用作毒蕈碱受体拮抗剂的季铵二苯基甲基化合物的制作方法

专利名称：用作毒蕈碱受体拮抗剂的季铵二苯基甲基化合物的制作方法
技术领域：
本发明是关于具有毒蕈碱受体拮抗剂或抗胆碱能活性的季铵化合物。本发明也是关于包含所述化合物的医药组合物、其制备工艺及用于治疗肺病的方法。

背景技术：
诸如慢性阻塞性肺疾病(COPD)及哮喘等肺病或呼吸病症侵袭全世界数百万人且所述病症是造成发病及死亡的主要原因。
已知毒蕈碱受体拮抗剂具有支气管保护效用，且因此所述化合物可用于治疗诸如COPD及哮喘等呼吸病症。当用于治疗所述病症时，毒蕈碱受体拮抗剂通常经由吸入来投与。然而，即使经由吸入来投与，大量毒蕈碱受体拮抗剂也经常会吸收到体循环中，导致全身性副作用，例如口腔干燥、瞳孔扩大及心脏血管副作用。
另外，许多吸入的毒蕈碱受体拮抗剂具有相对较短的作用持续时间，需要每天投与数次。所述每天投用多次方案不仅不方便，而且由于患者对所需的频繁投用时间方案不顺从而造成相当大的治疗不充分的风险。
因此，需要新颖毒蕈碱受体拮抗剂。具体来说，需要具有高效能、当经由吸入投与时具有减少的全身性副作用及较长作用持续时间由此允许每天投用一次或甚至每周投用一次的毒蕈碱受体拮抗剂。另外，还需要对受体具有高亲和力及较长受体半衰期的毒蕈碱受体拮抗剂。预期所述化合物对于治疗诸如COPD及哮喘等肺病、同时减少或消除诸如口腔干燥及便秘等副作用尤其有效。


发明内容
本发明提供具有毒蕈碱受体拮抗剂或抗胆碱能活性的新颖季铵化合物。已发现，与相关化合物相比，本发明化合物对于hM2及hM3毒蕈碱受体亚型具有提高的结合亲和力，具有较长的受体半衰期，具有较大的治疗窗或具有较高的效能，以上仅是众多特性的一部分。因此，预期本发明化合物可有利地用作治疗肺病的治疗剂。
本发明的一个方面是关于呈盐或两性离子形式的具有式I的化合物
其中 a及b独立地为0或自1至5的整数； 各R1及R2独立地选自-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基、-C3-6环烷基、氰基、卤基、-ORa、-CH2OH、-COOH、-C(O)-O-C1-4烷基、-C(O)NRbRc、-SRa、-S(O)Ra、-S(O)2Ra及-NRbRc；其中各Ra独立地选自氢、-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基及-C3-6环烷基；各Rb及Rc独立地选自氢、-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基或-C3-6环烷基；或Rb与Rc连同其所结合的氮原子一起形成C3-6杂环；或两个相邻R1基团或两个相邻R2基团连接在一起形成-C3-6亚烷基、-C2-4亚烷基-O-或-O-C1-4亚烷基-O-； R3选自-C(O)NR3aR3b、-C(O)O-C1-4烷基、-CN、-OH、-CH2OH及-CH2NH2； R3a及R3b独立地选自氢、-C1-6烷基、-C2-6烯基、-C2-6炔基、-C3-6环烷基、-C6-10芳基、-C2-9杂芳基、-C3-6杂环及-(CH2)1-2-R3c，其中R3c选自-OH、-O-C1-6烷基、-C3-6环烷基、-C6-10芳基、-C2-9杂芳基及-C3-6杂环；或R3a与R3b连同其所结合的氮原子一起形成任选地含有一个选自氮、氧或硫的额外杂原子的C3-6杂环； c为0或自1至3的整数； 各R4独立地为氟或-C1-4烷基； d是1或2，且

表示任选的双键； R5选自-C1-6烷基、-CH2-C2-6烯基、-CH2-C2-6炔基及-CH2COR5a；其中R5a选自-OH、-O-C1-6烷基及-NR5bR5c；且R5b及R5c独立地选自H及-C1-6烷基； Q是-C0-5亚烷基-Q′-C0-1亚烷基-，其中Q′选自-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-SO2-NRQ1-、-NRQ1-SO2-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-NRQ1C(O)-、-C(O)NRQ1-、NRQ2-C(O)-NRQ3-、-NRQ2-C(S)-NRQ3-、-C＝N-O-、-S-S-及-C(＝N-O-RQ4)-，其中RQ1是氢或-C1-4烷基，RQ2及RQ3独立地选自氢、-C1-4烷基及-C3-6环烷基，或RQ2与RQ3一起形成-C2-4亚烷基或-C2-3亚烯基，且RQ4是-C1-4烷基或苄基； e为0或自1至5的整数； 各R6独立地选自卤基、-C1-4烷基、-C0-4亚烷基-OH、氰基、-C0-2亚烷基-COOH、-C(O)O-C1-4烷基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-NH-C(O)-C1-4烷基、-N(C1-4烷基)2及-N+(O)O； 其中R1-3、R3a-3c、R4-6及Ra-Rc中的各烷基、烯基、亚烷基、炔基及环烷基任选地经1个至5个氟原子取代；其中R5中的各烷基、烯基及炔基任选地经1个至2个独立地选自-O-C1-6烷基、-OH及苯基的取代基取代；R1-2、R3a-3c及Ra-c中的各环烷基、芳基、杂芳基及杂环基团任选地经1个至3个独立地选自以下的取代基取代-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基、氰基、卤基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-S(O)(C1-4烷基)、-S(O)2(C1-4烷基)、-NH2、-NH(C1-4烷基)及-N(C1-4烷基)2，其中各烷基、烯基及炔基任选地经1个至5个氟取代基取代；且Q中的各-CH2-基团任选地经1个或2个独立地选自-C1-2烷基、-OH及氟的取代基取代； 或其医药上可接受的盐。
本发明的一个方面是关于具有式I′的季铵化合物
或其医药上可接受的盐，其中X-是医药上可接受的酸的阴离子；且R1-6、a-e及Q如上文所定义。本发明的另一方面是关于具有式I′a的季铵化合物
或其医药上可接受的盐，其中R1-2、R3a-3b、R5-6、a、b、e、Q及X-如上文所定义。在式I′a的一个特定实施例中，Q是-C2-5亚烷基-Q′-。本发明的又一方面是关于具有式I′b的季铵化合物
或其医药上可接受的盐，其中R6、e、Q及X-如上文所定义。在式I′b的一个特定实施例中，Q是-C2-5亚烷基-Q′-。本发明的另一方面是关于具有式I′c的季铵化合物
或其医药上可接受的盐，其中R1-2、R3a-3b、R5-6、a、b、e、Q及X-如上文所定义。在式I′c的一个特定实施例中，Q是-C2-5亚烷基-Q′-。
在式I化合物中，尤其令人感兴趣的化合物是那些对于与M3受体亚型结合具有小于或等于100nM的抑制离解常数(Ki)者；优选具有小于或等于50nM的Ki者；更优选具有小于或等于10nM的Ki者；且甚至更优选具有小于或等于1.0nM的Ki者。
本发明的另一方面是关于包含医药上可接受的载剂及本发明化合物的医药组合物。所述组合物任选地含有其它治疗剂，例如类固醇消炎药(例如，皮质类固醇)、β2肾上腺素能受体激动剂、磷酸二酯酶-4抑制剂和其组合。因此，在本发明的再一方面中，医药组合物包含本发明化合物、第二活性药剂及医药上可接受的载剂。本发明的另一方面是关于包含本发明化合物及第二活性药剂的活性药剂的组合。本发明化合物与所述其它药剂可共同或分开调配。当分开调配时，可纳入医药上可接受的载剂与所述其它药剂。因此，本发明的再一方面是关于医药组合物的组合，所述组合包含第一医药组合物，包含本发明化合物和第一医药上可接受的载剂；和第二医药组合物，包含第二活性药剂和第二医药上可接受的载剂。本发明也是关于含有所述医药组合物的试剂盒，例如其中所述第一和第二医药组合物是分开的医药组合物。
本发明化合物具有毒蕈碱受体拮抗活性，且因此预期可用作治疗患有可藉由阻断毒蕈碱受体进行治疗的疾病或病症的患者的治疗剂。因此，本发明的一个方面是关于引起患者支气管扩张的方法，其包含向所述患者投与可引起支气管扩张的量的本发明化合物。本发明也是关于治疗诸如慢性阻塞性肺疾病或哮喘等肺病的方法，其包含向所述患者投与治疗有效量的本发明化合物。本发明的另一方面是关于拮抗哺乳动物中的毒蕈碱受体的方法，其包含向所述哺乳动物投与毒蕈碱受体拮抗量的本发明化合物。
由于本发明化合物具有毒蕈碱受体拮抗活性，所以所述化合物也可用作研究工具。因此，本发明的一个方面是关于使用本发明化合物作为研究工具的方法，所述方法包含使用本发明化合物实施生物学分析。本发明化合物也可用于评价新颖化学化合物。因此，本发明的另一方面是关于在生物学分析中评价测试化合物的方法，其包含(a)使用测试化合物实施生物学分析以提供第一分析值；(b)使用本发明化合物实施生物学分析以提供第二分析值；其中步骤(a)在步骤(b)之前、之后或同时实施；及(c)将来自步骤(a)的第一分析值与来自步骤(b)的第二分析值进行比较。实例性生物学分析包括毒蕈碱受体结合分析及哺乳动物中的支气管保护分析。本发明的又一方面是关于研究包含毒蕈碱受体的生物系统或试样的方法，所述方法包含(a)使所述生物系统或试样与本发明化合物接触；及(b)测定由所述化合物引起的对所述生物系统或试样的影响。
本发明也是关于用于制备本发明化合物的工艺和中间体。因此，本发明的另一方面是关于制备本发明化合物的工艺，其包含(a)使式II化合物与式III化合物反应以产生式IV化合物，并使所述式IV化合物与含有R5基团的有机基质反应；或(b)使式V化合物与式III化合物反应；或(c)使式V化合物与式VI化合物反应以产生式VII化合物，并使所述式VII化合物与式VIII化合物反应；并回收呈盐或两性离子形式的产物，得到式I或I′化合物；其中式II-VIII化合物如本文所定义。在其它态样中，本发明是关于通过本文所述的任一工艺制备的产物。
本发明的再一方面是关于本发明化合物用以制造药剂、尤其用以制造用于在哺乳动物中治疗肺病或拮抗毒蕈碱受体的药剂的用途。本发明的又一方面是关于本发明化合物作为研究工具的用途。本文中揭示本发明的其它方面和实施例。

具体实施例方式 本发明是关于呈盐或两性离子形式的具有式I的化合物
或其医药上可接受的盐。更具体来说，本发明是关于具有式I′的季铵化合物
或其医药上可接受的盐，其中X-是医药上可接受的酸的阴离子。术语“季铵化合物”是指衍生自氢氧化铵或铵盐的化合物，其中NH4-离子的所有四个氢原子都被有机基团置换。
本文所用的术语“本发明化合物”意欲包括式I化合物以及式I′、I′a、I′b、I′c、I′d及I′e所体现的物质。本发明化合物是季铵盐且可利用现有技术方法(例如，利用离子交换色谱)在不同盐形式间转化。而且，所述化合物可以溶剂合物形式获得，且所述溶剂合物包括在本发明范围内。因此，所属领域的技术人员应认识到，除非另有说明，否则在本文中提及化合物，例如提及“本发明化合物”包括提及式I化合物以及所述化合物的任何医药上可接受的盐形式及医药上可接受的溶剂合物。
本发明化合物可含有一个或多个手性中心且因此可以多种立体异构形式存在。当存在所述手性中心时，除非另有说明，否则本发明是关于外消旋混合物、纯立体异构体(即，对映异构体或非对映异构体)、富含立体异构体的混合物及诸如此类。当所绘示的化学结构无任何立体化学时，应理解，所述结构涵盖所有可能的立体异构体。因此，例如，术语“式I化合物”意欲包括所述化合物的所有可能的立体异构体。同样，当本文中显示或指称特定立体异构体时，所属领域的技术人员应理解，除非另有说明，否则较少量其它立体异构体可能存在于本发明组合物中，条件是组合物整体的效用不会因为所述其它同分异构体的存在而消除。各对映异构体可通过多种所属领域的技术人员所熟知的方法来获得，包括使用适宜手性固定相或载体的手性色谱；或通过将其化学转化成非对映异构体，通过常用手段(例如色谱或重结晶)分离所述非对映异构体，随后重新产生原来的对映异构体。另外，适当时，除非另有说明，否则本发明化合物的所有顺-反或E/Z同分异构体(几何异构体)、互变异构体形式及拓扑异构体形式都包括在本发明范围内。
具体来说，当d是1时，式I化合物在以下部分式(为简明起见未显示任选的取代基)中在由符号*标识的碳原子处含有手性中心
在本发明的一个实施例中，由符号*标识的碳原子具有(R)构型。在此实施例中，式I化合物在由符号*标识的碳原子处具有(R)构型，或富含在此碳原子处具有(R)构型的立体异构体形式。在另一实施例中，由符号*标识的碳原子具有(S)构型。在此实施例中，式I化合物在由符号*标识的碳原子处具有(S)构型，或富含在此碳原子处具有(S)构型的立体异构体形式。
本发明化合物以及在其合成中所用的那些化合物也可包括经同位素标记的化合物，即，其中富含有一个或多个具有与自然界中主要发现的原子量不同的原子量的原子。例如，可纳入式I化合物中的同位素的实例包括(但不限于)2H、3H、13C、14C、15N、18O及17O。
已发现，本发明化合物具有毒蕈碱受体拮抗活性。已发现，与相关化合物相比，本发明化合物对于hM2及hM3毒蕈碱受体亚型具有提高的结合亲和力，具有较长的受体半衰期，且具有较高的效能(以上仅是众多特性的一部分)，且预期可用作治疗肺病的治疗剂。
在本文实例中阐释本文用以指称本发明化合物的命名。此命名利用市售自动命名软件(AutoNom software)(MDL，圣莱昂纳多(San Leandro)，加利福尼亚州(California))得到。
代表性实施例 下列取代基和数值意欲提供本发明各方面和实施例的代表性实例。这些代表性数值意欲进一步定义和说明这些方面和实施例，并且不意欲排除其它实施例或限制本发明的范围。就这一点来说，除非明确说明，否则在描述特定数值或取代基是优选数值或取代基时并不意味着以任何方式将其它数值或取代基排除在本发明之外。
a和b的值独立地为0、1、2、3、4或5；优选独立地为0、1或2；且甚至更优选为0或1。在一个实施例中，a是0或1。在另一实施例中，b是0。在一个实施例中，a和b二者均为0。在另一实施例中，a是1且b是0。
当存在时，各R1及R2可在其所结合的苯环的2、3、4、5或6位上。各R1及R2独立地选自-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基、-C3-6环烷基、氰基、卤基、-ORa、-CH2OH、-COOH、-C(O)-O-C1-4烷基、-C(O)NRbRc、-SRa、-S(O)Ra、-S(O)2Ra及-NRbRc。各Ra独立地选自氢、-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基及-C3-6环烷基。各Rb及Rc独立地选自氢、-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基或-C3-6环烷基。或者，Rb与Rc连同其所结合的氮原子一起形成C3-6杂环。在另一实施例中，两个相邻R1基团或两个相邻R2基团连接在一起形成-C3-6亚烷基、-C2-4亚烷基-O-或-O-C1-4亚烷基-O-。在一个实施例中，R1或R2独立地选自-C1-4烷基(例如甲基、乙基、正丙基、异丙基)、氟、氯、-ORa(例如，羟基、甲氧基、乙氧基)、-CH2OH、-COOH、-C(O)-O-C1-4烷基(例如，-COOCH3)及-NRbRc(例如，NH2)。在另一具体实施例中，R1选自-C1-4烷基及-ORa。
R1、R2、Ra、Rb及Rc中的各上述烷基、烯基、亚烷基、炔基及环烷基可经1个至5个氟原子取代。例如，R1或R2可为-C1-4烷基(例如二氟甲基、三氟甲基及2，2，2-三氟乙基)或-ORa，其中Ra是二氟甲基或三氟甲基。另外，R1、R2、Ra、Rb及Rc中的各环烷基可经1个至3个独立地选自以下的取代基取代-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基、氰基、卤基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-S(O)(C1-4烷基)、-S(O)2(C1-4烷基)、-NH2、-NH(C1-4烷基)及-N(C1-4烷基)2，其中所述烷基、烯基及炔基中的每一者可经1个至5个氟取代基取代。
R3选自-C(O)NR3aR3b、-C(O)O-C1-4烷基、-CN、-OH、-CH2OH及-CH2NH2。R3a及R3b独立地选自氢、-C1-6烷基、-C2-6烯基、-C2-6炔基、-C3-6环烷基、-C6-10芳基、-C2-9杂芳基、-C3-6杂环及-(CH2)1-2-R3c。R3c选自-OH、-O-C1-6烷基、-C3-6环烷基、-C6-10芳基、-C2-9杂芳基及-C3-6杂环。在一个实施例中，R3是-C(O)NR3aR3b。在一个实施例中，R3a及R3b独立地为氢或-C1-4烷基。在另一实施例中，R3a及R3b独立地为氢或-C1-2烷基，例如甲基及乙基。在再一实施例中，R3a及R3b二者均为氢。或者，R3a与R3b连同其所结合的氮原子一起形成任选地含有一个选自氮、氧或硫的额外杂原子的C3-6杂环。代表性杂环包括(但不限于)吡咯烷-1-基、哌啶-1-基、哌嗪-1-基、4-C1-4烷基哌嗪-1-基、吗啉-4-基及硫吗啉-4-基。
R3及R3a-3c中的各上述烷基、烯基、炔基及环烷基可经1个至5个氟原子取代。例如，R3可为-CF3。另外，R3a-3c中的各芳基、环烷基、杂芳基及杂环基团可经1个至3个独立地选自以下的取代基取代-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基、氰基、卤基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-S(O)(C1-4烷基)、-S(O)2(C1-4烷基)、-NH2、-NH(C1-4烷基)及-N(C1-4烷基)2，其中所述烷基、烯基及炔基中的每一者可经1个至5个氟取代基取代。
c值为0、1、2或3；优选为0、1或2；且甚至更优选为0或1。在一个实施例中，c是0。在另一实施例中，a、b及c中的每一者均为0。
当存在时，各R4独立地选自氟或-C1-4烷基。当存在一个以上R4取代基(即，c是2或3)时，所述取代基可在相同或不同碳原子上。实例性R4基团包括(但不限于)甲基、乙基及氟。R4中的烷基可经1个至5个氟原子取代。例如，R4可为二氟甲基或三氟甲基。
d值为1或2，且

表示任选的双键。在一个实施例中，d是1且不存在双键，即，此时由“d”界定的环为吡咯烷环。在一个实施例中，吡咯烷环的3位上的立体中心(即，具有1-氨基甲酰基-1，1-二苯基甲基的碳原子)具有(S)立体化学。在另一实施例中，此立体中心具有(R)立体化学。在一个实施例中，d是1且存在双键，即，此时由“d”界定的环为四氢吡啶环。
R5选自-C1-6烷基、-CH2-C2-6烯基、-CH2-C2-6炔基及-CH2COR5a。在一些实施例中，不存在R5。R5a选自-OH、-O-C1-6烷基及-NR5bR5c，其中R5b及R5c独立地选自H及-C1-6烷基。在一个实施例中，R5是-C1-6烷基，例如-CH3或-CH2CH3；且在一特定实施例中，R5是-CH3。R5中的各上述烷基、烯基及炔基可经1个至5个氟原子取代。例如，R5可为-CF3。R5中的各上述烷基、烯基及炔基也可经1个至2个-O-C1-6烷基、-OH及苯基取代。
Q是-C0-5亚烷基-Q′-C0-1亚烷基-。Q′选自-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-SO2-NRQ1-、-NRQ1-SO2-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-NRQ1C(O)-、-C(O)NRQ1-、-NRQ2-C(O)-NRQ3-、-NRQ2-C(S)-NRQ3-、-C＝N-O-、-S-S-及-C(＝N-O-RQ4)-。RQ1是氢或-C1-4烷基。在一个特定实施例中，RQ1是氢。RQ2及RQ3独立地选自氢、-C1-4烷基及-C3-6环烷基，或其可一起形成-C2-4亚烷基或-C2-3亚烯基。在一个特定实施例中，RQ2及RQ3二者均为氢。RQ4是-C1-4烷基或苄基。在一个实施例中，RQ4是-C1-4烷基，例如-CH3。在一个特定实施例中，RQ4是苄基。在一个特定实施例中，Q′选自-CH2-、-O-、-S-、-S(O)-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-NRQ1C(O)-、-C(O)NRQ1-、-NRQ2-C(O)-NRQ3-、-NRQ2-C(S)-NRQ3-及-C(＝N-O-RQ4)-。在另一特定实施例中，Q′选自-O-、-S-、-C(O)-及-OC(O)-。
将Q′与N+原子连接的连接体-C0-5亚烷基-可为键结(0个碳原子)或具有1、2、3、4或5个碳原子。在一个特定实施例中，所述连接体是-C2-5亚烷基-；在另一特定实施例中是-C1-3亚烷基-；且在再一实施例中是-C3亚烷基-。-C0-5亚烷基-连接体中的各-CH2-基团可经1个或2个独立地选自-C1-2烷基、-OH及氟的取代基取代。在一个特定实施例中，所述连接体是-(CH2)3-且一个-CH2-基团经-OH取代，例如-CH2-CH(OH)-CH2-。
将Q′与苯环连接的连接体-C0-1亚烷基-可为键结(0个碳原子)或具有1个碳原子。在一个特定实施例中，所述连接体是键结。-C0-1亚烷基-连接体中的各-CH2-基团可经1个或2个独立地选自-C1-2烷基、-OH及氟的取代基取代。
在具体实施例中，-C0-5亚烷基-Q′-C0-1亚烷基-是以下中的一种-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-、-(CH2)2-CH＝CH-、-(CH2)2-C≡C-、-(CH2)2-O-CH2-、-(CH2)3-O-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-、-(CH2)3-O-CH2-、-(CH2)3-S-、-(CH2)3-S(O)-、-(CH2)3-SO2-、-(CH2)3-C(O)-、-(CH2)2-OC(O)-、-(CH2)2-C(O)O-、-CH2-C(O)O-CH2-、-(CH2)2-NRQ1C(O)-、-CH2-C(O)NRQ1-CH2、-(CH2)2-NRQ2-C(O)-NRQ3-、-CH2-C＝N-O-、-(CH2)2-S-S-及-(CH2)3-C(＝N-O-RQ4)-，其中RQ1、RQ2及RQ3是氢，且RQ4是-C1-4烷基或苄基。
e值为0、1、2、3、4或5。在一个实施例中，e是0、1或2。
当存在时，各R6独立地选自卤基、-C1-4烷基、-C0-4亚烷基-OH、氰基、-C0-2亚烷基-COOH、-C(O)O-C1-4烷基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-NH-C(O)-C1-4烷基、-N(C1-4烷基)2及-N+(O)O。在一个特定实施例中，R6选自卤基、-C1-4烷基、-OH、氰基、-C(O)O-C1-4烷基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-NH-C(O)-C1-4烷基、-N(CH3)2及-N+(O)O。在一个实施例中，R6是卤基，例如氟、氯及溴。在一特定实施例中，e是1且R6是氟或氯；在另一实施例中，e是2且两个R6基团均为氟，或两个R6基团均为氯，或一个R6基团是氟且另一个R6基团是氯。在另一实施例中，R6是-C1-4烷基，例如-CH3。在一个实施例中，R6是-OH。在一个实施例中，R6是-C1-4亚烷基-OH。在一个实施例中，R6是氰基。在一个实施例中，R6是-C0-2亚烷基-COOH，例如-COOH。在一个实施例中，R6是-C(O)O-C1-4烷基，例如-C(O)O-CH3。在一个实施例中，R6是-O-C1-4烷基，例如-O-CH3。在一个实施例中，R6是-S-C1-4烷基，例如-S-CH3。在一个实施例中，R6是-NH-C(O)-C1-4烷基，例如-NH-C(O)-CH3。在再一实施例中，R6是-N(C1-4烷基)2，例如-N(CH3)2。在一个实施例中，R6是-N+(O)O。R6中的烷基可经1个至5个氟原子取代。例如，R6可为-CF3或-OCF3。
X-是医药上可接受的酸的阴离子。术语“医药上可接受的酸的阴离子”用以指医药上可接受的酸的阴离子性抗衡离子。医药上可接受的无机酸的实例包括(举例说明但非加以限制)硼酸、碳酸、氢卤酸(氢溴酸、盐酸、氢氟酸或氢碘酸)、硝酸、磷酸、氨基磺酸及硫酸、及氢氧化物。医药上可接受的有机酸的实例包括(举例说明但非加以限制)脂肪族羟基酸(例如，柠檬酸、葡萄糖酸、羟基乙酸、乳酸、乳糖酸、苹果酸及酒石酸)、脂肪族单羧酸(例如，乙酸、丁酸、甲酸、丙酸及三氟乙酸)、芳香族羧酸(例如，苯甲酸、对氯苯甲酸、二苯基乙酸、龙胆酸、马尿酸及三苯基乙酸)、氨基酸(例如，天冬氨酸及谷氨酸)、芳香族羟基酸(例如，邻羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸、1-羟基萘-2-甲酸及3-羟基萘-2-甲酸)、抗坏血酸、二羧酸(例如，反丁烯二酸、马来酸、草酸及琥珀酸)、葡萄糖醛酸、扁桃酸、粘酸、烟酸、乳清酸、双羟萘酸、泛酸、磺酸(例如，苯磺酸、樟脑磺酸、乙二磺酸(edisylic acid)、乙磺酸、羟乙磺酸、甲磺酸、萘磺酸、萘-1，5-二磺酸、萘-2，6-二磺酸及对甲苯磺酸)、羟萘甲酸(xinafoic acid)及诸如此类。在一个实施例中，医药上可接受的酸选自乙酸、苯磺酸、苯甲酸、丁酸、对氯苯甲酸、柠檬酸、二苯基乙酸、甲酸、氢溴酸、盐酸、氢氟酸、氢碘酸、邻羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸、1-羟基萘-2-甲酸、3-羟基萘-2-甲酸、乳酸、苹果酸、马来酸、甲磺酸、硝酸、磷酸、丙酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸、三氟乙酸及三苯基乙酸。在另一实施例中，医药上可接受的酸选自氢溴酸、氢碘酸及三氟乙酸。在一个实施例中，所述阴离子选自乙酸根、苯磺酸根、苯甲酸根、溴离子、丁酸根、氯离子、对氯苯甲酸根、柠檬酸根、二苯基乙酸根、甲酸根、氟离子、邻羟基苯甲酸根、对羟基苯甲酸根、1-羟基萘-2-甲酸根、3-羟基萘-2-甲酸根、碘离子、乳酸根、苹果酸根、马来酸根、甲磺酸根、硝酸根、磷酸根、丙酸根、琥珀酸根、硫酸根、酒石酸根、三氟乙酸根、二及三苯基乙酸根。在再一实施例中，所述阴离子选自溴离子、碘离子及三氟乙酸根。
在一个实施例中，R3是-C(O)NR3aR3b，c是0且d是1。因此，本发明也是关于具有式I′a的季铵化合物
或其医药上可接受的盐；其中R1-2、R3a-3b、R5-6、a、b、e、Q及X-如对于式I所定义。在另一实施例中，R3是-C(O)NH2，R5是-CH3，a、b及c是0且d是1。因此，本发明也是关于具有式I′b的季铵化合物
或其医药上可接受的盐；其中R6、e、Q及X-如对于式I所定义。在另一实施例中，R3是-C(O)NH2，R5是-CH3，a、b及c是0且d是2。因此，本发明也是关于具有式I′c的季铵化合物
或其医药上可接受的盐；其中R1-2、R3a-3b、R5-6、a、b、e、Q及X-如对于式I所定义。
本发明也是关于具有式I′d的季铵化合物
或其医药上可接受的盐；其中a及b独立地为0或1；各R1及R2均为-ORa，其中Ra是氢；Q选自-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-、-(CH2)2-CH＝CH-、-(CH2)2-C≡C-、-(CH2)2-O-CH2-、-(CH2)3-O-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-、-(CH2)3-O-CH2-、-(CH2)3-S-、-(CH2)3-S(O)-、-(CH2)3-SO2-、-(CH2)3-C(O)-、-(CH2)2-OC(O)-、-(CH2)2-C(O)O-、-CH2-C(O)O-CH2-、-(CH2)2-NRQ1C(O)-、-CH2-C(O)NRQ1-CH2、-(CH2)2-NRQ2-C(O)-NRQ3-、-CH2-C＝N-O-、-(CH2)2-S-S-及-(CH2)3-C(＝N-O-RQ4)-，其中RQ1、RQ2及RQ3是氢，且RQ4是-C1-4烷基或苄基；e是0、1或2；各R6独立地选自卤基、-C1-4烷基、-C0-4亚烷基-OH、氰基、-C(O)O-C1-4烷基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-NH-C(O)-C1-4烷基、-N(C1-4烷基)2及-N+(O)O。所述部分可任选地如对于式I所述经取代，且在一个特定实施例中，R6中的烷基任选地经3个氟原子取代，且Q中的一个-CH2-基团任选地经-OH取代。
在另一实施例中，本发明是关于具有式I′e的季铵化合物
或其医药上可接受的盐；其中a是0或1；R1是-ORa，其中Ra是氢；Q选自-(CH2)4-、-(CH2)2-CH＝CH-、-(CH2)2-C≡C-、-(CH2)3-O-、-(CH2)3-S-、-(CH2)3-C(O)-及-(CH2)2-OC(O)-；e是0、1或2；各R6独立地选自卤基、-C1-4烷基、-OH及-S-C1-4烷基。尽管所有所述部分均可任选地如对于式I所述经取代，但在一个特定实施例中所述化合物未经任选取代。
在又一实施例中，本发明是关于具有式I″a、I″b、I″c或I″d的季铵化合物
或其医药上可接受的盐，其中X-是医药上可接受的酸的阴离子。在一个特定实施例中，本发明是关于式I″a化合物。
式I化合物的特定群组是那些揭示于2007年2月23日申请的美国临时申请案第60/903,110号中者。此群组包括呈盐或两性离子形式的式I″′化合物
其中a′及b′独立地为0或自1至5的整数；各R1′及R2′独立地选自-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基、-C3-6环烷基、氰基、卤基、-ORa′、-SRa′、-S(O)Ra′、-S(O)2Ra′及-NRb′Rc′；其中各Ra′独立地选自氢、-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基及-C3-6环烷基；各Rb′及Rc′独立地选自氢、-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基或-C3-6环烷基；或Rb′与Rc′连同其所结合的氮原子一起形成C3-6杂环；或两个相邻R1′基团或两个相邻R2′基团连接在一起形成-C3-6亚烷基、-C2-4亚烷基-O-或-O-C1-4亚烷基-O-；R3′选自-C(O)NR3a′R3b′、-C(O)O-C1-4烷基、-CN、-OH、-CH2OH及-CH2NH2；其中R3a′及R3b′独立地选自氢、-C1-6烷基、-C2-6烯基、-C2-6炔基、-C3-6环烷基、-C6-10芳基、-C2-9杂芳基、-C3-6杂环及-(CH2)1-2-R3c′，其中R3c′选自-OH、-O-C1-6烷基、-C3-6环烷基、-C6-10芳基、-C2-9杂芳基及-C3-6杂环；或R3a′与R3b′连同其所结合的氮原子一起形成任选地含有一个选自氮、氧或硫的额外杂原子的C3-6杂环；c′是0或自1至3的整数；各R4′独立地为氟或-C1-4烷基；d′是1或2，且

表示任选的双键；R5′选自-C1-6烷基、-CH2-C2-6烯基、-CH2-C2-6炔基及-CH2COR5a′；其中R5a′选自-OH、-O-C1-6烷基及-NR5b′R5c′；且R5b′及R5c′独立地选自H及-C1-6烷基；Q′选自-CH2-、-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-SO2-NRQ1′-、-NRQ1′-SO2-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-NRQ1′C(O)-、-C(O)NRQ1′-、NRQ2′-C(O)-NRQ3′-、-NRQ2′-C(S)-NRQ3′-、-CH(OH)-及-C(＝N-O-RQ4′)-，其中RQ1′是氢或-C1-4烷基，RQ2′及RQ3′独立地选自氢、-C1-4烷基及-C3-6环烷基，或RQ2′与RQ3′一起形成-C2-4亚烷基或-C2-3亚烯基，且RQ4′是-C1-4烷基或苄基；e′是0或自1至5的整数；各R6′独立地选自卤基、-C1-4烷基、-OH、-C1-4烷基-OH、氰基、-COOH、-C(O)O-C1-4烷基、-C1-4烷氧基、-S-C1-4烷基、-NH-C(O)-C1-4烷基及-N+(O)O；其中R1′-3′、R3a′-3c′、R4′-6′及Ra′-c′中的各烷基、烯基、亚烷基、炔基及环烷基任选地经1个至5个氟原子取代；其中R5′中的各烷基、烯基及炔基任选地经1个至2个独立地选自-C1-4烷氧基、-OH及苯基的取代基取代；R1′-2′、R3a′-3c′及Ra′-c′中的各环烷基、芳基、杂芳基及杂环基团任选地经1个至3个独立地选自以下的取代基取代-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基、氰基、卤基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-S(O)(C1-4烷基)、-S(O)2(C1-4烷基)、-NH2、-NH(C1-4烷基)及-N(C1-4烷基)2，其中各烷基、烯基及炔基任选地经1个至5个氟取代基取代；且-(CH2)0-5-中的各-CH2-基团任选地经1个或2个独立地选自-C1-2烷基、-OH及氟的取代基取代；或其医药上可接受的盐。
另外，令人感兴趣的特定式I化合物包括那些阐述于下文实例中者以及其医药上可接受的盐。
定义 当描述本发明化合物、组合物、方法和工艺时，除非另有说明，否则下述术语具有下述含义。此外，除非所用上下文明确表示其它含义，否则本文所用的单数形式一“a及an”和“所述(the)”包括相应的复数形式。术语“包含(comprising)”、“包括(including)”及“具有(having)”拟具有囊括性，且意指除所列举要素外尚有其它要素。
术语“烷基”意指直链或具支链的单价饱和烃基。除非另有定义，否则所述烷基通常含有1个至10个碳原子，且包括例如-C1-2烷基、-C1-4烷基及-C1-6烷基。代表性烷基包括(例如)甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基及诸如此类。
当欲表示本文所用特定术语的特定碳原子数时，碳原子数以下标形式显示在术语前。例如，术语“-C1-6烷基”意指具有1个至6个碳原子的烷基，其中碳原子呈任何可接受的构型。
术语“亚烷基”意指直链或具支链的二价饱和烃基。除非另有定义，否则所述亚烷基通常含有1个至10个碳原子，且包括例如C0-1亚烷基、C0-5亚烷基、C1-4亚烷基、C2-4亚烷基、C2-5亚烷基及C3-6亚烷基。代表性亚烷基包括(例如)亚甲基、乙烷-1，2-二基(“亚乙基”)、丙烷-1，2-二基、丙烷-1，3-二基、丁烷-1，4-二基、戊烷-1，5-二基及诸如此类。应了解，当所述亚烷基术语包括0个碳(例如C0-1亚烷基或C0-5亚烷基)时，所述术语意欲包括单键。
术语“烯基”意指直链或具支链且具有至少一个且通常1个、2个或3个碳碳双键的单价不饱和烃基团。除非另有定义，否则所述烯基通常含有2个至10个碳原子，且包括例如-C2-4烯基及-C2-6烯基。代表性烯基包括(例如)乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正丁-2-烯基、正己-3-烯基及诸如此类。术语“亚烯基”意指二价烯基，且实例性亚烯基包括-C2-3亚烯基。
术语“烷氧基”意指单价式-O-烷基基团，其中烷基如本文所定义。除非另有定义，否则所述亚烷基通常含有1个至10个碳原子，且包括例如-O-C1-4烷基及-O-C1-6烷基。代表性烷氧基包括(例如)甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基及诸如此类。
术语“炔基”意指直链或具支链且具有至少一个且通常1个、2个或3个碳碳三键的单价不饱和烃基团。除非另有定义，否则所述炔基通常含有2个至10个碳原子，且包括例如-C2-4炔基及-C2-6炔基。代表性炔基包括(例如)乙炔基、正丙炔基、正丁-2-炔基、正己-3-炔基及诸如此类。术语“亚炔基”意指二价炔基，且实例性亚炔基包括-C2-3亚炔基。
术语“氨基保护基团”意指适用于防止氨基处发生不期望反应的保护基团。代表性氨基保护基团包括(但不限于)叔丁氧基羰基(BOC)、三苯甲基(Tr)、苄基氧基羰基(Cbz)、9-茀基甲氧基羰基(Fmoc)、甲酰基、三甲基甲硅烷基(TMS)、叔丁基二甲基甲硅烷基(TBS)及诸如此类。
术语“芳基”意指具有单一环(即，苯基)或稠合环(即，萘)的单价芳香族烃。除非另有定义，否则所述芳基通常含有6个至10个碳环原子，且包括例如-C6-10芳基-。代表性芳基包括(例如)苯基及萘-1-基、萘-2-基及诸如此类。
术语“环烷基”意指单价饱和碳环烃基团。除非另有定义，否则所述环烷基通常含有3个至10个碳原子，且包括例如-C3-6环烷基。代表性环烷基包括(例如)环丙基、环丁基、环戊基、环己基及诸如此类。
术语“二价烃基团”意指主要由碳及氢原子构成且任选地含有一个或多个杂原子的二价烃基团。所述二价烃基团可为具支链或非具支链、饱和或不饱和、非环状或环状、脂肪族或芳香族或其组合。所述二价烃基团可任选地含有纳入到烃链中或作为取代基结合到烃链上的杂原子。
术语“卤基”意指氟、氯、溴和碘。
术语“杂芳基”意指具有单一环或两个稠合环且在环中含有至少一个选自氮、氧或硫的杂原子(通常1个至3个杂原子)的单价芳香族基团。除非另有定义，否则所述杂芳基通常总共含有5个至10个环原子，且包括例如-C2-9杂芳基。代表性杂芳基包括(例如)以下单价种类吡咯、咪唑、噻唑、噁唑、呋喃、噻吩、三唑、吡唑、异噁唑、异噻唑、吡啶、吡嗪、哒嗪、嘧啶、三嗪、吲哚、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并咪唑、苯并噻唑、喹啉、异喹啉、喹唑啉、喹喔啉及诸如此类，其中结合点在任何可用碳或氮环原子上。
术语“杂环”或“杂环的”意指具有单一环或多个缩合环且在环中含有至少一个选自氮、氧或硫的杂原子(通常1个至3个杂原子)的单价饱和或不饱和(非芳香族)基团。除非另有定义，否则所述杂环基团通常总共含有2个至9个环碳原子，且包括例如-C3-6杂环。代表性杂环基团包括(例如)以下单价种类吡咯烷、咪唑烷、吡唑烷、哌啶、1，4-二噁烷、吗啉、硫吗啉、哌嗪、3-吡咯啉及诸如此类，其中结合点在任何可用碳或氮环原子上。
术语“离去基团”意指可在取代反应(例如亲核取代反应)中被另一官能团或原子置换的官能团或原子。例如，代表性离去基团包括(但不限于)氯、溴和碘基团；磺酸酯基，例如甲磺酸酯、甲苯磺酸酯、溴苯磺酸酯、硝基苯磺酸酯及诸如此类；及酰氧基，例如乙酰氧基、三氟乙酰氧基及诸如此类。
术语“任选地经取代”意指所讨论的基团可未经取代或可经一次或数次(例如1次至3次或1次至5次)取代。例如，“任选地经1个至5个氟原子取代”的烷基可未经取代，或可含有1、2、3、4或5个氟原子。
术语“医药上可接受的”是指非生物学或其它方面不期望的物质。例如，术语“医药上可接受的载剂”是指可纳入到组合物中并投与给患者而不会造成不期望生物学效应或以有害方式与本发明其它组份相互作用的物质。所述医药上可接受的物质通常符合毒理学及制造测试所要求的标准，且包括由美国食品与药物管理局(U.S.Food andDrug administration)确定为适宜无活性成份的物质。
术语“溶剂合物”意指由一个或多个溶质分子(例如，式I化合物或其医药上可接受的盐)和一个或多个溶剂分子形成的复合物或聚集体。所述溶剂合物通常为具有基本上固定的溶质与溶剂摩尔比的结晶固体。代表性溶剂包括(例如)水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸及诸如此类。当所述溶剂为水时，所形成的溶剂合物为水合物。
术语“治疗有效量”意指当投与给需要治疗的患者时足以达成所述治疗的量。具体来说，“有效”量是获得期望结果所需要的量，且“治疗有效量”是获得期望治疗效果所需要的量。例如，对于拮抗毒蕈碱受体，“有效量”是毒蕈碱受体拮抗量。同样，治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)的治疗有效量是达成期望治疗结果(可为疾病预防、改善、抑制或减轻)的量。
本文所用的术语“治疗(treating或treatment)”意指诸如哺乳动物(优选为人类)等患者的疾病或医学病状的治疗(treating或treatment)，包括(a)防止发生所述疾病或医学病状，即，患者的预防性治疗；(b)改善所述疾病或医学病状，即，消除患者的所述疾病或医学病状或使其消退；(c)抑制所述疾病或医学病状，即，减缓或阻止患者所述疾病或医学病状的发展；或(d)减轻患者的所述疾病或医学病状的症状。例如，术语“治疗COPD”包括防止COPD发生、改善COPD、抑制COPD及减轻COPD的症状。术语“患者”意欲包括需要治疗或疾病预防、当前正进行治疗以预防疾病或治疗特定疾病或医学病状的动物(例如人类)以及在分析中在其中评价或使用本发明化合物的测试个体(例如动物模型)。
本文所用的所有其它术语都意欲具有所属领域的技术人员所了解的一般含义。
通用合成程序 本发明化合物可利用下述通用方法实例中所述的程序自易得起始材料制备，或通过使用所属领域的技术人员所习知的其它方法、试剂及起始材料来制备。尽管下述程序可说明本发明的特定实施例，但应了解，本发明的其它实施例同样可利用相同或类似方法或通过使用所属领域的技术人员所习知的其它方法、试剂及起始材料来制备。也应了解，除非另有说明，否则在给出典型或优选工艺条件(即，反应温度、时间、反应物的摩尔比、溶剂、压力等)的情况下也可使用其它工艺条件。虽然最适宜反应条件通常根据各种反应参数(例如所使用的特定反应物、溶剂和量)而改变，但所属领域的技术人员使用例行优化程序可容易地确定最适宜反应条件。
此外，所属领域的技术人员应明了，可能需要或期望常用保护基团来防止某些官能团发生不期望反应。适用于特定官能团的保护基团以及适用于保护及去保护所述官能团的条件及试剂的选择已为所属领域的技术人员所熟知。可实施保护以防止不期望反应的官能团包括(例如)羧基、氨基、羟基、巯基、羰基及诸如此类。代表性羧基保护基团包括(但不限于)酯，例如甲基、乙基、叔丁基、苄基(Bn)、对甲氧基苄基(PMB)、9-茀基甲基(Fm)、三甲基甲硅烷基(TMS)、叔丁基二甲基甲硅烷基(TBS)、二苯基甲基(二苯甲基(benzhydryl)，DPM)及诸如此类；酰胺及酰肼。氨基的代表性保护基团包括氨基甲酸酯(例如叔丁氧基羰基)及酰胺。代表性羟基保护基团包括(但不限于)甲硅烷基，包括三(C1-6烷基)甲硅烷基，例如三甲基甲硅烷基(TMS)、三乙基甲硅烷基(TES)、叔丁基二甲基甲硅烷基(TBS)及诸如此类；酯(酰基)，包括C1-6烷酰基，例如甲酰基、乙酰基及诸如此类；芳基甲基，例如苄基(Bn)、对甲氧基苄基(PMB)、9-茀基甲基(Fm)、二苯基甲基(二苯甲基，DPM)及诸如此类；及醚。巯基的代表性保护基团包括硫醚及硫酯。羰基的代表性保护基团包括缩醛及缩酮。若需要，也可使用本文所述保护基团之外的保护基团。例如，许多保护基团及其引入及去除阐述于格林(T.W.Greene)及伍兹(G.M.Wuts)，有机合成中的保护基团(Protecting Groups inOrganic Synthesis)，第三版，威利(Wiley)，纽约(New York)，1999及其中所引用的参考文献中。
例如，式I化合物可通过一种或多种以下实例性工艺来制备 (a)使式II化合物
与式III化合物反应
其中L1代表离去基团，以产生式IV化合物
并使所述式IV化合物与含有R5基团的有机基质反应；或 (b)使式V化合物
与式III化合物反应；或 (c)使式V化合物与式VI化合物反应
其中L2代表离去基团且A在下文中予以定义，以产生式VII化合物
并使所述式VII化合物与式VIII化合物反应
其中L3代表离去基团，且Q′、A及B如下表中所述的定义
并回收呈盐或两性离子形式的产物。
所得反应产物(式I化合物)是季铵化合物，其容易在例如所属领域的技术人员所熟知的适宜溶剂中结晶。所述晶体是季铵盐。
在所述反应中，视存在的特定取代基而定，可使用一种或多种保护基团。若使用所述保护基团，则利用常用程序将其去除以得到式I化合物。
工艺(a) 在工艺(a)式II与式III化合物之间的反应中，L1所代表的离去基团可为例如卤基(例如氯、溴或碘)或磺酸酯基(例如甲磺酸酯基或甲苯磺酸酯基)。在一个实施例中，L1是溴。所述反应适宜在诸如叔胺(例如二异丙基乙胺)等碱存在下实施。适宜溶剂包括腈(例如乙腈)、二甲基甲酰胺(DMF)及二甲基乙酰胺(DMA)。所述反应适宜在介于0℃至100℃范围内的温度下实施。随后利用诸如萃取、重结晶、色谱及诸如此类等常用程序来分离反应产物。
将式IV化合物(期望产物的游离碱形式)溶解于适宜溶剂中，随后与有机基质接触。实例性溶剂包括甲苯、DMA及CH3CN。有机基质通常为医药上可接受的酸，例如有机卤化物。所述基质含有R5基团(例如，-C1-6烷基)，其可经1-5个氟原子及/或1个至2个-O-C1-6烷基、-OH及苯基取代；及离去基团，其实例包括卤离子，例如碘离子或溴离子。实例性基质包括碘代甲烷、溴代甲烷、碘代乙烷、碘代丙烷、苄基溴及苄基碘。
在一些情况下，可在工艺(a)之后实施第二反应以得到不同的式I化合物。例如，Q′是-S(O)-或-SO2-的化合物可通过形成Q′是-S-的式I化合物并使所述化合物经受氧化反应而制得。另外，Q′是-C(＝N-O-RQ4)-的化合物可通过形成Q′是-C(O)-的式I化合物并使所述化合物与H2N-O-RQ4进行亚胺形成反应而制得。
式II化合物已为业内众所周知或可使用熟知程序自市售起始材料和试剂来制备。例如，其可如美国专利第5,096,890号(颁予克劳斯(Cross)等人)中所述来制备，所述专利的全部揭示内容以引用方式并入本文中。或者，式II化合物可通过将式1化合物去保护来制备
其中P1代表氨基保护基团，例如苄基。苄基可通过使用例如氢或甲酸铵及第VIII族金属催化剂(例如钯)实施还原方便地去除。任选地，在诸如甲酸、乙酸、盐酸、氢溴酸、硫酸及诸如此类等酸存在下实施所述反应。
R3是-C(O)NR3aR3b的式1化合物可通过使式2的羧酸
与式HNR3aR3b的胺在形成酰胺键的条件下反应来制备，其中式2化合物可通过使用酸(优选为盐酸、氢溴酸或硫酸)的水溶液水解式3化合物来制备
式3化合物可如美国专利第5,096,890号(颁予克劳斯等人)中所述来制备。
R3是-C(O)O-C1-4烷基的式1化合物可通过使式2的羧酸与C1-4烷基醇在催化量的酸(优选为盐酸、氢溴酸或硫酸)存在下反应来制备。R3是-CN的式1化合物可如美国专利第5,096,890号(颁予克劳斯等人)中所述来制备。R3是-OH的式1化合物可通过使式4的酯与苯基的亲核来源(例如苯基锂或苯基溴化镁)反应来制备
R3是-CH2OH的式1化合物可通过使式2的羧酸与诸如硼氢化钠、氢化锂铝或硼烷等还原剂反应来制备。
R3是-CH2NH2的式1化合物可通过使式3的腈与诸如氢化锂铝或二异丁基氢化铝等还原剂反应来制备。
式III化合物已众所周知或可使用熟知合成方法自易得起始材料制备。
工艺(b) 在工艺(b)中，式V与式III化合物之间的反应可利用使吡咯烷与卤化化合物反应的习知程序来实施。所述反应通常在有机溶剂中在介于约20℃至120℃范围内、更通常介于约20℃至80℃范围内的温度下实施。适宜有机溶剂包括乙腈、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、醚及丙酮。式V化合物可如工艺(a)中所述通过使式II化合物与含有R5基团的有机基质反应来制备。
工艺(c) 在工艺(c)中，式V、VI及VIII化合物之间的反应条件根据各自的A及B基团而有所变化。L3所代表的离去基团可为(例如)卤基，通常为溴。式VI及式VIII化合物已众所周知或可使用熟知合成方法自易得起始材料制备。
工艺(c)中的一些反应是偶合反应，例如，当Q′是-NRQ1C(O)-时。在所述反应中，含有酸性部分的化合物可呈反应性衍生物形式。例如，可通过例如形成酸酐或酰卤(carboxylic acid halide)(例如酰氯)使羧酸活化。因此，所述酰氯是羧酸的反应性衍生物。或者，可使用常用羧酸/胺偶合试剂(例如碳化二亚胺、O-(7-氮杂苯并三唑-1-基-N，N，N′，N′-四甲基脲鎓六氟磷酸盐(HATU)及诸如此类)使羧酸活化。磺酸及硫羰酸部分可类似地经衍生化。所述反应是在常用条件下使用诸如羰基二咪唑等适宜偶合试剂来实施。所述反应通常在诸如三氟乙酸及二氯甲烷等溶剂存在下实施，且适宜在介于-10℃至100℃范围内的温度下实施。
工艺(c)中的其余反应是烷基化反应，例如，当Q′是-O-时。所述反应是在常用条件下使用诸如DMF或DMA等适宜溶剂来实施，且适宜在介于室温至100℃范围内的温度下实施。
另外，工艺(c)阐释RQ2及/或RQ3部分是氢的式I化合物的形成。所述化合物容易转化成RQ2及/或RQ3是C1-4烷基或C3-6环烷基部分或一起形成亚烷基或亚烯基键的式1化合物。
关于制备本发明代表性化合物或其中间体的具体反应条件及其它程序的更多细节描述于下文所述实例中。
医药组合物及调配物 本发明化合物通常是以医药组合物或调配物的形式投与给患者。所述医药组合物可通过任何可接受的投与途径投与给患者，包括(但不限于)吸入、经口、经鼻、局部(包括经皮)和非经肠投与方式。而且，本发明化合物可(例如)以每天多次剂量、每天单次剂量或每周单次剂量经口投与。应了解，适用于特定投与方式的本发明化合物的任何形式(即游离碱、医药上可接受的盐、溶剂合物等)都可用于本文所论述的医药组合物中。
因此，在一个实施例中，本发明是关于包含医药上可接受的载剂及本发明化合物的医药组合物。若需要，所述组合物可含有其它治疗剂及/或调配剂。“本发明化合物”在本文中也可称为“活性药剂”。
本发明医药组合物通常含有治疗有效量的本发明化合物。然而，所属领域的技术人员应认识到，医药组合物可含有大于治疗有效量(即，总体组合物)或小于治疗有效量(即，经设计用于多次投与以达成治疗有效量的个别单位剂量)。在一个实施例中，所述组合物含有约0.01-95wt％的活性药剂，包括约0.01-30wt％，例如约0.01-10wt％，实际量视调配物本身、投与途径、投用频率等而定。在另一实施例中，适用于吸入的组合物包含(例如)约0.01-30wt％的活性药剂，在再一实施例中包含约0.01-10wt％的活性药剂。
任何常用载剂或赋形剂均可用于本发明医药组合物中。具体载剂或赋形剂、或载剂或赋形剂的组合的选择将取决于正用于治疗具体患者的投与方式或医学病状的类型或疾病状态。关于这一点，用于特定投与方式的适宜组合物的制备同样在熟悉制药技术者的范围内。另外，用于所述组合物的载剂或赋形剂市面有售。出于进一步阐释的目的，常用调配技术阐述于雷明顿药物科学与实践(RemingtonThe Science andPractice of Pharmacy)(第20版，利平科特·威廉斯与怀特出版公司(Lippincott Williams&White)，巴尔的摩(Baltimore)，马里兰州(Maryland)(2000))；及安西尔(H.C.Ansel)等人的医药剂型与药物递送系统(Pharmaceutical Dosage Forms and Drug DeliverySystems)(第7版，利平科特·威廉斯与怀特出版公司，巴尔的摩，马里兰州(1999))中。
可用作医药上可接受的载剂的材料的代表性实例包括(但不限于)以下物质糖，例如乳糖、葡萄糖及蔗糖；淀粉，例如玉米淀粉及马铃薯淀粉；纤维素(例如微晶纤维素)及其衍生物，例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素及乙酸纤维素；粉状黄蓍胶；麦芽；明胶；滑石粉；赋形剂，例如可可油及栓剂蜡；油，例如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油及大豆油；二醇，例如丙二醇；多元醇，例如甘油、山梨醇、甘露醇及聚乙二醇；酯，例如油酸乙酯及月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂，例如氢氧化镁及氢氧化铝；海藻酸；无致热源的水；等渗盐水；林格氏溶液(Ringer’ssolution)；乙醇；磷酸盐缓冲溶液；压缩的推进剂气体，例如氯氟碳化合物及氢氟碳化合物；及其它用于医药组合物中的无毒相容性物质。
医药组合物通常通过将活性药剂与医药上可接受的载剂及一种或多种任选的成份彻底并充分混合或掺合来制备。可随后使用常用程序和设备将所得均匀掺合的混合物制成片剂、胶囊、药丸等或装填至药罐、药筒、分配器等之中。
在一个实施例中，所述医药组合物适用于吸入投与。适用于吸入投与的组合物通常呈气溶胶或粉末形式。所述组合物通常使用熟知递送装置来投与，例如雾化吸入器、干粉吸入器、或定量剂量的吸入器，其实例在下文中阐述。
在本发明一具体实施例中，包含活性药剂的组合物是通过使用雾化吸入器吸入来投与。所述雾化器装置通常产生高速度空气流，其使所述组合物以雾气形式喷雾输送至患者的呼吸道中。因此，当经调配用于雾化吸入器时，通常将活性药剂溶解于适宜载剂中以形成溶液。或者，可将活性药剂微粉化并与适宜载剂合并以形成具有可呼吸大小的微粉化颗粒的悬浮液，其中微粉化通常定义为所含有的颗粒中至少约90％的颗粒具有小于约10μm的质量中位直径。术语“质量中位直径”意指一半质量的颗粒为直径大于所述直径的颗粒而另一半为直径小于所述直径的颗粒时的直径。
适宜雾化器装置包括瑞斯迈特

软雾气(Soft Mist)TM吸入器(德国勃林格殷格翰制药公司(Boehringer Ingelheim))、

肺部递送系统(阿拉迪姆(Aradigm)公司)及百瑞LC普乐士可重复使用的雾化器(PARI LC Plus Reusable Nebulizer)(德国百瑞(Pari GmbH))。可用于雾化吸入器中的实例性组合物包含等渗水溶液，其包含约0.05μg/mL至约10mg/mL本发明化合物。在一个实施例中，此一溶液具有约4-6的pH值。
在本发明的另一具体实施例中，包含活性药剂的组合物是通过使用干粉吸入器(DPI)吸入来投与。所述DPI通常以自由流动性粉末形式投与活性药剂，所述自由流动性粉末在吸气期间分散于患者的气流中。为获得自由流动性粉末，通常将活性药剂与适宜赋形剂一起调配，所述赋形剂是例如乳糖、淀粉、甘露醇、右旋糖、聚乳酸、聚交酯-共-乙交酯和其组合。通常，将活性药剂微粉化并与赋形剂合并以形成适用于吸入的掺合物。因此，在本发明的一个实施例中，活性药剂呈微粉化形式。例如，用于DPI的代表性组合物包含粒径介于约1μm与约100μm之间的无水乳糖(例如，无水经研磨乳糖)及活性药剂的微粉化颗粒。此一干粉调配物可(例如)通过将乳糖与活性药剂合并且随后干掺合所述组份来制得。或者，如果需要，可在不使用赋形剂的情况下调配活性药剂。随后通常将组合物装填至DPI、或与DPI一起使用的吸入药筒或胶囊中。DPI已为所属领域的技术人员所熟知，且许多所述装置市面有售，代表性装置包括艾若利泽

(诺华(Novartis))、艾美斯(airmax)TM(安维世(IVAX))、科利克吸入器

(诺特瓦生物(Innovata Biomed))、碟式吸入器

(葛兰素史克(GlaxoSmithKline))、迪斯库思

或阿库吸入器(Accuhaler)(葛兰素史克(GlaxoSmithKline))、简易吸入器

(奥里昂制药(Orion Pharma))、伊柯丽斯(Eclipse)TM(安内特(Aventis))、伏楼凯普

(好利安制药(Hovione))、便利型吸入器

(德国勃林格殷格翰制药公司(Boehringer Ingelheim))、普维诺

(凯西制药(Chiesi))、轮旋吸入器

(葛兰素史克(GlaxoSmithKline))、斯基吸入器(SkyeHaler)TM或瑟特吸入器(Certihaler)TM(斯基制药(SkyePharma))、旋转吸入器(Twisthaler)(先灵葆雅(Schering-Plough))、涡轮定量吸入器

(阿斯特拉捷利康(AstraZeneca))、超级吸入器

(安内特(Aventis))及诸如此类。
在本发明的再一具体实施例中，包含活性药剂的所述组合物是通过使用定量剂量的吸入器(MDI)吸入来投与。所述MDI通常使用压缩的推进剂气体排放出测定量的活性药剂。因此，定量剂量的调配物通常包含活性药剂于液化推进剂中的溶液或悬浮液，所述推进剂是例如氯氟碳化合物(例如CCl3F)或氢氟烷(HFA)(例如1，1，1，2-四氟乙烷(HFA 134a)及1，1，1，2，3，3，3-七氟-正丙烷(HFA 227))，但是考虑到氯氟碳化合物会影响臭氧层，故HFA通常优选。HFA调配物的其它任选的组份包括共溶剂(例如乙醇或戊烷)和表面活性剂(例如山梨醇酐三油酸酯、油酸、卵磷脂和甘油)。参见，例如，美国专利第5,225,183号(颁予普若沃(Purewal)等人)、欧洲专利第0717987 A2号(明尼苏达矿业制造公司(Minnesota Mining and Manufacturing Company))及WO92/22286(明尼苏达矿业制造公司)。用于MDI的代表性组合物包含约0.01-5wt％活性药剂；约0-20wt％乙醇；及约0-5wt％表面活性剂；其余部分是HFA推进剂。这些组合物通常是通过将经冷冻或加压的氢氟烷添加到含有活性药剂、乙醇(如果存在)和表面活性剂(如果存在)的适宜容器中来制备。将活性药剂微粉化并随后与推进剂合并来制备悬浮液。随后将所述调配物装填至气溶胶药罐中，其构成MDI的一部分。MDI已为所属领域的技术人员所熟知，且许多所述装置市面有售，代表性装置包括艾若彼得(AeroBid)吸入器系统(森林制药(Forest Pharmaceuticals))、爱喘乐(Atrovent)吸入气溶胶(德国勃林格殷格翰制药公司)、伏娄稳

(葛兰素史克)、梅斯艾尔(Maxair)吸入器(3M)、舒喘宁

吸入器(先灵(Schering))、施立稳

吸入气溶胶(葛兰素史克)及诸如此类。或者，悬浮液调配物可通过在活性药剂的微粉化颗粒上喷雾干燥表面活性剂涂层来制备。参见，例如，WO 99/53901(葛兰素集团有限公司(Glaxo Group Ltd.))及WO 00/61108(葛兰素集团有限公司)。
制备可呼吸颗粒的工艺及适用于吸入投用的调配物及装置的其它实例阐述于美国专利第5,874,063号(颁予布瑞格那(Briggner)等人)；第5,983,956号(颁予特若法斯特(Trofast))；第6,221,398号(颁予雅库波维奇(Jakupovic)等人)；第6,268,533号(颁予高(Gao)等人)；第6,475,524号(颁予比斯拉特(Bisrat)等人)；及第6,613,307号(颁予库珀(Cooper))。
在另一实施例中，所述医药组合物适用于经口投与。适用于经口投与的组合物可呈胶囊、片剂、药丸、菱形片剂、扁囊剂、糖衣片、粉剂、颗粒剂；存于水性或非水性液体中的溶液或悬浮液；水包油或油包水液体乳液；酏剂或糖浆；及诸如此类形式；各含有预定量的活性药剂。
当拟以固体剂型(即，作为胶囊、片剂、药丸及诸如此类)经口投与时，所述组合物通常包含活性药剂及一种或多种医药上可接受的载剂(例如，柠檬酸钠或磷酸二钙)。固体剂型也可包含填充剂或增量剂，例如淀粉、微晶纤维素、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇及/或硅酸；粘合剂，例如羧甲基纤维素、海藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖及/或阿拉伯胶；保湿剂，例如甘油；崩解剂，例如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐及/或碳酸钠；溶液阻滞剂，例如石蜡；吸收促进剂，例如季铵化合物；润湿剂，例如鲸蜡醇及/或甘油单硬脂酸酯；吸收剂，例如高岭土及/或膨润土；润滑剂，例如滑石粉、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠及/或其混合物；着色剂；及缓冲剂。
离型剂、润湿剂、涂布剂、甜味剂、矫味剂和芳香剂、防腐剂和抗氧化剂也可存在于所述医药组合物中。用于片剂、胶囊、药丸及诸如此类的实例性涂布剂包括那些用于肠溶包膜的试剂，例如乙酸邻苯二甲酸纤维素、聚乙酸邻苯二甲酸乙烯酯、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、羧甲基乙基纤维素、乙酸琥珀酸羟丙基甲基纤维素及诸如此类。医药上可接受的抗氧化剂的实例包括水溶性抗氧化剂，例如抗坏血酸、盐酸半胱氨酸、硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠及诸如此类；油溶性抗氧化剂，例如棕榈酸抗坏血酸酯、丁基化羟基苯甲醚、丁基化羟基甲苯、卵磷脂、没食子酸丙酯、α-生育酚及诸如此类；和金属螯合剂，例如柠檬酸、乙二胺四乙酸、山梨醇、酒石酸、磷酸及诸如此类。
也可使用(例如)各种比例的羟丙基甲基纤维素或其它聚合物基质、脂质体及/或微球体来调配组合物以缓慢或控制释放活性药剂。此外，本发明医药组合物可含有遮光剂且调配成可任选地以延迟方式仅(或优先)在胃肠道的某一部分中释放活性药剂。可使用的包埋组合物的实例包括聚合物质及蜡。若合适，所述活性药剂也可呈含有一种或多种上述赋形剂的微胶囊形式。
适用于经口投与的液体剂型包括(例如)医药上可接受的乳液、微乳液、溶液、悬浮液、糖浆和酏剂。液体剂型通常包含活性药剂及惰性稀释剂，例如水或其它溶剂、增溶剂及乳化剂，例如，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(例如，棉籽油、花生油、玉米油、胚芽油、橄榄油、蓖麻油及芝麻油)、甘油、四氢呋喃醇、聚乙二醇及山梨醇酐脂肪酸酯、及其混合物。悬浮液可含有悬浮剂，例如乙氧基化异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇和山梨醇酐酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂和黄蓍胶、及其混合物。
当拟用于经口投与时，本发明医药组合物可以单位剂型进行包装。术语“单位剂型”是指适用于投用给患者的物理离散单位，即，每一单位含有经计算可单独或与一种或多种额外单位组合产生期望治疗效果的预定量的活性药剂。例如，所述单位剂型可为胶囊、片剂、药丸及诸如此类。
本发明化合物也可非经肠投与(例如，经皮下、静脉内、肌内或腹膜内注射)。对于所述投与，活性药剂以无菌溶液、悬浮液或乳液形式提供。用于制备所述调配物的实例性溶剂包括水、盐水、低分子量醇(例如丙二醇)、聚乙二醇、油、明胶、脂肪酸酯(例如油酸乙酯)、及诸如此类。典型非经肠调配物是活性药剂的无菌pH 4-7水溶液。非经肠调配物也可含有一种或多种增溶剂、稳定剂、防腐剂、润湿剂、乳化剂及分散剂。可通过使用无菌可注射介质、杀菌剂、过滤、辐照或加热使所述调配物无菌。
本发明化合物也可使用习知经皮递送系统及赋形剂经皮投与。例如，可将所述化合物与渗透增强剂(例如丙二醇、聚乙二醇单月桂酸酯、氮杂环烷-2-酮和诸如此类)混合并纳入到贴片或类似递送系统中。如果需要，可将额外赋形剂(包括胶凝剂、乳化剂和缓冲剂)用于所述经皮组合物中。
如果需要，本发明化合物可与一种或多种其它治疗剂组合投与。因此，在一个实施例中，本发明组合物可任选地含有与本发明化合物共投与的其它药物。例如，所述组合物可进一步包含一种或多种选自以下群组的药物(也称为“第二药剂”)其它支气管扩张药(例如，PDE3抑制剂、腺苷2b调节剂及β2肾上腺素能受体激动剂)；消炎药(例如，类固醇消炎药，例如皮质类固醇及糖皮质激素；非类固醇消炎药(NSAID)；及PDE4抑制剂)；其它毒蕈碱受体拮抗剂(即，抗胆碱能剂)；抗感染药(例如，革兰阳性及革兰阴性抗生素及抗病毒剂)；抗组胺药；蛋白酶抑制剂；传入阻断剂(例如，D2激动剂及神经激肽调节剂)；和其组合。所述治疗剂的多个实例已为所属领域的技术人员所熟知，且实例将在下文中阐述。通过将本发明化合物与第二药剂组合，可获得双重疗法，即，毒蕈碱受体拮抗活性及与第二药剂(例如，β1肾上腺素能受体激动剂)有关的活性，此在一些情况下通过投与两种组合物而在一些情况下通过投与含有所述活性药剂及第二药剂的单一组合物来实施。因此，在本发明的再一方面中，医药组合物包含本发明化合物、第二活性药剂及医药上可接受的载剂。第三、第四等活性药剂也可纳入所述组合物中。例如，组合物可包含本发明化合物；选自皮质类固醇、β2肾上腺素能受体激动剂；磷酸二酯酶-4抑制剂和其组合的第二药剂；及医药上可接受的载剂。在一具体实施例中，所述组合物包含本发明化合物、β2肾上腺素能受体激动剂及类固醇消炎药。在组合疗法中，所投与本发明化合物的量以及第二药剂的量可能小于单一疗法中通常投与的量。
本发明化合物可与第二活性药剂物理混合以形成含有两种药剂的组合物；或者各药剂存在于分开且不同的组合物中，所述组合物同时或相继投与给患者。例如，可使用常用程序和设备将本发明化合物与第二活性药剂合并以形成包含本发明化合物及第二活性药剂的活性药剂组合。此外，可将活性药剂与医药上可接受的载剂合并以形成包含本发明化合物、第二活性药剂及医药上可接受的载剂的医药组合物。在此实施例中，通常将组合物的各组份混合或掺合以产生物理混合物。然后，使用本文所述任何途径以治疗有效量投与所述物理混合物。
或者，所述活性药剂在投与给患者之前可保持分开且不同。在此实施例中，在投与之前所述药剂并未物理混合在一起，而是同时或以分开时间作为分开组合物投与。所述组合物可分开包装或包装在一起作为试剂盒。当以分开时间投与时，第二药剂通常在投与本发明化合物后小于24小时投与。在其它实施例中，此时间关系是在投与本发明化合物后小于12小时、小于8小时、小于6小时、小于4小时、小于3小时、小于1小时、小于30分钟、小于10分钟、小于1分钟或立即。此也称为“相继投与”。因此，可使用采用各活性药剂分开隔间(例如泡罩包装)的吸入递送装置通过吸入来同时或相继投与本发明化合物与另一活性药剂，其中相继意指在投与本发明化合物后立即或在一定预定时间后(例如，1小时后或3小时后)投与。或者，可使用分开递送装置来投与所述组合，即各药剂各自使用一种递送装置。此外，可通过不同投与途径来递送药剂，即一种通过吸入投与而另一种经口投与。
在一个实施例中，所述试剂盒包含足以实施本发明方法的量的第一剂型，包含本发明化合物；及至少一种其它剂型，包含一种或多种本文所述的第二药剂。第一剂型及第二(或第三等)剂型共同包含治疗有效量的活性药剂以治疗或预防患者的疾病或医学病状。
当包括第二药剂时，其以治疗有效量存在，即，通常以当与本发明化合物共投与时产生治疗有益效果的量投与。第二药剂可呈医药上可接受的盐、溶剂合物、光学纯立体异构体等形式。因此，下文列示的第二药剂意欲包括所有所述形式，且市面有售，或可使用常用程序和试剂来制备。第二药剂的适宜剂量通常在约0.05μg/天至约500mg/天范围内。
在一特定实施例中，本发明化合物是与β2肾上腺素能受体激动剂组合投与。代表性β2肾上腺素能受体激动剂包括但不限于沙丁胺醇(albuterol)、比托特罗(bitolterol)、非诺特罗(fenoterol)、福莫特罗(formoterol)、茚达特罗(indacaterol)、异他林(isoetharine)、左旋沙丁胺醇(levalbuterol)、奥西那灵(metaproterenol)、吡布特罗(pirbuterol)、舒喘灵(salbutamol)、沙甲胺醇(salmefamol)、沙美特罗(salmeterol)、特布他林(terbutaline)及诸如此类。可与本发明化合物组合使用的其它β2肾上腺素能受体激动剂包括但不限于3-(4-{[6-({(2R)-2-羟基-2-[4-羟基-3-(羟基甲基)-苯基]乙基}氨基)-己基]氧基}丁基)苯磺酰胺及3-(-3-{[7-({(2R)-2-羟基-2-[4-羟基-3-(羟基甲基)苯基]乙基}-氨基)庚基]氧基}-丙基)苯磺酰胺及揭示于WO 02/066422(葛兰素集团有限公司)中的相关化合物；3-[3-(4-{[6-([(2R)-2-羟基-2-[4-羟基-3-(羟基甲基)苯基]乙基}氨基)己基]氧基}丁基)-苯基]咪唑烷-2，4-二酮及揭示于WO 02/070490(葛兰素集团有限公司)中的相关化合物；3-(4-{[6-({(2R)-2-[3-(甲酰基氨基)-4-羟基苯基]-2-羟基乙基}氨基)己基]氧基}丁基)-苯磺酰胺、3-(4-{[6-({(2S)-2-[3-(甲酰基氨基)-4-羟基苯基]-2-羟基乙基}氨基)己基]氧基}丁基)-苯磺酰胺、3-(4-{[6-({(2R/S)-2-[3-(甲酰基氨基)-4-羟基苯基]-2-羟基乙基}氨基)己基]氧基}丁基)-苯磺酰胺、N-(叔丁基)-3-(4-{[6-({(2R)-2-[3-(甲酰基氨基)-4-羟基苯基]-2-羟基乙基}氨基)己基]-氧基}丁基)苯磺酰胺、N-(叔丁基)-3-(4-{[6-({(2S)-2-[3-(甲酰基氨基)-4-羟基苯基]-2-羟基乙基}氨基)-己基]氧基}丁基)-苯磺酰胺、N-(叔丁基)-3-(4-{[6-({(2R/S)-2-[3-(甲酰基氨基)-4-羟基苯基]-2-羟基乙基}氨基)己基]-氧基}丁基)苯磺酰胺及揭示于WO 02/076933(葛兰素集团有限公司)中的相关化合物；4-{(1R)-2-[(6-{2-[(2，6-二氯苄基)氧基]乙氧基}己基)氨基]-1-羟基乙基}-2-(羟基甲基)苯酚及揭示于WO 03/024439(葛兰素集团有限公司)中的相关化合物；N-{2-[4-((R)-2-羟基-2-苯基乙基氨基)苯基]乙基}-(R)-2-羟基-2-(3-甲酰胺基-4-羟基苯基)乙胺及揭示于美国专利第6,576,793号(颁予莫兰(Moran)等人)中的相关化合物；N-{2-[4-(3-苯基-4-甲氧基苯基)氨基苯基]乙基}-(R)-2-羟基-2-(8-羟基-2(1H)-喹啉酮-5-基)乙胺及揭示于美国专利第6,653,323号(颁予莫兰等人)中的相关化合物。在一特定实施例中，β2肾上腺素能受体激动剂是N-{2-[4-((R)-2-羟基-2-苯基乙基氨基)苯基]乙基}-(R)-2-羟基-2-(3-甲酰胺基-4-羟基苯基)乙胺的结晶单盐酸盐。通常，β2肾上腺素能受体激动剂会以足以提供约0.05-500μg/剂量的量投与。
在一特定实施例中，本发明化合物是与类固醇消炎药组合投与。代表性类固醇消炎药包括(但不限于)丙酸倍氯米松(beclomethasone dipropionate)；布地奈德(budesonide)；丙酸布替可特(butixocort propionate)；20R-16α，17α-[亚丁基双(氧基)]-6α，9α-二氟-11β-羟基-17β-(甲基硫基)雄固-4-烯-3-酮(RPR-106541)；环索奈德(ciclesonide)；地塞米松(dexamethasone)；6α，9α-二氟-17α-[(2-呋喃基羰基)氧基]-11β-羟基-16α-甲基-3-侧氧基雄固-1，4-二烯-17β-硫代甲酸S-氟甲基酯；6α，9α-二氟-11β-羟基-16α-甲基-17α-[(4-甲基-1，3-噻唑-5-羰基)氧基]-3-侧氧基雄固-1，4-二烯-17β-硫代甲酸S-氟甲基酯；6α，9α-二氟-11β-羟基-16α-甲基-3-侧氧基-17α-丙酰基氧基雄固-1，4-二烯-17β-硫代甲酸(S)-(2-侧氧基四氢呋喃-3S-基)酯；氟尼缩松(flunisolide)；丙酸氟替卡松(fluticasone propionate)；甲基泼尼松龙(methyl prednisolone)；莫米松糠酸酯(mometasonefuroate)；泼尼松龙(prednisolone)；泼尼松(prednisone)；罗氟奈德(rofleponide)；ST-126；曲安奈德(triamcinolone acetonide)；及诸如此类。通常，类固醇消炎药会以足以提供约0.05-500μg/剂量的量投与。
实例性组合是共投与的本发明化合物与作为β2肾上腺素能受体激动剂的沙美特罗及作为类固醇消炎药的丙酸氟替卡松。另一实例性组合是共投与的本发明化合物与作为β2肾上腺素能受体激动剂的N-{2-[4-((R)-2-羟基-2-苯基乙基氨基)苯基]乙基}-(R)-2-羟基-2-(3-甲酰胺基-4-羟基苯基)乙胺的结晶单盐酸盐、及作为类固醇消炎药的6α，9α-二氟-17α-[(2-呋喃基羰基)氧基]-11β-羟基-16α-甲基-3-侧氧基雄固-1，4-二烯-17β-硫代甲酸S-氟甲基酯。
其它适宜组合包括例如其它消炎药，例如NSAID，例如色甘酸钠；奈多罗米钠(nedocromil sodium)；磷酸二酯酶(PDE)抑制剂(例如，茶碱、PDE4抑制剂或混合PDE3/PDE4抑制剂)；白细胞三烯拮抗剂(例如，孟鲁司特(monteleukast))；白细胞三烯合成抑制剂；iNOS抑制剂；蛋白酶抑制剂，例如类胰蛋白酶及弹性蛋白酶抑制剂；β-2整联蛋白拮抗剂及腺苷受体激动剂或拮抗剂(例如，腺苷2a激动剂)；细胞因子拮抗剂(例如，趋化因子拮抗剂，例如白细胞介素抗体(αIL抗体)，尤其αIL-4疗法、αIL-13疗法或其组合)；或细胞因子合成抑制剂。
在一特定实施例中，本发明化合物是与磷酸二酯酶-4(PDE4)抑制剂或混合PDE3/PDE4抑制剂组合投与。代表性PDE4或混合PDE3/PDE4抑制剂包括(但不限于)顺4-氰基-4-(3-环戊基氧基-4-甲氧基苯基)环己烷-1-甲酸；2-甲氧羰基-4-氰基-4-(3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯基)环己烷-1-酮；顺-[4-氰基-4-(3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯基)环己烷-1-醇]；顺-4-氰基-4-[3-(环戊基氧基)-4-甲氧基苯基]环己烷-1-甲酸及诸如此类、或其医药上可接受的盐。其它代表性PDE4或混合PDE4/PDE3抑制剂包括AWD-12-281(艾尔鲍(elbion))；NCS-613(法国国家健康与医学研究院(INSERM))；D-4418(螺旋藻科学(Chiroscience)及先灵葆雅(Schering-Plough))；CI-1018或PD-168787(辉瑞(Pfizer))；揭示于WO99/16766(日本协和发酵(Kyowa Hakko))中的苯并间二氧杂环戊烯化合物；K-34(日本协和发酵)；V-11294A(纳普(Napp))；罗氟司特(roflumilast)(德国百克顿(Byk-Gulden))；揭示于WO99/47505(德国百克顿)中的酞嗪酮化合物；普马芬群(Pumafentrine)(德国百克顿，现为德国阿尔塔纳(Altana))；阿罗茶碱(arofylline)(西班牙艾美罗医药(Almirall-Prodesfarma))；VM554/UM565(英国沃那里斯(Vernalis))；T-440(日本田边制药(Tanabe Seiyaku))；及T2585(日本田边制药)。
在一特定实施例中，本发明化合物是与毒蕈碱拮抗剂(即，抗胆碱能剂)组合投与。代表性毒蕈碱拮抗剂包括(但不限于)阿托品(atropine)、硫酸阿托品、氧阿托品、硝甲阿托品、氢溴酸后马托品(homatropine hydrobromide)、氢溴酸莨菪碱(d，l)(hyoscyamine(d，l)hydrobromide)、氢溴酸东莨菪碱(scopolamine hydrobromide)、异丙托溴铵(ipratropium bromide)、氧托溴铵(oxitropium bromide)、噻托溴铵(tiotropiumbromide)、溴甲胺太林(methantheline)、溴丙胺太林(propantheline bromide)、甲溴辛托品(anisotropine methyl bromide)、克利溴铵(clidinium bromide)、吡咯糖(copyrrolate)(格隆溴铵(Robinul))、异丙碘铵(isopropamide iodide)、溴美喷酯(mepenzolate bromide)、曲地氯铵(tridihexethyl chloride)(埃博霉素(Pathilone))、甲硫己环铵(hexocycliummethylsulfate)、盐酸环戊通(cyclopentolate hydrochloride)、托吡卡胺(tropicamide)、盐酸苯海索(trihexyphenidyl hydrochloride)、哌仑西平(pirenzepine)、替仑西平(telenzepine)、AF-DX 116及美索曲明(methoctramine)及诸如此类。
在一特定实施例中，本发明化合物是与抗组胺药(即，H1-受体拮抗剂)组合投与。代表性抗组胺药包括(但不限于)乙醇胺，例如马来酸卡比沙明(carbinoxamine maleate)、富马酸氯马斯汀(clemastine fumarate)、盐酸苯海拉明(diphenylhydramine hydrochloride)及茶苯海明(dimenhydrinate)；乙二胺，例如马来酸吡拉明(pyrilamine maleate)、盐酸曲吡那敏(tripelennamine hydrochloride)及柠檬酸曲吡那敏；烷基胺，例如氯苯那敏(chlorpheniramine)及阿伐斯汀(acrivastine)；哌嗪，例如盐酸羟嗪、双羟萘酸羟嗪、盐酸赛克力嗪(cyclizine hydrochloride)、乳酸赛克力嗪(cyclizine lactate)、盐酸美克洛嗪(meclizine hydrochloride)及盐酸西替利嗪(cetirizine hydrochloride)；哌啶，例如阿司咪唑(astemizole)、盐酸左卡巴斯汀(levocabastine hydrochloride)、氯雷他定(loratadine)或其去乙氧羰基类似物、特非那定(terfenadine)及盐酸非索非那定(fexofenadinehydrochloride)；盐酸氮卓斯丁(azelastine hydrochloride)；及诸如此类。
以下调配物可说明本发明的代表性医药组合物。
经DPI投与的实例性组合物 将本发明化合物(0.2mg)微粉化并随后与乳糖(25mg)掺和。然后将此经掺和混合物装填到明胶吸入药筒中。所述药筒的内容物使用(例如)DPI来投与。
将微粉化的本发明化合物(100mg)与经研磨乳糖(25g)(例如，其中不大于约85％的颗粒的MMD为约60μm至约90μm并且不小于15％的颗粒的MMD小于15μm的乳糖)掺和。然后，将此经掺和混合物装填到可剥离泡罩包装的单独泡罩中，其量足以提供每剂量约10-500μg本发明化合物。所述泡罩的内容物使用DPI来投与。
或者，将微粉化的本发明化合物(1g)与经研磨乳糖(200g)掺和以形成化合物与经研磨乳糖的重量比为1∶200的总体组合物。将掺和组合物装入能够递送每剂量约10-500μg本发明化合物的DPI中。
或者，使微粉化的本发明化合物(100mg)和微粉化的β2肾上腺素能受体激动剂(500mg)与经研磨乳糖(30g)掺和。然后，将此经掺和混合物装填到可剥离泡罩包装的单独泡罩中，其量足以提供每剂量约10μg至约500μg本发明化合物。所述泡罩的内容物使用DPI来投与。
用于MDI中的实例性组合物 使微粉化的本发明化合物(10g)分散在通过将卵磷脂(0.2g)溶解于脱矿质水(200mL)中所制成的溶液中。将所形成的悬浮液喷雾干燥，然后微粉化以形成包含平均直径小于约1.5μm的颗粒的微粉化组合物。随后将微粉化组合物装填到含有加压1，1，1，2-四氟乙烷的MDI药筒中，当通过MDI投与时装填量足以提供每剂量约10μg至约500μg的本发明化合物。
或者，含有5wt％本发明化合物、0.5wt％卵磷脂及0.5wt％海藻糖的悬浮液是通过将5g平均粒径小于10μm的微粉化颗粒状的本发明化合物分散于通过将0.5g海藻糖及0.5g卵磷脂溶解于100mL脱矿质水中所形成的胶质溶液中来制备。将悬浮液喷雾干燥，并将所得物质微粉化成平均直径小于1.5μm的颗粒。将颗粒装填到含有加压1，1，1，2-四氟乙烷的药罐中。
用于雾化吸入器中的实例性组合物 将本发明化合物(25mg)溶解于柠檬酸盐缓冲(pH 5)等渗盐水(125mL)中。将混合物搅拌并实施超声处理直至化合物溶解。检测溶液的pH值，并且如果需要就通过缓慢添加1N氢氧化钠水溶液调整至pH 5。使用雾化器装置来投与溶液，其可提供每剂量约10μg至约500μg的本发明化合物。
用于经口投与的实例性硬明胶胶囊 将本发明化合物(50g)、经喷雾干燥乳糖(440g)和硬脂酸镁(10g)充分地掺和。随后将所得组合物装填到硬明胶胶囊中(500mg组合物/胶囊)。
用于经口投与的实例性悬浮液 将以下成份混合以形成每10mL悬浮液含有100mg化合物的悬浮液 成份量 本发明化合物1.0g 反丁烯二酸 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 维格姆

K(硅酸镁铝) 1.0g 矫味剂 0.035mL 着色剂 0.5mg 蒸馏水 补足至100mL 用于注射投与的实例性可注射调配物 将本发明化合物(0.2g)与0.4M乙酸钠缓冲溶液(2.0mL)掺和。根据需要使用0.5N盐酸水溶液或0.5N氢氧化钠水溶液将所形成溶液的pH值调整至pH 4，然后添加足够注射用水使总体积为20mL。然后将混合物通过无菌过滤器(0.22微米)过滤以提供适用于通过注射投与的无菌溶液。
效用 本发明化合物具有毒蕈碱受体拮抗活性，且在一个实施例中，在纳摩尔浓度下即可发挥其效能。在一个实施例中，本发明化合物选择性抑制M3毒蕈碱受体亚型活性，优先于M2毒蕈碱受体亚型活性。在另一实施例中，本发明化合物选择性抑制M3及M2毒蕈碱受体亚型活性，优先于M1、M4及M5毒蕈碱受体亚型活性。另外，预期本发明化合物具有期望的作用持续时间。因此，在另一具体实施例中，本发明是关于具有大于约24小时的作用持续时间的化合物。而且，也预期，与通过吸入投与的其它已知毒蕈碱受体拮抗剂(例如噻托溴铵(tiotropium))相比，当通过吸入以有效剂量投与时本发明化合物具有减少的副作用(例如口腔干燥)。
化合物对M3受体亚型的亲和力的一个量度是与受体结合的抑制离解常数(Ki)。预期本发明化合物对于M3受体亚型具有小于或等于100nM的Ki，如通过例如活体外放射性配体置换分析所测定。尤其令人感兴趣的化合物包括具有小于或等于50nM的Ki者，且在另一实施例中，所述化合物具有小于或等于10nM的Ki，且在再一实施例中，化合物具有小于或等于1.0nM的Ki。甚至更尤其令人感兴趣的化合物包括具有小于或等于500pM的Ki者，且在另一实施例中，所述化合物具有小于或等于200pM的Ki。应注意，在一些情况下，本发明化合物可能具有较弱的毒蕈碱受体拮抗活性。在所述情况下，所属领域的技术人员应认识到，所述化合物仍可用作研究工具。
也尤其令人感兴趣者是投用后24小时ID50小于或等于100μg/mL的化合物，更优选投用后24小时ID50小于或等于30μg/mL的化合物。
测定本发明化合物特性(例如毒蕈碱受体拮抗活性)的实例性分析阐述于实例中且包括(举例说明但非加以限制)测量hM1、hM2、hM3、hM4及hM5毒蕈碱受体结合(例如，如分析1中所述)的分析。测定本发明化合物的毒蕈碱受体拮抗活性的可用功能分析包括(举例说明但非加以限制)测量以下的分析配体调介的细胞内环腺苷单磷酸(cAMP)的变化、配体调介的酶腺苷酸环化酶(其合成cAMP)的活性变化、配体调介的鸟苷′-O-(γ-硫基)三磷酸([35S]GTPγS)经由受体催化将[35S]GTPγS替换成GDP而纳入到隔离膜中的变化、配体调介的游离细胞内钙离子的变化(利用例如来自分子装置(Molecular Devices)公司的荧光联合成像板读数器或

测量)及诸如此类。实例性分析阐述于分析2中。预期本发明化合物在上文列示的任一分析或类似性质分析中均拮抗或降低毒蕈碱受体的活化，且通常以约0.1-100纳摩尔的浓度用于所述研究中。因此，上述分析可用于测定本发明化合物的治疗效用，例如支气管扩张活性。
本发明化合物的其它特性及效用可利用所属领域的技术人员所熟知的多种活体外及活体内分析来展示。例如，本发明化合物的活体内效能可在诸如艾因托芬(Einthoven)模型等动物模型中测量。简单来说，化合物的支气管扩张活性是在麻醉动物(艾因托芬模型)中予以评价，其使用换气压力作为气道阻力的替代量度。参见，例如，艾因托芬(1892)，欧洲生理学杂志(德国)(Pfugers Arch.)51367-445；及穆罕默德(Mohammed)等人(2000)，肺部药理学与治疗学(Pulm Pharmacol Ther.)13(6)287-92以及阐述大鼠艾因托芬模型的分析3。在一个实施例中，在大鼠艾因托芬模型中以100μg/ml剂量投与的本发明化合物在24小时展示支气管收缩反应的大于或等于35％抑制，且在另一实施例中，在24小时展示大于或等于70％抑制。另一可用活体内分析是大鼠止涎分析(例如，如分析4中所述)。
本发明季化合物也提供优于对应非季化合物的令人惊奇的优点，表现为例如在投用后24小时活体外效能提高或活体内效能提高。例如，非季化合物的两种对映异构体
分别展示1.5及2.9nM的hM3 Ki值(在6小时时测量)，而本发明季化合物，例如(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(3-苯基硫基丙基)吡咯烷鎓(实例2)及(R)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(3-苯基硫基丙基)吡咯烷鎓(实例5-11)
展示小于0.5nM的hM3 Ki值(在第6小时时测量)。
预期本发明化合物可用作用于治疗由毒蕈碱受体介导的医学病状的治疗剂。因此，预期患有可通过阻断毒蕈碱受体来治疗的疾病或病症的患者可通过投与治疗有效量的本发明毒蕈碱受体拮抗剂来治疗。这些医学病状包括(例如)肺病或与可逆气道阻塞有关的疾病，例如慢性阻塞性肺疾病(例如慢性和喘息性支气管炎和气肿)、哮喘、肺纤维化、过敏性鼻炎、鼻漏及诸如此类。可用毒蕈碱受体拮抗剂治疗的其它医学病状是生殖泌尿道病症，例如膀胱过度活动症或逼尿肌过度活动及其症状；胃肠道病症，例如肠易激综合征、憩室病、失弛缓症、胃肠运动过度病症及腹泻；心律不齐，例如窦性心动过缓；帕金森氏病(Parkinson′s disease)；认知障碍，例如阿兹海默氏症(Alzheimer′s disease)；痛经；及诸如此类。
每次剂量所投与活性药剂的量或每天投与的总量可预先确定或可基于各患者考虑多个因素来确定，所述多个因素包括患者病状的性质及严重程度、所治疗的病状、患者的年龄、体重及总体健康状况、患者对活性药剂的耐受性、投与途径、考虑的药理学问题(例如所投与活性药剂及任一第二药剂的活性、功效、药物代谢动力学及毒理学分布)、及诸如此类。对患有疾病或医学病状(例如COPD)的患者的治疗可以预定剂量或治疗医师所确定的剂量开始，且持续需要的时间段以预防、改善、抑制或减轻所述疾病或医学病状的症状。经历所述治疗的患者通常常规实施监测以测定疗法的有效性。例如，在COPD治疗中，可使用用力呼气量(在1秒内测量)的显著改善来测定治疗的有效性。本文所述其它疾病及病状的类似指标已为所属领域的技术人员所熟知，且治疗医师可容易的得到。医师连续监测可确保在任一给定时间投与最适宜量的活性药剂且有利于确定治疗的持续时间。此在也投与第二药剂时尤为重要，因为其选择、剂量及疗法持续时间也需要调整。这样，在治疗期间对治疗方案及投用时间方案进行调整，由此投与展示期望有效性的最低量的活性药剂且此外投与仅持续成功治疗所述疾病或医学病状所需要的时间。
因此，在一个实施例中，本发明化合物可用于治疗哺乳动物平滑肌病症，所述哺乳动物包括人类及其伴侣动物(例如，狗、猫等)。所述平滑肌病症包括(举例说明)膀胱过度活动症、慢性阻塞性肺疾病及肠易激综合征。通常，用于治疗平滑肌病症或由毒蕈碱受体介导的其它病症的适宜剂量介于约0.14μg/kg/天至约7mg/kg/天的活性药剂范围内；包括约0.15μg/kg/天至约5mg/kg/天。对于平均70kg的人来说，此相当于约10μg/天至约500mg/天的活性药剂。
在一具体实施例中，本发明化合物可用于治疗哺乳动物(包括人类)的肺病或呼吸病症(例如COPD或哮喘)，此通过向患者投与治疗有效量的所述化合物来实施。通常，用于治疗肺病的剂量介于约10-1500μg/天范围内。所属领域的技术人员应理解，术语“COPD”包括多种呼吸病状，包括慢性阻塞性支气管炎和气肿，其例示于伯纳斯(Barnes)(2000)，新英格兰医学期刊(N.Engl.J.Med.)，343269-78及其中所引用参考文献的教示中。当用于治疗肺病时，本发明化合物任选地与诸如β2肾上腺素能受体激动剂、皮质类固醇、非类固醇消炎药或其组合等其它治疗剂组合投与。
当通过吸入投与时，本发明化合物通常具有引起支气管扩张的效果。因此，在其另一方法方面中，本发明是关于引起患者支气管扩张的方法，其包含向患者投与可引起支气管扩张的量的本发明化合物。通常，用于引起支气管扩张的治疗有效剂量介于约10-1500μg/天范围内。
在另一实施例中，本发明化合物用于治疗膀胱过度活动症。当用于治疗膀胱过度活动症时，典型剂量介于约1.0-500mg/天范围内。在再一实施例中，本发明化合物用于治疗肠易激综合征。当用于治疗肠易激综合征时，本发明化合物通常经口或经直肠投与，且典型剂量介于约1.0-500mg/天范围内。
由于本发明化合物具有毒蕈碱受体拮抗活性，所以所述化合物也可用作调查或研究具有毒蕈碱受体的生物系统或试样的研究工具。具有M1、M2、M3、M4及/或M5毒蕈碱受体的任一适宜生物系统或试样都可用于这些可在活体外或活体内进行的研究中。适用于这些研究的代表性生物系统或试样包括(但不限于)细胞、细胞提取物、质膜、组织试样、分离的器官、哺乳动物(例如小鼠、大鼠、天竺鼠、兔子、狗、猪、人类等)及诸如此类，其中哺乳动物尤其感兴趣。在本发明的一个特定实施例中，通过投与毒蕈碱受体拮抗量的本发明化合物来拮抗哺乳动物中的毒蕈碱受体。本发明化合物也可通过使用所述化合物实施生物学分析而用作研究工具。
当用作研究工具时，通常使包含毒蕈碱受体的生物系统或试样与毒蕈碱受体拮抗量的本发明化合物接触。在所述生物系统或试样暴露于所述化合物之后，使用常用程序和设备来测定对毒蕈碱受体的拮抗效果，例如通过测量放射性配体结合分析中的结合或功能性分析中的配体调介的变化，或通过在哺乳动物的支气管保护分析中测定由所述化合物所产生的支气管保护量。暴露涵盖使细胞或组织与所述化合物接触、将所述化合物投与给哺乳动物(例如经腹膜内(i.p.)或静脉内(i.v.)投与)等。此测定步骤可包含测量反应(即，定量分析)，或可包含观察(即，定性分析)。测量反应涉及(例如)使用常用程序和设备测定化合物对生物系统或试样的影响(例如放射性配体结合分析)及在功能分析中测量配体调介的变化。可利用分析结果来确定活性水平以及达成期望结果所需要的化合物的量(即，毒蕈碱拮抗量)。通常，所述测定步骤涉及测定毒蕈碱受体配体调介的效应。
另外，本发明化合物可用作评价其它化学化合物的研究工具，且因此也可用于筛选分析中以发现例如具有毒蕈碱受体结合活性的新颖化合物。如此，本发明化合物可在分析中用作标准物以比较使用测试化合物及使用本发明化合物所获得的结果以识别具有大致相当或更佳结合的那些测试化合物(如果存在)。例如，将测试化合物或测试化合物群组的毒蕈碱受体结合数据(如通过例如活体外放射性配体置换分析所测定)与本发明化合物的毒蕈碱受体结合数据进行比较以识别具有期望特性的那些测试化合物，例如，具有与本发明化合物大致相当或优于本发明化合物的结合的测试化合物(如果存在)。或者，例如，可在哺乳动物的支气管保护分析中测定测试化合物和本发明化合物的支气管保护效用，并比较此数据以识别可提供大致相当或更佳支气管保护效用的测试化合物。本发明的此方面包括(作为单独实施例)产生比较数据(利用适当分析)及分析所述测试数据二者以识别感兴趣的测试化合物。因此，测试化合物可在生物学分析中通过包含以下步骤的方法予以评价(a)使用测试化合物实施生物学分析以提供第一分析值；(b)使用本发明化合物实施生物学分析以提供第二分析值；其中步骤(a)是在步骤(b)之前、之后或同时实施；以及(c)比较来自步骤(a)的第一分析值与来自步骤(b)的第二分析值。实例性生物学分析包括毒蕈碱受体结合分析。
实例 提供下述制备和实例来举例说明本发明的具体实施例。然而，除非明确说明，否则这些具体实施例并不意欲以任何方式限制本发明的范围。
除非另有说明，否则以下缩写具有以下含义，且本文使用且未定义的任何其它缩写具有其标准含义 AC 腺苷酸环化酶 ACN 腈 BSA 牛血清白蛋白 cAMP 3′-5′环腺苷单磷酸 CHO 中国仓鼠卵巢 cM5 克隆的黑猩猩M5受体 DCM 二氯甲烷(即，亚甲基二氯) DIPEAN，N-二异丙基乙胺 dPBS 杜伯克氏(Dulbecco′s)磷酸盐缓冲盐水 DMA N，N-二甲基乙酰胺 EDTA 乙二胺四乙酸 EtOAc乙酸乙酯 EtOH 乙醇 FBS胎牛血清 FLIPR 荧光成像板读数器 HBSS 汉克氏(Hank′s)缓冲盐溶液 HEPES 4-(2-羟基乙基)-1-哌嗪乙磺酸 hM1克隆的人类M1受体 hM2克隆的人类M2受体 hM3克隆的人类M3受体 hM4克隆的人类M4受体 hM5克隆的人类M5受体 IPAc 乙酸异丙酯 MCh碘甲胆碱 MeOH 甲醇 MTBE 甲基叔丁基醚 TFA三氟乙酸 TFA盐 三氟乙酸盐 THF四氢呋喃 本文使用且未定义的任何其它缩写具有其标准且普遍接受的含义。除非另有注明，否则诸如试剂、起始材料及溶剂等所有材料都自商业供应商(例如西格玛-奥德里奇(Sigma-Aldrich)、弗卢卡瑞戴尔-哈恩(Fluka Riedel-de

)及诸如此类)购得，且未经进一步纯化即使用。除非另有说明，否则反应是在氮气气氛中实施。反应混合物的进程是通过薄层色谱(TLC)、分析型高效液相色谱(分析型HPLC)及质谱来监测，其细节在下文具体反应实例中单独给出。按照各反应中的具体描述来处理反应混合物；通常通过萃取和其它纯化方法(例如，温度-和溶剂-依赖性结晶、和沉淀)来纯化所述反应混合物。此外，反应混合物通常通过制备型HPLC来纯化。
制备1 2，2-二苯基-2-(S)-吡咯烷-3-基乙酰胺
(S)-1-苄基-3-(对甲苯磺酰基氧基)吡咯烷(1a)在0℃下于氮气中经20分钟将对甲苯磺酰氯(52.4g，0.275mol)逐份添加到(S)-1-苄基-3-吡咯烷醇(44.3g，0.25mol)及1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(33.7g，0.3mol)于250mL MTBE中的经搅拌溶液中。将混合物在0℃下搅拌1小时。移除冰浴并将所述混合物在环境温度下搅拌过夜(20±5小时)。添加EtOAc(100mL)，随后饱和碳酸氢钠水溶液(250mL)。将所得混合物在环境温度下搅拌1小时。分离各层并将有机层用饱和碳酸氢钠水溶液(250mL)、饱和NH4Cl水溶液(250mL)、饱和NaCl水溶液(250mL)洗涤，并随后经硫酸钠(80g)干燥。过滤出硫酸钠并用EtOAc(20mL)洗涤，并在真空中移除溶剂，得到78.2g米色固体状中间体(1a)(94％产率)。利用具有5.0微米粒径的YMC ODSA C184.6x50mm管柱实施HPLC分析。通过220nm下的UV吸光率来实施检测。所用流动相如下(体积百分比)AMeOH/水/TFA(10/90/0.1)；及BMeOH/水/TFA(90/10/0.1)。使用4.0mL/min 0至100％存于A中的B的流速经5分钟测定所述中间体的纯度为95％。
(S)-1-苄基-3-(1-氰基-1，1-二苯基甲基)-吡咯烷(1b)经5min向二苯基乙腈(12.18g，61.8mmol)于无水THF(120mL)中的0℃经搅拌溶液中添加叔丁醇钾(10.60g，94.6mmol)。将混合物在0℃下搅拌1小时。向0℃的混合物中一次性添加中间体(1a)(20.48g，61.3mmol)。移除冷却浴并将混合物搅拌5-10分钟，此时混合物变成褐色均质溶液。随后将混合物在40℃下加热过夜(20±5小时)。使混合物(亮黄色悬浮液)冷却至环境温度，然后添加水(150mL)。随后在真空中移除大部分THF并添加IPAc(200mL)。分离各层并将有机层用饱和NH4Cl溶液(150mL)、饱和NaCl水溶液(150mL)洗涤，并随后经硫酸钠(50g)干燥。过滤出硫酸钠并用IPAc(20mL)洗涤，并在真空中移除溶剂，得到23.88g浅褐色油状中间体(1b)(产率大于99％)。利用上文所述的HPLC方法测定中间体(1b)的纯度为75％(主要被过量二苯基乙腈污染)。
(S)-3-(1-氰基-1，1-二苯基甲基)吡咯烷(1c)将中间体(1b)溶解于IPAc中(约1g/10mL)并将溶液与等体积的1N HCl水溶液混合。分离所得各层并用等体积的IPAc萃取水性层。将有机层合并，经硫酸钠干燥并过滤。在真空中移除溶剂，得到浅黄色泡沫状固体(S)-1-苄基-3-(1-氰基-1，1-二苯基甲基)吡咯烷盐酸盐。向(S)-1-苄基-3-(1-氰基-1，1-二苯基甲基)吡咯烷盐酸盐(8.55g，21.98mmol)于MeOH(44mL)中的经搅拌溶液中添加碳载钯(1.71g)及甲酸铵(6.93g，109.9mmol)。将混合物加热到50℃并搅拌3小时。将混合物冷却到环境温度并添加水(20mL)。将混合物通过硅藻土

垫过滤，用MeOH(20mL)洗涤。收集滤液并在真空中移除大部分MeOH。将残留物与IPAc(100mL)及10％碳酸钠水溶液(50mL)混合。分离所得各层并用IPAc(50mL)萃取水性层。合并有机层并经硫酸钠(20g)干燥。过滤出硫酸钠并用IPAc(20mL)洗涤。在真空中移除溶剂，得到5.75g浅黄色油状中间体(1c)(产率为99.7％，经HPLC测定纯度为71％)。
2，2-二苯基-2-(S)-吡咯烷-3-基乙酰胺向具有磁力搅拌棒及氮气入口的200mL烧瓶中装入中间体(1c)(2.51g)及80％H2SO4(19.2mL；用16mL 96％H2SO4及3.2mLH2O预先制备)。随后将混合物在90℃下加热24小时或直至HPLC表明起始材料已耗尽。使所述混合物冷却到环境温度并随后倾倒至冰(约50mL体积)上。将50％NaOH水溶液边搅拌边缓慢添加到冰浴上的混合物中，直至pH值为约12。添加DCM(200mL)并与水溶液混合，此时硫酸钠沉淀出来，将其过滤出来。收集滤液并分离各层。用DCM(100mL)萃取水性层，合并有机层并用硫酸钠(5g)干燥。过滤出硫酸钠并用DCM(10mL)洗涤。在真空中移除溶剂，得到浅黄色泡沫状固体粗产物(约2.2g，经HPLC测定纯度为86％)。
将粗产物边搅拌边溶解于EtOH(18mL)中。向所述溶液中添加L-酒石酸(1.8g)于EtOH(14mL)中的温热溶液并将所得混合物搅拌过夜(15±5小时)。通过过滤分离所得沉淀，得到米色固体(约3.2g，经HPLC测定纯度大于95％)。向所述固体中添加MeOH(15mL)并将所得浆液在70℃下搅拌过夜(15小时)。将所述浆液冷却到环境温度并在过滤后获得白色固体(约2.6g，经HPLC测定纯度大于99％)。向所述固体中添加EtOAc(30mL)及1N NaOH水溶液(25mL)。混合此混合物，直至形成截然不同的两层，且随后分离各层并用EtOAc(20mL)萃取水性层。合并有机层并经硫酸钠(10g)干燥。通过过滤移除硫酸钠并在真空中蒸发溶剂，获得1.55g米色泡沫状固体标题化合物(产率为58％)。
使用惰性硅(Inertsil)OCD-2C18管柱实施HPLC分析。通过254nm下的UV吸光率来实施检测。所用流动相如下(体积百分比)AMeOH/水/TFA(5/95/0.1)；及BMeOH/水/TFA(95/5/0.1)。使用1.0mL/min 0至100％存于A中的B的流速经15分钟测定所述化合物的纯度大于99％。
制备2 2-[(S)-1-(3-苯氧基丙基)吡咯烷-3-基]-2，2-二苯基乙酰胺
向小瓶中添加2，2-二苯基-2-(S)-吡咯烷-3-基乙酰胺(42.0mg，0.15mmol；如制备1中所述来制备)及存于ACN(1mL)中的3-溴丙氧基苯(23.7μL，0.15mmol)及DIPEA(78μL，0.45mmol)。将混合物加热至70℃，保持过夜。过夜后，将反应物冷却至室温，并浓缩。在反相HPLC(梯度洗脱，10-50％ACN/H2O)上对混合物实施色谱分离，获得49.0mg(92％纯度)三氟乙酸盐形式的标题化合物(产率为56％)。MS m/zC27H30N2O2的[M+H+]计算值为415.23；试验值为415.2。
实例1 (S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(3-苯氧基丙基)吡咯烷鎓
向小瓶中添加存于DMA(1mL)中的2-[(S)-1-(3-苯氧基丙基)吡咯烷-3-基]-2，2-二苯基乙酰胺(79mg，0.15mmol；如制备2中所述来制备)及碘代甲烷(0.093mL，1.5mmol)，并将混合物在80℃下搅拌2小时。随后将所述混合物冷却到室温并浓缩。在反相HPLC(梯度洗脱，10-50％ACN/H2O)上对混合物实施色谱分离，获得35.0mg(85％纯度)TFA盐形式的标题化合物(产率为36％)。MS m/zC28H33N2O2的[M+]计算值为429.25；试验值为429.6。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ(ppm)2.29(2H，m)，2.68(1H，s)，2.90(5H，s)，2.98(5H，s)，3.37(2H，m)，3.59(2H，m)3.95(H，m)，4.06(2H，t)，5.93(2H，s)，6.9(4H，m)，7.28(7H，m)。
制备3 2-((S)-1-甲基吡咯烷-3-基)-2，2-二苯基乙酰胺
边搅拌边向圆底烧瓶中添加2，2-二苯基-2-(S)-吡咯烷-3-基乙酰胺(2.8g，10.0mmol；如制备1中所述来制备)、MeOH(30mL)及随后甲醛(2mL，30％，于水中，24.6mmol)。然后用氮气及随后氢气吹扫溶液。将混合物在氢气中搅拌过夜。随后将混合物通过

垫过滤，在真空中浓缩，随后溶解于H2O/ACN(1∶1混合物，1g固体/20mL溶剂混合物)中。将混合物在室温下搅拌过夜。最后，将混合物过滤并随后干燥，获得2.7g米色泡沫状固体标题化合物(产率为96.4％)。MS m/zC19H22N2O的[M+H+]计算值为294.39；试验值为295.0。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ(ppm)1.73(1H，s)，1.97(2H，m)，2.27(3H，s)，2.42(1H，q)，2.55(1H，m)，2.67(1H，t)，2.75(1H，m)，3.46(1H，m)，5.63(1H，br s)，7.26(8H，m)，7.41(2H，m)。
实例2 (S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(3-苯基硫基丙基)吡咯烷鎓
向小瓶中添加存于DMA(10mL)中的2-((S)-1-甲基吡咯烷-3-基)-2，2-二苯基乙酰胺(300mg，1.0mmol；如制备3中所述来制备)及3-氯丙基硫基苯(200mg，1.0mmol)。向混合物中添加碘化钠(30mg，0.2mmol)。将混合物在氮气中脱气并随后加热到90℃，保持过夜。随后浓缩混合物并在反相HPLC(梯度洗脱，10-50％ACN/H2O)上实施色谱分离，获得49.0mg(92％纯度)TFA盐形式的标题化合物。MS m/zC28H33N2OS的[M+]计算值445.23；试验值445.1。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ(ppm)1.97(1H，m)，2.20(1H，m)，2.70(2H，s)，2.88(2H，s)，2.93(2H，s)，3.3(1H，m)，3.4(1H，m)，3.52(1H，m)，3.89(2H，m)，4.03(2H，m)，4.30(1H，t)，5.63(1H，d)5.94(1H，s)7.20(2H，m)，7.35(13H，m)。
制备4 (S)-1-(3-溴丙基)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷鎓溴化物
向圆底烧瓶中添加存于DMA(30mL)中的2，2-二苯基-2-(S)-吡咯烷-3-基乙酰胺(2.8g，10mmol；如制备1中所述来制备)及1，3-二溴丙烷(6.8mL，50mmol)。搅拌混合物并在80℃油浴中放置2小时。将所述混合物冷却到室温并边搅拌边添加乙醚(200mL)。立即形成白色沉淀。将混合物搅拌过夜。过滤出白色沉淀并在真空干燥器中干燥，获得6.6g白色固体状标题化合物(产率为95％)。MS m/zC22H28BrN2O2的[M+]计算值为415.14；试验值为417.2。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ(ppm)1.86(3H，s)，2.20(2H，m)，2.40(1H，m)，2.73(1H，m)，2.78(1H，s)，3.49(6H，m)，3.89(1H，m)，4.06(2H，m)，4.38(1H，t)，5.80(1H，br d)，6.32(1H，br s)，7.34(10H，m)。
实例3 (S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，5-二氟苯氧基)丙基]-1-甲基-吡咯烷鎓
向圆底烧瓶中添加存于DMA(10mL)中的(S)-1-(3-溴丙基)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷鎓溴化物(900mg，2.2mmol；如制备4中所述来制备)。向混合物中添加3，5-二氟苯酚(288mg，2.2mmol)，随后添加碳酸钾(0.5g，3.6mmol)，剧烈搅拌。将混合物在室温下搅拌过夜。随后浓缩混合物并在反相HPLC(梯度洗脱，10-50％ACN/H2O)上实施色谱分离，获得75.0mg(99％纯度)TFA盐形式的标题化合物(产率为6％)。MS m/zC28H31F2N2O2的[M+]计算值465.24；试验值465.2。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ(ppm)2.10(1H，s)，2.19(2H，s)，2.67(3H，s)，2.80(1H，s)，3.25(3H，s)，3.53(1H，t)，3.67(2H，s)，3.87(2H，s)，4.01(2H，s)，4.20(1H，t)，5.80(1H，d)，6.38(3H，m)，6.53(1H，d)。
制备5 1-(3-溴丙基硫基)-3，5-二氟苯
向圆底烧瓶中添加存于ACN(50mL)中的3，5-二氟苯硫醇(4.9g，33.8mmol)。添加3-溴-1-丙醇(4.7g，34.0mmol)及碳酸钾(6.4g，46mmol)，并将混合物在室温下搅拌3小时。随后通过

垫过滤混合物并在减压下移除溶剂。随后将粗物质溶解于无水DCM(100mL)中。向混合物中添加二溴化三苯基膦(25g，59mmol)，随后搅拌2小时。在减压下移除溶剂。将残留物悬浮于EtOAc(200mL)中，搅拌1小时，并过滤以移除固体。将滤液在减压下浓缩，随后稀释于50％EtOAc/己烷(200mL)中，并通过


垫及硅胶过滤。随后在减压下浓缩溶液，获得标题化合物(5.8g)。
实例4 (1R，3S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，5-二氟苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓
将存于DMA(33mL)中的2，2-二苯基-2-(S)-吡咯烷-3-基乙酰胺(3.5g，12.5mmol；如制备1中所述来制备)与DIPEA(3.5mL，20mmol)合并，随后添加1-(3-溴丙基硫基)-3，5-二氟苯(3.5g，13.1mmol；如制备5中所述来制备)。将混合物在室温下搅拌14小时。添加碘代甲烷(3.1mL，50mmol)，并将混合物在70℃下搅拌2小时。随后在真空中浓缩所述混合物。所得产物是以四级胺为中心的2种非对映异构体的混合物。在LUNA C-18管柱上使用37％(ACN/H2O/0.1％TFA)等度梯度通过反相HPLC经45分钟分离非对映异构体，获得1.5g TFA盐形式的标题化合物。MS m/zC28H31F2N2OS的[M+]计算值为481.21；试验值为481.2。
实例5 遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物5-1至5-23


(5-1)3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-苯乙基吡咯烷鎓。MS m/zC27H31N2O的[M+]计算值399.24；试验值399.0。
(5-2)3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(3-苯基丙基)吡咯烷鎓。MS m/zC28H33N2O的[M+]计算值413.26；试验值413.0。
(5-3)3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(6-苯基己基)吡咯烷鎓。MS m/zC31H39N2O的[M+]计算值455.31；试验值455.4。
(5-4)3-[(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷-1-基]-丙酸苯基酯。MSm/zC28H31N2O3的[M+]计算值443.23；试验值443.2。
(5-5)2-[(S)-1-(2-苄基氧基乙基)-1-甲基吡咯烷-3-基]-2，2-二苯基乙酰胺。MSm/zC28H33N2O2的[M+]计算值429.25；试验值429.2。
(5-6)N-{2-[(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷-1-基]乙基}苯甲酰胺。MS m/zC28H32N3O2的[M+]计算值442.25；试验值442.2。
(5-7)2-[(S)-1-甲基-1-(4-苯基丁基)吡咯烷-3-基]-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC29H35N2O的[M+]计算值427.28；试验值427.2。
(5-8)苯甲酸2-[(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷-1-基]乙基酯。MS m/zC28H31N2O3的[M+]计算值443.23；试验值443.2。
(5-9)(R)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(4-苯基丁基)吡咯烷鎓。MSm/zC29H35N2O的[M+]计算值427.28；试验值427.2。
(5-10)(R)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(3-苯氧基丙基)吡咯烷鎓。MSm/zC28H33N2O2的[M+]计算值429.25；试验值429.2。
(5-11)(R)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(3-苯基硫基丙基)吡咯烷鎓。MS m/zC28H33N2OS的[M+]计算值445.23；试验值445.2。
(5-12)(R)-1-(2-苯甲酰基氧基乙基)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31N2O3的[M+]计算值443.23；试验值443.2。
(5-13)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(4-侧氧基-4-苯基丁基)吡咯烷鎓。MS m/zC29H33N2O2的[M+]计算值441.25；试验值441.2。
(5-14)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(5-苯基戊基)吡咯烷鎓。MSm/zC30H37N2O的[M+]计算值441.29；试验值441.2。
(5-15)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-[2-(3-苯基脲基)乙基]吡咯烷鎓。MS m/zC28H33N4O2的[M+]计算值457.26；试验值457.2。
(5-16)(S)-1-(苄基氨基甲酰基甲基)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H32N3O2的[M+]计算值442.25；试验值442.2。
(5-17)(S)-1-苄基氧基羰基甲基-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31N2O3的[M+]计算值443.23；试验值443.2。
(5-18)2-((S)-1-{4-[(E)-甲氧基亚胺基]-4-苯基丁基}-1-甲基吡咯烷-3-基)-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC30H36N3O2的[M+]计算值470.28；试验值470.2。
(5-19)2-((S)-1-{4-[(E)-苄基氧基亚胺基]-4-苯基丁基}-1-甲基吡咯烷-3-基)-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC36H40N3O2的[M+]计算值546.31；试验值546.4。
(5-20)2-[(1S，3S)-1-甲基-1-(3-苯基硫基丙基)-吡咯烷-3-基]-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H33N2OS的[M+]计算值445.23；试验值445.2。
(5-21)2-[(1R，3S)-1-甲基-1-(3-苯基硫基丙基)-吡咯烷-3-基]-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H33N2OS的[M+]计算值445.23；试验值445.2。
(5-22)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(4-苯基-丁-3-炔基)吡咯烷鎓。MS m/zC29H31N2O的[M+]计算值423.24；试验值423.2。
(5-23)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-((E)-4-苯基-丁-3-烯基)吡咯烷鎓。MS m/zC29H33N2O的[M+]计算值425.26；试验值425.2。
(5-24)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(2-苯氧基亚胺基乙基)吡咯烷鎓。MS m/zC27H30N3O2的[M+]计算值429.23；试验值428.2。
(5-25)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(3-苯基二硫基丙基)吡咯烷鎓。MS m/zC28H33N2OS2的[M+]计算值478.20；试验值477.2。
实例6 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物6-1至6-30
(6-1)3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-[2-(4-硝基苯基)乙基]吡咯烷鎓。MS m/zC27H30N3O3的[M+]计算值444.23；试验值444.0。
(6-2)3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(4-氟苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H32FN2O2的[M+]计算值447.24；试验值447.0。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ(ppm)2.20(3H，m)，2.73(4H，d)，2.90(1H，m)，3.35(5H，s)，3.53(1H，t)，3.68(2H，t)4.29(1H，t)，4.31(1H，t)，5.74(1H，s)，6.15(1H，d)，6.77(2H，m)6.79(2H，m)7.26(11H，m)。
(6-3)3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[2-(4-羟基苯基)乙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC27H31N2O2的[M+]计算值415.24；试验值415.0。
(6-4)4-三氟甲氧基苯甲酸2-[(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷-1-基]乙基酯。MS m/zC29H30F3N2O4的[M+]计算值527.22；试验值527.2。
(6-5)N-{2-[((S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷-1-基]乙基}-4-甲氧基苯甲酰胺。MS m/zC29H34N3O3的[M+]计算值472.26；试验值472.2。
(6-6)4-二甲基氨基苯甲酸2-[(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷-1-基]乙基酯。MS m/zC30H36N3O3的[M+]计算值486.28；试验值486.2。
(6-7)4-甲氧基苯甲酸2-[(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷-1-基]乙基酯。MS m/zC29H33N2O4的[M+]计算值473.24；试验值473.2。
(6-8)2-{(S)-1-[4-(4-甲氧基苯基)丁基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC30H37N2O2的[M+]计算值457.29；试验值457.4。
(6-9)2-[(S)-1-甲基-1-(3-对甲苯基氧基丙基)吡咯烷-3-基]-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC29H35N2O2的[M+]计算值443.27；试验值443.2。
(6-10)4-{3-[(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷-1-基]丙氧基}苯甲酸甲基酯。MS m/zC30H35N2O4的[M+]计算值487.26；试验值487.2。
(6-11)2-{(S)-1-[(S)-3-(4-氟苯氧基)-2-羟基丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H32FN2O3的[M+]计算值463.24；试验值463.2。
(6-12)2-{(S)-1-[3-(4-羟基苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H33N2O3的[M+]计算值445.25；试验值445.2。
(6-13)2-{(S)-1-[3-(4-氯苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H32ClN2O2的[M+]计算值463.22；试验值463.2。
(6-14)2-{(S)-1-[3-(4-溴苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H32BrN2OS的[M+]计算值523.14；试验值523.2。
(6-15)2-{(S)-1-[3-(4-氯苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H32ClN2OS的[M+]计算值479.19；试验值479.2。
(6-16)2-{(S)-1-[3-(4-甲氧基苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC29H35N2O2S的[M+]计算值475.24；试验值475.2。
(6-17)2-{1-[4-(4-溴苯基)-4-侧氧基-丁基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC29H32BrN2O2的[M+]计算值519.16；试验值519.2。
(6-18)2-{1-甲基-1-[3-(4-硝基苯氧基)丙基]吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H32N3O4的[M+]计算值474.24；试验值474.2。
(6-19)2-{1-[3-(4-甲氧基苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC29H35N2O3的[M+]计算值459.26；试验值459.2。
(6-20)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[4-(4-氟苯基)-4-侧氧基丁基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC29H32FN2O2的[M+]计算值459.24；试验值459.2。
(6-21)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[4-(4-羟基苯基)-4-侧氧基丁基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC29H33N2O3的[M+]计算值457.25；试验值457.2。
(6-22)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[4-(4-甲氧基苯基)-4-侧氧基丁基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC30H35N2O3的[M+]计算值471.26；试验值471.2。
(6-23)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(4-侧氧基-4-对甲苯基丁基)吡咯烷鎓。MS m/zC30H35N2O2的[M+]计算值455.27；试验值455.2。
(6-24)(S)-1-[3-(4-乙酰基氨基苯基硫基)丙基]-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC30H36N3O2S的[M+]计算值502.25；试验值502.2。
(6-25)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-[3-(4-甲基硫基苯基硫基)丙基]吡咯烷鎓。MS m/zC29H35N2OS2的[M+]计算值491.22；试验值491.2。
(6-26)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(4-氟苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H32FN2OS的[M+]计算值463.22；试验值463.6。
(6-27)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(3-对甲苯基硫基丙基)吡咯烷鎓。MS m/zC29H35N2OS的[M+]计算值459.25；试验值459.2。
(6-28)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-[3-(4-甲基硫基苯氧基)丙基]吡咯烷鎓。MS m/zC29H35N2O2S的[M+]计算值475.24；试验值475.2。
(6-29)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[4-(4-氯苯基)-4-侧氧基丁基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC29H32ClN2O2的[M+]计算值475.22；试验值475.2。
(6-30)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(4-羟基苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H33N2O2S的[M+]计算值461.23；试验值461.2。
实例7 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物7-1至7-8
(7-1)2-[(S)-1-甲基-1-(3-邻甲苯基氧基丙基)-吡咯烷-3-基]-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC29H35N2O2的[M+]计算值443.27；试验值443.2。
(7-2)2-{(S)-1-[3-(2-溴苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H32BrN2O2的[M+]计算值507.16；试验值507.2。
(7-3)2-{(S)-1-[3-(2-氟苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H32FN2O2的[M+]计算值447.24；试验值447.2。
(7-4)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(2-氟苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H32FN2OS的[M+]计算值463.22；试验值463.2。
(7-5)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(2-氯苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H32ClN2OS的[M+]计算值479.19；试验值479.2。
(7-6)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[4-(2-氯苯基)-4-侧氧基丁基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC29H32ClN2O2的[M+]计算值475.22；试验值475.2。
(7-7)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(2-羟基苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H33N2O3的[M+]计算值445.25；试验值445.2。
(7-8)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(2-羟基苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H33N2O2S的[M+]计算值461.23；试验值461.2。
实例8 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物8-1至8-17
(8-1)2-[(S)-1-甲基-1-(3-间甲苯基氧基丙基)吡咯烷-3-基]-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC29H35N2O2的[M+]计算值443.27；试验值443.2。
(8-2)2-{(S)-1-[3-(3-氯苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H32ClN2O2的[M+]计算值463.22；试验值463.2。
(8-3)2-{(S)-1-[3-(3-氰基苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC29H32N3O2的[M+]计算值454.25；试验值454.2。
(8-4)2-{(S)-1-[3-(3-氯苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷-3-基}-2，2-二苯基乙酰胺。MS m/zC28H32ClN2OS的[M+]计算值479.19；试验值479.2。
(8-5)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3-氟-苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H32FN2OS的[M+]计算值463.22；试验值463.2。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ(ppm)1.90(2H，m)，2.05(1H，m)，2.14(2H，br m)，2.62(3H，s)，2.86(2H，t)，3.02(2H，m)，3.22(1H，s)，3.33(1H，s)，3.45(1H，t)，3.59(1H，d)，3.70(1H，t)，3.87(2H，m)，4.18(1H，m)，5.87(1H，d)，6.35(1H，s)，7.0(4H，m)，7.3(10H，m)。
(8-6)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-[3-(3-三氟甲基苯基硫基)丙基]吡咯烷鎓。MS m/zC29H32F3N2OS的[M+]计算值513.22；试验值513.2。
(8-7)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-[3-(3-三氟甲氧基苯基硫基)丙基]吡咯烷鎓。MS m/zC29H32F3N2O2S的[M+]计算值529.21；试验值529.2。
(8-8)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[(3-氟苄基氨基甲酰基)甲基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31FN3O2的[M+]计算值460.24；试验值460.2。
(8-9)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3-甲氧基苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC29H35N2O3的[M+]计算值459.26；试验值459.2。
(8-10)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3-氟苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H32FN2O2的[M+]计算值447.24；试验值447.2。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ(ppm)2.06(1H，s)，2.18(2H，s)，2.67(2H，s)，2.79(1H，s)，3.26(3H，s)，3.38(1H，s)，3.53(1H，t)，3.68(1H，s)，3.88(2H，t)，4.03(2H，t)，4.16(1H，m)，5.82(1H，d)，6.6(3H，m)，6.51(1H，s)，7.18(1H，m)，7.3(10H，m)。
(8-11)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-甲基-1-(3-间甲苯基硫基丙基)吡咯烷鎓。MS m/zC29H35N2OS的[M+]计算值459.25；试验值459.2。
(8-12)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[4-(3-甲氧基苯基)-4-侧氧基丁基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC30H35N2O3的[M+]计算值471.26；试验值471.2。
(8-13)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3-羟基苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓.MS m/zC28H33N2O3的[M+]计算值445.25；试验值445.2。
(8-14)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[2-(3-氟苯甲酰基氧基)乙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H30FN2O3的[M+]计算值461.22；试验值461.2。
(8-15)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3-羟基苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H33N2O2S的[M+]计算值461.23；试验值461.2。
(8-16)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3-氟苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H32FN2O2的[M+]计算值448.24；试验值447.2。
(8-17)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[4-(3-氟苯基)丁-3-炔基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC29H30FN2O的[M+]计算值442.23；试验值441.2。
实例9 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物9-1至9-10
(9-1)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，5-二氟苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2OS的[M+]计算值为481.21；试验值为481.2。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ(ppm)2.02(3H，m)，2.63(s，3H)，2.78(1H，s)，2.88(1H，s)，3.05(1H，m)，3.24(1H，s)，3.34(1H，s)，3.48(1H，s)，3.61(1H，s)，3.72(1H，s)，3.86(2H，m)，4.14(1H，m)，5.80(2H，d)，6.22(1H，s)，6.62(1H，q)，6.79(2H，dd)，7.35(10H，m)。
(9-2)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-{2-[3-(3，5-二氟苯基)脲基]乙基}-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N4O2的[M+]计算值493.24；试验值493.2。
(9-3)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-(3，5-二氟苄基氧基羰基甲基)-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H29F2N2O3的[M+]计算值479.21；试验值479.2。
(9-4)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，5-二氟苄基氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC29H33F2N2O2的[M+]计算值479.25；试验值479.2。
(9-5)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，5-二氟苯亚磺酰基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2O2S的[M+]计算值497.21；试验值497.2。
(9-6)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，5-二氟苯磺酰基)丙基]-1-甲基-吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2O3S的[M+]计算值513.20；试验值513.2。
(9-7)(1S，3S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，5-二氟苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2OS的[M+]计算值为482.21；试验值为482.2。
(9-8)(1S，3S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，5-二氟苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2O2的[M+]计算值466.24；试验值465.2。
(9-9)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[4-(3，5-二氟苯基)丁-3-炔基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC29H29F2N2O的[M+]计算值460.22；试验值459.2。
(9-10)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，5-二氟苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2O2的[M+]计算值466.24；试验值465.2。
制备6 (3-甲氧基苯基)苯基乙腈
将1-(氯苯基甲基)-3-甲氧基苯(5.5g，24mmol)于DCM(100mL)中的溶液冷却至0℃。向所述经搅拌溶液中添加三甲基甲硅烷基氰化物(3.5mL，26mmol)。随后添加存于庚烷中的1.0M四氯化锡(0.75mL，.75mmol)。将溶液搅拌2小时，随后用MeOH(50mL)骤冷。在减压下移除溶剂。随后经由硅胶色谱纯化粗物质，获得标题化合物(2.2g，10mmol)。
制备7 ((S)-1-苄基吡咯烷-3-基)(3-甲氧基苯基)苯基乙腈
向(3-甲氧基苯基)苯基乙腈(5.2g，23mmol；如制备6中所述来制备)于THF(100mL)中的经搅拌溶液中添加甲苯-4-磺酸(S)-1-苄基吡咯烷-3-基酯(7.2g，22mmol)，随后添加叔丁醇钾(4.0g，36mmol)。将混合物加热到80℃，保持1小时，随后冷却并添加H2O(10mL)。通过

垫过滤混合物。用饱和NaCl水溶液(100mL)洗涤混合物并分离有机相，经MgSO4干燥，并过滤。在减压下移除溶剂。经由硅胶色谱纯化粗物质，获得标题化合物(6.2g，17mmol)。MS m/zC26H26N2O的[M+H+]计算值382.5；试验值383.4。
制备8 2-(3-羟基苯基)-2-苯基-2-(S)-吡咯烷-3-基-乙酰胺
向((S)-1-苄基吡咯烷-3-基)-(3-甲氧基苯基)苯基乙腈(6.2g，16mmol；如制备7中所述来制备)于叔丁醇(150mL)中的经搅拌溶液中添加KOH(35g，620mmol)。给反应烧瓶装备上回流冷凝器及氮气入口并在110℃下搅拌14天。使反应混合物冷却至室温。向混合物中添加水(120mL)及醚(100mL)。随后分离有机相，并用醚(每次100mL)将水性相萃取两次。合并有机层，经MgSO4干燥，随后过滤。在减压下移除溶剂并随后将粗物质溶解于DCM(250mL)中并冷却至0℃。向所述经搅拌溶液中添加存于DCM(30mL，30mmol)中的1.0M三溴化硼并将混合物在0℃下搅拌90分钟。随后将混合物添加到30％氨与冰的经搅拌溶液中。随后将混合物通过

垫过滤，然后用饱和NaCl水溶液(200mL)洗涤。将有机相经MgSO4干燥，随后过滤。在减压下移除溶剂。随后使粗物质经受正常氢化条件以获得标题化合物。MS m/zC18H20N2O2的{M+H+]计算值为296.36；试验值为297.6。
使用此物质来制备实例10-3的化合物。
实例10 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物10-1至10-3
(10-1)(S)-3-[氨基甲酰基-双-(4-羟基苯基)甲基]-1-[3-(3，5-二氟苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2O3S的[M+]计算值514.20；试验值513.2。
(10-2)(S)-3-[(S)-氨基甲酰基-(4-羟基苯基)苯基甲基]-1-[3-(3，5-二氟苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2O2S的[M+]计算值498.21；试验值497.2。
(10-3)(S)-3-[氨基甲酰基-(3-羟基苯基)苯基甲基]-1-[3-(3，5-二氟苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2O2S的[M+]计算值498.21；试验值497.2。
实例11 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物11-1至11-3
(11-1)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3-氟-4-甲氧基苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC29H34FN2O2S的[M+]计算值493.23；试验值493.2。
(11-2)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，4-二氟苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2O2的[M+]计算值465.24；试验值465.2。
(11-3)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(3，4-二氟苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2OS的[M+]计算值481.21；试验值481.2。
实例12 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物12-1至12-2
(12-1)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(2，3-二氟苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H31F2N2O2的[M+]计算值465.24；试验值465.2。
(12-2)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[2-(2，3-二氟苯甲酰基氧基)乙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H29F2N2O3的[M+]计算值479.21；试验值479.2。
实例13 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物13-1至13-2
(13-1)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(2，4-二氟苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓.MS m/zC28H31F2N2O2的[M+]计算值465.24；试验值465.2。
(13-2)(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(2，4-二氟苯基硫基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓.MS m/zC28H31F2N2OS的[M+]计算值481.21；试验值481.2。
实例14 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物14
(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[3-(2，6-二氟苯氧基)丙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MSm/zC28H31F2N2O2的[M+]计算值465.24；试验值465.2。
实例15 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物15
(S)-3-(氨基甲酰基二苯基甲基)-1-[2-(2，5-二氟苯甲酰基氧基)乙基]-1-甲基吡咯烷鎓。MS m/zC28H29F2N2O3的[M+]计算值479.21；试验值479.2。
实例16 同样遵循先前实例中所述的程序并替换为合适起始材料及试剂来制备具有下式的TFA盐形式的化合物16-1至16-3
(16-1)(S)-3-(氨基甲酰基苯基-间甲苯基甲基)-1-甲基-1-(4-苯基丁基)吡咯烷鎓(R1＝3-甲基)。MS m/zC30H37N2O的[M+]计算值441.29；试验值441.2。
(16-2)(S-3-(氨基甲酰基苯基-对甲苯基甲基)-1-甲基-1-(4-苯基丁基)吡咯烷鎓(R1＝4-甲基)。MS m/zC30H37N2O的[M+]计算值441.29；试验值441.2。
(16-3)(S)-3-[氨基甲酰基(4-羟基苯基)苯基甲基]-1-甲基-1-(4-苯基丁基)吡咯烷鎓(R1＝4-羟基)。MS m/zC29H35N2O2的[M+]计算值443.27；试验值443.2。
分析1 放射性配体结合分析 自表达hM1、hM2、hM3及hM4 毒蕈碱受体亚型的细胞制备膜 使稳定表达经克隆人类hM1、hM2、hM3和hM4毒蕈碱受体亚型的CHO细胞系分别在补加10％FBS和250μg/mL遗传霉素的由哈莫氏(HAM′s)F-12组成的培养基中生长至几乎汇合。使细胞在5％CO2下于37℃培育箱中生长，并用存于dPBS中的2mMEDTA提取出来。通过在650xg下离心5分钟来收集细胞，并将细胞沉淀在-80℃下冷冻储存或立即制备膜。对于膜的制备，使细胞沉淀再悬浮于溶胞缓冲液中，并用保利通(Polytron)PT-2100组织破碎器匀浆(凯恩迈特格(Kinematica)AG；20秒x2次破裂)。在4℃下以40,000xg将粗制膜离心15分钟。然后用再悬浮缓冲液使膜沉淀再悬浮，并用保利通组织破碎器再次匀浆。膜悬浮液的蛋白质浓度是通过劳瑞(Lowry，O.)等人，生物化学期刊(Journal of Biochemistry)，193265(1951)中所述的方法来测定。将所有膜在-80℃下等份冷冻储存或立即使用。所制成hM5受体膜的分液是直接购自铂金埃尔默(Perkin Elmer)公司，并储存在-80℃下直至使用。
对毒蕈碱受体亚型hM1、hM2、hM3、hM4及hM5的放射性配体结合分析 放射性配体结合分析是在96孔微量滴定板中以1000μL的总分析体积实施。使稳定表达hM1、hM2、hM3、hM4或hM5毒蕈碱亚型的CHO细胞膜在分析缓冲液中稀释至以下具体目标蛋白质浓度(μg/孔)10μg hM1、10-15μg hM2、10-20μg hM3、10-20μg hM4和10-12μg hM5。在分析板添加前，使用保利通组织破碎器对膜实施短暂匀浆(10秒)。测定放射性配体KD值的饱和结合研究是以介于0.001nM至20nM范围内的浓度使用L-[N-甲基-3H]氯化甲基东莨菪碱([3H]-NMS)(TRK666，84.0Ci/mmol，安法玛西亚生物制药公司(Amersham Pharmacia Biotech)，白金汉郡(Buckinghamshire)，英格兰)来实施。用于测定测试化合物Ki值的置换分析是以1nM使用[3H]-NMS和11种不同测试化合物浓度来实施。首先将测试化合物以40μM的浓度溶解于稀释缓冲液中，然后用稀释缓冲液连续稀释5x至400fM至4μM的最终浓度。向分析板中添加的顺序和体积如下所述825μL分析缓冲液(含0.1％BSA)、25μL放射性配体、100μL经稀释测试化合物和50μL膜。将分析板在37℃下培育6小时。通过经已在0.3％聚乙烯亚胺(PEI)中预处理的GF/B玻璃纤维过滤板(铂金埃尔默公司，韦尔斯利(Wellesley)，MA)快速过滤来终止结合反应。用洗涤缓冲液(10mMHEPES)将过滤板冲洗三次以移除未结合的放射活性。然后使板风干，并将50μL微森特(Microscint)-20液态闪烁流体(铂金埃尔默公司，韦尔斯利，MA)添加至各孔中。然后在铂金埃尔默拓普康(Topcount)液体闪烁计数器(铂金埃尔默公司，韦尔斯利，MA)上对板实施计数。结合数据是通过非线性回归分析使用格拉夫派得普锐斯(GraphPad Prism)软件包(格拉夫派得(GraphPad)软件公司，圣地亚哥(San Diego)，CA)使用单一位点竞争模型来分析。测试化合物的Ki值是使用程-普鲁萨福(Cheng-Prusoff)方程(程(Cheng Y)；普鲁萨福(Prusoff W.H.)，生化药理学(Biochemical Pharmacology)，22(23)3099-108(1973))自所观测到放射性配体的IC50值和KD值来计算。使Ki值转化成pKi值以确定几何平均值和95％置信区间。然后，将这些汇总统计值转化回Ki值以用于数据报告。
在此分析中，较低Ki值表示测试化合物对所测试受体具有较高结合亲和力。已发现，在此分析中测试的本发明实例性化合物对于此分析中的M3毒蕈碱受体亚型具有小于约120nM的Ki值。更通常地，发现所述化合物具有小于约50nM的Ki值，其中一些化合物具有小于约10nM或小于约1.0nM的Ki值。
分析2 毒蕈碱受体的功能性效能分析 对cAMP积累的激动剂调介抑制的阻断 在此分析中，测试化合物的功能性效能是通过测量测试化合物在表达hM2受体的CHO-K1细胞中阻断福司柯林(forskolin)调介cAMP积累的氧代震颤素(oxotremorine)抑制的能力来测定。
cAMP分析是根据制造商说明书使用具有125I-cAMP(NEN SMP004B，铂金埃尔默生命科学公司(PerkinElmer Life Sciences Inc.)，波士顿(Boston)，MA)的闪光板腺苷酸环化酶活化分析系统在放射性免疫分析格式下进行。
用dPBS将细胞冲洗一次并用胰蛋白酶-EDTA溶液(0.05％胰蛋白酶/0.53mMEDTA)将细胞提取出来，如分析1中所述。通过在650xg下离心5分钟将已分离细胞在50mL dPBS中洗涤两次。然后使细胞沉淀再悬浮于10mL dPBS中，并用CoulterZ1双粒子计数器(贝克曼库尔特(Beckman Coulter)，富勒顿(Fullerton)，CA)对细胞实施计数。将细胞在650xg下再离心5分钟，并以1.6x106个至2.8x106个细胞/mL的分析浓度再悬浮于刺激缓冲液中。
首先以400μM的浓度将测试化合物溶解于稀释缓冲液(补加有1mg/mL BSA(0.1％)的dPBS)中，然后用稀释缓冲液连续稀释至介于100μM至0.1nM之间的最终摩尔浓度。以类似方式稀释氧代震颤素。
为测量AC活性的氧代震颤素抑制，将25μL福司柯林(以25μM最终浓度稀释于dPBS中)、25μL经稀释氧代震颤素和50μL细胞添加至激动剂分析孔中。为测量测试化合物阻断氧代震颤素抑制的AC活性的能力，将25μL福司柯林和氧代震颤素(分别以25μM和5μM的最终浓度稀释于dPBS中)、25μL经稀释测试化合物和50μL细胞添加至其余分析孔中。
将反应物在37℃下培育10分钟，并通过添加100μL冰冷检测缓冲液终止反应。将板密封，在室温下培育过夜，并在隔天早上在铂金埃尔默拓普康液体闪烁计数器(铂金埃尔默公司，韦尔斯利，MA)上计数。所产生cAMP的量(pmol/孔)是按照制造商的使用者手册所述基于所观测到试样和cAMP标准物的计数来计算。数据是通过非线性回归分析使用格拉夫派得普锐斯软件包(格拉夫派得软件公司，圣地亚哥，CA)使用非线性回归单一位点竞争方程来分析。使用程-普鲁萨福方程来计算Ki，其中分别使用氧代震颤素浓度-反应曲线的EC50和氧代震颤素分析浓度来作为KD和[L]。使Ki值转化成pKi值以确定几何平均值和95％置信区间。然后，将这些汇总统计值转化回Ki值以用于数据报告。
在此分析中，较低Ki值表示测试化合物对所测试的受体具有较高功能性活性。预期本发明实例性化合物在表达hM2受体的CHO-K1细胞中阻断福司柯林调介cAMP积累的氧代震颤素抑制的Ki值小于约100nM。
对激动剂调介的[35S]GTPγS结合的阻断 在第二功能性分析中，测试化合物的功能性效能是通过测量所述化合物在表达hM2受体的CHO-K1细胞中阻断氧代震颤素刺激的[35S]GTPγS结合的能力来测定。
在使用时，使冷冻膜解冻，然后以5-10μg蛋白质/孔的最终目标组织浓度将其稀释于分析缓冲液中。使用保利通PT-2100组织破碎器将膜短暂匀浆，然后添加至分析板中。
在每个实验中测定激动剂氧代震颤素刺激[35S]GTPγS结合的EC90值(90％最大反应的有效浓度)。
为测定测试化合物抑制氧代震颤素刺激的[35S]GTPγS结合的能力，将以下物质添加至96孔板的各孔中25μL含有[35S]GTPγS(0.4nM)的分析缓冲液、25μL氧代震颤素(EC90)和GDP(3μM)、25μL经稀释测试化合物和25μL表达hM2受体的CHO细胞膜。然后将分析板在37℃下培育60分钟。用经1％BSA预处理并且使用铂金埃尔默96孔采集器的GF/B过滤器过滤分析板。用冰冷洗涤缓冲液将板冲洗3x3秒，然后风干或真空干燥。将微森特-20闪烁液体(50μL)添加至各孔中，并将各板密封并在拓普康(铂金埃尔默)上计数放射性活性。数据是通过非线性回归分析使用格拉夫派得普锐斯软件包(格拉夫派得软件公司，圣地亚哥，CA)使用非线性回归单一位点竞争方程来分析。使用程-普鲁萨福方程来计算Ki，其中分别使用测试化合物的浓度-反应曲线的IC50值和分析中氧代震颤素的浓度作为KD和[L](配体浓度)。
在此分析中，较低Ki值表示测试化合物对所测试的受体具有较高功能性活性。预期本发明实例性化合物在表达hM2受体的CHO-K1细胞中阻断氧代震颤素刺激的[35S]GTPγS结合的Ki值小于约100nM。
通过FLIPR分析对激动剂调介的钙释放的阻断 与Gq蛋白偶合的毒蕈碱受体亚型(M1、M3及M5受体)在激动剂与受体结合后激活磷脂酶C(PLC)路径。由此，激活的PLC将磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2)水解成二酰甘油(DAG)及磷脂酰基-1，4，5-三磷酸盐(IP3)，其又引起储存在细胞内(即，内质网及肌质网)的钙释放。FLIPR(分子装置(Molecular Devices)，桑尼维尔(Sunnyvale)，CA)分析通过使用当游离钙结合时发荧光的钙灵敏性染料(Fluo-4AM，分子探针(MolecularProbes)，尤金(Eugene)，OR)来利用此细胞内钙的增加。此荧光事件是通过FLIPR实时测量，其检测来自含有人类M1及M3、及黑猩猩M5受体的经克隆细胞单层的荧光的变化。拮抗剂效能可通过拮抗剂抑制激动剂调介的细胞内钙增加的能力来测定。
对于FLIPR钙刺激分析，在实施分析的前一晚将稳定表达hM1、hM3及cM5受体的CHO细胞接种到96孔FLIPR板中。通过细胞洗涤器(Cellwash)(MTX实验室系统(MTX Labsystems)公司)使用FLIPR缓冲液(10mM HEPES，pH 7.4，2mM氯化钙，2.5mM丙磺舒，存于不含钙及镁的HBSS中)将接种的细胞洗涤两次以移除生长培养基并留下50μL/孔FLIPR缓冲液。然后，在37℃下于5％二氧化碳中将细胞与50μL/孔4μM FLUO-4AM(制成2X溶液)一起培育40分钟。在染料培育期之后，用FLIPR缓冲液将细胞洗涤两次，在各孔中留下50μL的最终体积。
为测定拮抗剂效能，首先测定氧代震颤素对细胞内Ca2+释放的剂量依赖性刺激，由此可随后在EC90浓度下针对氧代震颤素刺激来测量拮抗剂效能。首先，将细胞与化合物稀释缓冲液一起培育20分钟，然后添加激动剂，此通过FLIPR来实施。根据下文FLIPR测量和数据简化部分中所详述方法，结合公式ECF＝((F/100-F)^1/H)*EC50来获得氧代震颤素的EC90值。在刺激板中制备3xECF浓度的氧代震颤素以将EC90浓度的氧代震颤素添加至拮抗剂抑制分析板的各孔中。
用于FLIPR的参数是0.4秒的暴露时间长度、0.5瓦特的激光强度、488nm的攻击波长和550nm的发射波长。在添加激动剂之前，通过测量10秒内的荧光变化来确定基线。在激动剂刺激之后，FLIPR在1.5分钟内每0.5至1秒连续测量荧光变化以捕获最大荧光变化。
荧光变化表示为各孔的最大荧光减去基线荧光。原始数据是通过非线性回归用格拉夫派得普锐斯(格拉夫派得软件公司，圣地亚哥，CA)使用S形剂量-反应的内建模式针对药物浓度的对数来分析。拮抗剂Ki值是根据程-普鲁萨福方程(程和普鲁萨福，1973)通过普锐斯来测定，其中使用氧代震颤素EC50值作为KD并使用氧代震颤素EC90作为配体浓度。
在此分析中，较低Ki值表示测试化合物对所测试的受体具有较高功能性活性。预期本发明实例性化合物在稳定表达hM3受体的CHO细胞中阻断激动剂调介的钙释放的Ki值小于约100nM。
分析3 大鼠艾因托芬分析 利用此活体内分析来评价展示毒蕈碱受体拮抗活性的测试化合物的支气管保护效用。
将所有测试化合物均稀释于无菌水中并经由吸入途径(IH)投用。使大鼠(斯普拉-道来氏(Sprague-Dawley)，雄性，250-350g)暴露于自LC星式(Star)雾化器组产生并由气体混合物(5％CO2/95％大气)喷出的气溶胶中。将各测试化合物溶液经10分钟时间段在能够容纳6只大鼠的扇形投用室中雾化。在吸入化合物后的预定时间点实施艾因托芬分析。
在开始肺评价之前30分钟，用仲丁硫巴比妥(inactin)(仲丁硫巴比妥钠(thiobutabarbital)，120mg/kg IP)将动物麻醉。将填充盐水的聚乙烯导管(PE-50)插入颈静脉并用以输注MCh。随后解剖气管并插入14G针以用于在肺评价期间给大鼠换气。在手术完成后，使用活塞呼吸器给大鼠换气，所述活塞呼吸器设置为每搏输出量为1ml/100g体重但不超过2.5ml体积且速率为90搏/分钟。
测量每次呼吸期间发生的压力变化。经至少2.5分钟收集基线值，随后以非累积方式使用2倍递增的支气管收缩剂MCh(5、10、20、40及80μg/ml)攻击大鼠。以2mL/kg/min的速率自注射泵输注2.5分钟MCh。在研究完成后将动物无痛致死。
治疗动物中换气压力(cm H2O)的变化表示为相对于对照动物MCh反应的抑制百分比(％)。在此分析中，较高的抑制百分比(％)值表示所述测试化合物具有支气管保护效用。预期在此分析中测试的100μg/ml剂量的本发明实例性化合物展示大于35％的抑制，预期一些展示大于70％的抑制，且预期一些展示大于90％的抑制。
1.5hr ID50测定 在投用后1.5hr在大鼠艾因托芬分析中对标准物毒蕈碱拮抗剂实施评价。经测定，5种所测试标准物的效能顺序(ID50s)为异丙托铵(4.4μg/ml)＞噻托溴铵(6μg/ml)＞去甲基噻托溴铵(12μg/ml)＞吡咯糖(15μg/ml)＞LAS-34237(24μg/ml)。在投用后1.5hr以类似方式测定测试化合物的效能。
6及24hr 1D50测定 也在投用后24hr及/或6hr在大鼠艾因托芬分析中对标准物噻托溴铵及异丙托铵实施评价。投用后6hr异丙托铵(10及30μg/ml)的效能是其投用后1.5hr的约1/3。此时间点(6hr)所观察到的活性损失与临床中其作用持续时间相对较短一致。噻托溴铵显示缓慢发挥效用，在投用后6hr达到峰值支气管保护。其6hr及24hr效能值之间无显著差异，且是其1.5hr效能的约2倍。以类似方式测定测试化合物的作用发挥情况以及6hr及24hr效能值。
分析4 大鼠止涎分析 如分析3中所述给大鼠(斯普拉-道来氏，雄性，250-350g)投药，麻醉及插入导管。在手术后预定时间点，将动物背侧朝下放置，使其头部沿向下斜坡倾斜20°。将预先称重的纱布垫插入动物口腔中并投与毒蕈碱激动剂毛果芸香碱(pilocarpine)(PILO)(3mg/kg，静脉内)。通过测定PILO之前及之后纱布垫的重量以测定重量的方式来测量PILO后10分钟期间所产生的唾液。止涎效果表示为相对于对照动物唾液分泌的抑制百分比(％)。
1、6及24hr ID50测定 实施大鼠止涎分析以评估全身暴露量及计算测试化合物的肺选择性指数(LSI)。在此模型中在投用后1、6及24hr对标准物噻托溴铵实施评价。已发现，在投用后6hr噻托溴铵抑制毛果芸香碱诱导的唾液分泌的效能最强。此发现与在艾因托芬分析中观察到的峰效果一致。
此模型是瑞车德(Rechter)，“通过拮抗毛果芸香碱诱导的唾液分泌来评估小鼠中的抗胆碱能药物效果(Estimation of anticholinergic drug effects in mice by antagonismagainst pilocarpine-induced salivation)”，药理学与毒理学杂志(Ata Pharmacol Toxicol)24243-254(1996)中所述程序的修改形式。计算每个预处理时间媒剂处理动物中的平均唾液重量，并用于在对应预处理时间每一剂量下计算唾液分泌的抑制百分比(％)。
预期，在此分析中测试的本发明实例性化合物展示小于100μg/ml(在24小时时测量)的ID50值，其中预期一些化合物展示小于30μg/ml的ID50值，一些展示小于20μg/ml的ID50值，且一些展示小于15μg/ml的ID50值。
使用止涎ID50值与支气管保护ED50值的比来计算测试化合物的表观肺选择性指数。通常，具有大于约5的表观肺选择性指数的化合物优选。
虽然已参考本发明的特定方面或实施例来描述本发明，但所属领域的技术人员应理解，在不偏离本发明的真实精神和范围的情况下可进行各种改变或可取代等效内容。此外，根据适用专利法和条例所允许的程度，本文中所引用的所有出版物、专利和专利申请案都是全文以引用方式并入本文中，其并入程度如同每个文件均单独地以引用方式并入本文中一般。
权利要求
1、一种呈盐或两性离子形式的式I化合物
其中
a及b独立地为0或自1至5的整数；
各R1及R2独立地选自-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基、-C3-6环烷基、氰基、卤基、-ORa、-CH2OH、-COOH、-C(O)-O-C1-4烷基、-C(O)NRbRc、-SRa、-S(O)Ra、-S(O)2Ra及-NRbRc；其中各Ra独立地选自氢、-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基及-C3-6环烷基；各Rb及Rc独立地选自氢、-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基或-C3-6环烷基；或Rb与Rc连同其所结合的氮原子一起形成C3-6杂环；或两个相邻R1基团或两个相邻R2基团连接在一起形成-C3-6亚烷基、-C2-4亚烷基-O-或-O-C1-4亚烷基-O-；
R3选自-C(O)NR3aR3b、-C(O)O-C1-4烷基、-CN、-OH、-CH2OH及-CH2NH2；其中R3a及R3b独立地选自氢、-C1-6烷基、-C2-6烯基、-C2-6炔基、-C3-6环烷基、-C6-10芳基、-C2-9杂芳基、-C3-6杂环及-(CH2)1-2-R3c，其中R3c选自-OH、-O-C1-6烷基、-C3-6环烷基、-C6-10芳基、-C2-9杂芳基及-C3-6杂环；或R3a与R3b连同其所结合的氮原子一起形成任选地含有一个选自氮、氧或硫的额外杂原子的C3-6杂环；
c为0或自1至3的整数；
各R4地为氟或-C1-4烷基；
d是1或2，且
表示任选的双键；
R5选自-C1-6烷基、-CH2-C2-6烯基、-CH2-C2-6炔基及-CH2COR5a；其中R5a选自-OH、-O-C1-6烷基及-NR5bR5c；且R5b及R5c独立地选自H及-C1-6烷基；
Q是-C0-5亚烷基-Q′-C0-1亚烷基-，其中Q′选自-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-SO2-NRQ1-、-NRQ1-SO2-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-NRQ1C(O)-、-C(O)NRQ1-、NRQ2-C(O)-NRQ3-、-NRQ2-C(S)-NRQ3-、-C＝N-O-、-S-S-及-C(＝N-O-RQ4)-，其中RQ1是氢或-C1-4烷基，RQ2及RQ3独立地选自氢、-C1-4烷基及-C3-6环烷基，或RQ2与RQ3一起形成-C2-4亚烷基或-C2-3亚烯基，且RQ4是-C1-4烷基或苄基；
e为0或自1至5的整数；
各R6独立地选自卤基、-C1-4烷基、-C0-4亚烷基-OH、氰基、-C0-2亚烷基-COOH、-C(O)O-C1-4烷基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-NH-C(O)-C1-4烷基、-N(C1-4烷基)2及-N+(O)O；
其中R1-3、R3a-3c、R4-6及Ra-Rc中的各烷基、烯基、亚烷基、炔基及环烷基任选地经1个至5个氟原子取代；其中R5中的各烷基、烯基及炔基任选地经1个至2个独立地选自-O-C1-6烷基、-OH及苯基的取代基取代；R1-2、R3a-3c及Ra-c中的各环烷基、芳基、杂芳基及杂环基团任选地经1个至3个独立地选自以下的取代基取代-C1-4烷基、-C2-4烯基、-C2-4炔基、氰基、卤基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-S(O)(C1-4烷基)、-S(O)2(C1-4烷基)、-NH2、-NH(C1-4烷基)及-N(C1-4烷基)2，其中各烷基、烯基及炔基任选地经1个至5个氟取代基取代；且Q中的各-CH2-基团任选地经1个或2个独立地选自-C1-2烷基、-OH及氟的取代基取代；
或其医药上可接受的盐。
2、如权利要求1所述的化合物，其中a是0或1。
3、如权利要求1所述的化合物，其中b是0。
4、如权利要求1所述的化合物，其中R3是-C(O)NR3aR3b。
5、如权利要求4所述的化合物，其中R3a及R3b独立地选自氢及-C1-4烷基。
6、如权利要求5所述的化合物，其中R3a及R3b是氢。
7、如权利要求1所述的化合物，其中c是0。
8、如权利要求7所述的化合物，其中a及b是0。
9、如权利要求7所述的化合物，其中a是1且b是0。
10、如权利要求1所述的化合物，其中d是1且不存在所述双键。
11、如权利要求1所述的化合物，其中d是2且存在所述双键。
12、如权利要求1所述的化合物，其中R5是-C1-6烷基。
13、如权利要求12所述的化合物，其中R5是-CH3。
14、如权利要求1所述的化合物，其中-C0-5亚烷基-Q′-C0-1亚烷基-是-C1-3亚烷基-Q′-C0-1亚烷基-。
15、如权利要求14所述的化合物，其中-C0-5亚烷基-Q′-C0-1亚烷基-是-C3亚烷基-Q′-C0-1亚烷基-。
16、如权利要求1所述的化合物，其中Q′选自-CH2-、-O-、-S-、-S(O)-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-NRQ1C(O)-、-NRQ2-C(O)-NRQ3-、-NRQ2-C(S)-NRQ3-及-C(＝N-O-RQ4)-。
17、如权利要求16所述的化合物，其中Q′是-NRQ1C(O)-且RQ1是氢。
18、如权利要求16所述的化合物，其中Q′选自-NRQ2-C(O)-NRQ3-及-NRQ2-C(S)-NRQ3-，且RQ2及RQ3是氢。
19、如权利要求16所述的化合物，其中Q′是-C(＝N-O-RQ4)-且RQ4是-CH3或苄基。
20、如权利要求16所述的化合物，其中Q′选自-O-、-S-、-C(O)-及-OC(O)-。
21、如权利要求1所述的化合物，其中-C0-5亚烷基-Q′-C0-1亚烷基-选自-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-、-(CH2)2-CH＝CH-、-(CH2)2-C≡C-、-(CH2)2-O-CH2-、-(CH2)3-O-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-、-(CH2)3-O-CH2-、-(CH2)3-S-、-(CH2)3-S(O)-、-(CH2)3-SO2-、-(CH2)3-C(O)-、-(CH2)2-OC(O)-、-(CH2)2-C(O)O-、-CH2-C(O)O-CH2-、-(CH2)2-NRQ1C(O)-、-CH2-C(O)NRQ1-CH2、-(CH2)2-NRQ2-C(O)-NRQ3-、-CH2-C＝N-O-、-(CH2)2-S-S-及-(CH2)3-C(＝N-O-RQ4)-，其中RQ1、RQ2及RQ3是氢，且RQ4是-C1-4烷基或苄基。
22、如权利要求1所述的化合物，其中-C0-5亚烷基-Q′-C0-1亚烷基-是-C0-5亚烷基-Q′-。
23、如权利要求1所述的化合物，其中e是0。
24、如权利要求1所述的化合物，其中e是1。
25、如权利要求24所述的化合物，其中R6选自卤基、-C1-4烷基、-OH、氰基、-C(O)O-C1-4烷基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-NH-C(O)-C1-4烷基、-N(C1-4烷基)2及-N+(O)O。
26、如权利要求1所述的化合物，其中e是2，一个R6是卤基且第二个R6选自卤基及-O-C1-4烷基。
27、如权利要求1所述的化合物，其具有式I′
其中X是医药上可接受的酸的阴离子。
28、如权利要求27所述的化合物，其中X选自乙酸根、苯磺酸根、苯甲酸根、溴离子、丁酸根、氯离子、对氯苯甲酸根、柠檬酸根、二苯基乙酸根、甲酸根、氟离子、邻羟基苯甲酸根、对羟基苯甲酸根、1-羟基萘-2-甲酸根、3-羟基萘-2-甲酸根、碘离子、乳酸根、苹果酸根、马来酸根、甲磺酸根、硝酸根、磷酸根、丙酸根、琥珀酸根、硫酸根、酒石酸根、三氟乙酸根及三苯基乙酸根。
29、如权利要求28所述的化合物，其中X选自溴离子、碘离子及三氟乙酸根。
30、如权利要求27所述的化合物，其具有式I′a
31、如权利要求30所述的化合物，其具有式I′b
32、如权利要求31所述的化合物，其具有式I′d
其中a及b独立地为0或1；各R1及R2是-ORa，其中Ra是氢；
Q选自-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5、-(CH2)6-、-(CH2)2-CH＝CH-、-(CH2)2-C≡C-、-(CH2)2-O-CH2-、-(CH2)3-O-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-、-(CH2)3-O-CH2-、-(CH2)3-S-、-(CH2)3-S(O)-、-(CH2)3-SO2-、-(CH2)3-C(O)-、-(CH2)2-OC(O)-、-(CH2)2-C(O)O-、-CH2-C(O)O-CH2-、-(CH2)2-NRQ1C(O)-、-CH2-C(O)NRQ1-CH2、-(CH2)2-NRQ2-C(O)-NRQ3-、-CH2-C＝N-O-、-(CH2)2-S-S-及-(CH2)3-C(＝N-O-RQ4)-，其中RQ1、RQ2及RQ3是氢，且RQ4是-C1-4烷基或苄基；e是0、1或2；各R6独立地选自卤基、-C1-4烷基、-C0-4亚烷基-OH、氰基、-C(O)O-C1-4烷基、-O-C1-4烷基、-S-C1-4烷基、-NH-C(O)-C1-4烷基、-N(C1-4烷基)2及-N+(O)O。
33、如权利要求32所述的化合物，其中R6中的所述烷基任选地经3个氟原子取代；且Q中的一个-CH2-基团任选地经-OH取代。
34、如权利要求32所述的化合物，其具有式I′e
其中a是0或1；R1是-ORa，其中Ra是氢；Q选自-(CH2)4-、-(CH2)2-CH＝CH-、-(CH2)2-C≡C-、-(CH2)3-O-、-(CH2)3-S-、-(CH2)3-C(O)-及-(CH2)2-OC(O)-；e是0、1或2；各R6独立地选自卤基、-C1-4烷基、-OH及-S-C1-4烷基。
35、如权利要求34所述的化合物，其未经任选取代。
36、如权利要求27所述的化合物，其具有式I′c
37、如权利要求1所述的化合物，其具有式I″a
其中X-是医药上可接受的酸的阴离子。
38、一种医药组合物，其包含如权利要求1所述的化合物及医药上可接受的载剂。
39、如权利要求38所述的组合物，其中所述化合物呈微粉化形式。
40、如权利要求38所述的组合物，其进一步包含第二治疗剂。
41、如权利要求40所述的组合物，其中所述第二治疗剂选自β2肾上腺素能受体激动剂、类固醇消炎药、磷酸二酯酶-4抑制剂和其组合。
42、如权利要求38所述的组合物，其进一步包含β2肾上腺素能受体激动剂及类固醇消炎药。
43、一种制备如权利要求1所述的化合物的方法，其包含
(a)使式II化合物
与式III化合物反应
其中L1代表离去基团，以产生式IV化合物
并使所述式IV化合物与含有R5基团的有机基质反应；或
(b)使式V化合物
与式III化合物反应；或
(c)使式V化合物与式VI化合物反应
其中L2代表离去基团，以产生式VII化合物
并使所述式VII化合物与式VIII化合物反应
其中L3代表离去基团，且Q′、A及B定义为
并回收呈盐或两性离子形式的产物。
44、一种通过如权利要求43所述的方法制备的化合物。
45、一种如权利要求1所述的化合物的用途，其用于制造药剂。
46、如权利要求45所述的用途，其中所述药剂可用于治疗肺病。
47、如权利要求46所述的用途，其中所述肺病是慢性阻塞性肺疾病或哮喘。
48、如权利要求45所述的用途，其中所述药剂可用于引起支气管扩张。
49、如权利要求45所述的用途，其中所述药剂可用于拮抗哺乳动物中的毒蕈碱受体。
50、一种如权利要求1所述的化合物的用途，其用作研究工具。
全文摘要
本发明提供呈盐或两性离子形式的式(I)化合物或其医药上可接受的盐，其中R1-6、a-e及Q如本说明书中所定义。所述化合物是毒蕈碱受体拮抗剂。本发明也提供含有所述化合物的医药组合物、制备所述化合物的工艺和使用所述化合物(例如)治疗诸如慢性阻塞性肺疾病和哮喘等肺病的方法。
文档编号C07D207/08GK101616893SQ200880005529
公开日2009年12月30日 申请日期2008年2月21日 优先权日2007年2月23日
发明者季玉华, 克雷格·胡斯费尔德, 克里斯托弗·兰格, 瑞克·李, 穆永齐 申请人:施万制药