 0.25중량% 내지 약 2.5중량%의 자기분해된 효모 또는 효모추출물, 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 글루코스, 및 약 0.05중량% 내지 약 0.5중량%의 인산암모늄 일염기와 같은 인공급원을 함유한다. 특히 경제적인 공정조작은 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 콘스팁액, 약 0.25중량% 내지 약 2.5중량%의 자기분해된 효모 또는 효모추출물, 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 글루코스 및 약 0.05중량% 내지 0.5중량%의 인산암모늄 일염기를 함유하는 다른 바람직한 종균배양물을 사용하여 얻는다. 콘스팁액은 단백질, 펩티드, 탄수화물, 유기산, 비타민, 금속이온, 미량물질 및 인산염의 특히 바람직한 경제적인 공급원이다. 다른 곡물로부터의 매시액은 콘스팁액 대신에 또는 이에 더하여 사용될 수 있다. 배지의 pH는 바람직하게는 알칼리금속 수산화물 또는 오르토인산의 첨가로 약 5.0 내지 약 7.0의 범위내에서 조정된다. 콘스팁액이 질소 및 탄소 공급원으로서 사용되면, pH는 바람직하게는 약 6.2 내지 약 6.8의 범위내에서 조정된다. 펩톤 및 글루코스로 이루어지는 배지는 바람직하게는 약 5.4 내지 약 6.2의 pH로 조정된다. 종균발효에 사용하는데 유용한 성장배지는 다음과 같다:The medium for the spawn fermenter is preferably about 0.5% to about 5% glucose, about 0.05% to 5% nitrogen source, for example peptone, about 0.05% to about 0.5% artificial Sources such as ammonium or alkali metal phosphates, such as ammonium phosphate monobasic or dipotassium hydrogen phosphate, from about 0.25% to about 2.5% by weight yeast acetate or extract (or other amino acid source that can be dissolved in a still) Consisting of an aqueous mixture containing from 1% to about 2% by weight agar or other non-degradable polysaccharides. Particularly preferred seed growth media are from about 0.05% to about 5% by weight of a nitrogen source, such as peptone, from about 0.25% to about 2.5% by weight of self-decomposed yeast or yeast extract, from about 0.5% to about 5% by weight. Glucose, and a phosphorus source such as about 0.05% to about 0.5% by weight of ammonium phosphate monobasic. Particularly economical process operations include from about 0.5% to about 5% by weight of cornstalk solution, from about 0.25% to about 2.5% by weight of autolyzed yeast or yeast extract, from about 0.5% to about 5% by weight of glucose and about Obtained using another preferred seed culture containing 0.05% to 0.5% by weight of ammonium phosphate monobasic. Constipates are particularly preferred economic sources of proteins, peptides, carbohydrates, organic acids, vitamins, metal ions, traces and phosphates. Meshes from other grains may be used in place of or in addition to corn tips. The pH of the medium is preferably adjusted within the range of about 5.0 to about 7.0 by addition of alkali metal hydroxide or orthophosphoric acid. If cornsip liquor is used as the nitrogen and carbon source, the pH is preferably adjusted within the range of about 6.2 to about 6.8. The medium consisting of peptone and glucose is preferably adjusted to a pH of about 5.4 to about 6.2. Growth media useful for use in spawn fermentation are:

1. 배지 #1: 2% 펩톤, 2% 자기분해된 효모(또는 효모 추출물) 및 2% 글루코스; pH를 20% NaOH로 5.8로 조정.1. Medium # 1: 2% peptone, 2% autolyzed yeast (or yeast extract) and 2% glucose; pH was adjusted to 5.8 with 20% NaOH.

2. 배지 #2: 3% 콘스팁액, 1.5% 효모 추출물, 0.3% 인산암모늄 일염기 및 3% 글루코스; pH를 20% NaOH로 6.5로 조정.2. Medium # 2: 3% corn steep solution, 1.5% yeast extract, 0.3% ammonium phosphate monobasic and 3% glucose; Adjust pH to 6.5 with 20% NaOH.

미생물 포자를 전형적으로 현탁액의 ml당 약 109포자를 함유하는 바이알로부터 이 배지에 도입한다. 종균발생의 최적의 생산성은 종균배양을 개시할 때 ml당 약 107 미만으로 포자 상태밀도를 감소시키지 않고 성장배지를 희석하여 실현된다. 바람직하게는, 종균발효조에서의 충전균사부피(PMV)가 적어도 약 20%, 바람직하게는 35% 내지 45%가 될 때까지 포자를 종균발효시스템에서 배양한다. 종균발효 용기(또는 종균발효열로 이루어지는 복수의 어떤 용기)에서의 순환은 그 용기의 초기 농도에 의존하기 때문에 전체 공정을 가속화하기 위해 2 또는 3의 종균발효 단계를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 종균발효가 과도한 단계수를 거쳐 시행된다면 활성이 저하될 수 있기 때문에 3개보다 현저하게 많은 일련의 종균발효조를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 종균배양 발효는 약 23℃ 내지 약 37℃의 범위, 바람직하게는 약 24℃ 내지 약 28℃의 범위의 온도에서 교반하에서 시행한다.Microbial spores are typically introduced into this medium from vials containing about 10 9 spores per ml of suspension. Optimal productivity of spawning is achieved by diluting the growth medium without reducing spore density to about 10 7 per ml at the start of spawning. Preferably, the spores are cultured in the spawn fermentation system until the fill mycelial volume (PMV) in the spawn fermentation tank is at least about 20%, preferably 35% to 45%. Since the circulation in the spawn fermentation vessel (or any of a plurality of vessels consisting of spawn fermentation heat) depends on the initial concentration of the vessel, it may be desirable to provide two or three spawn fermentation steps to accelerate the overall process. However, if the spawn fermentation is carried out through an excessive number of steps, it is preferable not to use a series of spawn fermenters significantly more than three because the activity may be lowered. Seed culture fermentation is carried out under stirring at a temperature in the range of about 23 ° C. to about 37 ° C., preferably in the range of about 24 ° C. to about 28 ° C.

종균발효 시스템으로부터의 배양물을 생산성장배지와 함께 생산발효조에 도입한다. 본 발명의 한 구체예에서, 비살균 칸레논 또는 화학식 XIII의 다른 기질 이 반응 기질로서 사용된다. 바람직하게는, 성장배지에 10중량% 내지 30중량%의 슬러리 형태로 기질을 생산발효조에 가한다. 11α-히드록실화 반응에 유효한 표면적을 증가시키기 위해, 화학식 XIII 기질의 입경을 발효조에 도입하기 전에 오프라인 미분화기에 기질을 통과시킴으로써 감소시킨다. 글루코스 함유 살균 배양물 저장 및 자기분해된 효모와 같은 효모 유도체 함유 제2의 살균 배양액(또는 증류기에서 용해될 수 있는 다른 공급원에 기초한 대등한 아미노산 제조물)을 또한 별도로 도입한다. 배지는 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 글루코스, 약 0.05중량% 내지 약 5중량%의 질소공급원, 예를들면 펩톤, 약 0.05중량% 내지 약 0.5중량%의 인공급원, 예를들면 인산수소이칼륨과 같은 알칼리금속인산염 또는 암모늄인산염, 약 0.25중량% 내지 약 2.5중량%의 효모 리세이트 또는 추출물(또는 증류기에서 용해될 수 있는 다른 아미노산 공급원), 약 1중량% 내지 약 2중량%의 한천 또는 다른 비분해성 다당류를 함유하는 수성혼합물로 이루어진다. 특히 바람직한 생산성장배지는 약 0.05중량% 내지 약 5중량%의 펩톤과 같은 질소공급원, 약 0.25중량% 내지 약 2.5중량%의 자기분해된 효모 또는 효모추출물, 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 글루코스 및 약 0.05중량% 내지 약 0.5중량%의 인산암모늄 일염기와 같은 인공급원을 함유한다. 다른 바람직한 생산배지는 약 0.5중량% 내지 5중량%의 콘스팁액, 약 0.25중량% 내지 약 2.5중량%의 자기분해된 효모 또는 효모 추출물, 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 글루코스 및 약 0.05중량% 내지 약 0.5중량%의 인산암모늄 일염기를 함유한다. 생산발효배지의 pH는 바람직하게는 각각 펩톤/글루코스계 배지 및 콘스팁액계 배지의 pH와 동일한 바람직한 범위에서 종균 발효배지에 대한 상기한 방식으로 조정된다. 유용한 생물변환 성장배지는 하기와 같다:Cultures from the spawn fermentation system are introduced into the production fermenter along with the productive medium. In one embodiment of the invention, sterile canrenone or another substrate of formula (XIII) is used as the reaction substrate. Preferably, the substrate is added to the production fermentation bath in the form of a slurry of 10% to 30% by weight in the growth medium. In order to increase the effective surface area for the 11α-hydroxylation reaction, the particle size of the formula XIII substrate is reduced by passing the substrate through an offline micronizer before introducing it into the fermentor. Secondary sterile cultures containing yeast derivatives, such as glucose containing sterile culture storage and self-lyzed yeast (or comparable amino acid preparations based on other sources that can be dissolved in stills) are also introduced separately. The medium may contain about 0.5% to about 5% glucose, about 0.05% to about 5% nitrogen source, such as peptone, about 0.05% to about 0.5% phosphorus source, such as hydrogen phosphate Alkali metal phosphates or ammonium phosphates such as potassium, about 0.25% to about 2.5% yeast lysate or extract (or other amino acid source that can be dissolved in a still), about 1% to about 2% by weight agar or It consists of an aqueous mixture containing other non-degradable polysaccharides. Particularly preferred productivity medium is a nitrogen source such as about 0.05% to about 5% by weight peptone, about 0.25% to about 2.5% self-decomposed yeast or yeast extract, about 0.5% to about 5% glucose And from about 0.05% to about 0.5% by weight phosphorus source, such as ammonium phosphate monobasic. Other preferred production media include about 0.5% to 5% by weight of cornstalk solution, about 0.25% to about 2.5% by weight of self-decomposed yeast or yeast extract, about 0.5% to about 5% by weight of glucose and about 0.05% % To about 0.5% by weight of ammonium phosphate monobasic. The pH of the production fermentation medium is preferably adjusted in the manner described above for the seed fermentation medium in the same preferred range as the pH of the peptone / glucose medium and the cornsip liquor medium. Useful biotransformation growth media are:

1. 배지 #1: 2% 펩톤, 2% 자기분해된 효모(또는 효모 추출물) 및 2% 글루코스; pH를 20% NaOH로 5.8로 조정.1. Medium # 1: 2% peptone, 2% autolyzed yeast (or yeast extract) and 2% glucose; pH was adjusted to 5.8 with 20% NaOH.

2. 배지 #2: 1% 펩톤, 1% 자기분해된 효모(또는 효모 추출물) 및 2% 글루코스; pH를 20% NaOH로 5.8로 조정.2. Medium # 2: 1% peptone, 1% autolyzed yeast (or yeast extract) and 2% glucose; pH was adjusted to 5.8 with 20% NaOH.

3. 배지 #3: 0.5% 펩톤, 0.5% 자기분해된 효모(또는 효모 추출물) 및 0.5% 글루코스; pH를 20% NaOH로 5.8로 조정.3. Medium # 3: 0.5% peptone, 0.5% autolyzed yeast (or yeast extract) and 0.5% glucose; pH was adjusted to 5.8 with 20% NaOH.

4. 배지 #4: 3% 콘스팁액, 1.5% 효모 추출물, 0.3% 인산암모늄 일염기 및 3% 글루코스; pH를 20% NaOH로 6.5로 조정.4. Medium # 4: 3% corn steep solution, 1.5% yeast extract, 0.3% ammonium phosphate monobasic and 3% glucose; Adjust pH to 6.5 with 20% NaOH.

5. 배지 #5: 2.55% 콘스팁액, 1.275% 효모 추출물, 0.255% 인산암모늄 일염기 및 3% 글루코스; pH를 20% NaOH로 6.5로 조정.5. Medium # 5: 2.55% corn steep solution, 1.275% yeast extract, 0.255% ammonium phosphate monobasic and 3% glucose; Adjust pH to 6.5 with 20% NaOH.

6. 배지 #6: 2.1% 콘스팁액, 1.05% 효모 추출물, 0.21% 인산암모늄 일염기 및 3% 글루코스; pH를 20% NaOH로 6.5로 조정.6. Medium # 6: 2.1% corn steep solution, 1.05% yeast extract, 0.21% ammonium phosphate monobasic and 3% glucose; Adjust pH to 6.5 with 20% NaOH.

비살균 칸레논 및 살균 배양액을 생산배치순환에 대해 각각 5 내지 20부, 바람직하게는 10 내지 15부, 바람직하게는 실질적으로 동일한 부분을 생산발효조에 연속 공급한다. 유리하게, 종균발효배양액으로 배양하기 전에 약 0.1중량% 내지 약 3중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 2중량%의 농도를 확정하는데 충분한 양으로 기질을 초기에 도입하고, 다음에 약 1중량% 내지 약 8중량%의 누적율로 용이하게 매 8 내지 24시간마다 주기적으로 가한다. 추가의 기질을 매 8시간 교대로 가하고, 총 첨가는 기질을 1일 기준으로만 가하는 경우보다 약간 낮을 수 있는데, 예를들면 0.25중량% 내지 2.5중량%이다. 후자의 실례에서 누적 칸레논 첨가는 2중량% 내지 약 8중량%의 범위를 필요로 할 수 있다. 발효반응동안 공급된 보충 배양혼합물은 바람직하게는 농축물, 예를들면 약 40중량% 내지 약 60중량%의 살균글루코스, 약 16중량% 내지 약 32중량%의 살균 효모 추출물 또는 다른 효모 유도체의 살균공급원(또는 다른 아미노산 공급원)을 함유하는 혼합물이다. 도 1의 생산발효조에 공급된 기질이 비살균이기 때문에, 항생물질을 주기적으로 발효배양액에 가하여 원하지 않는 유기체의 성장을 제어한다. 카나마이신, 테트라시클린 및 세팔렉신과 같은 항생물질을 성장 및 생물변환에 불리하게 영향을 끼치지 않으면서 가할 수 있다. 바람직하게는, 이것을 발효배양액에 예를들면 배양액의 총량을 기준으로 약 0.0004% 내지 약 0.002%의 농도로, 예를들면 다시 배양액의 총량을 기준으로 약 0.0002% 내지 약 0.0006% 카나마이신 술페이트, 약 0.0002% 내지 약 0.006% 테트라시클린 HCl 및/또는 약 0.001% 내지 0.003% 세팔렉신으로 이루어지는 농도로 도입한다.Non-sterile canrenones and sterile cultures are fed continuously to the production fermentation tank with 5 to 20 parts, preferably 10 to 15 parts, preferably substantially the same part, for the production batch circulation. Advantageously, the substrate is initially introduced in an amount sufficient to establish a concentration of from about 0.1% to about 3%, preferably from about 0.5% to about 2% by weight before incubation with the spawn fermentation broth and then about It is easily added periodically every 8 to 24 hours at a cumulative rate of 1% to about 8% by weight. Additional substrates are added alternately every 8 hours, and the total addition may be slightly lower than if the substrates are added on a daily basis only, for example 0.25% to 2.5% by weight. In the latter example the cumulative canrenone addition may require a range of 2% to about 8% by weight. Supplementary culture mixtures supplied during the fermentation reaction are preferably sterilized from concentrates, for example from about 40% to about 60% by weight of sterile glucose, from about 16% to about 32% by weight of sterile yeast extract or other yeast derivatives. Mixtures containing a source (or other amino acid source). Since the substrate supplied to the production fermentation tank of Figure 1 is non-sterile, antibiotics are periodically added to the fermentation broth to control the growth of unwanted organisms. Antibiotics such as kanamycin, tetracycline and cephalexin can be added without adversely affecting growth and biotransformation. Preferably, the fermentation broth is at a concentration of, for example, from about 0.0004% to about 0.002%, based on the total amount of the culture, for example from about 0.0002% to about 0.0006% kanamycin sulfate, based on the total amount of the culture. It is introduced at a concentration consisting of 0.0002% to about 0.006% tetracycline HCl and / or about 0.001% to 0.003% cephalexin.

전형적으로, 생산발효 배치순환은 약 80-160시간이다. 따라서, 화학식 XIII 기질 및 배양액 일부를 각각 전형적으로 매 2 내지 10시간, 바람직하게는 매 4 내지 6시간으로 가한다. 유리하게, 기포방지 또한 종균발효시스템 및 생산발효조에 포함된다. Typically, the fermentation batch cycle is about 80-160 hours. Thus, the Formula XIII substrate and a portion of the culture are each added typically every 2 to 10 hours, preferably every 4 to 6 hours. Advantageously, antifoaming is also included in the spawn fermentation system and production fermentation bath.

바람직하게는, 도 1의 공정에서, 생산발효조에 충전한 접종원은 발효조내의 총 혼합물을 기준으로 약 0.5 내지 약 7부피%, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 2부피%이고, 글루코스 농도는 총 배치충전을 기준으로 바람직하게는 약 0.05중량% 내지 약 0.25중량%씩의 주기적 첨가로 약 0.01중량% 내지 약 1.0중량%, 바람직하게는 약 0.025중량% 내지 약 0.5중량%, 보다 바람직하게는 약 0.05중량% 내지 약 0.25중량%에서 유지된다. 발효온도는 용이하게 약 20℃ 내지 약 37℃, 바람직하게는 약 24℃ 내지 약 28℃의 범위내에서 제어되지만, 충전균사부피(PMV)를 약 60% 미만, 보다 바람직하게는 약 50% 미만으로 유지하여 발효배양액의 점도가 충분한 혼합으로 방해되는 것을 방지하기 위해 반응동안에 단계적으로 감소하는 온도, 예를들면 2℃ 증분량이 바람직할 수 있다. 생물량(biomass) 성장이 액체 표면위로 신장되면, 생물량내로 유지된 기질은 반응대(reaction zone) 중에서 시행될 수 있고 히드록실화 반응에 무효해진다. 생산성을 위해, 발효반응의 처음 24시간내에서 30 내지 50%, 바람직하게는 35% 내지 45% 범위의 PMV에 도달하는 것이 바람직하지만, 바람직하게는 이후의 조건을 상기한 한계내에서 추가 성장을 어떻게든 제어하도록 한다. 반응동안 발효배지의 pH는 약 5.0 내지 약 6.5, 바람직하게는 약 5.2 내지 약 5.8로 제어되고, 발효조는 약 400 내지 약 800rpm의 속도에서 교반된다. 적어도 약 10% 포화의 용존산소량 수준은, 약 0.2 내지 약 1.0vvm에서 배치를 통기하고, 대기압 근처 내지 약 1.0바아 게이지, 가장 바람직하게는 약 0.7바아 게이지 근처에서 발효조의 헤드공간의 압력을 유지함으로써 달성된다. 교반속도는 최소의 용존산소량 수준을 유지하는데 필요한 만큼 증가시킬 수 있다. 유리하게, 용존산소량을 기질의 전환을 촉진하기 위해 10% 이상, 사실 50%만큼 높게 유지한다. 최적의 생물변환을 하기 위해 pH를 5.5±0.2의 범위에서 유지한다. 기포화는 통상의 기포방지제를 필요한 만큼 가하여 제어한다. 모든 기질을 가한 후에, 바람직하게는 화학식 VIII 생성물 대 잔류하는 미반응 화학식 XIII 기질의 몰비가 적어도 약 9 대 1이 될 때까지 반응을 계속한다. 그러한 전환은 80-160시간의 상기한 배치순환내에서 달성될 수 있다.Preferably, in the process of FIG. 1, the inoculum charged to the production fermenter is from about 0.5 to about 7 volume percent, more preferably from about 1 to about 2 volume percent, based on the total mixture in the fermenter, and the glucose concentration is a total batch. It is preferably about 0.01% to about 1.0% by weight, preferably about 0.025% to about 0.5% by weight, and more preferably about 0.05% by weight, based on the filling, in periodic additions of about 0.05% to about 0.25% by weight. It is maintained at weight percent to about 0.25 weight percent. The fermentation temperature is easily controlled in the range of about 20 ° C. to about 37 ° C., preferably about 24 ° C. to about 28 ° C., but less than about 60%, more preferably less than about 50%, of the filled mycelial volume (PMV). It may be desirable to have a temperature, such as a 2 ° C. increment, that decreases step by step during the reaction to prevent the viscosity of the fermentation broth from interfering with sufficient mixing. Once biomass growth is extended over the liquid surface, the substrate retained in the biomass can be carried out in the reaction zone and becomes invalid for the hydroxylation reaction. For productivity, it is desirable to reach PMV in the range of 30-50%, preferably 35% -45% within the first 24 hours of the fermentation reaction, but preferably further growth within the limits described above Take some control. The pH of the fermentation broth during the reaction is controlled to about 5.0 to about 6.5, preferably about 5.2 to about 5.8, and the fermentor is stirred at a speed of about 400 to about 800 rpm. The dissolved oxygen level of at least about 10% saturation is achieved by venting the batch at about 0.2 to about 1.0 vvm and maintaining the pressure in the headspace of the fermenter near atmospheric pressure to about 1.0 bar gauge, most preferably near 0.7 bar gauge. Is achieved. The agitation rate can be increased as needed to maintain the minimum dissolved oxygen level. Advantageously, the dissolved oxygen level is kept at least 10%, in fact as high as 50%, to facilitate the conversion of the substrate. Keep the pH in the range of 5.5 ± 0.2 for optimal bioconversion. Foaming is controlled by adding a conventional antifoaming agent as necessary. After all the substrates have been added, the reaction is continued, preferably until the molar ratio of the product of Formula VIII to the remaining unreacted Formula XIII substrate is at least about 9 to 1. Such conversion can be achieved within the above batch cycle of 80-160 hours.

고 전환율은 기질이 액체 배양액밖으로 튕겨 나가는 것을 방지하기 위해 통기속도 및 교반속도를 제어함으로써 초기 배양수준을 초기 충전수준으로 감소시키는데 관련된다는 것을 알았다. 도 1의 공정에서, 배양수준을 초기 충전수준의 약 60%이하, 바람직하게는 약 50%로 감소시킨 다음에 유지하고; 반면 도 2 및 도 3의 공정에서, 배양수준을 초기 충전수준의 약 80%이하, 바람직하게는 약 70%로 감소시킨 다음에 유지하였다. 통기속도는 바람직하게는 1vvm이하, 보다 바람직하게는 약 0.5vvm의 범위이고; 반면 교반속도는 바람직하게는 600rpm이하이다.It was found that high conversion was associated with reducing the initial culture level to the initial fill level by controlling the rate of aeration and agitation to prevent the substrate from jumping out of the liquid culture. In the process of Figure 1, the culture level is reduced to less than about 60% of the initial fill level, preferably to about 50%, and then maintained; On the other hand, in the process of Figures 2 and 3, the culture level was maintained after reducing it to about 80% or less, preferably about 70%, of the initial fill level. The aeration rate is preferably in the range of 1 vvm or less, more preferably about 0.5 vvm; On the other hand, the stirring speed is preferably 600 rpm or less.

화학식 VIII의 화합물 제조에 특히 바람직한 방법을 도 2에 도시한다. 다시 바람직한 미생물은 Aspergillus ochraceus NRRL 405(ATCC 18500)이다. 이 방법에서, 성장배지는 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 콘스팁액, 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 글루코스, 약 0.1중량% 내지 약 3중량%의 효모 추출물, 및 약 0.05중량% 내지 약 0.5중량%의 인산암모늄으로 이루어진다. 그러나, 본문에 기재된 다른 생산성장배지도 사용될 수 있다. 종균배양은 본문에 기재된 어떤 종균발효배지를 사용하여 도 1의 공정에 대해 기재된 방식으로 본질적으로 생산된다. 성장배지에서의 비 미분화 칸레논 또는 다른 화학식 XIII의 기질 현탁액을 바람직하게는 약 10중량% 내지 약 30중량% 기질의 비교적 고농도로 블렌더에서 무균으로 제조한다. 바람직하게는, 무균제조는 혼합후에 현탁액의 살균 또는 저온살균을 포함할 수 있다. 생산배치에 필요한 살균 기질현탁액의 전체양을 배치의 개시에서 또는 주기적인 연속공급으로 생산발효조에 도입한다. 기질의 입경은 슬러리를 생산발효조로 운반하는 온라인 시어펌프에서 습식 분쇄하여 오프라인 미분화기의 사용에 대한 필요를 제거함으로써 감소시킨다. 무균조건을 살균보다 저온살균으로 할 때, 응집도는 중요하지 않을 수 있지만 시어펌프의 사용은 입경의 확실한 제어를 제공하기 위해 바람직할 수 있다. 살균성장배지 및 글루코스 용액을 상기와 동일한 방식으로 본질적으로 생산발효조에 도입한다. 생산 발효조로의 모든 공급 성분을 도입하기 전에 살균하여 항생물질을 필요하지 않게 한다.Particularly preferred methods for the preparation of compounds of formula VIII are shown in FIG. 2. Again preferred microorganisms are Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500). In this method, the growth medium is preferably about 0.5% to about 5% by weight of cornstalk solution, about 0.5% to about 5% by weight glucose, about 0.1% to about 3% by weight yeast extract, and about 0.05% to about 0.5% by weight of ammonium phosphate. However, other productivity badges described herein can also be used. The spawn culture is essentially produced in the manner described for the process of FIG. 1 using any spawn fermentation medium described herein. Undifferentiated canrenone or other substrate suspensions of formula (XIII) in growth media are preferably aseptically prepared in the blender at a relatively high concentration of from about 10% to about 30% by weight substrate. Preferably, the aseptic preparation may comprise sterilization or pasteurization of the suspension after mixing. The total amount of sterile substrate suspension required for the production batch is introduced into the production fermentation tank at the beginning of the batch or by periodic continuous feeding. The particle size of the substrate is reduced by wet grinding in an on-line sheer pump that carries the slurry to the production fermentation tank, thereby eliminating the need for the use of an offline micronizer. When the sterile conditions are pasteurized rather than sterilized, the degree of cohesion may not be important, but the use of sheer pumps may be desirable to provide reliable control of the particle size. Bactericidal growth medium and glucose solution are introduced into the production fermentation tank essentially in the same manner as above. Prior to introduction of all feed ingredients into the production fermentation tank, sterilization is eliminated.

바람직하게는, 도 2의 공정 조작에서, 약 0.5% 내지 약 7%의 농도로 접종원을 생산발효조에 도입하고, 발효 온도는 약 20℃ 내지 약 37℃, 바람직하게는 약 24℃ 내지 약 28℃이고, pH는 약 4.4 내지 약 6.5, 바람직하게는 예를들면 기체 암모니아, 수성 수산화암모늄, 수성 알칼리금속 수산화물, 또는 오르토인산의 도입으로 약 5.3 내지 약 5.5로 제어한다. 도 1의 방법에서와 같이, 온도는 바람직하게는 생물량의 성장을 제어하기 위해 조절되어 PMV가 55-60%를 초과하지 않는다. 초기 글루코스 충전은 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 4중량%, 가장 바람직하게는 2.5중량% 내지 3.5중량%이지만, 바람직하게는 발효동안에 약 1.0중량% 미만으로 벗어나게 된다. 보충 글루코스를 전체 배치 충전을 기준으로 하여 약 0.2중량% 내지 약 1.0중량%의 부분을 주기적으로 공급하여 약 0.1중량% 내지 약 1.5중량%, 바람직하게는 약 0.25중량% 내지 약 0.5중량% 범위내의 발효대에서 글루코스 농도를 유지한다. 임의로, 질소 및 인 공급원은 글루코스와 함께 보충될 수 있다. 그러나, 전체 칸레논 충전이 배치순환의 개시에서 제조되기 때문에, 질소 및 인 함유 배양물의 필수적인 공급을, 반응도중에 보충용의 글루코스 용액만을 사용하는 때에 도입할 수 있다. 교반 속도 및 성질은 현저하게 다양할 수 있다. 적당히 격렬한 교반은 고체기질과 수상 사이의 질량이동을 용이하게 한다. 그러나, 저 시어 임펠러는 미생물의 미엘린의 감성을 방지하는데 사용된다. 최적의 교반속도는, 배양액 점도, 산소농도, 및 용기, 배플 및 임펠러 구성에 의해 영향받는 혼합상태에 의존하여 200 내지 800rpm 범위내에서 다양해진다. 통상, 바람직한 교반속도는 350-600rpm 범위이다. 바람직하게는 교반 임펠러는 하향 축의 펌프기능을 제공하여 발효 생물량의 양호한 혼합에 조력한다. 배치는 바람직하게는 약 0.3 내지 1.0vvm, 바람직하게는 0.4 내지 0.8vvm의 속도로 통기하고, 발효조의 헤드공간에서의 압력은 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1.0바아 게이지이다. 온도, 교반, 통기 및 배압은 바람직하게는 생물변환동안 적어도 약 10부피% 범위에서 용존산소량을 유지하기 위해 제어된다. 총 배치순환은 전형적으로 약 100 내지 약 140 시간이다.Preferably, in the process operation of FIG. 2, the inoculum is introduced into the production fermentation bath at a concentration of about 0.5% to about 7%, and the fermentation temperature is about 20 ° C to about 37 ° C, preferably about 24 ° C to about 28 ° C. And the pH is controlled from about 5.3 to about 5.5, preferably by introduction of gaseous ammonia, aqueous ammonium hydroxide, aqueous alkali metal hydroxide, or orthophosphoric acid. As in the method of FIG. 1, the temperature is preferably adjusted to control the growth of biomass so that the PMV does not exceed 55-60%. The initial glucose charge is preferably about 1% to about 4%, most preferably 2.5% to 3.5% by weight, but preferably deviates to less than about 1.0% by weight during fermentation. Supplementary glucose is periodically fed with a portion of from about 0.2% to about 1.0% by weight based on the total batch fill to within a range from about 0.1% to about 1.5%, preferably from about 0.25% to about 0.5% Maintain glucose concentration in the fermentation zone. Optionally, the nitrogen and phosphorus sources can be supplemented with glucose. However, since the full canrenone filling is produced at the start of the batch cycle, an essential supply of nitrogen and phosphorus containing cultures can be introduced when only the supplemental glucose solution is used during the reaction. Agitation rates and properties can vary significantly. Moderately vigorous stirring facilitates mass transfer between the solid substrate and the water phase. However, low sheer impellers are used to prevent the microbial myelin sensitivity. The optimum stirring speed will vary within the range of 200 to 800 rpm depending on the culture viscosity, the oxygen concentration and the mixing conditions affected by the vessel, baffle and impeller configurations. Typically, the preferred stirring speed is in the range of 350-600 rpm. Preferably the stirring impeller provides a downward shaft pumping function to aid in good mixing of the fermentation biomass. The batch is preferably vented at a rate of about 0.3 to 1.0 vvm, preferably 0.4 to 0.8 vvm, and the pressure in the headspace of the fermenter is preferably about 0.5 to about 1.0 bar gauge. The temperature, agitation, venting and back pressure are preferably controlled to maintain the dissolved oxygen amount in the range of at least about 10 volume percent during bioconversion. The total batch circulation is typically about 100 to about 140 hours.

도 2의 공정의 조작원리는 실질적으로 전체 칸레논 충전의 초기 도입에 의존하지만, 대부분의 칸레논을 충전하기 전에 발효 배양액의 성장을 시행할 수 있는 것이 이해될 것이다. 임의로, 소량의 칸레논을 배치에 나중에 가할 수도 있다. 그러나, 일반적으로 적어도 약 75%의 살균 칸레논 충전은 발효 개시후에 48시간내에 형질전환 발효조에 도입해야 한다. 더욱이, 발효의 개시에서 적어도 약 25중량% 칸레논, 또는 생물변환 효소(들)의 발생을 촉진하기 위해 적어도 처음 24시간내에서 도입하는 것이 바람직하다.Although the operating principle of the process of FIG. 2 substantially depends on the initial introduction of full canrenon filling, it will be appreciated that the growth of fermentation broth can be effected prior to filling most canrenones. Optionally, small amounts of canrenone may be added later to the batch. Generally, however, at least about 75% of sterile canrenone filling should be introduced into the transgenic fermenter within 48 hours after the start of fermentation. Furthermore, it is preferred to introduce at least about 25% by weight canrenone, or biotransformation enzyme (s) at least within the first 24 hours at the start of the fermentation.

도 3에 도시된 다른 바람직한 공정에서, 전체 배치충전 및 배양액은 접종원을 도입하기 전에 생산발효 용기에서 살균한다. 이들 중에서 바람직한 것 뿐만 아니라 사용될 수 있는 배양액은 본질적으로 도 2의 공정에서와 동일하다. 본 발명의 구체예에서, 기질 응집은 교반기 임펠러의 시어작용으로 되지 않고 다른 것은 살균시 형성되는 경향이 있다. 칸레논의 평균 입경이 약 200μ 미만이고 입자의 적어도 75중량%가 240μ보다 작으면 반응이 충분히 진행된다는 것을 알았다. 적어도 약 400cm/s의 선단속도로 200 내지 800rpm 범위의 적당한 속도에서 적당한 임펠러, 예를들면 디스크 터빈 임펠러의 사용이 생산발효조 내에서 살균시에 발생하는 경향이 있는 응집에도 불구하고 그러한 입경 특성을 유지하는데 충분한 시어속도를 제공한다는 것을 알았다. 도 3의 공정중 잔류 조작은 도 2의 공정에서와 본질적으로 동일하다. 도 2 및 도 3의 공정은 도 1의 공정보다 몇가지 분명한 이점을 제공한다. 특정 이점은 콘스팁액과 같은 저가의 배양염기의 사용에 따른다. 그러나 다른 이점은 항생물질의 불필요, 공급과정의 단순화 및 칸레논 또는 다른 화학식 XIII 기질의 배치 살균을 함으로써 실현된다. 다른 특정 이점은 반응순환중의 보충용 복합 배양액보다 단순한 글루코스 용액을 사용하는 데 있다. In another preferred process shown in Figure 3, the entire batch fill and culture are sterilized in a production fermentation vessel prior to introduction of the inoculum. Of these, not only the preferred one but also the culture medium which can be used are essentially the same as in the process of FIG. 2. In an embodiment of the invention, the substrate agglomerates do not become sheer of the stirrer impeller and others tend to form upon sterilization. It was found that the reaction proceeded sufficiently when the average particle diameter of the canrenone was less than about 200 mu and at least 75 wt% of the particles was smaller than 240 mu. At moderate speeds ranging from 200 to 800 rpm with a tip speed of at least about 400 cm / s, the use of a suitable impeller, for example a disk turbine impeller, maintains such particle size properties despite the agglomeration that tends to occur during sterilization in a production fermentation tank. It was found that it provides sufficient shear velocity. The in-process residual operation of FIG. 3 is essentially the same as in the process of FIG. The process of FIGS. 2 and 3 provides several distinct advantages over the process of FIG. 1. Particular advantages follow the use of inexpensive culture bases, such as corn steep solution. However, other benefits are realized by the elimination of antibiotics, the simplification of the feeding process and the batch sterilization of canrenone or other formula XIII substrates. Another particular advantage is the use of a simpler glucose solution than the supplemental complex culture in the reaction cycle.

도 1 내지 도 3에 도시된 공정에서, 도 VIII의 생성물은 여과 또는 저속 원심분리에 의한 반응액으로부터 분리될 수 있는 생물량과 함께 결정성 고체이다. 대안으로, 생성물은 유기용매로 전체 반응액으로부터 추출될 수 있다. 화학식 VIII의 생성물은 용매추출로 회수한다. 최대로 회수하기 위해, 액상 여액과 생물량 필터 또는 원심분리 케이크 둘다를 추출용매로 처리하지만, 통상 ≥95%의 생성물이 생물량과 관련된다. 전형적으로, 탄화수소, 에스테르, 염소화 탄화수소 및 케톤 용매를 추출에 사용할 수 있다. 바람직한 용매는 에틸아세테이트이다. 전형적으로 다른 적당한 용매로는 톨루엔 및 메틸이소부틸케톤을 들 수 있다. 액상으로부터 추출하기 위해, 접촉하는 반응용액의 부피와 대략 동일한 용매의 부피를 사용하는 것이 용이할 수 있다. 생물량으로부터 생성물을 회수하기 위해, 후자를 용매, 바람직하게는 기질의 초기 충전에 대해 다량, 예를들면 초기 칸레논 충전의 g당 50 내지 100ml 용매에 현탁하고, 얻어진 현탁액은 바람직하게는 생물량의 세공 및 리세스로부터 용매상으로 생성물을 운반하기 위해 20분 내지 몇 시간동안 환류한다. 다음에, 생물량을 여과 또는 원심분리로 제거하고 필터 케이크를 바람직하게는 새로운 용매 및 탈이온수 둘다로 세척한다. 수성 및 용매 세척액을 합하고 상들을 분리시킨다. 화학식 VIII의 생성물을 용액으로부터 결정화로 회수한다. 수율을 최대로 하기 위해, 균사를 새로운 용매와 2회 접촉시킨다. 방치하여 수상의 분리를 완료시킨 후에 생성물을 용매상으로부터 회수한다. 가장 바람직하게는, 용매를 결정화가 개시될 때까지 진공하에서 제거하고, 다음에 농축된 추출물을 결정 침전 및 성장에 충분한 시간, 전형적으로 8 내지 12시간동안 0℃ 내지 20℃, 바람직하게는 약 10℃ 내지 약 15℃의 온도로 냉각시킨다.In the process shown in Figures 1-3, the product of Figure VIII is a crystalline solid with biomass that can be separated from the reaction liquid by filtration or low speed centrifugation. Alternatively, the product can be extracted from the total reaction solution with an organic solvent. The product of formula VIII is recovered by solvent extraction. For maximum recovery, both liquid filtrate and biomass filter or centrifugal cake are treated with extractant, but usually ≧ 95% of the product is associated with biomass. Typically, hydrocarbons, esters, chlorinated hydrocarbons and ketone solvents can be used for the extraction. Preferred solvent is ethyl acetate. Typically other suitable solvents include toluene and methylisobutylketone. For extraction from the liquid phase, it may be easy to use a volume of solvent approximately equal to the volume of the reaction solution in contact. In order to recover the product from the biomass, the latter is suspended in large quantities for the initial charge of the solvent, preferably the substrate, for example 50-100 ml solvent per gram of the initial canrenone charge, and the suspension obtained is preferably biomass pore. And reflux for 20 minutes to several hours to deliver the product from the recess to the solvent phase. The biomass is then removed by filtration or centrifugation and the filter cake is preferably washed with both fresh solvent and deionized water. The aqueous and solvent washes are combined and the phases separated. The product of formula VIII is recovered by crystallization from solution. To maximize the yield, the hyphae are contacted twice with fresh solvent. The product is recovered from the solvent phase after standing to complete separation of the aqueous phase. Most preferably, the solvent is removed in vacuo until crystallization is initiated, and then the concentrated extract is 0 ° C. to 20 ° C., preferably about 10, for a time sufficient for crystal precipitation and growth, typically 8 to 12 hours. Cool to a temperature of about 15 ° C to about 15 ° C.

도 2의 공정 및 특히 도 3의 공정이 특히 바람직하다. 이들 공정을 저점도에서 조작하고 pH, 온도 및 용존산소량과 같은 공정척도에 밀접한 제어에 따른다. 더욱이, 살균상태는 항생물질에 의존하지 않고 쉽게 유지된다. Particularly preferred is the process of FIG. 2 and in particular the process of FIG. 3. These processes operate at low viscosity and follow close control of process scales such as pH, temperature and dissolved oxygen. Moreover, sterilization status is easily maintained without depending on antibiotics.

생물변환 공정은 발열이므로, 생산발효조내의 재킷이 있는 발효조 또는 냉각코일을 사용하여 열을 제거해야만 한다. 대안으로, 반응 배양액을 외부열 교환기를 통해 순환시킬 수 있다. 배양액중의 산소 퍼텐셜을 측정하기 위해 반응기로 도입하는 공기의 속도를 조절함으로써 확실하게 글루코스를 CO2 및 H2O로 전환시키고 반응물에 에너지를 제공하는데 충분한 적어도 약 5부피%, 바람직하게는 적어도 약 10부피%의 수준에서 용존산소량을 바람직하게는 유지시킨다. pH는 바람직하게는 약 4.5 내지 약 6.5에서 조정된다.Since the bioconversion process is exothermic, heat must be removed using a jacketed fermentation tank or cooling coil in the production fermentation tank. Alternatively, the reaction culture may be circulated through an external heat exchanger. At least about 5% by volume, preferably at least about enough to reliably convert glucose into CO 2 and H 2 O and provide energy to the reactants by controlling the rate of air entering the reactor to determine the oxygen potential in the culture The amount of dissolved oxygen is preferably maintained at a level of 10% by volume. The pH is preferably adjusted at about 4.5 to about 6.5.

화학식 XIII의 기질의 11-히드록실화를 위한 각각 다른 방법에서, 생산성은 고체 기질에서 수상 또는 반응이 발생하는 것으로 이해되는 상계면으로 질량이동에 의해 제한된다. 상기한 바와같이, 기질의 입자 평균입경이 약 300μ미만으로 감소되고, 입자의 적어도 75중량%가 240μ미만인 한에서는 생산성이 질량이동율로 현저하게 제한되지 않는다. 그러나, 이들 공정의 생산성은 생산발효조로 유기용매중의 칸레논 또는 다른 화학식 XIII 기질의 실질적 충전을 제공하는 어떤 다른 구체예에서 더 증가될 수 있다. 한 옵션에 따르면, 기질을 수불혼화성 용매에 용해하고 수성 성장배지 접종원 및 계면활성제와 혼합한다. 유용한 수불혼화성 용매로는, 예를들면 DMF, DMSO, C6-C12 지방산, C6-C12 n-알칸, 식물성 기름, 소르비탄 및 계면활성제 수용액을 들 수 있다. 이 충전물의 교반으로 유기액상에서 반응 부위로의 기질의 질량이동을 위한 확장된 계면적을 갖는 에멀션 반응 시스템을 발생한다.In each other method for 11-hydroxylation of a substrate of formula (XIII), productivity is limited by mass transfer to the phase interface at which an aqueous phase or reaction occurs in the solid substrate. As mentioned above, productivity is not significantly limited to the mass transfer rate as long as the average particle diameter of the substrate is reduced to less than about 300 mu and at least 75% by weight of the particle is less than 240 mu. However, the productivity of these processes can be further increased in any other embodiment that provides a substantial fermentation of canrenone or other Formula XIII substrates in an organic solvent to the production fermentation bath. According to one option, the substrate is dissolved in a water immiscible solvent and mixed with an aqueous growth medium inoculum and a surfactant. Useful water immiscible solvents include, for example, DMF, DMSO, C 6 -C 12 fatty acids, C 6 -C 12 n-alkanes, vegetable oils, sorbitan and surfactant aqueous solutions. Stirring of this charge results in an emulsion reaction system having an extended interfacial area for mass transfer of the substrate from the organic liquid phase to the reaction site.

제2의 옵션은 물에의 용해성보다 실질적으로 큰 농도로 아세톤, 메틸에틸케톤, 메탄올, 에탄올 또는 글리세롤과 같은 수혼화성 용매에 초기에 용해시키는 것이다. 상승 온도에서 초기 기질용액을 제조함으로써 용해성을 증가시키고, 이로써 용액의 양을 증가하여 반응기에 도입된 기질을 형성하고 결국 반응기 페이로드를 증가시킨다. 가온한 기질용액을 성장배지 및 접종원을 포함하는 비교적 냉 수성 충전물과 함께 생산발효조 반응기에 넣는다. 기질용액을 수성배지와 혼합할 때, 기질이 침전된다. 그러나, 실질적 과포화 및 적당히 격렬한 교반의 조건하에서, 핵형성으로 결정성장을 지향하고 표면적이 높은 미립자를 형성한다. 높은 표면적은 액상과 고체기질 사이의 질량이동을 용이하게 한다. 더욱이, 수성액상에서의 기질의 평형농도를 수혼화성 용매의 존재하에서 증가시킨다. 따라서, 생산성이 가속화된다.A second option is to initially dissolve in water miscible solvents such as acetone, methylethylketone, methanol, ethanol or glycerol at concentrations substantially greater than solubility in water. The solubility is increased by preparing the initial substrate solution at elevated temperature, thereby increasing the amount of solution to form the substrate introduced into the reactor and eventually increasing the reactor payload. The warm substrate solution is placed in a production fermentation tank reactor with a relatively cold water charge containing growth medium and inoculum. When the substrate solution is mixed with an aqueous medium, the substrate is precipitated. However, under conditions of substantial supersaturation and moderately vigorous stirring, nucleation leads to crystal growth and forms fine particles with high surface area. High surface area facilitates mass transfer between liquid and solid substrates. Moreover, the equilibrium concentration of the substrate in the aqueous liquid phase is increased in the presence of a water miscible solvent. Thus, productivity is accelerated.

미생물이 수상중 고농도의 유기용매에 반드시 내성이 있을 수 없지만, 에탄올의 농도, 예를들면 약 3중량% 내지 약 5중량% 범위가 유리하게 사용될 수 있다.Although microorganisms may not necessarily be resistant to high concentrations of organic solvents in the water phase, concentrations of ethanol, such as from about 3% to about 5% by weight, may be advantageously used.

제3의 옵션은 시클로덱스트린 수용액에 기질을 용해하는 것이다. 시클로덱스트린의 예로는 히드록시프로필-β-시클로덱스트린 및 메틸-β-시클로덱스트린을 들 수 있다. 기질:시클로덱스트린의 몰비는 약 1:1 내지 약 1:1.5 기질:시클로덱스트린일 수 있다. 다음에 기질:시클로덱스트린 혼합물을 생물변환 반응기에 무균으로 가할 수 있다.A third option is to dissolve the substrate in aqueous cyclodextrin. Examples of cyclodextrins include hydroxypropyl-β-cyclodextrin and methyl-β-cyclodextrin. The molar ratio of substrate: cyclodextrin may be about 1: 1 to about 1: 1.5 substrate: cyclodextrin. The substrate: cyclodextrin mixture can then be aseptically added to the bioconversion reactor.

11α-히드록실화 공정중 11α-히드록시칸레논 및 다른 생성물(화학식 VIII 및 화학식 VIIIA)은 신규한 화합물이고, 이것은 반응배지를 여과하고, 여과 배지상에서 수집한 생물량으로부터 생성물을 추출함으로써 분리할 수 있다. 종래의 유기용매, 예를들면 에틸아세테이트, 아세톤, 톨루엔, 염소화 탄화수소 및 메틸이소부틸케톤을 추출에 사용할 수 있다. 다음에 화학식 VIII의 생성물을 동일한 유형의 유기용매로부터 재결정할 수 있다. 화학식 VIII의 화합물은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다.11α-hydroxykanrenone and other products (Formula VIII and Formula VIIIA) during the 11α-hydroxylation process are novel compounds, which can be isolated by filtering the reaction medium and extracting the product from the biomass collected on the filtration medium. have. Conventional organic solvents such as ethyl acetate, acetone, toluene, chlorinated hydrocarbons and methyl isobutyl ketone can be used for extraction. The product of formula VIII can then be recrystallized from organic solvents of the same type. Compounds of formula VIII have substantial value as intermediates for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA.

바람직하게는, 화학식 VIII의 화합물은 화학식 VIIIA에 대응하는데, 여기서 -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2이고, R3은 수소, 저급알킬 또는 저급알콕시이고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 20-스피록산 고리를 구성한다:Preferably, the compound of formula VIII corresponds to formula VIIIA, wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 , R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, and R 8 and R 9 are Together constitute a 20-spiroxane ring of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

또한 반응식 1의 공정에 따르면, 화학식 VIII의 화합물을 시안화물 이온의 공급원과 알칼리성 조건하에서 반응시켜 다음 화학식 VII의 엔아민 화합물을 생성한다:Also according to the process of Scheme 1, the compound of formula VIII is reacted with a source of cyanide ions under alkaline conditions to produce an enamine compound of formula VII:

(화학식 VII) Formula VII

상기 화학식에서 -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 상기한 바와같다.-AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 in the formula are as described above.

기질이 화학식 VIIIA에 대응할 때, 생성물은 화학식 VIIA의 것이다: When the substrate corresponds to formula VIIIA, the product is of formula VIIA:

(화학식 VIIA)Formula VIIA

상기 화학식에서 -A-A-, -B-B-, R3, Y1, Y2 및 X는 화학식 XIII에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, R 3 , Y 1 , Y 2 and X in the above formula are as defined in formula (XIII).

화학식 VIII의 11α-히드록실 기질의 시안화는 염기와 알칼리금속염, 가장 바람직하게는 LiCl의 존재하에서 케톤 시아노히드린, 가장 바람직하게는 아세톤 시아노히드린과 같은 시안화물 이온 공급원과 반응시킴으로써 시행할 수 있다. 대안으로, 시안화는 산의 존재하에서 알칼리금속 시안화물을 사용함으로써 시아노히드린이 없어도 시행할 수 있다.Cyanation of the 11α-hydroxyl substrate of formula VIII can be effected by reacting with a cyanide ion source such as ketone cyanohydrin, most preferably acetone cyanohydrin in the presence of a base and an alkali metal salt, most preferably LiCl. . Alternatively, cyanation can be carried out without cyanohydrin by using alkali metal cyanide in the presence of an acid.

케톤 시아노히드린 공정에서, 반응은 용액, 바람직하게는 디메틸포름아미드 또는 디메틸술폭시드와 같은 비양성자성 극성용매를 사용하여 시행한다. 엔아민의 형성은 기질의 몰당 적어도 2몰의 시안화물 이온 공급원을 필요로 하고, 바람직하게는 약간 과잉량의 시안화물 공급원을 사용한다. 염기는 바람직하게는 디알킬아민, 트리알킬아민, 알칸올아민, 피리딘등과 같은 질소성 염기이다. 그러나, 알칼리금속 탄산염 또는 알칼리금속 수산화물과 같은 무기염기도 사용될 수 있다. 바람직하게는 화학식 VIII의 기질은 초기에 약 20중량% 내지 약 50중량%의 농도로 제공되고 염기는 기질의 당량당 0.5 내지 2당량의 비율로 제공된다. 반응 온도는 제한되지 않지만 생산성은 상승온도에서 조작에 의해 증가된다. 따라서, 예를들면 트리에틸아민을 염기로서 사용할 때, 반응은 유리하게 약 80℃ 내지 약 90℃ 범위의 온도에서 시행한다. 그러한 온도에서, 약 5 내지 약 20시간내에 반응을 완료시키기 위해 진행시킨다. 디이소프로필에틸아민이 염기로서 사용되고 반응이 105℃에서 시행될 때, 반응은 8시간에서 완료된다. 반응시간이 완료될 때에, 용매를 진공하에서 제거하고 잔류 오일을 물에 용해하고 희석산, 바람직하게는 염산으로 pH 7로 중화시킨다. 생성물을 이 용액으로부터 침전시키고, 다음에 희석수로 세척하고 공기로 건조시킨다. 유리 HCN을 불활성 기체로 스트리핑하고 알칼리성 용액으로 퀀칭시킨다. 건조 침전을 클로로포름 또는 다른 적당한 용매에 흡수시킨 다음에 농 산, 예를들면 6N HCl로 추출한다. 추출물을 무기 염기, 바람직하게는 알칼리금속 수산화물의 첨가로 pH 7로 중화시키고, 0℃ 범위의 온도로 냉각시킨다. 얻은 침전을 세척하고 건조시킨 다음에 적당한 용매, 예를들면 아세톤에서 재결정하여 공정의 다음 단계에 사용하는데 적당한 화학식 VII의 생성물을 제조한다.In the ketone cyanohydrin process, the reaction is carried out using a solution, preferably an aprotic polar solvent such as dimethylformamide or dimethyl sulfoxide. Formation of enamines requires at least 2 moles of cyanide ion source per mole of substrate, preferably using a slightly excess cyanide source. The base is preferably a nitrogenous base such as dialkylamine, trialkylamine, alkanolamine, pyridine and the like. However, inorganic bases such as alkali metal carbonates or alkali metal hydroxides may also be used. Preferably the substrate of formula VIII is initially provided at a concentration of about 20% to about 50% by weight and the base is provided at a rate of 0.5 to 2 equivalents per equivalent of substrate. The reaction temperature is not limited but productivity is increased by operation at elevated temperatures. Thus, for example when using triethylamine as the base, the reaction is advantageously carried out at temperatures in the range of about 80 ° C to about 90 ° C. At such a temperature, it proceeds to complete the reaction in about 5 to about 20 hours. When diisopropylethylamine is used as the base and the reaction is carried out at 105 ° C., the reaction is completed at 8 hours. When the reaction time is complete, the solvent is removed in vacuo and the residual oil is dissolved in water and neutralized to pH 7 with dilute acid, preferably hydrochloric acid. The product is precipitated from this solution, then washed with dilute water and dried with air. Free HCN is stripped with inert gas and quenched with alkaline solution. The dry precipitate is taken up in chloroform or other suitable solvent and then extracted with concentrated acid, for example 6N HCl. The extract is neutralized to pH 7 by addition of an inorganic base, preferably alkali metal hydroxide, and cooled to a temperature in the range of 0 ° C. The precipitate obtained is washed and dried and then recrystallized in a suitable solvent such as acetone to give the product of formula VII suitable for use in the next step of the process.

대안으로, 반응은 메탄올과 같은 수혼화성 유기용매로 이루어지는 수성 용매 시스템에서 또는 에틸아세테이트와 같은 물 및 유기용매로 이루어지는 2상 시스템에서 시행시킬 수 있다. 이 대안으로, 반응용액을 물로 희석하고 염화메틸렌 또는 클로로포름과 같은 유기용매를 사용하여 생성물을 추출한 다음에 농 무기산, 예를들면 2N HCl을 사용하여 유기 추출물에서 다시 추출함으로써 생성물을 회수할 수 있다. 미국특허 제 3,200,113호 참조. Alternatively, the reaction can be carried out in an aqueous solvent system consisting of a water miscible organic solvent such as methanol or in a two phase system consisting of water and an organic solvent such as ethyl acetate. Alternatively, the product can be recovered by diluting the reaction solution with water and extracting the product using an organic solvent such as methylene chloride or chloroform and then extracting it again from the organic extract using a concentrated inorganic acid such as 2N HCl. See US Pat. No. 3,200,113.

또 다른 대안에 따르면, 반응은 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸, 피롤리돈 또는 디메틸술폭시드와 같은 수혼화성 용매에서 시행한 후에 반응 생성물 용액을 물로 희석하고 알칼리금속 탄산염의 첨가로 알칼리성이 되게 하고, 다음에 0℃ 내지 10℃로 냉각시켜 생성물을 침전시킬 수 있다. 바람직하게는, 시스템을 시안화물의 증발을 방지하는데 효과적인 하이포할라이트 또는 다른 시약으로 퀀칭시킨다. 여과하고 물로 세척한 후에, 침전 생성물은 공정의 다음 단계에 사용하는데 적당하다.According to another alternative, the reaction is carried out in a water miscible solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl, pyrrolidone or dimethyl sulfoxide and then the reaction product solution is diluted with water and alkaline by addition of alkali metal carbonate. This can be followed by cooling to 0-10 [deg.] C. to precipitate the product. Preferably, the system is quenched with hypohalite or other reagent that is effective to prevent evaporation of cyanide. After filtration and washing with water, the precipitated product is suitable for use in the next step of the process.

또 다른 대안에 따르면, 화학식 VII의 엔아민 생성물은 디메틸포름아미드 또는 디메틸아세트아미드와 같은 비양성자성 수혼화성 극성 용매로 이루어지는 수성 용매에서 과잉량의 알칼리금속 시안화물, 바람직하게는 NaCN으로 양성자 공급원의 존재하에서 화학식 VIII의 기질의 반응으로 제조될 수 있다. 양성자 공급원은 바람직하게는 무기산 또는 C1 내지 C5의 카르복실산이고, 황산이 특히 바람직하다. 이례적으로, 시안화 시약이 통상 DMF 중의 LiCN일 때 별도의 양성자 공급원을 가할 필요는 없다.According to another alternative, the enamine product of formula (VII) is formed of an excess of alkali metal cyanide, preferably NaCN, in an aqueous solvent consisting of an aprotic water miscible polar solvent such as dimethylformamide or dimethylacetamide. In the presence of a substrate of formula VIII. The proton source is preferably an inorganic acid or C 1 to C 5 carboxylic acid, with sulfuric acid being particularly preferred. In unusual cases, it is not necessary to add a separate proton source when the cyanide reagent is typically LiCN in DMF.

시안화물 이온을 바람직하게는 기질의 당량당 약 2.05 내지 약 5몰당량의 비율로 반응기에 넣는다. 무기산 또는 다른 양성자 공급원은 4,5 및 6,7의 이중결합을 통해 HCN의 첨가로 촉진된다고 생각되며 바람직하게는 기질의 몰당량당 적어도 1몰당량의 비율로 제공되고; 그러나 반응시스템은 존재하는 산보다 알칼리금속 시안화물을 과잉량으로 유지함으로써 염기성으로 한다. 반응은 바람직하게는 약 1 내지 8시간, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 3시간동안 적어도 약 75℃, 전형적으로 60℃ 내지 100℃의 온도에서 시행한다. 반응이 완료될 때에, 반응혼합물을 바람직하게는 실온 근처로 냉각시키고; 생성 엔아민을, 반응 혼합물을 산성화하고 냉수, 바람직하게는 얼음욕 온도 근처에서 혼합함으로써 침전시킨다. 산성화는 17-락톤으로 근접해진다고 생각되고, 이것은 시안화를 행하는 염기성 조건하에서 개방되는 경향이 있다. 반응 혼합물을 반응중에 존재하는 동일한 산, 바람직하게는 황산을 사용하여 용이하게 산성화시킨다. 물을 바람직하게는 생성물의 몰당 약 10 내지 약 50몰당량의 비율로 가한다.Cyanide ions are placed in the reactor at a ratio of preferably about 2.05 to about 5 molar equivalents per equivalent of substrate. Inorganic acids or other proton sources are thought to be promoted by the addition of HCN through double bonds of 4,5 and 6,7 and are preferably provided in a ratio of at least 1 molar equivalent per molar equivalent of the substrate; However, the reaction system is made basic by maintaining an excess amount of alkali metal cyanide than the acid present. The reaction is preferably carried out at a temperature of at least about 75 ° C., typically 60 ° C. to 100 ° C., for about 1 to 8 hours, preferably about 1.5 to about 3 hours. When the reaction is complete, the reaction mixture is preferably cooled to near room temperature; The resulting enamine is precipitated by acidifying the reaction mixture and mixing near cold water, preferably near the ice bath temperature. Acidification is thought to approach 17-lactone, which tends to open under basic conditions that undergo cyanation. The reaction mixture is easily acidified with the same acid present in the reaction, preferably sulfuric acid. Water is preferably added at a rate of about 10 to about 50 molar equivalents per mole of product.

화학식 VII의 화합물은 신규한 화합물이고 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 바람직하게는, 화학식 VII의 화합물은 화학식 VIIA에 대응하는데, 여기서 -A-A- 및 -B-B-는 CH2-CH2이고, R3 은 수소, 저급알킬 또는 저급알콕시이고, R8 및 R9는 함께 화학식 다음 XXXIII의 20-스피록산 고리를 구성한다:Compounds of formula VII are novel compounds and have substantial value as intermediates for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Preferably, the compound of formula VII corresponds to formula VIIA, wherein -AA- and -BB- are CH 2 -CH 2 , R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, and R 8 and R 9 together Formula 20 constitutes a 20-spiroxane ring of XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

가장 바람직하게는 화학식 VII의 화합물은 5'R(5'α),7'β-20'-아미노헥사데카히드로-11'β-히드록시-10'α,13'α-디메틸-3',5-디옥소스피로[푸란-2(3H),17'α(5'H)-[7,4]메테노[4H]시클로펜타[a]페난트렌]-5'-카르보니트릴이다.Most preferably the compound of formula VII is 5'R (5'α), 7'β-20'-aminohexadecahydro-11'β-hydroxy-10'α, 13'α-dimethyl-3 ', 5-dioxospyro [furan-2 (3H), 17'α (5'H)-[7,4] metheno [4H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'-carbonitrile.

반응식 1 합성의 다음 단계에서, 화학식 VII의 엔아민을 가수분해하여 다음 화학식 VI의 디케톤 화합물을 생성한다:In the next step of the synthesis, the enamine of formula VII is hydrolyzed to produce a diketone compound of formula VI:

(화학식 VI)Formula VI

상기 화학식에서 -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 화학식 VIII에서 정의된 바와같다. 어떤 유기 또는 무기산을 가수분해에 사용할 수 있다. 염산이 바람직하다. 생산성을 증가시키기 위해, 저급 알칸올과 같은 수혼화성 유기용매가 바람직하게는 공용매로서 사용된다. 산은 화학식 VII 기질의 당량당 적어도 1 당량의 비율로 제공되어야 한다. 수성 시스템에서, 엔아민 기질 VII은 약 80℃에서 약 5시간동안 화학식 VII의 디케톤으로 실질적으로 전환될 수 있다. 상승온도에서의 조작은 생산성을 증가시키지만, 온도는 제한되지 않는다. 적당한 온도는 용매 시스템 및 산의 휘발성에 기초하여 선택한다.-AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula VIII. Any organic or inorganic acid can be used for hydrolysis. Hydrochloric acid is preferred. In order to increase productivity, water miscible organic solvents such as lower alkanols are preferably used as cosolvents. The acid should be provided in a proportion of at least one equivalent per equivalent of the substrate of formula VII. In aqueous systems, the enamine substrate VII can be substantially converted to the diketone of formula VII at about 80 ° C. for about 5 hours. Operation at elevated temperatures increases productivity, but the temperature is not limited. Suitable temperatures are chosen based on the solvent system and the volatility of the acid.

바람직하게는, 화학식 VII의 엔아민 기질은 다음 화학식 VIIA에 대응하고Preferably, the enamine substrate of formula VII corresponds to formula VIIA

(화학식 VIIA)Formula VIIA

디케톤 생성물은 다음 화학식 VIA에 대응한다:The diketone product corresponds to the formula VIA:

(화학식 VIA)Formula VIA

각각의 화학식에서 -A-A-, -B-B-, Y1, Y2 및 X는 화학식 VIIIA에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, Y 1 , Y 2 and X in each formula are as defined in formula VIIIA.

반응 종료시, 용액을 0℃ 내지 25℃로 냉각시켜 생성물을 결정화시킨다. 생성물 결정을 이소프로판올 또는 메탄올과 같은 적당한 용매로부터 재결정하여 공정의 다음 단계에 사용하는데 적당한 화학식 VI의 생성물을 얻을 수 있으나 재결정은 통상 필요하지 않다. 화학식 VI의 생성물은 신규한 화합물이고, 이것은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 바람직하게는 화학식 VI의 화합물은 화학식 VIA에 대응하고, 여기서 -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2-이고, R3은 수소, 저급알킬 또는 저급알콕시이고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 20-스피록산 고리를 구성한다:At the end of the reaction, the solution is cooled to 0-25 ° C. to crystallize the product. The product crystals can be recrystallized from a suitable solvent such as isopropanol or methanol to obtain a product of formula VI suitable for use in the next step of the process, but recrystallization is usually not necessary. The product of formula VI is a novel compound, which has substantial value as an intermediate for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Preferably the compound of formula VI corresponds to formula VIA, wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, and R 8 and R 9 are Together constitute a 20-spiroxane ring of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

가장 바람직하게는, 화학식 VI의 화합물은 4'S(4'α),7'α-헥사데카히드로-11'α-히드록시-10'β,13'β-디메틸-3',5,20'-트리옥소스피로[푸란-2(3H),17'β-[4,7]메타노[17H]시클로펜타[a]페난트렌]-5'β(2'H)-카르보니트릴이다.Most preferably, the compound of formula VI is 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20'- Trioxosepyro [furan-2 (3H), 17'β- [4,7] methano [17H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile.

본 발명의 특히 바람직한 구체예에서, 화학식 VII의 엔아민 생성물은 상기한 방식으로 화학식 VIII의 화합물로부터 제조되고, 원위치에서 화학식 VI의 디케톤으로 전환하였다. 본 발명의 구체예에서, 화학식 VIII 기질을 양성자 공급원 함유 수성용매에서 과잉량의 알칼리금속 시안화물과, 또는 상기한 염기 및 LiCl의 존재하에서 임의로 과잉량의 케톤 시아노히드린과 반응시킨다. 그러나, 반응 혼합물을 냉각시키는 대신에, 산성화하고 엔아민의 침전을 일으키기 위해 계산한 농도로 물을 가하고, 반응 혼합물의 실질적 냉각은 바람직하게는 생략한다. 물 및 산, 바람직하게는 황산과 같은 무기산을 시안화 반응 종료시에 혼합물에 가하고, 가한 산의 농도는 과잉량의 알칼리금속 시안화물을 중화시키는데 충분하고, 화학식 VIII 기질의 몰당 적어도 1몰당량 산, 바람직하게는 기질 당량당 약 2 내지 약 5 몰당량의 도입을 통상 필요로 한다. 그러나, 온도는 충분히 높게 유지하고 희석은 충분히 크게 하여 실질적 침전을 피하고 엔아민의 디케톤으로의 가수분해를 액상에서 진행시킨다. 따라서, 최소의 간섭 및 고 생산성의 공정을 진행시킨다. 가수분해는 전형적으로 약 1 내지 약 10시간, 보다 바람직하게는 약 2 내지 약 5시간동안 바람직하게는 적어도 80℃, 보다 바람직하게는 약 90℃ 내지 100℃ 범위의 온도에서 시행한다. 다음에 반응 혼합물을 화학식 VI의 디케톤 생성물의 침전을 위해 바람직하게는 약 0℃ 내지 약 15℃로, 유리하게는 약 5℃ 내지 약 10℃의 얼음욕 온도에서 냉각시킨다. 고체 생성물을 여과로 회수하고 불순물은 물로 세척하여 제거할 수 있다.In a particularly preferred embodiment of the invention, the enamine product of formula VII is prepared from the compound of formula VIII in the manner described above and converted in situ to the diketone of formula VI. In an embodiment of the invention, the substrate of formula VIII is reacted with an excess of alkali metal cyanide in an aqueous solvent containing a proton source, or optionally with an excess of ketone cyanohydrin in the presence of a base and LiCl described above. However, instead of cooling the reaction mixture, water is added to the calculated concentration to acidify and cause precipitation of the enamine, and substantial cooling of the reaction mixture is preferably omitted. Water and an acid, preferably an inorganic acid such as sulfuric acid, are added to the mixture at the end of the cyanation reaction, the concentration of acid added being sufficient to neutralize excess alkali metal cyanide, and at least one molar equivalent acid per mole of the substrate of formula VIII, preferably Preferably, about 2 to about 5 molar equivalents per substrate equivalent is usually required. However, the temperature is kept sufficiently high and the dilution is sufficiently large to avoid substantial precipitation and to proceed the hydrolysis of enamine to diketone in the liquid phase. Therefore, the process of minimal interference and high productivity is advanced. Hydrolysis typically takes place at temperatures in the range of preferably at least 80 ° C., more preferably about 90 ° C. to 100 ° C. for about 1 to about 10 hours, more preferably about 2 to about 5 hours. The reaction mixture is then cooled to an ice bath temperature, preferably from about 0 ° C. to about 15 ° C., advantageously from about 5 ° C. to about 10 ° C. for the precipitation of the diketone product of Formula VI. The solid product can be recovered by filtration and impurities can be removed by washing with water.

반응식 1 합성의 다음 단계에서, 화학식 VI의 디케톤 화합물을 금속알콕시드와 반응시켜 4와 7위치 사이의 결합을 개방하고 카르보닐기와 4-탄소 사이의 결합을 절단하여 7위치에서 α-배향 알칸오일카르보닐 치환기를 형성하고 5-탄소에서 시안화물을 제거한다. 이 반응의 생성물은 다음 화학식 V에 대응하는 히드록시에스테르 화합물이다: In the next step of the synthesis, the diketone compound of formula VI is reacted with a metal alkoxide to open the bond between positions 4 and 7 and break the bond between the carbonyl group and the 4-carbon to cleave the α-oriented alkane oil at position 7 Form a carbonyl substituent and remove the cyanide from 5-carbon. The product of this reaction is a hydroxyester compound corresponding to formula (V):

(화학식 V)Formula V

상기 화학식에서, -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 화학식 VIII에서 정의된 바와같고, R1은 저급 알콕시카르보닐 또는 히드록시카르보닐이다. 반응에 사용된 금속알콕시드는, M이 알칼리금속이고 R10이 R1의 알콕시 치환기에 대응하는 식 R10 OM에 대응한다. 이 반응의 수율은 금속알콕시드가 K 또는 Na 메톡시드일 때 가장 만족스럽지만, 다른 저급 알콕시드가 사용될 수 있다. K 알콕시드가 특히 바람직하다. 또한 페녹시드, 다른 아릴옥시드 뿐만 아니라 아릴술피드도 사용될 수 있다. 반응은 R10이 상기한 바와같은 식 R10OH에 대응하는 알코올의 존재하에서 용이하게 시행된다. 다른 종래의 용매가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 화학식 VI 기질은 약 2중량% 내지 약 12중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 6중량%의 농도로 제공되고 R10OM은 기질의 몰당 약 0.5 내지 약 4몰의 비율로 제공된다. 온도는 제한되지 않지만 상승온도는 생산성을 증가시킨다. 반응시간은 전형적으로 약 4 내지 약 24시간, 바람직하게는 약 4 내지 16시간이다. 용이하게, 반응은 사용 용매에 의존하여 분위기 환류온도에서 시행한다.In the above formula, -AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 are as defined in formula VIII, and R 1 is lower alkoxycarbonyl or hydroxycarbonyl. The metal alkoxide used for the reaction corresponds to the formula R 10 OM in which M is an alkali metal and R 10 corresponds to an alkoxy substituent of R 1 . The yield of this reaction is most satisfactory when the metal alkoxide is K or Na methoxide, but other lower alkoxides may be used. K alkoxides are particularly preferred. Phenoxides, other aryloxides as well as arylsulfides may also be used. The reaction is easily conducted in the presence of an alcohol R 10 corresponds to formula R 10 OH as described above. Other conventional solvents can be used. Preferably, Formula VI substrate is provided at a concentration of about 2% to about 12% by weight, more preferably at least about 6% by weight and R 10 OM is provided at a rate of about 0.5 to about 4 moles per mole of substrate. . The temperature is not limited but the elevated temperature increases productivity. The reaction time is typically about 4 to about 24 hours, preferably about 4 to 16 hours. Preferably, the reaction is carried out at ambient reflux temperature depending on the solvent used.

화학식 VI의 디케톤을 화학식 VI의 히드록시에스테르로 전환시키는데 있어서, 부산물 시안화물 이온을 생성물과 반응시켜 5-시아노에스테르를 형성할 수 있다. 저온에서 평형시키는 것이 보다 바람직하기 때문에, 반응은 Na 메톡시드와의 반응을 위해 오히려 높은 희석도, 예를들면 40:1만큼 높게 하는 것이 바람직하다. K 메톡시드가 시약일 때 약 20:1 범위의 희석도가 역 시안화도를 최소화하는데 통상 충분하기 때문에, 현저하게 높은 생산성은 Na 메톡시드보다 K 메톡시드의 사용으로 실현될 수 있다는 것을 알았다. In converting the diketone of formula VI to the hydroxyester of formula VI, the byproduct cyanide ion can be reacted with the product to form a 5-cyanoester. Since it is more preferable to equilibrate at low temperatures, it is preferred that the reaction be rather high in dilution, for example 40: 1, for reaction with Na methoxide. It has been found that significantly higher productivity can be realized with the use of K methoxide over Na methoxide, since dilution in the range of about 20: 1 when K methoxide is a reagent is usually sufficient to minimize reverse cyanation.

본 발명에 따르면, 역 시안화 반응은 적당한 화학적 또는 물리적 측정을 하여 반응대로부터 부산물인 시안화물 이온을 제거함으로써 억제될 수 있다는 것을 추가로 알았다. 따라서, 본 발명의 추가의 구체예에서, 디케톤과 알칼리금속 알콕시드와의 반응이 불용성 시안화물 화합물을 형성하는 양이온으로 이루어지는 염과 같은 시안화물 이온에 대한 침전제의 존재하에서 시행될 수 있다. 그러한 염으로는, 예를들면 요오드화아연, 황산제2철, 또는 대응 시안화물보다 더 용해성인 알칼리토류 또는 전이금속을 필수로 하는 어떤 할라이드, 술페이트 또는 다른 염을 들 수 있다. 요오드화아연이 디케톤 기질 당량당 약 1당량 범위의 비율로 제공된다면, 반응의 생산성은 알칼리금속 할라이드의 부재하에서 시행한 공정에 비해 실질적으로 증가한다.In accordance with the present invention, it was further found that the reverse cyanation reaction can be suppressed by removing byproduct cyanide ions from the reaction zone by making appropriate chemical or physical measurements. Thus, in a further embodiment of the invention, the reaction of diketones with alkali metal alkoxides can be carried out in the presence of a precipitant for cyanide ions, such as salts consisting of cations forming insoluble cyanide compounds. Such salts include, for example, any halides, sulfates or other salts that require alkaline earth or transition metals that are more soluble than zinc iodide, ferric sulfate, or the corresponding cyanide. If zinc iodide is provided in a ratio in the range of about 1 equivalent per equivalent of diketone substrate, the productivity of the reaction is substantially increased compared to the process carried out in the absence of alkali metal halides.

침전제가 시안화물 이온의 제거에 사용될 때조차, 상당히 높게 희석시키는 것이 바람직하지만, 침전제의 사용으로 용매 대 디케톤 기질 몰비가 그러한 침전제의 부재하의 반응에 비해 현저하게 감소될 수 있다. 화학식 V의 히드록시에스테르의 회수는 하기한 추출 또는 비추출 과정 중 어느 하나에 따라 시행될 수 있다.Even when a precipitant is used for the removal of cyanide ions, it is desirable to dilute considerably higher, but the use of a precipitant can significantly reduce the solvent to diketone substrate molar ratio compared to the reaction without such a precipitant. Recovery of the hydroxyester of formula V can be carried out according to any of the following extraction or non-extraction procedures.

바람직하게는, 화학식 VI의 디케톤 기질은 다음 화학식 VIA에 대응하고Preferably, the diketone substrate of Formula VI corresponds to Formula VIA

(화학식 VIA)Formula VIA

히드록시에스테르 생성물은 다음 화학식 VA에 대응한다:The hydroxyester product corresponds to the formula VA:

(화학식 VA)Formula VA

각각의 화학식에서 -A-A-, -B-B-, Y1, Y2 및 X는 화학식 XIII에서 정의된 바와같고 R1은 화학식 V에서 정의된 바와같다.In each formula, -AA-, -BB-, Y 1 , Y 2 and X are as defined in formula XIII and R 1 is as defined in formula V.

화학식 V의 화합물은 신규한 화합물이고, 이것은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 바람직하게는, 화학식 V의 화합물은 화학식 VA에 대응하고, 여기서 -A-A-, -B-B-는 -CH2-CH2-이고, R3 은 수소, 저급알킬 또는 저급알콕시이고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 20-스피록산 고리를 구성한다:Compounds of formula V are novel compounds, which have substantial value as intermediates for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Preferably, the compound of formula V corresponds to formula VA, wherein -AA-, -BB- is -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, R 8 and R 9 Together constitute a 20-spiroxane ring of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

가장 바람직하게는, 화학식 V의 화합물은 메틸 수소 11α,17α-디히드록시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤이다.Most preferably, the compound of formula V is methyl hydrogen 11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregan-4-ene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.

화학식 V의 화합물은 반응용액을, 예를들면 농 HCl로 산성화하고, 주위온도로 냉각시키고 염화메틸렌 또는 에틸아세테이트와 같은 유기용매로 생성물을 추출함으로써 분리시킬 수 있다. 추출물을 알칼리성 세척 수용액으로 세척하고 건조여과시키고, 그 후에 용매를 제거한다. 대안으로, 화학식 V의 생성물 함유 반응용액을 농 산으로 퀀칭할 수 있다. 생성물 용액을 농축시키고, 0℃ 내지 25℃로 냉각시키고 생성 고체를 여과로 분리한다.The compound of formula V can be separated by acidifying the reaction solution, for example with concentrated HCl, cooling to ambient temperature and extracting the product with an organic solvent such as methylene chloride or ethyl acetate. The extract is washed with an aqueous alkaline wash and filtered dry and then the solvent is removed. Alternatively, the product containing reaction solution of formula V can be quenched with concentrated acid. The product solution is concentrated, cooled to 0-25 [deg.] C. and the resulting solid is separated by filtration.

화학식 V의 생성물 회수의 바람직한 방식에 따르면, 메탄올 및 HCN을 증류 전 또는 동안에 가한 물 및 산으로 증류후 반응 종료에 의해 제거한다. 증류전 물의 첨가는 조작을 간단하게 하지만, 증류 동안의 진행성 첨가는 증류기의 부피를 실질적으로 일정하게 유지시킨다. 화학식 V의 생성물은 증류가 진행될 때 증류기 바닥에서 결정화된다. 이 방식의 회수는 추출 조작을 하지 않는 고 품질의 결정 생성물을 제공한다.According to a preferred mode of product recovery of formula V, methanol and HCN are removed by distillation of the reaction with water and acid added before or during the distillation followed by termination of the reaction. The addition of water before distillation simplifies the operation, while the progressive addition during distillation keeps the volume of the still still substantially constant. The product of formula V is crystallized at the bottom of the distiller as distillation proceeds. Recovery in this manner provides a high quality crystal product without any extraction operation.

다른 대안에 따르면, 화학식 V의 생성물을 함유하는 반응용액을 무기산, 예를들면 4N HCl로 퀀칭한 후 용매를 증류로 제거한다. 또한 용매의 제거는 반응 생성물로부터 잔류 HCN을 제거하는데 유효하다. 화학식 V의 화합물이 본문에 기재된 에폭시멕스레논의 제조방법에서 중간체로서 사용될 때 화학식 V의 화합물 정제를 위한 복합 용매 추출이 필요하지 않다는 것을 알았다. 사실, 그러한 추출은 종종 완전히 생략될 수 있다. 용매 추출을 생성물 정제에 사용할 때, 용매를 염수 및 가성 세척액으로 세척하여 보조하는 것이 바람직하다. 그러나 용매 추출을 생략할 때, 염수 및 가성 세척액도 생략한다. 추출 및 세척의 생략은 수율 또는 생성물 품질을 희생하지 않고서 공정의 생산성을 현저하게 증가시키며 또한 황산나트륨과 같은 데시칸트로 세척 용액의 건조에 대한 필요를 없앤다. 미정제 11α-히드록시-7α-알칸오일옥시카르보닐 생성물을 공정의 다음 반응단계를 위해 다시 용매에 흡수시키고, 11위치에서 11-히드록시기를 양호한 이탈기로 전환하여 다음 화학식 IV의 화합물을 생성한다:According to another alternative, the reaction solution containing the product of formula V is quenched with an inorganic acid such as 4N HCl and then the solvent is removed by distillation. Removal of the solvent is also effective to remove residual HCN from the reaction product. It has been found that complex solvent extraction for the purification of the compound of formula V is not necessary when the compound of formula V is used as an intermediate in the process for preparing epoxymexrenone described herein. In fact, such extraction can often be omitted completely. When solvent extraction is used for product purification, it is preferred to assist the solvent by washing with brine and caustic wash liquor. However, when omitting solvent extraction, brine and caustic washes are also omitted. The omission of extraction and washing significantly increases the productivity of the process without sacrificing yield or product quality and also eliminates the need for drying the washing solution with desiccant, such as sodium sulfate. The crude 11α-hydroxy-7α-alkanoyloxycarbonyl product is absorbed back into the solvent for the next reaction step of the process and the 11-hydroxy group is converted to a good leaving group at the 11 position to yield the compound of formula IV:

(화학식 IV)Formula IV

상기 화학식에서, -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 화학식 VIII에서 정의된 바와같고, R1은 화학식 V에서 정의된 바와같고, R2는 저급 아릴술포닐옥시, 알킬술포닐옥시, 아실옥시 또는 할라이드이다. 바람직하게는, 11α-히드록실을 저급 아릴술포닐 할라이드, 아실 할라이드 또는 산 무수물과의 반응으로 에스테르화하여 화학식 V의 중간체 생성물을 함유하는 용액에 가한다. 저급 알킬술포닐 할라이드, 특히 메탄술포닐 할라이드가 바람직하다. 대안으로, 11α-히드록시기를 브롬화티오닐, 염화티오닐, 염화술푸릴 또는 염화옥살릴과 같은 적당한 시약의 반응에 의해 할라이드로 전환시킬 수 있었다. 11α-술폰산 에스테르를 형성하기 위한 다른 시약으로는 염화토실, 염화벤젠술포닐 및 무수 트리플루오로메탄술폰산을 들 수 있다. 반응을 트리에틸아민 또는 피리딘과 같은 수소할라이드 스캐빈저를 함유하는 용매에서 시행한다. 또한 K 또는 Na 탄산염과 같은 무기염기도 사용할 수 있다. 화학식 V의 히드록시에스테르의 초기 농도는 바람직하게는 약 5중량% 내지 약 50중량%이다. 에스테르화 시약은 바람직하게는 약간 과잉량으로 제공된다. 염화메틸렌이 반응에 특히 적당한 용매이지만, 디클로로에탄, 피리딘, 클로로포름, 메틸에틸케톤, 디메톡시에탄, 메틸이소부틸케톤, 아세톤, 다른 케톤, 에테르, 아세토니트릴, 톨루엔 및 테트라히드로푸란과 같은 다른 용매도 사용할 수 있다. 반응온도는 용매의 휘발성에 의해 주로 결정된다. 염화메틸렌에 있어서, 반응온도는 바람직하게는 약 -10℃ 내지 약 10℃ 범위이다.In the above formula, -AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 are as defined in formula VIII, R 1 is as defined in formula V, and R 2 is lower arylsulfonyloxy, alkyl Sulfonyloxy, acyloxy or halide. Preferably, 11α-hydroxyl is esterified by reaction with lower arylsulfonyl halides, acyl halides or acid anhydrides and added to the solution containing the intermediate product of formula (V). Lower alkylsulfonyl halides are preferred, in particular methanesulfonyl halides. Alternatively, the 11α-hydroxy group can be converted to a halide by reaction of a suitable reagent such as thionyl bromide, thionyl chloride, sulfuryl chloride or oxalyl chloride. Other reagents for forming the 11α-sulfonic acid esters include tosyl chloride, benzenesulfonyl chloride and trifluoromethanesulfonic anhydride. The reaction is carried out in a solvent containing a hydrogen halide scavenger such as triethylamine or pyridine. Inorganic bases such as K or Na carbonates can also be used. The initial concentration of the hydroxyesters of formula V is preferably from about 5% to about 50% by weight. The esterification reagent is preferably provided in slightly excess amount. Methylene chloride is a particularly suitable solvent for the reaction, but other solvents such as dichloroethane, pyridine, chloroform, methylethylketone, dimethoxyethane, methylisobutylketone, acetone, other ketones, ethers, acetonitrile, toluene and tetrahydrofuran Can be used. The reaction temperature is mainly determined by the volatility of the solvent. For methylene chloride, the reaction temperature is preferably in the range of about -10 ° C to about 10 ° C.

바람직하게는, 화학식 V의 히드록시에스테르 기질은 다음 화학식 VA에 대응하고Preferably, the hydroxyester substrate of formula V corresponds to formula VA

(화학식 VA)Formula VA

생성물은 다음 화학식 IVA에 대응한다:The product corresponds to the formula IVA:

(화학식 IVA)Formula IVA

각각의 화학식에서 -A-A-, -B-B-, Y1, Y2 및 X는 화학식 XIII에서 정의된 바와같고, R1은 저급 알칸오일옥시카르보닐 또는 히드록시카르보닐이고, R2는 화학식 IV에서 정의된 바와같다.In each formula, -AA-, -BB-, Y 1 , Y 2 and X are as defined in formula (XIII), R 1 is lower alkanoyloxycarbonyl or hydroxycarbonyl, and R 2 is in formula (IV) As defined.

화학식 IV의 생성물은 신규한 화합물이고, 이것은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 바람직하게는, 화학식 IV의 화합물은 화학식 VA에 대응하고, 여기서 -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2-이고, R 3은 수소, 저급알킬 또는 저급알콕시이고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 20-스피록산 고리를 구성한다:The product of formula IV is a novel compound, which has substantial value as an intermediate for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Preferably, the compound of formula IV corresponds to formula VA, wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, and R 8 and R 9 Together constitute a 20-spiroxane ring of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

가장 바람직하게는, 화학식 IV의 화합물은 메틸 수소 17α-히드록시-11α-(메틸술포닐)옥시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤이다.Most preferably, the compound of formula IV is methyl hydrogen 17α-hydroxy-11α- (methylsulfonyl) oxy-3-oxopregan-4-ene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.

원한다면, 화학식 IV의 화합물은 용매의 제거로 분리될 수 있다. 바람직하게는 반응용액을 알칼리성 세척 수용액, 예를들면 0.5-2N NaoH로 먼저 세척한 다음에 0.5-2N HCl로 산 세척한다. 반응용매의 제거후에 생성물을 재결정화하는데, 예를들면 생성물을 염화메틸렌에 흡수시킨 다음에 화학식 IV의 생성물의 용해성을 저하시키는 에틸에테르와 같은 다른 용매를 가하여 결정형으로 침전시킨다. 화학식 IV의 생성물의 회수에 있어서 또는 화학식 IV 중간체의 이하 더 기재되는 화학식 II의 중간체로의 전환을 위한 반응용액의 제조에 있어서, 모든 추출 및/또는 세척 단계는, 만일 용액이 산 및 염기 불순물의 제거를 위해 이온교환수지로 대신 처리된다면 생략할 수 있다. 용액을 음이온교환수지로 먼저 처리한 다음에 양이온교환수지로 처리한다. 대안으로, 반응용액을 염기성 알루미나 또는 염기성 실리카와 같은 무기 흡착제로 처리한 다음에 희석산 세척액으로 처리할 수 있다. 염기성 실리카 또는 염기성 알루미나는 전형적으로 생성물의 kg당 약 5 내지 약 50g, 바람직하게는 생성물의 kg당 약 15 내지 약 20g의 비율로 반응용액과 혼합할 수 있다. 이온교환수지 또는 무기흡착제를 사용한다면, 처리는 주위온도에서 교반하에서 반응용액과 수지 또는 무기흡착제를 간단히 슬러리화한 다음에 수지 또는 무기 흡착제를 여과로 제거함으로써 시행할 수 있다.If desired, the compound of formula IV can be isolated by removal of the solvent. Preferably, the reaction solution is first washed with an alkaline washing aqueous solution, for example 0.5-2N NaoH, followed by an acid wash with 0.5-2N HCl. The product is recrystallized after removal of the reaction solvent, for example, the product is taken up in methylene chloride and then precipitated in crystalline form by addition of another solvent, such as ethyl ether, which degrades the solubility of the product of formula IV. In the recovery of the product of formula IV or in the preparation of a reaction solution for the conversion of the intermediate of formula IV to the intermediate of formula II, which is further described below, all extraction and / or washing steps are carried out, provided that the solution is It may be omitted if it is instead treated with an ion exchange resin for removal. The solution is first treated with anion exchange resin and then with cation exchange resin. Alternatively, the reaction solution may be treated with an inorganic adsorbent such as basic alumina or basic silica followed by a dilute acid wash. Basic silica or basic alumina can typically be mixed with the reaction solution at a rate of about 5 to about 50 g per kg of product, preferably about 15 to about 20 g per kg of product. If ion exchange resins or inorganic adsorbents are used, the treatment can be carried out by simply slurrying the reaction solution and the resin or inorganic adsorbent under stirring at ambient temperature and then removing the resin or inorganic adsorbent by filtration.

본 발명의 대안 및 바람직한 구체예에 있어서, 화학식 IV의 생성 화합물은 일부 용매의 제거로 농축 용액과 같은 미정제 형태로 회수된다. 이 농축 용액은 공정의 다음 단계에서 바로 사용하고, 화학식 IV의 화합물로부터 11α-이탈기를 제거하여 다음 화학식 II의 엔에스테르를 생성한다:In an alternative and preferred embodiment of the invention, the resulting compound of formula IV is recovered in crude form such as a concentrated solution by removal of some solvent. This concentrated solution is used directly in the next step of the process and the 11α-leaving group is removed from the compound of formula IV to produce the following ester of formula II:

(화학식 II)Formula II

상기 화학식에서 -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 화학식 VIII에서 정의된 바와같고, R1은 화학식 V에서 정의된 바와같다. 이 반응의 목적으로, 화학식 IV의 화합물중 R2 치환기는 어떤 이탈기일 수 있고 9-와 11-탄소 사이의 이중결합을 생성하는데 유효하다고 생각한다. 바람직하게는, 이탈기는 저급 알킬술포닐옥시 또는 아실옥시 치환기이고 이것은 산 및 알칼리금속 염과의 반응으로 제거된다. 무기산이 사용될 수 있지만, 저급 알칸산이 바람직하다. 유리하게는, 반응용 시약으로 사용되는 알칸산의 알칼리금속염을 더 들 수 있다. 이탈기가 메실옥시이고 제거시약이 포름산 및 포름산칼륨이고 9,11 대 11,12-올레핀의 비교적 높은 비가 관찰된다. 자유수가 이탈기의 제거동안 존재한다면, 불순물이 형성되는 경향이 있고, 특히 7,9-락톤-AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula VIII, and R 1 is as defined in formula V. For the purpose of this reaction, the R 2 substituent in the compound of formula IV may be any leaving group and is considered effective to produce a double bond between 9- and 11-carbon. Preferably, the leaving group is a lower alkylsulfonyloxy or acyloxy substituent which is removed by reaction with acid and alkali metal salts. Inorganic acids may be used, but lower alkanoic acids are preferred. Advantageously, the alkali metal salt of alkanoic acid used as a reagent for reaction is further mentioned. The leaving group is mesyloxy and the removal reagents are formic acid and potassium formate and relatively high ratios of 9,11 to 11,12-olefins are observed. If free water is present during the removal of the leaving group, impurities tend to form, especially 7,9-lactone

은 최종 생성물로부터 제거되기가 어렵다.Silver is difficult to remove from the final product.

따라서, 무수 아세트산 또는 다른 건조제가 포름산에 존재하는 물을 제거하는데 사용된다. 반응전 반응 혼합물중 자유수 함량은 전체 반응용액을 기준으로 하여 물에 대한 칼 피셔(Karl Fisher) 분석으로 측정한 바와같이 약 0.5중량% 미만, 바람직하게는 약 0.1중량% 미만으로 유지되어야 한다. 반응 혼합물을 실행할 수 있는 한 건조시켜 유지하는 것이 바람직하지만, 만족스런 결과는 0.3중량% 물로 실현되었다. 바람직하게는, 반응 충전 혼합물은 알칸산에서 화학식 IV의 기질 약 4중량% 내지 약 50중량%를 함유한다. 산의 알칼리금속염 약 4중량% 내지 약 20중량%가 바람직하게는 포함된다. 무수 아세트산이 건조제로서 사용될 때, 알칸산의 몰당 약 0.05몰 내지 약 0.2몰의 비율로 바람직하게는 제공된다.Thus, acetic anhydride or other desiccant is used to remove the water present in the formic acid. The free water content in the reaction mixture prior to the reaction should be maintained at less than about 0.5% by weight, preferably less than about 0.1% by weight, as determined by Karl Fisher analysis of water based on the total reaction solution. While it is desirable to keep the reaction mixture as dry as possible, satisfactory results have been realized with 0.3% by weight water. Preferably, the reaction charge mixture contains from about 4% to about 50% by weight of the substrate of formula IV in alkanoic acid. About 4% to about 20% by weight of the alkali metal salt of the acid is preferably included. When acetic anhydride is used as the drying agent, it is preferably provided in a ratio of about 0.05 mole to about 0.2 mole per mole of alkanoic acid.

반응 혼합물중 부산물 7,9-락톤 및 11,12-올레핀의 농도는 이탈기의 제거 및 엔에스테르(9,11-올레핀)의 형성을 위한 시약으로서 제거제가 트리플루오로아세트산, 무수 트리플루오로아세트산 및 아세트산칼륨의 조합으로 이루어질 때, 비교적 낮다. 무수 트리플루오로아세트산이 건조제로서 사용되고 트리플루오로아세트산 제거제를 기준으로 하여 적어도 약 3중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 15중량%, 가장 바람직하게는 약 20중량%의 농도로 제공되어야 한다. The concentrations of by-products 7,9-lactone and 11,12-olefins in the reaction mixture were used as reagents for the removal of leaving groups and for the formation of esters (9,11-olefins). And relatively low when made up of a combination of potassium acetate. Trifluoroacetic anhydride is used as the desiccant and should be provided at a concentration of at least about 3% by weight, more preferably at least about 15% by weight, most preferably about 20% by weight, based on the trifluoroacetic acid remover.

대안으로, 화학식 IV의 화합물로부터의 11α-이탈기를 제거하여 DMSO, DMF, DMA와 같은 유기용매에서 화학식 IV의 용액을 가열함으로써 화학식 II의 엔에스테르를 제조할 수 있다.Alternatively, the ester of formula II can be prepared by removing the 11α-leaving group from the compound of formula IV and heating the solution of formula IV in an organic solvent such as DMSO, DMF, DMA.

본 발명에 따르면, 화학식 IV의 화합물을 황산과 같은 무수 무기산 또는 톨루엔 술폰산과 같은 산의 존재하에서 이소프로펜일 아세테이트와 같은 알켄일 알칸오에이트와 초기에 반응시켜 화학식 IV의 화합물의 3-엔올 에스테르를 형성한다:According to the invention, the compound of formula IV is initially reacted with an alkenyl alkanoate such as isopropenyl acetate in the presence of an anhydrous inorganic acid such as sulfuric acid or an acid such as toluene sulfonic acid to react the 3-enol ester of the compound of formula IV Forms:

(화학식 IV(Z))Formula IV (Z)

대안으로, 3엔올 에스테르를 아세트산 및 아세트산나트륨과 같은 염기 및 산 무수물로 처리하여 형성시킬 수 있다. 다른 대안으로는 산의 존재하에서 케텐으로 처리하여 화학식 IV(Z)를 제조하는 것을 들 수 있다. 다음에 화학식 IV(Z)의 중간체를 포름산 또는 아세트산의 존재하에서 알칼리금속 포르메이트 또는 아세테이트와 반응시켜 다음 화학식 IV(Y)의 Δ-9,11 엔올 아세테이트를 생성한다:Alternatively, 3enol esters can be formed by treatment with bases and acid anhydrides such as acetic acid and sodium acetate. Another alternative is the preparation of formula IV (Z) by treatment with ketene in the presence of an acid. The intermediate of formula IV (Z) is then reacted with alkali metal formate or acetate in the presence of formic acid or acetic acid to yield the Δ-9,11 enol acetate of formula IV (Y):

(화학식 IV(Y))Formula IV (Y)

이것은 다음에 엔올 아세테이트의 열분해 또는 알칼리금속 알콕시드와의 반응 중 어느 하나에 의해 유기용매, 바람직하게는 메탄올과 같은 알코올에서 화학식 II의 엔에스테르로 전환될 수 있다. 제거반응은 11,12-올레핀 및 7,9-락톤보다 화학식 II의 엔에스테르에 대해 높은 선택성이 있으며 이 선택성은 엔올 아세테이트의 엔온으로의 전환을 통해 유지된다.This may then be converted to the ester of formula II in an organic solvent, preferably an alcohol such as methanol, by either pyrolysis of the enol acetate or reaction with an alkali metal alkoxide. The elimination reaction has a higher selectivity for the esters of formula (II) than 11,12-olefins and 7,9-lactones, and this selectivity is maintained through the conversion of enol acetate to enons.

바람직하게는, 화학식 IV의 기질은 다음 화학식 IVA에 대응하고Preferably, the substrate of formula IV corresponds to formula

(화학식 IVA)Formula IVA

엔에스테르 생성물은 다음 화학식 IIA에 대응한다:The ester product corresponds to the formula (IIA):

(화학식 IIA)Formula IIA

각각의 화학식에서 -A-A-, -B-B-, Y1, Y2 및 X는 화학식 XIII에서 정의된 바와같고 R1은 화학식 V에서 정의된 바와같다.In each formula, -AA-, -BB-, Y 1 , Y 2 and X are as defined in formula XIII and R 1 is as defined in formula V.

원한다면, 화학식 II의 화합물은 용매를 제거하고 냉수에 고체 생성물을 흡수시키고 에틸아세테이트와 같은 유기용매로 추출함으로써 분리시킬 수 있다. 적당한 세척 및 건조 단계후에, 추출 용매를 제거함으로써 생성물을 회수한다. 다음에 화학식 I의 생성물로 전환시키는데 적당한 용매에 엔에스테르를 용해한다. 대안으로, 물을 농축 생성물 용액에 가하고 고체 생성물을 여과하여 우선적으로 7,9-락톤을 제거함으로써 엔에스테르를 분리할 수 있다. 화학식 II의 기질을 화학식 IA의 생성물로 전환시키는 것은 본문에 참고로 포함되는 미국특허 제 4,559,332호에 기재된 방법으로 또는 보다 바람직하게는 하기한 할로아세트아미드 프로모터를 사용하는 신규한 반응으로 시행할 수 있다.If desired, the compound of formula (II) can be separated by removing the solvent, absorbing the solid product in cold water and extracting with an organic solvent such as ethyl acetate. After appropriate washing and drying steps, the product is recovered by removing the extraction solvent. The ester is then dissolved in a solvent suitable for conversion to the product of formula (I). Alternatively, the ester can be separated by adding water to the concentrated product solution and filtering the solid product to preferentially remove 7,9-lactone. The conversion of the substrate of formula (II) to the product of formula (IA) can be carried out by the method described in US Pat. No. 4,559,332, which is incorporated herein by reference, or more preferably by a novel reaction using the haloacetamide promoter described below. .

본 발명의 다른 구체예에서, 화학식 V의 히드록시에스테르는 화학식 IV의 중간체 화합물을 분리하지 않고 화학식 II의 엔에스테르로 전환시킬 수 있다. 이 방법에서, 히드록시에스테르를 염화메틸렌과 같은 유기용매에 흡수시키고; 아실화제, 예를들면 염화메탄술포닐, 또는 할로겐화시약, 예를들면 염화술푸릴중 어느 하나를 용액에 가한다. 혼합물을 교반하고 할로겐화를 포함할 때 이미다졸과 같은 HCl 스캐빈저를 가한다. 염기와 용액의 혼합은 매우 발열이므로 완전히 냉각시키면서 제어된 속도에서 시행되어야 한다. 염기 첨가후에, 얻어진 혼합물을 적당한 온도, 예를들면 0℃ 내지 실온 또는 약간 높게 가온하고 전형적으로 1 내지 4시간동안 반응시킨다. 반응 종료후 용매를 바람직하게는 -10℃ 내지 +15℃, 보다 바람직하게는 약 0℃ 내지 약 5℃에서 고압(예, 24″ 내지 28″Hg)조건하에서 스트리핑하여 용액을 농축하고 과잉량의 염기를 제거한다. 다음에 엔에스테르로 전환시키기 위해 기질을 유기용매, 바람직하게는 염화메틸렌과 같은 할로겐화 용매에 재용해한다. In another embodiment of the invention, the hydroxyesters of formula V can be converted to the esters of formula II without separating intermediate compounds of formula IV. In this method, the hydroxyester is absorbed into an organic solvent such as methylene chloride; An acylating agent such as methanesulfonyl chloride or a halogenated reagent such as sulfuryl chloride is added to the solution. The mixture is stirred and an HCl scavenger such as imidazole is added when the halogenation is involved. Mixing of the base and the solution is very exothermic and should be carried out at a controlled rate with complete cooling. After addition of the base, the resulting mixture is allowed to warm to a suitable temperature, for example 0 ° C. to room temperature or slightly higher and typically reacted for 1 to 4 hours. After completion of the reaction, the solvent is stripped under high pressure (e.g., 24 " to 28 " Hg) conditions, preferably at -10 [deg.] C. to +15 [deg.] C., more preferably at about 0 [deg.] C. to about 5 [deg.] C. to concentrate the solution and Remove the base. The substrate is then redissolved in an organic solvent, preferably a halogenated solvent, such as methylene chloride, for conversion to the esters.

이탈기 제거제는, 건조 반응기에 유기산, 유기산염 및 건조제, 바람직하게는 포름산, 알칼리금속 포름산염 및 무수 아세트산 각각을 혼합함으로써 바람직하게 제조된다. 무수 아세트산의 첨가는 발열이어서 CO를 방출시키므로 첨가율을 제어해야 한다. 물의 제거를 촉진하기 위해, 이 반응온도는 바람직하게는 60℃ 내지 90℃, 가장 바람직하게는 약 65℃ 내지 약 75℃ 범위에서 유지한다. 다음에 이 시약을 화학식 IV의 화합물의 생성물 용액에 가하여 제거반응을 시행한다. 4-8시간 후에, 모든 휘발성 증류액을 제거할 때까지 반응 혼합물을 바람직하게는 적어도 약 85℃이나 약 95℃를 초과하지 않는 온도로 가열하고, 추가의 시간, 전형적으로 약 1 내지 4시간동안에 반응을 종료시킨다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 표준 추출기술로 회수한 후에 용매를 증발시킴으로써 원하는 대로 엔에스테르를 회수할 수 있다. The leaving group remover is preferably prepared by mixing organic acids, organic acid salts and desiccants, preferably formic acid, alkali metal formate and acetic anhydride, respectively, in a drying reactor. The addition of acetic anhydride is exothermic to release CO, so the rate of addition must be controlled. In order to promote the removal of water, this reaction temperature is preferably maintained in the range of from 60 ° C. to 90 ° C., most preferably from about 65 ° C. to about 75 ° C. This reagent is then added to the product solution of the compound of formula IV to effect the removal reaction. After 4-8 hours, the reaction mixture is preferably heated to a temperature not exceeding at least about 85 ° C. or about 95 ° C. until all volatile distillates are removed and for an additional time, typically about 1 to 4 hours. Terminate the reaction. The esters can be recovered as desired by cooling the reaction mixture, recovering with standard extraction techniques and then evaporating the solvent.

제거반응후에 추출 단계를 필요로 하지 않는 다른 방법으로 화학식 II의 엔에스테르를 반응용액으로부터 회수할 수 있어 비용이 절약되고 수율의 개선 및/또는 생산성의 개선을 제공한다는 것을 알았다. 이 방법에서, 엔에스테르 생성물을 포름산의 제거후에 물로 반응 혼합물을 희석하여 침전시킨다. 다음에 생성물을 여과로 분리한다. 추출은 하지 않는다.It was found that after the removal reaction, the ester of formula (II) can be recovered from the reaction solution in another way that does not require an extraction step, thus saving costs and providing an improvement in yield and / or productivity. In this method, the ester product is precipitated by dilution of the reaction mixture with water after removal of formic acid. The product is then separated by filtration. No extraction.

화학식 IV의 화합물을 분리하지 않고 화학식 V의 히드록시에스테르를 화학식 II의 엔에스테르로 전환시키기 위한 다른 대안에 따르면, 화학식 V의 히드록시에스테르중 11α-히드록시기를 할로겐으로 치환하고, 다음에 화학식 II의 엔에스테르를 열 탈할로겐화수소에 의해 원위치에서 형성시킨다. 할로겐에 의한 히드록시기의 치환은 이미다졸과 같은 수소할라이드 스캐빈저의 존재하에서 냉각시 술푸릴할라이드, 바람직하게는 염화술푸릴과의 반응으로 시행한다. 히드록시에스테르를 테트라히드로푸란과 같은 용매에 용해하고 0℃ 내지 -70℃로 냉각시킨다. 술푸릴할라이드를 가하고 반응 혼합물을 반응을 종료시키는데 충분한 시간, 전형적으로 1 내지 4시간동안 적당한 온도, 예를들면 실온으로 가온한다. 이 구체예의 방법은 두 단계를 하나로 합할 뿐만 아니라 할로겐화 반응용매; 산(아세트산과 같은); 및 건조제(무수 아세트산 또는 황산나트륨)를 사용하지 않게 한다. 더욱이, 반응은 환류조건을 필요로 하지 않고, 아세트산을 건조제로 사용할 때 얻어지는 부산물 CO의 발생을 억제한다.According to another alternative for converting the hydroxyester of formula V to the ester of formula II without separating the compound of formula IV, the 11α-hydroxy group in the hydroxyester of formula V is substituted with halogen, and The ester is formed in situ by thermal dehalogenation. Substitution of the hydroxy group by halogen is effected by reaction with a sulfuryl halide, preferably sulfuryl chloride, upon cooling in the presence of a hydrogen halide scavenger such as imidazole. The hydroxyester is dissolved in a solvent such as tetrahydrofuran and cooled to 0 ° C to -70 ° C. Sulfuryl halide is added and the reaction mixture is allowed to warm to a suitable temperature, eg room temperature, for a time sufficient to terminate the reaction, typically 1 to 4 hours. The method of this embodiment combines the two steps into one, as well as halogenating reaction solvents; Acids (such as acetic acid); And no desiccant (acetic anhydride or sodium sulfate). Moreover, the reaction does not require reflux conditions and suppresses the generation of byproduct CO obtained when acetic acid is used as a desiccant.

본 발명의 특히 바람직한 구체예에 따르면, 화학식 VI의 디케톤 화합물을 정제된 형태의 어떤 중간체를 분리하지 않고 화학식 I의 다른 화합물 또는 에폭시멕스레논으로 전환시킬 수 있다. 이 바람직한 방법에 따르면, 히드록시에스테르를 함유하는 반응용액을 강산 용액으로 퀀칭하고, 주위 온도로 냉각시킨 다음에 적당한 추출 용매로 추출한다. 유리하게는, 무기염의 수용액, 예를들면 10중량% 염수 용액을 추출하기 전에 반응 혼합물에 가한다. 추출물을 세척하고 케톤 절단반응으로부터 잔류하는 메탄올 용매를 제거하기 위해 공비 증류로 건조시킨다.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the diketone compound of formula (VI) can be converted to another compound of formula (I) or epoxymexrenone without separating any intermediate in purified form. According to this preferred method, the reaction solution containing hydroxyester is quenched with a strong acid solution, cooled to ambient temperature and then extracted with a suitable extraction solvent. Advantageously, an aqueous solution of an inorganic salt, such as a 10 wt% saline solution, is added to the reaction mixture before extraction. The extract is washed and dried by azeotropic distillation to remove residual methanol solvent from ketone cleavage.

다음에 화학식 V의 약 5중량% 내지 약 50중량% 화합물을 함유하는 생성 농축용액을 아실화제 또는 알킬술포닐화제와 냉접촉시켜 술폰산 에스테르 또는 디카르복실산 에스테르를 형성한다. 알킬술폰화 또는 카르복실화 반응을 종료시킨 후에 염기성 및 산성 불순물을 제거하기 위해 반응용액을 산성 및 염기성 교환수지 컬럼에 통과시킨다. 각각의 통과후에 컬럼을 이로부터 잔류 술폰산 또는 디카르복실산 에스테르를 회수하기 위해 적당한 용매, 예를들면 염화메틸렌으로 세척한다. 합한 용출액 및 세척 분획을 합하고 바람직하게는 진공하에서 감소시켜 화학식 IV의 술폰산 에스테르 또는 디카르복실산 에스테르를 함유하는 농축 용액을 제조한다. 다음에 이 농축 용액을 11α-에스테르 이탈기의 제거 및 탈수소에 유효한 제제로 이루어지는 건조제로 접촉시켜 9,11 이중결합을 형성한다. 바람직하게는, 이탈기의 제거를 위한 시약은 상기한 포름산/알칼리금속 포름산염/무수 아세트산 건조제 용액으로 이루어진다. 반응의 종료후에, 반응 혼합물을 냉각시키고 포름산 및/또는 다른 휘발성 성분을 진공하에서 제거한다. 잔사를 주위 온도로 냉각시키고, 적당한 세척단계를 행한 다음에 건조시켜 화학식 II의 엔에스테르를 함유하는 농축 용액을 얻는다. 다음에 이 엔에스테르를 본문에 기재된 방법 또는 미국특허 제 4,559,332호에 기재된 방법을 사용하여 에폭시멕스레논 또는 화학식 I의 다른 화합물로 전환시킬 수 있다. The resulting concentrated solution containing from about 5% to about 50% by weight of the compound of formula V is then cold contacted with an acylating agent or alkylsulfonylating agent to form a sulfonic acid ester or a dicarboxylic acid ester. After completion of the alkylsulfonation or carboxylation reaction, the reaction solution is passed through an acidic and basic exchange resin column to remove basic and acidic impurities. After each passage the column is washed with a suitable solvent, for example methylene chloride, to recover residual sulfonic acid or dicarboxylic acid ester therefrom. The combined eluate and wash fractions are combined and preferably reduced in vacuo to produce a concentrated solution containing the sulfonic acid ester or dicarboxylic acid ester of formula IV. This concentrated solution is then contacted with a desiccant consisting of a formulation effective for the removal of the 11α-ester leaving group and dehydrogenation to form 9,11 double bonds. Preferably, the reagent for removing the leaving group consists of the formic acid / alkali metal formate / acetic anhydride desiccant solution described above. After completion of the reaction, the reaction mixture is cooled and formic acid and / or other volatile components are removed in vacuo. The residue is cooled to ambient temperature, subjected to a suitable washing step and then dried to give a concentrated solution containing the ester of formula (II). This ester can then be converted to epoxymexrenone or another compound of formula (I) using the method described in the text or the method described in US Pat. No. 4,559,332.

본 발명의 특히 바람직한 구체예에서, 용매를 진공하에서 반응용액으로부터 제거하고 화학식 IV의 생성물을 물과 적당한 유기용매, 예를들면 에틸아세테이트 사이에 분배한다. 다음에 수층을 유기용매로 다시 추출하고 알칼리성 용액, 바람직하게는 알칼리금속 할라이드를 함유하는 알칼리금속 수산화물의 용액으로 재추출물을 세척한다. 유기상을 바람직하게는 진공하에서 농축하여 화학식 II의 엔에스테르 생성물을 얻는다. 다음에 화학식 II의 생성물을 유기용매, 예를들면 염화메틸렌에 흡수시키고 '332 특허에 기재된 방법으로 더 반응시켜 화학식 I의 생성물을 제조한다.In a particularly preferred embodiment of the invention, the solvent is removed from the reaction solution under vacuum and the product of formula IV is partitioned between water and a suitable organic solvent, for example ethyl acetate. The aqueous layer is then extracted again with an organic solvent and the reextract is washed with an alkaline solution, preferably a solution of alkali metal hydroxides containing alkali metal halides. The organic phase is preferably concentrated in vacuo to give the ester product of formula II. The product of formula (II) is then absorbed into an organic solvent such as methylene chloride and further reacted by the method described in the '332 patent to produce the product of formula (I).

트리할로아세토니트릴을 에폭시화 반응에 사용할 때, 할로겐화 용매가 매우 바람직하고 염화메틸렌이 특히 바람직하기 때문에 용매의 선택이 중요하다는 것을 알았다. 디클로로에탄 및 클로로벤젠과 같은 용매로 상당히 만족스런 수율을 얻지만, 통상 염화메틸렌 반응배지에서 더 양호하다. 통상 아세토니트릴 및 에틸아세테이트와 같은 용매로 불량한 수율을 얻고, 한편 메탄올 또는 물/테트라히드로푸란과 같은 용매에서의 반응으로는 원하는 생성물이 거의 없게 된다. When trihaloacetonitrile is used in the epoxidation reaction, it has been found that the choice of solvent is important because halogenated solvents are very preferred and methylene chloride is particularly preferred. A fairly satisfactory yield is obtained with solvents such as dichloroethane and chlorobenzene, but is usually better in methylene chloride reaction medium. Poor yields are usually obtained with solvents such as acetonitrile and ethyl acetate, while the reaction in solvents such as methanol or water / tetrahydrofuran results in little desired product.

또한 본 발명에 따르면, 에폭시멕스레논의 합성에 있어 수많은 개선이 에폭시화 반응을 위한 퍼옥시드 활성화제로서 트리할로아세토니트릴보다 트리할로아세트아미드를 사용하여 실현될 수 있다는 것을 발견하였다. 특히 바람직한 방법에 있어서, 에폭시화는 트리클로로아세트아미드 및 적당한 완충액의 존재하에서 과산화수소와 화학식 IIA의 기질을 반응시켜 시행한다. 바람직하게는, 반응은 약 3 내지 약 7, 가장 바람직하게는 약 5 내지 약 7 범위의 pH에서 시행한다. 그러나, 이들 고려의 대상에도 불구하고, 성공적인 반응은 바람직한 pH 범위 밖에서 이루어졌다.It has also been found that according to the present invention numerous improvements in the synthesis of epoxymexrenone can be realized using trihaloacetamide rather than trihaloacetonitrile as the peroxide activator for the epoxidation reaction. In a particularly preferred method, epoxidation is carried out by reacting hydrogen peroxide with a substrate of formula IIA in the presence of trichloroacetamide and a suitable buffer. Preferably, the reaction is conducted at a pH in the range of about 3 to about 7, most preferably about 5 to about 7. However, despite the subject of these considerations, successful reactions have been made outside the desired pH range.

특히 바람직한 결과는 약 1:4 내지 약 2:1, 가장 바람직하게는 약 2:3의 범위의 상대비율로 인산이수소칼륨과 인산수소이칼륨의 조합으로 이루어지는 완충액 및/또는 인산수소이칼륨으로 이루어지는 완충액으로 얻어진다. 붕산염 완충액도 사용할 수 있지만, 통상 인산이칼륨 또는 K2HPO4 또는 K2HPO4/KH 2PO4 혼합물보다 낮은 전환율을 얻는다. 완충액의 구성이 어떻든지, 상기한 범위에서 pH를 제공해야 한다. 제공될 수 있는 완충액의 전체 조성 또는 정확한 pH는 제외하고라도, 적어도 일부의 완충액이 인산수소이염기 이온으로 이루어진다면 반응이 보다 유효하게 진행될 것이라는 것이 관찰되었다. 이 이온이 프로모터 및 과산화수소 이온으로 이루어지는 착체 또는 부가물의 형성으로 균질한 촉매로서 필수적으로 침전될 수 있고, 이 발생은 이번에는 전체 에폭시화 반응 메카니즘에 대해 본질적일 수 있다는 것으로 생각된다. 따라서, 인산수소이염기(바람직하게는 K2HPO4)에 대한 정량적 필요조건은 단지 낮은 촉매농도일 수 있다. 일반적으로, HPO4가 기질 당량당 적어도 약 0.1당량, 예를들면 약 0.1 내지 약 0.3당량의 비율로 제공되는 것이 바람직하다.Particularly preferred results are a buffer consisting of a combination of potassium dihydrogen phosphate and dipotassium hydrogen phosphate and / or a buffer consisting of dipotassium hydrogen phosphate in a relative ratio ranging from about 1: 4 to about 2: 1, most preferably about 2: 3. Obtained. Borate buffers may also be used, but usually achieve lower conversions than dipotassium phosphate or K 2 HPO 4 or K 2 HPO 4 / KH 2 PO 4 mixtures. Whatever the configuration of the buffer, pH should be provided in the above ranges. Apart from the overall composition or exact pH of the buffer that may be provided, it has been observed that the reaction will proceed more effectively if at least some of the buffer consists of dihydrogen phosphate ions. It is believed that these ions can essentially precipitate as a homogeneous catalyst in the formation of complexes or adducts consisting of promoters and hydrogen peroxide ions, which in turn can be essential for the entire epoxidation reaction mechanism. Thus, the quantitative requirements for dihydrogen phosphate (preferably K 2 HPO 4 ) may be only low catalyst concentrations. In general, it is preferred that HPO 4 is provided in a proportion of at least about 0.1 equivalents, such as from about 0.1 to about 0.3 equivalents per substrate equivalent.

반응은 적당한 용매, 바람직하게는 염화메틸렌에서 시행하나 대안으로 클로로벤젠 또는 디클로로에탄과 같은 다른 할로겐화 용매도 사용할 수 있다. 톨루엔 및 톨루엔과 아세토니트릴의 혼합물도 또한 충분하다는 것을 알았다. 특정 이론을 행하지 않고, 반응은 과산화수소 중간체를 형성하고 물 함량이 적은 유기상에 분포하고 유기상에서 기질과 반응시키는 2상 시스템에서 가장 효과적으로 진행시킬수 있다고 가정한다. 따라서 바람직한 용매는 수용성이 낮은 것이다. 톨루엔으로부터의 효과적인 회수는 아세토니트릴과 같은 다른 용매를 포함함으로써 촉진된다.The reaction is carried out in a suitable solvent, preferably methylene chloride, but alternatively other halogenated solvents such as chlorobenzene or dichloroethane can also be used. Toluene and mixtures of toluene and acetonitrile were also found sufficient. Without conducting a specific theory, it is assumed that the reaction can proceed most effectively in a two-phase system that forms an intermediate hydrogen peroxide, is distributed in a low water content organic phase and reacts with a substrate in the organic phase. The preferred solvent is therefore low in water solubility. Effective recovery from toluene is facilitated by including other solvents such as acetonitrile.

화학식 II의 기질을 화학식 I의 생성물로 전환시키는데 있어서, 기질이 톨루엔에 자유롭게 용해될 수 있고 생성물이 없기 때문에 톨루엔은 공정의 이점을 제공한다. 따라서, 전환율이 40-50% 범위에 이를 때의 반응동안에 생성물이 침전되고, 생성물이 여과로 용이하게 분리될 수 있는 3상 혼합물을 제조한다. 메탄올, 에틸아세테이트, 아세토니트릴 단독, THF 및 THF/물은 공정중 이 단계의 전환을 시행하는데 있어 할로겐화 용매 또는 톨루엔만큼 유효하다는 것을 입증하지 못했다.In converting the substrate of formula (II) to the product of formula (I), toluene offers the benefits of the process because the substrate is freely soluble in toluene and there is no product. Thus, a three phase mixture is prepared in which the product precipitates during the reaction when the conversion reaches 40-50% and the product can be easily separated by filtration. Methanol, ethyl acetate, acetonitrile alone, THF and THF / water did not prove to be as effective as the halogenated solvent or toluene in carrying out this stage of conversion in the process.

한편 트리클로로아세트아미드는 매우 바람직한 시약이고, 트리플루오로아세트아미드와 같은 다른 트리할로아세트아미드도 사용할 수 있다. 트리할로메틸벤즈아미드, 및 전자이탈 트리할로메틸기와 아미드의 카르보닐 사이의 아릴렌 부분을 갖는 다른 화합물도 유용할 수 있다. 또한 3,3,3-트리할로프로피온아미드도 사용될 수 있지만, 결과는 바람직하지 않다. 일반적으로, 퍼옥시드 활성화제가 다음 식에 대응할 수 있다:Trichloroacetamide, on the other hand, is a very preferred reagent, and other trihaloacetamides such as trifluoroacetamide can also be used. Trihalomethylbenzamides and other compounds having an arylene moiety between the electron leaving trihalomethyl group and the carbonyl of the amide may also be useful. 3,3,3-trihalopropionamide may also be used, but the result is undesirable. In general, peroxide activators can correspond to the following formula:

R0C(O)NH2 R 0 C (O) NH 2

상기식에서 R0은 적어도 모노클로로메틸기만큼 높은 전자이탈강도(시그마항으로 측정)를 갖는 기이다. 보다 구체적으로, 퍼옥시드 활성화제는 다음 식에 대응할 수 있다:Wherein R 0 is a group having an electron escape intensity (measured in sigma terms) at least as high as the monochloromethyl group. More specifically, the peroxide activator may correspond to the formula:

상기식에서, X1, X2 및 X3은 할로, 수소, 알킬, 할로알킬 및 시아노 및 시아노알킬중에서 독립적으로 선택되고, RP는 아릴렌 및 -(CX4X5)n-중에서 선택하고, n은 0 또는 1이고, X1, X2, X3, X4 및 X5중 적어도 1개는 할로 또는 퍼할로알킬이다. X1, X2, X3, X4 또는 X5중 어떤 것이 할로가 아닐때, 바람직하게는 할로알킬, 가장 바람직하게는 퍼할로알킬이다. 특히 바람직한 활성화제로는 n이 0이고 X1, X2 및 X 3중 적어도 2개는 할로이고; 또는 모든 X1, X2, X3, X4 및 X5는 할로 또는 퍼할로알킬인 것을 들 수 있다. X1, X2, X3, X4 및 X5 각각은 퍼클로르알킬 또는 퍼브로모알킬 및 그 조합일 수 있는 혼합 할라이드가 적당할 수 있지만, 바람직하게는 Cl 또는 F, 가장 바람직하게는 Cl이다.Wherein X 1 , X 2 and X 3 are independently selected from halo, hydrogen, alkyl, haloalkyl and cyano and cyanoalkyl, and R P is selected from arylene and-(CX 4 X 5 ) n- And n is 0 or 1 and at least one of X 1 , X 2 , X 3 , X 4 and X 5 is halo or perhaloalkyl. When any of X 1 , X 2 , X 3 , X 4 or X 5 is not halo, it is preferably haloalkyl, most preferably perhaloalkyl. Particularly preferred activators include n is 0 and at least two of X 1 , X 2 and X 3 are halo; Or all X 1 , X 2 , X 3 , X 4 and X 5 are halo or perhaloalkyl. Each of X 1 , X 2 , X 3 , X 4 and X 5 may be suitable mixed halides which may be perchloralkyl or perbromoalkyl and combinations thereof, but is preferably Cl or F, most preferably Cl .

바람직하게는, 퍼옥시드 활성화제는 초기에 제공되는 기질의 당량당 적어도 약 1당량, 보다 바람직하게는 약 1.5 내지 약 2당량의 비율로 제공된다. 과산화수소를 적어도 적당한 과잉량으로 반응에 넣고 또는 에폭시화 반응이 진행됨에 따라 연속적으로 가해야 한다. 반응이 기질의 몰당 1 내지 2당량의 과산화수소만을 소비하더라도 과산화수소는 바람직하게는 기질에 비해 실질적 과잉량으로 넣고 활성화제는 초기에 제공된다. 특정이론으로 본 발명을 정의하지 않고, 반응 메카니즘은 활성화제 및 OOH-의 부가물의 형성을 포함하고, 이 반응물의 형성으로 역반응을 유리하게 하는 평형으로 가역적이며, 정방향으로 반응시키기 위해 실질적 초기 과잉량의 과산화수소가 필요하다는 것이 생각된다. 반응온도는 매우 제한적이지 않고, 0℃ 내지 100℃ 범위내에서 유효하게 시행될 수 있다. 최적의 온도는 용매선택에 의존한다. 일반적으로, 바람직한 온도는 약 20℃ 내지 30℃이지만, 어떤 용매, 예를들면 톨루엔에서는 반응이 유리하게 60℃-70℃ 범위에서 시행된다. 25℃에서, 반응은 전형적으로 10시간 미만, 전형적으로 3 내지 6시간을 필요로 한다. 활성화제 및 과산화수소가 필요하다면 기질을 완전하게 전환시키기 위해 반응순환의 종료시 가할 수 있다.Preferably, the peroxide activator is provided at a ratio of at least about 1 equivalent, more preferably about 1.5 to about 2 equivalents, per equivalent of substrate initially provided. Hydrogen peroxide should be added to the reaction at least in an appropriate excess or added continuously as the epoxidation reaction proceeds. Although the reaction consumes only 1 to 2 equivalents of hydrogen peroxide per mole of substrate, the hydrogen peroxide is preferably in a substantial excess relative to the substrate and the activator is initially provided. Without defining the present invention in any particular theory, the reaction mechanism involves the formation of an activator and an adduct of OOH , an equilibrium reversible and advantageously substantial initial excess to react in the forward direction, favoring reverse reactions with the formation of this reactant. It is thought that hydrogen peroxide is required. The reaction temperature is not very limited and can be effectively carried out in the range of 0 ° C to 100 ° C. The optimum temperature depends on the solvent selection. Generally, the preferred temperature is about 20 ° C. to 30 ° C., but in certain solvents such as toluene the reaction is advantageously carried out in the range of 60 ° C.-70 ° C. At 25 ° C., the reaction typically requires less than 10 hours, typically 3 to 6 hours. If necessary, an activator and hydrogen peroxide can be added at the end of the reaction cycle to completely convert the substrate.

반응순환의 종료시, 수상을 제거하고 바람직하게는 유기반응용액을 세척하여 수용성 불순물을 제거하고, 이후에 용매를 제거하여 생성물을 회수할 수 있다. 용매를 제거하기 전에, 반응용액을 적당한 알칼리성 세척액, 예를들면 탄산나트륨으로 적어도 온화하게 세척해야 한다. 바람직하게는, 반응혼합물을 물중의 아황산나트륨의 약한(예를들면 3중량%) 용액과 같은 온화한 환원용액; 알칼리성 용액, 예를들면 NaOH 또는 KOH(바람직하게는 약 0.5N); HCl과 같은 산용액(바람직하게는 약 1N); 및 물 또는 염수, 바람직하게는 생성물 손실을 최소화하기 위한 포화 염수로 이루어지는 최종 중성 세척액으로 연속적으로 세척한다. 반응용매를 제거하기 전에, 유기용매, 바람직하게는 에탄올과 같은 다른 용매를 유리하게 가하여 보다 휘발성인 반응용매를 제거하기 위해 증류하고 나서 결정화함으로써 생성물을 회수할 수 있다.At the end of the reaction cycle, the aqueous phase may be removed and preferably the organic reaction solution may be washed to remove the water soluble impurities and then the solvent may be removed to recover the product. Before removing the solvent, the reaction solution should be washed at least gently with a suitable alkaline washing solution, for example sodium carbonate. Preferably, the reaction mixture is a mild reducing solution such as a weak (eg 3% by weight) solution of sodium sulfite in water; Alkaline solutions such as NaOH or KOH (preferably about 0.5N); Acid solutions such as HCl (preferably about 1N); And a final neutral wash consisting of water or brine, preferably saturated brine to minimize product loss. Prior to removing the reaction solvent, the product can be recovered by distillation and crystallization to remove an organic solvent, preferably another solvent such as ethanol, to remove the more volatile reaction solvent.

트리클로로아세트아미드 또는 다른 신규한 퍼옥시드 활성화제를 사용하는 신규한 에폭시화 방법은 사실 액상에서 반응시키는 광범위한 기질중 올레핀계 이중결합을 통한 에폭시드의 형성에 사용될 수 있는 에폭시멕스레논을 제조하기 위해 여러 반응식을 적용하고 있다는 것을 이해한다. 반응은 불포화 화합물에서 특히 효과적인데, 올레핀계 탄소는 사치환 및 삼치환, 즉 RaRbC=CRcRd 및 RaRbC=CRcRH(Ra 내지 Rd는 수소이외의 치환기를 나타낸다)이다. 반응은 가장 신속하고 완전하게 진행되고 상기 화학식에서 기질은 삼치환 이중 있는 고리 화합물, 또는 사치환 이중결합이 있는 고리 또는 비고리 화합물중 어느 하나이다. 이 반응을 위한 기질 예로는 Δ-9,11-칸레논, 및The novel epoxidation process using trichloroacetamide or other new peroxide activators is in fact to produce epoxymexrenones which can be used to form epoxides through olefinic double bonds in a wide range of substrates reacted in the liquid phase. Understand that you are applying several schemes. The reaction is particularly effective in unsaturated compounds, where olefinic carbons are tetra- and trisubstituted, i.e. R a R b C = CR c R d and R a R b C = CR c RH (R a to R d are other than hydrogen Substituents). The reaction proceeds most rapidly and completely and the substrate in the formula is either a trisubstituted double ring compound, or a cyclic or acyclic compound with tetrasubstituted double bonds. Substrates for this reaction include Δ-9,11-canrenone, and

을 들 수 있다.Can be mentioned.

삼치환 및 사치환 이중결합으로 보다 신속하고 완전하게 반응시키기 때문에, 올레핀계 탄소가 일치환 또는 이치환인 다른 이중결합을 포함할 수 있는 화합물중에서 그러한 이중결합을 통한 선택적 에폭시화에 특히 유효하다.Because of the faster and more complete reaction with tri- and tetra-substituted double bonds, it is particularly effective for selective epoxidation through such double bonds among compounds which may contain other double bonds in which the olefinic carbon is mono- or di-substituted.

각종 스테로이드 기질중 11,12-올레핀과 같은, 일치환 또는 이치환 이중결합의 에폭시화에 이 반응이 유리하게 사용될 수 있다는 것을 이해한다. 그러나, 우선적으로 다치환 이중결합, 예를들면 9,11-올레핀을 고 선택성으로 에폭시화하기 때문에, 본 발명의 방법은 본문에 기재된 다양한 반응식의 에폭시화 단계에서 고 수율 및 생산성을 달성하는데 특히 유효하다.It is understood that this reaction can advantageously be used for epoxidation of mono- or di-substituted double bonds, such as 11,12-olefins in various steroid substrates. However, because of the preferential epoxidation of polysubstituted double bonds such as 9,11-olefins with high selectivity, the process of the present invention is particularly effective in achieving high yields and productivity in the epoxidation step of the various schemes described herein. Do.

개선방법은 How to improve

의 에폭시화에 의해 화학식 IB 및 화학식 ICBy epoxidation of formulas (IB) and (IC)

(화학식 IB)Formula IB

(화학식 IC)(Formula IC)

를 제조하는데 특히 유리하게 적용한다는 것을 알았다.It has been found that it is particularly advantageous to apply to the preparation.

에폭시화 반응에서 산소운반제로서 트리클로로아세토니트릴 대신에 트리클로로아세트아미드를 사용하여 본 발명의 방법에 대해 여러 이점을 입증하였다. 트리클로로아세트아미드 시약 시스템은 동일한 분자구조에서 α,β-케토 올레핀 및 이치환의 삼치환 이중결합을 통해 에폭시화에 대한 엄격한 레지오조절을 제공한다. 따라서, 반응수율, 생성물 프로파일 및 최종 순도는 실질적으로 증가한다. 트리할로아세토니트릴의 사용으로 관찰된 실질적 과잉량의 산소발생은 에폭시화 공정에 개선된 안정성을 부여하는 트리클로로아세트아미드로는 일어나지 않는다는 것을 추가로 알았다. 또한 트리클로로아세토니트릴 촉진된 반응에 비해 트리클로로아세트아미드 반응은 최소의 발열 효과를 나타내므로 반응열 프로파일의 조절을 용이하게 한다. 교반 효과는 최소이고 반응기 성능은 보다 일정하고 트리클로로아세토니트릴 공정에 대해 다른 이점으로 관찰된다. 반응은 트리클로로아세토니트릴 촉진된 반응보다 더 증가될 수 있다. 생성물 분리 및 정제는 간단하며 행한 바와같이, 예를들면 m-클로로퍼옥시벤조산 또는 다른 과산을 사용하고 시약은 저가이며, 용이하게 입수가능하고 용이하게 처리되는 카르보닐 기능의 바이에르-빌라거(Bayer-Villager) 산화는 관찰되지 않았다.Trichloroacetamide instead of trichloroacetonitrile as the oxygen carrier in the epoxidation reaction has demonstrated several advantages over the process of the present invention. The trichloroacetamide reagent system provides strict regioregulation for epoxidation through the α, β-keto olefin and disubstituted trisubstituted double bonds in the same molecular structure. Thus, reaction yield, product profile and final purity increase substantially. It was further found that the substantial excess of oxygen evolution observed with the use of trihaloacetonitrile does not occur with trichloroacetamide, which gives improved stability to the epoxidation process. In addition, the trichloroacetamide reaction, compared to the trichloroacetonitrile promoted reaction, exhibits a minimal exothermic effect, thereby facilitating control of the reaction heat profile. The stirring effect is minimal and the reactor performance is more consistent and is observed with other advantages over the trichloroacetonitrile process. The reaction can be increased further than the trichloroacetonitrile promoted reaction. Product separation and purification is simple and as done, e.g. m-chloroperoxybenzoic acid or other peracids and the reagents are inexpensive, readily available and easily processed Bayer-Villager (Bayer) -Villager) No oxidation was observed.

본 발명의 신규한 에폭시화 방법은 반응식 1의 합성중 최종단계로서 매우 유용하다. 특히 바람직한 구체예에서, 반응식 1의 전체 공정은 다음과 같이 진행된다:The novel epoxidation process of the present invention is very useful as the final step in the synthesis of Scheme 1. In a particularly preferred embodiment, the overall process of Scheme 1 proceeds as follows:

반응식 2Scheme 2

본 발명의 제2의 신규한 반응식(반응식 2)은 칸레논 또는 다음 화학식 XIII에 대응하는 다른 기질로 개시한다:The second novel scheme of the present invention (Scheme 2) discloses canrenones or other substrates corresponding to formula XIII:

(화학식 XIII)Formula XIII

상기 화학식에서 -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 화학식 VIII에서 정의된 바와같다. 이 공정의 제1단계에서, 화학식 XIII의 기질을, 화학식 VIII의 기질의 화학식 VII의 중간체로의 전환에 대해 상기한 바와 실질적으로 동일한 시안화 반응식을 사용하여 화학식 XII의 생성물로 전환시킨다.-AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula VIII. In the first step of this process, the substrate of formula (XIII) is converted to the product of formula (XII) using a cyanation scheme substantially the same as described above for the conversion of the substrate of formula (VIII) to the intermediate of formula (VII).

(화학식 XII)Formula XII

바람직하게는, 화학식 XIII의 기질은 다음 화학식 XIIIA에 대응하고Preferably, the substrate of formula XIII corresponds to formula XIIIA

(화학식 XIIIA)Formula XIIIA

엔아민 생성물은 다음 화학식 XIIA에 대응한다:Enamine products correspond to formula XIIA:

(화학식 XIIA)Formula XIIA

각각의 화학식에서 -A-A-, -B-B-, Y1, Y2 및 X는 화학식 XIII에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, Y 1 , Y 2 and X in each formula are as defined in formula (XIII).

반응식 2의 제2단계에서, 화학식 XII의 엔아민을, 화학식 VIII의 기질의 화학식 VII의 중간체로의 전환에 대해 상기한 바와 실질적으로 동일한 시안화 반응식을 사용하여 화학식 XIIn the second step of Scheme 2, the enamine of Formula XII is converted to Formula XI using a cyanation scheme that is substantially the same as described above for the conversion of the substrate of Formula VIII to the intermediate of Formula VII.

(화학식 XI)Formula XI

(상기 화학식에서, -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 화학식 VIII에서 정의된 바와같다)의 중간체 디케톤 생성물로 가수분해한다. 바람직하게는 화학식 XII의 기질은 다음 화학식 XIIA에 대응하고Hydrolyze to the intermediate diketone product of formula (wherein -AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 are as defined in formula VIII). Preferably the substrate of formula (XII) corresponds to formula (XIIA)

(화학식 XIIA)Formula XIIA

디케톤 생성물은 다음 화학식 XIA에 대응한다:The diketone product corresponds to the formula XIA:

(화학식 XIA)Formula XIA

각각의 화학식에서, -A-A-, -B-B-, Y1, Y2 및 X는 화학식 VIIIA에 정의된 바와같다.In each formula, -AA-, -BB-, Y 1 , Y 2 and X are as defined in formula VIIIA.

또한 반응식 2에 따르면, 화학식 XI의 디케톤을 알칼리금속 알콕시드와 반응시켜 멕스레논 또는 화학식 X에 대응하는 다른 생성물을 형성한다:Also according to Scheme 2, the diketone of formula XI is reacted with an alkali metal alkoxide to form mexrenone or another product corresponding to formula X:

(화학식 X)Formula X

각각의 화학식에서, -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 화학식 VIII에서 정의된 바와같다. R1은 화학식 V에서 정의된 바와같다. 방법은 화학식 VI의 화합물의 화학식 V의 것으로의 전환에 대해 상기한 바와 실질적으로 동일한 반응식을 사용하여 시행한다. 바람직하게는, 화학식 XI의 기질은 다음 화학식 XIA에 대응하고In each formula, -AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 are as defined in formula VIII. R 1 is as defined in formula (V). The method is carried out using the reaction scheme substantially the same as described above for the conversion of the compound of formula VI to that of formula V. Preferably, the substrate of formula XI corresponds to formula XIA

(화학식 XIA)Formula XIA

중간체 생성물은 다음 화학식 XA에 대응한다:The intermediate product corresponds to formula XA:

(화학식 XA)Formula XA

각각의 화학식에서 -A-A-, -B-B-, Y1, Y2 및 X는 화학식 XIII에서 정의된 바와같다. R1은 화학식 V에서 정의된 바와같다.-AA-, -BB-, Y 1 , Y 2 and X in each formula are as defined in formula (XIII). R 1 is as defined in formula (V).

칸레논 또는 화학식 X의 다른 화합물은 신규한 생물변환 공정에 의해 다음 9α-히드록실화하여 다음 화학식 IX의 생성물을 얻는다:Canrenone or another compound of formula X is subjected to the following 9α-hydroxylation by a novel biotransformation process to yield the product of formula IX:

(화학식 IX)Formula IX

상기 화학식에서 -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 화학식 VIII에서 정의된 바와같고, R1은 화학식 V에서 정의된 바와같다. 이 히드록실화 단계에서 사용될 수 있는 유기체는 Nocardia conicruria ATCC 31548, Nocardia aurentia ATCC 12674, Corynespora cassiicola ATCC 16718, Streptomyces hydroscopicus ATCC 27438, Mortierella isabellina ATCC 42613, Beauvria bassiana ATCC 7519, Penicillumm purpurogenum ATCC 46581, Hypomyces chrysospermus IMI 109891, Thamnostylum piriforme ATCC 8992, Cunnignhamella blakesleeana ATCC 8688a, Cunningnhamella echinulata ATCC 3655, Cunninghamella elegans ATCC 9245, Trichothecium roseum ATCC 12543, Epicoccum humicola ATCC 12722, Saccharopolyspora eythrae ATCC 11635, Beauvria bassiana ATCC 13144, Arthrobacter simplex, Bacterium cyclooxydans ATCC 12673, Cylindrocarpon radicicola ATCC 11011, Nocardia aurentia ATCC 12674, Nocardia canicruria, Norcardia restrictus ATCC 14887, Pseudomonas testosteroni ATCC 11996, Rhodococcus equi ATCC 21329, Mycobacterium fortuitum ATCC-6842, 및 Rhodococcus rhodochrous ATCC 19150이다. 반응은 도 1 및 도 2와 관련하여 상기한 방법으로 실질적으로 시행한다. 도 1의 방법이 특히 바람직하다.-AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 in the above formula are as defined in formula VIII, and R 1 is as defined in formula V. The organisms that may be used in this hydroxylation step are Nocardia conicruria ATCC 31548, Nocardia aurentia ATCC 12674, Corynespora cassiicola ATCC 16718, Streptomyces hydroscopicus ATCC 27438, Mortierella isabellina ATCC 42613, Beauvria bassiana ATCC 7519, Penicillumm pur81ogens 98 purhyogens , Thamnostylum piriforme ATCC 8992, Cunnignhamella blakesleeana ATCC 8688a, Cunningnhamella echinulata ATCC 3655, Cunninghamella elegans ATCC 9245, Trichothecium roseum ATCC 12543, Epicoccum humicola ATCC 12722, Saccharopolyspora eythrae ATCC 11635, Beauvria bassiana ATCC 13144, Arthrobacter simplex, Bacterium cyclooxydans ATCC 12673, Cylindrocarpon radicicola ATCC 11011, Nocardia aurentia ATCC 12674, Nocardia canicruria , Norcardia restrictus ATCC 14887, Pseudomonas testosteroni ATCC 11996, Rhodococcus equi ATCC 21329, Mycobacterium fortuitum ATCC-6842, and Rhodococcus rhodochrous ATCC 19150. The reaction is carried out substantially in the manner described above with respect to FIGS. 1 and 2. The method of FIG. 1 is particularly preferred.

생물변환에 유용한 성장배지는 바람직하게는 약 0.05중량% 내지 5중량%의 유효성 질소; 약 0.5중량% 내지 약 5중량%의 글루코스; 약 0.25중량% 내지 약 2.5중량%의 효모유도체; 및 약 0.05중량%, 약 0.5중량%의 유효성 인을 함유한다. 특히 바람직한 성장배지는 다음을 포함한다:Growth media useful for biotransformation are preferably from about 0.05% to 5% effective nitrogen; About 0.5% to about 5% glucose; About 0.25% to about 2.5% yeast derivative; And about 0.05% by weight and about 0.5% by weight effective phosphorus. Particularly preferred growth media include:

대두밀: 약 0.5중량% 내지 약 3중량%의 글루코스; 약 0.1중량% 내지 약 1중량%의 대두밀; 약 0.05중량% 내지 약 0.5중량%의 알칼리금속할라이드; 약 0.05중량% 내지 약 560.5중량%의 자기분해된 효모 또는 효모 추출물과 같은 효모유도체; 약 0.05중량% 내지 약 0.5중량%의 K2HPO4와 같은 인산염; pH=7; 펩톤-효모 추출물-글루코스: 약 0.2중량% 내지 약 2중량%의 펩톤; 약 0.05중량% 내지 약 0.5중량%의 효모 추출물; 및 약 2중량% 내지 약 5중량%의 글루코스;Soya flour: about 0.5% to about 3% glucose; About 0.1% to about 1% soybean flour; About 0.05% to about 0.5% by weight of the alkali metal halide; Yeast derivatives, such as from about 0.05% to about 560.5% by weight of autolyzed yeast or yeast extract; Phosphate, such as from about 0.05% to about 0.5% by weight K 2 HPO 4 ; pH = 7; Peptone-yeast extract-glucose: about 0.2% to about 2% peptone; About 0.05% to about 0.5% yeast extract; And from about 2% to about 5% glucose;

뮐러-힌톤(Mueller-Hinton): 약 10중량% 내지 약 40중량%의 비프 배양액 ; 약 0.35중량% 내지 약 8.75중량%의 카사미노산; 약 0.15중량% 내지 약 0.7중량%의 전분.Mueller-Hinton: from about 10% to about 40% by weight of beef culture; From about 0.35 wt% to about 8.75 wt% cassamino acid; From about 0.15% to about 0.7% starch.

균류는 대두밀 또는 펩톤 영양소에서 성장시킬 수 있고, 반면 방사선균류 및 유박테리아는 대두밀(플러스 생물형질전환을 위한 Na 포름산염과 같은 0.5중량% 내지 1중량% 카르복실산) 또는 뮐러-힌톤 배양액에서 성장시킬 수 있다. Fungi can be grown on soybean wheat or peptone nutrients, while radiation fungi and milk bacteria are soybean wheat (0.5% to 1% carboxylic acid such as Na formate for plus biotransformation) or Muller-Hinton culture Can grow in

발효에 의해 멕스레논으로부터 11β-히드록시멕스레논의 제조는 실시예 19에서 논의된다.The preparation of ll [beta] -hydroxymexrenone from mexrenone by fermentation is discussed in Example 19.

화학식 IX의 생성물은 신규한 화합물이고, 이것은 여과에 의해 분리하고 적당한 유기용매, 예를들면 에틸아세테이트로 세척하고 동일 또는 유사한 용매에서 재결정할 수 있다. 이것은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 바람직하게는, 화학식 IX의 화합물은 화학식 IX에 대응하는데, 상기 화학식에서 -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2-이고, R3은 수소, 저급 알킬 또는 저급 알콕시이고, R8 및 R9는 함께 다음 화학식 XXXIII의 20-스피록산 고리를 구성한다.The product of formula (IX) is a novel compound which can be separated by filtration, washed with a suitable organic solvent such as ethyl acetate and recrystallized in the same or similar solvent. This has substantial value as an intermediate for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Preferably, the compound of formula IX corresponds to formula IX, wherein -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2- , R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy, R 8 and R 9 together constitute a 20-spiroxane ring of formula XXXIII:

(화학식 XXXIII)(Formula XXXIII)

합성 반응식 2의 다음 단계에서, 화학식 IX의 생성물을 탈수제와 반응시켜 화학식 II의 화합물을 생성하고 In the next step of the synthesis scheme 2, the product of formula IX is reacted with a dehydrating agent to produce a compound of formula II

(화학식 II)Formula II

상기 화학식에서, -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 화학식 VIII에서 정의된 바와같고, R1은 화학식 V에서 정의된 바와같다. 기질이 화학식 IXA에 대응할 때, 생성물은 화학식 IIA이고In the above formula, -AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 are as defined in formula VIII, and R 1 is as defined in formula V. When the substrate corresponds to formula IXA, the product is formula IIA

(화학식 IXA)Formula IXA

(화학식 IIA)Formula IIA

각각의 화학식에서 -A-A-, -B-B-, Y1, Y2 및 X는 화학식 XIII에서 정의된 바와같고 R1은 화학식 V에서 정의된 바와같다.In each formula, -AA-, -BB-, Y 1 , Y 2 and X are as defined in formula XIII and R 1 is as defined in formula V.

이 합성 반응식의 최종 단계에서, 화학식 II의 생성물을, 미국특허 제 4,559,332호에 기재된 방법에 따른 에폭시화에 의해 또는 바람직하게는 상기한 본 발명의 신규한 에폭시화 방법에 의해 화학식 I의 화합물로 전환시킨다.In the final step of this synthesis scheme, the product of formula (II) is converted into a compound of formula (I) by epoxidation according to the process described in US Pat. No. 4,559,332 or preferably by the novel epoxidation process of the invention described above. Let's do it.

특히 바람직한 구체예에서, 반응식 2의 전체 공정은 다음과 같이 진행된다:In a particularly preferred embodiment, the overall process of Scheme 2 proceeds as follows:

반응식 3Scheme 3

이 경우의 합성은 다음 화학식 XX에 대응하는 기질로 개시한다:Synthesis in this case starts with a substrate corresponding to formula (XX):

(화학식 XX)Formula XX

상기 화학식에서 -A-A- 및 R3은 화학식 VIII에서 정의된 바와같고, -B-B-는 R6 및 R7 둘다가 16,17 위치에서 D고리로 축합된 고리부분이 아닌 것만 제외하고 화학식 VIII에서 정의된 바와같고, R26은 저급 알힐, 바람직하게는 메틸이다. 화학식 XX의 기질과 술포늄일리드와의 반응으로 화학식 XIX에 대응하는 에폭시드 중간체를 생성한다:-AA- and R 3 in the above formula are as defined in formula (VIII), -BB- is defined in formula (VIII) except that both R 6 and R 7 are not ring moieties condensed into D ring at position 16,17 As is, R 26 is lower allyl, preferably methyl. Reaction of the substrate of Formula (XX) with sulfoniumlides produces an epoxide intermediate corresponding to Formula (XIX):

(화학식 XIX)Formula XIX

상기 화학식에서, -A-A-, R3, -B-B- 및 R26은 화학식 XX에서 정의된 바와같다.In the above formula, -AA-, R 3 , -BB- and R 26 are as defined in formula (XX).

합성 반응식 3의 다음 단계에서, 화학식 XIX의 중간체는 화학식 XVIII의 중간체로 더 전환된다:In the next step of Synthesis Scheme 3, the intermediate of Formula (XIX) is further converted to the intermediate of Formula (XVIII):

(화학식 XVIII)Formula XVIII

상기 화학식에서, -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 이 단계에서, 화학식 XIX 기질은 용매중의 염기의 존재하에서 NaCH(COOEt)2와 반응시켜 화학식 XVIII 중간체로 전환시킨다. 화학식 XVIII의 화합물을 열수 및 알칼리 할라이드에 노출하여 다음 화학식 XVII에 대응하는 탈카르복실화 중간체 화합물을 생성한다:In the formula, -AA-, R 3 and -BB- are as defined in formula (XX). In this step, the formula XIX substrate is converted to the formula XVIII intermediate by reaction with NaCH (COOEt) 2 in the presence of a base in a solvent. The compound of formula (XVIII) is exposed to hot water and an alkali halide to produce a decarboxylated intermediate compound corresponding to formula (XVII):

(화학식 XVII)Formula XVII

상기 화학식에서, -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 화학식 XX의 화합물을 화학식 XVII의 화합물로 전환시키는 공정은 참고로 본문에 포함되는 미국특허 제 3,897,417호, 제 3,413,288호 및 제 3,300,489호에 기재된 방법에 본질적으로 대응한다. 기질이 상이할 때, 17-스피로락톤 부분의 도입을 위한 시약, 메카니즘 및 조건은 본질적으로 동일하다.In the formula, -AA-, R 3 and -BB- are as defined in formula (XX). The process of converting a compound of Formula (XX) to a compound of Formula (XVII) essentially corresponds to the methods described in US Pat. Nos. 3,897,417, 3,413,288 and 3,300,489, which are incorporated herein by reference. When the substrates are different, the reagents, mechanisms and conditions for the introduction of the 17-spirolactone moiety are essentially the same.

화학식 XVII의 중간체와 탈수소 시약과의 반응으로 화학식 XVI의 중간체를 추가로 얻는다:Reaction of the intermediate of Formula XVII with a dehydrogenation reagent further provides an intermediate of Formula XVI:

(화학식 XVI)Formula XVI

상기 화학식에서, -A-A-, R3 및 -B-B-는 상기한 바와같다.In the formula, -AA-, R 3 and -BB- are as described above.

전형적으로 유용한 탈수소 시약으로는 디클로로디시아노벤조퀴논(DDQ) 및 클로라닐(2,3,5,6-테트라클로로-p-벤조퀴논)을 들 수 있다. 대안으로, 탈수소는 일련의 탄소-6에서 할로겐화 다음에 탈할로겐화수소 반응으로 달성될 수 있었다.Typically useful dehydrogenation reagents include dichlorodicyanobenzoquinone (DDQ) and chloranyl (2,3,5,6-tetrachloro-p-benzoquinone). Alternatively, dehydrogenation could be achieved by halogenation followed by dehalogenation reactions in a series of carbon-6.

화학식 XVI의 중간체를 다음 화학식 XV의 엔아민으로 전환시킨다:The intermediate of formula XVI is converted to the enamine of formula XV:

(화학식 XV)Formula XV

상기 화학식에서, -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 전환은 화학식 VIII의 11α-히드록시 화합물을 화학식 VII의 엔아민으로 전환시키는데 있어 상기한 방법으로 본질적으로 시안화에 의한다. 전형적으로, 시안화물 이온 공급원은 알칼리금속 시안화물일 수 있다. 염기는 바람직하게는 피롤리딘 및/또는 테트라메틸구아니딘이다. 메탄올 용매가 사용될 수 있다.In the formula, -AA-, R 3 and -BB- are as defined in formula (XX). The conversion is essentially cyanation in the manner described above for converting the 11α-hydroxy compound of formula VIII to the enamine of formula VII. Typically, the cyanide ion source may be an alkali metal cyanide. The base is preferably pyrrolidine and / or tetramethylguanidine. Methanol solvents can be used.

화학식 XV의 생성물은 신규한 화합물이고, 이것은 크로마토그래피에 의해 분리될 수 있다. 이들 및 화학식 AXV의 다른 신규한 화합물은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 화학식 AXV의 화합물은 다음 구조에 대응한다:The product of formula XV is a novel compound, which can be separated by chromatography. These and other novel compounds of formula AXV have substantial value as intermediates for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Compounds of formula AXV correspond to the following structures:

(화학식 AXV)Formula AXV

상기 화학식에서, -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 화학식 XV의 가장 바람직한 화합물에서, -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2이다.In the formula, -AA-, R 3 and -BB- are as defined in formula (XX). In the most preferred compounds of formula XV, -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 .

화학식 VI의 디케톤 화합물을 제조하기 위해 상기한 가수분해에 따르면, 화학식 XV의 엔아민은 화학식 XIV의 디케톤으로 전환시킬수 있다:According to the above hydrolysis to prepare the diketone compound of formula VI, the enamine of formula XV can be converted to the diketone of formula XIV:

(화학식 XIV)Formula XIV

상기 화학식에서, -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 에폭시멕스레논의 합성에 특히 바람직한 것은 화학식 VIA의 범위내에 있는 화학식 XIV의 화합물이다.In the formula, -AA-, R 3 and -BB- are as defined in formula (XX). Particularly preferred for the synthesis of epoxymexrenone are the compounds of formula XIV which are within the scope of formula VIA.

화학식 XIV의 생성물은 신규한 화합물이고, 이것은 침전에 의해 분리될 수 있다. 이들 및 화학식 AXIV의 다른 신규한 화합물은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 화학식 AXIV의 화합물은 다음 구조에 대응한다:The product of formula XIV is a novel compound, which can be separated by precipitation. These and other novel compounds of formula AXIV have substantial value as intermediates for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Compounds of formula AXIV correspond to the following structures:

(화학식 AXIV)Formula AXIV

상기 화학식에서, -A-A-, R3, R8 및 R9는 상기한 바와같다. 화학식 AXIV 및 화학식 XIV의 가장 바람직한 화합물에서, -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2이다.In the formula, -AA-, R 3 , R 8 and R 9 are as described above. In the most preferred compounds of formula AXIV and formula XIV, -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 .

화학식 XIV의 화합물은 화학식 VI의 디케톤의, 화학식 V의 히드록시에스테르로의 전환에 대해 상기한 방법을 본질적으로 사용하여 화학식 XXXI의 화합물로 전환시킨다. 이 경우에, 화학식 XXXICompounds of formula (XIV) are converted to compounds of formula (XXXI) using essentially the methods described above for the conversion of diketones of formula (VI) to hydroxyesters of formula (V). In this case, the formula XXXI

(화학식 XXXI)(Formula XXXI)

의 중간체를 분리하고 나서 화학식 XXXIIThe intermediate of Formula (XXXII)

(화학식 XXXII)(Formula XXXII)

(상기 화학식에서, -A-A- 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다)의 생성물로 더 전환시키는 것이 필요하다. 화학식 XXXI의 바람직한 화합물은 화학식 IIA내에 있는 것들이다. 화학식 XXXI의 화합물을 미국특허 제 4,559,332호에 기재된 또는 상기한 방법을 사용하여 화학식 XXXII의 화합물로 전환시킨다. 특히 바람직한 구체예에서, 반응식 3의 전체 공정은 다음과 같이 진행된다:It is necessary to further convert to the product of formula (wherein -A-A- and -B-B- are as defined in formula (XX)). Preferred compounds of formula (XXXI) are those in formula (IA). Compounds of formula (XXXI) are converted to compounds of formula (XXXII) using the methods described or described above in US Pat. No. 4,559,332. In a particularly preferred embodiment, the overall process of Scheme 3 proceeds as follows:

반응식 4Scheme 4

반응식 4의 처음 세단계는 반응식 3의 것, 즉 화학식 XX에 대응하는 화합물로 출발하여 화학식 XVII의 중간체를 제조하는 것은 동일하다.The first three steps of Scheme 4 are identical to that of Scheme 3, ie starting with a compound corresponding to Formula XX, to prepare an intermediate of Formula XVII.

다음에, 화학식 XVII의 중간체를 미국특허 제 4,559,332호의 방법을 사용하여 에폭시화하여 다음 화학식 XXIV의 화합물을 생성한다:Next, the intermediate of formula XVII is epoxidized using the method of US Pat. No. 4,559,332 to produce the compound of formula XXIV:

(화학식 XXIV)Formula XXIV

상기 화학식에서 -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 그러나, 본 발명의 특히 바람직한 구체예에서, 화학식 II의 엔에스테르를 화학식 I의 생성물로 전환시키기 위해 반응식 1에서 상기한 방법에 따라 화학식 XVII의 기질을 아미드형 퍼옥시드 활성화제, 가장 바람직하게는 트리클로로아세트아미드로 이루어지는 산화제를 사용하여 9,11-이중결합을 통해 에폭시화한다.-AA-, R 3 and -BB- in the above formula are as defined in formula (XX). However, in a particularly preferred embodiment of the invention, the substrate of formula (XVII) is converted to an amide type peroxide activator, most preferably Triclo, according to the method described above in Scheme 1 for converting the ester of formula (II) to the product of formula (I). It is epoxidized via a 9,11-double bond using an oxidizing agent consisting of loacetamide.

또한 화학식 XVII의 기질의 에폭시화를 m-클로로퍼옥시벤조산과 같은 과산을 사용하여 매우 양호한 수율로 시행할 수 있다. 그러나, 트리클로로아세트아미드 시약은 부산물로 바이에르-빌라거 산화물 형성을 최소화하는 우수한 결과를 제공한다. 후자의 부산물은 제거될 수 있지만, 이것은 에틸아세테이트와 같은 용매로부터 분쇄한 다음에 염화메틸렌과 같은 다른 용매로부터 결정화해야 한다. 화학식 XXIV의 에폭시 화합물을 DDQ 또는 클로라닐과 같은 탈수소(산화)제와 반응시켜 탈수소시키고, 또는 브롬화/탈브롬화수소(또는 다른 할로겐화/탈할로겐화수소) 순으로 6-과 7-탄소사이에 이중결합을 형성하여 다음 화학식 XXIII의 다른 신규한 중간체를 생성한다:The epoxidation of the substrate of formula (XVII) can also be carried out in very good yields using peracids such as m-chloroperoxybenzoic acid. However, trichloroacetamide reagents provide excellent results by minimizing Bayer-Villager oxide formation as a byproduct. The latter byproduct can be removed, but it must be triturated from a solvent such as ethyl acetate and then crystallized from another solvent such as methylene chloride. The epoxy compound of formula XXIV is dehydrogenated by reaction with a dehydrogenation (oxidation) agent such as DDQ or chloranyl, or a double bond between 6- and 7-carbons in the order of bromination / dehydrobromide (or other halogenated / dehalogenated) To form another novel intermediate of formula (XXIII):

(화학식 XXIII)Formula XXIII

상기 화학식에서, -A-A- 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 화학식 XXIII의 특히 바람직한 화합물은 -A-A- 및 -B-B-가 화학식 XIII에서 정의된 바와같은 것이다.In the above formula, -A-A- and -B-B- are as defined in formula (XX). Particularly preferred compounds of formula (XXIII) are those wherein -A-A- and -B-B- are as defined in formula (XIII).

직접 산화가 화학식 XXIII의 생성물 형성에 유효하나, 수율은 일반적으로 낮다. 따라서 바람직하게는, 산화는 두 단계, 처음에는 C-6위치에서 화학식 XXIV의 기질을 할로겐화하고, 다음에 6,7-올레핀에 대해 탈할로겐화수소하는 것으로 시행한다. 할로겐화는 바람직하게는 N-브로모숙신아미드와 같은 N-할로 유기시약으로 행한다. 브롬화는 벤조일퍼옥시드와 같은 할로겐화 프로모터의 존재하에서 아세토니트릴과 같은 적당한 용매에서 시행한다. 반응은 사염화탄소, 아세토니트릴 또는 그 혼합물과 같은 용매에서 분위기 환류온도에서 용이하게 약 50℃ 내지 100℃ 범위의 온도에서 효과적으로 진행한다. 그러나, 4 내지 10시간의 반응이 반응 종료에 전형적으로 필요하다. 반응용매를 스트리핑 제거하고, 잔사를 수불혼화성 용매, 예를들면 에틸아세테이트에 흡수시킨다. 얻은 용액을 온화한 알칼리성 용액(예, 알칼리금속 중탄산염) 및 물, 또는 바람직하게는 포화 염수로 연속적으로 세척하여 생성물 손실을 최소화하고, 그 후에 용매를 스트리핑하고 잔사를 탈할로겐화수소 반응에 적당한 다른 용매(예, 디메틸포름아미드)에 흡수시킨다.Direct oxidation is effective for product formation of Formula (XXIII), but yields are generally low. Thus, preferably, the oxidation is carried out in two steps, first by halogenating the substrate of formula (XXIV) at the C-6 position and then by dehalogenating the 6,7-olefin. Halogenation is preferably carried out with an N-halo organic reagent such as N-bromosuccinamide. Bromination is carried out in a suitable solvent such as acetonitrile in the presence of a halogenated promoter such as benzoylperoxide. The reaction proceeds effectively at temperatures ranging from about 50 ° C. to 100 ° C., easily at ambient reflux in solvents such as carbon tetrachloride, acetonitrile or mixtures thereof. However, 4 to 10 hours of reaction are typically required to complete the reaction. The reaction solvent is stripped off and the residue is taken up in a water immiscible solvent such as ethyl acetate. The resulting solution is washed successively with a mild alkaline solution (e.g. alkali metal bicarbonate) and water, or preferably saturated brine, to minimize product loss, after which the solvent is stripped and other residues suitable for dehydrohalogenation reaction ( Eg dimethylformamide).

적당한 탈할로겐화수소 시약, 예를들면 1,4-디아자비시클로[2,2,2]옥탄(DABCO)을 LiBr과 같은 알칼리금속 할라이드와 함께 용액에 가하고, 용액을 적당한 반응온도, 예를들면 60℃ 내지 80℃로 가열하고, 반응을 몇 시간, 전형적으로 4 내지 15시간동안 계속하여 탈수소브롬화를 완료하였다. 추가의 탈수소브롬화 시약을 반응 순환동안 필요한 만큼 가하여 반응을 완료시킬 수 있다. 화학식 XXIII의 생성물을, 예를들면 물을 가하여 생성물을 침전시키고 다음에 여과로 분리하고 바람직하게는 추가량의 물로 세척함으로써 회수한다. 생성물은 바람직하게는 디메틸포름아미드로부터 재결정한다.Suitable dehydrohalogenation reagents, such as 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane (DABCO), are added to the solution together with alkali metal halides such as LiBr and the solution is added at a suitable reaction temperature, for example 60 The reaction was heated to < RTI ID = 0.0 > C < / RTI > Additional dehydrobromination broth may be added as needed during the reaction cycle to complete the reaction. The product of formula XXIII is recovered by, for example, adding water to precipitate the product and then separating by filtration and preferably washing with an additional amount of water. The product is preferably recrystallized from dimethylformamide.

9,11-에폭시칸레논과 같은 화학식 XXIII의 생성물은 신규한 화합물이고, 추출/결정화로 분리할 수 있다. 이것은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 예를들면, 화학식 XXII의 화합물 제조를 위한 기질로서 사용될 수 있다. 화학식 XXIII의 가장 바람직한 화합물에서 및 -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2이다.Products of formula (XXIII), such as 9,11-epoxycanrenone, are novel compounds and can be separated by extraction / crystallization. This has substantial value as an intermediate for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. For example, it can be used as a substrate for preparing a compound of formula XXII. In the most preferred compounds of formula (XXIII) and -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 .

화학식 VII의 화합물 제조를 위해 상기한 방법을 실질적으로 사용하여 화학식 XXIII의 화합물을 시안화물 이온과 반응시켜 대응 화학식 XXII에 대응하는 신규한 에폭시엔아민 화합물을 생성한다:Subsequently, the process described above for the preparation of the compound of formula VII is used to react the compound of formula XXIII with cyanide ions to produce a novel epoxyenamine compound corresponding to the corresponding formula XXII:

(화학식 XXII)Formula XXII

상기 화학식에서, -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 화학식 XXII의 특히 바람직한 화합물은 -A-A- 및 -B-B-가 화학식 XIII에서 정의된 바와같은 것이다.In the formula, -AA-, R 3 and -BB- are as defined in formula (XX). Particularly preferred compounds of formula (XXII) are those wherein -AA- and -BB- are as defined in formula (XIII).

화학식 XXII의 생성물은 신규한 화합물이고, 침전 및 여과로 분리될 수 있다. 이것은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 화학식 XXII의 가장 바람직한 화합물 및 -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2이다.The product of formula (XXII) is a novel compound and can be separated by precipitation and filtration. This has substantial value as an intermediate for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Most preferred compounds of formula (XXII) and -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 .

화학식 VI의 화합물 제조를 위해 상기한 방법을 실질적으로 사용하여 화학식 XXII의 에폭시엔아민 화합물을 화학식 XXI의 신규한 에폭시디케톤 화합물로 전환시킨다.The epoxyeneamine compound of formula (XXII) is converted to the novel epoxydiketone compound of formula (XXI) using substantially the above described method for preparing the compound of formula (VI).

화학식 XXI의 생성물은 신규한 화합물이고, 침전 및 여과로 분리할 수 있다. 이것은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 화학식 XXI의 특히 바람직한 화합물은 -A-A- 및 -B-B-가 화학식 XIII에서 정의된 바와같은 것이다. 화학식 XXI의 가장 바람직한 화합물 및 -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2이다.The product of formula XXI is a novel compound and can be separated by precipitation and filtration. This has substantial value as an intermediate for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Particularly preferred compounds of formula (XXI) are those in which -AA- and -BB- are as defined in formula (XIII). Most preferred compounds of formula XXI and -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 .

화학식 XXI의 화합물은 미국특허 제 4,559,332호의 방법 또는 상기한 에폭시화 방법을 사용하여 화학식 XXXII의 화합물로 전환시킨다. 특히 바람직한 구체예에서, 반응식 4의 전체 공정은 다음과 같이 진행된다:Compounds of formula XXI are converted to compounds of formula XXXII using the method of US Pat. No. 4,559,332 or the epoxidation method described above. In a particularly preferred embodiment, the overall process of Scheme 4 proceeds as follows:

반응식 5Scheme 5

반응식 5의 공정은 다음 화학식 XXIX에 대응하는 기질로 개시한다:The process of Scheme 5 starts with a substrate corresponding to Formula XXIX:

(화학식 XXIX)Formula XXIX

상기 화학식에서 -A-A- 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 이 기질을 트리메틸오르토포르메이트와 반응시켜 화학식 XXVIII의 생성물로 전환시킨다:-A-A- and -B-B- in the formula are as defined in formula (XX). This substrate is reacted with trimethylorthoformate to convert to the product of formula XXVIII:

(화학식 XXVIII)Formula XXVIII

상기 화학식에서 -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 화학식 XXVIII의 형성후에, 화학식 XXIX의 화합물을 화학식 XX 기질의 화학식 XVII로의 전환에 대해 상기한 방법을 사용하여 화학식 XXVII의 화합물로 전환시킨다. 화학식 XXVII의 화합물은 다음 구조를 갖는다:-AA-, R 3 and -BB- in the above formula are as defined in formula (XX). After formation of Formula (XXVIII), the compound of Formula (XXIX) is converted to the compound of Formula (XXVII) using the method described above for the conversion of the substrate of Formula (XX) to Formula (XVII). The compound of formula XXVII has the structure

(화학식 XXVII)Formula XXVII

상기 화학식에서 -A-A- 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같고, RX는 통상의 히드록실 보호기중 어떤 것이다.-AA- and -BB- in the above formula are as defined in formula (XX), and R X is any of the usual hydroxyl protecting groups.

화학식 XVI의 화합물 제조에 대해 상기한 방법을 사용하여 화학식 XXVII의 화합물을 산화하여 화학식 XXVI에 대응하는 신규한 화합물을 얻는다:Using the method described above for the preparation of compounds of formula XVI, the compounds of formula XXVII are oxidized to yield novel compounds corresponding to formula XXVI:

(화학식 XXVI)Formula XXVI

상기 화학식에서 -A-A- 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다. 화학식 XXIX, 화학식 XXVIII, 화학식 XXVII 및 화학식 XXVI의 특히 바람직한 화합물은 -A-A- 및 -B-B-가 화학식 XIII에서 정의된 바와같은 것이다.-A-A- and -B-B- in the formula are as defined in formula (XX). Particularly preferred compounds of formula (XXIX), formula (XXVIII), formula (XXVII) and formula (XXVI) are those wherein -A-A- and -B-B- are as defined in formula (XIII).

화학식 XXVI의 생성물은 신규한 화합물이고, 침전/여과로 분리할 수 있다. 이것은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 화학식 XXVI의 특히 바람직한 화합물은 -A-A- 및 -B-B-가 화학식 XIII에서 정의된 바와같은 것이다. 화학식 XXVI의 가장 바람직한 화합물 및 -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2이다.The product of formula XXVI is a novel compound and can be separated by precipitation / filtration. This has substantial value as an intermediate for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Particularly preferred compounds of formula (XXVI) are those in which -AA- and -BB- are as defined in formula (XIII). Most preferred compounds of formula (XXVI) and -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 .

화학식 VIII의 화합물을 시안화하기 위해 상기한 방법을 사용하여 화학식 XXVI의 신규한 중간체를 다음 화학식 XXV의 신규한 9-히드록시엔아민 중간체로 전환시킨다:The novel intermediate of formula (XXVI) is converted to the novel 9-hydroxyenamine intermediate of formula (XXV) using the method described above for cyanating the compound of formula (VIII):

(화학식 XXV)Formula XXV

상기 화학식에서, -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XX에서 정의된 바와같다.In the formula, -AA-, R 3 and -BB- are as defined in formula (XX).

화학식 XXV의 생성물은 신규한 화합물이고, 침전/여과로 분리할 수 있다. 이것은 화학식 I, 특히 화학식 IA의 화합물 제조를 위한 중간체로서 실질적 가치를 지닌다. 화학식 XXV의 특히 바람직한 화합물은 -A-A- 및 -B-B-가 화학식 XIII에서 정의된 바와같은 것이다. 화학식 XXVI의 가장 바람직한 화합물 및 -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2이다.The product of formula XXV is a novel compound and can be separated by precipitation / filtration. This has substantial value as an intermediate for the preparation of compounds of formula I, in particular formula IA. Particularly preferred compounds of formula (XXV) are those in which -AA- and -BB- are as defined in formula (XIII). Most preferred compounds of formula (XXVI) and -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 .

화학식 VI의 디케톤 화합물 제조에 대해 상기한 조건을 필수적으로 사용하여 화학식 XXV의 9-히드록시엔아민 중간체를 화학식 XIV의 디케톤 화합물로 전환시킨다. 이 경우에 반응은 동시에 엔아민 구조를 가수분해하고 9,11 위치에서 탈수로 9,11 이중결합을 도입한다는 것을 주목한다. 화학식 XIV의 화합물을 화학식 XXXI의 화합물로, 다음에 반응식 3에서 상기한 동일한 단계를 사용하여 화학식 XIII의 화합물로 전환시킨다.The 9-hydroxyenamine intermediate of Formula (XXV) is converted to the diketone compound of Formula (XIV) using essentially the conditions described above for the preparation of the diketone compound of Formula (VI). Note that in this case the reaction simultaneously hydrolyzes the enamine structure and introduces 9,11 double bonds by dehydration at the 9,11 position. The compound of formula (XIV) is converted into a compound of formula (XXXI) and then to the compound of formula (XIII) using the same steps described above in Scheme 3.

특히 바람직한 구체예에서, 반응식 5의 전체 공정은 다음과 같이 진행된다:In a particularly preferred embodiment, the overall process of Scheme 5 proceeds as follows:

반응식 6Scheme 6

반응식 6은 화학식 XXXVScheme 6 is chemical formula XXXV

(화학식 XXXV)(Formula XXXV)

(-A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XIII에서 정의된 바와같다)의 안드로스텐디온 또는 다른 화합물의 11α-히드록실화로 개시하여 화학식 XXXVIFormula XXXVI starting with 11α-hydroxylation of androstenedione or another compound of formula (-AA-, R 3 and -BB- is as defined in Formula XIII)

(화학식 XXXVI)(Formula XXXVI)

(-A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XIII에서 정의된 바와같다)에 대응하는 중간체를 제조하는, 에폭시멕스레논 및 화학식 I에 대응하는 다른 화합물 제조를 위한 유리한 방법을 제공한다. 기질의 선택성 이외에, 11α-히드록실화를 시행하기 위한 방법은 본질적으로 반응식 1에서 상기한 바와같다. 다음 미생물로 안드로스텐디온 또는 화학식 XXXV의 다른 화합물의 11α-히드록실화를 시행할 수 있다:Provided is an advantageous method for the preparation of epoxymexrenone and other compounds corresponding to formula (I) for preparing intermediates corresponding to (-AA-, R 3 and -BB- as defined in formula (XIII)). In addition to the selectivity of the substrate, the method for effecting 11α-hydroxylation is essentially as described above in Scheme 1. The following microorganisms can be subjected to 11α-hydroxylation of androstenedione or another compound of formula XXXV:

Aspergillus ochraceus NRRL 405(ATCC 18500); Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500);

Aspergillus niger ATCC 11394; Aspergillus niger ATCC 11394;

Aspergillus nidulans ATCC 11267; Aspergillus nidulans ATCC 11267;

Rhizopus oryzae ATCC 11145; Rhizopus oryzae ATCC 11145;

Rhizopus stolonifer ATCC 6227b; Rhizopus stolonifer ATCC 6227b;

Trichothecium roseum ATCC 12519 및 ATCC 8685. Trichothecium roseum ATCC 12519 and ATCC 8685 .

11α-히드록시안드로스트-4-엔-3,17-디온, 또는 화학식 XXXVI의 다른 화합물을 산촉매의 존재하에서 트리알킬오르토포르메이트와 같은 에테르화제와 반응시켜 다음 화학식 101의 11α-히드록시-3,4-엔올 에테르로 전환시킨다:11α-hydroxyandrost-4-ene-3,17-dione, or another compound of formula XXXVI, is reacted with an etherifying agent such as trialkylorthoformate in the presence of an acid catalyst to form 11α-hydroxy-3 of formula 101 Convert to, 4-enol ether:

(화학식 101)Formula 101

상기 화학식에서 -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XIII에서 정의된 바와같고 R11은 메틸 또는 다른 저급알킬(C1 내지 C4)이다. 이 전환을 시행하기 위해, 11α-히드록시 기질을, 예를들면 벤젠술폰산 수화물 또는 톨루엔술폰산 수화물과 같은 산과 혼합하여 산성화하고 저급 알코올용매, 바람직하게는 에탄올에 용해한다. 트리알킬오르토포르메이트, 바람직하게는 트리에틸오르토포르메이트를, 냉각 혼합물을 바람직하게는 약 0℃ 내지 약 15℃로 유지하면서 5 내지 40분에 걸쳐 점진적으로 도입한다. 혼합물을 가온하고 반응을 20℃ 내지 약 60℃의 온도에서 시행한다. 바람직하게는 반응을 1 내지 3시간동안 30℃ 내지 50℃에서 시행하고, 다음에 추가시간, 전형적으로 2 내지 6시간동안 가열환류하여 반응을 완결시킨다. 반응 혼합물을 바람직하게는 0℃ 내지 15℃, 바람직하게는 약 5℃로 냉각시키고 용매를 진공하에서 제거한다.-AA-, R 3 and -BB- in the above formula are as defined in formula XIII and R 11 is methyl or other lower alkyl (C 1 to C 4 ). To effect this conversion, the 11α-hydroxy substrate is acidified by mixing with an acid such as, for example, benzenesulfonic acid hydrate or toluenesulfonic acid hydrate, and dissolved in a lower alcohol solvent, preferably ethanol. Trialkylorthoformates, preferably triethylorthoformates, are introduced gradually over 5 to 40 minutes while maintaining the cooling mixture preferably at about 0 ° C to about 15 ° C. The mixture is warmed and the reaction is carried out at a temperature of 20 ° C to about 60 ° C. Preferably the reaction is carried out at 30 ° C. to 50 ° C. for 1 to 3 hours and then heated to reflux for an additional time, typically 2 to 6 hours to complete the reaction. The reaction mixture is preferably cooled to 0 ° C. to 15 ° C., preferably about 5 ° C. and the solvent is removed in vacuo.

화학식 XX의 화합물을 화학식 XVII의 화합물로 전환시키기 위한 상기 반응식 3에 기재된 바와 동일한 반응식을 사용하여 화학식 XXXIII의 17-스피로락톤 부분을 화학식 101의 화합물에 도입한다. 예를들면, 화학식 101 기질을 DMSO와 같은 적당한 용매중의 알칼리금속 수산화물과 같은 염기의 존재하에서 술포늄일리드와 반응시켜 다음 화학식 102에 대응하는 중간체를 제조할 수 있다:The 17-spirolactone moiety of Formula (XXXIII) is introduced into the compound of Formula (101) using the same scheme as described in Scheme 3 above to convert the compound of Formula (XX) to the compound of Formula (XVII). For example, a substrate of Formula 101 may be reacted with sulfoniumide in the presence of a base such as an alkali metal hydroxide in a suitable solvent such as DMSO to produce an intermediate corresponding to Formula 102:

상기 화학식에서, -A-A-, R3, R11 및 -B-B-는 화학식 101에서 정의된 바와같다. 다음에 화학식 102의 중간체를 알칼리금속 알콕시드의 존재하에서 말론산 디에스테르와 반응시켜 5원 스피로락톤 고리를 형성하고 다음 화학식 103의 중간체를 제조한다:In the above formula, -AA-, R 3 , R 11 and -BB- are as defined in Formula 101. The intermediate of Formula 102 is then reacted with the malonic acid diester in the presence of an alkali metal alkoxide to form a 5-membered spirolactone ring, to prepare the intermediate of Formula 103:

상기 화학식에서, -A-A-, R3, R11, R12 및 -B-B-는 화학식 XIII에서 정의된 바와같다. 최종적으로, 디메틸포름아미드와 같은 적당한 용매중의 화학식 103의 화합물을 알칼리금속 할라이드의 존재하에서 가열하고, 알콕시카르보닐 부분을 분리하고 다음 화학식 104의 중간체를 제조한다:In the above formula, -AA-, R 3 , R 11 , R 12 and -BB- are as defined in formula (XIII). Finally, the compound of formula 103 in a suitable solvent such as dimethylformamide is heated in the presence of an alkali metal halide, the alkoxycarbonyl moiety is separated and an intermediate of formula 104 is prepared:

(화학식 104)Formula 104

상기 화학식에서, -A-A-, R3, R11 및 -B-B-는 화학식 XIII에서 정의된 바와같다.In the above formula, -AA-, R 3 , R 11 and -BB- are as defined in formula (XIII).

다음에 3,4-엔올 에테르 화합물 104를 화학식 XXIII의 화합물, 즉 R8 및 R9는 함께 화학식 XXXIII의 부분을 형성하는 화학식 VIII의 화합물로 전환시킨다. 이 산화 단계는 합성 반응식 4에서 화학식 XXIV의 화합물을 화학식 XXIII의 중간체로 전환시키기 위한 산화단계와 본질적으로 동일한 방법으로 시행한다. 직접 산화는 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논(DDQ) 또는 테트라클로로벤조퀴논(클로라닐)과 같은 시약을 사용하여 시행할 수 있고, 또는 바람직하게는 두 단계 산화는 먼저 N-브로모숙신아미드 또는 1,3-디브로모-5,5-디메틸 히단토인(DBDMH)과 같은 N-할로 브롬화제로 브롬화한 다음에 LiBr 및 열의 존재하에서 염기, 예를들면 DABCO로 탈수소브롬화함으로써 시행한다. NBS가 브롬화에 사용될 때, 산도 3-엔올 에테르를 엔온으로 전환시키는데 사용될 수 있다. 자유 라디칼 브롬화 시약 이외의 이온성인 DBDMH가 브롬화 그 자체 및 엔올 에테르의 엔온으로의 전환에 유효하다.The 3,4-enol ether compound 104 is then converted into a compound of the formula XXIII, ie R 8 and R 9 together with a compound of the formula VIII, which together form part of the formula XXXIII. This oxidation step is carried out in essentially the same manner as the oxidation step for converting the compound of formula (XXIV) to the intermediate of formula (XXIII) in Synthesis Scheme 4. Direct oxidation can be carried out using a reagent such as 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone (DDQ) or tetrachlorobenzoquinone (chloranyl), or preferably both The step oxidation is first brominated with an N-halo bromination agent such as N-bromosuccinamide or 1,3-dibromo-5,5-dimethyl hydantoin (DBDMH) followed by a base such as in the presence of LiBr and heat. This is done by dehydrobromination with DABCO. When NBS is used for bromination, it can be used to convert acidity 3-enol ethers to enons. Ionic DBDMHs other than free radical bromination reagents are effective for the conversion of bromination itself and enol ethers to enons.

다음에 화학식 VIII의 화합물을 반응식 1에 대해 상기한 단계에 의해 에폭시멕스레논 또는 화학식 I의 다른 화합물로 전환시킨다.The compound of formula VIII is then converted to epoxymexrenone or another compound of formula I by the steps described above for Scheme 1.

화학식 101, 화학식 102, 화학식 103 및 화학식 104의 중간체 각각은 에폭시멕스레논 또는 화학식 IA 및 화학식 I의 다른 화합물을 위한 중간체로서 실질적 가치를 지니는 신규한 화합물이다. 화학식 101, 화학식 102, 화학식 103 및 화학식 104의 화합물 각각에서 -A-A- 및 -B-B-는 바람직하게는 -CH2-CH2-이고 R3은 수소, 저급알킬 또는 저급알콕시이다. 가장 바람직하게는, 화학식 101의 화합물은 3-에톡시-11α-히드록시안드로스트-3,5-디엔-17-온이고, 화학식 102의 화합물은 3-에톡시스피로[안드로스트-3,5-디엔-17β,2'-옥시란]-11α-올이고, 화학식 103의 화합물은 에틸 수소 3-에톡시-11α-17α-디히드록시프레그나-3,5-디엔-21,21-디카르복실레이트, γ-락톤이고, 화학식 104의 화합물은 3-에톡시-11α-17α-디히드록시프레그나-3,5-디엔-21-카르복실산, γ-락톤이다.Each of the intermediates of Formula (101), (102), (103) and (104) is a novel compound of substantial value as an intermediate for epoxymexrenone or other compounds of formula (IA) and formula (I). In each of the compounds of Formula 101, 102, 103 and 104, -AA- and -BB- are preferably -CH 2 -CH 2 -and R 3 is hydrogen, lower alkyl or lower alkoxy. Most preferably, the compound of formula 101 is 3-ethoxy-11α-hydroxyandrost-3,5-diene-17-one, and the compound of formula 102 is 3-ethoxyspiro [androst-3,5 -Diene-17β, 2'-oxirane] -11α-ol, the compound of formula 103 is ethyl hydrogen 3-ethoxy-11α-17α-dihydroxypregna-3,5-diene-21,21-dica Carboxylate, γ-lactone, and the compound of formula 104 is 3-ethoxy-11α-17α-dihydroxypregna-3,5-diene-21-carboxylic acid, γ-lactone.

특히 바람직한 구체예에서, 반응식 6의 전체 공정은 다음과 같이 진행된다:In a particularly preferred embodiment, the overall process of Scheme 6 proceeds as follows:

반응식 7Scheme 7

반응식 7에서 β-시토스테롤, 콜레스테롤, 스티그마스테롤 또는 다음 화학식 XXXVII의 다른 화합물로 이루어지는 출발 기질을 사용하여 에폭시멕스레논 및 화학식 I의 다른 화합물을 합성한다:Epoxymexrenone and other compounds of formula I are synthesized using a starting substrate consisting of β-sitosterol, cholesterol, stigmasterol or other compounds of formula XXXVII in Scheme 7:

(화학식 XXXVII)(Formula XXXVII)

상기 화학식에서, -A-A-, R3 및 -B-B-는 화학식 XIII에서 정의된 바와같고, D-D는 -CH2-CH2- 또는 -CH=CH-이고, R13, R14, R15 및 R16 각각은 수소 C1, 내지 C4 알킬중에서 독립적으로 선택된다.In the above formula, -AA-, R 3 and -BB- are as defined in formula (XIII), DD is -CH 2 -CH 2 -or -CH = CH-, R 13 , R 14 , R 15 and R Each of 16 is independently selected from hydrogen C 1 to C 4 alkyl.

합성의 제1단계에서 11α-히드록시안드로스텐디온 또는 화학식 XXXV의 다른 화합물을 화학식 XXXVII의 화합물의 생물변환으로 제조한다. 생물변환 공정은 칸레논(또는 화학식 XIII의 다른 기질)의 11α-히드록실화에 대해 상기한 방법에 따라 실질적으로 시행한다.In the first step of the synthesis, 11α-hydroxyandrostenedione or another compound of formula XXXV is prepared by biotransformation of a compound of formula XXXVII. The biotransformation process is carried out substantially according to the method described above for 11α-hydroxylation of canrenone (or other substrate of formula XIII).

11α-히드록시안드로스텐디온 합성에서, 초기에 4-안드로스텐-3,17-디온을 화학식 XXXVII의 화합물의 생물변환으로 제조한다. 이 초기변환은 본문에 참고로 포함되는 미국특허 제 3,759,791호에 기재된 방법으로 시행할 수 있다. 다음에 4-안드로스텐-3,17-디온을 칸레논(또는 화학식 XIII의 다른 기질)의 11α-히드록실화에 대해 상기한 방법에 따라 실질적으로 11α-히드록시안드로스텐디온으로 전환시킨다.In the 11α-hydroxyandrostenedione synthesis, 4-androsten-3,17-dione is initially prepared by biotransformation of the compound of formula XXXVII. This initial conversion can be effected by the method described in US Pat. No. 3,759,791, which is incorporated herein by reference. 4-Androsten-3,17-dione is then substantially converted to 11α-hydroxyandrostenedione according to the method described above for 11α-hydroxylation of canrenone (or other substrate of Formula XIII).

합성 반응식 7의 나머지는 반응식 6과 동일하다. 특히 바람직한 구체예에서, 반응식 7의 전체 공정은 다음과 같이 진행된다:The remainder of the synthesis scheme 7 is the same as in scheme 6. In a particularly preferred embodiment, the overall process of Scheme 7 proceeds as follows:

본 발명의 방법, 공정 및 조성물, 및 본문에 사용된 조건 및 시약을 다음 실시예에서 더 기재한다.The methods, processes and compositions of the present invention and the conditions and reagents used in the text are further described in the following examples.

(실시예)(Example)

실시예 1Example 1

슬랜트를 표 1에서와 같은 성장배지로 제조하였다.Slant was prepared in the growth medium as shown in Table 1.

Y P D A(슬랜트 및 플레이트를 위한 배지)Y P D A (medium for slants and plates) 효모 추출물Yeast extract 20g20 g 펩톤peptone 20g20 g 글루코스Glucose 20g20 g 한천Agar 20g20 g 충분량의 증류수 -pH 6.7 -H3PO4 10% w/v로 pH 5로 조정Sufficient distilled water -pH 6.7 -H 3 PO 4 Adjusted to pH 5 with 10% w / v 1000ml1000 ml 분배 -슬랜트: 180×18 mm 관에 7.5ml -플레이트(Φ중 10cm) 200×20 mm 관에 25ml -20분동안 120℃에서 살균 -살균후 pH: 5Dosing-Slant: 7.5 ml in 180 x 18 mm tube-Plate (10 cm in Φ) 25 ml in 200 x 20 mm tube-Sterilization at 120 ° C for 20 minutes-Sterilization pH: 5

제1발생 배양물을 생산하기 위해, Aspergillus ochraceus의 콜로니를 시험관내의 증류수(2ml)에 현탁하고; 이 현탁액의 0.15ml 분액을 상기한대로 제조한 각 슬랜트에 도포하였다. 슬랜트를 25℃에서 7일간 배양한 후에 표면 배양물의 외관은 백색의 무명 균사였다. 리버스 하부는 오렌지색으로, 상부는 주황색으로 착색되었다.To produce a first developmental culture, colonies of Aspergillus ochraceus are suspended in distilled water (2 ml) in vitro; 0.15 ml aliquots of this suspension were applied to each slant prepared as described above. After incubating the slant at 25 ° C. for 7 days, the appearance of the surface culture was white cotton mycelia. The lower part of the reverse was colored orange and the upper part was colored orange.

제1발생 슬랜트 배양물을 Tween 80 비이온성 계면활성제(3중량%) 함유 살균용액(4ml)에 현탁하고, 이 현탁액의 0.15ml 분액을 표 2에서와 같은 성장배지를 제조한 제2발생 슬랜트를 접종하는데 사용하였다.The first generation slant culture was suspended in a sterile solution (4 ml) containing a Tween 80 nonionic surfactant (3% by weight), and a 0.15 ml aliquot of the suspension was prepared in a second development sludge prepared as a growth medium as shown in Table 2. Used to inoculate the lances.

(제2발생 및 루틴 슬랜트)(Second Generation and Routine Slant) 맥아 추출물Malt Extract 20g20 g 펩톤peptone 1g1 g 글루코스Glucose 20g20 g 한천Agar 20g20 g 충분량의 증류수 -pH 5.3 -관에 분배(180×18mm) 7.5ml -20분동안 120℃에서 살균Sufficient amount of distilled water -pH 5.3 -distributed to the tube (180 x 18mm) 7.5ml-Sterilized at 120 ℃ for 20 minutes 1000ml1000 ml

제2발생 슬랜트를 25℃에서 10일간 배양하여 고 질량의 금색-착색된 포자; 갈색 오렌지로 착색된 리버스를 제조하였다.High mass of gold-colored spores by incubating the second developmental slant for 10 days at 25 ° C .; A reverse colored brown orange was prepared.

보호 배지는 표 3의 조성으로 제조하였다.Protective media were prepared with the compositions in Table 3.

보호 배지Protection badge 탈지유Skim milk 10g10 g 증류수Distilled water 100ml100 ml 50℃에서 증류수 100ml를 함유하는 250ml 플라스크에 탈지유를 가한다. 15분간 120℃에서 살균한다. 33℃로 냉각시키고 하루가 지나기 전에 사용한다.Skim milk is added to a 250 ml flask containing 100 ml of distilled water at 50 ° C. Sterilize at 120 ° C. for 15 minutes. Cool to 33 ° C and use before day passes.

5가지의 제2발생 슬랜트 배양물을 100ml 플라스크내의 보호용액(15ml)에 현탁하였다. 이 현탁액을 냉동건조를 위한 100×10mm 관중에 분액(각각 0.5ml)으로 분배하였다. 이들을 20분간 아세톤/건조 얼음욕에서 -70℃ 내지 -80℃로 미리 동결시킨 후에 -40℃ 내지 -50℃로 미리 냉각시킨 건조실로 바로 운반하였다. 미리 동결시킨 분액을 50μHg의 잔류 압력 및 ≤-30℃에서 냉동건조시켰다. 냉동건조의 종료시에 살균 실리카겔 2 내지 3개의 과립을 수분 지시제 및 플레임 시일과 각 관에 가하였다.Five second developmental slant cultures were suspended in protective solution (15 ml) in a 100 ml flask. This suspension was partitioned into aliquots (0.5 ml each) in 100 × 10 mm tubes for lyophilization. They were pre-frozen at -70 ° C to -80 ° C in acetone / dry ice bath for 20 minutes and then transferred directly to the drying chamber previously cooled to -40 ° C to -50 ° C. The previously frozen aliquots were lyophilized at a residual pressure of 50 μHg and ≦ 30 ° C. At the end of lyophilization, two to three granules of sterile silica gel were added to each tube with a moisture indicator and flame seal.

공업적 규모발효에 적당한 모 배양 슬랜트를 얻기 위해, 상기한 방법으로 제조한 단일 분액의 냉동건조시킨 배양물을 증류수(1ml)에 현탁하고 0.15ml 분액의 현탁액을 표 2의 조성을 갖는 성장배지를 제공한 슬랜트를 접종하는데 사용하였다. 모 슬랜트를 25℃에서 7일간 배양하였다. 배양 종료시에, 슬랜트에서 전개된 배양물을 4℃에서 보존하였다.In order to obtain a mother culture slant suitable for industrial scale fermentation, a single aliquot of the lyophilized culture prepared by the above-described method was suspended in distilled water (1 ml) and a suspension of 0.15 ml aliquot was grown in a medium having the composition shown in Table 2. Used to inoculate the provided slant. Parental slants were incubated at 25 ° C. for 7 days. At the end of the incubation, the cultures developed in the slant were stored at 4 ° C.

루틴 슬랜트 배양물을 제조하기 위해, 모 슬랜트로부터의 배양물을 Tween 80(3중량%)을 함유하는 살균용액(4ml)에 현탁하고 얻은 현탁액을 표 2에 기재된 성장배지로 코팅시킨 슬랜트중에 0.15ml 분액으로 분배하였다. 루틴 슬랜트 배양물을 실험 또는 공업적 발효를 위한 1차 종균플라스크를 접종하는데 사용하였다.To prepare a routine slan culture, the culture from the parent slant was suspended in sterile solution (4 ml) containing Tween 80 (3% by weight) and the resulting suspension was coated with the growth medium described in Table 2. In 0.15 ml aliquots. Routine slant cultures were used to inoculate primary seed flasks for experimental or industrial fermentation.

1차 종균 플라스크 배양물을 제조하기 위해, 상기한 대로 제조한 루틴 슬랜트로부터의 배양물을 제거하고 Tween 80(3중량%)을 함유하는 용액(10ml)에 현탁하였다. 얻은 현탁액의 0.1 분액을 표 4의 조성을 갖는 성장배지를 함유하는 500ml 배플 플라스크에 도입하였다.To prepare primary seed flask cultures, the cultures from the routine slant prepared as described above were removed and suspended in a solution (10 ml) containing Tween 80 (3% by weight). 0.1 aliquots of the resulting suspension were introduced into a 500 ml baffle flask containing growth medium having the composition shown in Table 4.

(1차 및 형질전환 플라스크 배양 및 둥근바닥 플라스크) (Primary and transformed flask cultures and round bottom flasks) 글루코스Glucose 20g20 g 펩톤peptone 20g20 g 효모 자기분해물Yeast autolysate 20g20 g 충분량의 증류수 -pH 5.2 -20% NaOH로 pH 5.8로 조정 -500ml 배플 플라스크에 100ml 분배 -2000ml 둥근바닥 플라스크(3배플)에 500ml 분배 -120℃×20분 살균 -살균후 pH 약 5.7Sufficient distilled water -pH 5.2 -20% NaOH adjusted to pH 5.8-100 ml dispensed in 500 ml baffle flask-500 ml dispensed in 2000 ml round bottom flask (3 baffles)-Sterilized at 120 ° C for 20 minutes-pH approximately 5.7 after sterilization

종균 플라스크를 28℃에서 24시간동안 회전 진탕기(200rpm, 5cm 이동)상에서 배양하고, 이로써 직경이 3 내지 4mm인 펠릿형 균사의 형태로 배양물을 생산하였다. 현미경으로 관찰하여 종균배양물이 시너머틱 성장(synnematic growth:현미경으로 관찰하여, 균류세포의 길고, 꼬여진, 로프형 배열을 기술하기 위해 사용된 용어임), 큰 균사 및 잘 꼬여진 순수한 배양물이라는 것을 알았다. 현탁액의 pH는 5.4 내지 5.6이었다. PMV는 원심분리(3000rpm×5분)로 측정하여 5 내지 8%였다.The seed flask was incubated on a rotary shaker (200 rpm, 5 cm shift) at 28 ° C. for 24 hours, thereby producing a culture in the form of pelleted hyphae with a diameter of 3-4 mm. Microscopically observed spawn cultures are synnematic growth (a term used to describe the long, twisted, rope-like arrangement of fungal cells), large mycelia and well-twisted pure cultures I knew that. The pH of the suspension was between 5.4 and 5.6. PMV was 5-8% as measured by centrifugation (3000 rpm x 5 minutes).

형질전환 플라스크 배양물을 종균 배양물 플라스크로부터 생물량(1ml)과 제2의 500ml 진탕기 플라스크에서 표 4에 기재된 조성을 갖는 성장배지(100ml)를 접종함으로써 제조하였다. 얻은 혼합물을 28℃에서 18시간동안 회전 진탕기(200rpm, 5cm 이동)상에서 배양하였다. 배양물을 검사하고 3-4mm 직경인 펠릿형 균사로 이루어진다는 것을 알았다. 현미경으로 관찰하여 배양물이 시너머틱이고 섬유상 성장으로 순수한 배양물이라는 것을 결정하였고, 여기서 정점세포는 세포질로 채워져 있고 구세포는 거의 공포가 없었다. 배양 현탁액의 pH는 5 내지 5.2였고 PMV는 10%와 15% 사이에서 원심분리에 의해 측정하였다. 따라서, 배양물은 칸레논의 11α-히드록시칸레논으로의 형질전환에 적당하다고 생각되었다.Transformed flask cultures were prepared by inoculating biomass (1 ml) and growth medium (100 ml) having the composition shown in Table 4 in a second 500 ml shaker flask from the seed culture flask. The resulting mixture was incubated at 28 ° C. on a rotary shaker (200 rpm, 5 cm shift). The culture was examined and found to consist of pelleted hyphae with a diameter of 3-4 mm. Microscopic observation determined that the culture was synergistic and that the culture was pure with fibrous growth, where the apex cells were filled with cytoplasm and the globules had little fear. The pH of the culture suspension was between 5 and 5.2 and PMV was measured by centrifugation between 10% and 15%. Therefore, the culture was considered suitable for the transformation of canrenone into 11α-hydroxycanrenone.

칸레논(1g)을 약 5μ로 미분화하고 살균수(20ml)에 현탁하였다. 이 현탁액에 40%(w/v) 글루코스 살균용액; 16%(w/v) 자기분해된 효모의 살균용액; 및 항생물질 살균용액을 가하고; 모든 농도는 표 5에서 0시간의 반응시간동안에 대해 나타내었다. 항생물질 용액을, 카나마이신 술페이트(40mg), 테트라시클린 HCl(40mg) 및 세팔렉신(200mg)을 물(100ml)에 용해함으로써 제조하였다. 스테로이드 현탁액, 글루코스 용액 및 자기분해된 효모용액을 진탕기 플라스크내에 함유된 배양물에 서서히 가하였다.Canrenone (1 g) was micronized to about 5 μ and suspended in sterile water (20 ml). 40% (w / v) glucose sterilization solution in this suspension; Sterilizing solution of 16% (w / v) self-decomposed yeast; And antibiotic sterilization solution; All concentrations are shown in Table 5 for a 0 hour reaction time. Antibiotic solutions were prepared by dissolving kanamycin sulfate (40 mg), tetracycline HCl (40 mg) and cephalexin (200 mg) in water (100 ml). Steroid suspensions, glucose solutions and autolyzed yeast solutions were slowly added to the cultures contained in shaker flasks.

진탕 플라스크내 칸레논의 생물변환 과정중 스테로이드 및 용액(첨가제 및 항생물질)의 지시첨가Indication of steroids and solutions (additives and antibiotics) during the biotransformation of canrenones in shake flasks 반응시간시간Reaction time 스테로이드 현탁액 ml 약 mg.Steroid Suspension ml about mg. 글루코스 용액 mlGlucose solution ml 효모자기분해용액 ml.Yeast autolysis solution ml. 항생물질용액mlAntibiotic solution ml 0 0 1 One 50 50 1 One 0.5 0.5 1 One 8 8 2 2 100 100 2 2 1 One 24 24 2 2 100 100 1 One 0.5 0.5 1 One 32 32 5 5 250 250 2 2 1 One 48 48 2 2 100 100 1 One 0.5 0.5 1 One 56 56 5 5 250 250 2 2 1 One 72 72 3 3 150 150 1 One 0.5 0.5 1 One 90 90

반응을 진행시킴에 따라, 반응 혼합물을 주기적으로 분석하여 글루코스 함량을 측정하고 박층 크로마토그래피로 11α-히드록시칸레논으로의 전환율을 측정하였다. 추가의 칸레논 기질 및 영양소를 약 0.1중량% 범위에서 글루코스 함량을 유지하기 위해 제어된 속도에서 반응동안 발효 반응 혼합물에 가하였다. 스테로이드 현탁액, 글루코스 용액, 자기분해된 효모 용액 및 항생물질 용액에 대한 첨가 스케쥴은 표 5에 기재되어 있다. 형질전환 반응은 회전 진탕기(200rpm 및 5cm 이동)상에서 25℃에서 96시간동안 계속하였다. 발효동안의 pH 범위는 4.5 내지 6이었다. PMV가 60%로 또는 그 이상으로 상승할 때마다 10ml 부분의 배양액을 회수하고 10ml 증류수로 교체하였다. 칸레논의 소실 및 11α-히드록시칸레논의 출현은 반응동안에 발효순환을 개시한지 4, 7, 23, 31, 47, 55, 71, 80 및 96시간이 지난 후의 간격에서 배양액을 시료화하고, 시료를 TLC로 분석함으로써 모니터하였다. 이들 시료에서 측정한 반응 경과는 표 6에 기재한다.As the reaction proceeded, the reaction mixture was analyzed periodically to determine the glucose content and the conversion to 11α-hydroxycanrenone by thin layer chromatography. Additional canrenone substrate and nutrients were added to the fermentation reaction mixture during the reaction at a controlled rate to maintain the glucose content in the range of about 0.1% by weight. Addition schedules for steroid suspensions, glucose solutions, autolyzed yeast solutions and antibiotic solutions are listed in Table 5. The transformation reaction continued for 96 h at 25 ° C. on a rotary shaker (200 rpm and 5 cm shift). The pH range during fermentation was 4.5-6. Each time PMV rose to 60% or above, a 10 ml portion of the culture was recovered and replaced with 10 ml distilled water. The loss of canrenone and the appearance of 11α-hydroxycanrenone were sampled at intervals 4, 7, 23, 31, 47, 55, 71, 80 and 96 hours after the start of the fermentation cycle during the reaction, Samples were monitored by analyzing by TLC. The reaction progress measured by these samples is shown in Table 6.

진탕 플라스크내 칸레논의 생물변환과정Biotransformation of Canrenon in Shake Flasks 시간시간Time time 형질전환 비 칸레논 Rf. 11α히드록시칸레논 RF. = 0.81 RF. = 0.29Transformed non-canrenone Rf. 11α hydroxycanrenone RF. = 0.81 RF. = 0.29 0 0 100 100 0.0 0.0 4 4 50 50 50 50 7 7 20 20 80 80 23 23 20 20 80 80 31 31 30 30 70 70 47 47 20 20 80 80 55 55 30 30 70 70 71 71 25 25 75 75 80 80 15 15 85 85 96 96 ∼10To 10 ∼90~ 90

주) Rf 및 RF는 용매 프론트에 비해 화합물의 이동도를 기술하기 위해 박층크로마토그라피에서 사용되는 "용매프론트에 대하여"의 약어이다.NOTE Rf and RF are abbreviations for "solventfront" used in thin layer chromatography to describe the mobility of compounds relative to solvent fronts.

실시예 2Example 2

1차 종균 플라스크 배양물을 실시예 1에 기재된 방법으로 제조하였다. 배양 혼합물을 표 7에 기재된 조성으로 제조하였다.Primary seed flask cultures were prepared by the method described in Example 1. The culture mixture was prepared with the composition shown in Table 7.

10 l 유리발효조내 형질전환 배양10 l Transformation Culture in Glass Fermentation Tank   amount g/l g / l 글루코스Glucose 80g80 g 2020 펩톤peptone 80g80 g 2020 자기분해된 효모Self-decomposed yeast 80g80 g 2020 안티포옴 SAG 471Antifoam SAG 471 0.5g0.5g 충분량의 탈이온수- 130℃에서 30분간 빈 발효조 살균- 탈이온수 3l 충전 40℃에서 가열- 배지 성분을 교반 하면서 첨가- 15분간 교반, 3.9 l의 부피로 함- pH 5.1- NaOH 20% w/v로 5.8로 조정- 120℃×20분에서 살균- 살균후 pH 5.5 -5.7Sufficient deionized water-sterilized empty fermenter for 30 minutes at 130 ° C-filled with 3 l of deionized water-heated at 40 ° C-added with stirring medium-stirred for 15 minutes, at a volume of 3.9 l-pH 5.1-NaOH 20% w / v To 5.8-sterilize at 120 ° C for 20 minutes-after sterilization pH 5.5 -5.7 4l 4l

이 영양소 혼합물(4L)의 초기 충전을 10L 기하 부피의 형질전환 발효조에 넣었다. 발효조는 높이 대 직경 비가 2.58인 원통형 모양이었다. 각각 6개의 블레이드를 갖춘 두 개의 No. 2 디스크 휠을 갖는 400rpm 터빈 교반기를 구비하였다. 임펠러의 외직경은 80mm이었고, 각각의 블레이드는 반경치수 25mm, 높이 30mm이고 상부 휠은 용기 정상보다 280mm 아래에, 하부 휠은 정상보다 365mm 아래에 위치결정되고, 용기용 배플은 높이가 210mm이고 용기의 내부 수직벽으로부터 반경방향으로 25mm 안쪽으로 연장하였다. An initial charge of this nutrient mixture (4 L) was placed in a 10 L geometric volume transgenic fermenter. The fermenter was cylindrical in shape with a height to diameter ratio of 2.58. Two nos with six blades each It was equipped with a 400 rpm turbine stirrer with 2 disc wheels. The outer diameter of the impeller was 80mm, each blade was 25mm in radius, 30mm in height, the upper wheel was positioned 280mm below the top of the vessel, the lower wheel was 365mm below the top, the container baffle was 210mm in height and the vessel It extends radially inwardly 25 mm from the inner vertical wall of.

종균 배양물(40ml)을 발효조내의 영양소 충전과 혼합하고, 형질전환 배양물은 0.5kg/cm2의 압력에서 0.5 l/l-분의 통기속도 및 28℃에서 22시간동안 배양시켜 정착시켰다. 22시간에서, 배양물의 PMV는 20-25%였고 pH는 5 내지 5.2였다.The spawn culture (40 ml) was mixed with nutrient filling in the fermentor, and the transformed culture was settled by incubating for 22 hours at 28 ° C. and aeration rate of 0.5 l / l-min at a pressure of 0.5 kg / cm 2 . At 22 hours, the PMV of the culture was 20-25% and the pH was 5-5.2.

현탁액을 살균수(400ml)중의 칸레논(80g)으로 제조하고 10ml 부분을 형질전환 발효조내의 혼합물에 가하였다. 이와 동시에 40%(w/v) 글루코스 살균용액, 16%(w/v) 자기분해된 효모의 살균용액 및 항생물질 살균용액을 0시간의 반응시간에서 표 8에 나타낸 비율로 가하였다. 항생물질 용액을 실시예 1에 기재된 방법으로 제조하였다.The suspension was prepared with canrenone (80 g) in sterile water (400 ml) and a 10 ml portion was added to the mixture in the transformation fermenter. At the same time, 40% (w / v) glucose sterilization solution, 16% (w / v) autolyzed yeast sterilization solution and antibiotic sterilization solution were added at the ratio shown in Table 8 at 0 hour reaction time. Antibiotic solutions were prepared by the method described in Example 1.

10 l 유리발효조내 칸레논의 생물변환 과정중 스테로이드 및 용액(첨가제 및 항생물질)의 지시첨가10 l Addition of steroids and solutions (additives and antibiotics) during the biotransformation of canrenones in glass fermentation tanks 반응시간시간Reaction time 스테로이드 현탁액 ml 약 mg. Steroid Suspension ml about mg. 글루코스 용액 mlGlucose solution ml 효모자기분해용액 ml.Yeast autolysis solution ml. 항생물질용액mlAntibiotic solution ml 0 0 10 10 4 4 25 25 12.5 12.5 40 40 4 4 25 25 12.5 12.5 8 8 10 10 4 4 25 25 12.5 12.5 12 12 25 25 12.5 12.5 16 16 10 10 4 4 25 25 12.5 12.5 20 20 25 25 12.5 12.5 24 24 10 10 4 4 25 25 12.5 12.5 40 40 28 28 10 10 4 4 25 25 12.5 12.5 32 32 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 36 36 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 40 40 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 44 44 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 48 48 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 40 40 52 52 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 56 56 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 60 60 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 64 64 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 68 68 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 72 72 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 40 40 76 76 12.5 12.5 5 5 25 25 12.5 12.5 80 80 84 84 88 88

반응을 진행시킴에 따라, 반응 혼합물을 주기적으로 분석하여 글루코스 함량을 측정하고 박층 크로마토그래피로 11α-히드록시칸레논으로의 전환율을 측정하였다. 하기한 반응 배양액 시료의 TLC 분석에 기초하여, 추가의 칸레논을 칸레논 기질이 소비되는 만큼 반응 혼합물에 가하였다. 글루코스 수준을 글루코스 농도가 약 0.05중량% 이하로 떨어질 때마다 모니터하고, 보충 글루코스 용액을 가하여 농도를 약 0.25중량%로 증가시켰다. 또한 영양소 및 항생물질을 반응 순환동안에 별도의 시간에서 가하였다. 스테로이드 현탁액, 글루코스 용액, 자기분해된 효모 용액 및 항생물질 용액에 대한 첨가 스케쥴은 표 8에 기재되어 있다. 형질전환 반응을 0.3kg/cm2의 포지티브 헤드압력에서 분당 액체부피당 공기부피 0.5(vvm)의 통기속도에서 90시간동안 계속하였다. 온도를 28℃에서 유지하고 나서 PMV는 45%에 이르렀고, 다음에 26℃로 저하시키고 그 온도에서 PMV를 45% 내지 60%가 되도록 유지한 다음에 24℃에서 조절하였다. 초기 교반속도는 400rpm이었고, 40시간이 지난 후에 700rpm으로 증가시켰다. pH를 나타낸 바와같은 2M 오르토인산 또는 2M NaOH를 첨가하여 4.7 내지 5.3으로 유지하였다. 기포 전개에 있어서 안티포옴 SAG 471 몇 방울을 가함으로써 기포화를 제어하였다. 칸레논의 소실 및 11α-히드록시칸레논의 출현을 배양액 시료의 TLC 분석에 의해 반응동안 4시간 간격으로 모니터하였다. 대부분의 칸레논이 배양액으로부터 소실되었을 때, 추가의 증분량을 가하였다.As the reaction proceeded, the reaction mixture was analyzed periodically to determine the glucose content and the conversion to 11α-hydroxycanrenone by thin layer chromatography. Based on the TLC analysis of the reaction culture sample described below, additional canrenones were added to the reaction mixture as long as the canrenone substrate was consumed. Glucose levels were monitored each time the glucose concentration dropped below about 0.05% by weight and the supplemental glucose solution was added to increase the concentration to about 0.25% by weight. Nutrients and antibiotics were also added at separate times during the reaction cycle. Addition schedules for steroid suspensions, glucose solutions, autolyzed yeast solutions and antibiotic solutions are listed in Table 8. The transformation reaction was continued for 90 hours at an aeration rate of 0.5 (vvm) of air volume per liquid volume per minute at a positive head pressure of 0.3 kg / cm 2 . After maintaining the temperature at 28 ° C., the PMV reached 45%, then lowered to 26 ° C. and keeping the PMV at 45% to 60% at that temperature and then adjusting at 24 ° C. The initial stirring speed was 400 rpm and after 40 hours, the speed was increased to 700 rpm. The pH was maintained between 4.7 and 5.3 by addition of 2M orthophosphoric acid or 2M NaOH. Bubble expansion was controlled by adding a few drops of antifoam SAG 471 in bubble development. The loss of canrenone and the appearance of 11α-hydroxycanrenone were monitored at 4 hour intervals during the reaction by TLC analysis of the culture sample. When most of the canrenone was lost from the culture, additional increments were added.

모든 칸레논을 첨가한 후에, TLC 분석이 11α-히드록시칸레논 생성물에 대한 칸레논 기질의 농도가 약 5%로 감소되었음을 나타낼 때 반응을 종료시켰다.After all canrenone was added, the reaction was terminated when TLC analysis indicated that the concentration of canrenone substrate for the 11α-hydroxycanrenone product was reduced to about 5%.

반응순환의 종료시에, 발효 배양액을 액체 배양액으로부터 균사의 분리를 위해 무명을 통해 여과시켰다. 균사 분획을 반응과정에서 충전한 칸레논 그램당 약 65부피(5.2리터)를 사용하여 에틸아세테이트에 재현탁하였다. 에틸아세테이트중의 균사의 현탁액을 교반하에서 1시간동안 환류하고 약 20℃로 냉각시키고 부흐너에서 여과하였다. 균사 케이크를 에틸아세테이트(칸레논 충전 g당 5부피; 0.4L) 및 탈이온수(500ml)로 연속적으로 세척하여 케이크로부터 에틸아세테이트 추출물을 배출하였다. 필터 케이크를 따라내었다. 풍부한 추출물, 용매 세척액 및 물 세척액을 분리기에서 수집한 다음에 상 분리를 위해 2시간동안 방치하였다. At the end of the reaction cycle, the fermentation broth was filtered through cotton for separation of mycelia from the liquid culture. The mycelium fraction was resuspended in ethyl acetate using about 65 volumes (5.2 liters) per gram of canlenone charged during the reaction. The suspension of mycelium in ethyl acetate was refluxed for 1 hour under stirring, cooled to about 20 ° C. and filtered in Buchner. The mycelia cake was washed successively with ethyl acetate (5 volumes per g charge of canlenone; 0.4 L) and deionized water (500 ml) to release the ethyl acetate extract from the cake. The filter cake was poured out. The rich extracts, solvent washes and water washes were collected in a separator and then left for 2 hours for phase separation.

다음에 수상을 따라내고 유기상을 진공하에서 350ml의 잔류 부피로 농축하였다. 증류기 바닥을 15℃로 냉각시키고 약 1시간동안 교반하였다. 얻은 현탁액을 여과하여 결정성 생성물을 제거하고 필터 케이크를 에틸아세테이트(40ml)로 세척하였다. 건조후에, 11α-히드록시칸레논의 수득량은 60g으로 측정되었다.The aqueous phase was then decanted and the organic phase was concentrated in vacuo to 350 ml residual volume. The bottom of the distiller was cooled to 15 ° C. and stirred for about 1 hour. The resulting suspension was filtered to remove the crystalline product and the filter cake was washed with ethyl acetate (40 ml). After drying, the yield of 11α-hydroxykanrenone was determined to be 60 g.

실시예 3Example 3

포자 현탁액을 실시예 1에 기재된 방법으로 루틴 슬랜트로부터 제조하였다. 2000ml 배플 둥근바닥 플라스크(3배플, 각각 50mm×30mm)에서, 포자 현탁액의 분액(0.5ml)을 표 4의 조성을 갖는 배양용액(500ml)에 넣었다. 얻은 혼합물을 다른 진탕기(분당 120 스트로크; 5cm 이동)에서 25℃에서 24시간동안 플라스크에서 배양하여 현미경으로 관찰할 때 잘 꼬여진 균사가 있는 순수한 배양물로서 보여지는 배양물을 생산하였다. 배양물의 pH는 약 5.3 내지 5.5였고, PMV(5분동안 3000rpm에서 원심분리로 측정)는 8 내지 10%였다. Spore suspensions were prepared from rutin slants by the method described in Example 1. In a 2000 ml baffle round bottom flask (3 baffles, 50 mm × 30 mm each), an aliquot (0.5 ml) of spore suspension was placed in a culture solution (500 ml) having the composition of Table 4. The resulting mixture was incubated in a flask for 24 hours at 25 ° C. in another shaker (120 strokes per minute; 5 cm shift) to produce a culture that appeared to be a pure culture with well-twisted mycelia when viewed under a microscope. The pH of the culture was about 5.3 to 5.5 and PMV (measured by centrifugation at 3000 rpm for 5 minutes) was 8 to 10%.

이렇게 제조한 배양물을 사용하여, 종균 배양물을 아스펙트비가 2.31이고 기하부피가 160L인, 수직 원통형 모양의 스테인레스강 발효조(높이=985mm; 직경=425mm)에서 제조하였다. 발효조는 두 개의 휠을 갖는 디스크 터빈형 교반기를 구비하였고, 각각의 휠은 외직경이 240mm인 6개의 블레이드를 갖고, 각각의 블레이드는 반경치수 80mm 및 높이 50mm이었다. 상부 휠은 발효조의 정상으로부터 780mm의 깊이에서, 두 번째는 995mm의 깊이에서 위치결정되었다. 높이가 890mm인 수직 배플은 발효조의 내부 수직벽으로부터 반경방향으로 40mm 안쪽으로 연장하였다. 교반기는 170rpm에서 작동하였다. 표 9의 조성을 갖는 영양소 혼합물(100L)을 발효조에 도입한 다음에 상기한 대로 제조하고 pH는 5.7인 일부의 예비접종원(1L)을 도입하였다. Using this culture, spawn cultures were prepared in a vertical cylindrical stainless steel fermenter (height = 985 mm; diameter = 425 mm) having an aspect ratio of 2.31 and a geometric volume of 160L. The fermentor was equipped with a disk turbine type stirrer with two wheels, each wheel having six blades with an outer diameter of 240 mm, each blade having a radius of 80 mm and a height of 50 mm. The upper wheel was positioned at a depth of 780 mm from the top of the fermenter and a second at a depth of 995 mm. A vertical baffle 890 mm in height extended radially inwardly 40 mm from the inner vertical wall of the fermenter. The stirrer was operated at 170 rpm. A nutrient mixture (100 L) having the composition of Table 9 was introduced into the fermenter, followed by the introduction of some pre-inoculation sources (1 L), prepared as described above and having a pH of 5.7.

160L 발효조에서 생장배양을 위해 약 8L가 종균 생산 발효조에 필요Approximately 8L is required for spawn production fermenters for growth culture in 160L fermenters   amount g/L g / L 글루코스Glucose 2kg2 kg 2020 펩톤peptone 2kg2 kg 2020 자기분해된 효모Self-decomposed yeast 2kg2 kg 2020 안티포옴 SAG 471Antifoam SAG 471 0.010kg0.010kg 미량a very small amount 충분량의 탈이온수- 130℃에서 1시간 동안 빈 발효조 살균- 탈이온수 6L 충전; 40℃에서 가열- 배지 성분을 교반 하면서 첨가- 15분간 교반, 95L 의 부피로 함- 30분간 121℃에서 살균- 살균후 pH 5.7- 살균 탈이온수를 가해 100L로 함Sufficient deionized water—sterilized empty fermentor for 1 hour at 130 ° C.—filled with 6 L of deionized water; Heat at 40 ℃-Add with stirring medium component-Stir for 15 minutes, make up to 95L volume-Sterilize at 121 ℃ for 30 minutes-Sterilize pH 5.7-Add sterilized deionized water to 100L 100L 100L

접종 혼합물을 0.5kg/cm2의 헤드압력에서 0.5L/L-분의 통기속도에서 22시간동안 배양하였다. 온도를 28℃로 조절하고 나서 PMV는 25%에 이르렀고, 그 다음에 25℃로 저하시켰다. pH는 5.1 내지 5.3 범위에서 조절하였다. 균사 부피의 성장은 종균 배양반응의 용존산소량 및 pH 프로파일과 함께 표 10에 나타낸다.The inoculation mixture was incubated for 22 hours at an aeration rate of 0.5 L / L-min at a head pressure of 0.5 kg / cm 2 . After controlling the temperature to 28 ° C., PMV reached 25% and then lowered to 25 ° C. The pH was adjusted in the range of 5.1 to 5.3. Growth of mycelial volume is shown in Table 10 along with the dissolved oxygen content and pH profile of the seed culture.

종균 배양 발효에서 균사성장과정Mycelial Growth in Seed Culture Fermentation 발효시간 시간Fermentation time pHpH 충전균사부피(pmv)% (3000rpms 5분)Charged mycelial volume (pmv)% (3000 rpm 5 minutes) 용존산소량 %Dissolved oxygen% 00 5.7±0.15.7 ± 0.1 100100 44 5.7±0.15.7 ± 0.1 100100 88 5.7±0.15.7 ± 0.1 12±312 ± 3 85±585 ± 5 1212 5.7±0.15.7 ± 0.1 15±315 ± 3 72±572 ± 5 1616 5.5±0.15.5 ± 0.1 25±525 ± 5 40±540 ± 5 2020 5.4±0.15.4 ± 0.1 30±530 ± 5 35±535 ± 5 2222 5.3±0.15.3 ± 0.1 33±533 ± 5 30±530 ± 5 2424 5.2±0.15.2 ± 0.1 35±535 ± 5 25±525 ± 5

이렇게 생산한 종균 배양물을 사용하여, 형질전환 발효조작을 직경이 1.02m, 높이가 1.5m, 기하부피가 1.4m3인 수직원통형 스테인레스강 발효조에서 시행하였다. 발효조는 두 개의 임펠러, 이 중 하나는 반응기의 정상에서 867cm 아래에 위치결정되고, 다른 하나는 정상으로부터 1435cm 아래에 위치결정되는 터빈 교반기를 구비하였다. 각각의 휠은 6개의 블레이드를 구비하였고, 각각은 반경치수가 95cm이고 높이는 75cm였다. 1440cm 높이의 수직배플은 반응기의 내부 수직벽으로부터 반경방향으로 100cm 안쪽으로 연장하였다. 영양소 혼합물을 표 11의 조성으로 제조하였다.Using the spawn culture thus produced, the transformation fermentation was carried out in a vertical cylindrical stainless steel fermenter with a diameter of 1.02m, a height of 1.5m, and a geometric volume of 1.4m 3 . The fermentor was equipped with two impellers, one of which was positioned 867 cm below the top of the reactor and the other was located 1435 cm below the top. Each wheel had six blades, each 95 cm in diameter and 75 cm in height. Vertical baffles 1440 cm high extended radially inwards from the inner vertical wall of the reactor. Nutrients mixtures were prepared with the compositions in Table 11.

1000L 발효조에서의 생물변환배양 Biotransformation in 1000L Fermenter   amount g/L g / L 글루코스Glucose 16kg16 kg 2323 펩톤peptone 16kg16 kg 2323 자기분해된 효모Self-decomposed yeast 16kg16 kg 2323 안티포옴 SAG 471Antifoam SAG 471 0.080kg0.080kg 미량a very small amount 충분량의 탈이온수- 130℃에서 1시간 동안 빈 발효조 살균- 탈이온수 600L 충전; 40℃에서 가열- 배지성분을 교반하면서 첨가- 15분간 교반, 650L 부피로 함- 30분간 121℃에서 살균- 살균후 pH 5.7- 살균 탈이온수를 가해 700L로 함Sufficient deionized water—sterilized empty fermentor for 1 hour at 130 ° C.—filled with 600 L of deionized water; Heat at 40 ℃-Add medium with stirring-Stir for 15 minutes to 650L volume-Sterilize at 121 ℃ for 30 minutes- After sterilization Add pH 5.7- Sterilized deionized water to 700L 700L 700L

이 영양소 혼합물(pH=5.7)의 초기충전(700L)을 발효조에 넣은 다음에 상기한 대로 제조한 본 실시예의 종균 접종원(7L)을 넣었다.An initial charge (700 L) of this nutrient mixture (pH = 5.7) was placed in a fermenter followed by a seed inoculum (7 L) of this example prepared as described above.

접종원을 함유하는 영양소 혼합물을 0.5kg/cm2의 헤드압력에서 0.5L/L-분의 통기속도에서 24시간동안 배양하였다. 온도를 28℃로 조절하고 교반속도는 110rpm이었다. 균사부피의 성장은 종균 배양반응의 용존산소량 및 pH 프로파일과 함께 표 12에 나타낸다.The nutrient mixture containing the inoculum was incubated for 24 hours at an aeration rate of 0.5 L / L-min at a head pressure of 0.5 kg / cm 2 . The temperature was adjusted to 28 ° C. and the stirring speed was 110 rpm. The growth of mycelial volume is shown in Table 12 along with the dissolved oxygen content and pH profile of the spawn culture reaction.

형질전환 배양의 발효조에서의 균사성장과정Mycelial Growth in Fermenter of Transgenic Cultures 발효시간시간Fermentation time pHpH 충전균사부피(pmv)% (3000rpm×5분)Charged mycelial volume (pmv)% (3000rpm × 5 minutes) 용존산소량 %Dissolved oxygen% 00 5.6±0.25.6 ± 0.2 100100 44 5.5±0.25.5 ± 0.2 100100 88 5.5±0.25.5 ± 0.2 12±312 ± 3 95±595 ± 5 1212 15±315 ± 3 90±590 ± 5 1616 5.4±0.15.4 ± 0.1 20±520 ± 5 75±575 ± 5 2020 5.3±0.15.3 ± 0.1 25±525 ± 5 60±560 ± 5 2222 5.2±0.15.2 ± 0.1 30±530 ± 5 40±540 ± 5

배양 종료시에, 균사의 펠릿화를 관찰하였지만, 펠릿은 통상 작고 비교적 느슨하게 충전되었다. 분산 균사를 배양액에 현탁하였다. 최종 pH는 5.1 내지 5.3이었다.At the end of the cultivation, pelletization of the hyphae was observed, but the pellets were usually small and relatively loosely packed. The dispersed mycelia were suspended in the culture. Final pH was 5.1 to 5.3.

이렇게 생산한 형질전환 배양물에 살균수(5L)중의 칸레논(1.250kg; 5μ로 미분화)의 현탁액을 가하였다. 첨가제 살균용액 및 항생물질용액을 표 14에서 반응시간 0에서 나타낸 비율로 가하였다. 첨가제 용액의 조성은 표 13에 기재되어 있다.The thus-transformed culture was added with a suspension of canrenone (1.250 kg; micronized to 5 mu) in sterile water (5 L). Additive sterilization solution and antibiotic solution were added at the ratio indicated at reaction time 0 in Table 14. The composition of the additive solution is described in Table 13.

첨가제 용액 (형질전환 배양)Additive solution (transformation culture)  amount 덱스트로스Dextrose 40kg40 kg 효모 자기분해물Yeast autolysate 8kg8 kg 안티포옴 SAG 471Antifoam SAG 471 0.010kg0.010kg 충분량의 탈이온수- 130℃에서 1시간 동안 150 l 빈 발효조 살균- 탈이온수 70 l 충전; 40℃에서 가열- "첨가제 용액"의 성분을 교반하면서 첨가- 30분간 교반, 95 l의 부피로 함- pH 4.9- 120℃×20분에서 살균- 살균후 pH 약 5Sufficient deionized water—150 l empty fermenter sterilization at 130 ° C. for 1 hour—filled with 70 l of deionized water; Heat at 40 ° C-Add the components of "Additive Solution" with stirring-Stir for 30 minutes, bring to volume of 95 l-Sterilize at pH 4.9-120 ° C x 20 minutes-After sterilization pH about 5 100 l100 l

생물변환은 0.5kg/cm2의 헤드압력, 및 7.5M NaOH 또는 4M H3PO4를 첨가하여 필요한 대로 조정한 4.7 내지 5.3 범위의 pH에서 0.5L/L-분으로 통기하면서 약 96시간동안 시행하였다. 교반속도는 초기에는 100rpm이었고, 40시간에서는 165rpm으로, 64시간에서는 250rpm으로 증가시켰다. 초기온도는 28℃였고, PMV가 45%에 이르렀을 때 26℃로 저하시키고, PMV가 60%로 상승하였을 때 24℃로 저하시켰다. 미적의 SAG 471을 기포화를 제어하는데 필요한 만큼 가하였다. 발효에서의 글루코스 수준을 4시간 간격에서 모니터하고 글루코스 농도가 1gpl 미만으로 떨어질때마다 첨가제 살균용액(10L)의 증가량을 배치에 가하였다. 칸레논의 소실 및 11α-히드록시칸레논의 출현도 반응동안에 HPLC로 모니터하였다. 적어도 90%의 초기 칸레논 충전을 11α-히드록시칸레논으로 전환시켰을 때 칸레논 1.250kg의 증가량을 가하였다. 그 증가량중의 칸레논중 90%가 전환되었음을 나타낼 때, 다른 1.250kg 증가량을 도입하였다. 동일한 기준을 사용하여 다른 증가량(각각 1.250kg)을 가하여 전체 반응기 충전(20kg)을 도입하였다. 전체 칸레논 충전을 반응기로 운반한 후에, 반응은 미반응 칸레논의 농도가 제조 11α-히드록시칸레논의 양에 대해 5%였을 때 종료시켰다. 칸레논의 첨가, 첨가제 살균용액, 항생물질 용액에 대한 스케쥴은 표 14에 나타낸 바와같다.Bioconversion was performed for about 96 hours with 0.5 L / L-min aeration at a head pressure of 0.5 kg / cm 2 and pH ranging from 4.7 to 5.3 adjusted as needed by adding 7.5 M NaOH or 4 M H 3 PO 4 . It was. Stirring speed was initially 100rpm, increased to 165rpm at 40 hours, 250rpm at 64 hours. The initial temperature was 28 ° C., and decreased to 26 ° C. when PMV reached 45%, and decreased to 24 ° C. when PMV rose to 60%. Aesthetic SAG 471 was added as needed to control foaming. Glucose levels in fermentation were monitored at 4 hour intervals and an increase in additive sterilization solution (10 L) was added to the batch whenever the glucose concentration dropped below 1 gpl. The loss of canrenone and the appearance of 11α-hydroxycanrenone were also monitored by HPLC during the reaction. An increase of 1.250 kg of canrenone was added when at least 90% of the initial canrenone charge was converted to 11α-hydroxycanrenone. Another 1.250 kg increase was introduced, indicating that 90% of the canenone in the increase was converted. Using the same criteria, different increments (1.250 kg each) were applied to introduce a full reactor charge (20 kg). After conveying the full canrenone charge to the reactor, the reaction was terminated when the concentration of unreacted canrenone was 5% relative to the amount of prepared 11α-hydroxycanrenone. The schedules for addition of canrenone, additive sterilization solution and antibiotic solution are shown in Table 14.

발효조내의 칸레논의 생물변환과정중 스테로이드 및 용액 (첨가제 및 항생물질)의 첨가  Addition of Steroids and Solutions (Additives and Antibiotics) during the Biotransformation of Canrenone in Fermenter 반응시간시간Reaction time 현탁액중의 칸레논kg 누적 kgCanrenon kg cumulative kg in suspension 첨가제 살균용액 리터Additive Sterilization Solution 항생물질용액 리터Antibiotic Solution l 부피 리터약Volume liter 00 1.2501.250 1.251.25 1010 88 700700 44 1010 88 1.2501.250 2.52.5 1010 1212 1010 1616 1.2501.250 1010 2020 1010 2424 1.2501.250 55 1010 88 800800 2828 1.2501.250 1010 3232 1.2501.250 1010 3636 1.2501.250 1010 4040 1.2501.250 1010 4444 1.2501.250 1010 4848 1.2501.250 12.512.5 1010 88 900900 5252 1.2501.250 1010 5656 1.2501.250 1010 6060 1.2501.250 1010 6464 1.2501.250 1010 6868 1.2501.250 1010 7272 1.2501.250 2020 1010 88 10501050 7676 00 8080 8484 8888 9292 gun

생물변환을 완료시켰을 때, 균사를 배스킷 원심분리기에서 원심분리하여 배양액으로부터 분리하였다. 여액을 HPLC로 측정하여 수확 배양액중에 11α-히드록시칸레논의 전체양중 단지 2%만을 함유하므로 제거하였다. 균사를 2m3 용량의 추출탱크에서 에틸아세테이트(1000L)에 현탁하였다. 이 현탁액을 교반 및 에틸아세테이트 환류 조건하에서 1시간동안 가열하고, 다음에 냉각시키고 배스킷 원심분리기에서 원심분리하였다. 균사 케이크를 에틸아세테이트(200L)로 세척한 다음에 배출하였다. 스테로이드 풍부한 용매 추출물을 1시간동안 방치시켜 수상을 분리하였다. 수상을 에틸아세테이트 용매(200L)의 추가량으로 추출한 다음에 배출하였다. 합한 용매상을 원심분리로 정화시키고 농축기(500L 기하부피)에 놓고 100L의 잔류부피로 진공하에서 농축하였다. 증발을 시행할 때, 합한 추출물 및 세척액의 농축기로의 초기 충전은 100L였고, 이 부피를 용매를 제거함에 따라 합한 용액의 연속 또는 주기적 첨가로 일정하게 유지하였다. 증발단계를 완료한 후에, 증류기 바닥을 20℃로 냉각시키고 2시간동안 교반한 다음에 부흐너 필터에서 여과하였다. 농축기 포트를 에틸아세테이트(20L)로 세척하고 이 세척액을 필터상의 케이크를 세척하는데 사용하였다. 생성물을 50℃에서 16시간동안 진공하에서 건조시켰다. 11α-히드록시칸레논의 수득량은 14kg이었다.Upon completion of the biotransformation, the hyphae were separated from the culture by centrifugation in a basket centrifuge. The filtrate was removed by HPLC, containing only 2% of the total amount of 11α-hydroxykanrenone in the harvested culture. The mycelia were suspended in ethyl acetate (1000 L) in a 2 m 3 extraction tank. The suspension was heated for 1 h under stirring and ethyl acetate reflux conditions, then cooled and centrifuged in a basket centrifuge. Mycelia cake was washed with ethyl acetate (200L) and then discharged. The steroid rich solvent extracts were left for 1 hour to separate the aqueous phase. The aqueous phase was extracted with an additional amount of ethyl acetate solvent (200 L) and then discharged. The combined solvent phases were purified by centrifugation, placed in a concentrator (500 L geometric volume) and concentrated in vacuo to 100 L residual volume. When the evaporation took place, the initial charge of the combined extracts and washes into the concentrator was 100 L and this volume was kept constant with continuous or periodic addition of the combined solutions as the solvent was removed. After completion of the evaporation step, the bottom of the distiller was cooled to 20 ° C. and stirred for 2 h and then filtered on a Buchner filter. The concentrator pot was washed with ethyl acetate (20 L) and this wash was used to wash the cake on the filter. The product was dried under vacuum at 50 ° C. for 16 hours. The yield of 11α-hydroxycanrenone was 14 kg.

실시예 4Example 4

Aspergillus ochraceus NRRL 405의 냉동건조시킨 포자를 표 15의 조성을 갖는 콘스팁액 성장배지(2ml)에 현탁하였다.Lyophilized spores of Aspergillus ochraceus NRRL 405 were suspended in cornstain liquid growth medium (2 ml) having the composition shown in Table 15.

콘스팁액 배지(1차 종균 배양을 위한 성장배지)Corn tip liquid medium (growth medium for primary seed culture) 콘스팁액Corn tip liquid 30g30 g 효모 추출물Yeast extract 15g15 g 인산암모늄 일염기Ammonium Phosphate Monobasic 3g3 g 글루코스(살균후 충전)충분량의 증류수 1000mlpH: 4.6, 20% NaOH로 pH 6.5로 조정250ml 삼각플라스크에 50ml 분배20분간 121℃에서 살균Glucose (filled after sterilization) Sufficient amount of distilled water 1000mlpH: 4.6, adjusted to pH 6.5 with 20% NaOH 50ml dispensed into 250ml Erlenmeyer flask Sterilized at 121 ℃ for 20 minutes 30g 30 g

얻은 현탁액을 한천 플레이트상에서 포자의 번식을 위한 접종원으로 사용하였다. 10개의 한천 플레이트를 제조하는데, 각각은 표 16에 기재된 조성을 갖는 고체 글루코스/효모 추출물/인산염/한천 성장배지를 포함하였다.The suspension obtained was used as inoculum for propagation of spores on agar plates. Ten agar plates were prepared, each containing a solid glucose / yeast extract / phosphate / agar growth medium having the composition shown in Table 16.

GYPA(플레이트를 위한 글루코스/효모추출물/인산염 한천)GYPA (glucose / yeast extract / phosphate agar for plates) 글루코스(살균후 충전)Glucose (filled after sterilization) 10g10 g 효모추출물Yeast extract 2.5g2.5g K2HPO4 K 2 HPO 4 3g3 g 한천충분량의 증류수 1000mlpH 6.5로 조정30분간 121℃에서 살균Sterilize at 121 ℃ for 30 minutes after adjusting to 1000mlpH 6.5 of agar 20g20 g

현탁액의 0.2ml 분액을 각 플레이트의 표면으로 운반하였다. 플레이트를 10일간 25℃에서 배양한 후에, 모든 플레이트로부터의 포자를 표 17에 기재된 조성을 갖는 살균 극저온 보호배지에서 수확하였다.0.2 ml aliquots of the suspension were transferred to the surface of each plate. After incubating the plates at 25 ° C. for 10 days, spores from all plates were harvested in sterile cryogenic protective medium having the composition shown in Table 17.

GYP/글리세롤(저장 바이알을 위한 글루코스/효모추출물/인산염/글리세롤 배지)GYP / Glycerol (Glucose / Yeast Extract / Phosphate / Glycerol Medium for Storage Vials) 글루코스(살균후 충전)Glucose (filled after sterilization) 10g10 g 효모 추출물Yeast extract 2.5g2.5g K2HPO4 K 2 HPO 4 3g3 g 한천충분량의 증류수 1000mL30분간 121℃에서 살균Sterilize at 121 ° C for 1000 mL of distilled water for 30 minutes 20g20 g

얻은 현탁액을 각각의 바이알로 1ml를 운반하면서 20개의 바이알로 분할하 였다. 이들 바이알은 주 세포뱅크를 구성하며 이것은 칸레논의 11α-히드록시칸레논으로의 생물변환을 위한 접종원 발생에 사용하기 위한 작업 세포뱅크를 제조할 수 있다. 주 세포뱅크로 이루어지는 바이알을 -130℃에서 액체 질소 냉동기의 증기상에서 저장하였다. The suspension obtained was partitioned into 20 vials carrying 1 ml into each vial. These vials constitute the main cell bank, which can produce working cell banks for use in inoculation for the bioconversion of canrenone to 11α-hydroxycanrenone. The vial consisting of the main cell bank was stored at −130 ° C. in the vapor phase of a liquid nitrogen freezer.

작업세포 뱅크를 제조하기 위해, 단일 주 세포뱅크로부터의 포자를 표 15의 조성을 갖는 살균 성장배지(1ml)에 재현탁하였다. 이 현탁액을 10개의 0.2ml 분액으로 분할하고 각각의 분액을 표 16의 조성을 갖는 고체 성장배지를 포함하는 한천 플레이트를 접종하는데 사용하였다. 이들 플레이트를 25℃에서 10일간 배양하였다. 배양 3일째에 성장배지의 하면은 갈색-오렌지색이었다. 배양 종료시에 금색 포자가 많이 생산되어 있었다. 각 플레이트로부터의 포자를 주 세포뱅크의 제조에 대해 상기한 방법으로 수확하였다. 전체 100개의 바이알을 제조하고 각각은 1ml의 현탁액을 함유하였다. 이들 바이알은 작업세포 뱅크를 구성하였다. 작업세포 뱅크 바이알은 -130℃에서 액체 질소 냉동기의 증기상에서 저장하여 보존하였다.To prepare working cell banks, spores from a single main cell bank were resuspended in sterile growth medium (1 ml) having the composition shown in Table 15. This suspension was divided into 10 0.2 ml aliquots and each aliquot was used to inoculate agar plates containing solid growth media having the compositions in Table 16. These plates were incubated at 25 ° C. for 10 days. On the third day of culture, the lower surface of the growth medium was brown-orange. At the end of the culture, a lot of gold spores were produced. Spores from each plate were harvested by the method described above for the preparation of the main cell bank. A total of 100 vials were prepared and each contained 1 ml of suspension. These vials constituted a working cell bank. Working cell bank vials were stored and stored in the vapor phase of a liquid nitrogen freezer at -130 ° C.

표 15의 조성을 갖는 성장배지(50ml)를 250ml 삼각 플라스크에 넣었다. 작업세포 현탁액의 분액(0.5ml)을 플라스크에 넣고 성장배지와 혼합하였다. 접종한 혼합물을 25℃에서 24시간동안 배양하여 약 45%의 퍼센트 충전균사부피를 갖는 1차 종균 배양물을 생산하였다. 눈으로 관찰하여 배양물이 1 내지 2mm 직경의 펠릿형 균사로 이루어졌음을 알았고; 현미경으로 관찰하여 순수한 배양물임을 알았다.Growth medium (50 ml) having the composition in Table 15 was placed in a 250 ml Erlenmeyer flask. An aliquot (0.5 ml) of working cell suspension was placed in a flask and mixed with the growth medium. The inoculated mixture was incubated at 25 ° C. for 24 hours to produce a primary seed culture with a percent filled mycelial volume of about 45%. Observation by eye revealed that the culture consisted of pelleted hyphae of 1-2 mm diameter; Observation under a microscope revealed that the culture was pure.

2차 종균 배양물의 배양은, 표 15의 조성을 갖는 성장배지를 2.8L 펀바흐(Fernbach) 플라스크에 넣고 상기한 대로 제조한 본 실시예의 1차 종균 배양물 일부(10ml)로 배지를 접종함으로써 개시하였다. 접종 혼합물을 회전 진탕기(200rpm, 5cm 이동)에서 24시간동안 25℃에서 배양하였다. 배양 종료시에, 배양물은 1차 종균 배양물에 대해 상기한 바와 동일한 특성을 나타내었고, 칸레논을 11α-히드록시칸레논으로 생물변환시키는 형질전환 발효에 사용하는데 적당하였다. Cultivation of the secondary seed culture was initiated by inoculating the medium with a portion of the primary seed culture (10 ml) of this example prepared in the growth medium having the composition shown in Table 15 in a 2.8 L Fernbach flask prepared as described above. . The inoculation mixture was incubated at 25 ° C. for 24 hours on a rotary shaker (200 rpm, 5 cm shift). At the end of the culture, the culture exhibited the same characteristics as described above for the primary seed culture and was suitable for use in the transformation fermentation that bioconverts canrenone to 11α-hydroxycanrenone.

형질전환은 다음과 같이 구성된 브라운 이 바이오스탓(Braun E Biostat) 발효조에서 시행하였다:Transformation was carried out in a Braun E Biostat fermenter consisting of:

용량: 15리터의 둥근 바닥Capacity: 15 liter round bottom

높이: 53cmHeight: 53 cm

직경: 20cmDiameter: 20cm

H/D: 2.65H / D: 2.65

임펠러: 7.46cm 직경, 6개의 패들 각각 2.2×1.4cmImpellers: 7.46 cm diameter, 6 paddles each 2.2 × 1.4 cm

임펠러 간격: 탱크 바닥으로부터 65.5, 14.5 및 25.5cmImpeller spacing: 65.5, 14.5 and 25.5 cm from bottom of tank

배플: 4개 1.9×48cmBaffles: 4 1.9 × 48cm

스파저: 10.1cm 직경, 21개의 구멍 ∼1mm 직경 Sparger: 10.1 cm diameter, 21 holes-1 mm diameter

온도조절: 외부용기 재킷으로 제공Temperature control: supplied as outer container jacket

20g/L 농도의 칸레논을 탈이온수(4L)에 현탁하고 표 18의 조성을 갖는 성장배지 일부(2L)를 발효조내의 혼합물을 300rpm에서 교반하면서 가하였다. 20 g / L of canrenone was suspended in deionized water (4 L) and a portion of the growth medium (2 L) having the composition shown in Table 18 was added while stirring the mixture in the fermenter at 300 rpm.

(10L 발효조내의 생물변환 배양을 위한 성장배지)(Growth medium for biotransformation culture in 10L fermenter) amount 양/LQuantity / L 글루코스(살균후 충전)Glucose (filled after sterilization) 160g160 g 20g20 g 펩톤peptone 160g160 g 20g20 g 효모 추출물Yeast extract 160g160 g 20g20 g 안티포옴 SAF471Antifoam SAF471 4.0ml4.0ml 0.5ml0.5ml 칸레논충분량의 탈이온수 7.5L 30분간 121℃에서 살균Depleted water of canrenone 7.5L sterilized at 121 ℃ for 30 minutes 160g 160 g 20g 20 g

얻은 현탁액을 15분동안 교반한 후에 부피를 추가의 탈이온수로 7.5L로 하였다. 이 시점에서 현탁액의 pH를 20중량%의 NaOH 용액을 가하여 5.2 내지 6.5로 조정하고, 다음에 현탁액을 브라운 이 발효조에서 30분간 121℃에서 가열함으로써 살균하였다. 살균후 pH는 6.3±0.2였고, 최종 부피는 7.0L였다. 살균 현탁액을 상기한 대로 제조한 본 실시예의 2차 종균 배양물 일부(0.5L)로 접종하고 부피를 50% 글루코스 살균용액을 가하여 8.0L로 하였다. 발효는 28℃의 온도에서 시행하여 PMV가 50%에 이르고, 다음에 26℃로 저하시키고 PMV가 50%를 초과할 때 24℃로 더 저하시켜 약 60% 미만의 PMV를 일정하게 유지하였다. 초기 액체 부피를 기초로 하여 0.5vvm의 속도에서 스파저를 통해 공기를 도입하고 발효조내의 압력은 700밀리바아 게이지에서 유지하였다. 교반을 600rpm에서 개시하고 30부피% 이상으로 용존산소량을 유지하는데 필요한 만큼 1000rpm으로 단계적으로 증가시켰다. 글루코스 농도를 모니터하였다. 초기 글루코스 고농도를 발효 반응에 의해 소비되기 때문에 1% 미만으로 저하시킨 후에, 보충 글루코스를 50중량%의 글루코스 살균용액을 통해 제공하여 배치순환의 잔사를 통해 0.05% 내지 1% 범위에서 농도를 유지하였다. 접종전의 pH는 6.3±0.2였다. pH를 초기 발효동안에 약 5.3으로 저하시킨 후에, 수산화암모늄을 가하여 순환의 잔사에 대해 5.5±0.2 범위에서 유지하였다. 기포를 OSI Specialties, Inc.에 의해 상표명 SAG 471로 판매된 폴리에틸렌 글리콜 기포방지제를 가함으로써 제어하였다. The resulting suspension was stirred for 15 minutes and then the volume was brought to 7.5 L with additional deionized water. At this point the pH of the suspension was adjusted to 5.2-6.5 by adding 20% by weight of NaOH solution, and then the suspension was sterilized by heating at 121 ° C. for 30 minutes in a Brown's fermenter. After sterilization the pH was 6.3 ± 0.2 and the final volume was 7.0L. The sterilization suspension was inoculated with a portion of the secondary seed culture (0.5 L) of the present Example prepared as described above, and the volume was adjusted to 8.0 L by adding 50% glucose sterilization solution. The fermentation was carried out at a temperature of 28 ° C. to reach 50% PMV, then to 26 ° C. and further down to 24 ° C. when PMV exceeded 50% to maintain a constant PMV of less than about 60%. Air was introduced through the sparger at a rate of 0.5vvm based on the initial liquid volume and the pressure in the fermenter was maintained at 700 millibar gauge. Agitation was initiated at 600 rpm and stepped up to 1000 rpm as needed to maintain the dissolved oxygen amount above 30 vol%. Glucose concentration was monitored. After lowering the initial glucose high concentration to less than 1% because it is consumed by the fermentation reaction, supplemental glucose was provided through 50% by weight of glucose sterilization solution to maintain the concentration in the range of 0.05% to 1% through the batch circulation residue. . The pH before inoculation was 6.3 ± 0.2. After the pH was lowered to about 5.3 during the initial fermentation, ammonium hydroxide was added to maintain in the range 5.5 ± 0.2 for the residue of the circulation. The bubbles were controlled by adding a polyethylene glycol antifoaming agent sold under the trade name SAG 471 by OSI Specialties, Inc.

배양물을 순환중 처음 24시간동안에 먼저 성장시키고, 이때 PMV는 약 40%였고, pH는 약 5.6이었고 용존산소량은 약 50부피%였다. 칸레논 전환은 배양물이 성장함에 따라 개시되었다. 칸레논 및 11α-히드록시칸레논의 농도를 매일 시료를 분석함으로써 생물변환동안 모니터하였다. 시료를 고온의 에틸아세테이트로 추출하고 얻은 시료 용액을 TLC 및 HPLC로 분석하였다. 생물변환은 잔류 칸레논 농도가 초기 농도의 약 10%였을 때 종료시켰다. 대략적인 전환시간은 110 내지 130시간이었다. Cultures were first grown during the first 24 hours of circulation, with PMV of about 40%, pH of about 5.6 and dissolved oxygen of about 50% by volume. Canrenone conversion was initiated as the culture grew. Concentrations of canrenone and 11α-hydroxycanrenone were monitored during biotransformation by analyzing samples daily. The sample was extracted with hot ethyl acetate and the sample solution obtained was analyzed by TLC and HPLC. Bioconversion was terminated when the residual canrenon concentration was about 10% of the initial concentration. Approximate conversion time was 110-130 hours.

생물변환을 종료시켰을 때, 균사 생물량을 원심분리로 배양액으로부터 분리하였다. 상청액을 동일한 부피의 에틸아세테이트로 추출하고 수층을 따라내었다. 균사 분획을 발효 반응기에 충전한 칸레논 g당 약 65부피를 사용하여 에틸아세테이트에 재현탁하였다. 균사 현탁액을 교반하에서 1시간동안 환류하고 약 20℃로 냉각시키고 부흐너 깔때기에서 여과하였다. 균사 필터 케이크를 발효조에 충전한 칸레논 g당 5부피의 에틸아세테이트로 2회 세척하고, 다음에 탈이온수(1L)로 세척하여 잔류 에틸아세테이트를 배출하였다. 수성 추출물, 풍부한 용매, 용매 세척액 및 물 세척액을 합하였다. 균사 케이크를 제거한 잔류물을 잔류 스테로이드에 대한 분석에 의존하여 따라내거나 또는 다시 추출하였다. 합한 액상을 2시간동안 방치시켰다. 다음에, 수상을 분리하고 따라내고, 유기상을 진공하에서 농축하여 잔류 부피를 약 500ml로 하였다. 증류기 병을 약 1시간동안 서서히 교반하면서 약 15℃로 냉각시켰다. 결정성 생성물을 여과로 회수하고 냉 에틸아세테이트(100ml)로 세척하였다. 용매를 증발에 의해 결정으로부터 제거하고 결정성 생성물을 50℃에서 진공하에서 건조시켰다.At the end of the biotransformation, the mycelial biomass was separated from the culture by centrifugation. The supernatant was extracted with the same volume of ethyl acetate and the aqueous layer was decanted. The mycelium fraction was resuspended in ethyl acetate using about 65 volumes per g of canlenone charged to the fermentation reactor. The mycelium suspension was refluxed for 1 hour under stirring, cooled to about 20 ° C. and filtered in a Buchner funnel. The mycelial filter cake was washed twice with 5 volumes of ethyl acetate per gram of canlenone in the fermenter, followed by washing with deionized water (1 L) to discharge the remaining ethyl acetate. Aqueous extracts, abundant solvents, solvent washes and water washes were combined. The residue from which the hyphae cake was removed was decanted or re-extracted depending on the analysis for residual steroids. The combined liquid phases were left for 2 hours. The aqueous phase was then separated and decanted and the organic phase was concentrated in vacuo to a residual volume of about 500 ml. The still bottle was cooled to about 15 ° C. with gentle stirring for about 1 hour. The crystalline product was recovered by filtration and washed with cold ethyl acetate (100 ml). The solvent was removed from the crystals by evaporation and the crystalline product was dried under vacuum at 50 ° C.

실시예 5Example 5

Aspergillus ochaceus ATCC 18500의 냉동건조시킨 포자를 실시예 4에 기재된 콘스팁액 성장배지(2ml)에 현탁하였다. 한천 플레이트를 실시예 4의 방법으로 제조하였다. 플레이트를 실시예 4에 기재된 대로 배양하고 수확하여 주 세포 뱅크를 얻었다. 주 세포 뱅크를 포함하는 바이알을 -130℃에서 액체 질소 냉동기의 증기상에서 저장하였다. 주 세포 뱅크의 바이알로부터, 작업 세포뱅크를 실시예 4에 기재된 대로 제조하고 -130℃에서 질소 냉동기에서 저장하였다. Lyophilized spores of Aspergillus ochaceus ATCC 18500 were suspended in cornstain liquid growth medium (2 ml) described in Example 4. Agar plates were prepared by the method of Example 4. Plates were incubated and harvested as described in Example 4 to obtain main cell banks. Vials containing the main cell banks were stored in the vapor phase of a liquid nitrogen freezer at -130 ° C. From vials of the main cell bank, working cell banks were prepared as described in Example 4 and stored in a nitrogen freezer at -130 ° C.

표 19에 기재된 조성을 갖는 성장배지(300mL)를 2L 배플 플라스크에 넣었다. 작업 세포 현탁액의 분액(3mL)을 플라스크에 넣었다. 접종 혼합물을 회전 진탕기(200rpm, 5cm 이동)상에서 28℃에서 20 내지 24시간동안 배양하여 약 45%의 퍼센트 충전균사부피를 갖는 1차 종균 배양물을 생산하였다. 눈으로 관찰하여 배양물이 1 내지 2mm의 펠릿형 균사로 이루어진다는 것을 알았고; 현미경으로 관찰하여 순수한 배양물임을 알았다.Growth medium (300 mL) having the composition described in Table 19 was placed in a 2 L baffle flask. An aliquot (3 mL) of working cell suspension was placed in a flask. The inoculation mixture was incubated on a rotary shaker (200 rpm, 5 cm shift) at 28 ° C. for 20-24 hours to produce a primary seed culture with a percent filled mycelial volume of about 45%. Observation by eye revealed that the culture consisted of pelleted mycelium of 1-2 mm; Observation under a microscope revealed that the culture was pure.

1차 및 2차 종균 배양을 위한 성장배지Growth medium for primary and secondary seed cultures 양/LQuantity / L 글루코스(살균후 충전)Glucose (filled after sterilization) 20g20 g 펩톤peptone 20g20 g 효모추출물Yeast extract 20g20 g 충분량의 탈이온수 1000mL 30분간 121℃에서 살균Sufficient deionized water 1000mL sterilized at 121 ℃ for 30 minutes

2차 종균배양물의 배양을 표 19에 기재된 조성을 갖는 성장배지 8L를 14L 유리 발효조에 도입함으로써 개시하였다. 본 실시예의 1차 종균 배양물 160mL 내지 200mL로 발효조를 접종한다. 이것의 제조는 상기한 바와같다.Cultivation of the secondary seed culture was initiated by introducing 8 L of growth medium having the composition shown in Table 19 into a 14 L glass fermenter. Fermenter is inoculated with 160 mL to 200 mL of the primary seed culture of this example. The preparation thereof is as described above.

접종 혼합물을 200rmp 교반, 0.5vvm 통기속도에서 18-20시간동안 28℃에서 배양하였다. 번식 종료시에 배양물은 1차 종균에 대해 상기한 바와 동일한 특성을 나타내었다.The inoculation mixture was incubated at 28 ° C. for 18-20 hours at 200 rpm stirring, 0.5vvm aeration rate. At the end of breeding the culture showed the same characteristics as described above for the primary seed.

형질전환은 실질적으로 실시예 4에 기재된 방법으로 60L 발효조에서 시행하는데, 단 성장배지가 표 20에 기재된 조성을 갖고 2차 종균 배양물의 초기 충전이 350mL 내지 700mL인 것만 제외하였다. 교반속도는 초기에 200rpm 이나, 용존산소량을 10부피% 이상으로 유지하는데 필요한 만큼 500rpm으로 증가시켰다. 20 g/L 칸레논에 대해 대략적인 생물변환 시간은 80 내지 160시간이었다.Transformation was substantially carried out in a 60L fermenter by the method described in Example 4 except that the growth medium had the composition shown in Table 20 and the initial fill of the secondary seed culture was 350 mL to 700 mL. The stirring speed was initially 200 rpm, but was increased to 500 rpm as necessary to maintain the dissolved oxygen amount at 10 vol% or more. The approximate bioconversion time for 20 g / L canrenones was 80 to 160 hours.

60L 발효조내의 생물변환 배양을 위한 성장배지Growth medium for biotransformation in 60L fermenter amount 양/LQuantity / L 글루코스(살균후 충전)Glucose (filled after sterilization) 17.5g17.5 g 0.5g0.5g 펩톤peptone 17.5g17.5 g 0.5g0.5g 효모 추출물Yeast extract 17.5g17.5 g 0.5g0.5g 칸레논(살균수중의 20% 슬러리로서 충전)Canrenone (filled as 20% slurry in sterile water) 700g700 g 20g20 g 충분량의 탈이온수 35L30분간 121℃에서 살균Sufficient deionized water 35L 30 minutes sterilization at 121 ℃

실시예 6Example 6

실시예 4에 기재된 방법에 따라 제조한 작업 세포 뱅크로부터 포자 현탁액을 사용하여 1차 및 2차 종균 배양물을 실질적으로 실시예 4에 기재된 방법으로 제조하였다. 이 방법으로 제조한 2차 종균 배양물을 사용하여, 2가지의 생물변환 조작을 도 1에 도시한 유형의 변형 방법에 따라 하고, 2가지 조작을 도 2에 도시한 방법으로 하였다. 이들 조작을 위해 형질전환 성장배지, 칸레논 첨가 스케쥴, 수확시간 및 전환도를 표 21에 기재한다. 조작 R2A는 실시예 3과 동일한 원리에 기초하여 칸레논 첨가요강을 사용하고, 반면 조작 R2C는 칸레논을 단지 두 번, 이 중 한 번은 배치 개시에서, 다른 한 번은 24시간후에 첨가함으로써 실시예 3 요강을 변형하였다. 조작 R2B 및 R2D에서, 전체 칸레논 충전은 배치 개시에서 도입하고, 공정은 발효조에 충전하기 전에 별도의 용기에서 칸레논 충전을 살균하고 글루코스를 배치 공정할 때 가하는 것만 제외하고 실시예 4에 기재된 방법으로 통상 시행하였다. Waring 블렌더를 살균시 생산된 응집물을 감소시키는데 사용하였다. 조작 R2A 및 R2B에서, 칸레논을 메탄올 용액중의 배치에 도입하고, 이들 조작은 실시예 3 및 실시예 4의 조작과 각각 상이하였다.Primary and secondary seed cultures were prepared substantially in the manner described in Example 4 using spore suspensions from working cell banks prepared according to the method described in Example 4. Using the secondary seed culture prepared in this way, two biotransformation operations were performed according to the modification method of the type shown in FIG. 1, and the two operations were made as the method shown in FIG. The transgenic growth medium, canrenone addition schedule, harvest time and conversion for these manipulations are listed in Table 21. Operation R2A uses the canrenone addition lumen based on the same principle as in Example 3, while operation R2C adds canrenone only two times, one at the start of the batch and the other after 24 hours. The lumen was modified. In operations R2B and R2D, the full canrenon filling is introduced at the start of the batch and the process is described in Example 4 except that the canlenone filling is sterilized in a separate container and added during the batch process of glucose before filling into the fermenter. It was usually carried out as. Waring blenders were used to reduce aggregates produced during sterilization. In operations R2A and R2B, canrenone was introduced into a batch in methanol solution, and these operations were different from those of Examples 3 and 4, respectively.

초기 칸레논 생물변환 공정 설명Initial Canrenon Biotransformation Process Description 조작번호Operation number R2AR2A R2BR2B R2CR2C R2DR2D 배지(g/L)콘스팁액효모추출물NH4H2PO4 글루코스OSApH Medium (g / L) Cornstalk Liquid Yeast Extract NH 4 H 2 PO 4 Glucose OSApH 30153150.5ml2.5NNaOH로 6.0으로 조정Adjusted to 6.0 with 30153150.5ml2.5NNaOH R2A와 동일하게 조작 Same operation as R2A 30153300.5ml2.5NNaOH로6.5로 조정30153300.5ml2.5NNaOH to 6.5 R2C와 동일하게 조작 Same operation as R2C 칸레논 Canrenon 0, 18, 24,30, 36, 42,50, 56, 62및 68시간에서 10g/80ml MEOH 첨가Add 10 g / 80 ml MEOH at 0, 18, 24, 30, 36, 42, 50, 56, 62 and 68 hours 동시에 0시간에서 80g/640ml MEOH 첨가 Add 80g / 640ml MEOH at 0h at the same time 살균 및배합; 0시간:25g24시간:200g 첨가 Sterilization and blending; 0 hours: 25 g 24 hours: 200 g 살균 및배합 0시간:200g첨가 Sterilization and blending 0 hours: 200 g added 수확시간Harvest time 143시간143 hours 166시간166 hours 125시간125 hours 104시간104 hours 생물변환Biotransformation 45.9%45.9% 95.6%95.6% 98.1%98.1% 95.1%95.1%

주) OSA는 미국 웨스트 버지니아 시스터스빌 OSI 스페셜티스 컴파니가 제조한 거품방지제 SAG 471을 표시한 것이다.Note: OSA designates the antifoam SAG 471 manufactured by Sistersville OSI Specialty Company, West Virginia, USA.

조작 R2A 및 R2B에서, 메탄올 농도는 발효 비어에서 약 6.0%로 누적되었고, 이것은 배양물의 성장 및 생물변환을 저해한다는 것을 알았다. 그러나, 이들 조작의 결과에 기초하여 메탄올 또는 다른 수혼화성 용매를 보다 낮은 농도에서 유효하게 사용하여 칸레논 충전을 증가시킬 수 있고 미립자 침전으로서 칸레논을 제공하여 반응에 큰 계면적의 칸레논을 공급할 수 있다는 것을 알았다.In the manipulations R2A and R2B, the methanol concentration accumulated at about 6.0% in the fermentation beer, which was found to inhibit the growth and biotransformation of the culture. However, based on the results of these operations, methanol or other water-miscible solvents can be effectively used at lower concentrations to increase canrenone filling and provide canrenones as particulate precipitates to provide large interfacial canrenones to the reaction. I knew you could.

칸레논은 살균온도(121℃)에서 안정하지만 덩어리로 응집되었다. Waring 블렌더를 사용하여 덩어리를 미립자로 분쇄하고 이것을 성공적으로 생성물로 전환시켰다.Canrenones are stable at sterilization temperature (121 ° C.) but aggregated into lumps. The Waring blender was used to break up the mass into fines which were successfully converted to the product.

실시예 7Example 7

실시예 4에 기재된 방법에 따라 제조한 작업세포뱅크로부터 포자현탁액을 사용하여 1차 및 2차 종균 배양물을 실질적으로 실시예 4에 기재된 방법으로 제조하였다. 실시예 7의 설명 및 결과는 표 22에 나타낸다. 이 방법으로 생산한 2차 종균배양물을 사용하여, 한 생물변환(R3C)을 실질적으로 실시예 3에 기재된 대로 시행하고, 3가지의 생물변환을 실시예 5에 기재된 방법에 따라 통상 시행하였다. 후자의 3가지 조작(R3A, R3B 및 R3D)에서, 칸레논을 글루코스를 제외한 성장배지와 함께 이동가능한 탱크에서 살균하였다. 글루코스를 다른 탱크로부터 무균공급하였다. 살균칸레논 현탁액을 생물변환의 초기단계동안 또는 접종전중 어느 하나에서 발효조에 넣었다. 조작 R3B에서, 보충살균 칸레논 및 성장배지를 46.5에서 도입하였다. 살균시 형성한 칸레논의 덩어리를 Waring 블렌더를 통해 분쇄하여 발효조에 넣는 미립자 현탁액을 제조하였다. 이들 조작을 위한 형질전환 성장배지, 칸레논 첨가스케쥴, 영양소 첨가스케쥴, 수확시간 및 전환도는 표 22 및 표 23에 기재한다.Primary and secondary seed cultures were prepared substantially by the method described in Example 4 using spore suspensions from working cell banks prepared according to the method described in Example 4. The description and results of Example 7 are shown in Table 22. Using a secondary seed culture produced in this way, one biotransformation (R3C) was carried out substantially as described in Example 3, and three bioconversions were normally carried out according to the method described in Example 5. In the latter three operations (R3A, R3B and R3D), canrenones were sterilized in a movable tank with growth media excluding glucose. Glucose was aseptically fed from another tank. Sterile canlenone suspensions were placed in fermenters either during the initial stages of biotransformation or before inoculation. In operation R3B, supplementary sterilization canrenone and growth medium were introduced at 46.5. A lump of canrenone formed during sterilization was pulverized through a Waring blender to prepare a fine particle suspension which was put into a fermenter. Transformation growth medium, canrenone addition schedule, nutrient addition schedule, harvest time and conversion for these manipulations are shown in Tables 22 and 23.

칸레논 생물변환 공정 설명Canrenon Biotransformation Process Description 조작번호Operation number R3AR3A R3BR3B R3CR3C R3DR3D 배지(g/L)콘스팁액효모추출물NH4H2PO4 글루코스OSApH Medium (g / L) Cornstalk Liquid Yeast Extract NH 4 H 2 PO 4 Glucose OSApH 30153150.5ml2.5N NaOH로 6.5로 조정3015315 Adjusted to 6.5 with 0.5 ml 2.5 N NaOH R3A와 동일하게 조작 Same operation as R3A 펩톤: 20효모추출물: 20글루코스:20OSA: 3ml 2.5N NaOH로6.5로 조정Peptone: 20 Yeast extract: 20 Glucose: 20 OSA: 3 ml Adjust to 6.5 with 2.5N NaOH R3A와 동일하게 조작 Same operation as R3A 칸레논 충전 Canrenon charging 칸레논을 살균하고 배합함. BI: 50g16.5시간: 110g Sterilize and blend canrenones. BI: 50g16.5hours: 110g R3A와 동일하게 조작BI: 50g16.5시간: 110g46.5시간:80g Operation as in R3A BI: 50 g 16.5 hours: 110 g 46.5 hours: 80 g 비살균 칸레논: 표 23에 나열된 스케쥴대로 충전 Non-sterile Canrenones: Fill according to the schedule listed in Table 23 R3A와 동일하게 조작 BI: 50g16.5시간: 110g Same operation as R3A BI: 50g16.5hours: 110g 공급supply 표 23 참조See Table 23 표 23 참조See Table 23 표 23 참조See Table 23 표 23 참조See Table 23 수확시간Harvest time 118.5시간118.5 hours 118.5시간118.5 hours 118.5시간118.5 hours 73.5시간73.5 hours 생물변환Biotransformation 93.7%93.7% 94.7%94.7% 60.0%60.0% 68.0%68.0%

전개 실험에서 칸레논, 글루코스 및 성장배지에 대한 공급 스케쥴Supply Schedule for Canrenone, Glucose, and Growth Medium in Developmental Experiments 첨가시간시간Addition time R3CR3C R3AR3A R3BR3B R3DR3D 칸레논 200g/2L살균 DIgCanrenone 200g / 2L sterilization DIg 글루코스 50% 용액g50% glucose solution g IL 물중의 펩톤 및 효모 추출물 각 20gg20gg each of peptone and yeast extract in IL water 항생물질:50ml중의 20mg 카나마이신 20mg 테트라시클린 100mg 세팔렉신Antibiotic: 20 mg kanamycin 20 mg tetracycline 100 mg cephalexin in 50 ml 칸레논/성장배지표 22 참조g/LCanrenon / Growth Badges 22 g / L 칸레논/성장배지표 22 참조g/LCanrenon / Growth Badges 22 g / L 칸레논/성장배지표 22 참조g/LCanrenon / Growth Badges 22 g / L 00 --- --- --- --- 50g/0.4L50g / 0.4L 50g/0.4L50g / 0.4L 50g/0.4L50g / 0.4L 14.514.5 1616 100100 2525 50ml50 ml --- --- --- 16.516.5 --- --- --- --- 110g/1.2L110g / 1.2L 110g/1.2L110g / 1.2L 110g/1.2L110g / 1.2L 20.520.5 1616 140140 2525 --- --- --- --- 28.528.5 1616 140140 2525 --- --- --- --- 34.534.5 1616 150150 2525 --- --- --- --- 40.540.5 1616 150150 2525 50ml50 ml --- --- --- 46.546.5 880880 130130 2525 --- --- 80g/0.8L80g / 0.8L --- 52.552.5 160160 120120 2525 --- --- --- --- 58.558.5 160160 150150 2525 --- --- --- --- 64.564.5 160160 180180 2525 50ml50 ml --- --- --- 70.570.5 160160 140140 2525 --- --- --- ---

섬유상 성장으로 인해 매우 점성인 발효조 배양액은 본 실시예의 4가지 조작 전부에 있었다. 고 점도가 통기, 혼합, pH 조절 및 온도 조절에 대해 발생한 문제점을 극복하기 위해, 통기속도 및 교반속도를 이들 조작중에서 증가시켰다. 전환은 보다 엄격한 조건하에서 충분히 진행되었지만, 조밀한 케이크가 액체 배양액 표면위에 형성되었다. 어떤 미반응 칸레논을 이 케이크에 의해 배양액 밖으로 운반하였다.Fermenter cultures that were very viscous due to fibrous growth were present in all four operations of this example. In order to overcome the problems high viscosity caused for aeration, mixing, pH control and temperature control, the aeration rate and agitation rate were increased during these operations. The conversion proceeded sufficiently under more stringent conditions, but a dense cake formed on the liquid culture surface. Any unreacted canrenone was carried out of the culture by this cake.

실시예 8Example 8

실시예 8의 설명 및 결과는 표 24에 요약된다. 4가지 발효조작을 하는데, 11α-히드록시칸레논을 칸레논의 생물변환으로 제조하였다. 이들 조작중 두 조작(R4A 및 R4D)에서, 생물변환을 실시예 6의 조작 R3A 및 R3D와 실질적으로 동일한 방법으로 시행하였다. 조작 R4C에서, 칸레논을 실시예 3에 기재된 방법으로 통상 11α-히드록시칸레논으로 전환시켰다. 조작 R4B에서, 공정을 실질적으로 실시예 4에 기재된 대로 시행하는데, 즉 접종하기 직전에 발효조내의 성장배지 및 칸레논을 살균하고, 모든 질소 및 인 영양소를 배치 개시에서 도입하고 글루코스만을 함유하는 보충 용액을 발효조에 공급하여 배치를 진행시킬 때 글루코스 수준을 유지하였다. 후자의 공정(조작 R4B)에서, 글루코스 농도를 매 6시간마다 모니터하고 글루코스 용액을 지시한 대로 가하여 0.5 내지 1% 범위에서 글루코스 수준을 제어하였다. 이들 조작을 위한 칸레논의 첨가 스케쥴은 표 25에 따른다.The description and results of Example 8 are summarized in Table 24. Four fermentations were performed, wherein 11α-hydroxycanrenone was prepared by bioconversion of canrenone. In two of these manipulations (R4A and R4D), the biotransformation was carried out in substantially the same manner as the manipulations R3A and R3D of Example 6. In operation R4C, canrenone was usually converted to 11α-hydroxycanrenone by the method described in Example 3. In operation R4B, the process is carried out substantially as described in Example 4, i.e. sterilization of growth medium and canrenone in the fermenter immediately before inoculation, all nitrogen and phosphorus nutrients are introduced at the start of the batch and contain only glucose Was fed to the fermenter to maintain glucose levels as the batch progressed. In the latter process (operation R4B), the glucose concentration was monitored every 6 hours and the glucose solution was added as directed to control the glucose level in the range of 0.5 to 1%. The schedule of addition of canrenones for these operations is in accordance with Table 25.

칸레논 생물변환의 전개실험 공정 설명Explain the development experiment process of the Kanrenon biotransformation 조작번호Operation number R4AR4A R4BR4B R4CR4C R4DR4D 배지(g/L)콘스팁액효모추출물NH4H2PO4 글루코스OSApH Medium (g / L) Cornstalk Liquid Yeast Extract NH 4 H 2 PO 4 Glucose OSApH 30153150.5ml2.5NNaOH로 6.5로 조정Adjusted to 6.5 with 30153150.5ml2.5NNaOH R4A와 동일하게 조작 Same operation as R4A 펩톤:20효모 추출물: 20글루코스: 20OSA 3ml 2.5NNaOH로 6.5로 조정Peptone: 20 Yeast Extract: 20 Glucose: 20 OSA 3ml Adjust to 6.5 with 2.5NNaOH R4A와 동일하게조작 Operation same as R4A 칸레논 충전Canrenon charging 칸레논을 살균하고 배합함.BI: 40g23.5시간: 120gSterilize and blend canrenones.BI: 40g23.5 hours: 120g 160g 칸레논을 발효조내에서 살균함160g canrenon sterilized in fermenter 비살균 칸레논:표 25에 나열된 스케쥴대로 충전Non-sterile Canrenones: Fill according to the schedule listed in Table 25 칸레논을 살균하고 배합함.BI: 40g23.5시간: 120gSterilize and blend canrenones.BI: 40g23.5 hours: 120g 배지 충전Badge charging 표 25 참조See Table 25 표 25 참조See Table 25 표 25 참조See Table 25 표 25 참조See Table 25 수확시간Harvest time 122시간122 hours 122시간122 hours 122시간122 hours 122시간122 hours 생물변환Biotransformation 95.6%95.6% 97.6%97.6% 95.4%95.4% 96.7%96.7%

전개실험에서 칸레논, 글루코스 및 성장배지의 공급 스케쥴Supply Schedule of Canrenone, Glucose and Growth Medium in the Developmental Experiment 첨가시간시간Addition time R4CR4C R4AR4A R4BR4B R4DR4D 칸레논200g/2L살균수gCanrenone 200g / 2L sterilization water g 글루코스50%용액g50% solution of glucose 1L 물중의 펩톤 및 효모 추출물 각 20gg20gg each of peptone and yeast extract in 1L water 항생물질:50ml중의 20mg 카나마이신20mg 테트라시클린100mg 세팔렉신(칸레논 슬러리에 첨가)Antibiotic: 20 mg kanamycin 20 mg tetracycline 100 mg cephalexin in 50 ml (added to canrenone slurry) 성장 배지표 24 참조See Growth Badges Table 24 성장 배지표 24 참조See Growth Badges Table 24 성장 배지표 24 참조See Growth Badges Table 24 1414 600600 135135 2525 50ml50 ml --- --- --- 2020 --- 100100 --- --- --- --- --- 2323 --- --- --- --- 120g/1.2L120g / 1.2L --- 120g/1.2L120g / 1.2L 2626 -- 100100 2525 --- --- --- --- 3232 --- 135135 2525 --- --- --- --- 3838 500500 120120 2525 50ml50 ml --- --- --- 4444 --- 100100 2525 --- --- --- --- 5050 --- 100100 2525 --- --- --- --- 5656 --- 150150 2525 --- --- --- --- 6262 500500 150150 2525 50ml50 ml --- --- --- 6868 --- 200200 2525 --- --- --- --- 7474 --- 300300 2525 --- --- --- --- 8-8- --- 100100 2525 --- --- --- --- 8686 --- 125125 2525 --- --- --- --- 9292 --- 175175 2525 --- --- --- --- 9898 --- 150150 --- --- --- --- --- 104104 --- 175175 --- --- --- --- --- 110110 --- 175175 --- --- --- --- --- 116116 --- 200200 --- --- --- --- ---

발효 비어가 하루내 또는 접종후에 매우 점성이 되기 때문에 대부분의 발효 순환 동안 모든 발효조를 고 교반 및 통기하에서 조작하였다. All fermenters were operated under high agitation and aeration during most fermentation cycles as the fermentation beer became very viscous within one day or after inoculation.

실시예 9Example 9

본 실시예의 조작을 위한 형질전환 성장배지, 칸레논 첨가 스케쥴, 수확시간 및 전환도를 표 26에 기재한다.Transformation growth medium, canrenone addition schedule, harvest time and conversion for the manipulation of this example are described in Table 26.

4가지의 생물변환 조작을 하기한 것만 제외하고 실시예 8의 조작 R4B에 기재된 방법으로 실질적으로 시행하였다. 조작 R5B에서, 다른 조작에서 교반에 사용된 정상 터빈 디스크 임펠러(impeller:발효기의 교반축에 동심적으로 부착되어 있는 허브에 부착된 날들로 구성되는 기계장치)를 하향 펌프화 머린 임펠러(marine impeller:보트 프로펠러 같은 형상의 날들을 가지며 액체가 특정방향으로, 주로 위아래로 흐르도록 해준다)로 교체하였다. 하향 펌프화 작용은 발효조 중앙으로 배양액을 축방향으로 붓고 케이크 형성을 감소시켰다. 메탄올(200ml)을 조작 R5D에서 접종한 후에 바로 가하였다. 칸레논을 발효조에서 살균하기 때문에 글루코스를 제외한 모든 영양소를 배치의 개시에서 가하고, 질소 공급원, 인 공급원 또는 항생물질의 연속공급에 대한 필요를 제거하였다.Four biotransformation operations were carried out substantially by the method described in operation R4B of Example 8 except for the following. In operation R5B, a marine impeller pumping down a normal turbine disk impeller (mechanism consisting of blades attached to a hub concentrically attached to the stirring shaft of the fermenter) used for stirring in another operation. Boat propeller-like blades, allowing the liquid to flow in a specific direction, mainly up and down). The downward pumping action axially poured the culture into the center of the fermenter and reduced cake formation. Methanol (200 ml) was added immediately after inoculation on operation R5D. Because canrenone is sterilized in fermenters, all nutrients except glucose were added at the start of the batch, eliminating the need for a nitrogen source, a phosphorus source or a continuous supply of antibiotics.

10L 규모 생물변환의 전개실험 공정 설명Process development experiment of 10L scale biotransformation 조작번호Operation number R5AR5A R5BR5B R5CR5C R5DR5D 배지(g/L)콘스팁액효모추출물NH4H2PO4 글루코스OSApH Medium (g / L) Cornstalk Liquid Yeast Extract NH 4 H 2 PO 4 Glucose OSApH 30153150.5ml2.5NNaOH로 6.5로 조정Adjusted to 6.5 with 30153150.5ml2.5NNaOH R5A와 동일하게조작 Operation same as R5A 펩톤: 20효모 추출물: 20글루코스: 20OSA 3ml 2.5NNaOH로 6.5로 조정Peptone: 20 Yeast Extract: 20 Glucose: 20OSA 3ml Adjust to 6.5 with 2.5NNaOH R5A와 동일하게 조작 Same operation as R5A 칸레논 충전Canrenon charging 160g 칸레논을 발효조내에서 살균함160g canrenon sterilized in fermenter 160g 칸레논을 발효조내에서 살균함160g canrenon sterilized in fermenter 160g 칸레논을 발효조내에서 살균함160g canrenon sterilized in fermenter 160g 칸레논을 발효조내에서 살균함160g canrenon sterilized in fermenter 배지 공급Badge supply 글루코스 공급Glucose supply 글루코스 공급Glucose supply 글루코스 공급Glucose supply 글루코스 공급Glucose supply 수확시간Harvest time 119.5시간119.5 hours 119.5시간119.5 hours 106106 119.5시간119.5 hours 생물변환Biotransformation 96%96% 94.1%94.1% 88.5%88.5% 92.4%92.4%

액 표면위로 성장시키는 고체상의 침지를 유지하기 위해, 성장배지(2L)를 각각의 발효조에 가하고 96시간이 지난 후에 배치를 개시하였다. 혼합 문제는 성장배지의 첨가 또는 하향 펌프화 임펠러(조작 R5B)의 사용중 어느 하나로 전부 극복하지 못하였지만 조작 결과는 공정의 실행성 및 이점을 입증하고 충분한 혼합은 종래의 시행에 따라 제공될 수 있었음을 나타내었다.In order to maintain the solid phase immersion growing on the liquid surface, the growth medium (2 L) was added to each fermenter and the batch was started after 96 hours. Mixing problems were not overcome by either the addition of growth medium or the use of a downward pumped impeller (operation R5B), but the results of the operation demonstrated the feasibility and benefits of the process and that sufficient mixing could be provided according to conventional practice. Indicated.

실시예 10Example 10

3가지의 생물변환 조작을 실시예 9에 기재된 방법으로 실질적으로 시행하였다. 본 실시예의 조작을 위한 형질전환 성장배지, 칸레논 첨가 스케쥴, 수확시간 및 전환도를 표 27에 기재한다:Three biotransformation operations were carried out substantially by the method described in Example 9. Transformation growth medium, canrenon addition schedule, harvest time and conversion for the manipulations of this example are listed in Table 27:

10L 규모 생물변환 실험 공정 설명10L scale biotransformation process description 조작번호Operation number R6AR6A R6BR6B R6CR6C 배지(g/L)콘스팁액효모추출물NH4H2PO4 글루코스OSApH Medium (g / L) Cornstalk Liquid Yeast Extract NH 4 H 2 PO 4 Glucose OSApH 30153150.5ml2.5NNaOH로 6.5으로 조정Adjusted to 6.5 with 30153150.5ml2.5NNaOH R6A와 동일하게조작 Operation same as R6A 펩톤: 20효모 추출물: 20글루코스: 20OSA 0.5ml 2.5NNaOH로 6.5으로 조정Peptone: 20 Yeast Extract: 20 Glucose: 20OSA 0.5ml Adjust to 6.5 with 2.5NNaOH 칸레논 충전Canrenon charging 160g 칸레논을 발효조내에서 살균함160g canrenon sterilized in fermenter 160g 칸레논을 발효조내에서 살균함160g canrenon sterilized in fermenter 160g 칸레논을 발효조내에서 살균함160g canrenon sterilized in fermenter 배지 공급Badge supply 글루코스 공급; 71시간에서 1.3L 배지 및 0.8L 살균수Glucose supply; 1.3L medium and 0.8L sterile water at 71 hours 글루코스 공급; 95시간에서 0.5L 배지 및 0.5L 살균수Glucose supply; 0.5 L medium and 0.5 L sterile water at 95 hours 글루코스 공급;다른 첨가 없음Glucose supply; no other additions 수확시간Harvest time 120시간120 hours 120시간120 hours 120시간120 hours 생물변환Biotransformation 95%95% 96%96% 90%90% 질량 평형Mass balance 59%59% 54%54% 80%80%

성장배지(1.3L) 및 살균수(0.8L)를 조작 R6A에서 71시간이 지난 후에 가하고 액체 배양액의 표면위에서 성장시킨 균사 케이크를 침지시켰다. 동일한 목적을 위해, 성장배지(0.5L) 및 살균수(0.5L)를 조작 R6B에서 95시간이 지난 후에 가하였다. 재료 밸런스 데이터는 액체표면위에서 증강된 케이크를 최소화할 때 더 양호한 질량 밸런스가 측정될 수 있었음을 나타내었다. Growth medium (1.3 L) and sterile water (0.8 L) were added after 71 hours in operation R6A and the mycelia cake grown on the surface of the liquid culture was immersed. For the same purpose, growth medium (0.5 L) and sterile water (0.5 L) were added after 95 hours in operation R6B. Material balance data indicated that a better mass balance could be measured when minimizing cake enhancement on the liquid surface.

실시예 11Example 11

형질전환 발효조내의 성장배지 및 칸레논의 살균과 칸레논의 예비살균을 비교하여 발효 조작을 하였다. 조작 R7A에서, 공정을 조작 R2C, R2D, R3A, R3B, R3D, R4A 및 R4D와 비교할 수 있는 조건하에서 도 2에 도시된 대로 시행하였다. 조작 R7B를 실시예 4, 9 및 10, 및 조작 R4B와 비교할 수 있는 조건하에서 도 3에 도시된 대로 하였다. 본 실시예의 조작을 위한 형질전환 성장배지, 칸레논 첨가 스케쥴, 수확시간 및 전환도를 표 28에 기재한다:Fermentation was performed by comparing the growth medium and the sterilization of canrenone with the pre-sterilization of canrenone in the transformed fermenter. In operation R7A, the process was run as shown in FIG. 2 under conditions comparable to operations R2C, R2D, R3A, R3B, R3D, R4A and R4D. Operation R7B was as shown in FIG. 3 under conditions comparable to Examples 4, 9 and 10 and Operation R4B. Transformation growth medium, canrenone addition schedule, harvest time and conversion for the manipulations of this example are described in Table 28:

10L 규모 생물변환 실험 공정 설명10L scale biotransformation process description 조작번호Operation number R7AR7A R7BR7B 배지(g/L)콘스팁액효모추출물NH4H2PO4 글루코스OSApH Medium (g / L) Cornstalk Liquid Yeast Extract NH 4 H 2 PO 4 Glucose OSApH 30153150.5ml2.5NNaOH로 6.5로 조정Adjusted to 6.5 with 30153150.5ml2.5NNaOH R7A와 동일하게조작 Operation same as R7A 칸레논 충전Canrenon charging 160g 칸레논을 발효조 밖에서 살균하고 배합함Sterilize and mix 160g canrenone outside fermenter 160g 칸레논을 발효조내에서 살균함160g canrenon sterilized in fermenter 배지 충전Badge charging 글루코스 공급; 칸레논을 1.6L 성장배지로 가함Glucose supply; Kanrenon was added as a growth medium for 1.6L 글루코스 공급;다른 첨가 없음Glucose supply; no other additions 수확시간Harvest time 118.5시간118.5 hours 118.5시간118.5 hours 생물변환Biotransformation 93%93% 89%89%

조작 R7B로부터 취한 최종 시료를 기준으로 한 질량 밸런스는 89.5%였고, 현저한 기질 소실 또는 생물변환 감소는 나타나지 않았다. 혼합은 두 조작에 적당하게 결정하였다.The mass balance based on the final sample taken from operation R7B was 89.5% with no significant substrate loss or biotransformation reduction. Mixing was determined appropriately for both operations.

잔류 글루코스 농도는 초기 80시간동안 원하는 5-10 gpl 제어범위이상이었다. 조작 성능은 두 발효조의 헤드공간에 누적된 라이트 케이크에 의해 명백하게 영향을 받지 않았다.Residual glucose concentrations were above the desired 5-10 gpl control range during the initial 80 hours. The operating performance was not clearly affected by the light cake accumulated in the headspace of both fermenters.

실시예 12Example 12

추출 효율은 표 29에 요약된 일련의 1L 추출 조작으로 측정하였다. 이들 각각의 조작에서, 스테로이드는 에틸아세테이트(1 L/L 발효부피)를 사용하는 균사로부터 추출하였다. 두 번의 연속 추출을 각 조작에서 수행하였다. RP-HPLC에 기초하여 약 80%의 전체 스테로이드를 제1추출에서 회수하고; 회수는 제2추출에 의해 95%로 증가하였다. 제3추출로 추가 3%의 스테로이드를 회수하였다. 잔류 2%는 상청액의 수상에서 소실한다. 추출물을 진공하에서 건조시키지만 어떤 추가의 용매로 세척하지 않았다. 경제적인 공정으로 판정한다면 용매를 체이싱하여 초기 추출로부터의 회수율을 개선할 것이다.Extraction efficiency was measured by a series of 1L extraction operations summarized in Table 29. In each of these operations, steroids were extracted from mycelia using ethyl acetate (1 L / L fermentation volume). Two consecutive extractions were performed in each operation. About 80% of the total steroid was recovered in the first extraction based on RP-HPLC; Recovery was increased to 95% by the second extraction. An additional 3% steroid was recovered by the third extraction. The remaining 2% is lost in the aqueous phase of the supernatant. The extract was dried under vacuum but not washed with any additional solvent. Judging by an economical process, the solvent will be chased to improve the recovery from the initial extraction.

1리터 추출에서 11α-히드록시칸레논의 회수(총 %)Recovery of 11α-hydroxykanrenone from 1 liter extraction (% of total) 조작번호Operation number 제1추출First extraction 제2추출Second extraction 제3추출Third extraction 상청액Supernatant R5AR5A 79%79% 16%16% 2%2% 2%2% R5AR5A 84%84% 12%12% 2%2% 2%2% R4AR4A 72%72% 20%20% 4%4% 4%4% R4AR4A 79%79% 14%14% 2%2% 5%5% R4BR4B 76%76% 19%19% 4%4% 1%One% R4BR4B 79%79% 16%16% 3%3% 2%2% R4BR4B 82%82% 15%15% 2%2% 1%One% 평균Average 79%79% 16%16% 3%3% 2%2%

메틸이소부틸케톤(MIBK) 및 톨루엔을 1L 배양액 규모에서 11α-히드록시칸레논용 추출/결정화 용매로서 평가하였다. 상기한 추출 프로토콜을 사용하여 두 MIBK 및 톨루엔을 두 추출 효율 및 결정화 성능에 있어서 에틸아세테이트와 비교하였다. Methylisobutylketone (MIBK) and toluene were evaluated as extraction / crystallization solvents for 11α-hydroxycanrenone at 1 L culture scale. Using the extraction protocol described above, two MIBK and toluene were compared with ethyl acetate in both extraction efficiency and crystallization performance.

실시예 13Example 13

도 2 및 도 3의 공정중 평가의 일부로서, 이들 각각의 공정에서 발효순환의 출발시에 제공된 칸레논 기질상에서 입경 연구를 수행하였다. 상기한 바와같이, 도 1의 공정에 공급한 칸레논을 미분화하고 나서 발효조에 넣었다. 이 공정에서 칸레논은 살균하지 않고, 원하지 않는 미생물 성장은 항생물질을 첨가하여 제어한다. 도 2 및 도 3의 방법에서 반응시키기 전에 칸레논을 살균한다. 도 2의 방법에서, 이것은 칸레논을 발효조에 넣기 전에 블렌더에서 수행한다. 도 3의 방법에서, 성장배지중의 칸레논의 현탁액을 배치의 개시에서 발효조에서 살균한다. 상기한 바와같이, 살균은 칸레논 입자의 응집을 일으키는 경향이 있다. 수성 성장배지중의 칸레논의 제한된 용해성 때문에 공정의 생산성은 고체상으로부터 질량 이동에 의존하고, 따라서 고체 입자 기질에 의해 제공되는 계면적에 의존한다고 기대할 수 있고 입경 분포에 의존한다. 이들은 초기에 도 2 및 도 3의 방법에 대한 방해물로서 사용된다고 생각된다.As part of the in-process evaluation of FIGS. 2 and 3, particle size studies were performed on canrenon substrates provided at the start of the fermentation cycle in each of these processes. As mentioned above, the canrenone supplied to the process of FIG. 1 was micronized and put into the fermenter. In this process canrenone is not sterilized and unwanted microbial growth is controlled by the addition of antibiotics. Canrenone is sterilized before reacting in the method of FIGS. 2 and 3. In the method of FIG. 2, this is done in a blender before canrenone is placed in the fermenter. In the method of FIG. 3, the suspension of canrenone in the growth medium is sterilized in a fermenter at the start of the batch. As mentioned above, sterilization tends to cause aggregation of canrenone particles. Due to the limited solubility of canrenones in aqueous growth media, the productivity of the process depends on mass transfer from the solid phase and thus can be expected to depend on the interfacial area provided by the solid particle substrate and depends on the particle size distribution. It is believed that they are initially used as obstacles to the method of FIGS. 2 and 3.

그러나, 도 2의 블렌더 및 도 3의 발효탱크에서의 교반은 도 2의 배치 이동에 사용된 시어펌프의 작용과 함께 도 1의 공정에 공급한 비살균이고 미분화한 칸레논에 합리적으로 근접한 입경 범위로 응집물을 감소시킨다는 것을 알았다. 이것은 3가지 공정 각각에서 반응순환의 윤곽에 이용가능한 칸레논에 대한 입경분포로 예시된다. 표 30 및 도 4 및 도 5를 참조한다.However, the agitation in the blender of FIG. 2 and the fermentation tank of FIG. 3, together with the action of the shear pump used in the batch movement of FIG. 2, resulted in a reasonably close particle size range to the non-sterile and micronized canrenone supplied to the process of FIG. 1. Was found to reduce aggregates. This is illustrated by the particle size distribution for canrenone available in the contours of the reaction cycle in each of the three processes. See Table 30 and FIGS. 4 and 5.

3가지 상이한 칸레논 시료의 입자 분포Particle Distribution of Three Different Canrenon Samples 시료sample 45-125μ45-125μ <180μ<180 μ 평균크기 μAverage size μ 조작 #: %생물변환Operation #:% Biotransformation 칸레논 충전Canrenon charging 75% 75% 95% 95% -- - R3C:93.1% (120시간)R4C:96.3% (120시간)R3C: 95.1% (120 hours) R4C: 94.3% (120 hours) 배합 시료Formulated Sample 31.2% 31.2% 77.2% 77.2% 139.5 139.5 R3A:94.6% (120시간)R3B:95.2% (120시간)R3A: 94.6% (120 hours) R3B: 95.2% (120 hours) 살균 d 시료Sterile d sample 24.7% 24.7% 65.1% 65.1% 157.4 157.4 R4B:97.6% (120시간)R5B:93.8% (120시간)R4B: 97.6% (120 hours) R5B: 93.8% (120 hours)

표 30의 데이터로부터, 비살균 기질과 동일한 크기정도로 살균 칸레논의 평균 입경을 감소시키는데 교반기 및 시어펌프가 유효하지만, 현저한 크기 차이가 비살균 기질쪽에 있다는 것을 주목해야 할 것이다. 이 차이에도 불구하고, 반응 성능 데이터는 예비살균 공정이 적어도 도 1의 공정에서와 같이 생산적이라는 것을 나타내었다. 추가 이점은 입경을 더 감소시키고 제어하기 위한 어떤 단계, 예를들면 살균 칸레논의 습식 분쇄 및/또는 살균보다 저온살균에 의해 도 2의 공정에서 실현될 수 있다. From the data in Table 30, it should be noted that the stirrer and sheer pump are effective to reduce the average particle diameter of sterile canrenone to the same size as the non-sterile substrate, but there is a significant difference in size on the non-sterile substrate. Despite this difference, the reaction performance data indicated that the presterilization process was at least as productive as in the process of FIG. 1. Further advantages can be realized in the process of FIG. 2 by pasteurization rather than by wet grinding and / or sterilization of certain steps for further reduction and control of the particle diameter, for example.

실시예 14Example 14

종균 배양물을 실시예 5에 기재된 방법으로 제조하였다. 20시간에서, 접종 발효조내의 균사는 40% PMV의 펄프모양이었다. 그 pH는 5.4였고 14.8 gpl 글루코스는 사용하지 않은 채 잔류하였다. Seed cultures were prepared by the method described in Example 5. At 20 hours, the mycelia in the inoculated fermenter were pulp of 40% PMV. The pH was 5.4 and 14.8 gpl glucose remained unused.

형질전환 성장배지(35L)를 표 20에 나타낸 조성으로 제조하였다. 공급배지의 제조에 있어서, 글루코스 및 효모 추출물을 별도로 살균하고 30중량% 글루코스 및 10중량% 효모 추출물의 초기 농도에서 단일 공급하여 혼합하였다. 공급 pH를 5.7로 조정하였다. Transformed growth medium (35L) was prepared with the composition shown in Table 20. In the preparation of the feed medium, the glucose and yeast extracts were sterilized separately and mixed in a single feed at an initial concentration of 30% glucose and 10% yeast extract. The feed pH was adjusted to 5.7.

이 배지를 사용하여, (표 20), 두 생물변환 조작을 칸레논의 11α-히드록시칸레논으로의 전환을 위해 하였다. 각 조작은 한 개의 러쉬톤(Rushton) 터빈 임펠러 및 두 개의 라이트닝(Lightnin)의 A315 임펠러로 이루어지는 교반기를 갖춘 60L 발효조에서 시행하였다. Using this medium (Table 20), two biotransformation operations were performed for the conversion of canrenone to 11α-hydroxycanrenone. Each operation was performed in a 60L fermenter with a stirrer consisting of one Rushton turbine impeller and two Lightning A315 impellers.

성장배지의 발효조로의 초기 충전은 35L였다. 미분화 및 비살균 칸레논을 0.5%의 초기농도로 가하였다. 발효조내의 배지를 2.5%의 초기 접종비로 실시예 5에 기재된 방법으로 제조한 종균 배양물로 접종하였다. 발효는 적어도 20부피%의 용존산소량 수준을 유지하는데 충분한 온도 28℃, 교반속도 200 내지 500rpm, 통기속도 0.5vvm 및 배압에서 시행하였다. 생산동안 전개된 형질전환 배양물은 미세한 타원형 펠릿(약 1-2mm)의 형태였다. 칸레논 및 보충 영양소를 실시예 1에 기재된 방법으로 통상 발효조에 연속공급하였다. 영양소를 발효조내의 배양액의 리터당 3.4g 글루코스 및 0.6g 효모 추출물의 비율로 매 4시간마다 첨가하였다.The initial charge of the growth medium into the fermenter was 35 liters. Undifferentiated and non-sterile canrenones were added at an initial concentration of 0.5%. The medium in the fermenter was inoculated with a seed culture prepared by the method described in Example 5 at an initial inoculation ratio of 2.5%. Fermentation was carried out at a temperature of 28 ° C., agitation speed of 200 to 500 rpm, aeration rate of 0.5vvm and back pressure sufficient to maintain at least 20 volume percent dissolved oxygen level. Transgenic cultures developed during production were in the form of fine oval pellets (about 1-2 mm). Canrenone and supplemental nutrients were continuously fed to a fermenter, usually by the method described in Example 1. Nutrients were added every 4 hours at a rate of 3.4 g glucose and 0.6 g yeast extract per liter of culture in the fermentor.

표 31에 기재한 것은 본 실시예의 각각의 조작동안 언급한 간격에서 우세한 통기속도, 교반속도, 용존산소량, PMV 및 pH 뿐만 아니라 배치동안의 글루코스 첨가이다. 표 32는 칸레논 전환 프로파일을 나타낸다. 조작 R11A는 46시간이 지난 후에 종료시켰고; 조작 R11B는 96시간동안 계속하였다. 후자의 조작에서 93% 전환율은 81시간에서 이루어졌고; 한번 이상의 공급첨가는 84시간에서 하였고; 다음에 공급을 종료시켰다. 점도에서의 현저한 변화는 공급시간의 중지와 조작의 종료 사이에서 발생한다는 것을 주목한다.Listed in Table 31 are the prevailing aeration rate, stirring rate, dissolved oxygen amount, PMV and pH as well as glucose addition during the batch at the intervals mentioned during each operation of this example. Table 32 shows canrenone conversion profiles. Operation R11A was terminated after 46 hours; Operation R11B continued for 96 hours. In the latter operation, 93% conversion was at 81 hours; One or more feed additions were made at 84 hours; Next, the supply was terminated. Note that a significant change in viscosity occurs between the stop of the feed time and the end of the operation.

발효 R11AFermentation R11A 시간time 공기 (lpm)Air (lpm) rpmrpm %DO% DO 배압Back pressure PMV(%)PMV (%) pHpH Gluc cc (g/l)Gluc cc (g / l) 0.10.1 2020 200200 9393 00 22 6.176.17 5.85.8 77 2020 200200 85.185.1 00 55 6.036.03 5.55.5 12.412.4 2020 300300 50.250.2 00 5.435.43 21.821.8 2020 400400 25.525.5 00 3838 6.986.98 00 2929 2020 500500 1717 00 3535 5.225.22 30.230.2 2020 500500 18.818.8 1010 5.015.01 3131 2020 500500 7979 1010 4.814.81 1One 35.735.7 2020 500500 100100 1010 4545 5.575.57 00 46.246.2 2020 500500 2323 66 4545 5.85.8 1One 전체 글루코스: 27.5g/l전체 효모 추출물: 8.75g/lTotal glucose: 27.5 g / l Whole yeast extract: 8.75 g / l 발효 R11BFermentation R11B 시간time 공기(lpm)Air (lpm) rpmrpm %DO% DO 배압Back pressure PMV(%)PMV (%) pHpH Gluc cc (g/l)Gluc cc (g / l) 0.10.1 2020 200200 92.992.9 00 22 5.985.98 5.45.4 77 2020 200200 82.382.3 00 55 5.95.9 55 12.412.4 2020 300300 49.549.5 00 5.485.48 21.821.8 2020 400400 1818 00 4040 7.127.12 00 2929 2020 500500 36.836.8 00 3535 5.15.1 33 35.735.7 2020 500500 94.594.5 1010 4.744.74 00 46.246.2 2020 500500 14.514.5 66 4545 5.325.32 22 5555 2020 500500 16.716.7 1010 5.315.31 0.50.5 58.658.6 2020 500500 19.419.4 1515 5.325.32 1One 61.961.9 2020 500500 1313 1515 4040 5.365.36 22 71.771.7 2020 500500 1313 1515 4242 5.375.37 00 81.181.1 2020 500500 22.922.9 1515 5.425.42 2.52.5 85.685.6 2020 500500 2222 1515 4545 5.485.48 1One 97.597.5 2020 500500 108108 1515 4545 6.476.47 00 117.7117.7 2020 500500 7.387.38 00 전체 글루코스: 63g/l전체 효모 추출물: 14.5g/lTotal Glucose: 63g / l Whole Yeast Extract: 14.5g / l

발효 R11A: 칸레논 전환Fermentation R11A: Canrenon Conversion 농도(g/l)Concentration (g / l) 전환율Conversion rate Calc OH-칸Calc OH-can 전환 속도(g/l/h)Switching speed (g / l / h) 시료sample 시간time OH-칸OH-can 칸레논Canrenon 전체all (%)(%) (g/l)(g / l) 이론치Theory 측정치Measure R11A-0R11A-0 0.100.10 0.000.00 5.415.41 5.415.41 R11A-7R11A-7 7.007.00 0.180.18 4.894.89 5.075.07 3.583.58 0.180.18 0.030.03 0.030.03 R11A-22R11A-22 21.8021.80 2.022.02 2.122.12 4.144.14 48.7548.75 2.442.44 0.150.15 0.120.12 R11A-29R11A-29 29.0029.00 3.673.67 4.144.14 7.817.81 47.0347.03 4.484.48 0.280.28 0.230.23 R11A-36R11A-36 35.7035.70 6.686.68 1.441.44 8.128.12 82.2782.27 7.747.74 0.490.49 0.450.45 R11A-46R11A-46 46.2046.20 7.097.09 0.410.41 7.517.51 94.4894.48 8.598.59 0.080.08 0.040.04 발효 R11B: 칸레논 전환Fermentation R11B: Canrenon Conversion 농도(g/l)Concentration (g / l) 전환율Conversion rate Calc OH-칸Calc OH-can 전환 속도(g/l/h)Switching speed (g / l / h) 시료sample 시간time OH-칸OH-can 칸레논Canrenon 전체all (%)(%) (g/l)(g / l) 이론치Theory 측정치Measure R11B-0R11B-0 0.10.1 0.000.00 5.605.60 5.605.60 R11B-7R11B-7 7.07.0 0.200.20 4.984.98 5.185.18 3.783.78 0.190.19 0.030.03 0.030.03 R11B-22R11B-22 21.821.8 2.512.51 2.462.46 4.974.97 50.4950.49 2.522.52 0.160.16 0.160.16 R11B-29R11B-29 29.029.0 4.484.48 16.9916.99 21.4721.47 20.8720.87 4.694.69 0.300.30 0.270.27 R11B-36R11B-36 35.735.7 8.188.18 10.3510.35 18.5318.53 44.1644.16 9.709.70 0.750.75 0.550.55 R11B-55R11B-55 55.055.0 17.0317.03 13.2013.20 30.2330.23 56.3356.33 19.5019.50 0.320.32 0.360.36 R11B-59R11B-59 58.658.6 20.8020.80 11.7311.73 32.5332.53 63.9563.95 21.9721.97 0.690.69 1.051.05 R11B-62R11B-62 61.961.9 22.1922.19 8.628.62 30.8130.81 72.0272.02 24.5024.50 0.770.77 0.420.42 R11B-72R11B-72 71.771.7 26.6226.62 3.613.61 30.2330.23 88.0688.06 29.4629.46 0.510.51 0.450.45 R11B-81R11B-81 81.181.1 27.1327.13 2.052.05 29.1829.18 92.9792.97 30.3230.32 0.090.09 0.050.05 R11B-86R11B-86 85.685.6 26.8726.87 2.022.02 28.8828.88 93.0293.02 30.1130.11 -0.04-0.04 -0.06-0.06 R11B-97R11B-97 97.597.5 23.9523.95 1.711.71 25.6625.66 93.3493.34 30.2230.22 0.010.01 -0.25-0.25 R11B-118R11B-118 117.7117.7 24.1024.10 1.681.68 25.7925.79 93.4793.47 30.2630.26 0.000.00 0.010.01

실시예 15Example 15

통상 상기한 방법에 따라 칸레논의 11α-칸레논으로의 생물변환에 있어서 유효성에 대해 다양한 배양물을 시험하였다. In general, various cultures were tested for effectiveness in the bioconversion of canrenone to 11α-canrenone according to the method described above.

Aspergillus niger ATCC 11394, Rhizopus arrhizus ATCC 11145 및 Rhizopus stolonifer ATCC 6227b중 각각의 작업 세포 뱅크를 실시예 5에 기재된 방법으로 제조하였다. 표 18에 기재된 조성물을 갖는 성장배지(50mL)를 작업 세포 뱅크로부터 포자 현탁액(1ml)으로 접종하고 배양기에 넣었다. 종균 배양물을 약 20시간동안 26℃에서 발효에 의해 배양기에서 제조하였다. 배양기를 200rpm의 속도에서 교반하였다.Each working cell bank in Aspergillus niger ATCC 11394, Rhizopus arrhizus ATCC 11145 and Rhizopus stolonifer ATCC 6227b was prepared by the method described in Example 5. Growth medium (50 mL) with the composition described in Table 18 was inoculated with a spore suspension (1 mL) from a working cell bank and placed in the incubator. Seed cultures were prepared in the incubator by fermentation at 26 ° C. for about 20 hours. The incubator was stirred at a speed of 200 rpm.

각각의 미생물중 종균 배양물 분액(2ml)을 표 18의 성장배지(30ml)를 함유하는 형질전환 플라스크를 접종하는데 사용하였다. 각각의 배양물을 2개의 플라스크, 전체 6개를 접종하는데 사용하였다. 칸레논(200mg)을 36℃에서 메탄올(4ml)에 용해하고 이 용액의 분액 0.5ml를 각 플라스크에 넣었다. 생물변환을 통상 매일 50중량% 글루코스 용액(1ml)을 첨가하면서 실시예 5에 기재된 조건하에서 시행하였다. 처음 72시간이 지난 후에 관찰하여 각각의 형질전환 발효 플라스크내의 균사가 전개되었음을 알았다:A spawn culture aliquot (2 ml) in each microorganism was used to inoculate the transformed flask containing the growth medium (30 ml) of Table 18. Each culture was used to inoculate two flasks, six in total. Canrenone (200 mg) was dissolved in methanol (4 ml) at 36 ° C. and 0.5 ml aliquots of this solution were placed in each flask. Bioconversion was usually performed under the conditions described in Example 5 with the addition of 50% by weight glucose solution (1 ml) daily. Observation after the first 72 hours showed that the hyphae developed in each transgenic fermentation flask:

ATCC 11394 - 양호한 성장ATCC 11394-Good Growth

ATCC 11145 - 처음 48시간내에 양호한 성장, 그러나 볼로 응집된 균사; 최종 24시간내에 성장이 보이지 않음;ATCC 11145-good growth in the first 48 hours, but ball agglomerated mycelia; No growth seen in the last 24 hours;

ATCC 6227b - 양호한 성장; 균사 덩어리가 응집된 볼을 형성.ATCC 6227b-good growth; Mycelial lumps form agglomerated balls.

배양액 시료를 취하여 생물변환 정도를 분석하였다. 3일 후에, ATCC 11394를 사용하는 발효는 11α-히드록시칸레논의 전환율이 80 내지 90%; ATCC 11145는 전환율이 50%; ATCC 6227b는 전환율이 80-90%이었다.Culture samples were taken and analyzed for the degree of bioconversion. After 3 days, the fermentation using ATCC 11394 has a conversion of 11α-hydroxykanrenone at 80-90%; ATCC 11145 has a 50% conversion rate; ATCC 6227b had a conversion of 80-90%.

실시예 16Example 16

실질적으로 실시예 15에 기재된 방법을 사용하여, 칸레논의 11α-히드록시칸레논으로의 전환에 있어서 유효성에 대해 추가의 미생물을 시험하였다. 유기체를 시험하고 시험 결과는 표 33에 나타낸다.Additional microorganisms were tested for effectiveness in the conversion of canrenone to 11α-hydroxycanrenone substantially using the method described in Example 15. The organisms were tested and the test results are shown in Table 33.

칸레논의 11α-히드록시칸레논으로의 생물변환을 위해 시험한 배양물Cultures Tested for Bioconversion of Canrenone to 11α-hydroxycanrenone 배양물Culture ATTC#ATTC # 배지1 Badge 1 결과result 대략적인 전환율Approximate conversion rate Rhizopus oryzaeRhizopus oryzae 11451145 CSLCSL ++ 50%50% -- Rhizopus stoloniferRhizopus stolonifer 6227b6227b CSLCSL ++ 80-90%80-90% -- Aspergillus nidulansAspergillus nidulans 1126711267 CSLCSL ++ 50%50% 80%80% Aspergillus nigerAspergillus niger 1139411394 CSLCSL ++ 80-90%80-90% -- Aspergillus ochraceusAspergillus ochraceus NRRL 405NRRL 405 CSLCSL ++ 90%90% Aspergillus ochraceusAspergillus ochraceus 1850018500 CSLCSL ++ 90%90% Bacillus subtilisBacillus subtilis 3102831028 P&CSLP & CSL -- 0%0% 0%0% Bacillus subtilisBacillus subtilis 3102831028 CSLCSL -- 0%0% 0%0% Bacillus sp.Bacillus sp. 3102931029 P&CSLP & CSL -- 0%0% 0%0% Bacillus sp.Bacillus sp. 3102931029 CSLCSL -- 0%0% ** Bacillus megateriumBacillus megaterium 1494514945 P&CSLP & CSL ++ 5%5% 80%*80% * Bacillus megateriumBacillus megaterium 1494514945 CSLCSL ++ 5%5% 10%*10% * Trichothecium roseumTrichothecium roseum 1251912519 CSLCSL ++ 80%*80% * 90%*90% * Trichothecium roseumTrichothecium roseum 86858685 CSLCSL ++ 80%*80% * 90%*90% * Streptomyces fradiaeStreptomyces fradiae 1074510745 CSLCSL ++ <5%<5% <10%<10% Streptomyces fradiaeStreptomyces fradiae 1074510745 TSBTSB -- ** ** Streptomyces lavendulaeStreptomyces lavendulae 1366413664 CSLCSL -- 0%0% ** Streptomyces lavendulaeStreptomyces lavendulae 1366413664 TSBTSB -- 0%0% 0%0% Nocardiodes simplexNocardiodes simplex 69466946 BPBP -- 0%0% 0%0% Nocardiodes simplexNocardiodes simplex 1326013260 BPBP -- ** ** Pseudomonas sp.Pseudomonas sp. 1469614696 BPBP -- ** ** Pseudomonas sp.Pseudomonas sp. 1469614696 CSLCSL ++ <5%<5% <10%<10% Pseudomonas sp.Pseudomonas sp. 1469614696 TSBTSB -- 0%0% ** Pseudomonas sp.Pseudomonas sp. 1326113261 BPBP ++ ** <10%<10% Pseudomonas cruciviaePseudomonas cruciviae 1326213262 BPBP ## <10%<10% Pseudomonas putida* 다른 미확인 생성물 형성Pseudomonas putida * other unidentified product formation 1517515175 BPBP -- 0%0% 0%0% 배지1: CSL-콘스팁액; TSB-트립틱 대두 배양액; P&CSL-펩톤 및 콘스팁액; BP-비프 추출물 및 펩톤.Medium 1 : CSL-cornsip solution; TSB-Tryptic Soybean Culture; P & CSL-peptone and corn tip solution; BP-beef extract and peptone.

실시예 17Example 17

칸레논의 9α-히드록시칸레논으로의 전환에 있어서의 유효성에 대해 다양한 미생물을 시험하였다. 본 실시예의 조작을 위한 발효배지를 표 34에 기재된 대로 제조하였다.Various microorganisms were tested for the effectiveness of the conversion of canrenone to 9α-hydroxycanrenone. Fermentation medium for the operation of this example was prepared as described in Table 34.

대두 밀:Soybean Mill: 덱스트로스Dextrose 20g20 g 대두 밀Soybean Wheat 5g5 g NaClNaCl 5g5 g 효모 추출물Yeast extract 5g5 g KH2PO4 KH 2 PO 4 5g5 g water 1L까지Up to 1L pHpH 7.07.0 펩톤/효모 추출물/글루코스:Peptone / Yeast Extract / Glucose: 글루코스Glucose 40g40 g 박토펩톤Bactopeptone 10g10 g 효모 추출물Yeast extract 5g5 g water 1L까지Up to 1L 뮐러-힌톤:Müller-Hinton: 비프 배양액Beef broth 300g300 g 카사미노산Cassamino 17.5g17.5 g 전분Starch 1.5g1.5 g water 1L까지Up to 1L

균류를 대두 밀 배지 및 펩톤 효모추출물 글루코스에서 성장시키고; 방사선균류 및 유박테리아를 대두밀(플러스 생물형질전환을 위한 0.9중량% Na 포르메이트) 및 뮐러-힌톤 배양액에서 성장시켰다. The fungus is grown in soybean wheat medium and peptone yeast extract glucose; Radiation fungi and milk bacteria were grown in soybean wheat (0.9 wt.% Na formate for plus biotransformation) and Mueller-Hinton cultures.

출발 배양물을 냉동시킨 포자 저장(250ml 삼각 플라스크내의 20ml 대두 밀)으로 접종하였다. 플라스크를 밀크 필터 및 생물체 차폐장치로 피복하였다. 출발 배양물(24 또는 48시간 후)을 10% 내지 15% 교차부피(crossing volume: 접종되는 배지의 부피에 대한 접종부피)로 물질대사 배양물(250ml 삼각 플라스크내의 20ml)을 접종하는데 사용하고 후자를 형질전환반응을 위한 스테로이드 기질을 첨가하기 전에 24 내지 48시간동안 배양하였다. Starting cultures were inoculated with frozen spore storage (20 ml soybean wheat in 250 ml Erlenmeyer flasks). The flask was coated with a milk filter and biohazard shield. Starting cultures (after 24 or 48 hours) were used to inoculate metabolism cultures (20 ml in 250 ml Erlenmeyer flasks) with 10% to 15% crossing volume (volume of inoculation relative to the volume of medium to be inoculated). Were incubated for 24 to 48 hours before adding the steroid substrate for the transformation reaction.

칸레논을 메탄올(20mg/ml)에 용해/현탁하고, 필터를 살균하고 0.1mg/ml의 최종 농도로 배양물에 가하였다. 모든 형질전환 발효 플라스크를 26℃의 조절된 실온 및 60% 습도에서 250rpm(2″드로우)에서 진탕시켰다.Canrenone was dissolved / suspended in methanol (20 mg / ml), the filter was sterilized and added to the culture at a final concentration of 0.1 mg / ml. All transgenic fermentation flasks were shaken at 250 rpm (2 ″ draw) at 26 ° C. controlled room temperature and 60% humidity.

생물형질전환은 기질을 첨가하고 나서 5 내지 48시간에서, 또는 24시간에서 수확하였다. 수확은 에틸아세테이트(23ml) 또는 염화메틸렌을 발효 플라스크에 가하면서 개시하였다. 다음에 플라스크를 2분동안 진탕시키고 각 플라스크의 내용물을 50ml 원심분리관에 부었다. 상들을 분리시키기 위해, 관을 실온 유닛에서 20분간 4000rpm에서 원심분리하였다. 각 관으로부터 유기층을 20ml 붕규산유리 바이알로 운반하고 속도 백(speed vac: 작은 샘플들로부터 용매를 제거하기 위해 사용되는 장치, 이 장치는 전형적으로 용매증발을 촉진시키기 위해 원심분리하면서 샘플에 진공을 가한다)에서 증발시켰다. 바이알을 캐핑하고 -20℃에서 보관하였다.Biotransformation was harvested at 5 to 48 hours, or 24 hours after addition of the substrate. Harvest was initiated by adding ethyl acetate (23 ml) or methylene chloride to the fermentation flask. The flasks were then shaken for 2 minutes and the contents of each flask poured into a 50 ml centrifuge tube. To separate the phases, the tube was centrifuged at 4000 rpm for 20 minutes in a room temperature unit. A device used to transport the organic layer from each tube into a 20 ml borosilicate glass vial and remove the solvent from a speed vac small sample, which typically applies a vacuum to the sample while centrifuging to promote solvent evaporation. Evaporated). The vial was capped and stored at -20 ° C.

구조 측정용 물질을 얻기 위해, 생물형질전환을 발효 진탕플라스크수를 25로 증가시킴으로써 500ml로 규모증가시켰다. 수확시간(기질 첨가후 24 또는 48시간)에서 에틸아세테이트를 각각의 플라스크에 가하고 플라스크를 캐핑하고 20분간 진탕기상에 되돌려 놓았다. 다음에 플라스크의 내용물을 폴리프로필렌 병에 붓고 원심분리하여 상들을 분리시키거나 또는 분별 깔때기에 붓고 중력으로 상들을 분리시켰다. 유기상을 건조시켜 반응 혼합물에 함유된 스테로이드의 미정제 추출물을 얻었다. To obtain the structural measurement material, biotransformation was scaled up to 500 ml by increasing the number of fermentation shake flasks to 25. At harvest time (24 or 48 hours after substrate addition) ethyl acetate was added to each flask and the flask was capped and returned to the shaker for 20 minutes. The contents of the flask were then poured into polypropylene bottles and centrifuged to separate the phases or poured into a separatory funnel and the phases separated by gravity. The organic phase was dried to give a crude extract of the steroid contained in the reaction mixture.

반응 생성물을 형광물질로 뒤를 댄 플레이트(254nm) 및 실리카겔(250μm)상의 박층 크로마토그래피로 먼저 분석하였다. 에틸아세테이트(500μL)를 반응 혼합물로부터 추출한 건조 에틸아세테이트를 함유하는 각각의 바이알에 가하였다. 추가의 분석을 고성능 액체 크로마토그래피 및 질량분광분석법으로 시행하였다. 플레이트를 95:5 v/v 클로로포름/메탄올 배지에서 전개하였다.The reaction product was first analyzed by thin layer chromatography on a plate followed by fluorescent material (254 nm) and silica gel (250 μm). Ethyl acetate (500 μL) was added to each vial containing dry ethyl acetate extracted from the reaction mixture. Further analysis was performed by high performance liquid chromatography and mass spectrometry. Plates were developed in 95: 5 v / v chloroform / methanol medium.

추가의 분석을 고성능 액체 크로마토그래피 및 질량분광분석법으로 시행하였다. Millennium 소프트웨어, 광다이오드 배열 검출기 및 오토샘플러를 갖춘 와터스 HPLC를 사용하였다. 역상 HPLC는 와터스 NovaPak C-18(4μm 입경) RadialPak 4mm카트리지를 사용하였다. 25분 선형 용매 구배는 물:아세토니트릴(75:25)에서 개시하여 물:아세토니트릴(25:75)에서 종료하는 칼럼으로 시작하였다. 이것은 100% 아세토니트릴로의 3분 구배 및 4분 평형 세척액으로 시행한 후에 칼럼을 초기조건에서 재생성하였다.Further analysis was performed by high performance liquid chromatography and mass spectrometry. Watts HPLC with Millennium software, photodiode array detector, and autosampler was used. Reversed phase HPLC used Watts NovaPak C-18 (4 μm particle diameter) RadialPak 4 mm cartridge. The 25 minute linear solvent gradient started with a column starting with water: acetonitrile (75:25) and ending with water: acetonitrile (25:75). This was done with a 3-minute gradient and 100-minute equilibration wash with 100% acetonitrile and the column was regenerated at initial conditions.

LC/MS를 위해, 암모늄아세테이트를 2nM의 농도로 두 아세토니트릴 및 수상에 가하였다. 크로마토그래피는 현저하지 않았다. 칼럼으로부터의 용출액은 22:1로 분할하였고 대부분의 물질은 PDA 검출기로 향하게 하였다. 물질중 잔류 4.5%는 Sciex API III 질량 분광분석기의 전기분무 이온화 챔버로 향하게 하였다. 질량분광분석법은 포지티브 방식(positive mode: 화학적 이온화 양이온 모드로서 더 충분히 기술되는 질량분광분석이다)로 수행되었다. HPLC상의 PDA 검출기로부터의 아날로그 데이터 라인은 단일파장 크로마토그램을 UV 및 MS 데이터의 공동분석을 위해 질량분광분석기로 이동하였다.For LC / MS, ammonium acetate was added to both acetonitrile and the aqueous phase at a concentration of 2 nM. Chromatography was not significant. The eluate from the column was split into 22: 1 and most of the material was directed to the PDA detector. Residual 4.5% of the material was directed to the electrospray ionization chamber of the Sciex API III mass spectrometer. Mass spectrometry was performed in a positive mode (mass spectrometry more fully described as chemical ionization cation mode). Analog data lines from PDA detectors on HPLC were moved single wavelength chromatograms to mass spectrometer for co-analysis of UV and MS data.

질량분광분석의 분획 패턴은 히드록실화 기질중에서 분류하는데 유용하다는 것을 입증하였다. 두 개의 기대되는 히드록실화 칸레논, 11α-히드록시- 및 9α-히드록시는 진단용으로 사용할 수 있는 일관된 방법으로 상이한 주파수에서 물을 소실한다. 또한, 9α-히드록시칸레논은 11α-히드록시칸레논보다 용이하게 암모늄 부가물을 형성하였다. 표 35에 기재된 것은 칸레논 발효를 위한 TLC, HPLC/UV 및 LC/MS 데이터의 요약이고 시험한 미생물이 칸레논의 9α-히드록시칸레논으로의 생물변환에 유효하다는 것을 나타내었다. 이들 중에서, 바람직한 미생물은 Corynespora cassiicola ATCC 16718이었다.Fractional patterns of mass spectrometry proved useful for sorting among hydroxylated substrates. The two expected hydroxylated canrenones, 11α-hydroxy- and 9α-hydroxy, lose water at different frequencies in a consistent way that can be used for diagnostic purposes. In addition, 9α-hydroxykanrenone formed an ammonium adduct more easily than 11α-hydroxykanrenone. Listed in Table 35 is a summary of TLC, HPLC / UV and LC / MS data for canrenon fermentation and showed that the microorganisms tested were effective for bioconversion of canrenone to 9α-hydroxycanrenone. Among them, the preferred microorganism was Corynespora cassiicola ATCC 16718.

Paecilomyces carneus ATCC 46579 Paecilomyces carneus ATCC 46579 nn yy nn Penicillium chrysogenum ATCC 9480 Penicillium chrysogenum ATCC 9480 nn Penicillium patulum ATCC 24550 Penicillium patulum ATCC 24550 yy yy y/ny / n Penicillium purpurogenum ATCC 46581 Penicillium purpurogenum ATCC 46581 trtr yy yy Pithomyces atro-olivaceus ATCC 6651 Pithomyces atro-olivaceus ATCC 6651 trtr yy trtr Pithomyces cynodontis ATCC 26150 Pithomyces cynodontis ATCC 26150 nn trtr trtr Phycomyces blakesleeanusPhycomyces blakesleeanus yy yy y/ny / n Pycnosporium sp. ATCC 12231 Pycnosporium sp. ATCC 12231 yy yy y/ny / n Rhizopogon sp.Rhizopogon sp. Rhizopus arrhizus ATCC 11145 Rhizopus arrhizus ATCC 11145 trtr yy nn Rhizopus stolonifer ATCC 6227b Rhizopus stolonifer ATCC 6227b nn Rhodococcus equi ATCC 14887 Rhodococcus equi ATCC 14887 nn trtr nn Rhodococcus equi ATCC 21329 Rhodococcus equi ATCC 21329 trtr trtr nn Rhodococcus sp.Rhodococcus sp. nn nn nn Rhodococcus rhodochrous ATCC 19150 Rhodococcus rhodochrous ATCC 19150 nn trtr nn Saccharopolyspora erythaea ATCC 11635 Saccharopolyspora erythaea ATCC 11635 yy yy yy Sepedonium ampullosporum IMI 203033 Sepedonium ampullosporum IMI 203033 nn nn nn Sepedonium chrysospermum ATCC 13378 Sepedonium chrysospermum ATCC 13378 nn Septomyxa affinis ATCC 6737 Septomyxa affinis ATCC 6737 nn y UV?y UV? y/ny / n Stachylidium bicolor ATCC 12672 Stachylidium bicolor ATCC 12672 yy yy y/ny / n Streptomyces californicus ATCC 15436 Streptomyces californicus ATCC 15436 nn Streptomyces cinereocrocatus ATCC 3443 Streptomyces cinereocrocatus ATCC 3443 nn Streptomyces coelicolor ATCC 10147 Streptomyces coelicolor ATCC 10147 nn Streptomyces flocculus ATCC 25453 Streptomyces flocculus ATCC 25453 Streptomyces fradiae ATCC 10745 Streptomyces fradiae ATCC 10745 nn Streptomyces griseus subsp. griseus ATCC 13968 Streptomyces griseus subsp. griseus ATCC 13968 nn Streptomyces griseus ATCC 11984 Streptomyces griseus ATCC 11984 nn Streptomyces hydrogenans ATCC 19631 Streptomyces hydrogenans ATCC 19631 nn Streptomyces hygroscopicus ATCC 27438 Streptomyces hygroscopicus ATCC 27438 yy yy yy Streptomyces lavendulae Panlab 105 Streptomyces lavendulae Panlab 105 nn Streptomyces paucisporogenes ATCC 25489 Streptomyces paucisporogenes ATCC 25489 nn Streptomyces purpurascens ATCC 25489 Streptomyces purpurascens ATCC 25489 nn trtr trtr Streptomyces roseochromogenes ATCC 13400 Streptomyces roseochromogenes ATCC 13400 Streptomyces spectabilis ATCC 27465 Streptomyces spectabilis ATCC 27465 nn Stysanus microsporus ATCC 2833 Stysanus microsporus ATCC 2833 Syncephalastrum racemosum ATCC 18192 Syncephalastrum racemosum ATCC 18192 nn Thamnidium elegans ATCC 18191 Thamnidium elegans ATCC 18191 Thamnostylum piriforme ATCC 8992 Thamnostylum piriforme ATCC 8992 yy trtr yy Thielavia terricolan ATCC 13807 Thielavia terricolan ATCC 13807 nn Trichoderma viride ATCC 26802 Trichoderma viride ATCC 26802 nn Trichothecium roseum ATCC 12543 Trichothecium roseum ATCC 12543 trtr yy y/ny / n Verticillium theobromae ATCC 12474 Verticillium theobromae ATCC 12474 yy trtr trtr

실시예 18Example 18

통상 상기한 방법에 따라 안드로스텐디온의 11α-히드록시안드로스텐디온으로의 생물변환에 있어서의 유효성에 대해 다양한 배양물을 시험하였다.Various cultures were tested for the effectiveness of the bioconversion of androstenedione to 11α-hydroxyandrostenedione according to the methods described above.

Aspergillus ochraceus NRRL 405(ATCC 18500); Aspergillus niger ATCC 11394; Aspergillus nidulans ATCC 11267; Rhizopus oryzae ATCC 11145; Rhizopus stolonifer ATCC 6227b; Trichothecium roseum ATCC 12519 및 ATCC 8685중 각각의 작업 세포 뱅크를 본질적으로 실시예 4에 기재된 방법으로 제조하였다. 표 18에 기재된 조성물을 갖는 성장배지(50ml)를 작업 세포 뱅크로부터의 포자 현탁액(1ml)으로 접종하고 배양기안에 놓았다. 종균 배양물을 약 20시간동안 26℃에서 발효에 의해 배양기안에서 생산하였다. 배양기를 200rpm의 속도에서 교반하였다. Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500); Aspergillus niger ATCC 11394; Aspergillus nidulans ATCC 11267; Rhizopus oryzae ATCC 11145; Rhizopus stolonifer ATCC 6227b; Each working cell bank of Trichothecium roseum ATCC 12519 and ATCC 8685 was prepared essentially by the method described in Example 4. Growth medium (50 ml) with the composition described in Table 18 was inoculated with spore suspension (1 ml) from the working cell bank and placed in the incubator. Seed cultures were produced in the incubator by fermentation at 26 ° C. for about 20 hours. The incubator was stirred at a speed of 200 rpm.

각각의 미생물중 종균 배양물의 분액(2ml)을 표 15의 성장배지(30ml)를 함유하는 형질전환 플라스크를 접종하는데 사용하였다. 각각의 배양물을 2개의 플라스크, 전체 16개를 접종하는데 사용하였다. 안드로스텐디온(300mg)을 36℃에서 메탄올(6ml)에 용해하고, 이 용액의 0.5ml 분액을 각각의 플라스크에 넣었다. 생물변환을 48시간동안 실시예 6에 기재된 조건하에서 통상 시행하였다. 48시간 후에 배양액의 시료를 실시예 17에서와 같이 푸울화하고 에틸아세테이트로 추출하였다. 에틸아세테이트를 증발로 농축하고 시료를 박층 크로마토그래피로 분석하여 11α-히드록시 안드로스텐디온 표준(Sigma Chemical Co., St. Louis)의 이동도와 유사한 크로마토그래피 이동도를 갖는 생성물이 존재하는지를 측정하였다. 결과는 표 36에 나타낸다. 포지티브 결과는 "+"로 나타낸다.An aliquot of the spawn culture of each microorganism (2 ml) was used to inoculate the transformed flask containing the growth medium (30 ml) of Table 15. Each culture was used to inoculate two flasks, a total of 16. Androstenedione (300 mg) was dissolved in methanol (6 ml) at 36 ° C. and 0.5 ml aliquots of this solution were placed in each flask. Bioconversion was usually performed under the conditions described in Example 6 for 48 hours. After 48 hours, the samples of the culture were pooled as in Example 17 and extracted with ethyl acetate. Ethyl acetate was concentrated by evaporation and the sample was analyzed by thin layer chromatography to determine whether a product with a chromatographic mobility similar to that of the 11α-hydroxy androstenedione standard (Sigma Chemical Co., St. Louis) was present. The results are shown in Table 36. Positive results are indicated by "+".

안드로스텐디온의 11α-히드록시-안드로스텐디온으로의 생물변환Bioconversion of Androstenedione to 11α-hydroxy-Androstenedione 배양물Culture ATTC#ATTC # 배지badge TLC 결과TLC results Rhizopus oryzaeRhizopus oryzae 1114511145 CSLCSL ++ Rhizopus stoloniferRhizopus stolonifer 6227b6227b CSLCSL ++ Aspergillus nidulansAspergillus nidulans 1126711267 CSLCSL ++ Aspergillus nigerAspergillus niger 1139411394 CSLCSL ++ Aspergillus ochraceusAspergillus ochraceus NRRL 405NRRL 405 CSLCSL ++ Aspergillus ochraceusAspergillus ochraceus 1850018500 CSLCSL ++ Trichothecium roseumTrichothecium roseum 1251912519 CSLCSL ++ Trichothecium roseumTrichothecium roseum 86858685 CSLCSL ++

표 36의 데이터는 각각 나열된 배양물이 11α-히드록시안드로스텐디온 표준과 동일한 Rf 값을 갖는 안드로스텐디온으로부터 화합물을 제조할 수 있다는 것을 입증한다.The data in Table 36 demonstrate that each of the listed cultures can produce compounds from androstenedione with the same Rf value as the 11α-hydroxyandrostenedione standard.

Aspergillus ochraceus NRRL 405(ATCC 18500)를 상기와 동일한 방법으로 재시험하고 배양 생성물을 용매로서 메탄올을 사용하는 통상의 상 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 단리하고 정제하였다. 분획을 박층 크로마토그래피로 분석하였다. TLC 플레이트는 Whatman K6F 실리카겔 60Å, 10×20크기, 250μ두께였다. 용매 시스템은 메탄올:클로로포름, 5:95, v/v였다. 결정화한 생성물 및 11α-히드록시안드로스텐디온 표준을 둘다 LC-MS 및 NMR 분광분석법으로 분석하였다. 두 화합물은 유사한 프로파일 및 분자량을 얻었다. Aspergillus ochraceus NRRL 405 (ATCC 18500) was retested in the same manner as above and the culture product was isolated and purified by conventional phase silica gel column chromatography using methanol as solvent. Fractions were analyzed by thin layer chromatography. The TLC plate was Whatman K6F silica gel 60 mm, 10 × 20 size, 250μ thick. The solvent system was methanol: chloroform, 5:95, v / v. Both the crystallized product and the 11α-hydroxyandrostenedione standard were analyzed by LC-MS and NMR spectroscopy. Both compounds obtained similar profiles and molecular weights.

실시예 19Example 19

멕스레논의 11β-히드록시멕스레논으로의 전환에 있어서의 유효성에 대해 다양한 미생물을 시험하였다. 본 실시예를 위한 발효배지를 표 34에 기재된 대로 제조하였다. Various microorganisms were tested for effectiveness in the conversion of mexrenone to 11β-hydroxymexrenone. Fermentation medium for this example was prepared as described in Table 34.

발효조건 및 분석방법은 실시예 17에서와 동일하였다. TLC 플레이트 및 용매 시스템은 실시예 18에 기재된 대로였다. 크로마토그래피 분석을 위한 비는 다음과 같다: 11α-히드록시멕스레논 및 11α-히드록시칸레논은 크로마토그래피 이동도가 동일하였다. 11α-히드록시칸레논 및 9α-히드록시칸레논은 11α-히드록시안드로스텐디온 및 11β-히드록시안드로스텐디온과 동일한 이동도 패턴을 나타내었다. 따라서, 11β-히드록시멕스레논은 9α-히드록시칸레논과 동일한 이동도를 가져야 한다. 따라서, 성장배지로부터 추출한 화합물은 표준으로서 9α-히드록시칸레논에 대해 조작하였다. 결과는 표 36에 나타낸다.Fermentation conditions and analysis method were the same as in Example 17. TLC plate and solvent system were as described in Example 18. The ratios for the chromatographic analysis are as follows: 11α-hydroxymexrenone and 11α-hydroxycanrenone had the same chromatographic mobility. 11α-hydroxycanrenone and 9α-hydroxykanrenone showed the same mobility patterns as 11α-hydroxyandrostenedione and 11β-hydroxyandrostenedione. Therefore, 11β-hydroxymexrenone should have the same mobility as 9α-hydroxycanrenone. Therefore, the compound extracted from the growth medium was manipulated for 9α-hydroxykanrenone as a standard. The results are shown in Table 36.

멕스레논으로부터 11β-히드록시멕스레논형성에 대한 TLC 데이터 요약TLC data summary for 11β-hydroxymexrenone formation from mexrenone 미생물microbe 배지1 Badge 1 스팟 특성2 Spot characteristics 2 Absidia coerula ATCC 6647 Absidia coerula ATCC 6647 M, SM, S River Aspergillus niger ATCC 16888 Aspergillus niger ATCC 16888 S, PS, P 약(S)? (P)About (S)? (P) Beauveria bassiana ATCC 7159 Beauveria bassiana ATCC 7159 PP River Beauveria bassiana ATCC 13144 Beauveria bassiana ATCC 13144 S, PS, P ?, ??,? Botryosphaeria obtusa IMI 038560Botryosphaeria obtusa IMI 038560 about Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a echinulata ATCC 3655 elegans ATCC 9245 Cunninghamella blakesleeana ATCC 8688a echinulata ATCC 3655 elegans ATCC 9245 S, PS, PS, P S, PS, PS, P 강강강 River Curvularia lunata ATCC 12017 Curvularia lunata ATCC 12017 SS River Gongronella butleri ATCC 22822 Gongronella butleri ATCC 22822 S, PS, P River Penicillium patulum ATCC 24550 Penicillium patulum ATCC 24550 S, PS, P River Penicillium purpurogenum ATCC 46581 Penicillium purpurogenum ATCC 46581 S, PS, P River Pithomyces atro-olivaceus IFO 6651 Pithomyces atro-olivaceus IFO 6651 S, PS, P about Rhodococcus equi ATCC 14887 Rhodococcus equi ATCC 14887 MM about Saccharopolyspora erythaea ATCC 11635 Saccharopolyspora erythaea ATCC 11635 M, SFM, SF about Streptomyces hygroscopicus ATCC 27438 Streptomyces hygroscopicus ATCC 27438 M, SFM, SF River Streptomyces purpurascens ATCC 25489 Streptomyces purpurascens ATCC 25489 M, SFM, SF about Thamnidium elegans ATCC 18191 Thamnidium elegans ATCC 18191 S, PS, P about Thamnostylum piriforme ATCC 8992 Thamnostylum piriforme ATCC 8992 S, PS, P about Trichothecium roseum ATCC 12543 Trichothecium roseum ATCC 12543 P, SP, S 약(P)? (S)About (P)? (S) 1 M=뮐러-힌톤 P=PYG(펩톤/효모 추출물/글루코스) S=대두 밀 SF=대두 밀 플러스 포르메이트 2 ?=기질이 없는 콘트롤과 문제가 되는 차이 1 M = Müller-Hinton P = PYG (peptone / yeast extract / glucose) S = soybean wheat SF = soybean wheat plus formate 2 ? = Substantial control and problematic differences

이들 데이터는 이 표에 나열된 대부분의 유기체가 멕스레논으로부터 11β-히드록시멕스레논과 유사 또는 동일한 생성물을 제조하는 것을 제안한다.These data suggest that most organisms listed in this table produce products similar or identical to 11β-hydroxymexrenone from mexrenone.

실시예 20Example 20

반응식 1: 단계 1: 5'R(5'α),7'β-20'-아미노헥사데카히드로-11'β-히드록시-10'a,13'α-디메틸-3',5-디옥소스피로[푸란-2(3H),17'α(5'H)-[7,4]메테노[4H[시클로펜타[a]페난트렌]-5'-카르보니트릴의 제조.Scheme 1: Step 1: 5'R (5'α), 7'β-20'-aminohexadecahydro-11'β-hydroxy-10'a, 13'α-dimethyl-3 ', 5-di Preparation of Oxospyro [furan-2 (3H), 17'α (5'H)-[7,4] metheno [4H [cyclopenta [a] phenanthrene] -5'-carbonitrile.

50갤론 유리라인 반응기에 DMF 61.2L(57.8kg) 다음에 11-히드록시칸레논 1 23.5kg을 교반하면서 넣었다. 이 혼합물에 염화리튬 7.1kg을 가하였다. 혼합물을 20분간 교반하고 아세톤 시아노히드린 16.9kg 다음에 트리에틸아민 5.1kg을 넣었다. 혼합물을 85℃로 가열하고 13-18시간동안 이 온도에서 유지시켰다. 반응후에 물 353L를 가한 다음에 중탄산나트륨 5.6kg을 가하였다. 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 6.7% 하이포아염소산나트륨 용액 130kg을 서서히 퀀칭하면서 200갤론 유리라인 반응기로 운반하였다. 생성물을 여과하고 일부의 물 3×40L로 세척하여 생성물 엔아민 21.4kg을 얻었다.Into a 50 gallon glass line reactor was added 61.2 L (57.8 kg) of DMF followed by 23.5 kg of 11-hydroxycanrenone 1 with stirring. 7.1 kg of lithium chloride was added to the mixture. The mixture was stirred for 20 minutes, 16.9 kg of acetone cyanohydrin and 5.1 kg of triethylamine were added thereto. The mixture was heated to 85 ° C. and kept at this temperature for 13-18 hours. After the reaction, 353 L of water was added, followed by 5.6 kg of sodium bicarbonate. The mixture was cooled to 0 ° C. and 130 kg of 6.7% sodium hypochlorite solution was slowly quenched and transferred to a 200 gallon glass line reactor. The product was filtered off and washed with 3 × 40 L of some water to give 21.4 kg of product enamine.

실시예 21Example 21

반응식 1: 단계 2: 4'S(4'α),7'α-헥사데카히드로-11'α-히드록시-10'β,13'β-디메틸-3',5,20'-트리옥소스피로[푸란-2(3H),17'β-[4,7]메타노[17H]시클로펜타[a]페난트렌]-5'β(2'H)-카르보니트릴의 제조.Scheme 1: Step 2: 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20'-trioxospyro [ Preparation of furan-2 (3H), 17'β- [4,7] methano [17H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile.

200갤론 유리라인 반응기에 엔아민 2 50kg, 0.8N 희석 염산 약 445L 및 메탄올 75L을 넣었다. 혼합물을 5시간동안 80℃로 가열하고, 2시간동안 0℃로 냉각시켰다. 고체 생성물을 여과하여 건조 생성물 디케톤 36.5kg을 얻었다.50 kg of Enamine 2 , about 445 L of 0.8 N diluted hydrochloric acid and 75 L of methanol were placed in a 200 gallon glass line reactor. The mixture was heated to 80 ° C. for 5 hours and cooled to 0 ° C. for 2 hours. The solid product was filtered to give 36.5 kg of dry product diketone.

실시예 22Example 22

반응식 1: 단계 3A: 메틸 수소 11α,17α-디히드록시-3-옥소프레근-4-엔-7α-21-디카르복실레이트, γ-락톤의 제조Scheme 1: Step 3A: Preparation of methyl hydrogen 11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregin-4-ene-7α-21-dicarboxylate, γ-lactone

4구 5L 바닥 플라스크에 기계적 교반기, 질소입구관이 있는 등압 첨가 깔때기, 온도계 및 버블러가 있는 냉각기를 장착하였다. 버블러를 두 개의 2L 트랩에 타이곤 튜빙을 통해 연결하고, 첫 번째 것은 비었고, 두 번째 트랩에서의 물질(농 하이포아염소산나트륨 용액 1L)의 역-흡입을 방지하기 위해 반응용기에 넣었다. 디케톤 3(79.50g; [순도를 위해 보정하지 않은 중량, 85%])을 3L 메탄올이 들어 있는 플라스크에 가하였다. 25% 메탄올성 나트륨메톡시드 용액(64.83g)을 깔때기 위에 놓고 10분에 걸쳐 질소하에서 교반하면서 적가하였다. 첨가를 완료한 후에, 주황색 반응 혼합물을 20시간동안 가열환류하였다. 그 후에, 4N HCl 167mL를 첨가 깔때기를 통해 증류기에 적가하고(주의: 이때 HCN 증발) 반응 혼합물을 환류하였다. 반응 혼합물은 엷은 황금 오렌지색으로 색이 엷게 되었다. 다음에 냉각기를 테이크 오프 헤드로 교체하고 메탄올 1.5L을 증류로 제거하는 한편, 이와 동시에 물 1.5L를 증류속도에 따라 깔때기를 통해 가하였다. 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고 염화메틸렌 2.25L 분액으로 2회 추출하였다. 합한 추출물을 냉 NaCl 포화용액 750mL 분액, 1N NaOH 및 다시 포화 NaCl로 연속적으로 세척하였다. 유기층을 하룻밤 황산나트륨상에서 건조시키고 여과하고 진공하에서 ∼250mL로 부피감소시켰다. 톨루엔(300mL)을 가하고 잔류 염화메틸렌을 감압하에서 스트리핑하고, 이 동안에 생성물이 백색고체로서 플라스크의 벽에 형성되기 시작하였다. 플라스크의 함량을 하룻밤 냉각시키고 고체를 여과로 제거하였다. 톨루엔 250mL으로 세척하고 에테르 250mL 분액으로 2회 세척하고 진공 깔때기상에서 건조시켜 백색 고체 58.49g을 얻었고 HPLC로 순도는 97.3%였다. 모액을 농축시, 77.1% 순도의 생성물 6.76g을 추가로 얻었다. 순도를 위해 조정한 전체 수율은 78%였다.The four-necked 5L bottom flask was equipped with a mechanical stirrer, an isostatic addition funnel with a nitrogen inlet tube, a thermometer and a chiller with a bubbler. The bubbler was connected to two 2 L traps via Tygon tubing, the first empty, and placed in the reaction vessel to prevent back-suction of material (1 L concentrated sodium hypochlorite solution) in the second trap. Diketone 3 (79.50 g; [uncorrected weight for purity, 85%]) was added to a flask containing 3 L methanol. 25% methanolic sodium methoxide solution (64.83 g) was placed on the funnel and added dropwise with stirring under nitrogen over 10 minutes. After the addition was complete, the orange reaction mixture was heated to reflux for 20 hours. Thereafter, 167 mL of 4N HCl was added dropwise through the addition funnel into the distillation (note: HCN evaporated at this time) and the reaction mixture was refluxed. The reaction mixture became pale golden orange in color. The cooler was then replaced with a take off head and 1.5 L of methanol was removed by distillation while at the same time 1.5 L of water was added through the funnel according to the rate of distillation. The reaction mixture was cooled to ambient temperature and extracted twice with 2.25 L aliquots of methylene chloride. The combined extracts were washed successively with 750 mL aliquots of cold NaCl solution, 1N NaOH, and again with saturated NaCl. The organic layer was dried over sodium sulfate overnight, filtered and reduced to ˜250 mL under vacuum. Toluene (300 mL) was added and the remaining methylene chloride was stripped under reduced pressure during which time the product began to form on the wall of the flask as a white solid. The flask was cooled overnight and the solids were removed by filtration. Wash with 250 mL of toluene, wash twice with 250 mL aliquots of ether and dry on a vacuum funnel to give 58.49 g of a white solid with a purity of 97.3% by HPLC. When the mother liquor was concentrated, an additional 6.76 g of 77.1% purity product was obtained. The overall yield adjusted for purity was 78%.

실시예 23Example 23

반응식 1: 단계 3B: 메틸 수소 11α,17α-디히드록시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤의 메틸 수소 17α-히드록시-11α-(메틸술포닐)옥시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤으로의 전환.Scheme 1: step 3B: methyl hydrogen 11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregan-4-ene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone methyl hydrogen 17α-hydroxy-11α- (methyl Sulfonyl) oxy-3-oxopregan-4-ene-7α, 21-dicarboxylate, conversion to γ-lactone.

트래핑 시스템이 버블러 아래에 설치된 것만 제외하고 5L의 4구 플라스크에 상기 예와 같이 장착하였다. 다량의 히드록시에스테르 138.70g을 플라스크에 가한 다음에 질소하에서 교반하면서 염화메틸렌 1425mL를 가하였다. 반응 혼합물을 염/얼음욕을 사용하여 -5℃로 냉각시켰다. 염화메탄술포닐(51.15g, 0.447mol)을 신속하게 가한 다음에 염화메틸렌 225mL중의 트리에틸아민(54.37g)을 서서히 적가하였다. ∼30분이 걸리는 첨가는 반응온도가 약 5℃가 되지 않도록 조정하였다. 첨가후에 교반을 1시간동안 계속하고, 반응 내용물을 12L 분별 깔때기로 운반하고, 여기에 염화메틸렌 2100mL를 가하였다. 용액을 각각 냉 1N HCl, 1N NaOH, 및 NaCl 포화수용액 700mL 분액으로 연속적으로 세척하였다. 수성 세척액을 합하고 염화메틸렌 3500mL으로 다시 추출하였다. 모든 유기 세척액을 9L 저그(jug)에 합하고, 여기에 중성 알루미나 500g, 활성도 등급 II 및 무수 황산나트륨 500g을 가하였다. 저그의 내용물을 30분간 충분히 혼합하고 여과하였다. 여액을 진공하에서 건조시켜 점착성의 황색기포를 얻었다. 이것을 염화메틸렌 350mL에 용해하고 에테르 1800mL를 교반하면서 적가하였다. 첨가속도는 에테르가 30분에 걸쳐 약 절반이 되도록 조정하였다. 약 750mL를 가한 후에, 생성물은 결정고체로서 분리되기 시작하였다. 잔류 에테르를 10분내에 가하였다. 고체를 여과로 제거하고 필터 케이크를 에테르 2L로 세척하고 하룻밤 50℃에서 진공오븐안에서 건조시켜 거의 백색 고체 144.61g(88%)을 얻었다, m.p. 149℃-150℃. 이 방법으로 제조한 물질은 전형적으로 HPLC(면적%)로 98-99% 순도이다. 한 조작에서, 얻은 물질은 융점이 153℃-153.5℃였고, HPLC 면적으로 측정한 순도는 99.5%였다.The trapping system was mounted as in the example above, except that the trapping system was installed under the bubbler. A large amount of 138.70 g of hydroxyester was added to the flask, followed by 1425 mL of methylene chloride while stirring under nitrogen. The reaction mixture was cooled to -5 ° C using salt / ice bath. Methanesulfonyl chloride (51.15 g, 0.447 mol) was added quickly, followed by the dropwise addition of triethylamine (54.37 g) in 225 mL of methylene chloride. The addition which took -30 minutes was adjusted so that reaction temperature might not become about 5 degreeC. After the addition, stirring was continued for 1 hour, and the reaction contents were transferred to a 12 L separatory funnel, to which 2100 mL of methylene chloride was added. The solution was washed successively with 700 mL aliquots of cold 1N HCl, 1N NaOH, and saturated aqueous NaCl solution, respectively. The aqueous washes were combined and extracted again with 3500 mL of methylene chloride. All organic washes were combined into a 9 L jug, to which 500 g neutral alumina, activity grade II and 500 g anhydrous sodium sulfate were added. The contents of the jug were thoroughly mixed for 30 minutes and filtered. The filtrate was dried under vacuum to give a sticky yellow bubble. This was dissolved in 350 mL of methylene chloride and added dropwise with stirring 1800 mL of ether. The rate of addition was adjusted so that the ether was about half over 30 minutes. After adding about 750 mL, the product began to separate as a crystalline solid. Residual ether was added within 10 minutes. The solid was removed by filtration and the filter cake was washed with 2 L of ether and dried overnight in a vacuum oven at 50 ° C. to give 144.61 g (88%) of an almost white solid, m.p. 149 ° C-150 ° C. Materials prepared in this way are typically 98-99% pure by HPLC (area%). In one operation, the material obtained had a melting point of 153 ° C.-153.5 ° C. and a purity of 99.5% as measured by HPLC area.

실시예 24Example 24

반응식 1: 단계 3C: 방법 A: 메틸 수소 17α-히드록시-3-옥소프레그나-4,9(11)-디엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤의 제조.Scheme 1: Step 3C: Method A: Preparation of methyl hydrogen 17α-hydroxy-3-oxopregna-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.

1L 4구 플라스크에 두 번째 예와 같이 장착하였다. 포름산(250mL) 및 무수 아세트산(62mL)을 질소하에서 교반하면서 플라스크에 가하였다. 포름산칼륨(6.17g)을 가하고 반응혼합물을 오일욕에서 16시간동안 40℃의 내부온도(이것은 후에 더 양호한 결과를 얻기 위해 반복함)로 가열하였다. 16시간 후에, 메실레이트 5를 가하고 내부 온도를 100℃로 증가시켰다. 가열 및 교반을 2시간동안 계속하고, 그 후에 용매를 회전증발기에서 진공하에서 제거하였다. 잔사를 15분간 빙수 500mL로 교반하고, 다음에 에틸아세테이트 500mL 분액으로 2회 추출하였다. 유기상을 합하고 냉 염화나트륨 포화용액 250mL 분액(2회), 1N 수산화나트륨 용액, 및 다시 포화 염화나트륨으로 연속적으로 세척하였다. 다음에 유기상을 황산나트륨상에서 건조시키고 여과하고 진공하에서 건조시켜 황백색의 기포를 얻었고, 스파튤러로 두드려서 유리로 분쇄하였다. 이렇게 형성된 분말 14.65g을 82.1% 6 7.4% 8 및 5.7% 9의 혼합물로 분석하였다(HPLC 면적 %).The 1 L four neck flask was mounted as in the second example. Formic acid (250 mL) and acetic anhydride (62 mL) were added to the flask with stirring under nitrogen. Potassium formate (6.17 g) was added and the reaction mixture was heated in an oil bath to an internal temperature of 40 ° C. for 16 hours (which is repeated later to get better results). After 16 hours, mesylate 5 was added and the internal temperature increased to 100 ° C. Heating and stirring were continued for 2 hours, after which the solvent was removed in vacuo on a rotary evaporator. The residue was stirred with 500 mL of ice water for 15 minutes, and then extracted twice with 500 mL portions of ethyl acetate. The organic phases were combined and washed successively with 250 mL aliquots of cold saturated sodium chloride solution (twice), 1N sodium hydroxide solution, and again saturated sodium chloride. The organic phase was then dried over sodium sulphate, filtered and dried in vacuo to yield an yellowish white bubble which was triturated with glass by tapping with a spatula. 14.65 g of the powder thus formed were analyzed with a mixture of 82.1% 6 7.4% 8 and 5.7% 9 (HPLC area%).

실시예 25Example 25

반응식 1: 단계 3C: 방법 B: 메틸 수소 17α-히드록시-3-옥소프레그나-4,9(11)-디엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤의 제조.Scheme 1: Step 3C: Method B: Preparation of methyl hydrogen 17α-hydroxy-3-oxopregna-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.

5L 4구 플라스크에 상기 예와같이 장착하고 아세트산 228.26g 및 아세트산나트륨 41.37g을 질소하에서 교반하면서 가하였다. 오일욕을 사용하여 혼합물은 100℃의 내부온도로 가열하였다. 메실레이트(123.65g)를 가하고 가열을 30분간 계속하였다. 이 시간의 종료시에, 가열을 중지하고 빙수 200mL를 가하였다. 온도를 40℃로 강하시키고 교반을 1시간동안 계속하고, 그 후에 반응혼합물을 5L 교반 플라스크내의 빙수 1.5L에 서서히 부었다. 생성물을 점착성 오일로서 분리하였다. 오일을 1L 에틸아세테이트에 용해하고 냉 염화나트륨 포화용액, 1N 수산화나트륨 및 다시 최종적으로 포화 염화나트륨을 각각 1L로 세척하였다. 유기상을 황산나트륨상에서 건조시키고 여과하였다. 여액을 진공하에서 건조시켜 점착성 오일로 붕괴한 기포를 얻었다. 이것을 얼마동안 에테르로 분쇄하고 최종적으로 고체화하였다. 고체를 여과하고 보다 많은 에테르로 세척하여 황백색 고체 79.59g을 얻었다. 이것은 원하는 Δ9,11 엔에스테르 6 70.4%, Δ11,12 엔에스테르 8 12.3%, 7α,9-α-락톤 9 10.8% 및 미반응 5 5.7%로 구성되었다.A 5 L four-necked flask was mounted as in the example above, and 228.26 g of acetic acid and 41.37 g of sodium acetate were added with stirring under nitrogen. The mixture was heated to an internal temperature of 100 ° C. using an oil bath. Mesylate (123.65 g) was added and heating continued for 30 minutes. At the end of this time, heating was stopped and 200 mL of ice water was added. The temperature was lowered to 40 ° C. and stirring was continued for 1 hour, after which the reaction mixture was slowly poured into 1.5 L of ice water in a 5 L stirred flask. The product was separated as sticky oil. The oil was dissolved in 1 L ethyl acetate and washed with 1 L of cold saturated sodium chloride solution, 1 N sodium hydroxide and finally saturated sodium chloride. The organic phase was dried over sodium sulphate and filtered. The filtrate was dried under vacuum to obtain a bubble collapsed into sticky oil. It was triturated with ether for some time and finally solidified. The solid was filtered and washed with more ether to give 79.59 g of an off white solid. This consisted of the desired Δ 9,11 ester 6 70.4%, Δ 11,12 ester 8 12.3%, 7α, 9-α-lactone 9 10.8% and unreacted 5 5.7%.

실시예 26Example 26

반응식 1: 단계 3D: 메틸 수소 9,11α-에폭시-17α-히드록시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤의 합성.Scheme 1: step 3D: synthesis of methyl hydrogen 9,11α-epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregin-4-ene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.

4구 재킷 500mL 반응기에 기계적 교반기, 냉각기/버블러, 온도계 및 질소입구관이 있는 첨가 깔때기를 장착하였다. 반응기에 염화메틸렌 83mL중의 미정제 엔에스테르 8.32g를 질소하에서 교반하면서 넣었다. 여기에 인산칼륨이염기 4.02g, 다음에 트리클로로아세토니트릴 12mL를 가하였다. 외부 냉각수를 반응기 재킷에 통과시키고 반응 혼합물을 8℃로 냉각시켰다. 30% 과산화수소 36mL를 10분에 걸쳐 첨가 깔때기에 가하였다. 초기의 담황색 반응 혼합물이 첨가가 완료된 후에 거의 무색으로 변하였다. 반응 혼합물을 하룻밤 첨가 및 교반을 계속하여(전체 23시간) 9±1℃에서 유지하였다. 염화메틸렌(150mL)을 반응 혼합물에 가하고 전체 내용물을 ∼250mL 빙수에 가하였다. 이것을 염화메틸렌 150mL 분액으로 3회 추출하였다. 합한 염화메틸렌 추출물은 냉 3% 아황산나트륨 용액 400mL으로 세척하여 잔류 퍼옥시드를 분해하였다. 이것을 냉 1N 수산화나트륨 330mL, 냉 1N 염산 400mL, 최종적으로 염수 400mL로 세척하였다. 유기상을 황산나트륨상에서 건조시키고 여과하고 필터 케이크를 염화메틸렌 80mL로 세척하였다. 용매를 진공하에서 제거하여 담황색 고체로서 미정제 생성물 9.10g을 얻었다. 이것을 2-부타논 ∼25mL로부터 재결정하여 거의 백색 결정 5.52g을 얻었다. 아세톤(∼50mL)으로부터 최종적으로 재결정하여 긴 침상 결정으로서 3.16g을 얻었다, mp 241-243℃.The four-neck jacketed 500 mL reactor was equipped with a mechanical stirrer, cooler / bubble, thermometer and addition funnel with nitrogen inlet tube. Into the reactor, 8.32 g of crude ester in 83 mL of methylene chloride was added while stirring under nitrogen. To this was added 4.02 g of potassium phosphate dibasic, followed by 12 mL of trichloroacetonitrile. External cooling water was passed through the reactor jacket and the reaction mixture was cooled to 8 ° C. 36 mL of 30% hydrogen peroxide was added to the addition funnel over 10 minutes. The initial pale yellow reaction mixture turned almost colorless after the addition was complete. The reaction mixture was added overnight and kept stirring (total 23 hours) and kept at 9 ± 1 ° C. Methylene chloride (150 mL) was added to the reaction mixture and the entire contents were added to ˜250 mL ice water. This was extracted three times with 150 mL aliquots of methylene chloride. The combined methylene chloride extracts were washed with 400 mL of cold 3% sodium sulfite solution to decompose the residual peroxide. This was washed with 330 mL of cold 1N sodium hydroxide, 400 mL of cold 1N hydrochloric acid, and finally 400 mL of brine. The organic phase was dried over sodium sulfate, filtered and the filter cake washed with 80 mL of methylene chloride. The solvent was removed in vacuo to yield 9.10 g of crude product as a pale yellow solid. This was recrystallized from 2-butanone-25 mL to obtain 5.52 g of almost white crystals. Finally, recrystallization from acetone (-50 mL) gave 3.16 g as long needle crystals, mp 241-243 ° C.

실시예 27Example 27

반응식 1: 단계 3: 옵션 1: 4'S(4'α),7'α-헥사데카히드로-11'α-히드록시-10'β,13'β-디메틸-3',5,20'-트리옥소스피로[푸란-2(3H),17'β-[4,7]메타노[17H]시클로펜타[a]페난트렌]-5'β(2'H)-카르보니트릴 내지 메틸 수소 9,11α-에폭시-17α-히드록시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤.Scheme 1: Step 3: Option 1: 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20'-tree Oxosity [Furan-2 (3H), 17'β- [4,7] methano [17H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile to methyl hydrogen 9,11α -Epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregan-4-ene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone.

디케톤(20g)을 깨끗하게 건조시킨 반응기에 넣은 다음에 MeOH 820ml 및 25% NaOMe/MeOH 용액 17.6ml를 가하였다. 반응 혼합물을 16-20시간동안 환류조건(∼67℃)으로 가열하였다. 생성물을 4N HCl 40mL로 퀀칭하였다. 용매를 증류로 대기압에서 제거하였다. 톨루엔 100mL를 가하고 잔류 메탄올을 톨루엔에 의한 공비증류로 제거하였다. 농축후에, 미정제 히드록시에스테르 4를 염화메틸렌 206mL에 용해하고 0℃로 냉각시켰다. 염화메탄술포닐(5mL)을 가한 다음에 트리에틸아민 10.8ml를 서서히 가하였다. 생성물을 45분간 교반하였다. 용매를 진공증류로 제거하여 미정제 메실레이트 5를 얻었다.The diketone (20 g) was placed in a clean dried reactor and then 820 ml of MeOH and 17.6 ml of 25% NaOMe / MeOH solution were added. The reaction mixture was heated to reflux (˜67 ° C.) for 16-20 hours. The product was quenched with 40 mL 4N HCl. The solvent was removed at atmospheric pressure by distillation. 100 mL of toluene was added and residual methanol was removed by azeotropic distillation with toluene. After concentration, crude hydroxyester 4 was dissolved in 206 mL of methylene chloride and cooled to 0 ° C. Methanesulfonyl chloride (5 mL) was added followed by the slow addition of 10.8 ml of triethylamine. The product was stirred for 45 minutes. The solvent was removed by vacuum distillation to give crude mesylate 5 .

별도로 건조시킨 반응기에 포름산칼륨 5.93g, 포름산 240mL 및 다음에 무수 아세트산 118mL를 가하였다. 혼합물을 4시간동안 70℃로 가열하였다.To the separately dried reactor, 5.93 g of potassium formate, 240 mL of formic acid and then 118 mL of acetic anhydride were added. The mixture was heated to 70 ° C. for 4 hours.

포름산 혼합물을 상기 제조한 농 메실레이트 용액 5에 가하였다. 혼합물을 2시간동안 95-105℃로 가열하였다. 생성 혼합물을 50℃로 냉각시키고 휘발성 성분을 50℃에서 진공증류로 제거하였다. 생성물을 에틸아세테이트 275mL와 물 275mL 사이에 분배하였다. 수층을 에틸아세테이트 137mL로 역추출하고, 냉 1N 수산화나트륨 용액 240ml 및 포화 NaCl 120ml로 세척하였다. 상 분리후에 유기층을 진공증류하에서 농축하여 미정제 엔에스테르를 얻었다.The formic acid mixture was added to the concentrated mesylate solution 5 prepared above. The mixture was heated to 95-105 ° C for 2 hours. The resulting mixture was cooled to 50 ° C and the volatile components were removed by vacuum distillation at 50 ° C. The product was partitioned between 275 mL of ethyl acetate and 275 mL of water. The aqueous layer was back extracted with 137 mL of ethyl acetate and washed with 240 ml of cold 1N sodium hydroxide solution and 120 ml of saturated NaCl. After phase separation, the organic layer was concentrated under vacuum distillation to afford crude ester.

생성물을 염화메틸렌 180mL에 용해하고 0 내지 15℃로 냉각시켰다. 인산수소이칼륨 8.68g을 가한 다음에 트리클로로아세토니트릴 2.9mL를 가하였다. 30% 과산화수소 용액 78mL를 3분에 걸쳐 혼합물에 가하였다. 반응 혼합물을 6-24시간동안 0-15℃에서 교반하였다. 반응 후에 2상 혼합물을 분리하였다. 유기층을 3% 아황산나트륨 용액 126mL, 0.5N 수산화나트륨 용액 126mL, 1N 염산 126mL 및 10% 염수 126mL로 세척하였다. 생성물을 무수 황산나트륨상에서 건조시키고 또는 셀리트를 통해 여과하고 용매 염화메틸렌을 대기압에서 증류로 제거하였다. 생성물을 메틸에틸케톤에서 2회 결정화하여 에플러레논 7.2g을 얻었다.The product was dissolved in 180 mL of methylene chloride and cooled to 0-15 ° C. 8.68 g of dipotassium hydrogen phosphate was added followed by 2.9 mL of trichloroacetonitrile. 78 mL of 30% hydrogen peroxide solution was added to the mixture over 3 minutes. The reaction mixture was stirred at 0-15 ° C. for 6-24 hours. After the reaction, the biphasic mixture was separated. The organic layer was washed with 126 mL of 3% sodium sulfite solution, 126 mL of 0.5N sodium hydroxide solution, 126 mL of 1N hydrochloric acid and 126 mL of 10% brine. The product was dried over anhydrous sodium sulfate or filtered through celite and the solvent methylene chloride was distilled off at atmospheric pressure. The product was crystallized twice in methyl ethyl ketone to give 7.2 g of eplerenone.

실시예 28Example 28

반응식 1: 단계 3: 옵션 2: 1'S(4'α),7'α-헥사데카히드로-11'α-히드록시-10'β,13'β-디메틸-3',5,20'-트리옥소스피로[푸란-2(3H),17'β-[4,7]메타노[17H]시클로펜타[a]페난트렌]-5'β(2'H)-카르보니트릴의 메틸 수소 9,11α-에폭시-17α-히드록시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤으로 중간체 없이 전환. Scheme 1: Step 3: Option 2: 1'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20'-tree Methyl hydrogen 9,11α of oxospyro [furan-2 (3H), 17'β- [4,7] methano [17H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile Epoxy-17α-hydroxy-3-oxopregan-4-ene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone without conversion to intermediate.

4구 5L 둥근바닥 플라스크에 기계적 교반기, 질소입구관이 있는 첨가 깔때기, 온도계 및 하이포아염소산나트륨 스크러버에 부착된 버블러가 있는 냉각기를 장착하였다. 디케톤(83.20g)을 3.05L 메탄올이 들어 있는 플라스크에 가하였다. 첨가 깔때기에 메탄올중의 나트륨메톡시드의 25%(w:w) 용액 67.85g을 넣었다. 질소하에서 교반하면서,메톡시드를 15분에 걸쳐 플라스크에 적가하였다. 어두운 오렌지/황색 슬러리가 전개되었다. 반응 혼합물을 20시간동안 가열환류하고 4N 염산 175mL를 환류를 계속하면서 적가하였다. (주의, 이 조작동안 HCN 증발) 환류 냉각기를 테이크오프 헤드로 교체하고 메탄올 1.6L를 증류로 제거하는 한편 10% 염화나트륨 수용액 1.6L를 증류속도를 만족하는 속도에서 깔때기를 통해 적가하였다. 반응 혼합물을 주위온도로 냉각시키고 염화메틸렌 2.25L 분액으로 2회 추출하였다. 합한 추출물을 냉 1N 수산화나트륨 분액 및 염화나트륨 포화용액 750mL로 세척하였다. 유기층을 1기압에서 메탄올의 공비증류로 1L의 최종부피(전체중 0.5%를 분석을 위해 제거함)로 건조시켰다.The four-necked 5L round bottom flask was equipped with a mechanical stirrer, an addition funnel with a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a chiller with a bubbler attached to a sodium hypochlorite scrubber. Diketone (83.20 g) was added to a flask containing 3.05 L methanol. In the addition funnel was placed 67.85 g of a 25% (w: w) solution of sodium methoxide in methanol. While stirring under nitrogen, the methoxide was added dropwise to the flask over 15 minutes. Dark orange / yellow slurry was developed. The reaction mixture was heated to reflux for 20 hours and 175 mL of 4N hydrochloric acid was added dropwise while refluxing was continued. (Note, HCN evaporation during this operation.) The reflux condenser was replaced with a takeoff head and 1.6 L of methanol was removed by distillation while 1.6 L of 10% aqueous sodium chloride solution was added dropwise through a funnel at a rate satisfying the distillation rate. The reaction mixture was cooled to ambient temperature and extracted twice with 2.25 L aliquots of methylene chloride. The combined extracts were washed with cold 1N sodium hydroxide aliquots and 750 mL saturated sodium chloride solution. The organic layer was dried to a final volume of 1 L (0.5% of the total was removed for analysis) by azeotropic distillation of methanol at 1 atmosphere.

농 유기용액(히드록시에스테르)을 상기와 같이 장착된 통상의 반응 플라스크에 다시 가하였으나, HCN 트랩은 없었다. 플라스크를 0℃로 냉각시키고 염화메탄술포닐 30.7g을 질소하에서 교반하면서 가하였다. 첨가 깔때기에 트리에틸아민 32.65g을 넣고, 이것을 5℃에서 온도를 유지하면서 15분에 걸쳐 적가하였다. 교반을 2시간동안 계속하는 한편, 반응 혼합물을 주위온도로 가온하였다. 250g Dowex 50W×8-100 산성 이온교환수지로 이루어지는 칼럼을 제조하고 사용하기 전에 물 250mL, 메탄올 250mL 및 염화메틸렌 500mL로 세척하였다. 반응 혼합물을 이 칼럼에서 운전하고 수집하였다. 새로운 칼럼을 제조하고 상기 공정을 반복하였다. Dowex 1×8-200 염기성 이온교환수지로 이루어지는 제3의 250g 칼럼을 제조하고 상기한 산성 수지처리와 같이 전처리하였다. 반응 혼합물을 이 칼럼에서 운전하고 수집하였다. 염기성 수지의 제4 칼럼을 제조하고 반응 혼합물을 다시 칼럼에서 운전하고 수집하였다. 각 칼럼을 통과시킨 다음에 염화메틸렌 250mL으로 2회 칼럼을 세척하고 각각 통과하는데 ∼10분이 소요되었다. 용매 세척액을 반응 혼합물과 합하고 부피를 진공하에서 ∼500mL로 감소시키고 이중 2%를 qc를 위해 제거하였다. 잔사를 150mL의 최종부피(미정제 메실레이트 용액)로 더 감소시켰다. The concentrated organic solution (hydroxyester) was added again to the usual reaction flask equipped as above, but there was no HCN trap. The flask was cooled to 0 ° C. and 30.7 g of methanesulfonyl chloride was added with stirring under nitrogen. 32.65 g of triethylamine was added to the addition funnel, which was added dropwise over 15 minutes while maintaining the temperature at 5 ° C. Stirring was continued for 2 hours while the reaction mixture was allowed to warm to ambient temperature. A column consisting of 250 g Dowex 50W × 8-100 acidic ion exchange resin was prepared and washed with 250 mL of water, 250 mL of methanol and 500 mL of methylene chloride before use. The reaction mixture was run on this column and collected. A new column was prepared and the process repeated. A third 250 g column consisting of Dowex 1 × 8-200 basic ion exchange resins was prepared and pretreated as in the acidic resin treatment described above. The reaction mixture was run on this column and collected. A fourth column of basic resin was prepared and the reaction mixture was again run on the column and collected. After passing through each column, the column was washed twice with 250 mL of methylene chloride and each took ~ 10 minutes to pass through. The solvent washes were combined with the reaction mixture and the volume was reduced to ˜500 mL in vacuo, of which 2% was removed for qc. The residue was further reduced to 150 mL final volume (crude mesylate solution).

통상의 5L 반응기에 포름산 960mL, 무수 아세트산 472mL 및 포름산칼륨 23.70g을 넣었다. 이 혼합물을 16시간동안 70℃로 질소하에서 교반하면서 가열하였다. 다음에 온도를 100℃로 증가시키고 미정제 메실레이트 용액을 첨가 깔때기를 통해 30분에 걸쳐 가하였다. 온도를 85℃로 강하하고 염화메틸렌을 반응 혼합물에서 증류제거하였다. 모두 제거한 후에, 온도를 다시 100℃로 증가시키고 2.5시간동안 여기서 유지시켰다. 반응 혼합물을 40℃로 냉각시키고 포름산을 압력하에서 제거하여 최소의 교반부피에 이르렀다(∼150mL). 잔사를 주위온도로 냉각시키고 염화메틸렌 375mL를 가하였다. 희석시킨 잔사를 염화나트륨 포화용액, 1N 탄산나트륨, 다시 염화나트륨 용액의 냉 1L부분으로 세척하였다. 유기상을 황산마그네슘(150g)상에서 건조시키고 여과하여 어두운 적갈색 용액(미정제 엔에스테르 용액)을 얻었다.In a conventional 5 L reactor, 960 mL of formic acid, 472 mL of acetic anhydride and 23.70 g of potassium formate were charged. The mixture was heated with stirring at 70 ° C. under nitrogen for 16 h. The temperature was then increased to 100 ° C. and crude mesylate solution was added over 30 minutes through an addition funnel. The temperature was lowered to 85 ° C. and methylene chloride was distilled off from the reaction mixture. After all was removed, the temperature was increased back to 100 ° C. and held there for 2.5 hours. The reaction mixture was cooled to 40 ° C. and formic acid was removed under pressure to reach minimum stirring volume (˜150 mL). The residue was cooled to ambient temperature and 375 mL of methylene chloride was added. The diluted residue was washed with a cold 1 L portion of saturated sodium chloride solution, 1N sodium carbonate, and sodium chloride solution. The organic phase was dried over magnesium sulfate (150 g) and filtered to give a dark reddish brown solution (crude ester solution).

4구 재킷 1L 반응기에 기계적 교반기, 냉각기/버블러, 온도계 및 질소입구관이 있는 첨가 깔때기를 장착하였다. 반응기에 염화메틸렌 600mL중의 미정제 엔에스테르 용액(60g으로 측정)을 질소하에서 교반하면서 가하였다. 여기에 인산칼륨이염기 24.0g 다음에 트리클로로아세토니트릴 87mL를 가하였다. 외부 냉각수를 반응기 재킷을 통과시키고 반응 혼합물을 10℃로 냉각시켰다. 첨가 깔때기를 통해 30% 과산화수소 147mL를 혼합물에 30분에 걸쳐 가하였다. 초기의 어두운 적갈색 반응 혼합물은 첨가가 완료된 후에 담황색으로 변하였다. 반응 혼합물을 하룻밤 계속 첨가교반하여 10±1℃에서 유지시켰다(전체 23시간). 상들을 분리하고 수성 부분을 염화메틸렌 120mL 부분으로 2회 추출하였다. 합한 유기상을 3% 아황산나트륨 210mL로 세척하고 가하였다. 이것을 2회 반복하고, 그 후에 유기부분 및 수성부분 둘다는 전분/요오다이드 시험지에 의해 퍼옥시드에 대해 네거티브였다. 유기상을 냉 1N 수산화나트륨, 1N 염산 210mL 분액으로 연속적으로 세척하고 최종적으로 염수로 2회 세척한다. 유기상을 ∼100mL 부피로 공비건조시키고, 새로운 용매(250mL)를 가하고 동일하게 100mL로 공비증류시키고 잔류 용매를 진공하에서 제거하여 점착성 황색 기포로서 미정제 생성물 57.05g을 얻었다. 부분(51.01g)을 44.3g의 일정한 중량으로 더 건조시키고 HPLC로 정량분석을 하였다. 27.1% EPX에서 평가하였다.The four-neck jacketed 1 L reactor was equipped with a mechanical stirrer, cooler / bubble, thermometer and addition funnel with nitrogen inlet tube. To the reactor was added a crude ester solution (measured at 60 g) in 600 mL of methylene chloride while stirring under nitrogen. To this was added 24.0 g of potassium phosphate dibasic followed by 87 mL of trichloroacetonitrile. External cooling water was passed through the reactor jacket and the reaction mixture was cooled to 10 ° C. 147 mL 30% hydrogen peroxide was added to the mixture over 30 minutes via an addition funnel. The initial dark reddish brown reaction mixture turned pale yellow after the addition was complete. The reaction mixture was added and stirred overnight to maintain at 10 ± 1 ° C. (total 23 hours). The phases were separated and the aqueous portion was extracted twice with 120 mL portions of methylene chloride. The combined organic phases were washed with 210 mL 3% sodium sulfite and added. This was repeated twice, after which both the organic and aqueous portions were negative for peroxide with starch / iodide test paper. The organic phase is washed successively with 210 mL aliquots of cold 1N sodium hydroxide, 1N hydrochloric acid and finally washed twice with brine. The organic phase was azeotropically dried at a volume of ˜100 mL, fresh solvent (250 mL) was added and azeotropically distilled to 100 mL in the same manner and the residual solvent was removed in vacuo to yield 57.05 g of crude product as a sticky yellow bubble. The portion (51.01 g) was further dried to a constant weight of 44.3 g and quantified by HPLC. Evaluated at 27.1% EPX.

실시예 29Example 29

11α-히드록시안드로스텐디온(429.5g) 및 톨루엔 술폰산 수화물(7.1)을 질소하에서 반응 플라스크에 넣었다. 에탄올(2.58L)을 반응기에 넣고 얻은 용액을 5℃로 냉각시켰다. 트리에틸오르토포르메이트(334.5g)를 0℃ 내지 15℃에서 15분에 걸쳐 용액에 가하였다. 트리에틸오르토포르메이트 첨가를 완료한 후에 반응 혼합물을 40℃로 가온하고 이 온도에서 2시간동안 반응시키고, 그 후에 온도를 환류하로 증가시키고 반응을 추가의 3시간동안 환류하에서 계속하였다. 반응 혼합물을 진공하에서 냉각시키고 용매를 진공하에서 제거하여 3-에톡시안드로스타-3,5-디엔-17-온을 얻었다.11α-hydroxyandrostenedione (429.5 g) and toluene sulfonic acid hydrate (7.1) were placed in a reaction flask under nitrogen. Ethanol (2.58 L) was added to the reactor and the resulting solution was cooled to 5 ° C. Triethylorthoformate (334.5 g) was added to the solution over 15 minutes at 0 ° C to 15 ° C. After completion of the triethylorthoformate addition the reaction mixture was warmed to 40 ° C. and reacted at this temperature for 2 hours, after which the temperature was increased to reflux and the reaction continued under reflux for an additional 3 hours. The reaction mixture was cooled in vacuo and the solvent removed in vacuo to afford 3-ethoxyandrostar-3,5-diene-17-one.

실시예 30Example 30

11α-히드록시칸레논으로부터 엔아민의 형성Formation of Enamines from 11α-hydroxykanrenone

시안화나트륨(1.72g)을 기계적 교반기가 장착된 25mL 3구 플라스크에 넣었다. 물(2.1mL)을 가하고 혼합물을 가열하면서 교반하여 고체를 용해하였다. 디메틸포름아미드(15mL)를 가한 다음에 11α-히드록시칸레논(5.0g)을 가하였다. 물(0.4mL) 및 황산(1.49g)의 혼합물을 혼합물에 가하였다. 혼합물을 2.5시간동안 85℃로 가열하고 이 때 HPLC분석은 생성물로의 전환이 완료되었음을 나타내었다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 황산(0.83g)을 가하고 혼합물을 1시간반동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물 60mL에 가하고 얼음욕에서 냉각시켰다. 플라스크를 DMF 3mL 및 물 5mL로 세척하였다. 슬러리를 40분간 교반하고 여과하였다. 필터 케이크를 물 40mL로 2회 세척하고 하룻밤 60℃에서 진공오븐안에서 건조시켜 11α-히드록시 엔아민, 즉 5'R(5'α),7'β-20'-아미노헥사데카히드로-11'β-히드록시-10'α,13'α-디메틸-3',5-디옥소스피로[푸란-2(3H),17'α(5'H)-[7,4]메테노[4H]시클로펜타[a]페난트렌]-5'-카르보니트릴(4.9g)을 얻었다.Sodium cyanide (1.72 g) was placed in a 25 mL three neck flask equipped with a mechanical stirrer. Water (2.1 mL) was added and the mixture was stirred while heating to dissolve the solid. Dimethylformamide (15 mL) was added followed by 11α-hydroxykanrenone (5.0 g). A mixture of water (0.4 mL) and sulfuric acid (1.49 g) was added to the mixture. The mixture was heated to 85 ° C. for 2.5 h at which time HPLC analysis indicated the conversion to product was complete. The reaction mixture was cooled to room temperature. Sulfuric acid (0.83 g) was added and the mixture was stirred for 1 hour and a half. The reaction mixture was added to 60 mL of water and cooled in an ice bath. The flask was washed with 3 mL DMF and 5 mL water. The slurry was stirred for 40 minutes and filtered. The filter cake was washed twice with 40 mL of water and dried in a vacuum oven at 60 ° C. overnight to give 11α-hydroxy enamine, 5′R (5′α), 7′β-20′-aminohexadecahydro-11 ' β-hydroxy-10'α, 13'α-dimethyl-3 ', 5-dioxospyro [furan-2 (3H), 17'α (5'H)-[7,4] metheno [4H] Cyclopenta [a] phenanthrene] -5'-carbonitrile (4.9 g) was obtained.

실시예 31Example 31

11α-히드록시칸레논의 디케톤으로의 전환Conversion of 11α-hydroxykanrenone to diketone

시안화나트륨(1.03g)을 기계적 교반기가 장착된 50mL 3구 플라스크에 넣었다. 물(1.26mL)을 가하고 플라스크를 약간 가열하여 고체를 용해하였다. 디메틸아세트아미드[또는 디메틸포름아미드](9mL)를 가한 다음에 11α-히드록시칸레논(3.0g)을 가하였다. 물(0.25mL) 및 황산(0.47mL)의 혼합물을 교반하면서 반응 플라스크에 가하였다. 혼합물을 2시간동안 95℃로 가열하였다. HPLC분석은 반응이 완료되었음을 나타내었다. 황산(0.27mL)을 가하고 혼합물을 30분동안 교반하였다. 추가의 물(25mL) 및 황산(0.90mL)을 넣고 반응 혼합물을 16시간동안 교반하였다. 다음에 혼합물을 5-10℃로 얼음욕에서 냉각시켰다. 고체를 소결시킨 유리필터를 통해 여과하여 분리시킨 다음에 물(20mL)로 2회 세척하였다. 고체 디케톤, 즉 4'S(4'α),7'α-헥사데카히드로-11'α-히드록시-10'β,13'β-디메틸-3',5,20-트리옥소스피로[푸란-2(3H),17'β-[4,7]메타노[17H]시클로펜타[a]페난트렌]-5'β(2'H)-카르보니트릴을 진공오븐안에서 건조시켜 고체 3.0g을 얻었다.Sodium cyanide (1.03 g) was placed in a 50 mL three neck flask equipped with a mechanical stirrer. Water (1.26 mL) was added and the flask heated slightly to dissolve the solids. Dimethylacetamide [or dimethylformamide] (9 mL) was added followed by 11α-hydroxycanrenone (3.0 g). A mixture of water (0.25 mL) and sulfuric acid (0.47 mL) was added to the reaction flask with stirring. The mixture was heated to 95 ° C. for 2 hours. HPLC analysis indicated the reaction was complete. Sulfuric acid (0.27 mL) was added and the mixture was stirred for 30 minutes. Additional water (25 mL) and sulfuric acid (0.90 mL) were added and the reaction mixture was stirred for 16 h. The mixture was then cooled to 5-10 ° C. in an ice bath. The solid was separated by filtration through a sintered glass filter and then washed twice with water (20 mL). Solid diketone, ie 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20-trioxospyro [furan- 2 (3H), 17'β- [4,7] methano [17H] cyclopenta [a] phenanthrene] -5'β (2'H) -carbonitrile was dried in a vacuum oven to give 3.0 g of solid. .

실시예 32Example 32

메탄올(100mL)중의, 실시예 31에 기재된 방법으로 제조한 디케톤 5.0g의 현탁액을 가열환류하고 메탄올(5.8mL)중 칼륨메톡시드의 25% 용액을 1분에 걸쳐 가하였다. 혼합물을 균질하게 하였다. 15분 후에, 침전이 생겼다. 혼합물을 가열환류하고 다시 약 4시간후에 균질해졌다. 가열환류를 총 23.5시간동안 계속하고 4.0N HCl(10mL)을 가하였다. 메탄올중 시안화수소의 용액 60mL 전체를 증류로 제거하였다. 물(57mL)를 증류잔사에 15분에 걸쳐 가하였다. 용액 온도를 물 첨가동안 81.5°로 증가시키고 시안화수소/메탄올 용액의 추가 4mL를 증류제거하였다. 물 첨가를 완료한 후에, 혼합물은 탁해졌고 열 공급원을 제거하였다. 혼합물을 3.5시간동안 교반하고 생성물을 서서히 결정화하였다. 현탁액을 여과하고 수집한 고체를 물로 세척하고 깔때기상의 공기의 흐름으로 건조시키고 16시간동안 92°(26 in. Hg)에서 건조시켜 회백색 고체 2.98g을 얻었다. 고체는 히드록시에스테르, 즉 메틸 수소 11α,17α-디히드록시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤 91.4중량%였다. 수율은 56.1%였다. A suspension of 5.0 g of diketone prepared by the method described in Example 31 in methanol (100 mL) was heated to reflux and a 25% solution of potassium methoxide in methanol (5.8 mL) was added over 1 minute. The mixture was homogeneous. After 15 minutes a precipitate formed. The mixture was heated to reflux and again homogeneous after about 4 hours. Heat reflux was continued for a total of 23.5 hours and 4.0N HCl (10 mL) was added. The entire 60 mL solution of hydrogen cyanide in methanol was removed by distillation. Water (57 mL) was added to the distillation residue over 15 minutes. The solution temperature was increased to 81.5 ° during water addition and an additional 4 mL of hydrogen cyanide / methanol solution was distilled off. After completion of the water addition, the mixture became cloudy and the heat source was removed. The mixture was stirred for 3.5 hours and the product slowly crystallized. The suspension was filtered and the collected solid was washed with water, dried with a funnel of air flow and dried at 92 ° (26 in. Hg) for 16 hours to give 2.98 g of an off-white solid. The solid was a hydroxyester, i.e., methyl hydrogen 11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregan-4-ene-7α, 21-dicarboxylate, 91.4 wt% of γ-lactone. The yield was 56.1%.

실시예 33Example 33

실시예 31에 기재된 방법으로 제조한 디케톤을 깨끗하게 건조시킨, 온도계, 딘스타크 트랩 및 기계적 교반기를 장착한 3구 반응 플라스크에 넣었다. 메탄올(24mL)을 실온(22℃)에서 반응기에 넣고 얻은 슬러리를 5분간 교반하였다. 메탄올(52.8mL)중 나트륨메톡시드의 용액 25중량%를 반응기에 넣고 혼합물을 실온에서 10분간 교반하고 이 동안에 반응 혼합물은 담갈색의 맑은 용액으로 변하였고 약간의 발열이 관찰되었다(2-3℃). 첨가속도를 제어하여 포트 온도가 30℃를 초과하는 것을 방지하였다. 다음에 혼합물을 환류조건(약 67℃)으로 가열하고 16시간동안 환류하에서 계속하였다. 다음에 시료를 취하고 전환을 HPLC로 분석하였다. 반응을 환류하에서 계속하여 잔류 케톤은 디케톤 충전의 3%이하였다. 환류동안 4N HCl(120mL)을 반응 포트에 넣고 HCN이 발생되고 이것을 스크러버로 퀀칭하였다.The diketone prepared by the method described in Example 31 was placed in a three-necked reaction flask equipped with a thermometer, a Deanstark trap and a mechanical stirrer, which was cleanly dried. Methanol (24 mL) was added to the reactor at room temperature (22 ° C.) and the resulting slurry was stirred for 5 minutes. 25% by weight of a solution of sodium methoxide in methanol (52.8 mL) was placed in the reactor and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes during which time the reaction mixture turned into a light brown clear solution with slight exotherm (2-3 ° C.). . The rate of addition was controlled to prevent the pot temperature from exceeding 30 ° C. The mixture was then heated to reflux (about 67 ° C.) and continued at reflux for 16 h. Samples were then taken and the conversion analyzed by HPLC. The reaction was continued under reflux and the residual ketone was less than 3% of the diketone charge. During reflux, 4N HCl (120 mL) was placed in the reaction port and HCN was generated and quenched with a scrubber.

반응 종료후에, 메탄올 용매 90-95%를 대기압하에서 반응 혼합물중에서 증류제거하였다. 증류동안의 헤드온도를 67-75℃로 변경하고 HCN을 함유한 증류액을 처리하기 전에 가성 표백제로 처리하였다. 메탄올을 제거한 후에 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 고체 생성물이 40-45℃ 범위에서 냉각시킨 혼합물로서 침전되기 시작하였다. 25℃에서 임의로 중탄산나트륨(1200mL) 5중량%를 함유하는 수용액을 냉각 슬러리에 넣고 얻은 혼합물을 약 1시간내에 0℃로 냉각시켰다. 중탄산나트륨 처리는 반응 혼합물로부터 잔류 미반응 디케톤을 제거하는데 효과적이다. 슬러리를 2시간동안 0℃에서 교반하여 침전 및 결정화를 완료하고 그 후에 고체 생성물을 여과로 회수하고 필터 케이크를 물(100mL)로 세척하였다. 생성물을 26″수은진공하에서 80-90℃에서 일정한 중량으로 건조시켰다. 건조후 물 함량은 0.25중량% 미만이었다. 조정한 몰 수율은 약 77-80중량%였다.After completion of the reaction, 90-95% methanol solvent was distilled off in the reaction mixture under atmospheric pressure. The head temperature during distillation was changed to 67-75 ° C. and treated with caustic bleach before treating the distillate containing HCN. After removing the methanol the reaction mixture was cooled to room temperature and the solid product began to precipitate as a mixture cooled in the range of 40-45 ° C. An aqueous solution optionally containing 5% by weight sodium bicarbonate (1200 mL) at 25 ° C. was placed in a cooling slurry and the resulting mixture was cooled to 0 ° C. in about 1 hour. Sodium bicarbonate treatment is effective to remove residual unreacted diketone from the reaction mixture. The slurry was stirred at 0 ° C. for 2 hours to complete precipitation and crystallization, after which the solid product was recovered by filtration and the filter cake was washed with water (100 mL). The product was dried to constant weight at 80-90 ° C. under 26 ″ mercury vacuum. The water content after drying was less than 0.25% by weight. The adjusted molar yield was about 77-80% by weight.

실시예 34Example 34

실시예 31에 따라 제조한 디케톤(1당량)을 요오드화아연(1당량)의 존재하에서 메탄올 용매중 나트륨메톡시드(4.8당량)와 반응시켰다. 반응 생성물의 조작은 본문에 기재된 추출공정 또는 비추출 공정중 어느 하나에 따라 할 수 있고, 염화메틸렌 추출물, 염수와 가성 세척액 및 황산나트륨은 건조단계에서 제거된다. 또한 비추출 공정에서, 톨루엔을 중탄산나트륨 용액 5중량%로 교체하였다.The diketone (1 equiv) prepared according to Example 31 was reacted with sodium methoxide (4.8 equiv) in methanol solvent in the presence of zinc iodide (1 equiv). The reaction product can be manipulated according to any of the extraction or non-extraction processes described herein, and the methylene chloride extract, brine and caustic wash and sodium sulfate are removed in a drying step. Also in the non-extraction process, toluene was replaced with 5% by weight sodium bicarbonate solution.

실시예 35Example 35

실시예 34에서 제조한 히드록시에스테르(1.97g)를 테트라히드로푸란(20mL)과 합하고 얻은 혼합물을 -70℃로 냉각시켰다. 염화술푸릴(0.8mL)을 가하고 혼합물을 30분간 교반하고, 그 후에 이미다졸(1.3g)을 가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온하고 추가 2시간동안 교반하였다. 다음에 혼합물을 염화메틸렌으로 희석하고 물로 추출하였다. 유기층을 농축하여 미정제 엔에스테르(1.97g)를 얻었다. 미정제 생성물중 소량의 시료를 HPLC로 분석하였다. 분석은 9,11-올레핀:11,12-올레핀:7,9-락톤의 비가 75.5:7.2:17.3임을 나타내었다. 상기한 바와 다르지 않으면 0℃에서 시행할 때, 반응으로 9,11-올레핀:11,12-올레핀:7,9-락톤 분포가 77.6:6.7:15.7인 생성물을 얻었다. 이 방법은 엔에스테르의 9,11-올레핀 구조의 도입을 위해 이탈기의 도입 및 그 제거를 한 단계로 합하고, 즉 반응은 염화술푸릴이 화학식 V의 히드록시 에스테르의 11α-히드록시기를 할라이드에 의해 치환하게 한 다음에 탈할로겐화수소로 Δ-9,11 구조가 되게 하는 것이었다. 따라서 엔에스테르의 형성은 무수 아세트산과 같은 건조제 또는 강산(포름산과 같은)을 사용하지 않고 시행한다. 또한 일산화탄소를 발생하는 다른 공정의 환류단계로 제거한다.The hydroxyester (1.97 g) prepared in Example 34 was combined with tetrahydrofuran (20 mL) and the resulting mixture was cooled to -70 ° C. Sulfuryl chloride (0.8 mL) was added and the mixture was stirred for 30 minutes, after which imidazole (1.3 g) was added. The reaction mixture was allowed to warm to room temperature and stirred for an additional 2 hours. The mixture was then diluted with methylene chloride and extracted with water. The organic layer was concentrated to give crude ester (1.97 g). Small amounts of samples in the crude product were analyzed by HPLC. The analysis indicated that the ratio of 9,11-olefin: 11,12-olefin: 7,9-lactone was 75.5: 7.2: 17.3. If not different from the above, the reaction yielded a product having a 9,11-olefin: 11,12-olefin: 7,9-lactone distribution of 77.6: 6.7: 15.7. This method combines the introduction and removal of leaving groups in one step for the introduction of the 9,11-olefin structure of the esters, i.e., the reaction is carried out in which sulfuryl chloride is reacted by the halide of the 11α-hydroxy group of the hydroxy ester of Subsequent to substitution, the dehalogenated hydrogen gave a structure of Δ-9,11. Therefore, the formation of the ester is carried out without using a desiccant such as acetic anhydride or a strong acid (such as formic acid). It is also removed by reflux in other processes that produce carbon monoxide.

실시예 36Example 36

실시예 34에서 제조한 히드록시에스테르(20g), 염화메틸렌(400mL)을 깨끗하게 건조시킨, 기계적 교반기, 첨가 깔때기 및 열전쌍을 장착한 3구 둥근바닥 플라스크에 넣었다. 얻은 혼합물을 주위 온도에서 교반하여 완전 용액을 얻었다. 용액을 얼음욕을 사용하여 5℃로 냉각시켰다. 염화메탄술포닐(5mL)을 히드록시에스테르 함유 CH2Cl2 용액에 가한 다음에 신속하게 트리에틸아민(10.8mL)을 서서히 적가하였다. 첨가속도를 조정하여 반응 온도는 5℃를 초과하지 않았다. 반응은 매우 발열이어서 냉각이 필요하였다. 반응 혼합물을 1시간동안 약 5℃에서 교반하였다. 반응 종료시(HPLC 및 TLC 분석), 혼합물을 26 in Hg 진공하에서 약 0℃에서 농축하여 농 슬러리를 얻었다. 얻은 슬러리를 CH2Cl2(160mL)로 희석하고, 혼합물을 26 in Hg 진공하에서 약 0℃에서 농축하여 농축물을 얻었다. 농축물(화학식 IV의 메실레이트 생성물(R3=H, -A-A- 및 -B-B-는 둘다 -CH2-CH2-이다), 즉 메틸 수소 11α,17α-디히드록시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤 내지 메틸 수소 17α-히드록시-11α-(메틸술포닐)옥시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤)의 순도는 82%(HPLC 면적%)임을 알았다. 이 물질은 분리하지 않고 다음 반응에 사용하였다.The hydroxyester (20 g) and methylene chloride (400 mL) prepared in Example 34 were placed in a three-necked round bottom flask equipped with a mechanical stirrer, an addition funnel and a thermocouple, which was cleanly dried. The resulting mixture was stirred at ambient temperature to give a complete solution. The solution was cooled to 5 ° C. using an ice bath. Methanesulfonyl chloride (5 mL) was added to a hydroxyester containing CH 2 Cl 2 solution followed by rapid dropwise addition of triethylamine (10.8 mL). By adjusting the addition rate, the reaction temperature did not exceed 5 ° C. The reaction was very exothermic and required cooling. The reaction mixture was stirred at about 5 ° C. for 1 hour. At the end of the reaction (HPLC and TLC analysis), the mixture was concentrated at about 0 ° C. under 26 in Hg vacuum to give a thick slurry. The resulting slurry was diluted with CH 2 Cl 2 (160 mL) and the mixture was concentrated at about 0 ° C. under 26 in Hg vacuum to give a concentrate. Concentrate (the mesylate product of formula IV (R 3 = H, -AA- and -BB- are both -CH 2 -CH 2- ), ie methyl hydrogen 11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregne 4-ene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone to methyl hydrogen 17α-hydroxy-11α- (methylsulfonyl) oxy-3-oxopregan-4-ene-7α, 21-dicar It was found that the purity of the carboxylate, γ-lactone) was 82% (HPLC area%). This material was used for the next reaction without separation.

포름산칼륨(4.7g), 포름산(16mL) 및 무수 아세트산(8mL, 0.084mol)을 깨끗하게 건조시킨, 기계적 교반기, 냉각기, 열전쌍 및 가열맨틀을 장착한 반응기에 넣었다. 얻은 용액을 70℃로 가열하고 약 4-8시간동안 교반하였다. 무수 아세트산의 첨가는 발열이고 가스(CO)를 발생하므로 첨가 속도를 조정하여 온도 및 가스 발생(압력) 둘다를 제어하였다. 활성 제거제를 제조하기 위한 반응시간은 반응물(포름산 및 포름산칼륨은 각각 약 3-5% 물을 함유하였다)중에 존재하는 물 양에 의존하였다. 제거 반응은 존재하는 물 양에 민감하며; 만일 >0.1% 물(KF)이면, 7,9-락톤 불순물의 수준이 증가할 수 있다. 이 부산물은 최종 생성물로부터 제거하기가 어렵다. KF가 <0.1% 물을 나타내면, 활성 제거제를 이전 단계에서 제조한 메실레이트(0.070mol)의 농축물로 운반하였다. 얻은 용액을 95℃로 가열하고 휘발성 물질을 증류제거하고 딘 스타크 트랩에서 수집하였다. 휘발성 물질 증발을 중지할 때, 딘 스타크 트랩을 냉각기로 교체하고 반응 혼합물을 95℃에서 추가 1시간동안 가열하였다. 종료시(TLC 및 HPLC 분석; <0.1% 출발물질), 내용물을 50℃로 냉각시키고 진공증류(26 in Hg/50℃)를 개시하였다. 혼합물을 농 슬러리로 농축한 다음에 주위 온도로 냉각시켰다. 얻은 슬러리를 에틸아세테이트(137mL)로 희석하고 용액을 15분간 교반하고 물(137mL)로 희석하였다. 층들을 분리하고, 하부 수층을 에틸아세테이트(70mL)로 다시 추출하였다. 합한 에틸아세테이트 용액을 염수 용액(120mL)으로 1회, 빙냉 1N NaOH 용액(각각 120mL)으로 2회 세척하였다. 수성의 pH를 측정하고 사용한 세척액의 pH가 <8이면 유기층을 다시 세척하였다. 사용한 세척액의 pH가 >8로 관찰되면, 에틸아세테이트층을 염수 용액(120mL)으로 1회 세척하고 50℃ 수욕을 사용하여 회전증발에 의해 농축건조시켰다. 얻은 엔에스테르, 고체 생성물, 즉 메틸 수소 17α-히드록시-3-옥소프레그나-4,9(11)-디엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤을 92g(77% 몰수율)으로 칭량하였다.Potassium formate (4.7 g), formic acid (16 mL) and acetic anhydride (8 mL, 0.084 mol) were placed in a reactor equipped with a mechanical stirrer, a cooler, a thermocouple and a heating mantle cleanly dried. The resulting solution was heated to 70 ° C. and stirred for about 4-8 hours. The addition of acetic anhydride is exothermic and generates gas (CO), so the rate of addition was adjusted to control both temperature and gas evolution (pressure). The reaction time for preparing the deactivator was dependent on the amount of water present in the reactants (the formic acid and potassium formate each contained about 3-5% water). The removal reaction is sensitive to the amount of water present; If> 0.1% water (KF), the level of 7,9-lactone impurities can be increased. This by-product is difficult to remove from the final product. If KF showed <0.1% water, the deactivator was transferred to a concentrate of mesylate (0.070 mol) prepared in the previous step. The resulting solution was heated to 95 ° C. and the volatiles were distilled off and collected in a Dean Stark trap. When volatile evaporation was stopped, the Dean Stark trap was replaced with a cooler and the reaction mixture was heated at 95 ° C. for an additional hour. At the end (TLC and HPLC analysis; <0.1% starting material), the contents were cooled to 50 ° C. and vacuum distillation (26 in Hg / 50 ° C.) was started. The mixture was concentrated to a concentrated slurry and then cooled to ambient temperature. The resulting slurry was diluted with ethyl acetate (137 mL), the solution was stirred for 15 minutes and diluted with water (137 mL). The layers were separated and the lower aqueous layer was extracted again with ethyl acetate (70 mL). The combined ethyl acetate solution was washed once with brine solution (120 mL) and twice with ice cold 1N NaOH solution (120 mL each). The pH of the aqueous solution was measured and the organic layer was washed again if the pH of the wash solution used was <8. When the pH of the used washing solution was observed to be> 8, the ethyl acetate layer was washed once with brine solution (120 mL) and concentrated to dryness by rotary evaporation using a 50 ° C. water bath. 92 g (77% molar yield) of the obtained ester, solid product, ie, methyl hydrogen 17α-hydroxy-3-oxopregna-4,9 (11) -diene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone Weighed by.

실시예 37Example 37

실시예 34에서 제조한 히드록시에스테르(100g; 0.22mol)를 기계적 교반기, 첨가 깔때기 및 열전쌍을 장착한 2L 3구 둥근바닥 플라스크에 넣었다. 순환 냉각욕을 자동온도조절하여 사용하였다. 염화메탄술포닐이 물에 민감하기 때문에 플라스크를 반응에 사용하기 전에 건조시켰다. The hydroxyester (100 g; 0.22 mol) prepared in Example 34 was placed in a 2 L three neck round bottom flask equipped with a mechanical stirrer, addition funnel and thermocouple. A circulating cooling bath was used for thermostatic control. Since methanesulfonyl chloride is sensitive to water, the flask was dried prior to use in the reaction.

염화메틸렌(1L)을 플라스크에 넣고 교반하에서 히드록시에스테르를 여기에 용해하였다. 용액을 0℃로 냉각시키고 염화메탄술포닐(25mL; 0.32mol)을 첨가 깔때기를 통해 플라스크에 넣었다. 트리에틸아민(50mL; 0.59mol)을 첨가 깔때기를 통해 반응기에 넣고 깔때기를 추가의 염화메틸렌(34mL)으로 세정하였다. 트리에틸아민의 첨가는 매우 발열이었다. 첨가 시간은 교반 및 냉각하에서 약 10분이었다. 충전 혼합물을 0℃로 냉각시키고 추가의 45분동안 교반하에서 이 온도를 유지하고 그 동안 반응 플라스크의 헤드 공간을 질소로 채웠다. 다음에 반응 혼합물의 시료를 박층 크로마토그래피로 분석하고 반응 종료는 고성능 액체 크로마토그래피로 체크하였다. 혼합물을 추가 30분간 0℃에서 교반하고 다시 반응 종료를 체크하였다. 분석은 이 시점에서 실질적으로 반응이 종료되었음을 나타내었다; 용매 염화메틸렌을 26″수은진공하에서 0℃에서 스트리핑하였다. 증류액의 기체 크로마토그래피 분석은 염화메탄술포닐 및 트리에틸아민 둘다의 존재를 나타내었다. 염화메틸렌(800mL)을 반응기에 넣고 얻은 혼합물을 0-15℃ 범위의 온도에서 5분간 교반하였다. 다시 용매를 26″수은진공하에서 0-5℃에서 스트리핑하여, R3은 H이고, -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH2-이고 R1은 메톡시카르보닐인 화학식 IV의 메실레이트를 얻었다. 생성물의 순도는 약 90-95면적%였다.Methylene chloride (1 L) was placed in a flask and hydroxyester was dissolved therein under stirring. The solution was cooled to 0 ° C. and methanesulfonyl chloride (25 mL; 0.32 mol) was added to the flask through an addition funnel. Triethylamine (50 mL; 0.59 mol) was added to the reactor through an addition funnel and the funnel was washed with additional methylene chloride (34 mL). The addition of triethylamine was very exothermic. The addition time was about 10 minutes under stirring and cooling. The fill mixture was cooled to 0 ° C. and maintained at this temperature under stirring for an additional 45 minutes during which the head space of the reaction flask was filled with nitrogen. A sample of the reaction mixture was then analyzed by thin layer chromatography and the reaction was checked by high performance liquid chromatography. The mixture was stirred for additional 30 min at 0 ° C. and the reaction was checked again. Analysis indicated that the reaction was substantially complete at this point; Solvent methylene chloride was stripped at 0 ° C. under 26 ″ mercury vacuum. Gas chromatographic analysis of the distillate showed the presence of both methanesulfonyl chloride and triethylamine. Methylene chloride (800 mL) was added to the reactor and the resulting mixture was stirred for 5 minutes at a temperature in the range of 0-15 ° C. The solvent was again stripped at 0-5 ° C. under 26 ″ mercury vacuum, where R 3 is H, -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2 -and R 1 is methoxycarbonyl The rate was obtained. The purity of the product was about 90-95 area%.

제거시약을 제조하기 위해, 포름산칼륨(23.5g; 0.28mol), 포름산(80mL) 및 무수 아세트산(40mL)을 별도의 건조시킨 반응기에서 혼합하였다. 포름산 및 무수 아세트산을 반응기에 넣고 온도를 무수 아세트산의 첨가동안 40℃ 이하로 유지하였다. 제거시약 혼합물을 70℃로 가열하여 반응 시스템으로부터 물을 배수하였다. 이 반응을 물 함량이 칼 피셔 분석으로 측정하여 0.3중량% 미만이 될 때까지 계속하였다. 다음에 제거시약 용액을 상기한 대로 제조한 미정제 메실레이트 농축용액이 들어 있는 반응기에 넣었다. 얻은 혼합물을 95℃의 최대 온도로 가열하고 더 이상 증류액이 생성되지 않을 때까지 휘발성 증류액을 수집하였다. 증류는 약 90℃에서 중지하였다. 증류를 완료한 후에, 반응 혼합물을 추가 2시간동안 95℃에서 교반하고 반응 종료를 박층 크로마토그래피로 체크하였다. 반응 종료시, 반응기를 50℃로 냉각시키고 포름산 및 용매를 26″ 수은진공하에서 50℃에서 반응 혼합물로부터 제거하였다. 농축물을 실온으로 냉각시키고 에틸아세테이트(688mL)를 도입하고 에틸아세테이트 및 농축물의 혼합물을 15분간 교반하였다. 이 시점에서, 12% 염수 용액(688mL)을 도입하여 유기상으로부터 수용성 불순물을 제거하였다. 다음에 상들을 20분동안 방치시켰다. 수층을 추가량의 에틸아세테이트(350mL)가 채워져 있는 다른 용기로 운반하였다. 수층의 이 역추출은 30분동안 시행하고 그 후에 상들을 방치시키고 에틸아세테이트층을 합하였다. 합한 에틸아세테이트층에 염화나트륨 포화용액(600mL)을 넣고 교반을 30분동안 시행하였다. `유기상을 두 번째로 사용한 세척액으로부터 분리하였다. 유기상을 다음에 30분동안 교반하에서 1N 수산화나트륨(600mL)로 세척하였다. 상들을 30분동안 방치시켜 수층을 제거하였다. 수층의 pH를 체크하고 >7임을 알았다. 추가의 세척을 15분간 포화 염화나트륨(600mL)으로 시행하였다. 최종적으로 유기상을 50℃에서 26″수은진공하에서 농축하고 생성물을 여과로 회수하였다. 최종 생성물은 건조하였을 때 거품이 이는 갈색 고체였다. 24시간동안 감압하에서 45℃에서 더 건조시켜 엔에스테르 생성물 95.4g을 얻었고 이것은 68.8%로 평가하였다. 몰 수율은 출발 히드록시에스테르 및 최종 엔에스테르 둘다에 대해 보정한 74.4%였다.To prepare the removal reagent, potassium formate (23.5 g; 0.28 mol), formic acid (80 mL) and acetic anhydride (40 mL) were mixed in separate dried reactors. Formic acid and acetic anhydride were placed in the reactor and the temperature was kept below 40 ° C. during the addition of acetic anhydride. The reagent mixture was heated to 70 ° C. to drain water from the reaction system. This reaction was continued until the water content was less than 0.3% by weight as measured by Karl Fischer analysis. The removal reagent solution was then placed in a reactor containing the crude mesylate concentrated solution prepared as described above. The resulting mixture was heated to a maximum temperature of 95 ° C. and volatile distillates were collected until no more distillate formed. Distillation was stopped at about 90 ° C. After completion of the distillation, the reaction mixture was stirred for additional 2 hours at 95 ° C. and the reaction was checked by thin layer chromatography. At the end of the reaction, the reactor was cooled to 50 ° C. and formic acid and solvent were removed from the reaction mixture at 50 ° C. under 26 ″ mercury vacuum. The concentrate was cooled to room temperature, ethyl acetate (688 mL) was introduced and the mixture of ethyl acetate and concentrate was stirred for 15 minutes. At this point, 12% saline solution (688 mL) was introduced to remove water soluble impurities from the organic phase. The phases were then left to stand for 20 minutes. The aqueous layer was transferred to another vessel filled with an additional amount of ethyl acetate (350 mL). This back extraction of the aqueous layer was carried out for 30 minutes, after which the phases were allowed to stand and the ethyl acetate layers combined. Saturated sodium chloride solution (600mL) was added to the combined ethyl acetate layers and stirred for 30 minutes. The organic phase was separated from the second used wash. The organic phase was then washed with 1N sodium hydroxide (600 mL) under stirring for 30 minutes. The phases were left for 30 minutes to remove the aqueous layer. The pH of the aqueous layer was checked and found to be> 7. Further washes were performed with saturated sodium chloride (600 mL) for 15 minutes. Finally the organic phase was concentrated at 50 ° C. under 26 ″ mercury vacuum and the product was recovered by filtration. The final product was a bubbling brown solid when dried. Further drying at 45 ° C. under reduced pressure for 24 hours gave 95.4 g of ester product, which was estimated at 68.8%. The molar yield was 74.4% corrected for both starting hydroxyester and final ester.

실시예 38Example 38

복합 세척단계는 반응용액을 이온교환수지로 처리함으로써 생략하는 것만 제외하고 실시예 37의 방법을 반복하였다. 염기성 알루미나 또는 염기성 실리카. 염기성 실리카로 처리하는 조건은 표 38에 나타낸다. 이들 각각의 처리는 실시예 44의 복합 세척을 하지 않고 불순물의 제거에 유효하다는 것을 알았다.The complex washing step was repeated in Example 37 except that the reaction solution was omitted by treatment with an ion exchange resin. Basic alumina or basic silica. The conditions for treating with basic silica are shown in Table 38. Each of these treatments was found to be effective in removing impurities without the combined wash of Example 44.

인자factor 셋 포인트Set point 실험 목적Experimental purpose 주요 결과Key result 염기성 알루미나Basic alumina 2g/125g 생성물2g / 125g product 반응 혼합물을 염기성알루미나로 처리하여 Et3N.HCl염을 제거하고 1N NaOH 및 1N HCl 세척액을 제거함Treatment of the reaction mixture with basic alumina removes Et 3 N.HCl salt and 1N NaOH and 1N HCl wash solution 수율 93%Yield 93% 염기성 실리카Basic silica 2g/125g 생성물2g / 125g product 반응 혼합물을 보다 저가인 염기성 실리카로 처리하여 Et3N.HCl염을 제거하고 1N NaOH 및 1N HCl 세척액을 제거함The reaction mixture was treated with lower cost basic silica to remove Et 3 N.HCl salts and 1N NaOH and 1N HCl washes 수율 95%Yield 95%

실시예 39Example 39

아세트산칼륨(4g) 및 트리플루오로아세트산(42.5mL)을 100mL 반응기에서 혼합하였다. 무수 트리플루오로아세트산(9.5mL)을 첨가동안 30℃ 미만의 온도를 유지하도록 제어된 속도에서 혼합물에 가하였다. 다음에 용액을 30분동안 30℃에서 가열하여 화학식 IV의 메실레이트를 화학식 II의 엔에스테르로 전환시키는데 유용한 제거시약을 제공하였다. Potassium acetate (4 g) and trifluoroacetic acid (42.5 mL) were mixed in a 100 mL reactor. Trifluoroacetic anhydride (9.5 mL) was added to the mixture at a controlled rate to maintain a temperature below 30 ° C. during the addition. The solution was then heated at 30 ° C. for 30 minutes to provide a removal reagent useful for converting the mesylate of formula IV to the ester of formula II.

미리 형성한 TFA/TFA 무수물 제거시약을 앞서 제조한 화학식 IV의 메실레이트 용액에 가하였다. 얻은 혼합물을 4½시간동안 40℃에서 가열하고, 전환도를 주기적으로 TLC 또는 HPLC로 체크하였다. 반응 종료시, 혼합물을 1구 플라스크에 넣고 실온(22℃)에서 감압하에서 농축건조시켰다. 에틸아세테이트(137mL)를 혼합물에 가하여 고체상 물질을 완전히 용해하고 그 후에 물/염수 혼합물(137mL)을 가하여 얻은 2상 혼합물을 10분간 교반하였다. 상들을 20분동안 분리시켰다. 염수 강도는 24중량%였다. 수상을 추가량의 에틸아세테이트(68mL)에 접촉시키고 이렇게 제조한 2상 혼합물을 10분동안 교반하고 나서 상분리를 위해 15분간 방치하였다. 2회 추출로부터 에틸아세테이트층을 합하고 24중량% 염수(120mL), 다른 분액의 24중량% 염수(60mL), 1N 수산화나트륨 용액(150mL) 및 다른 분액의 염수(60mL)로 세척하였다. 각각의 수상 첨가후에, 혼합물을 10분동안 교반하고 분리를 위해 15분간 방치하였다. 얻은 용액을 물 흡출기를 사용하여 45℃에서 감압하에서 농축건조시켰다. 고체 생성물(8.09g)을 HPLC로 분석하여 엔에스테르 83.4면적%, 11,12-올레핀 2.45면적%, 7,9-락톤 1.5% 및 미반응 메실레이트 1.1%를 포함한다는 것을 알았다.A preformed TFA / TFA anhydride removal reagent was added to the previously prepared mesylate solution of formula IV. The resulting mixture was heated at 40 ° C. for 4½ hours and the conversion was periodically checked by TLC or HPLC. At the end of the reaction, the mixture was placed in a 1-neck flask and concentrated to dryness at room temperature (22 ° C) under reduced pressure. Ethyl acetate (137 mL) was added to the mixture to completely dissolve the solid substance, and then the water / brine mixture (137 mL) was added and the resulting biphasic mixture was stirred for 10 minutes. The phases were separated for 20 minutes. Brine strength was 24% by weight. The aqueous phase was contacted with an additional amount of ethyl acetate (68 mL) and the biphasic mixture thus prepared was stirred for 10 minutes and then left for 15 minutes for phase separation. The ethyl acetate layers from the two extractions were combined and washed with 24 wt% brine (120 mL), another aliquot 24 wt% saline (60 mL), 1N sodium hydroxide solution (150 mL) and another aliquot saline (60 mL). After each aqueous phase addition, the mixture was stirred for 10 minutes and left for 15 minutes for separation. The resulting solution was concentrated to dryness under reduced pressure at 45 ° C. using a water aspirator. The solid product (8.09 g) was analyzed by HPLC and found to contain 83.4 area% of ester, 2.45 area% of 11,12-olefin, 1.5% of 7,9-lactone and 1.1% of unreacted mesylate.

실시예 40Example 40

실시예 23에서 제조한 구조를 갖는 메실레이트(1.0g), 이소프로페닐아세테이트(10g) 및 p-톨루엔술폰산(5mg)을 50mL 플라스크에 넣고 교반하면서 90℃로 가열하였다. 5시간 후에 혼합물을 25℃로 냉각시키고 10mm Hg에서 진공하에서 농축하였다. 잔사를 CH2Cl2(20mL)에 용해하고 5% 수성 NaHCO3으로 세척하였다. CH 2Cl2층을 진공하에서 농축하여 황갈색 오일 1.47g을 얻었다. 이 물질을 CH2Cl2/Et2O에서 재결정하여 화학식 IV(Z)의 엔올 아세테이트 0.50g을 얻었다.Mesylate (1.0 g), isopropenyl acetate (10 g) and p-toluenesulfonic acid (5 mg) having a structure prepared in Example 23 were placed in a 50 mL flask and heated to 90 ° C while stirring. After 5 hours the mixture was cooled to 25 ° C. and concentrated in vacuo at 10 mm Hg. The residue was dissolved in CH 2 Cl 2 (20 mL) and washed with 5% aqueous NaHCO 3 . The CH 2 Cl 2 layer was concentrated in vacuo to give 1.47 g of a tan oil. This material was recrystallized in CH 2 Cl 2 / Et 2 O to yield 0.50 g of enol acetate of formula IV (Z).

이 물질을 교반하면서 100℃로 미리 가열한 아세트산(2.0ml) 및 아세트산나트륨(0.12g)의 혼합물에 가하였다. 60분이 지난 후에, 혼합물을 25℃로 냉각시키고 CH2Cl2(20ml)로 희석하였다. 용액을 물(20ml)로 세척하고 MgSO4상에서 건조시켰다. 건조제를 여과로 제거하고 여액을 진공하에서 농축하여 원하는 9,11-올레핀, IV(Y) 0.4g을 얻었다. 미정제 생성물은 7,9-락톤 불순물 2% 미만을 함유하였다.This material was added to a mixture of acetic acid (2.0 ml) and sodium acetate (0.12 g) preheated to 100 ° C. with stirring. After 60 minutes, the mixture was cooled to 25 ° C. and diluted with CH 2 Cl 2 (20 ml). The solution was washed with water (20 ml) and dried over MgSO 4 . The desiccant was removed by filtration and the filtrate was concentrated in vacuo to afford 0.4 g of the desired 9,11-olefin, IV (Y). The crude product contained less than 2% of 7,9-lactone impurities.

실시예 41Example 41

DMSO 중의 메실레이트의 열제거Heat removal of mesylate in DMSO

플라스크내의 메실레이트 2g 및 DMSO 5ml의 혼합물을 22.4시간동안 80℃에서 가열하였다. 반응 혼합물의 HPLC 분석은 출발물질이 검출되지 않음을 나타내었다. 반응물에 물(10ml)을 가하고 침전을 염화메틸렌으로 3회 추출하였다. 합한 염화메틸렌층을 물로 세척하고 황산마그네슘상에서 건조시키고 농축하여 엔에스테르를 얻었다.A mixture of 2 g of mesylate and 5 ml of DMSO in the flask was heated at 80 ° C. for 22.4 h. HPLC analysis of the reaction mixture showed no starting material was detected. Water (10 ml) was added to the reaction and the precipitate was extracted three times with methylene chloride. The combined methylene chloride layers were washed with water, dried over magnesium sulfate and concentrated to give an ester.

실시예 42Example 42

50mL 서양배 모양의 플라스크에 화학식 IIA의 엔에스테르(1.07g 74.4%로 평가), 트리클로로아세트아미드(0.32g), 고체로서 인산수소이칼륨(0.70g)을 교반하에서 염화메틸렌(15.0mL)과 혼합하였다. 맑은 용액을 얻었다. 과산화수소(30중량%; 5.0mL)를 1분에 걸쳐 피펫을 통해 가하였다. 얻은 혼합물을 실온에서 6시간동안 교반하고 이 때 HPLC분석은 반응 혼합물중의 에폭시멕스레논 대 엔에스테르의 비가 약 1:1임을 나타냈다. 추가의 트리클로로아세트아미드(0.32g)를 반응 혼합물에 가하고 8시간 이상동안 교반하에서 반응을 계속하고 나서 엔에스테르의 잔류 비율이 10%로 감소되었음을 나타내었다. 추가의 트리클로로아세트아미드(0.08g)를 가하고 반응 혼합물을 하룻밤 방치하고 이 때 단지 5%의 미반응 엔에스테르가 혼합물중의 에폭시멕스레논에 비례하여 잔류하였다.In a 50 mL flask, mixed with methylene chloride (15.0 mL) under stirring with an ester of formula (IA) (evaluated at 1.07 g 74.4%), trichloroacetamide (0.32 g) and dipotassium hydrogen phosphate (0.70 g) as a solid It was. A clear solution was obtained. Hydrogen peroxide (30% by weight; 5.0 mL) was added via pipette over 1 minute. The resulting mixture was stirred at room temperature for 6 hours at which time HPLC analysis indicated that the ratio of epoxymexrenone to esters in the reaction mixture was about 1: 1. Additional trichloroacetamide (0.32 g) was added to the reaction mixture and the reaction was continued under stirring for at least 8 hours, indicating that the residual ratio of esters was reduced to 10%. Additional trichloroacetamide (0.08 g) was added and the reaction mixture was left overnight at which time only 5% of unreacted ester remained in proportion to the epoxymexrenone in the mixture.

실시예 43Example 43

화학식 IIA의 엔에스테르(5.4g, 74.4% 엔에스테르 평가)를 100mL 반응기에 넣었다. 트리클로로아세트아미드(4.9g) 및 인산수소이칼륨(3.5g) 둘다 고체형으로 엔에스테르에 가하고 나서 염화메틸렌(50mL)을 가하였다. 혼합물을 15℃로 냉각시키고 30% 과산화수소(25g)를 10분에 걸쳐 가하였다. 반응 혼합물을 20℃로 하고 6시간동안 이 온도에서 교반하고 이 때 전환율은 HPLC로 체크하였다. 잔류 엔에스테르는 1중량% 미만으로 측정되었다.The ester of formula (IA) (5.4 g, 74.4% ester evaluation) was placed in a 100 mL reactor. Both trichloroacetamide (4.9 g) and dipotassium hydrogen phosphate (3.5 g) were added to the ester in solid form, followed by methylene chloride (50 mL). The mixture was cooled to 15 ° C. and 30% hydrogen peroxide (25 g) was added over 10 minutes. The reaction mixture was brought to 20 ° C. and stirred at this temperature for 6 hours at which time the conversion was checked by HPLC. Residual ester was measured at less than 1% by weight.

반응 혼합물을 물(100mL)에 가하고, 상들을 분리하고 염화메틸렌층을 제거하였다. 수산화나트륨(0.5N; 50mL)을 염화메틸렌층에 가하였다. 20분 후에 상들을 분리시키고 HCl(0.5N; 50mL)을 염화메틸렌층에 가하고 나서 상들을 분리시키고 유기상을 포화 염수(50mL)로 세척하였다. 염화메틸렌층을 무수 황산마그네슘상에서 건조시키고 용매를 제거하였다. 백색 고체(5.7g)를 얻었다. 수산화나트륨 수층을 산성화하고 추출하고 또 추출하여 생성물 0.2g을 추가로 얻었다. 에폭시멕스레논의 수율은 90.2%였다.The reaction mixture was added to water (100 mL), the phases were separated and the methylene chloride layer was removed. Sodium hydroxide (0.5 N; 50 mL) was added to the methylene chloride layer. After 20 minutes the phases were separated and HCl (0.5N; 50 mL) was added to the methylene chloride layer, then the phases were separated and the organic phase was washed with saturated brine (50 mL). The methylene chloride layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was removed. White solid (5.7 g) was obtained. The sodium hydroxide aqueous layer was acidified, extracted and extracted to further give 0.2 g of product. The yield of epoxymexrenone was 90.2%.

실시예 44Example 44

화학식 IIA의 엔에스테르를 다음 차이, 즉 초기 충전물이 엔에스테르(5.4g 74.4% 엔에스테르 평가), 트리클로로아세트아미드(3.3g) 및 인산수소이칼륨(3.5g)으로 이루어진 것만 제외하고 실시예 43에 기재된 방법에 따라 에폭시멕스레논으로 전환시켰다. 과산화수소 용액(12.5mL)을 가하였다. 반응을 20℃에서 하룻밤 시행하고 그 후에 HPLC는 엔에스테르가 에폭시멕스레논으로 90% 전환되었음을 나타내었다. 추가의 트리클로로아세트아미드(3.3g) 및 30% 과산화수소(5.0mL)를 가하고 반응을 추가 6시간동안 행하고 그 시점에서 잔류 엔에스테르는 엔에스테르 충전을 기준으로 단지 2%였다. 실시예 43에 기재된 대로 조작한 후에 에폭시멕스레논 5.71g을 얻었다.The esters of formula (IA) were prepared in Example 43 except that the following differences were made, except that the initial charge consisted of the esters (5.4 g 74.4% ester evaluation), trichloroacetamide (3.3 g) and dipotassium hydrogen phosphate (3.5 g). It was converted to epoxymexrenone according to the method described. Hydrogen peroxide solution (12.5 mL) was added. The reaction was run overnight at 20 ° C. after which HPLC showed 90% conversion of the esters to epoxymexrenone. Additional trichloroacetamide (3.3 g) and 30% hydrogen peroxide (5.0 mL) were added and the reaction was run for an additional 6 hours at which point the residual ester was only 2% based on the ester charge. After operating as described in Example 43, 5.71 g of epoxymexrenone was obtained.

실시예 45Example 45

화학식 IIA의 엔에스테르를 실시예 43에 통상 기재된 방법으로 에폭시멕스레논으로 전환시켰다. 본 실시예의 반응에서, 엔에스테르 충전은 5.4g(74.4% 엔에스테르 평가), 트리클로로아세트아미드 충전은 4.9g, 과산화수소 충전은 25g, 인산수소이칼륨 충전은 3.5g이었다. 반응을 18시간동안 20℃에서 진행시켰다. 잔류 엔에스테르는 2%미만이었다. 조작후에, 에폭시멕스레논 5.71g을 얻었다.Esters of formula (IA) were converted to epoxymexrenone by the method normally described in Example 43. In the reaction of the present example, the ester charge was 5.4 g (74.4% ester evaluation), the trichloroacetamide charge was 4.9 g, the hydrogen peroxide charge was 25 g, and the dipotassium hydrogen phosphate charge was 3.5 g. The reaction was run at 20 ° C. for 18 hours. Residual ester was less than 2%. After operation, 5.71 g of epoxymexrenone was obtained.

실시예 46 Example 46

화학식 IIA의 엔에스테르를 본 실시예에서의 반응온도를 28℃로 한 것만 제외하고 실시예 43에 기재된 방법으로 에폭시멕스레논으로 전환시켰다. 반응기에 충전한 물질은 엔에스테르(2.7g), 트리클로로아세트아미드(2.5g), 인산수소이칼륨(1.7g), 과산화수소(17.0g) 및 염화메틸렌(50mL)을 포함하였다. 4시간의 반응후에, 미반응 엔에스테르는 엔에스테르 충전을 기준으로 단지 2%였다. 실시예 43에 기재된 대로 조작한 후에, 에폭시멕스레논 3.0g을 얻었다.The ester of formula (IA) was converted to epoxymexrenone by the method described in Example 43 except that the reaction temperature in this example was 28 ° C. Substances charged to the reactor included ester (2.7 g), trichloroacetamide (2.5 g), dipotassium hydrogen phosphate (1.7 g), hydrogen peroxide (17.0 g) and methylene chloride (50 mL). After 4 hours of reaction, the unreacted ester was only 2% based on the ester charge. After operating as described in Example 43, 3.0 g of epoxymexrenone was obtained.

실시예 47Example 47

화학식 IIA의 엔에스테르(17g, 72% 엔에스테르로 평가)를 염화메틸렌(150mL)에 용해한 후에 트리클로로아세트아미드(14.9g)를 서서히 교반하면서 가하였다. 혼합물의 온도를 25℃로 조정하고 물(10.6mL)중의 인산수소이칼륨(10.6g) 용액을 400rpm 교반하에서 엔에스테르 기질용액에 교반하였다. 과산화수소(30중량% 용액; 69.4mL)를 기질/인산염/트리클로로아세트아미드 용액에 3-5분에 걸쳐 가하였다. 발열 또는 산소 증발은 관찰되지 않았다. 이렇게 제조한 반응혼합물을 18.5시간동안 25℃ 및 400rpm에서 교반하였다. 반응동안에 산소증발은 관찰되지 않았다. 반응 혼합물을 물(69.4mL)로 희석하고 혼합물을 15분동안 약 250rpm에서 교반하였다. 이 조작동안 온도조절을 필요하지 않았고 본질적으로 실온에서 시행하였다(5-25℃ 범위의 온도에서면 허용가능). 수층 및 유기층을 분리시키고 하부의 염화메틸렌층을 제거하였다. The ester of formula (IA) (evaluated as 17 g, 72% ester) was dissolved in methylene chloride (150 mL) and trichloroacetamide (14.9 g) was added with gentle stirring. The temperature of the mixture was adjusted to 25 ° C. and a dipotassium hydrogen phosphate (10.6 g) solution in water (10.6 mL) was stirred in an ester substrate solution under 400 rpm stirring. Hydrogen peroxide (30 wt% solution; 69.4 mL) was added to the substrate / phosphate / trichloroacetamide solution over 3-5 minutes. No exothermic or oxygen evaporation was observed. The reaction mixture thus prepared was stirred at 25 ° C. and 400 rpm for 18.5 hours. No oxygen evaporation was observed during the reaction. The reaction mixture was diluted with water (69.4 mL) and the mixture was stirred at about 250 rpm for 15 minutes. No temperature control was necessary during this operation and essentially conducted at room temperature (acceptable at temperatures in the 5-25 ° C. range). The aqueous and organic layers were separated and the lower methylene chloride layer was removed.

수층을 15분동안 250rpm의 교반하에서 염화메틸렌(69.4mL)으로 역추출하였다. 층들을 분리시키고 하부의 염화메틸렌층을 제거하였다. 수층(177g; pH=7)을 과산화수소 측정을 하였다. 생성물(12.2%)은 반응에 소비된 단지 0.0434mol의 과산화수소가 0.0307mol의 올레핀이라는 것을 나타내었다. 소량의 염화메틸렌 부피의 역추출은 수층에서의 에폭시멕스레논의 손실이 없다는 것을 확인하기에 충분하였다. 이 결과로 다량의 제2의 염화메틸렌 추출을 사용하여 트리클로로아세트아미드만이 회수되었음을 확인하였다.The aqueous layer was back extracted with methylene chloride (69.4 mL) under stirring at 250 rpm for 15 minutes. The layers were separated and the lower methylene chloride layer was removed. The aqueous layer (177 g; pH = 7) was measured for hydrogen peroxide. The product (12.2%) showed that only 0.0434 mol of hydrogen peroxide consumed in the reaction was 0.0307 mol of olefin. A small amount of back extraction of methylene chloride volume was sufficient to confirm that there was no loss of epoxymexrenone in the aqueous layer. This result confirmed that only trichloroacetamide was recovered using a large amount of second methylene chloride extraction.

상기한 추출로부터 합한 염화메틸렌 용액을 합하고 약 250rpm에서 적어도 15분동안 3중량% 아황산나트륨 용액(122mL)으로 세척하였다. 네거티브 전분 요오다이드 시험(KI지; 색이 관찰되지 않음; 포지티브 시험에서 보라색 용액은 퍼옥시드의 존재를 나타냄)을 교반의 종료시에 관찰하였다.The combined methylene chloride solutions from the above extractions were combined and washed with 3% by weight sodium sulfite solution (122 mL) at about 250 rpm for at least 15 minutes. A negative starch iodide test (KI paper; no color observed; purple solution in the positive test indicates the presence of peroxide) was observed at the end of the agitation.

수층 및 유기층을 분리시키고 하부의 염화메틸렌층을 제거하였다. 수층(pH=6)을 따라내었다. 아황산나트륨 용액의 첨가는 약간의 발열을 일으키므로 그러한 첨가는 온도조절하에서 시행해야 한다는 것을 주목한다.The aqueous and organic layers were separated and the lower methylene chloride layer was removed. The aqueous layer (pH = 6) was decanted. Note that the addition of sodium sulfite solution causes some exotherm and such addition should be done under temperature control.

염화메틸렌상을 15-25℃ 범위의 온도 및 약 250rpm에서 45분동안 0.5N 수산화나트륨(61mL)으로 세척하였다(pH=12-13). 트리클로로아세트아미드로부터 유래된 불순물을 이 공정으로 제거하였다. 알칼리성 수성분획의 산성화 다음에 염화메틸렌의 추출로 매우 적은 에폭시멕스레논이 이 조작에서 소실되었음을 알았다.The methylene chloride phase was washed with 0.5 N sodium hydroxide (61 mL) at a temperature in the range of 15-25 ° C. and about 250 rpm (pH = 12-13). Impurities derived from trichloroacetamide were removed by this process. The acidification of the alkaline water fraction followed by extraction of methylene chloride revealed that very little epoxymexrenone was lost in this operation.

염화메틸렌상을 15-25℃ 범위의 온도에서 250rpm 교반하에서 15분동안 0.1N 염산(61mL)으로 1회 세척하였다. 다음에 층들을 분리시키고 하부의 염화메틸렌층을 제거하고 15-25℃ 범위의 온도 및 약 250rpm에서 15분동안 10중량% 수성 염화나트륨(61mL)으로 다시 세척하였다. 다시 층들을 분리시키고 유기층을 제거하였다. 유기층을 Solkafloc 패드를 통해 여과하고 감압하에서 증발건조시켰다. 건조는 65℃의 수욕온도로 완료하였다. 회백색 고체(17.95g)를 얻었고 HPLC 분석을 하였다. 에폭시멕스레논 분석은 66.05%였다. 반응물에 대해 조정한 몰수율은 93.1%였다.The methylene chloride phase was washed once with 0.1 N hydrochloric acid (61 mL) for 15 minutes under 250 rpm stirring at a temperature in the range of 15-25 ° C. The layers were then separated and the lower methylene chloride layer was removed and washed again with 10% by weight aqueous sodium chloride (61 mL) for 15 minutes at a temperature in the range of 15-25 ° C. and about 250 rpm. The layers were separated again and the organic layer was removed. The organic layer was filtered through a Solkafloc pad and evaporated to dryness under reduced pressure. Drying was completed at a water bath temperature of 65 ° C. An off-white solid (17.95 g) was obtained and analyzed by HPLC. Epoxymexrenone analysis was 66.05%. The molar yield adjusted for the reaction was 93.1%.

생성물을 고온의 메틸에틸케톤(189mL)에 용해하고 얻은 용액을 대기압에서 증류하고 나서 케톤 용매 95mL를 제거하였다. 온도를 50℃로 저하시키고 생성물을 결정화하였다. 교반을 1시간동안 50℃에서 계속하였다. 다음에 온도를 20-25℃로 저하시키고 교반을 추가 2시간동안 계속하였다. 고체를 여과하고 MEK(24mL)로 세정하고 고체를 9.98g의 일정한 중량으로 건조시키고, 이것은 HPLC 분석으로 에폭시멕스레논 93.63%를 함유하였다. 이 생성물을 고온의 MEK(106mL)에 용해하고 고온의 용액을 압력하에서 10미크론 라인 필터를 통해 여과하였다. 추가의 MEK 18mL를 사용하여 세정하고 여과한 MEK 용액을 대기압에서 증류하고 용매 53mL를 제거하였다. 온도를 50℃로 저하시키고 생성물을 결정화하고; 교반을 1시간동안 50℃에서 계속하였다. 다음에 온도를 20-25℃로 저하시키고 교반을 추가 2시간동안 계속하면서 이 온도를 유지하였다. 고체 생성물을 여과하고 MEK(18mL)로 세정하였다. 고체 생성물을 8.32g의 일정한 중량으로 건조시키고 정량적 HPLC분석으로 99.6%의 에폭시멕스레논을 함유하였다. 건조시의 최종 손실은 1.0% 미만이었다. 본 실시예의 조작 및 반응에 따른 전체 에폭시멕스레논 수율은 65.8%였다. 이 전체 수율은 반응 수율 93%, 초기의 결정화 회수율 78.9% 및 재결정화 회수율 89.5%를 반영하였다.The product was dissolved in hot methyl ethyl ketone (189 mL) and the resulting solution was distilled at atmospheric pressure and then 95 mL of ketone solvent was removed. The temperature was lowered to 50 ° C. and the product crystallized. Stirring was continued at 50 ° C. for 1 hour. The temperature was then lowered to 20-25 ° C. and stirring continued for an additional 2 hours. The solid was filtered off and washed with MEK (24 mL) and the solid was dried to a constant weight of 9.98 g, which contained 93.63% epoxymexrenone by HPLC analysis. This product was dissolved in hot MEK (106 mL) and the hot solution was filtered through a 10 micron line filter under pressure. An additional MEK 18 mL was washed and the filtered MEK solution was distilled at atmospheric pressure and 53 mL of solvent was removed. Lower the temperature to 50 ° C. and crystallize the product; Stirring was continued at 50 ° C. for 1 hour. The temperature was then lowered to 20-25 ° C. and this temperature was maintained while stirring was continued for an additional 2 hours. The solid product was filtered off and washed with MEK (18 mL). The solid product was dried to a constant weight of 8.32 g and contained 99.6% epoxymexrenone by quantitative HPLC analysis. The final loss upon drying was less than 1.0%. The total epoxymexrenone yield according to the operation and reaction of the present example was 65.8%. This overall yield reflected 93% reaction yield, 78.9% initial crystallization recovery and 89.5% recrystallization recovery.

실시예 48Example 48

톨루엔을 사용하는 화학식 IIA의 에폭시화Epoxidation of Formula IIA Using Toluene

화학식 IIA의 엔에스테르를 토울렌을 용매로서 사용한 것만 제외하고 실시예 46에 통상 기재된 방법으로 에플러레논으로 전환시켰다. 반응기에 충전한 물질은 엔에스테르(2.7g), 트리클로로아세트아미드(2.5g), 인산수소이칼륨(1.7g), 과산화수소(17.0g) 및 토울렌(50mL)을 포함하였다. 반응을 28℃로 발열시키고 4시간안에 완료시켰다. 얻은 3상 혼합물을 15℃로 냉각시키고 여과하고 물로 세척하고 진공하에서 건조시켜 생성물 2.5g을 얻었다.The ester of formula (IA) was converted to eplerenone by the method normally described in Example 46 except that tolene was used as the solvent. Materials charged to the reactor included esters (2.7 g), trichloroacetamide (2.5 g), dipotassium hydrogen phosphate (1.7 g), hydrogen peroxide (17.0 g) and tolene (50 mL). The reaction was exothermic to 28 ° C. and completed in 4 hours. The resulting three phase mixture was cooled to 15 ° C., filtered, washed with water and dried in vacuo to give 2.5 g of product.

실시예 49Example 49

9,11-디엔온의 에폭시화Epoxidation of 9,11-dienes

화학식 XVIIA를 나타낸 화합물(-A-A- 및 -B-B-는 둘다 -CH2-CH2-인 화합물 XVII)(40.67g)을 1리터의 3구 플라스크안에 있는 염화메틸렌(250mL)에 용해하고 외부에서 염 혼합물을 얼음으로 냉각시켰다. 인산이칼륨(22.5g) 및 트리클로로아세트아미드(83.5g)를 가하고 혼합물을 2℃로 냉각시키고 나서 30% 과산화수소(200g)를 1시간에 걸쳐 서서히 가하였다. 반응 혼합물을 8시간동안 12℃에서, 14시간동안 실온에서 교반하였다. 유기층을 적하시키고 어떤 출발 엔온에 대해 체크하여 <0.5%임을 알았다. 물(400mL)을 가하고 15분간 교반하고 층들을 분리시켰다. 유기층을 요오드화칼륨(10%) 200mL, 티오황산나트륨(10%) 200mL 및 중탄산나트륨 포화용액 100mL으로 연속적으로 세척하고 매번 층들을 분리하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘상에서 건조시키고 농축하여 미정제 에폭시드(41g)를 얻었다. 생성물을 에틸아세테이트:염화메틸렌으로부터 결정화하여 순수한 물질 14.9g을 얻었다.Compound (VII.A) (40.67 g) in which -AA- and -BB- are both -CH 2 -CH 2- (40.67 g) represented by Formula XVIIA is dissolved in methylene chloride (250 mL) in a 1 liter three-necked flask and the salts externally The mixture was cooled with ice. Dipotassium phosphate (22.5 g) and trichloroacetamide (83.5 g) were added and the mixture was cooled to 2 ° C. and 30% hydrogen peroxide (200 g) was added slowly over 1 hour. The reaction mixture was stirred at 12 ° C. for 8 hours and at room temperature for 14 hours. The organic layer was added dropwise and checked for any starting eon and found to be <0.5%. Water (400 mL) was added and stirred for 15 minutes and the layers were separated. The organic layer was washed successively with 200 mL of potassium iodide (10%), 200 mL of sodium thiosulfate (10%) and 100 mL of saturated sodium bicarbonate solution and the layers were separated each time. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated to give crude epoxide (41 g). The product was crystallized from ethyl acetate: methylene chloride to give 14.9 g of pure material.

실시예 50Example 50

m-클로로퍼벤조산을 사용하는 화합물 XVIIA의 에폭시화Epoxidation of Compound XVIIA with m-chloroperbenzoic Acid

화합물 XVIIA(18.0g)를 염화메틸렌 250mL에 용해하고 10℃로 냉각시켰다. 교반하에서 고체 m-클로로퍼벤조산(50-60% 순도, 21.86g)을 15분동안 가하였다. 온도상승은 관찰되지 않았다. 반응 혼합물을 3시간동안 교반하고 디엔온의 존재에 대해 체크하였다. 반응 혼합물을 아황산나트륨 용액(10%), 수산화나트륨 용액(0.5N), 염산 용액(5%) 및 최종적으로 염수 포화용액 50mL로 연속적으로 처리하였다. 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후에 증발시켜 에폭시드 17.64g을 얻었고 다음 단계에서 바로 사용하였다. 생성물은 에틸아세테이트로부터 분쇄하여 제거한 다음에 염화메틸렌으로부터 결정화한 바이에르-빌리거 산화 생성물을 함유한다는 것을 알았다. 500g 규모에서, 침전 m-클로로벤조산을 여과한 다음에 통상 조작하였다.Compound XVIIA (18.0 g) was dissolved in 250 mL of methylene chloride and cooled to 10 ° C. Under stirring solid m-chloroperbenzoic acid (50-60% purity, 21.86 g) was added for 15 minutes. No temperature rise was observed. The reaction mixture was stirred for 3 hours and checked for the presence of dienes. The reaction mixture was treated successively with sodium sulfite solution (10%), sodium hydroxide solution (0.5N), hydrochloric acid solution (5%) and finally with 50 mL saturated brine solution. After drying over anhydrous magnesium sulfate, evaporation gave 17.64 g of epoxide, which was used directly in the next step. The product was found to contain a Bayer-Billiger oxidation product which was triturated from ethyl acetate and then crystallized from methylene chloride. On the 500 g scale, the precipitated m-chlorobenzoic acid was filtered and then operated normally.

실시예 51Example 51

트리클로로아세트아미드를 사용하는 화합물 XVIIA의 에폭시화Epoxidation of Compound XVIIA with Trichloroacetamide

화합물 XVIIA(2g)를 염화메틸렌 25mL에 용해하였다. 트리클로로아세트아미드(2g), 인산이칼륨(2g)을 가하였다. 실온에서 교반하면서 30% 과산화수소(10mL)를 가하고 18시간동안 교반을 계속하여 에폭시드(1.63g)를 얻었다. 바이에르-빌리거 생성물은 형성되지 않았다.Compound XVIIA (2 g) was dissolved in 25 mL of methylene chloride. Trichloroacetamide (2 g) and dipotassium phosphate (2 g) were added. 30% hydrogen peroxide (10 mL) was added while stirring at room temperature, and stirring was continued for 18 hours to obtain an epoxide (1.63 g). No Bayer-Billiger product was formed.

실시예 52Example 52

수산화칼륨(56.39g; 1005.03mmol; 3.00당량)을 2000mL 플라스크에 넣고 주위 온도에서 디메틸술폭시드(750.0mL)로 슬러리화하였다. 화학식 XX(R3은 H이고, -A-A- 및 -B-B-는 각각 -CH2-CH2-이다)에 대응하는 트리엔온(100.00g; 335.01mmol; 1.00당량)을 THF(956.0mL)와 함께 플라스크에 넣었다. 트리메틸술포늄 메틸술페이트(126.14g; 670.02mmol; 2.00당량)를 플라스크에 넣고 얻은 혼합물을 1시간동안 80 내지 85℃에서 가열환류하였다. 17-스피로옥시메틸렌으로의 전환은 HPLC로 체크하였다. THF 약 1L를 진공하에서 반응 혼합물로부터 스트리핑하고 나서 물(460mL)을 30분에 걸쳐 충전하고 반응 혼합물을 15℃로 냉각시켰다. 얻은 혼합물을 여과하고 고체 옥시란 생성물을 물 200mL 분액으로 2회 세척하였다. 생성물은 매우 결정성으로 관찰되었고 여과를 용이하게 시행하였다. 다음에 생성물을 40℃에서 진공하에서 건조시켰다. 3-메틸 엔올 에테르 Δ-5,6,9,11,-17-옥시란 스테로이드 생성물 104.6g을 분리하였다.Potassium hydroxide (56.39 g; 1005.03 mmol; 3.00 equiv) was placed in a 2000 mL flask and slurried with dimethyl sulfoxide (750.0 mL) at ambient temperature. Trienone (100.00 g; 335.01 mmol; 1.00 equiv) corresponding to formula XX (R 3 is H and -AA- and -BB- are -CH 2 -CH 2-, respectively) is combined with THF (956.0 mL). Put together in the flask. Trimethylsulfonium methyl sulfate (126.14 g; 670.02 mmol; 2.00 equiv) was added to the flask and the resulting mixture was heated to reflux at 80 to 85 ° C. for 1 hour. Conversion to 17-spirooxymethylene was checked by HPLC. About 1 L of THF was stripped from the reaction mixture under vacuum, then water (460 mL) was charged over 30 minutes and the reaction mixture was cooled to 15 ° C. The resulting mixture was filtered and the solid oxirane product was washed twice with 200 mL aliquots of water. The product was observed to be very crystalline and was easily filtered. The product was then dried at 40 ° C. under vacuum. 104.6 g of 3-methyl enol ether Δ-5,6,9,11, -17-oxirane steroid product was isolated.

실시예 53Example 53

나트륨에톡시드(41.94g; 616.25mmol; 1.90당량)를 질소 블랭킷하에서 건조 500mL 반응기에 넣었다. 에탄올(270.9mL)을 반응기에 넣고 나트륨메톡시드를 에탄올에서 슬러리화하였다. 디에틸말로네이트(103.90g; 648.68mmol; 2.00당량)를 슬러리에 넣고 나서 실시예 52에서 제조한 옥시란 스테로이드(104.60g; 324.34mmol; 1.00당량)를 가하고 얻은 혼합물을 80-85℃에서 가열환류하였다. 가열을 4시간동안 계속하고 나서 반응 종료를 HPLC로 체크하였다. 물(337.86mL)을 30분에 걸쳐 반응 혼합물에 넣고 혼합물을 15℃로 냉각시켰다. 교반을 30분동안 계속하고 반응 슬러리를 여과하고 미세한 비정질 분말로 이루어지는 필러 케이크를 얻었다. 필터 케이크를 물로 2회(각각 200mL)로 세척한 다음에 진공하에서 주위온도에서 건조시켰다. 3-메틸 엔올에테르-Δ5,6,9,11,-17-스피로락톤-21-메톡시카르보닐 중간체 133.8g을 분리하였다.Sodium ethoxide (41.94 g; 616.25 mmol; 1.90 equiv) was placed in a dry 500 mL reactor under a blanket of nitrogen. Ethanol (270.9 mL) was placed in the reactor and sodium methoxide was slurried in ethanol. Diethylmalonate (103.90 g; 648.68 mmol; 2.00 equiv) was added to the slurry, followed by addition of the oxirane steroid (104.60 g; 324.34 mmol; 1.00 equiv) prepared in Example 52, followed by heating to reflux at 80-85 ° C. It was. The heating was continued for 4 hours and then the end of the reaction was checked by HPLC. Water (337.86 mL) was added to the reaction mixture over 30 minutes and the mixture was cooled to 15 ° C. Stirring was continued for 30 minutes and the reaction slurry was filtered to obtain a filler cake consisting of fine amorphous powder. The filter cake was washed twice with water (200 mL each) and then dried under vacuum at ambient temperature. 133.8 g of 3-methyl enolether-Δ5,6,9,11, -17-spirolactone-21-methoxycarbonyl intermediate were isolated.

실시예 54Example 54

실시예 53에서 제조한 3-메틸 엔올에테르-Δ5,6,9,11,-17-스피로락톤-21-메톡시카르보닐 중간체(화학식 XVIII, R3은 H이고 -A-A- 및 -B-B-는 각각 -CH2-CH2 -이다; 133.80g; 313.68mmol; 1.00당량)를 염화나트륨(27.50g; 470.52mmol; 1.50당량)과 함께 반응기에 넣고 디메틸포름아미드(709mL) 및 물(5mL)을 교반하에서 2000mL 반응기에 넣었다. 얻은 혼합물을 138 내지 142℃에서 3시간동안 가열환류하고 나서 반응 혼합물을 반응 종료에 대해 HPLC로 체크하였다. 다음에 물을 30분에 걸쳐 혼합물에 가하고 혼합물을 15℃로 냉각시켰다. 교반을 30분동안 계속하고 나서 반응 슬러리를 여과하고 필터 케이크로서 비정질 고체 반응 생성물을 회수하였다. 필터 케이크를 2회(물 200mL 분액) 세척하고 다음에 건조시켰다. 생성물 3-메틸엔올에테르-17-스피로락톤을 건조시켜 91.6g(82.3% 수율; 96면적% 평가)을 얻었다.3-methyl enolether-Δ5,6,9,11, -17-spirolactone-21-methoxycarbonyl intermediate prepared in Example 53 (Formula XVIII, R 3 is H and -AA- and -BB- is each -CH 2 -CH 2 - is; 133.80g; 313.68mmol; 1.00 eq.) of sodium chloride (27.50g; under 1.50 eq) and stirred into the reactor in dimethylformamide (709mL) and water (5mL) together; 470.52mmol Put into 2000 mL reactor. The resulting mixture was heated to reflux at 138 to 142 ° C. for 3 hours and then the reaction mixture was checked by HPLC for completion of the reaction. Water was then added to the mixture over 30 minutes and the mixture was cooled to 15 ° C. Stirring was continued for 30 minutes and then the reaction slurry was filtered and the amorphous solid reaction product was recovered as a filter cake. The filter cake was washed twice (200 mL aliquots of water) and then dried. The product 3-methylenolether-17-spirolactone was dried to give 91.6 g (82.3% yield; 96 area% evaluation).

실시예 55Example 55

실시예 54에 따라 제조한 엔올 에테르(91.60g; 258.36mmol; 1.00당량), 에탄올(250mL), 아세트산(250mL) 및 물(250mL)을 2000mL 반응기에 넣고 얻은 슬러리를 2시간동안 가열환류하였다. 물(600mL)을 30분에 걸쳐 넣고 반응 혼합물을 15℃로 냉각시켰다. 반응 슬러리를 여과하고 필터 케이크를 물(200mL 분액)로 2회 세척하였다. 다음에 필터 케이크를 건조시키고; 생성물 3-케토 Δ4,5,9,11-17-스피로락톤 84.4g을 분리하였다(화학식 XVII의 화합물, R3은 H이고 -A-A- 및 -B-B-는 -CH2-CH 2-이다; 95.9% 수율).Enol ether (91.60 g; 258.36 mmol; 1.00 equiv), ethanol (250 mL), acetic acid (250 mL) and water (250 mL) prepared according to Example 54 were added to a 2000 mL reactor and the resulting slurry was heated to reflux for 2 hours. Water (600 mL) was added over 30 minutes and the reaction mixture was cooled to 15 ° C. The reaction slurry was filtered and the filter cake was washed twice with water (200 mL aliquot). The filter cake is then dried; 84.4 g of product 3-keto Δ4,5,9,11-17-spirolactone were isolated (compound of formula XVII, R 3 is H and -AA- and -BB- is -CH 2 -CH 2- ; 95.9 % Yield).

실시예 56Example 56

화합물 XVIIA(1 kg; 2.81mol)를 사염화탄소(3.2L)와 함께 22L 4구 플라스크에 넣었다. N-브로모-숙신아미드(538g)를 혼합물 다음에 아세토니트릴(3.2L)에 가하였다. 얻은 혼합물을 가열환류하고 약 3시간동안 68℃의 환류온도에서 유지하여 맑은 오렌지색 용액을 얻었다. 5시간 가열한 후에, 용액은 어두운 색으로 변하였다. 6시간 후에 열을 제거하고 반응 혼합물을 시료화하였다. 용매를 진공하에서 스트리핑하고 에틸아세테이트(6L)를 증류기의 바닥에 있는 잔사에 가하였다. 얻은 혼합물을 교반하고 나서 5% 중탄산나트륨 용액(4L)을 가하고 혼합물을 15분동안 교반하고 다음에 상들을 방치시켰다. 수층을 제거하고 염수 포화용액(4L)을 혼합물에 도입한 다음에 15분동안 교반하였다. 다시 상들을 분리하고 유기층을 진공하에서 스트리핑하여 농 슬러리를 얻었다. 다음에 디메틸포름아미드(4L)를 가하고 55℃의 포트 온도에서 스트리핑을 계속하였다. 증류기 바닥을 하룻밤 방치하고 DABCO(330g) 및 브롬화리튬(243g)을 가하였다. 다음에 혼합물을 70℃로 가열하였다. 1 내지 1.5시간 가열한 후에, 액체 크로마토그래피 시료를 취하고 3.50시간 가열한 후에 추가의 DABCO(40g)를 가하였다. 4.5시간 가열한 후에, 물(4L)을 넣고 얻은 혼합물을 15℃로 냉각시켰다. 슬러리를 여과하고 케이크를 물(3L)로 세척하고 하룻밤 필터에서 건조시켰다. 습식 케이크(978g)를 다시 22L 플라스크에 넣고 디메틸포름아미드(7L)를 가하였다. 이렇게 제조한 혼합물을 105℃로 가열하고 이 시점에서 케이크를 전체 용액에 흡수시켰다. 열을 제거하고 플라스크내의 혼합물을 교반하고 냉각시켰다. 빙수를 반응기 재킷에 가하고 반응기내의 혼합물을 14℃로 냉각시키고 2시간동안 유지하였다. 얻은 슬러리를 여과하고 물 2.5L 분액으로 2회 세척하였다. 필터 케이크를 하룻밤 진공하에서 건조시켰다. 담갈색 고체 생성물 510g을 얻었다.Compound XVIIA (1 kg; 2.81 mol) was placed in a 22 L four-necked flask with carbon tetrachloride (3.2 L). N-bromo-succinamide (538 g) was added to the mixture followed by acetonitrile (3.2 L). The resulting mixture was heated to reflux and maintained at reflux temperature of 68 ° C. for about 3 hours to obtain a clear orange solution. After heating for 5 hours, the solution turned dark. After 6 hours the heat was removed and the reaction mixture was sampled. The solvent was stripped under vacuum and ethyl acetate (6 L) was added to the residue at the bottom of the still. The resulting mixture was stirred and then 5% sodium bicarbonate solution (4 L) was added and the mixture was stirred for 15 minutes and the phases were then left to stand. The aqueous layer was removed and saturated brine solution (4 L) was introduced to the mixture and stirred for 15 minutes. The phases were separated again and the organic layer was stripped under vacuum to give a thick slurry. Dimethylformamide (4 L) was then added and stripping continued at a pot temperature of 55 ° C. The bottom of the distiller was left overnight and DABCO (330 g) and lithium bromide (243 g) were added. The mixture was then heated to 70 ° C. After heating for 1-1.5 hours, a liquid chromatography sample was taken and after 3.50 hours additional DABCO (40 g) was added. After heating for 4.5 hours, water (4 L) was added and the resulting mixture was cooled to 15 ° C. The slurry was filtered and the cake washed with water (3 L) and dried in filter overnight. The wet cake (978 g) was placed again in a 22 L flask and dimethylformamide (7 L) was added. The resulting mixture was heated to 105 ° C. at which point the cake was absorbed into the total solution. Heat was removed and the mixture in the flask was stirred and cooled. Ice water was added to the reactor jacket and the mixture in the reactor was cooled to 14 ° C. and maintained for 2 hours. The resulting slurry was filtered and washed twice with 2.5 L aliquots of water. The filter cake was dried under vacuum overnight. 510 g of a light brown solid product were obtained.

실시예 57Example 57

2L 4구 플라스크에, 실시예 49, 50, 또는 51에서 제조한 9,11-에폭시 칸레논(100.00g; 282.1mmol; 1.00당량), 디메틸포름아미드(650.0mL), 염화리튬(30.00g; 707.7mmol; 2.51당량) 및 아세톤 시아노히드린(72.04g; 77.3mL; 846.4mmol; 3.00당량)을 넣었다. 얻은 현탁액을 기계적으로 교반하고 테트라메틸 구아니딘(45.49g; 49.6mL; 395.0mmol; 1.40당량)으로 처리하였다. 다음에 시스템을 물로 여과하고 HCN의 이탈을 방지하기 위해 냉각기 및 건조 얼음 냉각기(아세톤중의 건조 얼음으로 여과)로 냉각시켰다. 건조 얼음 냉각기로부터의 배출라인을 과잉량의 염소 세제가 채워진 스크러버에 통과시켰다. 혼합물을 80℃로 가열하였다.In a 2 L four-necked flask, 9,11-epoxy canrenone (100.00 g; 282.1 mmol; 1.00 equiv), dimethylformamide (650.0 mL), lithium chloride (30.00 g; 707.7) prepared in Examples 49, 50, or 51 mmol; 2.51 equiv) and acetone cyanohydrin (72.04 g; 77.3 mL; 846.4 mmol; 3.00 equiv). The resulting suspension was mechanically stirred and treated with tetramethyl guanidine (45.49 g; 49.6 mL; 395.0 mmol; 1.40 equiv). The system was then filtered with water and cooled with a cooler and a dry ice cooler (filtered with dry ice in acetone) to prevent the escape of HCN. The discharge line from the dry ice cooler was passed through a scrubber filled with excess chlorine detergent. The mixture was heated to 80 ° C.

18시간 후에, 어두운 적갈색 용액을 얻었고, 이것을 교반하면서 실온으로 냉각시켰다. 냉각 공정동안에 질소를 용액에 분산하여 배출라인을 스크러버중의 세제에 통과시키면서 잔류 HCN을 제거하였다. 2시간후에 용액을 아세트산(72g)으로 처리하고 30분동안 교반하였다. 미정제 혼합물을 교반하면서 빙수(2L)에 부었다. 교반 현탁액을 10% 수성 HCl(400mL)로 더 처리하고 1시간동안 교반하였다. 다음에 혼합물을 여과하여 어두운 붉은 벽돌색 고체(73g)를 얻었다. 여액을 4L 분별 깔때기에 넣고 염화메틸렌(3×800mL)으로 추출하고; 유기층을 합하고 물(2×2L)로 역추출하였다. 염화메틸렌 용액을 진공하에서 농축하여 어두운 적색 오일 61g을 얻었다.After 18 hours a dark reddish brown solution was obtained which was cooled to room temperature with stirring. Nitrogen was dispersed in the solution during the cooling process to remove residual HCN while passing the discharge line through a detergent in a scrubber. After 2 hours the solution was treated with acetic acid (72 g) and stirred for 30 minutes. The crude mixture was poured into ice water (2 L) with stirring. The stirred suspension was further treated with 10% aqueous HCl (400 mL) and stirred for 1 hour. The mixture was then filtered to give a dark red brick solid (73 g). The filtrate was placed in a 4 L separatory funnel and extracted with methylene chloride (3 x 800 mL); The organic layers were combined and back extracted with water (2 × 2 L). The methylene chloride solution was concentrated in vacuo to give 61 g of a dark red oil.

수성 세척 분획을 하룻밤 방치한 후에 상당한 침전이 일어났다. 이 침전을 여과로 수집하고 순수한 생성 엔아민(14.8g)을 측정하였다.After leaving the aqueous wash fractions overnight, significant precipitation occurred. This precipitate was collected by filtration and the pure product enamine (14.8 g) was measured.

건조후에 원래의 적색 오일(73g)을 HPLC로 분석하고 주성분이 9,11-에폭시엔아민임을 측정하였다. HPLC는 엔아민이 염화메틸렌 조작으로부터 얻은 적색 오일의 주성분임을 나타내었다. 엔아민의 환산한 몰 수율은 46%였다.After drying, the original red oil (73 g) was analyzed by HPLC and determined that the main component was 9,11-epoxyenamine. HPLC showed that enamine was the main component of the red oil obtained from the methylene chloride operation. The molar yield of the enamine was 46%.

실시예 58Example 58

실시예 57에 따라 제조한 9,11-에폭시엔아민(4.600g; 0.011261mol; 1.00당량)을 1000mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 메탄올(300mL) 및 0.5중량% 수성 HCl(192mL)을 혼합물에 가하고 나서 17시간동안 환류하였다. 다음에 메탄올을 진공하에서 제거하여 증류기 포트내의 물질량을 50mL로 감소시켜 백색 침전을 형성하였다. 물(100mL)을 슬러리에 가한 다음에 여과하여 백색 고체 케이크를 얻었고 물로 3회 세척하였다. 고체 9,11-에폭시디케톤 생성물의 수득량은 3.747g(81.3%)이었다.9,11-Epoxyenamine (4.600 g; 0.011261 mol; 1.00 equiv) prepared according to Example 57 was placed in a 1000 mL round bottom flask. Methanol (300 mL) and 0.5 wt% aqueous HCl (192 mL) were added to the mixture and refluxed for 17 h. Methanol was then removed under vacuum to reduce the amount of material in the still pot to 50 mL to form a white precipitate. Water (100 mL) was added to the slurry and then filtered to give a white solid cake which was washed three times with water. The yield of solid 9,11-epoxydiketone product was 3.747 g (81.3%).

실시예 59Example 59

실시예 58에 따라 제조한 에폭시디케톤(200mg; 0.49mmol)을 메탄올(3mL)에 현탁하고 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔(DBU)을 혼합물에 가하였다. 24시간동안 환류하에서 가열시, 혼합물을 균질해졌다. 다음에 회전증발기 상에서 30℃에서 농축건조시키고 잔사를 염화메틸렌과 3.0N HCl 사이에 분배하였다. 유기상의 농축물은 황색고체(193mg)였고 이것은 22중량% 에폭시멕스레논으로 측정하였다. 수율은 20%였다.Epoxydiketone (200 mg; 0.49 mmol) prepared according to Example 58 was suspended in methanol (3 mL) and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undes-7-ene (DBU) was added to the mixture. . Upon heating under reflux for 24 hours, the mixture became homogeneous. It was then concentrated to dryness at 30 ° C. on a rotary evaporator and the residue was partitioned between methylene chloride and 3.0 N HCl. The concentrate of the organic phase was a yellow solid (193 mg) which was measured by 22 wt% epoxymexrenone. Yield 20%.

실시예 60Example 60

메탄올 1.5mL에 현탁한 디케톤 100mg에 메탄올중의 나트륨메톡시드의 25%(w/w) 용액 10μl(0.18당량)를 가하였다. 용액을 가열환류하였다. 30분후에 잔류하는 디케톤은 없었고 5-시아노에스테르는 존재하였다. 혼합물에 25%(w/w) 메탄올중의 나트륨메탄올 용액 46μl를 가하였다. 혼합물을 23시간동안 가열환류하고 이때 주생성물은 HPLC로 에플러레논으로 판정하였다.To 100 mg of diketone suspended in 1.5 mL of methanol was added 10 μl (0.18 equiv) of a 25% (w / w) solution of sodium methoxide in methanol. The solution was heated to reflux. There was no diketone remaining after 30 minutes and 5-cyanoester was present. To the mixture was added 46 μl of a solution of sodium methanol in 25% (w / w) methanol. The mixture was heated to reflux for 23 hours at which time the main product was determined as eplerenone by HPLC.

실시예 61Example 61

건조 메탄올 30ml에 현탁한 디케톤 2g에 트리에틸아민 0.34mL를 가하였다. 현탁액을 4.5시간동안 가열환류하였다. 혼합물을 16시간동안 25℃에서 교반하였다. 얻은 현탁액을 여과하여 백색고체로서 5-시아노에스테르 1.3g을 얻었다.0.34 mL of triethylamine was added to 2 g of diketone suspended in 30 ml of dry methanol. The suspension was heated to reflux for 4.5 hours. The mixture was stirred at 25 ° C. for 16 h. The obtained suspension was filtered to obtain 1.3 g of 5-cyano ester as a white solid.

메탄올 80mL에 현탁한 디케톤 6.6g에 트리에틸아민 2.8mL를 가하였다. 혼합물을 4시간동안 가열환류하고 88시간동안 25x에서 교반하고 그 동안에 생성물을 용액으로부터 결정화하였다. 여과하고 나서 메탄올로 세척하여 백색 분말로서 시아노에스테르 5.8g을 얻었다. 물질을 클로로포름/메탄올로부터 재결정하여 결정성 물질 3.1g을 얻었고 이것은 HPLC로 균질하였다.2.8 mL of triethylamine was added to 6.6 g of diketone suspended in 80 mL of methanol. The mixture was heated to reflux for 4 h and stirred at 25 × for 88 h during which time the product crystallized out of solution. After filtration, washing with methanol gave 5.8 g of cyanoester as a white powder. The material was recrystallized from chloroform / methanol to give 3.1 g of crystalline material, which was homogeneous by HPLC.

상기한 바와같이 본 발명의 여러 목적이 달성되고 다른 이점을 얻게 된다.As stated above, several objects of the present invention are achieved and other advantages are attained.

각종 변경이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 상기 조성물 및 방법으로 행해질 수 있었으므로, 상기 설명에 함유되고 첨부 도면에 나타낸 모든 물질은 제한하는 의미가 아닌 예시로서 해석될 것으로 의도된다. As various changes could be made in the above compositions and methods without departing from the scope of the invention, it is intended that all materials contained in the above description and shown in the accompanying drawings be interpreted as illustrative and not in a limiting sense.

본 발명에 따르면 에폭시멕스레논, 다른 20-스피록산 및 통상의 구조 특징을 갖는 다른 스테로이드의 개선된 제조방법을 통한 제조가 달성된다. 본 발명에 따라: 화학식 IA 및 다른 관련 화합물의 생성물이 고수율로 제조되고; 최소의 분리단계를 포함하는 그러한 방법이 제공되며; 합리적인 가격비용을 만족시킬 수 있고 합리적인 전환비용으로 조작할 수 있는 그러한 방법이 제공되는 것이다.According to the present invention, production is achieved through improved processes for the preparation of epoxymexrenone, other 20-spiroxanes, and other steroids having conventional structural features. According to the invention: the product of formula IA and other related compounds is prepared in high yield; Such a method is provided comprising a minimal separation step; Such a method is provided that can satisfy a reasonable price cost and operate at a reasonable conversion cost.

따라서, 본 발명은 일련의 에폭시멕스레논의 합성 반응식, 에플러레논의 제조에 유용한 중간체; 및 그러한 신규한 중간체의 합성 방법을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a series of synthetic schemes for epoxymexrenone, intermediates useful for the preparation of eplerenone; And methods of synthesizing such novel intermediates.

도 1은 칸레논 또는 칸레논 유도체를 대응하는 11α-히드록시 화합물로 생물변환(bioconversion)시키는 공정의 개략적 흐름도이다.1 is a schematic flowchart of a process for bioconversion of a canrenone or canrenone derivative to a corresponding 11α-hydroxy compound.

도 2는 칸레논 및 칸레논 유도체를 11α-히드록실화에 의해 생물변환시키는 바람직한 공정의 개략적 흐름도이다.FIG. 2 is a schematic flowchart of a preferred process for bioconversion of canrenones and canrenone derivatives by 11α-hydroxylation.

도 3은 칸레논 및 칸레논 유도체를 11α-히드록실화에 의해 생물변환시키는 특히 바람직한 공정의 개략적 흐름도이다.3 is a schematic flowchart of a particularly preferred process for bioconversion of canrenones and canrenone derivatives by 11α-hydroxylation.

도 4는 도 2의 공정에 따라 제조한 칸레논의 입경분포를 나타낸다.FIG. 4 shows the particle size distribution of canrenon prepared according to the process of FIG. 2.

도 5는 도 3의 공정에 따라 형질전환 발효조에서 살균된 칸레논의 입경분포를 나타낸다.FIG. 5 shows the particle size distribution of canrenone sterilized in a transformed fermenter according to the process of FIG. 3.

대응하는 참고 특성은 도면을 통해 대응하는 부분을 가리킨다.Corresponding reference properties indicate corresponding parts throughout the drawings.

Claims (11)

화학식 VFormula V (화학식 V)Formula V [상기 화학식에서[In the above formula -A-A-는 기 -CHR4-CHR5- 또는 -CR4=CR5-를 나타내고-AA- represents the group -CHR 4 -CHR 5 -or -CR 4 = CR 5- R3, R4 및 R5는 수소, 할로, 히드록시, C1-4 알킬, C1-4 알콕시, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고,R 3 , R 4 and R 5 are independently from the group consisting of hydrogen, halo, hydroxy, C 1-4 alkyl, C 1-4 alkoxy, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, cyano, aryloxy Is selected, R1은 α-배향 C1-4 알콕시카르보닐 또는 히드록시카르보닐 라디칼을 나타내고,R 1 represents an α-oriented C 1-4 alkoxycarbonyl or hydroxycarbonyl radical, -B-B-는 기 -CHR6-CHR7- 또는 화학식 III의 α- 또는 β-배향기를 나타내고:-BB- represents a group -CHR 6 -CHR 7 -or an α- or β-alignment group of formula III: (화학식 III)Formula III R6 및 R7은 수소, 할로, C1-4 알콕시, 아실, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고,R 6 and R 7 are independent from the group consisting of hydrogen, halo, C 1-4 alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy Is selected, R8 및 R9는 수소, 할로, C1-4 알콕시, 아실, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고, 또는 R8 및 R9는 함께 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이루고, 또는 R8 또는 R9는 R6 또는 R7과 함께 5환 D고리로 축합된 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이룬다]의 화합물의 제조방법에 있어서,R 8 and R 9 are independent from the group consisting of hydrogen, halo, C 1-4 alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy Or R 8 and R 9 together form a carbocyclic or heterocyclic ring structure, or R 8 or R 9 together with R 6 or R 7 form a carbocyclic or heterocyclic ring condensed into a 5-ring D ring In the process for the preparation of the compound of 식 R10OM(M은 알칼리금속이고, R10O-는 R1의 알콕시 치환기에 대응한다)에 대응하는 알칼리금속 알콕시드와 다음 구조를 갖는 화학식 VI의 화합물을 반응시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.Reacting an alkali metal alkoxide corresponding to the formula R 10 OM (M is an alkali metal and R 10 O- corresponds to an alkoxy substituent of R 1 ) with a compound of formula VI having the structure Way. (화학식 VI)Formula VI 상기 화학식에서, -A-A-, R3, -B-B-, R8 및 R9는 상기한 바와같다.In the above formula, -AA-, R 3 , -BB-, R 8 and R 9 are as described above. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 V의 화합물은 화학식 VAThe compound of claim 1, wherein the compound of Formula V (화학식 VA)Formula VA [상기 화학식에서[In the above formula -A-A-는 기 -CH2-CH2- 또는 -CH=CH-를 나타내고,-AA- is a group -CH 2 -CH 2 - or represents -CH = CH-, R1은 α-배향 C1-4 알콕시카르보닐 라디칼을 나타내고,R 1 represents an α-oriented C 1-4 alkoxycarbonyl radical, -B-B-는 기 -CH2-CH2- 또는 화학식 IIIA의 α- 또는 β-배향기를 나타내고:-BB- represents a group -CH 2 -CH 2 -or an α- or β-alignment group of formula IIIA: (화학식 IIIA)Formula IIIA X는 2개의 수소원자 또는 옥소를 나타내고X represents two hydrogen atoms or oxo Y1 및 Y2는 함께 산소다리결합 -O-을 나타내고, 또는Y 1 and Y 2 together represent an oxygen bridge bond -O-, or Y1은 히드록시를 나타내고, 그리고Y 1 represents hydroxy, and Y2는 히드록시, C1-4 알콕시 또는 X가 H2이면 C1-4 알칸오일옥시를 나타낸다] 및 X는 옥소를, Y2는 히드록시를 나타내는 화합물의 염에 대응하고;Y 2 represents hydroxy, C 1-4 alkoxy or C 1-4 alkanoyloxy when X is H 2 ] and X corresponds to a salt of a compound which represents oxo and Y 2 represents hydroxy; 상기 방법은 식 R10OH를 갖는 알코올의 존재하에서 식 R10OM(M은 알칼리금속이고, R10O-는 R1의 알콕시 치환기에 대응한다)에 대응하는 알칼리금속 알콕시드와 다음 구조를 갖는 화학식 VI의 화합물을 반응시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.The method has an alkali metal alkoxide corresponding to the formula R 10 OM (M is an alkali metal and R 10 O- corresponds to an alkoxy substituent of R 1 ) in the presence of an alcohol having the formula R 10 OH and And reacting the compound of formula VI. (화학식 VIA)Formula VIA 상기 화학식에서, -A-A-, -B-B-, Y1, Y2 및 X는 화학식 VA에서 정의된 바와같다.In the above formula, -AA-, -BB-, Y 1 , Y 2 and X are as defined in formula VA. 제 1 항에 있어서, 화학식 V의 화합물은 메틸 수소 11α,17α-디히드록시-3-옥소프레근-4-엔-7α,21-디카르복실레이트, γ-락톤이고, 화학식 VI의 화합물은 4'S(4'α),7'α-헥사데카히드로-11'α-히드록시-10'β,13'β-디메틸-3',5,20'-트리옥소스피로[푸란-2(3H),17'β-[4,7]메타노[17H]시클로펜타[a]페난트렌-5'β(2'H)-카르보니트릴인 것을 특징으로 하는 방법.The compound of formula (V) according to claim 1, wherein the compound of formula (V) is methyl hydrogen 11α, 17α-dihydroxy-3-oxopregin-4-ene-7α, 21-dicarboxylate, γ-lactone, 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20'-trioxospyro [furan-2 (3H) , 17'β- [4,7] methano [17H] cyclopenta [a] phenanthrene-5'β (2'H) -carbonitrile. 제 1 항에 있어서, 시안화물 이온이 반응 부산물로서 형성되고, 상기 방법은 반응동안에 반응대로부터 시안화물 이온을 제거하여 시안화물 이온과 화학식 V의 생성물의 어떤 반응정도를 감소시키는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein cyanide ions are formed as reaction byproducts, and the method further comprises removing cyanide ions from the reaction zone during the reaction to reduce any degree of reaction of the cyanide ions with the product of formula V. How to feature. 제 4 항에 있어서, 시안화물 이온을 침전제로 침전시켜 반응물로부터 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.5. The process of claim 4 wherein the cyanide ions are precipitated with a precipitant and removed from the reactants. 제 5 항에 있어서, 상기 반응은 용매 매질에서 시행하고, 상기 침전제는 상기 매질내의 침전제의 용해도보다 상기 매질에서의 용해도가 낮은 시안화물 화합물을 형성하는 양이온으로 이루어지는 염으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.6. The process of claim 5 wherein said reaction is carried out in a solvent medium and said precipitant consists of a salt consisting of a cation forming a cyanide compound having a lower solubility in said medium than that of said precipitant in said medium. 제 6 항에 있어서, 상기 양이온은 알칼리토류 금속이온 및 전이금속 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 6, wherein the cation is selected from the group consisting of alkaline earth metal ions and transition metal ions. 삭제delete 다음 화학식 VIA의 화합물A compound of formula (화학식 VIA)Formula VIA [상기 화학식에서[In the above formula -A-A-는 기 -CH2-CH2- 또는 -CH=CH-를 나타내고,-AA- is a group -CH 2 -CH 2 - or represents -CH = CH-, -B-B-는 기 -CH2-CH2- 또는 화학식 IIIA의 α- 또는 β-배향기를 나타내고:-BB- represents a group -CH 2 -CH 2 -or an α- or β-alignment group of formula IIIA: (화학식 IIIA)Formula IIIA X는 2개의 수소원자 또는 옥소를 나타내고,X represents two hydrogen atoms or oxo, Y1 및 Y2는 함께 산소다리결합 -O-을 나타내고, 또는Y 1 and Y 2 together represent an oxygen bridge bond -O-, or Y1은 히드록시를 나타내고, 그리고Y 1 represents hydroxy, and Y2는 히드록시, C1-4 알콕시 또는 X가 H2이면 C1-4 알칸오일옥시를 나타낸다] 및 X는 옥소를, Y2는 히드록시를 나타내는 화학식 VIA의 화합물의 염.Y 2 represents hydroxy, C 1-4 alkoxy or C 1-4 alkanoyloxy when X is H 2 ] and X represents oxo and Y 2 represents hydroxy. 제 9 항에 있어서, 상기 화합물은 4'S(4'α),7'α-헥사데카히드로-11'α-히드록시-10'β,13'β-디메틸-3',5,20'-트리옥소스피로[푸란-2(3H),17'β-[4,7]메타노[17H]시클로펜타[a]페난트렌-5'β(2'H)-카르보니트릴인 것을 특징으로 하는 화합물.The compound of claim 9, wherein the compound is 4'S (4'α), 7'α-hexadecahydro-11'α-hydroxy-10'β, 13'β-dimethyl-3 ', 5,20'-tree Oxoxyrro [furan-2 (3H), 17'β- [4,7] methano [17H] cyclopenta [a] phenanthrene-5'β (2'H) -carbonitrile. 화학식 VIIIFormula VIII (화학식 VIII)Formula VIII [상기 화학식에서[In the above formula -A-A-는 기 -CHR4-CHR5- 또는 -CR4=CR5-를 나타내고-AA- represents the group -CHR 4 -CHR 5 -or -CR 4 = CR 5- R3, R4 및 R5는 수소, 할로, 히드록시, C1-4 알킬, C1-4 알콕시, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고,R 3 , R 4 and R 5 are independently from the group consisting of hydrogen, halo, hydroxy, C 1-4 alkyl, C 1-4 alkoxy, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, cyano, aryloxy Is selected, -B-B-는 기 -CHR6-CHR7- 또는 화학식 III의 α- 또는 β-배향기를 나타내고:-BB- represents a group -CHR 6 -CHR 7 -or an α- or β-alignment group of formula III: (화학식 III)Formula III R6 및 R7은 수소, 할로, C1-4 알콕시, 아실, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고,R 6 and R 7 are independent from the group consisting of hydrogen, halo, C 1-4 alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy Is selected, R8 및 R9는 수소, 할로, C1-4 알콕시, 아실, 히드록시알킬, 알콕시알킬, 히드록시카르보닐, 알킬, 알콕시카르보닐, 아실옥시알킬, 시아노, 아릴옥시로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되고, 또는 R8 및 R9는 함께 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이루고, 또는 R8 또는 R9는 R6 또는 R7과 함께 5환 D고리로 축합된 탄소환 또는 헤테로고리환 구조를 이룬다]의 화합물의 제조방법에 있어서,R 8 and R 9 are independent from the group consisting of hydrogen, halo, C 1-4 alkoxy, acyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, hydroxycarbonyl, alkyl, alkoxycarbonyl, acyloxyalkyl, cyano, aryloxy Or R 8 and R 9 together form a carbocyclic or heterocyclic ring structure, or R 8 or R 9 together with R 6 or R 7 form a carbocyclic or heterocyclic ring condensed into a 5-ring D ring In the process for the preparation of the compound of 다음 화학식 X에 대응하는 기질 화합물을, 11-히드록시기를 다음 화학식에 대응하는 α-배향의 상기 기질로 도입하는데 유효한 미생물의 존재하에서 발효에 의해 산화시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법. And wherein the substrate compound corresponding to formula (X) is oxidized by fermentation in the presence of a microorganism effective to introduce an 11-hydroxy group into said substrate of α-orientation corresponding to the formula: (화학식 XIII)Formula XIII [상기 화학식에서, -A-A-, R1, R3, -B-B-, R8 및 R9는 상기한 바와 같다.][In the above formula, -AA-, R 1 , R 3 , -BB-, R 8 and R 9 are as described above.]
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