本发明涉及药物化学和药物治疗学领域。具体涉及一种由通式I表示的螺环系列化合物、其制备方法、手性拆分方法、及该化合物的药物组合物及其用途。本发明提供的由通式I表示的化合物与单胺类转运蛋白有较高的结合活性。可用于制备预防或治疗神抑郁症等精神类疾病的药物。
背景技术：
抑郁症是一种以情感病态变化为主要症状的精神病，主要表现为情绪低落、寡言少语，严重的会产生很强的自杀倾向。有超过10％的抑郁症患者有躁狂症状，临床上诊断为双相障碍。在现代社会中，抑郁症的发病率居高不下。根据世界卫生组织统计，目前抑郁症在成年人口中的患病率为10％-20％，已成为世界的第四大疾病，预计到2020年可能成为仅次于心血管系统疾病的第二大疾病。抑郁症治疗临床需求巨大，新型高效抗抑郁症药物的研究成为国际医药界瞩目的热点。
近年来，临床上用于治疗抑郁症最常见的单胺重摄取抑制剂主要有以下三种：①选择性5-羟色胺重摄取抑制剂(SSRI)，比如抗抑郁药物的五朵金花帕罗西汀(Paroxetine)、氟西汀(Fluoxetine)、舍曲林(Sertraline)、西酞普兰(Citalopram)、氟伏沙明(Fluvoxamine)，这类药物通过抑制SERT对5-HT的重摄取作用从而增加突触间隙5-羟色胺的浓度以改善患者的征状。②选择性去甲肾上腺素重摄取抑制剂，比如瑞波西汀(Reboxetine)。③5-HT及NE双重重摄取抑制剂(SNRI)，比如杜洛西汀(Duloxetine)、米纳普伦(Midalcipran)、文拉法辛(Venlafaxine)等。以上所述的单胺重摄取抑制剂由于副作用小，效果较为显著因而成为市场上治疗抑郁症的一线药物。
但是以SSRIs和SNRIs为代表的抗抑郁药存在着较多的缺陷，如起效时间慢，大部分双盲实验表明这些抗抑郁药通常需要2-4周才能正常地发挥疗效，并且有大约30％-40％的患者并未从这些药物的治疗中获益。除了起效时间慢外，SSRI和SNRI还存在其他缺陷，比如它们不能有效改善抑郁患者的快感缺乏，改善奖励，激励驱动和目标导向行为，它们对抑郁患者认知能力的改善也是缓慢 而有限，并且它们易导致性功能障碍。
目前，5-HT、NE、DA三重重摄取抑制剂的研究和开发属于新药研发的热点领域。Merck，Lundbeck，Roche，Pfizer，Takeda等大公司竞相研制TRIs，多个项目进入临床研究。然而统计数据表明，在治疗抑郁症这一领域里共有17个候选TRIs新药进入临床试验阶段，并且8个处于临床II期及以上阶段，但是目前尚无该类药物成功上市。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的一个目的在于提供一类具有单胺类转运蛋白结合活性的螺环系列化合物，该类化合物可用于治疗抑郁症等精神类疾病。
本发明的另一个目的是提供一种由下文通式I表示的螺环类化合物以及立体异构体及其药学上可接受的盐、前药或其溶剂化物。
本发明的又一个目的在于提供该类化合物的制备方法。
本发明的还一个目的在于提供该类化合物的手性拆分方法。
本发明的还一个目的在于提供一种含有由通式I表示的螺环类化合物、其立体异构体及其药学上可接受的盐、前药或其溶剂化物的药物组合物。
本发明的又一个目的在于提供由通式I表示的螺环类化合物其立体异构体及其药学上可接受的盐、前药或其溶剂化物的用途。由通式I表示的化合物具有单胺类转运蛋白结合活性从而用于治疗抑郁症等精神类疾病。
为了实现上述目的，本发明提供一种由如下通式I表示的螺环类化合物、其立体异构体及其药学上可接受的盐、前药或其溶剂化物。R1、R2、R3、R4、X、Y、m、n定义如下。
其中：
m是0,1,或者2；
n是1或者2；
X、Y各自独立地为氮或碳，并且X、Y中的一个为氮另一个为碳，X或Y为碳原子时，其取代基R2或R3为氢原子；X或Y为氮原子时，其取代基R2或R3为氢原子，(C1-C10)烷基，(C3-C10)环烷基，(C1-C10)烯基，(C1-C10)炔基，(C1-C10)烷氧基，(C3-C10)环烷氧基，芳基，杂烷基，杂烯基，或者杂炔基；
R1和R4各自独立地是卤素，三氟甲基，三氟甲氧基，氰基，氨基，硝基，(C1-C10)烷基，(C3-C10)环烷基，(C1-C10)烯基，(C1-C10)炔基，(C1-C10)烷氧基，(C3-C10)环烷氧基，或者R1和R4一起形成5、6、7元环烷基或6-10元芳基。
在本发明一优选的实施方案中，其中m和n都是1。X为氮原子，Y为碳原子，R3取代基为氢原子。R2取代基为氢原子，(C1-C10)烷基。R1和R4各自独立地是卤素，三氟甲基，氰基，氨基，硝基，(C1-C10)烷基，(C3-C10)环烷基，(C1-C10)烯基，(C1-C10)炔基，(C1-C10)烷氧基，(C3-C10)环烷氧基，或者R1和R4一起形成5、6、7元环烷基或6-10元芳基。
在本发明一优选的实施方案中，其中m和n都是1。X为氮原子，Y为碳原子，R3取代基为氢原子。R2取代基为氢原子，甲基或乙基。R1和R4各自独立地是卤素，硝基，(C1-C10)烷基，(C3-C10)环烷基，(C1-C10)烯基，(C1-C10)炔基，(C1-C10)烷氧基，(C3-C10)环烷氧基，或者R1和R4一起形成6-10元芳基。
在本发明一优选的实施方案中，其中m和n都是1。X为氮原子，Y为碳原子，R3取代基为氢原子。R2取代基为氢原子或甲基。R1和R4各自独立地是氯原子，并且位于苯环的3,4-位。或者R1和R4独立地为氢原子、硝基、(C1-C3)烷基，(C3-C7)环烷基，(C1-C7)烯基，(C1-C5)炔基，(C1-C7)烷氧基，(C3-C7)环烷氧基，或者R1和R4位于苯环3,4-位一起形成6元环芳基。
在本发明一优选的实施方案中，其中m和n都是1。X为碳原子，Y为氮原子，R2取代基为氢原子。R3取代基为氢原子，(C1-C10)烷基。R1和R4各自独立地是卤素，三氟甲基，氰基，氨基，硝基，(C1-C10)烷基，(C3-C10)环烷基，(C1-C10)烯基，(C1-C10)炔基，(C1-C10)烷氧基，(C3-C10)环烷氧基，或者R1和R4一起形成5、6、7元环烷基或6-10元芳基。
在本发明一优选的实施方案中，其中m和n都是1。X为碳原子，Y为氮原子，R2取代基为氢原子。R3取代基为氢原子，甲基或乙基。R1和R4各自独立地是卤素，硝基，(C1-C10)烷基，(C3-C10)环烷基，(C1-C10)烯基，(C1-C10)炔基，(C1-C10)烷氧基，(C3-C10)环烷氧基，或者R1和R4一起形成或6-10元芳基。
在本发明一优选的实施方案中，其中m和n都是1。X为碳原子，Y为氮原子，R2取代基为氢原子。R3取代基为氢原子或是甲基。R1和R4各自独立地是氯原子，并且位于苯环的3,4-位。或者R1和R4独立地为氢原子、硝基、(C1-C3)烷基，(C3-C7)环烷基，(C1-C7)烯基，(C1-C5)炔基，(C1-C7)烷氧基，(C3-C7)环烷氧基，或者R1和R4位于苯环3,4-位一起形成6元环芳基。
在本发明一优选的实施方案中，其中X为碳原子，Y为氮原子的典型化合物为立体异构光学纯的或进行了非对映异构体的分离。
本发明的一些详细说明：
除非另有说明，本发明使用的术语烷基是指直链或支链的饱和一价烷基，其中烷基可以任选地被一个或多个取代基取代。烷基的实施方式包括但不限于甲基、乙基、丙基(包括所有同分异构形式)、正丙基、异丙基、丁基(包括所有同分异构形式)、正丁基、异丁基、叔丁基、例如(C1-C6)烷基指具有1～6个碳原子的直链饱和一价烃基或者具有3到6个碳原子的支链饱和一价烃基。
除非另作说明，本发明使用的术语"烯基"是指包含一个或多个碳碳双键的直链或者支链一价烃基。烯基可以任选地被一个或多个取代基取代。术语"烯基"也包括"顺式(cis)"和"反式(trans)"结构的基团，或者本领域普通技术人员所理解的"E"和"Z"式结构。除非另作说明，本发明使用的术语"烯基"包括直链和支链烯基。例如，(C2-C6)烯基烯基是指2到6个碳原子的直链不饱和一价烃基或者3到6个碳原子的支链不饱和一价烃基。实施方式包括但不限于乙烯基、丙烯1-基、丙烯2-基、烯丙基、丁烯基、以及4-甲基丁烯基。
除非另作说明，本发明使用的术语"炔基"是指包含一个或多个碳碳三键的直链或者支链一价炔基。炔基可以任选地被一个或多个取代基取代。除非另作说明，术语"炔基"也包括直链和支链炔基。例如，(C2-C6)炔基指2到6个碳原子的直链不饱和一价炔基或者3到6个碳原子的支链不饱和一价炔基。
除非另作说明，本发明使用的术语"环烷基"是指环状饱和桥和/或非桥的一价烃基，其可以任选地被一个或多个本发明所述取代基取代。环烷基的实施方式包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环已基、环庚基、十氢荼基和金刚炕基。
除非另作说明，本发明使用的术语"杂烷基"、"杂烯基"和"杂炔基"分别是指一个或多个碳原子被杂原子替换的烷基、链烯基和炔基。
除非另作说明，本发明使用的术语"杂原子"是指除了碳或者氢以外的其他任何原子。在某些实施方式中，术语"杂原子"是指N、O、S、Si或P。在其他实施方式中，术语"杂原子"是指N、O或者S。
除非另作说明，本发明使用的术语"芳基"是指单环芳基和/或包含至少一个芳香烃环的多环单价芳基。芳基的实施方式包括但不限于苯基、萘基、蒽基、菲基和联苯基。
除非另作说明，本发明使用的术语"芳基烷基"或者"芳烷基"是指用芳基取代的单价烷基。在某些实施方式中，烷基和芳基可任选地被一个或多个取代基取代。
除非另作说明，本发明使用的术语"药学上可接受的盐"是指由药学上可接受的无毒的酸制备而成的盐，包括无机酸和有机酸。合适的无毒酸包括无机和有机酸，但不限于，例如乙酸、海藻酸、邻氨基苯甲酸、苯磺酸、苯甲酸、棒脑磺酸、拘橡酸、乙烯基磺酸、甲酸、延胡索酸、呋喃甲酸、葡糖酸、谷氨酸、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、环氧丙酸、氢溴酸、盐酸、乳酸、顺丁烯二酸、苹果酸、扁桃酸、甲磺酸、半乳糖二酸、硝酸、帕莫酸(pamoic)、泛酸、苯乙酸、丙酸、磷酸、水杨酸、硬脂酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸等。
除非另作说明，本发明使用的术语"溶剂化物"是指本发明提供的化合物或其盐还包括与化学计量或者非化学计量量的溶剂以非共价的分子间力结合。当该溶剂是水时该溶剂化物是水合物。
除非另作说明，本发明使用的术语"立体异构体"包括所有对映异构/立体异构纯的和对映异构/立体异构富集的本发明化合物。
除非另作说明，本发明使用的术语"立体异构纯"表示包含一种化合物的一个立体异构体并且基本上不含该化合物的其他立体异构体的成分。例如，一种具有一个手性中心的化合物的立体异构纯的成分将基本上不含该化合物相反的对映体。一种具有两个手性中心的化合物的立体异构纯的成分将基本上不含该化合物 的其他非对映体。
根据本发明的另一目的，本发明提供了螺环类化合物、其立体异构体及其药学上可接受的盐、前药或其溶剂化物的制备方法，该方法使用以下合成路线：以下合成路线(I和II)：
反应步骤如下：
a)以化合物A为原料，经四氢锂铝还原得到化合物B。
b)化合物B被mCPBA氧化生成化合物C。
c)化合物C在三乙基铝作用下发生重排反应生成化合物D。
d)化合物D在戴斯马丁氧化剂作用下发生氧化反应得到化合物E。
e)化合物E在胺试剂作用下反应3+2环加成反应得到化合物F。
f)化合物F以硼氢化钠为还原剂进行还原反应得到化合物G。
g)化合物G在氢气作用下反应脱除苄基保护基得到化合物H。
h)化合物H在Boc酸酐作用下进行氨基Boc保护得到化合物I。
i)化合物I在在戴斯马丁氧化剂作用下发生氧化反应得到化合物J。
j)化合物J在正丁基锂作用下与芳基卤代物发生亲核取代反应得到化合物K。
k)化合物K经四氢锂铝还原得到目标化合物。
l)以化合物N为原料，在LDA作用下得到化合物O。
m)N-Cbz保护的烯丙基胺在9-BBN作用下与化合物O进行偶联反应生成化合物P。
n)化合物P被mCPBA氧化生成化合物Q。
o)化合物Q在硼烷的作用下反生开环反应生成化合物R。
本发明中，所述的通式I表示的，当Y为氮原子时的螺环类化合物的手性拆分方法，使用以下路线：
反应步骤如下：
a)以化合物F为原料，经硼氢化钠还原，经硅胶柱层析得U-A～B这一对非对映异构体。
b)化合物U-A～B分别在DCC、DMAP等缩合剂存在下与手性扁桃酸发生酯化反应，得到的产物中只有一组可以通过柱层析分开非对映异构体V-A～B。
c)化合物V-A～B进行酯水解反应得到化合物W-A～B。
d～f)化合物W-A～B分别进行脱苄基反应、氨基进行Boc保护反应、戴斯马丁氧化反应得到化合物X-A～B。至此，季碳手性拆分完毕。
g)化合物X-A～B分别在正丁基锂存在下与芳基卤代物发生亲和取代反应各自得到4个光学纯的化合物Y-A～D和Z-A～D。
h)化合物Z-A～D在四氢锂铝的作用下生成目标化合物A-8A～D。
i)化合物Y-A～D在数滴浓盐酸作用下生成目标化合物A-9A～D。
根据本发明所提供的螺环类化合物、其立体异构体及其药学上可接受的盐、前药或其溶剂化物，优选为如下化合物之一：
根据本发明的再一目的，本发明提供的螺环类化合物，具有明显的单胺类转运蛋白结合活性，进一步可制备高抑制活性的单胺类转运蛋白的配体小分子、以及制备用于预防、延缓或治疗抑郁症、注意力缺陷障碍、肥胖症、神经性疼痛等疾病的药物。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述，以下实施方式只能以举例的方式描述本发明。很明显，本领域普通技术人员可在本发明的范围和实质内，对本发明进行各种变通和修改。需要了解的是，本发明意欲涵盖所附权利要求书中包括的变通和修改。
实验及样品分析所用仪器：
1HNMR和13CNMR均在Varian Mercury plus 400核磁共振仪上测定。
LS-MS由Agilent 1100Series LC/MSD1946D型质谱仪测定。
特殊化学试剂购自sigma，Alfa，Acros，安耐吉等试剂公司。一般化学试剂购自国药集团上海化学试剂公司，均为国产分析纯。
主要溶剂包括石油醚，乙酸乙酯，二氯甲烷，甲醇等，购自国药集团，均为合成级。
柱层析硅胶采用青岛海洋化工厂化学纯硅胶，一般为300-400目。
TLC硅胶板为烟台化工生产的HSF-254薄层层析预制板。
紫外灯为上海顾村电光仪器厂ZF-1型三用紫外分析仪。
制备实施例(本发明的实施例编号同化合物编号)
实施例1：化合物A-1A～B 6-(3-甲氧基苯基)-1-甲基-1-氮杂螺[4.5]癸-6-醇
合成路线：
反应步骤：
首先进行LDA的制备。将二异丙基胺(9.8ml,69.9mmol)加入90ml无水THF中，-78℃下加入正丁基锂41ml(1.7N,70mmol)，加完后体系升温至0℃反应15min。再将体系至于-78℃下，制得的LDA为一淡黄色THF溶液。于LDA中加入DMPU 21ml，并且缓慢滴入化合物N(环己酮)(6ml,57.9mmol)的THF溶液50ml，在此温度下反应2h。之后缓慢滴入三氟磺酸盐(22g,61.6mmol)的THF溶液(60ml)，滴加完毕后体系在此温度下继续反应9h。反应完毕后，反应 液直接硅胶拌样柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝20:1)，得到一淡黄色粘稠度很小的油状物8.6g。产物容易变质，立刻进行下一步的反应。收率：55％
在制备化合物P的过程中，将氯甲酸苄酯保护的烯丙基胺(3.48g,0.02mol)溶于68ml 9-BBN(0.5N,0.03mol)中，室温搅拌3h后，依次加入化合物O(5g,0.02mol)，NaOH(2.27g,0.06mmol)，Pd(PPh3)4(0.17g,0.18mmol)，水(30ml)，体系N2置换后回流1.5h。反应完毕后，硅藻土过滤，蒸除THF，残余物溶于150ml二氯甲烷中，有机相水洗，饱和食盐水洗，干燥，旋干。残余物硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝5:1)，得一淡黄色油状物5.2g。油状物久置后成胶状固体。收率：96％
MS(m/z):296[M+Na]+
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.54-6.98(m,5H),5.41(s,1H),5.09(s,2H),5.01(s,1H),3.17(t,J＝13.1,2H),2.01-1.77(m,6H),1.65-1.50(m,6H).
在制备化合物R的过程中，将化合物P(1.5g,5.19mmol)溶于80ml无水二氯甲烷中，干冰浴冷却至-78℃，在此温度下缓慢滴加BF3-Et2O(0.85ml,6.92mmol)溶液，继续在此温度下反应3.5h。反应完毕后，用碳酸氢钠溶液调节体系为碱性，有机相用少量饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干，残余物硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝5:1)，得一白色固体1.2g。收率：80％
MS(m/z):312[M+Na]+
在制备化合物S的过程中，将原料化合物R(650mg,2.25mmol)溶于50ml无水THF中，冰浴下加入四氢铝锂(305mg,7.65mmol)，加完后体系升温至回流。3h后反应结束，冰浴下加入冰水淬灭反应，再加入15ml 20％NaOH溶液，反应1min后体系逐渐变得澄清，有块状固体生成。立刻过滤。滤饼用二氯甲烷:甲醇＝9:1的混合溶剂超声并过滤。合并滤液，蒸除滤液，残余物100ml二氯甲烷稀释，少许饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干。产物不经进一步处理直接进行下一步反应。收率：95％
MS(m/z):170[M+H]+
在制备化合物T的过程中，将化合物S(330mg,1.95mmol)溶于50ml无水二氯甲烷中，冰浴下加入戴斯马丁氧化剂(1.24g,2.92mmol)。加完体系逐渐升温至室温反应2h。反应完毕后，冰浴下加入饱和NaHSO3淬灭反应，再加入2ml20％NaOH水溶液调节体系为碱性。二氯甲烷萃取(100ml)，分出有机相，有机相饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，得一红色油状物。由于该化合物在硅胶上吸附非常严重，无法通过柱层析纯化。因此产物不经进一步纯化直接进行下一步反应。
MS(m/z):168[M+H]+
在制备目标化合物A-1A～B的过程中，将原料间溴苯甲醚(0.38ml,2.99mmol)溶于10ml无水THF中，-78℃下滴加正丁基锂1.25ml(2.4N,2.99mmol)，体系在该温度下反应1h。继续滴加化合物T(110mg,0.66mmol)的5ml无水THF溶液，滴加完毕后于该温度下反应2h。反应完毕后，冰浴下滴加饱和氯化铵水溶液淬灭反应。100ml乙酸乙酯萃取，有机相水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，产物TLC显示有两个产物。是一对非对映异构体。这两个异构体从TLC上看并没有主次之分。它们Rf值虽然比较接近但是可以分离。我们定义极性较小的为A-1A，极性较大的为A-1B。残余物制备硅胶板分离(二氯甲烷:甲醇＝15:1)得到A-1A和A-1B的纯品。A-1A为50mg，A-1B为30mg。皆为无色透明油状物。总收率：45％
MS(m/z):276[M+H]+
A-1A:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.70-7.68(m,1H),7.56(d,J＝8,2H,),7.32-7.26(m,1H),6.89-6.87(m,1H),3.92(s,3H),3.75(brs,1H),3.09-3.02(m,1H),2.81-2.72(m,1H),2.38-2.30(m,2H),2.10(s,3H),2.05-1.93(m,6H),1.80-1.59(m,1H).
A-1B:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.45-7.30(m,2H),7.27-7.23(brs,1H,),6.92-6.88(m,1H),3.86(s,3H),3.71(s,1H),3.05(brs,3H),2.75-2.65(m,1H),2.59-2.49(m,1H),2.41-2.20(m,2H),2.10-1.91(m,6H),1.69-1.46(m,1H).。
实施例2：化合物A-26-(3,4-二氯苯基)-1-甲基-1-氮杂螺[4.5]癸-6-醇
合成技术路线参照实施例1中所述，只是用3,4-二氯碘苯替换间溴苯甲醚，总收率：6.1％。
MS(m/z):314[M+H]+
实施例3：化合物A-31-甲基-6-(萘-2-基)-1-氮杂螺[4.5]癸-6-醇
合成技术路线参照实施例1中所述，只是用2-溴萘替换间溴苯甲醚，总收率：6.3％。
MS(m/z):296[M+H]+
实施例4：化合物A-4A～B 6-(3-甲氧基苯基)-2-甲基-2-氮杂螺[4.5]癸-6-醇
合成路线：
反应步骤：
在制备化合物B的过程中，取一250ml的干燥的三口反应瓶，用注射器加入100ml无水四氢呋喃，冰浴下加入四氢铝锂(3.25g,85.6mmol)。搅拌5min后，冰浴下滴加化合物A(1-环己烯-1-乙酸)(8g,57.1mmol)的四氢呋喃溶液50ml，加完体系升到室温反应15min后升温至回流反应3h。反应完毕后，冰浴下缓缓加入水(30ml)，20％NaOH(30ml)，硅藻土过滤，滤液旋干，200ml二氯甲烷稀 释，有机相饱和氯化钠洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，有机相旋干。得一淡黄色油状物6.48g。产物不经进一步处理直接进行下一步反应。收率：90％
MS(m/z):127[M+H]+
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.52(bs,1H),3.59(t,J＝6.3Hz,2H),2.22(t,J＝6.2Hz,2H),2.02-1.91(m,2H),1.95-1.88(m,2H),1.68-1.53(4H).
在制备化合物C的过程中，将化合物B(7.5g,59.5mmol)溶于250ml无水二氯甲烷中,冰浴下加入mCPBA(23.2g,134.4mmol)，冰浴15min后体系升温至室温反应2h。反应完毕后加入15％NaOH(150ml),体系中产生大量白色固体。硅藻土过滤，将滤液分出有机相，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，抽干，残余物硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝5:1～2:1)，得一淡黄色油状物7.01g。收率:83％
MS(m/z):143[M+H]+
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.82-3.62(m,2H),3.15(d,J＝3.2Hz,1H),2.62(brs,1H),1.98-1.68(m,4H),1.46-1.15(m,6H).
在制备化合物D的过程中，将化合物C(5g,35.2mmol)溶于300ml无水四氢呋喃中，-78℃下缓缓滴加AlEt3(2N,88ml)，滴加完毕后自然升温至室温过夜。反应完毕后体系用15％NaOH(100ml)淬灭，旋去四氢呋喃，残余物用150ml二氯甲烷稀释，有机相饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。有机相过滤，旋干，得一淡黄色油状物。残余物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝5:1)，得一无色油状物1.18g。收率：30％
MS(m/z):135[M+Na]+
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.90(s,1H),4.75(s,1H),4.08-4.05(m,1H),2.42-2.36(m,1H),2.05-2.01(m,2H),1.84-1.75(m,1H),1.69-1.65(m,1H),1.56(d,J＝4.5Hz,1H),1.51-1.27(m,3H).
在制备化合物E的过程中，将化合物D(100mg,0.89mmol)溶于20ml无水二氯甲烷中，冰浴下加入Dess-Martin氧化剂(568mg,1.34mmol)。冰浴下反应0.5h后体系升温到室温反应1.5h。反应完毕后冰浴下将反应液旋干，加入20ml无水乙醚，体系中有大量白色固体，过滤。滤液冰浴下旋干。不经进一步处理迅速进行下一步反应。
在制备化合物F的过程中，将化合物E(30mg,0.27mmol)，N-苄基-1-甲氧基-N-((三甲基硅基)甲基)甲胺(70μl,0.27mmol)溶于10ml无水二氯甲烷中，冰浴下加入TFA(2μl,0.03mmol)，冰浴下反应1h后撤去冰浴，体系自然升温至室温反应过夜。反应完毕后体系中加入饱和碳酸氢钠溶液调节PH至11，二氯 甲烷萃取(100ml*2)，有机相饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。有机相过滤，旋干，残余物硅胶柱层析(石油醚:乙醚＝5:1～3:1)，得一淡黄色油状物26mg。收率：40％
MS(m/z):244[M+H]+
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.34-7.24(m,5H),3.61(s,2H),2.87-2.84(m,1H),2.69-2.63(m,1H),2.54-2.46(m,2H),2.44-2.30(m,3H),1.92-1.76(m,4H),1.74-1.64(m,2H),1.63-1.55(m,1H).
在制备化合物G的过程中，将化合物F(1.3g,5.33mmol)溶于100ml无水甲醇中，冰浴下加入硼氢化钠(200mg,5.29mmol)，加完后体系升温到室温反应过夜。反应完毕后将甲醇蒸除，残余物100ml二氯甲烷稀释，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，水洗，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。有机相过滤，旋干，得一淡黄色油状物。
MS(m/z):246[M+H]+
在制备化合物H的过程中，将化合物G(450mg,1.84mmol)溶于20ml无水甲醇中，加入催化量的氢氧化钯，体系在3MPa氢气大气压下室温反应过夜。反应完毕后，硅藻土过滤，滤液直接蒸干进行下一步反应。
MS(m/z):156[M+H]+
在制备化合物I的过程中，将化合物H(36mg,0.23mmol)溶于THF/H2O＝1:1的混合溶液(5ml)中，搅拌下加入Boc2O(50.6mg,0.23mmol)，NaOH(11mg,0.28mmol)，室温下搅拌过夜。反应完毕后，蒸除THF，残余物50ml二氯甲烷稀释，有机相水洗，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。有机相过滤，旋干，得一淡黄色油状物。残余物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝2:1)，得一无色油状物52mg。收率：90％
MS(m/z):278[M+Na]+
在制备化合物J的过程中，将化合物I(100mg,0.39mmol)溶于20ml无水二氯甲烷中，搅拌下加入吡啶(63μl,0.78mmol)，冰浴下加入戴斯马丁氧化剂(249mg,0.59mmol)，加完体系逐渐升温至室温反应2h。反应完毕后，冰浴下加入饱和NaHSO3淬灭反应，再加入2ml 20％NaOH水溶液调节体系为碱性。二氯甲烷萃取(100ml)，分出有机相，有机相饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干。残余物硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝5:1)，得一淡黄色油状物85mg。收率：86％
MS(m/z):276[M+Na]+
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.73-3.67(m,1H),3.42-3.24(m,2H),3.20-3.00(m, 1H),2.46-2.34(m,2H),2.34-2.13(m,1H),1.95-1.52(m,7H),1.42-1.36(m,9H).
在制备化合物K的过程中，将间溴苯甲醚(370mg,1.98mmol)溶于15ml无水THF中，-78℃下滴加正丁基锂0.82ml(2.4N,1.98mmol)，体系在该温度下反应1h。继续滴加化合物J(100mg,0.40mmol)的5ml无水THF溶液，滴加完毕后于该温度下反应2h。反应完毕后，冰浴下滴加饱和氯化铵水溶液淬灭反应。乙酸乙酯萃取(100ml)，有机相水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，产物TLC显示有两个完全分离的非对映异构体。我们将极性较小的命名为K-A，较大的命名为K-B。柱层析分离得到K-A 65mg，K-B 26mg。均为白色泡沫状固体。总收率：59％
MS(m/z):384[M+Na]+
K-A:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.21-7.14(m,1H),7.12-7.63(m,2H),6.78-6.72(m,1H),3.75(s,3H),3.36-3.14(m,2H),3.02-2.94(m,1H),2.60-2.45(m,2H),2.23-2.05(m,2H),1.96-1.75(m,2H),1.70-1.56(m,3H),1.46-1.28(m,11H).
K-B:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.22-7.16(m,1H),7.11-7.02(m,2H),6.82-6.77(m,1H),3.73(s,3H),3.50-3.43(m,1H),2.98-2.90(m,1H),2.77-2.68(m,1H),2.49-2.42(m,1H),2.34-2.24(m,1H),1.95-1.84(m,1H),1.79-1.68(m,3H),1.58-1.46(m,3H),1.43-1.36(m,2H),1.34-1.24(m,9H).
在制备目标化合物A-4A～B的过程中，将化合物K-A(58mg,0.16mmol)溶于10ml无水THF中，冰浴下加入四氢铝锂(19mg,0.48mmol)，加完后体系升温至回流。3h后反应结束，冰浴下加入冰水淬灭反应，再加入2ml 20％NaOH溶液，反应1min后体系逐渐变得澄清，有块状固体生成。立刻过滤。滤饼用二氯甲烷:甲醇＝9:1的混合溶剂超声并过滤。合并滤液，蒸除滤液，残余物50ml二氯甲烷稀释，少许饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干。残余物制备硅胶板分离(二氯甲烷:甲醇＝15:1)得最终产物。为一白色泡沫状固体A-4A，共42mg。收率：90％。化合物A-4B的合成以K-B为原料，操作及处理与A-4A的合成一样。
MS(m/z):276[M+H]+
A-4A:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.35-7.28(m,1H),7.20(s,1H),7.12-7.08(m,1H),6.88-6.83(m,1H),3.82(s,3H),3.53-3.48(m,1H),3.25-3.17(m,1H),2.93-2.87(m,1H),2.61-2.52(m,1H),2.40(s,3H),2.06-1.89(m,3H),1.85-1.68(m,5H),1.60-1.52(m,1H),1.44-1.32(m,1H).
A-4B:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.34-7.28(m,1H),7.16-7.11(m,2H),6.88-6.84 (m,1H),3.82(s,3H),3.36-3.18(m,4H),2.38(s,3H),2.30-2.19(m,1H),2.16-2.03(m,2H),2.01-1.93(m,2H),1.84-1.73(m,2H),1.66-1.49(m,3H),1.42-1.30(m,1H).。
实施例5：化合物A-5A～B 2-甲基-6-(间甲苯基)-2-氮杂螺[4.5]癸-6-醇
合成技术路线参照实施例4中所述，只是用3-甲基苄溴替换间溴苯甲醚，总收率：3.2％。
MS(m/z):260[M+H]+
A-5A:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.39(s,1H),7.36-7.32(m,1H),7.27-7.22(m,1H),7.13-7.09(m,1H),3.49-3.45(m,1H),3.17-3.11(m,1H),2.88-2.83(m,1H),2.56-2.49(m,1H),2.36(s,3H),2.34(s,3H),2.08-1.92(m,2H),1.86-1.65(m,6H),1.56-1.48(m,1H),1.42-1.30(m,1H).
A-5B:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.40-7.35(m,2H),7.29-7.25(m,1H),7.14-7.11(m,1H),3.72-3.22(m,1H),3.12-3.04(m,2H),2.38(s,3H),2.31-2.26(m,4H),2.10-1.95(m,4H),1.85-1.60(m,4H),1.54-1.44(m,1H),1.44-1.34(m,1H).。
实施例6：化合物A-66-(3-氟苯基)-2-甲基-2-氮杂螺[4.5]癸-6-醇
合成技术路线参照实施例4中所述，只是用3-甲基苄溴替换间溴苯甲醚，总收率：3.5％。
MS(m/z):264[M+H]+
A-6A:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.38-7.28(m,3H),7.04-6.96(m,1H),3.16-3.08(m,1H),2.98-2.88(m,1H),2.70-2.62(m,1H),2.52-2.40(m,1H),2.31(s,3H), 2.00-1.88(m,3H),1.80-1.58(m,4H),1.50-1.38(m,1H),1.32-1.22(m,2H).
A-6B:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.41-7.32(m,3H),7.07-6.98(m,1H),3.31-3.20(m,3H),2.42(s,3H),2.28-2.18(m,1H),2.13-2.00(m,4H),1.84-1.76(m,2H),1.70-1.60(m,3H),1.44-1.32(m,1H).。
实施例7：化合物A-7A～B 2-甲基-6-(3-(三氟甲基)苯基)-2-氮杂螺[4.5]癸-6-醇
合成技术路线参照实施例4中所述，只是用3-甲基苄溴替换间溴苯甲醚，总收率：3.2％。
MS(m/z):314[M+H]+
A-7A:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.87(s,1H),7.83-7.79(m,1H),7.59-7.55(m,1H),7.52-7.47(m,1H),2.99-2.92(m,1H),2.82-2.74(m,1H),2.59-2.54(m,1H),2.45-2.38(m,1H),2.24(s,3H),2.07-2.00(m,1H),1.93-1.89(m,2H),1.83-1.68(m,4H),1.64-1.48(m,3H).
A-7B:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.89(s,1H),7.80-7.77(m,1H),7.61-7.56(m,1H),7.55-7.49(m,1H),3.15-3.01(m,3H),2.32-2.22(m,4H),2.08-1.94(m,4H),1.85-1.76(m,2H),1.68-1.56(m,3H),1.46-1.36(m,1H).。
实施例8：化合物A-8A～D 2-甲基-6-(萘-2-基)-2-氮杂螺[4.5]癸-6-醇
手性拆分路线：
在制备化合物U-A～B的过程中，将化合物F(1.3g,5.33mmol)溶于100ml无水甲醇中，冰浴下加入硼氢化钠(200mg,5.29mmol)，加完后体系升温到室温反应过夜。反应完毕后将甲醇蒸除，残余物100ml二氯甲烷稀释，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，水洗，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。有机相过滤，旋干， 得一淡黄色油状物。产物TLC分析发现板上有两个Rf值非常接近的点，为一对非对映异构体。我们将极性较小的定义为U-A，极性较大的为U-B。产物硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝100:1～50:1～20:1)，得U-A 480mg，U-B 450mg。总收率：75％
MS(m/z):246[M+H]+
U-A 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.39-7.21(m,5H),3.58-3.56(m,2H),3.55-3.52(m,1H),3.09-3.01(m,1H),2.22-2.81(m,1H),2.21-2.01(m,3H),1.79-1.76(m,1H),1.75-1.62(m,1H),1.58-1.50(m,1H),1.49-1.40(m,2H),1.38-1.15(m,5H).
U-B 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.39-7.21(m,5H),3.61-3.52(m,2H),3.39-3.26(m,1H),3.21-3.16(m,1H),3.01-2.92(m,1H),2.21-2.01(m,2H),1.95-1.90(m,2H),1.70-1.52(m,3H),1.50-1.20(m,6H).
在制备化合物V-A～B的过程中，将化合物U-B(85mg,0.35mmol)，S-2-甲氧基-2-苯基乙酸(65mg,0.39mmol)溶于15ml无水二氯甲烷中，冰浴下加入DCC(143mg,0.69mmol)，DMAP(10mg,cat)，体系逐渐升温至室温过夜。反应完毕后体系用100ml二氯甲烷稀释，20ml饱和碳酸氢钠洗涤，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干。TLC显示板上有两个Rf值相近但可以分开的点，是一对非对映异构体，我们定义极性较小的为W-A，极性较大的为W-B，残余物硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝50:1)得W-A和W-B的纯品。
MS(m/z):394[M+H]+
在制备化合物W-A～B的过程中，将化合物V-A(500mg,1.27mmol)溶于THF/CH3OH/H2O＝1:1:1的50ml混合溶液中，搅拌下加入20％NaOH溶液5ml，体系在室温下反应1h。反应完毕后，体系用200ml乙酸乙酯萃取，有机相水洗，饱和食盐水洗。无水硫酸钠干燥。过滤，旋干得W-A 310mg。为无色透明油状物。收率：95％。产物不经处理直接进行下一步反应。W-B的制备和W-A的制备一样。得到一透明无色油状物。收率：96％
MS(m/z):246[M+H]+
W-A和W-B谱图重合。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.39-7.21(m,5H),3.61-3.52(m,2H),3.39-3.26(m,1H),3.21-3.16(m,1H),3.01-2.92(m,1H),2.21-2.01(m,2H),1.95-1.90(m,2H),1.70-1.52(m,3H),1.50-1.20(m,6H).
在制备化合物X-A～B的过程中，所用方法和实施例4里面的方法类似，对化合物W-A或W-B进行脱苄基保护，氮上Boc保护，戴斯马丁氧化等3步反应分别得到化合物X-A或X-B。
MS(m/z):276[M+Na]+
X-A和X-B谱图重合。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.73-3.67(m,1H),3.42-3.24(m,2H),3.20-3.00(m,1H),2.46-2.34(m,2H),2.34-2.13(m,1H),1.95-1.52(m,7H),1.42-1.36(m,9H).
在制备化合物Z-A～D的过程中，将原料2-溴萘(492mg,2.38mmol)溶于15ml无水THF中，-78℃下滴加正丁基锂0.98ml(2.4N,2.38mmol)，体系在该温度下反应1h。继续滴加X-A(120mg,0.48mmol)的5ml无水THF溶液，滴加完毕后于该温度下反应2h。反应完毕后，冰浴下滴加饱和氯化铵水溶液淬灭反应。100ml乙酸乙酯萃取，有机相水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，产物TLC显示有两个产物。它们是一对非对映异构体。我们定义极性较小的化合物为Z-A，极性较大的为Z-C。残余物硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝20:1)将这一对非对映异构体分开。Z-A 55mg，Z-C 52mg。均为白色粉末状固体。总收率：55％
按同样的方法以X-B为原料于2-溴萘反应也得到一对非对映异构体。我们定义极性较小的化合物为Z-B，极性较大的为Z-D，经柱层析将Z-B和Z-D分开。均为白色粉末状固体。总收率：62％
MS(m/z):405[M+Na]+
NMR数据Z-A和Z-B谱图重合，Z-C和Z-D重合。
Z-A：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.03-8.01(m,1H),7.89-7.78(m,3H),7.70-7.66(m,1H),7.51-7.47(m,2H),3.42-3.32(m,2H),3.08-3.00(m,1H),2.64-2.54(m,1H),2.49-2.40(m,1H),2.23-2.14(m,1H),2.01-1.85(m,2H),1.78-1.70(m,4H),1.62-1.52(m,3H),1.29(s,9H).
Z-C：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.01-7.99(m,1H),7.88-7.79(m,3H),7.71-7.67(m,1H),7.51-7.48(m,2H),3.65-3.57(m,1H),3.15-3.07(m,2H),2.76-2.64(m,1H),2.57-2.48(m,1H),2.06-1.97(m,1H),1.93-1.83(m,2H),1.82-1.68(m,5H),1.684-1.52(m,2H),1.32(s,9H).
在制备目标化合物A-8A～D的过程中，将化合物Z-A(61mg,0.16mmol)溶于10ml无水THF中，冰浴下加入四氢铝锂(19mg,0.48mmol)，加完后体系升温至回流。3h后反应结束，冰浴下加入冰水淬灭反应，再加入2ml 20％NaOH溶液，反应1min后体系逐渐变得澄清，有块状固体生成。立刻过滤。滤饼用二氯甲烷:甲醇＝9:1的混合溶剂超声并过滤。合并滤液，蒸除滤液，残余物50ml二氯甲烷稀释，少许饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干。残余物制备硅胶板分离(二氯甲烷:甲醇＝15:1)得最终产物。为一白色泡沫状固体A-8A，共42mg。收率：90％。A-8B～C的合成与A-8A的合成一样。
MS(m/z):296[M+H]+
NMR数据A-8A和和A-8B谱图重合，A-8C和A-8D重合。
A-8A:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.03-8.02(m,1H),7.93-7.86(m,3H),7.77-7.73(m,1H),7.58-7.55(m,2H),3.71-3.66(m,1H),3.30-3.22(m,1H),2.98-2.90(m,1H),2.75-2.66(m,1H),2.32(s,3H),2.24-2.18(m,1H),2.13-1.09(m,2H),2.06-1.99(m,1H),1.92-1.80(m,4H),1.72-1.64(m,2H).
A-8C:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.04-8.02(brs,1H),7.88-7.82(m,3H),7.69-7.65(m,1H),7.54-7.51(m,2H),3.36-3.24(m,2H),3.20-3.12(m,1H),2.46-2.38(m,1H),2.23(s,3H),2.18-2.00(m,5H),1.86-1.76(m,2H),1.72-1.62(m,2H).。
实施例9：化合物A-9A～D 6-(3,4-二氯苯基)-2-甲基-2-氮杂螺[4.5]癸-6-醇
手性拆分路线：
X-A～B的合成参照实施例8中所述。
在制备化合物Y-A～D的过程中，将原料3,4-二氯碘苯(650mg,2.38mmol)溶于15ml无水THF中，-78℃下滴加正丁基锂0.98ml(2.4N,2.38mmol)，体系在该温度下反应1h。继续滴加X-A(120mg,0.48mmol)的5ml无水THF溶液，滴加完毕后于该温度下反应2h。反应完毕后，冰浴下滴加饱和氯化铵水溶液淬灭反应。100ml乙酸乙酯萃取，有机相水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，产物TLC显示有两个产物。它们是一对非对映异构体。我们定义极性较小的化合物为Y-A，极性较大的为Y-C。残余物硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝20:1)将这一对非对映异构体分开。Y-A 45mg，Y-C 43mg。均为白色粉末状固体。总收率：55％
按同样的方法以X-B为原料与3,4-二氯碘苯反应也得到一对非对映异构体。我们定义极性较小的化合物为Y-B，极性较大的为Y-D，经柱层析将Y-B和Y-D分开。均为白色粉末状固体。总收率：62％
MS(m/z):422[M+H]+
NMR数据Y-A和Y-B谱图重合，Y-C和Y-D重合。
Y-A:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.71(s,1H),7.38-7.36(m,1H),7.34-7.31(m,1H),3.29-3.25(m,2H),3.09-3.03(m,1H),2.62-2.56(brs,1H),2.26-2.19(m,1H),2.12-2.05(m,1H),2.02-1.89(m,2H),1.83-1.75(m,1H),1.74-1.63(m,3H),1.55-1.47(m,2H),1.46-1.42(m,1H),1.38(s,9H).
Y-C:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.73(m,1H),7.54-7.48(m,2H),3.52-3.45(m,1H),2.98-2.92(m,1H),2.75-2.65(m,1H),2.45-2.38(m,1H),2.36-2.30(m,1H),1.95-1.70(m,4H),1.58-1.48(m,3H),1.45-1.38(m,1H),1.35(s,4H),1.32-1.28(m,1H),1.25(s,5H).
在合成目标化合物A-9A～D的过程中，将原料Y-A(100mg,0.25mmol)溶于10ml乙酸乙酯中，滴加3滴浓盐酸。反应于室温反应3d。反应完毕后，冰浴下用20％NaOH溶液调节体系为碱性，乙酸乙酯萃取(100ml)，有机相饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干。残余物制备硅胶板分离(二氯甲烷:甲醇＝15:1)得一白色泡沫状固体68mg(A-9A)。收率：92％
A-9B～D分别由Y-B～D以同样方法合成。其中A-9B为白色粉末状固体，A-9C和A-9D为无色油状物。
MS(m/z):300[M+H]+
NMR数据A-9A和和A-9B谱图重合，A-9C和A-9D重合。
A-9A:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.66-7.65(m,1H),7.42-7.38(m,1H),7.34-7.31(m,1H),2.88-2.74(m,3H),2.54-2.40(m,1H),2.12-1.99(m,2H),1.94-1.84(m,1H),1.80-1.73(m,1H),1.70-1.56(m,4H),1.48-1.38(m,2H).
A-9C:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.65-7.63(m,1H),7.39-7.37(m,2H),3.24-3.20(m,1H),2.69-2.61(m,1H),2.44-2.36(m,1H),2.34-2.29(m,1H),2.22-2.11(m,2H),1.90-1.81(m,1H),1.79-1.69(m,1H),1.64-1.56(m,4H),1.51-1.45(m,2H).。
实验例10：螺环类化合物的单胺类结合蛋白结合活性测定：
本部分生物活性测试于法国Cerap公司完成。化合物在10μM和1μM浓度下分别测试在多巴胺转运体(DAT)，去甲肾上腺素转运体(NET)，5-羟色胺转运体(SERT)上的结合率。
所得化合物活性如表1所示：
表1：化合物在三个转运体蛋白上的结合率
通过在分子水平上的筛选，发现部分化合物表现出中等或较高的单胺类转运体蛋白结合活性，为进一步研究可能的单胺类转运体蛋白高抑制活性的配体小分子、制备具有缓解、治疗抑郁症、注意力缺陷障碍、肥胖症、神经性疼痛等疾病的创新药物提供了有价值的信息。