Apertura ácida de sapogeninas espirostánicas de la serie 25R en microondas

Abstract

Spirostanic sapogenins are considered promising structures, due to their different pharmacological and biological properties, as well as, by their importance at the industrial level for the preparation of synthetic hormones. The reactivity of these compounds against different acid conditions has been subject of research for several years in our working group, 1, 2 due its facility to form different steroidal derivatives containing novel structure and with potential biological activity; we have also reported that depending of acid, these spirostanic compounds lead to the formation of several products with different rearrangements on the side chain. Thus, in this study we are implementing the use of microwaves (MW), with the which we have found, that formation of steroids containing rings of five and six members in the side chain is favored, even containing, a variety of functional groups, such as, hydroxyls, ketone isolated or conjugated with double bonds, that by other conventional synthetic methods, would be obtained in multi-step reactions and long reaction times. Therefore, this work describes a new methodology to obtain in a single step, a cholestanic derivative containing a pyranone on the E ring 3, via opening of 23-keto-diosgenin acetate 2, in the presence of an acid Lewis and promoted by microwaves MW, as well as, the synthesis of pseudosapogenin 4, a key intermediate in the industrial synthesis of steroid hormones (Scheme 1). The structural assignment for all compounds was carried out with the help of spectroscopic methods, IR, one and two dimensional NMR, and by high resolution mass spectrometry for the case of compound 4.

Las sapogeninas espirostánicas son consideradas como estructuras prometedoras, debido a sus diferentes propiedades farmacológicas, biológicas e importancia a nivel industrial para la síntesis de hormonas sintéticas. La reactividad de estos compuestos frente a diferentes condiciones ácidas ha sido objeto de estudio desde hace varios años por nuestro grupo de trabajo, 1, 2 esto debido a su facilidad para formar diferentes derivados esteroidales de estructura novedosa y con potencial actividad biológica, también se ha reportado que, dependiendo del tipo de ácido, estos espirostanos tienden a formar productos con diferentes rearreglos sobre la cadena lateral. Es así que en este estudio estamos implementando el uso de microondas (MO), con el que hemos observado se favorece la formación de esteroides conteniendo anillaciones de cinco y seis miembros en la cadena terminal, incluso con grupos funcionales variados que van desde hidroxilos, carbonilos aislados o conjugados con dobles enlaces, que mediante otros métodos sintéticos de tipo convencional, se obtendrían en reacciones de varios pasos y tiempos largos de reacción. Por lo anterior, en este trabajo se describe una nueva metodología para obtener en un solo paso, el derivado colestánico conteniendo una piranona en el anillo E 3, a partir de la apertura del acetato de 23-ceto-diosgenina 2, en presencia de un ácido de Lewis y promovida en MO, así como la obtención de la pseudosapogenina 4, intermediario clave en la síntesis industrial de hormonas esteroidales (Esquema 1). La asignación estructural de todos los compuestos se realizó con ayuda de los métodos espectroscópicos IR, RMN de una y dos dimensiones, además por espectrometría de masa alta resolución para el caso del compuesto 4.