JPS606348B2 - 新規ポリアミン類 - Google Patents

新規ポリアミン類

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JPS606348B2
JPS606348B2 JP3553476A JP3553476A JPS606348B2 JP S606348 B2 JPS606348 B2 JP S606348B2 JP 3553476 A JP3553476 A JP 3553476A JP 3553476 A JP3553476 A JP 3553476A JP S606348 B2 JPS606348 B2 JP S606348B2
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不二夫 江上
弘志 柳川
薫 福田
洋子 小川
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Mitsubishi Kasei Corp
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Mitsubishi Kasei Corp
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規ポリアミン類に関する。
近年釆、プトレツシン、スペルミン、スペルミジンのよ
うなポリアミン類の生物学における重要性が注目されて
おり、その生物活性は明らかにされつつある。
ポリアミン類は細胞の増殖などの生命現象の基幹的作用
に関与しており、蛋白合成の促進、酵素の保護作用、酵
素の活性化、RNA合成促進、膜の安定化など多岐にわ
たり、重要な役割を果している。本発明者等は、ポリア
ミン類の生命現象における重要な役割に注目し、新規ポ
リアミンの製造を試みた結果、興味深い生理作用を有す
る新規なポリアミン類を製造することに成功し、本発明
を達成した。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明化合物の新規ポリアミン類は下記一般式(1)で
表わされる。
上記一般式(1)中でXはチオ基−S−、イミノ基また
はァルキル置換ィミノ基 (式中R′は低級アルキル基を表わす。
)を表わし、R,、R2、R3およびR4はそれぞれ水
素原子または低級アルキル基を表わす。ただし〜Xがィ
ミノ基であるときにはR,〜R4のうちの少なくとも1
つは低級ァルキル基である。また、nは3または4を表
わす。なお、ここで低級アルキル基とは、メチル基Lエ
チル基等の通常炭素数1〜6、好ましくは炭素数1〜4
のアルキル基を意味する。上記一般式(1)で表わされ
る本発明化合物の具体例としては、たとえば下記構造式
〔A〕〜〔1〕で表わされるような化合物を挙げること
ができる。
次に本発明化合物の製造法について説明する。
本発明化合物(1)のうち、上記構造式〔A〕で表わさ
れる化合物および〔J〕で表わされる化合物は、たとえ
ば下記反応式1で表わされる反応により製造することが
できる。すなわち、104ーブタンジチオール(ロ)と
アクリロニトリル(m)とをトリェチルアミン等の塩基
の存在下に反応させて得られるS・S′−(2ーシアノ
エチル)−1・4ーブタンジチオール(N)を水素化ア
ルミニウムリチウム等の還元剤で還元すると、化合物〔
A〕が得られる。さらにこれをョウ化メチル等を用いて
N−メチル化すると化合物U〕が得られる。一般式(1
)で×が−S−である化合物は、上記反応式1の反応に
準じて製造することができる。
本発明化合物(1)のうち上記構造式〔B〕で表わされ
る化合物および上記横造式〔D〕で表わされる化合物は
たとえば、下記反応式2で表わされる反応により製造す
ることができる。
すなわち、1・4ージアミノブタン(V)とアクリロニ
トリル(囚)とを反応させて得られるN・N′−(2−
シアノエチル)一1・4−ジアミノブタン(W)をョウ
化メチル等でN−メチル化した後、水素化アルミニウム
リチウム等で還元すると化合物〔B〕が得られ、これに
さらにョゥ化メチルを反応させると化合物〔D〕が得ら
れる。
また本発明化合物のうち上記構造式〔C〕で表わされる
化合物は「たとえば、下記反応式3で表わされる反応に
より製造することができる。
CH3CH=N(CH2)3NH(CH2)4NH(C
H2)3N=CHCH3(瓜)すなわちト反応式2に示
した反応で得られるN・N′一(2−シアノエチル)−
184−ジアミノブタン(の)を水素化アルミニウムリ
チウムで還元した後ァセトアルデヒドを反応させ、続い
て再び還元することにより化合物〔C〕が得られる。
一般式(1)で×が または で ある化合物は上記反応式2または反応式3の反応に準じ
て製造することができる。
上記の反応式1〜3に含まれる各反応は「よく知られた
一般的な有機化学反応であり、その反応条件は常法に従
って選択されるが〜好ましい反応条件の具体例は後記実
施例にて述べるとおりである。
本発明化合物のポリアミン類は、DNAの熱変性に対す
る保護、蛋白質合成の促進、スペルミンの蛋白質合成促
進効果に対する阻害、酵素の活性化等種々の興味深い生
理作用を有し、医薬としての有用性が期待される。
次に本発明化合物の生理作用につきト試験例を挙げて具
体的に説明する。
試験例 1 DNAの熱変性に対する保護効果の測定 上記構造式〔A〕および〔B〕で表わされるポリアミン
の子牛の胸腺(Calf比Mm雌)のDNAの熱変性に
対する保護効果を測定した。
すなわち「NaCIを0.03の、ジメチルグルタル酸
カリウムをlmMの濃度で含むpH6.2の水溶液に「
子牛の胸腺の未変性DNA(ダブルストランド)30仏
夕および下記表−1に示される濃度を与えるような量の
ポリアミン〔A〕または〔B〕をそれぞれ添加し、液の
全量を600仏夕とした。
この試験液の260のrにおける吸光度を分光光度計(
ギルフオード社製2400−2型)を用いてし温度を3
0qoから徐々に昇温させながら測定した。DNAの変
性による深色効果にもとづく吸光度の増加が観察され、
ポリアミン〔A〕では、66〜70oo付近から吸光度
が増加いまじめ9400で最大に達し、ポリアミン〔B
〕では、67〜75oo付近から増加いまじめ、93q
o付近で最大に達した。吸光度の増加量VS温度のグラ
フにおいて、全体の深色効果の50%の時の温度を読み
、Tm(融解温度)とした。結果を表一1に示す。表−
I 表−1の結果から、ポリアミン〔A〕および〔B〕が、
DNAの熱変性に対する保護効果を有することが確認さ
れる。
試験例 2 蛋白質合成促進作用の測定 高度好熱菌の1種仇enn雌 thermophil山
mHB8からリポゾーム幻D26o単位、10万Gの遠
心時の上情液100ムタ、および転移RNA81仏夕を
取り出し、これにpH7.8のトリス塩酸緩衝液50m
M、NH4CIIO0mM、P−メルカプトエタノール
6mM、アデノシン三リン酸(ATP)3MM「グアノ
シン三リン酸(GTP)0.4mM、ホスホェノールピ
ルビン酸4のM、ピルビン酸キナーゼ3ムタ、ポリウリ
ジル酸10メタ、L−フェニルアラニン14CI.0仏
Mおよび酢酸マグネシウム10mMを加え、さらにポリ
アミン〔A〕、〔B〕、〔C〕または〔D〕を表−2に
示される濃度を与えるような量だけ添加し、全量を10
0ム夕とし、6500で10分間保持した。
反応後、炉過し、次いで得られた沈澱をトリクロロ酢酸
およびエタノールで洗浄したのち、シンチレーシヨンカ
ウンターで、L−フエニルアラニン14Cの取り込み量
を調べた。
結果を表−2に示す。
表−2 , 表−2の結果から、ポリアミン〔A〕〜〔D〕が蛋白質
合成を促進する作用を有することが示される。
試験例 3 スペルミンの蛋白質合成促進効果に対する阻害作用の測
定試験例2で調製した試験液にスペルミン3mMを含有
させ、試験例2と同様の測定を行なった。
また、スペルミン3mMのほかにさらに表−3に示す濃
度のポリアミン〔A〕、〔B〕、〔C〕または〔D〕を
含有させた試験液についても同様の測定を行ない、結果
を比較した。結果を表−3に示す。表一3における、ス
ペルミンの蛋白質合成促進効果に対する阻害作用の値は
、スペルミンの他に本発明化合物のポリアミンを加える
ことにより減少したcpm値を、スペルミンだけを添加
した場合のcpm値を100としたときの割合で表わし
た値である。表−3 表−3の結果より、ポリアミン〔A〕〜〔D〕は、スペ
ルミンの蛋白質合成促進作用を阻害する作用を有してい
ることがわかる。
試験例 4 酵素の活性化に対する効果の測定 Staphylococcalnuclease(核酸
分解酵素)の活性に対するポリアミン〔A〕および〔B
〕の影響を測定した。
すなわち、0.19Mのトリス塩酸緩衝液(軸8.8)
50メタに、子牛の胸腺の熱変性DNA20山夕、St
aphylococcalnuclease(核酸分解
酵素)5皿夕を0.1%BSA(牛の血清アルブミン)
に溶解した溶液およびポリアミン〔A〕または〔B〕5
0YMを添加し、全量300仏その試験液を調製する。
この試験液について、分光光度計(ギルフオード社製2
400一2型)により260凧〃における吸光度(OD
26o)を測定した。結果を表−4に示す。
表−4において核酸分解酵素に対する影響は、ポリアミ
ンを添加しない場合を基準とした△OD2斑/mjn×
1ぴの値で示されている。泰一4 次に実施例を挙げて本発明化合物の製造法および同定資
料につき詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超え
ない限り、以下の実施例に記載された化合物に限定され
るものではない。
実施例 1 [A] の製造 1・4ージブロモプタンとナトリウムトリチオカーボネ
ートより、J.○rg.Chem.、33NO.3(1
968)1275一76に記載された方法に従って合成
した1・4ーブタンジチオール61夕とアクリロニトリ
ル10.6夕をトリェチルアミン触媒の存在下エチルア
ルコール溶媒中で60q0にて5時間反応させ、反応後
過剰のァクリロニトリルおよびエチルアルコールを減圧
下ェバポレーターにて除去したのち、真空蒸留にて未反
応1・4ーブタンジチオールを留去し(5仇奴Hg、1
12〜118qo)、S・S′−(2−シアノヱチル)
一1・4ーブタンジチオール7.4夕を得た。
赤外線吸収スペクトルでは、2260伽‐1にCN吸収
が見られ、また、元素分析結果は、次の通りであり、同
物質であることが確認された。元素分析 C 日 N S 実験値協 52.70 6.89 12.36 28
.05計算値燐 52.59 7.06 12.27
28.08次にこのS・S′−(2ーシアノェチル)
−1・4ーブタンジチオール4.6夕をテトラヒドロフ
ラン溶媒中、3.8夕の水素化アルミニウムリチウムを
用いて、煮沸しながら5時間「ついで室温で放置しなが
ら1昼夜還元した。
反応後水を添加し、炉過して、炉液から減圧下ェバポレ
ーターでテトラヒドロフランおよび水を留去し、粗化合
物〔A〕を得た。これを二塩酸塩とし、一10午Cでエ
チルアルコ−ルー水系にて再結晶を繰り返し、精製され
た化合物〔A〕の二塩酸塩4.1夕を得た。
同定資料 {11 赤外線吸収スペクトル: 2980、200以 160リ1510弧‐1(1級ア
ミン塩の特徴吸収)■ 元素分析 C 日 N S Cム 実験価燐 39.01 8.31 9.20 20.3
6 23.12計算イ画燐 38.82 8.47 9
.06 20.73 22.92実施例 2の製造 1・4ージアミノプタン4.4夕とアクリロニトリル1
0.6夕(1・4ージアミノプタンに対し4倍モル)を
エチルアルコール溶媒中、室温で7幼時間反応させた。
その後エチルアルコールおよび過剰のアクリロニトリル
を減圧下ェバポレーターにて除去し 、粗CN(CQ)
2NH(C比)4NH(C伍)2CN7.8夕を得た。
赤外線吸収スペクトルのCN吸収(2260伽‐1)に
てCN付加を確認したのち、この物質3.9夕をエチル
アルコールに溶解し、この溶液に氷水にて冷却しながら
、滴下ロートにて2.2倍モルのCH31(6.3夕)
を徐々に添加した。鍵拝しながら3時間、室温に放置し
ながら2時間反応させた後、減圧下ェバポレーターにて
エチルアルコールを蟹去、乾固した。
ついでINNaOHを添加してCH31塩を中和し、N
aCIを飽和するまで加え、しかる後、ブチルアルコー
ルにて抽出した。
抽出液からェバポレータ−でブチルアルコールを蟹去し
、粗3.1夕を得た。
C母基の置換は、赤外線吸収スペクトルのCH3基吸収
(2950〜272瓜ネ‐1、1440伽‐1)により
確認された。
次にこれをテトラヒドロフランに溶解し、水素化アルミ
ニウムリチウム2.7夕を用いて還流下5時間還元した
室温で1昼夜放置した後、水を添加し、炉遇し、炉液か
ら、テトラヒドロフランおよび水を減圧留去し、目的化
合物〔B〕を得た。これを四塩酸塩とし、エチルアルコ
ール−水系にて再結晶を繰り返し、精製された、化合物
〔B〕の四塩酸塩3.4夕を得た。同定資料 ‘1} 赤外線吸収スペクトル 2750〜29802000、16001510の‐1
(アミン塩の特徴吸収)1440、2750〜2980
肌‐1(CH3一Nの特徴吸収)■ 元素分析 C 日 N Cム 実験イ画燐 38.44 9.07 14.81 3
7.68計算値鰍 38.31 9.11 14.8
9 37.69実施例 3[C] の製造 実施例2で得られたN・N′一(2−シアノェチル)一
1・4ージアミノブタンCN(CH2)2NH(CH2
)4NH(CH2)2CN3.9のこ水素化アルミニウ
ムリチウム3.8夕を添加し、テトラヒドロフラン中で
還流して還元し、粗N・N′−(3ーアミノプロピル)
−1・4ージアミノブタン日2N(C比)3NH(CH
2)4NH(CH2)3NH22.89を得た。
これを過剰の80%アセトアルデヒド水溶液と氷袷下で
3時間、次いで室温で2時間反応させた。その後アセト
アルデヒドを水流ポンプで除去し、水を減圧下ェバポレ
ーターにて除去して、乾固し、粗CH3CH=N(CH
2)3NH(C弦)4NH(C比)3N=CHCH3を
得た。次いでこれをテトラヒドロフラン溶媒中、過剰量
の水素化アルミニウムリチウムを用いて、還流下、5時
間還元した。一昼夜室温で放置したのち、水を添加し、
炉過し、炉液を減圧下ェバポレーターにて蒸発乾園した
この残糟をさらにINHCIに溶解し炉過したのち炉液
を減圧下ェバポレーターにて蒸発乾固し、得られた乾固
物をエチルアルコール一水系から繰り返し再結晶して精
製し、化合物〔C〕の四塩酸塩2.7夕を得た。同定資
料 ‘11 赤外線吸収スペクトル 2750〜30001640仇‐1(アミン塩の特徴吸
収)1450肌‐1(C2日5一Nの特徴吸収)‘21
元素分析C 日 N C必 実験値燐 41.74 9.29 14.01 34
.96計算値係) 41.59 9.47 13.86
35.08実施例 4[D] の製造 実施例3と同様の製法にて得たN・N′一(3ーアミノ
プロビル)一1・4ージアミノブタン2夕をエチルアル
コールに溶解し氷冷下燈拝しながらCH3110夕を徐
々に添加し、添加後、氷冷下で5時間、次いで室温で5
時間反応させた。
次いで減圧下ヱバポレーターにてエチルアルコールを蟹
去し乾固した。INNaOHの添加によりCH31塩を
中和したのち飽和するまでNaCIを加えブチルアルコ
ールにて抽出した。ェバポレーターにてブチルアルコー
ルを除去、乾固し、INHCIを添加し塩酸塩とする。
再度減圧下ェバポレーターにて乾固し、エチルアルコ−
ルー水系にて再結晶を繰返し2.2夕の白色結晶を得た
。この物質は以下の同定資料より化合物〔D〕の四塩酸
塩であることが確認された。
同定資料 {1’赤外線吸収スペクトル {ィ} 原料に見られた第1アミンの吸収(2000、
1600、1500伽‐1)および第2アミンの吸収(
1640仇‐1)が消失。
tロ) 第3アミン塩の吸収(2280〜270瓜か‐
1)が生成。
し一 CH3基の付加に基〈吸収(1440伽‐1)が
生成。
■ 元素分析 C 日 N C仏 実験値(燐 44.62 9.50 13,04 32
.84言せ艶画燐 44‐45 9.79 1296
32‐80実施例 5[E] の製造 1・3ージブロモプロパンとナトリウムチオカーボネー
トよりJ.○rg.Chem.、33NO.3(196
8)1275−76に記載された方法に従って合成した
113ープロパンジチオ−ル1.1夕とアクリロニトリ
ル2.2夕をトリェチルアミン触媒の存在下エチルアル
コール溶媒中で60つCにて5時間反応させ、反応後過
剰のアクリロニトリルおよびエチルアルコールを減圧下
ェバポレーターにて除去したのち、真空蒸留にて未反応
1・3ープロパンジチオールを蟹去し(5仇凧Hg、8
5〜9〆○)、S・S′−(2ーシアノェチル)−1・
3−プロパンジチオールを得た。
赤外線吸収スペクトルにてCNの付加(2260伽‐1
の吸収の生成)およびSHの消失(2600弧‐1の吸
収の消失)を確認した。次に、このS・S′−(2−シ
アノェチル)一113−プロパンジチオール1.75夕
をテトラヒドロフラン溶媒中、1.5夕の水素化アルミ
ニウムリチウムを用いて、還流下に5時間、ついで室温
放置下に1昼夜、還元した。
反応後、水を添加し、炉過し、炉液から減圧下ェバポレ
ータ−でテトラヒドロフランおよび水を留去し、粗化合
物〔E〕を得た。これを二塩酸塩とし、一IOC○で、
エチルアルコール−水系にて再結晶を繰り返し、精製さ
れた化合物〔E〕の二塩酸塩1.64夕を得た。同定資
料‘1’赤外線吸収スペクトル ‘ィ} CNに基く吸収(2260仇‐1)の消失{o
} 第1アミン塩の特徴吸収(2980、2000、1
60止1510仇‐1)の生成■ 元素分析 C 日 N C仏 C必 実験値(燐 36.71 8.07 9.57 21
.59 24‐06計算値協 36.60 8.19
9.49 21.71 24.01実施例 6[F] の製造 実施例5で得られた化合物〔E〕1.1夕をエチルアル
コールに溶解し、氷水にて冷却しながら滴下ロートから
4.4倍モルのCH31(3.2夕)を徐々に添加した
燈押しながら3時間、次いで室温にて5時間反応させた
後、減圧下ェバポレーターにてエチルアルコールを留去
、乾固した。次いでINNaOHを添加してCH31塩
を中和し、飽和するまでNaCIを加えた後、ブチルア
ルコールにて抽出した。ェバポレーターにてプチルアル
コールを除去、乾固し、INHCIを添加して塩酸塩と
した。
再度減圧下ヱバポレーターにて蒸発乾固し、一10つ0
でエチルアルコール−水系にて再結晶を繰り返し、精製
された化合物〔F〕の二塩酸塩1.3夕を得た。同定資
料 【1} 赤外線吸収スペクトル 川 第1アミンの吸収(2000、1600、1500
仇‐1)および第2アミンの吸収(1640肌‐1)の
消失{ロー C瓜置換に基〈吸収(2050功‐1)の
生成{2) 元素分析C 日 N C多 S 実験値(燐 44.43 9.11 7.81 20
.20 18.45計算値協 44.43 9.18
7.97 20.18 18.25実施例 7[G] の製造 1・3−ジアミノブロパン1.5夕と4倍モルのアクリ
ロニトリル(4.3夕)をエチルアルコール中室温で7
幼時間反応させた。
その後エチルアルコールおよび過剰のアクリロニトリル
を減圧下ェバポレーターにて蟹去し、粗CN(CH2)
2NH(CH2)3NH(CH2)2CN3.3夕を得
た。赤外線吸収スペクトルでCNの付加(2260の‐
1の吸収の生成)を確認した。次いでこの物質をエチル
アルコールに溶解し、この溶液に、氷水にて冷却しなが
ら滴下ロートにて2.2倍モルのCH31(5.8のを
徐々に添加した。
縄拝しながら3時間、室温で2時間反応させたのち、減
圧下ェバポレーターにてエチルアルコ−ルを留去、乾固
した。次いでINNaOHを添加してCH31塩を中和
し、NaCIを飽和するまで加え、しかる後、ブチルア
ルコールにて抽出した。
抽出液からェバポレーターにてプチルアルコール留去、
乾団し、粗3.2夕を得た。
赤外線吸収スペクトルのCH3基吸収(2950、20
5比ネ‐1)にてCH3基の置換を確認した。次にこれ
をテトラヒドロフランに溶解し、水素化アルミニウムリ
チウム2.4夕を用いて、還流下5時間還元した。
室温で1昼夜放置した後水を添加し、炉遇し、炉液から
減圧下ェバポレーターでテトラヒドロフランおよび水を
留去し、乾固した。これを州HCIにて塩酸塩としてエ
チルアルコール一水系にて再結晶をくり返し、精製され
た化合物〔G〕の四塩酸塩2.8夕を得た。
同定資料 {1’赤外線吸収スペクトル (ィーァミン塩の特徴吸収(2750〜298u200
0、16001510仇‐1)‘ロー Cは−Nの特徴
吸収(1440伽‐1)■ 元素分析C 日
N C仏 実験値燐 36.62 887 15.44 39.0
7言竹瓢直鰍 36.47 8‐90 15.47
39.15実施例 8[H] の製造 実施例7で得られた化合物〔G〕2.2夕をエチルアル
コールに溶解し氷水中にて冷却しながら4.4倍モルの
CH31(6.2夕)を徐々に滴下した。
濃伴しながら2時間、次いで室温で3時間反応させた後
、減圧下ェバポレーターにてエチルアルコールを蟹去乾
固した。次いでINNaOHを添加してCH31塩を中
和した後、飽和するまでNaCIを加え、プチルアルコ
ールにて抽出し、ェバポレーターにてブチルアルコール
を留去乾固した。
これを州HCIにて塩酸塩としエチルアルコール−水系
にて再結晶をくり返し、精製された化合物〔H〕の四塩
酸塩3.1夕を得た。同定資料 (1’赤外線吸収スペクトル 第1アミンの吸収(2000、1600、1510伽‐
1)および第2アミンの吸収(1640伽‐1)の消失
‘2)元素分析C 日 N C〆 実験イ画燐 43.27 9.55 13.52 3
3.66計算値(粉 43.07 9.64 13.
39 33.90実施例 9[1] の製造 実施例7で得られた化合物〔G〕2.2夕を過剰の80
%アセトアルデヒド水溶液と氷冷下で3時間、次いで室
温で2時間反応させた。
その後アセトアルデヒドを水流ポンプで除去し、水を減
圧下ェバポレータ一にて除去して、乾固し、粗CH3C
H=N(CH2)3NH(CH2)3NH(CH2)3
N=CHC瓜を得た。
次いでこれをテトラヒドロフラン溶媒中、過剰量の水素
化アルミニウムリチウム(1.0夕)を用いて、還流下
、5時間還元した。
1昼夜室温で放置したのち、水を添加し、炉遇し、炉液
を減圧下ェバポレーターにて蒸発乾団した。
この残澄をさらにINHCIに溶解し、炉過したのち炉
液を減圧下ェバポレーターにて蒸発乾固し、得られた乾
固物をエチルアルコール−水系から繰り返して再結晶し
て精製し「化合物〔1〕の四塩酸塩2.2夕を得た。同
定資料 ‘1)赤外線吸収スペクトル 川 第1アミンの吸収(2000、1600、1510
伽‐1)の消失【o} 第2アミンの吸収(1640仇
‐1)の生成【2’元素分析C 日 N C

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記一般式(I) ▲数式、化学式、表等があります▼ (上記一般式(I)中でXはチオ基−S−、イミノ基▲
    数式、化学式、表等があります▼ またはアルキル置換イミノ基 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R′は低級アルキル基を表わす。 )を表わし、R_1、R_2、R_3およびR_4はそ
    れぞれ水素原子または低級アルキル基を表わす。ただし
    、Xがイミノ基であるときにはR_1〜R_4のうちの
    少なくとも1つは低級アルキル基である。またnは3ま
    たは4を表わす。)で表わされる新規ポリアミン類。
JP3553476A 1976-03-31 1976-03-31 新規ポリアミン類 Expired JPS606348B2 (ja)

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