JPH0459765A - 新規キノロン―3―カルバルデヒド誘導体およびその塩 - Google Patents

新規キノロン―3―カルバルデヒド誘導体およびその塩

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JPH0459765A
JPH0459765A JP16706790A JP16706790A JPH0459765A JP H0459765 A JPH0459765 A JP H0459765A JP 16706790 A JP16706790 A JP 16706790A JP 16706790 A JP16706790 A JP 16706790A JP H0459765 A JPH0459765 A JP H0459765A
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徹 廣瀬
Junichi Matsumoto
純一 松本
Junji Nakano
中野 純次
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信一 中村
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は優れた抗菌活性を有する新規キノロン−3−カ
ルバルデヒド誘導体およびその塩に関する。
従来の技術 特公昭55−35392号公報および特公昭56−20
314号公報には6−ホルミルピリドピリミジン誘導体
が開示されている。
また、ジャーナルφオブ・メディシナルφケミストリー
 (J、Med、Chem、)、31巻、221頁(1
988年)にはある種の3−ホルミルキノロン誘導体が
プロドラッグとしてを用であることが記載されている。
しかしながら、本発明化合物のような5位に置換基を持
つキノロン−3−力ルパルプヒト誘4体は未だ知られて
いない。
発明か解決しようとする問題点 本発明は優れた抗菌作用ををする新規キメロン−3−カ
ルバルデヒド誘導体を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明の化合物は、下記−殺伐(1) (式中、XIはハロゲン原子を意味し、X2は水素原子
またはハロゲン原子を意味し、 R+は低級アルキル基、低級アルケニル基。
シクロアルキル基、または置換基を育していてもよいフ
ェニル基を意味し、 R2およびR3は同一または異なって水素原子、低級ア
ルキル基、アリールアルキル基。
アルキルオキシカルボニル基、アリールアルキルオキシ
カルボニル基またはアシル基を意味し、 Aはハロゲン原子または下記式で表わされる基 を意味し、ここに Yは酸素重子、硫黄原子またはRe Nを意味し、 R4およびR11は同一または異なって水素原子、低級
アルキル基またはアリールアルキル基を意味し、 RIIは水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基また
はハロゲノ低級アルキル基を意味し、 R7,R11およびR8は同一または異なって水素原子
、低級アルキル基またはアシル基を意味し、 mは整数0または1を意味し、 nは整数3.4または5を意味するa)で表わされるキ
ノロ/−3−カルバルデヒド誘導体およびその塩である
本明細書において、ハロゲン原子としては、例えばフッ
素、塩素または臭素が挙げられる。低級アルキル基とし
ては、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、イン
ブチル、t〜ブチル、ペンチル、ネオペンチル等が挙げ
られる。低級アルケニル基としては、例えばビニル、ア
リル、1−プロペニル、インプロペニル等が挙げられる
。シクロアルキル基としては、例えばシクロプロピル。
シクロブチル、シクロブチル、シクロヘキシル等が挙げ
られる。また置換基を有していてもよいフェニル基にお
ける置換基としては、例えばハロゲン、低級アルキル、
低級アルキルオキシ、ハロゲノ低級アルキル、ヒドロキ
シ、ニトロ、アミン等が挙げられる。アリール基として
は、例えばフェニル、ナフチル等が挙げられる。アシル
基としては、例えばホルミル、アセチル、プロピオニル
ブチリル、インブチリル、ピバロイル、トリフルオロア
セチル、り00アセチル等が挙げられる。
本発明の化合物の塩は、塩酸、リン酸等の無機酸との塩
;酢酸、乳酸、シュウ酸、コハク酸、メタンスルホン酸
、マレイン酸、マロン酸、グルコン酸等の有機酸との塩
;アスパラギン酸、グルタミン酸等の酸性アミノ酸との
塩である。
本発明の化合物はまた、水和物としても存在し得る。従
って、この様な形のものも当然本発明の化合物に包含さ
れる。
本発明の化合物には、不斉炭素原子を有するものが含ま
れ、それらは光学活性体として存在し得る。従って、こ
れらの光学活性体は本発明の化合物に包含される。
更にまた、本発明化合物の中には、複数の不斉炭素原子
を有するものがあり、それらは異なる立体異性体として
存在し得る。これらの立体異性体もまた本発明の化合物
に包含される。
以下、本発明化合物の製造法について説明する。
(1)  本発明の化合物は、下記−殺伐(II)(式
中、A 、 Xl、 X2. R1,R2およびR3は
前掲と同じ。) で表わされる化合物にN、 N−ジ置換ホルムアミドと
オキシ塩化リンまたは三塩化リンを反応させることによ
り製造することができる。
本反応は、例えば1,2−ジクロロエタンやジクooベ
ンゼンの如き溶媒中、10〜150℃、好ましくは20
〜60℃において、原料化合物(II)とN、 N−ジ
置換ホルムアミドおよびオキシ塩化リンまたは三塩化リ
ンとを1〜20時間撹拌することにより実施できる。
N、 N−91mホルムアミドとしては、例えばジメチ
ルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、フェニルメチ
ルホルムアミド等が挙げられる。N、 N−ジに換ホル
ムアミドは原料化合物(If)に対して2倍モル以上使
用するのが好ましいが、これを過剰に用いて溶媒として
の役割を兼ねさせるのが便利である。オキシ塩化リンま
たは三塩化リンは原料化合物(II)に対して2〜5倍
モル量使用するのが好ましい。
本反応で使用される原料化合物(II)は、可能ならば
、反応に関与しないアミン基を保護した形で用い、反応
後常法によりその保護基を除去してもよい。保護基とし
ては、反応によって形成される本発明の化合物の構造を
破壊することなく除去しつるものであれば如何なるもの
でもよく、ペプチド、アミノ酸、核酸、あるいはβ−ラ
クタム系化合物の化学の分野で保護基として通常用いら
れている保護基が使用される。好ましい保護基としては
、例えばアセチル、トリフルオロアセチル。
エトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニルの如き
易加水分解性基、またはべ/ジル基がその例として挙げ
られる。
原料化合物(If)は、例えば下記の図式に従って製造
することができる。
↓ (■) (式中、Xはハロゲン原子を意味し、A。
X貫、 X2. R1,R2およびR3は前掲と同じ、
)この反応式によれば、カルボン酸(1)をマロン酸エ
ステルと反応させて化合物(2)とし、これを加水分解
してアセチル体(3)を得る。アセチル体(3)にアミ
ン類(RINH2)を反応させて原料化合物(II)を
得ることかできる。
シ) 本発明の化合物は、下記−殺伐 (式中、A 、 X+、 X2. R1,RPおよびR
3は前掲と同じ。) で表わされる化合物(I[I)を脱水素することにより
製造することができる。
本反応は、化合物(I[I)に、不活性溶媒(例えばベ
ンゼン、トルエン、キシレン+ 酢ill 工+ JL
/ 。
ジオキサン、エタノール、t−ブチルアルコール。
ジメチルホルムアミド等)中で、2.3−ジク00り、
6−ジシアツー1.4−ベンゾキノ:/(DDQ>。
テトラクロロ−1,4−ベンゾキノン(クロラニル)。
テトラシアノエチレン、パラジウム−炭i、N−ブロモ
コハク酸イミド(N B S )、二酸化マンガンの如
き通常の脱水素剤を加え、室温または使用する溶媒の沸
点付近で短時間加熱撹拌することにより、あるいは化合
物(Ill)をその融点以上に直接加熱するか、または
ベンゼン、トルエン、ジオキサン、エタノール、n−ヘ
キサン、四塩化炭素。
ジメチルホルムアミド、ジフェニルエーテル等の不活性
溶媒中で加熱することにより実施できる。
本反応に用いられる原料化合物(III)は、訂記方法
(1)の場合と同様に、可能ならば、反応に関与しない
アミノ基を保護した形で用い、反応後常法によりその保
護基を除去してもよい。
原料化合物(III)は、例えば下記の図式に従って製
造することができる。
(以下余白) (3)  本発明の化合物は、下記−殺伐(式中、A 
、 Xll X2. R1,R2およびR3は前掲と同
じ。) この反応式によれば、例えばカルボン@(4)をメタノ
ール中ナトリウムボロヒドリドで還元し、次いで酸の存
在下に加熱脱羨酸して化合物(5)を得る。化合物(5
)にナトリウムメトキシドの存在下にギ酸エチルを作用
させてホルミル基を導入し、原料化合物(In)が得ら
れる。
(式中、Rはアリール基を意味し、A、X+。
X2. R1,R2および、R3は前掲と同じ。)で表
わされる化合物(IV)を熱分解することにより製造す
ることができる。
本反応は、エチレングリコールやグリセリンの如き溶媒
中塩基の存在下に、原料化合物(IV)を100〜20
0℃、好ましくは150〜180℃で30秒〜10分加
熱撹拌することにより実施できる。
塩基としては、例えば炭酸ナトリウムや炭酸カリウム等
の無機塩基が挙げられる。
本反応で用いられる原料化合物(IV)は、前記方法(
1)の場合と同様に、可能ならば、反応に関与・しない
アミノ基を保護した形で用い、反応後常法によりその保
護基を除去してもよい。
原料化合物(N)は、後記参考例に記載の方法あるいは
これに準じた方法で製造しうる。
(4)Aがハロゲン原子以外の基である本発明の化合物
は、下記一般式 (式中、Xはハロゲン原子を意味し、Xl。
X2. R1,R2およびR3は前掲と同じ、)で表わ
される化合物に下記一般式 (式中、A゛は前記Aの定義におけるハロゲン原子以外
の基を意味する。) で表わされる化合物を反応させることによって製造する
ことができる。
本反応は不活性溶媒中、10〜180℃、好ましくは2
0〜130℃において、原料化合物(V)と(Vl)と
を10分〜24時間、好ましくは30分〜3時間撹拌す
ることにより実施できる。
溶媒としては、例えばジメチル士ルムアミドエタノール
、メタノール、アセトニトリル、水。
クロロホルム、ピリジ/等が挙げられる。これらの溶媒
は単独であるいは混合して使用してもよい。
本反応は酸受容体の存在下に原料化合物(Vl)を原料
化合物(V)に対して当量ないじゃ一過剰量使用して行
うのが一般的であるが、原料化合物(Vl)を過剰に用
いて酸受容体としての役割を兼ねさせてもよい。
酸受容体としては、例えばトリエチルアミン。
ジメチルアニリ7.N、N−ジインプロピルエチルアミ
ン、1.8−ジアザビシフOr54.oコーマ−ウンデ
セン(DBU)、  ピリジ/の如き訂機塩基、水酸化
ナトリウムや水酸化カリウム等の水酸化物、炭酸ナトリ
ウムや炭酸カリウム等の炭酸塩、重炭酸ナトリウムや重
度酸カリウム等の重炭酸塩等が挙げられる。
本反応で使用される原料化合物(V)および/または(
Vl)は、前記方法(1)の場合と同様に、可能ならば
、反応に関与しないアミ7基を保護した形で用い、反応
完了後常法によりその保護基を除去してもよい。
原料化合物(V)は、例えば前記方法(1)〜(3)の
いずれかにより製造することができる。
■ 本発明化合物は、下記一般式(■)(式中、Xはハ
ロゲン原子を意味し、A。
Xl、 X2およびR+は前掲と同じ。)で表わされる
化合物に下記一般式 %式% (式中、R2およびR3は前掲と同じ。)で表わされる
アミy類を反応させることによって製造することができ
る。
本反応は訂紀方法(4)と同様の条件下で実施できる。
本反応で使用される原料化合物(■)は、前記方法(皿
)の場合と同様に、可能ならば、反応に関与しないアミ
ノ基を保護した形で用い、反2完了後常法によりその保
護基を除去してもよい。
原料化合物(■)は、例えば前記方法(1)〜(4)の
いずれかに準じた方法によって製造することができる。
この様にして製造される本発明の化合物は、常法に従い
単離、精製される。単離、精製条件によって、塩の形や
遊離の形で得られるが、これらは目的に応じて相互に変
換され、目的とする形の本発明の化合物が製造される。
本発明の化合物の立体異性体は通常の方法、例えば分別
結晶、クロマトグラフィ分離等により、互いに分離する
ことができる。なお、特定の立体配置を有する原料化合
物を用い、上記方法によって対応する特定の立体配置を
有する本発明の化合物を製造することもできる。
本発明の化合物の光学活性体は、公知の方法を適用する
ことによって、分離することが可能である。
発明の効果 かくして得られる化合物(I)およびその塩はいずれも
新規化合物であり、それらは優れた感染防御効果を示す
ので、抗菌剤として価値あるものである。
本発明の化合物の感染防御効果について、以下にデータ
を挙げる。
1以下の実験条件下でE Dso値を測定し、その結果
を上記表中に示した。
使用動物: 5td−ddY系雄性マウス(平均体重2
0g) 感染菌量と感染方法:5X103 生菌/マウスを腹腔
内に注射した。
投与方法:化合物を0.4%カルボキシメチルセルロー
スに溶かし、これ を感染直後に1同経口投与した。
結果の判定方法:感染7日後の生存率からプロビット法
によりEDso値を 算出した。
上記の表から明らかなように、本発明の化合物は優れた
in ViVO感染防御効果を示す。
また、本発明の化合物は動物での一般毒性試験において
良好な安全性を示す。
さらにまた、本発明の化合物の水に対する溶解度は、実
施例1■の化合物が約12゜8■g/ml、実施例2■
の化合物が約7.8−g/mlとかなり大きい。
従って、本発明の化合物は、経口用抗菌剤としてばかり
でな(注射用抗菌剤としても有用な化合物である。
本発明の化合物をヒトに抗菌剤として使用する場合、そ
の投与量は、年令2体重、屈伏、投与経路等により異な
るが、1日当り5g@〜5gを1回ないし数回に分けて
投与することが推奨される。
投与経路は経口、非経口のいずれでもよい。
本発明の化合物は原末のままでもよいが、通常製剤用担
体と共に調製された形で投与される。その具体例として
は、錠剤、液剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤、散剤、
シロップ剤、注射剤、軟膏剤等が挙げられる。これらの
製剤は常法に従って調製される。経口用製剤担体として
は、デンプン。
マンニット、 [&セルロース、CMCNa、 水、 
 :cタノール等の製剤分野において常用され、かつ本
発明の化合物と反応しない物質が用いられる。注射用担
体としては、水、生理食塩水、グルコース溶液、輸液剤
等の注射剤の分野で常用される担体が挙げられる。
また、上記の液剤および軟膏剤は、耳鼻咽喉科や眼科に
おける治療においても使用されつる。
本発明の化合物は、上述したように、それ自身抗菌剤と
して有用であるばかりでな(、これを酸化することによ
り、優れた抗菌活性を示す下記−殺伐 (式中、A 、 XI、 X2. R1,R2およびR
3L才前掲と同じ。) で表わされるキノロンカルボン酸化合物に調導されるの
で、医薬品製造の中間体としても価値ある化合物である
実施例 次に実施例および参考例を挙げて本発明イし合物の製造
法を具体的に説明する。
参考例 1 5−ベンジルオキシカルボキサミド−1−シクロプロピ
ル−a8−ジフルオロ−7−(シス−へ5−ジメチル−
1−ピペラジニル)−1,4−ジヒドロ−4−オキソキ
ノリン−3−カルボン酸:公知化合物5−アミ/−1−
シクロプロピル−a8−ジフルオロ−7−(シス−3,
5−ジメチル1−ピペラジニル)−1,4−ジヒドロ−
4−オキソキノリン−3−カルボン酸2.36gと 0
.5N苛性ソーダ水溶液24■1の混合物を水冷し、こ
れにべ/ジルオキシカルボニルクロリドのア七トン(2
4曹1)溶液を加える。反応液を水冷下に30分、室温
で2時間撹拌した後、酢酸で中和する。結晶を濾取し水
洗した後、クロロホルム−メタノールから再結晶して、
目的物2.10gを得る。m.p、268〜269℃。
参考例 2 N’−ベンゼンスルホニル−N− [5−ベンジルオキ
シカルボキサミド−1−シクロプロピル−a8−ジフル
オロ−7−(シス−3.5−ジメチル−1−ピペラジニ
ル)−1.4−ジヒドロ−4−オキソキノリン−3−カ
ルボコヒドラジド:5−ベンジルオキシカルボキサミド
−1−シクロプロピル−a8−ジフルオロ−7−(シス
ーa5ージメチルー1ーピペラジニル)−1.4−ジヒ
ドロ−4−オキソキノリン−3−カルボン酸5.3g+
  )リエチルアミン2.8■1およびクロロホルムの
混合物を水冷し、これにクロル炭酸エチル1、15■1
を滴下して撹拌する。この反応液にベンゼンスルホニル
ヒドラジド2.58gのエタノール溶液を加え、室温で
1時間撹拌する。生成物をクロロホルム−メタノールか
ら再結晶して、目的物8、42gを得る。m. 9. 
225〜226℃。
実施例 1 5−アミノ−1−シクロプロピル−6、8−ジフルオロ
−7−(シス−3.5−ジメチル−1−ピペラジニル)
−1.4−ジヒドロ−4−オキソキノリン−3−カルバ
ルデヒド: C11N’−ベンゼンスルホニル−N−[5−ベンジル
オキシカルボキサミド−1−シクロプロピル−a8−ジ
フルオロ−7−(シス−3.5−ジメチル−1−ピペラ
ジニル)−1.4−ジヒドロ−4−オキソキノリン−3
−カルボ]ヒドラジド7、6gとエチレングリコール7
61の混合物を170℃に加熱し、これに無水炭酸ナト
リウム2.37gを加えて同温度で加熱する。反応液の
発泡が収まった時点で水20論1を加え水冷する。反応
液をクロロホルム 150 mlで抽出し、抽出液を乾
燥後濃縮する。残渣をシリカゲルクロマトグラフィによ
り精製して、5−ベンジルオキシカルボキサミド=1−
シクロプロピル−a8−ジフルオロ−7−(シス−3.
5−ジメチル−1−ピペラジニル)−1、4−ジヒドロ
−4−オキソキノリン−3−カルバルデヒド3.4gを
得る。クロロホルム−メタノールから再結晶する。m.
 p. 237〜238℃。
(2) 上記化合物2.84gと20%塩酸3o−1の
混合物を2時間加熱還流する。反応液を減圧で濃縮乾固
し、残渣を水20■1に嬉かし水冷する。析出する結晶
を濾取し、メタノールから再結晶して、目的物の塩酸塩
1.8gを得る。
m. P. 290〜295℃(分解)。
(3)  上記化合物に水を加え、20%苛性ソーダ水
溶液でアルカリ性としクロロホルムで抽出する。
抽出液を水洗し乾燥した後、濃縮する。残渣をエタノー
ルから再結晶して目的物を得る。
m. P. 219 〜220℃。
参考例 3 5−ベンジルオキシカポキサミド−1−シクロプロピル
−6−フルオロ−7−(シス−3.5−ジメチル−1−
ピペラジニル)−1.4−ジヒドロ−4−オキンキノリ
ン−3−カルボ7@:公知化合物5−アミノ−1−シク
ロプロピル−6−フルオロ−7−(シスーa5ージメチ
ルー1ーピペラジニル)−1.4−ジヒドロ−4−オキ
ソキノリン−3−カルボフ酸2.25g,ベノジルオキ
シ力ルポニルクロリド l,72■1および0.、5 
N 苛性ソーダ水溶液24−1を用い、参考例1と同様
に反応処理して、目的物2.10gを得る。クロロホル
ム−メタノールから再結晶する。
m. p. 267〜268℃。
参考例 4 N’−ペンゼ/スルホニル−N− [5−ベンジルオキ
シカルボキサミド〜1−シクロプロピル−6−フルオロ
−7−(シス−3,5−ジメチル−1−ピペラジニル)
−1.4−ジヒドo−4−オキソキノリン−3−カルボ
]ヒドラジド: 5ーベンジルオキシカポキサミド−1−シクロプロピル
−6−フルオロ−7−(シス−3,5−ジメチル−1−
ピペラジニル)−1,4−ジヒドロ−4−オキシキノリ
ンー3−カルボ7m 3.4gを参考例2と同様に反応
処理して、目的物3.83gを得ル。クロロホルム−メ
タノールから再結晶する。
m、 p、 230〜232℃。
実施例 2 6−アミノ−1−シクロプロピル−6−フルオロ−7−
(シス−3,5−ジメチル−1−ピペラジニル)−1,
4−ジヒドロ−4−オキソキノリ/3−カルバルデヒド
: (INN’−ベンゼンスルホニル−N−[5−ベンジル
オキシカルボキサミド−1−シクロプロピル−6−フル
オロ−7−(シス−へ5−ジメチル−1−ピペラジニル
)−1,4−ジヒド+=+−4−オキンキノリン−3−
カルボ]ヒドラジド3.2gを実施例1(1)と同様に
反応処理して、5−ベンジルオキシカルボキサミド−1
−シクロプロピル−6〜フルオロ−7−(シス−3,5
−ジメチル−1ピペラジニル)−1,4−ジヒドロ−4
−オキソキノリン−3−カルバルデヒド 1.53gを
得る。クロロホルム−メタノールから再結晶スる。
m、 l)、 237〜238℃。
■ 上記化合物を実施例1■と同様に反応処理して、目
的物の塩酸塩を得る。水から再結晶する。
m、 p、 285〜290℃(分解)。
(3)  上記化合物を実施例1(3)と同様に処理し
て目的物を得る。酢酸エチルから再結晶する。
m、 I)、 223〜224℃。
参考例 5 5−アミ/−1−シクロプロピル−8,8−ジフルオロ
−7−(シス−3,5−ジメチル−1−ピペラジニル)
−1,4−ジヒドロ−4−オキソキノリ7−3−カルボ
7!l: 5−アミノ−1−シクロプロピルルミ8−ジフルオロ−
7−(シス−3,5−ジメチル−!−ピペラジニル)−
1,4〜ジヒドロ−4−オキソキノリン−3−カルバル
デヒド1.9gと80%酢酸水溶液の混合物を水冷し、
これに二酸化クロム 1.5gを80%酢酸水溶液に溶
かした液を加える。反応液を室温で一夜撹拌した後溶媒
を留去する。残渣に水を加え、苛性ソーダ水溶液で中和
する。結晶を濾取し、水洗後乾燥して、目的物1.30
gを得る。m、 p、 258〜260℃。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、X_1はハロゲン原子を意味し、 X_2は水素原子またはハロゲン原子を意味し、 R_1は低級アルキル基、低級アルケニル基、シクロア
    ルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基
    を意味し、 R_2およびR_3は同一または異なって水素原子、低
    級アルキル基、アリールアルキル基、アルキルオキシカ
    ルボニル基、アリールアルキルオキシカルボニル基また
    はアシル基を意味し、 Aはハロゲン原子または下記式で表わされる基 ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
    式、表等があります▼ を意味し、ここに Yは酸素原子、硫黄原子または−R_9−Nを意味し、 R_4およびR_5は同一または異なって水素原子、低
    級アルキル基またはアリールアルキル基を意味し、 R_6は水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基また
    はハロゲノ低級アルキル基を意味し、 R_7、R_8およびR_9は同一または異なって水素
    原子、低級アルキル基またはアシル基を意味し、 mは整数0または1を意味し、 nは整数3、4または5を意味する。) で表わされるキノロン−3−カルバルデヒド誘導体およ
    びその塩。
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