Summary
The intramolecular substitution of the angular methyl groups in steroids by attack of O-radicals derived from 6β-, 11β, and 20-alcohols is discussed. Irrespective of their genesis, these radicals abstract a hydrogen atom from one of the said methyl groups, suitably oriented inδ-position. The C-radicals thus formed give different products depending on the neighbouring groups.
It is shown that 20-hydroxy-18-C-radicals combine with iodine atoms, to give 18-iodides which can befurther substituted through radicals to give potential 18-oxo-compounds in high yield. In the case of 20-cyanohydrines, the intramolecular reaction of the 18-C-radical with the cyano groups gives rise to the new 18-cyano-20-oxo-steroids.
With 6β- and 11β-O-radicalssingle substitution in 19-position predominates, since the steric arrangement of the primary product favours the intramolecular ether formation over a second substitution reaction.
A general reaction scheme for these transformations is proposed.
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References
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Die Zersetzung von tertiären Alkylhypochloriten zur Herstellung von Alkoxyradikalen ist wohl bekannt [vgl.11 und18 sowie neuerdings (a)F. D. Greene, J. Amer. chem. Soc.81, 2688 (1959).
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M. Akhtar undD. H. R. Barton 8]. Bei sekundären und primären Alkylhypochloriten ist der Zerfall in Carbonylverbindungen die Hauptreaktion19. Es scheint sich dabei eher um einen heterolytischen Zerfall zu handeln. Die bei der Zersetzung von Peroxyden, Nitriten oder Nitraten zu sekundären und primären Alkoxyradikalen gebildeten Carbonylverbindungen werden auf Disproportionierungsreaktionen und nur in Ausnahmefällen auf die Ausstossung eines Wasserstoffatoms zurückgeführt11. Da zur Disproportionierung eine Kol.ision zweier Moleküle notwendig ist, tritt diese Reaktion gegenüber dem intramolekularen Entzug von Wasserstoff zurück (vgl.7).
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III a ist inzwischen auch vonD. H. R. Barton 7a und vonL. Lábler (Coll. Czech. chem. Comm.26, 724 (1961)) beschrieben worden.
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Die Struktur dieser Verbindung ist durch die Umwandlung in Aldosteron-Zwischenprodukte gesichert (vgl.K. Heusler, P. Wieland undA. Wettstein, Helv. chim. Acta44, 1374 (1961)).
Hergestellt durch katalytische Hydrierung des entsprechenden 20-Ketons (C. Djerassi, E. Batres, J. Romo undG. Rosenkranz, J. Amer. chem. Soc.74, 3634 (1952)) mit Platin in Eisessig: F. 165–166°; [α] 25D =−31° (in Chloroform).
Vb konnte durch Umkristallisieren nicht von dem durch Oxydation von unverändertem Ib gebildeten 20-Keton getrennt werden. Das Rohkristallisat schmolz bei ca. 115–118° (Zers.).
In analoger Weise wurde aus dem 20-Hydroxy-ketal Xb das bekannte 18-Hydroxy-progesteron (F. Buzzetti, W. Wicki, J. Kalvoda undO. Jeger, Helv. chim. Acta42, 388 (1959)) hergestellt.
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Mit Bleitetraacetat allein bildet sich (durch heterolytischen Zerfall des Bleiesters) das 11-Keton (vgl.27); bei 11β-Hydroxy-18,20-äthern erhält man hingegen die 11β, 18; 18,20-Bisoxydo-verbindungen (P. F. Beal undJ. E. Pike, Chem. and Ind.1960, 1505).
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Vorgetragen vonCh. Meystre am 23. 9. 61 anlässlich der Sommerversammlung der Schweiz. Chem. Gesellschaft in Biel (vgl. Chimia15, (1961), im Druck).
Über Steroide 180. Mitteilung. 179. Mitt. vgl.A. Wettstein, Exper.17, 329 (1961).
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Meystre, C., Heusler, K., Kalvoda, J. et al. Neue Substitutionsreaktionen bei Steroiden. Experientia 17, 475–480 (1961). https://doi.org/10.1007/BF02158305
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