JPH0559903B2 - - Google Patents

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JPH0559903B2
JPH0559903B2 JP58502459A JP50245983A JPH0559903B2 JP H0559903 B2 JPH0559903 B2 JP H0559903B2 JP 58502459 A JP58502459 A JP 58502459A JP 50245983 A JP50245983 A JP 50245983A JP H0559903 B2 JPH0559903 B2 JP H0559903B2
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xylidide
acid
propylpipecolic
pipecolic acid
pipecolic
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JP58502459A
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Eiefu Ekensutamu Boo Tsureson
Kurisutaa Bobin
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Astra Lakemedel AB
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Astra Lakemedel AB
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Publication date
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Publication of JPH0559903B2 publication Critical patent/JPH0559903B2/ja
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/06Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D211/36Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/60Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P23/00Anaesthetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/02Drugs for disorders of the nervous system for peripheral neuropathies

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
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Description

請求の範囲 1 N−n−プロピルピペコリン酸−2,6−キ
シリダイドのL−異性体であることを特徴とする
治療的に活性なN−アルキル−ピペコリン酸−
2,6−キシリダイド。 2 ピペコリン酸−2,6−キシリダイドのL−
異性体をプロピル化剤と反応させることを特徴と
するL−N−n−プロピルピペコリン酸−2,6
−キシリダイドの製造方法。 3 L−ピペコリン酸クロライドの塩酸塩を2,
6−キシリジンと反応させ、かく得られたL−ピ
ペコリン酸−2,6−キシリダイドをプロピル化
剤と反応させることを特徴とする特許請求の範囲
第2項に記載の方法。 4 プロピル化剤としてハロゲン化プロピルを使
用する特許請求の範囲第2項または第3項に記載
の方法。 5 ハロゲン化剤が臭化プロピルである特許請求
の範囲第4項に記載の方法。 6 N−n−プロピルピペコリン酸−2,6−キ
シリダイドのL−異性体またはその水溶性塩を含
有する局所麻酔剤。 発明の背景 多種類のN−アルキル−ピペコリン酸アミドが
合成されている。多数のこれらの化合物はメピバ
カイン(Mepivacaine)、すなわちN−メチルピ
ペコリン酸−2,6−キシリダイドのラセミ化合
およびブピバカイン(Bupivacaine)すなわちN
−ブチルピペコリン酸−2,6−キシリダイドの
ラセミ化合物 のごとく、局所麻酔剤としての用途が見い出され
ている。 この系列の化合物の同族体を開示する文献とし
ては、米国特許第2799679号明細書、英国特許第
775749号明細書、英国特許第775750号明細書、英
国特許第800565号明細書、英国特許第824542号明
細書、英国特許第869978号明細書、英国特許第
949729号明細書、米国特許第4110331号明細書お
よび米国特許第4302465号明細書が挙げられる。 これらのタイプの麻酔剤および関連化合物に関
しては、Bo Thwresson、EKenstam等による
Acta Chem−ica Scandinavica 11(1957)No.
71183−1190頁に掲載の論文中に要約した論文が
ある。 関連化合物中の光学異性体の効果は、J.Med.
Chem.,14(1971)、891−892頁のBenjamin F.
Tu−llarによる“メピバカインおよびブピバカ
インの光学異性体”(“Optical Isomer of
Mepivacaine and Bupivacaine”)という標題の
論文;Acta Pharm.Suecica,8(1971),361−
364頁のP.Friber−ger等による“2種の局所麻酔
化合物のラセミ化合物と光学活性異性体の幾つか
の物理化学的性質”(“Some Physicochemical
Properties of The Racema−tes and the
Optically Active Isomers of Two Lo−cal)
という標題の論文;Acta Pharmacol et
Toxicol,31(1972),273−286頁のG,Abergに
よる“2種の局所麻酔化合物の光学活性異性体の
毒物学的および局所麻酔効果”(“Toxicological
and Local Ana−esthetic Effects of Optically
Active Isomers of Two Local Anaesthetic
Compounds”)という標題の論文;Annual
Review of Pharmacology,9(1969)、503−
520頁のF.P.Ludvenaによる“局所麻酔の時間”
という標題の論文およびActa Pharmacol.et
Toxicol、41(1977)432−443頁のG.Aberg等に
よる“局所麻酔の時間に関する研究:一連の同族
局所麻酔剤における構造と活性との関係”(“Stu
−dies on the Duration of Local
Anaesthesia:Structure/Activity
Relationships in a Series of Homologous
Local Anaesthetics”)という標題の論文におい
て検討されている。 発明の要約 本発明者は、L−N−n−プロピルピペコリン
酸−2,6−キシリダイドは商業的に開発されて
いる局所麻酔剤メピバカイン(これはN−メチル
同族体である)およびブピバカイン(これはN−
n−ブチル同族体である)を包含するこれらの化
合物の他の公知の同族体に比して人を含む哺乳動
物の局所麻酔剤として著しく優れていることを見
い出した。このことは驚くべきことである;その
理由はラセミ体のn−プロピル化合物(R−N−
n−プロピルピペコリン酸−2,6−キシリダイ
ド)の鎮痛活性はラセミ体のブピバカイン(R−
N−n−ブチルピペコリン酸−2,6−キシリダ
イド)の鎮痛活性よりも、このn−プロピル化合
物についてのそれ以上の研究を放棄せしめる程は
るかに低いからである。更に、メピバカインとブ
ピバカインの光学異性体の研究によつて、ラセミ
化合物と比較した場合の効能の差は光学異性体を
商業的に生産することを正当化する程大きいもの
でないことが明らかとなつているからである。 この種の同族体のピペリジン環中の窒素原子上
のアルキル基を変更することによる効果は完全に
は解明されてはいない。しかしながらこの窒素原
子上に5またはそれ以上の原子数のアルキル基が
あるものは毒性が強すぎて局所麻酔剤として使用
することができないことは明らかである。 本発明者はN−n−プロピルピペコリン酸−
2,6−キシリダイドの左旋性光学立体異性体は
局所麻酔剤として最適の性質を有していることを
見い出した。 L−N−n−プロピルピペコリン酸−2,6−
キシリダイドを製造するための本発明の方法は、
ピペコリン酸を光学分割して左旋性の光学立体異
性体を単離することからなる。次にこの左旋性ピ
ペコリン酸塩酸塩を塩素化して左旋性ピペコリン
酸クロライド塩酸塩を形成させる。 次に上記の酸塩化物の塩酸塩を2,6−キシリ
ジンと反応させてL−ピペコリン酸−2,6−キ
シリダイド塩酸塩を形成させる。 次にL−ピペコリン酸−2,6−キシリダイド
をプロピル化してL−N−n−プロピルピペコリ
ン酸−2,6−キシリダイドを得る。 好ましい実施態様の詳細な説明 4工程で記載した次の例示的方法を使用するこ
とによつてL−N−n−プロピルピペコリン酸−
2,6−キシリダイドを調製することができる。 実施例 1 ピペコリン酸の光学分割 130gのピペコリン酸と158.6gの左旋性(+)
−酒石酸とを撹拌下に2000mlの95%エチルアルコ
ールと125mlの水中に約80℃の温度で溶解した。
この溶液を室温にまで冷却し、2日後結晶化した
D−ピペコリン酸−タートレートを分離した。L
−ピペコリン酸タートレートは溶解したまま残留
した。 液を蒸発させ、5%酢酸に溶解した。最後に
溶液をイオン交換器中でアンバーライトR45*
(*主として強酸を除去するように設計されたも
ので、フイラデルフイア、Pa.のローム&ハース
社から販売されている商業的な弱塩基性ポリスチ
レン−ポリアミンアニオン交換樹脂)で処理し
た。このようにして得られた溶出液を蒸発させ、
得られた結晶質残留物を真空中で水酸化カリウム
により乾燥した。得られた生成物はL−ピペコリ
ン酸(α)24 D−26.2°(C*5、H2O;*;Cは溶液
100mlあたりのgの濃度を意味する)からなる。 実施例 2 L−ピペコリン酸クロライド塩酸塩の調製 L−ピペコリン酸塩酸塩の塩素化は15〜20分間
の間に4gの五塩化リンを40mlの塩化アセチル中
の4gのL−ピペコリン酸塩酸塩の懸濁液中に添
加して行つた。最初の反応は約35℃の温度で撹拌
しながら2時間で行つた。塩素化は約10分間の間
に更に2gの五塩化リンを加え、懸濁液を約35℃
の温度に保ちながら更に4時間撹拌して完了させ
た。 得られたL−ピペコリン酸クロライド塩酸塩を
過し、トルエンとアセトンで洗浄した。次に結
晶質残渣を真空中で乾燥した。生成物は140℃で
焼結し始め(顕微鏡で観察した)、次いで150℃で
分解し、155℃で融解した。 実施例 3 L−ピペコリン酸−2,6−キシリダイドの調
製 2.7mlの2,6−キシリジン、4mlのアセトン
および4mlのN−メチルピロリドンからなる混合
物を、撹拌しながら2時間で約70℃の温度で30ml
の乾燥トルエン中の4gのL−ピペコリン酸クロ
ライド塩酸塩の懸濁液中へ徐々に添加した。その
結果生じた結晶質生成物を過しアセトンで洗浄
し乾燥した。次にこの結晶質生成物を水中に溶解
し、アンモニアを加えて塩基を沈澱させた。 次に塩基をトルエンを用いて抽出し、ついで蒸
発させて回収した。塩基をヘキサンとエタノール
との混合物から再結晶してL−ピペコリン酸−
2,6−キシリダイドを得た。この化合物の融点
は129〜130℃、(α)25 D+46.4°(C=2、1MHCl)
であつた。 実施例 4 L−N−n−プロピルピペコリン酸−2,6−
キシリダイドの調製 7.9mlのn−プロピルブロマイドと6.8gの炭酸
カリウムを、60mlのイソプロピルアルコール中に
溶解した17gのL−ピペコリン酸−2,6−キシ
リダイドの溶液に加えた。しかる後5mlの水を上
記混合物に加え、反応を約4時間約72℃で行つ
た。 反応を完結させるために、更に0.8mlのn−プ
ロピルブロマイドを連続的に撹拌しながら加えて
4時間加熱した。しかる後に溶媒を減圧下(20〜
25mmHg)下で注意深く留去した。残留物を250ml
のトルエンと同量の水との混合物で約50℃で温や
かに加熱しながら処理した。トルエン層を分離し
100mlの温水(40℃)で3回洗浄した。175mlのト
ルエンを蒸発除去し残留物を冷凍庫中で+5℃で
6時間貯蔵して粗製結晶質L−N−n−プロピル
ピペコリン酸−2,6−キシリダイドを得た。 結晶質生成物を過して分離し、若干の冷トル
エンで洗浄し70℃で乾燥した。 約16gの粗L−N−n−プロピルピペコリン酸
−2,6−キシリダイドが得られた。トルエンか
ら再結晶すると約14gの純粋な生成物〔m.p.144
−146℃、(α)25 D−82.0°(C=2、MeOH)〕が得
られた。 この生成物を100mlのエタノール中に溶解し、
濃塩酸で中和した。 エタノールを蒸発により除去し、得られた塩酸
塩化合物を真空乾燥した。最後に後者を75mlのイ
ソプロピルアルコールから再結晶した。約12gの
L−N−n−プロピルピペコリン酸−2,6−キ
シリダイド塩酸塩〔m.p.260〜262℃、(α)25 D
6.6°(C=2、H2O)〕が得られた。 本発明の化合物を得る反応は図解的に次の如く
示すことがきる(L−ピペコリン酸塩酸塩から開
始)。 N−アルキル−ピペコリン酸−2,6−キシリ
ダイドの同族体の合成に関する有用な背景情報は
英国特許第775750号、同775749号、同第824542
号、同第800565号および同第949729号明細書およ
びActa Chem.Scand.11(1957)No.7、1183〜
1190頁におけるEkenstam等による論文(これら
の文献の記載は本明細書中で参照されている)中
に記載されている。 本発明の化合物および関連同族体の毒物学的−
薬物学的評価は下記の通りである。 N−アルキル−ピペコリン酸−2,6−キシリ
ダイドの同族体の毒性はアルキル鎖が長くなると
ともに段階的且つ急激に増大する。これは下記の
第1表から明らかである。第1表は1〜5個の炭
素原子を有するアルキル同族体のラセミ混合物を
比較したものである。
【表】 〓キシリダイド
【表】 第1表から、対象同族体の毒物的効果はN−ア
ルキル鎖が長くなると組織毒性限界並びに静脈内
毒性に関して両者とも段階的に且つ急激に増大す
ることが判る。 第1表中のNo.1、2および4の物質の光学的立
体異性体は以前から純粋な形で製造されている。
これらの化合物についてはまた、以前から麻酔剤
の臨床的使用に対して極めて重要なパラメーター
に関して大きな差を与えないことが示されてい
る:G.Aberg等による第1表の検討した物質を含
む研究、Acta Pharmacol.et Toxicol.41(1977)
pp.432〜443の「局所麻酔の時間の研究:1連の
同族局所麻酔剤における構造と活性との関係」を
参照されたい。 第2表に示す構造を有する純粋な立体異性体の
幾つかについて、反復した場合におけるそれらの
実際的な麻酔学的重要性の潜在的な重要な差異に
関して研究されている。特に、第1表のNo.1の化
合物はG.Abergによつて研究されている;スエー
デン、リンコピング(Linkoping)所在、医薬学
校、薬物学部門“特に血管活性に関するメピバカ
インとその光学活性異性体に関する研究”(1972
年)参照。 この研究によればメピバカイン(N−メチル化
合物)から出発する同族群中の種々の立体異性体
の間では効果における大きな差は期待できなかつ
た。 第2表の化合物No.1、2および4の立体異性体
は以前から純粋な形で製造されていたが、局所麻
酔剤としての使用に関して人においては有意の臨
床差は示されていなかつた。今般、本発明によれ
ば化合物No.3のL−異性体が純粋な形で調製さ
れ、人における皮内膨疹(intracutaneous
wheals)並びに指の神経遮断(finger
blockade)に関する研究の結果、この化合物が
驚くべき良好な性質を有することが認められた。 皮内膨疹を使用することによつて、表皮の末梢
神経末端における麻酔剤の鎮痛効果を測定するこ
とができる。 この技術は次の情報を与える。 (1) 麻酔の時間 (2) 表皮拡散 (3) 血管効果
【表】 人の前腕における浸潤麻酔 テスト溶液を12人の健康な試験者(20〜25才)
の前腕の背部の静脈内に注入した。3つの膨疹を
二重ブラインド(dou−ble−blind)形式の回転
系で各々の腕上に作つた。局所麻酔効果は針刺法
(pin−prick)を用いて測定した。“麻酔時間”
は、膨疹中に針を6回刺しても無感覚な時間とし
た。この方法はDhuner等(1972)により記述さ
れている:Dhuner,K.G.,D.H.Lowis,A.Ny−
quit,D.Selander&E.Stig:Acta Anaest.
Scand,(1972),Suppl.48,45−52記載の“メピ
バカイン異性体の血管効果”(“Vascular effect
of the is omers of mepivacaine”)参照。 * L=左旋性、R=ラセミ体、D=右旋性 ** Cは溶液100ml中のグラム数 *** 新たに分離した立体異性体
【表】
【表】 人における指頭神経遮断 テスト溶液を注射して前記の皮内膨疹テストを
行つた同じ試験者の第2および第4指の尺骨の手
掌の神経を遮断した。テストはダブルブラインド
方式の回転系で行つて、各々の溶液は神経を遮断
した指の各々に同じ頻度で用いた。全部で4回の
注射(1回あたり1.0ml)の各々の対象において
行つた。1週間後残つているテスト溶液を用いて
同じ対象に繰返された。この方法はDhuner等
(1972)により記載されている(第2表の脚注1
を参照)。 神経遮断の効果と時間を測定するために、各々
の指を針痛覚計で迅速に10回刺し、痛みを感じる
数を記録した。各々の指について感覚を完全に回
復するまですべて5分毎にテストした。完全な麻
酔時間を「麻酔時間」とした。 * すなわち、注射から完全な麻酔に至る時間 ** すなわち、行つた麻酔の総数のうち成功し
た麻酔の数(尺骨の手掌の神経が麻酔剤と接触し
ない場合は麻酔は生じない)。 *** 新たに分離した立体異性体 皮内膨疹の結果(第2表)と指の神経遮断の結
果(第3表)とを比較すると、12の光学活性およ
び不活性構造のうちNo.3の化合物すなわちL−N
−n−プロピルピペコリン酸−2,6−キシリダ
イドが麻酔効果を最も増大させることが判る。こ
の予想外の効果の向上は従来の立体異性体の活性
から予想できるものではなかつた。 現在まではラセミ体のブピバカインすなわちNo.
4のRは、この系統で臨床的に最も使用される化
合物であつた。過去15年間でブピバカインは世界
的に広く臨床的な使用が増大していた。上記のデ
ーターは、L−N−n−プロピルピペコリン酸−
2,6−キシリダイドがブピバカインよりも著し
く優れており、はるかに良好な麻酔剤で且つ著し
く毒性が低いものであることを示している。 効果の差をより明確に例示するために、一連の
各種の皮内膨疹を、麻酔中の膨疹内の皮膚温度と
膨疹の外の周囲の皮膚温度とを比較して研究し
た。この研究に基づいて興味ある温度差が観察さ
れた。 温度測定に使用した装置(実験) 記載の数値は皮内注射10分後に記録し、その後
対照の数値を直ちに求めた。 各々の物質に対する6個の膨疹の平均値を数値
に対する基準とした。しかしながら対照の数値は
4つの異なる場所で膨疹の中心から90度離れ且つ
2cm離れた膨疹の外側で測定して得られた平均値
を表わしている。 温度の測定には、オリエル(Oriel)温度装置
(皮膚温度の測定に広く使用されている)を使用
した。この装置は電池駆動で且つデイテクター
(直径2.5mm)に連結しており、±0.1℃の精度を有
している。皮膚温度はデイテクターを100gの圧
力で皮膚に押し当てて測定した。デイテクターは
皮膚に対して温度が一定になるまで保持した。 第4表中のT1は膨疹の中心で得た測定値であ
り、T2は膨疹の外側から90度離れ且つ膨疹中心
の2cm以内での4個の測定値の平均である。
【表】 領域の血管の断面を減少させ且つリド
カインをその膨疹領域に保持する。
第4表から驚くべきことに、実施例No.4すなわ
ちL−N−n−プロピルピペコリン酸−2,6−
キシリダイドはその膨疹上の温度をリドカインと
アドレナリンとを組合せたもの(第4表、実施例
No.2)とほぼ同程度まで低下させることが判る。
これはアドレナリンと同様に膨疹内の血管に対す
る効果によるものと考えられる。実施例No.5のラ
セミ化合物は実際上温度変化を示していない。 第1表〜第4表はL−N−n−プロピルピペコ
リン酸−2,6−キシリダイドと、各表中の最も
重要なパラメーター、例えば光学立体異性体、皮
内膨疹内の無痛覚時間、指の神経遮断の無痛覚時
間および温度低下の最大化との間の関連を示して
いる。 L−N−n−プロピルピペコリン酸−2,6−
キシリダイドは水溶性塩の形態で注射可能な局所
麻酔剤として使用することができる。またこの化
合物は座薬中のベースとして使用でき、またゲル
を形成するチキソトロピー性混合物を包含する慣
用の溶剤およびキヤリヤー中に配合することによ
り、あるいは懸濁液の形で局所麻酔剤として使用
でき、また慣用の錠剤化材料を用いて錠剤化する
こともできる。 L−N−n−プロピルピペコリン酸−2,6−
キシリダイドの塩は普通の鉱酸、脂肪族カルボン
酸、芳香族カルボン酸およびアミノ酸を用いて形
成することができる。勿論、麻酔剤を注射液とし
て使用する場合に等張性溶液を使用する如く、L
−N−n−プロピルピペコリン酸−2,6−キシ
リダイドについて慣用の保護剤を使用しなければ
ならない。このような等張性溶液はナトリウム、
カリウム、カルシウムおよびマグネシウムの各々
の水溶性塩化物あるいはナトリウム、カリウムお
よびマグネシウムの水溶性硫酸塩の如き適当な塩
から調製することができる。 勿論、局所麻酔剤として使用する場合のL−N
−n−プロピルピペコリン酸−2,6−キシリダ
イドの濃度は、組織の刺激や毒性反応初果を避け
るように調節する。この麻酔剤の濃度の調節は局
所麻酔剤について現在までに達成された慣用の毒
性試験および病歴に従つて行うことができる。 本発明は本発明の本質的な要旨から外れること
なく他の特定な形で実施することができる。従つ
て本発明の範囲を示すものとして以上の明細書よ
りもむしろ添附の請求の範囲を参照すべきであ
る。
JP58502459A 1983-08-01 1983-08-01 L―N―n―プロピルピペコリン酸―2,6―キシリダイドおよびその製造方法 Granted JPS60502054A (ja)

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