JPH0446954B2 - - Google Patents

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JPH0446954B2
JPH0446954B2 JP58132657A JP13265783A JPH0446954B2 JP H0446954 B2 JPH0446954 B2 JP H0446954B2 JP 58132657 A JP58132657 A JP 58132657A JP 13265783 A JP13265783 A JP 13265783A JP H0446954 B2 JPH0446954 B2 JP H0446954B2
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JP
Japan
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lower alkyl
bis
formula
general formula
dioxopiperazin
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JP58132657A
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Unho Nin
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Zenyaku Kogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は新規なビス−ジオキソピペラジン誘導
体、その製造方法及びそれからなる抗腫瘍剤に関
する。 本発明のビス−ジオキソピペラジン誘導体は下
記一般式() 式中、R1は水素原子または低級アルキル基を、
R2とR3は各々独立して同じかまたは異なつても
よく、低級アルキル基、モルホリノまたはペピジ
ノであるか、もしくは隣接窒素原子と共にR2
R3が結合してピロリジノ、ピペリジノ(低級ア
ルキルまたはフエニルで置換されいてもよい)、
N−低級アルキル−ピペラジノ、N−フエニル−
ピペラジノまたはチオモルホリノを形成すること
を表わすで示される化合物である。 ビス−ジオキソピペラジン誘導体は現在までに
種々報告されているが、本発明の化合物に最も近
似した化合物として1.2−ビス〔4−モルホリノ
メチル−3.5−ジオキソピペラジン−1−イル〕−
エタンが知られており、抗腫瘍剤、放射線像感剤
として臨床効果が報告されている〔第8回国際薬
理学会議予稿集441頁、1981年〕。 本発明者はこの化合物抗腫瘍活性に注目し、更
に優れた同誘導体の研究を行なつた結果、前記一
般式()で示される化合物が幅広い抗腫瘍活
性、転移抑制作用を有することを発見して本発明
を完成した。 本発明の化合物は前記一般式()で示され、
式中の記号R1、は水素原子または低級アルキル
基を表わす。低級アルキル基としては、直鎖又は
分枝鎖の基、例えばメチル、エチル、n−プロピ
ル、iso−プロピル、n−ブチル、iso−ブチル、
tert−ブチル等が挙げられ、特にメチルが好まし
い。 R2とR3は各々独立して同じかまたは異なつて
もよく、低級アルキル基、モルホリノまたはピペ
リジノであるか、もしくは隣室窒素原子と共に
R2とR3が結合してピロリジノ、ピペリジノ(低
級アルキルまたはフエニルで置換されていてもよ
い)、N−低級アルキル−ピペラジノ、N−フエ
ニル−ピペラジノまたはチオモルホリノを形成す
ることを表わす。R2とR3が各々独立する場合の
低級アルキル基としては、直鎖または分岐鎖の
基、例えばメチル、エチル、n−プロピル、iso
−プロピル等が挙げられる。また隣接窒素原子と
共にR2とR3が結合して形成する基としては、例
えばピロリジノ、ピペリジノ、3,5−ジメチル
ピペリジノ、4−フエニルピペリジノ、N−メチ
ルピペラジノ、N−フエニル−ピペラジノまたは
チオモルホリノ等が挙げられる。 また一般式()の化合物において、R1の結
合する炭素原子が不斉炭素原子である場合は、dl
(ラセミ体)のみならずd体、l体の化学異性体
のいずれも本発明の化合物に包含される。 本発明の化合物として例えば以下に記載する化
合物を挙げることができる。 1,2−ビス(4−ジメシルアミノメチル−
3,5−ジオキソピペラジン−1−イル)−エタ
ン・1,2−ビス(4−ジ−iso−プロピルアミ
ノメチル−3,5−ジオキソピペラジン−1−イ
ル)−エタン Γ1,2−ビス〔4−(N−メチル−N−ピペリ
ジノアミノメチル〕−3,5−ジオキソピペラ
ジン−1−イル〕−エタン Γ1,2−ビス〔4−(N−メチル−N−モルホ
リノアミノメチル)−3,5−ジオキソピペラ
ジン−1−イル〕−エタン Γ1,2−ビス(4−ジ−iso−プロピルアミノ
メチル−3,5−ジオキソピペラジン−1−イ
ル) −プロパンのd体、l体及びdl体 Γ1,2−ビス(4−ピロリジノメチル−3,5
−ジオキソピペラジン−1−イル)−エタン Γ1,2−ビス〔4−ピペリジノメチル3.5−ジ
オキソピペラジン−1−イル〕−エタン Γ1,2−ビス〔4−(3.5−ジメチルピペリジノ
メチル〕−3.5−ジオキソピペラジン−1−イ
ル〕−エタン Γ1,2−ビス〔4−(4フエニルピペリジノメ
チル〕−3,5−ジオキソピペラジン−1−イ
ル〕−エタン Γ1,2−ビス〔4−(N−メチルピペラジノメ
チル)−3,5−ジオキソピペラジン−1−イ
ル〕−エタン Γ1,2−ビス〔4−(N−フエニルピペラジノ
メチル)−3,5−ジオキソピペラジン−1−
イル〕−エタン Γ1,2−ビス(4−チオモルホリノメチル−
3,5−ジオキソピペラジン−1−イル)−エ
タン Γ1,2−ビス(4−ピペリジノメチル−3,5
−ジオキソピペラジン−1−イル)−プロパン
のd体、l体及びdl体 Γ1,2−ビス〔4−(3.5−ジメチルピペリジノ
メチル)−3.5−ジオキソピペラジン−1−イ
ル〕−プロパンのd体、l体及びdl体 Γ1,2−ビス〔4−(N−メチルピペラジノメ
チル)−3,5−ジオキソピペラジン−1−イ
ル〕−プロパンのd体、l体及びdl体 Γ1,2−ビス〔4−(N−フエニルピペラジノ
メチル)−3,5−ジオキソピペラジン−1−
イル〕−プロパンのd体、l体及びdl体 Γ1,2−ビス(4−チオモルホリノメチル−
3,5−ジオキソピペラジン−1−イル)−プ
ロパンのd体、l体及びdl体 Γ1,2−ビス(4−ピペリジノメチル−3,5
−ジオキソピペラジン−1−イル)−プロパン
のd体、l体及びdl体 本発明は化合物()は以下に示す方法により
製造することができる。すなわち、本発明の製造
方法は一般式() (式中、R1は前記の定義に同じ)で示される
化合物にホルムアルデヒド及び一般式() (式中、R1とR3は前記の定義に同じ)で示さ
れるアミンを反応させることを特徴とする製造方
法である。 一般式()のアミンとしては、R2とR3
各々独立する場合、ジメチルアミン、ジエチルア
ミン、ジ−iso−プロピルアミン等とジ低級アル
キルアミン、N−メチル−N−ピペリジノアミ
ン、N−メチル−N−モルホリノアミン等が挙げ
られ、またR2とR3が結合する場合、ピロリジン、
ピペリジン、3,5−ジメチルピペリジン、4−
フエニルピペリジン、N−メチルピペラジン、N
−フエニルピペラジン、チオモルホリン等の環状
アミンが挙げられる。 前記製造方法の出発原料である一般式()の
化合は公知化合物であり、英国特許第1234935号
明細書に記載の方法に従つて製造することができ
る。 前記反応においては、一般式()の化合物1
モリに対してホルムアルデヒド及び一般式()
のアミンを夫々少なくとも2モル使用する。 反応温度は30〜200℃、好ましくは50〜170℃の
範囲で行なうことができ、反応時間は0.1〜3.0時
間が適当である。 反応溶媒としては極性溶媒、例えば、N,N−
ジメチルホルムアミド(DMF)、1,3−ジメチ
ル−2−イミダゾリジノン(DMI)、N−メチル
ピロリドン(NMP)、ジメチルスルホキシド
(DMSO)、メタノール、エタノール、プロパノ
ール、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラヒ
ドロフラン(THF)、ジオキサン等を単独或は混
合して使用することができる。 次に、前記製造方法で得られる本発明のビス−
ジオキソピペラジン誘導対の抗腫瘍作用及び毒性
について説明する。 本発明の化合物の抗腫瘍作用はルイス肺癌、B
−16悪性色腫及びコロン38に対する各増殖阻止
試験及びその他の同系の実験腫瘍の増殖阻止率ま
た延命率により確認した。 ルイス肺癌(Lewis Lung carcinoma)に対す
る増殖阻止試験は、一群7匹のBDF、雄マウス
(6週齢、体重25±2g)の鼠蹊部皮下に5×105
個のルイス肺癌細胞をそれぞれ移植し、翌日より
1日1回、8日間連続して被験化合物を所定量経
口投与し、腫瘍移植後20日目に腫瘍を摘出し、重
量を測定することにより行なつた。被験化合物の
効果は増殖防止率(growth inhibition:G.I.)と
して下記式により算出した。 G.I.(%)=C−T/C×100 T:投与群の平均腫瘍重量 C:対照郡の平均腫瘍重量 その結果を下記第1表に示す。
【表】 本発明の化合物はルイス肺癌細胞に対して比較
化合物よりも著しく増殖阻止率を示した。またル
イス肺癌の肺転移が対照群に比べ明らかに抑制さ
れていることを確認した。 B−16悪性色腫(melanoma)に対する増殖阻
止試験は、一群7匹のBDF、雄マウス(6週齢、
体重25±2g)の鼠蹊部皮下に5×105個のB−
16悪性黒色腫細胞をそれぞれ移植し、翌日より1
日1回、8日間連続して被験化合物を所定量経口
投与し、腫瘍移植後20日目に腫瘍を摘出し、重量
を測定することにより行なつた。被験化合物の効
果は増殖阻止率(G.I.)として前記ルイス肺癌増
殖阻止試験と同様に求めた。その結果を下記第2
表に示す。
【表】 本発明の化合物はB−16悪性色腫に対して比較
化合物よりも優れた増殖阻止率を示した。 コロン(Colon)38に対する増殖阻止試験は、
一群7匹のBDF、雄マウス(6週齢、体重25±
2g)の鼠蹊部皮下に40mgのコロン38腫瘍片を
移植針で移植し、翌日により1日1回、8日間連
続して被験化合物を所定量経口投与し、腫瘍移植
後30日目に腫瘍を摘出し、重要を測定することに
より行なつた。被験化合物の効果は増殖阻止率
(G.I.)として前記ルイス肺癌増殖阻止試験と同
様に求めた。その結果を下記第3表に示す。
【表】 本発明の化合物はコロン38に対して比較化合
物よりも優れた増殖阻止率を示した。 その他の同系の実験腫瘍(P388白血病腫瘍)
に対して前記B−16悪性黒色腫増殖阻止試験で用
いた本発明の被験化合物が有効であることを確か
めた。 次に、本発明の化合物の急性毒性は下記試験に
より確認した。 急性毒性試験は一群10匹のddY系雄マウス(5
週齢、体重23±2g)の腹腔内に0.5%カルボキ
シメチルセルロース(CMC)を添加した生理食
塩水にて調整した被験化合物を投与し、14日間観
察することにより行ない、リツチフイールド・ウ
イルコクソン(Litchfield−Wilcoxon)法で
LDSOを求めた。その結果を下記第4表に示す。
【表】
【表】 次に、本発明のビス−ジオキソピペラジン誘導
体を人体へ適用する場合の投与方法、剤型、投与
量について説明する。 本発明の化合物は経口的または非経口的に投与
可能であり、経口投与の剤型としては錠剤、コー
テイング剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、シロツ
プ剤などが、また非経口投与の剤型としては注射
剤(用時溶解して用いる注射用凍結乾燥剤を含
む)、坐剤などが使用できる。これらの剤型の調
整は薬学的に許容される賦形剤、結合剤、滑沢
剤、崩壊剤、懸濁化剤、乳化剤、防腐剤、安定化
剤及び分散剤、例えば乳糖、白糖、でんぷん、デ
キストリン、結晶セルロース、カオリン、炭酸カ
ルシウム、タルク、ステアリン酸マグネシウム、
蒸留水又は生理食塩水の用いて行なわれる。 投与量は患者の症状、年齢、体重などに応じて
異なるが、成人に対する1日量として50〜3000
mg、好ましくは500〜1000mgを1〜3回に分けて
投与することができる。 以上述べた如く、本発明の化合物()は公知
の1,2−ビス(4−モルホリノメチル−3,5
−ジオキソプペラジン−1−イル)−エタンが有
する抗腫瘍作用及び放射線増感作用を期待できる
ばかりでなく、前記各試験結果から前記公知の比
較化合物より更に幅広い抗腫瘍スペクトルを有
し、抗腫瘍活性が増強されることが確認されたこ
とから、抗腫瘍剤として極めて有用である。また
本発明の化合物()の製造方法は比較的簡単な
操作で高収率に製造できるので工業的製造方法と
して好適である。 次に、本発明をより詳細に説明するために実施
例を示すが、本発明はこれらによつて限定される
ものではない。 実施例 1 1,2−ビス(4−チオモルホリノメチル−
3,5−ジオキソピペラジン−1−イル)−エ
タン 1,2−ビス(3,5−ジオキソピペラジン−
1−イル)−エタン2.0g(7.87mmol)にチオモ
ルホリン1.6g(15.6mmol)、DMF20ml及び無水
エタノール5mlを加え、150℃で10分間撹拌後、
ホルムアルデヒドの37%水溶液1.34mlを加えて同
温度で更に1.5時間加熱撹拌した。反応終了後、
反応混合物を熱時過し、液を減圧下で濃縮し
結晶し得、これをエーテルで充分洗浄後、減圧乾
燥して標記化合物2.06g(収率54%)を得た。 融点:183〜185℃ 元素分析値:C20H32N6S2O4として 理論値(%):C:49.57 H:6.66 N:17.34 S:13.23 実測値(%):C:49.37 H:6.52 N:17.21 S:13.36 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2930、2900、2825、1730、1680 核磁気共鳴スペクトル(CDCI3)δppm: 2.59〜2.63(8H、m、〓NCH2CH2S−) 2.67(4H、S、〓NCH2CH2N〓) 2.87〜2.89(8H、m、〓NCH2CH2S−) 3.48(8H、S、〓NCH2CO−) 4.75(4H、S、〓NCH2N〓) 実施例1と同様にして相当する出発原料から下
記化合物を製造した。 Γ1,2−ビス〔4−(3,5−ジメチルピペリ
ジノメチル)3,5−ジオキソピペラジン−1
−イル〕−エタン(収率37%) 融点:174〜176℃ 元素分析値:C26H44N6O4として 理論値(%):C:61.88 H:8.79 N:16.65 実測値(%):C:61.78 H:8.67 N:16.60 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2950、2790、1730、1680 Γ1,2−ビス〔4−(N−フエニルピペラジノ
メチル)−3,5−ジオキソピペラジン−1−
イル〕−エタン(収率44%) 融点:172〜175℃ 元素分析値:C32H42N3O4として 理論値(%):C:63.77 H:7.02 N:18.59 実測値(%):C:63.65 H:7.15 N:18.44 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2940、2810、1720、1680 実施例 2 1,2−ビス〔4−(N−メチルピペラジノメ
チル)−3,5−ジオキソピペラジン−1−イ
ル〕−エタン 1,2−ビス(3,5−ジオキソピペラジン−
1−イル)−エタン2,54g(10mmol)にN−
メチルピペラジン2.21ml(20mmol)、DMF25ml
及びクロロホルム6mlを加え、70℃で10分間撹拌
後、ホルムアルデヒドの37%の水溶液1.62mlを加
えて同温度で更に2時間加熱撹拌した。反応終了
後、実施例1と同様に処理して標記化合物3.3g
(収率68%)を得た。 融点:112〜118℃(分解) 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2940、2790、1730、1680 核磁気共鳴スペクトル(CDCI3)δppm: 2.27(6H、S、〓N−CH3) 2.3〜2.5(8H、m、
【式】) 2.5〜2.7(8H、m、
【式】) 2.63(4H、S、〓NCH2CH2N〓) 3.47(8H、S、〓NCH2CO−) 4.81(4H、S、〓NCH2N〓) 実施例2と同様にして相当する出発原料から下
記化合物を製造した。 Γ1,2−ビス〔4−(N−メチル−N−モルホ
リノアミイノメチル)−3,5−ジオキソピペ
ラジン−1−イル〕−エタン(収率80%) 融点:144〜148℃(分解) 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2950、2850、1730、1680 Γ1,2−ビス〔4−(N−メチル−N−ペピリ
ジノアミノメチル)−3,5−ジオキソオピペ
ラジン−1−イル〕−エタン(収率43%) 融点:102〜105℃(分解) 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2920、2830、2770、1720、1680 実施例 3 1,2−ビス(4−ピロリジノメチル−3,5
−ジオキソピペラジン−1−イル)−エタン 1,2−ビス(3.5−ジオキソピペラジン−1
−イル)−エタン2.0g(7.87mmol)にピロリジ
ン1.31ml(15.8mmol)、DMF20ml及びクロロホ
ルム5mlを加え、70℃で10分間撹拌後、ホルムア
ルデヒドの37%水溶液1.34mlを加えて同温度で更
に30分間加熱撹拌した。反応終了後、実施例1と
同様に処理して標記化合物2.37g(収率71%)を
得た。 融点:150〜155℃ 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2950、2790、1725、1680 核磁気共鳴スペクトル(CDCI3)δppm: 1.6〜2.0(8H、m、
【式】) 2.5〜2.9(8H、m、
【式】) 2.68(4H、S、〓NCH2CH2N〓) 3.50(8H、S、〓NCH2CO−) 4.87(4H、S、〓NCH2N〓) 実施例3と同様にして相当する出発原料から下
記化合物を製造した。 Γ1,2−ビス(4−ピペリジノメチル−3,5
−ジオキソピペラジン−1−イル)−エタン
(収率72%) 融点:132〜138℃ 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2930、2850、2800、1730、1680 Γ1,2−ビス〔4−(4−フエニルピペリジノ
メチル)−3,5−ジオキソピペラジン−1−
イル〕−エタン(収率77%) 融点:157〜160℃ 赤外吸収スペクトウ(KBr)cm-1: 2940、1730、1685 Γ1,2−ビス(4−ジエチルアミノメチル−
3,5−ジオキソピペラジン−1−イル)−エ
タン(収率14%) 融点:107〜110.5℃ 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2970、2830、1715、1670 実施例 4 dl−1,2−ビス〔4−(3,5−ジメチルピ
ペリジノメチル)−3,5−ジオキソピペラジ
ン−1−イル〕−プロパン dl−1,2−ビス(3,5−ジオキソピペラジ
ン−1−イル)−プロパン2.0g(7.4mmol)に
3,5−ジメチルピペリジン2.8ml(21mmol)、
DMF15ml及び1.4−ジオキサン15mlを加え、110
℃で10分間撹拌後、ホルムアルデヒドの37%の水
溶液1.32mlを加えて同温度で更に2時間加熱撹拌
した。反応終了後、実施例1と同様に処理して標
記化合物1.69g(収率44%)を得た。 融点:142〜144.5℃ 元素分析値:C27H46N6O4として 理論値(%):C:62.52 H:8.94 N:16.20 実測値(%):C:62.40 H:9.08 N:16.04 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2950、2900、2790、1730、1680 実施例 5 dl−1,2−ビス〔4−(N−フエニルピペリ
ジノメチル)−3,5−ジオキソピペラジン−
1−イル〕−プロパン dl−1,2−ビス(3,5−ジオキソピペラジ
ン−1−イル)−プロパン2.0g(7.4mmol)にN
−フエニルピペラジン2.9g(17.7mmol)、
DMF20ml及び無水エタノール5mlを加え、150℃
で10分間撹拌後、ホルムアルデヒドの37%水溶液
1.40mlを加えて同温度で更に1.5時間加熱撹拌し
た。反応終了後、実施例1と同様に処理して標記
化合物2.9g(収率88%)を得た。 融点:94〜101℃ 元素分析値:C33H44N8O4として 理論値(%):C:64.26 H:7.19 N:18.17 実測値(%):C:64.10 H:7.28 N:18.02 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2925、1725、1675 核磁気共鳴スペクトル(CDCI3)δppm: 1.04(3H、d、J=6.6Hz、
【式】 2.35〜2.64(2H、m、
【式】) 2.76(8H、m、
【式】) 2.88〜2.95(1H、m、
【式】) 3.12(8H、m、
【式】) 3.47・3.51(8H、S、〓NCH2CO−) 4.81(4H、S、〓NCH2N〓) 6.84〜6.90(6H、m、フエニル) 7.21〜7.27(4H、m、フエニル) 実施例5と同様にして相当する出発原料から下
記化合物を製造した。 Γdl−1,2−ビス(4−チオモルホリノメチル
−3,5−ジオキソピペラジン−1−イル)−
プロパン(収率61%) 融点:140〜143℃ 元素分析値:C21H34N6S2O4として 理論値(%):C:50.58 H:6.87 N:16.85 S:12.86 実測値(%):C:50.33 H:6.95 N:16.71 S:12.66 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2920、2840、1735、1690 実施例 6 dl−1,2−ビス〔4−(N−メチルピペリジ
ノメチル)−3,5−ジオキソピペラジン−1
−イル〕−プロパン 1,2−ビス(3,5−ジオキソピペラジン−
1−イル)−プロパン2.68g(10.0mmol)にN−
メチルピペラジン2.21ml(20.0mmol)、DMF25
ml及びクロロホルム6mlを加え70℃で10分間撹拌
後、ホルムアルデヒドの37%水溶液1.62mlを加え
て同温度で1.5時間加熱撹拌した。反応終了後、
実施例1と同様に処理して標記化合物2.7g(収
率55%)を得た。 融点:93〜96℃ 元素分析値:C23H40N3O4として 理論値(%):C:56.08 H:8.18 N:22.75 実測値(%):C:55.82 H:8.20 N:22.60 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2940、2800、1730、1680 実施例6と同様にして相当する出発原料から下
記化合物を製造した。 Γdl−1,2−ビス(4−ピペリジノメチル−
3,5−ジオキソピペラジン−1−イル)−プ
ロパン(収率50%) 融点:101〜106℃ 赤外吸収スペクトル(KBr)cm-1: 2930、2800、1730、1680

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式() 〔式中、R1は水素原子または低級アルキル基を、
    R2とR3は各々独立して同じかまたは異なつても
    よく、低級アルキル基、モルホリノまたはピペリ
    ジノであるか、もしくは隣室窒素原子と共にR2
    とR3が結合してピロリジノ、ピペリジノ(低級
    アルキルまたはフエニルで置換されていてもよ
    い)、N−低級アルキル−ピペラジノ、N−フエ
    ニル−ピペラジノまたはチオモルホリノを形成す
    ることを表わす〕 で示されるビス−ジオキソピペラジン誘導体。 2 一般式() (式中、R1は水素原子または低級アルキル基
    を表わす) で示めされる化合物にホルムアルデヒド及び一般
    式() 〔式中、R2とR3は各々独立して同じかまたは異
    なつてもよく、低級アルキル基、モルホリノまた
    はピペリジノであるか、もしくは隣接窒素原子と
    共にR2とR3が結合してピロリジノ、ピペリジノ
    (低級アルキルまたはフエニルで置換されていて
    もよい)、N−低級アルキル−ピペラジノ、N−
    フエニル−ピペラジノまたはチオモルホリノを形
    成することを表わす〕 で示されるアミンを反応させることを特徴とする
    一般式() (式中、R1、R2及びR3は前記の定義に同じ) で示されるビス−ジオキソピペラジン誘導体の製
    造方法。 3 一般式() 〔式中、R1は水素原子または低級アルキル基を、
    R2とR3は隣接窒素原子と共にR2とR3が結合して
    低級アルキルで置換されたピペリジノ、N−低級
    アルキル−ピペラジノ、N−フエニル−ピペラジ
    ノまたはチオモルホリノを形成することを表わ
    す〕 で示されるビス−ジオキソピペラジン誘導体を有
    効成分として含有することを特徴とする抗腫瘍
    剤。
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