Синтетические аналоги эстрогенов нестероидной структуры

Вещества, обладающие эстрогенной активностью, были обнаружены не только среди стероидных, но и в ряду ароматических соединений, в частности, производных фенантрена, дифенильных производных и других. Предполагают, что эстрогенное действие зависит от наличия ароматических ядер в молекуле. Важная роль принадлежит гидроксильным и кетонным группам, способным образовывать водородные связи и взаимодействовать в организме с белками.

Большим преимуществом синтетических эстрогенов является доступность их синтеза ввиду несложности химической структуры. В медицинской практике применяют производные дифенилэтана и производные стильбена:

К производным дифенилэтана можно отнести гексэстрол (синэстрол), а к производным стильбена — диэтилстильбэстрол. В молекулах синтетических эстрогенов содержатся оксифенильные радикалы, которые присоединены в n-положении к цепи из шести углеродных атомов. Поэтому их можно рассматривать как производные гексана (гексэстрол) и гексена-3 (диэтилстильбэстрол).

Для проявления эстрогенного действия имеет значение расстояние между функциональными группами в молекуле. Установлено, что расстояние между гидроксильными группами (в положении 3 и 17) у эстрадиола равно 1,1 нм, у мезо-формы гексэстрола 1,2 нм, у транс-изомера диэтилстильбэстрола 1,22 нм. В то же время цис-изомер диэтилстильбэстрола, у которого расстояние между гидроксилами 0,75 нм, физиологически неактивен. Образование простых и сложных эфиров не снижает активности эстрогенов, но увеличивает продолжительность действия.

Синтез гексэстрола (синэстрола) впервые был осуществлен в 1937 г О. Ю. Магидсоном с сотр. (ВНИХФИ) из анетола, содержащегося в анисовом эфирном масле. Анетол подвергают действию бромоводородом:

Затем при взаимодействии анетолгидробромида и фенилмагнийбромида получают диметиловый эфир гексэстрола, который деметилируют:

Ввиду наличия двух асимметрических углеродных атомов гексэстрол может существовать в виде двух оптически деятельных d-и l-изомеров и мезо-изомера. Характерно, что d-изомер обладает в 500 раз, а l-изомер в 5000 раз меньшей активностью, чем мезо-изомер. Последний применяют в медицинской практике.

Физиологическая активность диэтилстильбэстрола находится в зависимости от цис-транс-изомерии. Транс-изомер более активен, чем цис-изомер. Поэтому в процессе синтеза на стадии получения диметилового эфира гексэстрола осуществляют его изомеризацию, используя различие растворимости изомеров в дихлорэтане.

47.10. Свойства синтетических аналогов эстрогенов

Лекарственное вещество	Химическая структура	Описание
Hexestrol— гексэстрол (Синэстрол)	мезо-3,4-бис-(n-оксифенил)-гексан	Белый или белый со слабым желтоватым оттенком порошок без запаха. Т. пл. 184–187°C
Diethylstilbestrol— диэтилстильбэстрол	транс-3,4-бис-(n-оксифенил)-гексен-3	Белый кристаллический порошок без запаха. Т. пл. 168–174°C

Синтетические эстрогены гексэстрол и диэтилстильбэстрол по физическим свойствам представляют собой белые кристаллические порошки (гексэстрол может иметь желтоватый оттенок), без запаха (табл. 47.10). Практически нерастворимы в воде, легко растворимы в этаноле и эфире, мало растворимы в хлороформе. Гексэстрол мало растворим в персиковом и оливковом масле.

Для испытания подлинности ФС рекомендует ряд цветных реакций. Характерные окрашенные продукты образуются при взаимодействии с концентрированной серной кислотой. Так, при действии концентрированной серной кислотой на хлороформный раствор гексэстрола (в присутствии формалина) слой хлороформа окрашивается в вишнево-красный цвет. Раствор в концентрированной серной кислоте диэтилстильбэстрола имеет ярко-оранжевое окрашивание, постепенно исчезающее после разбавления водой.

Нагревание диэтилстильбэстрола с уксусной кислотой и ванилином с последующим добавлением хлороводородной кислоты, кипячением и прибавлением хлорамина (после охлаждения) приводит к возникновению синего окрашивания.

Гексэстрол можно обнаружить по образованию бромпроизводных. При действии бромной водой на его раствор в ледяной уксусной кислоте выделяется осадок тетрабромгексэстрола желтого цвета:

Диэтилстильбэстрол при выполнении той же реакции в присутствии жидкого фенола приобретает появляющееся при нагревании изумрудно-зеленое окрашивание.

Наличие незамещенных фенольных гидроксилов в молекулах можно обнаружить с помощью хлорида железа (III). Эту реакцию используют для идентификации диэтилстильбэстрола, спиртовые растворы которого окрашиваются в зеленый цвет, постепенно переходящий в желтый.

Идентифицировать гексэстрол можно используя реакцию нитрования. После добавления азотной кислоты и нагревания на водяной бане постепенно появляется жёлтое окрашивание:

Раствор диэтилстильбэстрола в ледяной уксусной кислоте после добавления фосфорной кислоты и нагревания на водяной бане приобретает интенсивное желтое окрашивание, которое почти исчезает при разбавлении ледяной уксусной кислотой.

ИК-спектр диэтилстильбэстрола, снятый после прессования в таблетках с бромидом калия, должен полностью совпадать с рисунком спектра, прилагаемым к ФС.

Для идентификации и количественного определения синтетических аналогов эстрогенов используют УФ-спектрофотометрию. Растворы в этаноле в области 230-350 нм у 0,005%-ного гексэстрола имеют максимум поглощения при 280 нм, минимум — при 247 нм и плечо от 283 до 287 нм, а 0,001%-ного диэтилстильбэстрола — максимум поглощения при 242 нм и плечо от 276 до 280 нм. Растворы в 0,1 М гидроксиде натрия в области 220-350 нм у 0,0005%-ного гексэстрола имеют максимумы поглощения при 242 и 295 нм, минимум — при 270 нм, а 0,0006%-ного диэтилстильбэстрола — один максимум поглощения при 262 нм.

Наличие посторонних примесей устанавливают методом ТСХ на пластинках со слоем силикагеля или на Силуфоле УФ-254 восходящим методом, используя систему растворителей: бензол-гексан-ацетон (гексэстрол) или хлороформ-метанол (диэтилстильбэстрол). Проявителем служит фосфорномолибденовая кислота. В диэтилстильбэстроле по величине оптической плотности (не более 0,5) 1%-ного раствора в этаноле при 325 нм определяют наличие примеси 4,4’-дигидроксистильбена и родственных эфиров.

Подтвердить подлинность и количественно определить синтетические эстрогены можно реакцией этерификации. При действии на гексэстрол и диэтилстильбэстрол уксусным ангидридом или бензоилхлоридом образуются диацетаты (дибензоаты), имеющие характерную температуру плавления.

Количественное определение гексэстрола и диэтилстильбэстрола основано на получении сложных эфиров (диацетильных производных) при нагревании с точно отмеренным количеством уксусного ангидрида (в присутствии пиридина). Избыток уксусного ангидрида, превратившийся в уксусную кислоту, оттитровывают 0,5 М раствором гидроксида натрия (индикатор фенолфталеин). Параллельно выполняют контрольный опыт с тем же количеством уксусного ангидрида.

Химизм этого процесса при определении гексэстрола:

Аналогичный процесс происходит при определении диэтилстильбэстрола. Количественно определить гексэстрол можно также обратным бромид-броматометрическим методом. По приведенной выше реакции бром, выделившийся за счет взаимодействия 0,1 М раствора бромата калия и бромида калия, осаждает гексэстрол в виде тетрабромпроизводного. Избыток титранта определяют иодометрическим методом.

Гексэстрол и диэтилстильбэстрол можно идентифицировать и фотометрировать по реакции азосочетания с диазотированной сульфаниловой кислотой. Образуется азокраситель за счет наличия в молекулах фенольных гидроксилов:

Аналогичная цветная реакция лежит в основе унифицированного способа качественного и фотоколориметрического определения гексэстрола и диэтилстильбэстрола в таблетках (В.Г. Беликов).

Синтетические эстрогенные препараты хранят по списку Б, в хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света. По фармакологическому действию они близки к природным эстрогенным гормонам. При пероральном применении не разрушаются в желудочно-кишечном тракте, быстро всасываются. Назначают внутрь в виде таблеток по 1 мг и внутримышечно в виде масляных растворов 0,1%-ной и 2–3%-ной концентрации. Растворы высокой концентрации (2–3%-ные) назначают только при лечении злокачественных новообразований.