Sviluppo storico della chimica degli steroidi

Le prime osservazioni furono limitate agli steroli ed agli acidi

biliari. Nel 1815 Chevreul trovò che il colesterolo (dal greco chole =

bile), il principale costituente dei calcoli biliari, non poteva essere

saponificato e nel 1823 effettuò un’analisi accurata, i cui risultati,

ricalcolati nel 1859 da Berthelot, condussero alla formula bruta

C 26 H 44 O, che è notevolmente vicina alla formula bruta esatta stabilita

nel 1888 da Reinitzer C 27 H 46 O. Nel 1785 il medico inglese William

Withering scoprì le proprietà cardiotoniche della digitale, un preparato

ottenuto sottoponendo ad estrazione le foglie ed i semi essiccati

della digitalis purpurea; i costituenti cardiotonici vennero individuati

da Nativelle (1869) che isolò la digitossigenina pura cristallina

e da Schmiedeberg (1875), mentre Kiliani, nel 1890, ne cominciava la

caratterizzazione della struttura.

L’indagine delle strutture degli steroli e degli acidi biliari, effettuate

principalmente mediante degradazione ossidativa, è associata

ai nomi di Mauthner (1894), Diels (1903), Windaus(1903), Shenck

(1910) e Wieland (1912). I lavori di Windaus effettuati a Gottinga

sugli steroli e di Wieland sugli acidi biliari effettuati a Friburgo e a

Monaco seguirono due vie parallele ma indipendenti.

Ai due scienziati fu conferito, nel 1928, il premio Nobel per i loro

studi su queste molecole; a posteriori si scoprì che le strutture da loro

proposte per il colesterolo e per l’acido desossicolico erano sbagliate.

Negli anni 19291932 le strutture di queste prime classi di steroidi

furono definite grazie all’introduzione di nuove tecniche analitiche

(distillazione molecolare, cromatografia di adsorbimento ed altre

tecniche di microanalisi). Gli steroidi sessuali (estrogeni, androgeni,

progesterone) ed i corticosteroidi furono isolati negli anni 19301935.

Solo nel 1952 si riuscì ad estrarre dalle ghiandole surrenali l’aldosterone.

Il decennio 19401950 fu dedicato allo studio della stereochimica

degli steroidi e della loro sintesi parziale; i due argomenti

erano correlati come causa ed effetto.

La complessità di questa stereochimica costringeva a ricorrere ad

una sintesi parziale basata sulla supposizione di un vasto grado di

omogeneità stereochimica fra gli steroidi naturali e l’impiego, come.

materiale di partenza, di steroli e di acidi biliari forniti dalla natura.

Si trovò che questa ipotesi era giustificata e si fecero rapidi progressi.

Uno sviluppo inaspettato, proveniente dalla sintesi parziale, fu la

preparazione di composti analoghi agli ormoni di tutti i tipi di

steroidi che possedevano un’attività fisiologica superiore a quella

degli ormoni naturali. Furono così sintetizzati il cortisone, per la cura

dell’artrite reumatoide cronica, l’aldosterone ed altri steroidi. Nel

ventennio 19501970 ci si è dedicati specialmente allo studio delle

proprietà fisiche degli steroidi, ai loro meccanismi di reazione, alla

determinazione della configurazione assoluta e ad effettuarne la

sintesi totale. Il carattere rigido del nucleo steroideo ed il grande

numero di derivati aventi struttura ben definita, forniva un quadro

eccellente entro cui sviluppare le relazioni tra le proprietà fisiche e

struttura e per studiare i meccanismi di reazione. La spettroscopia di

risonanza magnetica protonica degli steroidi, iniziata da Shoolery

nel 1953, con l’utilizzo spesso di deuterio, è diventata una tecnica di

routine per la determinazione della struttura.

La spettroscopia di massa, introdotta nel 1958, ha fornito infine un

rapido e decisivo impulso per la determinazione esatta dei pesi

molecolari delle molecole degli steroidi, da cui si possono quindi

ottenere le formule molecolari con certezza assoluta.