JPH01265071A - 脳機能改善剤及び脳代謝賦活・保護剤 - Google Patents

脳機能改善剤及び脳代謝賦活・保護剤

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JPH01265071A
JPH01265071A JP9396888A JP9396888A JPH01265071A JP H01265071 A JPH01265071 A JP H01265071A JP 9396888 A JP9396888 A JP 9396888A JP 9396888 A JP9396888 A JP 9396888A JP H01265071 A JPH01265071 A JP H01265071A
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Nobuo Kasahara
笠原 伸生
Akira Kajitani
亮 梶谷
Etsuo Hasegawa
悦雄 長谷川
Akihiro Kawaguchi
川口 明洋
Takatsugu Honna
隆次 本那
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はカルバモイル−2−ピロリジノン化合物を有効
成分として含有する脳機能改善剤及び脳代謝賦活・保護
剤に関する。
(従来の技術) カルバモイル−2−ピロリジノン化合物については7ラ
ンス特許第2018820号に除草剤として、特開昭5
2−25026号公報に農園芸用殺菌剤として、特開昭
54−66265.55 81857.55−15:1
763号公報に柑橘類果実の改質剤として記載されてい
るが、本発明の様な脳機能改善剤及び脳代謝賦活・保護
剤としての記載は無い。
老年痴呆は近年の高齢化に伴ない、その患者数の増加が
予測され、医学的及び社会的に深刻な問題となっている
が、現在までのところこれを有効に治療できる薬剤は皆
無に等しく、その治療薬の出現が渇望されている。
(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は新規な脳8!能改善剤及び脳代謝賦活・
保護剤を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は一般式 (式中、R1は水素原子、水酸基、または水酸基で置換
されてもよい低級アルキル基を、R2は置換基として低
級アルコキシ基、低級アルキルアミ7基、ハロゲン原子
もしくはハロデノメチル基を有してもよいフェニル基、
テトラハイドロす7チル基、ビリノル基またはチアゾリ
ル基を示す。)で表わされるカルバモイル−2−ピロリ
ジノン化合物を有効成分として含有する脳機能改善剤及
び脳代謝賦活・保護剤に係る。
本明摺筈においてR1で示される水酸基で置換されても
よい低級アルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖或い
は分枝状のアルキル基、例えばメチル、エチル、n−プ
ロピル、イソプロピル、 n −ブチル、イソブチル、
t−ブチル、■−ペンチル、インペンチル基等を例示で
きる。
R2基中で示される低級アルコキシ基としては、炭素数
1〜5の直鎖あるいは分校状のアルコキシ基、例えばメ
トキシ、エトキシ、+1−プロポキシ、11−ブトキシ
、インブトキシ、し−ブトキシ、ローペンチルオキシ及
びイソペンチルオキシ基等を例示でき、また低級アルキ
ルアミ7基としては、炭素数1〜3の直鎖或いは分枝状
のアルキル基で置換されたモノ、ノあるいはl!!ff
環したアルキルアミノ基、例えばメチルアミノ、ジメチ
ルアミ/、二チルアミノ、ジエチルアミノ、ピペリツノ
、ビベラノ7基等を例示できる。ハロゲン原子としては
フッ素、塩素、臭素、沃素等を、ハロデフメチル基とし
ては、トリフルオロメチル、クロロメチル基等を挙げる
ことができる。
本発明の化合物は有用な薬理学的性質を示す6本発明化
合物は低酸素状態下(7ノキシア)における脳障害を改
善する。即ち日本薬理学雑誌壮。
421−429 (1983)、開廷、 323−32
8 (1985)及び同89.355−363 (19
87)で公知の実験方法を参考にし、本発明化合物をマ
ウスに経口投与後閉鎖容器に入れ96%の窒素と4%の
酸素の混合ガスを通じ、通気開始から呼吸停止に至るま
での生存時間を測定したところ、本発明化合物は有意に
生存時間を延長した。
又ムスカリン−コリン性作用の拮抗物質であるスコポラ
ミン0.5B/kgをラットに皮下投与し、受動的条件
回避反応に対する作用、学習、記憶の改善作用を検討し
たところ本発明化合物はスコポラミン健忘に対し、有意
に改善作用が認められた。
実験方法としては、サイコ7アーマフロジー(Psyc
bol+l+armacology) 78. 104
−111 (+982)及びジャパン ジャーナルオブ
7アーマコ口ノー(Japan  Journal  
of  Phariaacology)  3に7、 
300−302 (1985) )を参考にした。ラッ
トに獲得試行の約1時間前に馴化試行を施し、ラットが
暗いコンパートメントへ移動してドアをmめると同時に
床のグリッドから4.5mAの逃避不能な7ツトシヨツ
クを1秒間与えた。保持テストは獲得試行24時間後に
行い、明るいコンパートメントへ入れたラットが暗いコ
ンパートメントへ移動するまでの潜時を測定した。スコ
ポラミンは獲得試行の30分前に、被検化合物は獲得試
行の直後に投与した。
以上の薬理学的性質は損傷を受けた神fl細胞の賦活及
び記憶・学習障害の改善上有益である。
従って、本発明化合物は医薬として、特に知能衰弱また
は神経衰弱、記憶喪失、老人症又は知力疲労及びアルツ
へイマー型痴呆の治療に用いることができるばかりでな
く、その池の脳機能改善薬や脳代謝賦活・保護薬として
有用である。
本発明におけるカルバモイル−2−ピロリジアン化合物
は以下に示す方法のいずれかによって合成することがで
きる。
九弗N 一般式(2)で示される2−ピロリジアン化合物と一般
式(3)で示されるN、N’−カルボニルジイミダゾー
ルを反応させて一般式(4)で示される1−イミダゾリ
ルカルボニル−2−ピロリノノン化合物を合成し、次い
で化合物(4)と−数式(5)で示されるアミンとを反
応させて1−カルバモイル−2−ピロリジノン化合物(
1)を得ることを特徴とし、次の反応式で表わされる。
」−式ににいて化合物(2)と化合物(3)との反応は
通常溶媒中で行われる。溶媒としては反応に関与しない
ものであれば1、iに制限はなく、一般にエチルエーテ
ル、ジオキサン、テトラハイドロフラン等のエーテルM
、m化メチレン、クロロホルム、ジクロルエタン、四塩
化炭素等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン
、キシレン等の芳香族炭化水素類、ツメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルリン酸トリア
ミド等の非プロトン性極性溶媒類等が使用される。化合
物(2)と化合物(3)との使用割合は適宜選択すれば
よいが、一般に化合物(2)に対し、化合物(3)を1
〜2倍モル量、好ましくは等モル量使用するのが有利で
ある。反応温度も適宜選択すればよいが、一般に室温か
ら150℃、好ましくは溶媒の還流温度程度で行うと反
応は有利に進行する。このようにして得られた化合物(
4)は単離されるが、又は単離されることなく、アミン
(5)と反応させることができる。反応は通常溶媒中で
行われ、溶媒としては反応に関与しないものであれば特
に制限はなく、一般に上記化合物(2)と化合物(3)
の反応における溶媒が使用される。化合物(4)とアミ
ン(5)の使用割合は化合物(4)に対しアミン(5)
を1〜2倍モル量、好ましくは等モル量使用するのが有
利である。反応温度も適宜選択すればよいが、一般に室
温から150°C1好ましくは溶媒の還流温度程度で行
うと反応は有利に進行する。
又、R’の置換基が水酸基を有する一般式(2)で示さ
れる2−ピロリジノン化合物に関しては、通常用いられ
ている公知の保護基で保護することができる。これらは
−数式(3)で示されるN、N’−カルボニルシイミグ
ゾールとは反応しない保護基であればよく、例えばテト
ラハイドロ7ラニル、テトラハイドロピラニル、トリメ
チルシリル、を−ブチルツメチルシリル、ベンノル基等
を例示することができる。これらの保護基は通常の公知
の手段、例えば塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類や、+1
−)ルエンスルホン酸、酢酸、シュウ酸、マレイン酸等
の有機酸、あるいは接触還元等で容易に脱離することが
できる。
π火成 一般式(2)で示される2−ピロリジノン化合物とイソ
シアナート化合物(6)を反応させて1−カルバモイル
−2−ピロリジノン化合物(1)を得ることを特徴とし
、次の反応式で表わされる。
上式において、化合物(2)と化合物(6)との反応は
通常溶媒中で行われる。溶媒としては反応に関与しない
ものであれば特に制限はなく、一般にエチルエーテル、
ジオキサン、テトラハイドロ7ラン等のエーテル類、塩
化メチレン、クロロホルム、ジクロルエタン、四塩化炭
素等のハロゲン化炭化水flF、M、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ツメチルホルムア
ミド、ツメチルスルホキシド、ヘキサメチルリン酸トリ
アミド等の非プロトン性極性溶媒類等が使用される。反
応に際して必要ならば適当な縮合補助剤、例えば水素化
ナトリウム、水素化リチウム、水素化カリウム、カリウ
ム t−ブトキシド、トリアルキルアミン、ピリノン等
の塩基性化合物、無水塩化アルミニウム、無水塩化第二
スズ、四塩化チタン等のルイス酸が使用される。化合物
(2)と化合物(6)との使用割合は適宜選択すればよ
いが、一般に化合物(2)と化合物(6)を等モル量程
度使用するのが有利である。反応温度も適宜選択すれば
よいが、一般に一20’C〜溶媒の還流温度程度におい
て行うと反応は有利に進行する。
上記の方法A、Bにより、本発明に係る1−カルバモイ
ルー2−ビロリノノン化合物(1)が生成し、これは通
常の分離手段により容易に単離可能である。
本発明に係る脳機能改善剤及び脳代謝賦活・保護剤(以
下、単に脳機能改善薬と略記する)としての投与量は有
効成分である一般式(1)の1−カルバモイル−2−ピ
ロリジノン化合物として通常成人10当り0.5−10
00Iog、好ましくは1−500+agであり、これ
を1〜4回に分けて投与するのが好ましい。投与量は患
者の状態や年齢等を考慮し、個々の場合に応じて適宜増
減される。
投与は経口剤、注射剤、直腸投与用の串刺等種々の形態
で行われる。
本発明に係る脳機能改善薬は任!1:慣用の製剤用担体
或いは賦形剤を通常用いられる方法により配合された組
成物として調製され、使用に供せら、れる。
更に具体的に述べれば経口投与用の錠剤、カプセル剤、
顆粒剤、散剤等は当業界において一般的に用いられてい
る賦形剤、例えば炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、
デンプン、ショ糖、乳糖、タルク、ステアリン酸マグネ
シウム、ゼラチン、ポリヒニルビロリドン、アラビアゴ
ム、ンルビット、カルボキシメチルセルロース、シリカ
、ポリビニルアセタールノエチルアミノアセテート、ハ
イドロキシプロピルメチルセルロース、ハイドロキシプ
ロピルセルロース、ハイドロキシプロピルスターチ、棗
結晶セルロース、ポリエチレングリコール、シェラツク
等を含有してもよい。錠剤は当業界において周知の方法
でコーティングしても良い。
又経口投与用の液体製剤は水性又は油性の懸濁液、溶液
、シロップ、エリキシル剤、その池であってよく、通常
用いられる方法により調製される。
注射剤は水性又は油性の懸濁液、溶液あるいは用時溶解
する粉末光■剤、凍結乾燥剤等であってよく、通常用い
られる方法により調製される。
直腸投与のためには坐斉可用組成物として提供され、当
業界において周知の製剤用担体、例えばポリエチレング
リコール、う/リン、カカオ脂、脂肪酸トリグリセライ
ド等を含有してもよい。
(実 施 例) 以下本発明を一般式(+)で示される1−カルバモイル
−2−ピロリジノン化合物の合成例、及び化合物(1)
の抗健忘作用、抗アノキシア作用、急性毒性試験等によ
って更に具体的に説明する。
−数式(1)で示される1−カルバモイル−2一ビロリ
ノノン化合物のA、B各法による合成例は下記する通り
であり、これらの合成例によって得た化合物及びこれら
の合成例に準じて得た化合物の物性等は第1表に示す通
りであった。
又、化合物1.3.13はフランス特許第201882
0号に記載の公知化合物であり、A法に従って製造した
合成例1 l−(4−7トキシフエニルカルバモイル)−2−ピロ
リジノンの合成(A法、化合物2)N、N’−カルボニ
ルシイミグゾール3.85g及び2−ピロリジノン2g
をテトラハイドロ7ラン20輪1に加え、8時間加熱還
流した。次に4−ノドキシアニリン2.9gをこの反応
混合液に加え、更に8時間加熱還流後、溶媒を留去し、
得られる残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに
付し、クロロホルム溶出部より得られる結晶をメタノー
ルより再結晶し、1−(4−メトキシフェニルカルバモ
イル)−2−ピロリジノン4.7g(収率85%)を得
た。融点113〜114℃ 合成例2 合成例1と同様な操作により化合物5〜10.15を製
造した。
合成例3 1−フェニルカルバモイル−4−ハイドロキシ−2−ピ
ロリジノンの合成(A法、化合物11)4−トリメチル
シリルオキシ−2−ピロリドン〔7アルマコ エデイジ
オンサイエンテイフイカ(Far+aaco Ediz
ione 5cientifica) 36 845−
855 (1981) ) 8,14gをテトラハイド
ロ7ラン100m1に溶解後、N、N’−カルボニルシ
イミグゾール7.62gを加え、20時間還流した。次
いでアニリン4.38gを加え、7時間還流後、冷却し
、1N塩酸150m1を加えて、室温で30分間撹拌し
た。溶媒を減圧上留去し、残渣をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーに付し、クロロホルム/メタ/−ルー1
0/1溶出部上り得られる結晶を7セトンーヘキサンよ
り!’T 結晶し、1−フェニルカルバモイル−4−ハ
イドロキシ−2−ピロリジノン7.44g(収1’72
%)を得た。融点104〜104.5℃合成例4 合成例3と同様な操作により化合物】2を製造した。
合成例5 5−ハイドロキシメチル−1−フェニルカルバモイル−
2−ピロリジノンの合成(A法、化合物5−ハイドロキ
シメチル−2−ピロリジノン〔ジャーナルオブオー〃ニ
ック ケミストリー(J ournal  o「 0r
8anic  C1+emisLry)  45. 8
16(1980) ) 5 gをノハイドロビラン10
n+Nこ溶角イし、濃塩酸0,1mlを加え、室温にて
4時間攪拌した。
減圧上過剰のノハイドロビランを留去し、残渣をシリカ
ゾルカラムクロマトグラフィーに付し、ベンゼン/酢酸
エチル=9/1溶出部より5−(2−テトラハイドロビ
ラノキシ)メチル−2−ピロリジノン7.9g(収率9
0%)を得た。
5−(2−テトラハイドロピラノキシ)メチル−2−ピ
ロリノノン5g1N、N’−カルボニルシイミグゾール 同様の操作により反応させて1−フェニルカルバモイル
−5−(2−テトラハイドロピラノキシ)メチル−2−
ピロリジノン7.96gを得た。
1−フェニルカルバモイル−5(2−?)ラハイドロピ
ラ7えシ)メチル−2−ピロリジノン7、96gをメタ
ノール20鵠1に溶解し、p−トルエンスルホン酸8.
6gを加えて3時間室温で撹拌した。溶媒を減圧下に留
去後、水100m lを加えてクロロホルムで抽出し、
硫酸マグネシウムにて乾燥した。
溶媒を減圧上留去して、残渣をシリカゾルカラムクロマ
トグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=9/
1溶出部より5−ハイドロキシメチル−1−フェニルカ
ルバモイル−2−ピロリジノン4.86g(収率83%
)を得た。融点99〜101℃合成例6 3−メチル−1−(4−ノドキシフェニルカルバモイル
)−2−ピロリジノンの合成(方法、化合物14) 水素化ナトリウム(60%油性)2gをテトラノAイド
ロフラン50m I中撹拌下、3−メチル−2−ピロリ
ジノン5gを加えて室温で1時間撹拌した。反応混合物
を0℃以下に冷却し、4−メトキシフェニルイソシアナ
ー) 7.5gを滴下し、同温度にて5時間撹拌した。
次に酢酸を反応混合物に加えて中和後、水を加え、溶媒
を減圧下に留去しrこ。残渣に水を加えて析出物を枦取
し、3−メチル−1−(4−メトキシフェニルカルバモ
イル)−2−ピロリジノン8.2g(収率66%)を得
た。融点71〜72℃合成例7 合成例6と同様な操作により化合物4を製造した。
実施例1 化合物5              200B乳糖 
      500w+g トウモロフシデンプン       280納gハイド
ロキシプロピルセルロース   2 0 m B上記配
合割合で通常の方法により1包当りIOooBの顆粒剤
を調製した。
実施例2 化合物1100曽g 乳糖       85鵠g 微結晶セルロース         501勇gハイド
ロキシプロピルスターチ    30tagタルク  
              4檜8ステアリン酸マグ
ネシウム      1輸g上記配合割合で通常の方法
により1錠当り 270鵠8の錠耐を調製した。
実施例3 化合物II              100mg乳
糖       50mg バレイショデンプン         50B微結晶セ
ルロース         109+*gステアリン酸
マグネシウム      1mg上記配合割合で通常の
方法により1カプセル当9310Bのカプセル剤を調製
した。
実施例4 化合物3250 m g 脂肪酸トリグリセライド      750 tn R
上記配合割合で通常の方法により1個当り1000mg
の平削を111!I製した。
実施例5 化合物2              5u+H塩化ナ
トリウム           ] 811 g注射用
蒸留水           適量上記配合割合で通常
の方法により注射剤を、i!lI製した。
試験例1 抗健忘作用試験 1、実験動物 実験にはラット(Wistar  体重170−240
gの1!I)を1群6〜16匹の範囲で用いた。
2、使用薬物及び投午方法 スフボラミンは生理食塩水に溶解、被検化合物は0.5
%カルボキシメチルセルロースナトリウム液中に溶解又
は懸濁した。
尚、スフボラミンは獲得試行30分前に0.5+ag/
kg皮下投与とし、被検化合物は獲得試行直後に経11
投与とした。
3、実験方法 ステップ−スルー(step −Lbrougl+)型
の受動的回避学習装置を用いた。装置は床がグリッドに
なっている暗室(25X 12X 30c論)と上方か
ら20ワツトの任尤色で照明された明室(25X 12
X 12ce+)からなり、2室はギロチンドアで仕切
られている。ラットは獲得試行の約1時間前に馴化試行
を施した。
馴化試行では明るいコンパートメントにラットを入れ、
5秒後にドアを開け、ラットの四肢が完全に暗いコンパ
ートメントに入ったところでドアを閉め、10秒間暗い
コンパートメントに放置した後に取り出した。獲得試行
は馴化試行の1時間後に行い、馴化試行と同様の操作で
行ったが、ラットが暗いコンパートメントへ移動してド
アを閉めると同時に床のグリッドから4.5ミリアンペ
ア(論A)の逃避不能な7ツトシヨツクを1秒問与えた
保持テストは獲得試行24時間後に行い、明るいコンパ
ートメントへ入れたラットが暗いコンパートメントへ移
動するまでの潜時、つまり受動的回避反応を示した時間
を最大300秒まで測定した。
尚、最大測定時間(300秒)以上回避反応を示したラ
ットについては300秒を記録した。結果は対照動物と
比較した潜在時間の増加率(%)として第3表に示した
試験例2 抗7ノキシ7作用試験(常圧性低酸素負荷時の生存時間
に対する作用試験) マウス(ddY  5適齢、雄)を1群10匹として用
いた。被検化合物を0.5%カルボキシメチルセルロー
スナトリウム液中に溶解又は懸濁しで経口投与し、1時
間後にマウスを排気口を有する透明なプラスチック容器
(13X 13X 16cw)に入れ、96%の窒素と
4%の酸素の混合〃スを517分の流量で通気した。通
気開始から、呼吸停止に至るまでの観察を行い生存時間
(秒)を測定した。結果は対照動物と比較した生存時間
の増加率(%)としてptS3表に表わした。
試験例3 急性毒性試験 マウス(ddY  5適齢、雄)を1群4〜5匹として
用いた。被検化合物を0.5%カルボキシメチルセルロ
ースナトリウム液中に溶解又は懸濁して経口投与した後
、3日間の観察により死亡例を測定した。被検化合物の
多くは30分〜6時間に鎮静、筋弛緩の症状を示し、そ
の後は徐々に回復し、2日後には元の状態に戻った。結
果を第3表に示した。
第 2 表 fjS3  表 0清水万律子、打屋尚阜、井上あき子、野牛みゆき、横
山善晴、宇高奎二: アニラセタムの毒性に関する研究
−マウス及びラットにおける急性毒性試験−薬埋と治療
、貝、 S uppl、 4 )  673−689(
+986) (発明の効果) 老人性痴呆症の治療を目的とした薬剤の条件としては、
記憶・学習障害を改善する脳機能改善作用及び脳神経細
胞の代謝賦活或いは傷害・侵襲から守る脳保護などの作
用を有することが必要であり、更に対象患者が高齢の老
人であることから副作用の少ない安全性の高い薬剤が望
まれている。
従ってこの条件を満たす薬剤は老人性痴呆の治療のため
に有用性を示すと言える。
第2表に示されるように、本化合物は抗健忘作用及び抗
7ノキシ7作用を示し、脳機能改善作用及V脳代謝賦活
・保護作用の2つの作用を有することが明らかになった
。更に急性毒性試験において本化合物のLD9.は50
00IIIg/kg以上であることが分り、アニラセタ
ムよりも低毒性を示した。
以上、本化合物は脳機能改善作用及び脳代謝賦活・保護
作用の両薬理作用を有し、しかも低毒性であることから
その有用性は明らかであり、老人性痴呆の治療に有効で
ある。
(以 上) 出 願 人  大鵬薬品工業株式会社 代 理 人  弁理士 1)村  巌

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (式中、R^1は水素原子、水酸基、または水酸基で置
    換されてもよい低級アルキル基を、R^2は置換基とし
    て低級アルコキシ基、低級アルキルアミノ基、ハロゲン
    原子もしくはハロゲノメチル基を有してもよいフエニル
    基、テトラハイドロナフチル基、ピリジル基またはチア
    ゾリル基を示す。)で表わされるカルバモイル−2−ピ
    ロリジノン化合物を有効成分として含有する脳機能改善
    剤及び脳代謝賦活・保護剤。
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