JP2531191B2 - 抗菌化合物 - Google Patents

抗菌化合物

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昭夫 三宅
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、改良された抗菌活性を有する新規1,4−ジ
ヒドロ−4−オキソナフチリジン化合物その製造方法な
らびにその新規化合物を有機成分とする抗菌剤に関す
る。
[従来の技術] キノロンカルボン酸系抗菌剤はナリジクス酸にはじま
り、ピリミド酸更にピペミド酸が開発されてきた。これ
らはグラム陰性菌に有効な尿路感染症治療薬として臨床
上用いられている。近年、開発されたノルフロキサシ
ン,エノキサシン及びオフロキサシンは、現在ニューキ
ノロン系抗菌剤として臨床に汎用されている。これら市
販品や開発品では、7位にピペラジニル基をもつものが
主流であるが、最近、ナフチリジン化合物に関してはこ
れらの市販品とは異なる新しい系統の化合物として、7
位にピペラジン環等に架橋構造を形成した基を持つ化合
物について特許出願が若干なされている。このような特
許出願としては、例えば、特開昭60−260573、同62−16
9789及び同62−103083等が挙げられる。しかしながら、
7位に不飽和の環がとりわけ芳香複素環基が縮合した、
複素環基を7位に有するナフチリジン化合物は未だ知ら
れていない。
[発明が解決しようとする問題点] ノルフロキサシン及びエノキサシンは、緑膿菌を含む
グラフ陰性菌に対して著しい抗菌活性を示すが、グラム
陽性菌に対する活性はグラム陰性菌に対する程強くな
い。更に動物あるいはヒトに経口投与した場合には、経
口吸収性あるいはバイオアベラビリティ(生物学的利用
率)の点でさらに改善が望まれる。オフロキサシンはこ
れらの問題がある程度改善された抗菌剤と考えられてい
るが、なお、抗菌活性の面においては、必ずしも満足で
きるものでない。第三世代セフェム系に高度耐性を示す
メチシリン・セフェム耐性黄色ブドウ球菌,表皮ブドウ
球菌等のブドウ球菌、および腸球菌,溶連菌等のグラム
陽性菌への抗菌活性が改善され、かつ副作用(特に中枢
性)の少ない抗菌剤の登場が望まれている。
本発明の目的は、このような従来のキノロン系化合物
に比べより抗菌力が改良された新しい構造の1,4−ジヒ
ドロ−4−オキソナフチリジンカルボン酸化合物を提供
することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明者らは、よりすぐれた抗菌力を有する1,4−ジ
ヒドロ−4−オキソナフチリジンカルボン酸化合物を得
るべく鋭意研究を行った結果、7位に特定の不飽和の5
員環すなわち、イミダゾール環がピペラジン環に縮合し
た複素環基を有する1,4−ジヒドロ−4−オキソナフチ
リジンカルボン酸化合物の創製に成功するとともに、か
かる1,4−ジヒドロ−4−オキソアフチリジンカルボン
酸化合物またはその塩が、意外にも、従来具体的に公知
のキノロン系化合物に比べグラム陰性菌のみならずグラ
ム陽性菌に対しても優れた抗菌力を発揮することを知見
し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は一般式[I] (式中、R1はエステル化されていてもよいカルボキシル
基を、R2は、置換されていてもよい炭化水素基を示
す。)で表わされる1,4−ジヒドロ−4−オキソナフチ
リジン化合物またはその塩およびその製造法およびそれ
らを有効成分とする抗菌剤に関する。
尚、本明細書中に用いられる以下の用語の各々の好適
な例示は次の通りである。「低級アルキル基」として
は、直鎖状または分岐した炭素原子数1〜6のアルキル
基が好ましく、例えば、メチル,エチル,プロピル,イ
ソプロピル,n−ブチル,イソブチル,s−ブチル,t−ブチ
ル,ペンチル,ヘキシル等が挙げられる。「低級シクロ
アルキル基」としては、例えば、シクロプロピル,シク
ロブチル,シクロペンチルまたはシクロヘキシル等炭素
原子3〜6個を有するものが挙げられる。「アルケニル
基」としては、例えば、ビニル,アリル等が挙げられ
る。「アリール基」としては例えば、フェニル及びナフ
チルが好ましい。「低級アルコキシ基」としては倒え
ば、メトキシ,エトキシ,プロポキシ,ブトキシ,ペン
チルオキシおよびヘキシルオキシ等の炭素原子数1〜6
のアルコキシ基が好ましい。
一般式[I]におけるR2によって表わされる炭化水素
基としては、例えば、低級アルキル,低級シクロアルキ
ル,アルケニル,アリール等が挙げられる。又これらが
有していてもよい置換基としては、フッ素,塩素,臭
素,ヨウ素,ヒドロキシ,アミノ等が挙げられ、これら
の置換基を、好ましくは1〜3個有していてもよい。と
りわけこれら炭化水素基が有していてもよい置換基とし
ては、フッ素及びヒドロキシ基等が好ましい。
R2で表わされる特に好ましい置換されていてもよい炭
化水素基としては、例えば、エチル,プロピル,イソプ
ロピル,シクロプロピル,フルオロエチル,ジフルオロ
エチル,ヒドロキシエチル,ビニル,アリル,フェニ
ル,フルオロフェニル,ジフルオロフェニル,ヒドロキ
シフェニル,アミノフェニル等があげられる。
一般式[I]で表わされる化合物において、R1で表わ
されるエステル化されたカルボキシル基のエステル部分
としては、例えば、置換されていてもよい低級アルキ
ル、アルケニル、アリール、複素環基及びシリル基が挙
げられる。さらにその具体例としては、例えばメチルエ
ステル,エチルエステル,プロピルエステル,ベンジル
エステル,4−ニトロベンジルエステル,フェニルエステ
ル,ピバロイルオキシメチルエステル,アセトキシメチ
ルエステル等が挙げられる。
一般式[I]で表わされる化合物のうち、とりわけR1
がカルボキシル基で、R2が、シクロプロピル、エチル、
フルオロエチル、4−フルオロフェニル、2,4−ジフル
オロフェニル、ビニルまたはアリルである化合物が特に
望ましい。
一般式[I]で示される本願発明の目的化合物は、一
般式[II] (式中、Yは反応性脱離基を示し、他の記号は前記と同
じ定義を有する。)で表わされる化合物またはその塩
と、式[III] で表わされる化合物とを縮合させ、要すれば加水分解す
ることにより得られる。式[II]における反応性脱離基
としては、ハロゲン原子(例、フッ素,塩素),アリー
ルスルホニル(例、ベンゼンスルホニル,p−トリルスル
ホニル),アリールスルフィニル(例、ベンゼンスルフ
ィニル),低級アルキルスルホニル(例、メタンスルホ
ニル),アリールスルホニルオキシ(例、ベンゼンスル
ホニルオキシ),低級アルキルスルホニルオキシ(例、
メタンスルホニルオキシ)等が挙げられる。
本反応は、エタノールの如きアルコール類、ジオキサ
ン,テトラヒドロフラン,1,2−ジメトキシエタンの如き
エーテル類、ベンゼン,トルエン,キシレンの如き芳香
族炭化水素類、アセトニトリル,ジメチルホルムアミ
ド,ジメチルアセトアミド,ジメチルスルホキシド等の
不活性溶媒中、10〜200℃、好ましくは50〜150℃におい
て、30分から24時間、通常は1〜5時間行なう。
本反応は脱酸剤の存在下に原料化合物[III]を原料
化合物[II]に対して当量ないしやや過剰量使用して行
なうのが一般的である。脱酸剤としては、水酸化ナトリ
ウム,水酸化カリウム等の水酸化物、炭酸ナトリウム,
炭酸カリウム等の炭酸塩、炭酸水素ナトリウム等の重炭
酸塩、トリエチルアミン,ピリジン,ピコリン等の有機
塩基が挙げられる。なお、ピリジン,ピコリン,トリエ
チルアミン等を過剰に用いて脱酸剤の役割と溶媒として
の役割を兼ねさせてもよい。あるいは、原料化合物[II
I]を過剰に用いて脱酸剤としての役割を兼ねさせても
よい。
更にR1がエステル化されたカルボキシル基である場
合、又A環がエステル化されたカルボキシル基を有する
場合、この縮合反応後、所望により、通常よく知られた
方法、例えば酸またはアルカリによる加水分解によりR1
で表わされる基等をカルボキシル基に変換することがで
きる。
次に式[I]で表わされる化合物は、所望ならば常法
に従ってその塩に変換することができる。本発明の塩と
しては通常用いられる無毒性塩が適しており、例えば、
塩酸,硫酸,リン酸等の無機酸との塩、メタンスルホン
酸、乳酸、クエン酸、酒石酸等の有機酸の塩が挙げられ
る。また3位カルボキシル基あるいはA環上の置換基と
してのカルボキシル基におけるアルカリ金属またはアル
カリ土類金属塩、例えばナトリウム、カリウム、カルシ
ウム、マグネシウム等の塩が挙げられる。
このようにして得られる[I]またはその塩は、自体
公知の手段たとえば濃縮、液性変換、転溶、溶媒抽出、
凍結乾燥、結晶化、再結晶、クロマトグラフィーなどに
単離精製することができる。
尚、原料化合物[II]は、例えば、特開昭61−243081
に記載の方法又はそれと同様な方法に従って製造するこ
とができる。
一般式[II]で表わされる出発化合物の塩としては、
一般式[I]で表わされる化合物について、上記したよ
うな塩がそのまま適用される。
もう一方の原料化合物[III]も例えば、ジャーナル
ケミカル リサーチ シノップス 1984年、28頁、
(J.Chem.Reserch(S),1984,28)に記載の方法又はそ
れと同様な方法に従って製造することができる。
本発明化合物[I]もしくはそれの生理学的に許容さ
れる塩を人に対して抗菌剤として使用する場合、その投
与量は、年令,体重,症状,投与経路,投与回数等によ
り異なるが、1日当り0.5〜500mg/kg,好ましくは5〜10
0mg/kgを1日2〜3回に分割して投与するのがよい。投
与経路は経口、非経口のいずれでもよい。
本発明の化合物は原末のままでもよいが、通常製剤用
担体と共に調製された形で投与される。その具体例とし
ては、錠剤,カプセル剤,顆粒剤,細粒剤,散財,シロ
ップ剤,注射剤等が挙げられる。これらの製剤は常法に
従って調製される。経口用製剤担体としては、デンプ
ン,マンニット,結晶セルロース,カルボキシメチルセ
ルロースナトリウム等の製剤分野において常用されてい
る物質が用いられる。注射用担体としては、蒸留水,整
理食塩水,グルコース溶液,輪液剤等が用いられる。
[発明の効果] 下記する本発明の代表化合物である実施例1の化合物
について試験管内抗菌活性を、市販品のエノキサシンの
試験管内抗菌活性とともに調べた。その結果を、表Iに
示す。
尚、試験管内抗菌活性は、下位の方法により、最小阻
止濃度(MIC)をμg/mlで表わした。
測定法: 試験化合物のMIC値は寒天希釈法(agar dilution met
hod)により決定した。即ち、順次薄められた試験化合
物の水溶液を1.0をシャーレ(petri dish)に注ぎ、次
にトリプティカーゼ・ソイ・アーガー(Trypticase soy
agar)9.0を注いで混ぜる。その混合寒天プレート上に
試験菌の懸濁液(約108CFU/ml)塗沫する。37℃で18時
間培養(incubation)した後、試験菌の増殖を完全に阻
害する試験化合物の最低濃度を、最小阻害濃度(MIC:mi
nimal inhibitory concentration)とする。
表Iで示された最小阻止濃度からわかるように本発明
化合物は、市販のナフチリジン系化合物のエノキサシン
に比べグラム陰性菌のみならずグラム陽性菌に対しても
強い抗菌力を示す。従って、本発明化合物は、各種病原
菌に起因するヒトを含む動物や魚類等の疾病治療薬とし
て有用であり、農薬、食品の保存剤、あるいは手術用器
具の消毒剤等としても利用可能である。
[実施例] 以下に参考例,実施例で本発明をさらに詳しく説明す
るが、これらは単なる例であって本発明を何ら限定する
ものではない。
以下の参考例,実施例においてNMRスペクトルは内部
または外部基準としてテトラメチルシランを用いてXL−
100A(100MHz),EM360(60MHz),EM390(90MHz)または
T60(60MHz)型スペクトメーターで測定し、全δ値をpp
mで示した。混合溶媒において()内に示した数値は各
溶媒の容量混合比である。参考例、実施例中の記号は次
のような意味を有する。
s:シングレット d:ダブレット m:マルチプレット J:カップリング定数 実施例1 1−シクロプロピル−6−フルオロ−7−(5,6,7,8
−テトラヒドロイミダゾ[1,2−a]ピラジン−7−イ
ル)−1,4−ジヒドロ−4−オキソ−1,8−ナフチリジン
−3−カルボン酸 7−クロル−1−シクロプロピル−7−フルオロ−1,
4−ジヒドロ−4−オキソ−1,8−ナフチリジン−3−カ
ルボン酸(特開昭61−243081に従って得たもの)192mg
と5,6,7,8−テトラヒドロイミダゾ[1,2−a]ピラジン
353mgとをジメチルスルホキシド5mlに溶解し、室温で3
時間かきまぜる。反応液にエチルエーテル20mlを加え、
結晶をろ取し、クロロホルム−メタノールの混合溶媒よ
り再結晶すると1−シクロピロピル−6−フルオロ−7
−(5,6,7,8−テトラヒドロイミダゾ[1,2−a]ピラジ
ン−7−イル)1,4−ジヒドロ−4−オキソ−1,8−ナフ
チリジン−3−カルボン酸180mgが得られる。融点>300
℃ 元素分析 C18H16FN5O3・1/2H2Oとして、 計算値:C,57.14;H,4.53;N,18.51 実測値:C,57.36;H,4.46;N,18.01 NMRスペクトル(CF3COOD)δ:1.25−1.5(2H,m),1.5
−1.75(2H,m),4.0−4.35(1H,m),4.55−4.85(4H,
m),5.69(2H,s),7.44(1H,d,J=2Hz),7.51(1H,d,J
=2Hz),8.37(1H,d,J=12Hz),9.29(1H,s)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式[I] (式中、R1はエステル化されていてもよいカルボキシル
    基を、R2は置換されていてもよい炭化水素基を示す)で
    表わされる1,4−ジヒドロ−4−オキソナフチリジン化
    合物またはその塩。
  2. 【請求項2】一般式[II] (式中、R1はエステル化されていてもよいカルボキシル
    基を、R2は置換されていてもよい炭化水素基を、および
    Yは反応性脱離基を示す)で表わされる化合物またはそ
    の塩と、式[III] で表わされる化合物とを縮合させ、要すれば加水分解す
    ることを特徴とする一般式[I] (式中の各記号は前記と同意義を示す。)で表わされる
    1,4−ジヒドロ−4−オキソナフチリジン化合物または
    その塩の製造法。
  3. 【請求項3】一般式[I] (式中、R1はエステル化されていてもよいカルボキシル
    基を、R2は置換されていてもよい炭化水素基を示す。)
    で表わされる1,4−ジヒドロ−4−オキソナフチリジン
    化合物またはその塩を含有することを特徴とする抗菌
    剤。
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