Title Author(s) Citation Issue Date URL ニトロフラン系化学療法剤の研究( Abstract_要旨 ) 藤田, 昭夫 Kyoto University (京都大学) 1966-11-24 http://hdl.handle.net/2433/212045 Right Type Textversion Thesis or Dissertation none Kyoto University 【2 21】 藤 田 昭 た あき 夫) ふじ 学 位 の 種 類 薬 学 博 士 学 位 記 番 号 論 学位授与の 日付 昭 和 41年 1 1 月 24 日 学位授与 の要件 学 位 規 則 第 5 条 第 2 項 該 当 学位論文題 目 ニ トロフラン系化 学療法剤 の研究 論文 調 査 委員 数(㌔ 私 見喜 一郎 氏) 薬 博 論 文 お 第 4 4号 内 教 授 上尾 庄 次郎 容 の 要 教 授 岡 田寿 太 郎 旨 近年抗生物質 , サル ファ剤等 の耐性菌 に対 し交叉耐性 のない新化学療法剤の開発が望 まれてい る。 著者 t r o f ur a n 誘導体 に着 冒 した。 は種 々考察 した結果 ni 在来の ni t r o f ur a n 系薬剤は i nvi t r o でかな りの抗菌作用を示すが,i nvi vo では充分な治療効果が な く, かつ胃腸障害等 もあ って治療域 も狭 く満足すべ き化学療法剤 とは言えない 。 著者 はこれ らの点 を改良 した新 ni t r of ur a n 系薬剤を得 る目的で本研究を行 な った。 まず従来抗菌作用発現 に重要な役割を示す といわれてい る a z o me t hi ne構造 を直鎖状 に有す る 5 ni t r 0 2 f ur f ur yl i de ne ( o r5 ni t r 0 2 f ur a nac r yl i de ne )a mi no 誘導体 ( Ⅰ) を合成す るとともに これ らと抗 微生物作用を比較す る目的で 5 ni t r 02 f ur o i cac i d 誘導体 ( Ⅱ) を も合成 し, ついで 5ni t r o f ur a n核 が異節環 と vi nyl基 で結合 している一連 の 2 -( 5 ni t r 0 2 f ur yl )vi nyl he r o c yc l e化合物 (Ⅱ) を合成 し た。 これ ら合成せ る化合物 の一 般式を次表 に示す。 ・NO2Ⅲ a ( CH - C H , 0 1CH-"・ "H -C O CF " 'c H 2)0-i 'RZとその塩類 ( Ⅹ:H,CH。;RI R2 :a l kyl ,ar a l kyl ,ar yl等)。 耳謹 b・NO2 cH-N・ NHCOCH2CONH 督 2 耳謹 ・N。2租 CH- C・ d NO Ⅹ( , x ‥H,CH3・ha l o ge n) ( CH-CH) 。 ∼ lCH- NR (R :thiadia z o l e , th iazole 等 の he t e r o c yc l e ) Omtic N・ NHR ( R 二a r a ,he t e r ocycle 等) -5 4 5- - 5 46 - 以上合成 した 3系列 1 9 0 種 の化合物 ( うち新規化合物 1 6 6 種 ) の うち Ⅰの合成 は一 5 ni t r 02 f ur a l de hyde mi ne類 との縮合 によ り, 丑は 5 ni t r o2 十 f ur o yl c hl or i deと ( or5ni t r 02 f ur a na c r ol e i n) と対応す る a 異 節環 a i ne類 ,N-置換尿素類 との縮合 によ り得 た。 一 方Ⅱの合成 は 5 m ni t r 02 f ur al de hyde と活性 met hyl基 あ るいは c a r ba mo yl me t hyl,c ya no me t hylhydr o xyc a r bo nyl met hyl 基等 の活性 met hyl e ne を有す る異節環化合物 との Cl a i s e nSc hmi dt型縮合 によ ったが, その反 応条件 は種 々検討 の結果酸性条 件 が適 当で あ った。 また me t hyl pyr a z ol e類 との縮合 の試 みは成功せず両者 の附加体 を得 た。 なお後者 の縮合体 につ いて脱炭酸 を も検討 した。 さ らに別途合成法 と して 2 f ur a l de hyde と活性 met hyl基 を有す る異節環化合物 との縮合で得 られ る 2 -( 2 Jur yl )vi nyl het e r o c yc l e化合物 の ni t r o化を も行 な った。 No Xi de体 は上記縮合体 の過酸化水素酸化 によ ったが ,5 ni t r 02 f ur al de hyde と異 節環化合物 の No xi de類 との直接 の縮合 によ って も得 られた。 また上記 Ⅱaの hy dr o xyme t hyl 体 は met hy12 -[ 2 1( 5 ni t r 02 f ur yl)vi nyl ]pyr i di neNo Xi de類 の無水酢酸 中での転位反 応 によ って も得 られた。 しか して この間 ,5 ni t r o 2 Jur al de hyde と 2 , 4 di met hy1 6 s ubs t ,pyr i mi di ne類 との反応で は 6位 の官能基 , 縮合条件 の差 によ り置換位 置の異 な る ものを得 るが, それ らの構造 は縮合体 のオゾ ン酸化つづ いて脱炭酸 を行 ない py r i mi di ne類 に誘導す ることによ り決定 した。 さ らに各種条件下 で これ ら pyr i mi - di ne類 の活性 met hyl基 の重水素化反応 を検討 し 2位 , 4位 me t hyl基 の縮合配 向性 につ いて知見 を得 , 縮合反応 と同一条件下 では重水素交換率 と縮合配 向性 とは密接 な並行関係 が成立す ることを認 めた。 さ らに無水酢酸 中 5 ni t r oT 2 Jur a l de hyde と pi c ol i ne ,met hyl pyr i da z i ne 等 との縮合 において一 様 に同一 の中性物質の副 生を認めた。 本品は p yr i di neを触媒 と して用いて も容易 に得 られ ることが判 り, その構造研究 よ りの推定 , 別途合成 によ り 5 , 5′ di ni t r 02 , 2 ′ f ur o i ndi ac e t at e と して同定 された。 かか る条件 での be nz o i n 型縮合 を さ らに検討 し, be nz al de hyde,2 f ur al de hyde,2 t he nal de hyde等 で は縮 合体 は得 られなか ったが, 5 ni t r 0 2 t he na l dehydeで は縮合 し, 5 , 5 ′ di ni t r o,2 , 2 ノ ー t he no i n di a c e t at e が得 られた。 以上合成 した 3系列 1 9 0種 の化合物の抗微生物作用 につ いては Ⅰ, Ⅱの化合物 では在来 品 と同程度 かや やす ぐれた程度 の数種 の化合物を得 たにす ぎず , これ らタイプの化合物では著者 の 目的 とす るところか ら はほど遠 く有効な化合 物 は期待で きない ことが判 明 した。 一 方Ⅱ においては 4級 ア ンモニ ウム塩 を除 き多数 の化合 物がグ ラム陽性 , 陰性蘭 , 結核菌 , 真菌類原 虫 類 に対 して有効 で あ り, Ⅰ, Ⅱに比 し著 る しく強力でかつ広範 な スペ ク トラムを示す ことが判 明 した。 すなわ ち, Ⅱaにおいてはグ ラム陽性 , 陰性菌 のほか結核菌 , 真菌 な らび に原 虫類 に対 して もす ぐれた 作用 を示 し,py r i di ne核 におけ る 5 ni t r 02 f ur yl vi nyl 基 および al kyl基等 の置換位 置による抗微生物 作用の著 る しい差異 は認 め られなか った。 しか るに Ⅱbにおいては, 2, 3の化合 物を除 き一 般 にその抗 微生物作用 が著 る しく低下す ることが判 明 した。 また ⅡC においては一 般 に Ⅱa と同様す ぐれた抗微生物 作用 を有す ることが判明 した。 また これ らの No Xi de 体 は対応す る母体 に比 して抗真菌作用 は多少低下 す る傾 向を示 したが, 一 般抗菌性 は不変 かやや増強 され る傾 向を示 した。 なお No Xi de体 は i nvi voで の有効性が増加 し毒性 が低減 され ることが見 出された, Ⅱd たおいては若干の化合物を除 きグラム陽性 , 陰性菌 , 結核菌 および原虫に対 しては Ⅱ a と同様のす i mi di ne核 における 5 ni t r 02 f ur yl vi nyl ぐれた作用を示すが抗真菌作用 は劣 る傾 向を認めた。 また pyr 基 , 官能基の置換位置による抗微生物作用の著 る しい差異 は認め られなか ったが ,6位の官能基を a c e t a- o xy 基を a l ko xy 基 に mi do,a mi no ,hydr o xy基 に順 に置換す るとその作用 は増強 され るのに反 し hydr 換 え ると著 る しく低下す ることが判明 した。 さ らに Ⅱ e, Ⅱf において も Ⅱd と同様抗真菌作用の若干 の低下を認めたが, 抗菌 , 抗原虫作用 は Ⅱ a と同等の作用 を示 した。 また Ⅱg においては Ⅱb と同様抗微生物作用 は 1, 2を除 き著 る しい低下 が認 め られた。 なお ,2 -( 2 f ur yl )vi nyl het e r o c yc l e化合物 ではⅡに比べ その作用 は著 る しく微弱 であ った。 これ らの結果 か らさらに精査 した と こ ろ 主 と して尿路感染症 に有効で毒性少 く副作用のない 2 me t yl 01. 一般細菌感染 症 に有 望 な 6 hydr o xy ( Ora c et o xy) 4-[ 2 -( 5 ni t r o2 十 f ur yl ) vi nyl ] pyr i mi di ne 6 - ・ o Xi de 体 , な らびに外用真菌症 に有効な me t hy12 -[ 2 -( 5 ni t r 02 f ur yl )vi nyl ]pyr i di ne 類 とその N4me t hy1 2 -[ 2 -( 5 ni t r 0 2 f ur yl ) vi nyl ]t hi a z ol e,5 me t hy12 [ 2 -( 5ni t r o T 2 Jur yl )vi nyl]o xa z o l e 等 7梓の化合物を見出す ことがで きた。 論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨 本研究 は従来 のニ トロフラン系化合物に共通 した欠陥である, 内服 による効 力の減退を防止 し, 副作用 の発現を阻止 し,i nvi t r oに見 る強力な抗菌力を活か し, 体 内活性 を高 め, 耐性菌 に対 して交叉耐性 を示 さない新 しい化学療法剤を開拓す る目的で開始 した ものである。 - ニ トロ 2 フル フ リデ ンア 著者 はニ トロフラン誘導体 にアゾ メチ ン構造 を直鎖状 に附与 した化合物 ,5 ミノ誘導体 ( I),5 -ニ トロプロ リック酸誘導体 (Ⅱ), および5 -ニ トロ∼ 2 -フ リル 異 項 環誘導体 (Ⅱ) の 3系列の化合物 1 9 0種を合成 し, 化学構造を確定 したが, その うち 1 6 6種 は新化合物である。 ついで これ らの化合物について抗微生物作用 を詳細 に検討 した ところ, ⅠおよびⅡの系列に属す る化合 物 は, 既知のニ トロフラン誘導体 と抗菌力において大差な く, 第Ⅱ系列に属す る化合物中には, グ ラム陽 性菌 , グ ラム陰性菌 , 結核菌 , 真菌 , 原虫類 に対 して特異的に優秀な抗菌作用を 示 す もの が 多 数発見 さ れ , 特 に 6位 の官能基をア ミノ基 , アセ トア ミ ド基 または ヒ ドロキ シ基 に置換 した ものは作用が著 る しく 増強す ることを発見 したO これ らの基礎研究か ら更 に精査 し, 内服 によ り尿路感染症 に極 めて有効で, 毒 性 , 副作用 のない もの, 一般細菌感染症 に有望 な もの, および外用 と して真菌症 に有効な 7種の新化合物 を発見 した。 本研究 はニ トロフラン誘導体 の化学療法剤 と して, 従来見 られなか った広範な用途を開拓 した もの と し て注 目に価す る。 本論文 は薬学博士 の学位論文 と して価値 ある もの と認定す るo - :-Ill.q
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