專利名稱::作為11-β羥基類固醇脫氫酶1型的抑制劑的螺環的制作方法
技術領域:
:本發明涉及某些螺環化合物,它們是ll-β羥基類固醇脫氫酶1型(IliiHSDl)的抑制劑,本發明還涉及含有這些化合物的組合物及使用這些化合物治療糖尿病、肥胖及其他疾病的方法。
背景技術:
:通過分泌或作用過度或不足打破下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸穩態(從而)分別導致庫欣氏綜合征或艾迪生氏病的事實,可明顯看出HPA軸在控制糖皮質激素移動(excursion)中具有重要作用(Miller禾口Chrousos(2001)EndocrinologyandMetabolism,eds.Felig禾ΠFrohman(McGraw-Hi11,NewYork),%4版387-524)。庫欣氏綜合征(一種源于腎上腺或垂體腫瘤、特征在于全身性糖皮質激素過量的罕見疾病)或接受糖皮質激素療法的患者發生可逆性內臟脂肪肥胖。有趣的是,庫欣氏綜合征患者的表型與Reaven's代謝綜合征(又稱為X綜合征或胰島素抵抗綜合征)患者很相似,它們的癥狀包括內臟肥胖、葡萄糖不耐受、胰島素抵抗、高血壓、2型糖尿病和高脂血癥(Reaven(1993)Ann.Rev.Med.44121-131)。但是,在人肥胖的主要形式中,糖皮質激素的作用仍然不明,因為在大多數代謝性綜合征患者中,循環的糖皮質激素濃度未升高。實際上,糖皮質激素對靶組織的作用不僅取決于循環水平,而且取決于細胞內濃度,在代謝綜合征中已證實脂肪組織和骨骼肌肉中糖皮質激素的局部作用增加。不斷有證據表明,使無活性形式的糖皮質激素再生為活性形式、并在調節細胞內糖皮質激素濃度中起主要作用的Ili^HSDl的酶活性在肥胖個體的脂肪儲庫中普遍升高。這提示了局部糖皮質激素再激活在肥胖和代謝綜合征中的作用。由于IliiHSDl具有使惰性循環可的松再生為皮質醇的能力,相當多的注意力集中在其使糖皮質激素功能擴大的作用上。11βHSDl在許多關鍵的富含GR的組織中表達,它們包括具有相當代謝重要性的組織例如肝、脂肪和骨骼肌肉,且同樣推測其有助于組織特異性增強糖皮質激素介導的拮抗胰島素功能的作用。鑒于a)糖皮質激素過量(庫欣氏綜合征)和代謝綜合征之間的表型相似性,后者具有正常的循環糖皮質激素,和b)lli3HSDl具有以組織特異性方式使無活性的可的松產生活性皮質醇的能力,提示向心性肥胖(centralobesity)和X綜合征的相關代謝并發癥是因脂肪組織中11βHSDl活性增加所致,導致“網膜庫欣氏病”(Bujalska等人(1997)Lancet349:1210-1213)。在肥胖嚙齒類動物和人的脂肪組織中,的確證實11βHSDl被上調(Livingstone等人(2000)Endocrinology131560-563;Rask等人(2001)J.Clin.Endocrinol.Metab.861418-1421;Lindsay等人(2003)J.Clin.Endocrinol.Metab.88:2738_2744;Wake等人(2003)J.Clin.Endocrinol.Metab.88:3983_3988)。支持該概念的另一個證據來自小鼠轉基因模型研究。在小鼠中,在aP2啟動子控制下進行的11βHSDl脂肪特異性過度表達產生的表型明顯使人聯想到(reminiscent)人代謝綜合征(Masuzaki等人(2001)Science294:2166_2170;Masuzaki等人(2003)J.ClinicalInvest.112:83_90)。重要的是,該表型出現時,總循環可的松并未增加,但該表型卻受在脂肪儲庫中局部產生的可的松驅動。在這些小鼠中,11βHSDl的活性增加(2-3倍)與肥胖人中測得的活性增加非常相似(Rask等人(2001)J.Clin.Endocrinol.Metab.86:1418_1421)。該結果提示,局部11βHSDl介導的惰性糖皮質激素轉化為活性糖皮質激素可能對全身胰島素敏感性具有深遠的影響。根據該資料,應可預計,由于在活性糖皮質激素水平上缺乏組織特異性,11βHSDl的損失可導致胰島素敏感性和葡萄糖耐量增加。實際上,這就是在通過同源性重組產生的缺乏11βHSDl的小鼠研究中出現的情況(Kotelevstev等人(1997)Proc.Natl.Acad.Sci.9414924-14929;Morton等人(2001)J.Biol.Chem.276:41293_41300;Morton等人(2004)Diabetes53=931-938)0這些小鼠完全失去11_酮基還原酶活性,證實11βHSDl編碼可使惰性11-脫氫可的松產生活性可的松的唯一活性。缺乏Ili^HSDl的小鼠對食物和應激引起的高血糖有抵抗力,表明誘導肝糖原異生酶(PEPCK,G6P)能力下降,脂肪中胰島素敏感性增加,且脂質分布改善(甘油三酯減少,心臟保護性HDL增加)。另外,這些動物還對高脂肪食物引起的肥胖出現抵抗力。綜合在一起,這些轉基因小鼠研究證明局部再激活糖皮質激素在控制肝和外周胰島素敏感性中的作用,并提示,可以證明在治療多種糖皮質激素相關病癥包括肥胖、胰島素抵抗、高血糖和高酯血癥中,抑制11βHSDl活性有用。支持該假說的資料已公布,最近,據報道,11βHSDl在向心性肥胖和出現人代謝綜合征的發病機制中起作用。UβHSDl基因表達增加與肥胖婦女的代謝異常有關,懷疑該基因表達增加是肥胖個體脂肪組織中可的松局部轉化為皮質醇增加的原因(Engeli,等人,(2004)Obes.Res.12:9_17)。一類新的IliiHSDl抑制劑,芳基亞磺酰氨基噻唑類表明可改善高血糖株系小鼠的肝胰島素敏感性并降低葡萄糖血水平(Barf等人(2002)J.Med.Chem.45=3813-3815;Alberts等人Endocrinology(2003)144:4755_4762)。另外,近來報道,11βHSDl的選擇性抑制劑可緩解遺傳性糖尿病性肥胖小鼠的嚴重高血糖。因此,11βHSDl是治療代謝綜合征的有希望的藥物靶標(Masuzaki,等人,(2003)Curr.DrugTargetsImmuneEndocr.Metabol.Disord.3:255_62)。Α.肥胖和代謝綜合征如上所述,多個證據提示,抑制11βHSDl活性可有效抑制肥胖和/或代謝綜合征群方面,它們包括葡萄糖不耐受、胰島素抵抗、高血糖、高血壓和/或高脂血癥。糖皮質激素是已知的胰島素作用拮抗劑,通過抑制細胞內可的松轉化為皮質醇,降低局部糖皮質激素水平,應可增加肝和/或外周胰島素敏感性并潛在減少內臟肥胖。如上所述,剔除IliiHSDl的小鼠可抗抗高血糖,出現誘導關鍵肝糖原異生酶能力減弱,在脂肪中出現胰島素敏感性顯著增加,且脂質分布改善。另外,這些動物顯示出對高脂肪食物引起肥胖的抵抗力(Kotelevstev等人(1997)Proc.Natl.Acad.Sci.9414924-14929;Morton等人(2001)J.Biol.Chem.27641293-41300;Morton等人(2004)Diabetes53:931_938)。因此,預計在肝、脂肪和/或骨骼肌肉中抑制11βHSD1,可具有多種有益作用,這些作用尤其與緩解代謝綜合征和/或肥胖的因素有關。B.胰腺功能已知糖皮質激素抑制葡萄糖刺激的由胰腺β_細胞分泌的胰島素(BillaudelandSutter(1979)Horm.Metab.Res.11:555_560)。在患有庫欣氏綜合征和糖尿病的Zuckerfa/fa大鼠中,葡萄糖刺激的胰島素分泌顯著減少(Ogawa等人(1992)J.Clin.Invest.90497-504)。據報道,在ob/ob小鼠的胰島細胞中存在IliiHSDlmRNA并有活性,11βHSDl抑制劑甘珀酸可抑制該活性,改善葡萄糖刺激的胰島素釋放(Davani等人(2000)J.Biol.Chem.275=34841-34844)。因此,預計抑制11βHSDl對胰腺有包括增加葡萄糖刺激的胰島素釋放在內的有益作用。C.認知和癡呆輕度認知損害是老年的常見特征,它很可能與癡呆遞進有關。在老年動物和人中,普通認知功能上的個體間差異與長期暴露于糖皮質激素的變異性有關(Lupien等人(1998)Nat.Neurosci.1:69_73)。據認為,導致某些腦分區長期暴露于過量糖皮質激素的HPA軸失調也是導致認知功能下降的原因(McEwenandSapolsky(1995)Curr.Opin.Neurobiol.5:205-216)。Il^HSDl在腦中含量豐富,并在包括海馬、額皮層和小腦在內的多個分區中表達(Sande印等人(2004)Proc.Natl.Acad.Sci.早期版本1_6)。用11βHSDl抑制劑甘珀酸處理初生海馬細胞,可防止此類細胞受糖皮質激素介導的興奮性氨基酸神經毒性惡化的影響(Rajan等人(1996)J.Neurosci.16:65_70)。另外,缺乏IlMSDl的小鼠不受與老年有關的糖皮質激素相關海馬功能紊亂的影響(Yau等人(2001)Proc.Natl.Acad.Sci.98:4716_4721)。在兩組隨機、雙盲、空白對照交叉研究中,給予甘珀酸可改善言語頻率和言語記憶(Sande印等人(2004)Proc.Natl.Acad.Sci.早期版本1_6)。因此,預計抑制11βHSDl可減少暴露于腦中糖皮質激素,并防止對神經功能造成有害的糖皮質激素作用,這些作用包括認知損害、癡呆和/或抑郁。D.眼內壓在臨床眼科學中,可局部和全身使用糖皮質激素,治療多種病癥。用這些治療方案治療的一個具體的并發癥是可的松誘發的青光眼。該病理學特征是眼內壓(IOP)顯著增加。在其最晚期和未治療形式中,IOP可導致部分視野喪失并最終失明。水狀液產生和引流之間的關系產生Ι0Ρ。水狀液產生發生在非色素上皮細胞(NPE),其引流通過小梁網細胞。11βHSDl位于NPE細胞中(Stokes等人(2000)Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.411629-1683;Rauz等人(2001)InvestOphthalmol.Vis.Sci.422037-2042),其功能很可能與這些細胞內糖皮質激素活性增加有關。該概念已被游離皮質醇濃度大大超過水狀液中可的松的濃度(141比例)的觀察所證實。在健康志愿者中,用甘珀酸抑制劑評價了眼中11βHSDl的功能重要性(Rauz等人(2001)Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.42:2037_2042)。用甘珀酸處理7日后,IOP減少18%。因此,預計抑制眼中11βHSD1,可減少局部糖皮質激素和Ι0Ρ,在治療青光眼和其它視力障礙中產生有益作用。Ε.高血壓據認為,源于脂肪細胞的高血壓物質,例如瘦素(1印tin)和血管緊張肽原涉及月巴胖相關高血壓的發病機理(Matsuzawa等人(1999)Ann.N.Y.Acad.Sci.892146-154;Wajchenberg(2000)Endocr.Rev.21:697_738)。在aP2_llβHSDl轉基因小鼠中過量分泌的瘦素(Masuzaki等人(2003)J.ClinicalInvest.112:83_90)可激活包括那些調節血壓在內的各種交感神經系統途徑(Matsuzawa等人(1999)Ann.N.Y.Acad.Sci.892146-154)。另外,已證實腎素-血管緊張素系統(RAS)是血壓的主要決定因素(Walker等人(1979)Hypertension1:287_291)。在肝臟和脂肪組織中產生的血管緊張肽原是腎素的關鍵底物,并驅動RAS激活。在aP2-llβHSDl轉基因小鼠中,血管緊張肽原、血管緊張素II和醛固酮血水平顯著升高(Masuzaki等人(2003)J.ClinicalInvest.11283-90)。這些力量可能促使aP2-llβHSDl轉基因小鼠產生高血壓。用低劑量血管緊張素II受體拮抗劑治療這些小鼠后,該高血壓消除(Masuzaki等人(2003)J.ClinicalInvest.112:83_90)。該資料說明在脂肪組織和肝臟中局部糖皮質激素再激活的重要性,并提示,11βHSDl活性可引起并加重高血壓。因此,預計抑制11βHSDl和降低脂肪和/或肝糖皮質激素水平,可對高血壓和高血壓相關的心血管病癥產生有益作用。F.骨病糖皮質激素可能對骨骼組織有副作用。持續暴露于甚至中等的糖皮質激素劑量,可導致骨質疏松(Cannalis(1996)J.Clin.Endocrinol.Metab.81:3441_3447)和骨折風險增加。體外實驗證實,糖皮質激素對骨重吸收細胞(又稱為破骨細胞)和骨形成細胞(成骨細胞)有損害作用。已證實,11βHSDl存在于人初生成骨細胞和成人骨細胞的培養物,可能存在于破骨細胞和成骨細胞的混合物中(Cooper等人(2000)Bone27:375_381),已證實11βHSDl抑制劑甘珀酸可減輕糖皮質激素對骨結形成的負性作用(Bellows等人(1998)Bone23:119-125)。因此,預計抑制11βHSDl可減少破骨細胞和成骨細胞內的局部糖皮質激素濃度,對治療包括骨質疏松在內的各種形式的骨病產生有益作用。目前,已開發出治療和預防IliiHSDl相關疾病例如上述那些疾病的小分子11βHSDl抑制劑。例如,在WO2004/089470、WO2004/089896、W02004/056745和WO2004/065351中報道的某些基于酰胺的抑制劑。11βHSDl的其他小分子抑制劑報道于US2005/0282858、US2006/0009471、US2005/0288338、US2006/0009491,US2006/0004049,US2005/0288317,US2005/0288329,US2006/0122197,US2006/0116382和US2006/0122210。11)INCY0035(US2007/0066584)已在人臨床試驗中評價了11βHSDl拮抗劑(Kurukulasuriya,等人,(2003)Curr.Med.Chem.10123-53)。根據表明11βHSDl在糖皮質激素相關病癥、代謝綜合征、高血壓、肥胖、胰島素抵抗、高血糖、高脂血癥、2型糖尿病、雄激素過量(多毛癥、月經失調、雄激素過多癥)和多囊性卵巢綜合征(PCOS)中的作用的實驗數據,需要通過在Ili^HSDl水平上調節糖皮質激素信號轉導(從而)旨在增加或抑制這些代謝途徑的治療藥物。根據本文,不斷需要靶向IliiHSDl的新的和改良的藥物。本文中所述化合物、組合物和方法幫助滿足該需要及其它需要。發明簡述本發明尤其提供一種11βHSDl的抑制劑,其具有式I<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>或其藥學上可接受的鹽,其中,下文定義了各種變量。本發明還提供一種組合物,其含有式I的化合物,或其藥學上可接受的鹽,和至少一種藥學上可接受的載體。本發明還提供一種通過使11βHSDl與式I化合物或其藥學上可接受的鹽接觸來抑制IlMSDl的方法。本發明還提供一種抑制11βHSDl活性的方法,包括使11βHSDl與式I化合物或其藥學上可接受的鹽接觸。本發明還提供一種抑制細胞中可的松向皮質醇轉變的方法,包括使所述細胞與式I的化合物或其藥學上可接受的鹽接觸。本發明還提供一種抑制細胞中產生皮質醇的方法,包括使所述細胞與式I的化合物或其藥學上可接受的鹽接觸。本發明還提供治療患者中的各種疾病的方法,所述疾病包括任一下列紊亂或兩種或多種下列紊亂的任何組合肥胖、糖尿病、葡萄糖不耐受、胰島素抵抗、高血糖、高血壓、高脂血癥、認知損害、抑郁、癡呆、青光眼、心血管紊亂、骨質疏松癥、炎癥、代謝綜合征、雄激素過多、或多囊性卵巢綜合征(PCOS),該方法包括給予患者治療有效量的式I化合物或其藥學上可接受的鹽。本發明還提供式I的化合物或其藥學上可接受的鹽,用于通過療法治療人或者動物體。本發明還提供式I的化合物或其藥學上可接受的鹽在制備藥物中的用途,所述藥物用于療法中。發明詳述本發明尤其提供一種具有式I的11βHSDl抑制劑,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>或其藥學上可接受的鹽,其中,R1為F、Cl、Br、或I;并且R2和R3獨立地選自H、C1^6烷基和C3_6環烷基。在一些實施方式中R1為F和Cl;并且R2和R3獨立地選自H和Ch烷基。在一些實施方式中,R1為F或者Cl。在一些實施方式中,R1為F。在一些實施方式中,R1為Cl。在一些實施方式中,R2和R3獨立地選自H、甲基和乙基。在一些實施方式中,R2和R3中的至少一個不為H。在一些實施方式中,本發明的化合物具有式II<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>在本說明書各處,按組別或范圍公開本發明化合物的取代基。本發明具體旨在包括此類組別和范圍內的各個以及每一個獨立的亞組合(subcombination)。例如,術語“(^6烷基”具體旨在單獨公開甲基、乙基、C3烷基、C4烷基、C5烷基和C6烷基。還應意識到,也可用單個實施方式提供為明確無誤而按照獨立實施方式上下文描述的本發明的某些特征組合。相反,也可分別或按任何適宜的分組合提供為了簡潔而按照單個實施方式上下文描述的本發明的各種特征。術語“烷基”是指直鏈或支鏈飽和烴基。烷基的實例包括甲基(Me)、乙基(Et)、丙基(例如正丙基和異丙基)、丁基(例如正丁基、異丁基、叔丁基)、戊基(例如正戊基、異戊基、新戊基)等。“環烷基”是指非芳族3-7元碳環,包括例如環丙基、環丁基、環戊基和環己基。本文中所述化合物是不對稱的(例如具有一個或多個立體中心)。除非另有說明,應包括所有立體異構體,例如對映體。可將含不對稱取代的碳原子的本發明化合物分離為光學活性或外消旋形式。如何由光學活性原料制備光學活性形式的方法在本領域中已知,例如通過拆分外消旋混合物或通過立體選擇性合成。描述了本發明化合物的順式和反式異構體,且可將它們分離為異構體的混合物或分離的異構體形式。本發明化合物還可包括互變異構形式。互變異構形式是由于單鍵與相鄰雙鍵的交換以及同時發生的質子移動而產生的。互變異構形式包括質子移變互變異構體,它們是具有相同實驗式和總電荷的異構質子化狀態。示例性質子移變互變異構體包括酮-烯醇對、酰胺_亞氨酸對、內酰胺_內酰亞胺對、酰胺_亞氨酸對、烯胺_亞胺對,以及環狀形式,其中質子可占據雜環體系的兩個或多個位置,例如IH-和3H-咪唑、IH-,2H-和4H-1,2,4-三唑、IH-和2H-異吲哚以及IH-和2H-吡唑。可通過合適的取代平衡地或空間上將互變異構形式鎖定為一種形式。本發明化合物還可包括中間體或最終化合物中存在的原子的所有同位素。同位素包括具有相同原子數但不同質量數的那些原子。例如,氫同位素包括氚和氘。所有化合物及其藥學上可接受的鹽可獲得為各種固體形式,包括溶劑合物形式或水合形式。在某些實施方式中,固體形式是晶體形式。制備和發現不同固體形式的方法是本領域常規方法,包括例如X-射線粉末顏色、差示掃描量熱法、熱比重測定分析、動態蒸汽吸收、FT-IR、拉曼散射方法、固態NMR、Karl-Fischer滴定等。在一些實施方式中,本發明化合物及其鹽是基本上分離的。“基本上分離的”指化合物至少部分或基本上從形成或檢測到該化合物的環境中分離。部分分離可包括例如富集了本發明化合物的組合物。基本上分離可包括含有以重量計至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約95%、至少約97%、或至少約99%的本發明化合物或其鹽的組合物。分離化合物和其鹽的方法是本領域常規方法。本發明還包括本文中所述化合物的藥學上可接受的鹽。本文中使用的“藥學上可接受的鹽”是指本公開化合物的衍生物,其中通過將母體化合物存在的酸或堿部分轉化為其鹽形式而修飾母體化合物。藥學上可接受的鹽的實例包括但不限于堿性殘基例如胺的無機或有機酸鹽;酸性殘基例如羧酸的堿或有機鹽等。本發明藥學上可接受的鹽包括例如由無毒的無機或有機酸形成的母體化合物的常規無毒的鹽。可通過常規化學方法,由含有堿性或酸性部分的母體化合物合成本發明藥學上可接受的鹽。通常,可通過使這些化合物的游離酸或堿形式與化學計量量的適宜堿或酸在水或有機溶劑或兩者的混合物中反應,制備此類鹽;通常,優選非水溶媒如乙醚、乙酸乙酯、乙醇、異丙醇或乙腈。合適的鹽的目錄可在Remington'sPharmaceuticalSciences,第17版,MackPublishingCompany,Easton,Pa.,1985,第1418頁和JournalofPharmaceuticalScience,66,2(1977)中找到,各自通過引用全文結合到本文中。本文中使用的短語“藥學上可接受的”是指一些化合物、物質、組合物和/或劑型,在合理的醫學判斷范圍內,它們適于與人和動物組織接觸并且無過度毒性、刺激、過敏反應或其它問題或并發癥,與合理的利益/風險比相匹配。本發明化合物可調節11βHSDl的活性。術語“調節”是指增加或減少酶或受體活性的能力。因此,本發明化合物可用于通過使酶或受體與任何一種或多種本文中所述化合物或組合物接觸而調節Ili^HSDl的方法中。在某些實施方式中,本發明化合物可起11βHSDl抑制劑的作用。在另外的實施方式中,通過給予調節量的本發明化合物,本發明化合物可用于調節需要調節酶或受體的個體中的11βHSDl活性。本發明還提供抑制細胞中可的松轉化為皮質醇、或抑制細胞中產生皮質醇的方法,其中轉化為或產生皮質醇的過程至少部分是由11βHSDl活性介導的。測量可的松轉化為皮質醇或相反轉化的速率的方法,以及測量細胞中可的松和皮質醇水平的方法,均為本領域常規方法。本發明還提供通過使細胞與本發明化合物接觸而增加細胞胰島素敏感性的方法。測量胰島素敏感性的方法為本領域常規方法。本發明還提供通過給予需要這種治療的個體治療有效量或劑量的本發明化合物、或其藥學上可接受的鹽、或其藥物組合物來治療個體(例如患者)中與Ili^HSDl的活性或表達(包括異常活性和過度表達)相關的疾病的方法。示例性疾病可包括直接或間接與酶的表達或活性有關的任何疾病、紊亂或病癥。11βHSDl相關疾病還可包括可通過調節酶活性預防、緩解或治愈的任何疾病、紊亂或病癥。11βHSDl相關疾病的實例包括肥胖、糖尿病、葡萄糖不耐受、胰島素抵抗、高血糖、高血壓、高脂血癥、認知損害、癡呆、抑郁(例如精神病性抑郁)、青光眼、心血管紊亂、骨質疏松癥和炎癥。11βHSDl相關疾病的其它實例包括代謝綜合征、2型糖尿病、雄激素過多(多毛癥、月經失調、雄激素過多癥)和多囊性卵巢綜合征(PCOS)。本文中使用的術語“細胞”是指在體外、離體或體內的細胞。在某些實施方式中,離體細胞可以為從生物體例如哺乳動物中切除的組織樣本的一部分。在某些實施方式中,體外細胞可以為在細胞培養基中的細胞。在某些實施方式中,體內細胞是生活在生物體例如哺乳動物中的細胞。在某些實施方式中,細胞是脂肪細胞、胰腺細胞、肝細胞、神經元或包括眼的細胞(眼細胞)。本文中使用的術語“接觸”是指使體外系統或體內系統中的指定部分集合在一起。例如,使Ili^HSDl酶與本發明化合物“接觸”包括給予具有IliiHSDl的個體或患者(例如人)本發明化合物;和例如將本發明化合物加入含細胞的樣品或含11βHSDl酶的純化制品中。本文中使用的術語“個體”或“患者”可互換使用,指包括哺乳動物在內的任何動物,優選小鼠、大鼠、其它嚙齒類動物、兔、狗、貓、豬、牛、羊、馬或靈長類動物,最優選人。本文中使用的術語“治療”指以下一種或多種(1)預防疾病;例如預防可能易感染疾病、病癥或紊亂,但尚未經歷或出現該疾病病理狀態或癥狀的個體的疾病、病癥或紊亂;(2)抑制疾病;例如抑制正經歷或出現該疾病、病癥或紊亂的病理狀態或癥狀的個體的疾病、病癥或紊亂;和(3)緩解疾病;例如緩解正經歷或出現該疾病、病癥或紊亂的病理狀態或癥狀的個體的疾病、病癥或紊亂(即逆轉病理狀態和/或癥狀),例如減輕疾病嚴重性。當用作藥物時,可按藥物組合物的形式給予本發明化合物,所述藥物組合物是本發明化合物和至少一種藥學上可接受的載體的組合。可按照藥物領域中熟知的方法制備這些組合物,且可通過多種途徑給藥,這些途徑取決于需要局部還是全身治療和欲治療的區域。可通過局部(包括眼和包括鼻內、陰道和直腸遞藥在內的粘膜給藥)、肺(例如通過吸入或吹入粉末或氣霧劑,包括通過噴霧器;氣管內、鼻內、表皮和透皮)、眼、口腔或腸胃外給藥。眼遞藥方法可包括局部給藥(滴眼劑);結膜下、眼周內或玻璃體內注射,或通過球形玻璃導管導入,或通過手術將眼科嵌入物植入結膜囊。腸胃外給藥包括靜脈內、動脈內、皮下、腹膜內或肌內注射或輸注;或顱內例如鞘內或心室內給藥。腸胃外給藥可以是單次大劑型,或可通過例如連續輸注泵給藥。局部給藥的藥物組合物和制劑式可包括透皮貼劑、軟膏劑、洗劑、霜劑、凝膠劑、滴劑、栓劑、噴霧劑、液體和粉末。可能必須使用或需要常規藥用載體,水性、粉末或油性基質,增稠劑等。本發明還包括藥物組合物,該組合物含有用作活性成分的一種或多種以上本發明化合物和與其組合的一種或多種藥學上可接受的載體。在制備本發明組合物中,通常使活性成分與賦型劑混合,通過賦型劑稀釋,或裝入例如膠囊、小藥囊、紙或其它容器形式的此類載體中。當賦型劑用作稀釋劑時,它可以是固體、半固體或液體物質,其作用是作為活性成分的賦型劑、載體或溶媒。因此,所述組合物可以為片劑、丸劑、散劑、錠劑、小藥囊、扁囊齊U、酏劑、混懸劑、乳劑、溶液劑、糖漿、氣霧劑(固體或在液體溶媒中)、含例如高達10%重量活性化合物的軟膏劑、軟和硬明膠膠囊劑、栓劑、無菌注射液和無菌包裝粉末。在制備制劑中,可在與其它成分混合前,將活性化合物粉碎,以提供適宜的粒度。如果活性化合物基本上不溶,可將它粉碎為粒度小于200目。如果活性化合物基本上溶于水,可通過粉碎調節粒度以提供在制劑中的基本上均勻的分布,例如約40目。可用已知的粉碎程序例如濕法粉碎來粉碎本發明化合物,獲得適于形成片劑和其他制劑形式的合適粒度。可用本領域已知方法,例如參見國際專利申請號WO2002/000196來制備本發明化合物的精細分離的(納米微粒)制品。合適的賦型劑的某些實例包括乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨醇、甘露醇、淀粉、阿拉伯膠、磷酸鈣、藻酸鹽、黃蓍膠、明膠、硅酸鈣、微晶纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、纖維素、水、糖漿和甲基纖維素。制劑還可包含潤滑劑例如滑石粉、硬脂酸鎂和礦物油;濕潤劑;乳化和懸浮劑;防腐劑例如苯甲酸甲酯和尼伯金丙酯;甜味劑;和矯味劑。可用本領域中已知方法,配制給予患者后可提供快速、持續或延遲釋放活性成分的本發明組合物。可按單位劑型配制組合物,每一劑量含約5-約lOOmg,更通常約10_約30mg活性成分。術語“單位劑型”是指作為適用于人患者和其它哺乳動物的單元劑量的物理上分離的單位,每一單位含有經計算可產生所需療效的預定量的活性物質和與其混合的適宜的藥用賦型劑。活性化合物可在很大劑量范圍中有效,通常按藥物有效量給藥。但應理解,實際給予化合物的量通常由醫師根據相關情況決定,包括所治療的病癥、選擇的給藥途徑、給予的具體化合物、個體患者的年齡、重量和反應、患者癥狀的嚴重性等。對于制備固體組合物例如片劑,使主要的活性成分與藥用賦型劑混合,形成含有本發明化合物的均勻混合物的預制劑固體組合物。當這些預制劑組合物被稱為均勻時,活性成分通常均勻地分散在整個組合物中,便于可容易地將該組合物細分為同等有效的單位劑型,例如片劑、丸劑和膠囊劑。然后將該固體預制劑細分為含例如0.1-約500mg本發明活性成分的上述類型的單位劑型。可將本發明的片劑或丸劑包衣或者復合(compounded),以便得到提供長效作用優點的劑型。例如,片劑或烷基可含有內層劑量和外層劑量組分,后者以被膜的形式附在前者的表面。這兩種組分可被腸溶層隔離,腸溶層用于阻止胃中崩解和讓內層組分完整無缺地通過并進入十二指腸,或延遲內層組分釋放。多種物質可用作此類腸溶層或包衣劑,此類物質包括多種高分子酸和高分子酸與此類物質例如蟲膠、鯨蠟醇和醋酸纖維素的混合物。其中可摻入本發明化合物和組合物,用于口服或注射給藥的液體形式包括水溶液、適當矯味的糖漿、水或油混懸液和用食用油例如棉子油、芝麻油、椰子油或花生油矯味的乳液;酏劑和類似的藥用溶媒。吸入或吹入用組合物包括在藥學上可接受的水和有機溶劑或其混合物中的溶液和混懸液,及粉末。該液體和固體組合物可含有上述適宜的藥學上可接受的賦型劑。在某些實施方式中,通過可產生全身或局部作用的口服或鼻呼吸途徑給予所述組合物。可通過使用惰性氣體將組合物霧化。可直接從噴霧裝置吸入霧化液,或噴霧裝置可連接面罩帳(tent)或間歇式正壓呼吸機。可口服或由按適當方式遞送制劑的裝置通過鼻腔給予溶液、混懸液或粉末組合物。給予患者的化合物或組合物的量可不同,它取決于給藥的對象、給藥的目的例如預防或治療、患者的狀態、給藥的方式等。在治療應用中,可給予已患有疾病的患者足以治愈或至少部分抑制該疾病的癥狀及其并發癥的量的組合物。有效劑量要取決于所治療的疾病狀況;和主治醫師根據例如該疾病的嚴重性、患者的年齡、重量和一般狀態等因素所作的判斷。給予患者的組合物可以是上述藥物組合物形式。可通過常規消毒技術將這些組合物滅菌或無菌過濾。可將水溶液包裝在用于原樣使用的包裝容器中,或將它凍干,臨用前,使該凍干制劑與無菌水載體結合。所述化合物制劑的PH通常為3-11,更優選5-9,最優選7-8。應理解,使用某些前述賦型劑、載體或穩定劑可導致形成藥用鹽。本發明化合物的治療劑量可根據例如進行治療的具體用法、給予化合物的方式、患者的健康和病癥、簽處方醫師判斷而定。本發明化合物在藥物組合物的比例或濃度可依多種因素而異,它們包括劑量、化學特性(例如疏水性)和給藥途徑。例如,可通過含約0.1-約10%w/v化合物的用于腸胃外給藥的生理緩沖水溶液給予本發明化合物。某些典型的劑量范圍為約lyg/kg-約lg/kg體重/日。在某些實施方式中,劑量范圍為約0.Olmg/kg-約100mg/kg體重/日。該劑量很可能取決于此類變量,如具體患者的疾病或病癥的種類和進展的程度、總體健康狀況、所選擇的化合物的相對生物效力、賦型劑的組成及其給藥途徑。可由通過體外或動物模型試驗系統得到的劑量_反應曲線推斷有效劑量。本發明化合物也可與一種或多種其它活性成分配制在一起,所述其它活性成分可包括任何藥物,例如抗病毒藥、疫苗、抗體、免疫增強劑、免疫抑制劑、消炎藥、鎮痛藥、以及用于治療糖尿病或肥胖、高血糖、高血壓、高脂血癥等的藥物。用于治療代謝紊亂并可與本發明化合物組合的藥物包括但不限于糊精類似物、腸降血糖素擬似物、腸降血糖素降解酶二肽基肽酶-IV的抑制劑、過氧化物酶體增殖子激活的受體(PPAR)-a和PPAR-g、以及CBl大麻素受體抑制劑。將通過具體實施例更詳細地說明本發明。為了說明目的,提供以下實施例,但不應視為以任何方式限制本發明。本領域技術人員會容易意識到,可改變或改進多個非關鍵性參數,但得到的結果基本相同。實施例通過采用帶有定量分級(massdirectedfractionation)的沃特斯(Waters)FractionLynxLC-MS系統的快速柱色譜法或者反相液相色譜法純化所有化合物。色譜柱沃特斯XBridgeC185m,19XIOOmm;流動相A含有0.15%NH4OH的水,流動相B含有0.15%NH4OH的乙腈,流速為30ml/m,采用在文獻[“制備型LC-MS純化改善的化合物特定方法優化,K.Blom,B.Glass,R.Sparks,A.Combs,J.Combi.Chem.,2004,6,874-883]([〃PreparativeLC-MSPurification:ImprovedCompoundSpecificMethodOptimization",K.Blom,B.Glass,R.Sparks,A.Combs,J.Combi.Chem.,2004,6,874-883])中所述的化合物特定方法優化程序對每種化合物的分離梯度進行了優化。然后,一般采用分析型LC/MS在下述條件下對分離的產物進行純度檢驗儀器安捷倫1100系列,LC/MSD,色譜柱=WatersSunfireC185m,2.1X5.0mm,緩沖液流動相A含有0.025%TFA的水,流動相B含有0.025%TFA的乙腈,梯度緩沖液B在3分鐘內從2%到80%,流速1.5mL/min。實施例15-{3-氟-4-[(55)-2-(順式-4-羥基環己基)-1-氧代-2,7_二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基}-N-甲基吡啶-2-甲酰胺<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>步驟1哌啶-1,3-二羧酸1-芐酯,3-乙酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>將氯甲酸芐酯(Aldrich,產品編號119938)(191mL,1.34mol)緩慢地加入至在二氯甲烷(IOOOmL)中的哌啶-3-羧酸乙酯(Aldrich,產品編號=194360)(200g,1.27mol)禾口三乙胺(266mL,1.91mol)經過冷卻(在0°C)的混合物,使反應混合物溫度逐漸升至室溫,并攪拌了3個小時。通過加入INHCl水溶液來淬滅該反應,并用二氯甲烷對產物提取了幾次。對合并的提取物依次用水、飽和NaHCO3水溶液、水和鹽水進行清洗,在MgSO4上進行干燥,在減壓下過濾、濃縮,即得到所需要的產物油(359.8g,97%)0LC/MS292.2_)+。步驟2:3-(3-甲基丁-2-烯-1-基)哌啶_1,3_二羧酸1_芐酯,3-乙酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>用2個小時時間向溶于THF(400ml)并在_78°C下冷卻的哌啶_1,3_二羧酸1_芐酯,3-乙酯(120.0g,0.412mol)中逐滴加入了270mL的雙(三甲基甲硅烷基)氨基鈉溶液(1MTHF溶液,Aldrich,產品編號245585),在_78°C下對該混合物再攪拌了1個小時,然后,用1個小時時間緩慢加入了1-溴-3-甲基丁-2-烯(Aldrich產品編號249904)(71mL,0.62mol)。在_78°C下對該混合物攪拌了30分鐘,并使其溫度上升至室溫,再次攪拌了3個小時。用INHCl水溶液淬滅該混合物的反應。在減壓下去除大部分THF。用乙酸乙酯對殘留物進行了提取。將合并的提取物依次用飽和NaHCO3水溶液和鹽水進行清洗,并在MgSO4I進行了干燥,在減壓下進行了過濾、濃縮。利用1020%乙酸乙酯的己烷溶液通過在硅膠柱上的快速柱層析法來純化粗殘留物,得到所需產物(140g,94%)。LC/MS:m/e=332.2_)+。步驟33-(2-氧代乙基)哌啶-1,3-二羧酸1-芐酯,3-乙酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>在_78°C下,使臭氧通過3-(3-甲基丁-2-烯-1-基)哌啶_1,3_二羧酸1_芐酯,3-乙酯(35.2g,0.0979mol)的二氯甲烷溶液(SOOmL),直到溶液的顏色變藍為止。然后,用氮氣沖洗該反應混合物,直到藍色消失。向其加入了二甲硫(Aldrich,產品編號274380)(14mL,0.19mol)和三乙胺(26.5mL,0.19mol),混合物室溫攪拌過夜。在減壓下除去揮發性溶劑,用20%乙酸乙酯的己烷溶液通過硅膠柱快速層析法直接純化殘留物,以定量產率得到了所需產物。LC/MS334.2(M+H)+St印4:2-(順式-4-羥基環乙基)-l-氧代-2,7_二氮雜螺[4.5]癸烷_7_羥酸芐酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>在室溫下,向順式-4-氨基環己醇鹽酸鹽(購自斯佳藥物實驗室(SijiaMedchemLab),中國)(13.8g,0.0910mol)和3_(2_氧代乙基)哌啶_1,3-二羧酸1-芐酯,3-乙酉旨(31.0g,0.0930mol)的1,2-二氯乙烷(250mL)的懸浮液中加入三乙胺(23.3mL,0.167mol)。混合物40°C攪拌過夜。然后,向上述混合物中加入了三乙酰氧基硼氫化鈉(Aldrich,產品編號=316393)(49.3g,0.232mol)并在室溫下攪拌了1個小時。LC/MS數據表明起始物質被消耗,并且觀察到了具有m/e:433.2(M+H)+的中間產物。然后,在80°C溫度下對該混合物加熱了4個小時,或直到LC/MS數據表明中間產物胺(m/e:433.2)已被消耗。用NaHCO3水溶液淬滅該反應混合物。用鹽水清洗有機層,并在MgSO4上進行了干燥,在減壓下進行了過濾和濃縮。粗材料在減壓下干燥過夜,得到了無色的黏稠性油(26.9g,66.8%)。LC/MSm/e387.2(M+H)+步驟5(5S)-2_(順式-4-羥基環乙基)-l-氧代-2,7_二氮架爆[4.5]癸烷_7_羧酸芐酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>在采用Chiralcel0D-H色譜柱(3.OX25cm,5微米粒度,ChiralTechnologies),用30%乙醇/己烷(等度,22mL/min)洗脫的Agilent1100系列制備型系統中對由上述步驟得到的外消旋混合物(26.9g)進行提純。柱負荷為大約150mg/進樣,通過在220nM處的UV吸光度觸發峰收集。在大約8.5分鐘時進行峰1洗脫,在大約9.8分鐘時進行峰2洗脫。峰2的餾分被合并和濃縮,以提供所需的白色泡沫狀固體產物(11.9g)。通過使用設置有Chiralcel0D-H色譜柱(4.6X250mm,5微米粒度,ChiralTechnologies),并用30%乙醇/己烷(等度,0.8mL/min)洗脫的Agilent1100系列分析型系統來確定峰2混合物質的光學純度。LC/MSm/e387.2(M+H)+。根據近似模擬(closeanalog)的X射線單晶結構測定確定了峰2的絕對立體化學(5S)-2-(反-4-羥基環乙基)-1-氧代-2,7-二氮雜螺[4.5]癸烷-7-羧酸芐酯和如在步驟5a-c中所述制備的(5幻-2-(順式-4-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}環己基)-2,7-二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮。步驟5a2-(順式-4-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}環己基)氧代_2,7-二氮雜螺[4.5]癸烷-7-羧酸芐酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>在室溫下,向經過攪拌的(5S)-2_(順式-4-羥基環乙基)-1_氧代-2,7_二氮雜螺[4.5]癸烷-7-羧酸芐酯(60.00g,155.2mmol)的無水N,N-二甲基甲酰胺(160mL)溶液中加入IH-咪唑(32.0g,466mmol)和叔丁基二甲基甲硅烷基氯(36.2g,233mmol)。對該反應混合物在室溫下攪拌了4個小時,用水(150mL)淬滅,用EtOAc(3X150mL)萃取。用鹽水清洗合并的有機層,并在硫酸鈉上進行了干燥,在減壓下進行了過濾和濃縮,得到了粗產物(84g)。得到的粗產物通過庚烷重結晶,獲得純凈產物(55.4g)。母液經過濃縮和在硅膠柱上的快速層析(洗脫用AcOEt/己烷)提純又得到了14.4g產物,總產率為89.7%。步驟5b:2-(順式-4_{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}環己基)_2,7-二氮架螺[4.5]癸烷-1-酮<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>在氮氣氛圍下,向2_(順式_4-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}環己基)-1_氧代-2,7-二氮雜螺[4.5]癸烷-7-羧酸芐酯(18.0g,35.9mmOl)的甲醇(150mL)溶液中加入10%鈀碳(Aldrich,產品編號=520888)(1.8g,1.5mmol)。氫化該反應混和物,并在50psi下振蕩20h。將該反應混合物通過硅藻土墊進行過濾,然后用甲醇(300mL)進行清洗。在減壓下濃縮該濾液,以定量產率得到了所需產物白色固體。步驟5c:(5S)-2_(順式_4-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}環己基)_2,7-二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>在室溫下將2-(順式-4-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}環己基)-2,7_二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮(7.00g,19.lmmol)溶解在乙腈(50mL)和甲醇(7mL)中。在起始反應物質完全溶解后,將溶液加熱至70°C。在65-70°C溫度下,向上述溶液中緩慢地加入(2R)-羥基(苯基)乙酸(1.45g,9.55mmol)的乙腈(20mL)溶液。添加后,將該溶液在74°C下加熱了10分鐘,使其過夜緩慢地冷卻至室溫,通過過濾收集所形成的晶體,得到3.38g所需的產物(2R)-羥基(苯基)乙酸鹽。將所得到的產物鹽(3.38g)溶解在水(50mL)中,用40mLK2CO3水溶液(2.OM)調節溶液至pH12。用二氯甲烷對該混合物進行提取(3次)。合并的有機層用硫酸鎂進行干燥,過濾,并在減壓下濃縮,得到所需的產物游離堿(無色結晶固體)(2.37g),通過X射線單晶結構測定確立了該化合物的絕對立體化學(5S)-2-(順式_4-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}環己基)-2,7_二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮的(2R)-羥基(苯基)乙酸鹽。步驟6:(5S)-2_(順式-4-羥基環乙基)-2,7_二氮雜螺[4.5]癸烷+酮<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>將在步驟5中制備的(5S)-2_(順式-4-羥基環乙基)-1_氧代-2,7_二氮雜螺[4.5]癸烷-7-羧酸芐酯(0.266g,0.000688mol)溶解于甲醇(5.OmL)中,在室溫下,在有10%鈀碳(Aldrich,產品編號520888)(20.Omg)存在下,于氫氣氛圍中攪拌該溶液2h。過濾該反應混和物,在減壓下除去揮發性溶劑,以定量產率獲得所需產物。LC/MSm/e253.2_)+。步驟7(5S)-7-(4-溴_2_氟苯基)_2_(順式_4_羥基環乙基)_2,7_二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>將(5S)-2_(順式-4-羥基環乙基)-2,7_二氮雜螺[4.5]癸烷+酮(1.04g,0.00412mol)、4_溴-2-氟-1-碘苯(Aldrich,cat#283304)(1.85g,0.00615mol)、碘化亞銅(I)(Aldrich,cat#:215554)(0.122g,0.000640mol)、磷酸鉀(2.63g,0.0124mol)和1.2-乙二醇(0.48mL,0.0086mol)的混合物的1_丁醇(3.90mL)溶液在氮氣下100°C加熱2d。用水淬滅反應,用乙醚提取。合并有機層,并用水和鹽水清洗,在Na2SO4I干燥,過濾。在減壓下蒸發濾液。通過在硅膠柱(用0-5%甲醇的DCM溶液洗脫)上的快速柱層析法對殘留物提純,得到了所需的產物(950mg,54.2%)0LC/MSm/e425.1/427.O(M+H)+。步驟8:5-3_氟-4-[(5S)-2_(順式-4-羥基環乙基)-l_氧代-二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基-N-甲基吡啶-2-甲酰胺將磷酸鉀(637mg,0.00300mol)的水(3.OOmL)溶液加入(5S)-7-(4-溴-2-氟苯基)-2-(順式-4-羥基環乙基)-2,7-二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮(425mg,0.00100mol)、N-甲基-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊烷-2-基)吡啶_2_甲酰胺(FrontierInc.,cat#:M10074)(393mg,0.00150mol)和四(三苯基膦)鈀(Aldrich,cat#216666)(35mg,0.000030mol)的混合物的1,4_二噁烷(3.OOmL)溶液中。將所得到的混合物在120°C溫度下加熱了24h。用乙酸乙酯對該混合物進行稀釋,并用水和鹽水進行清洗。有機層在Na2SO4上干燥,并在減壓下進行過濾濃縮。通過在硅膠柱(用5%甲醇的DCM溶液洗脫)上的快速柱層析法對殘留物進行了提純,得到了所需產物(285mg,59.3%)。LC/MSm/e481.2(M+H)+01H-WrGOOMHz,DMS0_d6)8.89(1H,dd,J=2.5,0.6Hz),8.76(1H,q,J=4.7Hz),8.22(1H,dd,J=8.4,2.5Hz),8.03(1H,dd,J=8.4,0.6Hz),7.65(1H,dd,J=14.2,2.1Hz),7.56(1H,dd,J=8.5,2.1Hz),7.13(1H,t,J=8.5Hz),4.37(1H,d,J=3.1Hz),3.78(1H,m),3.71(1H,m),3.21-3.38(3H,m),3.07(1H,d,J=11.4Hz),2.81(3H,d,J=4.7Hz),2.64-2.74(2H,m),2.18-2.26(1H,m),1.60-1.91(8H,m),1.39-1.51(3H,m),1.21-1.30(2H,m)。實施例25-{3-氟-4-[(55)-2-(順式-4-羥基環乙基)-1-氧代-2,7_二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基-N,N-二甲基吡啶-2-甲酰胺<image>imageseeoriginaldocumentpage17</image>步驟1:5-溴-N,N-二甲基吡啶-2-甲酰胺<image>imageseeoriginaldocumentpage17</image>在室溫下,將草酰氯(20.OmL,0.236mol)加入至5_溴吡啶_2_羧酸(AlfaAesar,cat#:B25675)(10.lg,0.0500mol)的二氯甲烷(60mL)溶液中,接著滴入5滴DMF。在室溫下,攪拌該混合物2h。在減壓下蒸發揮發性成分。將殘留物與甲苯共沸蒸發了2次。然后將殘留物溶解在DCM(30mL)中,接著加入30mL的二甲胺的THF溶液(2.0M)(Aldrich,cat#391956)和乙基二異丙基胺(20.OmL)(Aldrich,cat#=496219)。在室溫下對該混合物攪拌了3個小時。用DCM(IOOmL)稀釋反應混合物,并用水、INHCl和鹽水進行了清洗。將有機相在Na2SO4I進行干燥,過濾,濃縮,得到了所需產物(10.5g,91.7%)0步驟2:N,N-二甲基-5_(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊烷-2-基)吡啶-2-甲酰胺<image>imageseeoriginaldocumentpage17</image>將5-溴-N,N-二甲基吡啶-2-甲酰胺(5.73g,0.0250mol)、4,4,5,5,4',4',5',5'-八甲基_[2,2']雙[[1,3,2]二氧雜硼戊烷](6.98g,0.0275mol)(Aldrich,cat#:473294)、與二氯甲烷(11)絡合的[1,1'-雙(二苯基膦)二茂鐵]二氯鈀(II)(0.6g,0.0007mol)(Aldrich,cat#:379670)、1,1'-雙(二苯基膦)二茂鐵(0.4g,0.8mmol)(Aldrich,cat#177261)和醋酸鉀(7.36g,0.0750mol)的混合物的1,4-二噁燒(IOOmL)溶液在120°C下加熱了20h。冷卻后,將混合物濃縮,用乙酸乙酯進行稀釋,并用飽和NH4Cl溶液、水和鹽水清洗;在Na2SCM上進行干燥。過濾后,將濾液濃縮,在硅膠柱上(用乙酸乙酯/己烷洗脫)將粗物質進一步提純,從而得到所需產物(4.7g,68%)。步驟35-{3-氟-4-[(5S)-2_(順式_4_羥基環乙基)_1_氧代-2,7-二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基1}-N,N-二甲基吡啶-2-甲酰胺以N,N-二甲基-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊烷-2-基)吡啶_2_甲酰胺和(5S)-7-(4-溴-2-氟苯基)-2-(順式-4-羥基環乙基)-2,7-二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮作為起始材料,采用類似于實施例1步驟8的合成中所述的方法來制備這一化合物。LC/MSm/e495·3(Μ+Η)+。1H-WR(400MHz,DMS0_d6):8·86(1H,d,J=1.7Hz),8.15(1H,dd,J=8.1,2.3Hz),7·51-7.65(3H,m),7.12(1H,t,J=8.9Hz),4·37(1H,d,J=3.1Hz),3.78(1H,m),3.71(1H,m),3.22-3.38(3H,m),3.06(1H,d,J=11.7Hz),3.00(3H,s),2.97(3H,s),2.64-2.74(2H,m),2.18-2.27(1H,m),1.60-1.91(8H,m),1.39-1.51(3H,m),1.22-1.30(2H,m)。實施例3N-乙基-5-{3-氟-4-[(5S)_2_(順式_4_羥基環乙基)氧代_2,7_二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基}吡啶-2-甲酰胺<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>步驟1:N-乙基-5_(4,4,5,5-四甲基-1,3,2_二氧雜硼戊烷-2-基)吡啶_2_甲酰胺<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>以5-溴吡啶-2-羧酸作為起始材料,采用類似于實施例2步驟1&2的合成中所述的方法來制備這一化合物。步驟2:Ν-乙基-5-{3-氟_4_[(5S)_2_(順式_4_羥基環乙基)氧代_2,7_二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基}吡啶-2-甲酰胺以N-乙基-5-(4,4,5,5_四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊烷-2-基)吡啶_2_甲酰胺和(5S)-7-(4-溴-2-氟苯基)-2-(順式-4-羥基環乙基)-2,7-二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮作為起始材料,采用類似于實施例ι步驟8的合成中所述的方法來制備這一化合物。LC/MSm/e495.3(M+H)+0實施例45-{3-氯代-4-[(5S)_2_(順式_4_羥基環乙基)氧代_2,7_二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基}-N-乙基吡啶-2-甲酰胺<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>步驟1:(5S)-7_(4-溴-2-氯苯基)-2_(順式-4_{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}環己基)_2,7-二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>將(5幻-2-(順式-4_{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}環己基)-2,7_二氮雜螺[4.5]癸燒-1-酮(0.282g,0.000769mol)、4_溴-2-氟-1-碘苯(0.293g,0.000922mol)(Lancaster,cat#:19245)、碘化亞銅(I)(0.015g,0.000077mol)、磷酸鉀(0.490g,0.00231mol)和1.2-乙二醇(0.0857mL,0.00154mol)的混合物的1_丁醇(0.75mL)溶液在氮氣下100°C加熱2d。在減壓下,對該混合物進行過濾和濃縮,通過在硅膠柱(用0-50%乙酸乙酯的己烷溶液洗脫)上的快速柱層析法對殘留物進行了提純,得到了所需的產物。步驟2:5-{3-氯代-4-[(5S)_2_(順式_4_羥基環乙基)氧代_2,7_二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基}-N-乙基吡啶-2-甲酰胺向經過攪拌的(5幻-7-(4-溴-2-氯苯基)-2-(順式-4-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}環己基)-2,7_二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮(20mg,0.00004mol)、與二氯甲烷(11)絡合的[1,1'-雙(二苯基膦)二茂鐵]二氯鈀(II)(2.Omg)、四(三苯基膦)鈀(LOmg)和碳酸鉀(14.9mg,0.000108mol)的混合物的無水N,N-二甲基甲酰胺(ImL)溶液中加入N-乙基-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊烷-2-基)吡啶-2-甲酰胺(14.5mg,0.054mmOl)。將所得到的反應混合物在150°C下加熱并攪拌過夜,接著通過加入1.7M氟硅酸的水(0.IOmL)溶液去除TBS保護基團,該混合物室溫攪拌過夜,然后,利用RP-HPLC直接純化該反應混合物,得到所需產物。LC/MSm/e511.2(M+H)+。1H-NMR(400MHz,DMS0-d6)8.92(1Η,d,J=2.3Ηζ),8.84(1Η,t,J=5.9Ηζ),8.26(1Η,dd,J=8·2,2.3Ηζ),8.06(1Η,d,J=8.2Ηζ),7.89(1Η,d,J=2.2Ηζ),7.74(1Η,dd,J=8.5,2.2Ηζ),7.30(1Η,t,J=8.5Ηζ),4.39(1Η,d,J=3.IHz),3.80(1Η,m),3.72(1H,m),3.24-3.44(5H,m),3.01(1H,d,J=11.4Hz),2.63-2.74(2H,m),2.40-2.53(1H,m),1.64-1.91(8H,m),1.41-1.53(3H,m),1.20-1.32(2H,m),1.13(3H,t,J=7.2Hz)。實施例5比較數據我們意外地發現,相對于類似化合物(5S)-7-(2,4-二氟苯基)_2_(反式_4_羥基環乙基)-2,7-二氮雜螺[4.5]癸烷-1-酮(比較例1)和3-氟_4-[2-(反式-4-羥基環乙基)-1-氧代-2,7-二氮雜螺[4.5]癸-7-基]芐腈(比較例2),本發明的化合物對離子通道活性(如通過hERG膜片鉗檢測技術測量的那樣)表現出適宜的低抑制性;具體請參考TO2006/053024。表1比較了效能和對離子通道活性抑制的數據。雖然本發明的化合物(由實施例1和2代表)與比較化合物具有相似的效能,但是本發明化合物對離子通道活性的抑制卻意外地比比較化合物低3-14倍。實施例3和4的化合物表現出相似的特性。表1IC50(nM)IC50(nM)hERG(Patch)化合物h-HSDlh-PBMC%inMlOM實施例1<20<20<10實施例2<20<20<18比較例1<20<20>74比較例2<20<20>45根據Hamill0.P.等人,“Improvedpatchclamptechniquesforhighresolutioncurrentrecordingfromcellsandcellfreemembranepatches,”PflugersArch.1981,v.391,pp.85-100所述步驟進行了hERG膜片鉗檢測。通過執行下述實施例6和7中的步驟得到了效能數據。下述表2給出了實施例2的化合物和比較例3的(4-{5-氯-6-[(5幻-2-(順式-4-羥基環乙基)-1_氧代-2,7-二氮雜螺[4.5]癸-7-基]-吡啶-3-基}-N,N-二甲基苯甲酰胺的另外的比較數據;見WO2006/053024)。表2實施例2比較例3人血清中的游離組分22%4.4%(freefraction)<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>根據標準操作步驟,通過平衡透析法將血漿中的游離藥物與結合藥物分離來測定游離組分。根據下述實施例7的步驟獲得了細胞效能數據。通過細胞效能除以游離組分計算出了目標藥物濃度。根據上述的步驟得到了hERG膜片鉗數據。根據常規步驟,在單次口服5mg/kg劑量的大鼠上進行了藥代動力學研究。通過采用WinNonlin版本5.0.1的標準無間隔(non-compartmental)法,使用血漿濃度-時間數據確定了Cmax和AUC藥代動力學參數。這一實施例表明了所要求保護的化合物的某些特性。未說明關于比較化合物是否代表了與本發明的化合物最接近的結構類似物,也未說明是否展示了所有可能的比較數據,因為(本領域技術人員)能夠合理地區分什么構成相近的結構類似物以及什么構成相關的比較數據。實施例611βHSDl的酶學測定所有體外試驗使用澄清的裂解液作為IliiHSDl活性的來源。通過離心獲得了ΗΕΚ-293瞬時轉染子,其表達帶有表位標簽的全長人11HSD1。使大約2ΧIO7細胞再次懸浮于40mL的裂解緩沖液(25mMTris-HCl,pH7.5,0.IMNaCl,ImMMgCl2和250mM蔗糖)中,在微射流均質機(microfluidizer)中裂解。通過離心使裂解液澄清,等分上清液并冷凍。測試化合物對IliiHSDl的抑制通過鄰近閃爍分析(SPA)進行了體外評價。將干燥的測試化合物以5mM溶解于DMSO中。這些在DMSO中稀釋為用于SPA測試的合適濃度。將2倍系列稀釋的化合物0.8μL點在DMSO中的384孔培養板上,以便覆蓋31ogs的化合物濃度。向每孔中加入20μL澄清裂解液。通過添加測定緩沖液(25mMTris-HCl,pH7.5,0.IMNaCl,ImMMgCl2)中的20μL底物-輔因子混合物至終濃度為400μMNADPH、25nM3H-可的松和0.007%TritonX_100來使反應開始。將培養板在37°C下培養了1個小時。通過添加40μL抗小鼠涂覆的SPA珠來淬滅反應,所述SPA珠與10μM生胃酮(carbenoxolone)和皮質醇特異性單克隆抗體進行了預孵育。在Topcoimt閃爍計數器上讀取之前,將反應終止的板在室溫下至少培養30分鐘。無裂解液、被抑制的裂解液和無mAb的對照,按照常規進行。在這些條件下,大約30%加入的可的松在非抑制反應中被11βHSDl還原。實施例7基于細胞的11βHSDl活性測定利用Ficoll密度離心法,從正常人志愿者中分離外周血單核細胞(PBMCs)。將細胞以4ΧIO5個/孔在200μLAIMV(Gibco-BRL)培養基中接種于96孔板上。用50ng/ml的重組人IL-4(R&DSystems)刺激細胞過夜。第二天早上,在各種濃度的化合物存在或不存在的情況下,加入200nM可的松(Sigma)。將這些細胞培養48個小時,然后收獲上清液。用市售的ELISA(AssayDesign)測定了可的松向皮質醇的轉變。通過上述說明,對本領域的技術人員顯而易見的是,除了本文說明之外,還可以對本發明進行各種修改。應將這些修改包含在所附權利要求的范圍之內。在本申請中引用的每個參考文獻,包括所有專利、專利申請書和公開物,都以引用的方式全文并入本文。權利要求一種化合物,其為5-{3-氟-4-[(5S)-2-(順式-4-羥基環己基)-1-氧代-2,7-二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基}-N,N-二甲基吡啶-2-甲酰胺;或其藥學上可接受的鹽。2.一種化合物,其為5-{3-氟-4-[(5S)-2-(順式-4-羥基環己基)-1_氧代_2,7_二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基}-N-甲基吡啶-2-甲酰胺;或其藥學上可接受的鹽。3.一種化合物,其為N-乙基-5-{3-氟-4-[(5S)-2-(順式-4-羥基環己基)-1-氧代-2,7-二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基}吡啶-2-甲酰胺;或其藥學上可接受的鹽。4.一種化合物,其為5-{3-氯-4-[(5S)-2-(順式-4-羥基環己基)-1-氧代_2,7-二氮雜螺[4.5]癸-7-基]苯基}-N-乙基吡啶-2-甲酰胺;或其藥學上可接受的鹽。5.一種組合物,其包含權利要求1至4中任一項所述的化合物,或其藥學上可接受的鹽,和至少一種藥學上可接受的載體。6.一種抑制11βHSDl活性的方法,包括使所述11βHSDl與權利要求1至4中任一項所述的化合物或其藥學上可接受的鹽接觸。7.一種抑制細胞中可的松向皮質醇轉變的方法,包括使所述細胞與權利要求1至4中任一項所述的化合物或其藥學上可接受的鹽接觸。8.一種抑制細胞中產生皮質醇的方法,包括使所述細胞與權利要求1至4中任一項所述的化合物或其藥學上可接受的鹽接觸。9.一種治療患者的肥胖、糖尿病、葡萄糖不耐受、胰島素抵抗、高血糖、高血壓、高脂血癥、認知損害、抑郁、癡呆、青光眼、心血管紊亂、骨質疏松癥、炎癥、代謝綜合征、雄激素過多、或多囊性卵巢綜合征(PCOS)的方法,包括給予所述患者治療有效量的權利要求1至4中任一項所述的化合物或其藥學上可接受的鹽。10.一種治療患者的II型糖尿病的方法,包括給予所述患者治療有效量的權利要求1至4中任一項所述的化合物或其藥學上可接受的鹽。全文摘要本發明涉及某些螺環化合物,它們是11-羥基類固醇脫氫酶1型(11HSD1)的抑制劑,本發明還涉及含有這些化合物的組合物、及使用這些化合物治療糖尿病、肥胖及其他疾病的方法。文檔編號A61P3/04GK101815716SQ200880102245公開日2010年8月25日申請日期2008年6月20日優先權日2007年6月21日發明者C·張,J·卓,W·姚申請人:因塞特公司