作为乙酰胆碱酯酶和MAO抑制剂的螺 [环戊[b]吲哚-哌啶]及制备它们的中间体N-苯基腙 本发明涉及螺[环戊[b]吲哚-哌啶]。更具体地，本发明涉及用于缓解记忆机能障碍、治疗阿尔茨海默氏疾病以及治疗抑郁症的式1螺[环戊[b]吲哚-哌啶]，其光学异构体；或其可药用酸加成盐，其中X是氢，卤素，低级烷氧基，低级烷基，羟基，三氟甲基和m是1或2或下式基团其中R是低级烷基及R3是氢或低级烷基；R1是氢或低级烷基；R2是氢，下式基团其中n是1或2及X和m定义如上，下式基团其中X和m定义如上，或下式基团其中X和m定义如上，Y是氢，或下式基团其中R4是氢或低级烷基及p是2或3。
式1化合物的小类是其中R2为氢或下式基团的那些化合物。
本发明涉及用来制备式1螺[环戊[b]吲哚-哌啶]的式2(N’-苯基)腙中间体，其光学异构体；或其可药用酸加成盐，式2也可以治疗抑郁症，其中R2是氢或低级烷基；R5是氢或低级烷基；及X是氢，卤素，低级烷氧基，低级烷基，羟基或三氟甲基及m是1或2；和用来制备式1螺[环戊[b]吲哚-哌啶]的式34-氰基哌啶中间体，其中R6是低级烷基；及R7是氢或氰基。
在整个说明书及所附的权利要求书中，术语“烷基”指含有不饱和直链或支链1-8个碳原子的烃基。烷基的实例是甲基，乙基，1-丙基，2-丙基，1-丁基，1-己基，3-己基，4-庚基，2-辛基等。术语“烷氧基”指由烷基与醚氧原子连接并且醚氧原子具有自由价键组成的单价取代基。烷氧基的实例是甲氧基，乙氧基，丙氧基，1-丁氧基，1-戊氧基，3-己氧基，4-庚氧基，2-辛氧基等。术语“链烷醇”指由烷基和羟基结合形成的化合物。链烷醇的实例是甲醇，乙醇，1-和2-丙醇，2,2-二甲基乙醇，己醇，辛醇等。术语“卤素”指氟，氯，溴，或碘。术语“低级”指具有的碳骨架最多含至6个(包括6个)碳原子的上述任何基团。
缺乏对称因素的本发明化合物存在光学对映体及其外消旋体形式。光学对映体可以从相应的外消旋形式用标准光学拆分技术制备，包括，例如，分离含有碱性氨基和光学活性酸的本发明化合物的非对映体盐，或从光学活性前体合成制备。
本发明包括公开和要求保护的化合物的所有光学异构体和外消旋体，并且这里所示的结构式应包括所给化合物的所有可能的光学异构体。
本发明新的螺[环戊[b]吲哚-哌啶]用反应路线A所示方法制备。
为了制备式1螺[环戊[b]吲哚-哌啶]的中间体，将8-氮杂螺[4.5]癸烷-1-酮4与式5苯基肼缩合其中R1是氢或低级烷基及X和m定义如上，得到式2苯基肼，其中R1,X和m定义如上，将其环化为螺[环戊[b]吲哚-哌啶]1，其中R1,X和m定义如上及R2是氢。缩合通过用苯基肼5在有机羧酸如乙酸或无机酸如盐酸存在下在烷醇如乙醇中在升高温度如在蒸汽浴温度范围内处理环戊酮进行得到2。
环化通过用烷醇无机酸水溶液如乙醇盐酸在蒸汽浴温度范围内处理苯基肼2得到1。
为了制备1’-苯甲酰基螺[环戊[b]吲哚-哌啶]1，其中R1是低级烷基，R2是及X,m和n定义如上或1’-苯基乙基螺[环戊[b]吲哚-哌啶]1，其中R1是低级烷基和R2是及X,m和n定义如上，将螺[环戊[b]吲哚-哌啶]1，其中R1是低级烷基，R2是氢及X和m定义如上，用式6苯甲酰卤，其中X和m定义如上及Hal是溴或氯，或式7苯基烷基卤，其中X,m,n和Hal定义如上，在三低级烷基胺如三乙胺的卤代烃溶剂如二氯甲烷的存在下，在温度约0℃至室温范围内，或碱金属碳酸盐如碳酸钾地有机溶剂如乙腈中，在约反应介质的回流温度下处理。
类似地，1’-苯氧基烷基螺[环戊[b]吲哚-哌啶]1，其中R1是低级烷基，R2是下式基团及X和m定义如上，Y是氢或下式基团其中R4是氢或低级烷基及p是2或3，通过用式8苯氧基烷基卤其中X,Y和m,p和Hal定义如上，和无机碱如碳酸铯的有机溶剂如乙腈在温度约80℃处理螺[环戊[b]吲哚-哌啶]1，其中R1是氢或低级烷基，R2是氢及X和m定义如上，制备。
本发明产品螺[环戊[b]吲哚-哌啶]的起始原料，8-氮杂螺[4,5]癸烷-1-酮4的制备概括在反应路线B中并且在实施例中举例说明。在该方法中，将商品4-乙酰氨基哌啶9酰化为N-乙氧基羰基-4-乙酰氨基哌啶10，将其转化为4-氰基-N-乙氧基羰基哌啶11，然后烷基化为4-(3-氯丙基)-4-氰基-N-乙氧基羰基哌啶12。将4-(3-氯丙基)-4-氰基-N-乙氧基羰基哌啶12转化为4-氰基-4-(3-氰基丙基)-N-乙氧基羰基哌啶13，将其环化为4-氰基-1-亚氨基-8-氮杂螺[4,5]癸烷14并水解为1。当用N-乙氧基羰基哌啶(10至14)说明用于制备最终产物螺[环戊[b]吲哚-哌啶]1的起始原料4的合成方法时，该路线同样适用于N-低级烷氧基羰基哌啶。路线A路线B
本发明螺[环戊[b]吲哚-哌啶]及相关化合物用作缓解记忆机能障碍，特别是与降低胆碱能活性(如阿尔茨海默氏疾病中发现胆碱能活性降低)相关的机能障碍药物。缓解记忆机能障碍活性在体外抑制乙酰胆碱酯酶试验中被证明，试验用于测定药物抑制乙酰胆碱，即与记忆机能障碍和阿尔茨海默氏痴呆病因学相关的神经传递质的失活情况。在该试验中，改进了G.L.Ellman等人在《生物化学药理学(BiochemicalPharmacology)》,7,88(1961)中所述试验，制备和使用了下列试剂：
1．0.05M磷酸盐缓冲液(pH7.2)
将磷酸一钠单水合物(6.85g)的蒸馏水(100ml)溶液加到磷酸二钠七水合物(13.4g)和蒸馏水(100ml)溶液中直到pH为7.2。用蒸馏水稀释该溶液1-10倍。
2．底物的缓冲液
将0.05M磷酸盐缓冲液(pH7.2)加到乙酰胆碱(198mg)中至总体积100ml，即补足量(qs)至100ml。
3．5,5-二硫代双硝基苯甲酸的缓冲液
将0.05M磷酸盐缓冲液(pH7.2)加到5,5-二硫代双硝基苯甲酸(198mg)中至总体积100ml，即补足量(qs)至100ml。
4．药物贮存液
用5,5-二硫代双硝基苯甲酸的缓冲液以乙酸或二甲亚砜补足体积来制备试验药物的2毫摩尔贮存液。进行一系列稀释(1∶10)使药物贮存液在最终容器中的浓度为10-4摩尔。
将雄性Wistar鼠断头，迅速除下大脑，解剖出纹状体，称重并且在19体积(约7mg蛋白/ml)0.05M磷酸盐缓冲液(pH7.2)用Potter-Elvejhem均化器均化。将25μl该悬浮液加到1ml载体或者各种浓度的试验药物中并且在37℃预培养10分钟。用Beckman DU-50分光光度计及下述软件和仪器测定酶活性：
1．动力学软件Kinetics Soft-PacTM Module # 598273；
2．程序#6 Kindata；
3．源-Vis
4．波长-412nm
5．虹吸器-无
6．容器-用于自动6-样品器的2ml试管
7．空白本底-每种底物浓度1个
8．间隔时间-15秒(动力学15或30秒)
9．总时间-5分钟(动力学5-10分钟)
10．绘图-绘
11．间距-自动规模
12．梯度-增加
13．结果-要(给出斜率)；及
14．因子-1
将下列试剂加到空白和样品容器中：1．空白本底：0.8ml 5.5-二硫代双硝基苯甲酸
0.8ml底物的缓冲液2．对照： 0.8ml 5.5-二硫代双硝基苯甲酸/酶
0.8ml底物的缓冲液3．药物： 0.8ml 5.5-二硫代双硝基苯甲酸/药物/酶
0.8ml底物的缓冲液
测定每个本底值以便与无酶解底物进行对照，这些值在动力学软件pac模型上由Kindata程序自动扣除。该程序还计算每个容器的吸收变化比例。
IC50的测定
试验中将10毫摩尔底物浓度以1∶2稀释得到最终浓度5毫摩尔。5,5-二硫代双硝基苯甲酸浓度为0.5毫摩尔，得到最终浓度为0.25毫摩尔。
IC50值从对数-概率单位分析计算
表Ⅰ 化合物乙酰胆碱酯酶活性的抑制 IC50(μM)1,4-二氢-7-甲氧基-4-甲基-1’-苯基甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶] 23.61,4-二氢-7-羟基-4-甲基-1’-苯基甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶] 20.41,4-二氢-4-甲基-7-甲基氨基羰氧基-1’-苯基甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶] 10.51,4-二氢-7-二甲基氨基羰氧基-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶] 64.01,4-二氢-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶] 84.11,4-二氢-4-甲基-1’-(4-甲氧基苯基)甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶] 65.29-氨基四氢吖啶(参考) 0.31
当给需要治疗患者有效口服、非肠道或静脉给药以剂量每天每公斤体重使用本发明螺[环戊[b]吲哚-哌啶]及相关化合物0.10-50mg时，可以缓解记忆机能障碍。特别有效的量约为10mg/kg体重/每天。但是，应当理解，对于任何具体患者，具体剂量方案应当根据个体需要和专业人员对病人给药或对上述化合物给药之后的观察情况的判断进行调节。还应理解，这里给出的剂量仅为举例说明，其不以任何程度限制本发明的范围和应用。
本发明螺[环戊[b]吲哚-哌啶]还用作治疗抑郁症的药物。抑郁症治疗由体外抑制单胺氧化酶试验证明，试验测定药物抑制单胺氧化酶的能力。在该试验中，改进了M.V.Kindt等人，《欧洲药理学杂志(Europ.J.Pharmacol.)》146:313-318(1988)中所述方法。
制备下列试剂：
1．磷酸盐缓冲液(0.5M),pH7.4
将134.4g磷酸二钠七水合物用蒸馏水稀释至1升(A)
将17.3g磷酸一钠用蒸馏水稀释至250ml(B)
慢慢加入B(体积根据需要而定)调节A的pH至7.4
用蒸馏水按1∶10稀释(0.05M磷酸盐缓冲液，pH7.4)
2．0.25M蔗糖(磷酸盐缓冲的)：
用0.05M磷酸盐缓冲液将21.4g蔗糖补足量至250ml
3．单胺氧化酶的底物-A
a．从Sigma化学公司得到5-羟色胺肌酸硫酸盐(5-羟基色胺)。用0.01N盐酸制备5mM贮存液。该溶液用于稀释特定活性的[3H]-羟基色胺。
b．从New England Nuclear得到[3H]-羟基色胺草酸氢盐(binoxalate)(20-30Ci/mmol)。
c．将12μl [3H]-羟基色胺加到2ml 5mM 5-羟基色胺溶液中(试验中最终胺浓度是200μM：见下)。
4．单胺氧化酶的底物-B
a．从Sigma化学公司得到β-苯乙胺。用0.01N盐酸制备5mM贮存液。该溶液用于稀释特定活性的[14C]-β-苯乙胺。
b．从New England Nuclear得到β-[乙基-1-14C]-β-苯乙胺盐酸盐(40-50Ci/mmol)。
c．将12μl[乙基-1-14C]-β-苯乙胺加到2ml 5mM β-苯乙胺溶液中(试验中最终胺浓度是200μM：见下)。
5．将等量单胺氧化酶-A(5-羟基色胺)和单胺氧化酶-B(β-苯乙胺)底物合并用于同时试验二种单胺氧化酶类型，即混合2.5mM 5-羟基色胺和2.5mM β-苯乙胺的贮存液。在该试验中40μl这种混合溶液得到每种胺最终浓度为200μM。当试验仅用一种单胺氧化酶时，在加入40μl至培养混合物之前必须将单个5mM贮存液用蒸馏水稀释至1∶1，即200μM最终胺浓度。
6．用适当的载体制备试验药物的贮存液并且在试验中进行系列稀释达到最终浓度为10-7-10-3摩尔范围。较低浓度可以制成更有效的药物。组织制备
将重量150-250克的雄性Wistar鼠处死并迅速除下大脑。将除去小脑的大脑在30体积冰冷的磷酸盐缓冲的0.25M蔗糖中用Potter-Elvejherm均化器中均化。将均化液以1000g离心10分钟并弃去上清液(S1)，再以18,000g离心20分钟。将所得微粒(P2)再悬浮在新鲜的0.25M蔗糖中并作为用于线粒体单胺氧化酶的组织源。
C．试验
10μl 0.5M磷酸盐缓冲液，pH7.4
50μl水或适当药物浓度
400μl组织悬浮液
将试管在37℃预温育15分钟并间隔15秒通过加入40μl合并的底物([3H]-羟基色胺和[14C]-β-苯乙胺)开始试验。将试管在37℃培养30分钟并通过加入0.3ml 2N-盐酸停止试验。通过在加入放射性底物之前加入酸测定组织空白本底值。用乙酸乙酯/甲苯(1∶1)萃取反应的氧化产物。加入5ml混合物至该试管中，制造涡流15秒以萃取有机相中脱胺的代谢物并且从水相中分离。将试管置于丙酮/干冰浴中冷冻水相。水相冻住后，将上部有机相倒入闪烁小瓶。加入10ml Liquiscint并用视窗设置在第一道计数14C并在第二道计数3H。用对数-概率单位分析计算IC50值。结果
表Ⅱ 化合物 IC50(μM)单胺氧化酶A单胺氧化酶B8-氮杂螺[4,5]癸烷-1-[N’-(4-甲氧基)苯基]腙 37.2 3.71,4-二氢-1’-(3-甲氧基苯基)甲基-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H)-4’-哌啶] 51.2 -1,4-二氢-1’-(4-甲氧基苯基)甲基-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H)-4’-哌啶] 98.6 124.6brofaromine(参考) 0.18 23.4
当给需要治疗患者有效口服、非肠道或静脉给药的剂量为每天每公斤体重使用本发明螺[环戊[b]吲哚-哌啶]及相关化合物0.10-50mg时，可以缓解记忆机能障碍。特别有效的量约为10mg/kg体重/每天。但是，应当理解，对于任何具体患者，具体剂量方案应当根据个体需要和专业人员对病人给药或对上述化合物给药之后的观察情况的判断进行调节。还应理解，这里给出的剂量仅为举例说明，其不以任何程度限制本发明的范围和应用。
乙酰胆碱酯酶抑制剂和单胺氧化酶抑制剂分别作为缓解记忆机能障碍和抗抑郁症在现有技术中是已知的。(参见V.Kumar《阿尔茨海默氏疾病：治疗策略(Alzheimer’s Disease:Therapeutic Strategies)》,E.Giacobini和R.Becker EDs.；Birkhauser,Boston 1994，关于记忆机能障碍应用，和K.F.Tipton《抑郁症的生物化学和药理学(Biochemical andPharmacological Aspects of Depression)》，K.F.Tipton和U.B.H.Youdin,Eds.,Tayor和Francis,London 1989，关于抗抑郁症应用)。
可以给患者以任何一种方法使用有效量的本发明化合物，例如，口服胶囊或片剂，非肠道灭菌溶液或悬浮剂，及在某些情况下静脉使用灭菌溶液。为了稳定、方便结晶、增加稳定性等目的，可将最终产物的游离碱(其本身有效)以其可药用酸加成盐形式制成制剂和给药。
优选的可药用酸加成盐包括无机酸，例如，盐酸，硫酸，硝酸等的盐，一元羧酸如乙酸，丙酸等的一碱盐，二元羧酸如马来酸，富马酸，草酸等的盐，三元羧酸如羧基琥珀酸，柠檬酸等的盐。
本发明活性化合物可以与，例如，惰性稀释剂或可食用载体一起口服给药。它们可以被包在明胶胶囊中或压缩片剂。为了口服给药治疗目的，上述化合物可以与赋形剂结合以片剂，锭剂，胶囊，酏剂，悬浮剂，糖浆，糯米纸囊剂，口胶等形式使用。这些制剂应至少含有0.5％的活性化合物，但可依据具体形式变化，一般可以在单剂的4％-约75％(重量)之间。在这种组合物中本发明化合物的量应能获得适当剂量。制备本发明优选组合物和制剂，其口服剂量单位形式含有1.0-300mg活性化合物。
片剂，丸剂，胶囊，锭剂等可以含有下列组分：粘合剂如微晶纤维素，黄蓍胶或明胶；赋形剂如淀粉或乳糖；分散剂如藻酸，Primogel，玉米淀粉等；润滑剂如硬脂酸镁或Sterotes；润滑剂(glidant)如胶状二氧化硅；和甜味剂如蔗糖或糖精，或矫味剂如薄荷，甲基，水扬酸酯，或可以加入橙味剂。当剂量单位是胶囊时，除了含有上述类型物质外，它还可以含有液体载体如脂肪油。其它剂量单位形式可以含有其它改善剂量单位的物理形态的各种物质，例如，包衣剂。因此，片剂或丸剂可以用糖，虫胶，或其它肠包衣剂包衣。糖浆除了含有活性化合物外，还可以含有作为甜味剂的蔗糖和某些防腐剂，颜料和色素及矫味剂。在制备这些组合物中使用的物质应当是药学纯的并且在所用量范围是无毒的。
对于非肠道给药治疗目的，本发明活性化合物可以制成溶液或悬浮液。这些制剂应当至少含有0.1％上述化合物，但可在0.5％-约50％(重量)之间变化。在这种组合物中本发明化合物的量应能获得适当剂量。制备本发明优选组合物和制剂，其非肠道剂量单位形式含有0.5-100mg活性化合物。
溶液和悬浮液可以包括下列组分：无菌稀释剂如注射用水，盐水溶液，固定油，聚乙二醇，甘油，丙二醇或其它合成溶剂；抗菌剂如苄醇或对羟苯甲酸甲酯；抗氧化剂如抗坏血酸或亚硫酸钠；螯合剂如乙二胺四乙酸；缓冲剂如乙酸盐，柠檬酸盐或磷酸盐及调节张力试剂如氯化钠或葡萄糖。非肠道制剂可以包装在玻璃或塑料制的安瓿，可随意处置的注射器或倍量小瓶中。
下列实施例仅限于说明目的而不以任何方式构成对本发明的限制。
实施例11,4-二氢螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]盐酸盐半水合物
将8-氮杂螺[4,5]癸烷-1-(N’-苯基)腙盐酸盐(1.0g)的乙醇盐酸(15ml)溶液搅拌的同时在蒸汽浴加热90分钟，然后真空浓缩。剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用15％甲醇/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩。将剩余物从乙醇/乙酸乙酯中重结晶得到0.4g(43％)产物，mp 315-316℃。C15H18N2·HCl·1/2H2O的元素分析：
C H N计算值 66.29％ 7.42％ 10.31％实测值 66.16％ 7.19％ 10.18％
实施例21’-苯甲酰基-1,4-二氢螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]
在氮气和搅拌下，向1,4-二氢螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]盐酸盐(1.0g)和碳酸钾(0.8g)的乙腈(10ml)溶液中加入苯甲酰氯(0.5g)。将反应混合物回流加热5小时后冷却至室温。加入乙酸乙酯(200ml)，用水和饱和氢氧化钠溶液洗涤混合物，无水硫酸镁干燥，过滤并真空浓缩滤液。将剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用0.5％甲醇/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩，得到0.40g(33％)产物，mp 231-232℃。C22H22N2的元素分析：
C H N计算值 79.97％ 6.71％ 8.48％实测值 79.67％ 6.74％ 8.43％
实施例31,4-二氢-7-甲氧基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]盐酸盐
将8-氮杂螺[4,5]癸烷-1-(N’-(4-甲氧基)苯基)腙盐酸盐(2.0g)的乙醇盐酸(10ml)和水(0.5ml)溶液搅拌的同时在蒸汽浴加热1小时，然后真空浓缩。剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用5％甲醇/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩。将剩余物从乙醇中重结晶得到0.5g(26％)产物，mp＞280℃。C16H20N2O·HCl的元素分析：
C H N计算值 65.63％ 7.23％ 9.57％实测值 65.52％ 7.49％ 9.54％
实施例41-[4-[3-(7-氟-1,4-二氢螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]-1’-基)丙氧基]-3-甲氧基苯基]乙酮水合物
在氮气和搅拌下，向1,4-二氢-7-氟螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶](3.00g)的乙腈(30ml)溶液中加入碳酸铯(6.97g)和1-[4-(3-溴丙氧基)-3-甲氧基苯基]乙酮(3.38g)。将反应混合物在80℃加热3小时后冷却至室温。用乙酸乙酯萃取混合物，用水洗涤萃取液，无水硫酸镁干燥，过滤并真空浓缩滤液。将剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用1％丙酮/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩，得到1.00g(30％)产物，mp 165-166℃。C27H31FN2O3·H2O的元素分析：
C H N计算值 69.21％ 7.10％ 5.98％实测值 69.00％ 6.85％ 5.82％
实施例51,4-二氢-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]盐酸盐
将8-氮杂螺[4,5]癸烷-1-酮盐酸盐(5.2g)的95％乙醇盐酸(30ml)溶液和1-甲基-1-苯基肼(5g)溶液在氮气下蒸汽浴加热过夜。将反应混合物冷却至室温，加入甲醇并将混合物真空浓缩。剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用10％甲醇/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩，得到7.4g(95％)产物，mp＞270℃。C16H20N2·HCl的元素分析：
C H N计算值 69.43％ 7.65％ 10.12％实测值 68.90％ 7.55％ 9.94％
实施例61,4-二氢-1’-(3-甲氧基苯基)甲基-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]
将1,4-二氢-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶](2.5g)和三乙胺(2.9ml)的二氯甲烷(100ml)溶液和3-(氯甲基)茴香醚(1.95g)在室温和氮气下搅拌过夜。加入饱和氯化钠溶液并用二氯甲烷萃取混合物。用无水硫酸镁干燥萃取液，过滤并真空浓缩滤液。剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用10％无水丙酮/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩，得到1.3g(95％)产物，mp 100-101℃。C24H28N2O的元素分析：
C H N计算值 79.96％ 7.83％ 7.77％实测值 79.63％ 7.80％ 7.67％
实施例71,4-二氢-7-甲氧基-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]盐酸盐
将8-氮杂螺[4,5]癸烷-1-[N’-(4-甲氧基)苯基-N’-甲基]腙盐酸盐(2.5g)的乙醇盐酸(20ml)和水(0.5ml)溶液搅拌的同时在蒸汽浴加热1小时，然后真空浓缩。剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用10％甲醇/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩。将剩余物从乙醇中重结晶得到1.1g(46％)产物，mp 278-279℃。C17H22N2O·HCl的元素分析：
C H N计算值 66.55％ 7.56％ 9.13％实测值 66.45％ 7.86％ 9.14％
实施例81’-苯甲酰基-1,4-二氢-7-甲氧基-4-甲基-螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]水合物
在0℃，氮气和搅拌下，向1,4-二氢-7-甲氧基-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]盐酸盐(0.5g)和三乙胺(0.33g)的二氯甲烷(50ml)溶液中加入苯甲酰氯(0.23g)。将反应混合物在室温搅拌5小时。加入二氯甲烷(200ml)并用水和饱和氯化钠溶液洗涤混合物。用无水硫酸镁干燥有机相，过滤并真空浓缩滤液。剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用5％乙酸乙酯/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩得到0.40g(66％)产物，mp 197-198℃。C24H26N2O2·H2O的元素分析：
C H N计算值 73.44％ 7.19％ 7.14％实测值 73.90％ 6.76％ 6.95％
实施例91,4-二氢-7-甲氧基-4-甲基-1’-苯基甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]盐酸盐
在0℃，氮气和搅拌下，向1,4-二氢-7-甲氧基-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]盐酸盐(0.50g)和三乙胺(0.33g)的二氯甲烷(50ml)溶液中加入苯甲酰溴(0.28g)。将反应混合物在室温搅拌72小时。加入二氯甲烷(200ml)并用水和饱和氯化钠溶液洗涤混合物。用无水硫酸钠干燥有机相，过滤并真空浓缩滤液。剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用25％乙酸乙酯/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩。将剩余物溶解在乙酸乙酯中并用乙醚的氯化氢处理。将沉淀从乙醇/乙酸乙酯中重结晶，得到0.40g(68％)产物，mp 253-254℃。C24H28N2O·HCl的元素分析：
C H N计算值 72.62％ 7.36％ 7.06％实测值 72.23％ 7.51％ 6.99％
实施例101,4-二氢-7-羟基-4-甲基-1’-苯基甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]盐酸盐
在氮气和搅拌下，将1,4-二氢-7-甲氧基-4-甲基-1’-苯基甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶](1.7g)和48％氢溴酸(10ml)的溶液在95℃加热。将反应混合物搅拌3小时。加入二氯甲烷(150ml)并用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤混合物。分离两相，用无水硫酸钠干燥有机相，过滤并真空浓缩滤液。剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用25％乙酸乙酯/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩。将该游离碱转化为盐酸盐得到1.3g(80％)产物，mp 189-190℃。C23H26N2O·HCl的元素分析：
C H N计算值 72.14％ 7.11％ 7.32％实测值 71.72％ 7.34％ 7.21％
实施例111,4-二氢-4-甲基-7-甲基氨基羰氧基-1’-苯基甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]
在氮气和搅拌下，向1,4-二氢-7-羟基-4-甲基-1’-苯基甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶](0.25g)和氯化亚铜(I)(0.01g)的二氯甲烷(10ml)溶液中加入异氰酸甲酯(0.04g)。将反应混合物搅拌24小时。将混合物用快速色谱(中性氧化铝)分离，用25％乙酸乙酯/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩，得到0.2g(69％)产物，mp 189-190℃。C25H29N3O2的元素分析：
C H N计算值 74.41％ 7.24％ 10.41％实测值 74.04％ 7.05％ 10.61％
实施例121,4-二氢-7-二甲基氨基羰氢基-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]半水合物
在氮气和搅拌下，向1,4-二氢-7-羟基-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶](0.61g)和碳酸铯(1.55g)的乙腈(100ml)溶液中加入二甲基氨基甲酰氯(0.25g)。将反应混合物搅拌24小时，用乙酸乙酯稀释，并用饱和氯化钠溶液洗涤混合物。分离两相，用无水硫酸钠干燥有机相，过滤并真空浓缩滤液。剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用5％甲醇/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩。将剩余物从乙酸乙酯/石油醚中重结晶。将沉淀用快速色谱(硅胶)分离，用25％乙酸乙酯/二氯甲烷洗脱，得到0.1g(15％)产物，mp 110-111℃。C19H25N3O2·1/2H2O的元素分析：
C H N计算值 68.83％ 7.79％ 12.49％实测值 68.73％ 7.97％ 12.44％
实施例131,4-二氢-1’-(4-甲氧基苯基)甲基-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶]
在氮气和搅拌下，将1,4-二氢-4-甲基螺[环戊[b]吲哚-3(2H),4’-哌啶](2.5g)和三乙胺(2.9ml)的二氯甲烷(100ml)溶液和4-(氯甲基)茴香醚(1.95g)在室温放置过夜。加入饱和氯化钠溶液并用二氯甲烷萃取混合物。分离两相，用无水硫酸镁干燥有机相并过滤。真空浓缩滤液。剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用7.5％丙酮/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩，得到1.5g(40％)产物，mp 39-40℃。C24H28N2O2的元素分析：
C H N计算值 79.96％ 7.83％ 7.77％实测值 79.65％ 7.92％ 7.64％
实施例144-(3-氯丙基)-4-氰基-1-哌啶甲酸乙酯
在-70℃，氮气和搅拌下，向4-氰基-1-哌啶甲酸乙酯(6.0g)的四氢呋喃(120ml)溶液中滴加二异丙基氨化锂(4.6g)的四氢呋喃(21.5ml)溶液。将反应混合物温热至-10℃,30分钟后再冷却至-70℃。在30分钟内将1-氯-3-碘丙烷(7.4g)的四氢呋喃(20ml)溶液加到混合物中。用水淬灭反应混合物并温热至室温。用乙酸乙酯萃取反应混合物。用水，饱和氯化钠溶液洗涤萃取液，无水硫酸镁干燥并过滤。真空浓缩滤液并将剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用2∶1庚烷/乙酸乙酯洗脱。收集适当流出液并浓缩，得到5.5g(64％)产物。C12H19ClN2O2的元素分析：
C H N计算值 55.70％ 7.40％ 10.83％实测值 55.88％ 7.67％ 10.80％
实施例154-(3-氰基丙基)-4-氰基-1-哌啶甲酸乙酯
在氮气和搅拌下，向4-(3-氯丙基)-4-氰基-1-哌啶甲酸乙酯(12.7g)的二甲基甲酰胺(250ml)溶液中加入氰化钠(24g)。将反应混合物在140℃加热过夜，然后冷却至室温，用水稀释并用乙酸乙酯萃取。用饱和氯化钠溶液和水洗涤有机萃取液，无水硫酸镁干燥并过滤。真空浓缩滤液并将剩余物用快速色谱分离，用2∶1庚烷/乙酸乙酯洗脱。收集适当流出液并浓缩，得到10.8g(88.5％)产物。蒸馏部分得到分析用样品，bp 196-201℃(4mmHg)。C13H19N3O2的元素分析：
C H N计算值 62.63％ 7.68％ 16.85％实测值 62.67％ 7.85％ 16.63％
实施例168-氮杂螺[4,5]癸烷-1-[N’-(4-溴)苯基]腙盐酸盐
在氮气和搅拌下，向8-氮杂螺[4,5]癸烷-1-酮盐酸盐(2.5g)的95％乙醇(10ml)溶液中加入乙酸(0.5ml)和4-溴苯基肼(2.5g)。将反应混合物在蒸汽浴加热20分钟，冷却至0℃并过滤。用1M盐酸溶液和凉乙醇(10ml)洗涤滤饼并真空干燥，得到4.2g(89％)产物。mp 285-286℃。C15H21BrClN3的元素分析：
C H N计算值 50.23％ 5.90％ 11.71％实测值 50.36％ 6.04％ 11.45％
实施例178-氮杂螺[4,5]癸烷-1-[N’-(4-甲氧基)苯基]腙盐酸盐
在氮气和搅拌下，向8-氮杂螺[4,5]癸烷-1-酮盐酸盐(2.5g)的95％乙醇(10ml)溶液中加入乙酸(0.5ml)和4-甲氧基苯基肼(1.8g)。将反应混合物在蒸汽浴加热15分钟，冷却至0℃并过滤。用1M盐酸溶液和凉乙醇(10ml)洗涤滤饼并真空干燥，得到2.6g(73％)产物。mp 252-253℃。C16H24ClN3O的元素分析：
C H N计算值 62.02％ 7.81％ 13.56％实测值 62.15％ 8.09％ 13.61％
实施例188-氮杂螺[4,5]癸烷-1[N’-(4-甲氧基)苯基-N’-甲基]腙盐酸盐
在氮气和搅拌下，向8-氮杂螺[4,5]癸烷-1-酮盐酸盐(5.2g)的95％乙醇(30ml)溶液中加入乙酸(1ml)和1-(4-甲氧基)苯基-1-甲基肼(5.0g)。将反应混合物在蒸汽浴加热2小时并真空浓缩。将剩余物从乙酸乙酯中重结晶。依次用乙醇/乙酸乙酯和二氯甲烷/石油醚研磨沉淀，得到3.6g(36％)产物。mp 177-178℃。C17H26ClN3O的元素分析：
C H N计算值 63.05％ 8.09％ 12.97％实测值 62.65％ 8.24％ 12.76％
实施例198-氮杂螺[4,5]癸烷-1-(N’-苯基)腙盐酸盐
在氮气和搅拌下，向8-氮杂[4,5]癸烷-1-酮盐酸盐(5.0g)的乙醇(15ml)溶液中加入乙酸(1ml)和苯基肼(2.85g)。将反应混合物在蒸汽浴加热15分钟，冷却至0℃并过滤。用1M盐酸溶液和凉乙醇(10ml)洗涤滤饼并真空干燥，得到5.5g(85％)产物。mp 261-262℃。C15H22ClN3的元素分析：
C H N计算值 64.39％ 7.92％ 15.02％实测值 64.34％ 7.92％ 15.13％
实施例202-氰基-1-亚氨基-8-氮杂螺[4,5]癸烷-8-甲酸乙酯半水合物
在-70℃，氮气和搅拌下，向4-(3-氰基丙基)-4-氰基-1-哌啶甲酸乙酯(5g)的四氢呋喃(75ml)溶液中加入二异丙基氨化锂(2.5g)。在10分钟内将反应混合物温热至室温，然后加热回流90分钟。将反应混合物冷却至室温，用5％盐酸中和并用乙酸乙酯萃取。用无水硫酸镁干燥有机相，过滤，并真空浓缩滤液。将剩余物从氯仿/石油醚中重结晶，得到1.8g(36％)产物。mp 215-216℃。C13H20N3O3的元素分析：
C H N计算值 60.45％ 7.80％ 16.27％实测值 60.62％ 7.51％ 16.01％
实施例218-氮杂螺[4,5]癸烷-1-酮盐酸盐
将4-氰基-1-亚氨基-8-氮杂[4,5]癸烷(2.6g)的6N盐酸(100ml)溶液在95加热过夜。将反应混合物真空浓缩。将剩余物用快速色谱(硅胶)分离，用20％甲醇/二氯甲烷洗脱。收集适当的流出液并浓缩。将剩余物从乙醇中重结晶，得到0.8g(55％)的产物。mp 212-213℃。C9H16ClNO的元素分析：
C H N计算值 56.99％ 8.50％ 7.38％实测值 56.87％ 8.34％ 7.31％
实施例224-乙酰氨基-N-乙氧羰基哌啶
在搅拌下，将4-乙酰氨基哌啶(20.7g)，碳酸氢钠(10.6g)和水(300ml)溶液冷却至0℃，滴加17.7g氯甲酸乙酯。加完后，将反应混合物温热至室温并用水和乙酸乙酯稀释。分离有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸镁干燥并过滤。蒸发滤液得到32.2g(100％)产物。
实施例234-氰基-N-乙氧羰基哌啶
在氮气和搅拌下，将4-乙酰氨基-N-乙氧羰基哌啶(17.0g)和乙腈(200ml)的混合物冷却至0℃，并滴加15.5g亚硫酰氯。将反应混合物温热至室温。向反应混合物中加入2-丙醇(20ml)并将混合物加热回流1小时。加入乙酸乙酯，分离两相，用5％碳酸氢钠溶液洗涤有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，并浓缩滤液。将剩余物在制备性液相色谱上分离，用4∶1庚烷∶乙酸乙酯洗脱。收集适当的流出液并蒸发，得到15g剩余物。将4g剩余物样品蒸馏，得到3.5g(84.6％)产物，bp 130℃(4mmHg)。