Восстановление стероидных кетонов

Среди реакций восстановления циклических кетонов, стероиды имеют исключительное положение из-за их конденсированных систем-колец (стерановое ядро) и различных функциональных групп. В частности, (региоселективное и диастереоселективное) биокаталитическое восстановление, ведущее к формированию сложных стероидов типа спиртов, оказалось многообещающим синтетическим подходом, несмотря на то, что растворимость стеролов и стероидов в воде низкая. Последний вопрос также был рассмотрен в ходе разработки процесса, некоторые отдельные примеры описаны ниже.

Один из первых примеров в литературе по биохимическому восстановлению двойной связи С=О в стероидах был описан Мамоли и Верселоном в 1937 году, а именно, восстановление -дегидро-андростерона до -андростендиола в ферментативном процессе с дрожжами. В дальнейших исследованиях те же авторы обнаружили, что этот метод может также быть использован для селективного восстановления -андростендиона до изоандростандиола и -тестостерона, и -андростендиона (106) до -тестостерона (107). Последний процесс ферментации похож на процесс восстановления, который основан на использовании дрожжей и глюкозы, приводящих в стереоспецифической реакции к образованию -тестостерона, (107), также был описан в более позднем издании исследователями Шеринга (схема 26.64).[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

[pic 8][pic 9][pic 10]

Схема 26.64

Кроме того, Верселон и др. описали восстановление карбонильной группы стероидов в серию прегнанов с использованием дрожжей. Восстановление прегнан-3,11,20-триона (108) до прегнан-3α-ол-11,12-диона (109) продолжается в течение 6 дней с выходом 60% (схема 26.65). Стероид прегнан-3α-ол-11,12-дион – важный интермедиат в синтезе кортизона.

[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]

Схема 26.65

На удивление короткая последовательность реакций для полного синтеза стероидного гормона D-эстрадиола была разработана Торговым и коллегами (схема 26.66). Общий синтез основан на энантиоселективном восстановлении интермедиата (110) с использованием Saccharomyces Serevisiae в качестве ключевого шага в этой последовательности. Полученный спирт (111) может быть впоследствии трансформирован через интермедиаты (112) и (113) в биологически активный стероидный гормон D-эстрадиол, (114).