CN103702561B - 阿片样物质受体配体以及使用和制备其的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请描述了可以用作阿片样物质受体配体的化合物，该化合物可以用于治疗如疼痛和疼痛相关的紊乱。

Description

阿片样物质受体配体以及使用和制备其的方法
技术领域
本申请涉及用作阿片样物质受体配体的化合物家族。这类化合物可以在治疗疼痛方面提供治疗益处。
背景技术
阿片样物质受体（OR）介导***和***类阿片样物质的作用，包括大多数临床镇痛药。已经记载了三种分子学和药理学不同的阿片样物质受体类型：δ、κ和μ。此外，认为每种类型具有亚型。所有这三种阿片样物质受体类型表现出在细胞水平上享有相同的作用机理。例如，阿片样物质受体的激活引起腺苷酸环化酶的抑制，并募集（recruit）β-抑制蛋白。
当给予患有疼痛的患者治疗量的***时，该患者报告疼痛强度减少，不适性减小，或者完全消除。除了感受到痛苦减轻，一些患者感受到欣快感。然而，当给予没有疼痛的个体所选择的疼痛减轻剂量的***时，感受并不总是令人愉快的；恶心是常见的，而且还可能出现呕吐。瞌睡、不能集中精力、心理状态上的困难、冷漠、减少的体力活动、视力敏锐度减退、和嗜睡可能随之而来。
对于有待用作镇痛药的新型OR调节剂存在持续的需要。对于作为具有降低的副作用的镇痛药的OR激动药存在进一步的需要。对于作为具有降低的副作用的用于治疗疼痛、免疫功能障碍、炎症、食管回流、神经和精神疾病、泌尿和生殖疾病的镇痛药的OR激动剂、用于药物和酒精滥用的药物、用于治疗胃炎和腹泻的药剂、心血管药剂和/或用于治疗呼吸道疾病和咳嗽的药剂存在进一步需要。
发明内容
本申请描述了阿片样物质受体（OR）配体。其还描述了使用本文描述的组合物调节阿片样物质受体活性的方法。本文中描述的某些组合物用作阿片样物质受体激动剂。本文中描述的其他组合物用作阿片样物质受体拮抗剂。
本申请描述了具有式I结构的化合物：
在以上结构中，变量A1、A2、A3、A4、A5、B1、B2、B3、B4、B5、和D1可以选自后面描述的化学部分的相应基团。还提供了OR配体衍生物和模拟物。还提供了用于制备这些化合物的方法。
本申请还描述了包含一种或多种在本申请中描述的化合物和药用载体的药物组合物。当然，本文中描述的化合物能够以任何形式使用，如下文进一步描述的固体或溶液（如水溶液）。本文中描述的化合物例如能够以单独的冻干形式或与合适的添加剂一起获得和使用。
还提供了用于治疗疼痛和疼痛相关紊乱（失调）的方法。这类方法将包括给予需要其的受试者治疗有效量的一种或多种本文中描述的化合物。
具体实施方式
本申请描述了具有独特曲线（分布曲线，profile）的化合物（OR配体）的家族。本文中描述的化合物用作阿片样物质受体（OR）介导的信号转导的激动剂或拮抗剂。这些受体的配体可以用于治疗与OR相关的病变，包括疼痛和疼痛相关紊乱（失调）。
化合物还包括式I：
其中；A1是不存在、CH2、CHR1、CR1R2、CH、CR1、O、S、SO、SO2、NH或者NR1；A2是不存在、CH2、CHR5、CR5R6、CH、CR5、O、S、SO、SO2、NH或者NR5；A3是不存在、CH2、CHR7、CR7R8、O、S、SO、SO2、NH、NR7、CH或者CR7；A4是不存在、CH2、式C(CH2)n的环，其中n=2-5，CHR9、CR9R10、O、S、SO、SO2、NH、NR9、CH或者CR9；且A5是不存在、CH2、CHR11、CR11R12、CH2CH2、CHR11CH2、CH2CHR11、CHR11CHR12、O、S、SO、SO2、NH、NR11、CH或者CR11。
5个Aa（具体为A1、A2、A3、A4、A5）中不超过2个可以同时为不存在。A1至A5中杂原子的数目不能同时超过2个，并且环结构中O-O、S-O；S-S；S-N片段不包含在该组合物中。
包含A1、A2、A3、A4、A5和连接至D1的碳的环可以与其他环（如苯、吡啶、嘧啶、呋喃、噻吩或者哒嗪，但不限于这些实例）稠合，其中得到的双环是化学稳定的且可合成得到。还应当理解的是上面提及的稠环可以用氰基、卤素、烷基、支链烷基、卤化烷基、羟基、烷氧基、甲酰基、乙酰基、氨基、烷氨基、二烷氨基、硫醇基、烷基硫醇基、和其他较小取代基团多重取代。A1和A2、A2和A3、A3和A4、A4和A5之间的键可以独立地是单键或双键。A1和A2、A2和A3、A3和A4、A4和A5之间的键不能同时是双键。
A2和A4可以由碳桥连接。这类桥的实例包括-CH2-和-CH2CH2-。
B1是CH2、CHR13、CR13R14、O、S、SO、SO2、NH、NR13、CR13或者CO。B2是CH2、CHR15、CR15R16、CR15或者CO。B3是H、烷基、支链烷基、卤化烷基、芳基、芳基烷基、烷基羰基、支链烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、或者烷基磺酰基。B4是不存在、C1-C6烷基、CH2、CH2CH2、CHR19、CR19R20或者CO。在一些实施方式中，当B4是烷基时，一个或多个氢可以用氘替代。B5是烷基、支链烷基、卤化烷基、碳环取代的烷基、芳基、碳环或者芳基烷基。
芳基、碳环（非芳香族）/杂环（具有1-3个杂原子的非芳香族，包括O、N、S）是未取代的或用较小取代基取代的。较小取代基可以是氰基、卤素、烷基、支链烷基、卤化烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、硫醇基、烷基硫醇基、烷基磺酰基、氨基磺酰基、烷基氨基磺酰基、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、芳基、芳基烷基、碳环或碳环烷基。在一些实施方式中，较小取代基选自F、Cl、Br、CH3、CH2CH3、CH2F、CHF2、CF3、n-Pr、n-Bu、i-Bu、sec-Bu、i-Pr、t-Bu、CN、OH、OMe、OEt、O-iPr、OCF3、NH2、NHMe、NMe2、甲氧基羰基、甲磺酰基、Ph、苄基、MeSO2、甲酰基、和乙酰基。
碳环可以包含双键，但它们不应当是芳香族的。
D1是芳基或者碳环。
芳基可以是单环芳基或双环芳基，其可以在芳基中包含杂原子（如杂芳基）。下列结构是典型的芳基的一些实例，但芳基不限于那些实例：
碳环是单环或者双环的非芳香环***。下列结构是典型碳环的一些实例，但碳环不限于那些实例：
其中，在碳环实例中X1和X2独立地是O、S、N、NH或者NR18。
芳基可以独立地用氰基、卤素、烷基、支链烷基、卤化烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、硫醇基、烷基硫醇基、烷基磺酰基、氨基磺酰基、烷基氨基磺酰基、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、芳基、芳基烷基、碳环、碳环烷基、和/或其他较小取代基单重或多重取代。在一些实施方式中，较小取代基选自F、Cl、Br、CH3、CH2CH3、CH2F、CHF2、CF3、n-Pr、n-Bu、i-Bu、sec-Bu、i-Pr、t-Bu、CN、OH、OMe、OEt、O-iPr、OCF3、NH2、NHMe、NMe2、甲氧基羰基、甲磺酰基、Ph、苄基、甲酰基、和乙酰基。
D1是芳基、或碳环。
R1、R2、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R18、R19和R20独立地是：氰基、卤素、羟基、烷氧基、烷基、支链烷基、卤化烷基、支链卤化烷基、芳基、芳基烷基、碳环、碳环烷基、烷基羰基、支链烷基羰基、卤化烷基羰基、支链卤化烷基羰基、芳基羰基或烷氧基羰基。在一些实施方式中，R1、R2、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R18、R19、和R20独立地是F、Cl、Br、CH3、CH2CH3、CH2F、CHF2、CF3、n-Pr、n-Bu、i-Bu、sec-Bu、i-Pr、t-Bu、CN、OH、OMe、OEt、O-i-Pr、甲氧基羰基、苯基、苄基、甲酰基或乙酰基，在任何时候得到的结构都是稳定的。
R1和R2、R5和R6、R7和R8、R9和R10、R11和R12、R13和R14、R15和R16、R19和R20、或者R15和R19可以形成单环。
Me是甲基；Et是乙基；i-Pr是异丙基；t-Bu是叔丁基；Ph是苯基。
在一些实施方式中，下列化合物可以从该类化合物中排除：
1)2-[({2-[2-乙基-2-甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙基}氨基)甲基]苯酚
2)2-[({2-[2-乙基-4-(4-氟苯基-2-甲基氧杂环己-4-基]乙基}氨基)甲基]苯酚
3){2-[2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙基}[(4-甲氧基苯基)甲基]胺
4){2-[(4S*,4R*)-2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙基}[(1R)-1-苯基乙基]胺
5){2-[(4S*,4R*)-2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙基}[(1S)-l-苯基乙基]胺
6)苄基({2-[2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙基})胺
7)2-[({2-[2-乙基-4-(4-氟苯基)-2-甲基氧杂环己-4-基]乙基}氨基)甲基]苯酚
8)苄基[2-(2,2-二甲基-4-苯基氧杂环己-4-基)乙基]胺
9){2-[2-乙基-4-(4-氟苯基-2-甲基氧杂环己-4-基]乙基}[(4-甲氧基苯基)甲基]胺
10)[(3,4-二甲氧基苯基)甲基]({2-[4-(4-氟苯基)-2,2-二甲基氧杂环己-4-基]乙基})胺
11){2-[4-(4-甲氧基苯基)-2,2-二甲基氧杂环己-4-基]乙基}(l-苯基乙基)胺
12)[(4-氯苯基)甲基]({2-[4-(4-甲氧基苯基)-2,2-二甲基氧杂环己-4-基]乙基})胺
13)苄基({2-[2-乙基-4-(2-甲氧基苯基)-2-甲基氧杂环己-4-基]乙基})胺
14)[(3,4-二甲氧基苯基)甲基]({2-[2-乙基-4-(2-甲氧基苯基)-2-甲基氧杂环己-4-基]乙基})胺
15)4-[({2-[4-(2-甲氧基苯基)-2,2-二甲基氧杂环己-4-基]乙基}氨基)甲基]-N,N-二甲基苯胺
16)苄基({2-[4-(4-氟苯基)-2,2-二甲基氧杂环己-4-基]乙基})胺
17){2-[2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙基}(l-苯基乙基)胺
18)[2-(2,2-二甲基-4-苯基氧杂环己-4-基)乙基][(4-甲氧基苯基)甲基]胺
19){2-[4-(4-氟苯基)-2,2-二甲基氧杂环己-4-基]乙基}[(4-甲氧基苯基)甲基]胺
20)[(3,4-二甲氧基苯基)甲基][2-(2,2-二甲基-4-苯基氧杂环己-4-基)乙基]胺
本申请还描述了具有式II-1和II-2结构的化合物：
其中，A2是CH2、CHR5、CR5R6；A4是CH2、CHR9、CR9R10或者式C(CH2)n的环，其中n=2-5。
而且R5、R6、R9、和R10独立地是CH3、CH2CH3、CH2F、CHF2、CF3、n-Pr、n-Bu、i-Bu、sec-Bu、i-Pr、t-Bu、或者苯基。而且，R5和R6、或者R9和R10可以形成单环碳环。
A2和A4可以由碳桥连接。该桥可以是-CH2-或者-CH2CH2-。
进一步地，B3选自以下各项：H、烷基、支链烷基、芳基、芳基烷基、烷基羰基、支链烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、和烷基磺酰基。在一些实施方式中，B3是C1-C5烷基。在一些实施方式中，B3是H。
进一步地，B4是不存在、C1-C6烷基、CH2、CH2CH2、CHR19、CR19R20或CO。进一步地，R19和R20可以形成式(CH2)n的单环，其中n=2-4。B5是烷基、支链烷基、碳环、碳环取代的烷基、芳基或芳基烷基。
进一步地，D1是芳基。芳基的实例如上文所示。
每个芳基可以独立地用F、Cl、Br、CH3、CH2CH3、CH2F、CHF2、CF3、n-Pr、n-Bu、i-Bu、sec-Bu、i-Pr、t-Bu、CN、OH、OMe、OEt、O-iPr、OCF3、NH2、NHMe、NMe2、甲氧基羰基、Ph、苄基、甲酰基、或乙酰基单重或者多重取代。就是说，每个芳基可以用相同取代基（即2个氯基团）多重取代或者即使用不同基团也是多重取代（例如，具有1个氯和1个甲基的芳基将被认为是多重取代）。
本申请还描述了具有式III结构的化合物：
其中，A2是CH2、CHR5或CR5R6；A4是CH2、CHR9、CR9R10或式C(CH2)n的环，其中n=2-5。
进一步地，R5、R6、R9、和R10独立地是CH3、CH2CH3、CH2F、CHF2、CF3、n-Pr、n-Bu、i-Bu、sec-Bu、i-Pr、t-Bu、或者苯基。R5和R6、或者R9和R10可以形成单环碳环。
A2和A4可以由碳桥连接。桥可以是-CH2-或者-CH2CH2-。
进一步地，B3选自H、烷基、支链烷基、芳基、芳基烷基、烷基羰基、支链烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基或烷基磺酰基。
进一步地，B4是不存在、C1-C6烷基、CH2、CH2CH2、CHR19、CR19R20或CO。而且，R19和R20可以形成式(CH2)n的单环，其中n=2-4。B5是烷基、支链烷基、碳环、碳环取代的烷基、芳基或芳基烷基。
进一步地，D1是芳基。芳基的实例如上文所示。
芳基可以用F、Cl、Br、CH3、CH2CH3、CH2F、CHF2、CF3、n-Pr、n-Bu、i-Bu、sec-Bu、i-Pr、t-Bu、CN、OH、OMe、OEt、O-iPr、OCF3、NH2、NHMe、NMe2、甲氧基羰基、Ph、苄基、甲酰基、或乙酰基单重或者多重取代。
本申请还描述了具有式IV-1、IV-2、或IV-3、V、或者VI结构的化合物：
其中，R21和R22独立地是H或CH3；A4是CH2、CR9R10或式C(CH2)n的环，其中n=2-5。
进一步地，R9和R10独立地是CH3或CH2CH3。
进一步地，B3是H、C1-C6烷基或支链烷基。
进一步地，B4是不存在、C1-C6烷基、CH2、CH2CH2、或者-CHCH3。
B5是-(CH2)nCH3，其中n=2-3，-C(CH3)3、环己基、环戊基、芳基或芳基烷基。
芳基可以选自以下列表：
每个芳基可以用F、I、Cl、Br、CH3、CN、OH、OMe、OEt、OCF3、CF3、或甲磺酰基单重或者多重取代。
而且，在一些实施方式中，D1是苯基、2-吡啶基、3-吡啶基、或4-吡啶基，其可以独立地用F、Cl、Br、OCF3、CF3、或CH3单重或者多重取代。
本申请还描述了具有式V-1、V-2、V-3、VI-1、VI-2、或VI-3结构的化合物：
其中，D1是芳基；B5是芳基或碳环。
在一些实施方式中，每个芳基独立地选自以下列表：
在一些实施方式中，每个芳基独立地是单重或多重取代的。在一些实施方式中，每个芳基可以独立地用I、F、Cl、Br、CH3、CN、OH、OMe、OEt、OCF3、CF3、或甲磺酰基单重或者多重取代。而且，在一些实施方式中，碳环是环己基、环己烯基或环戊基。
在一些实施方式中，D1是可选地单重或多重取代的芳基。在一些实施方式中，B5是可选地单重或多重取代的芳基或碳环。在一些实施方式中，D1或B5独立地选自由以下各项组成的组中：
其中，碳环是环己基、环己烯基或环戊基。
在一些实施方式中，D1是可选地单重或多重取代的苯基、2-吡啶基、3-吡啶基、或4-吡啶基。在一些实施方式中，D1可选地用一个或多个F、Cl、Br、I、OCF3、CH3、和CF3取代。在一些实施方式中，D1并未被取代。
在一些实施方式中，B5是可选地单重或者多重取代的
在一些实施方式中，B5用一个或多个Cl、Br、F、I、OMe、CN、CH3、甲磺酰基、和CF3取代。在一些实施方式，B5用两个或多个Cl、Br、F、I、OMe、CN、CH3、CF3、和甲磺酰基、或者它们的组合取代。就是说B5可以具有两个或更多个取代基，但并非所有多个取代基必须是相同的。
在一些实施方式中，提供了具有式VII-1、VII-2、或VII-3结构的化合物：
其中，D1是可选取代的杂芳基或芳基，B3是H或烷基，B5是可选取代的芳基或杂芳基，并且R26和R27各自是氢或其同位素。在一些实施方式中，R26和R27是氘。在一些实施方式中，R26或R27独立地是烷基。在一些实施方式中，B3是C1-C5烷基。
在一些实施方式中，化合物具有式VIII或其对映异构体的结构
其中，D1是可选取代的杂芳基或芳基，B3是H或烷基，B5是可选取代的芳基或杂芳基，并且R26和R27各自是氢或其同位素。在一些实施方式中，R26和R27是氘。在一些实施方式中，R26或R27独立地是烷基。A4如本文所述。在一些实施方式中，B3是C1-C5烷基。在一些实施方式中，对映异构体是在连接至D1的碳处的R或S对映异构体。
在一些实施方式中，化合物具有式IX或其对映异构体的结构
在一些实施方式中，对映异构体是在连接至D1的碳处的R或S对映异构体。
在一些实施方式中，化合物具有式X或其对映异构体的结构
在一些实施方式中，对映异构体是在连接至D1的碳处的R或S对映异构体。
在本文所述结构的一些实施方式中，D1是可选取代的吡啶基或苯基。在一些实施方式中，D1是可选取代的2-吡啶基、3-吡啶基、或4-吡啶基或苯基。在一些实施方式中，D1用一个或多个H、OH、烷基醇、卤素、烷基、酰胺、氰基、烷氧基、卤烷基、或烷基磺酰基可选地取代。在一些实施方式中，D1用一个或多个H、OH、Cl、Br、F、I、OMe、CN、CH3、CF3可选地取代。
在本文所述结构的一些实施方式中，B5是可选取代的噻吩基团。在一些实施方式中，B5用烷氧基取代。在一些实施方式中，B5用C1-C5烷氧基取代。在一些实施方式中，B5用甲氧基取代。在一些实施方式中，B5是在一些实施方式中，B5是
其中，R23、R24和R30各自独立地是不存在、H、OH、环、芳基、支链或非支链的烷基醇、卤素、支链或非支链的烷基、酰胺、氰基、烷氧基、卤烷基、烷基磺酰基、亚硝酸基、烷基硫烷基，且R25是H或烷基。在一些实施方式中，R23和R24一起形成连接至一个或多个B5的原子的芳基或环。R23、R24、和R30还可以进一步被取代。在一些实施方式中，R23、R24、和R30各自独立地是H、NH2、OH、Cl、Br、F、I、OMe、CN、CH3、苯基、C3-C6碳环、甲磺酰基、CF3、其中R29是H或烷基。在一些实施方式中，R29是C1-C6烷基。在一些实施方式中，R23、R24、和R30中的一个是H。在一些实施方式中，R23、R24、和R30中的至少一个是H。在一些实施方式中，R23、R24、和R30中的两个是H。
下列化合物和本文中描述的其他化合物对于OR介导的信号转导具有激动剂活性：
[(4-氯苯基)甲基]({2-[4-(4-甲氧基苯基)-2,2-二甲基氧杂环己-4-基]乙基})胺[(3,4-二甲氧基苯基)甲基][2-(2,2-二甲基-4-苯基氧杂环己-4-基)乙基]胺
2-[({2-[2-乙基-2-甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙基}氨基)甲基]苯酚[2-(2,2-二甲基-4-苯基氧杂环己-4-基)乙基][(2-氟苯基)甲基]胺
4-[({2-[4-(2-甲氧基苯基)-2,2-二甲基氧杂环己-4-基]乙基}氨基)甲基]-N,N-二甲基苯胺
2-[({2-[2-乙基-4-(4-氟苯基)-2-甲基氧杂环己-4-基]乙基}氨基)甲基]苯酚
[(3-甲氧基噻吩-2-基)甲基]({2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基})胺。
在一些实施方式中，提供了化合物如本文中描述的那些。在一些实施方式中，提供选自实施例中描述的化合物的化合物。该化合物可以用在本文中描述的任一方法中，包括但不限于治疗疼痛。
因此，本申请提供通过给予受试者或需要其的受试者一种或多种上述化合物在OR介导的信号转导中产生激动剂活性的方法。
本文中描述的组合物中的各种原子可以是以较低频率出现的同位素。在本文中描述的组合物的任何位置处可以用氘替代氢。可选地，氢还可以用氚替代。在本文描述的组合物的任何位置处，可以用13C或14C置换碳（12C）。可以用15N置换氮（14N）。在本文描述的组合物的任何位置处，可以用17O或18O置换氧（16O）。在本文描述的组合物的任何位置处，可以用33S、34S或36S置换硫（32S）。在本文描述的组合物的任何位置处，可以用37Cl置换氯（35Cl）。在本文描述的组合物的任何位置处，可以用81Br置换溴（79Br）。
本文中描述的选择的化合物是阿片样物质受体（OR）的激动剂和拮抗剂。使用本领域已知的任何测定可以测量该化合物刺激OR介导的信号传导的能力以检测OR介导的信号传导或OR活性，或者这类信号传导/活性的不存在。“OR活性”是指OR转导信号的能力。通过将OR（或嵌合OR）结合至下游效应物如腺苷酸环化酶可以测量这类活性（如在异源细胞中）。
如本文中使用的“天然配体诱导的活性”是指由OR的天然配体活化OR。可以使用任何数量的端点评估活性以测量OR活性。
通常，用于测试调节OR介导的信号转导的化合物的测定包括在OR影响下间接或直接地测定任何参数，如功能效应、物理效应、或化学效应。
将包括用潜在的活化剂、抑制剂、或调节剂处理的OR的样品或测定与没有抑制剂、活化剂、或调节剂的对照样品进行比较以检查抑制程度。指定对照样品（未用抑制剂处理）的相对OR活性值为100%。当相对于对照，OR的活性值是约80%、50%、或25%时，实现OR的抑制。当相对于对照（未用活化剂处理），OR的活性值是110%、150%、200-500%（即相对于对照高于两倍至五倍）、或者1000-3000%或更高时，实现了OR的活化。
化合物对OR功能的影响可以通过检查上述的任何参数来测量。影响OR活性的任何合适的生理变化可以用于评估化合物对OR和天然配体介导的OR活性的影响。当使用完整的细胞或动物测定功能结果时，还可以测量多种效应如细胞内第二信使如cAMP的变化。
使用如上所述的重组或自然存在的OR多肽来测试OR活性的调节剂。可以分离在细胞中表达、在源自细胞的膜中表达、在组织或动物中表达的蛋白。例如，神经元细胞、免疫***的细胞、转化的细胞、或者膜可以用于测试上述GPCR多肽。使用本文中描述的体外或体内测定之一来测试调节。还可以使用嵌合分子如共价连接至异源信号转导结构域的受体的胞外域、或共价连接至跨膜的异源胞外域和/或受体的胞浆结构域，使用可溶的或者固态反应在体外检查信号转导。而且，令人感兴趣的蛋白的配体结合结构域可以体外用于可溶性或固态反应中以测定配体结合。
配体结合至OR、结构域、或嵌合蛋白能够以多种形式测试。结合可以如下进行：在溶液中、在双层膜中、连接至固相、在脂单层中、或者在囊泡中。典型地，在本文描述的测定中，在候选调节剂存在下测量天然配体与其受体的结合。可替换地，可以在天然配体存在下测量候选调节剂的结合。通常，使用测量化合物与天然配体竞争与受体结合能力的竞争测定法。可以通过测量如光谱特性（如荧光、吸光度、折射率）、流体力学（如形状）的变化、或者色谱或溶解性能的变化来测试结合。
还可以使用包括β-抑制蛋白募集的测定来鉴别调谐剂。β-抑制蛋白用作分布在未活化细胞整个细胞质中的调节蛋白。结合至适当OR的配体与β-抑制蛋白从细胞质至细胞表面的重新分布有关，其中它与OR相关联。因此，受体活化和候选调节剂对配体诱导的受体活化的影响可以通过监测β-抑制蛋白募集到细胞表面来评估。这通常是通过将标记的β-抑制蛋白融合蛋白（例如，β-抑制蛋白-绿色荧光蛋白（GFP））转染到细胞中并使用共聚焦显微镜监测其分布来进行的。（参见如Groarke et ai,J.Biol.Chem.274(33):23263 69(1999)）。
可以用于评估活细胞中OR-蛋白相互作用的其他技术涉及生物发光共振能量转移（BRET）。在Kroeger et al,J.Biol.Chem.,276(16):12736 43(2001)中可以找到关于BRET的详细讨论。
其他测定可以包括确定受体的活性，当通过配体结合活化时，通过活化或抑制下游效应物如腺苷酸环化酶其导致细胞内环核苷酸如cAMP水平变化。可以使用免疫测定测量细胞内cAMP的变化。Offermanns&Simon,J.Biol.Chem.270:15175 15180(1995)中记载的方法可以用于测定cAMP水平。同样，Felley-Bosco et al,Am.J.Resp.Cell andMol.Biol.11:159 164(1994)中记载的方法可以用于测定cGMP水平。而且，美国专利号4,115,538中记载了用于测量cAMP的测定试剂盒，通过引用将其结合在此。
可以测量转录水平以评估试验化合物对配体诱导的信号转导的影响。包含感兴趣蛋白的宿主细胞在天然配体存在下与试验化合物接触持续足够时间以影响任何相互作用，然后测量基因表达的水平。影响这类相互作用的时间量可以凭经验确定，如通过运行一段时间并测量转录水平为时间函数。转录的量可以通过使用适当领域技术人员已知的任何方法来测量。例如，可以使用DNA印迹检测感兴趣蛋白的mRNA表达或可以使用免疫测定鉴别它们的多肽产物。可替换地，可以使用如美国专利号5,436,128中描述的使用报告基因的基于转录的测定，通过引用将其结合在此。报告基因可以是如氯霉素乙酰转移酶、荧光虫荧光素酶、细菌荧光素酶、β-半乳糖苷酶和碱性磷酸酶。而且，感兴趣的蛋白可以通过连接至第二报告分子如绿色荧光蛋白用作间接报告分子（参见，如Mistili&Spector,NatureBiotechnology 15:961 964(1997)）。
然后将转录的量与在没有试验化合物下在相同细胞中的转录量比较，或者可以与在缺少感兴趣蛋白的基本相同细胞中的转录量比较。基本相同的细胞可以源自相同细胞，由其制备重组细胞，但其未通过引入异源DNA进行修饰。转录量的任何差别表明实验化合物以一些方式改变了感兴趣蛋白的活性。
药物组合物/配制品
药物组合物可以使用一种或多种生理学可接受的载体或赋形剂通过标准技术来配制。该制剂可以包含缓冲液和/或防腐剂。可以配制通过任何合适的途径给药的化合物和它们的生理学可接受的盐和溶剂合物，包括在包含一种或多种药用载体的运载体中通过吸入、局部给药、鼻部给药、口服、胃肠外给药（例如，静脉内、腹膜内、膀胱内或者鞘内给药）或者直肠给药，其比例通过化合物的溶解度和化学性质、选择的给药途径和标准的生物学实验实践（practice）进行确定。
药物组合物可以包含有效量的一种或多种本文中描述的化合物以及例如药用稀释剂、防腐剂、增溶剂、乳化剂、辅剂和/或其他载体。这类组合物可以包含各种缓冲剂含量（例如，TRIS或其他胺类、碳酸酯、磷酸酯、氨基酸如甘氨酰胺盐酸盐（特别是在生理pH范围内）、N-甘氨酰甘氨酸、磷酸钠或磷酸钾（二元的、三元的）等或者TRIS-HCl或醋酸盐）、pH和离子强度的稀释剂；添加剂如洗涤剂和增溶剂（例如，表面活性剂如普流罗尼（Pluronics）、吐温20、吐温80（聚山梨醇酯80）、克列莫佛、多元醇如聚乙二醇、丙二醇等）、抗氧化剂（例如，抗坏血酸、偏亚硫酸氢钠）、防腐剂（例如，Thimersol、苄醇、对羟基苯甲酸酯类等）和填充（bulking）物质（例如，糖类如蔗糖、乳糖、甘露醇，聚合物如聚乙烯吡咯烷酮或葡聚糖等）；和/或将该物质结合到聚合物化合物如聚乳酸、聚乙醇酸等的颗粒制剂中或脂质体中。还可以使用透明质酸。可以使用这类组合物以影响本文中描述的化合物的物理状态、稳定性、体内释放速率、和体内清除速率。参见如Remington′s Pharmaceutical Sciences,18thEd.(1990,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.18042)pages 1435-1712，其通过引用并入本文。该组合物可以如以液体形式制备，或者可以为干燥的粉末如冻干的形式。下文描述了给予这类组合物的具体方法。
当缓冲液将包含在本文中描述的配制品中时，该缓冲液可以选自乙酸钠、碳酸钠、柠檬酸盐、甘氨酰甘氨酸、组氨酸、甘氨酸、赖氨酸、精氨酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、和三(羟基甲基)-氨基甲烷、或者它们的混合物。该缓冲液还可以是甘氨酰甘氨酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、和磷酸钠或者它们的混合物。
当药用防腐剂将包含在本文中描述的一种化合物的配制品中时，防腐剂可以选自苯酚、间甲酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、2-苯氧基乙醇、对羟基苯甲酸丁酯、2-苯基乙醇、苄醇、氯丁醇、和硫柳汞（thiomerosal）、或者它们的混合物。防腐剂也可以是苯酚或间甲酚。
防腐剂以约0.1mg/ml至约50mg/ml的浓度、以约0.1mg/ml至约25mg/ml的浓度、或者以约0.1mg/ml至约10mg/ml的浓度存在。
防腐剂在药物组合物中的应用对于技术人员是众所周知。为方便起见，参考Remington:The Science and Practice of Pharmacy,19th edition,1995。
配制品可以进一步包含螯合剂，其中螯合剂可以选自乙二胺四乙酸（EDTA）盐、柠檬酸盐、和天冬氨酸盐，和它们的混合物。
螯合剂能够以0.1mg/ml至5mg/ml、0.1mg/ml至2mg/ml或者2mg/ml至5mg/ml的浓度存在。螯合剂在药物组合物中的应用对于技术人员是众所周知。为方便起见，参考Remington:The Science and Practice of Pharmacy,19th edition,1995。
本文中描述的化合物的配制品可以进一步包含选自高分子量聚合物和低分子化合物的稳定剂，其中这类稳定剂包括但不限于聚乙二醇（如PEG3350）、聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、不同的盐（如氯化钠）、L-甘氨酸、L-组氨酸、咪唑、精氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、天冬氨酸、色氨酸、和苏氨酸或者它们的任何混合物。稳定剂也可以是L-组氨酸、咪唑或精氨酸。
高分子量聚合物能够以0.1mg/ml至50mg/ml、0.1mg/ml至5mg/ml、5mg/ml至10mg/ml、10mg/ml至20mg/ml、20mg/ml至30mg/ml或者30mg/ml至50mg/ml的浓度存在。
低分子量化合物能够以0.1mg/ml至50mg/ml、0.1mg/ml至5mg/ml、5mg/ml至10mg/ml、10mg/ml至20mg/ml、20mg/ml至30mg/ml或者30mg/ml至50mg/ml的浓度存在。
稳定剂在药物组合物中的应用对于技术人员是众所周知。为方便起见，参考Remington:The Science and Practice of Pharmacy,19th edition,1995。
本文中描述的化合物配制品可以进一步包含表面活性剂。在一些实施方式中，表面活性剂可以选自洗涤剂、乙氧基化蓖麻油、聚乙二醇化甘油酯、乙酰化单酸甘油酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、泊洛沙姆如188和407、聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯、聚氧乙烯衍生物如烷基化和烷氧基化的衍生物（吐温，如吐温-20、或者吐温-80）、甘油一酸酯或它们的乙氧基化衍生物、甘油二酸酯或它们的聚氧乙烯衍生物、甘油、胆酸或其衍生物、卵磷脂、醇类和磷脂、甘油磷酸脂（卵磷脂、脑磷脂、磷脂酰丝氨酸）、甘油糖脂（半乳吡喃糖苷）、鞘磷脂（鞘髓磷脂）、和鞘糖脂（神经酰胺、神经节苷脂）、DSS（多库酯钠、多库酯钙、多库酯钾、SDS（十二烷基硫酸钠或月桂基硫酸钠）、二棕榈酰磷脂酸（dipalmitoyl phosphatidic acid）、辛酸钠、胆汁酸及其盐以及甘氨酸或牛磺酸偶联物、熊去氧胆酸、胆酸钠、脱氧胆酸钠、牛磺胆酸钠、甘氨胆酸钠、N-十六烷基-N,N-二甲基-3-铵基-1-丙磺酸盐、阴离子（烷基-芳基-磺酸盐）一价表面活化剂、棕榈酰溶血磷脂酰基-L-丝氨酸、溶血磷脂质（例如，乙醇胺、胆碱、丝氨酸或苏氨酸的1-酰基-sn-甘油-3-磷酸酯）、烷基、烷氧基（烷基酯）、溶血磷脂酰基胆碱的烷氧基（烷基醚-衍生物）和磷脂酰胆碱的烷氧基（烷基醚-衍生物），如溶血磷脂酰胆碱的十二酰衍生物和十四酰衍生物、二棕榈酰磷脂酰胆碱、以及极性头部基团的改性，即胆碱、乙醇胺、磷脂酸、丝氨酸、苏氨酸、丙三醇、肌醇、和带正电荷的DODAC、DOTMA、DCP、BISHOP、溶血磷脂酰丝氨酸和溶血磷脂酰苏氨酸、两性离子表面活性剂（例如N-烷基-N,N-二甲基铵基-1-丙磺酸盐、3-胆酸酰胺基-1-丙基二甲基铵基-1-丙磺酸盐、十二烷基磷酸胆碱、肉豆蔻酰基溶血磷脂酰胆碱、鸡蛋溶血卵磷脂）、阳离子表面活性剂（季铵碱）（例如，十六基-三甲基溴化铵、氯化十六烷基吡啶鎓）、非离子型表面活性剂、聚氧化乙烯/聚氧化丙烯嵌段共聚物（普流罗尼（Pluronics）/Tetronics、Triton X-100、十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷）或者聚合物表面活性剂（吐温-40、吐温-80、Brij-35（苄泽-35））、梭链孢酸衍生物（如牛磺二氢梭链孢酸钠等）、C6-C12长链脂肪酸及其盐（例如，油酸和辛酸）、酰基肉毒碱和衍生物、赖氨酸、精氨酸或组氨酸的Nα-酰化的衍生物、或者赖氨酸或精氨酸的侧链酰化衍生物、包含赖氨酸、精氨酸或组氨酸以及中性或者酸性氨基酸的任何组合的二肽的Nα-酰化衍生物、包含中性氨基酸和两个带电荷氨基酸的任何组合的三肽的Nα-酰化衍生物，或者表面活性剂可以选自咪唑啉衍生物的组，或它们的混合物。
表面活性剂在药物组合物中的应用对于技术人员是众所周知。为方便起见，参考Remington:The Science and Practice of Pharmacy,19th edition,1995。
药用增甜剂可以是本文中描述的化合物配制品的一部分。药用增甜剂包括至少一种强增甜剂如糖精、糖精钠或糖精钙、天冬氨酰苯丙氨酸甲酯、双氧恶噻嗪钾、环拉酸钠、天门冬酰丙氨酸酯、二氢查耳酮增甜剂、莫那灵、甜菊苷或者三氯半乳蔗糖（4,1’,6’-三氯-4,1’,6’-三脱氧半乳蔗糖）、糖精、糖精钠或者糖精钙、以及可选地填充增甜剂如山梨醇、甘露糖醇、果糖、蔗糖、麦芽糖、异麦芽糖醇、葡萄糖、氢化葡萄糖浆、木糖醇、焦糖、和蜂蜜。
强增甜剂以低浓度方便地使用。例如，就糖精钠来说，基于最终配制品的总体积，浓度可以在0.04%至0.1%（w/v）范围内，或者在低剂量配制品中是约0.06%而在高剂量制剂中是约0.08%。填充增甜剂能够以约10%至约35%或者约10%至15%（w/v）范围的较大量有效地使用。
本文中描述的化合物配制品可以通过常规技术制备，例如，如Remington′sPharmaceutical Sciences,1985或者Remington:The Science and Practice ofPharmacy,19th edition,1995中所述，其中这类制药工业的常规技术包括合适地溶解和混合组分以给出期望的最终产物。
短语“药用”或者“治疗用”是指分子实体和组合物，当给予人时，其是生理学上可忍受的并且优选地通常不产生过敏或类似的不适当的反应如心嘈、头晕等。如本文中使用的术语“药用”是指由联邦或州政府的审批部门批准的或在美国药典或其他用于动物并且更具体地用于人类的通常确认的药典列出的（例如，Remington′s PharmaceuticalSciences,Mack Publishing Co.(A.R.Gennaro edit.1985)）。
本文中描述的化合物的给药可以使用本领域中已知的任何方法进行。例如，给药可以是经皮、胃肠外、静脉内、动脉内、皮下、肌内、颅内、眶内、眼部、心室内、囊内、脊柱内、脑池内、腹膜内、脑室内、鞘内、鼻内、气溶胶、通过栓剂、或者口服给药。本文中描述的化合物的药物组合物可以用于注射、或用于口服、肺部、鼻部、经皮、眼部给药施用。
对于口服给药，本文中描述的化合物的药物组合物能够以单位剂型配制如胶囊或片剂。片剂或者胶囊可以通过使用药用赋形剂的传统方法制备，包括粘合剂如预凝胶化的玉米淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、或者羟丙基甲基纤维素；填充剂如乳糖、微晶纤维素、或者磷酸氢钙；润滑剂如硬脂酸镁、滑石、或者硅石；崩解剂如马铃薯淀粉或者羟基乙酸淀粉钠；或者湿润剂如十二烷基硫酸钠。片剂可以通过本领域熟知的方法涂覆。用于口服给药的液体制剂可以采取如溶液、糖浆、或悬浮液的形式，或者以使用前用水或其他合适的运载体构造的干燥产物可以提供它们。这类液体制剂可以通过使用药用添加剂的传统方法制备，例如，悬浮剂如山梨糖醇糖浆、纤维素衍生物、或者氢化的食用脂肪；乳化剂如卵磷脂或***树胶；非水性的运载体如杏仁油、油质酯类、乙醇、或者分级的植物油；以及防腐剂如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸。当适当时，该制剂还可以包含缓冲盐、调味剂、着色剂、和/或增甜剂。如果期望，用于口服给药的制剂可以合适地配制以得到活性化合物的控制释放。
对于局部给药，本文中描述的化合物的药物组合物能够在包含0.1至10%、或0.5至5%的活性化合物的药用运载体中配制。这类制剂可以是乳膏、洗液、舌下片剂、气溶胶和/或乳液的形式，并且可以包含在基质或者储存器（储库）类型的经皮或颊部贴片剂中（如为了该目的在本领域中常用的）。
对于胃肠外给药，本文中描述的化合物在具有药用运载体或载体的组合物中通过静脉内、皮下或者肌内注射给予。化合物可以配制成通过注射如通过弹丸注射或连续输注用于胃肠外给药。用于注射的配制品能够以具有加入的防腐剂的单位剂型如安瓿或多剂量容器给出。组合物可以采取这类形式如油性或水性运载体中的悬浮液、溶液、或者乳液，并且可以包含配方剂（formulatory agent）如悬浮剂、稳定剂、和/或分散剂。可替换地，活性组分可以为粉末形式用于在使用前用合适的运载体如灭菌无热源水构造。
对于通过注射给药，化合物能够在无菌水性运载体中在溶液中使用，其还可以包含其他溶质如缓冲液或防腐剂以及足量的药用盐或葡萄糖以制备等渗溶液。本文中描述的化合物的药物组合物可以用药用载体配制以提供可注射给予的无菌溶液或者悬浮液。注射物能够以常规形式制备如液体溶液或者悬浮液、在注射前适合用于溶液或处于液体中悬浮液的固体形态，或者乳液。合适的赋形剂是如水、盐水、葡萄糖、甘露糖醇、乳糖、卵磷脂、白蛋白、谷氨酸钠、盐酸半胱氨酸等。此外，如果期望，可注射的药物组合物可以包含少量的无毒辅助物质如湿润剂、pH缓冲剂等。如果期望，可以使用吸收增强制剂（脂质体）。在E.W.Martin的“Remington′s pharmaceutical Sciences”中描述了合适的药用载体。
对于通过吸入给药，化合物可以借助于合适的推进剂如二氟二氯甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他合适的气体从加压的包装或雾化器以气溶胶喷雾提供的形式方便地递送。就加压气溶胶而言，剂量单位可以通过提供递送计量量的阀来测定。例如，可以配制用于吸入器或吹入器的明胶的胶囊和药筒，其包含化合物的粉末混合物和合适的粉末基质如乳糖或淀粉。对于鼻内给药，本文中描述的化合物可以例如作为液体喷雾、作为粉末或以滴剂的形式使用。
该化合物还能够以直肠组合物如栓剂或保留灌肠剂（retention enemas）形式配制，如包含惯用的栓剂基质如可可脂或其他甘油酯。而且，化合物可以配制为长效制剂（depot preparation）。这类长效配制品可以通过植入（如皮下或肌内）或者通过肌内注射给予。因此，例如，该化合物可以用合适的聚合物或疏水物质（例如，如处于可接受油中的乳液）或者离子交换树脂、或作为微溶的衍生物如作为微溶性盐配制。
如果期望，该组合物可以存在于可以包括一种或多种包含活性组分的单位剂型的包装或分配器装置中。该包装可以例如包括金属或塑料薄片如泡罩包装。该包装或分配器装置可以伴随有给药说明。
本文中描述的化合物还包含称为药物前体的衍生物，其可以通过以下方式改性存在于化合物中的官能团来制备，即将改性物在常规操作下或体内切割成母体化合物。药物前体的实例包括如本文中所述的本发明的化合物，其包含附连至化合物的羟基、氨基、巯基、或羧基的一个或多个分子部分，且当给予患者时在其体内切割以分别形成游离的羟基、氨基、巯基、或羧基。药物前体的实例包括但不限于本发明化合物中醇和胺官能团的乙酸酯、甲酸酯和苯甲酸酯衍生物。在T.Higuchi et al.,″Pro-drugs as Novel DeliverySystems,″Vol.14of the A.C.S.Symposium Series和Bioreversible Carriers in DrugDesign,ed.Edward B.Roche,American Pharmaceutical Association and PergamonPress,1987中讨论了药物前体的制备和应用，两者都通过引用将其全部并入本文。
剂量
可以将本文中描述的化合物以治疗有效剂量给予患者以预防、治疗或控制一种或多种由OR-配体相互作用完全地或部分地介导的疾病和病症。可以将包含一种或多种本文中所述的化合物的药物组合物以足以在患者中引起有效预防或治疗反应的量给予患者。将足以实现其的量定义为“治疗有效剂量”。该剂量将通过采用的具体化合物的有效性、受试者的病症、以及体重或待处理的区域的表面积来确定。剂量的大小还将通过具体受试者中伴随具体化合物或运载体给予的任何不良作用的存在、性质、和程度来确定。
在细胞培养物或实验动物中可以通过标准药物程序，例如通过确定LD50（群体50%致死的剂量）和ED50（群体50%治疗有效的剂量）来确定这类化合物的毒性和治疗效果。中毒和治疗效果的剂量比是治疗指数并且可以表示为比例LD50/ED50。在一些实施方式中，使用表现出较大治疗指数的化合物。当可以使用表现出有毒副作用的化合物时，应当仔细设计将这类化合物靶向到受影响组织的位点的递送***以使对正常细胞的潜在损害最小化，从而减少副作用。
从细胞培养物测定和动物实验中得到的数据可以用于阐明用于人类的剂量范围。在一些实施方式中，这类化合物的剂量处于包括很少的或无毒性的ED50的循环浓度的范围内。剂量可以在此范围内变化，这取决于使用的剂型和给药途径。对于本文中描述的任何化合物，最初可以从细胞培养测定中估计治疗有效剂量。在动物模型中可以配制剂量以实现包括如在细胞培养物中确定的IC50的循环血浆浓度范围（实现症状半最大抑制的测试化合物的浓度）。可以使用这类信息以更精确地确定人类中有用的剂量。血浆中的水平可以如通过高效液相色谱法（HPLC）测量。通常，对于典型的受试者，调节剂的剂量当量是约1ng/kg至10mg/kg。
给予本文中所述化合物和/或其药用盐的量和频率将根据主治临床医生考虑这些因素如年龄、病症和患者的大小以及被治疗的症状的严重性的判断来调节。普通技术的医师或兽医可以容易地确定和开出预防、对抗或阻止病症进程所需药物的有效量。通常，考虑的是有效量可以为0.001mg/kg至10mg/kg体重，并且具体地为0.01mg/kg至1mg/kg体重。在整天的适当间隔下能够以二、三、四或更多的亚剂量适当地给予所需剂量。所述亚剂量可以配制为单位剂型，例如，包含0.01至500mg，并且具体地为0.1mg至200mg活性组分/单位剂型。
在一些实施方式中，药物制剂为单位剂量形式。在这类形式中，制剂可以细分为包含适当量活性组分如有效量的合适大小的单位剂量以达到期望的目的。单位剂量的制剂中活性化合物的量可根据具体应用改变或调节：从约0.01mg至约1000mg、从约0.01mg至约750mg、从约0.01mg至约500mg、或者从约0.01mg至约250mg。采用的实际剂量可以根据患者的需要和被处理的病症的严重性而改变。用于特定情况的合适的剂量方案的确定在本领域的技术内。为了方便起见，在白天根据需要可以将总剂量分开并以多个部分给予。
在一些实施方式中，一种或多种本文中描述的化合物与其他化合物一起给予。可以连续地或同时地给药。该组合可以是相同的剂型或者作为单独的剂量给予。在一些实施方式中，其他化合物是其他镇痛剂或止痛药。在一些实施方式中，其他化合物是非阿片样物质的镇痛药。有用的非阿片样物质镇痛药的实例包括但不限于非甾类消炎药如阿斯匹林、布洛芬、双氯芬酸、萘普生、苯恶洛芬、氟比洛芬、非诺洛芬、氟布芬、酮洛芬、吲哚洛芬、吡洛芬、卡洛芬、奥沙普秦、普拉洛芬、muroprofen、曲奥洛芬、舒洛芬、氨洛芬、噻洛芬酸、氟洛芬、布氯酸、抗炎吲哚酸、苏灵大、托美丁、佐美酸、硫平酸、齐多美辛、阿西美辛、芬替酸、环氯茚酸、奥平内克（oxpinac）、扑湿痛、甲氯芬那酸、氟灭酸、尼氟灭酸、托芬那酸、二氟尼柳（diflurisal）、氟苯沙酸、吡罗昔康、舒多昔康、伊索昔康、和它们的药用盐、以及它们的混合物。其他合适的非阿片样物质镇痛药包括下列非限制性化学种类的止痛解热的非类固醇类消炎药：邻羟基苯甲酸衍生物，包括阿斯匹林、水杨酸钠、三水杨酸胆碱镁、双水杨酯、二氟尼柳、水杨酰水杨酸、柳氮磺胺吡啶、和奥沙拉嗪；对氨基苯酚衍生物，包括扑热息痛和非那西丁；吲哚和茚乙酸，包括吲哚美辛、舒林酸、和依托度酸；杂芳基醋酸，包括托美丁、双氯芬酸、和酮咯酸；邻氨基苯甲酸（灭酸酯类），包括甲芬那酸和甲氯芬那酸；烯醇酸类，包括昔康类（吡罗昔康、替诺昔康）、和吡唑烷二酮（保泰松、羟保松）；以及烷酮类，包括萘丁美酮。对于NSAID更详细的说明，参见Paul A.Insel,Analgesic-Antipyretic andAntiinflammatory Agents and Drugs Employed in the Treatment of Gout,inGoodman&Gilman′s The Pharmacological Basis of Therapeutics 617-57(PerryB.Molinhoff and Raymond W.Ruddon eds.,9.sup.th ed1996)；以及Glen R.Hanson,Analgesic,Antipyretic and Anti-Inflammatory Drugs in Remington:The Scienceand Practice of Pharmacy Vol II 1 196-1221(A.R.Gennaro ed.19.sup.th ed.1995)，其通过引用将其全部并入本文。
本文中描述的化合物还可以给予Cox-II抑制剂。美国专利号6,136,839中描述了有用的Cox-II抑制剂和5-脂氧合酶抑制剂、以及它们的组合的实例，其通过引用将其全部并入本文。Cox-II抑制剂的实例包括但不限于罗非昔布和塞来考昔。
本文中描述的化合物也可以与抗偏头痛药剂一起给予。有用的抗偏头痛药剂的实例包括但不限于阿吡必利、溴隐亭、双氢麦角胺、多拉司琼、麦角柯宁碱、麦角异柯宁碱、麦角环肽、麦角新碱、麦角、麦角胺、醋酸氟美烯酮、二甲替嗪、酮色林、利舒脲、洛美利嗪、甲基麦角新碱、美西麦角、美托洛尔、那拉曲坦、奥昔托隆、苯噻啶、***、利培酮、利扎曲普坦、舒马普坦、噻吗洛尔、曲唑酮、佐米曲普坦、和它们的混合物。
本文中描述的化合物也可以与抗便秘剂一起给予。抗便秘剂的实例包括但不限于轻泻剂或软化剂。抗便秘剂的实例包括但不限于多库酯、泊落沙姆188、蚤草、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚卡波非、比沙可啶、蓖麻油、柠檬酸镁、氢氧化镁、硫酸镁、磷酸二钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钠或它们的任何组合。
医学应用
本文中描述的组合物可以用于治疗疼痛或疼痛相关的疾病。本文中描述的组合物可以用于治疗免疫功能障碍、炎症、食管回流、神经和精神病症、泌尿和生殖病症、用于药物和酒精滥用的药剂、用于治疗胃炎和腹泻的药剂、心血管药物和用于治疗呼吸道疾病和咳嗽的药剂。
在一些实施方式中，提供治疗疼痛的方法。在一些实施方式中，将本文中描述的一种或多种化合物给予受试者以治疗疼痛。在一些实施方式中，疼痛可以是术后疼痛。在一些实施方式中，疼痛是由癌症引起的。在一些实施方式中，疼痛是神经性疼痛。在一些实施方式中，疼痛是由创伤引起的，例如但不限于钝器伤（blunt force trauma）。在一些实施方式中，疼痛是由炎症引起的。
在一些实施方式中，可以通过任何合适的途径给予本文中描述的一种或多种化合物，包括但不限于在包含一种或多种药用载体的运载体中通过吸入、局部、鼻部、口服、肠胃外（例如，静脉内、腹膜内、膀胱内或者鞘内）或者直肠给药，其比例由化合物的溶解度和化学性质、选择的给药途径和标准实践来确定。
定义
除非另外定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同含义。虽然在本文中描述的组合物和化合物的实践或测试中可以使用与本文中描述的那些类似或等效的方法和物质，以下描述合适的方法和物质。所有的出版物、专利申请、专利、和本文中提及的其他参考资料通过引用将它们全部并入。在发生冲突的情况下，以本说明书（包括定义）为准。此外，这些物质、方法、和实施例仅是示例性的，并不旨在进行限制。本文中描述的组合物和化合物的其他性质和优点从下面具体实施方式和权利要求书中将是显而易见的。
全文使用的一般性化学术语具有它们常见的含义。例如，术语烷基是指支链或者无支链的饱和烃基。术语“正烷基”是指无支链的烷基。术语“Cx-Cy烷基”是指在支链或者无支链的烃基中包含x至y个碳原子（包括端值）的烷基。作为示例，但非限制性地，术语“C1-C4烷基”是指具有1至4个碳原子的直链或者支链烃部分，包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、和叔丁基。术语“C1-C4正烷基”是指具有1至4个碳原子的直链烃部分，包括甲基、乙基、正丙基、和正丁基。Cx-Cy的x可以是1至10且y是2至20。术语“C3-C6环烷基”是指环丙基、环丁基、环戊基、和环己基。术语“C3-C7环烷基”还包括环庚基。“环烷基烷基”是指通过烷基接头链连接的环烷基部分，例如但不限于环丙基甲基、环丙基乙基、环丙基丙基、环丙基丁基、环丁基甲基、环丁基乙基、环丁基丙基、环戊基甲基、环戊基乙基、环戊基丙基、环己基甲基、环己基乙基、和环己基丙基。每个烷基、环烷基、和环烷基烷基基团可以可选地取代，例如但不限于如本文中说明的。在一些实施方式中，烷基是C1-C3、C1-C4、C1-C6、C4-C6、或者C1-C10烷基。
术语“烷氧基”、“苯氧基”“苄氧基”和“嘧啶基氧基”分别是指通过氧原子连接的烷基、苯基、苄基、或嘧啶基。这些基团中的每一个可以可选地取代。
术语“烷硫基”、“苯硫基”、和“苯甲硫基”分别是指通过硫原子连接的烷基、苯基、或者苄基。这些基团中的每一个可以可选地取代。
术语“C1-C4酰基”是指甲酰基或通过羰基部分连接的C1-C3烷基。术语“C1-C4烷氧羰基”是指通过羰基部分连接的C1-C4烷氧基。
术语“卤素”是指氟、氯、溴、或碘。在一些实施方式中，卤素基团是氟、氯、和溴。在一些实施方式中，卤素基团是氟和氯。
除非另有说明，否则如本文中使用的“碳环”或“碳环状环”是指任何稳定的3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12元单环、双环或三环，其中的任一个可以是饱和的、不饱和的（包括部分和完全不饱和的）、或芳香族的。这类碳环的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环丁烯基、环戊基、环戊烯基、环己基、环庚烯基、环庚基、环庚烯基、金刚烷基、环辛基、环辛烯基、环辛二烯基、[3.3.0]二环辛烷、[4.3.0]二环壬烷、[4.4.0]二环癸烷、[2.2.2]二环辛烷、芴基、苯基、萘基、茚满基、金刚烷基、和四羟基萘基。如上文所示，桥环也包括在碳环的定义中（如[2.2.2]二环辛烷）。当一个或多个碳原子连接两个不相邻的碳原子时出现桥环。在一些实施方式中，桥是一个或两个碳原子。应当注意的是桥总是将单环转化为三环。当桥接环时，针对该环列举的取代基也可以存在于桥上。还包括稠环（如萘基和四氢萘基）和螺环。
术语“杂环”是指含有1至3个选自氮、氧和硫的杂原子的饱和或不饱和的5或6元环，所述环可选地被苯并稠合。示例性的杂环包括呋喃基、苯硫基（噻吩基）、吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、N-甲基吡咯基、噁唑基、异噁唑基、吡唑基、咪唑基、***基、噁二唑基、噻二唑基、噻唑基、噻唑烷基、N-乙酰基噻唑烷基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基等。苯并稠合的杂环包括异喹啉基、苯并噁唑基、苯并二氧杂环戊烯基、苯并噻唑基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基等，其全部都可以可选地取代，当杂环是苯并稠合的（杂环）时，当然其还包括在苯并环上可选地取代。
术语“环”基是指碳环形环、碳环或杂碳环。
如本文中使用的词组“该式的环”是指可以由提到的变量形成的环。例如，在结构中，其中A可以是式C(CH2)n的环，其中n=2-5，其是指A是碳并形成其自身具有2-5个CH2基团的环，其还可以在结构上表示为变量“A”不限于碳且可以是其他原子例如但不限于杂原子，但其中使用变量的上下文将表明原子“A”可以是的类型。这仅是非限制性的实施例。另外，由“A”形成的环也可以被取代。本文中描述了示例性的取代基。
在一些实施方式中，杂环包括但不限于吡啶基、吲哚基、呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、苯并二氧杂环戊烯基、和噻唑烷基，其全部可以可选地取代。
如本文中使用的术语“芳香族杂环”或“杂芳基”是指稳定的5、6、7、8、9、10、11、或12元单环或双环芳环，其由碳原子和一个或多个杂原子组成，例如，1个或1-2个或1-3个或1-4个或1-5个或1-6个杂原子，其独立地选自氮、氧、和硫。在双杂环芳香环的情况下，虽然两者都可以是（如喹啉），但两个环中仅一个必须是芳香族的（例如2,3-二氢吲哚）。第二个环也可以是稠合的或桥接的，如前面对杂环所限定的。氮原子可以是取代的或未取代的（即N或NR，其中R是H或其他取代基，如定义的）。氮和硫杂原子可以可选地被氧化（即N→O和S(O)p，其中p=1或2）。在某些化合物中，芳香族杂环中S和O原子的总数不超过1。
杂环的实例包括但不限于吖啶基、吖辛因基（azocinyl）、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并硫代呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并噁唑啉基、苯并噻唑基、苯并***基、苯并四唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并咪唑啉基、咔唑基、4aH-咔唑基、咔啉基、色满基、色烯基（chromenyl）、噌啉基、十氢喹啉基、2H,6H-1,5,2-二噻嗪基、二氢呋喃并[2,3-b]四氢呋喃、呋喃基、呋咱基、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、lH-吲唑基、吲哚美辛基（indolenyl）、二氢吲哚基、吲嗪基、吲哚基、3H-吲哚基、靛红酰基、异苯并呋喃基、异色满基、异吲唑基、异二氢吲哚基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噁唑基、亚甲基二氧苯基、吗啉基、萘啶基、八氢异喹啉基、噁二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、噁唑烷基、噁唑基、羟吲哚基、嘧啶基、菲啶基、邻二氮杂菲基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁噻基、吩噁嗪基、酞嗪基、哌嗪基、哌啶基、哌啶酮基、4-哌啶酮基、胡椒基、蝶啶基、嘌呤基、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并恶唑、吡啶并咪唑、吡啶并噻唑、吡啶基（pyridinyl）、吡啶基（pyridyl）、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯啉基、2H-吡咯基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、4H-喹嗪基、喹喔啉基、奎宁环基、四氢呋喃基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基、四唑基、6H-1,2,5-噻二嗪基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、噻蒽基、噻唑基、噻吩基、噻吩并噻唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并咪唑基、噻吩基、三嗪基、1,2,3-***基、1,2,4-***基、1,2,5-***基、1,3,4-***基、和呫吨基（xanthenyl）。
取代的烷基、环烷基、环烷基烷基、烷氧基、或烷硫基分别是指烷基、环烷基、环烷基烷基、烷氧基、或烷硫基基团，独立地用选自由卤素、羟基和C1-C3烷氧基组成的组中的取代基取代一次或多次。作为示例，但非限制性地，实例包括三氟甲基、五氟乙基、5-氟-2-溴戊基、3-羟基丙氧基、4-羟基环己氧基、2-溴乙基硫基、3-乙氧基丙氧基、3-乙氧基-4-氯环己基等。在一些实施方式中，取代包括用卤素取代1-5次、每个独立地选择，或用卤素取代1-3次以及独立地用选自羟基和C1-C3烷氧基的基团取代1-2次、或者独立地用选自羟基和C1-C3烷氧基的基团取代1-3次，条件是通过相同的碳可以连接不超过一个羟基和/或烷氧基取代基。
术语“取代的苯基”和“取代的杂环”是指在任一情况下环状部分被取代。它们可以独立地用一个或多个取代基取代。它们可以独立地用1、2、3、4、5、1-3、1-4、或1-5个取代基取代。取代可以独立地是卤素、烷基例如但不限于C1-C4烷基、烷氧基例如但不限于C1-C4烷氧基、和烷硫基例如但不限于C1-C4烷硫基，其中每个烷基、烷氧基和烷硫基取代基可以独立地用C1-C2烷氧基或用一个至五个卤素基团进一步取代；或用选自由以下各项组成的组中的一个取代基取代：苯氧基、苄氧基、苯硫基、苄硫基和嘧啶基氧基，其中苯氧基、苄氧基、苯硫基、苄硫基和嘧啶基氧基部分可以进一步由选自由卤素、C1-C2烷基、和C1-C2烷氧基组成的组中的一个至两个取代基取代；或用选自由C1-C4酰基和C1-C4烷氧基羰基组成的组中的一个取代基取代，并进一步用选自由卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、和C1-C4烷硫基组成的组中的0至1个取代基取代。当取代基是卤素时，在一些实施方式中，卤素基团是氟、氯、和溴。卤素也可以是碘。
DMF是指N,N-二甲基甲酰胺。
如本文中使用的词组“药用”是指在合理的医学判断范围内，适合用于与人类和动物组织接触，而没有过多的毒性、刺激、过敏反应或其他问题或并发症的，匹配有合理的效益/风险比的那些化合物、物质、组合物、和/或剂型。
“药物配制品”一词进一步是指载体、溶剂、赋形剂和盐必须与配制品的活性组分（如本文中描述的化合物）相容。本领域普通技术人员理解的是术语“药物配制品”和“药物组合物”通常是可互换的，并由此为了本申请的目的这样使用它们。
如本文中使用的“药用盐”是指披露的化合物的衍生物，其中，母体化合物通过制备它们的酸式盐或碱式盐而被改性。药用盐的实例包括但不限于碱性残基（如胺类）的无机酸盐或者有机酸盐；酸性残基如羧酸的碱金属盐或有机盐等。药用盐包括惯用的无毒盐列或者如由无毒的无机或有机酸形成的母体化合物的季铵盐。例如，这类惯用的无毒盐包括但不限于源自选自以下的无机酸和有机酸的那些：2-乙酰氧基苯甲酸、2-羟基乙磺酸、乙酸、抗坏血酸、苯磺酸、苯甲酸、碳酸氢酸、碳酸、柠檬酸、依地酸、乙二磺酸、乙磺酸、反丁烯二酸、葡庚糖酸、葡糖酸、谷氨酸、乙醇酸、羟乙酸基阿散酸（glycollyarsanilic）、己基间苯二酚酸、哈胺酸（hydrabamic）、氢溴酸、盐酸、氢碘酸、羟基马来酸、羟基萘甲酸、羟乙基磺酸、乳酸、乳糖酸、月桂基磺酸、马来酸、苹果酸、扁桃酸、甲磺酸、萘磺酸、硝酸、草酸、双羟萘酸、泛酸、苯乙酸、磷酸、聚半乳糖醛酸、丙酸、水杨酸、硬脂酸、亚乙酸（subacetic）、丁二酸、氨基磺酸、对氨基苯磺酸、硫酸、鞣酸、酒石酸、和甲苯磺酸。本公开包括本文中描述的任何化合物的药用盐。
药用盐可以通过惯用的化学方法由包含碱性或酸性部分的母体化合物合成。通常，这类盐可以通过在水中或有机溶剂中、或者两者的混合物中（通常，非水性介质如***、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇、或者乙腈等）使这些化合物的游离酸或碱形式与化学当量的合适的碱或酸反应来制备。在Remington′s Pharmaceutical Sciences,18th ed.,MackPublishing Company,Easton,PA,USA,p.1445(1990)中存在合适盐的列表。
由于已知药物前体增强药物的许多期望的性质（例如，溶解度、生物利用度、制备等），本文中描述的化合物能够以药物前体的形式递送并能够以该形式给药用于治疗疾病。当将该类药物前体给予哺乳动物受试者时，“药物前体”旨在包括在体内释放本文中描述的活性母体药物的任何共价连接的载体。通过这样的方式改性存在于化合物中的官能团来制备药物前体，即在常规操作下或体内将改性物切割为母体化合物。药物前体包括本文中描述的化合物，其中，羟基、氨基、或者巯基连接至当将药物前体给予哺乳动物受试者时其切割以分别形成游离的羟基、游离的氨基、或者游离的巯基的任何基团。药物前体的实例包括但不限于本文中描述的化合物中醇和胺官能团的乙酸酯、甲酸酯、和苯甲酸酯衍生物。
“稳定的化合物”和“稳定的结构”意思是指足够坚固以经受住从反应混合物中分离出有用纯度，以及配制成有效治疗剂的化合物。
如本文中使用的“治疗”或“处理”包括导致病症、疾病、紊乱（失调）等改善的任何效果如减轻、减少、调节、或消除。疾病状态的“治疗”或“处理”是指哺乳动物中特别是人类中疾病状态的治疗，并且包括：(a)抑制现有的疾病状态，即延迟其发展或其临床症状；和/或(c)缓解疾病状态，即导致疾病状态的消退。
如本文中使用的“预防”是指在可能暴露于或易感染该疾病状态但还没经历或表现出该疾病状态的症状的受试者中使得疾病状态的临床症状不发展，即抑制疾病发作。
本文中使用的“哺乳动物”是指人类和非人类患者。
如本文中使用的术语“治疗有效量”是指本文中描述的化合物或化合物的组合以足以引起生物活性如疼痛缓解的量存在于接受者体内或身体上。在一些实施方式中，化合物的组合是协同组合。当组合给予时当化合物的效果大于当以单个药剂单独给予时化合物的加和效果时，出现协同作用（如由Chou and Talalay,Adv.Enzyme Regul.vol.22,pp.27-55(1984)描述的）。通常，在化合物的亚最佳浓度下最清楚地表现协同效应。协同作用可以是较低的细胞毒性、增加的疼痛减少、或与单独的组分相比组合的一些其他有利效果。
除非另外指出，否则本文中使用的所有百分比和比例都以重量计。
在整个说明书中，当将组合物描述为具有、包含、或包括特定的组分时，或当将方法描述为具有、包含、或包括特定的过程步骤时，考虑的是本文中所述的组合物还基本上由或由所述的组分组成，和本文中所述的过程还基本上由或由所述的处理步骤组成。而且，应当理解的是只要该方法仍然是可操作的，步骤的顺序或用于执行某些动作的顺序是不重要的。此外，可以同时执行两个或更多个步骤或动作。
所有的对映异构物、非对映异构体、和它们的混合物包含在本文所述的化合物的范围内。在一些实施方式中，包含R对映异构物的组合物不含或基本上不含S对映异构体。在一些实施方式中，包含S对映异构体的组合物不含或基本上不含R对映异构体。在一些实施方式中，组合物包含对映异构体过量的至少或约80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99%的R或者S对映异构体。
除非上下文另外清楚地指出，否则如贯穿本公开中使用的，单数形式“一个”、“一种”、和“该”包括复数提及物。因此，例如，提及“一种组合物”包括多个该类组合物和单个组合物，且提及“一种治疗剂”是提及一种或多种治疗剂和/或药剂以及本领域技术人员已知的其等效物等。因此，例如，提及“一种宿主细胞”包括多个这类宿主细胞，且提及“一种抗体”是提及一种或多种抗体和本领域技术人员已知的其等效物等。
本发明中要求保护的化合物可以由下列方案中描述的步骤制备。
方案
下列典型的方案说明了如何可以制备本文中描述的化合物。提及的具体溶剂和反应条件也是示例性的而不旨在进行限制。未描述的化合物是商业可获得的或者本领域技术人员使用可获得的初始物质容易制备的。
在一些实施方式中，将相同的方案应用于1-7和1-8A。
在一些实施方式中，将相同的方案应用于1-7和1-8A。
在一些实施方式中，4-1选自由以下各项组成的组中：
按照方案2或3中概述的顺序，可以将中间体4-4转化成阿片样物质受体配体。
也可以使用其他方案。例如，可以单独使用下列方案或与其他方案组合使用以制备本文中所述的化合物。
在一些实施方式中，提供用于制备具有IV-1结构的化合物的方法。在一些实施方式中，该方法包括在合适的条件下将接触以形成具有结构的化合物。在一些实施方式中，该方法在室温下进行。在一些实施方式中，该方法在硼氢化物盐存在下进行。在一些实施方式中，该方法在硼氢化钠存在下进行。溶剂也可以用于促进该制备。可以修改该方法以产生不同的烷基，例如但不限于方案10中所示的方案。
实施例
本文中描述的方法和组合物的下列实施例是示例性而非限制性的。在治疗中通常遇到的并且本领域技术人员清楚的多种条件和参数的其他合适的改变和适应在本文所述的化合物和方法的精神和范围内。
实施例1：
中间体1：2-氰基-2-(氧杂环己-4-亚基)乙酸甲酯（2-氰基-2-(氧杂环己-4-叉基)乙酸甲酯）在装有Dean-Stark蒸馏装置和冷凝器的50ml圆底烧瓶中装填四氢-4H-吡喃-4-酮（4.61ml，50mmol）、氰基乙酸甲酯（5.3ml，60mmol）、醋酸铵（1g，13mmol）、乙酸（0.57ml，10mmol）和苯（30ml）。将混合物回流直至不再有水被收集在Dean-Stark中（2小时），冷却，加入苯（30ml）并用水（50ml）洗涤有机层。用CH2Cl2（3x50ml）萃取水层。将合并的有机层用饱和NaHCO3（100ml）、盐水（100ml）洗涤、干燥（MgSO4）、过滤并浓缩。通过正相SiO2色谱（10至60%EtOAc/己烷）纯化以得到2-氰基-2-(氧杂环己-4-亚基)乙酸甲酯（6.30g，70%，实测值m/z：181.1[M+H]+），为无色油状物。
中间体2：2-氰基-2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙酸甲酯
在装有冷凝器、加料漏斗和带有氮气进口的橡胶隔片的圆底烧瓶中，装填处于10ml干燥***（10ml）中的对氟苯基溴化镁（在***中2.0M，1.99ml，3.97mmol）和CuI（63mg，0.331mmol）的溶液。当将反应烧瓶在冰浴中冷却时在30分钟内滴加处于***（10ml）中的2-氰基-2-(氧杂环己-4-亚基)乙酸甲酯（600mg，3.31mmol）。然后将混合物搅拌3小时。将反应混合物倒入50g冰/1N HCl（25ml）的混合物中。用Et2O（3x50ml）萃取产物，用盐水（50ml）洗涤、干燥（Na2SO4）并浓缩。通过正相SiO2色谱（7%至60%EtOAc/己烷）纯化以得到2-氰基-2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙酸甲酯（730mg，80%，实测值m/z：277.1[M+Na]+），为白色固体。
中间体3：2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙腈
向处于乙二醇（20ml）中的KOH（441mg，7.87mmol）的预先溶解的溶液中加入2-氰基-2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙酸甲酯（1.09g，3.93mmol）。将混合物加热至120℃3小时，然后冷却。加入H2O（50ml），用Et2O（3x50ml）萃取产物，用H2O（50ml）洗涤，并在Na2SO4上干燥、过滤并浓缩。通过正相SiO2色谱（5至40%EtOAc/己烷）纯化以得到2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙腈（450mg，78%，实测值m/z：219.1[M+H]+），为无色油状物。
中间体4：2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙-1-胺
在0℃下向处于无水醚（15ml）中的2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙腈（450mg，2.05mmol）的溶液中滴加LAH（在***中1.0M，4.1ml，4.11mmol）。2小时后将反应用1ml H2O、0.1ml15%NaOH然后1ml H2O猝灭。用Et2O（3x20ml）萃取反应混合物，在Na2SO4上干燥并浓缩得到2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙-1-胺，为黄色油状物，其在没有进一步纯化下使用（450mg，94%，实测值m/z:223.1[M+H]+）。
实施例2：苄基({2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙基})胺（化合物8）
在室温下，向处于无水CH2Cl2（5ml）中2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙-1-胺（250mg，1.12mmol）和Na2SO4（159mg,1.12mmol）的溶液中加入苯甲醛（0.17ml,1.68mmol）。将反应搅拌过夜。将反应混合物过滤并浓缩。将残余物在0℃溶解在5ml MeOH中并一次性加入NaBH4（51mg,1.34mmol）。将反应在0℃下搅拌1小时。然后将溶液用H2O（10ml）猝灭，用CH2Cl2（3x20ml）萃取，用盐水（10ml）洗涤并在Na2SO4上干燥。通过正相SiO2色谱（0至10%MeOH/CH2Cl2）纯化以得到苄基({2-[4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙基})胺（200mg，60%，实测值m/z：314.2[M+H]+），为无色油状物。
中间体5：2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-醇
在N2下，在-78℃下将正丁基锂（26.3ml，在己烷中1.6M，42mmol）滴加到处于THF（100ml）中的4-溴甲苯（7.70g，45mmol）的溶液中。将得到的混合物在-78℃下搅拌30分钟，并加入处于THF（20ml）中的四氢-2,2-二甲基-4H-吡喃-4-酮（3.84g，30mmol）的溶液。将得到的混合物在-78℃下搅拌另外20分钟并通过加入MeOH（10ml）猝灭。将反应在真空下浓缩并将得到残余物用EtOAc（500ml）稀释并用饱和NH4Cl（250ml）、盐水（250ml）洗涤、干燥并浓缩得到2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-醇，为白色固体，其在没有进一步纯化的情况下使用（5.41g，82%）。
1H NMR(400MHz,CDC13)δ7.36-7.26(m,2H),7.11(d,J=8.0,2H),4.10(td,J=12.0,2.2,1H),3.71(ddd,J=11.8,5.0,2.1,1H),2.28(s,3H),2.11(ddd,J=13.7,12.2,5.0,1H),1.72(dt,J=14.2,8.3,2H),1.58(dq,J=13.8,2.2,1H),1.44(s,3H),1.38(s,1H),1.14(s,3H)。
中间体6：2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)-4-(丙-2-烯-1-基)氧杂环己烷
在0℃将烯丙基三甲基硅烷（4.34ml,27.2mmol）加入到处于干燥CH2Cl2（100ml）中的2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-醇（3.0g,13.6mmol）的溶液中，然后加入BF3-OEt2（3.42ml,27.2mmol）。将得到的混合物在0℃下搅拌1小时。将反应用H2O猝灭，并用CH2Cl2（10ml）稀释，并用饱和NaHCO3（20ml）、盐水（20ml）洗涤，干燥并浓缩。通过正相SiO2色谱（5至40%EtOAc/己烷）纯化得到2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)-4-(丙-2-烯-1-基)氧杂环己烷，为无色油状物，其以粗品使用（2.49g，75%）。
中间体7：2-[2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙醛
在-78℃下将O3气体通过处于CH2Cl2（50ml）中的2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)-4-(丙-2-烯-1-基)氧杂环己烷（1.21g,5mmol）的溶液直至溶液变为浅蓝色（约5分钟）。在另外5分钟后，在加入三苯基膦（2.62g，10mmol）前用氧气吹扫反应混合物15分钟。将反应在室温下搅拌4小时并浓缩。通过正相SiO2色谱（10至60%EtOAc/己烷）纯化得到2-[2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙醛（641mg，52%），为无色油状物。
1H NMR(400MHz,CDC13)δ9.42-9.27(m,1H),7.26(dd,J=9.9,8.0,2H),7.20(t,J=8.7,2H),3.94-3.75(m,2H),2.69(dd,J=14.6,2.5,1H),2.51-2.38(m,2H),2.35(s,3H),2.26(dd,J=13.9,2.3,1H),1.84(ddd,J=14.3,11.0,4.6,1H),1.76(d,J=13.9,1H),1.23(s,3H),0.73(s,3H)。
实施例3：{2-[2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙基}[(3-甲基苯基)甲基]胺（化合物32）
将处于CH2Cl2（3ml）中的2-[2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙醛（61.6mg，0.25mmol）、3-甲基苄胺（63μl，0.5mmol）和乙酸（50μl，8.6mmol）的混合物在室温下搅拌1小时，然后加入三乙酰氧基氢硼酸钠（106mg，0.50mmol）。将得到的混合物在室温下搅拌18小时。将混合物浓缩并溶解在MeOH中，并通过HPLC纯化得到{2-[2,2-二甲基-4-(4-甲基苯基)氧杂环己-4-基]乙基}[(3-甲基苯基)甲基]胺（35mg，40%，实测值m/z:352.3[M+H]+），为白色固体。
中间体8：2-氰基-2-[(9Z)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-亚基]乙酸甲酯
将装有Dean-Stark蒸馏装置和冷凝器的100ml圆底烧瓶中装填6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-酮（6g，39mmol，其根据Hanschke,E.Chem.Ber.1955,88,1053制备)、氰基乙酸甲酯（4.1ml，46.7mmol）、醋酸铵（780mg，10.1mmol）、醋酸（0.44ml，7.8mmol）和苯（40ml）。将混合物回流直至不再有水被收集在Dean-Stark（2小时）中，冷却，加入苯（30ml）并用水（50ml）洗涤有机层。用CH2Cl2（3x50ml）萃取水层。用饱和NaHCO3（100ml）、盐水（100ml）洗涤合并的有机相，干燥（MgSO4），过滤并浓缩。通过正相SiO2色谱（7%至60%EtOAc/己烷）纯化得到2-氰基-2-[(9Z)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-亚基]乙酸甲酯（8.93g，97.5%，实测值m/z235.1[M+H]+），为无色油状物。
用2,2-二乙基氧杂环己-4-酮代替6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-酮，通过用于制备中间体8的步骤，制备了2-氰基-2-[(4Z)-2,2-二乙基氧杂环己-4-亚基]乙酸甲酯（实测值m/z237.1[M+H]+）。
用1-氧杂螺[5.5]十一烷-4-酮代替6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-酮，通过用于制备中间体8的步骤，制备2-氰基-2-[(4Z)-1-氧杂螺[5.5]十一烷-4-亚基]乙酸甲酯（实测值m/z249.1[M+H]+）。
中间体9：2-氰基-2-[9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙酸甲酯
在装有冷凝器、加料漏斗和带有氮气入口的橡胶隔片的圆底烧瓶中装填处于35ml干燥***中的4-氟溴化镁（在***中2.0M，7.5ml，12.5mmol）和CuI（200mg，1.0mmol）的溶液。当在冰浴中冷却反应烧瓶时将处于***（35ml）中的2-氰基-2-[(9Z)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-亚基]乙酸甲酯（2.5g，10.5mmol）在30分钟内逐滴加入。然后将混合物在室温下搅拌1小时。将反应混合物倒入25g冰/1N HCl（20ml）的混合物中。用Et2O（3x50ml）萃取产物，用盐水（50ml）洗涤，干燥（Na2SO4）并浓缩。通过正相SiO2色谱（8%至60%EtOAc/己烷）纯化得到2-氰基-2-[9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙酸甲酯（3.24g，93%，实测值m/z331.2[M+H]+），为无色油状物。
用2-氰基-2-[(4Z)-2,2-二乙基氧杂环己-4-亚基]乙酸甲酯代替2-氰基-2-[(9Z)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-亚基]乙酸甲酯，通过中间体9制备中描述的步骤，制备了2-氰基-2-[2,2-二乙基-4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙酸甲酯（实测值m/z333.2[M+H]+）。
用2-氰基-2-[(4Z)-1-氧杂螺[5.5]十一烷-4-亚基]乙酸甲酯代替2-氰基-2-[(9Z)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-亚基]乙酸甲酯，通过中间体9制备中描述的步骤，制备2-氰基-2-[4-(4-氟苯基)-l-氧杂螺[5.5]十一烷-4-基]乙酸甲酯（实测值m/z345.2[M+H]+）。
中间体10：2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈
向处于乙二醇（50ml）中的KOH（l.lg,19.5mmol）的预先溶解的溶液中加入2-氰基-2-[9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙酸甲酯（3.24g,9.8mmol）。将混合物加热至120℃3小时，然后冷却。加入水（50ml），用Et2O（3x50ml）萃取产物，用H2O（50ml）洗涤，在Na2SO4上干燥、过滤并浓缩。通过正相SiO2色谱（7%至60%EtOAc/己烷）纯化得到2-氰基-2-[9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙酸甲酯（1.96g，73%，实测值m/z273.2[M+H]+）。
通过SFC在AD-3柱上使用15%MeOH（0.05%DEA）作为改性剂，分离1.96g对映异构体得到2-[(9S)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈，为无色油状物（较快洗脱的对映异构体，635mg，24%，实测值m/z274.2[M+H]+）和2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈，为无色油状物（较慢洗脱的对映异构体，703mg，26%，实测值m/z273.2[M+H]+）。
用2-氰基-2-[2,2-二乙基-4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙酸甲酯代替2-氰基-2-[9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙酸甲酯，通过制备中间体10中描述的步骤，制备2-[2,2-二乙基-4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙腈（实测值m/z275.2[+H]+）。
用2-氰基-2-[4-(4-氟苯基)-1-氧杂螺[5.5]十一烷-4-基]乙酸甲酯代替2-氰基-2-[9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙酸甲酯，通过制备中间体10中描述的步骤，制备2-[4-(4-氟苯基)-l-氧杂螺[5.5]十一烷-4-基]乙腈（实测值m/z287.2[M+H]+）。
中间体11：2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙-1-胺
在0℃下向处于无水醚（30ml）中的2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈（500mg,1.8mmol）的溶液中滴加LAH（在Et2O中1.0M，3.7ml，3.7mmol）。然后将反应加热到室温。2小时后将反应用1ml H2O、0.2ml15%的NaOH然后1ml H2O猝灭。将反应混合物用Et2O（3x30ml）萃取，在Na2SO4上干燥并浓缩得到2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙-1-胺，为黄色油状物，其在未进一步纯化下使用（500mg，100%，实测值m/z277.2[M+H]+）。
用2-[2,2-二乙基-4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙腈代替2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈，通过中间体11制备中描述的步骤，制备2-[2,2-二乙基-4-(4-氟苯基)氧杂环己-4-基]乙-1-胺（实测值m/z.279.2[M+H]+）。
用2-[4-(4-氟苯基)-1-氧杂螺[5.5]十一烷-4-基]乙腈代替2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈，通过中间体11制备中描述的步骤，制备2-[4-(4-氟苯基)-1-氧杂螺[5.5]十一烷-4-基]乙-1-胺（实测值m/z.291.2[M+H]+）。
实施例4：苄基({2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基})胺（化合物81）
在室温下，向处于无水CH2Cl2（6ml）中的2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙-1-胺（100mg，0.361mmol）和Na2SO4（256mg，1.80mmol）的溶液中加入苯甲醛（0.055ml；0.541mmol）。将反应搅拌过夜。将反应混合物过滤并浓缩。将残余物在0℃下溶解在6ml MeOH并一次性加入NaBH4（16mg,0.433mmol）。将反应在0℃下搅拌1小时。然后用H2O（20ml）猝灭溶液，用CH2Cl2（3x30ml）萃取，用盐水（10ml）洗涤并在Na2SO4上干燥。通过HPLC纯化混合物得到苄基({2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基})胺（121mg，92%，实测值m/z368.3[M+H]+），为白色固体。
中间体12：2,2-二乙基氧杂环己-4-醇。
在0℃下向3-丁烯-1-醇（19.8ml；233mmol）和3-戊酮（12.3ml；116mmol）的混合物中滴加75%的硫酸（19.8；334mmol；通过用蒸馏水将79ml的浓硫酸稀释至100ml而制备）。将反应加热至室温并搅拌过夜。将水（70ml）加入到混合物中然后用NaOH（颗粒）中和至pH8并用***（3x150ml）萃取。将***萃取液用亚硫酸氢钠水溶液（40ml）洗涤，在K2CO3上干燥并在真空下蒸发醚。在减压下蒸馏残余物得到2,2-二乙基氧杂环己-4-醇（4.89g,27%，在1mm Hg下B.Pt.65-70℃）。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.04-3.86(m,1H),3.84-3.66(m,1H),3.65-3.38(m,1H),2.06-1.95(m,1H),1.92-1.76(m,2H),1.78-1.63(m,1H),1.63-1.50(m,1H),1.51-1.31(m,3H),1.28-1.10(m,1H),0.92-0.68(m,6H)。
中间体13：2,2-二乙基氧杂环己-4-酮
向处于CH2Cl2（10ml）中的粗2,2-二乙基氧杂环己-4-醇（500mg，3.2mmol）的溶液中加入NMO（750mg，6.41mmol）和4A分子筛（2g）。将溶液搅拌30分钟，然后一次性加入TPAP（34mg，0.096mmol）。允许反应搅拌10小时。在检查TLC后，去除乙醇。将其通过SiO2矮垫过滤。将滤液浓缩并通过正相SiO2色谱（0%至50%EtOAc/己烷）纯化，得到2,2-二乙基氧杂环己-4-酮（365mg，73%）。
1H NMR(400MHz,CDC13)δ3.75-3.66(m,2H),3.44-3.29(m,2H),2.51-2.31(m,4H),1.25-1.4(m,4H),0.75(m,6H)。
中间体14：2-(溴化镁)吡啶
向烧瓶中放入处于THF（6mL，12mmol）中的2.0M异丙基氯化镁，滴加处于无水Et2O（4ml）中的2-溴吡啶（1.2mL，12mmol）。将反应混合物在室温下搅拌3小时。得到的混合物用作1M的格氏溶液（Grignard solution）。
实施例5：二苄基({2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基})胺（化合物225）
在室温下，向处于无水CH2Cl2（3ml）和Na2SO4（92.3mg,0.65mmol）中的2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈（30mg，0.13mmol）的溶液中加入2.3当量的苯甲醛（0.032ml,0.32mmol）；将反应搅拌过夜。一次性加入NaBH(OAc)3（6.6mg,0.31mmol）。然后将溶液用H2O（10ml）猝灭，用CH2Cl2（3x20ml）萃取，用盐水（10ml）洗涤并在Na2SO4上干燥。在真空下蒸发溶剂并通过HPLC纯化残余物，得到二苄基({2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基})胺（37.4mg，50%，实测值m/z458.3[M+H]+）。
实施例6：{2-[(9R)-9-(4-氟苯基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基}{(3-甲基苯基)甲基]胺（化合物122）
按照对化合物81描述的相似的步骤，在手性HPLC分离后，由相应的中间体得到化合物122（在AD-3柱上较慢移动的流分）。化合物122（Ex.122）的绝对构型通过X-射线晶体学测定。
实施例7：{2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基}[2-(吡啶-3-基)乙基]胺（化合物75）
在-78℃下向处于7mL甲苯中的2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈（350mg，1.4mmol）的溶液中滴加处于甲苯（3.0ml，3mmol）中的1.0M DIBAL溶液。将得到的混合物在-78℃下搅拌直至完成（1.5小时）。然后用5当量的MeOH（0.28mL）和0.1mL水猝灭反应，搅拌同时加热，加入175mg Na2SO4，在室温下搅拌2小时，得到310mg（80%）的2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙醛。实测值LCMS m/z250.6(M+1)。
向2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙醛（50mg，0.19mmol）、5mL DCM和Na2SO4（134mg，0.95mmol）的溶液中加入2-(吡啶-3-基)乙-1-胺（31mg，0.25mmol），并将反应搅拌过夜。加入NaBH4（9.5mg，0.25mmol），搅拌10分钟，加入2滴MeOH，搅拌1小时，用水猝灭，分离有机层并蒸发。将残余物通过吉尔森反相HPLC，得到{2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基}[2-(吡啶-3-基)乙基]胺，65.3mg（71%）。实测值LCMS m/z367.1(M+1)。
实施例8：2-[(9R)-9-(2-{4H,5H,6H-噻吩并[2,3-c]吡咯-5-基}乙基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]吡啶（化合物82）
向处于干燥的ACN（5.8mL）中的2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙-1-胺（0.030g，0.115mmol；其通过按照对化合物81描述的顺序制备）的搅拌溶液中加入2,3-双(溴甲基)噻吩（31.1mg，0.115mmol），接着加入K2CO3（79.62mg,0.576mmol）。30分钟后，LCMS显示反应进行完全且主要的峰是期望产物的相应质量。然后将其进行HPLC纯化。HPLC纯化方法：Luna酸介质柱，处于H2O中的10-50%乙腈15分钟，接着用100%乙腈冲洗，使用0.1%TFA改性剂。合并含有期望产物的流分，用2N NaOH碱化并用DCM（3x20mL）萃取。将合并的有机层浓缩并用快速色谱法纯化（10g硅胶柱，通过处于DCM中的0-10%MeOH洗脱，基于TLC测量：DCM/MeOH(10/1)Rf=0.60）以得到5mg2-[(9R)-9-(2-{4H,5H,6H-噻吩并[2,3-c]吡咯-5-基}乙基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]吡啶，为无色油状物，产率为12%。实测值LCMS m/z369(M+1)。
实施例9：{2-[9-(lH-吡唑-l-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基}(噻吩-2-基甲基)胺（化合物26）
将装有Dean-Stork装置和冷凝器的烘干烧瓶在N2流下冷却到室温并填装6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-酮（0.50g，3.24mmol）、(叔丁氧基)碳酰肼（0.42g，3.24mmol）和己烷（10mL）。将得到的溶液加热回流过夜。
将其冷却到室温并通过真空过滤收集固体。用己烷洗涤固体并空气干燥得到(叔丁氧基)-N’-[(9Z)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-亚基]碳酰肼（0.84g，96%的产率）。实测值LCMSm/z213(M+1-叔丁基)。
在烘干的烧瓶中装填(叔丁氧基)-N’-[(9Z)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-亚基]碳酰肼（0.42g，1.56mmol）和THF。将溶液冷却到0℃并滴加烯丙基氯化镁（2.0M，1.60mL）。将反应在0℃下搅拌1小时并加热到室温过夜。LC-MS表明反应并未进行完全。在室温下加入另外2当量的烯丙基氯化镁。将溶液搅拌1小时，然后用MeOH猝灭。用DCM（60mL）和H2O（20mL）稀释溶液。形成许多沉淀并将固体通过Celite（硅藻土）垫过滤。然后分离有机层并用10mL EtOAc萃取水层。浓缩合并的有机层并在25gSnap柱（处于己烷中的0-20%EtOAc，12CV）上纯化残余物，得到(叔丁氧基)-N’-[9-(丙-2-烯-1-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]碳酰肼（0.33g，68%的产率）。实测值LCMS m/z333(M+Na)。
在室温下，向处于4mL EtOAc中的(叔丁氧基)-N’-[9-(丙-2-烯-1-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]碳酰肼（0.33g，1.06mmol）的溶液加入处于二氧杂环己烷中的4M HCl。将溶液在室温下搅拌直至通过LC-MS监测反应完成（30小时）。然后将溶剂除去，得到[9-(丙-2-烯-1-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]肼（250mg）。实测值LCMS m/z211.1(M+1)。
向处于4mL i-PrOH（异丙醇）中的[9-(丙-2-烯-1-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]肼（250mg，1.0mmol）的溶液中加入Et3N和3-二甲基氨基丙烯醛。将溶液回流3小时然后在50℃下持续两天。除去溶剂并在25gBiotage snap柱上纯化残余物，用处于己烷（12CV）中的0-18%EtOAc洗脱，得到1-[9-(丙-2-烯-l-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]-lH-吡唑（80mg，31%的产率）。实测值LCMS m/z247.1(M+1)。
在-78℃下，向处于DCM（5mL）中的1-[9-(丙-2-烯-l-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]-lH-吡唑（80mg，0.32mmol）的溶液中通过O3鼓泡直至溶液变为蓝色。得到的溶液用N2鼓泡5分钟。向其中加入PPh3（168mg，0.64mmol）。并将溶液在室温下搅拌4小时。除去溶剂后，通过快速柱层析纯化残余物，得到2-[9-(lH-吡唑-1-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙醛（15mg，23%的产率）。实测值LCMS m/z249(M+1)。
在室温下将2-[9-(lH-吡唑-1–基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙醛（15mg，0.06mmol）和噻吩-2-基甲胺（19uL,0.18mmol）的混合物搅拌1小时，然后加入NaBH(OAc)3（25.4mg，12mmol）。将溶液搅拌过夜。在去除溶剂后，通过HPLC纯化残余物，得到{2-[9-(lH-吡唑-1-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基}(噻吩-2-基甲基)胺（17mg，61%的产率），为TFA盐。实测值LCMS m/z346(M+1)。
实施例10：用于制备下式化合物的基本步骤：
按照方案8，在有机溶剂（即DCM、MeOH、EtOH等）存在下2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙-1-胺（其可以通过按照针对化合物81（化合物4）描述的顺序和类似于针对中间体11的顺序来制备）与适当取代的杂芳醛或适当取代的芳醛（1当量）反应以形成相应的亚胺，其通过合适的还原剂还原得到该化合物。(R)n和Rm是指可选的取代基。另外，苯基可以用本文中描述的其他环或芳基替代。
实施例11：用于制备下式化合物的基本步骤：
按照方案9，在有机溶剂（即DCM、MeOH、EtOH等）存在下9-1，（可以通过按照针对化合物81（化合物4）描述的顺序以及类似于针对中间体11的顺序来制备）与适当取代的杂芳醛或适当取代的芳醛（1当量）反应以形成相应的亚胺，其通过合适的还原剂（即NaBH4）还原得到该化合物。(R)n和Rm是指可选的取代基。另外，苯基可以用本文中描述的其他环或芳基替代。
实施例12：阿片样物质受体配体
根据以上描述的步骤由合适的原料和合适的试剂可以制备或制备下列表中列出的阿片样物质受体配体和化合物。已经制备的化合物列出了NMR数据且预言性的实施例并未列出NMR数据。
实施例13：阿片样物质受体配体
还可以由合适的原料和合适的试剂根据上文描述的步骤来制备表2中的下列化合物，可以期望其也具有与本文中描述的其他化合物相似的性质和治疗效果。除了显示的具体结构，其他异构体或对映异构体包括在本文的说明书中。已经制备的化合物列出了NMR数据且预示性的实施例未列出NMR数据。
表2：具有化学名称和/或表征数据的实施例
实施例14：阿片样物质受体配体
还可以由合适的原料和合适的试剂根据上文描述的步骤来制备表3中的下列化合物，可以期望其也具有与本文中描述的其他化合物相似的性质和治疗效果。除了显示的具体结构，其他异构体或対映异构体包括在本文的说明书中。已经制备的化合物列出了NMR数据且预示性的实施例未列出NMR数据。
表3：阿片样物质受体配体
实施例15：[(3-甲氧基噻吩-2-基)甲基]({2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基})胺（化合物140）的合成。
2-氰基-2-[6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-亚基]乙酸甲酯（E和Z异构体的混合物）
在装有Dean-Stark和回流冷凝器的250ml圆底烧瓶中，将处于苯（75ml）中的6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-酮（13.74g,89.1mmol）、氰基乙酸甲酯（9.4ml，106.9mmol）、醋酸铵（1.79g，26.17mmol）和醋酸（1.02ml，17.8mmol）的混合物在回流下加热。3小时后，TLC（处于己烷中的25%EtOAc，PMA染色）显示反应完成。冷却后，加入苯（50ml）并分离层，用水（120ml）洗涤有机层并用CH2Cl2（3x120ml）萃取水层。用饱和NaHCO3、盐水洗涤合并的有机相，干燥并浓缩，通过快速色谱法（340g硅胶柱，用处于己烷中的EtOAc洗脱：5%EtOAc，2CV；5-25%，14CV；25-40%，8CV）纯化残余物，得到E和Z异构体的混合物：2-氰基-2-[6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-亚基]乙酸甲酯（18.37g，87.8%的产率；实测值m/z236.0[M+H]+），为透明的油状物。
2-氰基-2-[9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙酸甲酯
在0℃下，在N2下向异丙基氯化镁溶液（75ml，处于THF中2M）中滴加处于THF（75ml）中的2-溴吡啶溶液（14.4ml,150mmol），然后将混合物在室温下搅拌3小时，加入碘化酮（2.59g，13.6mmol）并允许在室温下搅拌另外30分钟，然后在30分钟内加入处于THF（60ml）中的2-氰基-2-[6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-亚基]乙酸甲酯（16g，150mmol）的E和Z异构体混合物的溶液。然后将混合物在室温下搅拌18小时。将反应混合物倒入200g冰/2N HCl（100ml）的混合物中。将产物用Et2O（3x300ml）萃取，用盐水（200ml）洗涤，干燥（Na2SO4）并浓缩。将残余物通过快速色谱法（100g硅胶柱，用处于己烷中的EtOAc洗脱：3%2CV；3-25%，12CV；25-40%6CV）纯化，得到2-氰基-2-[9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙酸甲酯（15.44g，72%的产率，实测值m/z315.0[M+H]+），为琥珀色（amber）油状物。
2-[9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈
将乙二醇（300ml）加入到2-氰基-2-[9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙酸甲酯（15.43g，49mmol）中，然后加入氢氧化钾（5.5g，98mmol），将得到的混合物加热到120℃，3小时后，将反应混合物冷却并加入水（300ml），用Et2O（3x400ml）萃取产物，并用水（200ml）洗涤、干燥（Na2SO4）并浓缩，将残余物通过快速色谱法（340g硅胶柱，用处于己烷中的EtOAc洗脱：3%2CV；3-25%，12CV；25-40%，6CV）纯化，得到2-[9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈（10.37g，82%的产率，实测值m/z257.0[M+H]+）。
2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈
在以下制备型-SFC条件下通过手性HPLC柱来分离消旋的2-[9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈：仪器：SFC-80（Thar,Waters）；柱：Chiralpak AD-H(Daicel)；柱温：40℃；流动相：甲醇/CO2=40/60；流速：70g/分钟；反压：120巴；堆叠注射（stackinjection）的循环时间：6.0分钟；每次注射的载量：225mg；在这些条件下，分离2-[9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈（4.0g）以提供期望的异构体，2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈（2.0g，>99.5%对映异构体过量），为缓慢移动流分。期望异构体的绝对(R)构型是通过以后的化合物140的X射线晶体结构分析来确定的。
2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙-1-胺
在0℃，在N2下将LAH（处于Et2O中1M，20ml，20mmol）加入到处于Et2O（100ml，0.1M）中的2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙腈（2.56g，10mmol）的溶液中。将得到的混合物搅拌并允许加热到室温。2小时后，LCMS显示反应已经完成。将反应冷却到0℃并用水（1.12ml）、NaOH（10%，2.24ml）和另外3.36ml水猝灭。过滤固体并用***（3x20ml）洗涤过滤垫。将合并的有机相干燥并浓缩，得到2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙-1-胺（2.44g，94%的产率，实测值m/z260.6[M+H]+），为浅琥珀色的油状物。
可替换地，通过兰尼镍催化的氢化来制备2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙-1-胺。
在高压灭菌器容器（autoclave vessel）中装填2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4,5]癸烷-9-基]乙腈和氨水（处于甲醇中的7N溶液）。将得到的溶液在环境条件下搅拌15分钟并用兰尼2800镍处理，在水中成浆。将容器用氮气加压到30psi并短暂地搅动。将高压灭菌器排气并重复氮气吹扫另外两次。将容器用氢气加压到30psi并短暂地搅动。将容器排气并用氢气吹扫另外两次。用氢气将容器加压到85-90psi，并将混合物加热到25-35℃。在30-60分钟内将内部温度升高到45-50℃。将反应混合物在45-50℃下搅拌3天。用HPLC监控反应。一旦认为反应完成，将其冷却到室温并通过Celite（硅藻土）过滤。用甲醇（2x）洗涤滤饼。在40-45℃下，在减压下浓缩合并的滤液。将得到的残余物与EtOH（3x）共同蒸发，并干燥成2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基-1-胺的稠厚浆料。
[(3-甲氧基噻吩-2-基)甲基]({2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基})胺
向小瓶中加入2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙-1-胺（500mg，1.92mmol）、18mL CH2Cl2和硫酸钠（1.3g,9.6mmol）。然后加入3-甲氧基噻吩-2-羧醛（354mg,2.4mmol），并将混合物搅拌过夜。将NaBH4（94mg，2.4mmol）加入到反应混合物中，搅拌10分钟，然后加入MeOH（6.0mL），搅拌1小时，最后用水猝灭。将有机物分离并蒸发。通过吉尔森制备型HPLC纯化粗残余物。收集期望的流分并浓缩、冻干。冻干后，在CH2Cl2和2N NaOH之间分配残余物，并收集有机层。在将溶剂浓缩到一半体积之后，加入处于Et2O中的1.0当量的1N HC1，并在减压下蒸发大部分溶剂。将得到的固体用Et2O洗涤几次并干燥，以提供[(3-甲氧基噻吩-2-基)甲基]({2-[(9R)-9-(吡啶-2-基)-6-氧杂螺[4.5]癸烷-9-基]乙基})胺单盐酸盐（336mg，41%的产率，实测值m/z387.0[M+H]+），为白色固体。本文中描述了化合物140的NMR。
实施例16：生物学实施例
用于测试抗痛作用的步骤
加热板测定改编自由O′Callaghan和Holtzman(JPET,192,497,1975)最初描述的步骤，且通常用于测定阿片样物质激动剂的潜在镇痛疗效。本文中描述的在加热板中组合物的镇痛效果用MPE%（最大可能效果）表示。
在行为测试前使大鼠（175-250g）或小鼠（20-30g）适应动物园至少48小时。通过皮下（SC）途径给予试验药物。将动物放置在加热板上，其温度设置为50-56℃。这取决于该化合物的体外效能。根据加热板的温度使用30-60秒的截止时间以便表现出镇痛的动物的爪部未被热刺激损坏。截止时间被认为是对热刺激的100%应答。在药物治疗前，测试每个动物以确定基线应答。给药后三十分钟，再次检测动物。当在观察到最大镇痛的时间点给予各种剂量时进行剂量应答实验以评估试验化合物的效能。
根据下式计算%MPE：%MPE=[（给药后潜伏期（post drug latency）-基线潜伏期）/(60或30-基线潜伏期）]x100。
通过最小二乘回归分析使用剂量-应答对数曲线由每个组的平均%MPE值计算ED50值。
表4
化合物 ED50或％MPE
*** 3.8mg/kg SC下
化合物81 100％在10mg/kg SC
化合物122 1.1mg/kg SC
化合物28 1.2mg/kg SC
化合物145 5.9mg/kg SC
表4中显示了结果。幼稚小鼠或对照小鼠在加热板中通常表现出10-15秒的反应时间。在小鼠加热板中***的ED50是3.8mg/kg，在10mg/kgSC的剂量下观察到全疗效。为了对照，化合物122和化合物28分别产生ED50为1.1和1.2mg/kg SC的潜在疗效。这些结果表明与***相比，化合物122和化合物28在小鼠加热板测定中产生更强的镇痛效果。
实施例17：对人类体内给药(预测性的实施例)
以0.15mg至4mg的剂量范围将一种或多种化合物给予人类受试者。该化合物在一个小时内以连续输注方式给予。当认为适当时可以提高剂量以获得疼痛缓解。与先前的剂量相比，剂量的提高通常不超过5倍。然而，当认为适当时可以重复或降低剂量。与对照(安慰剂)组相比，测试受试者的耐受或未体会疼痛的能力。
已经证明冷痛试验是阿片类和其他中枢神经作用药物效果的可重复的和灵敏的度量(Van F and Rolan PE.The utility of the cold pain test to measureanalgesia from intravenous morphine.Br.J.Clin.Pharmacol.1996；42：663-664；；Posner J.Pain Models in Healthy Volunteers.In：Nimmo WS，Tucker G，eds.ClinicalMeasurement in Drug Evaluation.1991，Wolfe Publishing Limited，UK.；WotherspoonHA，Kenny GNC，McArdle CS.Analgesic Efficacy of Controlled-ReleaseDihydroCodeine.Anaesthesia 1991；46：915-917.；Lamb RJ，Mercer AJ，Posner J.Theeffect of lamotrigine(300mg)and dipipanone(4mg and 8mg)，alone and incombination，on the cold-pain test in healthyvolunteers.Br.J.Clin.Pharmacol.1994；39：539-588P.)。在试验中，将受试者的手浸入冷冻到1至3℃范围内的冷水中。手最初的冷觉被深度灼烧的不适所代替，这是由静脉中的疼痛感受器介导的。不适感逐渐建立至平台期经过约90秒，然后保持或稍微降低。容易地控制该刺激且该反应是可重复的。已经证明该技术对不同剂量的止痛药是敏感的。
在冷痛试验过程中，受试者将坐下并将他/她的非优势手放到约2℃的搅拌的、恒温控制的水浴中。受试者用另一只手使用小键盘上的箭头键可以调节计算机屏幕上的视觉模拟刻度。将刻度的一端标记为“无疼痛”且在另一端为“最大疼痛”。指针最初将在“无疼痛”端，受试者将横过该线移动指针以连续地评级在试验时期内它们的感觉。在2分钟结束时，计算机将自动指示受试者移出他/她的手，然后可以将其弄干。在健康志愿者研究中已经广泛使用冷痛试验且是非侵害性的。
与对照组相比，期望该化合物的给予将使人类受试者能够感觉无疼痛或较少疼痛。
虽然参照实施例已经描述了本文中所述的化合物，但本领域技术人员认识到在不背离其精神和范围的情况下可以作各种修改。
在本说明书中提及和/或在申请数据表单中列出的所有以上美国专利、美国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物都通过引用将其全部并入本文，其包括但不限于于2012年2月9日提交的美国临时申请号61/596,808、和于2011年3月23日提交的美国临时申请号61/466,809。

Claims (24)

1.一种化合物，具有式IV-1的结构：
或其药用盐，
其中：
R21和R22独立地是H或CH3；
A4是式C(CH2)n的环，其中n＝2-5；
B3是H或C1-C6烷基；
B4是C1-C6烷基；
D1是苯基或吡啶基；且
B5是取代或未取代的吡啶基、C1-C6烷基取代的噻吩基、或C1-C6烷氧基取代的噻吩基，其中，所述取代的吡啶基被Cl、Br、F、I、OMe、CN、CH3、CF3、或甲磺酰基所取代。
2.根据权利要求1所述的化合物，具有式VIII的结构：
或其药用盐，
其中，R26和R27独立地是H。
3.根据权利要求2所述的化合物，其中，所述化合物具有式IX的结构:
或其药用盐。
4.根据权利要求2所述的化合物，其中，所述化合物具有式X的结构:
或其药用盐。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的化合物，或其药用盐，其中，D1是吡啶基。
6.根据权利要求1所述的化合物，或其药用盐，其中，B5是R23是C1-C3烷氧基。
7.根据权利要求6所述的化合物，或其药用盐，其中，R23是甲氧基。
8.根据权利要求1所述的化合物，或其药用盐，其中，B3是H。
9.根据权利要求1所述的化合物，具有结构：
或其药用盐。
10.根据权利要求1所述的化合物，或其药用盐，其中，B5为其中：
R23和R24每个独立地是H；且
R30为Cl、Br、F或I。
11.根据权利要求10所述的化合物，或其药用盐，其中，B5为
12.根据权利要求10或11所述的化合物，或其药用盐，其中，所述R30为氟。
13.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述化合物具有结构：或其药用盐。
14.一种化合物，具有结构：
或其药用盐。
15.一种化合物，具有结构：
或其药用盐。
16.一种药物组合物，包含权利要求1-15中任一项所述的一种或多种化合物，或其药用盐，以及药用载体。
17.根据权利要求16所述的药物组合物，进一步包含至少一种另外的镇痛剂或非阿片类镇痛剂。
18.根据权利要求16或17所述的药物组合物，进一步包含至少一种另外的抗便秘药剂。
19.权利要求1-15中任一项所述的化合物、或其药用盐、或权利要求16-18中任一项所述的药物组合物在制备用于治疗疼痛的药物中的应用。
20.根据权利要求19所述的应用，其中，所述药物包括两种或多种化合物，或其药用盐。
21.根据权利要求19所述的应用，其中，所述药物包括另外的镇痛剂。
22.根据权利要求19所述的应用，其中，所述药物包括抗便秘药剂。
23.权利要求1所述的化合物或其药用盐在制备调节μ-阿片类受体的药物中的应用。
24.权利要求16所述的药物组合物在制备调节μ-阿片类受体的药物中的应用。
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