CZ436399A3 - Androstanové deriváty - Google Patents

Abstract

Androstanové deriváty obecného vzorce Ijsou látky, ovlivňující meiotické pochody aje možnoje použit ve formě farmaceutického prostředku, kterýrovněž tvoří součást řešení, pro regulaci plodnosti u savců včetně člověka

Description

Oblast techniky

Vynález se týká 17beta-allyloxy(thío) alkylandrostanových derivátů a farmaceutických prostředků, které tyto látky obsahuji a jsou určeny k antikoncepci.

Dosavadní stav techniky

Sexuální reprodukce zahrnuje cyklické střídání diploidních a haploidních stavů. Diploidní buňky se dělí meioticky za vzniku haploidních buněk a haploidní buňky se spojují při oplodnění za vzniku nových diploidních buněk. Tento postup je charakterizován dvojím meiotickým dělením, které je odlišné pro samčí a samičí zárodečné buňky. V průběhu tohoto postupu se po jednom cyklu replikace DNA vytvářejí z jedné diploidní buňky 4 haploidní buňky. Při výměně chromosomů v průběhu výměny genetického materiálu otce a matky se ukončí první meiotické dělení. Na konci tohoto prvního dělení se jeden člen z každého páru chromosomů, tvořený dvěma sesterskými chromatidy přesunuje do každé ze sesterských buněk. Při druhém meiotickém dělení se přesouvá každý ze sesterských chromátidů do jiné haploidní buňky. Samčí a samičí zárodečné buňky podléhají podobnému dělení, avšak řízení těchto pochodů je odlišné.

V případě samčích buněk jde o kontinuální postup, při němž se zárodečné buňky odvozují od nezralých kmenových spermatogonií. Po sexuálním dozrání se spermatogonie počínají meioticky dělit. První a druhé meiotické dělení probíhá bez přerušení a vznikají 4 zralé buňky.

U samic dochází k prvnímu meiotickému dělení primárních oocytů již v embryonální fázi, tyto buňky se však zastavují v tzv. profázi až do sexuální zralosti. Pak dochází k ukončení dělení v období ovulace, kdy vajíčko dozraje a ukončí se první dělení a zahájí se druhé meiotické dělení. U většiny obratlovců se druhé meiotické dělení zastaví v metafází a je ukončeno pouze v případě oplodnění. Na konci meiotického dělení se cytoplasma dělí asymetricky za vzniku dvou sekundárních oocytů, z nichž každý má haploidní počet chromosomů, tyto buňky se však podstatně liší svými rozměry. Jedna z těchto buněk je malé polární tělísko, které postupně degeneruje, druhá z těchto buněk je velká buňka, která nese celý vývojový potenciál. Tím dochází ke tvorbě zralého vajíčka.

Stádium, v němž se vyvíjející se vajíčko uvolní z vaječníků a je připraveno k oplodnění se u různých živočiš.ných druhů liší. U bezobratlých i u obratlovců reagují přídatné vaječníkové buňky na polypeptidy, označované jako gona15 dotropiny, které jsou produkovány na jiném místě organismu a řídí dozrávání vajíček a ve většině případů také ovulaci. U člověka se primární oocyty u novorozence zastaví v profázi meiotického dělení I a většina z těchto oocytů je obklopena vrstvou folikulárních buněk v tzv. primárním folikulu. Malý podíl těchto folikulů počne růst a vyvíjet se. Folikulární buňky se zvětšují, proliferují a vytvářejí okolo primárního oocytů vícevrstevný obal. Oocyty se rovněž zvětšují a vyvíjí se tzv. zóna pellucida, jde o mimobuněčnou matrici, tvořenou převážně glykoproteiny a o kortikální granule, specializované vesikuly, uložené těsně pod plasmatickou membránou vajíčka.

Při aktivaci mužskými pohlavními buňkami uvolní tyto měchýřky svůj obsah pomocí exocytozy a jejich obsah vytvoří okolo vajíčka plášť, který brání spojení dalších spermií s vajíčkem.

Vyvíjející se folikuly rostou kontinuálně a v někte30 rých z nich se vyvine dutina, vyplněná kapalinou, která se • ···

označuje jako antrum a takové folikuly se označují jako antrální folikuly. Vývoj takových folikulů závisí na gonadotropinech, převážně na folikulostimulačním hormonu FSH, který je vylučován hypofýzou a na estrogenech, které jsou vylučovány samotnými folikulárními buňkami. Při začátku puberty aktivu•je počátek sekrece dalšího gonadotropinu’ v hypofýze, luteinizačního hormonu LH jednotlivé antrální folikuly k ukončení jejich vývoje. Jejich primární oocyt dozraje a ukončí meiotické dělení I a současně se stimulované folikuly rychle zvětšují a nakonec prasknou na povrchu vaječníku a uvolní sekundární oocyty. Tím je sekundární oocyt stimulován pro meiotické dělení II, většinou však k němu dochází pouze v případě oplodnění.

Sledování řídících mechanismů pro začátek a postup meiotických pochodů u samčích a samičích zárodečných buněk dává vznik předpokladu pro určitou úlohu cyklických nukleotidů při vyvolání zástavy meiotického dělení. Spontánnímu dozrávání oocytů je možno zabránit sloučeninami, které udržují zvýšenou koncentraci cAMP podle publikace Eppig.J. a Downs,

S. 1984, Biol. Reprod. 30:1 až 11. Puriny, například adenosin nebo hypoxanthin se pravděpodobně účastní zástavy meiotického dělení, vyvolaného cAMP, jak bylo popsáno v publikaci Eppig.J., Ward-Bailey, P. a Coleman, D.,1985, Biol. Reprod. 33:1041 až 1049. Přítomnost látky, regulující meiotické po25 chody v kultuře fetálních pohlavních žláz myší byla poprvé popsána v publikaci Byskov, A a další,1976, Dev. Biol. 52:

193 až 200. Bylo předpokládáno, že řízení meiotických pochodů se současně účastní látka, která tyto pochody aktivuje, MAS a látka, která těmto pochodům brání, MPS podle Byskov A. a dal30 ší, 1994, The physiology of reproduction, Eds. Knobil, E. a • · · ·

Neill, J. , Raven Press, New York. V poslední době byl izolován z tekutiny lidských folikulů (3beta,5alfa,20R)

-4,4-dimethylcholesta,8,14,24-trien-3-ol, (FF-MAS), z varlat skotu byl dále izolován (3beta,5alfa,20R)-4,4-dimethylcholesta-8,24-dien-3-ol, obě látky byly identifikovány v publikaci Byskov, A. a další, 1995, Nátuře 374: 559 až 562 jako látky, endogenně aktivující meiotické pochody. Bylo prokázáno, že tyto steroly mají schopnost vyvolat opětovné zahájení meiotických pochodů v kulturách myslích oocytů.

Deriváty endogenních sterolů s nasyceným nebo nenasyceným cholestanovým vedlejším řetězcem byly popsány v mezinárodních patentových přihláškách WO 96/00235, W097/00883 a WO 97/00884 (NOVO Nordisk) jako látky, řídící meiotické pochody. Nevýhodou těchto cholestanových derivátů je jejich rychlá deaktivace v organismu, podle Halí, P.F., (1985) Vitamins and

Hormones, 42: 315, která omezuje jejich léčebný potenciál jako antikoncepčních látek.

Podobné problémy vznikají v případě jiných cholesterolových derivátů, jak je popsáno v publikaci J.Dygos a další, Steroidal Ethers, Analogues of 7-k.etocholesterol, Journal of Organic Chemistry, sv.44, č.10, 11.května 1979, str. 1590 až 1596. V publikaci se popisuje také příprava některých 7-ketocholesterolových analogů s modifikovanými vedlejšími řetězci.

Je tedy zřejmé, že by bylo zapotřebí mít k dispozici další .látky, řídící meiotické pochody s výhodnější účinností in vivo.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří 17beta-allyloxy(thi)alkylandrostanové deriváty obecného vzorce I «»

kde

R_x znamená (H,OR), (H, OSO₃H) nebo NOR, kde R znamená atom vodíku, alkyl nebo acyl vždy o 1 až 6 atomech uhlíku,

R, a R₃ nezávisle znamenají atom vodíku nebo alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku, n znamená 0, 1 nebo 2

X znamená O, S, S(O) nebo S(O)₂

R₄ a R₅ nezávisle znamenají atom vodíku nebo alkyl o 1 až 4 atomech uhlíku,

Rg, R₇ a R_s nezávisle znamenají atom vodíku, fenyl, atom halogenu, nebo alkyl o 1 až 4 atomech uhlíku, popřípadě substituovaný hydroxyskupinou, alkoxyskupinou o 1 až 4 atomech uhlíku nebo atomem halogenu nebo tvoří R₇ a R_g spolu s atomem uhlíku, na nějž jsou vázány cykloalkanový kruh o 3 až 6 atomech uhlíku nebo tvoří R₆ a R₇ spolu s atomem uhlíku, na nějž jsou vázány cykloalkenový kruh o 5 až 6 atomech uhlíku, přičemž přerušovaná čára znamená dvojnou vazbu v poloze 7 nebo 8 nebo konjugovanou dvojici dvojných vazeb v polohách 7,14, nebo 8, 14 nebo 6, 8 (14), jakož i farmaceuticky přijatelné soli těchto látek.

φ ·' • · φφ • · φ · φ · · • φ φ φφφφ • · φ φ φ φφ φ

Bylo prokázáno, že 17beta-allyloxy(thio) alkylandrostanové deriváty obecného vzorce I mají zlepšenou účinnost na meiotické pochody.

Součást podstaty vynálezu tvoří rovněž farmaceutický prostředek, který uvedené deriváty obsahuje jako svou účinnou složku a použití těchto derivátů pro' výrobu farmaceutických prostředků s antikoncepčním účinkem.

Alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku znamená v průběhu přihlášky alkyl s přímým nebo rozvětveným řetězcem, jako hexyl, pentyl, butyl, isobutyl, terc.butyl, propyl, isopropyl, ethyl a methyl. Obdobný význam má alkyl o 1 až 4 atomech uhlíku.

Acyl o 1 až 6 atomech uhlíku znamená acylový zbytek, odvozený od karboxylové skupiny, obsahující 1 až 6 atomů uhlíku a může tedy jít o hexanoyl, pentanoyl, pivaloyl, butyryl, propanoyl, acetyl, formyl a podobně. Může jít také o acylové skupiny, odvozené od dikarboxylových kyselin, jako hemi-glutaroyl, hemi-sukcinoyl a hemi-maloyl. Výhodnou acylovou skupinou o 1 až 6 atomech uhlíku je hemi-sukcinoyl. Alkoxyskupina o 1 až - 4 atomech uhlíku je například butyloxyskupina, propyloxyskupina, isopropyloxyskupina, ethyloxyskupina a s výhodou methyloxyskupina.

Atomem halogenu může být atom fluoru, chloru, bromu nebo jodu. V případě, že jde o substituent na alkylové skupině, jako je tomu v případě skupin R₆, R₇ a R_s, jsou výhodnými halogeny chlor a fluor, nejvýhodnější je fluor.

Cykloalkanový kruh o 3 až 6 atomech uhlíku může být cyklopropan, cyklobutan, cyklopentan nebo cyklohexan.

Cykloalkenový kruh o 5 až 6 atomech uhlíku je uhlíkový kruh s obsahem 5 nebo 6 atomů uhlíku.

• · ··

17beta-allyloxy(thio)alkylandrostanové deriváty podle vynálezu mají přirozenou konfiguraci 5alfa, 9alfa, lObeta, 13beta, 14alfa. Výhodnými sloučeninami jsou ty deriváty obecného vzorce I, v nichž n = 0 a X znamená atom kyslíku. Velmi výhodné jsou ty látky, v nichž mimo to R_x znamená (H, OR) , kde R má svrchu uvedený význam a přerušované čáry znamenají dvojici konjugovaných dvojných vazeb ze skupiny 7,14 nebo 8,14 nebo 6,8 (14). Z těchto výhodných sloučenin jsou zvláště výhodné ty látky, v nichž se substituent 3-OR nachází v konfiguraci beta. Konfigurace v poloze 20 uvedených derivátů může být R nebo S, s výhodou R. Zvláště výhodnými sloučeninami podle vynálezu jsou 7beta-allyloxyalkylandrostanové deriváty (3beta,5alfa, 20R)-4,4-dimethyl-22-oxacholesta-8,14, 24-trien-3-olu a (3beta,5alfa, 20S)-4,4-dimethyl-23-oxacholesta-8,14,25-trien-3-olu.

Účinnost derivátu podle vynálezu na aktivaci meiotických pochodů se měří in vitro na oocytech jako schopnost překonat zástavu meiotických pochodů, udržovanou hypoxantinem na oocytech bez obalu (DO).Sloučeniny je možno použít ke stimulaci meiotických pochodů u samců i samic a tedy k řízení plodnosti. Může přitom jít o antikoncepci i o léčení neplodnosti.

V případě antikoncepce u žen je možno deriváty podle vynálezu použít k vyvolání předčasného dozrávání oocytů, které jsou stále ještě uvnitř vaječníků, a to předtím, než dozrají působením gonadotropinu. Snížení plodnosti vyvoláním předčasného zrání oocytů bylo prokázáno u krys podle publikace Mattheij, J. a další, 1993, Gynecol. Obstet. Invest. 36, 129-35. Po podání in vivo sloučeniny podle vynálezu specificky ovlivní zárodečné buňky a mají tedy tu výhodu, že ·*

0 0

0 0 00

0«

0 0· koncentrace endogenních hormonů a tím i délka normálního cyklu zůstává zachována. Při tomto způsobu antikoncepce nebude docházet k nežádoucím vedlejším účinkům, které jsou obvykle spojeny s antikoncepcí působením steroidů, jako jsou trombóza, krvácení mimo termín, zhoubné nádory mléčné žlázy a podobně. V této souvislosti je důležité uvést, že se sloučeniny · podle vynálezu nemohou vázat na steroidní receptory, jako receptor progesteronu, androgenů, estrogenů a glukokortíkoidů. Mimo to bylo prokázáno, že uvedené látky nemají vliv na syntézu steroidů nebo na jejich metabolismus v lidských buňkách nadledvinek v dávkách, při nichž vyvolávají zrání oocytů in vitro.

Další výhodou androstanových derivátů podle vynálezu je jejich neschopnost vyvolat zrání u oocytů, které se dosud nemohou vyvinout na vajíčka, schopná oplodnění, to znamená zrání oocytů, které jsou isolovány od folikulů. To znamená, že tyto látky neovlivní celou rezervu oocytů ve vaječnícich. Dojde pouze ke zrání oocytů z antrálních folikulů. Při léčení neplodnosti u žen, vyvolané opožděným zráním oocytů je možno podávat sloučeniny podle vynálezu ke stimulací zrání příslušných oocytů. Pří léčení neplodnosti u mužů, způsobené malým množstvím zralých spermatozoí je možno sloučeniny podle vynálezu podávat in vivo ke stimulaci dozrávání spermatogonií.

Sloučeniny podle vynálezu je také možno použít k doplnění živného prostředí při oplodnění in vitro ke zlepšení kvality oocytů.

Androstanové deriváty podle vynálezu mají přirozenou konfiguraci 5alfa, 9alfa, lObeta, 13beta, 14alfa, 17beta a mají jeden nebo větší počet dalších chirálních atomů uhlíku. Tyto látky je proto možno získat jako čisté diastereomery

4

444 • 4 nebo jako směs diastereomerů. Způsoby získávání čistých diastereomerů jsou obecně známy, jde například o krystalizací nebo o chromatografií.

Sloučeniny obecného vzorce I, v nichž X znamená skupinu S(O) mohou existovat jako diastereoisomerní pár sulfoxidů vzhledem k přítomnosti opticky aktivního atomu síry. Vynález zahrnuje diastereoisomerní směs i jednotlivé isomery.

Pro léčebné použití jsou vhodné farmaceuticky přijatelné soli sloučenin obecného vzorce I. Avšak solí kyselin obecného vzorce I, to znamená sloučenin, v nichž R_x znamená (H,OSO₃H) je rovněž možno využít například pro výrobu nebo čištění farmaceuticky přijatelných sloučenin. Všechny soli tedy spadají do rozsahu vynálezu. Jako příklad solí je možno uvést soli anorganické, například sodné, draselné a soli s organickými bázemi, například soli amonné, soli s imidazolem, ethylendiaminem, triethylaminem a podobně.

Deriváty obecného vzorce I nebo jejich farmaceuticky přijatelné soli je možno podávat enterálně nebo parenterálně. Přesná dávka a způsob podávání účinné složky nebo farmaceutického prostředku s jejím obsahem bude záviset na požadovaném léčebném účinku, například jím může být léčení neplodnosti nebo antikoncepce, a bude se měnit v závislosti na zvolené sloučenině, způsobu jejího podání, věku a stavu ošetřovaného jednotlivce a podobně.

Při parenterálním podání je obecně nutno použít nižší dávky než při jiných způsobech podání, které jsou závislejší na vstřebávání účinné látky. Denní dávka u člověka se bude s výhodou pohybovat v rozmezí 0,0001 až 25 mg/kg hmotností.

Tuto dávku je možno podat vcelku nebo rozděleně ve formě dílčích dávek, podávaných v příslušných intervalech v průběhu • ·

dne nebo u žen je možno tyto látky podávat v příslušných in- , tervalech v určitých dnech menstruačního cyklu. Dávkování i způsob podávání se tedy mohou u mužů a žen lišit.

V případě podávání in vitro nebo ex vivo, například při aplikaci IVF se sloučeniny podle vynálezu užívají v inkubačním prostředí v koncentraci přibližně 0,01 až 5 - ···......mikrogramů/ml.

Vynález se tedy týká také farmaceutického prostředku, který jako svou účinnou složku obsahuje androstanové deriváty obecného vzorce I spolu s pomocnými farmaceutickými látkami a popřípadě spolu s dalšími účinnými látkami. Pomocné látky musí být přijatelné v tom smyslu, že musí být kompatibilní s ostatními složkami prostředku a nesmí nepříznivě ovlivnit organismus nemocného.

Farmaceutický prostředek může být určen pro perorální nebo rektální podání, podání nosní sliznici, místní podání včetně transdermálního podání, podání ústní sliznici nebo pod jazyk, do pochvy nebo parenterálně včetně podkožního, nitrosvalového, nitrožilního nebo nitrokožního podání. Farmaceutický prostředek se připravuje běžnými postupy, tak jak jsou popsány například v publikaci Gennaro a další, Remington's Pharmaceutical Sciences (18. vydání, Mack Publishing company, 1990, zvláště část 8, Pharmaceutical Preparations and Their Manufacture). Postup obvykle spočívá v tom, že se účinná látka smísí s pomocnými látkami, jako jsou plniva, pojivá, ředidla, desintegrační činidla, kluzné látky, barviva, látky pro úpravu chuti a smáčedla.

Farmaceutické prostředky pro perorální podání jsou například pilulky, tablety nebo kapsle, prášky nebo granuláty, roztoky nebo suspenze. Může jít také o pasty. Mimo to ·* ·« φφφφ φφ φφ • · φ · · φ φ ·φ φ φ φ φ φφφ φ φ φ φφφφ • φφ « φ φ φ φφφ φφ · φφφφ φφφφ φ φφφ ·· ·· ·· *· ·· ·· mohou být účinné látky zpracovány na čípky nebo nálevy pro rektální podání.

Pro parenterální podání jsou vhodné zejména vodné a nevodné sterilní injekční prostředky. Farmaceutický prostředek může být rozdělen na jednotlivé dávky, například ampule nebo může být uložen do lahviček s větším počtem dávek a mize být také zpracován na lyofilizovaný materiál, k němuž je před použitím zapotřebí přidat sterilní kapalný nosič, například vodu.

Prostředky pro podání nosní sliznici mohou být například jemné prášky nebo aerosoly, podávané pomocí nádobek pod tlakem, opatřených měrným ventilem.

Androstanové deriváty podle vynálezu je také možno podávat ve. formě implantátu, tvořeného jádrem účinné látky, i

obklopeným membránou, která řídí uvolňování, této látky. .Tyto implantáty je možno ukládat například podkožně a účinná látka se z nich uvolní stálou rychlostí v poměrně velmi dlouhém časovém období, například týdnů nebo i let. Způsoby výroby těchto implantátů jsou známé a byly popsány například v Evropském patentovém spisu 303, 306 (AKZO N.V.)

Androstanové deriváty podle vynálezu je možno připravit různými postupy, které jsou v organické chemii obecně známé, zvláště v oboru chemie steroidů, například podle publikace Fried. J. a Edwards, J.A. Organic Reactions in Steroid Chemistry, sv.I, II, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 1972. Je například možno postupovat tak, že se kondenzuje sloučenina obecného vzorce II ·· flfl ·· ···· ·· ·· · · · · · · ♦ ····· · · · ♦ · · · • · · · · · .· · ♦ · · · · • · · · · · · · · · · ·

kde ~ ~' ........... '—'—“—------R₂ a R₃ nezávisle znamenají atom vodíku nebo alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku,

R_g znamená ochrannou skupinu na hydroxyskupině, například alkoxyalkyl, jako ethoxyethyl nebo tetrahydropyranylovou skupinu THP, n znamená 0, 1 nebo 2,

Y znamená OH nebo SH a přerušovaná čára znamená dvojnou vazbu v poloze 7 nebo 8 nebo dvojici konjugovaných dvojných vazeb ze skupiny 6,8 (14) nebo 7,14 nebo 8, 14, s 2-propenylovým derivátem obecného vzorce III

Z-C(R₄R₅) -CR₆=CR₇R₈ (III) kde

R₄, R₅, R₆, R₇ a R₈ mají svrchu uvedený význam a

Z znamená atom halogenu, s výhodou bromu nebo odštěpitelnou skupinu, například tosyloxyskupinu nebo mesyloxyskupinu, nebo se kondenzuje sloučenina obecného vzorce II, v němž Y znamená atom halogenu, s výhodou bromu nebo odštěpitelnou skupinu, například tosyloxyskupinu nebo mesyloxyskupinu, se sloučeninou obecného vzorce III, v němž Z znamená OH nebo SH, načež se 17-allylthioalkylandrostanový derivát popřípadě oxiduje na odpovídající sulfoxid (X=SO) nebo sulfon • ·· · ·· ·· ·· ' '· · · 9 9 9 '9 9

9 · ·· · · · · ♦ ·

(X=SO₂) , a pak se odstraní případně přítomné ochranné skupiny a skupina 3-OH se popřípadě převede na skupinu 3-OR, kde R má svrchu uvedený význam nebo se skupina 3-OH oxiduje a výsledná 3-ketoskupina se převede na skupinu NOR, kde R má svrchu uvedený význam.

kondenzační reakce' mezi sloučeninami obecného vzorce II a III se provádějí známým způsobem. Například sloučeniny obecného vzorce I, v němž X znamená atom kyslíku je možno připravit eterifikační reakcí mezi sloučeninou obecného vzorce II, v němž Y znamená OH a nesubstituovaným nebo příslušně substituovaným 2-propenylhalogenidem nebo nesubstituovaným nebo příslušně substituovaným 2-propen-l-olovým derivátem (sloučeninou vzorce III), v němž hydroxyskupina je převedena na odštěpitelnou skupinu, například tosyloxyskupinu nebo mesyloxyskupinu. Tuto reakci je možno uskutečnit pomocí Williamsonovy syntézy etherů nebo použitím směsi terc-BuOK/18-koruha-6/toluen podle publikace Kubodera, N. a další, Chem. Pharm. Bull. 41, 1659 (1993) nebo při použití jiných běžných postupů. Vhodným 2-propenylhalogenidem pro toto použití je 2-propenylchlorid, 2-propenylbromid a 2-propenylj odid.

Eterifikační reakci je možno uskutečnit také v opačném směru, to znamená reakcí sloučenin obecného vzorce II, v němž Y znamená odštěpitelnou skupinu, například atom bromu nebo jodu, tosyloxyskupinu nebo mesyloxyskupinu, s příslušně substituovaným 2-propen-l-olovým derivátem, předem převedeným na sodnou nebo draselnou sůl.

Sloučeniny obecného vzorce I, v němž X znamená atom síry je možno připravit kondenzací metalované (Na, K) sloučeniny vzorce II, v němž Y znamená SH s příslušně ····

substituovaným 2-propenylhalogenidem nebo příslušně substituovaným 2-propen-l-oiovým derivátem, v němž je hydroxyskupina převedena na odštěpitelnou skupinu, například podle publikace Schoberi, A. a další, Methoden der Organischen Chemie, Houben-Weyl, sv. IX, str.93, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1955. ........... ....... ....... *............ ......

Sloučeniny obecného vzorce I, v němž X znamená atom síry je také možno připravit reakcí sloučenin obecného vzorce II, v němž Y znamená odštěpitelnou skupinu, jako atom bromu nebo jodu, mesyloxyskupinu nebo tosyloxyskupinu, s příslušně substituovaným 2-propenylmerkaptanem (sloučenina obecného vzorce III, v němž Z znamená SH) , předem převedeným na sodnou nebo draselnou sůl.

Sloučenin^ obecného vzorce I v němž X znamená S(O) nebo S(O)₂ je možno připravit ze sloučenin obecného vzorce I, v němž X znamená S oxidací při použití činidel, schopných převést thioether na sulfoxid nebo na sulfon, například působením peroxidu vodíku a podobně, jak je popsáno v publikaci Varma, R.S. a další, Tetrahedron Lett. 38, 6525, 1997 a v literárních citacích, uvedených v této publikaci.

Sloučeniny obecného vzorce I, v němž X = S(0)₂ a n znamená 1 nebo 2 je také možno připravit přímo reakcí sloučenin obecného vzorce II, v němž Y znamená odštěpitelnou skupinu, například atom bromu nebo jodu, tosyloxyskupinu nebo mesyloxyskupinu, s nesubstituovaným nebo příslušně substituovaným derivátem kyseliny allylsulfinové, předem převedeným na sodnou nebo draselnou sůl způsobem podle publikace Hiscock, S.D. a další, J.Org. Chem. 60, 7166, 1996.

Vhodným výchozím materiálem pro přípravu sloučenin obecného vzorce II, v němž n = 0 a Y znamená OH je ·· ···· ·· • Φ ·· • · · · · · • · · · · · • · · · 9 9 9

9 9 9 9 9 ·

99 99 (3beta)-3-hydroxypregn-5-en-20-on (sloučenina 1 ze schématu I), tato látka se běžně dodává. Postup je popsán v příkladu 1 a ve schématu I. Postupuje se tak, že se nejprve chrání hydroxyskupína na uhlíkovém atomu v poloze 3 ochrannou skupinou typu etheru, například ve formě ethoxyethyletheru nebo

THP-etheru nebo silyíetheru. Tyto a další ochranné skupiny jsou běžně užívány a popsány například v publikaci Greene, T.W. a Wuts, P.G.M. Protective Groups in Organic -Synthesis, Wiley, New York, 1991.

Ve druhém stupni se karbonylová funkce na uhlíkovém atomu v poloze 20 redukuje na hydroxyskupinu. Redukci je možno uskutečnit redukčním činidlem typu hydridu, jako lithiumaluminiumhydridem, hydroborátem sodným a podobně, při této reakci vzniká převážně 20R-isomer podle publikace Antia, N.J.

a další, J.Chem. Soc. 1218, 1954. Redukci je rovněž možno uskutečnit při použití alkalických kovů v alkanolech podle publikace Meystre, C. Helv. Chim. Acta, 29, 33, 1946 nebo při použití boranů podle publikace Midland, M.M. a další, J.Amer. Chem. Soc. 105, 3725, 1983, při této reakci vzniká převážně

20S-isomer.

Pregn-5-en-3,20-dioly, chráněné v poloze 3 je možno připravit také působením hydroborátu na vhodným způsobem chráněné pregna-5,17-dien-3-olové deriváty podle publikace Murayama E. a další, Chem. Pharm. Bull. 34, 4410, 1986 nebo

Yoshizawa I. a další, Chem. Pharm. Bull, 31, 3819, 1983.

Hydroxyskupinu v poloze 20 je možno převést na ester, například acetát, benzoát nebo podobně, načež se odštěpí ochranná skupina na 3-hydroxyskupině a tato skupina se oxiduje na karbonylovou skupinu, například Oppenauerovou nebo

Swernovou oxidací nebo při použití reakčních činidel se

0009

00 • 0 0 • · ♦»· • · · · • 0 0 0

00 • 0 0 • 0 ·

0 0

0 0 0

00

6mocným chromém, jako jsou Jonesovo činidlo, pyridiniumdichroman, pyridiumchlorochroman nebo další známá oxidační činidla. Hydroxyskupina na uhlíkovém atomu v poloze 20 se zbaví ochranné skupiny zmýdelněním, načež je možno navázat jinou ochrannou skupinu, například silylether, jako diisopropylsilylether, terč.cutyldimethyls ilylether nebo terč.butyl- * difenylsilylether.

Výsledný produkt je nyní možno mono-nebo dialkylovat na uhlíkovém atomu v poloze 4, například methylovými skupina10 mi. Alkylací je možno uskutečnit běžnými postupy, například směsí terč.butoxidu draselného a methyljodidu ve směsi terč.butanolu a tetrahydrofuranu podle publikace Dolle, R.E. a další, J. Org.CHem. 51, 4047, 1986 nebo jiným způsobem například působením směsi lithiumdiisopropylamidu^-a methyljoďí^ du v tetrahydrofuranu nebo jiným známým způsobem. Derivát s dvojnou vazbou v poloze 4 je také možno převést na derivát s dvojnou vazbou v poloze 5 reakcí s baží s následným přidáním vody podle publikace Jones, J.B. a další, Can. J.Chem. 46, 1459, 1968. V obou případech dochází k redukci karbonylové skupiny na uhlíkovém atomu v poloze 3 na hydroxyskupinu. Z použitelných redukčních činidel je možno uvést například lithiumaluminiumhydrid, hydroborát sodíku nebo jiná redukční činidla typu hydrídu, která se běžně užívají. Výsledná 3-hydroxysloučenina se chrání ve formě esteru, například ace25 tátu, benzoátu, pivalátu a podobně.

Systém s dvojnou vazbou v poloze 5 je nyní možno převést na dřeňový systém s dvojnými vazbami v polohách 5 a 7 bromací na uhlíkovém atomu v poloze 7 s následnou dehydrobromací.Bromaci je možno uskutečnit působením tepla (Schroepfer

G.J.Jr. a další, Chem. Phys. Lipids 47, 187, 1988) nebo • ft '·· • · · • · ftftft • · · • * * • ft ··

ft· ···· • ft ·· • ftftft· * · · · · • · · · « ft • ftftft · • ft · · ftft fotochemicky (Prelle A. a další, Heterocycles 28, 333, 1989). V obou případech je možno jako bromační činidlo použít N-bromosukcinimid, 1,3-dibromo-5,5-methylhydantoin apod. Z dehydrobromačních činidel je možno uvést

N, N-diisopropylethylamin, 2,4,6-trimethylpyridin, trímethylfosfit, tetrabutyiamoniumfluorid apod. .....

Delta^5,7-dienový systém je možno převést na delta^6,8114’dienový systém, delta^7,14 nebo delta^8,14 dienový systém známými postupy. Přeměnu na delta^6,81141-dienový derivát lze uskutečnit podle Kaneko C. a další, Chem. Phar. Bull. 26, 3582, 1978, přeměnu na delta^7,14-derivát podle Wilson W.K. a další, J.

Org. Chem. 53, 1713, 1988 a přeměnu na delta^8,14-derivát podle Schroepfer G.J.Jr. a další, Chem. Phys. Lipids 47, 187, 1988 nebo Dolle R.E. a další, J. Org. Chem. 53Č 1563, 1988. Výsled15 kem uvedených přeměn může být směs isomerů. Čisté látky je pak možno získat známým způsobem, například krystalizaci nebo chromatografií při použití silikagelu se solí stříbra. Delta⁷-deriváty je možno získat z delta^5,7-dienového systému redukcí lithiem v kapalném amoniaku podle Lederer F. a další,

Bull. Soc. Chim. Fr. 1295, 1965 nebo hydrogenací. Katalyzátorem pro tuto hydrogenaci mohou být Raneyúv nikl podle Gautschi F. a další, J. Biol. Chem. 233, 1343, 1958, Wilkinsonův katalyzátor podle Canonica L. a další, Steroids 11,

287, 1968 a podobně. Delta⁸-deriváty je možno připravit z delta^8,14-dienů tak, že se nejprve uskuteční selektivní hydroborace na dvojné vazbě delta¹⁴ a pak deoxygenace získané 15-hydroxysloučeniny podle Dolle R.E. a další, J. Amer.

Chem. Soc. 111, 278, 1989.

Manipulace s dvojnými vazbami může být doprovázena odstraněním ochranné skupiny z hydroxyskupiny v poloze 20. V

ΦΦ «

φφ • ♦ • φφφ « · φ φ · φ φφ φφ

ΦΦ φφφφ φ φ φ φφφ • φ φ φ » φ φ φ φφ φφ φφ φφ φ φ φ φ φ φ « φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φφ φφ takovém případě se hydroxyskupina znovu chrání v podobě silyléteru, jak bylo popsáno svrchu. Esterovou skupinu v poloze 3 je možno odstranit redukcí lithiumaluminiumhydridem nebo jiným redukčním činidlem typu hydridu, načež se hydroxyskupina v poloze 3 znovu chrání formou tvorby éteru, například ethoxyethyléteru nebo tetrahydropyranyléteru. Působením fluoridu, například fluoridu draselného, tetrabutylamoniumfluoridu nebo jiného známého činidla se pak získají nenasycené 3-chráněné pregna-3,20-diolové deriváty vzorce II, v němž n = O a Y znamená hydroxyskupinu.

Sloučeniny obecného vzorce II, v němž η = 1 a Y znamená hydroxyskupinu~je možno připravit například při použití (20S)-21-hydroxy-20-methylpregn-4-en-3-onu (Trošt B.M. a další, J. Amer. Chem. Soc.105, 5075, 1983) analogickým sledemreakcí jako svrchu.

Sloučeniny obecného vzorce II, v nichž n = 2 a Y znamená hydroxyskupinu je možno připravit ze sloučenin obecného vzorce II, v němž η - 1 a Y znamená hydroxyskupinu homologací, například tak, že se-hydroxyskupina v poloze 21 převede na odštěpitelnou skupinu, načež se působí kyanidem draselným, karbonitrilová skupina se redukuje na odpovídající karboxaldehydovou skupinu a nakonec na alkohol. Je také možno postupovat tak, že se pří použití odpovídajícího 20-karboxal- dehydu uskuteční Wittigova kondenzace při použití (Ph)₃P=CHOMe a enoléter, vzniklý jako meziprodukt se hydrolyzuje. Provedení homologace je známý postup, popsaný například v Mathieu J. a další, Formation of C-C bonds, Sv. I až III, Georg Thieme Publishers, Stuttgart, 1973.

Sloučeniny obecného vzorce II, v němž Y = SH a n =

0, 1, 2 je možno připravit ze sloučenin obecného vzorce II, v

němž Υ = OH, η = 0, 1, 2 Mitsunobuovou reakcí s kyselinou thiooctovou s následnou přeměnou získaného thiolového derivátu redukcí nebo zmýdelněním podle Hughes D.L., Organic Reactions, 42, 335,1992. Tytéž deriváty je možno připravit také tak, že se sloučenina obecného vzorce II, v němž n = 1,2 a Y znamená odštěpitelnou skupinu, například zbytek bromidu nebo jodidu, tosyloxyskupinu nebo mesyloxyskupinu nechá reagovat s thiomočovinou a pak s baží, například hydroxidem sodným nebo hydroxidem draselným podle Allewaert K. a další, Bioorganic and Med. Chem. Lett. 3, 1859, 1993.

2-propenylové deriváty obecného vzorce III,

Z-C (R₄R₅) -CR₆=CR₇R_s se běžně dodávají nebo je možno je připravit postupy, známými z literatury. »

Sloučenlny obecného vzorce I, v němž íq znamenáH7—ΘΗ mohou být výchozími látkami pro přípravu těch sloučenin obecného vzorce I, v němž R_x znamená (H, OR), (H, OSO₃H) nebo NOR a R znamená H, alkyl nebo acyl vždy o 1 až 6 atomech uhlíku.

Praktické provedení vynálezu bude osvětleno následujícími příklady, které však nemají sloužit k omezení rozsahu vynálezu.

> ·· ·· ···· • · · · · • · ·· · · · • · · · · · · • · · · · · ·

I · · · · · · ·· ·· ·· ··

SCHEME

θζΟ

Příklady provedení-vvnálezu

Příklad 1 (3beta, 5alfa, 20S) -4,4-dimethy1-22-oxacholesta-8,14,24-trien-3-ol, (Sloučenina 19, Schéma I) .

i) 6,32 g pyridinium-p-toluensulfonátu se pžidá k roztoku 100 g (3beta)-3-hydroxypregn-5-en-20-onu vzorce 1 ve směsi 600 ml dichlormethanu a 200 ml ethylvinyléteru. Reakční směs se 1'hodinu míchá při teplotě místnosti, pak se přidá 20 ml triethylaminu a směs se vlije do 1 litru nasyceného vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Pak se produkt extrahuje dichormethanem. Organické fáze se spojí, vysuší síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku, čímž se získá 125,6 g (3beta)-3-/(1-ethoxyethyl) oxy/pregn-5-en-20-onu vzorce 2, který se užiuje bez dalšího čištění v následujícím stupni.

ii) 8,98 g sodíku se po malých podílech přidá v průběhu 2 hodin k roztoku 20 g (3beta)-3-/(1-ethoxyethyl)oxy)-pregn-5-en-20-onu v 587 ml bezvodého n-butanolu, udržovanému na teplotě varu pod zpětným chladičem. Pak se směs ještě 2 hodiny zahřívá, načež se zchladí a vlije do 1,5 litru nasyceného vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Produkt se extrahuje ethylacetátem. Extrakty se spojí, promyjí se nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, vysuší síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Chromatografií surového produktu na sloupci se získá 5,08 g (3beta, 20R)-3-/(1-ethoxyethyl)oxy/pregn-5-en-20-olu a 7,21 g (3beta,20S)-3-/(1-ethoxyethyl)oxy/pregn-5-en-20-olu (Sloučenina 3).

iii) Roztok 56,9 g (3beta, 20S)-3-/(1-ethoxyethyl) oxy/pregn-5-en-20-olu ve směsi 144 ml bezvodého pyridinu a 72,4 ml anhydridů kyseliny octové se míchá 18 hodin při teplotě místnosti. Pak se přidá 482 ml vody a směs se ještě další hodinu míchá. Produkt se extrahuje ethylacetátem. Organické extrakty se spojí, promyjí se nasyceným vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného a nasyceným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem sodným a odpaří • · • ·

za sníženého tlaku, čímž se získá 66,1 g (3beta, 2OS)-3-/(1-ethoxyethyl)oxy/pregn-5-en-20-olacetátu (Sloučenina 4), který se bez dalšího čištění užije v následujícím stupni.

iv) K roztoku 66,1 g produktu z předchozího stupně ve ^_ · 1330 ml acetonu sepřidá 13,2τηΐ 4M vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové. Reakční smě se míchá 45 minut a pak se vlije do směsi 3 litrů vody a 500 ml nasyceného vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Výsledná sraženina se odfiltruje a rozpustí se v dichlormethanu. Filtrát se extrahuje ethylacetátem. Dichlormethanový a ethylacetátový roztok se promyjí nasyceným vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného a nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem ..sodným a odpaří za sníženého tlaku, čímž se získá 53,5 g (3beta,2OS)-pregn-5-en-3,20-diol-20-acetátu (Slouče- nina 5), který se bez dalšího čištění užije v následujícím stupni. .

v) 18,1 g isopropoxidu hliníku se přidá k roztoku 21,9 g (3beta,20S)-pregn-5-en-3,20-diol-20-acetátu ve směsi 252 ml bezvodého toluenu a 156 ml bezvodého 2-butanonu. Směs se vaří 2 hodiny pod zpětným chladičem, pak se zchladí a přidá se roztok 91,4 g tetrahydrátu vinanu sodnodraselného v 90 ml vody. Pak se směs míchá ještě 30 minut, načež se zfiltruje. Filtrát se vlije do nasyceného vodného roztoku chloridu sodného a produkt se extrahuje ethylacetátem. Organické ex25 trakty se spojí, promyjí se nasyceným vodným roztokem chloridu sodného,. vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Chromatografií na sloupci se získá 17,9 g (20S)-20-(actyloxy)pregn-4-en-3-onu (Sloučenina 6).

vi) 22,5 g hydroxidu draselného se přidá k roztoku

17,9 g produktu z předchozího stupně ve směsi 418 ml *· ····

tetrahydrofuranu, 380 ml methanolu a 125 ml vody. Směs se míchá 3 hodiny pří teplotě místnosti a pak se vlije do 2 litrů vody. Produkt se extrahuje ethylacetátem, organické extrakty se spojí, promyjí se nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku.' Chromatografií na sloupci se získá 35,4 g ............. ...

(20S)-20-hydroxypregn-4-en-3-onu (Sloučenina 7).

vii) 39,6 g terč.butyldimethylsilylchloridu se přidá k roztoku 36,3 g produktu z předchozího stupně a 53,5 g imidazolu ve 345 ml bezvodého N,N-dimethylformamidu. Reakční směs se míchá 2,5 hodiny při teplotě místnosti a pak se vlije do vody. Produkt se extrahuje ethylacetátem. Organické extrakty se spojí, promyjí se vodou a nasyceným vodným roztokem chloridu sodného a vystršt^sÍránem sodným.—Chromatografií na— sloupci se získá 41,6 g (20S)-20-//(1,1-di- methylethyl)diemthylsilyl/oxy/pregn-4-en-3-onu (Sloučenina 8).

viii) 46,3 g terč. butoxidu draslíku se přidá k roztoku 40,6 g produktu z předchozího stupně ve směsi 1000 ml bezvodého terč. butanolu a 146 ml bezvodého tetrahydrofuranu. Směs se 10 minut zahřívá na teplotu 45 °C a pak se přidá 52,4 ml jodmethanu Reakční směs se pak zahřívá na tutéž teplotu přes noc a pak se vlije do 2 litrů vody. Produkt se xtrahuje ethylacetátem. Organické extrakty se spojí, promyjí se nasyceným vodným roztokem chloridu sodného a vysuší síranem sodným. Chromatografií na sloupci se získá 40,7 g (20S)-20-//(1,1-dímethylethyl)dimethylsilyl/oxy/-4,4-dimethyl -pregn-5-en-3-onu (Sloučenina 9).

ix) Roztok 39,4 g sloučeniny z předchozího stupně ve 400 ml bezvodého tetrahydrofuranu se pokapkách přidá k suspenzi 9,81 g lithiumaluminiumhydridu ve 490 ml • · · · * · • · • · tetrahydrofuranu, chlazené ledem. Směs se míchá 1 hodinu při teplotě místnosti. Pak se směs zchladí na 0 °C a přidá se nasycený vodný roztok síranu sodného. Směs se zfiltruje přes celit a filtrát se odpaří ze sníženého tlaku, čímž se získá 38,9 g (3beta, 20S)-20-//(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl/-oxy/-4,4-dimethylpregn-5-en-3-olu (Sloučenina 10), který se bez dalšího čištění užije v následujícím stupni.

x) 19,9 ml benzoylchloridu se v průběhu 5 minut přidá k roztoku 38,9 g produktu z předchozího stupně ve 395 ml bezvodého pyridinu, chlazenému ledem. Reakční směs se míchá 2 hodiny při teplotě místnosti a pak se vlije do 2 litrů směsi vody a ledu. Výsledná suspenze se míchá přes noc a pak se zfiltruje. Filtrační koláč se promyje 1,5 litry vody s telotou 4 0 až '5 0 a pak se rozpustí v dichlormethanu. Břchlor-— methanový roztok se promyje nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Chromatografií na sloupci se získá 45,9 g (3beta,20S)-20-//(1,1-dimethylethyl)diemthylsilyl/oxy/-4,4-dimethylpregn-5-en-3-olbenzoátu (Sloučenina 11).

xi) Směs 44,6 g produktu z předchozího stupně, 394 ml bezvodého toluenu, 394 ml bezvodého cyklohexanu a 17,8 g N-bromosukcinimidu se zahřívá 10 minut na teplotu varu pod zpětným chladičem. Pak se reakční směs zchladí, přidá se další podíl 17,8 g N-bromosukcinimidu a směs se vaří ještě 10 minut pod zpětným chladičem. Pak se směs zchladí, přidá se 802 ml nasyceného vodného roztoku thiosíranu sodného a směs se míchá 30 minut při teplotě místnosti. Organická a vodná fáze se oddělí a vodná fáze se 2x extrahuje toluenem.. Organické extrakty se spojí, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Roztok takto získaného surového produktu ve směsi 1381 ml bezvodého toluenu a 138 ml N,N-diisopropylaminu se vaří 1,5 hodiny pod zpětným chladičem. Pak se roztok zchladí a promyje se nasyceným vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného, nasyceným vodným roztokem chloridu amonného a nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, přičemž se vodná fáze pokaždé extrahuje ethylacetátem-.—Toluenový- a ·ethylacetá- --------- - tový roztok se vysuší síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Chromatografií na sloupci se získá 40,0 g (3beta,20S)-20-//(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl/oxy/-4,4dimethylpregna-5,7-dien-3-olbenzoátu (Sloučenina 12).

xii) Směs 36,6 g produktu z předchozího stupně, 91 ml toluenu, 622 ml 96% ethanolu a 91 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové se vaří 4 hodiny pod zpětným chladičem. Pak se směs zchladl a vlije do i litru nasyceného vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Produkt se extrahuje ethylacetátem, organické fáze se spojí, promyji se nasyceným vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného a nasyceným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Po chromatografií na sloupci a krystalizací se získá 7,89 g (3beta, 5alf a, 20S)-4,4-dimethylpregna-8,14-dien-3,20-diol-3-benzoátu (Sloučenina 13) a 3,69 g (3beta,5alfa,

2OS)-4,4-dimethylpregna-6,8(14)-dien-3,20-diol-3-benzoátu.

xiii) Analogickým způsobem jako ve stupni vii) je možno 7,05 g (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethylpregna-8,14-dien-3,20-diol-3-benzoátu převést na 9,47 g (3beta,5alfa,20S)-20-//(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl/oxy/-4,4-dimethylpregna-8,14-dien-3-olbenzoát (Sloučenina 14).

xiv) Analogickým způsobem jako ve stupni ix) je možno 9,47 g (3beta,5alfa,20S)-20-//(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl/oxy/-4,4-dimethylpregna-8,14-dien-3-olbenzoátu převést • ·» · • · » ·· na 7,08 g (3beta,5alfa,20S)-20-//(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl/oxy/-4,4-dimethylpregna-8,14-dien-3-olu(Sloučenina 15) .

xv) Analogickým způsobem jako ve stupni i) je možno 6,63 g produktu z předchozího stupně převést na 8,00 g (3beta,5alfa,20S)-20-//(1,1-dimethylethyl)dimethyl-silyl/oxy/-4,4-ďime thylpregna-8,14-dienu (Sloučenina 16).

xvi) Roztok 7,40 g (3beta,5alfa,20S)-20-//(1,1-di-methylethyl)dimethyl-silyl-/oxy/-4,4-dimethylpregna-8,14dienu ve 42 ml 1M roztoku tetrabutylamoniumfluoridu v tetra10 hydrofuranu se míchá 24 hodin při teplotě místnosti. Pak se reakční směs vlije do vody a produkt se extrahuje ethylacetátem. Organické extrakty se spojí, promyjí se nasyceným roztokem chloridu sodného a odpaří za sníženého tlaku. Chromatogratii na sloupci se ziská 5,21 g (3beta,5alfa,20S)-3-/(1-ethoxyethyl)oxy/-4,4-dimethylpregna-8,14-dien-20-olu (Sloučenina 17).

xvii) Směs 1,65 g (3beta,5alfa,20S)-3-/(l-et-hoxyethyl)oxy/-4,4-dimethylpregna -8 , 14-dien-20-olu, 115 ml bezvodého toluenu, 5,68 g terč.butoxidu draslíku, 0,99 g 1820 -koruna-6 a 4,44 ml 4-bromo-2-methyl-2-butenu se zahřívá 1 hodinu na 70 °C. Po zchladnutí se reakční směs vlije do vody a produkt se extrahuje ethylacetátem. Organické extrakty se spojí, promyjí se vodou a nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tla25 ku, čímž se získá 2,30 g (3beta,5alfa,20S)-3-/(ethoxyet-hyl)oxy/-4,4-dimethyl-22-oxacholesta-8,14,24-trienu (Sloučenina 18) .

xviii) Analogickým způsobem jako ve stupni iv) je možno 2,30 g (3beta,5alfa,20S)-3-/(ethoxyethyl)oxy/-4,4-di30 methyl-22-oxacholesta-8,14,24-trienu převést na 1,13 g ·

• 4 44 • · « • · <

( 3beta,5alfa,20S)-3-/(ethoxyethyl)oxy/-4,4-dimethyl-22-oxacholesta-8,14,24-trien-3-olu (Sloučenina 19) s teplotou tání 110,5 až 113,5 °C.

Příklad 2 (3beta,Salfa,20S)— 4,4-dimethyl-22-oxacholesta-8,14,24-trien- -3-ol-hydrogenbutandikarboxylát

Směs 0,50g (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethyl-22-oxacholesta-8,14,24-trien-3-olu z příkladu 1, 8 ml bezvodého pyridinu, 3,0 g anhydridu kyseliny jantarové a 20 mg

4-dimethylaminopyridinu se zahřívá přes noc na teplotu 60 °C. Po zchladnutí se reakční směs vlije do 0,1 M vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové a produkt se extrahuje ethylacetátem. Organické extrakty se spojí, promyjí se vodou a nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Chromatografií na sloupci se získá 0,35 g (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethyl-22-oxacholesta-8,14,24trien-3-ol-hydrogenbutandikarboxylátu s teplotou tání 60 až 70. °C.

Příklad 3 (3beta,5alfa,20R)-4,4-dimethyl-22-oxacholesta-8,14,24trien-3-ol

Vychází se z (3beta,20R)-3-/(1-ethoxyethyl)oxy/-pregn-5-en-20-olu (příklad 1, stupeň ii), výsledná látka se získá analogickým způsobem jako v příkladu 1. Teplota tání produktu je 117 až 120 °C.

Příklad 4

Vychází se z (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethylpregna-6,8(14)-dien-3,20-diol-3-benzoátu (Příklad 1, stupeň xii), • · výsledná látka se získá analogickým způsobem jako v příkladu

1. Teplota tání produktu je 171 až 174 °C.

Příklad 5 (3beta,5alfa,2OS)-4,4-dimethyl-22-oxacholesta-6,8(14), 24-tri-en-3-ol-hydrcgenbutandikarboxylé” ... ............... .

Vychází se z (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethyl-22-oxacholesta-6,8 (14),24-trien-3-clu z příkladu 4, výsledná látka se připraví způsobem podle příkladu 2. Teplota tání produktu je 96 až 99 °C.

Příklad 6 (3beta, 5alfa, 20S) -4,4-dimethy.l-23-oxacholesta-8,14,25-trien-3-ol ±j—RozLok 125 g·—--(20S)3-oxopregn-4-en-20-karboxaldehydu ve 1250 ml bezvodého ethanolu se zchladí na -10 °C a pak se v průběhu 30 minut přidá roztok 4,4 g hydroborátu sodného v 80 ml bezvodého ethanolu. Směs se míchá ještě 2 hodiny při teplotě -10 °C a pak se k reakční směsi přidá 50% roztok kys.eliny octové. Reakční směs se odpaří za sníženého tlaku na 25 % původního objemu a pak se vlije do 5 litrů směsi vody a ledu. Výsledná suspenze se míchá přes noc a pak se zfiltruje. Pevný podíl se promyje vodou a usuší, čímž se získá 124 g (20S)-21-hydroxy-20-methylpregn-4-en-3-onu, který se bez dalšího čištění užije v následujícím stupni.

ii) Způsobem podle příkladu 1, stupně vii), viii), ix), x) a xi) se alkohol, získaný v předchozím stupni převede na (3beta,20S)-21-//(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl/oxy/4,4,20-trimethylpregn-4-en-3-on.

• ·· ·

iii) Směs 30,9 g svrchu získaného dienu, 300 ml chloroformu a 300 ml IM roztoku HCI v kyselině octové se míchá 45 minut při teplotě místnosti a pak se dalších 45 minut vaří pod zpětným chladičem. Po zchladnutí se směs vlije do vody a produkt se extrahuje dichlormethanem. Organické fáze se spojil promyjí se vodou, nasyceným vodným roztokem hydrogenuniičitanu sodného a nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Chromatografií na sloupci se získá 10,2 g směsi (3beta,5alfa,2 OS)-4,4,20-trimethylpregna-8,14-dien-3,21-diol-21-acetát-3-benzoátu a (3beta,5alfa,20S)-4,4,20-trimethylpregna-6,8(14)-dien-3,21-diol-21-acetát-3-benzoátu v poměru 5:1. Tato směs se přímo užije jako taková v následujícím stupni. -iv) Postupuje se způsobem podle stupně vi) z příkladu 1, čímž se převede 10,2 g produktu z předchozího stupně na 21-hydroxysloučeniny. Chromatografií na sloupci se získá 8,23 g směsi (3beta,5alfa,20S)-4,4,20-trimethylpregna-8,14-dien-3,2l-diol-3-benzoátu a (3beta,5alfa,20S)-4,4,20-trimethylpregna-6,8(14)-dien-3,21-diol-21-acetát-3-benzoátu v poměru 5:1, která se přímo užije v následujícím stupni.

v) Postupuje se způsobem podle příkladu 1, stupeň vii), ix) a i), čímž se (3beta,5alfa,2OS)-4,4,20-trimethylpregna-8,14-dien-3,2l-diol-3-benzoát převede na (3beta,20S)-21-//(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl/oxy/-4,4,20 -trimethylpregna-8,14-dien.

vi) Roztok 11,6 g (3beta,20S)-21-//(1,1-dimethylet-hyl)dimethylsilyl/oxy/-4,4,20 -trimethylpregna-8,14-dienu ve 43 ml IM roztoku tetrabutylamoniumfluoridu v tetrahydrofuranu se míchá 1 hodinu při teplotě 50 °C. Pak se reakční směs ··· vlije do vody a produkt se extrahuje ethylacetátem. Organické extrakty se spojí a promyjí nasyceným vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného a nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem sodným a odpaří za . sníženého tla5 ku. Chromatografií na sloupci se získá 9,11 g

....... (3be ta,5alfa,2CS)-3-/(1-ethoxye chyl)oxy/-4,4-2 3-trimethylpreg

-na-8,14-dien-21-olu.

vii) Směs 1,0 g (3beta,5alfa,20S)-3-/(l-ethoxy-ethyl)oxy/-4,4-20-trimethylpregna-8,14-dien-21-olu, 67 ml bezvodého toluenu, 3,34 g terč. butoxidu draselného, 0,581 g 18-koruna-6 a 1,14 ml 3-chloro-2-methyl-l-propenu se zahřívá 1,5 hodiny na 70 °C. Po czhladnutí se reakční směs vlije do vody a produkt se extrahuje ethylacetátem. Organické extrakty .se spojí, promyjí se nasyceným vodným roztokem chloridu sod15 ného, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku, čímž se získá 1,21 g ( 3beta,5alfa,20S)-3-/(1-ethoxyethyl)oxy/-4,4-dimethyl-23-oxacholesta-8,14,25-trienu, který se užije bez dalšího čištění v následujícím stupni.

viii) Postupuje se způsobem podle příkladu 1, stupeň iv) , čímž se 1,21 g (3beta,5alfa,20S)-3-/(1-etho-xyethyl)oxy/-4,4-dimethyl-23-oxacholesta-8,14,25-trienu převede na 3-hydroxysloučeninu. Chromatografií na sloupci a krystalizaci se získá 0,189 g (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethyl-23-oxacholesta-8,14,25-trienu s teplotou tání

113 až 115 °C.

Příklad 7 (3beta,5alfa,20S)-4,4-diemthyl-23-thiacholesta-8,14,25-tri-en-3-ol

i) 9,09 g anhydridu kyseliny p-toluensulfonové se přidá k roztoku 5,98 g (3beta,5alfa,20S)-3-/(1-ethoxy·· ·>··

-ethyl)oxy/-4,4-20-trimethylpregna-8,14-dien-21-olu (příklad 6, stupeň ví) v 56 ml bezvodého pyridinu. Reakční směs se míchá 1,5 hodiny při teplotě místnosti a pak se vlije do vody. Produkt se extrahuje ethylacetátem, organické extrakty se spojí, promyjí se nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku,......čímž se získá 8,0 g (3beta,5alfa,20S)-3-/(1-ethoxy-ethyl)oxy/-4,4-20-trimethyl-21-//(4-methylfenyl)sulfonyl/-pregna-8,14-dienu. Produkt se bez dalšího čištění použije v následujícím stupni.

ii) 3,86 g thiomočoviny se přidá k roztoku 7,42 g tosylátu z předchozího stupně v 63,5 ml bezvodého dimethylsulfoxidu a směs se 2 hodiny zahřívá na 50 až 60 °C. Pak se přidá ještě 5,08 ml 3-chloro-2-metyi-i-propenu a 4,67 g práš— kového hydroxidu draselného a směs se míchá ještě 3,5 hodiny při teplotě 40 až 50 °C. Pak se směs vlije do vody a produkt se extrahuje ethylacetátem. Organické fáze se spojí, promyjí se vodou a nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Chromatografií na sloupci a krystalizaci se získá 0,199 g (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethyl-23-thiacholesta-8,14,25-trien-3-olu s teplotou tání 128 až 132 °C.

Příklad 8 „ (3beta,5alfa,/21R/)-4,4,20-trimethyl-21-/(2-methyl-2-prope25 -nyl) sulfinyl/pregna-8,14-dien-3-ol a (3beta,5alfa,/21S/)* 4,4,20-trimethyl-21-/(2-methyl-2-propenyl)sulfinyl/pregna-8,14-dien-3-ol

0,766 ml peroxidu vodíku a 0,069 ml trifluoracetonu se přidá k roztoku 1,64 g (3beta,5alfa,20S)-4,430 -dimethyl-23-thiacholesta-8,14,25-trien-3-olu (příklad 7, • · · • · ♦·· • · · ♦ · · • >

stupeň ii) v 19 ml dichlormethanu. Po 5 hodinách míchání při teplotě místnosti se reakční směs vlije do nasyceného vodného roztoku thiosíranu sodného. Pak se produkt extrahuje dichlormethanem. Organické fáze se spojí, promyjí se nasyceným vodným roztokem thiosíranu sodného a nasycený vodným roztokem chloridusodného, vysuší se síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Chromatografií na sloupci a krystalizací se získá 0,242 g (3beta,5alfa,/21R/)-4,4,20-trimethyl-21-/(2-methyl-2-prope-nyl)sulfinyl/pregna-8,14-dien-3-olu s teplotou tání 195 až 206 °C a 0,231 g (3beta,5alfa,/21S/)- 4,4,20-trimethyl-21-/(2-methyl-2-prope-nyl) sulfinyl/pregna-8,14-dien-3-olu s teplotou tání 205 až 213 °C, tento produkt obsahoval 40 % (3beta,20S,/21S/)-4,4,20-trimethal-2l-/(2-metttyí=2-propenyl) sulfinyl/proga=5=en-3-olu.

Příklad 9

Zkouška na oocytech

OOcyty, jejichž vývoj se zastavil v meiotické fázi obsahují difusní chromosomy, obklopené neporušeným obalem jádra, označovaným jako zárodečný váček GV. Po opětném zahájení meiosy působením gonadotropinu se chromosomy rekondenzují a GV se rozpadá, GVBD. In vivo jsou oocyty vystaveny působení hypoxanthinu HX, který udržuje oocyty- v zastavené meíotické profázi. Tento vliv je možno napodobit in vitro přidáním hypoxanthinu do živného prostředí. Účinnost sloučenin podle vynálezu se měří jako schopnost překonat účinek hypoxanthinu u oocytů, zbavených obalu (denudovaných oocytů DO) a obnovit meiotický pochot in vitro. Izolace oocytů uzavřených v kumulu.

'· · ·· ·· ·· • t· · * · ·♦♦ • « ·

Vaječníky se vyjmou z nedospělých myších samic (B6D2-F1, kmen C57BL x DBA). Ve stáří 19, 20 nebo 21 dnů se myším injekčně podá jediná podkožní dávka 20 jednotek Humegonu (Organon, Nizozemí) ve fysiologickém roztoku chloridu sodného. '

- · ·· 48 hodin po podání Humegonu se myši usmrtí zlomením vazu. Vaječníky se vajmou, zbaví okolní tkáně a uloží do misky s obsahem 1 ml preparačního prostředí při tepliotě 37 °C. Jako preparační prostředí se užije Leibovitzovo prostředí (Gibco, pH 7,3 +/- 0,1), doplněné 3 mg/ml sérového albuminu skotu, 0,23 mM L-glutaminu, 2 mM pyrohroznanu sodného a 4 mM hypoxynthinu. Antrální folikuly se nabodnou pod mikroskopem při použití dvou injekčních jehel č. 27, spojených se dvěma injekčními stříkačkami. OOoyty,—uzavřené—do kumulů—(-CEO)stejné velikosti se vybírají pomocí pipety a opláchnou 0,5 ml čerstvého preparačního prostředí. Z jednoho vaječníku se získá přibližně 20 CEO.

Izolace'denudovaných oocytů.

Oocyty, zbavené buněk kumulu, to znamená denudované oocyty DO, ze získají tak, že se CEO opatrně opakovaně nechají projít, pipetou s jemným otvorem. Oocyty se pak 2x propláchnou čerstvým prostředím a uloží v něm při teplotě 37 °C při 100% relativní vlhkosti v atmosféře s 5 % C0₂.

Provedení pokusu:

Zkouška na oocytech se provádí ve třech blocích, každý z bloků mje použit pro vaječníky jedné myši. V čase t = 0 se DO z prvního vaječníku první myši nanesou do vyhloubení 1 a 3 a oocyty z druhého vaječníku do vyhloubení 2 a 4 plotny se 4 vyhloubeními s obsahem 0,5 ml živného prostředí, k němuž byl přidán 17beta-allyloxy(thio)alkylandrostanového derivátu ·· • · · • · ··· • · * · • · · · *

»· ·»·· • 9 · · • ·· • * · · · • · · · *· podle vynálezu (první blok). Jako kontrola se užije živné prostředí. Stejným způsobem se uloží do ploten materiál ze druhé a třetí myši (bloky 2 a 3). Jako živné prostředí se užije prostředí MEM alfa (Gibco, pH 7,3 +/-0,1), nasycené oxidem uhličitým a doplněné sérovým albuminem skotu (3

....... - mg/ml), L-glutaminem (0,23 mM) , pyrohrcznanem sodným (2 mM) a hypoxanthinem (4 mM). Každá zkoumaná látka se zkouší na 30 oocytech (10 oocytů na jeden blok), včetně kontrolních pokusů. V čase t=0 se určí počet DO s intaktními zárodečnými váč10 ky GV nebo s rozrušenými váčky GVBD při použití mikroskopu se zařízením pro zvýšení kontrastu. K pokusu jsou užity pouze oocyty s neporušeným zárodečným váčkem GV. OOcyty se pěstují 22 hodin při 37 °C v atmosféře s 5 % CO₂ a 100% relativní vlhkosti. Na konci tohoto období se určí počet oocytů s GV nebo GVBD v každé skupině. Pro statistické hodnocení se stanoví počet rozrušených váčků pro každou skupinu jednoho bloku. Rozdíly mezi kontrolními a pokusnými skupinami se analyzují pomocí testu ANOVA pro náhodně zvolené bloky. Výsledky pokusů jsou shrnuty v následující tabulce I. V tabulce je uveden rozpad zárodečných váčků GVBD v %, každá ze sloučenin byla poiužita v koncentraci 10 mikroM.

Tabulka I

Sloučenina /Příklad)

GVBD % pokus(kontrola) (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethy1-22-oxacho30 lesta-8,14,24-trien-3-ol (1) (2)

··' (3beta, 5alfa, 20S) -4,4-dimethyl-22-oxacho- 1(0) lesta-8,14,24-trien-3-olhydrogenbutandikarboxylát (2) (3beta, 5alfa,20R)-4,4-dimethyl-22-oxacho- 100 (0) lesta-8,14,24-trien-3-ol (3) (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethyl-22-oxacho- 0(0) — lesta-6,8 (14),24-trien-3-ol· (4) ............. ......

3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethyl-22-oxacholesta- 67 (0)

-6,8(14),2 4-trien-3-olhydrogenbutandikarboxylát(5) (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethyl-23-oxacho- 100 (0) lesta-8,14,25-trien-3-ol (6) (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethyl-23-thiacholesta-8,14,25-trien-3-ol (7) (3beta,5alfa,2OS,/21R/)-4,4,20-trimethyl-21-/(2-methyl-2-propenyl)sulťinyl/pregna-8,14-dien-3-ol CBAT (3beta,5alfa,2OS,/21S/)-4,4,20-trimethyl-21-/(2-methyl-2-propenyl)sulfinyl/pregna-8,14-dien-3-ol (8B) (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethylcholesta-8,14,24- 84(7)

-trien-3-ol (FF-MAS, referenční látka)

Claims (7)

1. NÁROK

   Androstanové deriváty obecného vzorce

   ΦΦ ···· • φ ί φ φ «

   I · 9 4 » · · <

   • Φ ··

   I kde

   R_x znamená (H,OR), (H, OSO₃H) nebo NOR, kde R znamená atom vodíku, alkyl nebo acyl vždy o 1 až 6 atomech uhlíku,

   R₂ a R₃ nezávisle znamenají atom vodíku nebo alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku, n znamená 0, 1 nebo 2

   X znamená O, S, S(O) nebo S(O)₂

   R₄ a R₅ nezávisle znamenají atom vodíku nebo alkyl o 1 až 4 atomech uhlíku,

   R₆, R₇ a R₈ nezávisle znamenají atom vodíku, fenyl, atom halogenu, nebo alkyl o 1 až 4 atomech uhlíku, popřípadě substituovaný hydroxyskupinou, alkoxyskupinou o 1 až 4 atomech uhlíku nebo atomem halogenu nebo tvoří R₇ a R₈ spolu s atomem uhlíku, na nějž jsou vázány cykloalkanový kruh o 3 až 6 atomech uhlíku nebo tvoří R_g a R₇ spolu s atomem uhlíku, na nějž jsou vázány cykloalkenový kruh o 5 až 6 atomech uhlíku, ·· ····

   Φ· ·· • · · • · ··· • · · • · · ·· ·· • · · · • · · · · • · · · · · přičemž přerušovaná čára znamená dvojnou vazbu v poloze 7 nebo 8 nebo konjugovanou dvojici dvojných vazeb v polohách 7,14, nebo 8, 14 nebo 6, 8 (14), jakož i farmaceuticky přijatelné soli těchto látek.
2. 2. · Androstanové deriváty obecného- vzorce I podle nároku 1, v nichž n znamená 0 a X znamená atom kyslíku.
3. 3. Androstanové deriváty obecného vzorce I podle nároku 2, v nichž R_T znamená (H, OR), kde R znamená atom vodíku.nebo acyl o 1 až 6 atomech uhlíku, přerušovaná čára znamená dvojici konjugovaných dvojných vazeb ze skupiny. delta^7,14, delta^8,14 nebo delta^6,8114’ a 3-OR-substituent má konfiguraci, beta.
4. 4. Androstanové deriváty obecného vzorce I podle nároku 1 ze skupiny (3beta,5alfa,20R)-4,4-dimethyl-22-oxacholesta

   -8,14,24-trien-3-ol a (3beta,5alfa,20S)-4,4-dimethyl-23-oxacholesta -8,14,25-trien-3-ol.
5. 5. Androstanové deriváty obecného vzorce I podle některého z nároků 1 až 4 pro použití k léčebným účelům.
6. 6. Farmaceutický prostředek, vyznačující se tím, že jako svou účinnou složku obsahuje androstanový derivát obecného vzorce I podle nároku 1 nebo jeho farmaceuticky přijatelnou sůl spolu s farmaceutickými pomocnými látkami.
7. 7. Použití androstanových derivátů obecného vzorce I podle nároku 1 pro výrobu farmaceutického prostředku k řízení plodnosti.