CN1832926A - 作为5－HT<sub>2c</sub>受体激动剂的6－(2,2,2－三氟乙基氨基)－7－氯－2,3,4,5－四氢－1H－苯并[d]氮杂䓬 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了式(I)的7－氯－6－(2，2，2－三氟乙基氨基)－2，3，4，5－四氢－1H－苯并[d]氮杂䓬，或其可药用盐，以及其作为选择性5－HT<sub>2C</sub>激动剂用于治疗包括肥胖、强制性/强迫性障碍、焦虑和抑郁在内的与5－HT<sub>2C</sub>有关的病症的用途。

Description

作为5－HT<sub>2c</sub>受体激动剂的6－(2,2,2－三氟乙基氨基)－7－氯－2,3,4,5－四氢－1H－苯并[d]氮杂䓬
神经递质血清素(5-羟基色胺，5-HT)具有丰富的药理学，其由至少七种受体类型的异质群体产生。血清素5-HT2类型被进一步细分成至少三种亚型，称为5-HT2A、5-HT2B和5-HT2C。已经分离出5-HT2C受体并对其进行了表征(Julius等，美国专利No.4,985,352)，已有报道称缺乏5-HT2C受体的转基因小鼠表现出癫痫发作和导致食物消耗量增加的进食障碍(Julius等，美国专利No.5,698,766)。5-HT2C受体还已经被与各种其它神经病学病症相关联，所述的其它神经病学病症包括肥胖(Vickers等，Psychopharmacology，167：274-280(2003))、饮食过多(Tecott等，Nature，374：542-546(1995))、强迫症(Martin等，Pharmacol.Biochem.Behav.，71：615(2002)；Chou-Green等，Physiology & Behavior，78：641-9(2003))、抑郁(Leysen，Kelder，Trends in Drug Research II，29：49-61(1998))、焦虑(Curr.Opin.Invest.Drugs 2(4)，第317页(1993))、精神活性物质滥用、睡眠障碍(Frank等，Neuropsychopharmacology 27：869-873(2002)、热潮红(hotflashes)(EP 1213017 A2)、癫痫(Upton等，Eur.J.Pharmacol.，359：33(1998)；Fitzgerald，Ennis，Annual Reports in Medicinal Chemistry，37：21-30(2002))和性腺功能减退症(Curr.Opin.Invest.Drugs 2(4)，第317页(1993))。
已经作为有用的治疗剂公开了某些被取代的2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂化合物，例如：
US 4,265,890尤其描述了某些被取代的2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂化合物，其是用作抗精神病药和止吐药的多巴胺能受体拮抗剂。
EP 0 285 287尤其描述了某些被取代的2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂化合物，其用作治疗胃肠蠕动病症的物质。
WO 93/03015和WO 93/04686尤其描述了某些被取代的2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂化合物，其作为α-肾上腺素能受体拮抗剂用作治疗其中希望改变血管耐受性的高血压和心血管疾病的物质。
WO 02/074746 A1尤其描述了某些被取代的2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂化合物，其作为5-HT2C激动剂用于治疗性腺功能减退症、肥胖、饮食过多、焦虑、抑郁、睡眠障碍。
WO 03/006466 A1描述了某些被取代的三环状六氢氮杂并吲哚(azepinoindole)和二氢吲哚化合物，其是5-HT配体并从而可用于治疗其中希望调节5-HT活性的疾病。
高亲合力的5-HT2C受体激动剂将提供有用的治疗剂以用于治疗上述与5-HT2C受体有关的病症，包括肥胖、饮食过多、强制性/强迫性(obsessive/compulsive)障碍、抑郁、焦虑、精神活性物质滥用、睡眠障碍、热潮红和性腺功能减退症。对5-HT2C受体也具有选择性的高亲合力的5-HT2C受体激动剂将提供该类治疗益处并且没有不希望的与目前疗法有关的不良事件。已经证明：在设计5-HT2C激动剂中，获得对5-HT2C受体的选择性、特别是对抗5-HT2A和5-HT2B受体的选择性是困难的。5-HT2A受体激动剂与成问题的致幻觉不良事件有关。(Nelson等，Naunyn-Schmiedeberg’sArch.Pharm.，359：1-6(1999))5-HT2B受体激动剂与和心血管有关的不良事件如心瓣膜病有关。(V.Setola等，Mol.Pharmacology，63：1223-1229(2003)，并且将其引入本文作为参考。)
以前对被取代的2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂化合物作为潜在治疗剂的提及主要叙述了它们作为α肾上腺素能和/或多巴胺能调节剂的用途。肾上腺素能调节剂常与心血管疾病的治疗有关(Frishman，Kotob，Journalof Clinical Pharmacology，39：7-16(1999))。多巴胺能受体是精神***症和帕金森病治疗中的主要靶标(Seeman，Van Tol，Trends in PharmacologicalSciences，15：264-270(1994))。本领域技术人员可意识到对抗这些和其它生理学上重要的受体的选择性一般也是用于特定治疗上文所述的与5-HT2C有关的病症的治疗剂的优选特性。
本发明提供了式I的化合物：
Figure A20048002287000071
或其可药用盐。
本发明还提供了包含式I化合物或其可药用盐以及可药用的载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物。
另一方面，本发明提供了一种增加哺乳动物的5-HT2C受体活化的方法，其包括给需要这类活化的哺乳动物施用有效量的式I化合物或其可药用盐。
本发明还提供了一种治疗哺乳动物的肥胖的方法，其包括给需要这类治疗的哺乳动物施用有效量的式I化合物或其可药用盐。
本发明还提供了一种治疗哺乳动物的强制性/强迫性障碍的方法，其包括给需要这类治疗的哺乳动物施用有效量的式I化合物或其可药用盐。
此外，本发明还提供了一种治疗哺乳动物的抑郁的方法，其包括给需要这类治疗的哺乳动物施用有效量的式I化合物或其可药用盐。
此外，本发明还提供了一种治疗哺乳动物的焦虑的方法，其包括给需要这类治疗的哺乳动物施用有效量的式I化合物或其可药用盐。
在利用式I化合物或其可药用盐的上述治疗方法的优选实施方案中，所述的哺乳动物是人。
另一方面，本发明提供了用于选择性地增加5-HT2C受体活化和/或用于治疗各种与5-HT2C受体的活化减少有关的病症的式I化合物。本发明这一方面的优选实施方案包括用于治疗肥胖、饮食过多、强制性/强迫性障碍、抑郁、焦虑、精神活性物质滥用、睡眠障碍、热潮红和/或性腺功能减退症的式I化合物。本发明这一方面特别优选的实施方案包括肥胖、强制性/强迫性障碍、抑郁和/或焦虑的治疗。
另一方面，本发明提供了式I化合物在制备用于活化哺乳动物的5-HT2C受体的药物中的用途。在本发明这一方面的优选实施方案中，提供了式I化合物在制备治疗肥胖、饮食过多、强制性/强迫性障碍、抑郁、焦虑、精神活性物质滥用、睡眠障碍、热潮红和/或性腺功能减退症的药物中的用途。本发明这一方面特别优选的实施方案包括式I化合物在制备治疗肥胖、强制性/强迫性障碍、抑郁和/或焦虑的药物中的用途。
另外，本发明还提供了一种适于治疗肥胖或适于治疗强制性/强迫性障碍或适于治疗抑郁或适于治疗焦虑的药物制剂，其各自包含式I化合物以及可药用的载体、稀释剂或赋形剂。
在其中可以通过确定的和被接受的分类来了解能用5-HT2C激动剂治疗的病症的那些情况中，它们的分类可以在各种来源中找到。例如，目前，第四版的the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders(DSM-IVTM)(1994，American Psychiatric Association，Washington，D.C.)提供了用于确定本文所述的许多病症的诊断工具。InternationalClassification of Diseases，第十版(ICD-10)也提供了本文所述的许多病症的分类。本领域技术人员将意识到对于本文所述的病症而言还有一些供选择的命名法、疾病分类学和分类***，包括DSM-IV和ICD-10中所述的那些，并且命名法和分类***随着医药科学的进步而发展。
本说明书中所用的术语“氨基保护基”指的是在化合物上的其它官能团发生反应时用于阻断或保护氨基官能团所常用的取代基。这类氨基保护基的实例包括甲酰基、三苯甲基、乙酰基、三氯乙酰基、三氟乙酰基、氯乙酰基、溴乙酰基和碘乙酰基、氨基甲酰基-型阻断基团如苄氧基羰基、9-芴基甲氧基羰基(“FMOC”)、叔丁氧基羰基(t-BOC)等氨基保护基团。所用的氨基保护基的类型并不重要，只要衍生化的氨基对之后该分子其它位置上的反应的反应条件稳定并且能在适宜的点在不破坏分子其余部分的情况下被除去即可。氨基保护基的选择和使用(加成和之后的除去)对于本领域技术人员而言是众所周知的。T.W.Greene和P.G.M.Wuts，“ProtectiveGroups in Organic Synthesis”，第3版，John Wiley and Sons，New York，NY，1999，第7章(在下文被称为“Greene”)对上文术语所涉及的基团的另外的实例进行了描述。
本文中作为形容词使用的术语“药用”或“可药用”意指基本上无毒并且对接受者基本上无害。
在使用“药物组合物”时，其进一步意指载体、溶剂、赋形剂和盐必需与该组合物中的活性成分(例如式I化合物)相容。本领域技术人员应当理解的是，术语“药物制剂”和“药物组合物”一般可互换，并且对于本申请的目的而言它们就是这样被使用的。
本领域技术人员一般可以理解的是，通常将用于药物组合物的化合物转化成盐形式以将诸如处理性质、稳定性、药动学和/或生物利用度等特性最优化，但是这种转化并不是必需的。用于将化合物转化成给定盐形式的方法在本领域中是众所周知的(见例如，Berge，S.M，Bighley，L.D.，和Monkhouse，D.C.，J.Pharm.Sci.，66：1，(1977))。因为本发明的化合物是胺并且因此为碱性，所以其可以容易地与各种可药用的有机酸和无机酸反应从而与其形成可药用的酸加成盐。这类盐也是本发明的实施方案。
用于形成这类盐的典型无机酸包括盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、硫酸、磷酸、连二磷酸(hypophosphoric acid)、偏磷酸、焦磷酸等。也可以使用衍生自有机酸如脂族单和二羧酸、苯基取代的链烷酸、羟基链烷酸和羟基链烷二酸、芳族酸、脂族和芳族磺酸的盐。因此，这类可药用盐包括氯化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、乙酸盐、苯乙酸盐、三氟乙酸盐、丙烯酸盐、抗坏血酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、邻-乙酰氧基苯甲酸盐、异丁酸盐、苯基丁酸盐、α-羟基丁酸盐、丁炔-1，4-二羧酸盐、己炔-1，4-二羧酸盐、癸酸盐、辛酸盐、肉桂酸盐、柠檬酸盐、甲酸盐、富马酸盐、乙醇酸盐、庚酸盐、马尿酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、羟基马来酸盐、丙二酸盐、扁桃酸盐、烟酸盐、异烟酸盐、草酸盐、邻苯二甲酸盐、teraphthalate、丙炔酸盐、丙酸盐、苯基丙酸盐、水杨酸盐、癸二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、苯磺酸盐、对-溴苯磺酸盐、氯苯磺酸盐、乙磺酸盐、2-羟基乙磺酸盐、甲基磺酸盐(甲磺酸盐)、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐、萘-1，5-磺酸盐、对-甲苯磺酸盐、二甲苯磺酸盐、酒石酸盐等。
众所周知的是，这类化合物可以以各种摩尔比形成盐从而得到例如半酸盐、单酸盐、二酸盐等。
术语“有效量的”意指能活化5-HT2C受体和/或引起给定的药理学作用的式I化合物的量。
术语“适宜的溶剂”指的是对将要进行的反应为惰性的、足以溶解反应物从而提供一种可在其中完成所需反应的介质的任何溶剂或溶剂混合物。
在本文中使用了以下术语和缩写：
“2B-3乙醇”意指用甲苯变性的乙醇。
“计算分析值”意指所计算的元素分析。
“BINAP”意指2，2’-双(二苯基膦基)-1，1’联萘。
“bp”意指沸点。
“CV”意指氧的热值。
“DCM”意指二氯甲烷(即CH2Cl2)。
“DMF”意指N，N-二甲基甲酰胺。
“DMSO”意指二甲基亚砜(即二甲亚砜)。
“DOI”意指(±)-1-(2，5-二甲氧基-4-[125I]-碘苯基)-2-氨基丙烷。
“EE”意指能量消耗。
“EDTA”意指乙二胺四乙酸。
“GDP”意指鸟苷二磷酸。
“GTP”意指鸟苷三磷酸。
“GTPγ[35S]”意指具有代替氧的35S取代的末端磷酸根的鸟苷三磷酸。
“ISPA”意指免疫吸附闪烁亲近测定法。
“mp”意指熔点。
“MS(ES+)”意指使用电喷雾电离的质谱法。
“MTBE”意指甲基叔-丁基醚。
“NBS”意指N-溴代琥珀酰亚胺。
“NMR”意指核磁共振。
“Pd(OAc)2”意指乙酸钯(II)((CH3CO2)2Pd)。
“Pd(PPh3)4”意指四(三苯基膦)钯(O)。
“Pd2(dba)3”意指三(二亚苄基丙酮)二钯(O)。
“RQ”意指呼吸商。
“苏丹III”意指1-((4-苯基偶氮基)苯基偶氮基)-2-萘酚。
化学结构中的“Tf”意指三氟甲基磺酰基部分(-SO2CF3)。
“TFA”意指三氟乙酸。
“TFAA”意指三氟乙酸酐。
“Tf2O”意指三氟甲磺酸酐。
“TLC”意指薄层色谱法。
“p-TsOH·H2O”意指对-甲苯磺酸单水合物。
本发明的化合物及其盐可以由N-保护的6-羟基-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂通过在7-位上氯化、然后通过具有适宜反应性的中间体如三氟甲磺酸酯在6-位上引入氟代乙基氨基来合成。然后将该偶联产物去保护，得到游离碱，并任选地将其转化成所需的盐。(见流程图I和实施例1-3)
N-保护的6-羟基-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂可以通过以下方法由5-羟基-1，4-二氢萘获得：将羟基进行保护，裂解双键，如例如通过臭氧分解进行裂解，进行还原性后处理以得到二醇，将二醇转化成二磺酸酯，然后与氨反应以完成氨基化和环合，之后对氨基进行保护，最后进行6-羟基的去保护(见流程图I和实施例1)。
该流程图中各个步骤的适宜反应条件在本领域中是众所周知的，溶剂和共反应剂的适宜取代也在本领域技术人员的能力范围内。同样，本领域技术人员可以理解的是，合成中间体可以根据需要或要求通过各种众所周知的技术进行分离和/或纯化，常常可在几乎不进行或不进行纯化的情况下直接将各种中间体用于之后的合成步骤中。本领域技术人员还可以理解的是，用众所周知的方法合成本发明化合物及其盐的替代途径也在本领域技术人员的能力范围内。
流程图I
Figure A20048002287000121
实施例1.7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂-游离 碱
5-甲氧基-1，4-二氢萘[3]：将粉状碳酸钾(193.1g，1.397mol)加入到5-羟基-1，4-二氢萘[2](68.08g，根据1H-NMR功效为90％，0.4657mol，得自Societa Italiana Medicinala Scandicci，s.r.l.，Reggello(Firenze)，Italy)在乙醇(700mL)中的溶液中。用冰/水将该溶液冷却至0℃，在将温度维持在5℃至10℃的情况下滴加硫酸二甲酯(88.1g，66.1mL，0.699mol)。然后，将该反应混合物加热至40℃直至TLC(10∶1己烷∶乙酸乙酯)表明不存在起始材料(约2小时)。通过真空过滤滤出固体并在真空下除去溶剂。将该棕色油状物形式的残余物用***(500mL)稀释，用10％NH4OH水溶液(500mL)、水(500mL)、饱和NaCl水溶液(500mL)洗涤，将有机层用Na2SO4干燥，过滤并将其真空浓缩，得到棕色油状物形式的粗品(73g)。通过在真空下短程蒸馏将该粗品纯化(bp 120-130℃/5Torr)，得到澄清油状物形式的标题化合物(69.0g，校正功效为92.5％)(包含一些杂质—1，2，3，4-四氢-5-甲氧基萘)。1H NMR(300MHz，CDCl3)，δ7.15(t，1H，J＝7.9)，6.72(dd，2H，J＝15.7，7.9)，5.93-5.88(m，2H)，3.83(s，3H)，3.42-3.39(m，2H)，3.30-3.28(m，2H)；Rf＝0.58，用10∶1己烷∶乙酸乙酯洗脱。
2，3-双-(2-羟基乙基)-1-甲氧基苯[4]：向一个配有顶置式机械搅拌器、回流冷凝器、热电偶和气体分散装置的四颈的5L烧瓶中装入位于DCM(1.3L)和2B-3乙醇(1L)中的5-甲氧基-1，4-二氢萘[3](264.54g，根据1H-NMR功效为89.5％，1.478mol)。加入苏丹III(10mg)，产生微弱的红色。将该溶液冷却至-65℃或更低的温度，然后向该溶液中通入O3直至溶液变为淡黄色并且TLC(10∶1己烷∶乙酸乙酯，KMnO4着色)表明不存在起始材料(约30小时)。通过套管将该溶液转移到在冰/水中冷却的NaBH4(97.85g，2.59mol)在2B-3乙醇(500mL)中的浆液中。在整个转移期间，重要的是将温度维持在0℃或高于0℃，例如0℃至10℃，以确保臭氧化物被完全还原成二醇。在完全转移后，使该溶液升温至环境温度并将其搅拌约30分钟。用冰/水将浆液冷却至0℃，然后缓慢加入丙酮(540mL，7.4mol)以除去过量的NaBH4。固体全部溶解后，在真空下除去溶剂。将黄色固体溶解于DCM(1L)和水(1L)中，分离各层，用DCM(750mL)萃取水层。将合并的有机层用饱和NaCl水溶液(1.5L)进行洗涤，加入甲苯(750mL)并在真空下除去溶剂。在加热下将固体重新溶解于DCM(500mL)中，然后加入甲苯(750mL)并将溶液在真空下浓缩，得到淡黄色固体形式的标题化合物(283.7g，校正功效为89％，mp 82-83℃)(包含杂质-1，2，3，4-四氢-5-甲氧基萘(8.6％))。通过在75℃、5Torr下真空干燥过夜以除去几乎痕量的1，2，3，4-四氢-5-甲氧基萘杂质而将产物进一步纯化。1H NMR(300MHz，CDCl3)，δ7.16(dd，1H，J＝8.2，7.6)，6.83(s，1H，J＝7.0)，6.76(s，1H，J＝8.2)，3.85-3.77(m，7H)，3.01-2.91(m，4H)，2.35(s，2H)；13C NMR(300MHz，DMSO-d6)，δ157.5，138.9，126.5，125.2，122.0，108.4，62.1，60.5，55.3，36.1，29.6；IR(KBr)：3006，2960，2886，2829，1583，1461，1440，1264，1091，1041cm-1；MS(ES+)m/z 178(M++1)；C11H16O3的计算分析值：C，67.32；H，8.22；N，0。实测值：C，67.26，H，8.10，N，0.21；Rf＝0.23，用95∶5DCM∶甲醇洗脱。
2，3-双-(2-甲磺酰氧基乙基)-1-甲氧基苯[5]：历经45分钟，向被冷却至0℃的2，3-双-(2-羟基乙基)-1-甲氧基苯[4](50.6g，0.258mol，1当量)和三乙胺(78.3g，0.774mol，3当量)在DCM(500mL)中的浆液中滴加甲磺酰氯(65.0g，0.567mol，2.2当量)在DCM(100mL)中的溶液。该加入是放热性的，甲磺酰氯被以可将温度保持在10℃以下的速率加入。将该溶液用水(2×500mL)、然后用饱和NaCl水溶液(750mL)洗涤。将有机层用Na2SO4干燥，过滤并将其真空浓缩，得到深黄色油状物形式的标题化合物(87.4g，96.2％)，将其不经进一步纯化直接用于下一个反应。通过快速色谱法得到分析样品，用100％***洗脱。1H NMR(300MHz，CDCl3)，δ7.20(t，1H，J＝7.9)，6.82(s，1H，J＝7.2)，6.80(s，1H，J＝8.2)，4.41-4.34(m，4H)，3.83(s，3H)，3.16-3.09(m，4H)，2.91(s，3H)，2.87(s，3H)；13C NMR(300MHz，CDCl3)，δ158.07，136.55，128.26，123.34，122.39，109.24，69.88，69.08，55.55，37.35，37.14，32.57，26.47；13C NMR(300MHz，DMSO-d6)，δ157.58，136.79，127.81，122.91，122.00，109.33，70.19，68.88，55.55，36.49，36.47，31.56，25.72；IR(KBr)：1586.8，1469.4，1358.51，1267.3，1173.9，1105.4，972.4，954.6，914.3cm-1；MS(ES+)m/z 257(M++1)；C13H20O7S2的计算分析值：C，44.31；H，5.72；N，0。实测值：C，44.22，H，5.68，N，0.13；Rf＝0.72，用95∶5 DCM∶甲醇洗脱。
6-甲氧基-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂：将2，3-双-(2-甲磺酰氧基乙基)-1-甲氧基苯[5](474.4g，1.346mol)溶解于乙腈(7L)中，将该混合物分成两等份。在两个独立的操作中，加入浓NH4OH水溶液(3.5L)并将该溶液加入到压力容器(PARR装置)中。历经20分钟将该溶液在封闭的反应器中加热至100℃(内部压力达到约100psi？)，将其维持在100℃下直至反应完全(约1小时，HPLC监测)。将反应混合物冷却至环境温度。合并两个批量并在真空下除去溶剂。将残余物溶解于MTBE(3.5L)和水(3.5L)中。视情况而定，用2M NaOH或1M HCl将pH调至6.5(通常pH为约pH＝5.1，该调节需要约50mL 2M NaOH)。弃去有机层，用50％NaOH(约150mL)将水层调至pH＝13。用MTBE(2×3.5L)萃取，将合并的有机层用饱和NaCl水溶液(3.5L)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤并将其真空浓缩，得到黄色油状物形式的粗品标题化合物，其在静置后固化(179.3g)。将该物质不经进一步纯化直接用于下一步。通过进行两次Kugelrohr蒸馏进行纯化来制备分析样品，得到澄清的油状物，其在静置后固化，mp 44.3-45.0℃。13C NMR(300MHz，DMSO-d6)δ156.1，144.4，130.3，126.2，121.5，108.9，55.5，48.2，47.9，39.9，29.1；MS(ES+)m/z 163(M++1)；C11H15NO的计算分析值：C，74.54；H，8.53；N，7.90。实测值：C，74.28，H，8.62，N，7.86。
6-甲氧基-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂盐酸盐[6]：将6-甲氧基-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂粗品(上文的，35.1g，0.198mol)溶解于2B-3乙醇(250mL)中，将该溶液加热至回流，加入2M HCl的乙醇溶液(108.9mL，0.218mol，1.1当量)。历经10分钟缓慢加入庚烷(700mL)，然后除去加热套并将溶液冷却至环境温度，最后继续用冰/水混合物进行冷却。通过真空过滤收集所得的固体并将其用冷乙醇∶庚烷(1∶2)(3×100mL)洗涤，在真空下风干15分钟，然后将产品于60℃下在真空烘箱中进一步干燥1小时，得到白色颗粒状固体形式的标题化合物(35.53g，63％)：mp 246.6-246.9℃；1H NMR(300MHz，DMSO-d6)，δ9.82(宽s，1H)，7.12(dd，1H，J＝7.6，7.9)，6.88(d，1H J＝8.2)，6.78(d，1H，J＝7.3)，3.75(s，3H)，3.20-3.00(m，8H)；13C NMR(300MHz，DMSO-d6)，δ156.2，141.3，127.4，127.2，121.6，109.7，55.7，44.9，44.7，31.6，21.7；MS(ES+)m/z 178(M++1)；C11H15ClNO的计算分析值：C，62.12；H，7.11；N，6.59。实测值：C，61.95，H，7.64，N，6.58。
6-甲氧基-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂[7]：历经30分钟，向用冰/水冷却至0℃的6-甲氧基-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂盐酸盐[6](35.3g，0.165mol，1当量)和三乙胺(69.1mL，0.496mol，3当量)在DCM(300mL)中的浆液中滴加三氟乙酸酐(25.7mL，0.182mol，1.1当量)在DCM(40mL)中的溶液，以将温度维持在10℃以下的速率进行加入。在完全加入后，使反应混合物升温至环境温度并将其搅拌至反应完全(通过用90∶10 CH2Cl2∶甲醇进行洗脱的TLC证明，约2小时)。将该溶液用水(2×350mL)、然后用饱和NaCl水溶液(350mL)洗涤，将有机层用Na2SO4干燥，过滤并真空浓缩，得到黄色油状物形式的标题化合物，其在静置后固化(44.9g，96％)。将该物质不经进一步纯化直接用于下一步。通过用40％***的己烷溶液进行洗脱的快速柱色谱法制备分析样品，mp 74-76℃。1HNMR(300MHz，CDCl3)，δ7.16-7.11(m，1H)，6.81-6.74(m，2H)，3.81(s，3H)，3.79-3.64(m，4H)，3.11-3.07(m，2H)，2.99-2.95(m，2H)；1H NMR(300MHz，DMSO-d6)，δ7.13(dd，1H，J＝1.5，7.0)，7.08(d，1H，J＝1.5)，6.88-6.74(m，1H)，3.75(s，3H)，3.67-3.61(m，4H)，3.04-2.92(m，4H)；13CNMR(300MHz，DMSO-d6)，δ156.43，156.38，155.06，155.00，154.60，154.54，154.14，154.08，141.31，141.04，127.44，127.18，127.05，127.01，122.27，121.94，121.90，118.46，114.64，110.80，109.52，109.41，55.63，55.61，47.11，47.07，46.67，46.63，45.61，45.16，35.90，34.65，26.18，24.91；C13H14F3NO2的计算分析值：C，57.14；H，5.16；N，5.13。实测值：C，57.17，H，5.27，N，5.08。
6-羟基-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂[8]：历经1小时，向用冰水冷却至0℃的1M BBr3溶液(1.1L，1.6当量)中加入在DCM(200mL)中的6-甲氧基-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂[7](187g，0.684mol)，同时将温度维持在0℃至10℃。使反应混合物升温至环境温度并搅拌至HPLC表明反应完全(约2小时)。将该溶液冷却至0℃并通过套管转移到冰/水溶液(1.2L)中，从而沉淀出白色固体形式的产物。加入乙酸乙酯(2L)以将大部分沉淀溶解，分离各层并将有机层真空浓缩。将水层用乙酸乙酯萃取三次(2×2L，1×1L)。将合并的有机层用水(2L)、然后用饱和NaCl水溶液(2L)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤并将其真空浓缩，得到淡黄色固体形式的标题化合物(166.3g，94％)。将该产物不经进一步纯化直接用于下一步。通过用40％***的己烷溶液进行洗脱的快速柱色谱法制备分析样品：mp 183.0-185.2℃。1H NMR(300MHz，DMSO-d6)，δ9.39(s，1H)，6.94-6.88(m，1H)，6.72-6.68(m，1H)，6.61-6.57(m，1H)，3.67-3.32(m，4H)，2.99-2.86(m，4H)；13C NMR(300MHz，DMSO-d6)，δ154.50，141.47，141.18，126.77，126.64，125.77，125.33，120.38，120.32，118.49，114.67，113.64，113.47，47.31，47.27，47.00，46.96，45.83，45.49，36.17，34.93，26.46，25.18，20.66，14.00；MS(ES+)m/z 260(M++1)；C12H12F3NO2的计算分析值：C，55.60；H，4.67；N，5.40。实测值：C，55.51，H，4.71，N，5.29。
7-氯-6-羟基-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂[9]：将6-羟基-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂[8](120.0g，0.4629mol)和甲苯(14.4L)的混合物加热至70℃达45分钟，直至大多数起始材料溶解。加入二异丁基胺(1.197g，1.62mL，9.26mmol)，然后历经20分钟加入在甲苯(360mL)中的磺酰氯(62.48g，37.19mL，0.463mol)。将反应混合物搅拌50分钟，然后加入另外的纯磺酰氯(4.536g，2.70mL，0.0336mol)并将反应混合物在70℃下搅拌15分钟。历经30分钟将反应混合物冷却至24℃，然后加入1N盐酸(2.00L)。分离出有机层，用饱和碳酸氢钠(2.00L)、饱和氯化钠溶液(2.00L)洗涤，然后用硫酸钠干燥。过滤并用旋转蒸发器在70℃下除去溶剂，直至剩余约672.5g剩余物，使用最低有效真空以维持一个气相，该气相应足以防止在溶剂线上干燥和自成晶种，从而防止在这些条件下结晶。用被加热至70℃的甲苯将该淡黄色的溶液转移至一个预热(70℃)的配有机械搅拌器的3-颈烧瓶中。历经1小时将温度降低至58℃。如果可行的话，用由之前的合成所获得的7-氯-6-羟基-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂晶体对该溶液引入晶种以促进结晶。30分钟后，将温度进一步降低至55℃并观察到结晶过程的开始。将温度保持在55℃达2小时，然后保持在45℃达4小时，然后停止加热，使混合物缓慢达到24℃(环境温度)。在停止加热的情况下搅拌8小时后，将该混合物冷却至0℃达2小时，然后将其在-10℃下冷却2小时。通过在-10℃下真空过滤收集所得的密实的白色颗粒状晶体。将结晶用冷(-10℃)甲苯清洗两次并将其在50℃、5Torr下真空干燥12小时，得到白色固体形式的标题化合物(120.7g，纯度为99.5％，收率为88.8％)：mp 133-134℃。MS(ES+)m/z 294(M++1)。C12H11ClF3NO2的计算分析值：C，49.08；H，3.78；N，4.77；Cl，12.07。实测值：C，49.01；H，3.63；N，4.72；Cl，12.32。
7-氯-3-(2，2，2-三氟乙脱基)-6-三氟甲基磺酰氧基-2，3，4，5-四氢-1H-苯并 [d]氮杂[10]：将7-氯-6-羟基-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂[9](60g，0.204mol)、三乙胺(62.6mL，0.448mol，2.2当量)和DCM(590mL)的溶液在冰浴中冷却，历经70分钟向其中滴加三氟甲磺酸酐(43.5mL，0.258mol，1.26当量)。除去冰浴并将反应混合物搅拌2小时。相继用水(500mL)、1N HCl(500mL)、水(500mL)和饱和NaCl水溶液(500mL)洗涤反应混合物。将有机层用Na2SO4干燥并将其真空浓缩，得到棕色固体形式的粗产物(90g)。在加温的情况下将该固体溶解于甲苯(200mL)中。通过在二氧化硅(500g)上的塞式过滤色谱法进一步纯化，用己烷(1L)、己烷∶乙酸乙酯(90∶10，1L)、己烷∶乙酸乙酯(80∶20，1L)和己烷∶乙酸乙酯(70∶30，9L)洗脱。合并洗脱液，蒸发溶剂，得到黄褐色固体形式的产物(86.3g)。在加温的情况下将该固体溶解于乙酸乙酯(86mL)中，然后加入己烷(700mL)。如果可行的话，用由之前的合成所获得的7-氯-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-6-三氟甲基磺酰氧基-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂晶体对该溶液引入晶种以促进结晶。将该混合物在环境温度下放置30分钟。将该混合物在约-10℃下冷却2小时，过滤，用冷(-10℃)己烷/乙酸乙酯洗涤晶体，将其在真空下在滤器上风干，得到第一次收获的晶体形式的标题化合物(73.54g)。将母液浓缩，得到固体(12.7g)。将该固体用乙酸乙酯∶己烷(15mL∶121mL)混合物重结晶，得到标题化合物(7.65g，总收率为：81.19g，93.5％)。
7-氯-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯 并[d]氮杂：将7-氯-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-6-三氟甲基磺酰氧基-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂[10](6.68g，15.7mmol)、Pd(OAc)2(334mg，1.48mmol)、(外消旋)-2，2’-双(二苯基膦基)-1，1’-联萘((rac)-BINAP)(1.0g，1.60mmol)和Cs2CO3(7.08g，21.7mmol)置于一个用N2-净化的包含磁力搅拌棒的475mL高压烧瓶中。向该混合物中加入甲苯(170mL)并通过将烧瓶部分排空和用氮气冲洗来脱气3-5次。用注射器向该反应混合物中加入2，2，2-三氟乙基胺(7.0mL，88.0mmol)并将烧瓶密封。在搅拌的同时用加热套将烧瓶加热至100℃。21小时后，将反应混合物冷却至室温。滤出固体并将滤液浓缩至油状残余物。通过快速色谱法(800g硅胶)纯化该残余物，用庚烷∶MTBE(85∶15)洗脱。回收无色固体形式的标题化合物(4.07g，收率为69％)：MS(ES+)m/z 375(M++1)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.22(m，1H)，6.87(m，1H)，3.78-3.65(m，5H)，3.49-3.40(m，2H)，3.16(m，2H)，2.96(m，2H)。
7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂[1]：将5NNaOH(6mL)加入到7-氯-3-(2，2，2-三氟乙酰基)-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂(上文的，3.97g，10.59mmol)在乙醇(20mL)中的溶液中并将所得的溶液在23℃下搅拌30分钟。在真空下除去溶剂并将残余物溶解于CH2Cl2中。将该CH2Cl2溶液相继用水(20mL)、饱和NaCl水溶液(20mL)、水(20mL)洗涤，最后用饱和NaCl水溶液(50mL)洗涤。将CH2Cl2层用Na2SO4干燥并蒸发溶剂，得到油状物形式的标题化合物(2.84g游离碱)。
实施例2，7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂琥珀 酸盐
将7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂游离碱(实施例1，2.84g，10.19mmol)溶解于乙醇(15mL)中并用琥珀酸的乙醇溶液(1.20g，10.19mmol)处理。在真空下除去溶剂，得到无色固体形式的标题化合物(3.94g，97％)。MS(ES+)m/z 279；1H NMR(300MHz，DMSO-d6)，δ7.18(d，1H)，6.88(d，1H)，4.92(t，1H)，3.68(m，2H)，2.91-3.08(m，8H)，2.28(s，4H)。或者，可以如下所述获得该琥珀酸盐的热力学上更稳定的多晶型物：将7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂(游离碱，155.3g，0.548mol)溶解于异丙醇(1.72L)中并将其加热至50℃。使琥珀酸(64.74g，0.548mol)在异丙醇(1.37L)中形成浆液并将其加热至50℃，得到溶液。向7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂的溶液中加入晶种，然后在50℃下历经2分钟加入琥珀酸溶液。通常观察到该放热反应将反应温度增加至约55℃并且在1-2分钟内开始形成固体。使该溶液历经1.5小时冷却至约38℃。将该溶液在冰水浴中进一步冷却至＜5℃并保持30分钟。滤出固体，用异丙醇(300mL，～5℃)洗涤，在真空烘箱中于45℃下干燥，得到II型多晶型物形式的标题化合物(210.3g，收率为96.7％)。差示扫描量热法：开始峰＝159.5℃，最大峰＝161.0℃，熔化热＝105.2J/g。
通过以下的平衡研究来获得热力学上更稳定的多晶型物的晶种：通过加热至回流(82℃)而将7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂(游离碱，200mg，0.717mmol)溶解于异丙醇(3mL)中。通过加热使琥珀酸(84mg，0.717mmol)溶解于异丙醇(1mL)中。将该琥珀酸溶液加入到回流着的7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂溶液中并使所得的溶液冷却。在大约40℃下开始结晶，然后将所得的混悬液在50℃下加热66小时。将该结晶的混悬液冷却至环境温度，过滤并干燥，得到7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂琥珀酸盐的晶种(230mg，收率为81％)：差示扫描量热法：在160.9℃下有单峰。
实施例3. 7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂甲磺 酸盐
将甲磺酸(46μl，0.71mmol)加入到23℃的7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂(实施例1，200mg，0.71mmol)和异丙醇(4mL)的溶液中。将所得的晶体混悬液在冰浴中冷却，过滤，用冷异丙醇(1mL)洗涤并干燥，得到标题化合物(227mg，收率为85％)。1H NMR(300MHz，DMSO-d6)δ8.77(s，2H)，7.19(d，1H)，6.89(d，1H)，4.99(t，1H)，3.68(m，2H)，3.2-2.99(m，8H)，2.28(s，3H)。
本发明的化合物对5-HT2C受体具有相对选择性。与其它5-HT受体亚型且特别是5-HT2A和5-HT2B受体相比，本发明的化合物特别是对5-HT2C受体具有相对选择性。这种选择性在以下的激动剂活性测定和受体结合测定中得到了证实。
激动剂活性测定(Gαq-GTPγ[ 35 S]结合测定)
5-HT2受体与特定的G-蛋白功能偶联。5-HT2G-蛋白-偶联的受体的激动剂活化导致GDP从G-蛋白的α-亚基(Gαq或Gαi)释放和之后的GTP结合。稳定的类似物GTPγ[35S]的结合是受体活化(即激动剂活性)的指示物。
用Gαq-GTPγ[35S]结合测定来确定供试化合物对5-HT2A、5-HT2B和5-HT2C受体的体外功效(EC50)和最大效能(Emax，相对于5-HT响应进行标准化)。还确定了各受体亚型的剂量响应曲线下面积(AUC)并用其来测量与5-HT2A和5-HT2B受体相比供试化合物对5-HT2C受体的选择性，用选择性比(分别为AUC 2C/2A和AUC 2C/2B)表示。该选择性比使得可以根据功效和效能来评估选择性。由于与5-HT2A和5-HT2B激动剂活性有关的不良事件(见前言)，所以认为与5-HT2A和5-HT2B受体相比兼具对5-HT2C受体的功效和效能的选择性测量是很重要的。
膜制备：将Grow AV12细胞用人5-HT2A、5-HT2B或5-HT2C受体在混悬液中稳定转染，通过离心对其进行收获，用磷酸盐缓冲的盐水(pH 7.4)洗涤细胞沉淀物，再次使细胞沉淀，除去上清液，将细胞沉淀物在干冰上冷冻并储存在-70℃下。将储存的细胞沉淀物解冻并将其重新混悬于50mMTris，pH 7.4中，将其等分成1-2mL的体积并在-70℃下重新冷冻以用于之后的测定(5-HT2A和5-HT2C转染的细胞：每份等分试样约6×108个细胞；5-HT2B细胞：每份等分试样约7.5×108个细胞)。
在测定的当天，将膜解冻，用测定缓冲液(50mM Tris-HCl(pH 7.4)，10mM MgCl2，100mM NaCl和0.2mM EDTA)对该膜进行洗涤，将其重新混悬于测定缓冲液中并在37℃下孵育10分钟以将任何残余的内源性5-HT水解。将膜再次用测定缓冲液洗涤，将其以一定的浓度重新混悬于测定缓冲液中以提供每孔约1-4×106个细胞等价物的等分试样(通常，对于使用5-HT2A或5-HT2C受体的测定而言，约1-2×106个细胞等价物，对于使用5-HT2B受体的测定而言，约3-4×106个细胞等价物)。将细胞用组织研磨机匀化并将该匀浆直接用于下文所述的测定中。
Gαq-GTPγ[35S]结合测定：[35S]-GTPγS与Gαq结合的免疫吸附闪烁亲近测定法(ISPA)是对所公开的条件(DeLapp等，JPET 289(1999)946-955)进行了改进的方法。将供试化合物溶解于DMSO中并用测定缓冲液稀释，以得到用于产生浓度响应曲线的一些浓度。在96孔微量滴定板的孔中，将被稀释的供试化合物、GDP(终浓度为0.1μM)和[35S]-GTPγS(终浓度为0.5至1.0nM)混合。向该孵育混合物中加入膜的等分试样并对板进行混合以开始核苷酸交换的激动剂刺激(终体积为200μl)。将微量滴定板在室温下孵育30分钟。用IGEPALCA-630洗涤剂(终浓度为0.27％)使孵育停止。加入纯化的亲合性多克隆兔抗-Gαq抗体(每孔约1-2μg)和抗-兔Ig闪烁亲近测定法小珠(Amersham；每孔约1.25mg；终体积290μl)。将板密封并将该混合物在室温下孵育3小时。将该微量滴定板简单离心以使小珠沉淀。用微量滴定板闪烁光谱法(Wallac Trilux MicroBetaTM闪烁计数器)对GTPγ[35S]结合进行定量。
数据分柝：对于供试化合物对给定受体的各浓度响应曲线而言，用在具有MicroSoft Windows OS的个人计算机上运行的GraphPad PrismTM软件(v3.02；GraphPad Software，San Diego，CA)对数据进行分析，用非线性回归分析曲线拟合来确定EC50和Emax(相对于5-HT对照曲线进行标准化)。通过梯形法用GraphPad PrismTM来确定激动剂浓度-响应曲线下面积(AUC)。
为了计算选择性比，首先，确定供试化合物对上述各受体亚型的AUC。第二，将各受体亚型的AUC相对于在该受体下测得的5-HT的AUC进行标准化。因此，将被标准化的供试化合物对给定受体的AUC表示为在该受体下测得的5-HT的AUC的百比分。例如：
Figure A20048002287000221
Figure A20048002287000231
第三，如下所述计算供试化合物的选择性比：
5-HT2C受体/5-HT2A受体的选择性比(AUC 2C/2A)＝c/a
5-HT2C受体/5-HT2B受体的选择性比(AUC 2C/2B)＝c/b
出于参考目的，5-HT的AUC 2C/2A和AUC 2C/2B分别为1.0和1.0。同样，mCPP(间-氯苯基哌嗪)的比分别为2.1和2.1。
基本如上所述在Gαq-GTPγ[35S]测定中就5-HT2A、5-HT2C和5-HT2C受体对本发明的化合物进行了试验，令人惊奇地发现本发明的化合物是十分有效的和选择性的5-HT2C受体激动剂。(见表1.)
表1. 7-氯-6-(2，2，2-三氟乙基氨基)-2，3，4，5-四氢-1H-苯并[d]氮杂琥珀酸盐
(实施例2)的Gαq-GTPγ[ 35 S]激动剂活性测定
 5HT2AEC50(nM)   5HT2AEmax   5HT2BEC50(nM)   5HT2BEmax   5HT2CEC50(nM)   5HT2CEmax   AUC2C/2A   AUC2C/2B
 696±139   70.8±7.2   119±34   33.9±1.0   11.8±2.8   105.8±2.8 2.2 3.8
(误差被表示为±均值的标准误差)
配体结合测定
基本如Wainscott(Wainscott等，Journal of Pharmacology andExperimental Therapeutics，276：720-727(1996))所述来测量本发明化合物对5-HT2C受体亚型的配体结合亲合力。使用DeLean(DeLean等，Molecular Pharmacology，21，5-16(1982))所述的四参数对数方程在浓度响应曲线上用非线性回归分析对数据进行分析。用Cheng-Prusoff方程(Cheng等， Biochem.Pharmacol.，22，3099-3108(1973))将IC50值转化成Ki值。
基本如上文所述对本发明的化合物(实施例2)进行试验，发现其对5-HT2C受体具有令人惊奇的极佳的亲合力。
通过对上述放射性配体受体结合测定进行略微调整使用被所需受体转染的细胞代替被5-HT2C受体亚型转染的细胞并使用适宜的放射配体可以容易地测定对其它受体亚型的亲合力。在这类测定中测定了本发明化合物对各种受体的结合亲合力，发现所述化合物对5-HT2C受体具有令人惊奇地更高的亲合力。对5-HT2C受体的亲合力显著高于对其它5-HT受体亚型的亲合力，并且明显高于对5-HT2A和5-HT2B受体亚型的亲合力。发现本发明的化合物对α1和α2肾上腺素能受体以及对D1和D2多巴胺能受体的IC50均高于3000nM。
大鼠摄食测定
通过在迅速(acute)和长期大鼠摄食测定中进行试验证明了本发明的化合物治疗肥胖的能力。
动物：获得约百日龄的雄性Long-Evans大鼠(Harlan Sprague-Dawley，Indianapolis，IN)并从断奶开始就给其喂食富含卡路里的饮食(TD95217，40％的卡路里得自脂肪；Teklad，Madison，WI)。将大鼠在12小时：12小时光：暗周期(从约22:00点至约10:00点进行光照)下单独饲养，给大鼠喂食相同的饮食(TD 95217)并使其自由饮水，持续约1-2周，以使大鼠适应环境。每天一次用基质(在水中的含0.15％糖精的10％***胶)对大鼠口服给药至少1天(通常1-2天)以使大鼠适应所述操作。将大鼠随机分组，从而使各组具有相似的平均体重。
量热学迅速摄食测定：在测定当天的约8:00点钟，对各大鼠进行称重并将其转移到开放的闭路量热***(Oxymax，Columbus InstrumentsInternational Corporation；Columbus，OH)的各个隔室中，使动物自由进食(预先称重)和饮水，并且开始测量VO2和VCO2。在约10:00点钟，用基质或供试化合物对大鼠口服给药，将它们放回到量热隔室中，并以固定的时间间隔(约每小时一次)继续测量VO2和VCO2。第二天，在约8:00点钟，测量大鼠体重和剩余的食物，假定食物重量的差异等于所消耗食物的质量。基本如Chen，Y.和Heiman，M.L.，Regulatory Peptide，92：113-119(2000)所述计算24小时的能量消耗(EE)和呼吸商(RQ)。光周期期间的EE是静息代谢率的指征，RQ是动物利用的燃料来源的指征(纯碳水化合物代谢产生约1.0的RQ，纯脂肪代谢产生约0.7的RQ，混合的碳水化合物和脂肪代谢产生中间的RQ值)。将EE计算为每公斤体重(kg)的热值(CV)和VO2的乘积；其中CV＝3.815+1.232*RQ，RQ是所产生的CO2(VCO2)与所消耗的O2(VO2)的比。将热量摄入计算为(以克为单位的24小时摄食量)×(以千卡/g为单位的饮食的生理燃烧值)/kg体重的形式。
用选择性5-HT2C受体拮抗剂进行的迅速摄食测定：用以下的改进方法进行上述量热学迅速摄食测定。不使用开放的闭路量热***并且仅测量24小时周期的摄食量和体重。使用三组大鼠，第一组在基质口服给药前约15分钟接受生理盐水(0.5mL)皮下给药，第二组在用位于基质中的供试化合物口服给药前约15分钟接受生理盐水(0.5mL)皮下给药，第三组在用位于基质中的供试化合物口服给药前约15分钟接受选择性5-HT2C受体拮抗剂一6-氯-5-甲基-N-(2-(2-甲基吡啶-3-基-氧基)吡啶-5-基)氨基羰基)-2，3-二氢吲哚(3mg/Kg，在35％的环糊精中，0.5mL)皮下注射。
长期摄食测定：在测定的第一天约8:00点钟至10:00点钟，将各大鼠称重并用基质或供试化合物对大鼠口服给药，将动物放回到其居住的笼中，使其自由进食(预先称重)和饮水。对于第2-15天的各天，在约8:00点钟至10:00点钟，测量大鼠体重和在过去24小时期间所消耗的食物重量并且每天口服给予供试化合物或基质。在第2天和第15天，用EchoMRITM***(Echo Medical Systems，Houston Texas)通过核磁共振(NMR)测量总脂肪量和瘦体重。(见Frank C.Tinsley，Gersh Z.Taicher，和Mark L.Heiman，“对用于小鼠整个机体组成分析的新的定量磁共振(QMR)的评价”，Obesity Research，于2003年5月1日提交。)
基本如上所述在迅速和长期摄食测定中对本发明的化合物(实施例2)进行了试验。在迅速测定中，发现本发明的化合物显著降低24小时的摄食量，该作用被5-HT2C受体拮抗剂预给药所阻断。所述化合物还剂量依赖性地降低RQ，但不显著改变光周期中的能量消耗。因此，所述化合物降低热量摄入并增加源自脂肪利用的燃料比例，但不显著改变大鼠的静息代谢率。在长期测定中，发现与对照动物相比，本发明的化合物以剂量依赖性方式显著降低累积摄食量和累积体重变化。体重降低是由于脂肪组织损失而瘦体重不变而造成的。
如下所述通过在各种体内测定中进行试验而证明了本发明的化合物用于治疗强制性/强迫性障碍的5-HT2C受体激动剂能力：
大理石埋藏(Marble burying)测定
由于对该行为的行为研究(例如Gyertyan I.“大理石埋藏响应分析：大理石用于测量挖掘而不是引起埋藏”，Behavioural Pharmacology 6：24-31，(1995))和由于临床标准品的药理学作用(参见Njung′E K.HandleySL.“对作为焦虑模型的大理石埋藏行为的评价”，Pharmacology，Biochemistry & Behavior.38：63-67，(1991))；Borsini F.，Podhorna J.，和Marazziti，D.“焦虑的动物模型能预测抗抑郁剂的抗焦虑作用吗？”，Psychopharmacology 163：121-141，(2002))，已经将小鼠的大理石埋藏用于构建包括强迫症(OCD)在内的焦虑性障碍模型。因此，在治疗人广泛性焦虑中所用的药物(例如苯并二氮杂类)以及用于治疗OCD的化合物(例如SSRIs，如氟西汀)降低埋藏。
在试验前，使12组体重为28-35g的首次用于实验的雄性NIH Swiss小鼠(Harlan Sprague-Dawley，Indianapolis，IN)在12小时光暗周期下在动物饲养地居住至少三天。在昏暗光照的实验室中在光周期期间进行实验。用基质或化合物对小鼠进行给药，在指定的预处理时间间隔(一般30分钟)后，将各小鼠各自放在以6转/分钟的速度运转的旋转棒(rotorod)(UgoBasile 7650)上并观察其坠落情况。在旋转棒上2分钟后，将小鼠单独放置到17×28×12cm高塑料桶中，桶底有5mm锯屑垫料，其被在中心放置的20块蓝色大理石(直径为1.5cm)所覆盖。30分钟后，对被埋藏的大理石(2/3被锯屑覆盖)数目进行计数。用Dunnett检验法评估化合物对大理石埋藏的作用，用Fisher恰当检验法评估化合物对旋转棒行为的作用。
临床有效的标准化合物在对旋转棒上所测量的运动没有损伤作用的剂量下抑制大理石埋藏。通过共同施用5HT2C受体拮抗剂-6-氯-5-甲基-N-(2-(2-甲基吡啶-3-基-氧基)吡啶-5-基)氨基羰基)-2，3-二氢吲哚而预防5HT2C激动剂对大理石埋藏的作用证实了5HT2C化合物对5HT2C受体的体内效能。
基本如所述的那样用大理石埋藏测定对本发明的化合物(实施例2)进行了试验并且令人惊奇地发现其可减少试验小鼠的埋藏行为。通过共同施用5-HT2C拮抗剂阻断了埋藏行为的减少。与本发明的化合物不同，抗焦虑化合物氯氮和抗精神病化合物氯丙嗪仅在也破坏旋转棒行为的剂量下才减少大理石埋藏。
居住地破坏(Nestlet Shredding)试验
小鼠将自发地用其居住环境中可获得的材料建造巢穴。因为该行为在性质上是强迫性的，所以已经将其用于构建OCD模型(Xia Li，DeniseMorrow和Jeffrey M.Witkin，“血清素摄取抑制剂减少小鼠的nestletshredding：与大理石埋藏相比”，Psychopharmacology，于2003年7月14日提交)。在试验前，使12组体重为28-35g的首次用于实验的雄性NIHSwiss小鼠(Harlan Sprague-Dawley，Indianapolis，IN)在12小时光/暗周期下在动物饲养地居住至少三天。用正常的顶置式荧光照明在实验室中于光周期期间进行实验。用基质或供试化合物对小鼠进行给药，在指定的预处理时间间隔(一般30分钟)后，将小鼠单独放置到17×28×12cm高塑料桶中，桶底有约5mm锯屑垫料以及预先称重的多层纱布垫(51mm2)。30分钟后，对没有被小鼠除去的纱布垫剩余物称重。通过减法来确定构造居住地所用的纱布重量。用Dunnett检验比较用供试化合物处理的小鼠的结果与用基质对照处理的小鼠的结果。
临床有效的OCD治疗标准化合物在对旋转棒试验所测量的运动没有损伤作用的剂量下抑制居住地破坏行为。通过共同施用5HT2C受体拮抗剂-6-氯-5-甲基-N-(2-(2-甲基吡啶-3-基-氧基)吡啶-5-基)氨基羰基)-2，3-二氢吲哚而预防5HT2C激动剂对居住地破坏行为的作用证实了5HT2C化合物对5HT2C受体的体内效能。
基本如上所述对本发明的化合物(实施例2)进行了试验并且令人惊奇地发现本发明的化合物在对旋转棒试验所测量的运动没有损伤作用的剂量下抑制居住地破坏行为。
与本发明的化合物不同，抗焦虑药氯氮和精神运动***d-***仅在产生运动(motoric)副作用(分别为抑郁或兴奋)的剂量下才减少居住地破坏行为。
按计划诱导的(Schedule-Induced)烦渴
被间歇性给予食物的无食物大鼠的饮水量将远远超过其正常日摄取量并且远远超过一次给予其全部食物时的摄取量(Falk JL.“通过间歇性喂食方案使正常大鼠产生烦渴”，Science 133：195-196，(1961))。这种过度性行为持久存在并且已经被用于构建OCD模型。
以食物限制性饮食喂养Wistar大鼠(维持85％的自由进食重量)，但是其可以自由饮水。在行为试验隔室中训练大鼠，使其按照固定的时间间隔方案压动杠杆以接受食物小丸，方式是在120秒的时间间隔后大鼠第一次压动杠杆时奖励它们45mg食物小丸。然后将固定时间间隔重新设定为120秒并重复该过程。因此，在90分钟的试验期间，大鼠可以得到最多45份小丸。该行为隔室还配有水瓶，在所述试验期之前和之后对水瓶称重以确定所消耗的水量。
在周二和周五施用供试化合物。在周四确定对照日的行为。在试验期开始前60分钟口服施用化合物或者在试验期开始前20分钟皮下施用化合物。将用供试化合物处理后的时期中各动物行为的压杠杆率和水消耗量与对照期间的动物行为进行比较，将其表示为对照比率的百分比。计算各剂量对照比率的各个百分比的平均值并且计算该均值的标准误差。
临床有效的OCD治疗标准化合物(例如氯米帕明(chlomipramine)、氟西汀)抑制按计划诱导的烦渴，但不显著改变第二天的运动模式、食物摄取或行为。通过共同施用5HT2C受体拮抗剂-6-氯-5-甲基-N-(2-(2-甲基吡啶-3-基-氧基)吡啶-5-基)氨基羰基)-2，3-二氢吲哚而预防5HT2C激动剂对过量饮水的作用证实了5HT2C化合物对5HT2C受体的体内效能。
基本如上所述在按计划诱导的烦渴测定中对本发明的化合物(实施例2)进行了试验并且令人惊奇地发现本发明的化合物抑制按计划诱导的烦渴，但不显著改变第二天的运动模式、食物摄取或行为。通过共同施用5-HT2C拮抗剂阻断了该行为抑制。
与本发明的化合物不同，精神运动*** d-***仅在行为刺激剂量下才减少过量饮水并且5HT2C受体拮抗剂不能预防这些作用。
四天的大鼠毒理学研究
使9至11周龄的雌性Fischer 344大鼠单独居住，自由进食和饮水，并将其保持在室温下。通过管饲法将在位于纯化水中的10％***胶、0.05％Dow Corning消泡剂1510-US中的供试化合物和基质施用于试验大鼠(n＝3，10ml/kg)，每天施用一次，施用4天。每天进行临床观察、记录体重和食物消耗量。然后，在尸体剖检前将试验大鼠禁食4-15小时。用异氟烷麻醉大鼠，对各大鼠进行眼眶后取血(约0.6mL)，将其分别收集到两个样品管中，一个样品管含有EDTA，一个样品管没有EDTA。制备血清和血浆样品以进行标准血液学和临床化学检测。通过二氧化碳窒息对试验动物实施安乐死。取出肾、肝、心、脾、肾上腺、胸腺、脑和子宫周围的脂肪组织并记录它们的重量。取出肺、胃、十二指肠、空肠、回肠、隔膜和骨髓，分离出小脑、大脑和脑干。在10％被缓冲的中性***中对肾、肝、心、肺、脾、肾上腺、胸腺、胃、十二指肠、空肠、回肠、隔膜、骨髓、小脑、大脑和脑干进行固定并将其加工成切片以便用标准苏木精和曙红染色方法进行组织学评价。
基本如上所述在四天的大鼠毒理学研究中对本发明的化合物(实施例2)进行了试验。所述化合物在该测定中具有至少50mg/Kg的NOAEL(无不良事件水平)。
虽然将本发明的方法中所用的化合物不进行任何配制直接施用是可能的，但所述化合物通常以包含可药用赋形剂和式I化合物或其可药用盐的药物组合物形式被施用。这些组合物可以通过包括口服、直肠、透皮、皮下、静脉内、肌内和鼻内途径在内的各种途径被施用。本发明的方法中所用的化合物以注射用组合物和口服组合物形式被使用时均是有效的。这类组合物是以制药领域中众所周知的方式制备的。见例如REMINGTON′SPHARMACEUTICAL SCIENCES，(第16版1980)。
在制备本发明所用的组合物时，通常将活性成分与至少一种赋形剂相混合，用至少一种赋形剂稀释，或者将活性成分包封在载体中，所述载体可以是胶囊、小药囊、纸或其它容器的形式。当赋形剂用作稀释剂时，其可以是固体、半固体或液体物质，其可以作为活性成分的基质、载体或介质。因此，组合物可以是片剂、丸剂、散剂、锭剂、小药囊、扁囊剂、酏剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、糖浆剂、气雾剂(为固体或在液体介质中)、含有例如至多10重量％活性化合物的软膏剂、软和硬明胶胶囊剂、栓剂、注射用无菌溶液剂和无菌包装的粉末形式。
在制备制剂时，在与其它成分相结合前可能必需对化合物进行研磨以提供适宜的粒度。如果活性化合物基本上是不溶性的，则通常将其研磨至小于200目的粒度。如果活性化合物基本上是水溶性的，则通常通过研磨调整其粒度以使得其在制剂中基本上均匀分布，例如研磨至约40目。
适宜赋形剂的一些实例包括乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨醇、甘露醇、淀粉、***胶、磷酸钙、藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、硅酸钙、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素、水、糖浆和甲基纤维素。制剂还可以包含：润滑剂如滑石粉、硬脂酸镁和矿物油；湿润剂；乳化剂和悬浮剂；防腐剂如羟基苯甲酸甲酯和羟基苯甲酸丙酯；甜味剂；和矫味剂。可以用本领域中已知的方法对本发明的组合物进行配制从而使得在施用于患者后可提供活性成分的迅速、持续或延迟释放。
组合物优选被配制成单位剂量形式，每个剂量含有约0.05至约100mg、更通常为约1.0至约30mg的活性成分。术语“单位剂量形式”指的是适宜用作用于人类个体和其它哺乳动物的单位剂量的物理离散单位，每个单位含有据计算可产生所需治疗作用的预定量的活性物质和适宜的药用赋形剂。
化合物一般在很宽的剂量范围内有效。例如，日剂量通常落入约0.01至约30mg/kg的范围内。在成年人的治疗中，尤其优选约0.1至约15mg/kg/天的范围，其为单个剂量或多个分剂量。但是，应当理解的是，实际施用的化合物量将由医师根据相关的情况来确定，所述相关情况包括所治疗的病症、所选择的施用途径、所施用的一种或多种实际化合物、各患者的年龄、体重和响应以及患者症状的严重程度，因此，上述剂量范围并非旨在以任何方式限制本发明的范围。在一些情况中，可能低于上述范围下限的剂量水平就十分足够了，而在其它一些情况中可能需要使用更大的剂量。
本发明的方法中所用的另一种优选制剂使用透皮递送装置(“贴剂”)。这类透皮贴剂可用于以控制的量提供本发明化合物的连续或不连续输注。用于递送药学活性剂的透皮贴剂的构建和用途在本领域中是众所周知的。见例如于1991年6月11日颁发的美国专利5,023,252，将其引入本文作为参考。这类贴剂可以被构建成用于连续、脉冲或按需递送药学活性剂。
在一些情况下，希望或需要将药物组合物直接或间接引入到脑。直接技术通常包括向接受主体的脑室***中放置药物递送导管以绕过血脑屏障。在1991年4月30日颁发的美国专利5,011,472中描述了一种这类可植入的递送***，其用于将生物学因子运输到机体的特定解剖学区域，将该专利引入本文作为参考。
间接技术一般是优选的，其通常包括通过将亲水性药物转化成脂溶性药物或前体药物来配制组合物以提供药物潜伏化作用。一般通过阻断药物上存在的羟基、羰基、硫酸基和伯胺基团以使药物的脂溶性更强并从而易于通过血脑屏障进行转运而获得潜伏化作用。或者，可以通过动脉内输注高张溶液来促进亲水性药物的递送，所述高张溶液可以瞬间开放血脑屏障。
用于施用本发明的方法中所用的化合物的制剂类型可以由所用的特定化合物、所需的来自施用途径的药动学性质的类型以及患者的状态来决定。

Claims (32)

1.式I的化合物：
或其可药用盐。
2.药物组合物，其包含作为活性成分的权利要求1所述的化合物和可药用的载体、稀释剂或赋形剂。
3.选择性地增加哺乳动物的5-HT2C受体活化的方法，其包括给需要这类活化的哺乳动物施用有效量的权利要求1所述的化合物。
4.根据权利要求3所述的方法，其中的哺乳动物是人。
5.治疗哺乳动物的肥胖的方法，其包括给需要这类治疗的哺乳动物施用有效量的权利要求1所述的化合物。
6.根据权利要求5所述的方法，其中的哺乳动物是人。
7.治疗哺乳动物的强制性/强迫性障碍的方法，其包括给需要这类治疗的哺乳动物施用有效量的权利要求1所述的化合物。
8.根据权利要求7所述的方法，其中的哺乳动物是人。
9.治疗哺乳动物的抑郁的方法，其包括给需要这类治疗的哺乳动物施用有效量的权利要求1所述的化合物。
10.根据权利要求9所述的方法，其中的哺乳动物是人。
11.治疗哺乳动物的焦虑的方法，其包括给需要这类治疗的哺乳动物施用有效量的权利要求1所述的化合物。
12.根据权利要求11所述的方法，其中的哺乳动物是人。
13.用作药物的权利要求1所述的化合物。
14.用于选择性地活化哺乳动物的5-HT2C受体的权利要求1所述的化合物。
15.用于治疗5-HT2C介导的病症的权利要求1所述的化合物，其中所述的病症是肥胖、饮食过多、强制性/强迫性障碍、抑郁、焦虑、精神活性物质滥用、睡眠障碍、热潮红或性腺功能减退症。
16.用于治疗5-HT2C介导的病症的权利要求1所述的化合物，其中所述的病症是肥胖、强制性/强迫性障碍、焦虑或抑郁。
17.用于治疗哺乳动物的肥胖的权利要求1所述的化合物。
18.用于治疗哺乳动物的强制性/强迫性障碍的权利要求1所述的化合物。
19.用于治疗哺乳动物的抑郁的权利要求1所述的化合物。
20.用于治疗哺乳动物的焦虑的权利要求1所述的化合物。
21.根据权利要求14-20中任意一项所述的化合物，其中的哺乳动物是人。
22.权利要求1所述的化合物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗5-HT2C介导的病症，其中所述的病症是肥胖、饮食过多、强制性/强迫性障碍、抑郁、焦虑、精神活性物质滥用、睡眠障碍、热潮红和/或性腺功能减退症。
23.权利要求1所述的化合物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗5-HT2C介导的病症，其中所述的病症是肥胖、强制性/强迫性障碍、焦虑或抑郁。
24.权利要求1所述的化合物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗哺乳动物的肥胖。
25.权利要求1所述的化合物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗哺乳动物的强制性/强迫性障碍。
26.权利要求1所述的化合物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗哺乳动物的抑郁。
27.权利要求1所述的化合物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗哺乳动物的焦虑。
28.根据权利要求22-27中任意一项所述的用途，其中的哺乳动物是人。
29.适于治疗肥胖的药物组合物，其包含权利要求1所述的化合物以及与之组合的一种或多种可药用的赋形剂、载体或稀释剂。
30.适于治疗强制性/强迫性障碍的药物组合物，其包含权利要求1所述的化合物以及与之组合的一种或多种可药用的赋形剂、载体或稀释剂。
31.适于治疗抑郁的药物组合物，其包含权利要求1所述的化合物以及与之组合的一种或多种可药用的赋形剂、载体或稀释剂。
32.适于治疗焦虑的药物组合物，其包含权利要求1所述的化合物以及与之组合的一种或多种可药用的赋形剂、载体或稀释剂。
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