作为毒蕈碱受体激动剂的哌啶衍生物
技术领域
本发明涉及毒蕈碱受体(muscarinic receptor)激动剂。本发明还提供含有所述激动剂的组合物以及用所述激动剂治疗由毒蕈碱受体介导的疾病的方法。具体地，本发明涉及可有效治疗疼痛、阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)和/或者精神分裂症的化合物。
背景技术
神经递质乙酰胆碱与两类胆碱能受体结合：离子型家族(ionotropicfamiliy)的烟碱受体和亲代谢型家族(metabotropic family)的毒蕈碱受体。毒蕈碱受体属于与质膜结合的G蛋白偶联受体(GPCR)的大的超家族，且在物种和受体亚型之间表现出显著高的同源性。这些M1-M5毒蕈碱受体主要表达在副交感神经系统中，所述副交感神经系统对中枢组织和外周组织施加刺激性和抑制性控制作用，并参与多种生理功能，包括心率、唤醒、认知、感觉处理和运动控制。
毒蕈碱性激动剂例如毒蕈碱和毛果云香碱(pilocarpine)以及毒蕈碱性拮抗剂例如阿托品已经被知道一个世纪，然而在发现受体亚型选择性化合物方面的进展仍然很小，由此难以对单个受体的特定功能进行归属。参见例如DeLapp，N.等人，″Therapeutic Opportunities for Muscarinic Receptors in theCentral Nervous System，″J.Med.Chem.，43(23)，第4333-4353页(2000)；Hulme，E.C.等人，″Muscarinic Receptors Subtypes，″Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.，30，第633-673页(1990)；Caulfield，M.P.等人，″MuscarinicReceptors-Characterization，Coupling，and Function″，Pharmacol.Ther.，58，第319-379页(1993)；Caulfield，M.P.等人，International Union of Pharmacology.XVII.Classification of Muscarinic Acetylcholine Receptors，″Pharmacol.Rev.，50，第279-290页(1998)。
毒蕈碱受体家族是用于多种疾病的很多种药理试剂的靶标，所述药理试剂包括用于COPD、哮喘、尿失禁、青光眼、精神分裂症、阿尔茨海默病(AchE制剂)和疼痛的前导药物。
例如，直接作用的毒蕈碱受体激动剂已经在急性疼痛的多种动物模型中显示出抗感受伤害作用(antinociceptive)(Bartolini A.，Ghelardini C.，Fantetti L.，Malcangio M.，Malmberg-Aiello P.，Giotti A.Role of Muscarinic Receptorsubtypes in central antinociception.Br.J.Pharmacol.105：77-82，1992.；CaponeF.，Aloisi A.M.，Carli G.，Sacerdote P.，Pavone F.Oxotremorine-inducedmodifications of the behavioral and neuroendocrine responses to formalin pain inmale rats.Brain Res.830：292-300，1999.)。
几项研究已经检查了毒蕈碱受体活化在慢性疼痛状态或者神经性疼痛状态中的作用。在这些研究中，在对大鼠神经性疼痛脊椎结扎模型进行鞘内给药后，显示出胆碱能张力(cholinergic tone)的直接和间接升高改善了触觉异常疼痛(tactile allodynia)，且这些作用被毒蕈碱性拮抗剂再次逆转(Hwang J.H.，Hwang K.-S.，Leem J.-K.，Park P.H.，Han S.-M.，Lee D.-M.The antiallodyniceffects of intrathecal cholinesterase inhibitors in a rat model of neuropathic pain.Anesthesiology 90：492-494，1999；Lee E.J.，Sim J.Y，Park J.Y.，Hwang J.H.，Park P.H.，Han S.M.Intrathecal carbachol and clonidine produce a synergisticantiallodynic effect in rats with a nerve ligation injury.Can J Anaesth 49：178-84，2002.)。因此，已经显示毒蕈碱受体的直接或者间接活化既可以引起急性止痛活性，还可以改善神经性疼痛。毒蕈碱性激动剂和ACHE-I由于当对人类给药时易于引发多血症不利事件而没有在临床上广泛使用。不希望的副作用包括过度流涎、出汗、胃肠运动加强和心动过缓等不利事件。这些副作用与毒蕈碱受体家族在整个身体内的普遍表达有关。
发明内容
迄今为止，已经从多个物种中克隆出五种毒蕈碱受体亚型(M1-M5)且对它们进行了测序，其中它们的体内分布是有差异的。
因此，需要提供这样的分子，所述分子可以选择性调节例如对中枢神经功能进行控制的毒蕈碱受体而不活化对心脏功能、胃肠功能或者腺功能进行控制的毒蕈碱受体。
还需要治疗由毒蕈碱受体介导的疾病的方法。
还需要对亚型M1-M5具有选择性的毒蕈碱受体调节剂。
术语″Cm-n″或者″Cm-n基团″是指任何具有m至n个碳原子的基团。
术语“烷基”是指含有1至约12个碳原子的饱和一价直链或者支链烃基。烷基的说明性实例包括但不限于C1-6烷基例如甲基、乙基、丙基、异丙基、2-甲基-丙-1-基、2-甲基-2-丙基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-3-丁基、2，2-二甲基-丙-1-基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2，2-二甲基-1-丁基、3，3-二甲基-1-丁基、2-乙基-1-丁基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基和己基以及具有更长链的烷基例如庚基和辛基。烷基可以是未取代的或者取代有一个或者两个合适的取代基。
术语“烯基”是指具有至少一个碳-碳双键且含有至少2个且至多约12个碳原子的一价直链或者支链烃基。烯基的双键可以是非共轭的或者与另一不饱和基团共轭。合适的烯基包括但不限于C2-6烯基例如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、丁二烯基、戊二烯基、己二烯基、2-乙基己烯基、2-丙基-2-丁烯基、4-(2-甲基-3-丁烯基)-戊烯基。烯基可以是未取代的或者取代有一个或者两个合适的取代基。
术语“环烷基”是指含有至少3个且至多约12个碳原子的饱和一价含环烃基。环烷基的实例包括但不限于C3-7环烷基例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基以及饱和环状萜类基团和饱和二环萜类基团。环烷基可以是未取代的或者取代有一个或者两个合适的取代基。优选地，环烷基为单环或者二环。
术语“芳基”是指具有一个或者多个具芳香性(例如4n+2个离域电子)的多不饱和碳环且含有5个且至多约14个碳原子的一价烃基。
术语“杂环”是指具有作为环结构的一部分的一个或者多个独立选自N、O、P和S的多价杂原子且包括至少3个且至多约20个环原子的含环结构或者分子。杂环可以是饱和或者不饱和的(含有一个或者多个双键)，且杂环可以含有不止一个环。当杂环含有不止一个环时，环可以是稠合或者未稠合的。稠环通常是指至少两个环共享其间的两个原子。杂环可以具有或者不具有芳香性。
术语“杂环基”是指通过从杂环中除去一个氢而由杂环得到的一价基团。
杂环基包括例如单环杂环基，诸如氮杂环丙烷基、氧杂环丙烷基、硫杂环丙烷基、氮杂环丁烷基、氧杂环丁烷基、硫杂环丁烷基、吡咯烷基、吡咯啉基、咪唑烷基、吡唑烷基、吡唑啉基、二氧杂环戊烷基、1，1-二氧代四氢噻吩基、2，3-二氢呋喃基、2，5-二氢呋喃基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、哌啶基、1，2，3，6-四氢-吡啶基、哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、吡喃基、噻喃基、2，3-二氢吡喃基、四氢吡喃基、1，4-二氢吡啶基、1，4-二氧杂环己烷基、1，3-二氧杂环己烷基、二氧杂环己烷基、高哌啶基、2，3，4，7-四氢-1H-氮杂![]()
基、高哌嗪基、1，3-二氧杂环庚烷基、4，7-二氢-1，3-二氧杂![]()
基和氧杂环庚烷基。
此外，杂环基包括芳族杂环基或者杂芳基，例如吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、噻吩基、呋喃基、呋咱基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、吡唑基、异噻唑基、异噁唑基、1，2，3-三唑基、四唑基、1，2，3-噻二唑基、1，2，3-噁二唑基、1，2，4-三唑基、1，2，4-噻二唑基、1，2，4-噁二唑基、1，3，4-三唑基、1，3，4-噻二唑基和1，3，4-噁二唑基。
此外，杂环基包括多环杂环基(包括芳族多环杂环基或者非芳族多环杂环基)，例如吲哚基、二氢吲哚基、异二氢吲哚基、喹啉基、四氢喹啉基、异喹啉基、四氢异喹啉基、1，4-苯并二噁烷基、香豆素基、二氢香豆素基、苯并呋喃基、2，3-二氢苯并呋喃基、异苯并呋喃基、色烯基、色满基、异色满基、呫吨基、吩噻噁基、噻蒽基、吲嗪基、异吲哚基、吲唑基、嘌呤基、酞嗪基、二氮杂萘基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、蝶啶基、菲啶基、萘嵌间二氮杂苯基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、1，2-苯并异噁唑基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、苯并三唑基、硫代黄嘌呤基、咔唑基、咔啉基、吖啶基、吡咯里西啶基(pyrolizidinyl)和喹诺里西啶基(quinolizidinyl)。
除上述多环杂环基外，杂环基还包括这样的多环杂环基，其中两个或者更多个环之间的环稠合包括不止一个两环所共有的键和不止两个两环所共有的原子。这种桥连杂环的实例包括奎宁环基、二氮杂二环[2.2.1]庚基和7-氧杂二环[2.2.1]庚基。
术语“杂芳基”是指具有芳香性的杂环基。
术语“杂环烷基”是指包含碳原子和氢原子以及至少1个且优选1～3个选自氮、氧和硫的杂原子且不具有任何不饱和度的单环或者多环。杂环烷基的实例包括吡咯烷基、吡咯烷子基(pyrrolidino)、哌啶基、哌啶子基(piperidino)、哌嗪基、哌嗪子基(piperazino)、吗啉基、吗啉代、硫吗啉基、硫吗啉代和吡喃基。杂环烷基可以是未取代的或者取代有一个或者两个合适的取代基。优选地，杂环烷基为单环或者二环，更优选为单环，其中所述环包含3～6个碳原子以及1～3个杂原子，其在本文中称为C3-6杂环烷基。
术语“六元”是指具有含有六个环原子的环的基团。
术语″五元″是指具有含有五个环原子的环的基团。
五元环杂芳基是具有含有五个环原子的环的杂芳基，其中1、2或者3个环原子独立选自N、O和S。
示例性的五元环杂芳基为噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、吡唑基、异噻唑基、异噁唑基、1，2，3-三唑基、四唑基、1，2，3-噻二唑基、1，2，3-噁二唑基、1，2，4-三唑基、1，2，4-噻二唑基、1，2，4-噁二唑基、1，3，4-三唑基、1，3，4-噻二唑基和1，3，4-噁二唑基。
六元环杂芳基是具有含有六个环原子的环的杂芳基，其中1、2或者3个环原子独立选自N、O和S。
示例性的六元环杂芳基是吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、三嗪基和哒嗪基。
术语“烷氧基”是指具有通式-O-R的基团，其中R选自烃基。示例性的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基、环丙基甲氧基、烯丙基氧基和炔丙基氧基。
卤素包括氟、氯、溴和碘。
″RT″或者″rt″是指室温。
“制备性LC/MS(高pH)”是指制备性规模的带有质量检测的高效液相色谱。使用以下条件：柱为Waters X-Bridge Prep C18 OBD，30×50mm，5μm粒度；流动相为A＝10mM NH4HCO3/水(pH 10)以及B＝MeCN。
“制备性LC/MS(低pH)”是指制备性规模的带有质量检测的高效液相色谱。使用以下条件：柱为Waters Synergy Polar Prep C18 OBD，30×50mm，4μm粒度；流动相为A＝0.05％TFA/水以及B＝MeCN。
“HATU”是指O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N，N，N’，N’-四甲基![]()
六氟磷酸盐。
“DCC”是指N，N’-二环己基碳二亚胺。
“EDC”是指1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐。
“CDI”是指1，1’-羰基二咪唑。
“DIPEA”是指二异丙基乙基胺。
在本申请中所述的化合物可用IUPAC命名软件Lexichem(版本1.4/版本1.6)来命名。
在一方面，本发明一个实施方案提供式I化合物或者其可药用盐、非对映异构体、对映异构体或者它们的混合物：
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其中
R2选自氢、C3-7环烷基、C1-7烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-7烷氧基、C2-6烯基氧基、C2-6炔基氧基、C1-6烷基氨基、二(C1-6烷基)氨基、C3-7杂环烷基氧基、C3-7杂环烷基、C6-10芳基-C1-3烷氧基、C6-10芳基-C1-3烷基、C3-9杂芳基-C1-3烷氧基、C3-9杂芳基-C1-3烷基、C3-7杂环烷基-C1-3烷氧基、C3-7杂环烷基-C1-3烷基、C3-7环烷基氧基、C3-7环烷基-C1-3烷基和C3-7环烷基-C1-3烷氧基，其中所述C3-7环烷基、C1-7烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-7烷氧基、C2-6烯基氧基、C2-6炔基氧基、C1-6烷基氨基、二(C1-6烷基)氨基、C3-7杂环烷基氧基、C3-7杂环烷基、C6-10芳基-C1-3烷氧基、C6-10芳基-C1-3烷基、C3-9杂芳基-C1-3烷氧基、C3-9杂芳基-C1-3烷基、C3-7杂环烷基-C1-3烷氧基、C3-7杂环烷基-C1-3烷基、C3-7环烷基氧基、C3-7环烷基-C1-3烷基和C3-7环烷基-C1-3烷氧基任选被选自苯基、C3-6环烷基、C2-5杂环烷基、C3-5杂芳基、-CN、-SR、-OR、-O(CH2)p-OR、R、-C(＝O)-R、-CO2R、-SO2R、-SO2NRR’、卤素、-NO2、-NRR’、-(CH2)pNRR’和-C(＝O)-NRR’的一个或者多个基团取代；
R3选自C1-6烷基和卤代C1-6烷基；
p为1、2、3或者4；
m和n独立为1、2、3或者4；
X独立选自NH、N-R、CH2、CHR和CRR’；以及
R、R’各自独立为氢、C1-6烷基、C2-6烯基或者卤代C1-6烷基，
条件是所述化合物不选自：
4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-乙基-哌啶-1-甲酸乙酯；
(3aS，7aS)-1-[1-[1-(环丙基羰基)-4-丙基-哌啶-4-基]-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮；
4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯；
4-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯；
4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-乙基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯；
4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-丙基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯；以及
4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-丙基-哌啶-1-甲酸乙酯。
在另一个实施方案中，R2选自C1-3烷氧基、C1-6烷基、C3-6炔基氧基、C3-6环烷基、卤代C1-6烷基和卤代C3-6环烷基。
在另一个实施方案中，R2为乙氧基或者异丙基氧基。
在另一个实施方案中，X选自NH和CH2。
在另一个实施方案中，R2选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、丙炔基氧基、丁炔基氧基、庚-4-基、2-甲基-丙-1-基、苄基、二氢苯并呋喃基、2-氧代吡咯烷基-乙基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丙氧基、苄基氧基、异丙烯氧基、异丁氧基、C3-6环烷氧基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、吡咯烷基、哌啶基、氮杂环丁烷基、甲基氨基和乙基氨基，所述基团任选被选自氨基、卤素、苯基、吗啉基、CF3、C1-6烷基-C(＝O)-、C3-6环烷基、C1-6烷基、羟基、C1-6烷氧基和-CN的一个或者多个基团取代。
在另一个实施方案中，R3选自甲基、氟甲基、二氟甲基和三氟甲基。
在一个具体实施方案中，R3为甲基。
在另一个实施方案中，n为1。
在另一个实施方案中，n为2。
在另一个实施方案中，m为2。
在另一个实施方案中，X选自NH和N-R，其中R为C2-3烯基或者C1-3烷基。
在另一个实施方案中，X为NH。
在另一个实施方案中，X为CH2。
在另一个实施方案中，本发明提供选自以下的化合物及其对映异构体、其非对映异构体、其可药用盐和它们的混合物：
4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯；
4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯；
(3aS，7aS)-1-[1-[1-(环丙基羰基)-4-甲基-哌啶-4-基]-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮；
4-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯；
4-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯；
(3aR，7aR)-1-[1-[1-(环丙基羰基)-4-甲基-哌啶-4-基]-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮；
3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯；
3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸2-氟乙基酯；
3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸丙-2-炔基酯；
3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸甲酯；
3-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯；
4-[4-[(顺式)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯；
4-[4-[(顺式)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯；
4-[4-[(3aR，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯；
(3aR，7aS)-1-[1-[1-(环丙基羰基)-4-甲基-哌啶-4-基]-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-2-酮；
4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丁-2-炔基酯；
4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-炔基酯；
(3aS，7aS)-3-[1-(4-甲基-1-丙酰基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-1H-苯并咪唑-2-酮；
3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸丁-2-炔基酯非对映异构体1；
3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸丁-2-炔基酯非对映异构体2；
3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯非对映异构体1；
3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯非对映异构体2；以及
3-[4-[(3aS，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯。
在另一个实施方案中，本发明提供4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯或者其可药用盐。
应该理解的是，当本发明化合物含有一个或者多个手性中心时，本发明化合物可以按对映异构体或者非对映异构体的形式存在或者按外消旋混合物的形式存在，且可以被分离成对映异构体或者非对映异构体的形式或者分离成外消旋混合物的形式。本发明包括式I化合物的任何可能的对映异构体、非对映异构体、外消旋体或者它们的混合物。本发明化合物的光学活性形式可以如下制备：例如对外消旋体进行手性色谱分离、由具有光学活性的起始原料合成或者基于下述方法进行不对称合成。
还应该理解的是，某些本发明化合物可以按几何异构体例如烯烃的E和Z异构体的形式存在。本发明包括式I化合物的任何几何异构体。还应该理解的是，本发明包括式I化合物的互变异构体。
还应该理解的是，某些本发明化合物可以按溶剂化物例如水合物的形式存在以及按非溶剂化的形式存在。还应该理解的是，本发明包括式I化合物的上述所有溶剂化的形式。
式I化合物的盐也在本发明范围内。一般来说，本发明化合物的可药用盐可使用本领域熟知的标准操作来得到，例如通过使足够碱性的化合物(例如烷基胺)与合适的酸(例如HCl或者乙酸)反应以得到生理学上可接受的阴离子。还可以在含水介质中用1当量的碱金属氢氧化物或者烷氧化物(例如乙醇盐或者甲醇盐)或者碱土金属氢氧化物或者烷氧化物(例如乙醇盐或者甲醇盐)或者合适碱性的有机胺(例如胆碱或者葡甲胺)处理具有合适酸性的质子(例如羧酸或者苯酚)的本发明化合物，接着进行常规纯化技术，由此得到相应的碱金属盐(例如钠盐、钾盐或者锂盐)或者碱土金属盐(例如钙盐)。
在一个实施方案中，可将上述式I化合物转化成其可药用盐或者溶剂化物，具体是酸加成盐例如盐酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐、乙酸盐、富马酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、枸橼酸盐、甲磺酸盐或者对甲苯磺酸盐。
本发明人现已发现本发明化合物具有作为药物具体是作为M1受体激动剂的活性。更具体地，本发明化合物显示出作为M1受体激动剂的选择性活性，且可用于治疗，尤其是用于缓解各种疼痛病症，例如慢性疼痛、神经性疼痛、急性疼痛、癌症疼痛、由类风湿性关节炎引起的疼痛、偏头痛、内脏痛等。然而，上述列举不应该被解释成是穷举性的。此外，本发明化合物还可用于其中存在或者牵涉M1受体功能障碍的其它疾病状态。此外，本发明化合物还可用于治疗癌症、多发性硬化、帕金森病、亨廷顿舞蹈病、精神分裂症、阿尔茨海默病、焦虑症、抑郁、肥胖、胃肠障碍和心血管障碍。
在一个具体实施方案中，所述化合物可用于治疗精神分裂症或者阿尔茨海默病。
在另一个实施方案中，所述化合物可用于治疗疼痛。
在另一个具体实施方案中，所述化合物可用于治疗神经性疼痛。
本发明化合物可用作免疫调节剂，特别是用于自身免疫性疾病(例如关节炎)，用于皮肤移植、器官移植和类似的外科需要，用于胶原疾病和各种变态反应，以及用作抗肿瘤剂和抗病毒剂。
本发明化合物可用于其中存在或者牵涉M1受体变性或者功能障碍的疾病状态。这可以包括在诊断技术和成像应用例如正电子成像术(PET)中使用本发明化合物的同位素标记的变体。
本发明化合物可用于治疗腹泻、抑郁、焦虑和应激相关障碍(stress-relateddisorder)(例如创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder)、惊恐性障碍(panic disorder)、广泛性焦虑症、社交恐惧症(social phobia)和强迫症(obsessivecompulsive disorder))、尿失禁(urinary incontinence)、早泄、各种精神疾病、咳嗽、肺水肿、各种胃肠障碍(例如便秘、功能性胃肠障碍例如肠易激综合征(irritable bowel syndrome)和功能性消化不良)、帕金森病和其它运动障碍、外伤性脑损伤、中风、心肌梗塞后的心脏保护(cardioprotection)、肥胖、脊椎伤损和药物成瘾(包括治疗酒精、尼古丁、阿片样物质及其它药物滥用)以及交感神经系统紊乱(例如高血压)。
本发明化合物可在全身麻醉和受监测的麻醉护理中用作止痛剂。具有不同性质的药物的组合通常用于使保持麻醉状态(例如记忆缺失、痛觉缺失、肌肉松弛和镇静)所需要的作用达到平衡。在上述组合中包括吸入性麻醉剂、安眠药、抗焦虑药、神经肌肉阻断剂和阿片样物质。
任何上述式I化合物在制备用于治疗任何上述病症的药物中的用途也在本发明范围内。
本发明另一方面是治疗患有任何上述病症的受试者的方法，其中将有效量的上述式I化合物给药于需要所述治疗的患者。
因此，本发明提供上述式I化合物或者其可药用盐或者溶剂化物，其用于治疗。
在另一方面，本发明提供上述式I化合物或者其可药用盐或者溶剂化物在制备用于治疗的药物中的用途。
除非有相反的具体说明，在本说明书的上下文中，术语“治疗”还包括“预防”。术语“治疗的”和“治疗地”也应该相应地理解。在本发明上下文中，术语“治疗”还包括给药有效量的本发明化合物以减轻预先存在的急性或者慢性疾病状态或者复发的病症。上述定义还包括用于防止病症复发的预防性治疗和用于慢性疾病的持续治疗。
本发明化合物可用于治疗，特别是用于治疗各种疼痛病症，包括但不限于急性疼痛、慢性疼痛、神经性疼痛、背痛、癌症疼痛和内脏痛。在一个具体实施方案中，所述化合物可用于治疗神经性疼痛。在更具体实施方案中，所述化合物可用于治疗慢性神经性疼痛。
在用于治疗温血动物例如人类中，本发明化合物可以按常规药物组合物的形式通过任何途径来给药，包括口服给药、肌内给药、皮下给药、局部给药、鼻内给药、腹膜内给药、胸内给药、静脉内给药、硬膜外给药、鞘内给药、经皮给药、脑室内给药和注射到关节中。
在本发明一个实施方案中，所述给药途径可以是口服给药、静脉内给药或者肌内给药。
当针对具体患者确定最适合的个体给药方案和剂量水平时，剂量将取决于给药的途径、疾病的严重程度、患者的年龄和体重以及主治医师所通常考虑的其它因素。
就由本发明化合物制备药物组合物而言，惰性可药用载体可以是固体或者液体。固体形式的制剂包括粉末剂、片剂、可分散颗粒剂、胶囊剂、扁囊剂和栓剂。
固体载体可以是一种或者多种物质，其也可以作为稀释剂、矫味剂、增溶剂、润滑剂、助悬剂、粘合剂或者片剂崩解剂；其也可以是包封材料。
就粉末剂而言，载体是微细分散的固体，其可以是与微细分散的本发明化合物或者活性组分在一起的混合物。就片剂而言，将活性组分与具有必要粘合性质的载体以合适的比例混合并压制成所需的形状和尺寸。
就制备栓剂组合物而言，首先使低熔点蜡(例如脂肪酸甘油酯和可可脂的混合物)熔化，然后活性成分通过例如搅拌而分散在其中。然后将熔化的匀质混合物倒入适当尺寸的模具中并使其冷却和固化。
合适的载体是碳酸镁、硬脂酸镁、滑石、乳糖、糖、果胶、糊精、淀粉、黄蓍胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、低熔点蜡、可可脂等。
术语“组合物”还意在包括活性组分与作为载体提供胶囊的包封材料的制剂，其中活性组分(含有或者不含有其它载体)被与之结合的载体所包围。相似地，本发明还包括扁囊剂。
片剂、粉末剂、扁囊剂和胶囊剂可以用作适于口服给药的固体剂型。
液体形式的组合物包括溶液剂、混悬剂和乳剂。例如，活性化合物的无菌水溶液或者水/丙二醇溶液可以是适于肠胃外给药的液体制剂。也可以将液体组合物配制成在聚乙二醇水溶液中的溶液。
用于口服给药的水性溶液剂可以通过将活性组分溶解在水中并根据需要加入合适的着色剂、矫味剂、稳定剂和增稠剂来制备。用于口服使用的水性混悬剂可以通过将微细分散的活性组分与粘性材料分散在水中来制备，所述粘性材料为例如天然/合成胶、树脂、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和药物制剂领域已知的其它助悬剂。
基于给药模式，所述药物组合物可优选包含0.05至99％w(重量百分比)且更优选为0.10至50％w的本发明化合物，其中所有重量百分比都是基于总组合物。
本领域技术人员可以通过使用已知的标准(包括个体患者的年龄、体重和应答)来确定用于实施本发明的治疗有效量，并可以根据所治疗或者预防的疾病来解释。
本发明范围还包括以上定义的任何式I化合物在制备药物中的用途。
本发明范围还包括以上定义的任何式I化合物在制备用于治疗疼痛的药物中的用途。
此外，本发明提供任何式I化合物在制备用于治疗各种疼痛病症的药物中的用途，所述疼痛病症包括但不限于急性疼痛、慢性疼痛、神经性疼痛、背痛、癌症疼痛和内脏痛。
本发明另一方面为治疗患有任何上述病症的受试者的方法，其中将有效量的上述式I化合物给药于需要所述治疗的患者。
此外，本发明提供一种药物组合物，其包含式I化合物或者其可药用盐以及可药用载体。
具体地，本发明提供用于治疗且更具体用于治疗疼痛的药物组合物，其包含式I化合物或者其可药用盐以及可药用载体。
此外，本发明提供用于治疗任何上述病症的药物组合物，其包含式I化合物或者其可药用盐以及可药用载体。
在另一个实施方案中，本发明化合物或者包含本发明化合物的药物组合物或者制剂可以与一种或者多种药物活性化合物一并、同时、先后或者分开给药，所述药物活性化合物选自以下：
(i)抗抑郁药，例如阿米替林(amitriptyline)、阿莫沙平(amoxapine)、丁氨苯丙酮(bupropion)、西酞普兰(citalopram)、氯米帕明(clomipramine)、地昔帕明(desipramine)、多塞平(doxepin)、度洛西汀(duloxetine)、白忧解(elzasonan)、依他普仑(eseitalopram)、氟伏沙明(fluvoxamine)、氟西汀(fluoxetine)、吉哌隆(gepirone)、丙米嗪(imipramine)、伊沙匹隆(ipsapirone)、马普替林(maprotiline)、去甲替林(nortriptyline)、萘法唑酮(nefazodone)、帕罗西丁(paroxetine)、苯乙肼(phenelzine)、普罗替林(protriptyline)、瑞波西汀(reboxetine)、罗巴佐坦(robalzotan)、舍曲林(sertraline)、西布曲明(sibutramine)、硫代尼索西汀(thionisoxetine)、反苯环丙胺(tranylcypromaine)、曲唑酮(trazodone)、曲米帕明(trimipramine)、文拉法辛(venlafaxine)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(ii)非典型抗精神病药，包括例如喹硫平(quetiapine)及其药物活性异构体和代谢物、氨磺必利(amisulpride)、阿立哌唑(aripiprazole)、阿莫沙平(asenapine)、benzisoxidil、bifeprunox、卡马西平(carbamazepine)、氯氮平(clozapine)、氯丙嗪(chlorpromazine)、debenzapine、双丙戊酸钠(divalproex)、度洛西汀(duloxetine)、艾司佐匹克隆(eszopiclone)、氟哌啶醇(haloperidol)、伊潘立酮(iloperidone)、拉莫三嗪(lamotrigine)、锂剂(lithium)、洛沙平(loxapine)、美索达嗪(mesoridazine)、奥氮平(olanzapine)、帕潘立酮(paliperidone)、哌拉平(perlapine)、奋乃静(perphenazine)、吩噻嗪(phenothiazine)、苯基丁基哌啶(phenylbutlypiperidine)、匹莫齐特(pimozide)、丙氯拉嗪(prochlorperazine)、利培酮(risperidone)、喹硫平(quetiapine)、舍吲哚(sertindole)、舒必利(sulpiride)、舒普罗酮(suproclone)、舒立克隆(suriclone)、硫利达嗪(thioridazine)、三氟拉嗪(trifluoperazine)、曲美托嗪(trimetozine)、丙戊酸盐(valproate)、丙戊酸(valproic acid)、佐匹克隆(zopiclone)、佐替平(zotepine)、齐拉西酮(ziprasidone)和这些药物的等同物；
(iii)抗精神病药，包括例如氨磺必利、阿立哌唑、阿莫沙平、benzisoxidil、bifeprunox、卡马西平、氯氮平、氯丙嗪、debenzapine、双丙戊酸钠、度洛西汀、艾司佐匹克隆、氟哌啶醇、伊潘立酮、拉莫三嗪、洛沙平、美索达嗪、奥氮平、帕潘立酮、哌拉平、奋乃静、吩噻嗪、苯基丁基哌啶、匹莫齐特、丙氯拉嗪、利培酮、舍吲哚、舒必利、舒普罗酮、舒立克隆、硫利达嗪、三氟拉嗪、曲美托嗪、丙戊酸盐、丙戊酸、佐匹克隆、佐替平、齐拉西酮和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(iv)抗焦虑药，包括例如阿奈螺酮(alnespirone)、阿扎哌隆(azapirone)、苯并二氮![]()
(benzodiazepine)、巴比妥(barbiturate)如阿地唑仑(adinazolam)、阿普唑仑(alprazolam)、半拉西泮(balezepam)、苯他西泮(bentazepam)、溴西泮(bromazepam)、溴替唑仑(brotizolam)、丁螺环酮(buspirone)、氯硝西泮(clonazepam)、氯![]()
酸钾(clorazepate)、氯氮![]()
(chlordiazepoxide)、环丙西泮(cyprazepam)、地西泮(diazepam)、苯海拉明(diphenhydramine)、艾司唑仑(estazolam)、非诺班(fenobam)、氟硝西泮(flunitrazepam)、氟西泮(flurazepam)、膦西泮(fosazepam)、劳拉西泮(lorazepam)、氯甲西泮(lormetazepam)、甲丙氨酯(meprobamate)、咪达唑仑(midazolam)、硝西泮(nitrazepam)、奥沙西泮(oxazepam)、普拉西泮(prazepam)、夸西泮(quazepam)、瑞氯西泮(reclazepam)、曲卡唑酯(tracazolate)、曲匹泮(trepipam)、替马西泮(temazepam)、三唑仑(triazolam)、乌达西泮(uldazepam)、唑拉西泮(zolazepam)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(v)抗惊厥药，包括例如卡马西平、丙戊酸盐、拉莫三嗪、加巴喷丁(gabapentin)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(vi)治疗阿尔茨海默病的药物，包括例如多奈哌齐(donepezil)、美金刚(memantine)、他克林(tacrine)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(vii)治疗帕金森病的药物，包括例如司来吉兰(deprenyl)、左旋多巴(L-dopa)、罗平尼咯(Requip)、普拉克索(Mirapex)、MAOB抑制剂如selegine和雷沙吉兰(rasagiline)、comP抑制剂(comP inhibitor)如托卡朋(Tasmar)、A-2抑制剂(A-2 inhibitor)、多巴胺再摄取抑制剂(dopamine reuptake inhibitor)、NMDA拮抗剂(NMDA antagonist)、烟碱激动剂(Nicotine agonists)、多巴胺激动剂(Dopamine agonist)和神经元氮氧化物合酶抑制剂(inhibitor of neuronalnitric oxide synthase)以及这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(viii)治疗偏头痛的药物，包括例如阿莫曲坦(almotriptan)、金刚烷胺(amantadine)、溴隐亭(bromocriptine)、布他比妥(butalbital)、卡麦角林(cabergoline)、氯醛比林(dichloralphenazone)、依来曲普坦(eletriptan)、夫罗曲普坦(frovatriptan)、麦角乙脲(lisuride)、那拉曲坦(naratriptan)、培高利特(pergolide)、普拉克索(pramipexole)、利扎曲普坦(rizatriptan)、罗匹尼罗(ropinirole)、舒马普坦(sumatriptan)、佐米曲坦(zolmitriptan)、佐米曲普坦(zomitriptan)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(ix)治疗中风的药物，包括例如阿昔单抗(abciximab)、活化酶(activase)、NXY-059、胞磷胆碱(citicoline)、克罗奈汀(crobenetine)、去氨普酶(desmoteplase)、瑞匹洛坦(repinotan)、曲索罗地(traxoprodil)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(x)治疗膀胱活动过度尿失禁的药物，包括例如达非那新(darafenacin)、黄酮哌酯(falvoxate)、奥昔布宁(oxybutynin)、丙哌维林(propiverine)、罗巴佐坦(robalzotan)、索非那新(solifenacin)、托特罗定(tolterodine)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(xi)治疗神经性疼痛的药物，包括例如加巴喷丁、利多卡因(lidoderm)、吉美前列素(pregablin)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(xii)治疗伤害性疼痛的药物，包括例如塞来考昔(celecoxib)、艾托考昔(etoricoxib)、罗美昔布(lumiracoxib)、罗非考昔(rofecoxib)、伐地考昔(valdecoxib)、双氯芬酸(diclofenac)、洛索洛芬(loxoprofen)、萘普生(naproxen)、对乙酰氨基酚(paracetamol)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；
(xiii)治疗失眠的药物，包括例如阿洛巴比妥(allobarbital)、阿洛米酮(alonimid)、异戊巴比妥(amobarbital)、苯佐他明(benzoctamine)、仲丁巴比妥(butabarbital)、卡普脲(capuride)、水合氯醛(chloral)、氯哌喹酮(cloperidone)、氯乙双酯(clorethate)、环庚吡奎醇(dexclamol)、乙氯维诺(ethchlorvynol)、依托咪酯(etomidate)、格鲁米特(glutethimide)、哈拉西泮(halazepam)、羟嗪(hydroxyzine)、甲氯喹酮(mecloqualone)、褪黑激素(melatonin)、甲苯比妥(mephobarbital)、甲喹酮(methaqualone)、咪达氟(midaflur)、尼索氨酯(nisobamate)、戊巴比妥(pentobarbital)、苯巴比妥(phenobarbital)、丙泊酚(propofol)、咯来米特(roletamid)、三氯福司(triclofos)、司可巴比妥(secobarbital)、扎来普隆(zaleplon)、唑吡坦(zolpidem)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物；和
(xiv)心境稳定剂，包括例如卡马西平、双丙戊酸钠(divalproex)、加巴喷丁、拉莫三嗪、锂剂、奥氮平、喹硫平、丙戊酸盐、丙戊酸、维拉帕米(verapamil)和这些药物的等同物及药物活性异构体和代谢物。
在上述联用中使用的本发明化合物的量在本文所描述的剂量范围内，且在上述联用中使用的其它药物活性化合物的量在所批准的剂量范围内和/或者在参考文献所描述的剂量范围内。
在另一个实施方案中，本发明化合物或者包含本发明化合物的药物组合物或者制剂可以与一种或者多种药物活性化合物一并、同时、先后或者分开给药，所述药物活性化合物选自丁丙诺啡(buprenorphine)、地佐辛(dezocine)、二乙酰吗啡(diacetylmorphine)、芬太尼(fentanyl)、左旋乙酰美沙酮(levomethadyl acetate)、美普他酚(meptazinol)、吗啡、羟考酮(oxycodone)、羟吗啡酮(oxymorphone)、瑞芬太尼(remifentanil)、舒芬太尼(sufentanil)和曲马多(tramadol)。
在一个具体实施方案中，尤其有效的可以是给药含有本发明化合物和第二活性化合物的组合以治疗慢性伤害性疼痛，所述第二活性化合物选自丁丙诺啡、地佐辛、二乙酰吗啡、芬太尼、左旋乙酰美沙酮、美普他酚、吗啡、羟考酮、羟吗啡酮、瑞芬太尼、舒芬太尼和曲马多。可使用下述大鼠SNL热痛觉过敏(heat hyperalgesia)测定来证实这种治疗的功效。
在另一方面，本发明提供制备本发明化合物的方法。
在一个实施方案中，本发明提供制备式I化合物的方法：
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所述方法包括使式II化合物与具有式Q-C(＝O)-R2的化合物反应：
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其中R2、R3、m、n和X如上所定义；以及Q为卤素或者OH。
任选地，使式II化合物与具有式Q-C(＝O)-R2的化合物反应的步骤在碱例如二异丙基乙基胺、三乙基胺或者其等价物的存在下进行。当Q为OH时，使式II化合物与具有式Q-C(＝O)-R2的化合物反应的步骤在偶联剂例如HATU、DCC、EDC或者其等价物和碱例如二异丙基乙基胺、三乙基胺或者其等价物的存在下进行。
在另一个实施方案中，本发明提供式II中间体、其可药用盐、非对映异构体、对映异构体或者它们的混合物：
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其中n、m、X和R3如上所定义。
在另一个实施方案中，本发明提供制备式III化合物的方法：
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所述方法包括：
a)使式IV化合物与环己烷-1，2-二胺反应以形成式V化合物：
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b)使式V化合物与光气型化合物反应以形成式III化合物；
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其中R2、R3和n如上所定义。
任选地，所述步骤a)在还原剂例如硼氢化钠、NaH(OAc)3或者其等价物的存在下进行。
任选地，所述光气型化合物选自光气、三光气、1，1’-羰基二咪唑及其等价物。
在另一个实施方案中，本发明提供式V中间体、其可药用盐、非对映异构体、对映异构体或者它们的混合物：
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其中R2、R3和n如上所定义。
在另一个实施方案中，本发明提供式IV中间体、其可药用盐、非对映异构体、对映异构体或者它们的混合物：
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其中R2、R3和n如上所定义。在一个具体实施方案中，式IV中的n为1。在另一个具体实施方案中，式IV中的n为1、3或者4。
本发明化合物也可按照方案1-4中所示的合成路线来制备。
方案1(实施例1-3和16-18)
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方案2(实施例4-6、12和13)
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方案3(实施例7-11和19-22)
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方案4(实施例14-15和23)
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生物学评价
人M1、大鼠M1、人M3和人M5钙动员FLIPRTM测定
本发明化合物的活性(EC50或者IC50)使用基于384孔板的成像测定来测量，所述测定对全细胞中药物诱导的细胞内Ca2+释放进行监测。在MolecularDevices FLIPR IITM装置中将对表达在CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞，ATCC)中的hM1(人毒蕈碱受体亚型1，Gene Bank登录号NM_000738)、rM1(大鼠毒蕈碱受体亚型1，Gene Bank登录号NM_080773)、hM3(人毒蕈碱受体亚型3，Gene Bank登录号NM_000740)和hM5(人毒蕈碱受体亚型5，Gene Bank登录号NM_0121258)受体的活化作用量化为荧光信号的增强。化合物对hM3和hM5的抑制作用通过荧光信号在响应于2nM乙酰胆碱活化作用中的降低来确定。
在增湿的培养箱(5％CO2和37℃)中在不含有选择剂(selection agent)的DMEM/F12培养基(Wisent 319-075-CL)中将CHO细胞以8000个细胞/孔/50μl铺在384孔黑色/透明底聚D-赖氨酸培养板(Becton Dickinson，4663)中并保持24小时。在实验之前，通过倒置(inversion)从培养板中除去细胞培养基。向各孔中加入含有25μl汉克(Hank’s)平衡盐溶液1×(Wisent 311-506-CL)、10mMHepes(Wisent 330-050-EL)和2.5mM丙磺舒(Probenicid)(pH为7.4)(SigmaAldrich Canada P8761-100g)的载样溶液(带有2μM钙指示剂染料(FLUO-4AM，Molecular Probes F14202)和Pluronic Acid F-127 0.002％(InvitrogenP3000MP))。将板在37℃培养60分钟，然后开始实验。通过将细胞在测定缓冲液中洗涤4次来终止培养，其中每孔留下剩余的25μl缓冲液。然后将细胞培养板转移至FLIPR中以供加入化合物。
在实验当天，将乙酰胆碱和化合物以3倍浓度范围稀释在测定缓冲液中(10点连续稀释)以通过FLIPR装置加入。就所有钙测定而言，历时10秒进行基线读取，然后加入12.5μl化合物，由此得到的总孔体积为37.5μl。每秒收集1次数据而得到60幅图片，然后每6秒收集1次数据而得到20幅图片，然后加入激动剂。就hM3和hM5而言，在加入激动剂之前，历时10秒进行第二基线读取，然后加入12.5μl激动剂或者缓冲液，由此得到的最终体积为50μl。在激动剂刺激后，FLIPR继续每秒收集1次数据而得到60幅图片，然后每6秒收集1次数据而得到20幅图片。使用滤光片1(发射波长为510-570nm)通过FLIPR自带的CCD照相机(FLIPR on board CCD camera)来读取荧光发射。
针对化合物和激动剂读取框(for both compound and agonist readingframe)，将钙动员输出数据计算为最大相对荧光单位(relative fluorescence unit，RFU)减去最小相对荧光单位(不同的是，hM1和rM1仅使用最大RFU)。使用非线性曲线拟合程序(XL fit version 4.2.2 Excel add-in version 4.2.2 build 18math 1Q version 2.1.2 build 18)中的S形拟合对数据进行分析。将所有pEC50和pIC50值报告为“n”次独立实验的算术平均值±平均值的标准误差。
hM2受体GTPγS结合
由表达克隆的人M2受体(人毒蕈碱受体亚型2，Gene Bank登录号NM_000739)的中国仓鼠卵巢细胞(CHO)制备的膜得自Perkin-Elmer(RBHM2M)。在37℃将膜解冻，3次通过23号钝头针，稀释在GTPγS结合缓冲液(50mM Hepes，20mM NaOH，100mM NaCl，1mM EDTA，5mM MgCl2，pH 7.4，100μM DTT)中。由10点剂量-响应曲线(3倍浓度范围)评价本发明化合物的EC50、IC50和Emax，所述曲线是在384孔非特异性结合表面培养板(Corning)中以60μl得到的。由剂量-响应曲线培养板转移10微升(5×浓度)至含有下述物质的另一384孔培养板中：5μg hM2膜、500μgFlashblue珠子(Perkin-Elmer)和25μM GDP，其中这些物质的体积为25μl。向各孔中再加入15μl含有3.3×(60000dpm)GTPγ35S(最终为0.4nM)的溶液，由此得到的总孔体积为50μl。在不存在和存在最终浓度为30μM的乙酰胆碱激动剂的情况下确定基线的[35S]GTPγS结合和最大刺激的[35S]GTPγS结合。将膜/珠子混合物在室温与25μM GDP预先培养15分钟，然后分发到培养板中(最终为12.5μM)。对乙酰胆碱(最终为2μM)诱导的对[35S]GTPγS结合的刺激作用的逆转用于测定化合物的拮抗剂性质(IC50)。将培养板在室温培养60分钟，然后以4000rpm离心5分钟。在Trilux(Perkin-Elmer)中对放射性(cpm)进行计数。
使用非线性曲线拟合程序(XLfit version 4.2.2 Excel add-in version 4.2.2build 18 math 1Q version 2.1.2 build 18)中的S形拟合由[35S]GTPγS结合刺激百分比与log(配体摩尔浓度)(log(molar ligand))得到EC50、IC50和Emax值。将所有pEC50和pIC50值报告为“n”次独立实验的算术平均值±平均值的标准误差。
hM4受体GTPγS结合
由表达克隆的人M4受体(人毒蕈碱受体亚型4，Gene Bank登录号NM_000741)的中国仓鼠卵巢细胞(CHO)制备的膜得自Perkin-Elmer(RBHM4M)。在37℃将膜解冻，3次通过23号钝头针，稀释在GTPγS结合缓冲液(50mM Hepes，20mM NaOH，100mM NaCl，1mM EDTA，5mM MgCl2，pH 7.4，100μM DTT)中。由10点剂量-响应曲线(3倍浓度范围)评价本发明化合物的EC50、IC50和Emax，所述曲线是在384孔非特异性结合表面培养板(Corning)中以60μl得到的。由剂量-响应曲线培养板转移10微升(5×浓度)至含有下述物质的另一384孔培养板中：10μg hM4膜、500μgFlashblue珠子(Perkin-Elmer)和40μM GDP，其中这些物质的体积为25μl。向各孔中再加入15μl含有3.3×(60000dpm)GTPγ35S(最终为0.4nM)的溶液，由此得到的总孔体积为50μl。在不存在和存在最终浓度为30μM的乙酰胆碱激动剂的情况下确定基线的[35S]GTPγS结合和最大刺激的[35S]GTPγS结合。将膜/珠子混合物在室温与40μM GDP预先培养15分钟，然后分发到培养板中(最终为20μM)。对乙酰胆碱(最终为10μM)诱导的对[35S]GTPγS结合的刺激作用的逆转用于测定化合物的拮抗剂性质(IC50)。将培养板在室温培养60分钟，然后以4000rpm离心5分钟。在Trilux(Perkin-Elmer)中对放射性(cpm)进行计数。
使用非线性曲线拟合程序(XL fit version 4.2.2 Excel add-in version 4.2.2build 18 math 1Q version 2.1.2 build 18)中的S形拟合由[35S]GTPγS结合刺激百分比与log(配体摩尔浓度)得到EC50、IC50和Emax值。将所有pEC50和pIC50值报告为“n”次独立实验的算术平均值±平均值的标准误差。
使用上述一种或者多种测定来测量的某些本发明化合物的某些生物学性质列于下表1中。
表1.某些本发明化合物的某些生物学性质
实施例编号
hM1 EC50(nM)
hM2 EC50(nM)
hM3 EC50(nM)
hM4 EC50(nM)
hM5 EC50(nM)
实施例01
1.9
45
1400
＞1200
49.9
实施例02
4.4
＞200
＞40000
＞30000
＞40000
实施例03
＜7.1
＞1600
＞40000
＞6500
＞40000
实施例04
3.3
480
＞4200
＞6100
586
实施例05
25
＞14000
＞49000
＞30000
＞49200
实施例06
51
＞30000
＞49000
＞30000
＞49200
实施例07
14
2300
＞40000
＞21000
1100
实施例08
69
＞15000
＞30000
实施例09
＜3.6
＞1000
＞40000
＞13000
313
实施例10
69
＞4000
＞30000
实施例11
55
2900
＞30000
实施例12
11
130
＞40000
＞4000
919
实施例编号
hM1 EC50(nM)
hM2 EC50(nM)
hM3 EC50(nM)
hM4 EC50(nM)
hM5 EC50(nM)
实施例13
54
＞30000
＞40000
＞30000
＞40000
实施例14
19
＞30000
＞40000
＞30000
＞40000
实施例15
36
＞15000
＞40000
＞30000
＞40000
实施例16
3.6
121
＞40000
＞90000
＞40000
实施例17
1.5
48
＞30000
实施例18
66.6
2336
＞40000
＞30000
＞40000
实施例19
4.9
204
919
实施例20
257
实施例21
18.4
4871
＞22110
＞90000
＞8413
实施例22
6
1171
＞25610
3468
412
实施例23
22
2675
＞120000
16950
＞120000
大鼠SNL热痛觉过敏测定
如Kim和Chung(1992)中所述(参考文献1)，对大鼠进行脊椎神经结扎手术。简言之，大鼠用异氟烷麻醉，分离左L5和L6，并用4-0丝线紧紧结扎。伤口通过缝合和施用组织粘合剂来闭合。化合物试验在手术后第9天至第36天进行。
就行为试验而言，使动物适应试验房间环境最少30分钟。为了评价痛觉过敏的程度，将动物置于玻璃表面(保持在30℃)上，并将热源集中到左爪的足底表面(plantar surface)上。记录从开始加热到动物收回爪的时间。每只动物测试两次(两次测试之间的间隔为10分钟)。爪收回等待时间(PawWithdrawal Latency，PWL，两次测试的平均值)相对于未经处置的动物(nativeanimal)的缩短表明痛觉过敏状态(hyperalgesic state)。选择PWL比未经处置的组群的平均PWL少至少2秒的大鼠以供化合物试验。
各项实验各自由几组SNL大鼠组成，其中一组接受媒介物而其它组接受不同剂量的试验制品。在所有实验中，在给药药物或者媒介物之前使用足底试验对动物的热痛觉过敏进行试验以确保稳定的热痛觉过敏基线，且将大鼠平均分到各组中以供化合物试验。在给药媒介物或者药物后的合适间隔进行另一试验来测量PWL。一般而言，对来自2次单独实验的结果进行汇总，并将数据表示为平均爪收回等待时间(PWL)(s)±平均值的标准误差(SEM)。
吗啡和本发明M1激动剂在大鼠SNL热痛觉过敏测定中的组合疗法
含有预定比例(例如0.64∶1)的本发明化合物和吗啡的组合可使用这种即时模型(instant model)来测试。所述组合中的药物可经由皮下方式、口服方式或者其组合方式而同时或者先后给药于大鼠。可将所述组合的结果(以ED50表示)与以相同或者相似的剂量范围单独使用本发明化合物和吗啡而得到的结果进行比较。如果所述组合的ED50显著低于基于当单独使用本发明化合物和吗啡时测量到的ED50而计算到的理论ED50，则表明所述组合具有协同作用。
更具体地，使用上述大鼠SNL热痛觉过敏测定就治疗神经性疼痛而言研究了吗啡和实施例2的M1激动剂的组合。如Kim和Chung(1992)中所述，对重量为200～250g的雄性斯普拉-道来(Sprague Dawley)大鼠(Harlan)进行脊椎神经结扎手术。在异氟烷麻醉下切开背部至腰骶神经丛。将脊椎旁的肌肉(左侧)与棘突分离，分离L5和L6脊椎神经，并在背根神经节的远端且在进入髋部之前用4-0缝合丝线紧紧结扎。左L4脊椎神经不作处理。闭合切口并密封皮肤。使大鼠恢复，然后将其置于带有软垫的笼中。所有实验都在手术后第7-25天进行。选择未经处置的大鼠作为对照。在所有情况下，实验人员对处置是不知情的。剂量通过6.5-7.5的pH来调节，并以4ml/kg的体积来给药。在试验前30分钟，吗啡以盐水来皮下给药。在试验前60分钟，实施例2的化合物以盐水来口服给药。吗啡和实施例2的化合物的组合以预定比例(实施例2：吗啡为1∶1.56)来给药。
为了评价热痛觉过敏的程度，在Plexiglas箱中将大鼠各自置于爪热刺激器系统(型号390，系列8，IITC Life Science，Woodland Hills，USA)的玻璃表面(保持在30℃)上，并使其适应30分钟。将热刺激源(形式为辐射热束)集中到受试爪的足底表面上。在每个试验期内，以约5分钟的间隔对大鼠进行两次试验。将爪收回等待时间(PWL)计算为两次值的平均值。所得结果总结于下表2中。
表2.吗啡、实施例2的化合物以及1份实施例2的化合物和1.56份吗啡的组合疗法的ED50
药物
ED50(μmol/kg)
吗啡
3.8
实施例2的化合物
2.4
1份实施例2的化合物和1.56份吗啡的组合
0.47
因为所述组合的ED50显著低于各单独组分的相应值，所以得出以下结论：吗啡和实施例2的化合物的组合具有协同作用。
实施例
通过以下实施例来进一步更详细地描述本发明，所述实施例描述了可用于制备、纯化、分析和生物学测试本发明化合物的方法，但所述实施例不应该被解释为限制本发明。
实施例1.4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯
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步骤A.4-氰基-4-(4-羟基-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸乙酯的制备
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向搅拌的4-羟基哌啶(1.01g，10.0mmol)和4-氧代哌啶-1-甲酸乙酯(1.71g，10.0mmol)于1，2-二氯乙烷(25mL)中的溶液中加入异丙醇钛(2.3mL，11.0mmol)，将混合物在室温搅拌18小时。然后在室温加入1.0M二乙基氰化铝溶液(24.0mL，24.0mmol)，搅拌24小时，用EtOAc稀释。反应在0℃用饱和NaHCO3(10mL)淬灭，将混合物再搅拌2小时。然后使混合物滤过硅藻土(Celite)，将滤液真空浓缩，用快速色谱(乙酸乙酯/己烷)纯化，得到标题化合物(2.45g，87％)，其为油状物。1H NMR(400MHz，氯仿-D)δppm 1.19(t，J＝7.08Hz，3H)，1.45-1.67(m，4H)，1.85(d，J＝10.16Hz，2H)，2.00(d，J＝12.89Hz，2H)，2.20-2.28(m，2H)，2.81-2.92(m，2H)，3.04-3.23(m，3H)，3.58-3.71(m，1H)，3.81-3.98(m，2H)，4.06(q，J＝7.08Hz，2H)。
步骤B.4-(4-羟基-哌啶-1-基)-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯的制备
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在0℃向搅拌的4-氰基-4-(4-羟基-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸乙酯(2.45g，8.69mmol)于THF(20mL)中的溶液中加入1.4M MeMgBr(甲基溴化镁)于甲苯/THF中的溶液(18.6mL，26.1mmol)，将混合物在室温搅拌12小时。然后反应用饱和氯化铵水溶液淬灭，混合物用二氯甲烷(2×25mL)萃取。将合并的萃取物真空浓缩，得到标题化合物(1.54g，65％)，其无需进一步纯化即用于下一步骤。MS(M+1)：271.26。
步骤C.4-甲基-4-(4-氧代-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸乙酯的制备
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在氮气气氛下将草酰氯于二氯甲烷中的溶液(2M，2.05mL，4.1mmol)冷却至-78℃，在-78℃和氮气气氛下经由套管加入二甲基亚砜(0.58mL，8.1mmol)于二氯甲烷(6mL)中的溶液。10分钟后，在-78℃和氮气气氛下经由套管向反应混合物中加入4-(4-羟基-哌啶-1-基)-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯(2.7mmol)于二氯甲烷(3mL)中的溶液。将混合物在-78℃搅拌10分钟，然后滴加三乙基胺(1.51mL，10.8mmol)。将反应混合物在-78℃和氮气气氛下再搅拌20分钟，然后历时1小时使其温热至0℃。反应用水(10mL)淬灭，用二氯甲烷(30mL)稀释。分离各相，水层用二氯甲烷(2×25mL)萃取。合并的有机相用饱和氯化铵水溶液、盐水洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩，得到标题化合物，其为黄色油状物(672mg，93％)，所述油状物无需进一步纯化即用于后续步骤。1HNMR(400MHz，氯仿-D)δppm 0.96(s，3H)，1.24-1.30(m，3H)，1.39-1.53(m，2H)，1.72-1.92(m，2H)，2.11-2.30(m，1H)，2.42(t，J＝5.86Hz，2H)，2.51(t，J＝6.05Hz，1H)，2.81(t，J＝5.86Hz，2H)，2.97(t，J＝6.05Hz，1H)，3.22(t，J＝12.01Hz，1H)，3.35-3.47(m，2H)，3.53-3.72(m，2H)，4.14(q，J＝7.10Hz，2H)。MS(M+1)：269.24。
步骤D.4-[4-[[(1S，2S)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯的制备
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向4-甲基-4-(4-氧代-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸乙酯(336mg，1.25mmol)和(1S，2S)-环己烷-1，2-二胺(286mg，0.5mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液中加入三(乙酰氧基)硼氢化钠(398mg，1.88mmol)，在室温搅拌12小时。加入饱和NaHCO3(5mL)，分离各相，水相用二氯甲烷(2×10mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩。残留物通过短的硅胶垫(5-10％MeOH/二氯甲烷)来纯化，得到标题化合物(87mg，19％)。MS(M+1)：367.31。
步骤E.4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯的制备
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在0℃向4-[4-[[(1S，2S)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯(87mg，0.24mmol)于二氯甲烷(5mL)中的溶液中加入三光气(0.1mmol)，然后加入二异丙基乙基胺(0.5mmol)，在室温搅拌12小时。加入水(2mL)，然后加入二氯甲烷(20mL)，分离各相，水相用二氯甲烷(2×10mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩，得到粗产物，其用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物(24mg，25％)，其为白色固体。1H NMR(400MHz，甲醇-D4)δppm 0.96(s，3H)，1.22(t，J＝7.08Hz，3H)，1.31-1.49(m，6H)，1.55-1.63(m，1H)，1.66-1.87(m，7H)，1.91-1.99(m，2H)，2.08-2.22(m，2H)，2.24-2.31(m，1H)，2.89-3.10(m，4H)，3.33-3.43(m，2H)，3.45-3.53(m，2H)，3.54-3.63(m，1H)，4.08(q，J＝7.08Hz，2H)。MS(M+1)：393.3。
实施例2.4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯
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步骤A.4-氰基-4-(4-羟基-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
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向搅拌的4-羟基哌啶(2.02g，20.0mmol)和4-氧代哌啶-1-甲酸叔丁酯(3.99g，20.0mmol)于1，2-二氯乙烷(50mL)中的溶液中加入异丙醇钛(4.6mL，22.0mmol)，将混合物在室温搅拌18小时。加入二乙基氰化铝于甲苯中的溶液(1M，48.0mL，48.0mmol)，在室温搅拌24小时。用EtOAc稀释，反应在0℃用饱和NaHCO3(20mL)淬灭。将混合物再搅拌2小时，滤过硅藻土，将所得滤液真空浓缩，得到标题化合物(5.89g，95％)，其为白色固体，所述固体无需进一步纯化即用于下一步骤。
步骤B.4-(4-羟基-哌啶-1-基)-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
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在0℃向搅拌的4-氰基-4-(4-羟基-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(5.8g，18.74mmol)于THF(40mL)中的溶液中加入1.4M MeMgBr于甲苯/THF中的溶液(26.8mL，37.48mmol)，将混合物在室温搅拌12小时。然后反应用饱和氯化铵水溶液淬灭，混合物用二氯甲烷(2×30mL)萃取。将合并的萃取物真空浓缩，得到标题化合物(5.42g，97％)，其无需进一步纯化即用于下一步骤。MS(M+1)：299.24。
步骤C.4-甲基-4-(4-氧代-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
![]()
在氮气气氛下将草酰氯于二氯甲烷中的溶液(2M，13.67mL，27.33mmol)冷却至-78℃，在-78℃和氮气气氛下经由套管加入二甲基亚砜(3.87mL，54.0mmol)于二氯甲烷(40mL)中的溶液。10分钟后，在-78℃和氮气气氛下经由套管向反应混合物中加入4-(4-羟基-哌啶-1-基)-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯(18.0mmol)于二氯甲烷(20mL)中的溶液。将混合物在-78℃搅拌10分钟，然后滴加三乙基胺(10.07mL，72.0mmol)。将反应混合物在-78℃和氮气气氛下再搅拌20分钟，然后历时1小时使其温热至0℃。反应用水(50mL)淬灭，用二氯甲烷(100mL)稀释。分离各相，水层用二氯甲烷(2×50mL)萃取。合并的有机相用饱和氯化铵水溶液、盐水洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩，得到标题化合物，其为黄色油状物(5.02g，94％)，所述油状物无需进一步纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：297.24。
步骤D.4-[4-[[(1S，2S)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
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向4-甲基-4-(4-氧代-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(2.96g，10.0mmol)和(1S，2S)-环己烷-1，2-二胺(2.29g，20.0mmol)于二氯甲烷(80mL)中的溶液中加入三(乙酰氧基)硼氢化钠(3.18，15.0mmol)，在室温搅拌12小时。加入饱和NaHCO3(40mL)，分离各相，水层用二氯甲烷(2×60mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩，得到标题化合物，其无需进一步纯化即用于后续步骤。
步骤E.4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
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向4-[4-[[(1S，2S)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯(10.0mmol)于乙腈(30mL)中的溶液中加入1，1’-羰基二咪唑(1.95g，12.0mmol)，在室温搅拌12小时。真空浓缩，加入水(20mL)和二氯甲烷(100mL)，分离各相，水相用二氯甲烷(2×50mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩。残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物，其为白色固体(1.18g，2步收率28％)。1H NMR(400MHz，甲醇-D4)δppm 0.95(s，3H)，1.31-1.40(m，4H)，1.42(s，9H)，1.44-1.48(m，2H)，1.52-1.63(m，1H)，1.64-1.89(m，8H)，1.93-1.99(m，1H)，2.08-2.21(m，2H)，2.25-2.32(m，1H)，2.89-3.10(m，4H)，3.28-3.36(m，1H)，3.42-3.53(m，2H)，3.54-3.65(m，1H)。MS(M+1)：421.3。
步骤F.(3aS，7aS)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮的制备
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将4N HCl/二氧杂环己烷(10mL，40.0mmol)加到4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯(1.18g，2.8mmol)中，将混合物在室温搅拌5小时。真空除去溶剂，得到标题化合物的盐酸盐，其为白色粉末(1.05g，95％)。MS(M+1)：321.25。
步骤G.4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯的制备
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在0℃向(3aS，7aS)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(HCl盐，99mg，0.25mmol)和二异丙基乙基胺(129.3mg，1.0mmol)于无水二氯甲烷(5mL)中的溶液中滴加1.0N氯甲酸异丙酯于甲苯中的溶液(0.3mL，0.3mmol)，在室温搅拌3小时。加入饱和NaHCO3(5mL)，然后加入二氯甲烷(20mL)。分离各相，水相用二氯甲烷(2×10mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩。残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物(49mg，48％)。1H NMR(400MHz，甲醇-D4)δppm0.95(s，3H)，1.21(d，J＝6.25Hz，6H)，1.31-1.49(m，6H)，1.52-1.64(m，1H)，1.65-1.88(m，7H)，1.95(d，J＝7.42Hz，1H)，2.10-2.20(m，2H)，2.26(d，J＝7.81Hz，1H)，2.89-3.15(m，4H)，3.31-3.44(m，2H)，3.42-3.51(m，2H)，3.53-3.64(m，1H)，4.78-4.90(m，1H)。MS(M+1)：407.2。
实施例3.(3aS，7aS)-1-[1-[1-(环丙基羰基)-4-甲基-哌啶-4-基]-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮
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向(3aS，7aS)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(99mg，0.25mmol)于无水DMF(3mL)中的溶液中加入环丙基甲酸(26mg，0.3mmol)，然后加入HATU(114mg，0.3mmol)和二异丙基乙基胺(0.10mL，0.5mmol)，在室温搅拌1小时。真空除去溶剂，加入二氯甲烷(15mL)，用饱和NaHCO3(10mL)和盐水(10mL)洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩。残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物(59mg，61％)，其为白色粉末。1H NMR(400MHz，甲醇-D4)δppm 0.71-0.89(m，4H)，1.00(s，3H)，1.28-1.46(m，5H)，1.50-1.68(m，2H)，1.68-1.89(m，8H)，1.89-2.00(m，2H)，2.11-2.31(m，2H)，2.86-3.02(m，2H)，3.02-3.14(m，2H)，3.47-3.70(m，4H)，3.75-3.91(m，1H)。MS(M+1)：389.2。
实施例4.4-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯
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步骤A.4-[4-[[(1R，2R)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
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向4-甲基-4-(4-氧代-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(2.0g，6.76mmol)和(1R，2R)-环己烷-1，2-二胺(1.55g，13.5mmol)于二氯甲烷(60mL)中的溶液中加入三(乙酰氧基)硼氢化钠(2.12g，10.0mmol)，在室温搅拌12小时。加入饱和NaHCO3(40mL)，分离各相，水相用二氯甲烷(2×60mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩。粗产物无需进一步纯化即用于下一步骤。
步骤B.4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
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向4-[4-[[(1R，2R)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯于乙腈(20mL)中的溶液中加入1，1’-羰基二咪唑(1.30g，8.0mmol)，将反应混合物在室温搅拌12小时。真空除去溶剂，将残留物吸收在水(20mL)和二氯甲烷(80mL)中。分离各相，水相用二氯甲烷(2×50mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，真空浓缩，得到粗产物，其用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物，其为白色固体(849mg，2步收率为30％)。1H NMR(400MHz，甲醇-D4)δppm 0.95(s，3H)，1.31-1.40(m，4H)，1.42(s，9H)，1.44-1.48(m，2H)，1.52-1.63(m，1H)，1.64-1.89(m，8H)，1.93-1.99(m，1H)，2.08-2.21(m，2H)，2.25-2.32(m，1H)，2.89-3.10(m，4H)，3.28-3.36(m，1H)，3.42-3.53(m，2H)，3.54-3.65(m，1H)。MS(M+1)：421.3。
步骤C.(3aR，7aR)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮的制备
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向4N HCl于二氧杂环己烷中的溶液(8mL，32.0mmol)中加入4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯(849mg，2.02mmol)，将混合物在室温搅拌5小时。真空除去溶剂，得到标题化合物的HCl盐(789mg，99％)，其为白色固体。MS(M+1)：321.25。
步骤D.4-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯的制备
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在0℃向(3aR，7aR)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(HCl盐，99mg，0.25mmol)和二异丙基乙基胺(129.3mg，1.0mmol)于无水二氯甲烷(5mL)中的溶液中滴加1.0N氯甲酸乙酯于二氯甲烷中的溶液(0.3mL，0.3mmol)，在室温搅拌3小时。加入饱和NaHCO3(5mL)，然后加入二氯甲烷(20mL)。分离各相，水相用二氯甲烷(2×10mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩。残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物(48mg，49％)。1H NMR(400MHz，甲醇-D4)δppm0.99(s，3H)，1.21(t，J＝7.03Hz，3H)，1.31-1.54(m，6H)，1.58-2.00(m，9H)，2.06-2.35(m，3H)，2.88-3.04(m，2H)，3.04-3.18(m，2H)，3.29-3.44(m，2H)，3.48-3.69(m，3H)，4.08(q，J＝7.03Hz，2H)。MS(M+1)：393.2。
实施例5.4-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯
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在0℃向(3aR，7aR)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(HCl盐，99mg，0.25mmol)和二异丙基乙基胺(129.3mg，1.0mmol)于无水二氯甲烷(5mL)中的溶液中滴加1.0N氯甲酸异丙酯于二氯甲烷中的溶液(0.3mL，0.3mmol)，在室温搅拌3小时。加入饱和NaHCO3(5mL)，然后加入二氯甲烷(20mL)。分离各相，水相用二氯甲烷(2×10mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩。残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物(52mg，51％)。1H NMR(400MHz，甲醇-D4)δppm0.98(s，3H)，1.21(d，J＝6.25Hz，6H)，1.30-1.51(m，6H)，1.61(d，J＝11.33Hz，1H)，1.67-1.89(m，7H)，1.95(d，J＝7.42Hz，1H)，2.13-2.34(m，3H)，2.85-3.16(m，4H)，3.28-3.41(m，2H)，3.47-3.68(m，3H)，4.77-4.85(m，1H)。MS(M+1)：407.3。
实施例6.(3aR，7aR)-1-[1-[1-(环丙基羰基)-4-甲基-哌啶-4-基]-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮
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向(3aR，7aR)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(HCl盐，99mg，0.25mmol)于无水DMF(3mL)中的溶液中加入环丙基甲酸(26mg，0.3mmol)，然后加入HATU(114mg，0.3mmol)和二异丙基乙基胺(0.10mL，0.5mmol)，将混合物在室温搅拌1小时。真空除去溶剂，将残留物溶于二氯甲烷(15mL)中，用饱和NaHCO3(10mL)和盐水(10mL)洗涤，用Na2SO4干燥，真空浓缩。残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物(27mg，28％)，其为白色粉末。1H NMR(400MHz，甲醇-D4)δppm0.63-0.81(m，4H)，0.97(s，3H)，1.23-1.43(m，5H)，1.51-1.82(m，9H)，1.83-1.95(m，3H)，2.06-2.29(m，2H)，2.81-3.00(m，2H)，2.98-3.14(m，2H)，3.33-3.64(m，4H)，3.70-3.88(m，1H)。MS(M+1)：389.2。
实施例7.3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯(非对映异构体的混合物)
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步骤A.3-氰基-3-(4-羟基-哌啶-1-基)吡咯烷-1-甲酸乙酯的制备
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向搅拌的4-羟基哌啶(464mg，4.58mmol)和3-氧代吡咯烷-1-甲酸乙酯(610mg，3.82mmol)于1，2-二氯乙烷(25mL)中的溶液中加入异丙醇钛(1.09g，3.82mmol)，将混合物在室温搅拌过夜。然后在室温加入1.0M二乙基氰化铝(1.02g，9.17mmol)的溶液，将混合物搅拌24小时。用二氯甲烷(25mL)稀释，在0℃用饱和氯化铵溶液(10mL)淬灭。然后使混合物过滤通过小的硅藻土垫，将所得滤液真空浓缩，得到标题化合物，其为黄色胶状物(1.0g)。1HNMR(CDCl3，400MHz)：δ4.22(q，2H)，4.21-4.1(dd，1H)，3.79-3.62(m，3H)，3.38(dd，1H)，2.9(宽单峰，1H)，2.7(宽单峰，1H)，2.54-2.35(m，3H)，2.18-1.85(brm，3H)，1.68-1.45(m，3H)，1.25(t，3H)。MS(M+1)：268.14。
步骤B.3-(4-羟基-哌啶-1-基)-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯的制备
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在0℃向搅拌的3-氰基-3-(4-羟基-哌啶-1-基)吡咯烷-1-甲酸乙酯(1.0g，3.74mmol)于四氢呋喃(25mL)中的溶液中加入1.4M甲基溴化镁于甲苯/THF中的溶液(5.35mL，7.48mmol)，将混合物温热至室温。将混合物在室温再搅拌12小时，反应在0℃用饱和氯化铵溶液(5mL)淬灭，用乙酸乙酯(25mL)稀释。分离各层，有机层用盐水洗涤，用无水Na2SO4干燥，真空浓缩，得到标题化合物，其为灰白色固体(830mg)，所述固体无需进一步纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：257.16。
步骤C.3-甲基-3-(4-氧代-哌啶-1-基)吡咯烷-1-甲酸乙酯的制备
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向经烘箱干燥的圆底烧瓶中加入2M草酰氯于二氯甲烷中的溶液(617mg，4.86mmol)，在氮气气氛下冷却至-78℃。然后滴加二甲基亚砜(767mg，9.72mmol)于无水二氯甲烷(5mL)中的溶液。10分钟后，将3-(4-羟基-哌啶-1-基)-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯(830mg，3.24mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液经由套管加到烧瓶中，在-78℃再搅拌10分钟。然后加入三乙基胺(1.31g，12.96mmol)，在-78℃搅拌30分钟，历时30分钟温热至0℃，用饱和氯化铵溶液(10mL)淬灭。将产物萃取到二氯甲烷(2×50mL)中，合并的有机层用盐水洗涤，用无水Na2SO4干燥，真空浓缩，得到标题化合物，其为黄色油状物(810mg，90％)。1H NMR(CDCl3，400MHz)：δ4.18(m，2H)，3.88(m，1H)，3.62-3.35(m，3H)，2.92(m，1H)，2.85(宽单峰，2H)，2.75(宽单峰，1H)，2.48-2.39(m，4H)，2.05-1.89(m，1H)，1.41(m，1H)，1.26(t，3H)，1.08(s，3H)。MS(M+1)：255.12。
步骤D.3-[4-[[(1S，2S)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯(非对映异构体的混合物)的制备
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向3-甲基-3-(4-氧代-哌啶-1-基)吡咯烷-1-甲酸乙酯(810mg，3.19mmol)和1S，2S-二氨基环己烷(733.2mg，6.638mmol)于无水二氯甲烷(20mL)中的溶液中加入三(乙酰氧基)硼氢化钠(946.5mg，4.47mmol)，在室温搅拌过夜。然后反应用5％碳酸氢钠溶液淬灭，搅拌30分钟，将产物萃取到二氯甲烷(2×50mL)中。合并的萃取物用盐水洗涤，用无水MgSO4干燥，真空浓缩，得到标题化合物，其为白色泡沫状物(600mg)，所述泡沫状物无需进一步纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：353.39。
步骤E.3-甲基-3-{4-[(3aS，7aS)-2-氧代八氢-1H-苯并咪唑-1-基]哌啶-1-基}吡咯烷-1-甲酸乙酯(非对映异构体的混合物)的制备
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向3-[4-[[(1S，2S)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯(600mg，1.70mmol)于无水乙腈(30mL)中的溶液中加入1，1’-羰基二咪唑(551.92mg，3.40mmol)，在室温搅拌12小时。真空除去溶剂，将残留物溶于二氯甲烷(60mL)中，用水和盐水洗涤，用无水MgSO4干燥。真空浓缩，残留物用快速色谱(二氯甲烷/甲醇)纯化，得到标题化合物，其为白色固体(45mg)。1H NMR(CD3OD，400MHz)：δ4.15(q，2H)，3.62-3.51(m，2H)，2.41(m，2H)，3.22(m，1H)，3.19(宽二重峰，1H)，2.99(m，3H)，2.76(宽单峰，1H)，2.45(m，3H)，2.01-1.82(m，6H)，1.74(宽二重峰，1H)，1.65(宽二重峰，1H)，1.45(m，4H)，1.25(t，3H)，1.12(s，3H)。MS(M+1)：379.18。
实施例8.3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸2-氟乙基酯(非对映异构体的混合物)
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步骤A.3-氰基-3-(4-羟基-哌啶-1-基)吡咯烷-1-甲酸叔丁酯的制备
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按照实施例7的步骤A中所使用的方法，以4-羟基哌啶(5.0g，49.43mmol)和3-氧代吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(9.16g，49.43mmol)开始，得到标题化合物，其为白色固体(5g)。MS(M+1)：296.19。
步骤B.3-(4-羟基-哌啶-1-基)-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯的制备
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按照实施例7的步骤B中所使用的方法，以3-氰基-3-(4-羟基-哌啶-1-基)吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(5.0g，16.93mmol)开始，得到标题化合物，其为白色固体(3.5g)。MS(M+1)：285.19。
步骤C.3-甲基-3-(4-氧代-哌啶-1-基)吡咯烷-1-甲酸叔丁酯的制备
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按照实施例7的步骤C中所使用的方法，以3-(4-羟基-哌啶-1-基)-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(3.5g，12.31mmol)开始，得到标题化合物，其为黄色固体(2.5g)。MS(M+1)：283.21。
步骤D.3-[4-[[(1S，2S)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例7的步骤D中所使用的方法，以3-甲基-3-(4-氧代-哌啶-1-基)吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(2.7g，9.56mmol)开始，得到标题化合物，其为白色固体(2.5g)。MS(M+1)：381.30。
步骤E.3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例7的步骤E中所使用的方法，以3-[4-[[(1S，2S)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(2.5g，6.58mmol)开始，得到标题化合物，其为白色固体(1.85g)。MS(M+1)：407.32。
步骤F.(3aS，7aS)-1-[1-(3-甲基吡咯烷-3-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(非对映异构体的混合物)的制备
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向3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(1.85g，4.55mmol)于二氧杂环己烷中的溶液中加入4N HCl于二氧杂环己烷中的溶液(11.4mL，45.5mmol)，在室温和氮气气氛下搅拌过夜。然后减压除去溶剂，得到标题化合物，其为白色固体(1.3g)，所述固体无需进一步纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：307.28。
步骤G.3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸2-氟乙基酯(非对映异构体的混合物)的制备
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在室温向(3aS，7aS)-1-[1-(3-甲基吡咯烷-3-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(1mmol)于水(10mL)中的溶液中加入碳酸钾(4.0当量)，然后加入氯甲酸2-氟乙基酯(1.2当量)，在室温搅拌30分钟。萃取到乙酸乙酯(2×10mL)中，合并的有机层用盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥，真空浓缩。粗产物用快速色谱(用甲醇/乙酸乙酯(0至5％)洗脱)纯化，得到标题化合物(93mg)。1H NMR(CD3OD，400MHz)：δ4.65(t，2H)，4.53(t，1H)，4.34(m，1H)，4.27(m，1H)，3.62(m，3H)，3.48-3.37(m，2H)，3.25(t，1H)，3.03-2.90(m，3H)，2.77(宽三重峰，1H)，2.47(m，3H)，1.98-1.60(宽多重峰，9H)，1.43(m，3H)，1.11(s，3H)。MS(M+1)：397.30。
实施例9.3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸丙-2-炔基酯(非对映异构体的混合物)
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按照实施例8的步骤G中所使用的方法，使用氯甲酸丙-2-炔基酯，得到标题化合物，其为白色固体(107.2mg)。1H NMR(CD3OD，400MHz)：δ4.76(d，1H)，4.68(d，1H)，4.63(宽单峰，1H)，3.64-3.57(m，2H)，3.46-3.40(m，2H)，3.24(t，1H)，3.02-2.91(m，4H)，2.76-2.71(m，1H)，2.45-2.31(m，3H)，1.99-1.60(宽多重峰，9H)，1.43(m，4H)，1.11(s，3H)。MS(M+1)：389.30。
实施例10.3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸甲酯(非对映异构体的混合物)
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按照实施例8的步骤G中所使用的方法，使用氯甲酸甲酯，得到标题化合物，其为白色固体(100mg)。1H NMR(CD3OD，400MHz)：δ4.63(宽单峰，1H)，3.70-3.54(m，2H)，3.68(s，3H)，3.43-3.34(m，2H)，3.20(d，1H)，3.05-2.90(m，3H)，2.74-2.72(m，1H)，2.43-2.31(m，3H)，1.98-1.63(m，9H)，1.49(m，4H)，1.09(s，3H)。MS(M+1)：365.30。
实施例11.3-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯(非对映异构体的混合物)
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步骤A.3-[4-[[(1R，2R)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例7的步骤D中所使用的方法，以3-甲基-3-(4-氧代-哌啶-1-基)吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(300mg，1.06mmol)和1R，2R-二氨基环己烷(244.2mg，2.12mmol)开始，得到标题化合物(300mg)。MS(M+1)：381.30。
步骤B.3-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例7的步骤E中所使用的方法，以3-[4-[[(1R，2R)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(300mg，0.79mmol)开始，得到标题化合物(200mg)。1H NMR(CDCl3)：δ4.40(s，1H)，3.78-3.66(m，2H)，3.55-3.27(m，3H)，3.13(t，1H)，3.00(宽单峰，2H)，2.82(宽多重峰，1H)，2.66(宽多重峰，1H)，2.40-2.29(m，3H)，1.97(宽二重峰，1H)，1.82-1.68(宽多重峰，9H)，1.45(s，9H)，1.45-1.25(m，2H)，1.04(s，3H)。
步骤C.(3aR，7aR)-1-[1-(3-甲基吡咯烷-3-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例8的步骤F中所使用的方法，以3-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(200mg，0.492mmol)开始，得到标题化合物，其为白色固体(160mg)，所述固体无需进一步纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：307.28。
步骤D.3-[4-[(3aR，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例8的步骤G中所使用的方法，以(3aR，7aR)-1-[1-(3-甲基吡咯烷-3-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(160mg，0.522mmol)和氯甲酸乙酯(85mg，0.783mmol)开始，得到标题化合物，其为胶状物(120mg)。1H NMR(甲醇-D4)δ4.60(宽单峰，1H)，4.13-4.08(q，2H)，3.74-3.51(m，4H)，3.43-3.34(m，2H)，3.20(宽二重峰，1H)，3.04-2.90(m，3H)，2.73(宽单峰，1H)，2.4-2.31(m，3H)，1.98-1.60(宽多重峰，8H)，1.43(m，3H)，1.25(t，3H)，1.10(s，3H)。MS(M+1)：379.34。
实施例12.4-[4-[(顺式)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯
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步骤A.4-[4-[[(顺式)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
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向顺式-环己烷-1，2-二胺(0.850mL，7.22mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液中加入4-甲基-4-(4-氧代-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(1.39g，3.61mmol)于二氯甲烷(5mL)中的溶液，然后加入三(乙酰氧基)硼氢化钠(0.918g，4.33mmol)，将混合物在室温搅拌过夜。然后混合物用1N NaOH淬灭，加入二氯甲烷。分离各相，水相用二氯甲烷萃取。干燥合并的有机相，真空浓缩，得到标题产物，其无需进一步纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：395.37。
步骤B.4-[4-[(顺式)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
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向4-[4-[[(顺式)-2-氨基环己基]氨基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯(1.4g，3.55mmol)于乙腈(30mL)中的溶液中加入1，1-羰基二咪唑(0.575g，3.55mmol)，将混合物在室温搅拌过夜。真空浓缩，残留物用二氯甲烷稀释。然后加入1N NaOH溶液，分离水相，用二氯甲烷萃取。干燥合并的有机相，真空浓缩。粗产物用快速色谱(MeOH/二氯甲烷梯度)纯化，得到标题化合物(1.4g)，其无需进一步纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：421.38。
步骤C.(顺式)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮的制备
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向4-[4-[(顺式)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯(1.4g，3.33mmol)于甲醇(25mL)中的溶液中加入4M盐酸于二氧杂环己烷中的溶液(10mL，40.00mmol)，将混合物在室温搅拌过夜。真空浓缩，得到标题化合物，其为白色固体(1.4g)，所述固体无需进一步纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：321.31。
步骤D.4-[4-[(顺式)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸乙酯的制备
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向粗制(顺式)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(HCl盐，0.3g)于二氯甲烷(10mL)中的溶液中加入二异丙基乙基胺(0.337g，2.61mmol)，然后在0℃历时30分钟滴加氯甲酸乙酯(0.119g，1.09mmol)于二氯甲烷(1mL)中的溶液，将混合物在该温度搅拌2小时。然后混合物用冰猝灭，用二氯甲烷稀释，水相用二氯甲烷萃取。干燥合并的有机相，真空浓缩。然后残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物，其为灰白色固体(60mg，18％)。1H NMR(400MHz，氯仿-D)δppm 0.88(s，3H)，1.07-1.21(m，1H)，1.23(t，J＝7.03Hz，3H)，1.29-1.43(m，3H)，1.45-1.92(m，13H)，2.02-2.24(m，2H)，2.81-3.01(m，2H)，3.23-3.40(m，2H)，3.41-3.69(m，5H)，4.10(q，J＝7.29Hz，2H)。MS(M+1)：393.28。
实施例13.4-[4-[(顺式)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯
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在0℃向(顺式)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-2-酮(HCl盐，0.3g，0.76mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液中加入二异丙基乙基胺(0.315g，2.44mmol)，然后历时30分钟滴加氯甲酸异丙酯(0.112g，0.92mmol)，在0℃搅拌2小时。反应用1N NaOH淬灭，水相用二氯甲烷萃取。干燥合并的有机相，真空浓缩。然后残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物(127mg，41％)。1H NMR(400MHz，氯仿-D)δppm0.86(s，3H)，1.06-1.18(m，1H)，1.20(d，J＝6.25Hz，6H)，1.27-1.42(m，3H)，1.44-1.90(m，12H)，1.98-2.26(m，2H)，2.77-2.99(m，2H)，3.20-3.39(m，2H)，3.40-3.72(m，5H)，4.16-4.36(m，1H)，4.72-4.92(m，1H)。MS(M+1)：407.30。
实施例14.4-[4-[(3aR，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯
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步骤A.N-[(1S，2S)-2-(甲基磺酰基氧基甲基)环己基]氨基甲酸叔丁酯的制备
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在0℃向N-[(1S，2S)-2-(羟基甲基)环己基]氨基甲酸叔丁酯(1.3g，5.68mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液中滴加甲磺酰氯(0.52mL，6.75mmol)。然后加入三乙基胺(1mL)，将混合物搅拌2小时。反应混合物用冰淬灭，稀释于二氯甲烷中。用饱和NaHCO3溶液和盐水洗涤，干燥，真空浓缩，得到标题化合物，其为棕色固体(1.8g)。MS(M+1)：308.16。
步骤B.N-[(1S，2R)-2-(氰基甲基)环己基]氨基甲酸叔丁酯的制备
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向N-[(1S，2S)-2-(甲基磺酰基氧基甲基)环己基]氨基甲酸叔丁酯(1.8g)于无水DMSO中的溶液中加入氰化钾(0.52g，7.76mL)，然后将混合物在90℃和N2下加热4小时。冷却混合物，然后倒在水(50mL)上，用乙醚(3×30mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，真空浓缩，得到标题化合物。
步骤C.2-[(1R，2S)-2-氨基环己基]乙腈的制备
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将N-[(1S，2R)-2-(氰基甲基)环己基]氨基甲酸叔丁酯(2g)于MeOH(40mL)中的溶液和4M HCl于二氧杂环己烷(20mL)中的溶液在室温搅拌2小时，真空浓缩，得到标题化合物，其为黄色油状物，所述油状物无需进一步纯化即用于后续步骤。
步骤D.4-[4-[[(1S，2R)-2-(氰基甲基)环己基]氨基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
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在室温向2-[(1R，2S)-2-氨基环己基]乙腈(HCl盐，0.7g，3.32mmol)于MeOH(10mL)中的溶液中加入三乙基胺(0.48mL，3.47mmol)，然后加入4-甲基-4-(4-氧代-哌啶-1-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(1g，3.38mmol)。然后滴加氰基硼氢钠(0.34g，4.93mmol)和氯化锌(II)(0.22g，1.62mmol)于MeOH(2mL)中的溶液，将混合物在室温搅拌过夜。真空浓缩，将残留物稀释于二氯甲烷(100mL)中，用1N NaOH(10mL)洗涤。分离水相，用二氯甲烷(2×20mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，真空浓缩，得到标题化合物，其无需任何纯化即用于下一步骤。MS(M+1)：419.37。
步骤E.2-[(1R，2S)-2-[[1-[4-甲基-1-[(2-甲基丙-2-基)氧基羰基]-哌啶-4-基]-哌啶-4-基]氨基]环己基]乙酸的制备
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将4-[4-[[(1S，2R)-2-(氰基甲基)环己基]氨基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯于EtOH(30mL)中的溶液和2N NaOH水溶液(10mL)加热回流过夜。然后加入额外量的2N NaOH(12mL)，真空浓缩。残留物用1N HCl酸化(pH 3-4)，真空浓缩。固体残留物用MeOH洗涤，过滤，将滤液真空浓缩，得到标题化合物，其无需进一步纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：438.42。
步骤F.4-[4-[(3aR，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯的制备
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将2-[(1R，2S)-2-[[1-[4-甲基-1-[(2-甲基丙-2-基)氧基羰基]-哌啶-4-基]-哌啶-4-基]氨基]环己基]乙酸、二异丙基乙基胺(0.5mL，3.36mmol)和HATU(0.7g，1.84mmol)于DMF(10mL)中的溶液在室温搅拌过夜。反应用水淬灭，真空浓缩。将残留物稀释于乙酸乙酯(100mL)中，用1N NaOH(10mL)洗涤。分离有机相，水相用乙酸乙酯(2×30mL)萃取。干燥合并的有机相，真空浓缩，得到标题化合物。MS(M+1)：420.38。
步骤G.(3aR，7aS)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-2-酮的制备
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将4-[4-[(3aR，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸叔丁酯于MeOH(14mL)中的溶液和4M HCl于二氧杂环己烷(5mL)中的溶液在室温搅拌过夜。真空浓缩，残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物，其为无色油状物(0.41g)。MS(M+1)：320.30。
步骤H.4-[4-[(3aR，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-基酯的制备
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在0℃向(3aR，7aS)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-2-酮(100mg，0.31mmol)和三乙基胺(0.044mL，0.31mmol)于二氯甲烷(5mL)中的溶液中滴加氯甲酸异丙酯(0.313mL，浓度为1M的甲苯溶液，0.31mmol)，搅拌2小时。用二氯甲烷(60mL)稀释，加入1N NaOH(10mL)。分离各相，水相用二氯甲烷(2×15mL)萃取。合并的有机相用盐水洗涤，真空浓缩，残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物(63mg，49.6％)。1H NMR(400MHz，氯仿-D)δppm 0.85(s，3H)，1.19(d，J＝6.25Hz，6H)，1.21-1.43(m，6H)，1.48-1.87(m，10H)，1.87-2.00(m，1H)，2.04-2.18(m，2H)，2.28(d，J＝6.64Hz，1H)，2.32(d，J＝7.03Hz，1H)，2.88(t，J＝12.70Hz，2H)，2.97(t，J＝8.59Hz，1H)，3.20-3.35(m，2H)，3.39-3.58(m，2H)，3.90(t，J＝12.30Hz，1H)，4.76-4.93(m，1H)。MS(M+1)：406.2。
实施例15.(3aR，7aS)-1-[1-[1-(环丙基羰基)-4-甲基-哌啶-4-基]-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-2-酮
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在室温向(3aR，7aS)-1-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-2-酮(70mg，0.22mmol)于DMF(3mL)中的溶液中加入环丙基甲酸(18.86mg，0.22mmol)和二异丙基乙基胺(0.046mL，0.26mmol)。5-10分钟后，加入HATU(83mg，0.22mmol)，将混合物在室温搅拌过夜。真空除去溶剂，将残留物溶于二氯甲烷(60mL)中，用1N NaOH(7mL)和盐水洗涤，真空浓缩。残留物用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物(58mg，69％)。1HNMR(400MHz，氯仿-D)δppm 0.54-0.74(m，2H)，0.77-0.95(m，2H)，0.84(s，3H)，1.01-1.44(m，6H)，1.45-1.84(m，11H)，2.01-2.15(m，2H)，2.19-2.40(m，2H)，2.73-3.06(m，3H)，3.17-3.32(m，1H)，3.37(s，1H)，3.44-3.68(m，2H)，3.69-3.80(m，1H)，3.81-3.97(m，1H)。MS(M+1)：388.3。
实施例16.4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丁-2-炔基酯
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向(3aS，7aS)-3-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-1H-苯并咪唑-2-酮(HCl盐，0.4105g，1.15mmol)和碳酸钾(0.170g，1.23mmol)于水(3.00mL)中的溶液中加入氯甲酸丁-2-炔基酯(0.156mL，1.38mmol)于二氯甲烷(3mL)中的溶液。将反应混合物在室温搅拌过夜。将混合物倒入Hydrometrix Varian Column Chem Elut Catridge Column中，用二氯甲烷(3倍柱体积)洗脱。真空浓缩，残留物用快速色谱(0至50％MeOH/乙酸乙酯)纯化，然后用制备性LC/MS(高pH)纯化，得到标题化合物(0.036g，7.59％)。1HNMR(400MHz，氯仿-D)δppm 1H NMR(400MHz，CDCl3)δppm 1.30-1.47(m，6H)，1.49(s，2H)，1.62-1.76(m，1H)，1.76-2.00(m，9H)，2.34(s，2H)，2.72-2.98(m，6H)，2.99-3.09(m，2H)，3.49-3.85(m，2H)，4.11(s，1H)，4.27(s，2H)，4.49(s，1H)，4.61-4.72(m，2H)。MS(M+1)：417.3。
实施例17.4-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-4-甲基-哌啶-1-甲酸丙-2-炔基酯
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按照实施例16中使用的方法，以(3aS，7aS)-3-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-1H-苯并咪唑-2-酮(HCl盐，181mg，0.51mmol)和氯甲酸丙-2-炔基酯(0.050mL，0.51mmol)开始，在用制备性LC/MS(高pH)纯化后，得到标题化合物(19.40mg，9.50％)。1H NMR(400MHz，氯仿-D)δppm1.29-1.47(m，5H)，1.49(s，3H)，1.76-2.01(m，8H)，2.29-2.44(m，2H)，2.82(t，J＝9.96Hz，5H)，2.90(d，J＝10.55Hz，2H)，3.03(d，J＝6.64Hz，1H)，3.68(t，J＝9.57Hz，2H)，4.06-4.17(m，1H)，4.27(d，J＝19.53Hz，2H)，4.52(s，1H)，4.69(s，1H)，4.76(s，1H)。MS(M+1)：403.3。
实施例18.(3aS，7aS)-3-[1-(4-甲基-1-丙酰基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-1H-苯并咪唑-2-酮
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按照实施例14的步骤H中使用的方法，以(3aS，7aS)-3-[1-(4-甲基-哌啶-4-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-1H-苯并咪唑-2-酮(HCl盐，1.5g，3.8mmol)和丙酰氯(0.43mL，4.89mmol)开始，在用快速色谱(4％MeOH/二氯甲烷)纯化后，得到标题化合物(740mg，51.7％)。1H NMR(400MHz，氯仿-D)δppm 0.96(s，3H)，1.18(t，3H)，1.3-1.5(m，6H)，1.4-1.9(m，8H)，1.92-2.02(m，1H)，2.1-2.3(m，3H)，2.32-2.4(m，2H)，2.84-3.08(m，4H)，3.23-3.4(m，2H)，3.42-3.5(m，1H)，3.82-3.88(m，1H)，3.7-3.8(m，1H)，4.43(s，1H)。MS(M+1)：377.16。
实施例19(非对映异构体1)和实施例20(非对映异构体2)
3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸丁-2-炔基酯
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步骤A.3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸丁-2-炔基酯(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例16中使用的方法，以(3aS，7aS)-3-[1-(3-甲基吡咯烷-3-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-1H-苯并咪唑-2-酮(HCl盐，0.6g，1.75mmol)和氯甲酸丁-2-炔基酯(0.218mL，1.92mmol)开始，在用制备性LC/MS(高pH)纯化后，得到标题化合物(0.239g，33.9％)，其为非对映异构体的混合物。MS(M+1)：403.3。
步骤B.3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸丁-2-炔基酯非对映异构体的分离
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用超临界流体色谱(OJ手性柱，洗脱剂：10％EtOH+0.1％二甲基乙基胺且CO2作为主要洗脱剂)分离3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸丁-2-炔基酯(0.220g，0.55mmol)的非对映异构体混合物，得到3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸丁-2-炔基酯非对映异构体1和非对映异构体2。
非对映异构体1(实施例19)：(0.083g)，保留时间：2.21分钟(超临界流体色谱，手性OJ柱，洗脱剂：20％EtOH+二甲基乙基胺且CO2作为主要洗脱剂，室温)。1H NMR(400MHz，氯仿-D)δppm 1.37(s，7H)，1.71-1.83(m，3H)，1.84(d，J＝1.95Hz，3H)，1.88-2.01(m，3H)，2.19-2.45(m，1H)，2.66(d，J＝12.50Hz，1H)，2.70-2.89(m，2H)，2.89-3.13(m，5H)，3.26-3.35(m，1H)，3.45(dd，J＝7.03Hz，2H)，3.59(dd，J＝30.47，9.37Hz，1H)，3.67-3.84(m，1H)，4.01-4.19(m，1H)，4.50(s，1H)，4.65(s，2H)。MS(M+1)：403.3。
非对映异构体2(实施例20)：(0.093g)，保留时间：2.55分钟(超临界流体色谱，手性OJ柱，洗脱剂：20％EtOH+二甲基乙基胺且CO2作为主要洗脱剂，室温)。1H NMR(400MHz，氯仿-D)δppm 1.27-1.44(m，7H)，1.68-1.91(m，6H)，1.90-1.98(m，3H)，2.39-2.70(m，3H)，2.78(d，J＝3.91Hz，1H)，2.81-2.96(m，1H)，3.00(d，J＝6.64Hz，3H)，3.04-3.18(m，1H)，3.22-3.35(m，1H)，3.40-3.51(m，2H)，3.52-3.66(m，1H)，3.72(t，J＝9.57Hz，1H)，3.90-4.24(m，1H)，4.51(s，1H)，4.65(s，2H)。MS(M+1)：403.3。
实施例21(非对映异构体1)和实施例22(非对映异构体2)
3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯
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用超临界流体色谱(AD手性柱，柱温35℃，洗脱剂：40％EtOH+0.1％二甲基乙基胺且CO2作为主要洗脱剂)分离3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯的非对映异构体，得到3-[4-[(3aS，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-苯并咪唑-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯非对映异构体1和非对映异构体2。
非对映异构体1(实施例21)进一步通过制备性LC/MS(低pH)纯化。(0.300g，53.1％)，保留时间：3.37分钟(超临界流体色谱，AD手性柱，柱温35℃，洗脱剂：40％EtOH+0.1％二甲基乙基胺且CO2作为主要洗脱剂)。1HNMR(400MHz，氯仿-D)δppm 1.04(s，3H)1.24(t，3H)1.30-1.50(m，4H)1.65(d，J＝11.72Hz，1H)1.70-1.90(m，5H)1.96(d，J＝9.37Hz，1H)2.30(d，J＝8.20Hz，2H)2.40(t，J＝11.33Hz，1H)2.68(宽单峰，1H)2.81(d，J＝9.37Hz，1H)2.93-3.08(m，2H)3.18(t，J＝9.77Hz，1H)3.27-3.42(m，2H)3.45(d，J＝10.16Hz，1H)3.52(t，J＝9.77Hz，1H)3.55-3.64(m，1H)3.73(宽单峰，1H)4.12(q，J＝6.51Hz，2H)4.55(宽单峰，1H)。HRMS：C20H35N4O3[M+H]+计算值379.27037，实测值379.27102。
非对映异构体2(实施例22)：(0.485g，86％)，保留时间：3.94分钟(超临界流体色谱，AD手性柱，柱温35℃，洗脱剂：40％EtOH+0.1％二甲基乙基胺且CO2作为主要洗脱剂)。1H NMR(400MHz，氯仿-D)δppm 1.04(s，3H)1.25(t，3H)1.30-1.50(m，4H)1.61-1.69(m，1H)1.69-1.77(m，2H)1.77-1.87(m，4H)1.96(d，J＝10.16Hz，1H)2.26-2.33(m，1H)2.36(dt，J＝8.30，2.88Hz，1H)2.39(d，J＝3.52Hz，1H)2.59-2.71(m，1H)2.80-2.89(m，1H)2.94-3.07(m，1H)3.17(t，J＝9.96Hz，1H)3.28-3.42(m，1H)3.45(d，J＝10.16Hz，1H)3.49(s，1H)3.51-3.55(m，1H)3.55-3.63(m，1H)3.67-3.80(m，1H)4.12(q，J＝7.29Hz，2H)4.48(s，1H)。HRMS：C20H35N4O3[M+H]+计算值379.27037，实测值379.27026。
实施例23.3-[4-[(3aS，7aR)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯(非对映异构体的混合物)
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步骤A.3-[4-[[(1S，2R)-2-(氰基甲基)环己基]氨基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例14的步骤D中使用的方法，以2-[(1R，2S)-2-氨基环己基]乙腈(0.342g，2.47mmol)和3-甲基-3-(4-氧代-哌啶-1-基)吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(0.699g，2.47mmol)开始，在用制备性LC/MS(高pH)纯化后，得到标题化合物(0.090g，8.99％)。MS(M+1)：405.23。
步骤B.2-[(1R，2S)-2-[[1-(1-叔丁氧基羰基-3-甲基-吡咯烷-3-基)-哌啶-4-基]氨基]环己基]乙酸(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例14的步骤E中使用的方法，以3-[4-[[(1S，2R)-2-(氰基甲基)环己基]氨基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(0.090g，0.22mmol)开始，得到标题化合物。粗产物无需任何纯化即用于后续步骤。
步骤C.3-[4-[(3aR，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例14的步骤F中使用的方法，以2-[(1R，2S)-2-[[1-(1-叔丁氧基羰基-3-甲基-吡咯烷-3-基)-哌啶-4-基]氨基]环己基]乙酸(来自上面反应的粗品，0.094g，0.22mmol)开始，得到标题化合物。粗产物无需任何纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：406.18。
步骤D.(3aR，7aS)-1-[1-(3-甲基吡咯烷-3-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-2-酮(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例14的步骤H中使用的方法，以3-[4-[(3aR，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(0.090g，0.22mmol)开始，得到标题化合物。粗产物无需任何纯化即用于后续步骤。MS(M+1)：306.16。
步骤E.3-[4-[(3aR，7aS)-2-氧代-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-1-基]-哌啶-1-基]-3-甲基-吡咯烷-1-甲酸乙酯(非对映异构体的混合物)的制备
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按照实施例12的步骤D中使用的方法，以(3aR，7aS)-1-[1-(3-甲基吡咯烷-3-基)-哌啶-4-基]-3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-吲哚-2-酮(HCl盐，0.076g，0.22mmol)开始，在用制备性LC/MS(高pH)纯化后，得到标题化合物(0.025g，29.8％)。1H NMR(400MHz，氯仿-D)![]()
ppm 1.15-1.25(m，5H)1.26-1.34(m，3H)1.37(宽单峰，3H)1.58-1.69(m，1H)1.72(d，J＝7.03Hz，1H)1.75-1.88(m，4H)1.89-2.05(m，2H)2.27(宽单峰，1H)2.37(dd，J＝16.02，7.03Hz，1H)2.46(d，J＝10.55Hz，1H)2.54-2.79(m，1H)2.87-3.08(m，2H)3.26-3.46(m，2H)3.46-3.58(m，2H)3.58-3.71(m，1H)3.73-3.89(m，1H)4.03-4.16(m，2H)4.31(t，J＝11.91Hz，2H)。HRMS：C21H36N3O3[M+H]+计算值378.27512，实测值378.27474。