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CN1922175A - 作为5－ht4受体激动剂的吲唑－甲酰胺化合物 - Google Patents

作为5－ht4受体激动剂的吲唑－甲酰胺化合物 Download PDF

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CN1922175A
CN1922175A CNA200580005307XA CN200580005307A CN1922175A CN 1922175 A CN1922175 A CN 1922175A CN A200580005307X A CNA200580005307X A CN A200580005307XA CN 200580005307 A CN200580005307 A CN 200580005307A CN 1922175 A CN1922175 A CN 1922175A
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indazole
azabicyclo
ethyl
oct
propyl
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CNA200580005307XA
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D·马克斯
崔锡基
P·R·法瑟里
R·让德龙
A·A·戈德布卢姆
D·D·隆
S·D·特纳
刘健伟
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Shi Wanzhiyao
Original Assignee
Shi Wanzhiyao
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Publication date
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Application filed by Shi Wanzhiyao filed Critical Shi Wanzhiyao
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Abstract

本发明提供了新的吲唑－甲酰胺5－HT4受体激动剂化合物。本发明还提供了包括这类化合物的药物组合物、使用这类化合物治疗与5－HT4受体活性相关的疾病的方法和适用于制备这类化合物的方法和中间体。

Description

作为5-HT4受体激动剂的吲唑-甲酰胺化合物
                    发明背景
                    发明领域
本发明涉及适用作5-HT4受体激动剂的吲唑-甲酰胺化合物。本发明还涉及包含这类化合物的药物组合物、使用这类化合物治疗由5-HT4受体活性介导的医学病症的方法，以及适用于制备这类化合物的方法和中间体。
                    本领域的状态
5-羟色胺(5-羟色胺，5-HT)为广泛分布在整个体内的神经递质，既分布在中枢神经系统，又分布在周围系统中。已经鉴定了至少7种5-羟色胺受体的亚型并且5-羟色胺与这些不同受体的相互作用与广泛的生理功能相关。因此，在开发靶向特异性5-HT受体亚型的治疗剂方面存在实际性的兴趣。
特别地，表征5-HT4受体并且鉴定与其发生相互作用的药物物质已经成为近来重要活动的焦点(例如，参见Langlois和Fischmeister的综述，J.Med.Chem.2003，46，319-344.)。5-HT4受体激动剂适用于治疗胃肠道运动性下降的障碍。这类障碍包括过敏性肠综合征(IBS)、慢性便秘、机能性消化不良、胃排空延迟、胃食管返流疾病(GERD)、胃轻瘫、术后肠梗阻、肠假性梗塞和药物造成的延迟运输。此外，已经提示某些5-HT4受体激动剂化合物可以用于治疗中枢神经系统障碍，包括认知障碍、行为障碍、情绪障碍和自主功能控制的障碍。
尽管调节5-HT4受体活性的药物物质的广泛应用，但是目前几乎没有5-HT4受体激动剂化合物处于临床应用中。广泛用于治疗胃肠道运动性障碍的一种药剂西沙必利已经退出了市场，据报导是因心脏副作用所致。对另一种药剂普卢卡必利的后期临床试验已经暂时停止。
因此，对实现其所期望的作用，而副作用最低的新5-HT4受体激动剂存在需求。优选的药剂除了其它的特性以外，可能具有改善的选择性、效价、药物动力学特性和/或作用的持续时间等特性。
                    发明概述
本发明提供了具有5-HT4受体激动剂活性的新化合物。还发现除了其它的性质以外，本发明的化合物为有效和选择性的5-HT4受体激动剂。此外，发现本发明的化合物表现出有利的药物动力学特性，预见它在口服给药时具有良好的生物利用度。
因此，本发明提供了式(I)的化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物或立体异构体：
Figure A20058000530700131
其中：
R1为氢、卤素、羟基、C1-4烷基或C1-4烷氧基；
R2为C3-4烷基或C3-6环烷基；且
W选自：
(i)式(II)的基团：
Figure A20058000530700132
其中X为：
NC(O)Ra，其中Ra为C1-3烷基或四氢呋喃基，其中C1-3烷基任选被-OH或C1-3烷氧基取代；
S(O)2；或
NS(O)2Rb，其中Rb为任选被-OH、C1-3烷氧基、C5-6环烷基或-S(O)2-C1-3烷基取代的甲基；
(ii)式(III)的基团：
其中：
Ry为-OH或C1-3烷氧基；
p为0或1；
n为1或2；且
Y为：
N(Rc)C(O)Rd，其中Rc为氢或C1-3烷基和Rd为任选被-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷基；或
N(Re)S(O)2Rf，其中Re为氢且Rf为任选被-OH、C1-3烷氧基、C5-6环烷基或-S(O)2-C1-3烷基取代的C1-3烷基；
和
(iii)式(IV)的基团：
其中：
Rz为氢、C1-3烷基或被-OH或C1-3烷氧基取代的C2-3烷基；
m为1或2；
q为1或2，条件是m与q之和不等于4；且
Z为：
NC(O)Rg，其中Rg为任选被-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷基；
S(O)2；或
NS(O)2Rh，其中Rh为任选被-OH、C1-3烷氧基、C5-6环烷基或-S(O)2-C1-3烷基取代的甲基。
本发明还提供了包括本发明化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。
本发明还提供了治疗哺乳动物中与5-HT4受体活性相关的疾病或病症，例如胃肠道运动性下降的方法，该方法包括对所述的哺乳动物给予治疗有效量的本发明化合物。
本发明还提供了治疗哺乳动物中与5-HT4受体活性相关的疾病或病症的方法，该方法包括对所述的哺乳动物给予治疗有效量的本发明的药物组合物。
本发明的化合物还可以用作研究工具，即用于研究生物系统或样品，或用于研究其它化学化合物的活性。因此，在本发明方法的另一个方面中提供了使用式(I)化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物或立体异构体作为研究生物系统或样品或发现新5-HT4受体激动剂的研究工具的方法，该方法包括使生物系统或样品接触本发明的化合物并且测定由该化合物产生的对生物系统或样品的作用。
在单独和不同的方面，本发明还提供了本文所述适用于制备本发明化合物的合成方法和中间体。
本发明还提供了用于医学疗法中的如本文所述的本发明化合物以及本发明化合物在制备用于治疗哺乳动物中与5-HT4受体活性相关的疾病或病症，例如胃肠道运动性下降的障碍的制剂或药剂中的应用。
                        发明详述
本发明提供了式(I)的新吲唑-甲酰胺5-HT4受体激动剂或其药学上可接受的盐或溶剂合物或立体异构体。下列取代基和值用以提供本发明不同方面的有代表性的实例。这些有代表性的值用以进一步定义这类方面并且不排除其它值或不用来限定本发明的范围。
在本发明的一个具体的方面中，R1为氢、卤素、C1-4烷基或C1-4烷氧基。
在其它具体的方面中，R1为氢、卤素或C1-4烷基；或R1为氢或卤素；或R1为氟。
在另一个具体的方面中，R1为氢。
在一个具体的方面中，R2为C3-4烷基或C3-6环烷基。
在另一个具体的方面中，R2为C3-4烷基。有代表性的R2基团包括正-丙基、异丙基、正-丁基、仲-丁基和叔-丁基。
在另一个具体的方面中，R2为异丙基。
在另一个具体的方面中，R2为环丁基或环戊基。
在一个具体的方面中，W为式(II)的基团，其中所有的变量均如式(II)中所定义。
在另一个具体的方面中，W为式(II)的基团，其中Ra为C1-3烷基且Rb为甲基。
在另一个具体的方面中，W为式(II)的基团，其中X为NC(O)Ra，其中Ra如式(II)中所定义。在其它具体的方面中，W为式(II)的基团，其中X为NC(O)Ra，其中Ra为C1-3烷基，具体地说，为甲基、乙基、正-丙基或异丙基或四氢呋喃-2-基或四氢呋喃-3-基；或Ra为C1-3烷基。
在另一个具体的方面中，W为式(II)的基团，其中X为NC(O)CH3，它形成具有4-乙酰基-哌嗪-1-基值的W。
在另一个具体的方面中，W为式(II)的基团，其中X为S(O)2。
在另一个具体的方面中，W为式(II)的基团，其中X为NS(O)2Rb，其中Rb如式(II)中所定义。在另一个具体的方面中，W为式(II)的基团，其中X为NS(O)2Rb，其中Rb为任选被C5-6环烷基取代或被-S(O)2-C1-3烷基取代的CH3。在该方面中有代表性的Rb值包括甲基、-CH2环戊基、-CH2环己基、-CH2SO2CH3和-CH2SO2C2H5。
在另一个具体的方面中，W为式(II)的基团，其中X为NS(O)2CH3，它形成具有4-甲磺酰基-哌嗪-1-基值的W。
在另一个具体的方面中，W为式(III)的基团，其中Ry为-OH。
在另一个具体的方面中，W为式(III)的基团，其中Ry为C1-3烷氧基，例如Ry为-OCH3、-OC2H5或-OC3H7。
在其它具体的方面中，W为式(III)的基团，其中p为0或其中p为1。
在其它具体的方面中，W为式(III)的基团，其中n为1，即W为任选取代的吡咯烷基环；或其中n为2，即W为任选取代的哌啶基环。
在另一个具体的方面中，W为式(III)的基团，其中Y为N(Rc)C(O)Rd，其中Rc和Rd如式(III)中所定义。在其它具体的方面中，W为式(III)的基团，其中Y为N(Rc)C(O)Rd，其中Rc为氢；且其中Rc为C1-3烷基。
在另一个具体的方面中，W为式(III)的基团，其中Y为N(Rc)C(O)Rd，其中Rd为任选被-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷基。在这一方面中Rd的有代表性的值包括甲基、乙基、-CH2OH、和-CH(OH)CH3。
在另一个具体的方面中，W为式(III)的基团，其中Y为NCH3C(O)CH3。
在另一个具体的方面中，W为式(III)的基团，其中Y为NHC(O)CH3。
在另一个具体的方面中，W为式(III)的基团，其中Y为N(Re)S(O)2Rf，其中Re和Rf如式(III)中所定义。在另一个具体的方面中，W为式(III)的基团，其中Y为N(Re)S(O)2Rf，其中Rf为任选被C5-6环烷基或被-S(O)2-C1-3烷基取代的C1-3烷基。在该方面中Rf的有代表性的值包括甲基、-CH2环戊基、-CH2环己基、-CH2SO2CH3和-CH2SO2C2H5。
在另一个具体的方面中，式(I)的化合物为其中W为式(III)的基团的化合物，式(III)中p为0且n为1。在另一个具体的方面中，式(I)的化合物为其中W为式(III)的基团的化合物，式(III)中p为0，n为1，并且Y为N(Rc)C(O)Rd。
在另一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中Rz为氢。
在另一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中Rz为C1-3烷基，例如甲基、乙基等。在另一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中Rz为被-OH或被C1-3烷氧基取代的C2-3烷基，例如Rz为羟乙基、甲氧基乙基等。在另一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中Rz为甲基。
在一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中m为1。
在另一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中m为2。
在一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中q为1。
在另一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中q为2。
在一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中Z为NC(O)Rg，其中Rg如式(Iv)中所定义。在其它具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中Z为NC(O)Rg其中，Rg为任选被-OH取代的C1-3烷基；或Rg为甲基。
在一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中Z为S(O)2。
在一个具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中Z为NS(O)2Rh，其中Rh如式(IV)中所定义。在其它具体的方面中，W为式(IV)的基团，其中Z为NS(O)2Rh，其中Rh为任选被C5-6环烷基或被-S(O)2-C1-3烷基取代的甲基。Rh的有代表性的值包括甲基、-CH2环戊基、-CH2环己基、-CH2SO2CH3和-CH2SO2C2H5。在另一个其它的具体方面中，W为式(IV)的基团，其中Z为NS(O)2CH3。
在另一个具体的方面中，式(I)的化合物为其中W为式(IV)的基团的化合物，式(IV)中m为1和q为1在另一个具体的方面中，式(I)的化合物为其中W为式(IV)的基团的化合物，式(IV)中m为1，q为1，并且Rz为甲基。
在一个方面，本发明提供了式(I)的化合物，其中R1为氢或卤素；R2为异丙基或C4-5环烷基；且W如式(I)中所定义。
在另一个方面，本发明提供了式(I)的化合物，其中：
R1为氢或卤素；
R2为C3-4烷基或C4-5环烷基；且
W选自：
(i)式(II)的基团，其中X为NC(O)CH3，S(O)2，或NS(O)2CH3；
(ii)式(III)的基团，其中p为0，n为1并且Y为NCH3C(O)CH3；且
(iii)式(IV)的基团，其中Rz为甲基，m为1，q为1，并且Z为NC(O)CH3、S(O)2或NS(O)2CH3。
在另一个方面，本发明提供了式(I)的化合物，其中R1为氢或卤素；R2为C3-4烷基或C4-5环烷基；且W为式(II)的基团，其中X为NC(O)CH3、S(O)2或NS(O)2CH3。
在另一个方面，本发明提供了式(I)的化合物，其为式(V)的化合物：
Figure A20058000530700191
其中：
R1、R2和X具有上述一般、具体或典型值的任意值。
在另一个方面，本发明提供了式(VI)的一组化合物：
其中R1、R2和W具有表I中所示的值。
表I
Figure A20058000530700201
Figure A20058000530700211
就实施例1的化合物，说明本文所用的化学命名原则：
Figure A20058000530700222
根据MDL Information Systems，GmbH(Frankfurt，Germany)提供的AutoNom软件将其命名为1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰基-哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺。符号(1S，3R，5R)描述了以实线和虚楔形线所示的双环环系连接的键的相对方向。该化合物或者还可以称作N-[(3-桥)-8-[2-(4-乙酰基-哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基]-1-(1-甲基乙基)-1H-吲唑-3-甲酰胺。在上述表I中所示的所有化合物中，所述的吲唑甲酰胺与氮杂双环辛基桥连。
特别提及如下化合物：
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(1，1-二氧代-1λ6-硫代吗啉-4-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-甲磺酰基-哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)-乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-[(1-乙酰基-吡咯烷-3-基)-甲氨基]乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-[((R)-1-乙酰基-吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-[((S)-1-乙酰基-吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基]-8-氮杂-双环[3-2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1-甲磺酰基-吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((R)-1-甲磺酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((S)-1-甲磺酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基)乙基]-8-氟杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；和
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺。
如上所述，本发明的化合物可以含有手性中心。因此，除非另有说明，本发明包括外消旋混合物、纯立体异构体和这类异构体的富含立体异构体的混合物。当显示具体的立体异构体时，本领域技术人员可以理解除非另有说明，本发明组合物中可以存在少量的其它立体异构体，只要该组合物作为整体的用途不会被这类其它异构体的存在而消除。
定义
当描述本发明的化合物、组合物和方法时，除非另有说明，下列术语具有如下的含义。
术语“烷基”指的是可以为直链或支链或其组合的一价饱和烃基。除非另有定义，这类烷基一般含有1-10个碳原子。作为实例，有代表性的烷基包括甲基、乙基、正-丙基(n-Pr)、异丙基(i-Pr)、正-丁基(n-Bu)、仲-丁基、异丁基、叔-丁基、正-戊基、正-己基、正-庚基、正-辛基、正-壬基、正-癸基等。
术语″烷氧基″指的是一价基团-O-烷基，其中烷基如上所述。作为实例，有代表性的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。
术语“环烷基”指的是可以为单环或多环的一价饱和碳环基。除非另有说明，这类环烷基一般含义3-10个碳原子。作为实例，有代表性的环烷基包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。
术语“卤素”指的是氟、氯、溴或碘。
术语“治疗有效量”指的是在对需要治疗的患者给药时足以实现治疗的用量。
本文所用的术语“治疗”指的是治疗患者，诸如哺乳动物(特别是人)的疾病、障碍或医学病症，包括：
(a)预防疾病、障碍或医学病症发生，即预防性治疗患者；
(b)改善疾病、障碍或医学病症，即消除患者中的疾病、障碍或医学病症或使其退化；
(c)抑制疾病、障碍或医学病症，即减缓或阻止患者中的疾病、障碍或医学病症发展；或
(d)减轻患者中的疾病、障碍或医学病症的症状。
术语“药学上可接受的盐”指的是由对患者，诸如哺乳动物给药可接受的酸或碱制备的盐。这类盐可以来源于药学上可接受的无机酸或有机酸并且来源于药学上可接受的碱。一般来说，本发明化合物的药学上可接受的盐由酸制备。
来源于药学上可接受的酸的盐包括，但不限于乙酸盐、己二酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、乙磺酸盐、富马酸盐、葡糖酸盐、谷氨酸盐、氢溴酸盐、盐酸盐、乳酸盐、马来酸盐、苹果酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、粘酸盐、硝酸盐、泛酸盐、磷酸盐、丙酸盐、水杨酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、对-甲苯磺酸盐、昔萘酸(1-羟基-2-萘酸)盐、萘-1，5-二磺酸盐等。
术语“溶剂合物”指的是由一个或多个溶质分子，即本发明的化合物或其药学上可接受的盐与一个或多个溶剂分子形成的复合物或聚集物。这类溶剂合物一般为具有基本上固定摩尔比的溶质与溶剂的结晶固体。有代表性的溶剂作为实例包括水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸等。当溶剂为水时，形成的溶剂合物为水合物。
可以理解术语“或其立体异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物”用以包括所有盐、溶剂合物和立体异构体的排列形式，诸如式(I)化合物的立体异构体的药学上可接受的盐的溶剂合物。
术语“氨基保护基”指的是适合于防止氨基氮上发生不需要的反应的保护基。有代表性的氨基保护基包括，但不限于：甲酰基；乙酰基，例如烷酰基，诸如乙酰基；烷氧羰基，诸如叔丁氧羰基(Boc)；芳基甲氧羰基，诸如苄氧羰基(Cbz)和9-芴基甲氧羰基(Fmoc)；芳基甲基，诸如苄基(Bn)、三苯甲基(Tr)和1，1-二-(4’-甲氧基苯基)甲基；甲硅烷基，诸如三甲代甲硅烷基(TMS)和叔丁基二甲基甲硅烷基(TBDMS)等。
一般合成的操作步骤
由轻易可获得的原料，使用下列一般方法和操作步骤制备本发明的化合物。尽管下文的方案中解释了本发明的具体方面，但是本领域技术人员将认识到，可以使用本文所述的方法或通过使用本领域技术人员公知的其它方法、试剂和原料，制备本发明的所有方面。还将理解除非另有说明，当给出典型或优选的工艺条件(即反应温度、时间、反应物的摩尔比、溶剂、压力等)时，也可以使用其它工艺条件。最佳反应条件随所用特定反应物或溶剂的不同而改变，但这类条件可以由本领域技术人员通过常规的优化操作步骤确定。
另外，正如对本领域技术人员显而易见的，为保护某些官能团以便它们不会发生不需要的反应，常规的保护基可能是必需的。对特定官能团的合适的保护基的选择以及合适的保护和脱保护条件为本领域众所周知。例如，大量保护基及其引入和除去描述在T.W.Greene和G.M.Wuts，Protecting Groups in Organic synthesis，Third Edition，Wiley，New York，1999及其中引述的参考文献中。
在一种合成方法中，如方案A中所述制备式(I)的化合物。(除非另有说明，如下方案中所示的取代基和变量具有上述提供的定义)
                   方案A
Figure A20058000530700271
其中P1表示氨基保护基，诸如叔丁氧羰基(Boc)或苄氧羰基(Cbz)。
正如方案A中所示，首先使被保护的氨基氮杂双环辛烷或通常为氨基托烷1与取代的1H-吲唑甲酸2反应。一般来说，通过首先将2转化成酰基氯进行该反应，该转化通过使2接触至少1个当量的，典型的约为1-约2个当量的活化剂，诸如亚硫酰氯或草酰氯在芳族稀释剂，诸如甲苯、苯、二甲苯等中进行。该反应一般在约80℃-约120℃的温度下进行约15分钟-约2小时或直到反应基本上完成。
一般将酰基氯溶液加入到约1当量的氨基托烷1的两相混合物中而形成被保护的中间体，通过标准操作步骤提取该中间体。一般通过将1溶于芳族稀释剂，诸如上述使用的稀释剂并且加入含有过量碱，诸如氢氧化钠或氢氧化钾，例如约2-5当量的碱的水溶液，来制备1的两相混合物。
或者，可以通过将2转化成活化的酯，诸如N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)酯或对-硝基苯基酯或酸咪唑，然后使其与氨基托烷1反应，进行中间体1与羧酸2的酰胺偶联。在另一个备选的方案中，使羧酸2与中间体1在有偶联试剂，诸如1，3二环己基碳二亚胺(DCC)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)或苯并三唑-1-基氧基三吡咯烷-磷鎓六氟磷酸盐(PyBop)反应，所述的偶联试剂中可选地合并有1-羟基-7-氮杂苯并三唑(HOAt)。
通过标准操作步骤除去保护基P1而得到式3的中间体。例如，一般通过用酸，诸如三氟乙酸处理，除去保护基Boc。例如，便利的是通过使用合适的金属催化剂，诸如碳上钯进行氢解除去保护基Cbz。
然后通过与二甲氧基乙醛反应，使中间体3进行还原N-烷基化而得到式4的中间体。一般通过使3在约1-约2当量的还原剂存在下，在惰性稀释剂中接触约1-约4当量的二甲氧基乙醛，来进行该反应。该反应一般在环境温度下进行约1-约2小时或直到反应基本上完成。合适的惰性稀释剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、1，1，2，2-四氯乙烷等。典型的还原剂包括三乙酰氧基硼氢化钠、硼氢化钠和氰基硼氢化钠。通过标准操作步骤分离产物4。
接下来，在强酸水溶液，例如3N或6N HCl中水解二甲氧基乙基中间体4而得到二羟乙基中间体5。将要理解，尽管方案A中显示了醛水合物形式的中间体5，但是同样可以将中间体5描述为醛的形式。该反应一般在约50℃-约100℃的温度下进行约15分钟-约2小时或直到反应基本上完成。可以将产物5分离为盐的形式，例如HCl盐或在碱提取后分离为中性物。或者，可以不经进一步操作将中间体5的粗品用于最终的步骤。
最后，使中间体5与式H-W的伯或仲胺进行还原偶联而得到式(I)的产物。一般来说，在惰性稀释剂，诸如二氯甲烷中制备约1-约3当量，例如约2当量的胺和还原剂，诸如三乙酰氧基硼氢化钠等溶液。将中间体5加入到胺混合物中。该反应一般在环境温度下进行约15分钟-约2小时或直到反应基本上完成。通过常规操作步骤提取式(I)的粗产物。可以通过从惰性稀释剂，例如乙醇、异丙醇、甲醇、乙腈、二氯乙烷或其混合物中结晶，来纯化盐形式的产物。
或者，可以通过使按照方案A制备的其中R2为氢的式(I)的化合物N-烷基化，来制备式(I)的化合物。N-烷基化反应一般通过使其中R2为氢的式(I)的化合物接触约1-约4当量的式L-R2的化合物来进行，其中L为离去基，诸如碘或溴。该反应一般在有约2-约4当量的强碱，诸如叔丁醇钾存在下在极性质子惰性溶剂，诸如二甲基甲酰胺中进行。一般来说，该反应在约60-约100℃下的温度下进行约6-约24小时或直到反应基本上完成。
由可轻易获得的原料制备本申请中所述反应中使用的保护的氨基托烷1。例如，当保护基P1为Boc时，通过方案B中解释的操作步骤制备被保护的桥连氨基托烷1′。
                      方案B
Figure A20058000530700291
正如下文的实施例1a中详细描述的，为了制备被保护的中间体1′，首先使2，5-二甲氧基四氢呋喃6与约1-2当量，优选约1.5当量的苄胺和稍过量的，例如约1.1当量的1，3-丙酮二羧酸7在有缓冲剂，诸如磷酸氢钠存在下在酸性水溶液中接触。将该反应混合物加热至约60-约100℃以确保产物8-苄基-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-酮8，通常为N-苄基托烷酮(tropanone)中的任何羧化中间体脱羧。
一般在氢气环境中和有过渡金属催化剂存在下，使中间体8与稍过量的二碳酸二叔丁酯(通常为(Boc)2O)，例如，约1.1当量反应而得到Boc保护的中间体9，3-氧代-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯。该反应一般在环境温度下进行约12-约72小时。最终，使中间体9与显著过量的，例如至少约25当量的甲酸铵在有过渡金属催化剂存在下在惰性稀释剂，诸如甲醇中接触而得到具有高度立体专一性的内向构型的产物1′，例如内向与外向之比＞99。该反应一般在环境温度下进行约12-约72小时或直到反应基本上完成。有利的是分部分加入甲酸铵试剂。例如，使中间体9接触约15-约25当量的起始部分的甲酸铵。在间隔约12-约36小时后，再加入约5-约10当量的另外部分的甲酸铵。可以在类似的间隔后重复随后的添加。可以通过常规操作步骤，例如碱提取，来纯化产物1′。
通过本领域中公知的，以及例如Harada等Chem.and Pharm Bull.1995，43，1912-30的文献和下文实施例中所述操作步骤，可轻易制备1H-吲唑甲酸2。
胺类H-W为商购的或可通过标准操作步骤由常用原料轻易制备。
下文实施例中描述了有关制备本发明有代表性的化合物或其中间体的具体反应条件和其它操作步骤的进一步的详细内容。
因此，在方法方面，本发明提供了制备式(I)化合物或其盐或立体异构体或被保护的衍生物的方法，该方法包括使式5的化合物与式H-W的胺反应而得到式(I)的化合物或其盐或立体异构体或被保护的衍生物。
本发明进一步提供了式5的化合物或其盐或立体异构体或被保护的衍生物，其中R1和R2如式(I)中所定义。
在备选的合成方法中，如方案C中所述，通过使取代的1H-吲唑甲酸2与式10的中间体偶联制备式(I)的化合物。
                        方案C
Figure A20058000530700301
方案C的反应一般在如上对使羧酸2与中间体1反应所述的酰胺偶联条件下进行。
可以通过使式11的中间体脱保护制备式10的中间体：
Figure A20058000530700311
其中P1表示氨基保护基。
可以使用与烷基化、还原氨基化和上述其它反应类似的操作步骤和/或使用本领域技术人员公知的备选反应由易于获得的原料制备式11的中间体。制备中间体11的典型方法途经(i)-(v)如方案D中所述：
                        方案D
Figure A20058000530700312
其中L表示离去基，诸如溴或碘。
在另一种备选的合成方法中，通过使方案A中所述的式3的中间体与式12的中间体偶联制备式(I)的化合物。可以理解尽管方案D中显示了醛形式的中间体12，但是同样可以以醛水合物的形式描述中间体12。
药物组合物
一般以药物组合物的形式对患者给予本发明的吲唑-甲酰胺化合物。可以通过任意可接受的给药途径给予这类药物组合物，它包含，但不限于口服、直肠、阴道、鼻、吸入、局部(包括透皮)和胃肠外给药方式。
因此，本发明在其组合物方面之一中涉及包含药学上可接受的载体或赋形剂和治疗有效量的式(I)化合物或其药学上可接受的盐的药物组合物。如果需要，这类药物组合物可以可选地含有其它治疗剂和/或配制试剂。
本发明的药物组合物一般含有治疗有效量的本发明化合物或其药学上可接受的盐。一般来说，这类药物组合物含有约0.1-约95％重量的活性剂，包括约1-约70％重量，诸如约5-约60％重量的活性剂。
任意常用的载体或赋形剂可以用于本发明的药物组合物中。对特定载体或赋形剂或载体或赋形剂的组合的选择取决于所用的治疗特定患者的给药方式或医学病症的类型或疾病状态。在这方面，用于特定给药方式的合适的药物组合物的制备充分属于制药领域普通技术人员的能力范围。另外，这类组合物中的组分购自例如Sigma，P.O.Box14508，St.Louis，MO 63178。作为进一步的解释，常用的制剂技术描述在Remington：The Science and Practice of Pharmacy，20thEdition，Lippincott Williams & White，Baltimore，Maryland(2000)；和H.C.Ansel等，Pharmaceutical Dosage Forms and Drug DeliverySystems，7th Edition，Lippincott Williams & White，Baltimore，Maryland(1999)中。
可以用作药学上可接受的载体的物质的有代表性的实例包括，但不限于如下：(1)糖类，诸如乳糖、葡萄糖和蔗糖；(2)淀粉，诸如玉米淀粉和马铃薯淀粉；(3)纤维素，诸如微晶纤维素及其衍生物，诸如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素；(4)西黄蓍胶粉；(5)麦芽；(6)明胶；(7)滑石粉；(8)赋形剂，诸如可可脂和栓剂蜡；(9)油，诸如花生油、棉子油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；(10)二元醇，诸如丙二醇；(11)多元醇类，诸如甘油、山梨醇、甘露糖醇和聚乙二醇；(12)酯类，诸如乙酸乙酯和月桂酸乙酯；(13)琼脂；(14)缓冲剂，诸如氢氧化镁和氢氧化铝；(15)藻酸；(16)无热原水；(17)等渗盐水；(18)林格液；(19)乙醇；(20)磷酸盐缓冲溶液；和(21)其它用于药物组合物中的无毒性相容性物质。
一般通过充分和紧密混合或掺合本发明的化合物与药学上可接受的载体和一种或多种任选组分，制备本发明的药物组合物。如果必要或需要，随后使用常规操作步骤和设备将所得均匀掺合的混合物成形或装载成片剂、胶囊、丸剂等。
优选将本发明的药物组合物包装成单位剂型。术语″单位剂型″指的是适合于对患者给药的物理分散单位，即含有单独或与一种或多种其它单位组合产生所需治疗作用计算的预定量活性剂的各单位。例如，这类单位剂型可以为胶囊、片剂、丸剂等。
在优选的实施方案中，本发明的药物组合物适合于口服给药。用于口服给药的合适的药物组合物可以为胶囊、片剂、丸剂、锭剂、扁囊剂、糖锭剂、粉剂、颗粒或在水性或非水性液体中的溶液或悬浮液或作为水包油或油包水型液体乳剂或作为酏剂或糖浆剂等形式；它们各自含有预定量的本发明化合物作为活性组分。
当用于以固体剂型(即作为胶囊、片剂、丸剂等)给药时，本发明的药物组合物一般包含本发明的化合物作为活性组分和一种或多种药学上可接受的载体，诸如柠檬酸钠或磷酸二钙。任选或备选地，这类固体剂型还可以包含：(1)填料或填充剂，诸如淀粉、微晶纤维素、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露糖醇和/或硅酸；(2)粘合剂，诸如羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和/或阿拉伯胶；(3)湿润剂，诸如甘油；(4)崩解剂，诸如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、藻酸、某些硅酸盐和/或碳酸钠；(5)溶液阻滞剂，诸如石蜡；(6)吸收促进剂，诸如季铵化合物；(7)湿润剂，诸如鲸蜡醇和/或单硬脂酸甘油酯；(8)吸收剂，诸如高岭土和/或膨润粘土；(9)润滑剂，诸如滑石粉、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇类、十二烷基硫酸钠和/或其混合物；(10)着色剂；和(11)缓冲剂。
在本发明的药物组合物中还可以存在释放剂、湿润剂、包衣剂、增甜剂、矫味剂和芳香剂、防腐剂和抗氧化剂。药学上可接受的抗氧化剂的实例包括包括：(1)水溶性的抗氧化剂，诸如抗坏血酸、盐酸半胱氨酸、硫酸氢钠、焦硫酸氢钠、亚硫酸钠等；(2)油溶性抗氧化剂，诸如棕榈酸抗坏血酸酯、丁基化羟基茴香醚(BHA)，丁羟甲苯(BHT)、卵磷脂、棓酸丙酯、α-生育酚等；和(3)金属螯合剂，诸如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨醇、酒石酸、磷酸等。片剂、胶囊等的包衣剂包括那些用于肠溶衣的物质，诸如乙酸邻苯二甲酸纤维素(CAP)、聚乙烯乙酸邻苯二甲酸酯(PVAP)、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚物、乙酸偏苯三酸纤维素(CAT)、羧甲基乙基纤维素(CMEC)、乙酸琥珀酸羟丙基甲基纤维素(HPMCAS)等。
如果需要，作为实例，还可以使用不同比例的羟丙基甲基纤维素；或其它聚合物基质、脂质体和/或微球，配制本发明的药物组合物以提供活性组分的缓释或控释。
此外，本发明的药物组合物任以可选地含有遮光剂并且可以配制使得它们仅释放活性组分或优选在胃肠道的某些位置中任选地以延缓方式释放活性组分。可以使用的包埋组合物的实例包括聚合物质和蜡。如果合适，活性组分还可以为含有上述赋形剂中的一种或多种的微包囊形式。
举例来说，口服给药用的合适的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、微乳、溶液、悬浮液、糖浆剂和酏剂。这类液体剂型一般包含活性组分和惰性稀释剂，诸如：例如，水或其它溶剂。增溶剂和乳化剂，诸如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苄醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1，3-丁二醇、油(尤其是棉子油、花生油、玉米油、胚油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢呋喃基醇、聚乙二醇类和失水山梨糖醇的脂肪酸酯类及其混合物。悬浮液除活性组分外还可以含有悬浮剂，诸如，例如乙氧基化异硬脂醇类、聚氧乙烯山梨醇和山梨坦酯类、微晶纤维素、偏氢氧化铝(aluminum metahydroxide)、膨润土、琼脂和西黄蓍胶及其混合物。
或者，将本发明的药物组合物配制成可吸入给药。用于吸入给药的合适的药物组合物一般为气溶胶或粉末形式。一般使用众所周知的递送装置，诸如定量吸入器、喷雾器、干粉吸入装置或类似的递送装置给予这类组合物。
当使用加压容器通过吸入给药时，本发明的药物组合物一般包含活性组分和合适的推进剂，诸如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它合适的气体。
另外，药物组合物可以为包括本发明化合物和适用于干粉吸入装置的粉末的胶囊或药筒(例如由明胶制备)形式。作为实例，合适的粉末基质包括乳糖或淀粉。
还可以使用公知透皮递药系统和赋形剂经皮给予本发明的化合物。例如，可以将本发明的化合物与渗透促进剂混合，诸如丙二醇、聚乙二醇单月桂酸酯、氮杂环烷-2-酮类等，并且将它们掺入贴剂或类似的递药系统。如果需要，可以将额外的赋形剂，包括胶凝剂、乳化剂和缓冲剂等用于这类透皮组合物中。
下列制剂举例说明了本发明有代表性的药物组合物：
                      制剂实施例A
如下制备口服给药用硬明胶胶囊：
组分                                   量
本发明的化合物                         50mg
乳糖(喷雾干燥的)                       200mg
硬脂酸镁                            10mg
有代表性的操作步骤：充分掺合组分且然后装入硬明胶胶囊(260mg组合物/胶囊)。
                      制剂实施例B
如下制备口服给药用硬明胶胶囊：
组分                                量
本发明的合物                        20mg
淀粉                                89mg
微晶纤维素                          89mg
硬脂酸镁                            2mg
有代表性的操作步骤：充分掺合组分且然后过45目美国筛并且装入硬明胶胶囊(200mg组合物/胶囊)。
                        制剂实施例C
如下制备口服给药用胶囊：
组分                                   量
本发明的化合物                         10mg
聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯             50mg
淀粉粉末                               250mg
有代表性的操作步骤：充分掺合组分且然后装入明胶胶囊(310mg组合物/胶囊)。
                     制剂实施例D
如下制备口服给药用片剂：
组分                                    量
本发明的化合物                          5mg
淀粉                                    50mg
微晶纤维素                              35mg
聚乙烯吡咯烷酮(在水中10wt.％)           4mg
羧甲基淀粉钠                            4.5mg
硬脂酸镁                                0.5mg
滑石粉                                  1mg
有代表性的操作步骤：使活性组分、淀粉和纤维素通过45目美国筛并且充分混合。将聚乙烯吡咯烷酮的溶液与所得粉末混合且然后将该混合物过14目美国筛。将如此产生的颗粒在50-60℃下干燥并且使其通过18目美国筛。然后向颗粒中加入羧甲基淀粉钠、硬脂酸镁和滑石粉(预先通过60目美国筛)。混合后，将该混合物在压片机上压制成重100mg的片剂。
                         制剂实施例E
如下制备口服给药用片剂：
组分                                    量
本发明的化合物                          25mg
微晶纤维素                              400mg
热解法二氧化硅                          10mg
硬脂酸                                    5mg
有代表性的操作步骤：将组分充分掺合且然后压制成片剂(440mg组合物/片)。
                          制剂实施例F
如下制备口服给药用单刻痕片：
组分                                       量
本发明的化合物                             15mg
玉米淀粉                                   50mg
交联羧甲基纤维素钠                         25mg
乳糖                                       120mg
硬脂酸镁                                   5mg
有代表性的操作步骤：将组分充分掺合且然后压制成单刻痕片(215mg组合物/片)。
                      制剂实施例G
如下制备口服给药用悬浮液：
组分                                        量
本发明的化合物                              0.1g
富马酸                                      0.5g
氯化钠                                      2.0g
对羟基苯甲酸甲酯                            0.15g
对羟基苯甲酸丙酯                    0.05g
砂糖                                25.5g
山梨醇(70％溶液)                    12.85g
Veegum k(Vanderbilt Co.)            1.0g
矫味剂                              0.035mL
着色剂                              0.5mg
蒸馏水适量至                        100mL
有代表性的操作步骤：将组分混合成每10mL悬浮液含有10mg
活性组分的悬浮液。
                        制剂实施例H
如下制备吸入给药用干粉：
组分                                  量
本发明的化合物                        1.0mg
乳糖                                  25mg
有代表性的操作步骤：使活性组分微粉化且然后与乳糖掺合。然后将这种掺合的混合物装入明胶吸入药筒。使用干粉吸入装置给予药筒的内含物。
                      制剂实施例I
如下制备使用定量吸入器进行吸入给药的干粉：
有代表性的操作步骤：通过将10g平均大小小于10μm的微粉化颗粒形式的活性化合物分散于由0.2g卵磷脂溶于200mL软化水形成的溶液中，制备含有5wt.％本发明的化合物和0.1wt.％卵磷脂的悬浮液。将该悬浮液喷雾干燥并且将所得物质微粉化成具有小于1.5μm平均直径的颗粒。将该颗粒装入具有加压的1，1，1，2-四氟乙烷的药筒中。
                       制剂实施例J
如下制备可注射的制剂：
组分                            量
本发明的化合物                  0.2g
乙酸钠缓冲液(0.4M)              40mL
HCl(0.5N)或NaOH(0.5N)           适量至pH 4
水(蒸馏，无菌)                  适量至20mL
有代表性的操作步骤：掺合上述组分并且使用0.5N HCl或0.5N NaOH将pH调节至4±0.5。
                        制剂实施例K
如下制备口服给药用胶囊：
组分                                  量
本发明的化合物                        4.05mg
微晶纤维素(Avicel PH 103)             259.2mg
硬脂酸镁                              0.75mg
有代表性的操作步骤：充分掺合组分且然后装入明胶胶囊(大小#1，白色，不透明)(264mg组合物/胶囊)。
                      制剂实施例L
如下制备口服给药用胶囊：
组分                                量
本发明的化合物                      8.2mg
微晶纤维素(Avicel PH 103)           139.05mg
硬脂酸镁                            0.75mg
有代表性的操作步骤：充分掺合组分且然后装入明胶胶囊(大小#1，白色，不透明)(148mg组合物/胶囊)。
可以理解，适合于特定给药方式的本发明化合物的任意形式(即游离碱、药物盐或溶剂合物)可以用于上述药物组合物中。
效用
本发明的吲唑-甲酰胺化合物为5-HT4受体激动剂并且由此预计它们适用于治疗由5-HT4受体介导或与5-HT4受体活性相关的医学病症，即通过用5-HT4受体激动剂治疗而得到改善的医学病症。这类医学病症包括，但不限于过敏性肠综合征(IBS)、慢性便秘、机能性消化不良、胃排空延迟、胃食管返流疾病(GERD)、胃轻瘫、糖尿病性和特发性胃病、术后肠梗阻、肠假性梗塞和药物造成的延缓运输。此外，已经提示某些5-HT4受体激动剂化合物可以用于治疗中枢神经系统障碍，包括认知障碍、情绪障碍和自主功能的控制障碍。
特别地，本发明的化合物增加胃肠(GI)道的运动性并且由此预期它们适用于治疗因哺乳动物，包括人运动性下降导致的GI道障碍。举例来说，这类GI运动性障碍包括慢性便秘、便秘为主的过敏性肠综合征(C-IBS)、糖尿病性和特发性胃轻瘫和机能性消化不良。
因此，在一个方面本发明提供了增加哺乳动物中胃肠道运动性的方法，该方法包括对所述的哺乳动物给予治疗有效量的包含药学上可接受的载体和本发明化合物的药物组合物。
当用于治疗GI道运动性下降的障碍或5-HT4受体介导的其它病症时，一般通过口服以单一每日剂量或每天多次剂量给予本发明的化合物，不过，可以使用其它给药形式。每次剂量给予的活性剂的量或每天给予的总量一般由临床医师根据相关情况确定，包括待治疗的病症、选择的给药途径、给予的实际化合物及其相对活性、个体患者的年龄、体重和反应、患者症状的严重程度等。
用于治疗GI道运动性下降或5-HT4受体介导的其它障碍的合适的剂量预计在约0.0007-约20mg/kg/天的活性剂，包括约0.0007-约1mg/kg/天。就平均70kg的人而言，该量为约0.05-约70mg/天的活性剂。
在本发明的一个方面中，本发明的化合物用于治疗慢性便秘。当用于治疗慢性便秘时，一般通过口服以单一每日剂量或每天多次剂量给予本发明的化合物。治疗慢性便秘的剂量预计在约0.05-约70mg/天。
在本发明的另一个方面中，本发明的化合物用于治疗过敏性肠综合征。当用于治疗主要表现为便秘的过敏性肠综合征时，一般通过口服以单一每日剂量或每天多次剂量给予本发明的化合物。治疗主要表现为便秘的过敏性肠综合征的剂量预计在约0.05-约70mg/天。
在本发明的另一个方面中，本发明的化合物用于治疗糖尿病性胃轻瘫。当用于治疗糖尿病性胃轻瘫时，一般通过口服以单一每日剂量或每天多次剂量给予本发明的化合物。治疗糖尿病性胃轻瘫的剂量预计在约0.05-约70mg/天。
在本发明的另一个方面中，本发明的化合物用于治疗机能性消化不良。当用于治疗机能性消化不良时，一般通过口服以单一每日剂量或每天多次剂量给予本发明的化合物。治疗机能性消化不良的剂量预计在约0.05-约70mg/天。
本发明还提供了治疗患有与5-HT4受体活性相关的疾病或病症的哺乳动物的方法，该方法包括对所述的哺乳动物给予治疗有效量的本发明的化合物或包括本发明的化合物的药物组合物。
如上所述，本发明的化合物为5-HT4受体激动剂。因此，本发明进一步提供了激动哺乳动物体内的5-HT4受体的方法，该方法包括对所述的哺乳动物给予本发明的化合物。此外，本发明的化合物还适用作探索或研究含有5-HT4受体的生物系统或样品或发现新5-HT4受体激动剂的研究工具。此外，由于与结合其它5-HT亚型受体，特别是5-HT3受体相比，本发明的化合物对5-HT4受体表现出结合选择性，所以这类化合物特别适用于研究生物系统或样品中5-HT4受体的选择性激动作用。任意合适的含有5-HT4受体的生物系统或样品均可以用于这类可在体外或体内进行的研究中。适合于这类研究的有代表性的生物系统或样品包括，但不限于细胞、细胞提取物、质膜、组织样品、哺乳动物(诸如小鼠、大鼠、豚鼠、兔、狗、猪等)等。
在本发明的该方面中，使包含5-HT4受体的生物系统或样品接触5-HT4受体激动量的本发明化合物。然后使用常规操作步骤和设备，诸如放射配体结合试验和功能试验，测定激动5-HT4受体的作用。这类功能试验包括配体介导的胞内环腺苷酸(cAMP)改变，配体介导的酶腺苷酸环化酶(其合成cAMP)的活性改变，配体介导的通过受体催化的GTP类似物交换成GDP类似物而结合到分离的膜中的鸟苷三磷酸(GTP)类似物，诸如[35S]GTPγS(鸟苷5′-O-(γ-硫代)三磷酸)或GTP-Eu的改变，配体介导的游离胞内钙离子的改变(例如，使用连接荧光的成像平板读出器或来自Molecular Devices，Inc.的FLIPR测定)，和促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)活化的测定。在上述任意功能试验或类似性质的试验中，本发明的化合物可以激动或增加5-HT4受体活化。本发明的化合物的5-HT4受体激动的量通常在约1纳摩尔-约500纳摩尔。
另外，本发明的化合物可以用作发现新5-HT4受体激动剂的研究工具。在该实施方案中，将测试化合物或一组测试化合物的5-HT4受体结合或功能数据与本发明的化合物的5-HT4受体结合或功能数据进行比较，以鉴定具有优良结合或功能活性的测试化合物(如果有的话)。本发明的该方面作为单独的实施方案包括生成比较数据(使用合适的试验)和分析测试数据，以鉴定目标测试化合物。
除了其它性质以外，在放射配体结合试验中发现本发明的化合物为有效的5-HT4受体激动剂并且表现出对5-HT4受体亚型的实质选择性超过了对5-HT3受体亚型的选择性。此外，本发明的化合物已经在大鼠模型中表现出了优良的药物动力学特性。由此预计本发明的化合物在口服给药时具有高生物利用度。此外，已经使用表达hERG心脏钾通道的分离的完整细胞在体外电压钳模型中证实这些化合物不会抑制钾离子电流。电压钳试验为可接受的评价药物物质改变与心律失常相关的心脏复极化模式，特别是产生所谓的QT延长的潜能的临床前方法。(Cavero等，Opinion on Pharmacotherapy，2000，1，947-73，Fermini等，Nature Reviews Drug Discovery，2003，2，439-447)。因此，预计包含本发明化合物的药物组合物无这类心脏副作用。
可以使用本领域技术人员众所周知的各种体外和体内试验，证实本发明化合物的这些特性和效用。有代表性的试验进一步在下列实施例中详细描述。
                        实施例
提供下列合成和生物学实施例是为了举例说明本发明，但并不以任何方式来限定本发明的范围。在下列实施例中，除非另有说明，下列缩写具有如下含义。下文未定义的缩写具有其一般可接受的含义。
Boc＝叔丁氧羰基
(Boc)2O＝二碳酸二叔丁酯
DCM＝二氯甲烷
DMF＝N，N-二甲基甲酰胺
DMSO＝二甲亚砜
EtOAc＝乙酸乙酯
mCPBA＝间-氯苯甲酸
MeCN＝乙腈
MTBE＝叔丁基甲基醚
PyBop＝苯并三唑-1-基氧基吡咯烷-磷鎓六氟磷酸盐
Rf＝保留因子
RT＝室温
TFA＝三氟乙酸
THF＝四氢呋喃
试剂(包括仲胺类)和溶剂购自商品供应商(Aldrich，Fluka，Sigma等)并且无需进一步纯化使用。除非另有说明，反应在氮气环境中进行。通过在下文并且单独在反应的具体实施例中给出细节的薄层色谱法(TLC)、分析型高效液相色谱法(分析型HPLC)和质谱法监测反应混合物的进展。如在每个反应中具体描述的对反应混合物进行后处理；通常通过提取和其它纯化方法纯化它们，诸如温度-和溶剂-依赖性结晶法和沉淀法。此外，通常通过制备型HPLC纯化反应混合物：一般方案如下所述。通常通过质谱和1H-NMR光谱测定法对反应产物进行表征。为了进行NMR测定，将样品溶于氘化溶剂(CD3OD、CDCl3或DMSO-d6)，并且使用Varian Gemini 2000仪器(300MHz)在标准观测条件下获得1H-NMR光谱。通过电喷射离子化方法(ESMS)，使用Applied Biosystems(Foster City，CA)API 150 EX型仪器或Agilent(Palo Alto，CA)1100LC/MSD型仪器对化合物进行质谱鉴定。
分析型HPLC的一般方案
将化合物粗品溶于50％MeCN/H2O(含有0.1％TFA)，浓度为0.5-1.0mg/mL，并且使用下列条件进行分析：
柱：Zorbax Bonus-RP(3.5μm颗粒大小，2.1×50mm)
流速：0.5mL/min
检测波长：214、254和280nm。
制备型HPLC纯化的一般方案
将化合物粗品溶于50％在水中的乙酸，浓度为50-100mg/mL，过滤并且使用下列操作步骤分级分离：
柱：YMC Pack-Pro C18(50a×20mm；ID＝5μm)
流速：40mL/min
流动相：A＝90％MeCN/10％H2O/0.1％TFA
B＝98％H2O/2％MeCN/0.1％TFA
梯度：10％A/90％B至50％A/50％B，30分钟内(线性)
检测波长：214nm。
仲胺类的制备
通过下列步骤由硫代吗啉制备硫代吗啉-1，1-二氧化物：将仲胺保护成N-Boc硫代吗啉((Boc)2O，MeOH)，氧化成砜(mCPBA，CH2Cl2，0℃)并且使N-Boc基团脱保护而得到游离胺(CF3CO2H，CH2Cl2)。(m/z)：C4H9NO2S[M+H]+计算值，136.04；测定值，135.9。
通过与各自磺酰氯(iPr2NEt，CH2Cl2，0℃)反应并且使N-Boc基团脱保护(CF3CO2H，CH2Cl2)由N-Boc哌嗪制备哌嗪的N-磺酰基衍生物。1-甲磺酰基-哌嗪：1H-NMR(CDCl3；中性)：δ(ppm)3.1(t，4H)，2.9(t，4H)，2.7(s，3H)。1-(甲基磺酰基)甲磺酰基-哌嗪：
1H-NMR(CD3OD)：δ(ppm)2.90(s，3H)，3.02(m，4H)，3.38(m，4H)，4.61(s，2H)。
通过用乙酰氯(iPr2NEt，CH2Cl2，0℃)处理N1-Boc-3-氨基吡咯烷(外消旋物，3R或3S)并且使N-Boc基团脱保护(CF3CO2H，CH2Cl2)，制备3-乙酰氨基吡咯烷的外消旋或单一手性异构体。3-(乙酰氨基)吡咯烷：1H-NMR(DMSO-d6；TFA盐)：δ(ppm)4.2(五重峰，1H)，3.3-3.1(m，3H)，2.9(m，1H)，2.0(m，1H)，1.8(br s，4H)。
在使N1-Boc-3-氨基吡咯烷酰胺化后，制备3-((R)-2-羟基丙酰氨基)吡咯烷(L-乳酸，PyBOP，DMF，RT)并且使N-Boc基团脱保护(CF3CO2H，CH2Cl2)。(m/z)：C7H14N2O2[M+H]+计算值，159.11；测定值，159.0。1H-NMR(CD3OD；TFA盐)：δ(ppm)4.4(五重峰，1H)，4.1(q，1H)，3.5-3.4(m，2H)，3.3-3.2(m，2H)，2.3(m，1H)，2.0(m，1H)，1.3(d，3H)。
通过用丙酰基磺酰氯或环己基甲基磺酰氯(i-Pr2NEt，CH2Cl2，0℃)处理N1-Boc-(3R)-氨基吡咯烷并且使N-Boc基团脱保护(CF3CO2H，CH2Cl2)获得(3R)-氨基吡咯烷的N3-烷磺酰基衍生物。
在如下四个合成步骤后由N3-Cbz保护的3-氨基-哌啶-1-甲酸叔丁酯制备3-(N-乙酰基-N-甲基酰氨基)哌啶(De Costa，B.等J.Med.Chem.1992，35，4334-43)：i)MeI，n-BuLi，THF，-78℃c至室温；ii)H2(1atm)，10％Pd/C，EtOH；iii)AcCl，i-Pr2NEt，CH2Cl2；iv)CF3CO2H，CH2Cl2。m/z：C8H16N2O[M+H]+计算值：157.13；测定值，157.2。
1H-NMR(CD3OD；TFA盐)：δ(ppm)4.6(m，1H)，3.3(m，1H)，3.2(m，1H)，3.0(m，1H)，2.9(s，3H)，2.8(m，1H)，2.0(s，3H)，1.9-1.7(m，4H)。
在N-乙酰化并且使N-Boc基团脱保护后，由3-氨基-哌啶-1-甲酸叔丁酯制备3-(N-乙酰基-酰氨基)哌啶：i)AcCl，i-Pr2NEt，CH2Cl2；ii)CF3CO2H，CH2Cl2。1H-NMR(CD3OD；TFA盐)：δ(ppm)3.9(m，1H)，3.3(dd，1H)，3.2(m，1H)，2.9(dt，1H)，2.75(dt，1H)，2.0-1.9(m，2H)，1.9(s，3H)，1.8-1.4(m，2H)。
通过使3-氨基-哌啶-1-甲酸叔丁酯的手性或外消旋形式与相应的烷磺酰氯反应(i-Pr2NEt，CH2Cl2)并且使N-Boc基团脱保护(CF3CO2H，CH2Cl2)，合成3-氨基哌啶的N3-烷磺酰基衍生物。(3S)-3-(乙磺酰基酰氨基)哌啶：1H-NMR(CD3OD)：δ(ppm)1.29(t，3H，J1＝7.4Hz)，1.50-1.80(m，2H)，1.90-2.10(m，2H)，2.89(m，2H)，3.05(q，2H，J1＝7.4Hz)，3.27(m，2H)，3.40(d of d(br)，1H)，3.52(m，1H)。3S-甲基磺酰基甲磺酰基酰氨基-哌啶：1H-NMR(CD3OD)：δ(ppm)2.13-2.30(m，2H)，2.40-2.57(m，2H)，2.98(m，2H)，3.15(s，3H)，3.21(m，2H)，3.30(br d，1H)，3.74(m，1H)。
在如下四个步骤后由3-(甲氨基)-1-苄基吡咯烷(TCI America)制备3-(甲氨基)-1-乙酰基吡咯烷：i)(Boc)2O，MeOH，室温；ii)H2(1atm)，10％Pd/C，EtOH；iii)AcCl，i-Pr2NEt，CH2Cl2；iv)CF3CO2H，CH2Cl2。(m/z)：[M+H]+ C7H14N2O计算值：143.12；测定值，143.0。
在如下四个步骤后由3-(甲氨基)-1-苄基吡咯烷制备3-(甲氨基)-1-(甲磺酰基)吡咯烷：i)(Boc)2O，MeOH，室温；ii)H2(1atm)，10％Pd/C，EtOH；iii)CH3SO2Cl，i-Pr2NEt，CH2Cl2；iv)CF3CO2H，CH2Cl2。(m/z)：C6H14N2O2S[M+H]+计算值：179.08；测定值，179.2。按照类似的方式由(3R)-(甲氨基)-1-苄基吡咯烷制备3R-甲氨基-1-(甲磺酰基)吡咯烷。
按照Loev，B.J.Org.Chem.1961，26，4394-9的方案，通过使3-环丁烯砜与必需的伯胺在甲醇中反应(催化剂KOH，室温)，制备四氢-3-硫代非那明-1，1-二氧化物的衍生物。N-甲基-3-四氢噻吩胺-1，1-二氧化物(TFA盐)：1H-NMR(DMSO-d6)：δ(ppm)9.4(br s，2H)，4.0-3.8(五重峰，1H)，3.6-3.5(dd，1H)，3.4-3.3(m，1H)，3.2-3.1(m，2H)，2.5(s，3H)，2.4(m，1H)，2.1(m，1H)。N-2-(1-羟基)乙基-3-四氢噻吩胺-1，1-二氧化物：(m/z)：C6H13NO3S[M+H]+计算值：180.07；测定值，180.2。
由四氢-4H-噻喃-4-酮制备N-甲基-四氢-2H-噻喃-4-胺-1，1-二氧化物：i)MeNH2，NaBH4；ii)(Boc)2O，MeOH；iii)mCPBA，CH2Cl2，0℃；iv)CF3CO2H，CH2Cl2。(m/z)：C6H13NO2S 164.07[M+H]+计算值；测定值，164.9。1H-NMR(CD3OD；TFA盐)：δ(ppm)3.4-3.1(m，5H)，2.7(s，3H)，2.4(br d，2H)，2.1(br m，2H)。
由N3-Cbz保护的3-甲氨基-哌啶制备1-乙酰基-3-(甲氨基)哌啶：i)AcCl，i-Pr2NEt，CH2Cl2；ii)H2(1atm)，10％Pd/C，EtOH。
1H-NMR(CD3OD)：δ(ppm)4.0(m，1H)，3.6(m，1H)，3.4-3.2(m，2H)，3.0(m，1H)，2.6(s，3H)，2.1(s，3H)，1.8-1.6(m，4H)。
由N3-Cbz保护的3-甲氨基-哌啶制备1-(甲磺酰基)-3-(甲氨基)哌啶：i)CH3SO2Cl，i-Pr2NEt，CH2Cl2；ii)H2(1atm)，10％Pd/C，EtOH。(m/z)：C7H16N2O2S[M+H]+计算值193.10；测定值，193.0。
1H-NMR(DMSO-d6；TFA盐)：δ(ppm)3.4(dd，1H)，3.2(m，2H)，3.10(s，3H)，3.0-2.9(m，2H)，2.8(s，3H)，1.85-1.75(m，2H)，1.6-1.4(m，2H)。
实施例1：1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的合成
a.8-苄基-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-酮的制备
将浓盐酸(30mL)加入到2，5-二甲氧基四氢呋喃(82.2g，0.622mol)在水(170mL)中的不均匀溶液中，同时搅拌。在冷却至0℃(冰浴)的单独的烧瓶中，将浓盐酸(92mL)缓慢加入到苄胺(100g，0.933mol)在水(350mL)中的溶液中。将2，5-二甲氧基四氢呋喃溶液搅拌约20分钟，用水(250mL)稀释且然后加入苄胺溶液，随后添加1，3-丙酮二羧酸(100g，0.684mol)在水(400mL)中的溶液且然后添加在水(200mL)中的磷酸氢钠(44g，0.31mol)。使用40％NaOH将pH从pH 1调节至pH～4.5。将所得浑浊和淡黄色溶液搅拌过夜。然后使用50％盐酸将该溶液从pH 7.5酸化至pH 3，加热至85℃并且搅拌2小时。将该溶液冷却至室温，使用40％NaOH碱化至pH 12并且用二氯甲烷提取(3×500mL)提取。用盐水洗涤合并的有机层，干燥(MgSO4)，过滤并且在减压下浓缩而得到标题中间体粗品，为粘稠的棕色油状物(52g)。
在0℃下向中间体粗品在甲醇中的溶液(1000mL)中加入二碳酸二叔丁酯(74.6g，0.342mol)。将该溶液温至室温并且搅拌过夜。在减压下除去甲醇并且将所得油状物溶于二氯甲烷(1000mL)。将中间体提取入1M H3PO4(1000mL)并且用二氯甲烷洗涤(3×250mL)洗涤。使用NaOH水溶液将水层碱化至pH 12并且用二氯甲烷提取(3×500mL)提取。干燥合(MgSO4)合并的有机层，过滤并且在减压下浓缩而得到标题中间体，为粘性淡棕色油状物(54g)。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)7.5-7.2(m，5H，C6H5)，3.7(s，2H，CH2Ph)，3.45(宽峰s，2H，CH-NBn)，2.7-2.6(dd，2H，CH2CO)，2.2-2.1(dd，2H，CH2CO)，2.1-2.0(m，2H，CH2CH2)，1.6(m，2H，CH2CH2).(m/z)：[M+H]+C14H17NO计算值216.14；测定值，216.0。
b.3-氧代-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯的制备
向8-苄基-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-酮(75g，0.348mol)在EtOAc(300mL)中的溶液中加入二碳酸二叔丁酯(83.6g，0.383mol，1.1eq)在EtOAc(300mL)中的溶液。在氮气流中将所得溶液和冲洗液(100mLEtOAc)加入到1L含有23g氢氧化钯(20wt.％Pd，干基重，在碳上，～50％水湿重；例如Pearlman’s催化剂)的帕尔氢化容器。给反应容器脱气(使真空和N2交替5次)并且加压至60psi H2气。将该反应溶液搅拌2天并且根据需要重新充入H2以保持H2气压力在60psi，直到通过二氧化硅薄层色谱法监测反应完成。然后将黑色溶液通过Celite垫过滤并且在减压下浓缩而定量地得到标题中间体，为浓稠黄色至橙色油状物(51g)。将其不经进一步处理用于下一步。1H NMR(CDCl3)δ(ppm)4.5(宽峰，2H，CH-NBoc)，2.7(宽峰，2H，CH2CO)，2.4-2.3(dd，2H，CH2CH2)，2.1(宽峰m，2H，CH2CO)，1.7-1.6(dd，2H，CH2CH2)，1.5(s，9H，(CH3)3COCON))。
c.(1S，3R，5R)-3-氨基-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯的制备
在N2气流中向上述步骤的产物(75.4g，0.335mol)在甲醇(1L)中的溶液中加入甲酸铵(422.5g，6.7mol)、水(115mL)和65g活性炭上钯(10％干基重，～50％水湿重；Degussa类E101NE/W)，同时通过机械搅拌器搅拌。24和48小时后，每次再加入部分甲酸铵(132g，2.1mol)。一旦如分析型HPLC监测的反应进程停止，就加入Celite(＞500g)并且过滤所得浓稠悬浮液且然后用甲醇(～500mL)冲洗收集的固体。合并滤液并且在减压下浓缩，直到除去全部甲醇。然后用1M磷酸将浑浊的两相溶液稀释至pH 2的终体积～1.5-2.0L并且用二氯甲烷(3×700mL)洗涤。使用40％NaOH水溶液将水层碱化至pH 12并且用二氯甲烷(3×700mL)提取。用MgSO4干燥合并的有机层，过滤并且通过旋转蒸发浓缩，然后在高度真空中浓缩而得到52g(70％)标题中间体，通常为N-Boc-内向-3-氨基托烷，为白色-淡黄色固体。基于
1H-NMR分析，产物的内向与外向的异构体之比＞99(通过分析型HPLC＞96％纯度)。1H NMR(CDCl3)δ(ppm)4.2-4.0(宽峰d，2H，CHNBoc)，3.25(t，1H，CHNH2)，2.1-2.05(m，4H)，1.9(m，2H)，1.4(s，9H，(CH3)3OCON)，1.2-1.1(宽峰，2H).(m/z)：C12H22N2O2[M+H]+计算值227.18；测定值，227.2。分析型HPLC(等度方法；2∶98(A∶B)-90∶10(A∶B)，5分钟内)：保留时间＝2.14分钟。
d.1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸的制备
向悬浮于甲醇(700mL)中的吲唑-3-甲酸(40g，247mmol)中缓慢加入浓H2SO4(10mL)，同时搅拌该混合物。搅拌该混合物并且在80℃下回流24h。冷却该混合物，过滤并且在减压下浓缩而得到淡黄色固体。将该固体悬浮于水(700mL)中，压碎成细粉，通过过滤收集并且用水(～400mL)冲洗。将产物悬浮于甲苯中并且在减压下蒸发至干，得到吲唑-3-甲酸甲酯，为淡黄色固体(45g，＞95％纯度)。(m/z)：C9H8N2O2[M+H]+计算值177.07；测定值，177.0。1H-NMR(CD3OD，300MHz)：δ(ppm)8.0(1H，d)，7.5(1H，d)，7.4(1H，t)，7.2(1H，t)，3.9(3H，s)。
向在冰浴中冷却的吲唑-3-甲酸甲酯(40.7g，231mmol)在无水四氢呋喃(700mL)中的溶液中缓慢加入叔丁醇钾固体(28.3g，252mmol)。将该混合物在相同温度下搅拌1小时，此后添加2-碘丙烷(34.4mL，367mmol)。将最终混合物在环境温度下搅拌12h并且回流12h。在冷却至室温后，过滤该混合物并且用四氢呋喃(100mL)冲洗收集的固体。合并滤液并且在减压下浓缩至干，得到1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸甲酯粗品(49.7g)，为淡黄色油状物。通过快速硅胶色谱法纯化粗物质，用己烷/乙酸乙酯(9/1-3/1)洗脱而得到1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸甲酯(43g，197mmol，＞99％纯度)。1H-NMR(CD3OD，300MHz)：δ(ppm)8.1-8.0(1H，d)，7.6(1H，d)，7.4(1H，t)，7.2(1H，t)，5.0(1H，五重峰)，3.9(s，3H)，1.5(6H，d)。
向所述甲酯溶于四氢呋喃(400mL)中的溶液中加入1MNaOH(400mL)。将该混合物在环境温度下搅拌24h。通过用乙酸乙酯(2×400mL)洗涤终止反应，保留水层。通过在冰浴中添加浓HCl(～40mL)缓慢酸化水层，使得淡黄色油状产物分离。用乙酸乙酯(1000mL)提取产物并且用MgSO4干燥有机层且在减压下蒸发而得到标题中间体，为淡黄色-白色固体(34g，＞98％纯度)，通过从乙酸乙酯中结晶进一步纯化而得到标题中间体，为无色针状体。(m/z)：C11H12N2O2[M+Na]+计算值226.07；测定值，226.6。1H-NMR(CD3OD，300MHz)：)：δ(ppm)8.1-8.0(1H，d)，7.6(1H，d)，7.4(1H，t)，7.2(1H，t)，5.0(1H，五重峰)，1.5(6H，d)。
e.(1S，3R，5R)-3-[1-异丙基-1H-吲唑-3-羰基)氨基]-8-氮杂双环
[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯的制备
搅拌1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸(56.35g；0.276mol)在甲苯(500mL)中的悬浮液并且加热5分钟，此后添加亚硫酰氯(30.2mL；0.414mol)。在100℃下加热15分钟后，该混合物变成均匀溶液，在相同温度下将其再持续搅拌90分钟。在单独的反应烧瓶中将如步骤c中所述制备的(1S，3R，5R)-3-氨基-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯(62.43g；0.276mol)溶于250mL甲苯中，并且随后添加溶于250mL水中的NaOH(66.3g)。在冰浴中冷却该两相混合物。将上述制备的吲唑酰基氯的溶液却至室温并且在15分钟内添加到所述的两相溶液中，将该体系在冰浴中剧烈搅拌。在搅拌1.5h后，将该反应混合物转入分液漏斗。首先从甲苯层中分离水层(保留)并且用EtOAc(2×500mL)提取。在减压下浓缩甲苯层并且将获得的残余物溶于有机提取物(1L；EtOAc)。用1M H3PO4(400mL)、饱和NaHCO3(400mL)且然后用盐水溶液(400mL)洗涤该溶液。在用MgSO4干燥后，在减压下蒸发有机溶液至干而得到119.2g标题中间体。1H-NMR(DMSO-d6)：δ(ppm)1.41(s，9H)，1.51(d，6H)，1.82(m，2H)，1.97(bs，4H)，2.09(m，2H)，4.10(m，3H)，5.10(sept，1H)，7.23(t，1H)，7.42(t，1H)，7.79(d，1H)，7.82(d，1H)，8.18(d，1H)。(m/z)：C23H32N4O3[M+H]+计算值，413.26；测定值，413.1。保留时间(分析型HPLC：2-95％MeCN/H2O，6分钟内)＝4.85分钟。
f.1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的制备
将上述步骤的产物溶于二氯甲烷(200mL)，在冰浴中冷却且然后与200mL三氟乙酸混合。将该反应混合物在环境温度下搅拌1h。然后在烧瓶中将该体系滴加到乙醚(2L)中，同时搅拌，得到标题中间体，为其单(三氟乙酸)盐(干燥后102.7g，两步产率87％)。
1H-NMR(DMSO-d6)：δ(ppm)1.54(d，6H)，2.05(m，2H)，2.24(m，6H)，4.03(s，2H)，4.12(q，1H)，5.09(七重峰，1H)，7.28(t，1H)，7.45(t，1H)，7.81(d，1H)，8.00(d，1H)，8.11(d，1H)，8.54(bd，2H).(m/z)：C18H24N4O[M+H]+计算值，313.20；测定值，313.1。保留时间(分析型HPLC：2-95％MeCN/H2O，6分钟内)＝2.65分钟。
g.1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-(2，2-二甲氧基乙基)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的制备
向1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺(52.7g；0.124mol)溶于500mL二氯甲烷的溶液中加入二异丙基乙胺(43.1mL)和在叔丁基甲基醚中的二甲氧基乙醛(浓45％；44.5mL，0.173mmol)。在环境温度下搅拌35分钟后，向该混合物中加入三乙酰氧基硼氢化钠(36.7g；0.173mol)。90分钟后通过在冰浴中缓慢添加水(50mL)和饱和NaHCO3溶液(100mL)使反应猝灭。用500mL二氯甲烷稀释该混合物并且转入分液漏斗。收集有机层并且用饱和NaHCO3(250mL)和盐水溶液(350mL)洗涤。用MgSO4干燥该体系并且在减压下蒸发，得到标题中间体(58.8g)。1H-NMR(CDCl3)：δ(ppm)1.60(d，6H)，1.77(m，2H)，1.96-2.09(m，4H)，2.29(m，2H)，2.55(m，2H)，3.33(m，2H)，3.41(s，6H)，4.33(q，1H)，4.47(m，1H)，4.87(sept，1H)，7.26(t，1H)，7.37-7.46(m，2H)，7.56(d，1H)，8.36(d，1H).(m/z)：C22H32N4O3[M+H]+计算值401.26；测定值，401.3。保留时间(分析型HPLC：2-50％MeCN/H2O，6分钟内)＝4.20分钟。
h.1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-(2，2-二羟乙基)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的制备
将上述步骤中的产物(55.2g)悬浮于500mL 6M盐酸中并且在70℃下加热1h。将该反应混合物冷却至0℃并且用二氯甲烷(500mL)稀释，此后通过缓慢添加6M NaOH(800mL)碱化水层。将其进一步与800mL二氯甲烷混合并且转入分液漏斗。收集有机层，用盐水洗涤，用MgSO4干燥并且在减压下蒸发至得到标题中间体(45.1g)。(m/z)：C20H28N4O3[M+H]+计算值，373.22；测定值373.2。保留时间(分析型HPLC：2-50％MeCN/H2O，6分钟内)＝3.77分钟。
i.合成1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰基-哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺，或者N-[(3-内向)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基]-1-(1-甲基乙基)-1H-吲唑-3-甲酰胺
向含有450mL二氯甲烷的烧瓶中加入1-乙酰基哌嗪(19.3g；0.151mol)、三乙酰氧基硼氢化钠(34.4g)。将该体系搅拌5分钟，此后添加上述步骤的产物(45.1g)。将最终混合物搅拌1h，此时基于HPLC和质谱分析发现反应完成。缓慢加入水(200mL)并且用600mL二氯甲烷稀释该混合物且在漏斗中振摇，此后收集有机层。将其用1MNaOH(400mL)和盐水(500mL)洗涤。用MgSO4干燥并且蒸发而得到标题化合物，为无色固体(47.6g)。通过从乙醇中结晶纯化粗产物，为HCl盐(＞30g；纯度＞98％)。1H-NMR(DMSO-d6；游离碱)：δ(ppm)1.52(d，6H)，1.69(m，2H)，1.83(m，2H)，1.97(s，3H)，1.92-2.10(m，4H)，2.33(t，2H)，2.42(m，6H)，2.50(m，2H)，3.21(bs，2H)，3.38(m，4H)，4.09(q，1H)，5.07(sept，1H)，7.26(t，1H)，7.43(t，1H)，7.79(d，1H)，8.12(d，1H).(m/z)：C26H38N6O2[M+H]+计算值，467.31；测定值，467.5。保留时间(分析型HPLC：2-50％MeCN/H2O，6分钟内)＝3.52分钟。
实施例2：1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-(四氢呋喃-2-羰基)哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的合成
向N-[2-四氢糠酰基]哌嗪氢溴酸盐(40mg，0.15mmol)和N，N-二异丙基乙胺(12μL，0.3mmol)在二氯甲烷(1.5mL)中的溶液中加入三乙酰氧基硼氢化钠(64mg，0.3mmol)且然后加入1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-(2，2-二羟乙基)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺(HCl盐)(39mg，0.1mmol)。将该混合物在环境温度下振摇15分钟。在减压下浓缩后，将该反应混合物溶于50％乙酸水溶液并且通过制备型HPLC纯化而得到标题化合物的三氟乙酸盐(97％纯度)。(m/z)：C29H42N6O3[M+H]+计算值，523.34；测定值523.2。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.7分钟。
                       实施例3-20
使用与实施例2类似的方法，但用适合的仲胺取代N-[2-四氢糠酰基]哌嗪氢溴酸盐制备了实施例3-20的化合物。
实施例3  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(1，1-二氧代-1λ6-硫代吗啉-4-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C24H35N5O3S[M+H]+计算值，474.25；测定值474.2。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.20分钟。
实施例4  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-甲磺酰基哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C25H38N6O3S[M+H]+计算值，503.28；测定值503.2。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，4分钟内)＝2.12分钟。
实施例5  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-环己基甲磺酰基哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C31H48N6O3S[M+H]+计算值，585.35；测定值585.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.67分钟。
实施例6  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-甲磺酰基甲磺酰基哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C26H40N6O5S2[M+H]+计算值，581.26；测定值581.2。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.22分钟。
实施例7  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C27H40N6O2[M+H]+计算值，481.32；测定值481.3。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.07分钟。
实施例8  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(3-(乙酰氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C26H38N6O2[M+H]+计算值，467.31；测定值467.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝1.89分钟。
实施例9  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-3-(乙酰氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C26H38N6O2[M+H]+计算值，467.31；测定值467.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.04分钟。
实施例10  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-(乙酰氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C26H38N6O2[M+H]+计算值，467.31；测定值467.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.07分钟。
实施例11  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[3-((S)-2-羟基丙酰氨基)吡咯烷-1-基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：C27H40N6O3[M+H]+计算值，497.32；测定值497.2。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.07分钟。
实施例12  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(3S，4S)-3-(乙酰基甲氨基)-4-羟基吡咯烷-1-基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：C27H40N6O3[M+H]+计算值，497.32；测定值497.2。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.15分钟。
实施例13  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-3-乙磺酰氨基吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C26H40N6O3S[M+H]+计算值，517.30；测定值517.2。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.12分钟。
实施例14  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-3-环己基甲磺酰氨基吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C31H48N6O3S[M+H]+计算值，585.36；测定值585.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.52分钟。
实施例15  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[3-(乙酰基-甲氨基)哌啶-1-基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：C28H42N6O2[M+H]+计算值，495.34；测定值495.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝1.94分钟。
实施例16  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(3-乙酰氨基哌啶-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C27H40N6O2[M+H]+计算值，481.33；测定值481.2。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.01分钟。
实施例17  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(3-甲磺酰氨基哌啶-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C26H40N6O3S[M+H]+计算值，517.30；测定值517.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝1.97分钟。
实施例18  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-甲磺酰氨基哌啶-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C26H40N6O3S[M+H]+计算值，517.30；测定值517.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝1.99分钟。
实施例19  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-乙磺酰氨基哌啶-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C27H42N6O3S[M+H]+计算值，531.31；测定值531.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.04分钟。
实施例20  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-甲磺酰基甲磺酰氨基哌啶-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C27H42N6O5S2[M+H]+计算值，595.27；测定值595.2。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.07分钟。
实施例21：1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1-乙酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺的合成
向3-(甲氨基)-1-乙酰基吡咯烷(43mg，0.3mmol)和N，N-二异丙基乙胺(12μL，0.3mmol)在二氯甲烷(1.5mL)中的溶液中加入三乙酰氧基硼氢化钠(128mg，0.6mmol)且然后加入1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-(2，2-二羟乙基)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺(HCl盐)(78mg，0.2mmol)。将该混合物在环境温度下振摇15分钟。在减压下浓缩后，将该反应混合物溶于50％乙酸水溶液并且通过制备型HPLC纯化而得到标题化合物的三氟乙酸盐(56mg，99％纯度)。(m/z)：[M+H]+C27H40N6O2计算值，481.33；测定值481.2。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.00分钟。
实施例22-30
使用与实施例21类似的方法，但用合适的仲胺取代3-(甲氨基)-1-乙酰基吡咯烷制备了实施例22-30的化合物。
实施例22  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((R)-1-乙酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：[M+H]+ C27H40N6O2计算值，481.33；测定值481.4。保留时间(分析型HPLC：10-50％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.52分钟。
实施例23  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((S)-1-乙酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：[M+H]+C27H40N6O2计算值，481.33；测定值481.4。保留时间(分析型HPLC：10-50％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.52分钟。
实施例24  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1-甲磺酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：[M+H]+C26H40N6O3S计算值，517.30；测定值517.2。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.04分钟。
实施例25  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((R)-1-甲磺酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：C26H40N6O3S[M+H]+计算值，517.30；测定值517.2。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.20分钟。
实施例26  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：C25H37N5O3S[M+H]+计算值，488.27；测定值488.2。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.22分钟。
实施例27  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)-(2-羟乙基)氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：C26H39N5O4S[M+H]+计算值，518.28；测定值518.2。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.25分钟。
实施例28  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1-乙酰基-哌啶-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：C26H38N6O2[M+H]+计算值，495.34；测定值495.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝1.95分钟。
实施例29  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1，1-二氧代-六氢-1λ6-噻喃-4-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：C26H39N5O3S[M+H]+计算值，502.29测定值502.2。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.12分钟。
实施例30  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1-甲磺酰基哌啶-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；(m/z)：C27H42N6O3S[M+H]+计算值，531.31；测定值531.4。保留时间(分析型HPLC：5-75％MeCN/H2O，5分钟内)＝2.07分钟。
实施例31：5-氟-1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的合成
a.5-氟-1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸的制备
按照(Buu-Hoi，N.P.等J.Hetereocyclic Chem.1964，1，239-41所述的方案制备5-氟-1H-吲唑-3-甲酸甲酯。1H-NMR(DMSO-d6)：δ(ppm)7.8(dd，2H)，7.35(dt，1H)，3.8(s，3H)。用异丙基碘在有叔丁醇钾存在下在回流THF中使所述的甲酯在N1上烷基化。
1H-NMR(CDCl3)：δ(ppm)7.8(dd，1H)，7.6(dd，1H)，7.1(dt，1H)，4.8(七重峰，1H)，1.6(d，6H)。然后使异丙基甲酯水解(1M NaOH/THF，RT)而得到标题中间体。
b.5-氟-1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的制备
按照实施例1部分e和f的操作步骤，使用前一步骤的中间体取代1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸制备标题中间体。1H-NMR(DMSO-d6)：δ(ppm)7.9(br，1H)，7.7(dd，1H)，7.6(dd，1H)，7.2(dt，1H)，4.9(m，1H)，4.2(br，1H)，4.0(br，2H)，2.3-2.1(br m，8H)，1.5(d，6H).(m/z)：C18H23FN4O[M+H]+计算值，331.19；测定值，331.4。保留时间(分析型HPLC：10-40％MeCN/H2O，6分钟内)＝3.43分钟。
c.5-氟-1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-(2，2-二甲氧基乙基)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的制备
使前一步骤的产物与二甲氧基乙醛按照实施例1步骤g的方法反应而得到标题中间体。(m/z)：C22H31FN4O3[M+H]+计算值419.25；测定值，419.3。
d.5-氟-1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-(2，2-二羟乙基)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的制备
将前一步骤的中间体(1.0g)悬浮于10mL 6M盐酸中并且在70℃下加热1h。冷却该反应混合物并且在减压下蒸发至干而得到标题中间体的盐酸盐。(m/z)：C20H27FN4O3[M+H]+计算值，391.21；测定值，391.4。
e.5-氟-1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的合成
向含有40mL二氯甲烷的烧瓶中加入1-乙酰基哌嗪(613mg；4.78mmol)和三乙酰氧基硼氢化钠(1.01g)。将该体系搅拌5分钟，此后添加前一步骤的产物(～1g)。将最终混合物搅拌1h，此时基于HPLC和质谱分析发现反应完成。缓慢加入水(20mL)并且用300mL二氯甲烷稀释该混合物且在漏斗中振摇，此后收集有机层。将其用1MNaOH(100mL)和盐水(100mL)洗涤。用MgSO4干燥并且蒸发而得到标题化合物，将其通过制备型HPLC纯化而得到380mg纯产物，为TFA盐。1H-NMR(DMSO-d6；游离碱)：δ(ppm)8.0(br，1H)，7.8(dd，1H)，7.6(dd，1H)，7.23(dt，1H)，5.0(hept，1H)，4.0-3.9(br，3H)，3.5(br，2H)，3.2-2.8(br，10H)，2.2(br m，8H)，1.9(s，3H)，1.4(d，6H).(m/z)：C26H37FN6O2[M+H]+计算值，485.30；测定值，485.5。保留时间(分析型HPLC：10-70％MeCN/H2O，6分钟内)＝2.28分钟。
实施例32：1-丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的合成
a.1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的制备
按照实施例1的操作步骤，使用1H-吲唑-3-甲酸取代步骤e中的1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸制备标题中间体。(m/z)：C23H32N6O2[M+H]+计算值，425.27；测定值，425.4。保留时间(分析型HPLC：10-40％MeCN/H2O，6分钟内)＝1.47分钟。
b.1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的备选合成
向含有前一步骤的中间体的TFA盐(80mg，0.123mmol)的无水DMF(2mL)中的溶液中加入叔丁醇钾(48mg，0.43mmol)和异丙基碘(37μL，0.368mmol)。将该混合物在85℃下振摇12h且然后蒸发至干。得到淡棕色残余物，将其溶于50％乙酸水溶液并且通过制备型HPLC分级分离而得到标题化合物。(m/z)：C26H38N6O2[M+H]+计算值，467.31；测定值467.2[M+H}+。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，6分钟内)＝2.09分钟。
c.1-丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的合成
使用与步骤b类似的方法，但用正丙基碘取代异丙基碘，制备标题化合物。(m/z)：C26H38N6O2[M+H]+计算值，计算值467.31；测定值467.4[M+H]+。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，6分钟内)＝2.05分钟。
实施例33-35
使用与实施例32类似的方法，但用合适的烷基卤取代异丙基碘制备了实施例33-35的化合物。
实施例33  1-丁基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C27H40N6O2[M+H]+计算值，481.33；测定值481.4。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，6分钟内)＝2.26分钟。
实施例34  1-环丁基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C27H38N6O2[M+H]+计算值，479.31；测定值479.4。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，6分钟内)＝2.20分钟。
实施例35  1-环戊基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；(m/z)：C28H40N6O2[M+H]+计算值，493.33；测定值493.2。保留时间(分析型HPLC：5-65％MeCN/H2O，6分钟内)＝2.34分钟。
实施例36-40
使用与上述类似的方法，可以制备实施例36-40的化合物。
实施例36  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺。
实施例37  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺。
实施例38  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((S)-1-甲磺酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺。
实施例39  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(R)-(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺。
实施例40  1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(S)-(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺。
实施例41：1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺二盐酸盐的合成
a.(1S，3R，5R)-3-[1-异丙基-1H-吲唑-3-羰基)氨基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯的制备
给安装了磁性搅拌棒、回流冷凝器、加液漏斗、氮气入口和温度计的5L三颈圆底烧瓶中加入1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸(250g，1.224mol，1.1eq)和2.5L甲苯。搅拌所得悬浮液并且在70-80℃下加热。在40分钟期限内向该悬浮液中加入亚硫酰氯(218.4g，1.836mol，1.65eq)。将该混合物在90-100℃下加热1h并且冷却至25℃。
给安装了机械搅拌器、加液漏斗、氮气入口和温度计的单独的12L三颈圆底烧瓶中加入2.5L甲苯和3N NaOH(通过用水将356g 50％NaOH稀释至1.48L制备)和(1S，3R，5R)-3-氨基-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯(251.9g，1.113mol，1eq)。将所得悬浮液在23℃下搅拌10分钟并且冷却至5℃。在90分钟内向该悬浮液中加入在甲苯中的酰基氯溶液，在整个添加期限过程中保持内部温度在～5℃。将该混合物搅拌30分钟。将该反应体系温至25℃；弃去水层(1.58L，pH＞13)。用1L 20wt％盐水洗涤有机层并且弃去水层(1.005L，～pH8)。收集有机层(5.3L)并且浓缩至一半体积(～2.6L)。且不经纯化用于下一步。
b.1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的制备
给安装了机械搅拌器、加液漏斗、氮气入口和温度计的12L三颈圆底烧瓶中加入前一步骤的产物。在10分钟内向该溶液中加入三氟乙酸(0.65L)。在环境温度下将所得混合物搅拌1h。
向该反应混合物中加入水(3.3L)。将所得悬浮液在23℃下搅拌10分钟并且使其沉降以得到三层混合物。弃去上面的两层并且收集底层(820mL)且在90分钟内加入到MTBE(6560mL)中。将所得悬浮液冷却至5℃并且搅拌1h。过滤该悬浮液；用MTBE(500mL)洗涤湿滤饼并且在减压下干燥(80mmHg)60h而得到标题中间体(386g，81％产率，通过HPLC测定纯度为99.2％)，为黄白色砂质固体。
c.1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-(2，2-二甲氧基乙基)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的制备
给安装了磁性搅拌器、氮气入口和温度计的3L三颈圆底烧瓶中加入前一步骤的中间体(84g，0.197mol)、二氯甲烷(840mL)和三乙酰氧基硼氢化钠(62.6g，0.295mol)。将所得悬浮液搅拌10分钟，冷却至10℃并且加入60wt％二甲氧基乙醛水溶液(51.3g，0.295mol)。将该溶液搅拌30分钟，温至25℃并且搅拌1h。将该混合物通过C盐过滤，用二氯甲烷(150mL)且然后用5wt％盐水溶液(400g)洗涤。分离水层和有机层并且将有机层浓缩至得到深色油状物(～150mL)，将其不经纯化用于下一步。
d.1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-(2，2-二羟乙基)-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的制备
给安装了磁性搅拌器、氮气入口和温度计的1L三颈圆底烧瓶中加入前一步骤的产物和水(250mL)并且加热至50-55℃。向该溶液中加入3N HCl(82mL，0.985mol)。将所得混合物在75℃下搅拌1h。将该反应混合物冷却至25℃并且用25wt％NaOH(159g，0.99mol)中和至pH 3.51。约20分钟后，收集下层(～120mL)而得到标题中间体，将其不经纯化用于下一步。
e.1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺二盐酸盐的合成
给安装了磁性搅拌器、氮气入口和温度计的3L三颈圆底烧瓶中加入三乙酰氧基硼氢化钠(84g，0.349mol)和二氯甲烷(800mL)。在25℃下搅拌所得混合物并且加入1-乙酰基哌嗪(51g，0.394mol)。用二氯甲烷(20mL)冲洗添加部件。将该混合物搅拌5分钟并且在15分钟内加入前一步骤的产物(～120mL)，维持内部温度低于25℃。将该混合物搅拌15分钟，通过C盐过滤并且用二氯甲烷(2×100mL)洗涤。用1N NaOH(500mL)洗涤滤液。分离各层并且收集下部有机层且浓缩至～150mL。
加入无水乙醇(250mL)并且将该混合物浓缩至～200mL。向该混合物中加入无水乙醇(800mL)并且将该混合物加热至40℃。在3分钟内向该混合物中加入3N HCl(33mL，0.396mol)。将该混合物搅拌10分钟并且开始结晶。将所得悬浮液在55℃下搅拌2h并且冷却至25℃。将该混合物通过Whatman#2滤纸过滤并且用无水乙醇(2×100mL)洗涤湿滤饼。在氮气环境中将产物干燥30分钟且然后在40-50℃下干燥24h而得到标题化合物(82g)。
实施例42：1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺二氢溴酸盐的合成
给安装了磁性搅拌器、氮气入口和温度计的500mL三颈圆底烧瓶中加入水(120mL)和1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺二盐酸盐(12g，22.2mmol)。搅拌所得混合物而得到淡黄澄清溶液。在2分钟内向该溶液中加入25wt％NaOH(7.83g，24.4mmol)而得到白色乳状悬浮液。加入二氯甲烷(120mL)并且将该混合物搅拌30分钟而得到澄清的两层溶液。分离各层而得到水层(113mL)和有机层(125mL)，用10％NaBr水溶液(120mL)洗涤有机层。分离各层而得到有机层(120mL)，将其浓缩至约四分之一体积。加入无水乙醇(250mL)并且将该混合物蒸馏至得到～200mL总体积。在58℃下搅拌该溶液并且在2分钟内加入48wt％HBr水溶液(8.2g，49mmol)。当加入一半以上的HBr时，观察到沉淀。将该混合物在55℃-62℃下搅拌1h且然后冷却至环境温度并且过滤。用无水乙醇(40mL)洗涤滤液，在氮气环境中干燥20分钟并且在45℃下和真空中干燥48h而得到标题化合物(13.42g)，为白色固体。
实施例43：1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的富马酸盐的合成
向1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺(0.1g，0.21mmol)在50％乙腈/水(1mL)中的溶液中加入1M富马酸乙醇溶液(0.44mL 0.42mmol)。将所得溶液冻干过夜且然后与乙酸乙酯(1mL)混合。向该混合物中加入热乙醇，同时加热直到获得均匀溶液(0.4mL)。然后使所得澄清溶液在室温下结晶。过滤所得固体，用乙醇洗涤并且在真空中干燥而得到标题化合物，为固体(0.13g)。
实施例44：1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的磷酸盐的合成
向1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺(0.2g，0.43mmol)在甲醇(3mL)中的溶液中加入1M磷酸乙醇溶液(0.43mL，0.43mmol)。然后将得到的不均匀溶液加热至溶解，过滤并且冷却过夜。过滤所得固体，用甲醇洗涤并且在真空中干燥而得到标题化合物，为固体(0.08g)。
实施例45：1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的对-甲苯磺酸盐的合成
将1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺(38.7mg，0.08mmol)在异丙醇(2mL)中的溶液在75℃的水浴中加热并且添加对-甲苯磺酸一水合物固体(32.3mg，0.17mmol)。加热所得溶液，直到固体溶解且然后将其冷却至室温。标题化合物结晶形成过夜。
实施例46：1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的酸盐的合成
使用与实施例43-45类似的操作步骤，使用圆括号中所示当量数的酸制备固体形式的1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的下列酸盐：乙酸盐(2)；苯甲酸盐(2)；硝酸盐(2)；丙酸盐(1)；酒石酸盐(2)；磷酸盐(0.5)。
实施例47：对5-HT4(c)人受体的放射配体结合试验
a.膜制备5-HT4(c)
在37℃下和5％CO2湿润保温箱中，使利用人5-HT4(c)受体cDNA稳定转染的HEK-293(人胚肾)细胞(Bmax＝～6.0pmol/mg蛋白，如使用[3H]-GR113808膜放射配体结合试验测定的)生长在T-225烧瓶中的Dulbecco改进的Eagles培养基(DMEM)中，该培养基中含有4,500mg/L D-葡萄糖和盐酸吡哆醇(GIBCO-Invitrogen Corp.，Carlsbad CA：Cat#11965)并且补充了10％胎牛血清(FBS)(GIBCO-Invitrogen Corp.：Cat#10437)、2mM L-谷氨酰胺和(100个单位)青霉素-(100μg)链霉素/ml(GIBCO-Invitrogen Corp.：Cat#15140)。通过将800μg/mL遗传霉素(GIBCO-Invitrogen Corp.：Cat#10131)加到所述培养基中，使细胞在连续选择压力下生长。
使细胞生长至约60-80％的汇合(＜35传代培养传代)。在收集前20-22小时，将细胞洗涤两次并且补充不含血清的DMEM。膜制备的所有步骤均在冰上进行。通过温和的机械搅拌并且用25mL移液管研磨提起细胞单层。通过以1000rpm离心(5分钟)收集细胞。
为了进行膜制备，将细胞沉淀重新悬浮于冰冷的50mM 4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES)，pH 7.4(膜制备缓冲液)(40mL/30-40T225烧瓶中的总细胞产量)中并且在冰上使用polytron破碎机(设定19，2×10秒)匀化。在4℃下将所得匀浆以1200g离心5分钟。弃去沉淀并且以40,000g离心(20分钟)上清液。通过用膜制备缓冲液重新悬浮并且以40,000g离心(20分钟)，将沉淀洗涤一次。将最终沉淀重新悬浮于50mM HEPES，pH 7.4(试验缓冲液)(相当于1T225烧瓶/1mL)中。通过Bradford的方法(Bradford，1976)测定膜悬浮液的蛋白质浓度。将膜以等分样贮存在-80℃下。
b.放射配体结合试验
在1.1mL 96-深孔聚丙烯测定板(Axygen)中进行放射配体结合试验，总试验体积为400μL，在50mM HEPES pH 7.4中含有2μg膜蛋白，在50mM HEPES pH 7.4中含有0.025％牛血清清蛋白(BSA)。使用0.001nM-5.0nM范围内的8-12个不同浓度的[3H]-GR113808(Amersham Inc.，Bucks，UK：Cat#TRK944；比活性～82Ci/mmol)，进行测定放射配体的Kd值的饱和结合研究。使用0.15nM[3H]-GR113808和10pM-100μM范围内11个不同化合物浓度，进行测定化合物的pKi值的置换试验。
以10mM在DMSO中的储备溶液接收测试化合物并且在25℃下在含有0.1％BSA的50mM HEPES pH 7.4中将其稀释至400μM，然后在相同的缓冲液中进行连续稀释(1∶5)。在有1μM未标记的GR113808存在下测定非特异性结合。在室温下将试验体系培育60分钟，然后通过在预先浸渍在0.3％聚乙烯亚胺中的96-孔GF/B玻璃纤维滤板(Packard BioScience Co.，Meriden，CT)上快速过滤，来终止结合反应。用过滤缓冲液(冰冷的50mM HEPES，pH7.4)将滤板洗涤三次，以除去未结合的放射性。干燥所述板，向各孔中加入35μLMicroscint-20液体闪烁液(Packard BioScience Co.，Meriden，CT)并且将所述板在Packard Topcount液体闪烁计数器(Packard BioScienceCo.，Meriden，CT)中进行计数。
利用GraphPad Prism软件包(GraphPad Software，Inc.，SanDiego，CA)，使用一位点竞争的3-参数模型，通过非线性回归分析来分析结合数据。将BOTTOM(曲线最低值)固定为非特异性结合的值，如在有1μM GR113808存在下测定的。在Prism中由最佳拟合的IC50值计算测试化合物的Ki值，并且使用Cheng-Prusoff方程式(Cheng和Prusoff，Biochemical Pharmacology，1973，22，3099-108)：Ki＝IC50/(1+[L]/Kd)，其中[L]＝浓度[3H]-GR113808，计算放射配体的Kd值。将结果表示为Ki值的负十对数，即pKi。
在本试验中具有较高pKi值的测试化合物对5-HT4受体具有较高的结合亲和力。在本试验中测试的化合物具有约6.3至约9.0范围内的pKi值，一般在约7.0至约8.6。
实施例48：对5-HT3A人受体的放射配体结合试验：
          受体亚型选择性的测定
a.膜制备5-HT3A
从Dr.Michael Bruess (University of Bonn，GDR)获得用人5-HT3A受体cDNA稳定转染的HEK-293(人胚肾)细胞(Bmax＝～9.0pmol/mg蛋白，如使用[3H]-GR65630膜放射配体结合试验测定的)。在37℃下和5％CO2湿润培育箱中，使细胞生长在T-225烧瓶或细胞工厂中的50％ Dulbecco改进的Eagles培养基(DMEM)(GIBCO-invitrogen Corp.，Carlsbad，CA：Cat#11965)和50％Ham′s F12(GIBCO-Invitrogen Corp.：Cat#11765)中，其中补充了10％加热失活的胎牛血清(FBS)(Hyclone，Logan，UT：Cat#SH30070.03)和(50个单位)青霉素-(50μg)链霉素/ml(GIBCO-Invitrogen Corp.：Cat#15140)。
使细胞生长至约70-80％的汇合(＜35传代培养传代)。膜制备的所有步骤均在冰上进行。为了收集细胞，抽吸培养基并且用不含Ca2+、Mg2+的Dulbecco磷酸盐缓冲盐水(dPBS)冲洗细胞。通过温和的机械搅拌提起细胞单层。通过以1000rpm离心(5分钟)收集细胞。在膜制备的后续步骤按照如上关于表达5-HT4(c)受体的膜所述的方案进行。
b.放射配体结合试验
在96深孔聚丙烯测定板中进行放射配体结合试验，总试验体积为200μL，在50mM HEPES pH 7.4中含有1.5-2μg膜蛋白，在50mMHEPES pH 7.4中含有0.025％BSA试验缓冲液。使用0.005nM-20nM范围内的12个不同浓度的[3H]-GR65630(PerkinElmer Life SciencesInc.，Boston，MA：Cat#NET1011，比活性～85Ci/mmol)，进行测定放射配体的Kd值的饱和结合研究。使用0.50nM的[3H]-GR65630和10pM-100μM范围内的11个不同化合物浓度，进行测定化合物pKi值的置换试验。以在DMSO中的10mM储备溶液接收化合物(参见3.1部分)，在25℃下在含有0.1％BSA的50mM HEPES pH 7.4中将其稀释至400μM，然后在相同的缓冲液中进行连续稀释(1∶5)。在有10μM未标记的MDL72222存在下测定非特异性结合。在室温下将试验体系培育60分钟，然后通过在预先浸渍在0.3％聚乙烯亚胺中的96-孔GF/B玻璃纤维滤板(Packard BioScience Co.，Meriden，CT)上快速过滤，来终止结合反应。用过滤缓冲液(冰冷的50mM HEPES，pH7.4)将滤板洗涤三次，以除去未结合的放射性。干燥所述板，向各孔中加入35μL Microscint-20液体闪烁液(Packard BioScience Co.，Meriden，CT)并且将所述板在Packard Topcount液体闪烁计数器(Packard BioScience Co.，Meriden，CT)中进行计数。
使用上述非线性回归分析操作步骤分析结合数据，以测定Ki值。将BOTTOM(曲线最低值)固定为非特异性结合的值，如在有10μMMDL72222存在下所测定的。将Cheng-Prusoff方程式中的量[L]定义为[3H]-GR65630浓度。
将对5-HT4受体亚型与对5-HT3受体亚型的选择性计算为比率Ki(5-HT3A)/Ki(5-HT4(c))。在本试验中测试的本发明化合物具有的5-HT4/5-HT3受体亚型选择性在约25至约4000的范围内，一般在约100至约4000范围。
实施例49：使用表达人5-HT4(c)受体的HEK-293细胞进行
的全细胞cAMP蓄积快速板(flashplate)试验
在本试验中，通过测量当表达5-HT4受体的HEK-293细胞接触不同浓度的测试化合物时产生的环AMP的量，来测定测试化合物的功能效价。
a.细胞培养
制备了以两种不同密度表达受体的用克隆的人5-HT4(c)受体cDNA稳定转染的人HEK-293(人胚肾)细胞：(1)约0.5-0.6pmol/mg蛋白的密度，如使用[3H]-GR113808膜放射配体结合试验测定的；和(2)约6.0pmol/mg蛋白的密度。在37℃下和5％CO2中在湿润的培育箱中，使细胞生长在T-225烧瓶中的含有4,500mg/L D-葡萄糖的Dulbecco改进的Eagles培养基(DMEM)(GIBCO-Invitrogen Corp.：Cat#11965)中，其中补充了10％胎牛血清(FBS)(GIBCO-InvitrogenCorp.：Cat#10437)和(100个单位)青霉素-(100μg)链霉素/ml(GIBCO-Invitrogen Corp.：Cat#15140)。通过向培养基中添加遗传霉素(800μg/mL：GIBCO-Invitrogen Corp.：Cat#10131)，使细胞生长在连续选择压力下。
b.细胞制备
使细胞生长至约60-80％汇合。在试验前20-22小时，将细胞洗涤两次，并且添加不含血清的含有4,500mg/L D-葡萄糖的DMEM(GIBCO-Invitrogen Corp.：Cat#11965)。为了收集细胞，抽吸培养基并且将10mLVersene(GIBCO-Invitrogen Corp.：Cat#15040)加到各T-225烧瓶中。将细胞在RT下培育5分钟然后通过机械搅拌从烧瓶中取出。将细胞悬浮液转入含有等体积预温热(37℃)的dPBS的离心管中，并且以1000rpm离心5分钟。弃去上清液并且将沉淀重新悬浮于预温热(37℃)的刺激缓冲液(10mL，相当于每2-3个T-225烧瓶)中。记录这一时间并且将其标记为0。用Coulter计数器对细胞计数(计数高于8μm，烧瓶产量为1-2×107个细胞/烧瓶)。将细胞以5×105个细胞/毫升重新悬浮于预温热(37℃)的刺激缓冲液中(如在快速板试剂盒中提供的)并且在37℃预培育10分钟。
使用具有125I-cAMP的快速板腺苷酸环化酶活化测定系统(SMP004B，PerkinElmer Life Sciences Inc.，Boston，MA)，按照制造商的说明以放射免疫测定格式进行cAMP测定。
如上所述使细胞生长并且制备。在本试验中最终的细胞浓度为25×103个细胞/孔并且最终试验体积为100μL。以DMSO中的10mM储备溶液接收测试化合物，在25℃在含有0.1％BSA的50mM HEPESpH 7.4中将其稀释至400μM，然后在相同的缓冲液中进行连续(1∶5)稀释。使用10pM至100μM范围内的11个不同化合物浓度(最终试验浓度)进行环AMP蓄积测定。对每个板均包含5-HT浓度-响应曲线(10pM至100μM)。在37℃下振摇的同时将细胞培育15分钟并且通过向各孔中添加100μl冰冷的检测缓冲液(如在快速板试剂盒中提供的)，来终止反应。封闭所述板并且在4℃下培育过夜。通过使用Topcount(Packard BioScience Co.，Meriden，CT)的闪烁亲近光谱法对结合放射性进行定量。
按照制造商的用户手册中提供的用法说明，从cAMP标准曲线外推每毫升反应产生的cAMP的量。利用GraphPad Prism软件包，使用3-参数S形剂量-响应模型(限定于单位元素的斜率)，通过非线性回归分析来分析数据。将效价数据报道为pEC50值，即EC50值的负十对数，其中EC50为50％最大响应的有效浓度。
在本试验中表现出较高pEC50值的测试化合物具有较高的激动5-HT4受体的效价。例如，在本试验中测试的本发明化合物在具有约0.5-0.6pmol/mg蛋白的密度的细胞系(1)中具有约6.3至约9.0范围内的pEC50值，一般在约7.5至约8.5的范围内。
实施例50：抑制表达hERG心脏钾通道的全细胞中钾离子
电流的体外电压钳试验
从University of Wisconsin的Gail Robertson获得用hERG cDNA稳定转染的CHO-K1细胞。将细胞保持在低温贮存中直到需要为止。铺展细胞并且使其在补充了10％胎牛血清和200μg/mL遗传霉素的Dulbecco改进的Eagles培养基/F12中传代。将细胞接种在35mm2皿(含有2mL培养基)中的聚-D-赖氨酸(100μg/mL)包被的玻璃盖玻片上，接种密度能够使分离的细胞得到选择以用于全细胞电压钳研究。将所述皿维持在加湿的5％CO2环境中和37℃下。
至少每7天制备一次胞外溶液并且在未使用时贮存在4℃下。胞外溶液含有(mM)：NaCl(137)、KCl(4)、CaCl2(1.8)、MgCl2(1)、葡萄糖(10)、4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES)(10)，用NaOH调至pH7.4。使在没有或有测试化合物存在下将胞外溶液包含在贮器中，它从其中以约0.5mL/min流入记录室。制备胞内溶液，等分并且贮存在-20℃下，直到使用的当天为止。胞内溶液含有(mM)：KCl(130)、MgCl2(1)、乙二醇双(β-氨基乙醚)N，N，N′，N′-四乙酸盐(EGTA)(5)、MgATP(5)、4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES)(10)，用KOH调至pH 7.2。所有实验均在室温(20-22℃)下进行。
将其上接种了细胞的盖玻片转入记录室并且持续灌注。在细胞与膜片电极之间形成Gigaohm密封物。一旦获得了稳定的膜片，记录就以电压钳模式开始，其中起始保持电位在-80mV。在获得稳定的全细胞电流后，使细胞接触测试化合物。标准电压方案为：从-80mV至+20mV的保持电位4.8秒，复极化至-50mV 5秒且然后返回至起始保持电位(-80mV)的步骤。将该电压方案每15秒进行一次(0.067Hz)。使用pClamp软件测定复极化期过程中的峰电流振幅。在细胞上灌流3μM浓度的测试化合物5分钟，随后是没有化合物存在下的5-分钟清除期。最终将阳性对照(西沙必利，20nM)加入到灌注液中以便测试细胞功能。从-80mV至+20mV的步骤激活了hERG通道，产生外向电流。返回到-50mV的步骤产生外向尾电流，因为通道从失活和去活化中恢复。
使用pClamp软件测定复极化期过程中的峰电流振幅。将对照品和测试品数据输入Origin(OriginLab Corp.，Northampton MA)，其中将各电流振幅相对于在没有测试化合物存在下的起始电流振幅标准化。计算每种条件下的标准化的电流平均值和标准误差并且对实验的时间过程作图。
在接触测试品或载体对照品(通常为0.3％DMSO)5分钟后观测到的K+电流抑制之间进行比较。使用两-群体、独立t-检验(MicrocalOrigin v.6.0)进行实验组之间的统计学比较。p＜0.05时认为差异显著。
在本试验中钾离子电流的抑制百分比越小，那么测试化合物用作治疗剂时改变心脏复极化模式的可能性越小。在本试验中浓度为3μM的本发明化合物表现出对钾离子电流的抑制小于约20％，一般小于约15％。
实施例51：口服生物利用度的体外模型：Caco-2渗透试验
进行Caco-2渗透试验以便生成测试化合物在口服给药后通过肠并且进入-血-流的能力的模型。测定了在溶液中的测试化合物透入设计为模拟人小肠单层的紧密连接的细胞单层的速率。
Caco-2(结肠，腺癌；人)细胞获自ATCC(American Type CultureCollection；Rockville，MD)。为了进行渗透研究，将细胞以63,000个细胞/cm2的密度接种在预湿润的transwells聚碳酸酯滤器(Costar；Cambridge，MA)上。在培养21天后形成细胞单层。在transwell平板中进行细胞培养后，从transwell平板中分离含有细胞单层的膜并且将期插入扩散室(Costar；Cambridge，MA)。将扩散室插入配有用于温控的循环外部恒温调节37℃的水的加热部件中。空气歧管将95％O2/5％CO2递送至扩散室的每一半并且产生通过细胞单层的层流模式，它可有效地减少未搅拌的界面层。
使用100μM浓度的测试化合物和14C-甘露糖醇进行渗透研究以便监测单层的完整性。所有实验均在37℃下进行60分钟。在0、30和60分钟时从供体中和室的接收器侧面取样。对于测试化合物和甘露糖醇浓度，通过HPLC或液体闪烁计数分析样品。计算渗透系数(Kp)，以厘米/秒表示。
在本试验中，将大于约10×10-6厘米/秒的Kp值看作是表示有利的生物利用度。在本试验中测试的本发明化合物表现出约15×10-6厘米/秒至约50×10-6厘米/秒，一般约为20×10-6厘米/秒至约40×10-6厘米/秒的Kp值。
实施例52：大鼠中的药物动力学研究
制备在0.1％乳酸中pH约为5-约6的测试化合物的水溶液制剂。以2.5mg/kg剂量通过静脉内给予(IV)或以5mg/kg剂量通过口腔管饲法(PO)给予雄性Sprague-Dawley大鼠(CD品系，Charles RiverLaboratories，Wilmington，MA)测试化合物。用于IV给药的给药体积为1mL/kg且用于PO给药的给药体积为2mL/kg。在给药前以及在给药后第2(仅IV)、5、15和30分钟和第1、2、4、8和24小时，从动物中采集顺序血样。通过液相色谱法-质谱分析(LC-MS/MS)(MDSSCIEX，API 4000，Applied Biosystems，Foster City，CA)，用1ng/mL定量的下限测定血浆中测试化合物的浓度。
通过非房室分析(对于IV：Model 201；对于PO：Model 200)使用WinNonlin(Version 4.0.1，Pharsight，Mountain View，CA)评估标准药物动力学参数。在血浆中测试化合物的浓度与时间的曲线中的最大值称作Cmax。通过线性梯形规则计算从给药时间到最后可测量浓度之间的浓度与时间曲线下的面积(AUC(0-t))。将口服生物利用度(F(％))，即剂量标准化的PO给药的AUC(0-t)与IV给药的AUC(0-t)之比计算为：
        F(％)＝AUCPO/AUCIV×剂量IV/剂量PO×100％
预计在本试验中表现出参数Cmax、AUC(0-t)和F(％)较大值的测试化合物在口服给药时具有较大的生物利用度。在本试验中测试的本发明化合物具有的Cmax值在约0.05-约0.35μg/mL的范围内，一般在约0.1-约0.35μg/mL的范围内，并且AUC(0-t)值在约0.15-约0.8μg·hr/mL的范围内，一般在约0.25-约0.8μg·hr/mL的范围内。举例来说，实施例1的化合物具有的Cmax值为0.25μg/mL，AUC(0-t)值为0.73μg·hr/mL且在大鼠模型中的口服生物利用度(F(％))为约100％。
尽管已经参照具体实施方案描述了本发明，但是本领域技术人员应理解，可以在不脱离本发明实质和范围的情况下进行各种改变和等同技术方案的替换。此外，就本发明的目的、实质和范围而言，可以进行许多修改以便适应于具体情况、物质、物质的组合物、方法、方法步骤或多个方法步骤。所有这类修改均属于待批权利要求的范围。另外，将上文引述的所有公开文献、专利和专利对比文件完整地引入本文作为参考，就如同将分别将它们引入作为参考一样。

Claims (29)

1.式(I)的化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物或立体异构体：
Figure A2005800053070002C1
其中：
R1为氢、卤素、羟基、C1-4烷基或C1-4烷氧基；
R2为C3-4烷基或C3-6环烷基；且
W选自：
(i)式(II)的基团：
Figure A2005800053070002C2
其中X为：
NC(O)Ra，其中Ra为C1-3烷基或四氢呋喃基，其中C1-3烷基任选被-OH或C1-3烷氧基取代；
S(O)2；或
NS(O)2Rb，其中Rb为任选被-OH、C1-3烷氧基、C5-6环烷基或-S(O)2-C1-3烷基取代的甲基；
(ii)式(III)的基团：
其中：
Ry为-OH或C1-3烷氧基；
p为0或1；
n为1或2；且
Y为：
NRcC(O)Rd，其中Rc为氢或C1-3烷基且Rd为任选被-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷基；或
NReS(O)2Rf，其中Re为氢且Rf为任选被-OH、C1-3烷氧基、C5-6环烷基或-S(O)2-C1-3烷基取代的C1-3烷基；
和
(iii)式(IV)的基团：
Figure A2005800053070003C1
其中：
Rz为氢、C1-3烷基或被-OH或C1-3烷氧基取代的C2-3烷基；
m为1或2；
q为1或2，条件是m与q之和不等于4；且
Z为：
NC(O)Rg，其中Rg为任选被-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷基；
S(O)2；或
NS(O)2Rh，其中Rh为任选被-OH、C1-3烷氧基、C5-6环烷基或-S(O)2-C1-3烷基取代的甲基。
2.权利要求1所述的化合物，其中R1为氢或卤素。
3.权利要求1所述的化合物，其中R2为异丙基或C4-5环烷基。
4.权利要求1所述的化合物，其中W为式(II)的基团。
5.权利要求4所述的化合物，其中Ra为C1-3烷基且Rb为甲基。
6.权利要求1所述的化合物，其中W为式(III)的基团。
7.权利要求6所述的化合物，其中p为0。
8.权利要求6所述的化合物，其中n为1。
9.权利要求1所述的化合物，其中W为式(IV)的基团。
10.权利要求1所述的化合物，其中m为1且q为1。
11.权利要求1所述的化合物，其中：
R1为氢或卤素；
R2为C3-4烷基或C4-5环烷基；且
W选自由下列基团组成的组：
(i)式(II)的基团，其中X为NC(O)CH3、S(O)2或NS(O)2CH3；
(ii)式(III)的基团，其中p为0，n为1，并且Y为NCH3C(O)CH3；且
(iii)式(IV)的基团，其中Rz为甲基，m为1，q为1，并且Z为NC(O)CH3、S(O)2，或NS(O)2CH3。
12.权利要求11所述的化合物，其中W为式(II)的基团，其中X为NC(O)CH3、S(O)2或NS(O)2CH3.
13.权利要求1所述的化合物，其中该化合物选自：
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)-乙基]8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-(四氢呋喃-2-羰基)哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(1，1-二氧代-1λ6-硫代吗啉-4-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-甲磺酰基-哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-环己基甲磺酰基哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-甲磺酰基甲磺酰基哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(3-(乙酰氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-3-(乙酰氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-(乙酰氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[3-((S)-2-羟基丙酰氨基)吡咯烷-1-基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(3S，4S)-3-(乙酰基甲氨基)-4-羟基吡咯烷-1-基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-3-乙磺酰氨基吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-3-环己基甲磺酰氨基吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[3-(乙酰基-甲氨基)哌啶-1-基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(3-乙酰氨基哌啶-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(3-甲磺酰氨基哌啶-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-甲磺酰氨基哌啶-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-乙磺酰氨基哌啶-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-甲磺酰基甲磺酰氨基哌啶-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1-乙酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((R)-1-乙酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((S)-1-乙酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1-甲磺酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((R)-1-甲磺酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)-(2-羟乙基)氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1-乙酰基哌啶-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1，1-二氧代-六氢-1λ6-噻喃-4-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1-甲磺酰基哌啶-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
5-氟-1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-丁基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-环丁基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-环戊基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((S)-1-甲磺酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(R)-(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(S)-(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
及其药学上可接受的盐和溶剂合物和立体异构体。
14.权利要求1所述的化合物，其中该化合物选自：
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)-乙基]8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(1，1-二氧代-1λ6-硫代吗啉-4-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-甲磺酰基-哌嗪-1-基)-乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(3-(乙酰基甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-3-(乙酰基-甲氨基)吡咯烷-1-基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-[(1-乙酰基吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-[((R)-1-乙酰基-吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-[((S)-1-乙酰基-吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[(1-甲磺酰基-吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((R)-1-甲磺酰基-吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸((1S，3R，5R)-8-{2-[((S)-1-甲磺酰基-吡咯烷-3-基)甲氨基]乙基}-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}-酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((R)-(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-((S)-(1，1-二氧代-四氢-1λ6-噻吩-3-基)甲氨基)乙基]-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺；
及其药学上可接受的盐和溶剂合物和立体异构体。
15.化学名称为1-异丙基-1H-吲唑-3-甲酸{(1S，3R，5R)-8-[2-(4-乙酰哌嗪-1-基)乙基]-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基}酰胺的权利要求1所述的化合物；或其药学上可接受的盐或溶剂合物。
16.药物组合物，它包含治疗有效量的权利要求1至15任意一项所述的化合物和药学上可接受的载体。
17.用于疗法中的权利要求1至15任意一项所述的化合物。
18.权利要求1至15任意一项的化合物在制备药物中的应用。
19.权利要求18所述的应用，其中所述药物用于治疗哺乳动物中与5-HT4受体活性相关的医学病症。
20.权利要求19所述的应用，其中所述的疾病或病症为胃肠道运动性减少的障碍。
21.治疗患有与5-HT4受体活性相关的医学病症的哺乳动物的方法，该方法包括对所述的哺乳动物给予治疗有效量的药物组合物，该药物组合物包含药学上可接受的载体和权利要求1至15任意一项的化合物。
22.治疗哺乳动物中胃肠道运动性减少的障碍的方法，该方法包括对所述的哺乳动物给予治疗有效量的药物组合物，该药物组合物包含药学上可接受的载体和权利要求1至15任意一项的化合物。
23.权利要求22所述的方法，其中所述运动性减少的障碍选自慢性便秘、便秘为主的过敏性肠综合征、糖尿病性和特发性胃轻瘫，以及机能性消化不良。
24.制备权利要求1至15任意一项的化合物的方法，该方法包括使式5的化合物：
或其盐或立体异构体或被保护的衍生物与式H-W的胺在有还原剂存在下反应，以得到式(I)的化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物或立体异构体。
25.通过权利要求24所述的方法制备的产物。
26.式5的化合物或者其盐或立体异构体或被保护的衍生物：
Figure A2005800053070010C2
其中R1为氢、卤素、羟基、C1-4烷基或C1-4烷氧基，并且R2为C3-4烷基或C3-6环烷基。
27.制备权利要求1至15任意一项的化合物的方法，该方法包括使式2的化合物：
与式10的化合物：
在酰胺偶联条件下反应，以得到式(I)的化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物或立体异构体。
28.制备(1S，3R，5R)-3-氨基-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯的方法，该方法包括使3-氧代-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯与至少25当量的甲酸铵在有过渡金属催化剂存在下反应，以得到(1S，3R，5R)-3-氨基-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯。
29.研究包含5-HT4受体的生物系统或样品的方法，该方法包括：
(a)使所述的生物系统或样品接触权利要求1至15任意一项的化合物；并且
(b)测定所述化合物对所述生物系统或样品产生的作用。
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