JP3255989B2 - 環式ナイトロン類 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新しい環式ナイトロン
類、酸素基盤のフリーラジカルによる酸化的組織損傷の
予防へのそれらの用途、酸素ラジカルが酸化を通して組
織を損傷又は破壊するような幾つかの病状の処置へのそ
れらの用途、及びこれらの環式ナイトロン類を含有する
製剤組成物類に関する。本発明のもう一つの面は、イン
ターロイキン-1の抑制剤としてのそれらの用途に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】不対電子を含有する分子はフリーラジカ
ルと呼ばれる。フリーラジカルは極端に反応的である。
哺乳類の生物学的システムによる酸素の部分的還元は、
フリーラジカル、超酸化物、及びヒドロキシルを生ず
る。酸素の２個の電子の還元生成物である過酸化水素も
つくられるが、これは不対電子を含有しない。しかし、
これは通常、三者のうちで最も反応性のあるヒドロキシ
ルラジカルの前駆物質である。ヒドロキシルフリーラジ
カルは、ほとんどどんな生物分子とも反応するであろ
う。このような生物分子の例は核酸、脂質、及び蛋白質
を包含する。ヒドロキシルラジカルは、生物分子から１
個の水素原子を取り去るか、又は生物分子自体に直接に
付加することによって、生物分子を酸化するであろう。
ヒドロキシル・フリーラジカルによるこの酸化は、分子
状酸素と容易に反応するようなラジカルに生物分子を転
換し、それによってペルオキシル・フリーラジカルと呼
ばれるものを形成する。生ずるペルオキシル・ラジカル
は別の生物分子と反応してフリーラジカルを生じ、これ
も上記のように別のペルオキシル・ラジカルに転換され
る。酸素フリーラジカルの最初の存在が連鎖反応を開始
して、生物中の多数の生物分子が酸化される。脂質を酸
化することにより、これらのフリーラジカルは細胞膜、
その透過性、イオンチャンネル、細胞機能等に影響しう
る。蛋白質を酸化することにより、これらは酵素、筋肉
機能、神経等を変化させる。核酸を酸化することによ
り、これらはＤＮＡ、ＲＮＡ、及びそれらの発現生成物
に影響しうる。

【０００３】最近の研究は、過度の水準のこれらの酸素
フリーラジカルが、卒中、心筋梗塞、老人性痴呆症、シ
ョック等のような幾つかの病状において起こる組織損傷
に関連していることを示した。また、上記の反応の連鎖
を食い止めることによって、組織損傷を予防ないし最小
限化するために、スピン捕獲剤が利用できることを、最
近の研究は示した。酸素フリーラジカルと炭素中心ラジ
カルは、生物分子とよりもスピン捕獲剤と、いっそう容
易に反応する。スピン捕獲剤との反応は安定なラジカル
アダクトの形成をもたらし、このため酸素ラジカルと典
型的に関連している連鎖反応を停止させる。ほとんどの
組織損傷は、酸素ラジカル自体よりも酸素ラジカルで開
始される連鎖反応から起こる。酸素ラジカルが組織損傷
を起こす作用機構、並びにこの損傷を予防するためのス
ピン捕獲剤の使用は、フロイド（Floyd）、FASEB Journ
al 4巻2588頁（1990年）に、より詳細に記述されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明に従って、次式

【化３】 で記述される新しいスピン捕獲剤類が発見された。式中
Ｒ₁とＲ₂は各々独立にC₁-₃アルキルを表わすか、又はＲ
₁とＲ₂は一緒にC_2-7アルキレン鎖を形成し、ｎは整数0-
2を表わし、またＲ₃は水素、ハロゲン、C_1-4アルキル、
C_1-4アルコキシ、-CF₃、-OCF₃、及び-OHからなる群から
選ばれる置換基を表わす。

【０００５】

【課題を解決する手段】本出願で使用される用語につい
て。 a) 用語「ハロゲン」はフッ素、塩素、又は臭素原子の
ことである。 b) 用語「C_1-4アルキル」は、メチル、エチル、n-プロ
ピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル等のような
1-4個の炭素原子を含有する分枝鎖又は直鎖アルキル基
をさす。 c) 用語「C_1-4アルコキシ」は、メトキシ、エトキシ、
n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソブト
キシ等のような1-4個の炭素原子を含有する直鎖又は分
枝鎖アルコキシ基をさす。 d) 用語「C_1-3アルキル」は、メチル、エチル、n-プロ
ピル、イソプロピルのような1-3個の炭素原子を含有す
る直鎖又は分枝鎖アルキル基をさす。

【０００６】式(Ｉ)化合物類の幾つかは製薬上受け入れ
られる塩基付加塩として存在する。「製薬上受け入れら
れる塩基付加塩」という表現は、式Ｉで表わされる化合
物類又はその中間体の任意のものの任意の無毒性の有機
又は無機塩基付加塩類に適用する意図がある。適当な塩
類を形成する塩基の例は、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム又は水
酸化バリウムのようなアルカリ金属又はアルカリ土類金
属水酸化物；アンモニア；及びメチルアミン、ジメチル
アミン、トリメチルアミン、及びピコリンのような脂肪
族、脂環式、又は芳香族有機アミン類を包含する。

【０００７】式(Ｉ)化合物類の幾つかは非対称中心を含
有し、光学異性体として存在する。本出願で式Ｉで表わ
される化合物類の一つにつき述べる場合、特定の光学異
性体又は光学異性体類混合物のいずれをも包括する意図
がある。特定の光学異性体類は、この技術で知られる、
キラル静止相でのクロマトグラフィや、立体選択的エス
テラーゼを使用する酵素的加水分解のような、この技術
で知られた技術によって分離、回収できる。別の方法と
して、個々の光学異性体を出発材料として使用すると、
最終生成物として所望の異性体を生じる。

【０００８】ｎに対する定義によって示すように、式Ｉ
の環式ナイトロン類は、幾つかの異なる複素環を包括し
ている。これらの種々の環、それらの名称と番号付けは
本発明を更に説明するために下に示されている。構造２

【化４】 上に示すように、Ｒ₁とＲ₂はC_1-3アルキルを表わす。Ｒ
₁とＲ₂は同じアルキル官能基又は別のアルキル官能基を
表わしてもよい。その代わりに、Ｒ₁とＲ₂は一緒に、2-
7個の炭素原子を含有するアルキレン鎖を形成しうる。
これらは式-(CH₂)_x-で表わされ、ここでｘは整数2-7で
ある。アルキレン鎖中の最初と最後の炭素は、式Ｉに包
含される複素環の任意のものの３位置に結合される。

【０００９】Ｒ₃の定義によって示すように、複素環の
ベンゾ部分は特定された非水素置換基によって更に置換
できる。Ｒ₃は３個までの非水素置換基を表わしうる。
これらの非水素置換基はイソインドール環の4-7位置、
イソキノリン環の5-8位置、又はベンズアゼピン環の6-9
位置の任意の位置に置くことができる。

【００１０】式Ｉに包括される化合物類の例は、以下を
包含する。 a) 3,4-ジヒドロ-3,3-ジメチルイソキノリンN-オキシ
ド、及び b) 3,4-ジヒドロ-3,3-ジメチル-7-クロロイソキノリン
N-オキシド。

【００１１】式(Ｉ)化合物類は、この技術分野で知られ
た技術と類似の技術を用いて調製できる。これらの化合
物類を調製する２つの方法は、下の反応経路Ｉで明らか
にされている。 反応経路Ｉ

【化５】

【００１２】上に描かれたように、反応経路の第一段階
は構造１のフェニルアルキルホルムアミドを環化反応に
かけて、構造２の複素環を形成することである。段階Ｂ
で、この複素環誘導体はエポキシド化されて、構造３の
オキサジリジン誘導体を形成する。段階Ｃで、オキサジ
リジン環が開裂されると、式Ｉ生成物を生ずる。その代
わりに段階Ｂ'で、構造２の複素環誘導体は式Ｉナイト
ロンに直接酸化される。段階Ｂ'は、酸化反応を実施す
る前に構造２の複素環を任意付加的還元反応にかけるこ
とによって、これを変更できる。

【００１３】反応経路Ｉでの出発材料は、構造１のフェ
ニルアルキルホルムアミドである。これらのフェニルア
ルキルホルムアミドをつくる方法は、この技術で知られ
ている。例えば、Org. Syn. 44巻44-47頁（1964年）を
参照。適当な出発材料は、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、及びｎが式
Ｉの所望生成物中と同じ意味をもっている化合物であ
る。

【００１４】段階Ａの環化反応は、この技術で知られた
手法を用いて実施できる。典型的には、フェニルアルキ
ルホルムアミドを、トルエンのような中性溶媒中で、五
酸化燐のような縮合剤の過剰量と接触させる。反応体類
を3-10時間にわたって加熱還流する。その代わりに、PO
Cl₃/SnCl₄混合物を使用して、同じ反応を行なうことが
できる。生ずる構造２の複素環誘導体を、この技術で知
られた種々の手法を用いて単離、精製できる。例えば中
和後、これを抽出によって回収し、蒸留によって精製で
きる。

【００１５】その代わりに、段階Ａの環化は、ラーセン
（Larsen）ら、J. Org. Chem. 56巻（1991年）6034-603
8頁で詳細に記述されている次の方法で実施できる。フ
ェニルアルキルホルムアミドを塩化メチレンのような無
水塩素化炭化水素溶媒中で、塩化オキサリルのやや過剰
量と接触させる。典型的には、反応体類を室温で不活性
雰囲気下で、0.5-2時間にわたって接触させる。冷却さ
れた反応物に、ルイス酸、好ましくはFeCl₃の過剰量を
添加する。反応体類を6-24時間かきまぜる。TiCl₄、SnC
l₄、又はAlCl₃のようなその他のルイス酸も代わりに使
用できる。典型的には、反応物をH₂Oで洗い、硫酸ナト
リウムで乾燥し、濃縮する。次に、粗生成物をメタノー
ル中のH₂SO₄のような強鉱酸と接触させ、6-12時間加熱
還流する。生成物は、酸水溶液での抽出とその後の中和
によって回収される。その代わりに、粗製中間生成物
は、50:50酢酸エチル／ヘキサンのような適当な溶媒系
を使用するクロマトグラフィによって精製され、単離さ
れた中間体を100-150℃の範囲の温度で、0.25-1時間に
わたって、混じりけのない状態で加熱することによって
構造２の複素環に変換できる。これを下記の代わりの反
応の一つにかけることもできる。

【００１６】段階Ｂで、構造２の複素環誘導体が慣用の
エポキシド化反応に使用される条件にかけられると、構
造３のオキサジリジン誘導体を生ずる。構造２の複素環
誘導体を3-クロロ過安息香酸や過酢酸のような酸化剤の
過剰量と接触させる。反応体類を低温で、ジクロロメタ
ンのような塩素化炭化水素溶媒中で接触させる。酸化
は、2-8時間にわたって実施される。生ずるオキサジリ
ジンを、この技術で知られたとおりに回収し、精製でき
る。例えば、これを濃縮によって回収し、シリカゲル・
クロマトグラフィ及び／又は蒸留によって精製できる。

【００１７】段階Ｃで、式Ｉの所望生成物は、オキサジ
リジン環を開くことによってつくられる。これは、この
技術で知られた開裂手法によって達成できる。一つの適
当な方法は、アルコール溶液中でオキサジリジン誘導体
を硫酸のような強い鉱酸と3-10時間のあいだ接触させる
ことである。典型的には、反応は室温で行なわれるが、
所望により加熱できる。式Ｉの所望生成物は、この技術
で知られた手法によって回収、精製できる。例えば、反
応媒体を中和し、エーテルのような有機溶媒で抽出し、
有機層を蒸留にかける。式Ｉ生成物は、更に所望によ
り、クロマトグラフィ又は結晶化によって精製できる。

【００１８】式Ｉ化合物類は、段階Ｂ'に描かれたとお
りに、構造２の複素環誘導体から直接につくることがで
きる。この反応で、構造２の化合物のアルコール溶液
を、過剰な過酸化水素水溶液の存在下に、触媒量のタン
グステン酸ナトリウムと接触させる。典型的には、反応
はメタノール中、室温で1-6日間行なわれる。この反応
を実施する方法は、Organic Syntheses 70巻265-271頁
（1991年）でムラハシ（Murahashi）らによって、より
詳細に記述されている。生ずる生成物は、段階Ｃで上に
述べたとおりに回収、精製できる。

【００１９】その代わりに、構造２の複素環誘導体は、
水素化ホウ素ナトリウムのような適当な還元剤1.0〜2.0
当量での処理によって還元できる。典型的には、このよ
うな還元をメタノールやエタノールのようなアルコール
性溶媒中で、20℃で、1-12時間行なうと、構造４の還元
生成物を生ずる。これらの還元生成物は、反応物を水又
は水酸化ナトリウム水溶液で希釈し、ジクロロメタンで
抽出することによって単離できる。必要により、還元生
成物をクロマトグラフィによって精製できる。次に、構
造４の化合物類は、反応時間を1-24時間に減少させる以
外は、段階Ｂ'について述べたものと同様な条件を使用
して酸化できる。

【００２０】

【実施例】以下の実施例は、上記の反応系列を更に例示
している。しかし、いかなる形でも本発明を限定するも
のと考えられてはならない。 実施例１ 3,4-ジヒドロ-3,3-ジメチルイソキノリンN-
オキシド

【化６】 段階Ａ） 3,4-ジヒドロ-3,3-ジメチルイソキノリン トルエン（325 ml、ふるい乾燥）中のN-ホルミル-α,α
-ジメチル-β-フェネチルアミン（33.4 g, 188 mmol）
の機械的にかきまぜた溶液に、室温で五酸化燐（100 g,
705 mmol）を添加した。生ずる混合物を６時間還流
し、室温で一夜放置した。トルエンを傾斜分別し、残留
物を氷で処理し、生ずる水溶液をエーテルで２回洗っ
た。水層を50％NaOH溶液でpH 8に塩基性にし、エチルエ
ーテルで３回抽出した。一緒にした有機層を水で２回、
塩水で１回洗い、乾燥（MgSO₄）し、木炭処理し、濾過
し、蒸発させた。残留物を蒸留すると、3,4-ジヒドロ-
3,3-ジメチルイソキノリン（沸点71-75℃、0.2 mm）を
無色の油として生じた。

【００２１】段階Ｂ） 4,8b-ジヒドロ-3,3-ジメチル-3
H-オキサジリノ[3,2a]イソキノリン ジクロロメタン（50 ml）中の3,4-ジヒドロ-3,3-ジメチ
ル-イソキノリン（1.0g, 6.3 mmol）のかきまぜた溶液
に、0℃で3-クロロ過安息香酸（1.5 g, 80-85％, 7.0-
7.4 mmol）を３分間に少量ずつ添加した。0℃で４時間
かきまぜた後、混合物を重炭酸ナトリウム飽和水溶液で
２回洗い、乾燥（MgSO₄）し、濾過し、油まで濃縮し
た。油をシリカゲル（50x160 mm）上のクロマトグラフ
ィにかけ、酢酸エチル中20％ヘキサンで溶離した。適当
なフラクションを一緒にし、濃縮し、粗生成物を蒸留す
ると、無色の油（沸点105℃、0.1 mm）を生じた。

【００２２】段階Ｃ） 3,4-ジヒドロ-3,3-ジメチルイ
ソキノリンN-オキシド メタノール（30 ml）と水（6 ml）中の3,3-ジメチル-1,
2,3,9-テトラヒドロオキサジリジン[3,2-a]イソキノリ
ン（0.657 g, 3.75 mmol）のかきまぜた溶液に、ピペッ
ト経由で硫酸（24 ml）を添加した。室温で一夜かきま
ぜた後、溶液を炭酸ナトリウム水溶液中に注ぎ、エーテ
ルで３回抽出した。一緒にした有機層を燐酸二水素カリ
ウム水溶液で洗い、乾燥（MgSO₄）し、濾過し、濃縮し
た。残留物を蒸留すると、3,4-ジヒドロ-3,3-ジメチル
イソキノリンN-オキシド（沸点 156℃、0.05 mm）を無
色の油として生じた。油はやがて結晶化して、固体を生
じた。融点70-72℃。

【００２３】実施例２ 段階Ａ） 7-クロロ-3,3-ジメチル-3,4-ジヒドロ-イソ
キノリン

【化７】 ジクロロメタン（400 ml）中のN-ホルミル-1-(4-クロロ
フェニル)-2-アミノ-2-メチルプロパン（9.36 g, 44.2
mmol）のかきまぜた溶液に、窒素下に塩化オキサリル
（4.25 ml, 48.6 mmol）を10分間に添加した。１時間
後、反応を氷塩浴（-5℃）中で冷却し、次いで無水塩化
第二鉄（8.62 g, 53.0 mmol）で処理した。１時間後、
冷却浴を除き、反応物を更に16時間かきまぜた。次に、
暗色の反応物を2.0M塩酸で処理し、１時間激しくかきま
ぜた。有機層を除き、塩水（100 ml）で洗い、Na₂SO₄で
乾燥し、濾過し、真空中で油まで濃縮した。この油を1:
19濃硫酸：メタノール（400 ml）に溶解し、還流下に６
時間加熱した。反応物を室温で一夜かきまぜ、真空中で
約30 mlに濃縮した。これを分離ろうとに移し、水（300
ml）で希釈し、酢酸エチル（200 ml）で洗った。酢酸エ
チル層を2.0M塩酸水溶液（2x100 ml）で抽出し、三つの
一緒にした層を濃水酸化アンモニウムで塩基性にした。
これをジクロロメタン（3x200 ml）で抽出し、一緒にし
た抽出液を乾燥（Na₂SO₄）し、真空中でかすかな色合い
の透明な油（5.27 g）まで濃縮した。酢酸エチルで急速
クロマトグラフィ処理すると、Ｒf = 0.45, SiO₂, (酢
酸エチル)をもった表題化合物をやや着色された油（5.2
2 g）として生じた。¹H NMR(CDCl₃): 8.18(1H, s), 7.3
3(1H, dd, J=2.0, 8.0 Hz), 7.27(1H, d, J=2.0 Hz),
7.08(1H, d, J=8.0 Hz), 2.69(2H, s), 1.24(6H, s) pp
m. ¹³C NMR(CDCl₃): 156.33, 134.03, 132.68, 131.0
7, 129.59, 128.75, 127.17, 54.94, 37.10, 27.74 pp
m. 段階Ｂ） 7-クロロ-3,3-ジメチル-3,4-ジヒドロイ
ソキノリン-N-オキシド

【化８】

【００２４】エタノール（25 ml）中の7-クロロ-3,3-ジ
メチル-3,4-ジヒドロイソキノリン（3.00 g, 15.5 mmo
l）のかきまぜた溶液に、30％過酸化水素水溶液（3.2 m
l, 32 mmol）を、続いて水（10 ml）中のタングステン
酸ナトリウム二水塩（1.02 g,3.10 mmol）の溶液を加え
た。20℃で１日後、水（5 ml）を加えた。更に１日後、
追加の過酸化水素（5.0 ml）と水（5 ml）を加えた。１
日後、追加の過酸化水素溶液（5 ml）を加えた。更に３
日後、反応を30％チオ亜硫酸ナトリウム水溶液で、澱粉
-ヨウ化物紙が過酸化水素の不在を示すまで処理した。
水（20 ml）を加え、反応物をジクロロメタン（3x100 m
l）で抽出し、一緒にした抽出液を乾燥（硫酸ナトリウ
ム）し、真空中で油まで濃縮した。これを放置すると、
部分的に固化した。クロマトグラフィ（酢酸エチル）
は、Ｒf=0.25の成分を油として生じ、これを放置してお
くと結晶化した（2.67 g）。この固体を、ジクロロメタ
ン（8ml）に溶解し、10:90酢酸エチル／ヘキサン（20 m
l）を加え、水蒸気浴上で約10mlまで濃縮することによ
って再結晶化させた。冷却すると結晶が生成した。かす
かにオレンジ色の結晶を単離すると、表題化合物（2.25
g）を生じた。融点88-89℃。分析：C₁₁H₁₂ClNOの計算
値：C, 63.01; H, 5.77; N, 6.68. 測定値: C,62.87;
H, 5.76; N, 6.47. IR(KBr): 3439, 3018, 1580, 1544,
1488, 1266, 1240, 1191, 1175, 907, 746 cm^-1. CIMS
(メタン)： 212(34%), 211(22%), 210(100%), 209(38
%), 174(22%). ¹H NMR(CDCl₃): 7.65(1H, s), 7.23(1
H, dd, J=2.0, 8.0 Hz), 7.16(1H, d, J=8.0 Hz), 7.11
(1H, d, J=2.0 Hz), 3.06(2H, s), 1.54(6H, s) ppm.
¹³C NMR(CDCl₃): 133.32, 132.64, 129.60, 129.12, 12
8.91, 128.19, 124.64, 67.32, 41.15, 24.62 ppm.

【００２５】実施例３ 段階Ａ） 7-フルオロ-3,3-ジメチル-3,4-ジヒドロイソ
キノリン

【化９】 表題化合物は、本質的に実施例２Ａのとおりに調製され
たが、但しクロロ類似体の代わりにN-ホルミル-1-(4-フ
ルオロフェニル)-2-アミノ-2-メチルプロパンを使用
し、硫酸／メタノール溶液と一緒に11時間還流した。粗
生成物を酢酸エチルでのクロマトグラフィにかけると、
透明な油として表題化合物（Ｒf, SiO₂, =0.5, 酢酸エ
チル）を生じた。¹ H NMR(CDCl₃): 8.19(1H, s), 7.12-6.96(3H), 2.68(2
H, s), 1.24(6H, s) ppm. ¹³C NMR(CDCl₃): 161.83(d,
J=247 Hz), 156.39, 131.09(d, J=3 Hz), 129.51(d, J=
7 Hz), 128.62(d, J=7 Hz), 117.68(d, J=19 Hz), 113.
72(d, J=22 Hz),54.97, 36.88, 27.61 ppm.

【００２６】段階Ｂ） 7-フルオロ-3,3-ジメチル-3,4-
ジヒドロイソキノリン-N-オキシド

【化１０】 エタノール（10 ml）中の7-フルオロ-3,3-ジメチル-3,4
-ジヒドロイソキノリン（1.00 g, 5.65 mmol）のかきま
ぜた溶液に、30％過酸化水素水溶液（5.0 ml）、粉末タ
ングステン酸ナトリウム二水塩（0.56 g, 1.7 mmol）、
及び水（5 ml）を加えた。20℃で１日後、追加の過酸化
水素水溶液（2.5 ml）を加えた。更に３日後、反応物を
氷浴中で冷却し、30％チオ亜硫酸ナトリウム水溶液で、
澱粉-ヨウ化物試験が陰性となるまで処理した。反応物
をジクロロメタン（4x60 ml）で抽出し、乾燥（硫酸ナ
トリウム）し、真空中で油まで濃縮した。これをクロマ
トグラフィ（酢酸エチル）にかけると、油（0.83g）と
して単離される成分（Ｒf=0.20, SiO₂）を生じた。実施
例２、段階Ｂのとおりに結晶化させると、表題化合物を
白色結晶（0.495 g）として生じた。融点88-90℃。 分析：C₁₁H₁₂FNOの計算値：C, 68.38; H, 6.26; N, 7.2
5. 測定値：C, 68.21;H, 6.26; N, 6.84. IR(KBr): 343
0, 3049, 2969, 1547, 1505, 1420, 1270, 1247, 1215,
1202, 1143, 814, 801 cm^-1. CIMS（メタン）：195(15
%), 194(100%), 193(30%), 174(15%). ¹H NMR(CDCl₃):
7.86(1H, bs), 7.18(1H, m), 7.00(1H,dt), 6.89(1H, d
d), 3.08(2H, s), 1.49(6H, s) ppm. ¹⁹F NMR(CDCl₃):
-114.84（広域カルテット）ppm.

【００２７】実施例４

【化１１】 段階Ａ） 3,3-ジメチル-7-メトキシ-3,4-ジヒドロイソ
キノリン CH₂Cl₂（230 mmol, 無水）中のN-ホルミル-α,α-ジメ
チル-β-(p-メトキシフェニル)エチルアミン（6.1 g, 2
9.4 mmol）のかきまぜた溶液に、室温でアルゴン下に、
塩化オキサリル（2.8 ml, 32.3 mmol）を加えた。１時
間後、溶液を-10℃に冷却し、FeCl₃（5.71 g, 35.3 mmo
l）を一度に添加した。氷浴を除き、溶液を一夜かきま
ぜた。混合物をHCl水溶液（200 ml、3N）で処理し、２
時間かきまぜた。層を分離し、有機層を塩水で洗い、乾
燥（MgSO₄）し、濾過し、暗色のフォームまで蒸発させ
た。フォームをメタノール中5％H₂SO₄（200 ml）に溶解
し、６時間還流し、週末にかきまぜた。混合物を濃縮
し、残留物をH₂Oとエーテルとの間で分配した。層を分
離し、エーテル層を2N HClで２回抽出した。一緒にした
水層を50％NaOHで塩基性にし、エーテルで２回抽出し
た。一緒にした有機層を塩水で洗い、乾燥（MgSO₄）
し、濾過し、蒸発させると、黄色の油4.3 gを生じた。
油を蒸留すると、無色の油（沸点200℃, 0.15 mm）を生
じた。分析：C₁₂H₁₅NOの計算値：C, 76.16; H, 7.99;
N, 7.40. 測定値：C, 74.87; H, 8.10; N, 7.73.

【００２８】段階Ｂ） 3,3-ジメチル-7-メトキシ-3,4-
ジヒドロイソキノリン-N-オキシド

【化１２】 エタノール（20 ml）中のすぐ上の生成物（2.0 g, 10.6
mmol）のかきまぜた溶液に、H₂O₂（30％溶液2.3 ml, 2
2.3 mmol）を加えた。次に、H₂O（10 ml）中のタングス
テン酸ナトリウム（0.70 g, 2.1 mmol）を加えた。室温
で48時間かきまぜた後、追加のH₂O₂（11 ml）を加え、
溶液を週末のあいだかきまぜた。10％チオ硫酸ナトリウ
ムの添加によって反応を停止させた。混合物が冷えた
後、これを分離ろうとに移し、水で希釈し、CH₂Cl₂で２
回抽出した。一緒にした有機層を塩水で洗い、乾燥（Mg
SO₄）し、濾過して蒸発させると、油を生じた。油をシ
リカゲル（50x160 mm）上のクロマトグラフィにかけ、
ヘキサン中の70％アセトンで溶離すると、表題化合物を
油として生じた。油を蒸留すると、表題化合物を生じ
た。沸点250℃、0.2 mm。この材料は放置しておくと固
化した。 分析：C₁₂H₁₅NO₂（205.26）の計算値：C, 70.22; H, 7.
37; N, 6.82. 測定値：C, 70.14; H, 7.44; N, 6.53.

【００２９】実施例５ 段階Ａ） スピロ[シクロヘキサン-1,3]-3,4-ジヒドロ
イソキノリン

【化１３】 ジクロロメタン（100 ml）中の1-ベンジル-1-ホルムア
ミドシクロヘキサン（1.8 g, 8.3 mmol）の溶液に、窒
素雰囲気下に塩化オキサリル（1.1 g, 9.1 mmol）を加
えた。無色透明な溶液を室温で１時間かきまぜ、次に0
℃に冷却し、塩化第二鉄（1.6 g, 9.9 mmol）を一度に
加え、反応混合物を18時間かけて室温に徐々に暖めた。
暗色の混合物に10％塩酸水溶液80 mlを加え、かきまぜ
を室温で２時間続けた。反応混合物をジクロロメタンで
抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、
濃縮すると粘稠な暗色の油を生じ、これを95:5メタノー
ル／硫酸溶液（100 ml）で希釈し、24時間還流した。反
応混合物を冷却し、回転蒸発器で濃縮し、水で希釈し、
酢酸エチルで抽出した。有機層を10％塩酸水溶液で洗っ
て捨てた。一緒にした酸性の水層を濃水酸化アンモニウ
ムで塩基性にし、ジクロロメタンで抽出した。この有機
層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮すると粘稠な黄色
の油（1.4 g, 7.0 mmol）を生じた。H-NMR(CDCl₃)δ8.2
3 s(1H), 7.25(4H), 2.70 s(2H), 1.56 m(10H).

【００３０】段階Ｂ） スピロ[シクロヘキサン-1,3']-
3,4-ジヒドロイソキノリン-N-オキシド

【化１４】 エタノール10 ml中のスピロ[シクロヘキサン-1,3']-3,4
-ジヒドロイソキノリン（1.3 g, 6.5 mmol）の溶液に、
30％過酸化水素水溶液（20 ml）とタングステン酸ナト
リウム（65 g, 2.0 mmol）を加えた。室温で48時間かき
まぜてから、反応混合物を0℃に冷却し、30％チオ亜硫
酸ナトリウム水溶液（200 ml）で希釈した。0.5時間か
きまぜた後、混合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を
硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過、濃縮すると黄色の固
体を生じ、これをシリカゲル（1:1ブタノン／ヘキサン
溶離剤）上でクロマトグラフィ処理した。生ずる固体を
酢酸エチル／ヘキサンから再結晶させると、白色固体0.
7 gを生じた。融点155-7℃。

【００３１】実施例６ 段階Ａ） スピロ[シクロペンタン-1,3']-[1H]ジヒドロ
イソキノリン

【化１５】 実施例５、段階Ａと同様な方法で、生成物（1.3 g, 7.0
mmol）をN-(1-ベンジルシクロペンチル)ホルムアミド
（1.5 g, 7.4 mmol）から調製した。H-NMR(CDCl 3)δ8.2
4 s(1H), 7.30 m(4H), 2.78 s(2H), 1.7 m(8H).

【００３２】段階Ｂ） スピロ[シクロペンタン-1,3']-
[1H]ジヒドロイソキノリン２-オキシド

【化１６】 実施例５、段階Ｂと同様な方法で、融点119-121℃をも
つ生成物（1.6 g, 8.0mmol）を調製した。

【００３３】実施例７ 実施例１、段階Ａ−Ｃ、又は実施例２、段階Ａ−Ｂの手
順を使用するが、出発材料として構造１の適当なフェニ
ルアルキルホルムアミドを使用して、以下の化合物類が
得られる。 Ａ） 6-クロロスピロ[シクロペンタン-1,3']-[1H]イソ
インドール-N-オキシド

【化１７】 Ｂ） 7-フルオロスピロ[シクロヘキサン-1,3']-3,4-ジ
ヒドロイソキノリン-N-オキシド

【化１８】 Ｃ） 3,3-ジメチル-7-トリフルオロメチル-3,4-ジヒド
ロイソキノリン-N-オキシド

【化１９】 Ｄ） 3,3-ジメチル-7-ヒドロキシ-3,4-ジヒドロイソキ
ノリン-N-オキシド

【化２０】 Ｅ） スピロ[シクロペンタン-1,1'-[1H]イソインドー
ル-N-オキシド

【化２１】 Ｆ） 3,3-ジメチル-[1H]イソインドール-N-オキシド

【化２２】

【００３４】実施例８ Ａ） 5-クロロ-3,3-ジメチル-3,4-ジヒドロイソキノリ
ン-N-オキシド

【化２３】 乾燥メタノール（45 ml）中の5-クロロ-3,3-ジメチル-
3,4-ジヒドロイソキノリン（2.53 g, 13 mmol）の溶液
に、水素化ホウ素ナトリウム（0.99 g, 26 mmol）を徐
々に加えた。約20℃で３時間後、反応を1.0M水酸化ナト
リウム水溶液（45ml）で処理し、１時間激しくかきまぜ
た。水（50 ml）で希釈後、反応をジクロロメタン（3x7
0 ml）で抽出し、一緒にした抽出液を硫酸ナトリウムで
乾燥し、ほとんど無色の油（2.56 g）まで真空中で濃縮
した。この油（2.00 g）の一部をエタノール（12 ml）
に溶解し、水（8 ml）中のタングステン酸ナトリウム二
水塩（0.167 g）の溶液で処理した。かきまぜた反応物
を氷浴中で冷却し、30％過酸化水素水溶液で処理した
（発熱反応）。１時間後、冷却浴を除去し、約20℃で2.
5時間後、反応物を水（50 ml）で希釈し、ジクロロメタ
ン（2x120 ml）で抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真
空中で油まで濃縮した。この油を50:50、次に100:0の酢
酸エチル／ヘキサン、次に10:90エタノール／酢酸エチ
ルを使用するシリカゲル上のクロマトグラフィにかけ、
初期の溶離液中で約0.4のＲfをもつ成分を単離した。こ
の白い結晶性固体は表題化合物（2.05 g）であった。融
点104.5-106.0℃ 分析：C₁₁H₁₂ClNOの計算値：C, 63.01; H, 5.77; N, 6.
68. 測定値：C, 62.92; H, 5.76; N, 6.57. IR(KBr): 2
968, 1571, 1537, 1463, 1444, 1291, 1262, 1243, 117
5, 921 cm^-1. EIMS: 209(100%), 177(88%). ¹H NMR(CDC
l₃): 8.10(1H,s), 7.28(1H, d, J=7.6 Hz), 7.18(1H,
t, J=7.6 Hz), 7.09(1H, d, J=7.5 Hz),3.08(2H, s),
1.46(6H, s) ppm. ¹³C NMR(CDCl³): 131.86, 129.43, 1
29.37, 129.32, 128.39, 126.27, 125.93, 66.86, 42.0
5, 24.57 ppm.

【００３５】Ｂ） 3,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-3H-2-
ベンズアゼピン-N-オキシド

【化２４】 実施例２に述べたとおりに表題化合物をつくったが、但
し50:50酢酸エチル／ヘキサンを使用するクロマトグラ
フィによって中間体生成物を精製し、Ｒf約 0.5の成分
を単離した。この固体を窒素下に140-145℃で、ガス発
生がやむまで加熱することにより、所望のイミンに変換
した。冷却後、未精製イミンを実施例８Ａに述べたとお
りに仕上げると、表題化合物を白色固体として生じた。
融点62-65℃。 分析：C₁₂H₁₅NOの計算値：C, 76.16; H, 7.99; N, 7.4
0. 測定値：C, 75.85;H, 8.21; N, 7.27. CIMS（メタ
ン）：190(100%). IR(KBr): 2980, 2951, 1543,1159, 1
146, 1130, 662 cm^-1. ¹H NMR(CDCl₃): 7.91(1H, s),
7.28-7.15(4H, m), 3.05-3.01(2H, m), 2.21-2.17(2H,
m), 1.63(6H, s) ppm. ¹³C NMR(CDCl₃): 140.54, 139.5
2, 131.59, 129.11, 128.83, 128.07, 126.67, 72.66,
37.97, 29.88, 28.17 ppm.

【００３６】段階Ｃ） 8-クロロ-3,3-ジメチル-3,4-ジ
ヒドロイソキノリン-N-オキシド

【化２５】 実施例８Ａに述べたとおりに表題化合物をつくったが、
但し出発材料として適当なジヒドロイソキノリンを使用
した。生成物を白色固体として単離した。融点109.5-11
1.0℃。 分析：C₁₁H₁₂ClNOの計算値：C, 63.01; H, 5.77; N, 6.
68. 測定値：C, 62.85; H, 5.75; N, 6.66. IR(KBr): 2
981, 1542, 1274, 1175, 1119 cm^-1. EIMS: 209(100%),
177(82%). ¹H NMR(CDCl₃): 7.67(1H, s), 7.31(1H, d
d, J=1.2, 8.1 Hz), 7.20(1H, dd, J=7.5, 8.1 Hz), 7.
01(1H, d, J=7.5 Hz), 3.19(2H, s), 1.48(6H, s) ppm.
¹³C NMR(CDCl₃): 133.38, 131.64, 130.11, 129.63, 1
28.43, 127.63, 123.08, 66.97, 38.92, 24.91 ppm.

【００３７】段階Ｄ） 6,8-ジクロロ-3,3-ジメチル-3,
4-ジヒドロイソキノリン-N-オキシド

【化２６】 実施例８Ａに述べたとおりに表題化合物をつくったが、
但し適当なジヒドロイソキノリンを使用した。これを白
色固体として単離した。融点92.0-94.0℃。 分析：C₁₁H₁₁Cl₂NOの計算値：C, 54.12; H, 4.54; N,
5.74. 測定値：C, 54.26; H, 4.51; N, 5.85. IR(KBr):
1570, 1533, 1460, 1293, 1256, 1221, 1169,1093, 93
6, 860 cm^-1. EIMS: 245(63%), 243(100%), 213(65%),
211(90%), 178(40%), 176(63%). ¹H NMR(CDCl₃): 8.03
(1H, s), 7.31(1H, d, J=2.0 Hz), 7.11(1H, dd, J=0.
7, 1.8 Hz), 3.05(2H, s), 1.46(6H, s) ppm. ¹³C NMR
(CDCl₃): 134.26, 132.91, 129.77, 128.69, 128.30, 1
26.35, 124.98, 66.88, 41.86, 24.55 ppm.

【００３８】段階Ｅ） 6-クロロ-3,3-ジメチル-3,4-ジ
ヒドロイソキノリン-N-オキシド

【化２７】 実施例８Ａに述べたとおりに表題化合物をつくったが、
但し適当なジヒドロイソキノリンを使用した。これを白
色固体として単離した。融点64.5-66.5℃。 分析：C₁₁H₁₂ClNOの計算値：C, 63.01; H, 5.77; N, 6.
68. 測定値：C, 62.91; H, 5.83; N, 6.53. IR(KBr): 3
018, 1583, 1544, 1269, 1241, 1189, 1176, 564, 521
cm^-1. EIMS: 211(37%), 209(100%), 179(40%), 177(92
%). ¹H NMR(CDCl 3): 7.67(1H, s), 7.24(1H, dd, J=2.
0, 8.1 Hz), 7.20(1H, bs), 7.05(1H, d,J=8.1 Hz), 3.
06(2H, s), 1.45(6H, s) ppm. ¹³C NMR(CDCl₃): 134.4
1, 131.62,131.53, 127.80, 127.64, 126.98, 125.58,
66.83, 41.53, 24.60 ppm.

【００３９】実施例９ Ａ） スピロ[シクロヘキサン-1,3']-3,4-ジヒドロイソ
キノリン-N-オキシド

【化２８】 メタノール（200 ml）中のスピロ[シクロヘキサン-1,
3']-(4'H)-イソキノリン（5.0 g, 25.1 mmol）の溶液を
水素化ホウ素ナトリウム（1.90 g, 50.2 mmol）で処理
し、室温で３時間かきまぜた。反応混合物を濃縮し、1N
水酸化ナトリウム100 mlで処理し、ジクロロメタンで抽
出した。有機層を乾燥し、濃縮すると、粘稠な油4.5 g
を生じ、これを直ちにメタノール100 mlで希釈し、30％
過酸化水素7.3 mlと触媒量のタングステン酸ナトリウム
で処理した。室温で３時間後、反応物を濃縮し、重亜硫
酸ナトリウム水溶液で処理し、ジクロロメタンで抽出し
た。有機層を乾燥し、濃縮すると固体を生じ、これをジ
クロロメタン／シクロヘキサンから再結晶した。3.51
g。融点152-155℃。

【００４０】同様な方法で次のものを調製した。 Ｂ） スピロ[シクロヘキサン-1,3']-7-クロロ-3,4-ジ
ヒドロイソキノリン-N-オキシド

【化２９】 スピロ[シクロヘキサン-1,3']-7-クロロ-3,4-ジヒドロ
イソキノリン（6.0 g,25.6 mmol）を粗生成物として調
製し、所望の生成物（融点127-130℃）2.79 gをジクロ
ロメタン／ヘキサン類から再結晶した。 Ｃ） スピロ[シクロヘキサン-1,3']-6-メトキシ-3,4-
ジヒドロイソキノリン-N-オキシド

【化３０】 スピロ[シクロヘキサン-1,3']-6-メトキシ-3,4-ジヒド
ロイソキノリン（1.8 g, 7.9 mmol）を粗生成物として
調製し、所望の生成物（融点102-104℃）1.2 gをジクロ
ロメタン／ヘキサン類から再結晶した。 Ｄ） スピロ[シクロヘキサン-1,3']-8-メトキシ-3,4-
ジヒドロイソキノリン-N-オキシド

【化３１】 スピロ[シクロヘキサン-1,3']-8-メトキシ-3,4-ジヒド
ロイソキノリン（1.3 g, 5.6 mmol）を粗生成物として
調製し、精製した生成物0.56 gは、1 mm Hg、250℃での
クーゲルロア蒸留によって得られた。¹H-NMR(CDCl₃) 8.
09(s, 1H), 7.22(m, 1H), 6.8(m, 2H), 3.85(s, 3H),
3.12(s, 2H), 2.24(m, 2H), 1.7(m, 5H), 1.4(m, 3H)
（固化しない粘稠な油）。

【００４１】実施例１０ Ａ） 3,3-ジメチル-6,7-ジメトキシ-3,4-ジヒドロイソ
キノリン-N-オキシド

【化３２】 実施例４Ｂに記述されたとおりに表題化合物をつくった
が、但し3,3-ジメチル-6,7-ジメトキシ-3,4-ジヒドロイ
ソキノリンを出発材料として利用した。表題化合物は蒸
留によって得られた。沸点250℃、0.07 mm Hg。 Ｂ） 3,3-ジメチル-6-メトキシ-3,4-ジヒドロイソキノ
リン-N-オキシド

【化３３】 適当な置換イソキノリン類似体を使用して、実施例８Ａ
と同様に表題化合物を調製した。表題化合物は油（沸点
225℃、0.1 mm Hg）として得られ、これを放置しておく
と固化した。融点77-78℃。 Ｃ） 3,3-ジメチル-8-メトキシ-3,4-ジヒドロイソキノ
リン

【化３４】 適当な置換イソキノリン類似体を使用して、実施例８Ａ
と同様に表題化合物を調製した。表題化合物は油（沸点
230℃、0.5 mm Hg）として得られ、これを放置しておく
と固化した。融点104-106℃。

【００４２】

【発明の効果】式(Ｉ)化合物類はスピン捕獲剤である。
酸素又はペルオキシル・フリーラジカルが組織損傷を起
こす場合の病状の処置に、これらを利用できる。化合物
類は生ずる組織損傷を予防し、又はその量を著しく低下
させる。

【００４３】酸素フリーラジカルと炭素中心ラジカルを
捕獲し、生物分子の酸化を予防する化合物類の能力は、
この技術で知られた試験管内（インビトロ）検定によっ
て立証できる。一つのこのような検定は、脂質の大豆ホ
スファチジルコリンが容易に酸化を受ける事実に基づい
ている。この酸化はFe²⁺とH₂O₂や、2,2'-アゾビス-(2-
アミジノプロパン)のような種々の酸化剤によって開始
できる。スピン捕獲剤は、この検定で脂質が酸化を受け
る速度を減少する。この検定は以下に詳細に記述されて
いる。

【００４４】a)ニルソン・ユー・エイ（Nilsson, U.
A.）、オルソン・エル・アイ（Olsson,L.I.）、カーリ
ン・ジー（Carlin, G.）及びビルンド・フェレニウス・
エイ・シー（Bylund-Fellenius, A.C.）（1989年）スピ
ン標識による脂質過酸化の抑制。構造と機能との関係に
ついて。J.Biol.Chem. 264巻11131-11135頁；及び b) オースト・エス・ディー（Aust, S.D.）（1985
年）。脂質過酸化。「ハンドブックオブメソッズフォ−
オキシゲンラジカルリサ−チ」（グリーンウォルド・ア
ール・エイ編）ＣＲＣプレスインコ−ポレイテッド，フ
ロリダ州ボカレイトン、203-207頁。

【００４５】もう一つの検定は、ヒドロキシル・フリー
ラジカルがp-ニトロソジメチルアニリンを漂白する事実
に基づいている。スピン捕獲剤は、生ずる漂白量を低下
させる。この検定は、以下に記述されている。a) ボー
ルス・ダブリュー（Bors, W.）、ミッチェル・シー（Mi
chel, C.)及びサラン・エム（Saran, M.）(1979年）生
化学的に発生するヒドロキシル・ラジカルの性質につい
て。直接検定法としてのp-ニトロソジメチルアニリンの
漂白を用いた研究。Eur. J. Biochem. 95巻621-627頁。

【００４６】一つのこのような検定の結果が下に提示さ
れている。大豆ホスファチジルコリン（ＰＣ）はシグマ
又はアヴァンティ・ポーラー・リピッズ社のような商業
的供給元から得られた。大豆ＰＣをエタノールに溶解
し、最終濃度0.563 mMとした。エタノール／ＰＣ溶液
（80μl）を50 mM NaCl/10mMトリス緩衝液（pH 7.0）8
mlに加え、37℃で混合するとリポソームが得られた。

【００４７】化合物が大豆ＰＣリポソームの酸化を抑制
する能力は、以下のように評価された。過酸化水素とFe
²⁺とで酸化を開始した。試験は、代謝振とう器内で37℃
で実施された。リポソーム8 ml、過酸化水素（最終濃度
50μM）、Fe²⁺（最終濃度50μM）、試験化合物、及び緩
衝液を、最終容量9 mlが得られるまで試験容器に加え
た。

【００４８】空気雰囲気下に15分、酸化を行なった。検
定は、本質的に下にまとめたオーグト（前掲）の手順を
用いて実施された。0、2、4、6、8、10、12、及び15分
に1 ml量を除き、酸化を停止させるため、2％BHTを含有
する0.25N HCl中の0.67％チオバルビツール酸：10％ト
リクロロ酢酸（2:1）2 mlに、個々に添加した。

【００４９】試料を100℃に20分加熱し、冷却し、遠心
分離した。生ずる上澄み液の吸光度を532-580nmで測定
した。チオバルビツール酸／酸化ＰＣ錯体の定量化は、
1,1,3,3-テトラエトキシプロパンの酸触媒された加水分
解によって生ずるマロンジアルデヒド当量の標準曲線と
の比較によって決定された。結果は、15分の期間にわた
る大豆リポソームの酸化を100％抑制するのに必要な化
合物量（IC₁₀₀）として表現された。以下の結果が得ら
れた。 表１．Fe⁺²/H₂O₂による大豆ホスファチジルコリンの酸
化を予防するのに要するIC₁₀₀

【化３５】 Ｒ₃ Ｒ₁ Ｒ₂ Ｒ₁＋Ｒ₂ IC₁₀₀(mM) H CH₃ CH₃ - 1.5 7-OCH₃ CH₃ CH₃ - 1 7-Cl CH₃ CH₃ - 0.2 7-F CH₃ CH₃ - 0.5 6,7-(OCH₃)₂ CH₃ CH₃ - >2.5 H - - -(CH₂)₄ 0.3 H - - -(CH₂)₅ 0.1 大豆ＰＣを酸化するためにFe²⁺/ヒスチジン-Fe³⁺を利用
して、上記の手順を繰り返した。ヒスチジン-Fe³⁺は、
上記の緩衝液系における原液（25:5 mM）として調製さ
れた。ヒスチジン/Fe³⁺は試験ビーカー中に250:50μMの
濃度で存在し、酸化はFe²⁺（50μM）によって開始され
た。それ以外の試験手順の変更はなかった。

【００５０】表２．Fe⁺²/ヒスチジン-Fe³⁺による大豆ホ
スファチジルコリン の酸化を予防するのに要するIC₁₀₀

【化３６】 Ｒ₃ Ｒ₂ Ｒ₁ Ｒ₁＋Ｒ₂ IC₁₀₀(mM) H CH₃ CH₃ - 2.5 7-OCH₃ CH₃ CH₃ - 2 7-Cl CH₃ CH₃ - 0.5 7-F CH₃ CH₃ - 1.5 6、7-(OCH₃)₂ CH₃ CH₃ - >4 H - - -(CH₂)₄ 0.7 H - - -(CH₂)₅ 0.3 5-Cl CH₃ CH₃ - 0.3 6-Cl CH₃ CH₃ - 0.3 8-Cl CH₃ CH₃ - 0.3 6,8-Cl CH₃ CH₃ - 0.05 7-Cl - - -(CH₂)₅ 0.05 6-OCH₃ - - -(CH₂)₅ 0.25 8-OCH₃ - - -(CH₂)₅ 0.10

【００５１】これらの化合物類の基本的な治療用途の一
つは、卒中の処置であろう。卒中は脳の虚血に関連して
いる。初め、卒中に伴う中枢神経系の損傷は、組織の酸
素欠乏により直接生じると考えられた。最近の研究の示
すところでは、組織が再潅流中に再酸素化される時にほ
とんどの損傷が起きている。マコード（McCord）らは、
虚血性組織の再潅流中にフリーラジカルがつくられるこ
とを立証した［Gastroenterology 82巻9-15頁（1982
年）］。オリバー（Oliver）らは、この損傷の相当量が
フリー酸素ラジカルと、それらが開始する酸化の連続に
よって起こることを示した［Proc. Natl. Acad. Sci. U
SA, 87巻5144-5147頁（1990年7月）］。フロイド（Floy
d）は、スピン捕獲剤のα-フェニルN-第三ブチルナイト
ロン（PBN）が、前掲のアレチネズミ卒中モデルにおい
て組織損傷を最少限にすることを立証した。このモデル
では、アレチネズミの頸動脈を外科的に狭窄し、所定の
期間後、周囲の組織が再潅流されるように狭窄を除く。
再潅流によって起こる中枢神経系の損傷は、脳で起こる
蛋白質の酸化水準によって、又はアレチネズミの行動を
調べることによって測定できる。PBNを受けた動物は、
対照動物より中枢神経系の損傷が少なかった。オリバー
（Oliver）ら、及びフィリス（Phillis）らも、PBNでの
同様な結果を示した［上記及びNeuroscience Letter 11
6巻（1990年）315-319頁］。

【００５２】式(Ｉ)化合物化合物類はスピン捕獲剤であ
るから、これらを卒中の処置に利用できる。卒中の処置
における化合物類の効力は、すぐ上に述べたアレチネズ
ミのモデルでも立証できる。

【００５３】実施例１の生成物である化合物3,4-ジヒド
ロ-3,3-ジメチルイソキノリンN-オキシド（以下、単に
化合物と述べる）を、上記のアレチネズミのモデルで試
験した。利用された正確な手順は、J. of Pharmacologi
cal Methods 14巻137-146頁（1985年）でチャンドラー
（Chandler）らによって記述されている。図１−５は、
得られた結果をまとめたものである。

【００５４】脳虚血にしたアレチネズミは、急激に高め
られた運動性のような特徴的な行動パターンを示す。図
１は、化合物の非虚血性アレチネズミの運動性に対する
効果を示す。図１を調べると、化合物が非虚血性アレチ
ネズミの運動性に対して効果をもたないことを示す。

【００５５】図２は、虚血のアレチネズミ運動性に対す
る効果を示す。このデータは、虚血がアレチネズミの運
動性を著しく高めたことを示す。

【００５６】図３は、化合物類が示した神経保護効果を
示す。虚血発症開始の30分前に、アレチネズミを化合物
で事前処理した。30 mg/kgと100 mg/kgにおいて、化合
物はこれらのげっし類の運動性を著しく低下させた。こ
れは神経組織の保護を示すものである。

【００５７】図４は、種々の投与量の化合物を受けた虚
血性アレチネズミの神経損失を、対照アレチネズミ及び
非虚血性アレチネズミと比較している。このデータは、
化合物が適当な投与量で相当量の神経組織を救ったこと
を示している。

【００５８】図５は、このアレチネズミのモデルで、式
Ｉに包括される他の化合物類の保護効果を立証してい
る。全化合物は32 mg/kgで投与された。保護効果は、化
合物類をより高い投与量で投与することによって強化さ
れた。化合物Ａは、実施例１の生成物を表わす。またＢ
は実施例３、Ｃは実施例２、Ｄは実施例４、Ｅは実施例
10Ａ、Ｆは実施例６、及びＧは実施例５を表わす。

【００５９】式(Ｉ)化合物類は、卒中以外の虚血条件に
おいて、再潅流で誘発される組織損傷を予防するのに利
用できる。心筋梗塞になった患者は、心筋組織の虚血を
経験する。この虚血は、しばしば心筋細胞の破壊と、対
応する心筋収縮力の低下に関連づけられる。最近の研究
は、この損傷の相当量が再潅流時に起こることを示し
た。ボリ（Bolli）らは、心筋組織の再潅流中に酸素ラ
ジカルが発生し、PBNが再潅流後に起こる心筋機能障害
の量を低下させることを示した［Free Rad. Res. Comm
s. 9巻(3-6号)169-180頁］。再潅流による損傷は、肝
臓、腎臓及び腸組織に起こりうる。再潅流損傷はまた、
寝たきりの病人に広く見られる圧痛（床ずれ）にも関連
している。

【００６０】式(Ｉ)化合物類は、虚血組織の再潅流に典
型的に伴う酸化的損傷を予防するために利用できる。こ
の効果を示すために、虚血状態の開始から８時間以内に
化合物類を投与する必要がある。当業者に明らかなよう
に、化合物類は、再潅流の結果としてすでに生じた組織
損傷を正すことはしないであろう。本出願で使用される
用語の「処置する」とは、化合物類がそれ以上の損傷を
予防し、それ以上の損傷が起こる速度を遅らせ、または
生ずる損傷の量を低下させる能力をさす。

【００６１】酸素フリーラジカルはまた、虚血組織の再
潅流以外の条件での組織損傷をもつくりだす。高圧酸素
又は酸素に富んだ環境への曝露は、酸素フリーラジカル
をつくりだす。これらの環境へ長時間さらされると、組
織損傷が起こりうる。例えば、人工呼吸装置で長時間を
過ごす未熟児は、酸素ラジカルのため、眼の永久的な損
傷を受け、盲目となる可能性がある。神経組織、特に脳
と脊髄への過度の出血がある場合の肉体的外傷は、酸素
フリーラジカルによる組織損傷のもう一つの例である。
酸素フリーラジカルは、ストレプトキナーゼ、TPA等の
ような薬剤での血栓崩壊中にも発生する。また、Ｘ線に
よっても起こり、Ｘ線が組織に起こす損傷と関連性があ
る。

【００６２】種々の細胞過程によるフリーラジカルの発
生は、循環性ショック、敗血症性ショック、及び毒物性
ショック中に立証された。このようなラジカルの過剰な
生産は、これらの発生に関連する器官損傷と致死性の原
因でありうる。従って、PBNは、循環性ショックの幾つ
かの動物モデルにおいて、生存率を著しく高めることが
示された［ハンバーガー（Hamburger）＆マッケイ（McC
ay）、Circulatory Shock 29巻329-334頁（1989年）；
ノベリ（Novelli）ら、Resuscitation 18巻195-205頁
（1989年）］。式(Ｉ)化合物類は、循環性、敗血症性、
又は毒物性ショックの処置に使用できる。

【００６３】式(Ｉ)化合物類の効力は、敗血症性ショッ
クの動物モデルで立証された。この試験では、ラットに
内毒素を注射し、対照生存率を測定した。他のラット群
を種々の適量の式(Ｉ)化合物類の一つで事前処置し、次
いで内毒素を投与し、生存率を比較した。この試験は、
以下の方法で実施された。

【００６４】スプラーグ・ドーリー種の雄ラット（体重
215 g-300 g）を各試験群に使用した。内毒素（30 mg/k
g）を腹腔内（IP）投与した。試験化合物又はビヒクル
を、内毒素投与の30分前にIP投与した。以下の結果が得
られた。 表３．内毒素で処置したラットの生存率 （内毒素曝露後72時間） 化合物 投与量（mg/kg） 生存割合 生存％ 対照 - 15/60 25 実施例１ 3 4/12 33 実施例１ 10 7/12 58 実施例１ 30 10/12 83 実施例５ 3 3/10 30 実施例５ 10 19/23 91 実施例６ 10 2/12 17 実施例６ 30 10/11 91

【００６５】組織の酸化は、幾つかの慢性的な神経変性
病とも関連づけられる。このような神経変性状態の例
は、老人性痴呆症、アルツハイマー病、パーキンソン病
を包含する。このような症状を体験する患者にこれらの
化合物を投与すると、それ以上の神経変性を予防し、又
はそれ以上の神経変性が起こる速度を低下させる。

【００６６】上記の治療性状を示すためには、組織損傷
の危険領域で発生する酸素フリーラジカル及び炭素中心
ラジカルを捕獲するのに十分な量で化合物を投与する必
要がある。これらの化合物類がこの効果を示す適量範囲
は、処置される特定の病気、患者の病気の程度、患者、
投与される特定化合物、投与経路、及び患者の中の他の
根底的な病気の存在等によって広範囲に変わる。典型的
には、化合物類は上にあげた病気や状態の任意のものに
対して約0.1 mg/kg/日ないし約300 mg/kg/日の適量範囲
で治療効果を示す。毎日の反復投与が好ましく、上述の
症状によって変わる。

【００６７】式(Ｉ)化合物類はスピン捕獲剤であるほ
か、インターロイキン-1（IL-1）の分泌を抑制すること
も発見された。インターロイキン（IL-1）は複数の生物
学的効果をもつ分子の一族に対する名称である。インタ
ーロイキン-1の名称が提案されたのは1979年であり、初
期の文献報告は他の名前で呼んでいる［マーフィ（Murp
hy）、British Journal of Rheumatology, 1985年, 24
巻（補遺１）6-9頁；及びオッペンハイム（Oppenheim）
ら、Immunology Today 2巻45-55頁（1986年）］。IL-1
は刺激された大食細胞によって分泌され、Ｔリンパ球の
増殖の媒介と、発熱及び炎症予防効果のような幾つかの
有意義な生物学的効果をもっている。

【００６８】IL-1活性は上の２論文に要約されている。
IL-1は炎症において急性相の応答を媒介し、発熱及び炎
症予防効果をもつことが記述されている。IL-1は結合組
織の変化を誘発し、関節リュウマチのような炎症性の病
状において骨のびらん部位に存在する間葉細胞からの分
解酵素の放出を誘発することが立証された［ビリンガム
（Billingham）、Brit. J. Rheumatology, 1985年, 24
巻（補遺１）25-28頁；デイヤー（Dayer）、Brit. J. R
heumatology, 1985年, 24巻（補遺１）21-24頁］。炎症
の急性相のあいだに肝細胞中の急性相蛋白質の生産は、
IL-1やその他のサイトカイン類、例えばIL-6によって媒
介される［ウイッチャー（Whicher）、Brit. J. Rheuma
tology, 1985年, 24巻（補遺１）21-24頁］。

【００６９】IL-1はまた、炎症性皮膚病の乾せんの媒介
物として関与している［キャンプ（Camp）ら、J. Immun
ology 1986年、137巻3469-3474頁；及びリストウ（Rist
ow）、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1987年、84巻1940-
1944頁］。これは膵臓のインスリン産生β細胞にとって
細胞毒性であり、このためある形の真正糖尿病の進展に
おける原因要素である［ベンツェン（Bendtzen）ら、Sc
ience 1986年、232巻1545-1547頁；及びマークス（Mar
x）、Science 1988年、239巻257-258頁］。IL-1はま
た、アテローム性動脈硬化症の病変部又はアテローム性
動脈硬化症のプラ−ク（斑）の発達に関与していると考
えられる［マークス、Science 1988年、239巻257-258
頁］。IL-1は血管平滑筋細胞の成長と増殖を刺激し、こ
の効果は内在性プロスタグランジン類の非存在下又は抑
制下ではより大きく、アテローム性動脈硬化症で起こる
ように、血管壁の厚みが増すに至る［リビー（Libby）
ら、Fed. Proc. 1987年3月1日、46巻(3号)975頁、アブ
ストラクト3837］。

【００７０】化合物類はIL-1分泌を抑制するから、これ
らを幾つかの病状の処置に利用できる。これらは関節
炎、乾せん、アテローム性動脈硬化症、及び糖尿病を包
含する。化合物がIL-1分泌を抑制する能力は、この技術
で知られた試験管内及び生体内の検定法で実証できる。
一つのこのような試験管内検定は、ヒト大食細胞が内毒
素に曝露されると、大食細胞がIL-1を分泌する事実に基
づいている。

【００７１】IL-1産生の試験管内研究は、大食細胞の一
つの特異的性状、すなわち非自己、例えばプラスチック
表面への結合によって容易になった。この検定では、ヒ
トの末梢血管の単核細胞に由来する大食細胞は、プラス
チック接着によって濃縮された。200万のこれらの大食
細胞を内毒素20ナノグラムによって24時間のあいだ刺激
した。次に、培養基上澄み液を集め、酵素と結合させた
免疫収着剤検定（ELISA）によってIL-1水準を検定し
た。同じ検定を繰り返したが、但し試験化合物の存在下
に行なった。IC₅₀が計算できるまで、検定を繰り返し
た。以下の結果が得られた。 表４．ヒト大食細胞によるインターロイキン-1放出の抑制 化合物 IC₅₀ 実施例１ 330μM 実施例６ 100μM 実施例５ 200μM

【００７２】IL-1分泌を抑制する化合物の能力は、次の
生体内検定によっても実証された。これは、ハツカネズ
ミへの内毒素の投与が、これらの動物でIL-1の血中水準
の相当な上昇をもたらす事実に基づいている。生後７週
の正常なチャールズ=ドーリー種の雄ハツカネズミを検
定に利用した。ハツカネズミにビヒクルを注射し、IL-1
の基本線血中水準を、投与の90分後にIL-1特異的ELISA
によって確定した。次に、動物に内毒素とビヒクルを投
与し、IL-1血中水準を測定した。最後に、動物に内毒素
と試験化合物を投与し、IL-1血中水準への効果を測定し
た。以下の結果が得られた。 表５．ハツカネズミのインターロイキン-1血中水準 試験化合物 内毒素 IL-1（ヒ゜コク゛ラム／血清ml） ビヒクル なし 29.2 なし あり 58.3 実施例１ あり 6.4 実施例６ あり 10.2 実施例５ あり 4.7

【００７３】化合物がIL-1放出を抑制するため、これら
を関節炎、乾せん、糖尿病の処置に、またアテローム性
動脈硬化症の予防のために投与できる。上記の治療性状
を示すためには、インターロイキン-1の分泌を抑制する
のに十分な量の化合物を投与する必要がある。この抗イ
ンターロイキン量は、処置される特定の病気、患者の病
気の程度、患者、投与される特定化合物、投与経路、及
び患者の中の他の根底的な病気の存在等によって広範囲
に変わる。典型的には、化合物類は上にあげた病気や状
態の任意のものに対して約10 mg/kg/日ないし約100 mg/
kg/日の適量範囲で効果を示す。毎日の反復投与が好ま
しく、上述の症状によって変わる。

【００７４】本発明化合物類は、種々の経路によって投
与できる。これらは、経口投与されると有効である。化
合物類はまた、非経口的に（すなわち皮下、静脈内、筋
肉内、腹膜内、又は莢膜内に）投与できる。

【００７５】製剤組成物類は、この技術で知られた技法
を利用して製造できる。典型的には、化合物の保護量が
製薬上受け入れられる担体と混合される。

【００７６】経口投与には、化合物をカプセル剤、丸
薬、錠剤、ロゼンジ剤、溶融剤、散剤、懸濁液、又は乳
濁液のような固体又は液体製剤に処方できる。固体単位
適量形式は、表面活性剤、潤滑剤、及び乳糖、庶糖、及
びトウモロコシ澱粉のような充填剤を含有する通常のゼ
ラチン型のカプセル剤にでき、また徐放性製剤にもでき
る。

【００７７】別の態様で、式(Ｉ)化合物類は、アラビア
ゴム、コーンスターチ、又はゼラチンのような結合剤、
ポテトスターチ、又はアルギン酸のような崩壊剤、及び
ステアリン酸又はステアリン酸マグネシウムのような潤
滑剤と組み合わせた、乳糖、庶糖及びコーンスターチの
ような慣用の錠剤基剤と一緒に錠剤化できる。液体製剤
は、水性又は非水性の製薬上受け入れられる溶媒中に活
性成分を溶解することによって調製され、溶媒はこの技
術で知られたとおりに、懸濁剤や、甘み剤、香料、及び
防腐剤をも含有できる。

【００７８】非経口投与には、化合物類は生理学的に受
入れられる製薬担体中に溶解され、溶液又は懸濁液とし
て投与できる。適当な製薬担体の例は、水、食塩水、デ
キストロース溶液、フルクトース溶液、エタノール、又
は動植物や合成起源の油である。製薬担体は、この技術
で知られたとおりに、防腐剤、緩衝液等も含有できる。
化合物を莢膜内に投与する時は、これらをこの技術に知
られたとおりに、脳脊髄液に溶解できる。

【００７９】本発明化合物類は局所的にも投与できる。
これは、好ましくは経皮吸収を促進することが知られて
いるエタノールやジメチルスルホキシド（DMSO）のよう
な溶媒を使用して、またその他の付形剤を伴って、又は
伴わずに、単に投与化合物の溶液をつくることによって
達成できる。局所投与は、貯水型又は多孔膜型の、又は
固体基材型のパッチを使用して達成するのが好ましい。

【００８０】幾つかの適当な経皮装置は、合衆国特許第
3,742,951号、第3,797,494号、第3,996,934号、及び第
4,031,894号に記述されている。これらの装置は一般
に、その表面の一方をなしている裏張り材、他方の表面
をなしている活性剤透過性接着剤層、及び両表面間には
さまれた、活性剤を含有する少なくとも一つの貯液層を
含有している。その代わりに、透過性接着剤層全体に分
布する複数のミクロカプセル中に活性剤を含有すること
ができる。いずれの場合も、活性剤は貯液層又はミクロ
カプセルから、膜を通して活性剤透過性接着剤層へ持続
的に運ばれる。この接着剤層は受容者の皮膚又は粘膜に
接触している。活性剤が皮膚を通して吸収される場合、
活性剤の制御された所定の流れが受容者に投与される。
ミクロカプセルの場合、カプセル化剤は膜としても機能
しうる。

【００８１】本発明に従って化合物類を経皮投与する別
の装置では、製薬活性化合物は基材の中に含有され、こ
こから化合物は所望の緩慢な、一定の制御された速度で
運ばれる。基材は拡散又は多孔性の流れによる化合物の
放出に対して透過性である。放出は速度調節的である。
膜を必要としないこのような系は、合衆国特許第3,921,
636号に記述されている。少なくとも２種の放出がこれ
らの系で可能である。拡散による放出は、基材が非多孔
性の時に生ずる。製薬上有効な化合物は基材自体の中に
溶解し、拡散する。ミクロ多孔性の流れによる放出は、
製薬上有効な化合物が基材の多孔中の液相を通して運ば
れる時に生ずる。

【００８２】本発明はその特定の態様に関連して記述さ
れたが、本発明は更に変更が可能であり、本出願に発明
の任意の変更、使用、又は適用を含む意図があることは
理解されよう。これは、本発明の原則に全般的に従うも
のであり、かつ本発明に関係する技術の範囲内で既知
の、又は慣習的実施の範囲内に入るような、本発明の開
示からの逸脱を含めたものである。

【００８３】本出願で使用される用語について。 a) 用語「患者」は、例えばモルモット、ハツカネズ
ミ、ラット、アレチネズミ、猫、兎、犬、猿、チンパン
ジー、及びヒトのような温血動物をさす。 b) 用語「処置する」は、患者の病気又は病気と関連す
る組織損傷の進行を軽減又は鈍化させる化合物類の能力
をさす。 c) 用語「神経変性」は、特定の病状に特徴的な形で起
こり、脳その他の神経損傷に至る神経細胞群の進行的死
滅及び消滅をさす。 d) 用語「ショック」は、循環性ショック、敗血症性シ
ョック、毒物性ショック、又は酸素に由来するラジカル
が、循環系による生命維持器官の不適切な潅流に至らし
める場合の、その他任意の状態をさす。 e) 用語「酸素ラジカル」は、組織損傷の論議におい
て、不対電子を含有する炭素中心ラジカル、酸素ラジカ
ル、又は任意の生物分子をさすものとして解されるべき
である。

【００８４】式(Ｉ)化合物類は、任意の不活性担体と混
合されて、この技術で知られるように、患者の血清、尿
などの中の化合物類濃度を測定するために、実験室検定
に利用できる。化合物類はまた、分子状酸素とアダクト
を形成することによって、研究工具としても利用でき
る。

【図面の簡単な説明】

図１は、化合物が非虚血性アレチネズミの運動性に対し
てもつ効果を示すグラフである。図２は、虚血がアレチ
ネズミの運動性に対してもつ効果を示すグラフである。
図３は、化合物類が示した神経保護効果を示すグラフで
ある。図４は、種々の投与量の化合物を受けた虚血性ア
レチネズミの神経損失を、対照アレチネズミ及び非虚血
性アレチネズミと比較しているグラフである。図５は、
このアレチネズミのモデルで、式Ｉに包括される他の化
合物類の保護効果を立証しているグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ａ６１Ｋ 31/55 Ａ６１Ｋ 31/55 Ａ６１Ｐ 9/00 Ａ６１Ｐ 9/00 9/10 9/10 17/02 17/02 25/00 25/00 25/28 25/28 39/06 39/06 43/00 43/00 Ｃ０７Ｄ 209/96 Ｃ０７Ｄ 209/96 217/08 217/08 221/20 221/20 223/16 223/16 Ｂ (72)発明者 クライグ ユ−ジン ト−マス アメリカ合衆国 45069 オハイオ州 ウエストチェスタ− スプル−ス ヒル サ−クル 7028 (72)発明者 ロナルド チャ−ルス バ−ノタス アメリカ合衆国 45249 オハイオ州 シンシナチハ−パ−ス ポイント ドラ イブ 8933エイ (72)発明者 ジョ−ジ ク アメリカ合衆国 45069 オハイオ州 ウエストチェスタ− プランテ−ション ドライブ 7972 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C07D 209/44 C07D 209/96 C07D 217/08 C07D 221/20 C07D 223/16 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 式 【化１】 ［式中Ｒ₁とＲ₂は各々独立にC_1-3アルキルを表わすか、
   又はＲ₁とＲ₂は一緒にC_2-7アルキレン鎖を形成し、ｎは
   整数0-2を表わし、またＲ₃は水素、ハロゲン、C_1-4アル
   キル、C_1-4アルコキシ、-CF₃、-OCF₃、及び-OHからなる
   群から選ばれる置換基を表わす］の環式ナイトロン。
2. 【請求項２】 Ｒ₁とＲ₂が各々C_1-3アルキルを表わす、
   請求項１に記載の化合物。
3. 【請求項３】 Ｒ₃が水素を表わす、請求項１に記載の
   化合物。
4. 【請求項４】 ｎが１である、請求項１に記載の化合
   物。
5. 【請求項５】 Ｒ₁とＲ₂が一緒にC_4-7アルキレン鎖を形
   成する、請求項１に記載の化合物。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の化合物の保護量を含
   む、酸化的組織損傷の処置剤。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の化合物の保護量を含
   む、卒中の処置剤。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の化合物の保護量を含
   む、心筋梗塞の処置剤。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の化合物の保護量を含
   む、神経変性病の処置剤。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の化合物の保護量を含
    む、ショックの処置剤。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載の化合物の保護量を含
    む、過度の出血を伴う肉体的外傷と関連する組織損傷の
    処置剤。
12. 【請求項１２】 製薬上受け入れられる担体と混合され
    て有効量で存在する請求項１に記載の化合物を含めてな
    る製剤組成物である請求項６〜１１のいずれか一の処置
    剤。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載の化合物の保護量を含
    む、インターロイキン-1の放出の抑制剤。
14. 【請求項１４】 Ｒ₃が水素、ｎが１、及びＲ₁とＲ₂が-
    CH₃である、請求項１に記載の化合物。
15. 【請求項１５】 Ｒ₃が水素、ｎが１、及びＲ₁とＲ₂が
    一緒になって(CH₂)₅又は(CH₂)₄である、請求項１に記載
    の化合物。
16. 【請求項１６】 医薬品である、請求項１に記載の化合
    物である請求項６〜１３のいずれか一の処置剤。
17. 【請求項１７】 下記の反応経路 【化２】 〔式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及びｎは上に定義の通り〕に於い
    て、化合物１の段階Ａによる開環、化合物２の段階Ｂに
    よるエポキシド化、化合物３の段階Ｃによる開環によ
    り、化合物Ｉを得ることからなる、請求項１に記載の化
    合物の製法。
18. 【請求項１８】 下記の反応経路 【化３】 〔式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及びｎは上に定義の通り〕に於い
    て、化合物１の段階Ａによる開環、必要な場合に実施す
    る化合物２の段階Ｂ"による還元、化合物４の段階Ｂ'に
    よる酸化により、化合物Ｉを得ることからなる、請求項
    １に記載の化合物の製法。