Фармацевтическая химия стероидных гормонов (стр. 7 из 12)
Ввиду малых выходов (1—3%) этот способ не получил практического использования. Более пригодным оказалось получение прогестерона (II) из неомыляемой части масла соевых бобов — стигмастерина (III), путем окислительного расщепления последнего через прегненолон (I):
При бромировании стигмастерина образуется с присоединением брома к 5—6 двойной связи дибромид стигмастерина (IV), который при озонировании превращают в озонид (V), а при последующей обработке цинком и уксусной кислотой в 3β-оксибиснорхоленовую кислоту (VI):
После этерификации кислоты (VI) с помощью диазометана в метиловый эфир (VII) последний с помощью магний-бромфенила превращают в третичный карбинол (VIII).
При кипячении его с ледяной уксусной кислотой и перегонке в высоком вакууме происходит дегидратация и образуется дважды непредельный спирт (IX), изолированный в виде ацетата. Озонированием его переводят в прегненолон и затем окислением в прогестерон:
Описаны многочисленные синтезы прогестерона из прегненолона с применением различных окислителей (перманганата калия, перекиси водорода, хромового ангидрида) дегидрирующих веществ — металлических акцепторов водорода Сu, Ag, Аu, Рt, Рd, Ni, Zn), а также кетонов, альдегидов, ненасыщенных соединений, например, коричной, фумаровой кислот, хинолина.
Хорошие выхода получают при окислении по Оппенауэру с применением третичного бутилата алюминия.
Окисление прегненолона может быть проведено и микробиологически с помощью Rhizopusnigricans, как это показано Мамоли (1938).
При использовании в качестве исходного продукта 3(β)-ацетокси-Δ5- этиохоленовой кислоты (X) ее превращают с помощью тионилхлорида в хлорангидрид (XI), который восстанавливают в альдегид (XII) и затем через 3-окси-17-метил-магний-йод гидролизуют при охлаждении разбавленной серной кислотой. При перекристаллизации из смеси ацетон-вода получают чистый прегнендиол-3,20 (XIII), который окисляют хромовой кислотой в ледяной уксусной кислоте обычным путем в прегненолон (I):
Н.Н. Суворовым (1956) показано, что прогестерон может быть получен из соласодина-агликона стероидных алкалоидов, получаемого из растения паслен птичий (Solanum aviculare Forst) по схеме.
Дальнейшее превращение Δ5,16-прегнадиенол-3-она-20 (III) в прогестерон (II), связано с гидрированием, гидролизом ацетильной группы и реакцией Оппенауэра:
4.2 Прогестерон
Progesteronum. Прогестерон. 4-прегнен-3,20-дион. С21Н30О2. М = 314,47.
Синонимы: Lutocyclin, Progestin, Progeston, Proluton идр.
Прогестерон — белый кристаллический порошок, т. пл. 127—129°, удельный показатель поглощения 515 (0,001, 95%-ный спирт при к = 241 ммк), не растворим в воде, растворяется в спирте, эфире, хлороформе, мало растворим в растительных маслах. Спиртовой раствор в присутствии щелочи и м-динитробензола окрашивается в красно-фиолетовый цвет, раствор его в смеси концентрированной уксусной кислоты и 88%-ной фосфорной дает интенсивную желтую флуоресценцию (реакция Боскотта). Являясь кетоном, образует оксим, т. пл. 240°, и 2,4-динитрофенилгидразон.
Количественное определение прогестерона производят весовым путем, в виде 2,4-динитрофенилгидразона, получаемого кипячением препарата с реагентом в спиртовом растворе. После кипячения его с концентрированной соляной кислотой осадок отфильтровывают, промывают 0,5 н. раствором соляной кислоты, спиртом и высушивают при 100° до постоянного веса. Вес осадка, умноженный на 0,466, соответствует количеству прогестерона.
Содержание прогестерона в препарате должно быть не менее 98,5%. Хранят с предосторожностью (список Б), в хорошо закупоренных банках, в защищенном от света месте.
Высшая разовая доза—0,01 г, суточная — 0,01 г. Применяют при патологических процессах, связанных с недостаточностью желтого тела: при дисфункциональных маточных кровотечениях, функциональной и анатомической недостаточности половых органов, болезненных менструациях, привычном и угрожающем выкидыше, бесплодии. Вводят в виде масляных растворов внутримышечно или подкожно по 0,01 г (2 мл 0,5-ного раствора в масле). Выпускают в ампулах по 1 мл.
По своему строению прогестерон отличается от андрогенных гормонов наличием при С17 боковой цепи; такие соединения относятся к группе прегнана. Так как андрогены получаются легче и с лучшими выходами, нежели производные прегнана, то последние обычно получают из производных андростана.
В 1936 г. Бутанандт, а также Ружичка с помощью гриньяровского синтеза получили впервые 17-этилтестостерон; этот продукт оказался слабым эстрогеном и неактивным в отношении теста Клауберга. Более важными оказались производные ацетилена и, в частности, 17-этинил тестостерон, строения:
названный прегнином.
4.3 Прегнин
Praegninum. Aethisteronum. Прегнин. 17-α-этинилтестостерон. Δ4-17-этиниландростен-3-он-17-ол. С21Н28О2. М = 312,46
Прегнин — белый или слегка желтоватый кристаллический порошок без запаха, т. пл. 268—274°, не растворим в воде, мало растворим в спирте и ацетоне, хлороформе и в пиридине. С гидрохлоридом гидроксиламина в присутствии ацетата натрия в среде метилового спирта образует оксим, который, после перекристаллизации из 70%-ного метилового спирта, плавится при 226—232°. Раствор в концентрированной серной кислоте при разбавлении водой и прибавлении хлороформа окрашивает последний в красный цвет.
Чистоту препарата определяют по отсутствию примесей (сульфатная зола не должна превышать 0,1%, а потеря в весе при высушивании до постоянного веса при 100° —0,5%).
Хранят с предосторожностью (список Б), в хорошо закупоренных банках, в сухом месте, защищенном от действия света. Высшая разовая доза — 0,015 г, суточная —0,05 г.
Применяют по 2 таблетки (по 5 мг) 3 раза в день; он в 5—6 раз менее активен, нежели прогестерон. Особенностью прегнина является его свойство сохранять активность и оказывать терапевтическое действие при приеме внутрь, особенно сублингвально.
При гидрировании двойной связи прегнина или замене карбонильной группы гидроксильной активность утрачивается, но при расширении пятичленного цикла Dдо шестичленного — D-гомопрогестерон обнаруживает почти такую же активность, как и прогестерон. Синтез D-гомопрогестерона представляет собой точное повторение синтеза прогестерона из 3-ацетата Дегидроэпиандростерона-17. При действии на последний (I) синильной кислоты получен оксинитрил (II), который восстановлением литийалюминийгидридом превращен в оксиамин (III) и при обработке азотистой кислотой в гомодегидроэпиандростерон (IV). С помощью реакции Оппенауэра и др. (IV) Превращается в D-гомопрогестерон (V):
Превращение III в IV под влиянием азотистой кислоты является известной перегруппировкой Демьянова. Не только замена пятичленного цикла на шестичленный, но и удаление С19-метильной группы не изменяет гормональных свойств; активность молекулы повышается и 19-норпрогестерон (VI) в 7—8 раз активнее прогестерона.
При синтезе 19-норпрогестерона исходят из метилового эфира эстрона (VII) и боковую цепь образуют аналогично предыдущему. Действием реактива Гриньяра на нитрил (VIII), образующийся в результате дегидратации оксинитрила (II), получают после гидрирования кетон (IX). При восстановлении ароматического кольца (Л) литием в жидком аммиаке восстанавливается и карбонильная группа (IX), но гидролиз образовавшегося винилового эфира (X) приводит к α,β-непредельному кетону (XI), который при окислении хромовым ангидридом переходит в 19-норпрогестерон (VI):
Исходя из метилового эфира эстрона, был получен по нижеприведенной схеме 19-норпрегнин (норлутин), оказавшийся в 3—4 раза активнее прегнина с транс-сочленением колец В/С и С/D:
В 1957 г. Эренштейн в США получил 19-норпрогестерон с цис-сочленением колец С/Dи α-положением боковой цепи (-СОСН3) строения:
Его активность оказалась в 8 раз выше активности прогестерона. Этот факт заслуживает внимания, так как ранее принималось, что стероиды с цис-сочленением колец С/Dявляются неактивными. Для получения 19-норпрогестерона ацетат строфантидина (I) окислялся перманганатом калия в щелочной среде и образовавшаяся за счет «лактонного» кольца с одной стороны и альдегидной группы с другой кетокислота (II) самопроизвольно замыкалась в лактон (III). При обработке последнего перекисью водорода, в присутствии щелочи, боковая цепь окислялась до карбоксильной группы, причем под влиянием щелочи происходила инверсия у С17, в результате чего получилась кислота (IV). При действии хлористого водорода на (IV) наступала дегидратация с образованием V, а при последующем гидрировании получалась кислота с цис-сочленением колец С и D(VI). При нагревании до 200° удалялись ангулярные — ОН группа при С14 и СООН — группа при С10 и образовывалась непредельная при Q—С10 ацетоксикислота (VII). Действием оксалилхлорида на (VII) получался хлорангидрид (VIII), который с диметилкадмием превращался в оксикетон (IX) и затем по Оппенауэру в 19-норпрогестерон (X):