JPH0455190B2

JPH0455190B2 -

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Publication number: JPH0455190B2
Application number: JP58501791A
Authority: JP
Inventors: Birii Marei Juniaa Yooku
Original assignee: Alcon Laboratories Inc
Current assignee: Alcon Vision LLC
Priority date: 1983-04-11
Filing date: 1983-04-11
Publication date: 1992-09-02
Also published as: JPS59500618A

Description

請求の範囲１式（式中Ｘ＝Ｈ、Ｆ、Cl、Br、Ｉ、SCH₃、Ｓ(O)CH₃、Ｓ
（O₂）CH₃、OCH₃およびCH₃ Ｙ＝Ｈ、Ｆ、Cl、Br、Ｉ、SCH₃、Ｓ(O)CH₃、Ｓ
（O₂）CH₃、OCH₃およびCH₃そしてＺ＝Ｈ、Ｆ、Cl、Br、Ｉ、OCH₃およびCH₃）のスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダゾリジ
ン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的に許容
されうる塩を有効量含む、哺乳動物における糖尿
病合併症の治療用組成物。２前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。３前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。４前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。５前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。６前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。７前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。８前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。９前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。１０前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。１１前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。１２前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。１３前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。１４前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１項に記載の組成物。１５式（式中Ｘ＝Ｈ、Ｆ、Cl、Br、Ｉ、SCH₃、Ｓ(O)CH₃、Ｓ
（O₂）CH₃、OCH₃およびCH₃、Ｙ＝Ｈ、Ｆ、Cl、Br、Ｉ、SCH₃、Ｓ(O)CH₃、Ｓ
（O₂）CH₃、OCH₃およびCH₃、そしてＺ＝Ｈ、Ｆ、Cl、Br、Ｉ、OCH₃およびCH₃）のスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダゾリジ
ン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的に許容
されうる塩を有効量含む、アルドースレダクター
ゼの活性阻害用組成物。１６前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。１７前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。１８前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。１９前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。２０前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。２１前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。２２前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。２３前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。２４前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。２５前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。２６前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。２７前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。２８前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第１５項に記載の組成
物。２９式（式中Ｘ＝Ｈ、Ｆ、Cl、Br、Ｉ、SCH₃、Ｓ(O)CH₃、Ｓ
（O₂）CH₃、OCH₃およびCH₃、Ｙ＝Ｈ、Ｆ、Cl、Br、Ｉ、SCH₃、Ｓ(O)CH₃、Ｓ
（O₂）CH₃、OCH₃およびCH₃、そしてＺ＝Ｈ、Ｆ、Cl、Br、Ｉ、OCH₃およびCH₃）のスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダゾリジ
ン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的に許容
されうる塩を有効量含む、哺乳動物におけるポリ
オールの生産を抑制するための組成物。３０前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。３１前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。３２前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。３３前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。３４前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。３５前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。３６前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。３７前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。３８前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。３９前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。４０前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−２，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。４１前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。４２前記スピロ−（フルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する特許請求の範囲第２９項に記載の組成
物。４３式（式中Ｘ＝水素、フルオロ、メチルチオ、メチルスルフ
イニルおよびメチルスルホニル、およびＹ＝フルオロ、メチルチオおよびメチルスルフイ
ニル）のスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダゾリジ
ン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的に許容
されうる塩。４４式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。４５式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。４６式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。４７式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。４８式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。４９式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。５０式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。５１式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。５２式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。５３式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。５４式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。５５式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。５６式を有するスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン）−2′，5′−ジオンまたはその製薬学的
に許容されうる塩である特許請求の範囲第４３項
に記載の化合物。５７式（式中、ＺはＨまたはＦである。）の化合物を、テトラアルキル−またはアリールア
ルキル−トリアルキル−アンモニウムヒドロキシ
ドおよび過剰量の酸素と、非プロトン塩基性溶媒
中で反応させ、反応生成物を過および蒸留によ
り精製し、反応生成物を炭酸アンモニウムおよび
シアン化カリウムと高い温度および圧力において
反応させ、そして反応混合物から式（式中、ＹはＨまたはＦである。）の生成物を回収することからなる、スピロ−（モ
ノ−およびジフルオロフルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンの製造法。明細書本発明は、アルドースレダクターゼ活性をヒダ
ントイン誘導体で阻害する方法、および薬化学に
おける新規なかつ有用なヒダントイン誘導体に関
する。本発明は、とくに、糖尿病（diabetes
mellitus）から生ずる合併症たとえば白内障およ
び神経病の処置における、置換および未置換のフ
ルオロレン環をもつスピロ−ヒダントイン化合物
の使用に関する。さらに、本発明は、スピロ−（フルオロフルオ
レン−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオン
類およびスピロ−（ジフルオロフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオン類の製造法
に関する。本発明は、位置１、２、３または４に
おいてフルオロ基で置換されたスピロ−（フルオ
レン−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオン
類および／または上記１、２、３または４位置の
組み合わせおよび５、６、７または８位において
フルオロ基で置換されたスピロ−（ジフルオロフ
ルオレン−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジ
オン類の一般的製造に関する。さらに詳しくは、
本発明は、dl−スピロ−（２−フルオロフルオレ
ン−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオンお
よびスピロ−（２，７−ジフルオロフルオレン−
９，4′−イミダゾリジン）−２，５−ジオンの製
造に関する。糖尿病において、ある組織の高いグルコースレ
ベルに暴露される。眼のレンズ、神経、腎、網膜
および他の組織には、酵素のアルドースレダクタ
ーゼが存在する。このアルドースレダクターゼ
は、NADPHの消費して、アルドースたとえば
グルコースをポリオールたとえばソルビトールに
還元しかつガラクトースをガラクチトールに還元
する働きを主としてする。糖尿病の患者における
ポリオールたとえばソルビトールの蓄積は、レン
ズ、レニン、ニユーロンおよび腎臓の性質のもの
を包含する糖尿病の合併症を引き起こしおよび／
またはそれらと関連する。これらの合併症は、一
般に糖尿病のそれぞれ白内症、網膜症、神経病お
よび腎臓病として知られている。眼のレンズ中の
増大したポリオールたとえばソルビトールまたは
ガラクチトールの増大は、収縮および透明度の損
失に導びく。末梢神経中のポリオールたとえばソ
ルビトールの増大は、正常の神経機能を妨害す
る。増大したグルコースおよび／またはガラクト
ースへのアルドースレダクターゼの作用も、網膜
の毛管およびある種の腎組織における血管系の基
礎膜の厚さの増加に関係がある。アルドースレダ
クターゼ阻害剤は、アルドースレダクターゼの活
性を阻害する。それゆえ、アルドースレダクター
ゼ阻害剤は、白内障の形成、神経の伝導／機能の
減少、およびある種の糖尿病の血管系の病理生理
学に直接または間接に導びくポリオールの生産に
防止する。米国特許第3821383号（K.Sestanj et al）は、
１，３−ジオキソ−1H−ベンズ〔ｄ，３〕イソ
キノリン−２（3H）−酢酸およびその誘導体をア
ルドースレダクターゼ阻害剤として記載してい
る。さらに、慢性合併症たとえば白内症、神経病
および網膜症を予防または阻止するため有効に抗
糖尿病剤の探求により、特定のスピロ−ヒダント
イン化合物はアルドーズレダクターゼ阻害剤とし
て有用であることが明らかにされた。米国特許第4117230号（Sarges）は、スピロ−
クロマン−イミダゾリジンジオン類の６−フルオ
ロおよび６，８−ジクロロ誘導体を含量する、一
系列のスピロ−ヒダントイン化合物を記載してい
る。米国特許第4130714号（Sarges）は、慢性の選
択された糖尿病合併症の予防における、特定の右
施性スピロ−ヒダントイン化合物、たとえば、ｄ
−スピロ−〔６−フルオロ−クロマン−４，4′−
イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンおよびｄ−ス
ピロ−〔6′−フルオロ−イミダゾリジン−４，
4′−チオクロマン〕−２，5′−ジオン、の増大し
た活性を記載している。米国特許第4181728号（Sarges et al）および
同第4181729号（Sarges et al）は、それぞれ、
スピロ−ポリ環式イミダゾリジンジオン誘導体お
よびフエニルまたはフエノキシ置換スピロ−イミ
ダゾリジンジオン誘導体を記載しており、これら
はアルドースの酵素による還元を阻害して、レン
ズおよび神経中のポリオールの有害な望ましくな
い蓄積を防止または抑制するために有用である。
同時に出願された出願の主題であるメチルチオよ
おびメチルスルフイニル（メチルスルホキシルと
も呼ばれる）置換スピロクロマン−イミダゾリジ
ンジオン誘導体も、アルドースレダクターゼ阻害
剤として有用である。本発明におけるイオン含有
誘導体に関すると、スピロ−〔フルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンのメチルス
ルフイニル誘導体は、対応するより活性なメチル
チオ誘導体に生体内で生物転移されるごとができ
る。チオレドキシン依存性レダクターゼおよび／
または関連グルタレドキシンによる、スルホキシ
ド対サルフイドの相互変換が存在しうる。逆に、
メチルチオ誘導体はオキシドレダクターゼ含有す
るチトクロムにより対応するメチルスルフイニル
誘導体へ酸化されうる。これらの相互変換は、生
ずるスルホキシドの対掌性に関して立体特異性で
ありうる。他のスルホキシド薬物またはスルフイ
ニル薬物たとえばSulindacは、これらの生物形質
転換を薬物の中間代謝の機能として行うことが証
明された。したがつて、生体内で活性に劣るメチ
ルスルフイニル誘導体は、この中間代謝のため
に、期待されるより大きい生体内の活性を示すで
あろうと信じられる。本発明によれば、式式中、Ｘ、ＹおよびＺは水素、ハロゲン、メチ
ル、メチルチオ、メチルスルフイニル、メトキシ
ルおよびメチルスルホニルである、の化合物および製薬学的に許容されうるカチオン
との塩は、糖尿病患者の坐骨神経およびレンズ中
のソルビトールのレベルの抑制および予防のた
め、グルコース血症の患者のレンズ中のソルビト
ールのレベルを減少して、糖尿病の白内障を包含
する糖尿病合併症を抑制するために、および一般
に、糖尿病の白内障、神経病、網膜症およびネフ
ロパシーを包含する糖尿病合併症を処置するため
に、アルドースレダクターゼ阻害剤として使用す
ることが、発見された。さらに本発明によれば、式式中Ｘは水素、フルオロ、メチルチオ、メチル
スルフイニルおよびメチルスルホニルであり、そ
してＹはフルオロ、メチルチオ、メチルスルフイ
ニルおよびメチルスルホニルである、を有する新規な化合物および薬理学的に許容され
うるカチオンとの製薬学的に許容されうる塩を、
糖尿病患者の坐骨神経およびレンズ中のソルビト
ールレベルの抑制および予防のため、およびグル
コース血症の患者のレンズ中のソルビトールのレ
ベルを減少して、糖尿病の白内障、神経病、網膜
症およびネフロパシーを包含する糖尿病合併症を
抑制するために、アルドースレダクターゼ阻害剤
として使用することができる。製薬学的に許容されうる金属塩は、普通の方法
に従い、対応する未中和誘導体から製造すること
ができる。誘導体を製薬学的に許容されうる金属
水酸化物または他の金属塩基の水溶液で処理し、
次いで得られる溶液を、通常減圧下に、蒸発乾固
すると、塩が得られる。これらの化合物は、複素
環式環と関連して剛性でありかつ平らである三環
式環系を含有するということにおいて、先行技術
よりも独特である。他の既知の化合物を見るとわ
かるように、試験管内および生体内の検定によ
る、前述の三環式スピロ−ヒダントイン誘導体の
活性および効力の実質的な増加は、予測されな
い。このような平坦な、剛性、四環式スピロ−ヒ
ダントイン誘導体の活性および効力のこのような
予期しない増加を、先行技術は示さない。さら
に、前記化合物は先行技術において見い出される
物質よりも試験内および生体内で活性であり、そ
してヒト生体内の有用な活性および効力を提供す
る特性を有することが期待される。さらに、効力
のある対象に置換された誘導体のいくつかは、非
対掌性であるので、分割を必要としない。これらの四環式スピロ−ヒダントイン誘導体
は、環ＡおよびＣ上の置換パターンが非対称であ
るとき、不整中心を含有する。このクラスの分子
について、分割された化合物は未分割化合物より
も効力があることが、この分野において知られて
いる。たとえば、２−フルオロ置換はこの分子を
フルオレン環の９−位置において非対称とする
（同じ炭素原子はスピロヒダントイン環Ｄの位置
4′に存在すると表示することができる）。２，７
−ジフルオロ、２，７−ジブロモ、３，６−ジフ
ルオロなどの置換パターンは対称分子を生じ、そ
れゆえ活性および効力を増大させるために分割を
必要としない。また、四環式スピロ−キサンテン−イミダゾリ
ジン、たとえば、スピロ−（２，７−ジフルオロ
キサンテン−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−
ジオンおよびスピロ−（キサンテン−９，4′−イ
ミダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、予期せざる
ことにはアルドースレダクターゼ阻害剤として活
性に劣り、そしてここに開示する本発明の対応す
る四環式フルオレン化合物と同じ効力をもたない
ことがわかつた。本発明の方法によれば、モノ−またはジ−アミ
ノフルオレンをフルホロホウ酸および亜硝酸ナト
リウムと反応させて、モノ−またはジ−ジアゾニ
ウムオロボレート塩を生成し、この塩は分解する
とモノ−またはジ−フルオレンを生成する。次い
で、モノ−またはジ−フルオロフルオレンを、塩
基性条件下に酸素により酸化して、ケトンのモノ
−またはジ−フルオロフルオレンにする。あるい
は、この酸化はより普通の酸化法、たとえば、ピ
リジン中の過マンガン酸カリウムにより実施でき
る。この方法は次のように表わされる。この一般化された反応図に従うと、２−アミノ
フルオレンは２−フルオロフルオレノンを生ずる
であろう。このケトンは、この一般化された方法
の特定の実施例において、アルコール、アルコー
ルおよび水またはアセタミド溶媒中の炭酸アンモ
ニウムおよびシアン化カリウムで、圧力反応器内
で時間とともに高温において、処理すると、dl−
スピロ−（２−フルオロフルオレン−９，4′−イ
ミダゾイジン）−2′，5′−ジオンが生成するであ
ろう。この方法の特定の例へ、次のように表わす
ことができる：この反応の工程１は、水性溶媒中で低温におい
て適当に実施される。温度は臨界的でなく、最適
の結果のためには10℃より低いが０℃より上に調
整すべきである。この方法の工程２において、ジ
アゾニウムフルオロボレート塩の分解は不活性高
沸点溶媒、たとえば、キシレン中で達成すべきで
ある。工程３におけるフルオロフルオレンのケトンへ
の転化は、テトラアルキル−またはアリールアル
キル−トリアルキル−アンモニウムヒドロキシド
を非プロトン塩基性溶媒、たとえば無水ピリジン
中でフルオロフルオレンと反応させて、酸素によ
る酸化を促進することにより達成される。酸素は
大気の酸素であることができるが、よりすぐれた
結果は純粋な酸素を反応混合物中に泡立てて通入
して、これは二酸化炭素を排除する。フルオロフ
ルオレノンを生成させることにより得られる。生
ずるケトン生成物は、真空蒸留により精製でき
る。工程１と同様に、ケトンの形成における反応
成分の比は、等モル量より多少過剰の比の酸化剤
を使用するかぎり、臨界的ではない。過剰量のテ
トラアルキル−またはアリールアルキルトリアル
キル−アンモニウムヒドロキシドを用いて、より
急速な酸化を促進することが好ましい。この発熱
酸化の間の温度は、好ましくはピリジンの還流温
度以下に保持する。この反応の工程４における反応成分の比は、フ
ルオロフルオレノンからのスピロ−ヒダントイン
生成物の合成において重要である。シアン化カリ
ウムおよび炭酸アンモニウムのモル比または当量
が理論量より1.5×〜３×および２図〜５×過剰
であるとき、よりすぐれた結果が得られる。好ま
しい溶媒は無水エタノールであり、そして反応は
加圧下に高温において実施する。他の極性非ケト
ンまたは非エステル溶媒を使用できる。精製は、
反応混合物を酸、好ましくは希塩酸で希釈し、粗
製スピロ−ヒダントイン沈殿を進めることによつ
て行うことができる。塩基性の可溶性およびジメ
チルホルムアミド可溶性のスピロ−ヒダントイン
は、一系列の活性炭処理、過および沈殿の手順
により精製することができる。実施例Ｌ、Ｍ、ＳおよびＵは本発明の方法の例
示を目的とし（実施例Ｌ、Ｍ、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、
ＴおよびＵはまた本発明の新規な組成物を例示す
るために与えられている）そしてこのような実施
例は本発明を限定するものと考えてはならない。製造Ａスピロ−（フルオレン−９，4′−イミダゾリジ
ン）−2′，5′−ジオンは、式を有する。スピロ−〔フルオレン−９，4′−イミダゾリジ
ン〕−2′，5′−ジオンは、W.H.McCownおよびH.
R.Henze、J.Amer.Chem.Soc.64、（1942）689に
報告されている方法により製造した。フルオレン
（９ｇ、50ミリモル）、KCN（6.5ｇ、100ミリモ
ル）、炭酸アンモニウム（22.8ｇ）および80％エ
タノール（100ml）を、200c.c.容のステンレス鋼反
応器に入れた。この混合物を115〜125℃に4.0時
間加熱し、冷却し、氷冷10％塩酸で希釈した。粉
砕した固体をフイルター上に集め、水洗し、乾燥
すると、11.8ｇ（95％）、mp326−329℃（分解）
が得られた。エタノールから再結晶化すると、針
状結晶、mp350−353℃（分解）、C₁₅H₁₀N₂O₂に
ついてのｍ／e⁺250が得られた。製造Ｂスピロ−〔２，７−ジフルオロフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有する。この化合物は、Hsi−Lung PanおよびT.L.
Fletcher、J.Med.Chem.10（1967）、957−959の方
法により製造した。スピロ−（フルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオン（５ｇ、20
ミリモル）、FeCl₃（0.5ｇ）および酢酸（350ml）
を75℃でかきまぜ、その間酢酸（60ml）中のCl₂
（3.6ｇ、50ミリモル）の溶液を一度に加えた。こ
の混合物を加熱しながら12時間かきまぜた。冷却
後、水を加え、生成物を過した。エタノールか
らの再結晶化は、0.9ｇ（14％）の生成物を与え
た；mp355−358℃（分解）；C₁₅H₈Cl₂N₂O₂につ
いてのｍ／e⁺・318。製造Ｃ dl−スピロ−〔２−ニトロフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、次のようにして製造できる。粉末状スピロ−〔フルオレン−９，4′−イミダ
ゾリジン〕−2′，5′−ジオン（5.0ｇ、20ミリモル）
を、５℃のHNO₃（２ｇ、22ミリモル）および60
％H₂SO₄（100ml）混合物にかきまぜながら加え
た。次いで、この混合物を室温に冷却し、12時間
かきまぜ、氷水を加え、固体を過した。酢酸か
らの再結晶化は、試料、mp309−312℃（分解）、
C₁₅H₉N₃O₄についてのｍ／e⁺・295を与えた。製造Ｄスピロ〔２，７−ジニトロフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有する。それはHsi−Lung PanおよびT.L.Fletcher、J.
Med.Chem10、（1967）957−959に従い製造する
ことができる。粉末状スピロ−〔フルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオン（6.0ｇ）
を、HNO₃（10ｇ）と60％H₂SO₄（100ml）とのか
きまぜた混合物に50〜60℃において45分間にわた
り加えた。この懸濁液を同じ温度で５時間かきま
ぜ、冷却した。冷水を加え、固体を過した。酢
酸から数回再結晶化すると、試料、mp333−335
℃（分解）、C₁₅H₈N₄O₆についてのｍ／e⁺・340
が得られた。製造Ｅ dl−スピロ−〔２−ブロモフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有する。それはH.L.PanおよびT.L.Fletcher、J.Med.
Chem.10、（1967）957−959に従つて製造するこ
とができる。２−ブロモフルオレン（Trans
World Chemicals.Inc.）を、重クロム酸ナトリ
ウムで２−ブロモフルオレノンに酸化した。生成
物の黄色針状晶をエタノールから再結晶化する
と、mp146−147℃を与えた。このケトン（2.6
ｇ、10ミリモル）、KCN（1.3ｇ、20ミリモル）を
ステンレス反応器に入れた。この混合物を115〜
125℃に4.0時間加熱した。生成物を製造Ａにおけ
るように集め、エタノールから再結晶化すると、
白色針状晶（2.7ｇ）、mp350−353℃、
C₁₅H₉BrH₂O₂についてのｍ／e⁺・328が得られ
た。製造Ｆスピロ−〔２，７−ジブロモフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−２，5′−ジオンは、式を有し、次のようにして製造できる。ピリジン（500ml）中の２，７ジブロモフルオ
レン（1.5ｇ、4.6ミリモル）に過マンガン酸カリ
ウム（0.73ｇ、4.6ミリモル）を加え、この混合
物を一夜かきまぜた。アルコール（10ml）を加
え、次いで水（100ml）を加え、この混合物をエ
ーテル（100ml、２回）で抽出した。合わせた抽
出液を５％塩酸（各２ml）で２回、そして水（50
ml）で洗浄した。エーテルを蒸発させると、ベン
ゼンからケトンの針状晶（12ｇ）が得られた；こ
のケトンについてのｍ／e⁺・334、C₁₃H₆Br₂Oに
ついて、mp196−197℃。このケトン（1.2ｇ、3.6
ミリモル）、KCN（0.468、７ミリモル）および炭
酸アンモニウム（1.36ｇ）およびアルコール（15
ml）を、ステンレス鋼圧力反応器中で105℃に一
夜加熱した。生成物を手順Ａにおけるように集め
た。この生成物は、mp340℃、C₁₅H₈N₂O₂Br₂に
ついてのｍ／e⁺・406を有した。製造Ｇ dl−スピロ−〔４−アミノフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、次のようにして製造できる。 95％アルコール（50ml）中の４−アミノ−フル
オレン（Pbalty and Bauer、Inc.）（５ｇ、19ミ
リモル）、KCN（3.33ｇ、51ミリモル）、炭酸アン
モニウム（9.9ｇ）を、ガラス圧力反応器中で105
℃に24時間加熱した。冷却した反応混合物を400
mlの冷水中に注ぎ、塩酸でPH５に調整した。沈殿
を過し、５％NaOH溶液（100ml）中に再溶解
し、セライト（Celite）パツドを通して再過し
た。もう１度PHを酸性に調整し、固体を集め、熱
メタノールから再結晶化すると、生成物mp340−
342℃が得られた；C₁₅H₁₁N₃O₂についてのｍ／
e⁺・265 製造Ｈ dl−スピロ−〔２−アミノフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、そして次のようにして製造できる。２−アミノフルオレン（Aldrich Chemical
Co.、Inc.）（1.95ｇ、10ミリモル）、KCN（1.0ｇ、
15ミリモル）、炭酸アンモニウム（2.0ｇ）および
90％エタノール（50ml）を、ガラス圧力反応器中
で105℃に24時間加熱した。冷却した反応混合物
を100mlの冷却中に注ぎ、PHを10％塩酸で５に調
整し、沈殿を過し、５％NaOH（50ml）中に再
溶解し、再過した。もう１度PHを酸性に調整
し、固体を集めた。熱メタノールから再結晶化す
ると、生成物mp310−314℃、C₁₅H₁₁N₃O₂につい
てのｍ／e⁺・265が得られた。製造Ｉスピロ−〔２，７−ジブロモフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−２，5′−ジオンは、式を有し、次ぎのようにして製造できる。スピロ−〔２，７−ジブロモフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−２，5′−ジオン（4.5ｇ、
13ミルモル）を、１の試薬級アルコール中に懸
濁させた。85％ヒドラジン水和物（25ml）とラネ
ー・ニツケル（１ｇ）とのかきまぜた懸濁液を加
えた。この混合物を２時間還流させ、過した。
液を蒸発させると、淡かつ色固体が得られた。
この生成物をエタノールから再結晶化した、
mp340−344℃（分解）、C₁₅H₁₂N₄O₂についての
ｍ／e⁺・280；C₁₅H₁₂N₄O₂についてのHRMS：
計算値280、0960、実測値280、0951、誤差
0.9mmu／3.2ppm。製造Ｊ dl−スピロ−〔２−ヨウドフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、次のようにして製造できる。 90％エタノール（60ml）中の２−ヨウドフルオ
レン（Aldrich Chemical Co.）（4.0ｇ、13ミリ
モル）、KCN（1.7ｇ、30ミリモル）、炭酸アンモ
ニウム（6.0ｇ）を、ステンレス鋼反応器に入れ
た。この混合物を、110−115℃に12時間加熱し
た。反応器を冷却し、冷10％塩酸を加えた。沈殿
を過により集めた。固体を５％水酸化ナトリウ
ム中に溶かし、冷10％塩酸で再沈殿させた。集め
た固体をアセトンおよび水から再結晶化させる
と、微細な結晶、mp358−359℃、C₁₅H₉IN₂O₂に
ついてのｍ／e⁺・376、が得られた。実施例Ｋ dl−スピロ−〔１−メチルフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、次のようにして製造できる。１−メチルフルオレノン（２ｇ、13ミリモル）、
KCN（1.7ｇ、26ミリモル）、炭酸アンモニウム
（5.1ｇ）および95％エタノール（50ml）をガラス
圧力反応器に入れ、一夜加熱した。反応混合物を
200mlの５％塩酸溶液で希釈し、生成物をフイル
ター上に集めた。次いで生成物を５％NaOH溶
液（150ml）中に溶解し、再過し、濃塩酸で再
沈殿させた。この生成物を熱メタノールから再結
晶化すると、1.5ｇが得られた；mp334−336℃
（分解）；C₁₆H₁₂N₂O₂についてのｍ／e⁺・264。製造Ｌ dl−スピロ（２−フルオロフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、式を有する。フルオロホウ酸（300ml、48−50％）を水
（1500ml）で希釈し、冷却した。テトラヒドロフ
ラン（1500ml）中の２−アミノフルオレン
（Aldrich Chemcal Co.）（543.7ｇ、３モル）を、
かきまぜながら冷却したフルオロホウ酸溶液
（4500ml）に少しずつ加えた。添加の間、ピンク
−かつ色固体が形成した。混合物を均質となるま
でかきまぜ、次いでアセトン浴中のドライアイス
でほぼ５℃に冷却した。亜硝酸ナトリウムの飽和
水溶液（300ｇの水で600c.c.の溶液にした）を、３
〜８℃において滴々加えた。添加後、この混合物
を１時間かきまぜた。不溶性緑色生成物を過に
より集め、５％フルオロホウ酸（３×200ml）、メ
タノール（300ml）、エーテル中の15％エタノール
（５×200ml）、エーテル（５×200ml）で洗浄し、
次いで一夜空気乾燥して、ジアゾニウム塩（809
ｇ、97％）、mp133−135℃（分解）、が得られた。
ジアゾニウム塩（800ｇ）をキシレン（300ml）中
にかきまぜながら懸濁させた。この混合物を加熱
沸とうさせた。温度が100℃になるにつれて、窒
素ガスが発生し、温度が135℃になつたとき発生
は止んだ。沸とうする混合物をセライト（ケイソ
ウ土の過助剤）パツドを通して熱時過し、こ
のパツドを熱キシレン（３×200ml）で洗浄した。
合わせた液を加熱して真空蒸発乾固した。残留
物を沸とうするヘキサン（3000ml）中に溶かし、
次いでセライトおよびノライト（Norite）（中和
した木炭）で過し、過パツドを熱ヘキサン
（400〜600ml）で洗浄した。次いで合わせたヘキ
サンの液をドライアイスで冷却した。集めた生
成物を冷ヘキサン（200ml）で洗浄し、吸引乾燥
し、50℃で炉乾燥すると、２−フルオロフルオレ
ン（380ｇ、71.7％）、mp97.5−98.0℃が得られ
た。ヘキサン母液を濃縮し、冷却し、前のように
沈殿を集めることにより、生成物の第２収穫物を
集めた（合計の収量416ｇ）。２−フルオロフルオレン（824.7ｇ、4.48モル）
をピリジン（４ｇ）中に溶かし、かきまぜた。ト
リトンＢの40％溶液（U.Sprinzak、J.Amer.
Chem.Soc.80（1958）5449の一般手順に従うピリ
ジン中の水酸化ベンジルトリメチルアンモニウム
40％の（100ml）を加え、酸素を泡立て激しくか
きまぜた溶液中へ入れた。この発熱反応を20時間
進行させ、次いでトリトンＢ溶液の追加の部分
（50ml）を加え、その間かきまぜと酸素の添加を
さらに24時間続けた。生じずる暗緑色反応混合物
をノライト（Norite）（100ｇ、中和した木炭）
で処理し、30分間かきまぜ、セライト（Celite）
パツド（ケイソウ土過助剤）で過した。次い
で過パツドをピリジン（１）で洗浄した。合
わせた液を真空中で加熱濃縮して小さい体積に
した。水（１）中の塩酸の５％溶液を加え、ピ
リジンを真空下に共沸蒸留した。水の６〜８の
合計量が蒸発されるまで、これを反復した。粒状
生成物を過し、水（４）で洗浄し、空気乾燥
した。黄ないしオレンジ色生成物を溶融し、大き
い孔の短かい通路の蒸留装置で蒸留して（沸点
167−170℃；1.5mmHg）冷却した受容フラスコ中
へ輝いた黄色の２−フルオロフルオレノン（600
ｇ）、mp113−115℃およびC₁₃H₇FOについての
ｍ／e⁺・198が得られた。２−フルオロフルオレノン（300ｇ、1.52モ
ル）、炭酸アンモニウム（420ｇ）およびシアン化
カリウム（120ｇ、1.84モル）を、２容のステ
ンレス鋼パール（Parr）圧力反応装置内の無水
エタノール（1.2）中に懸濁させた。密閉した
容器を、機械的にかきまぜながら42〜46時間にわ
たり95〜100℃に加熱した。２容の容器の内容
物を水（４）に移した。この黄色味の水混合物
を、濃塩酸（500ml）のゆつくりした添加により
PH２の酸性にした。生ずる沈殿を過により集
め、水（４）で洗浄し、吸引乾燥した。湿つた
固体を、かきまぜることにより、1N水酸化ナト
リウム（1.5）で部分的に可溶化した。不溶化
物をセライト（Celite）フイルターおよび中和さ
れた木炭のパツドで過して除去して、透明な溶
液を得た。パツドを1N水酸化ナトリウム（1.0
ｇ）で洗浄した。合わせた液を前のように濃塩
酸（約200ml）でPH２に酸性化した。白色沈殿を
過により集め、水（４）で洗浄し、吸引乾燥
し、エーテル（４×300ml）で洗浄した。次いで
湿つた固体を100℃で12時間乾燥すると、dl−ス
ピロ−（２−フルオロフルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオン（310ｇ、74.3％）
が得られ、この生成物の284ｇを40℃のジメチル
ホルムアミド（600ml）に溶かした。ノライト
（Norite）（40ｇ、中和した木炭）をこの溶液に
加え、この混合物を45℃で40分間かきまぜた。こ
の混合物をセライト・パツドで過し、液を水
（２）で希釈した。固体を過により集め、水
（500ml）で洗浄した。湿つた固体を1N水酸化ナ
トリウム（１）中に溶かし、ダルコ（Darco）
Ｇ−60（クロマトグラフイー用のFisher
Scientibic活性炭）で処理し、30℃で35分間かき
まぜた。この混合物を注意して準備したセライ
ト・パツドで過し、1N水酸化ナトリウム溶液
（500ml）および水（１）で洗浄した。合わせた
液（2.5）を濃塩酸でPH6.5に中和した。白色
沈殿を過により集め、水洗し、空気乾燥し、
100℃で24時間乾燥すると、273ｇのdl−スピロ−
（２−フルオロフルオレン−９，4′−イミダゾリ
ジン〕−2′，5′−ジオンが得られた。この生成物の試料をエタノールから再結晶化す
ると、mp315℃（分解）を与えた；C₁₅H₉FN₂O₂
についてのHRMS分析：計算値26.8、0648、実
測値268、0.659；誤差1.1mmu／4.1ppm；
C₁₅H₉FH₂O₂、計算値％C67.15％H3.38％N10.24
％F7.08、実測値％C67.24％H3.56％N10.42％
F7.22、実測値％C67.17％H3.42％N10.41％
F6.98、実測値％C67.29％H3.47％N10.50％
F7.27、実測値％C67.26％H3.35％N10.41％
C7.03；IRスペクトル：3270cm^-1、II⁰イミドのＮ
−Ｈストレツチ、3170cm^-1、イミドのＮ−Ｈスト
レツチ、Sp²C−Ｈストレツチ、1775cm^-1、イミ
ドのＣ＝Ｏストレツチ、1715cm^-1、イミドおよび
アミドのＣ＝Ｏストレツチ、1610、1590、1495お
よび1455cm^-1、芳香族平面中に炭素のストレツチ
のモード、1422cm^-1、II⁰環式アミドのＮ−Ｈ平
面中のベンド、868、830および752cm^-1、芳香族
Ｃ−Ｈの平面外の変形、およびNMRスペクト
ル：デルタ11.3ppm：広い一重線、1H、イミド
のプロトン；8.7ppm：広い一重線、1H、アミド
のプロトン；7.9ppm：多重線、2H、芳香族プロ
トン；7.4ppm：多重線、5H、芳香族プロトン。製造Ｍスピロ−〔２，７−ジフルオロフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、アルフレツド、ボーダー、ライブラリー
（Alfred Bader Library of Rare Chemicals）
から入手できる２，７−ジフルオロフルオレンか
ら製造することができる。あるいは、２，７−ジ
フルオロフルオレンは、次の手順に従い製造する
ことができる。テトラヒドロフラン（90ml）中の
２，７−ジアミノフルオレン（Aldrich
Chemical Co.）（4.98ｇ、25.4ミリモル）に、水
（25ml）およびフルオロホウ酸（48−50％、50ml）
を加えた。フルオロボレート塩の濃厚なペースト
が形成した。かきまぜかつ冷却（５℃）しなが
ら、亜硝酸ナトリウム（５ｇ）の飽和水溶液を
滴々加え、その間５〜10℃の温度を維持した。添
加後、この混合物を10分間かきまぜ、過し、５
％フルオロホウ酸、メタノール、次いでエーテル
で洗浄した。乾燥生成物のビス−ジアゾニウム塩
は、127℃で分解した。次いで塩の生成物を沸と
うするキシレン（50ml）と混合し、30分間加熱す
ると、暗色タール状物質、5.1ｇか生じた。この
タールを単離し、エーテルとともに粉砕した。エ
ーテルを蒸発させ、生成物の２，７ジフルオロフ
ルオレンをエタノールから再結晶化した；3.9ｇ、
mp80−82.5℃。この2.7−ジフルオロフルオレン
（２ｇ、10ミリモル）をピリジン（300ml）に溶か
し、過マンガン酸カリウム（1.58ｇ）を加え、室
温で一夜かきまぜた。反応混合物を水で希釈し、
次いで５％HClで酸性化した。固体を過し、水
洗した。固体を100mlの水中に懸濁し、飽和重亜
硫酸酸ナトリウムおよび濃塩酸の溶液（7.27ｇの
NaHSO₄、6.90ｇの濃HCl）を加え、この混合物
を30分間かきまぜた。固体を過により集め、次
いでエーテル中に溶かし、再過した。エーテル
抽出のケトン生成物の２，７−ジフルオロオレノ
ン（0.9ｇ）は、ｍ／e⁺・216を与えた。 2.7−ジフルオロフルオレノン（43.2ｇ、0.2モ
ル）、KCN（16.93ｇ、0.26モル）、炭酸アンモニウ
ム（40.59ｇ、0.52モル）およびアルコールを90
〜110℃で71時間反応させた。ヒダントインへの
仕上げは手順Ｌに従つた。酸性不溶性生成物をメ
タノールおよびアセトンから再結晶化し、塩基で
可溶化し、酸で再沈殿させると、スピロ−〔２，
７−ジフルオロフルオレン−９，4′−イミダゾリ
ジン〕−2′，5′−ジオン（32.8ｇ、0.115モル）が
得られた；C₁₅H₈F₂N₂O₂ついてのｍ／e⁺・286；
mp327−329℃（分解）；および計算値％C62.94％
H2.82％F13.28％N9.79、実測値％C62.78％H2.86
％F13.05％N9.62。ラツトにおける急性毒性（経口、腹腔内）は下
記の通りであつた。 Sprague−Dawley系ラツト（雌雄各５匹）に
スピロ−［２，７−ジフルオロフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン］−2′，5′−ジオンを25％懸濁
液として各ラツトに20ml／Kg（５ｇ／Kgに相当）
の量で単回経口投与したところ、14日経過後も一
匹も死亡に至つたラツトはなく、剖検による病理
学的所見も異常が観察されなかつた。従つて、
Sprague−Dawley系ラツトにおける到死投与量
は５ｇ／Kgを超えており、経口投与した場合、急
性毒性が低いことが判明した。群に分けたSprague−Dawley系ラツト（各
群共雌雄各５匹）各々にスピロ−［２，７−ジフ
ルオロフルオレン−９，4′−イミダゾリジン］−
2′，5′−ジオンを25％懸濁液として夫々0.5、2.5
及び5.0ｇ／Kg相当量分腹腔内投与した。14日経
過後、0.5ｇ／Kg投与群では死亡に至つたラツト
はなく、2.5ｇ／Kg投与群及び5.0ｇ／Kg投与群は
夫々80％及び90％の死亡率であつた。0.5％投与
群では、成長曲線の変化は観察されなかつた。
2.5ｇ投与群及び5.0ｇ投与群の平均体重は７日に
は減少した。0.5、2.5及び5.0ｇ／Kg投与群の剖検
結果では、内臓にしばしば覆わる腹膜腔に白色物
質（多分未吸収の検体）が観察された。従つて、
Sprague−Dawley系ラツトに腹腔内注射した場
合、到死投与量は0.5ｇ／Kgを超えていることが
分かつた。製造Ｎ dl−スピロ−〔２−カルボキシフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、次のようにして製造することができる。２−カルボキシフルオレノン（2.5ｇ、11.2ミ
リモル）、KCN（1.5ｇ、23ミリモル）、炭酸アン
モニウム（4.4ｇ）およびアルコール（50ml）を
ガラス圧力反応器内で105℃に一夜加熱した。反
応混合物を５％HCl（100ml）中に注ぎ、生成物を
過した。集めた生成物を５％NaOH中に溶解
し、再過し、酸で沈殿させた。過した沈殿を
水洗し、空気乾燥した；mp331−332℃（分解）、
C₁₆H₁₀N₂O₄ｍ／e⁺・294。製造Ｏ dl−スピロ−〔３−クロロフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、そして次のようにして製造できる。Ｎ−２−（３−クロロ−９−オキシフルオレニ
ル）−トリフルオロアセタミドは、H.Panおよび
T.L.Fletchre、J.Med.Chem.７、（1964）31−38
の手順に従い製造した。このケトン（3.25ｇ、10
ミリモル）を20％塩酸（100ml）中で１時間還流
させ、次いで５℃に冷却した。次いでこのアミン
を亜硝酸ナトリウム（1.0ｇ、1.5当量）でジアゾ
化した。次いで冷50％次亜リン酸（100ml）をゆ
つくり加えた。次いで混合物を５℃で一夜貯蔵
し、次いで周囲温度に加熱し、水で希釈し、ベン
ゼンで抽出した。アルミナのカラムクロマトグラ
フイーに付し、ベンゼンで溶離すると、３−クロ
ロフルオレノン（1.6ｇ）が得られた。エタノー
ルから黄色板は、mp156−158℃を有した；
C₁₃H₇ClOについてのHRMS：計算値214、0.185、
実測値214、0188、誤差0.3mmn／1.4ppm。ケトン（1.5ｇ、７ミリモル）、KCN（0.650ｇ、
10ミリモル）、炭酸アンモニウム（1.5ｇ）および
90％エタノール（60ml）をステンレス鋼反応器へ
入れた。この混合物を110〜115℃に12時間加熱し
た。反応器を冷却し、冷10％塩酸を加えた。粉砕
した固体を過により集めた。得られる固体を５
％水酸化ナトリウム中に溶かし、過し、液を
濃塩酸で酸性化した。沈殿した固体を過により
集め、冷水（1.1ｇ）で洗浄すると、生成物
mp330℃（分解）、が得られた；HRMS、
C₁₅H₉ClN₂O₂についての計算値284、0352、実測
値284、0364、1.1mmu／4.2ppm。製造Ｐ dl−スピロ−〔２−メチルチオフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、次のようにして製造できる。ケトンの２−メチルチオフルオレノンを、無水
ジメチルホルムアミド（400ml）に水素化ナトリ
ウム（50重量％の鉱油分散液の14.4ｇ、0.30モ
ル）を懸濁させることにより調製した。このかき
まぜた懸濁液にアルゴン雰囲気のもとに、メチル
メルカプタンをガスとして加えた。この溶液をメ
チルメルカプタンで飽和させ、水素化ナトリウム
が反応した後、黄色の２−フルオロフルオレノン
（30ｇ、0.15モル）を一度に加えた。生ずる赤色
溶液を60〜80℃に４時間加熱した。水（50ml）を
加え、溶媒を減圧下に加熱して除去した。赤色残
留物を酢酸エチル（500ml）中に溶かし、0.1N水
酸化ナトリウム（３×200ml）で抽出した。これ
らの抽出液を0.1N塩酸（200ml）および水（３×
200ml）で洗浄した。次いで黄−オレンジ色の酢
酸エチル溶液を、活性炭と無水硫酸ナトリウムで
処理した。過後、酢酸エチル溶液を減圧下に加
熱して除去すると、オレンジ色固体が得られ、こ
れを熱ヘキサン（200ml）で粉砕し、次いで冷却
した。ケトンを過により集めた（31.1ｇ、91
％）；生成物はmp85℃（84〜85℃、J.A.Parryお
よびK.D.Warren、J.Chem.Soc.1965、4049−
4054）を有した；PMR（CDCl₃、TMS）：デルタ
2.4（3H、メチルの一重線）；デルタ6.95−7.7（74、
芳香族の多重線）；およびC₁₄H₁₀OSについてのｍ
e⁺・226。ケトン（22.6ｇ、0.10モル）、KCN（13ｇ、0.20
モル）、炭酸アンモニウム（30ｇ）および無水エ
タノール（ほぼ120ml）を200c.c.容のステンレス鋼
圧力反応器内で105℃に15時間加熱した。冷却後、
内容物をかきまぜながら氷（200c.c.）および5N塩
酸（100ml）上へ注いだ。次いで得られる懸濁液
を、焼結ガラス上への過により集めた。次いで
1N水酸化ナトリウム（250ml）を、集められた固
体を通してかきまぜながら過した。次いで輝い
たオレンジ色液を濃酸塩で沈殿させ、集めた。
次いで空気乾燥した沈殿を、熱ジメチルホルムア
ミド（100ml）中に溶かした。この溶液をダルコ
（Darco）Ｇ−60（クロマトグラフイー用活性炭、
Fisher Scientibic Products、４ｇ）で処理し、
セライト（Celite）の助けにより過した。水
（400ml）および氷（100c.c.）を液に加えると、
灰色固体が沈殿した。次いで集めた沈殿を1N水酸化ナトリウム中に
再溶解し、そして前のようにダルコＧ−60で処理
した。酸性化後、得られた白色沈殿を集め、水で
よく洗浄し、真空炉内で100℃乾燥すると、dl−
スピロ−〔２−メチルチオフルオレン−９，4′−
イミダゾリン〕−2′，5′−ジオン（18.6ｇ、63％）、
mp299−300℃（分解）が得られた；
C₁₆H₁₂N₂O₂SついてのHRMS、計算値296、
0619、実測値296、0626、誤差0.7mmu／
2.4ppm；およびPMR（DMSO−d6、TSP）；デ
ルタ2.47（3H、メチル）；デルタ7.0−8.8（9H、芳
香族およびヒダントインの多重線）；および元素
分析：計算値％C64.85％H4.08％N9.45％S10.82、
実測値％C64.89％H4.12％N9.44％S10.95。製造Ｑスピロ−〔２−（Ｒ，Ｓ）−メチルスルフイニル
フルオレン−９，（Ｒ，Ｓ）−4′−イミダゾリジ
ン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、そして４種の立体異性体〔（Ｒ、Ｒ）、
（Ｒ、Ｓ）、（Ｓ、Ｓ）、（Ｓ、Ｒ）異性体〕の未分
割のジアステレオマー混合物は次のようにして製
造することができる。手順Ｐのヒダントイン生成物（3.0ｇ、10ミリ
モル）を50％のアセトンおよび水（100ml）中に
懸濁させ、メタ過素酸ナトリウム（2.25ｇ、10.5
ミリモル）を加えた。この混合物を周囲温度で72
時間かきまぜ、次いで100mlの1N塩酸を加え、懸
濁液を過し、水でよく洗浄した。生ずる固体を
1N NaOH（25ml）中に溶解し、過し、液を
濃塩酸で酸性化した。過および洗浄後、白色生
成物、mp284−286℃（分解）が得られた（2.6
ｇ、100℃で乾燥）；C₁₆H₁₂N₂O₃Sについての
HRMS、計算値312、0568、実測値312、0565、
誤差0.3mmu／1.0ppm；およびPMR（DMSO−
d6、TSP）：デルタ2.84（3H、メチルの一重線）、
（9H、低い場の芳香族およびヒダントインの多重
線）。製造Ｒ dl−スピロ−（２−メチルスルホニルフルオレ
ン−9.4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、
式を有し、そして次のようにして製造できる。手順Ｐのヒダントイン生成物（3.0ｇ、10ミリ
モル）を50％アセトンおよび水（100ml）中に懸
濁させ、メタ過ヨウ素酸ナトリウム（6.42ｇ、30
ミリモル）を加えた。この混合物をかきまぜなが
ら15時間還流させ、次いで100mlの1N塩酸および
100c.c.の氷を加えた。懸濁液を過し、水でよく
洗浄し、空気乾燥した。真空炉内で100℃でさら
に乾燥すると、白色の線毛状生成物（3.1ｇ）、
mp309−311℃（分解）が得られた；
C₁₆H₁₂N₂O₄SについてHRMS、計算値328、
0518、観測値328、0527、誤差0.9mmu／
2.7ppm；およびPMR（DMSO−d6、TSP）：デ
ルタ3.30（3H、メチルの一重線）；（9H、低い場
の芳香族およびヒダントインの多重線）。製造Ｓ dl−スピロ−〔１−フルオロフルオレン−
9.4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、次のようにして製造できる。１−フルオロフルオレノンを、１−アミノフル
オレノン（Pfaltz and Bauer、Inc.）からT.L.
FletcherおよびM.J.Namkun、Chemistry and
Industry、February11、1961、pp.179−180の手
順に従い製造した。ケトン生成物は、mp109−
110℃およびC₁₃H₇FOについてのｍ／e⁺・198を
有した。１−フルオロフルオレノン（3.96ｇ、20ミリモ
ル）KCN（1.95ｇ、30ミリモル）、炭酸アンモニ
ウム（4.8ｇ）および100％エタノール（100ml）
を反応させ、生成物（2.8ｇ）を製造Ｌにおける
ように集めた；生成物は、mp338−341℃（分
解）、C₁₅H₉FN₂O₂についてのHRMS、計算値
268、0648、実測値268、0653、誤差0.5mmu／
1.9ppmを有した。製造Ｔ dl−スピロ−〔３−フルオロフルオレン−
9.4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、次のようにして製造できる。３−フルオロフルオレノンを３−アミノフルオ
レノンからT.L.FletcherおよびM.J.Namkun、
Chemistry and Industry、February11、1961、
pp.179−180およびT.L.Fletcher et.el.、J.Org.
Chem.、25、（1960）1342の手順により製造した。
このケトン生成物は、mp129℃およびC₁₃H₇FO
についてのｍ／e⁺・198を有した。スピロヒダン
トインの製造はそれ以外製造Ｌにおけるとおりで
あつた。得られる生成物（3.1ｇ）は、mp328−
332℃（分解）およびC₁₅H₉FN₂O₂についての
HRMS、計算値268、0648、実測値268、0653、
誤差0.5mmu／1.9ppmを有した。製造Ｕ dl−スピロ−〔４−フルオロフルオレン−
9.4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンは、式を有し、次のようにして製造できる。４−フルオロフルオレノンを４−アミノフルオ
レノン（Pfaltz and Bauer、Inc.）から、T.L.
FletcherおよびM.J.Namkung、Chemistry and
Industry、Feb.11、1961、pp.179−180の手順に
従い製造した。このケトン生成物は、mp160−
162℃およびC₁₃H₇FOについてのｍ／e⁺・198を
有した。スピロヒダントインの製造はそれ以外製
造Ｌにおけるとおりであつた。得られる生成物
（3.0ｇ）は、mp330−333℃およびC₁₅H₉FN₂O₂に
ついてのHRMS、計算値268、0648、実測値268、
0660、誤差1.2mmu／4.5ppmを有した。 dl−スピロ−（１，７−ジフルオロフルオレン
−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオン；
dl−スピロ−（２，５−ジフルオロフルオレン
−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオン；
dl−スピロ−（２，６−ジフルオロフルオレン
−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオン；
スピロ−（２−フルオロ−７−メチルチオフル
オレン−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジ
オン；およびスピロ−（２−フルオロ−７−メ
チルスルフイニルフルオロレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンの製造 dl−スピロ−（１，７−ジフルオロフルオレン
−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、
１−フルオロフルオレンから製造できる。dl−ス
ピロ−（２，５−ジフルオロフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、４−フ
ルオロフルオレンから製造できる。dl−スピロ−
（２，６−ジフルオロフルオレン−９，4′−イミ
ダゾリジン）−2′，5′−ジオンは、３−フルオロ
フルオレンから製造できる。これらのルフオレン
前駆物質、１−フルオロフルオレン、４−フルオ
ロフルオレンおよび３−フルオロフルオレンは、
シーマン反応（Schiemann reaction）を経て、
対応するアミン類、１−アミノフルオレン、４−
アミノフルオレンおよび３−アミノフルオレンか
ら、T.L.FletcherおよびM.L.Namkung、
Chemistry and Industry、February11、1961、
pp.179−180の手順に従い製造できる。生ずる１
−フルオロフルオレン、４−フルオロフルオレン
および３−フルオロフルオレン誘導体はOrg.
Synthesis、Coll.Vol２、447（1943）に記載され
ている一般的ニトロ化法に従い、７−位置におい
てニトロ化することができる。生ずるニトロ誘導
体、１−フルオロ−７−ニトロフルオレン、４−
フルオロ−７−ニトロフルオレンおよび３−フル
オロ−７−ニトロフルオレンは、Org.Synhesis、
Coll.Vol5、30（1973）に記載される一般的還元法
を用いて還元して、それぞれ７−アミノ−１−フ
ルオロフルオレン、２−アミノ−５−フルオロフ
ルオレンおよび２−アミノ−６−フルオロフルオ
レンを生成することができる。これらのアミン類
は、T.L.FletcherおよびM.L.Namkung、
Chemistry and Industry、February11、1961、
pp.179−180の一般的手順に従い、対応するジア
ドニウムテトラフルオロボレート塩を経て、１，
７−ジフルロフルオレン、２，５−ジフルオロフ
ルオレンおよび２，６−ジフルオロフルオレンに
転化することができる。これらのジフルオロフル
オレン類は、U.Sprinzak、J.Amer.Chem.Soc.、
80（1958）の一般的手順に従いあるいは手順Ｌま
たはＭ中に記載される手順により、対応するケト
ンに酸化して、次の化合物を生成することができ
る：１，７−ジフルオロフルオレノン；２，５−
ジフルオロフルオレノン；２，６−ジフルオロフ
ルオレノン。手順ＬおよびＭにおけるように、こ
れらのケトン類は、対応するスピロ−ヒダントイ
ン類に転化することができる： dl−スピロ−（１，７−ジフルオロフルオレン
−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオン；dl
−スピロ−（２，５−ジフルオロフルオレン−９，
4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオン；dl−スピ
ロ−（２，６−ジフルオロフルオレン−９，4′−
イミダゾリジン）−2′，5′−ジオン。 dl−スピロ−（２−フルオロ−７−メチルチオ
フルオレン−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−
ジオンは、２，７−ジフルオロフルオレノンから
製造できる。２，７−ジフルオロフルオレノンは
手順Ｐにおけるようにして反応させるが、ただし
１当量のナトリウムメチルチオレート（水素化ナ
トリウムおよびメチルメルカプタンから製造）を
用いる。得られる２−フルオロ−７−メチルチオ
フルオレノンは、手順ＬまたはＰにおけるよう
に、所望のラセミスピロ−（２−フルオロ−７−
メチルチオフルオレン−９，7′−イミダゾリジ
ン）−2′，5′−ジオンに合成的に変換する。スピロ−（２−フルオロ−７−メチルスルフイ
ニルフルオレン−９，4′−イミダゾリジン）−2′，
5′−ジオンの４種の立体異性体のジアステレオマ
ー混合物は記載した手順Ｑに従い製造することが
でき、ここでラセミスピロ−（２−フルオロ−７
−メチルチオフルオレン−９，4′−イミダゾリジ
ン）−2′，5′−ジオンをメタ過ヨウ素酸ナトリウ
ムで酸化して、スピロ−（２−フルオロ−７−メ
チルスルフイニルフルオレン−９，4′−イミダゾ
リジン）−2′，5′−ジオンの４種の立体異性体の
ジアステレオマー混合物を生成させる。化合物Ａ〜ＵはDocumenta Ophthamologica、
18（1979）117に記載されているP.F.Kador、L.
O.MerolaおよびJ.H.Kinoshitaの手順により、ア
ルドースレダクターゼ酵素の活性を阻害する能力
について試験した。結果を表、およびに示
す。表 IC※₅₀−ヒトアルドースレクダクターゼ阻害活性
化合物 IC₅₀（モル）Ａ（未置換） 1.2×10^-6 Ｌ（dl−２−フルオロ） 9.1×10^-8 Ｍ（２，７−ジフルオロ） 5.2×10^-8 Sarges分割※※ 6.4×10^-7 ※IC₅₀＝酵素活性の50％を阻害する薬物の濃
度。 ※※Sarges分割化合物＝ｄ−スピロ−（６−フ
ルオロクロマン−４，4′−イミダゾリジ
ン）−2′，5′−ジオン。表 IC※₅₀−ラツトアルドースレダクターゼ阻害活性
化合物 IC₅₀（モル）Ｌ（dl−２−フルオロ） 1.5×10^-7 Ｍ（２，７−ジフルオロ） 4.4×10^-8 Ｐ（dl−２−メチルチオ） 4.2×10^-7 Ｑ（dl−２−メチルスルフイニル） 1.7×10^-6 Ｒ（dl−２−メチルスルホニル） 5.0×10^-6 Ｓ（dl−１−フルオロ） 5.9×10^-7 Ｕ（dl−４−フルオロ） 4.6×10^-7 Sargesラセミ※※ 4.3×10^-7 Sarges分割※※※ 1.5×10^-7 ※IC₅₀＝酵素活性の50％を阻害する薬物の濃
度。 ※※Sargesラセミ化合物＝dl−スピロ−（６
−フルオロクロマン−４，4′−イミダゾ
リジン）−2′，5′−ジオン。 ※※※Sagregs分割化合物＝ｄ−スピロ−（６
−フルオロクロマン−４，4′−イミダゾ
リジン）−2′，5′−ジオン。化合物ＬおよびＭは、Sarges分割化合物に比
較したとき、ラツトのアルドースレダクターゼよ
りもヒトのアルドースレダクターゼに対して活性
が同等であるかあるいはすぐれ、それゆえラツト
のアルドースレダクターゼよりもヒトのアルドー
スレダクターゼに対して選択的であるということ
に、注意すべきである。これらの化合物は、
Sarges分割化合物よりも、ヒトにおいてすぐれ
た活性を示す。Sarges分割化合物は、そのラツ
トアルドースレダクターゼに対する活性に比べて
ヒトアルドースレダクターゼに対してわずかに４
分の１の活性を示すにすぎない。ここに記載する
試験管内および生体内の効力のデータの分析から
明らかなように、化合物ＬおよびＭはアルドース
レダクターゼに関係する糖尿病合併症に対してヒ
トにおいて有意に大きい相対的活性を示す。これ
は、糖尿病のラツトおよびグラクトセミツク
（glactosemic）ラツトについてここに記載する
比較研究および試験管内のヒト酵素阻害研究から
明らかである。ラセミ２−フルオロ(L)誘導体およ
び２，７−ジフルオロ(M)誘導体の両者は、
Sarges分割化合物よりもヒトアルドースレダク
ターゼに対して７×および12×活性である。
Sarges分割化合物は、ラツトアルドースレダク
ターゼに対してラセミ２−フルオロと同等の活性
を有しかつ試験管内で２，７−ジフルオロ誘導体
の半分の活性を有するが、２−フルオロ誘導体お
よび２，７−ジフルオロ誘導体の両者はラツトの
研究においてSarges化合物よりも予期されない
有意にすぐれた生体内活性を有することがわかつ
た。【表】生体内評価Ａラツトにおける白内障の遅延への予防につい
てのdl−スピロ−（２−フルオロ−フルオレン
−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオンお
よびスピロ−（２，７−ジフルオロ−フルオレ
ン−９，4′−イミダゾリジン）−2′，5′−ジオン
の効果を、Sages4117230に基づく未分割dl−
スピロ−（６−フルオロクロマン−４，4′−イ
ミダゾリジン）−2′，5′−ジオンを用いて研究
した。これらの化合物は、30％のガラクトース
を含有する粉砕したプリナ・ローデント・ラボ
ラトリー・チヨウ（Purina Rodent
Laboratory Chom）No.5001の中に配合した。 84匹のラツトを次の７つの群（異なる化合物
レベルを摂取する６つの処置群と未処置対照
群）に分割した。表に示す異なるレベルで化
合物を摂取させた。表試験化合物の投与量化合物 mg摂取／Kg体重／日Ｌ（２−フルオロ）ラセミ４Ｌ（２−フルオロ）ラセミ８Ｍ（２，７−ジフルオロ）４Ｍ（２，７−ジフルオロ）８ Sargeラセミ４ Sargeラセミ８ガラクトース対照 − ガラクトース対照群（12匹のラツト、24個の
眼）に、30重量％のガラクトースを含有する粉
砕したプリナ・ローデント・ラボラトリー・チ
ヨウNo.5001を与えた。６つの試験化合物群（12
匹のラツト、12個／群の眼）に同じ30％のガラ
クトースを供給したが、ただしチヨウは示した
割合（mg／Kg／日）の化合物（表参照）を供
給するように配合した。 30％のガラストースの食物を与えた雄のラツ
ト（前述のように）は数日以内に水晶体を変化
させ、これは不可逆的に時間とともに進行して
白内障に予測的に進行することが知られてい
る。生体内で活性であるアルドースレダクター
ゼ阻害化合物は、ガラクトース誘発白内障発生
を遅延するかあるいは防止するであろう。この
生体実験において、試験するアルドースレダク
ターゼ阻害化合物を30％のガラクトースの試験
中に配合して、生体内抗白内障活性を評価し
た。84匹のラツトの168個の目を、次の状態に
ついて32日間にわたつて観察した。説明正常正常な眼、液胞なし。白内障の形成の開始時間レンズ周辺のまわり
に液胞がちようど現われ始める。液胞の形成時間液胞の形成がレンズ表面の内
部にはつきり見える。スノーフレーク（snowblake）形成時間小さ
い「斑点」が液胞に関して全体的に見
える。核の白内障への時間核の白内障；内部のレン
ズは完全に不透明である。観察は２、３、４、５、６、８、10、12、
14、16、18、20、22、24、26、28、30および32
日に行つた。処置Ｌ（２−フルオロ）群およびＭ（２，７−
ジフルオロ）群におけるすべてのラツトの眼
は、32日の終りにおいて無症候群であつた。
Sarges群におけるすべてのラツトの目は、ス
ノーフレーク様の不透明性を発現したが、初期
の液胞の形成はなかつた。スノーフレーク様不
透明性への時間は、Sarges4mg／Kg群について
15.7日およびSarges8mg／Kg群について19.7日
であつた。この差は統計学的に（Ｐ＜0.05）有
意である。ガラクトース対照群におけるラツト
の眼は、白内障形成の通常のパターンに従つ
た。スノーフレークへの平均時間は、11.5日で
あつた。これはいずれのSarges群についての
平均値よりも統計学的に（ｐ＜0.05）有意に低
い。「白内障への時間」を、表に要約する。【表】「白内障への時間」は、Sargesラセミ８
mg／Kg／日化合物についてよりSargesラセミ
４mg／Kg／日化合物について平均５日だけ少な
い。この差は95％の信頼度のレベルで統計学的
に有意である。ガラクトース対照群におけるラツトの眼は、
白内障形成の通常のパターンに従つた。各タイ
プの白内障活性への時間を表に要約する。【表】時間
３匹のラツト（12.5％）を除いてすべてのラ
ツトは、32日までに核の白内障を発現した。平
均値および標準偏差の計算において、核の白内
障への時間は、これらの３匹のラツトについて
35日と推定される。 32日目に、ラセミ２−フルオロ誘導体４mg／
Kg／日、ラセミ２−フルオロ誘導体８mg／Kg／
日、２，７−ジフルオロ誘導体４mg／Kg／日、
２，７−ジフルオロ誘導体８mg／Kg／日、およ
びSargesラセミ化合物および８mg／Kg／日で
処置した群から不規則に３匹のラツトを選択
し、殺し、そしてレンズ中のズルシトール（ガ
ラクチトールおよびガラクトース）のレベルを
測定した。 Sargesラセミ４mg／Kg／日およびSargesラ
セミ８mg／Kg／日についての平均ガラクチトー
ルレベルは、それぞれ9.238および9.107であ
り、ラセミ２−フルオロ誘導体４mg／Kg／日お
よびラセミ２−フルオロ誘導体８mg／Kg／日に
ついての平均それぞれ6.274および50.74、およ
び2.7−ジフルオロ誘導体４および８mg／Kg／
日についての平均値それぞれ2.560および1.399
よりも統計学的に（ｐ＜0.05）の有意に大き
い。２，７−ジフルオロ誘導体の両者の投与量
についての平均のガラクチトールレベルは、ラ
セミ２−フルオロ化合物のいずれの投与量につ
いての平均値よりも統計学的に（ｐ＜0.05）有
意に小さい。両者のラセミ２−フルオロおよび
２，７−ジフルオロ誘導体は、白内障の発現を
阻止する。２，７−ジフルオロ誘導体は、２−
フルオロ化合物よりも効力がある。４mgおよび
８mgのラセミ２−フルオロ化合物の間に、投与
応答関係が観察される。Ｂ前述の30％ガラクトース食物を用いガラクト
ース血症の（galactocemic）ラツトの挿管法
（経口）により、次の化合物の生体内活性を試
験するために、生体内投与応答研究を実施し
た：Ｌ※dl−スピロ−〔２−フルオロフルオレン
−９，4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオンＭスピロ−〔２，７−ジフルオロフルオレン
−９，4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオン；
および Sargesdl−スピロ−〔６−フルオロクロマン
−４，4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオン。 ※化合物ＬおよびSargesラセミは、ラセミ体
である。試験化合物の原溶液および化合のすべての希釈
液を、0.03重量％のツイーン80と配合した。実験のデザイン健康なチヤーレス・リバー（Cherles River）
CD（異系交配白変種、Spraqne−Dawley系統）
雄ラツト、年齢20〜30日、観測可能な目の欠陥な
し、体重35〜45ｇ、を研究前に２日間実験条件に
順応させた（隔離して）。ラツトは個々の乱数表に従い23群の１つに割当
てた。同じ薬物の食物処置の群に属する２匹のラ
ツトを１つのかごに収容した。処置群および対照
群は、６匹のラツトから成り（死亡した場合取り
換ない）、次のように表示した：【表】 (L)_Ｄ※

【表】平均の投与量を与えられた。
すべての眼のレンズは、白内障発現の早い段
階において手で保持する検眼録により、そして
段階、スノーフレーク様、スノーフレークおよ
び核の白内障についてペンライトで検査した。
レンズの等級づけは、研究の最初の10日間毎
日、次いで研究14日目まで１日置に行つた。 Sargesのdl−スピロ−〔６−フルオロクロマ
ン−４，4′−イミダゾリジン〕−2′，5′−ジオ
ン、陽性の抗白内障対照に関して、体重１Kg当
り等量の試験薬物を用いて、dl−２−フルオロ
および２，７−ジフルオロ化合物の相対的効能
および効力を決定するために、試験を行つた。相対的効力の決定は、７つの薬物レベルにお
いて半対数投与間隔にわたつて行つた。応答
（形成した白内障のパーセントおよび／または
白内障形成への時間）を、mg／Kgおよび／また
はモル／ｇに対してプロツトした。実験の設計の仮定研究は、液胞またはスノーフレーク様不透明
性のみによつて特徴づけられる白内障発原の初
期段階の抑制および／または排除に向けられ
た。したがつて、試験約物による液胞またはレ
ンズの不透明化の抑制および／または排除は、
通常組織の変性および白内障の進展に導びく、
引き続く浸透の乱れを防止するような方法で、
ガラクトースの移送、吸収および／または代謝
に影響を及ぼすと、仮定した。シツプル
（Sipple）の分類の段階２〜４として定義され
る進展した白内障は、白内障阻止の理由づけに
対して二次的に重要であると仮定した。液胞以外の白内障、たとえばスノーフレーク
様不透明性が発生した場合、この白内障は液胞
と同様に白内障形成率として計算した。研究によると、30％のガラクトース食物を与
えた若いラツト（50ｇ）の90％は５〜７日以内
に液胞の白内障を発現するであろうことが証明
される。この研究は、この期待される効果を対
照群において与えた。実験の手順すべての動物に、プリナ・ラボラトリー・チ
ヨウ（Purina Laboratcry Chow）および水を
２日の順応期間中任意に与えた。すべての薬物
は、１mlまたは３ml容の注射器へ取り付けた18
または20ゲージの動物の供給針（Popper and
Sons）を用いて、挿管法により経口的に投与
した。いつたん投与時間表が確立されると、研
修を通じてこの表に従つて、日々の変動を補正
した。動物は12時間の日／夜サイクルで飼育した。
表の１：00pmの投与時間に、温度と湿度を毎
日測定した。動物を１日置きに秤量し、そして体重増加を
補うための投与量の調整を投与時間の前に毎日
実施した。すべての植物はすべての動物群から
薬物投与前４時間（９：00am）日常差し控え、
投与後２時間（３：00pm）に再び与えた。そ
うでなければ十分な量のチヨウまたは食物混合
物を食物ホツパー中に維持して、動物の任意に
食べさせた。動物をプリナ・ラボラトリー・チ
ヨウ上に残留させる、薬物投与の２日間が存在
した（１日目および２日目）。30％のガラクト
ース食物混合を動物へ３日目（研究の１日目を
構成した）の薬物投与後２時間に導入した。眼の検査および等級づけすべての眼は、実験デザインの節に表示した
時間に、手持ちの検眼鏡および／またはペンラ
イトで検査した。前の研究において、敬瞳薬（すなわち、
Mydriacyl）で眼を拡張することは、ラツトの
虹彩の半透明の性質のために不必要であること
がわかつた。早期の段階（すなわち、等級−、
±および＋）において、検眼鏡の光線を網膜か
ら反射させてレンズおよび虹彩を通すことによ
つて、レンズを観察した。この技術を用いる
と、液胞の暗い、ほとんど不透明の斑点として
現われる。後期の不透明の段階（等級SL、Ｓ
およびＮ）において、レンズをペンライトで全
体的に観察した。各眼に次の等級のうち１つを与えた：等級説明 − 正常のレンズ液胞なし。 ± レンズの周辺に液胞がちようど現われ始め
る。＋レンズ表面の３分１より多くにわたつて液
胞がおおう。Ｓレンズは完全に不透明である；小さい不透
明の「斑点」がレンズ中に見える。Ｎ核の白内障；白色の結晶質物質がレンズの
中央に存在する。 SL 小さい不透明の「斑点」が見えるが、液
胞は存在しない（スノーフレーク様）。系統学的分析液胞（白内障）をもつ眼の百分率および／ま
たは液胞形成への時間を、各処置／濃度群につ
いて分析した。データは十分であつたので、対
照に関する２，７−ジフルオロ化合物およびラ
セミ２−フルオロ化合物の効力を、プロビツト
分析または他の方法により推定した。さらに、形成（液胞、スノーフレークおよび
核の白内障）でない出来事を研究の間の選択し
た時間に決定し、薬物および濃度を比較するた
めに使用した。これはこのタイプの研究につい
ての最適な終点を同定するために実施した。【表】表におけるのと同じデータを、異なるフオ
ーマツトで表わすことができる。【表】【表】対照
観察日12日において、液胞またはより進展し
た白内障をもつ眼についての対数相対効力およ
びそれらの95％信頼限界は、次のとおりであ
る：【表】に関して
相対的効力の真数および95％信頼限界は、次
のとおりである：【表】＊ラセミ
Ｃ糖尿病のラツトのレンズおよび坐骨神経中の
ポリオールの蓄積 Sarges分割化合物に対するラセミ２−フル
オロ化合物および２，７−ジフルオロ化合物の
効力のそれ以上の試験として、ストレプトゾト
シン誘発糖尿病のラツトにおける坐骨神経およ
びレンズ中のポリオール蓄積の生体内阻止につ
いての観察を行つた。この実験の基礎および技
術は、“Polyol Accumulation In Nervous
Tissue of Rats With Experimental
Diabetes And Galactosaemia”、M.A.
Steward、W.R.Sheman、Mary M.Kurien.G.
I.MoonsammyおよびM.Wisgerhof、Journal
of Neuorchemistry、14（1967）1057−1066に
記載されている。この試験において、体重約150ｇの雄のスプ
レイクターダウレイ（Sprague−Dawley）ラ
ツトの８匹を一夜断食させ、次の日にストレプ
トゾトシンを注射した。投与量は通常の生理食
塩水中に希釈した酸性クエン酸塩緩衝液中の９
〜10mg／100ｇ重物体重であつた。注射は尾の
静脈中にあるいはその付近に行つた。それぞれのアルドレスレダクターゼ阻害剤
（Sarges分割化合物、ラセミ２−フルオロ化合
物および２，７−ジフルオロ化合物）を、ラツ
トのうちの４匹に4.8および24時間に与えた。
0.15mg／100ｇ動物体重の投与量を、約5μの
水を用いて経口的に与えた。各阻害剤は水のエ
ルード懸濁液（erude suspension）中に乳鉢お
よび乳棒で混合した。次いで、この混合物のア
リコートを自動ピペツトで取り、各動物へ与え
た。ストレプトゾトシン注射後１日目に、グルコ
ースオキシダーゼ−ペルオキシダーゼ法に従
い、動物の血液グルコースを定量した。27時間
に、動物を殺し、レンズと坐骨神経を切除し、
秤量し、均質化した。次いで、これらのホモジ
ネートをGLC法によりソルビトール含量につ
いて分析した。実験群（阻害剤を供給した）を
対照（阻害剤を供給せず）と比較し、そして阻
害の百分を決定した。各値は対照群について４
つの値および実験値について４つの値の比較を
表わす。【表】Ｄ糖尿病ラツトにおける神経の伝導糖尿病ラツトにおける白内障発生および神経
伝導の欠陥を阻止するための、ラセミ２−フル
オロ化合物(L)、アルドースレダクターゼ阻害剤
の効力を評価することを目的とする。方法および材料雄のシロラツトに50mg／Kgのストレプトゾト
シンを静脈内注射することにより、糖尿病を誘
発させた。注射の前および後に各動物における
血液グルコースのレベルを測定することによ
り、糖尿病の状態を評価した。糖尿病の動物
を、次のように３つの群に不規則に割当てた：
(1) 賦形剤処置群；(2) ８mg／Kgのラセミ２−
フルオロ化合物(L)；および(3) 16mg／Kgの
Sargesラセミ。それ以上の群は、未処置のま
まの糖尿病でない、それ以外の正常ラツトから
成つていた。処置は１日１回経口洗浄により与
え、動物を殺す前日まで続けた。各動物の週の基準で秤量した。各動物の両方
のレンズを検眼鏡により周期的検査し、そして
白内障の変化を等級づけ、記録した。15週の終
りに、各動物をペントバルビタールで麻酔し、
そして坐骨神経の神経の伝導速度を測定した。
動物を殺した後、坐骨神経および他の組織およ
び器官を、それ以上の生化学分析のために、取
り、秤量し、凍結させた。結果白内障の変化を０〜４の目盛りで等級づけ
た；０は変化のない正常に見えるレンズを意味
しそしてレンズ全体を含む不透明化を意味す
る。未処理の正常の対照群におけるラツトのレ
ンズは、見掛けの変化を示さず、光学的に透明
にとどまつた。賦形剤処置した糖尿病ラツトに
おける15週の終りに存在する32レンズ（16匹の
ラツト）のうちで、白内障の変化について、27
は４、３は３、および２は２のスコアを有し
た。こうして、すべてのレンズは最大または最
大付近の不透明度を示した。ラセミ２−フルオ
ロ化合物(L)は、糖尿ラツトにおけるレンズの不
透明化の防止に有効であつた。Sargesラセミ
処理群における30レンズ（15匹のラツト）のう
ちで、すべては正常に見えた。こうして、両者
の化合物は、８mg／Kgのラセミ２−フルオロ化
合物および16mg／KgのSargesラセミ化合物で、
糖尿病ラツトにおける白内障防止に有効であつ
た。坐骨神経の電気的刺激に応答する坐骨神経か
らの電気活活性の記録は、多分異なる神経線維
群を表わす、２つの変曲と２つのピークを示し
た。４つの事象の各々についての処置の効果は
測定し、そしてすべてを考慮したが、処置の効
果は最初の変曲について最大であるように見え
た。正常の未処置対照と比較することにより、
賦形剤処置した糖尿病ラツトについて測定した
伝導速度は、次のとおりであつた：第１変曲、
正常の83％；第１ピーク、正常の82％；第２変
曲、正常の80.6％；および第２ピーク、正常の
76.4％こうして、伝導速度の減少により証明さ
れるような、神経伝導の障害は、17％〜23.6％
であり、これらの動物の糖尿状態に帰因する。
ラセミ２−フルオロ化合物(L)で処置したラツト
（糖尿病）において、正常のパーセントとして
の伝導速度は、次のとおりであつた：第１変
曲、93.3％；第１ピーク、88.2％；第２変曲、
87.4％；および第２ピーク、85.0％。それゆ
え、これらの動物において障害範囲は6.7％〜
15％であり、処置により34％〜61％の改良を表
わす。Sargesラセミで処置した糖尿病ラツト
において、正常のパーセントとしての伝導速度
は、次のとおりであつた：第１変曲、88.6％；
第１ピーク、83.9％；第２変曲、82.4％；第２
ピーク、79.1％。これは11.4％〜20.9％の障害
を表わし、対照よりの９％〜33％の改良を表わ
す。したがつて、両者のラセミ２−フルオロ化
合物およびSargesラセミ化合物は、神経の伝
導速度を改良し、正常もどすという有益な効果
を生成する。しかしながら、ラセミ２−フルオ
ロ化合物(L)はSargesラセミ化合物の投与量の
粉で、より大きい改良を可能とする。統計学的
分析は、未処置の糖尿病ラツトに比べて、ラセ
ミ２−フルオロ化合物(L)による改良のみが有意
であることを示す。本発明のある種の好ましい実施態様を例示し、
説明したが、本発明の種々の変更は当業者にとつ
て明らかであろう。したがつて、本発明の範囲は
添付する請求の範囲およびその同等なものにより
定められるべきである。種々の特徴を、次の請求の範囲に記載する。 The scope of the claims 1 formula (In the ceremony X=H, F, Cl, Br, I, SCH₃,S(O)CH₃, S
(O₂)CH₃,OCH₃and CH₃ Y=H, F, Cl, Br, I, SCH₃,S(O)CH₃, S
(O₂)CH₃,OCH₃and CH₃and Z=H, F, Cl, Br, I, OCH₃and CH₃) Spiro(fluorene-9,4'-imidazolidi)
)-2′,5′-dione or its pharmaceutically acceptable
diabetes in mammals, containing an effective amount of a salt that can be
A composition for treating disease complications. 2 The spiro(fluorene-9,4'-imida)
Zolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 3 The spiro(fluorene-9,4'-imida)
Zolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 4 The spiro(fluorene-9,4'-imida)
Zolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 5 The spiro(fluorene-9,4'-imida)
Zolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 6 The spiro(fluorene-9,4'-imida)
Zolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 7 The spiro(fluorene-9,4'-imida)
Zolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 8 The spiro(fluorene-9,4'-imida)
Zolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 9 The spiro(fluorene-9,4'-imida)
Zolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 10 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 11 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 12 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 13 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 14 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 1, having: 15 formula (In the ceremony X=H, F, Cl, Br, I, SCH₃,S(O)CH₃, S
(O₂)CH₃,OCH₃and CH₃, Y=H, F, Cl, Br, I, SCH₃,S(O)CH₃, S
(O₂)CH₃,OCH₃and CH₃,and Z=H, F, Cl, Br, I, OCH₃and CH₃) Spiro(fluorene-9,4'-imidazolidi)
)-2′,5′-dione or its pharmaceutically acceptable
an aldose reductor containing an effective amount of a salt capable of
A composition for inhibiting the activity of 16 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 17 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 18 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 19 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 20 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 21 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 22 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 23 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 24 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 25 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 26 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 27 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 28 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 15 having
thing. 29 formula (In the ceremony X=H, F, Cl, Br, I, SCH₃,S(O)CH₃, S
(O₂)CH₃,OCH₃and CH₃, Y=H, F, Cl, Br, I, SCH₃,S(O)CH₃, S
(O₂)CH₃,OCH₃and CH₃,and Z=H, F, Cl, Br, I, OCH₃and CH₃) Spiro(fluorene-9,4'-imidazolidi)
)-2′,5′-dione or its pharmaceutically acceptable
Polymer in mammals containing an effective amount of a salt that can be
A composition for suppressing the production of oars. 30 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 31 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 32 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 33 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 34 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 35 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 36 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 37 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 38 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 39 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 40 The spiro-(fluorene-9,4'-immi)
Dazolidine)-2,5'-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 41 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 42 The spiro(fluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2′,5′-dione has the formula The composition according to claim 29 having
thing. 43 formula (In the ceremony X = hydrogen, fluoro, methylthio, methylsulf
inyl and methylsulfonyl, and Y = fluoro, methylthio and methylsulfinyl
Nil) Spiro(fluorene-9,4'-imidazolidi)
)-2′,5′-dione or its pharmaceutically acceptable
salt that can be 44 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 45 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 46 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 47 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 48 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 49 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 50 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 51 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 52 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 53 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 54 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 55 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 56 formula Spiro(fluorene-9,4'-imida) with
Zolidine)-2′,5′-dione or its pharmaceutical
Claim 43 is a salt acceptable to
Compounds described in. 57 formula (In the formula, Z is H or F.) compound with tetraalkyl- or aryl-
Rukyl-trialkyl-ammonium hydroxy
hydrogen and excess oxygen and aprotic basic solvents.
The reaction product is removed by filtration and distillation.
The reaction product is purified by ammonium carbonate and
Potassium cyanide and at high temperatures and pressures
react, and from the reaction mixture the formula (In the formula, Y is H or F.) spiro(mo) consisting of recovering the product of
No- and difluorofluorene-9,4'-imi
Method for producing dazolidine)-2',5'-dione. Specification The present invention inhibits aldose reductase activity.
Methods of inhibition with toin derivatives and medicinal chemistry
Regarding new and useful hydantoin derivatives in
do. The present invention is particularly applicable to patients suffering from diabetes.
mellitus), such as cataracts and
Substituted and unsubstituted fencing in the treatment of neurological diseases.
Spiro-hydantoin compounds with fluorolene ring
Regarding the use of. Furthermore, the present invention provides spiro-(fluorofluorofluoride)
Ren-9,4'-imidazolidine)-2',5'-dione
and spiro-(difluorofluorene-9,
Method for producing 4′-imidazolidine)-2′,5′-diones
Regarding. The invention can be applied to positions 1, 2, 3 or 4.
spiro-substituted with a fluoro group (fluoro
Ren-9,4'-imidazolidine)-2',5'-dione
and/or in position 1, 2, 3 or 4 above.
in combination and in the 5th, 6th, 7th or 8th position
Spiro-(difluorophore) substituted with fluoro group
Luolene-9,4'-imidazolidine)-2',5'-di
Concerning the general manufacture of on-type products. For more details,
The present invention provides dl-spiro-(2-fluorofluorene)
-9,4'-imidazolidine)-2',5'-dione
and spiro-(2,7-difluorofluorene-
Preparation of 9,4'-imidazolidine)-2,5-dione
Regarding construction. In diabetes, high glucose levels in certain tissues
Exposed to Bell. Eye lens, nerves, kidneys, retina
and other tissues include the enzyme aldose reductor
-ze exists. This aldose reductase
For example, consuming NADPH and aldose
convert glucose into polyols such as sorbitol
Reduce and reduce galactose to galactitol
Mainly do the work of in patients with diabetes
Accumulation of polyols such as sorbitol is
z, renin, neuron and renal properties.
leading to diabetic complications including and/or
or related to them. These complications are
In general, diabetics are associated with albinism, retinopathy, neurological disease, and
It is also known as kidney disease. in the eye lens
Enriched polyols such as sorbitol or
Increased galactitol leads to shrinkage and loss of clarity.
lead to loss. Polyols in peripheral nerves, such as
Increased levels of rubitol interfere with normal nerve function.
Ru. increased glucose and/or galactose
The action of aldose reductase on
capillaries and the basis of the vasculature in some renal tissues.
It is related to the increase in the thickness of the foundation membrane. Aldosleda
aldose reductase inhibitors inhibit the activity of aldose reductase.
inhibit sex. Therefore, the aldose reductor
Zeon inhibitors can inhibit cataract formation and nerve conduction/function.
decrease, and the pathophysiology of the vasculature in some types of diabetes.
For the production of polyols that directly or indirectly lead to science.
To prevent. U.S. Patent No. 3,821,383 (K. Sestanj et al)
1,3-dioxo-1H-benz[d,3]iso
Quinoline-2(3H)-acetic acid and its derivatives
Listed as a ludes reductase inhibitor
Ru. In addition, chronic complications such as albinism, neurological diseases
and effective anti-inflammatory agents to prevent or arrest retinopathy.
The search for diabetes drugs has led to the discovery of certain spirohydants.
In compounds are used as aldose reductase inhibitors.
It has been shown that this method is useful. U.S. Patent No. 4,117,230 (Sarges)
6-Fluo of chroman-imidazolidinediones
and 6,8-dichloro derivatives.
describes a series of spiro-hydantoin compounds.
Ru. U.S. Patent No. 4,130,714 (Sarges)
Certain right strategies in the prevention of selected diabetic complications
treatment spiro-hydantoin compounds, such as d
-spiro-[6-fluoro-chroman-4,4'-
imidazolidine]-2',5'-dione and d-su
Pyro-[6'-fluoro-imidazolidine-4,
4′-thiochroman]-2,5′-dione,
The activity is listed. US Pat. No. 4,181,728 (Sarges et al) and
No. 4181729 (Sarges et al), respectively.
Spiro-polycyclic imidazolidinedione derivatives
and phenyl- or phenoxy-substituted spiroimides
It describes dazolidinedione derivatives, and these
inhibits the enzymatic reduction of aldose and
The harmful undesirable effects of polyols in the skin and nerves
Useful for preventing or inhibiting harmful accumulation.
Methylthio, the subject of a concurrently filed application.
and methylsulfinyl (methylsulfoxyl and
(also called) substituted spirochroman-imidazolidi
Dione derivatives also inhibit aldose reductase
It is useful as a drug. Ionic content in the present invention
Regarding derivatives, spiro-[fluorene-9,
Methyls of 4′-imidazolidine]-2′,5′-dione
Rufinil derivatives are the corresponding more active methyl
Thio derivatives can be biotransferred in vivo.
Ru. thioredoxin-dependent reductase and/or
or related glutaredoxins, sulfoxy
There may be interconversion between do and sulfide. vice versa,
Methylthio derivatives are oxidoreductase-containing
The methylsulfinyl corresponding to the cytochrome
Can be oxidized to derivatives. These mutual conversions are
Stereospecificity regarding chirarity of zur sulfoxide
It's possible. Other sulfoxide drugs or sulfoxides
Nil drugs such as Sulindac can be used to treat these biological traits.
Evidence shows that conversion occurs as a function of drug intermediary metabolism.
It was revealed. Therefore, meth, which is less active in vivo,
Because of this intermediate metabolism, rusulfinil derivatives
showed greater in vivo activity than expected.
I can believe that there will be. According to the invention, the formula In the formula, X, Y and Z are hydrogen, halogen, methyl
methylthio, methylsulfinyl, methoxy
and methylsulfonyl, compounds and pharmaceutically acceptable cations
salts in the sciatic nerve and lens of diabetics
For control and prevention of sorbitol levels in
sorbitol in the lenses of patients with glucoseemia.
Reduces the level of diabetic cataracts and includes diabetic cataracts
to suppress diabetic complications, and general
in diabetic cataracts, neurological diseases, retinopathy and nephropathy.
To treat diabetic complications including diabetes
used as an aldose reductase inhibitor.
It was discovered that. Further according to the invention, the formula In the formula, X is hydrogen, fluoro, methylthio, methyl
sulfinyl and methylsulfonyl;
and Y is fluoro, methylthio, methylsulfinyl
nyl and methylsulfonyl, Novel compounds with and pharmacologically acceptable
A pharmaceutically acceptable salt with a water cation,
Sorbito in the sciatic nerve and lens of diabetics
for suppressing and preventing glucose levels and
Levels of sorbitol in the lenses of patients with courseemia
Decreased levels of diabetes, cataracts, neurological diseases, retina
diabetic complications, including nephropathy and nephropathy.
Aldose reductase inhibitors to inhibit
It can be used as Pharmaceutically acceptable metal salts can be prepared using conventional methods.
manufactured from the corresponding unneutralized derivative according to
I can do it. Derivatives of pharmaceutically acceptable metals
treatment with an aqueous solution of hydroxide or other metal base;
The resulting solution is then evaporated to dryness, usually under reduced pressure.
Then you get salt. These compounds are complex
Tricycles that are rigid and flat in relation to cyclic rings
The prior art in that it contains a ring system of formula
more unique than Looking at other known compounds
As shown, in vitro and in vivo assays
of the aforementioned tricyclic spiro-hydantoin derivatives.
Substantial increases in activity and potency are not expected.
stomach. Such flat, rigid, tetracyclic spiroheros
Such activity and potency of dantoin derivatives
The prior art does not show an unexpected increase. Sara
, said compound is found in the prior art
more active in tests and in vivo than other substances;
and provide useful activity and efficacy in humans.
It is expected that it will have the following characteristics. Furthermore, the efficacy
Some of the derivatives substituted with a target are
Since it is chiral, no splitting is required. These tetracyclic spiro-hydantoin derivatives
The substitution pattern on rings A and C is asymmetric.
contains an irregular center. molecules of this class
For , the split compound is better than the unsplit compound.
It is known in this field that it is also effective.
There is. For example, 2-fluoro substitution makes this molecule
Asymmetrical at the 9-position of the fluorene ring
(The same carbon atom is located in the spirohydantoin ring D.
4′). 2,7
-difluoro, 2,7-dibromo, 3,6-diph
Substitution patterns such as fluoro result in symmetric molecules, which
Therefore, splitting is recommended to increase activity and potency.
do not need. Also, tetracyclic spiro-xanthene-imidazolyte
gin, such as spiro-(2,7-difluoro
xanthene-9,4'-imidazolidine)-2',5'-
dione and spiro-(xanthene-9,4'-y)
Midazolidine)-2′,5′-dione is an unexpected
Particularly active as an aldose reductase inhibitor.
and the counterpart of the invention disclosed herein.
does not have the same potency as tetracyclic fluorene compounds
I found out. According to the method of the invention, mono- or di-amino
Nofluorene with fluoroboric acid and sodium nitrite
mono- or di-diazoni
produces the umoroborate salt, which decomposes
and mono- or di-fluorene. Next
The mono- or di-fluorofluorene is
It is oxidized by oxygen under basic conditions to form ketones.
- or di-fluorofluorene. Alright
This oxidation can be performed using more conventional oxidation methods, e.g.
Can be performed with potassium permanganate in lysine
Ru. This method is expressed as follows. According to this generalized reaction diagram, 2-amino
Fluorene produces 2-fluorofluorenone
Will. This ketone is this generalized method
In certain embodiments, alcohol, alcohol
ammonium carbonate in water or acetamide solvent.
potassium cyanide, in a pressure reactor.
When treated over time and at high temperatures, dl−
Spiro(2-fluorofluorene-9,4'-y)
midazoidine)-2′,5′-dione is formed.
Dew. To a specific example of this method, expressed as
be able to: Step 1 of this reaction is carried out at low temperature in an aqueous solvent.
This will be carried out appropriately. Temperature is not critical, but optimal
For results, adjust below 10°C but above 0°C.
It should be fixed. In step 2 of this method,
The decomposition of azonium fluoroborate salts is highly inert.
should be achieved in a boiling point solvent, e.g. xylene.
be. Fluorofluorene to ketone in step 3
The conversion of tetraalkyl- or aryl-
Kyl-trialkyl-ammonium hydroxide
an aprotic basic solvent, such as anhydrous pyridine
reacts with fluorofluorene in a
This is achieved by promoting the oxidation of oxygen is
Can be atmospheric oxygen, but better
The result is pure oxygen bubbled into the reaction mixture.
This eliminates carbon dioxide. Fluorof
Obtained by producing luorenone. Living
Zurketone products can be purified by vacuum distillation.
Ru. Similar to step 1, reactions in the formation of ketones
The ratio of the components is such that the oxidizing agent is in somewhat excess of the equimolar amount.
is not critical as long as it is used. Excess amount of tea
Traalkyl- or arylalkyltrial
Using kill-ammonium hydroxide, more
It is preferred to promote rapid oxidation. this fever
The temperature during the oxidation is preferably the reflux temperature of the pyridine.
temperature or below. The ratio of reaction components in step 4 of this reaction is
Spirohydantoin from fluorofluorenone
Important in product synthesis. potassium cyanide
molar ratio or equivalent of ammonium and ammonium carbonate
is 1.5× to 3× and 2 to 5× in excess of the theoretical amount.
Better results are obtained when . Like
The new solvent is absolute ethanol, and the reaction is
Carry out at elevated temperature under pressure. other polar non-keto
ester or non-ester solvents can be used. Purification is
The reaction mixture is diluted with acid, preferably dilute hydrochloric acid, and
By proceeding with the precipitation of spiro-hydantoin,
It can be done by Basic soluble and diminutive
Chylformamide soluble spiro-hydantoin
A series of activated carbon treatment, filtration and precipitation steps
It can be purified by Examples L, M, S and U are examples of the method of the invention.
For illustrative purposes (Examples L, M, P, Q, R, S,
T and U also exemplify the novel compositions of the invention
) and such implementation
The examples should not be considered as limiting the invention. Manufacturing A Spiro(fluorene-9,4'-imidazolidi)
)-2′,5′-dione has the formula has. Spiro-[Fluorene-9,4'-imidazolidi
]-2′,5′-dione was described by W.H.McCown and H.
R. Henze, J. Amer. Chem. Soc.64, (1942) 689
Manufactured by a reported method. fluorene
(9 g, 50 mmol), KCN (6.5 g, 100 mmol)
), ammonium carbonate (22.8g) and 80%
Tanol (100 ml) was added to a 200 c.c. stainless steel plate.
I put it in a container. This mixture was heated to 115-125℃ for 4.0 hours.
Heat for 30 minutes, cool, and dilute with ice-cold 10% hydrochloric acid. powder
Collect the crushed solids on a filter, wash with water, and dry
Then, 11.8g (95%), mp326-329℃ (decomposition)
was gotten. When recrystallized from ethanol, the needles
crystal, mp350−353℃ (decomposed), C₁₅H_TenN₂O₂to
Tsuki no m/e⁺250 was obtained. Manufacturing B spiro-[2,7-difluorofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula has. This compound was developed by Hsi−Lung Pan and T.L.
Fletcher, J.Med.Chem.10 (1967), 957-959.
Manufactured by the method. spiro-(fluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione (5 g, 20
mmol), FeCl₃(0.5g) and acetic acid (350ml)
was stirred at 75°C while Cl in acetic acid (60 ml)₂
A solution of (3.6 g, 50 mmol) was added in one portion. child
The mixture was stirred for 12 hours while heating. cooling
After that, water was added and the product was filtered. Ethanol?
Recrystallization of et al. gave 0.9 g (14%) of product.
mp355−358℃ (decomposition);C₁₅H₈Cl₂N₂O₂Nitsu
m/e⁺・318. Manufacturing C dl-spiro-[2-nitrofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula It can be manufactured as follows. Powdered spiro-[fluorene-9,4'-imida]
Zolidine]-2′,5′-dione (5.0 g, 20 mmol)
, HNO at 5℃₃(2 g, 22 mmol) and 60
%H₂S.O._Four(100ml) add to the mixture while stirring.
Ta. This mixture was then cooled to room temperature for 12 hours.
Stir, add ice water, and filter off the solids. Acetic acid?
The recrystallization of the sample, mp309−312℃ (decomposition),
C₁₅H₉N₃O_Fourm/e about⁺・Given 295. Manufacturing D Spiro[2,7-dinitrofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula has. It is Hsi−Lung Pan and T.L. Fletcher, J.
Med.ChemTen, (1967) 957-959.
be able to. Powdered Spiro [Fluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione (6.0g)
,HNO₃(10g) and 60%H₂S.O._Four(100ml)
Stir the mixture for 45 minutes at 50-60℃.
added. Stir this suspension at the same temperature for 5 hours.
It's cooled down. Cold water was added and the solids were filtered off. vinegar
After several recrystallizations from acid, the sample, mp333−335
°C (decomposition), C₁₅H₈N_FourO₆m/e about⁺・340
was gotten. Manufacturing E dl-spiro-[2-bromofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula has. It is H.L.Pan and T.L.Fletcher, J.Med.
Chem.Ten, (1967) 957-959.
I can do it. 2-bromofluorene (Trans
World Chemicals.Inc.), sodium dichromate
2-bromofluorenone. Generate
recrystallize yellow needle crystals from ethanol
and gave mp146−147℃. This ketone (2.6
g, 10 mmol), KCN (1.3 g, 20 mmol)
placed in a stainless steel reactor. Add this mixture to 115~
Heated to 125°C for 4.0 hours. The product is produced in production A.
When collected and recrystallized from ethanol,
White needle crystals (2.7g), mp350-353℃,
C₁₅H₉BrH₂O₂m/e about⁺・328 is obtained
Ta. Manufacturing F spiro-[2,7-dibromofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2,5′-dione has the formula It can be manufactured as follows. 2,7 dibromofluoro in pyridine (500ml)
Potassium permanganate in Ren (1.5 g, 4.6 mmol)
(0.73 g, 4.6 mmol) and this mixture
I stirred things up overnight. Add alcohol (10ml)
then add water (100ml) and pour this mixture into the evaporator.
The mixture was extracted with ether (100 ml, twice). combined draw
The extract was diluted twice with 5% hydrochloric acid (2 ml each) and then with water (50 ml each).
ml). When the ether evaporates, Ben
Ketone needles (12 g) were obtained from Zen;
m/e for the ketone of⁺・334,C₁₃H₆Br₂O to
Then, mp196−197℃. This ketone (1.2g, 3.6
mmol), KCN (0.468, 7 mmol) and charcoal
Ammonium acid (1.36g) and alcohol (15
ml) at 105°C in a stainless steel pressure reactor.
It was heated at night. Collect the product as in step A
Ta. This product is mp340℃, C₁₅H₈N₂O₂Br₂to
Tsuki no m/e⁺・It had 406. Manufacturing G dl-spiro-[4-aminofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula It can be manufactured as follows. 4-Amino-fur in 95% alcohol (50ml)
Oren (Pbalty and Bauer, Inc.) (5g, 19mm)
), KCN (3.33g, 51mmol), ammonium carbonate
monium (9.9 g) in a glass pressure reactor at 105
℃ for 24 hours. Cooled reaction mixture at 400 mL
ml of cold water, and the pH was adjusted to 5 with hydrochloric acid. precipitation
and redissolve in 5% NaOH solution (100ml).
Then pass it through the Celite pad again.
Ta. Adjust the pH to acidic again, collect the solids, and heat
Recrystallization from methanol gives the product mp340−
342℃ was obtained;C₁₅H₁₁N₃O₂about m/
e⁺・265 Manufacturing H dl-spiro-[2-aminofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula and can be manufactured as follows. 2-Aminofluorene (Aldrich Chemical
Co., Inc.) (1.95 g, 10 mmol), KCN (1.0 g,
15 mmol), ammonium carbonate (2.0 g) and
90% ethanol (50ml) in a glass pressure reactor
and heated to 105°C for 24 hours. cooled reaction mixture
Pour into 100ml of cooling water and adjust the pH to 5 with 10% hydrochloric acid.
filter the precipitate and reconstitute it in 5% NaOH (50 ml).
Reconstituted and refiltered. Adjust the PH to acidic again
and collected the solid. Recrystallized from hot methanol
Then, the product mp310−314℃, C₁₅H₁₁N₃O₂About
m/e⁺・265 was obtained. Manufacturing I spiro-[2,7-dibromofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2,5′-dione has the formula It can be manufactured as follows. spiro-[2,7-dibromofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2,5′-dione (4.5 g,
13 mmol) suspended in 1 part reagent grade alcohol.
Made it muddy. 85% hydrazine hydrate (25ml) and Rane
- Add a stirred suspension with nickel (1 g).
I got it. The mixture was refluxed for 2 hours and filtered.
Evaporation of the liquid gave a pale and colored solid.
This product was recrystallized from ethanol,
mp340−344℃ (decomposition), C₁₅H₁₂N_FourO₂about
m/e⁺・280；C₁₅H₁₂N_FourO₂About HRMS:
Calculated value 280, 0960, actual value 280, 0951, error
0.9mmu/3.2ppm. Manufacturing J dl-spiro-[2-iodofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula It can be manufactured as follows. 2-Iodofluor in 90% ethanol (60ml)
Ren (Aldrich Chemical Co.) (4.0g, 13mm
mol), KCN (1.7 g, 30 mmol), ammonia carbonate
(6.0 g) into a stainless steel reactor.
Ta. This mixture was heated to 110-115°C for 12 hours.
Ta. The reactor was cooled and cold 10% hydrochloric acid was added. precipitation
were collected over time. 5% sodium hydroxide solid
and reprecipitated with cold 10% hydrochloric acid. gather
Recrystallize the solid from acetone and water.
and fine crystals, mp358−359℃, C₁₅H₉IN₂O₂to
Tsuki no m/e⁺・376 was obtained. Example K dl-spiro-[1-methylfluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula It can be manufactured as follows. 1-methylfluorenone (2 g, 13 mmol),
KCN (1.7g, 26mmol), ammonium carbonate
(5.1 g) and 95% ethanol (50 ml) in a glass
It was placed in a pressure reactor and heated overnight. reaction mixture
Dilute with 200 ml of 5% hydrochloric acid solution and filter the product.
collected on the tar. The product was then dissolved in 5% NaOH.
Dissolve in solution (150 ml), refilter, and reconstitute with concentrated hydrochloric acid.
precipitated. This product is reconsolidated from hot methanol.
Upon crystallization, 1.5g was obtained; mp334−336℃
(decomposition);C₁₆H₁₂N₂O₂m/e about⁺・264. Manufacturing L dl-spiro(2-fluorofluorene-9,
4′-imidazolidine)-2′,5′-dione has the formula has. Fluoroboric acid (300ml, 48-50%) in water
(1500ml) and cooled. Tetrahydrof
2-aminofluorene in orchid (1500ml)
(Aldrich Chemcal Co.) (543.7g, 3mol),
Fluoroboric acid solution cooled with stirring
(4500ml) little by little. pink during addition
- and a colored solid formed. Mix until homogeneous.
Stir, then dry ice in an acetone bath.
The mixture was cooled to approximately 5°C. Sodium nitrite saturation
Aqueous solution (600 c.c. solution made with 300 g of water), 3
Added dropwise at ~8°C. After adding this mixture
I stirred it for an hour. Extract the insoluble green product
5% fluoroboric acid (3 x 200 ml),
Tanol (300ml), 15% ethanol in ether
(5 x 200 ml), washed with ether (5 x 200 ml),
It was then air-dried overnight and treated with diazonium salt (809
g, 97%), mp 133-135°C (decomposition).
Diazonium salt (800g) in xylene (300ml)
The mixture was suspended by stirring. heat this mixture
I let it boil. As the temperature increases to 100℃, nitrogen
Occurs when elementary gas is generated and the temperature reaches 135℃
stopped. Pour the boiling mixture over celite.
After heating it through a pad,
The pad was washed with hot xylene (3 x 200ml).
The combined liquid was heated and evaporated to dryness in vacuo. residual
Dissolve the material in boiling hexane (3000ml),
Then Celite and Norite (neutralized)
charcoal) and remove the excess with hot hexane.
(400-600ml). Then the combined heki
The Sun liquid was cooled with dry ice. raw material collected
Wash the product with cold hexane (200 ml) and suction dry.
When dried in an oven at 50°C, 2-fluorofluoride
(380g, 71.7%), mp97.5−98.0℃ was obtained.
Ta. Concentrate the hexane mother liquor, cool and as before
A second crop of product is obtained by collecting the precipitate.
(total yield 416 g). 2-Fluorofluorene (824.7g, 4.48mol)
was dissolved in pyridine (4 g) and stirred. to
40% solution of Liton B (U.Sprinzak, J.Amer.
Chem.Soc.80(1958) Piri following the general procedure of 5449
Benzyltrimethylammonium hydroxide in gin
Add 40% (100ml) and whisk vigorously to add oxygen.
into the stirred solution. This exothermic reaction was continued for 20 hours.
proceed and then add an additional portion of Triton B solution
(50ml) while stirring and adding oxygen.
It continued for another 24 hours. Resulting dark green reaction mixture
Norite (100g, neutralized charcoal)
Treat with Celite and stir for 30 minutes.
It was treated with Patudo (diatomaceous earth additive). Next
The excess pad was washed with pyridine (1). If
Heat and concentrate the liquid in a vacuum to a small volume.
did. Add a 5% solution of hydrochloric acid in water (1) and
Lysine was azeotropically distilled under vacuum. 6 to 8 of water
This was repeated until the total amount was evaporated. granular
Filter the product, wash with water (4) and air dry.
did. Melt the yellow or orange product and
Distilled in a distillation device with a short passage of holes (boiling point
167−170℃; 1.5mmHg) in a chilled receiving flask.
Bright yellow 2-fluorofluorenone (600
g), mp113−115℃ and C₁₃H₇About FO
m/e⁺・198 was obtained. 2-Fluorofluorenone (300g, 1.52mol)
), ammonium carbonate (420g) and cyanide
Potassium (120 g, 1.84 mol) was added to 2 volumes of ste
Waterless steel Parr pressure reactor
Suspended in ethanol (1.2). sealed
Leave the container for 42 to 46 hours with mechanical agitation.
or heated to 95-100℃. Contents of 2-volume container
The material was transferred to water (4). This yellowish water mixture
by slow addition of concentrated hydrochloric acid (500 ml).
The pH was made acidic to 2. Collect the resulting precipitate by filtration.
Then, it was washed with water (4) and dried by suction. damp
1N sodium hydroxide by stirring the solid.
Partially solubilized with lium (1.5). Insolubilization
Celite filter and neutralize
Remove by passing through a pad of charcoal to remove the clear solution.
I got the liquid. Pad with 1N sodium hydroxide (1.0
g). Add concentrated salt to the combined liquid as before.
Acidified to PH2 with acid (approximately 200 ml). white precipitate
Collect by filtration, wash with water (4), and suction dry.
and washed with ether (4 x 300ml). then
Drying the wet solid at 100°C for 12 hours results in dl-staining.
Pyro-(2-fluorofluorene-9,4'-imy)
Dazolidine)-2',5'-dione (310g, 74.3%)
was obtained, and 284 g of this product was added to dimethyl at 40°C.
Dissolved in formamide (600ml). Norite
(Norite) (40g, neutralized charcoal) into this solution.
and the mixture was stirred for 40 minutes at 45°C. child
Pass the mixture through a pad of celite and dilute the liquid with water.
(2). Collect the solid by filtration and add water
(500ml). Dissolve the wet solid in 1N sodium hydroxide.
Dissolved in thorium(1), Darco
G-60 (Fisher for chromatography)
treated with Scientibic activated charcoal) and scraped for 35 min at 30 °C.
Mixed. Serai prepared this mixture with care.
Filtered with 1N sodium hydroxide solution
(500ml) and water (1). combined
The solution (2.5) was neutralized to pH 6.5 with concentrated hydrochloric acid. White
The precipitate was collected by filtration, washed with water, air dried,
When dried at 100℃ for 24 hours, 273g of DL-spiro-
(2-fluorofluorene-9,4'-imidazolyne
gin]-2',5'-dione was obtained. A sample of this product was recrystallized from ethanol.
gave mp315℃ (decomposition);C₁₅H₉FN₂O₂
HRMS analysis for: Calculated value 26.8, 0648, Actual
Measured value 268, 0.659; error 1.1mmu/4.1ppm;
C₁₅H₉FH₂O₂, calculated value %C67.15%H3.38%N10.24
%F7.08, actual value %C67.24%H3.56%N10.42%
F7.22, actual value %C67.17%H3.42%N10.41%
F6.98, actual value %C67.29%H3.47%N10.50%
F7.27, actual value %C67.26%H3.35%N10.41%
C7.03; IR spectrum: 3270cm^-1, II⁰Imide N
-H stretch, 3170cm^-1, Imido's N-H strike
Retsuchi, Sp²C-H stretch, 1775cm^-1, Imi
Do's C=O stretch, 1715cm^-1, imide and
Amide C=O stretch, 1610, 1590, 1495
and 1455cm^-1, stretching of carbon in the aromatic plane
mode, 1422cm^-1, II⁰N-H flat of cyclic amide
Bends in the plane, 868, 830 and 752cm^-1, aromatic
Out-of-plane deformation of C-H and NMR spectra
Le: Delta 11.3ppm: wide singlet, 1H, imide
proton; 8.7ppm: broad singlet, 1H, amide
proton; 7.9ppm: multiplet, 2H, aromatic proton
7.4ppm: multiplet, 5H, aromatic proton. Manufacturing M spiro-[2,7-difluorofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula has alfred, border, library
(Alfred Bader Library of Rare Chemicals)
2,7-difluorofluorene available from
It can be manufactured from Alternatively, 2,7-di
Fluorofluorene is manufactured according to the following steps:
be able to. in tetrahydrofuran (90ml)
2,7-diaminofluorene (Aldrich
Chemical Co.) (4.98 g, 25.4 mmol), water
(25ml) and fluoroboric acid (48−50%, 50ml)
added. Thick paste of fluoroborate salts
was formed. Stir and cool (5℃) Shinaga
and a saturated aqueous solution of sodium nitrite (5 g).
It was added dropwise, maintaining a temperature of 5-10°C. Attachment
After addition, stir the mixture for 10 minutes, strain,
% fluoroboric acid, methanol then ether
Washed with. Bis-diazonium salt of dried product
decomposed at 127°C. Then boil the salt product
Mix with diluted xylene (50ml) and heat for 30 minutes.
5.1 g of a dark tarry substance was produced. this
The tar was isolated and triturated with ether. workman
The ether is evaporated and the product 2,7 difluorophore
Luorene was recrystallized from ethanol; 3.9 g,
mp80−82.5℃. This 2,7-difluorofluorene
(2g, 10mmol) dissolved in pyridine (300ml)
Then add potassium permanganate (1.58g) and bring to room temperature.
Stir warm overnight. Dilute the reaction mixture with water,
It was then acidified with 5% HCl. Strain the solids and water
Washed. Suspend the solid in 100 ml of water and add saturated sodium bicarbonate.
A solution of sodium sulfate and concentrated hydrochloric acid (7.27 g
NaHSO_Four, 6.90 g concentrated HCl) and this mixture
was stirred for 30 minutes. The solid was collected by filtration and then
Dissolved in ether and filtered again. ether
2,7-difluorooleno of ketone products of extraction
(0.9g) is m/e⁺・Given 216. 2.7-difluorofluorenone (43.2 g, 0.2 mo
), KCN (16.93g, 0.26mol), ammonium carbonate
(40.59 g, 0.52 mol) and alcohol at 90%
The reaction was carried out at ~110°C for 71 hours. to hydantoin
Finishing followed procedure L. Meals acidic insoluble products.
Recrystallized from tanol and acetone and with base
When solubilized and reprecipitated with acid, spiro-[2,
7-difluorofluorene-9,4'-imidazolyne
gin]-2′,5′-dione (32.8 g, 0.115 mol)
Obtained; C₁₅H₈F₂N₂O₂Tsuki no m/e⁺・286;
mp327−329℃ (decomposition); and calculated value %C62.94%
H2.82%F13.28%N9.79, actual value%C62.78%H2.86
%F13.05%N9.62. Acute toxicity (oral, intraperitoneal) in rats is low.
It was as written. Sprague-Dawley rats (5 each sex)
spiro-[2,7-difluorofluorene-9,
25% suspension of 4′-imidazolidine]-2′,5′-dione
20ml/Kg (equivalent to 5g/Kg) for each rat as liquid
After a single oral administration of the amount of
None of the rats died, and the pathology was determined by autopsy.
No abnormalities were observed in the clinical findings. Therefore,
Deadly dose in Sprague-Dawley rats
exceeds 5g/Kg, and when administered orally, acute
It was found to have low sexual toxicity. Sprague-Dawley rats were divided into groups (each
5 males and 5 females in each group) each containing spiro-[2,7-diph
fluorofluorene-9,4'-imidazolidine]-
0.5 and 2.5 of 2′,5′-dione as a 25% suspension, respectively.
and an amount equivalent to 5.0 g/Kg was administered intraperitoneally. 14 Nikkei
In the 0.5g/Kg administration group, the rats died.
2.5g/Kg administration group and 5.0g/Kg administration group
The mortality rates were 80% and 90%, respectively. 0.5% administration
No change in growth curve was observed in the group.
The average body weight of the 2.5g and 5.0g administration groups was
decreased. Autopsy of 0.5, 2.5 and 5.0g/Kg administration groups
The result is a white substance in the peritoneal cavity that often covers the internal organs.
quality (probably unabsorbed specimen) was observed. Therefore,
Intraperitoneal injection into Sprague-Dawley rats
In this case, the lethal dose may exceed 0.5g/Kg.
I understand. Manufacturing N dl-spiro-[2-carboxyfluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula and can be manufactured as follows. 2-Carboxyfluorenone (2.5g, 11.2mg)
), KCN (1.5 g, 23 mmol), ammonium carbonate
Monium (4.4g) and alcohol (50ml)
Heated to 105°C in a glass pressure reactor overnight. anti
The reaction mixture was poured into 5% HCl (100ml) and the product was
passed. Dissolve the collected product in 5% NaOH
It was filtered again and precipitated with acid. The precipitate
Washed with water and air dried; mp331-332℃ (decomposition);
C₁₆H_TenN₂O_Fourm/e⁺・294. Manufacturing O dl-spiro-[3-chlorofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula and can be manufactured as follows. N-2-(3-chloro-9-oxyfluorenylene)
)-trifluoroacetamide, H.Pan and
T.L.Fletchre, J.Med.Chem.7, (1964) 31−38
Manufactured according to the procedure. This ketone (3.25g, 10
mmol) in 20% hydrochloric acid (100 ml) for 1 hour.
and then cooled to 5°C. Then this amine
diazo with sodium nitrite (1.0 g, 1.5 eq.)
It became. Next, boil cold 50% hypophosphorous acid (100ml).
I added something. The mixture was then stored overnight at 5°C.
then heat to ambient temperature, dilute with water and vent.
Extracted with Zen. Alumina column chromatography
When eluted with benzene, 3-chloro
Rofluorenone (1.6g) was obtained. ethanol
Yellow plate from Le had mp156−158℃;
C₁₃H₇HRMS for ClO: calculated value 214, 0.185,
Actual value 214, 0188, error 0.3mmn/1.4ppm. Ketone (1.5g, 7mmol), KCN (0.650g,
10 mmol), ammonium carbonate (1.5 g) and
90% ethanol (60ml) into stainless steel reactor
I put it in. Heat this mixture to 110-115℃ for 12 hours.
Ta. The reactor was cooled and cold 10% hydrochloric acid was added. crushing
The resulting solid was collected by filtration. The obtained solid is 5
% sodium hydroxide, filter, and remove the liquid.
Acidified with concentrated hydrochloric acid. Filter the precipitated solid
When collected and washed with cold water (1.1 g), the product
mp330℃ (decomposition), was obtained; HRMS,
C₁₅H₉ClN₂O₂Calculated value for 284, 0352, actual measurement
Value 284, 0364, 1.1mmu/4.2ppm. Manufacturing P dl-spiro-[2-methylthiofluorene-9,
4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula It can be manufactured as follows. The ketone 2-methylthiofluorenone is anhydrous.
Sodium hydride in dimethylformamide (400ml)
(14.4 g of 50% by weight mineral oil dispersion, 0.30 mole)
It was prepared by suspending the This oyster
Add methyl to the mixed suspension under an argon atmosphere.
Mercaptan was added as a gas. Pour this solution
Sodium hydride saturated with tylmercaptan
After the reaction, yellow 2-fluorofluorenone
(30 g, 0.15 mol) was added in one portion. resulting red color
The solution was heated to 60-80°C for 4 hours. water (50ml)
and the solvent was removed by heating under reduced pressure. red residue
Dissolve the distillate in ethyl acetate (500ml) and add 0.1N water.
Extracted with sodium oxide (3 x 200ml). this
The extract was mixed with 0.1N hydrochloric acid (200ml) and water (3x
200ml). followed by yellow-orange vinegar
Ethyl acid solution with activated carbon and anhydrous sodium sulfate
Processed. After filtration, add ethyl acetate solution under reduced pressure.
Upon heating and removal, an orange solid is obtained, which is
Triturate with hot hexane (200ml), then cool
did. Ketones were collected by filtration (31.1 g, 91
%); the product was mp85°C (84-85°C, J.A. Parry et al.
and K.D.Warren, J.Chem.Soc.1965, 4049−
4054); PMR (CDCl₃, TMS): Delta
2.4 (3H, methyl singlet); delta 6.95−7.7 (74,
aromatic multiplet); and C₁₄H_Tenm about OS
e⁺・226. Ketone (22.6g, 0.10mol), KCN (13g, 0.20
mol), ammonium carbonate (30g) and anhydrous ether
Tanol (almost 120ml) in 200c.c. stainless steel
Heated to 105° C. for 15 hours in a pressure reactor. After cooling,
Ice (200c.c.) and 5N salt while stirring the contents.
Pour onto acid (100ml). The suspension obtained then
was collected by filtration onto sintered glass. then
Add 1N sodium hydroxide (250ml) to the collected solids.
I passed it while stirring it through my body. then shine
The orange liquid was precipitated with concentrated salt and collected.
The air-dried precipitate was then dissolved in hot dimethylforma.
Dissolved in Mido (100ml). Add this solution to Dalco
(Darco) G-60 (activated carbon for chromatography,
Fisher Scientibic Products, 4g)
With the help of Celite. water
(400ml) and ice (100c.c.) are added to the liquid.
A gray solid precipitated. The collected precipitate was then dissolved in 1N sodium hydroxide.
Reconstitute and treat with Darco G-60 as before
did. After acidification, the white precipitate obtained was collected and diluted with water.
After washing thoroughly and drying in a vacuum oven at 100℃, dl−
Spiro-[2-methylthiofluorene-9,4'-
imidazoline]-2′,5′-dione (18.6 g, 63%),
mp299−300℃ (decomposition) was obtained;
C₁₆H₁₂N₂O₂HRMS for S, calculated value 296,
0619, actual value 296, 0626, error 0.7mmu/
2.4ppm; and PMR (DMSO-d6, TSP);
ruta 2.47 (3H, methyl); delta 7.0−8.8 (9H, aromatic)
aromatic and hydantoin multiplets); and elements
Analysis: Calculated value %C64.85%H4.08%N9.45%S10.82,
Actual value %C64.89%H4.12%N9.44%S10.95. Manufacturing Q spiro-[2-(R,S)-methylsulfinyl
Fluorene-9, (R,S)-4'-imidazolidi
]-2′,5′-dione has the formula and has four stereoisomers [(R,R),
(R,S), (S,S), (S,R) isomers]
A mixture of diastereomers is prepared as follows.
can be built. Hydantoin product of Procedure P (3.0g, 10ml
mol) in 50% acetone and water (100ml)
Suspend and add sodium metapermate (2.25 g, 10.5
mmol) was added. This mixture was heated to 72°C at ambient temperature.
Stir for a while, then add 100ml of 1N hydrochloric acid and suspend.
The cloudy liquid was filtered and washed thoroughly with water. the resulting solid
Dissolve in 1N NaOH (25ml), filter and remove the liquid.
Acidified with concentrated hydrochloric acid. After filtering and washing, white raw
product, mp284−286℃ (decomposed) was obtained (2.6
g, dried at 100℃);C₁₆H₁₂N₂O₃About S
HRMS, calculated value 312, 0568, measured value 312, 0565,
Error 0.3 mmu/1.0 ppm; and PMR (DMSO−
d6, TSP): delta 2.84 (3H, methyl singlet),
(9H, low field aromatic and hydantoin multiplex
line). Manufacturing R dl-spiro-(2-methylsulfonylfluorene)
-9.4′-imidazolidine)-2′,5′-dione is
formula and can be manufactured as follows. Hydantoin product of Procedure P (3.0g, 10ml
mol) suspended in 50% acetone and water (100 ml).
Add sodium metaperiodate (6.42 g, 30
mmol) was added. Do not stir this mixture.
Reflux for 15 hours, then add 100 ml of 1N hydrochloric acid and
Added 100c.c. of ice. Strain the suspension and rinse well with water.
Washed and air dried. In a vacuum furnace at 100℃
When dried, a white pilus-like product (3.1 g),
mp309−311℃ (decomposition) was obtained;
C₁₆H₁₂N₂O_FourHRMS for S, calculated value 328,
0518, observed value 328, 0527, error 0.9mmu/
2.7ppm; and PMR (DMSO-d6, TSP):
Luta 3.30 (3H, methyl singlet); (9H, low field
aromatic and hydantoin multiplets). Manufacturing S dl-spiro-[1-fluorofluorene-
9.4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula It can be manufactured as follows. 1-fluorofluorenone, 1-aminofluorenone
Olenon (Pfaltz and Bauer, Inc.) to T.L.
Fletcher and M.J. Namkun, Chemistry and
Hand of Industry, February11, 1961, pp.179−180
Manufactured according to the following order. The ketone product is mp109−
110℃ and C₁₃H₇m/e about FO⁺・198
I had it. 1-Fluorofluorenone (3.96 g, 20 mmol)
) KCN (1.95 g, 30 mmol), ammonia carbonate
um (4.8g) and 100% ethanol (100ml)
was reacted and the product (2.8 g) was prepared in production L.
The product was collected at mp338-341°C (min.
solution), C₁₅H₉FN₂O₂HRMS, calculated values for
268, 0648, actual value 268, 0653, error 0.5mmu/
It had 1.9ppm. Manufacturing T dl-spiro-[3-fluorofluorene-
9.4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula It can be manufactured as follows. 3-fluorofluorenone to 3-aminofluorenone
Lennon to T.L. Fletcher and M.J. Namkun,
Chemistry and Industry, February 11, 1961,
pp.179−180 and T.L.Fletcher et.el., J.Org.
Chem.twenty five(1960) 1342.
This ketone product is mp129℃ and C₁₃H₇F.O.
m/e about⁺・It had 198. Spirohidan
The production of the toin is otherwise as in Production L.
It was hot. The resulting product (3.1 g) is mp328−
332℃ (decomposition) and C₁₅H₉FN₂O₂about
HRMS, calculated value 268, 0648, actual value 268, 0653,
It had an error of 0.5 mmu/1.9 ppm. Manufacturing U dl-spiro-[4-fluorofluorene-
9.4′-imidazolidine]-2′,5′-dione has the formula It can be manufactured as follows. 4-fluorofluorenone to 4-aminofluorenone
Lennon (Pfaltz and Bauer, Inc.), T.L.
Fletcher and M.J. Namkung, Chemistry and
Industry, Feb. 11, 1961, pp. 179−180.
Manufactured accordingly. This ketone product is mp160−
162℃ and C₁₃H₇m/e about FO⁺・198
I had it. Spirohydantoin is manufactured by other companies.
It was exactly as in Zukou L. product obtained
(3.0g) is mp330−333℃ and C₁₅H₉FN₂O₂to
HRMS, calculated value 268, 0648, actual value 268,
0660, with an error of 1.2 mmu/4.5 ppm. dl-spiro-(1,7-difluorofluorene
-9,4′-imidazolidine)-2′,5′-dione;
dl-spiro-(2,5-difluorofluorene
-9,4′-imidazolidine)-2′,5′-dione;
dl-spiro-(2,6-difluorofluorene
-9,4′-imidazolidine)-2′,5′-dione;
spiro-(2-fluoro-7-methylthiofur
orene-9,4'-imidazolidine)-2',5'-di
and spiro-(2-fluoro-7-methane);
Tylsulfinylfluorolene-9,4'-imi
Production of dazolidine)-2′,5′-dione dl-spiro-(1,7-difluorofluorene
-9,4'-imidazolidine)-2',5'-dione is
It can be produced from 1-fluorofluorene. dl-s
Pyro-(2,5-difluorofluorene-9,
4′-imidazolidine)-2′,5′-dione is
It can be manufactured from fluorofluorene. dl-spiro-
(2,6-difluorofluorene-9,4'-imi
dazolidine)-2',5'-dione is 3-fluoro
Can be manufactured from fluorene. these rufuolens
Precursor, 1-fluorofluorene, 4-fluoro
Rofluorene and 3-fluorofluorene are
Through the Schiemann reaction,
Corresponding amines, 1-aminofluorene, 4-
Aminofluorene and 3-aminofluorene?
et al., T. L. Fletcher and M. L. Namkung,
Chemistry and Industry, February 11, 1961,
It can be manufactured according to the procedure on pp.179-180. arise 1
-Fluorofluorene, 4-fluorofluorene
and 3-fluorofluorene derivatives from Org.
Synthesis, Coll. Vol.2, 447 (1943).
According to the general nitration method, the 7-position
can be nitrated. resulting nitro induction
body, 1-fluoro-7-nitrofluorene, 4-
Fluoro-7-nitrofluorene and 3-fluor
Oro-7-nitrofluorene is manufactured by Org.Synhesis,
General reduction method described in Coll.Vol5, 30 (1973)
to give 7-amino-1-phenyl
Fluorofluorene, 2-amino-5-fluorophore
Luolene and 2-amino-6-fluorofluoro
Can generate len. These amines
T.L. Fletcher and M.L. Namkung,
Chemistry and Industry, February 11, 1961,
Following the general procedure on pp. 179-180, the corresponding
Via donium tetrafluoroborate salt, 1,
7-difluorofluorene, 2,5-difluorof
Luorene and 2,6-difluorofluorene
can be transformed. These difluorofluor
Orenes are from U.Sprinzak, J.Amer.Chem.Soc.
80 (1958) or by the procedures described in Procedures L or M to produce the following compounds: 1,7-difluorofluorenone; −
Difluorofluorenone; 2,6-difluorofluorenone. As in Procedures L and M, these ketones can be converted to the corresponding spiro-hydantoins: dl-spiro-(1,7-difluorofluorene-9,4'-imidazolidine)-2',5′-dione; dl
-spiro-(2,5-difluorofluorene-9,
4′-imidazolidine)-2′,5′-dione; dl-spiro-(2,6-difluorofluorene-9,4′-
imidazolidine)-2′,5′-dione. dl-spiro-(2-fluoro-7-methylthiofluorene-9,4'-imidazolidine)-2',5'-
Diones can be made from 2,7-difluorofluorenone. The 2,7-difluorofluorenone is reacted as in Procedure P, but with 1 equivalent of sodium methylthiolate (made from sodium hydride and methyl mercaptan). The resulting 2-fluoro-7-methylthiofluorenone can be prepared as in procedure L or P to form the desired racemic spiro-(2-fluoro-7-
Synthetically converted to methylthiofluorene-9,7'-imidazolidine)-2',5'-dione. spiro-(2-fluoro-7-methylsulfinylfluorene-9,4'-imidazolidine)-2',
Diastereomeric mixtures of the four stereoisomers of 5'-dione can be prepared according to the described procedure Q, where racemic spiro-(2-fluoro-7
-Methylthiofluorene-9,4'-imidazolidine)-2',5'-dione was oxidized with sodium metaperiodate to produce spiro-(2-fluoro-7-methylsulfinylfluorene-9,4'). A diastereomeric mixture of four stereoisomers of -2',5'-dione (-imidazolidine) is produced. Compounds A to U are Documenta Ophthamologica,
PFKador, L. 18 (1979) 117.
It was tested for its ability to inhibit the activity of the aldose reductase enzyme by the procedure of O. Merola and JHKinoshita. The results are shown in Tables and. Table IC* ₅₀ - Compounds with human aldose reductase inhibitory activity IC ₅₀ (mol) A (unsubstituted) 1.2×10 ^-6 L (dl-2-fluoro) 9.1×10 ^-8 M (2,7-difluoro) 5.2 ×10 ^-8 Sarges split ※※ 6.4 × 10 ^-7 *IC ₅₀ = concentration of drug that inhibits 50% of enzyme activity. ※※Sarges resolution compound = d-spiro-(6-fluorochroman-4,4'-imidazolidine)-2',5'-dione. Table IC* ₅₀ - Compounds with lattaldose reductase inhibitory activity IC ₅₀ (mol) L (dl-2-fluoro) 1.5×10 ^-7 M (2,7-difluoro) 4.4×10 ^-8 P (dl-2-methylthio) 4.2×10 ^-7 Q (dl-2-methylsulfinyl) 1.7×10 ^-6 R (dl-2-methylsulfonyl) 5.0×10 ^-6 S (dl-1-fluoro) 5.9×10 ^-7 U ( dl-4-fluoro) 4.6×10 ^-7 Sarges racemic※※ 4.3×10 ^-7 Sarges split※※※ 1.5×10 ^-7 *IC ₅₀ = concentration of drug that inhibits 50% of enzyme activity. ※※Sarges racemic compound = dl-spiro-(6
-fluorochroman-4,4'-imidazolidine)-2',5'-dione. ※※※Sagregs split compound = d-spiro-(6
-fluorochroman-4,4'-imidazolidine)-2',5'-dione. Compounds L and M have equivalent or superior activity against human aldose reductase over rat aldose reductase when compared to the Sarges split compounds, and therefore are more active against human aldose reductase than rat aldose reductase. It should be noted that this is selective. These compounds are
Shows superior activity in humans than Sarges split compounds. The Sarges split compound has only 4% activity against human aldose reductase compared to its activity against human aldose reductase.
It shows only 1/2 the activity. Compounds L and M exhibit significantly greater relative activity in humans against diabetic complications related to aldose reductase, as evidenced by the analysis of in vitro and in vivo efficacy data described herein. This is evident from the comparative studies described here in diabetic and glactosemic rats and from in vitro human enzyme inhibition studies. Both racemic 2-fluoro(L) and 2,7-difluoro(M) derivatives are
7x and 12x more active against human aldose reductase than the Sarges split compound.
The Sarges split compound has an activity comparable to racemic 2-fluoro and half the activity of the 2,7-difluoro derivative in vitro against late aldose reductase, but the 2-fluoro derivative and the 2,7-difluoro Both derivatives were found to have unexpected and significantly superior in vivo activity than the Sarges compound in rat studies. [Table] In vivo evaluation A: dl-spiro-(2-fluoro-fluorene-9,4'-imidazolidine)-2',5'-dione and spiro-(2, The effect of 7-difluoro-fluorene-9,4'-imidazolidine)-2',5'-dione was evaluated using unresolved dl-
This study was carried out using spiro-(6-fluorochroman-4,4'-imidazolidine)-2',5'-dione. These compounds were obtained from crushed Purina Rodent Laboratory Co., Ltd. containing 30% galactose.
Laboratory Chom) No.5001. The 84 rats were divided into seven groups: six treatment groups receiving different compound levels and an untreated control group. Compounds were taken at different levels as shown in the table. Table Dosage of test compound Compound mg intake/Kg body weight/day L(2-fluoro) racemic 4 L(2-fluoro) racemic 8 M(2,7-difluoro) 4 M(2,7-difluoro) 8 Sarge racemic 4. Sarge Racemic 8. Galactose Control - The galactose control group (12 rats, 24 eyes) received ground Purina Rodent Laboratories No. 5001 containing 30% by weight galactose. Six test compound groups (12
(12 rats, 12 eyes/group) were fed the same 30% galactose, except that the rats were formulated to deliver the indicated proportions (mg/Kg/day) of the compound (see table). Male rats fed a 30% glasstose diet (as previously described) have changes in their crystalline lenses within a few days that are known to irreversibly progress over time and predictably progress to cataracts. There is. Aldose reductase inhibitory compounds that are active in vivo will slow or prevent galactose-induced cataract development. In this in-vivo experiment, the aldose reductase inhibitory compound to be tested was formulated into a 30% galactose test to evaluate in-vivo anti-cataract activity. 168 eyes of 84 rats were observed over 32 days for the following conditions: Description Normal Normal eye, no vacuole. Start time of cataract formation: Vacuoles begin to appear around the lens periphery. Vacuole formation time Vacuole formation is clearly visible inside the lens surface. Snowflake formation time Small "spots" are visible throughout the vacuole. Time to Nuclear Cataract Nuclear cataract; the inner lens is completely opaque. Observations are 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12,
14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 and 32
I went there on the day. Treatments L(2-fluoro) and M(2,7-
All rat eyes in the difluoro) group were symptom-free at the end of 32 days.
The eyes of all rats in the Sarges group developed snowflake-like opacities but no early vacuole formation. Time to snowflake-like opacity for Sarges 4mg/Kg group
15.7 days and 19.7 days for the Sarges 8 mg/Kg group. This difference is statistically significant (P<0.05). Rat eyes in the galactose control group followed the normal pattern of cataract formation. The average time to snowflake was 11.5 days. This is statistically significantly (p<0.05) lower than the mean values for either Sarges group. The "time to cataract" is summarized in the table. [Table] “Time to cataract” is Sarges racemic 8
An average of 5 days less for the Sarges racemic 4 mg/Kg/day compound than for the mg/Kg/day compound. This difference is statistically significant at the 95% confidence level. The rat eyes in the galactose control group were
The normal pattern of cataract formation was followed. The time to each type of cataract activity is summarized in the table. Table: Time All rats except 3 (12.5%) developed nuclear cataracts by day 32. In calculating the mean and standard deviation, the time to nuclear cataract was calculated for these three rats.
Estimated to be 35 days. On day 32, racemic 2-fluoro derivative 4 mg/
Kg/day, racemic 2-fluoro derivative 8mg/Kg/
day, 2,7-difluoro derivative 4 mg/Kg/day,
Randomly select 3 rats from the groups treated with 2,7-difluoro derivative 8 mg/Kg/day and Sarges racemate and 8 mg/Kg/day, kill them, and remove dulcitol (galactitol and galactose) in the lenses. ) levels were measured. The average galactitol levels for Sarges racemic 4 mg/Kg/day and Sarges racemic 8 mg/Kg/day are 9.238 and 9.107, respectively, racemic 2-fluoro derivative 4 mg/Kg/day and racemic 2-fluoro derivative 8 mg/Kg/day. averages of 6.274 and 50.74 for days, and 2.7-difluoro derivatives 4 and 8 mg/Kg/
Mean values for days 2.560 and 1.399 respectively
statistically significantly (p<0.05). The mean galactitol levels for both doses of the 2,7-difluoro derivative are statistically significantly (p<0.05) lower than the mean values for either dose of the racemic 2-fluoro compound. Both racemic 2-fluoro and 2,7-difluoro derivatives prevent the development of cataracts. 2,7-difluoro derivatives are 2-
More potent than fluoro compounds. A dose response relationship is observed between 4 mg and 8 mg of racemic 2-fluoro compound. B. An in vivo dose response study was conducted to test the in vivo activity of the following compounds by intubation (orally) of galactocemic rats using the 30% galactose food described above: L*dl -Spiro-[2-fluorofluorene-9,4'-imidazolidine]-2',5'-dione M Spiro-[2,7-difluorofluorene-9,4'-imidazolidine]-2',5'-Zion;
and Sargesdl-spiro-[6-fluorochroman-4,4'-imidazolidine]-2',5'-dione. *Compound L and Sarges racemic are racemic. Stock solutions of test compounds and all dilutions of compounds were formulated with 0.03% by weight Tween 80. Experimental Design Healthy Cherles River
CD (outcrossed white variant, Spraqne-Dawley strain)
Male rats, 20-30 days old, no observable eye defects, weighing 35-45 g, were allowed to acclimate (in isolation) to the experimental conditions for 2 days before the study. Rats were assigned to one of 23 groups according to an individual random number table. Two rats belonging to the same drug and food treatment group were housed in one cage. The treatment and control groups consisted of 6 rats (not replaced in case of death) and were labeled as follows: [Table] (L) _D *

[Table] Given the average dosage.
The lenses of all eyes were examined by hand-held ophthalmogram at early stages of cataract development and with a penlight for stage, snowflake-like, snowflake, and nuclear cataracts.
Lens grading was performed daily for the first 10 days of the study, then every other day until the 14th day of the study. Sarges'dl-spiro-[6-fluorochroman-4,4'-imidazolidine]-2',5'-dione, dl- Tests were conducted to determine the relative potency and potency of 2-fluoro and 2,7-difluoro compounds. Relative potency determinations were made over a semi-log dosing interval at seven drug levels. The response (percent cataract formed and/or time to cataract formation) was plotted against mg/Kg and/or mole/g. Experimental Design Assumptions The study was directed towards the inhibition and/or elimination of the early stages of cataract development, which are characterized only by vacuolar or snowflake-like opacities. Therefore, inhibition and/or elimination of vacuole or lens opacification by the test substance is
usually leads to tissue degeneration and development of cataracts,
in a manner that prevents subsequent perturbation of osmosis.
It was hypothesized that galactose transport, absorption and/or metabolism would be affected. Advanced cataracts, defined as stages 2-4 of Sipple's classification, were hypothesized to be of secondary importance to the rationale for cataract prevention. If nonvacuolar cataracts occurred, such as snowflake-like opacities, this cataract was calculated as cataract formation rate in the same way as vacuoles. Studies demonstrate that 90% of young rats (50g) fed a 30% galactose diet will develop vacuolar cataracts within 5-7 days. This study gave this expected effect in a control group. Experimental Procedures All animals received Purina Laboratcry Chow and water ad libitum during a 2-day acclimatization period. All drugs were delivered in 1 ml or 3 ml syringes.
or a 20 gauge animal feeding needle (Popper and
It was administered orally by intubation using a tube. Once the dosing timetable was established, this table was followed throughout the training to correct for day-to-day variations. Animals were housed on a 12 hour day/night cycle.
Temperature and humidity were measured daily at the 1:00 pm dosing time shown in the table. Animals were weighed every other day and dose adjustments to compensate for weight gain were made daily prior to dosing time. All plants were routinely withheld from all animal groups for 4 hours (9:00am) before drug administration.
It was given again 2 hours after administration (3:00pm). Otherwise sufficient food or food mixture was maintained in the food hopper to allow the animals to feed ad libitum. There were two days of drug administration (days 1 and 2) during which animals remained on the Purina Laboratory board. A 30% galactose food mixture was introduced to the animals 2 hours after drug administration on day 3 (which constituted day 1 of the study). Eye Examination and Grading All eyes were examined with a hand-held ophthalmoscope and/or penlight at the times indicated in the Experimental Design section. In a previous study, keikyuyaku (i.e.,
Dilation of the eye with mydriacyl was found to be unnecessary due to the translucent nature of the rat iris. Early stages (i.e. grade-,
The lens was observed at ± and +) by reflecting the ophthalmoscope's light off the retina and through the lens and iris. Using this technique, the vacuoles appear as dark, almost opaque spots. Late opaque stage (grades SL, S
In and N), the lens was observed in its entirety with a penlight. Each eye was given one of the following grades: Grade Description - Normal without lens vacuole. ± Vacuoles begin to appear around the lens. + Vacuoles cover more than one-third of the lens surface. S The lens is completely opaque; small opaque "spots" are visible in the lens. N Nuclear cataract; white crystalline material present in the center of the lens. SL Small opaque "spots" are visible, but no vacuoles are present (snowflake-like). Phylogenetic Analysis The percentage of eyes with vacuoles (cataracts) and/or time to vacuole formation was analyzed for each treatment/concentration group. Since the data were sufficient, the potency of the 2,7-difluoro and racemic 2-fluoro compounds relative to the controls was estimated by probit analysis or other methods. Additionally, non-formation (vacuole, snowflake and nuclear cataract) events were determined at selected times during the study and used to compare drugs and concentrations. This was done to identify the optimal endpoint for this type of study. [Table] The same data as in a table can be represented in a different format. [Table] [Table] Control
At observation day 12, the log relative efficacies and their 95% confidence limits for eyes with vacuoles or more advanced cataracts are as follows: Table: Antilog of relative efficacies and 95% confidence limits The limits are as follows: Table * Accumulation of polyols in the lenses and sciatic nerves of racemic C diabetic rats. As a test, observations were made on the in vivo inhibition of polyol accumulation in the sciatic nerve and lens in streptozotocin-induced diabetic rats. The basis and technique of this experiment is “Polyol Accumulation In Nervous
Tissue of Rats With Experimental
Diabetes And Galactosaemia”, MA
Steward, W.R. Sheman, Mary M.Kurien.G.
I. Moonsammy and M. Wisgerhof, Journal
of Neurochemistry, 14 (1967) 1057-1066. In this study, eight male Sprague-Dawley rats weighing approximately 150 g were fasted overnight and injected with streptozotocin the following day. The dose is 90% in acidic citrate buffer diluted in normal saline.
The weight was ~10mg/100g. Injections were given in or near the tail vein. Each Aldres reductase inhibitor (Sarges split compound, racemic 2-fluoro compound and 2,7-difluoro compound) was given to four of the rats at 4.8 and 24 hours.
A dose of 0.15mg/100g animal body weight was given orally with approximately 5μ of water. Each inhibitor was mixed in a mortar and pestle in an erude suspension of water. An aliquot of this mixture was then taken with an automatic pipette and given to each animal. One day after streptozotocin injection, the animals' blood glucose was quantified according to the glucose oxidase-peroxidase method. At 27 h, kill the animal, excise the lens and sciatic nerve,
Weighed and homogenized. These homogenates were then analyzed for sorbitol content by GLC method. The experimental group (inhibitor supplied) was compared to the control (no inhibitor supplied) and the percentage of inhibition was determined. Each value is 4 for the control group.
represents a comparison of four values for one value and the experimental value. Table D. Nerve conduction in diabetic rats The purpose of this study was to evaluate the efficacy of racemic 2-fluoro compound (L), an aldose reductase inhibitor, in preventing cataract development and nerve conduction defects in diabetic rats. Methods and Materials Diabetes was induced in male white rats by intravenous injection of 50 mg/Kg streptozotocin. Diabetic status was assessed by measuring the level of blood glucose in each animal before and after injection. Diabetic animals were randomly assigned to three groups as follows:
(1) Vehicle treatment group; (2) 8 mg/Kg racemic 2-
Fluoro compound (L); and (3) 16mg/Kg
Sarges racemic. A further group consisted of non-diabetic, otherwise normal rats that remained untreated. Treatment was given once daily by oral lavage and continued until the day before the animals were sacrificed. Each animal was weighed on a weekly basis. Both lenses of each animal were inspected periodically with an ophthalmoscope, and cataract changes were graded and recorded. At the end of 15 weeks, each animal was anesthetized with pentobarbital;
The nerve conduction velocity of the sciatic nerve was then measured.
After killing the animals, the sciatic nerve and other tissues and organs were removed, weighed, and frozen for further biochemical analysis. Results Cataract changes were graded on a scale of 0 to 4; 0 means normal-looking lens with no changes and opacification involving the entire lens. The rat lenses in the untreated normal control group showed no apparent changes and remained optically clear. Of the 32 lenses (16 rats) present at the end of 15 weeks in vehicle-treated diabetic rats, 27 for cataract changes.
had a score of 4, 3 had a score of 3, and 2 had a score of 2. Thus, all lenses exhibited maximum or near maximum opacity. Racemic 2-fluoro compound (L) was effective in preventing lens opacification in diabetic rats. Of the 30 lenses (15 rats) in the Sarges racemic treatment group, all appeared normal. Thus, both compounds are 8 mg/Kg of the racemic 2-fluoro compound and 16 mg/Kg of the Sarges racemate;
It was effective in preventing cataracts in diabetic rats. Recordings of electrical activity from the sciatic nerve in response to electrical stimulation of the sciatic nerve showed two inflections and two peaks, probably representing different nerve fiber populations. The effect of treatment on each of the four events was measured and, all considered, the effect of treatment appeared to be greatest for the first inflection. By comparison with normal untreated controls,
Conduction velocities measured for vehicle-treated diabetic rats were: 1st inflection;
83% of normal; 1st peak, 82% of normal; 2nd inflection, 80.6% of normal; and 2nd peak, 82% of normal;
76.4% Thus, impaired nerve conduction, as evidenced by decreased conduction velocity, ranges from 17% to 23.6%
and is attributed to the diabetic status of these animals.
In rats (diabetic) treated with racemic 2-fluoro compound (L), conduction velocities as a percentage of normal were: 1st inflection, 93.3%; 1st peak, 88.2%; 2nd inflection, 93.3%; inflection,
87.4%; and second peak, 85.0%. Therefore, in these animals the range of impairment ranges from 6.7% to
15%, representing an improvement of 34% to 61% with treatment. In diabetic rats treated with Sarges racemic, conduction velocities as percent of normal were: first inflection, 88.6%;
1st peak, 83.9%; 2nd inflection, 82.4%; 2nd
Peak, 79.1%. This represents an impairment of 11.4% to 20.9% and an improvement of 9% to 33% over the control. Therefore, both the racemic 2-fluoro compound and the Sarges racemate produce the beneficial effect of improving and restoring nerve conduction velocity. However, the racemic 2-fluoro compound (L) allows for greater improvements in the Sarges racemic dosage powder. Statistical analysis shows that only the improvement with racemic 2-fluoro compound (L) is significant compared to untreated diabetic rats. Illustrating certain preferred embodiments of the invention,
Having thus described, various modifications of the invention will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the scope of the invention should be determined by the appended claims and their equivalents. Various features are set forth in the following claims.