- 1264 - Methanol umkrystallisiert und 1 Stunde bei S5O (0,l mm) getrocknet. Smp. 256O.

3,716 mg Subst. gaben 9,12 mg CO, und 2,07 mg H,O C,,H,,O,N, Ber. C 67,09 H 6,34.%

Gef. ,, 66,94 ,, 6,24% Auch hier misslangen alle Versuche, das Cyclo-hexyl-Radikal in Phenyl-barbitur-

Die Analysen wurden von Frl. Ziegler und Hrn. Gysel ausgefiihrt. ssure einzufuhren; nur unveranderte Phenyl-barbitursaure wurde zuriickgewonnen.

Zurich, Institut fiir allgemeine und analytische Chemie, Eidg. Techn. Hochschule.

161. Sexualhormone VII l). Uber die kunstliche Herstellung des Testikelhormons

Testosteron (Androsten-3-on-i7-01)~) von L. Ruzieka und A. Wettstein.

(31. VIII. 35.)

Vor kurzem3) konnten wir uber die kiinstliche Herstellung von trans-Dehydro-androsteron (I), des zweiten aus Harn isolierten miinnlichen Sexualhormons, durch Seitenketten-Oxydation von Cholesterin-acetat-dibromid berichten, sowie uber seine Umwand- lung in das im Kammwachstumstest noch etwas wirksamere An- drosten-3,17-dion (VII)4). Dabei sprachen wir die Vermutung Bus, dass sich in den Testes Androsten-3,17-dion oder Androsten-3-on-17-ol (TI) vorfinden wiirden und stellten die Synthese auch der letzteren Verbindung in Aussicht. Wir legten die Notwendigkeit der Unter- suchung von Testesestrakten auf den Gehalt solcher Stoffe dar und wiesen in diesem Zusammenhange speziell auf das wiihrend der Druck- legung unserer Abhandlung von K . David, E. Dingemanse, J . Freud und E. Lapueur5) beschriebene, aus Hoden isolierte mannliche Hormon

1) VI. Mitt. Helv. 18, 994 (1935). 2) Das Verfahren, das dieser Synthese zu Grunde liegt, bildet Gegenstand einer

Schweiz. Patentanmeldung der Gesellscltaft fiir Chemisehe Indzistrze in Base1 vom 18. Juni 1935. Der Inhalt dieser Abhandlung wurde zum ersten Male in Vortriigen, gehalten von L. Ruzicka in der Jahresversammlung der Amerikan. Chem. Ges. in San Francisco (19. VIII.) und der Chem. Ges. in Washington (4. IX.) und von A. Wettsteila an der Intsrnationalen Medizinischen Woche in Montreuv (10. IX.) bekannt gegeben. Autoreferat des letzteren Vortrages siehe Schweiz. Medizin. Wschr. 05, 912 (1935). Der Vortrag von San Francisco wird im Journ. for chem. education in extenso erscheinen.

3, L. Ruzieka und A. Wettstein, Helv. 18, 986 (1935). 4) Auf analoge Weise, durch Oxydation von Sitosterin-acetat-dichlorid, gelangt

R. V. Oppenauer nach einer ganz kurzen Mitteilung in Nature 135, 1039 (1935) zum trans-Dehydro-androsteron. Ferner veroffentlichen neuerdings E . S. Wallis und E. Fern- hok, Am. SOC. 57, 1379, 1504, 1511 (1935) unsere Befunde bestatigende Arbeiten. Siehe auoh Schdler, Serini und Gehrke, Naturwiss. 23, 337 (1935).

5 , Z. physiol. Ch. 233, 281 (1935).

- 1265 -

Testosteron hin. Da sich dessen Eigenschaften nicht mit denjenigen des Androsten-dions deckten, erlangte demnaeh fiir das Testikelhormon die Konstitution eines Androsten-3-on-17-ols grosste Wahrscheinliehkeit.

Zur Vermutung, in den Testes konnten sich Hormone mit einer a, p-nngesattigten Ketongruppe finden, hatte uns die bekannte Emp- findlichkeit der Hormonwirkung solcher Extrakte gegen Permanganat uncl Alkali') gefuhrt, wie sie ja auch von rohen, das entsprechend ge- bante Corpus luteum-Hormon enthaltenden Estrakten her bekannt ist I m Gegensatz dazu erwiesen sich Praparate mit mainnlicher Wirkung aus Urin entsprechend ihrem Gehalt an Androsteron untl trans-Dehydro-androsteron als alkalistabil. Wiederholt war ferner festgestellt worden, dass die Wirksamkeit am Kapaunenkamm uncl an der Samenblase der Ratte nicht immer parallel geht, und zwar wirkten die meisten Estrakte aus Urin sowie Androsteron relativ starker auf den Kamm, Testes-Praparate aber, bezogen auf gleiche Hahnen- Einheiten, starker auf die Samenblase3). Eine genaue biologische Untersuchung durch E. Tsehopp aus unserem Arbeitskreis ergab denn auch, wie erwartet, dass unser Androsten-dion (1 HKE = 100 y ) dem Androsteron (1 HKE = 60 y ) , trotz der geringeren Wirksarnkeit am Kapaunenkamm, in der Wirkung auf Samenblase und Penis ausser- ordentlich uberlegen ist4) (siehe Fig. 3). Dieser Befund stellt eine wichtige Stutze fiir die von ms vermutete Identitiit des alkalilabilen Hormons der Testes mit Androsten-3-on-17-01 dar. Daneben beob- achtete Tschopp eine ziemlich starke Wirksamkeit des gesiittigten Androstan-dions Tom Smp. 132O auf die Sexualorgane der jungen Ratte, ahnlich wie dies von A . Ogatn und 8. i9irnno5) fur ihre aus Schweine-Testes isolierte krystalline Substanz vom Smp. 129-130O beschrieben wurde. Es besteht daher die Noglichkeit, dass Androstan- dion ein weiteres natiirliches mannliches Hormon darstellt.

I n allerletzter Zeit veroffentlichte der niederlandische Arbeitskreis, E. Lnqzcezu und MitarbeiteP) sowie X. David7), genauere Daten uber

l) T. P. Gallagher und F. C. Koeh, Endocrinology 18, 107 (1934); K. Xatsuzak i , Mitt. med. Ges. Tokio 48, 1515 (1934).

2, In ihrer letzten knrzen Mitteilung in Am. SOC. 57, 1511 (1935) berichten E. S. Wal l i s und E. Fernholz iiber,die Darstellung von hdrosten-dion und stellen im Anschluss damn die genau gleichen nberlegungen an. Diese Abhandlung ging 15 Tage nach Er- scheinen unserer ausfuhrlichen Publikation bei der Redaktion ein. Trotzdem findet Herr Fernhob es erneut nicht fur wunschenswert, auf unsere PrioritLt auch nur mit einem Wort hinzuweisen.

3, E. Laqueur c. s., Ber. ges. Physiol. 61, 314 (1931); A. Ogata und S. Hirano, J. Pharm. SOC. Japan 53, 153 (1933); 54, 11 (1934); I<. Xnlatsuzaki, Jap. J. Med. Sci. 7, KO. 1 (1934); Dingenzanse, Freud und Laqueur, Nature 135, 184 (1935).

136, 258 (1935). Die damals angegebenen Zahlen furs Androsten-dion mussen auf Grund wiederholter Tierversuche modifiziert werden, ohne dass dzdurch eine Anderung der prinzipiellen' Schlussfolgerung bedingt wiirde.

4, E. Tsehopp, Nature

5 , J. Pharm. SOC. Japan 54, 199 (1934). 6 ) E. Lnpieur, I<. David, E. Dingeniawse und J . Freud, Acta brevia Neerl. 5, S4

(1935). ') I<. David, Acta brevia Need 5, 85 (1935). so

1266 - -

das von ihnen aus Stierentestes gewonnene Testosteron. Es wird als ein gesattigtes Isomeres des Androsterons angesprochen. I n einem Zusatz bei der Korrektur ubernimmt aber David fur das Testosteron das von uns fruher fiir das alkalilabile Hodenhormon vorgeschlagene ungesattigte Formelbild eines Androsten-3-on-17-01s (VI). Er kann diese Annahme durch neue interessante Befunde stutzen, namlich durch eine im Ultraviolett-Spektrum des Testo- sterons auftretende cholestenon-hhnliche Bande sowie durch die Tat- sache, dass Testosteron durch Oxydation ein Diketon liefert, in dem er dns von uns beschriebenel) Androsten-dion (VII) vermutet ".

Im folgenden teilen wir den eingeschlagenen Weg sowie die Er- gebnisse der Synthese des Androsten-3-on-17-ols mit. Den Ausgangs- punkt bildet das in unserer letzten Arbeitl) beschriebene, aus Chole- sterin leicht zugangliche trans-Dehydro-androsteron3) (I). In dieser Verbindung wurde die Carbonylgruppe unter Erhaltung der Kohlen- stoff -Doppelbindung mit Natrium und n-Propyl-alkohol reduziert und so nach Umkrystallisation aus Methanol oder Essigester ein bei 182 -183 O schmelzendes *) einheitliches d~~6-trans-~drosten-3,17-dio15) (11) erhalten. Bei einer solchen Reduktion konnen zwei isomere Verbindungen entstehen, die sich nur durch die raumliche Lage der Hydroxylgruppe am Eohlenstoffatom 1 7 unterscheiden. Offenbar ist aber hier die Bildung des einen Isomeren stark bevorzugt, so dass man leicht und in guter Ausbeute zum beschriebenen einheit- lichen Diol gelangt. Neuerdings konnte diese Reduktion auch kata- lytisch in Alkohollosung unter Verwendung von Xckelkatalysator durchgefiihrt werden. Diese Methode ist besonders deshalb interessant, weil sie auch gestattet, trans-Dehydro-androsteron-ester in Diol- mono-ester iiberzufiihren. So wurde z. B. katalytisch aus trans- Dehydro-androsteron-acetat6) das trans-Androsten-3,17-diol-3-mono- scetat Tom Smp. 741-148O erhalten.

l) Helv. 18, 956 (1936). 2) Anm. bei der Korrektur: Xach einer Privatmitteilung von Prof, Laqrwur ist

das aus Testosteron gewonnene Diketon beziiglich Mischschmelzpunkt und Drehung identisch mit einer von uns iiberlassenen Androsten-dion-Probe.

3, Hier miissen wir noch beifugen. dass seine Wirkung im Iiammwachstumstest, die letztes Ma1 nur nach kurzen vorlaufigen Versuchen mitgeteilt werden konnte, von Dr. Tschopp im pharmakologischen Laboratorium der Gesellscliaft fiir Chemisclie ftidzcstrie in Base1 erneut sorgfiiltig nachgepriift wurde. Nach seinen Angaben liegt eine Iiapaunen- Einheit, bestinimt nach seinem eigenen Testverfshren (Helv. 17, 1398 (1934)), bei 150 y . Dieser Wert stimnit wohl unter Reriicksichtigung der verschiedenen Testierungsmethode, mit dem von Butetzaudt und Daniaenbaum (Z. physiol. Ch. 229, 192 (1934)) fur das Saturprodukt gefundenen befriedigend iiberein. Auch fur das Acetat des trans-Dehydro- androsterons ergab sich nun die gleiche Hahnenlrammeinheit.

4, Alle von uns bestimmten Schmelzpunkte sind korrigiert. 5, Die Bezeichnung ,,trans" bezieht sich nur auf das 3-standige Hydroxyl. 6, L. Ruzicka und 8. Wettsteim, Helv. 18, 986 (1935).

1267 - Cholesterin

I CH,

CH, ~ r\i7=0

trans-De hydro-androsteron

CH,

CH,

Androsten-3,17-dion

I

I CH,

O'---OH CB,, i 1

Androsten-3-on-17-01 Testosteron

(111) CH3COO- I " ~,,,i,,)

Diacetat I

.1 CH,

tra1i~-Androsten-3,17-diol- 15-monoacetat

.1 CH, " i L O O C C H ,

O- /'" I

17 - Acetoxy-androstenon-( 3)

Das trans-Androsten-diol fuhrten wir tliirch Acetylierung in das aus Hevan in prachtigen glanzenden Blattchen krystallisierende Di- acetat des d5~6-trans-Androsten-3,17-diols (111) Tom Smp. 165-166O iiber. Seine Doppelbindung lasst sich darch Ent,farbung einer Brom- Eisessiglosung sowie durch deutliehe Gelhfirbung mit Tetranitro- methan noch nachweisen. Dieses Diacetat konnte in Alkohollosung (lurch schonende Einwirkung von 1 3101 Alkali partiell verseift und so dss i15,6-trans-Androsten-3, 17-diol-17-monoacetat (IV) vom Smp. 146,5--148,5O erhalten werden. Da die Estergruppe am Kohlen- stoffatom 1 7 infolge der Nachbarstellung eines quartaren Kohlen- stoffatoms bedeutend reaktionstrager sein muss als die Estergruppe

- 1368 -

in 3-;Stellung, war von vornherein kaum zweifelhaft, class tat- sachlich zuerst letztere verseift wircl. Den strengen Beweis dafur liefert der weitere Verlauf der Synthese (die sonst einfach zum trans- Dehydro-androsteron zuriicklaufen miisste), die sprktrophotometri- sche Untersuchung des Endproduktes sowie die Tatsache, dass das hier erhaltene Monoacetat rnit dem oben beschriebenen Diol-3-mono- acetnt eine starke Sehmelzpiinktsdepression ergibt, und demnach als 17-JIonoacetat angesprochen werden muss.

Aus unserem ~l~~~-trans-~4ndrosten-3,17-diol-l7-nionoacetat haben wir, nach Addition von Brom und Osyciation mit Chronisaure in der KAlte, gefolgt von Entbromung mit Zink und Eisessig oder rnit Natriumjodid in alkoholischer Losungl) das d4~il-l$-Acetoxy-andro- stenon-(3) (V) bereitet und dieses uber sein Semicarbazon oder direlrt durch Umkrystallisation BUS Hesan unci Hochrakuumsubli- mation isoliert und gereinipt. Es schmilzt bei 139-141O (siehe Fig. 3, Tafel I). Auf seine physiologische Wirksamkeit kommen wir noch zu- ruck. Bei der Verseifung rnit 1-proz. methylakoholischer Lauge liefert es das d4J-Androsten-3-on-17-ol (VI), das aus Hesan in Form farb- loser leicht verfilzter Nadeln (siehe Fig. 1) vom konstanten Smp. 154,5-155,5O erhalten wird. Seine spezifische Drehung wurde in absolut alkoholischer Losung zu [a]: = + 109O ermittelt. Die spek- trophotometrische Untersuchung2) ergab im ultravioletten Bereich bei 2380 A eine Absorptionsbande, in deren Maximum die moleku- lare Extinktion

1 10

c x d I &==- log - = 12,600 betragt. (Mol pro Liter)-' cm-l

Eine solche Bande ist bekanntlich charakteribtisch fur konju- gierte Doppelbindungen, wie sie z. B. im Ch~lestenon~), im Andro- sten-dion4) und im Corpus luteum-Hormon5) vorkonimen. Wenn aber in unserem Synthesenprodukt die Doppelbindunp sich in cr., /l- Stellung zur Carbonylgruppe befindet, so muss auch schon urspriinp- lich die Hydrouylgruppe, aus der die Carboq-lgruppe hervorge- gangen ist, in Xihe der Doppelbindung gestanden hsben, d. h. es muss bei der partiellen Verseifung tstsjchlich die Estergruppe am Kohlenstoffatom 3 verseift worden sein.

Das Androsten-3-on-17-01 konnte durch Erhitzen rnit Acetan- hydrid in das oben beschriebene Acetat vom Smp. 139-141' uber- gefiihrt werden.

Schliesslich wurde BUS dem Androsten-3-on-17-01 durch Erhitzen rnit einer alkoholischen Hydroxylamin-acetat-Losung ein Oxim dar-

l) R. SchOn7ieirner, J. Biol. Chem. 110, 461 (1935). %) Fur deren Durchfuhrung sind wir Herrn Privatdozent Dr. Iltnusy, Zurich, sehr

3, Mensclizck, Page und Bossert, A. 495, 225 (1932). 4, L. Ricziclin und -1. Wetfstezn, ioc. cit. 5 , Slotta, RitscliIg und Fels, B. 67, 1273 (193.1).

zu Dank verpflichtet.

Tafel I.

Fig. 1. Androsten-3-on-17-01 (Testosteron synth.) aus Hexan.

40fache Vergrosserung.

Fig. 2. IT-Acetoxy-androstenon-(3) (Testosteron-ncetat synth.) ails Hemn.

9,5 fache Vergrosserung.

- 1269 -

gestellt, das nach Umkrystallisation aus verdimntem Nethanol bei 392-223O schmolz.

Wir stellen in Tabelle 1 die obigen physikalischen Konstanten unseres Androsten-on-ols sowie seiner Derirate den entsprechenden Angaben fur das Testosteron yon David1) BUS dem Srbeitskreise Lapueur's gegeniiber.

Tabelle 1.

Oxyketon

ilJ,j-Androsten- 1 I Testosteron

3-on-17-01

Smp. 154,5--155,5O i Snip. 15&-184,5°

UV-Absorption: j UV-Absorption: [a]: = + 1090 ' [%ID = T 1090

Acetat Smp. 139-141O 1 Smp. 14O-14lo

Oxim I Smp. 222-223O 1 Smp. 221-222,50 ~ ~ ~ ~ ~~ ~ ~ ~ _ _

N a c h d iesem Vergleich k a n n k e i n Zweifel u b e r d i e I d e n t i t 5i t un s e r e s s y n t h e t i s c h e n d4,5- An dr o s t e n - 3 - on - 1 7 - 01 m i t d e m a u s H o d e n i so l i e r t en miinnl ichen S e x u a l h o r m o n T e s t o s t e r o n mogl ich se in .

Zusatz am 9. IX. 35: Inzwischen wurde Ton Hrn. Prof. Lnpueur verdsnkenswerterweise ein Mischschmelzpunkt unseres syn- thetischen Praparates mit dem nsturlichen Testosteron ausgefuhrt, tier keine Depression ergab.

Auch die noch vorlaufigen R e s u l t a t e de r biologischen P r u f u n g d e r s y n t h e t i s c h e n Verb indung2) a m K a p a u n e n - k a m m d u r c h E. Z'schopp e r g a b e n vol l ige Ubere ins t immung mi t d e n v o n Laquezcr3) be i m N a t ur p r o d u k t e r m i t t e 1 t e n Wer ten . Z'schopp findet namlich bei der Testierung nach seiner Methode eine Hahnen-Einheit ebenfalls in ca. 1 0 y4) : Auch das Acetat ist mit der gleichen Dosierung wirksam. T e s t o s t e r o n s t e 11 t t l e m n a c h t a t s a c h l i c h , g e m e s s e n a m H a h n e n k a m m , d e n w i r k s B m s t e n d e r b e k a n n t e n m 6 n n I i c h e n Wi r k s t o f f e cl ar.

Interessant ist, dass bei unserer Darstellung des synthetischen Testosterons die Ausbeute trotz der Alkalibehandlung auf der letzten Stufe keine Einbusse erlitten hLtt. Es Iiegt der snitloge Fa11 wie beim Corpus luteum-Hormon vor, mo Krystallisate im Gegen- _____

Z. physiol. Ch. 233, 281 (1935); Acta brevia X e d . 5, 85 (1935). 2, Genauere Angaben wird E. Tschopp an anderem Orte folgen lassen. J, Z. physiol. Ch. 233, 251 (1935); Acta brevia Seerl. 5, S 1 (1935). 4, Unser kdnstliches Testosteron wird zur Zeit auch von Dr. Pnrhes im National

Institute for Medical Research in London gepruft.

1270 - - satz zu den sehr empfindlichen Rohestrakten auch relativ alkali- bestsndig sind.

V o n ganz enowner Wirksamkeit erwies sich das synthetische Yesto- steron namentlich bei cler Priifung a m Sexuultrccktus. Die vom n a - t iir l i c h e n T e s t o s t e r o n b is h e r ve r o f f e n t l i c h t e n p h y s io 1 o - gischen Angaben l iessen die vol le E e d e u t u n g des T e s t o -

s t e r o n s a l s des wesent - l i chen Bestanciteils d e s T e s t i k e 1 k o n z e n t r a t s 11 o c h n i c h t e r k e n n e n . Fig. 3 zeigt die Gewichtszunahme speziell cler Samenblasen kastrierter in- fantiler Retten (Muto - Test), wie sie nach 10-tiigiger Verab- reichung der entsprechendenVer- bindungen in den angegebenen taglichen Dosierungen erzielt

Die genauen Zahlen, die dieser Pigur z u g m d e liegen, sind in der Tabelle 2 enthalten. Es sind darin auch die nach 10-tagiger Verabreichung er-

,io zielten Gewichte der Prostata angegeben. Die Werte bei Te- stosteron sind entapreehend der kurzen Dauer der bisherigen von

E. Tschopp ausgefnhrten Versuche als vorlaufige zu betrachten, wahrend die cler anderen drei berucksichtigten Terbindungen praktisch sicherstehend sind.

Tabelle 2.

Androsf4ron

Mcnqe in 2' Fig. 3.

Tagesdosis 1 Erzieltes mittl. Gem icht in mg der Im 10-Tage Test

~ I Samenblase Prostata __ ~- _ _ _ ~ - ~

1 0 y 1 40 lllg 1 85 mg I 80 , 120 i 250 233

Testosteroii

50 29 1 ~ndrosten-3,li-dion I IOU I 55 ~ 1 200 100 I

1 55 96 I40

I 200 20 5 5

136 262 Andros teron 500 1 68 131 1

i 10 38 trans-DehSdro-~~ndrosteron ' 39

~ 500 16 34

1271 - -

Das Anfangsgemicht der Samenblase war etwa 10 mg und dss (ler Prostata 35-40 mg.

Tes tos t e r o n ube r t r i f f t a l so i m R a t t e n t e s t se lbs t, unse r b i she r b e s t e s P r i i p a r a t A n d r o s t e n - d i o n a n Wirk- s a m k e i t be i wei tem. Es ergibt ubrigens auch einen stark posi- tiven Lowe- Voss-Test (Veranderungen am Samenblasen-Epithel).

Immer noch stark ausgepragt ist die Sonderstellung des Testo- sterons, wenn man nicht die durch gleiche Gewichtsmengen, sondern d ie d u r c h g le iche H a h n e n k a m m e i n h e i t e n ve r sch iedene r mann l i che r Hormone b e d i n g t e n Gewichte de r Sexua l - d r u s e n verg le ich t . Die in der Tabelle 3 angegebenen Zahlen sagen aus, auf das wievielfache des rrrsprunglichen Gewichts die Samenblase vergrossert wird bei Verabreichung von 3 und 5 Hahnen- kammeinheiten an Testosteron und Androsteron. Diese Werte') konnen noch nicht vollig exakt angegeben merden. Sie geben aber immerhin einen Begriff von der relativen Wirksamkeit der beiclen Verbindungen auf Hahnenkamm und Ssmenblase.

Tabelle 3.

Testosteron . . . . . . . . . . . . 10-fach 25-fach

1271 - -

Das Anfangsgemicht der Samenblase war etwa 10 mg und dss (ler Prostata 35-40 mg.

Tes tos t e r o n ube r t r i f f t a l so i m R a t t e n t e s t se lbs t unse r b i she r b e s t e s P r i i p a r a t A n d r o s t e n - d i o n a n Wirk- s a m k e i t be i wei tem. Es ergibt ubrigens auch einen stark posi- tiven Lowe- Voss-Test (Veranderungen am Samenblasen-Epithel).

Immer noch stark ausgepragt ist die Sonderstellung des Testo- sterons, wenn man nicht die durch gleiche Gewichtsmengen, sondern d ie d u r c h g le iche H a h n e n k a m m e i n h e i t e n ve r sch iedene r mann l i che r Hormone b e d i n g t e n Gewichte de r Sexua l - d r u s e n verg le ich t . Die in der Tabelle 3 angegebenen Zahlen sagen aus, auf das wievielfache des rrrsprunglichen Gewichts die Samenblase vergrossert wird bei Verabreichung von 3 und 5 Hahnen- kammeinheiten an Testosteron und Androsteron. Diese Werte') konnen noch nicht vollig exakt angegeben merden. Sie geben aber immerhin einen Begriff von der relativen Wirksamkeit der beiclen Verbindungen auf Hahnenkamm und Ssmenblase.

~ ..

Dannck ist Testosteron, bexogen auf gleiche Hnh7ienkammeinheiten7 etwa 7 ma1 zoirksamer als Androsteron. Dieser Uwterschied erklurt in geniigender Weise die quantitativ verschiedene Wkkung der Testikel- u n d Harnkonxentrate im Kapaunen- u n d im Rccttentest.

Die von der Amsterdamer Gruppe angegebene ,,synergistische" Steigerung der Wirkung des naturliehen Testosterons durch einen an sich hormonal unwirksamen ,,x-Stoff" miire also nach unseren vorlaufigen Resultaten fur die Erzielung der zu erwertenden Wirkung unnotig. E s k a n n m i t grosser Wahrsche in l iohke i t a u s - g e s a g t werden , dass i m T e s t o s t e r o n mohl d a s wich- t i g s t e miinnl iehe S e x u a l h o r m o n vor l i eg t , d a s a l l e i n die i m K a p a u n e n - u n d R a t t e n t e s t z u t a g e t r e t e n d e W i r k u n g von Tes t i ke lkonzen t ra t e n q u a l i t a t iv u n d q u a n t i t a t i v e r k l a r t. Diese Aussage so11 durch weitere physiologische Versuchs- serien niiher prazisiert werden.

D u r c h vor l iegende Arbe i t w i rd n i c h t n u r d i e K o n s t i - t u t i o n des Tes tos t e rons s i che rges t e l l t , sonde rn dieses genu ine (Androsteron und trans-Dehydro-androsteron sind bisher nur im Harn nachgemiesen) ausse r s t kos tba re2 ) Tes t ike lho r -

1) Derjenige fur Androsteron, 3 HKE, ist durch Extrapolation gewonnen. z, Ausbeute nach David, loc. cit., ca. 10 mg pro 100 kg Testes.

1272 - -

mon zugleich zu e ine r auf k i ins t l ichem TVege g u t zugang- l ichen Verb indung gemach t . D i e von R u z i c k a , G o l d b e r g u n d B r i i n g g e r I) vor e inem Jahre bekanntgegebene dbbaureakt ion v o n Sterinderivaten hat somit nicht nur die rasche Au fk larung , sondern auch die kunstliche Herstellung aller drei bisher isolierten mannlichen Sexualhormone errnoglicht.

Auf einen Punkt miissen wir noch hinweisen: Es sind zwei isomere Testosterone denkbar, die sich nur durch die raumliehe Lage der Hydroxylgruppe am Kohlenstoffatom 1 7 unterscheiden. Welche relative Lage die Hydrovylgruppe zum benachbarten ter- tiaren Methyl im natiirlichen und in unserem synthetischen Testo- steron tatsac,hlich einnimmt, ob trans oder cis, kann hier nicht entschieden werden ; sicher ist nur, dass sie in beiden Verbindungen iibereinst,immt. Bei unserer Reduktion zum trans-Androsten-dio1 wird offensichtlieh die gleiehe Konfiguration wie vom Organismus bevorzugt.

Wir haben vor kurzem erstmals auf die vermutliche zentrale Stellung des Androsten-dions bei der Entstehung der weiblichen (Ovarial-) und mannlichen Sexualhormone im Organismus hinge- wiesen. Es stellt sich jetzt heraus, dass sich die physiologisch wirksamsten Vertreter beider Gruppen, das Ovarialhormon Oestra- diol (VIII) und das Testikelhormon Testosteron nur durch CH, voneinander unterscheiden. Testosteron konnte somit uber das Zwischenprodukt (IX) im Organismus in Oestradiol iibergehen :

CH, CH, ,-I-. -.OH A ' - O H

~

__f /\,Ad (VI) __f - CH, :,c," I l l

OY\Y ( I W HoA/v (VIII)

I n einer niichsten Mitteilung wird uber weitere gesattipte und ungesiittigte Ver-

l) Helv. 17, 1359 (1934). 2) Anm. bei d e r K o r r e k t u r . Bu,telzaridt und Hnnisch, B. 68,1859 (1935), haben

soeben in einer vorliiufigen Mitteilung gleichfalls uber die kunstliche Bereitung des Testo- sterons berichtet. Sie folgen dabei unserem am 1. Juli in den Helv. erstmals dargelegten Arbeitsprogramm (a , B-ungesattigte Ketoverbindungen voin hdrosterontypus als Prototyp der Testikelhormonwirkung). Die Danziger Autoren geben an, dass Butennndt am 3. Juli in einem Vortrag in Bonigsberg die ,,interessante physiologische Wirkssmkeit" des Androsten-dions geschildert habe. In dem Referate uber diesen Vortrag in der Z. angew. Ch. 48, 411 (1935) ist aber nur erwahnt, dass Androsten-dion ,,min- destens ebenso wirksam ist wie Androsteron und ihm gleichzeitig eine ganz geringe Fol l ike lhormonwirkung zukommt". Es ist also daselbst nicht die geringste An- deutung vorhanden iiber die Bedeutung des Androsten-dions a19 Vertreter der charak- teristischen T e s t i k e l h o r m o n w i r k u n g auf die Sesualdriisen, woriiber dann E. Tscliopp in seiner oben envalmten Arbeit in Nature ausfuhrlicher berichtet hatte. Butenandt und Haniselc beriicksichtigen weder diese ilrbeit noch die Tatsache, dass die Rolle des A4ndrosten-dions als vermutliche Xuttersubstanz weibiicher und miinnlicher Sexualhor- mone erstnials in unserer He1v.-Abhandlung vom I. ?Juli ausfiihrlich dargelegt wurde. L. R.

bindungen vom Typus des 17-Oxy-3-keto-androstans berichtet werden ?).

1373 - - E s p e r i m e n t e l l e r T e i 1.

A5,6-trans-Androsten-3, 1 Y-dio l l ) . I n eine schwach siedende Losung von 13,82 g trans-Dehydro-

androsteron in 400 cm3 n-Propylalkohol wurden unter heftigem R-Lihren allmahlich 23 g Natrium in kleinen Stucken eingetragen. Nachdem sich samtliches Natrium umgesetzt hatte; kuhlte man ab, gab zur Neutralisation der Hauptmenge Alkoholat 80 cma 36-proz. Salzsaure zu und destillierte im Vakuum ca. 500 cm3 Alkohol ab. Der Ruckstand wurde in 1,5 Liter kaltes Wssser gegossen, das %us- geflockte rohe d5~F-A4ndrosten-3, 17-dioI abgesaugt, mit Wasser ge- waschen und nac,h dem Trocknen aus Methanol oder Essigester um- krystallisiert. Nan erhielt so ein einheithhes Diol vom Smp. 183 his 183O. Diese Verbindung hat, wie auch schon das Ausgangs- material, die Eigenschaft, ausserordentlich hartnackig Losungsmittel zuruckzuhalten und muss deshalb zur Analyse lange im Hochvakuum getrocknet oder sublimiert werden.

3,578 mg Subst. gaben 10,28 mg C02 und 3,35 mg H,O C,,H,,O, Ber. C 78,55 H 10,42%

Gef. ,, 78,36 ,, 10,48% Dasselbe ungesattigte Diol erhielt man auch bei der katalyti-

schen Reduktion2) von trans-Dehydro-androsteron mit Nickelkataly- sator in Alkohollosung. Nach vollendeter Hydrierung filtrierte man den Katalysator ab und krystallisierte mie oben um.

A5~6-trans-Androsten-3, 17-diol-3-mononcetnt. d5~6-3-Aeetoxy-androstenon-(17)3) vom Smp. 172-173O m r d e

in Alkohollosung mit Nickelkatalysator hydriert. Nach Aufnahme von 1 No1 Wasserstoff blieb die Hydriernng stehen; man filtrierte vom Katalysator ab, dampfte die Losung im Vakuum ein und kry- stallisierte den Ruckstand aus Hexan um. Das :j5jG-3-Acetoxy-an- tlrostenol-(17) schmilzt bei 147-148O.

3,766 mg Subst. gaben 10,49 mg GO, und 3,31 mg H,O C?,H,,O, Ber. C 7534 H 9,71%

Gef. ,, 75,97 ,, 9,830/,

d",G-trnns-Androsten-3, 17-diol-d iucctnt. 1 Teil d3,6-trans-Androsten-3, 17-diol wurde mit 1 Teil Acetan-

hyrlrid 1 Stunde zum schwachen Sieden erhitzt. Dann dampfte man das Anhydrid im Vakuum moglichst vollstandig ab. Durch Uni- krystallisation am Hexan gewann man das J5-G-3, 17-Diacetosy-an- clrosten in Form priichtiger glanzender Blattchen vom Smp. 165-166O.

3,679 mg Subst. gaben 9,95 mg GO, und 3,OO mg H,O C33H3404 Ber. C 73,75 H 9,160/,

Gef. ,. 73,76 ,, 9,130; l) Diese Verbindung wurde zum ersten Xale im Ziircher Laboratorium von Hrn.

2 , Die katalytischen Hydrierungen wurden von Hrn. Dr. Kiigi, Basel, ausgefuhrt. $) L. Rwicka und A. Wettstein, Helv. 18, 992 (1935).

Dr. Jules illeyer erhalten.

1274 - -

A 4w 7-Acetoxy-androstenolz- ( 3 ) . cbe r Jj F-trans-Androsten-3, 17-diol-17-monoacetat.

3,74 g i15~F-tran~-Androsten-3,17-cliol-diacetat Trurclen mit 750 cm3 sbsolutem Methylalkohol aufgekocht, dann abgekdhlt und eine Lo- sung Ton 0,393 g Kaliumhydroxyd ( = 0,7 3101) in einigen cm3 Ne- thanol zugegeben. Das Ganze hielt man unter ofterem Umschwenken 8 Stunden im verschlossenen Kolben bei 15O, gab dann eine Losung von 0,168 g Kaliumhydroyd ( = 0,3 3101) in einigen em3 Methanol zu nnd hielt weiter ca. 34 Stunden bei Is0. Jetzt wurcle vorsichtig mit verdunnter Salzsaure neutralisiert, die neutrale Ldsung im Vakuum auf ca. 100 em3 eingeengt, der Riwkstand in 1 Liter kaltes Wasser gegossen, das Reaktionsprodukt abgesaugt und uber Phosphorpent- oxyd getrocknet. Durch fraktionierte Cmkrystallisation aus Hevan erhielt man das i15~G-17-Acetoxy-androstenol-(3) vom Smp. 146,5 bis 148,5O. Es ergibt mit dem oben beschriebenen 3-Xonoacetat eine starke Schmelzpunktsdepression.

2,906 mg Subst. gaben 8,OS mg CO, und 2,56 mg H,O C,,H3,03 Ber. C 75,84 H 9,71y0

Gef. ,, 75,83 ,, 9,85Y0

Das rohe 17-Monoacetat nahm man in gegen Chromsaure resi- stentem Eisessig m f , gab in der Kalte tropfenweise die berechnete Menge Brom-Eisessiglosung, die immer sofort entfarbt wurde, und dann eine Losung von 1 Mol Chromsjure ( = 50 % cberschuss) in 90-proz. Xssigsiiure zu und hielt uber Nacht bei l o o . Am Morgen wurde die Reaktionslosung in kaltes Wasser gegossen, das gebromte Keton abgesaugt und mit Wasser nachgewaschen.

Bur Entbromung loste man das noch feuchte fast farblose Pro- dukt im gerade nijtigen Volumen Eisessig, gab 1/$ der Eisessigmenge Zinkstaub zu und erhitzte das Ganze unter stiincligem Schutteln 15 Minuten am siedenden Wasserbade. Dann wurde durch Glas sbgesaugt, mit heissem Eisessig nachgemaschen und die Losung in Wasser gegossen. Man nahm in Ather auf, wusch die ;itberlosung mit vie1 Wasser, geslittigter wassriger Natrinmbict~rbonatlosung und Wasser bis zur Neutralitiit, trocknete nncl dampfte sie im Vakuum ein.

Die Enthromung konnte aber such durch 2-stiuidiges Kochen am RLickfluss einer alkoholischen Losung des gebromten Hetons, der man z/,3 seines Gewichtes Natriunijodid zugesetzt hatte, durch- gefiihrt werden. I n diesem Falle wurde nmhher so mfgearbeitet, dass man die alkoholische Losung einengte, in Vasser goss, mit Ather extrahierte, die Atherlosung mit wassriger Nstriumsulfit- Losung und. Wasser wusch, trocknete und im Vaknum eindampfte.

Das nach einer dieser Methoden gemonnene Rohprodukt wurcie niit Hexan ausgekocht, die Hexanlosung bis zur Iirystallisation ein-

- 1275 -

geengt, die resultierende Krystallmasse im Hochvakuum (0,0002 mm) bei ca. l l O o sublimiert und das Sublimat wieder aus Hexan umkry- stallisiert. So erhielt man das J4~5-17-Acetosy-androstenon-(3) in farblosen Hrystallrosetten vom Smp. 139-141O.

3,271 mg Subst. gaben 9,19 mg C 0 2 und 2.68 mg H,O C,,H,,O, Ber. C 76,31 H 9,lSo;

Gef. ,, 76,62 ., 9,17O0

d4~~-dnclrosten-3-on-l 7-ol. Eine Losung von d4~5-17-Acetosy-androstenon-(3) in 1-proz.

methylalkoholischer Kalilauge wurde 1 Stunde am Ruckfluss zum Sieden erhitzt. Das Verseifungsgemisch goss man in Wasser, nahm in Ather auf, nnch dem zur Erleichterung der Schichtentrennung erfolgten Ansiiuern, wusch die Atherlosung mit gesattigter wassriger Natriumbicarhonat - Losung und Wasser bis zur Neutralit'at und dampfte sie im Vakuum ein. Der Rdckstand w r d e aus Hexan, in dem er schwer loslich ist, bis zur Schmelzpunktskonstanz umkry- stallisiert uncl so das d-' 5-17-Oxy-androstenon-(3) in Form farbloser, leicht verfilzter Nadeln vom Smp. 154,5-155,5 O erhalten. Weitere physikalische Eigenschaften und biologisehe Priifung siehe theore- tischer Teil !

3,592 mg Subst. gitben 10,43 mg CO, und 3,15 mg H,O C,,H,O, Ber. C 79J1 H 9,79%

Gef. ,, 79,19 ,, 9,Slq& Zur Darstellung seines Ox ims m r d e das ,4ndrosten-on-ol

1 Stunde mit einer alkoholischen Losung von Hydroxylamin-aeetat am Ruckflnss zum Sieden erhitzt, die Reaktionslosung dann einpe- engt und nach Wasserzusatz clas d4~.i-17-Osy-androstenon-(3)-oxim auskrystallisieren gelassen. Sehmelzpunkt nach Umkrystallisation aus verdiinntem Alkohol 222-223O.

4,362 mg Subst. gaben 0,190 om3 N2 (730 mm, 219 C19H2902N Ber. ?u' 4,62; Gef. S 4,86Ob

Die Mikroanalysen sind in unserer niikrochemischen Abteilung (Leitung Dr. 111. Pewter) ausgefuhrt worden.

Ziirich, Organiseh-chemisches Laboratorium der Eidg. Technischen Hochschule und

Rasel, Wissenschaftliche Laboratorien der Gc.se77sehaft fur Chernische Indtistrie in Bssel,

Pharmazeutische Abteilung.