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CN111212836A - 赖氨酰氧化酶抑制剂 - Google Patents

赖氨酰氧化酶抑制剂 Download PDF

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CN111212836A
CN111212836A CN201880065806.5A CN201880065806A CN111212836A CN 111212836 A CN111212836 A CN 111212836A CN 201880065806 A CN201880065806 A CN 201880065806A CN 111212836 A CN111212836 A CN 111212836A
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Abstract

本发明涉及可用作赖氨酰氧化酶(LOX)和赖氨酰氧化酶样(LOXL)家族成员(LOXL1、LOXL2、LOXL3、LOXL4)抑制剂的化合物。此外，预期包含该化合物的药物组合物以及该化合物在治疗由LOX和LOXL介导的状况例如癌症中的用途。特别地，诸如本发明的化合物的LOX抑制剂可以用于治疗与EGFR相关的癌症。本发明还预期对LOX抑制剂预测响应性的生物标志物的识别。

Description

赖氨酰氧化酶抑制剂
本发明涉及化合物。更具体地，本发明涉及可用作赖氨酰氧化酶(LOX)和赖氨酰氧化酶样(LOXL)家族成员(LOXL1、LOXL2、LOXL3、LOXL4)抑制剂的化合物，涉及包含该化合物的药物组合物，涉及用于治疗由LOX和LOXL介导的状况例如癌症的化合物；涉及用于治疗与EGFR相关的癌症的LOX抑制剂以及涉及预测对LOX抑制剂的响应性的生物标志物。
背景
LOX(蛋白质-6-赖氨酸-氧化酶；EC 1.4.3.13)是一种胞外酶，其催化蛋白质诸如胶原蛋白和原弹性蛋白中的赖氨酸和羟基赖氨酸的伯胺的氧化脱氨，以产生肽基-[α]-氨基己二酸-[δ]-半醛，一种自发缩合以形成链间交联和链内交联的醛(Lucero和Kagan2006)。LOX调节胞外基质(ECM)中蛋白质的成熟，从而有助于ECM的拉伸强度和功能，并且因此在结缔组织重塑中起重要作用。其他蛋白质已经作为用于被LOX氧化的底物被报道，诸如碱性成纤维细胞生长因子、PDGFR-β和其他阳离子蛋白质(Kagan和Li 2003，Li，Nugent等人2003，Lucero和Kagan 2006，Lucero，Ravid等人2008)。
LOX作为前体蛋白质被分泌，该前体蛋白质通过前胶原C-蛋白酶(骨形态发生蛋白1-BMP-1)和哺乳动物tolloid样蛋白质(mTLL-1)被蛋白水解处理(Uzel，Scott等人2001)以产生18kDa前肽和32kDa活性LOX酶(Lucero和Kagan 2006)。催化结构域包含铜和赖氨酸-酪氨酰醌(LTQ)辅因子。LTQ由催化位点酪氨酸(Tyr349)的翻译后氧化形成，该酪氨酸然后还在催化位点(Lys314)内缩合到赖氨酸上，以形成稳定的共价修饰，这是催化机制的重要部分(Lucero和Kagan 2006)(Kagan和Li 2003)。
LOX是由五个旁系同源物(LOX、LOX-样1[LOXL1]、LOX-样2[LOXL2]、LOX-样3[LOXL3]和LOX-样4[LOXL4])组成的蛋白质家族的一部分，五个旁系同源物全部包含保守的催化区域。LOX酶通过启动和调节胞外基质(ECM)内胶原蛋白和弹性蛋白的交联在维持ECM稳定性中起关键作用。这些酶的活性是维持身体内许多器官系统的结缔组织的正常的拉伸特征和弹性特征的关键。LOX表达在老化期间降低，指示其活性在发育期间是特别重要的。
除了其在组织重塑中的作用之外，LOX还在原发性癌症和转移中起关键作用。研究已经显示，LOX在结肠直肠癌和肺癌(Gao，Xiao等人2010，Baker，Cox等人2011)以及成胶质细胞瘤(Mammoto，Jiang等人2013)的原发性肿瘤的生长中起基本作用。
LOX的表达在超过70％的患有雌激素受体阴性疾病的乳腺癌患者中、在80％的头颈癌患者中、在33％的原发性结肠直肠癌(CRC)和48％的来自患有CRC的患者的转移性组织(Baker，Cox等人2011)中，以及在具有酗酒史的肝硬化肝细胞癌(HCC)患者(Huang，Ho等人2013)中升高。如本说明书中更详细讨论的，LOX还在包括肺癌、前列腺癌和胰腺癌的许多其他癌症中过度表达。
升高的LOX表达还与转移和降低的患者存活相关(Baker，Cox等人2011，Wilgus，Borczuk等人2011)。
LOX家族的其他成员已经与增殖性疾病诸如癌症有关。LOXL2是参与胞外胶原蛋白和弹性蛋白的交联的LOX家族的另一个成员(Vadasz，Kessler等人2005)(Kim，Kim等人2010)。除了保守的C-末端区域之外，LOXL2蛋白质具有通常发现于细胞表面受体和粘附分子中的富含半胱氨酸的清道夫受体(scavenger receptor)区域，以及细胞因子受体样结构域。
已经发现LOXL2表达在乳腺癌、胃癌、结肠癌、食管癌、头颈癌、肺癌和喉癌(Barker，Cox等人2012)中上调，如在Barker等人中综述的；以及在肾细胞癌(Hase，Jingushi等人2014)中上调(Nishikawa，Chiyomaru等人2015)。
研究已经表明LOX和LOXL2不彼此补偿，因为LOX表达的操纵不影响结肠直肠癌模型中的LOXL2水平(Baker，Cox等人2011)。因此，虽然LOX和LOXL2参与类似的细胞外过程，但看起来它们具有不同的作用。
发现LOXL1在转移性非小细胞肺癌(NSCLC)中过度表达，并且转移性表型可以通过用LOXL1 siRNA抑制来降低(Lee，Kim等人2011)。
LOXL3 mRNA在Hs578T高度侵袭性乳腺癌细胞中表达，但在低侵袭性和非转移性乳腺癌细胞MCF7和T47D中不表达(Kirschmann，Seftor等人2002)。LOXL3在MDCK上皮细胞中的过度表达诱导上皮-间充质转换(EMT)过程，这是转移进展中的关键步骤(Peinado，DelCarmen Iglesias-de la Cruz等人2005)。
在关于头颈鳞状细胞癌中LOXL4的mRNA水平的研究中，LOXL4基因的高表达在71％的所有癌中和仅在9％的健康粘膜样品中被检测到，这指示LOXL4可以用作原发性和转移性头颈癌的选择性分子标志物(Scola和Gorogh 2010)。LOXL4的上调在侵袭性HNC中被证实，并且揭示了LOXL4表达与局部淋巴结转移和更高的肿瘤阶段之间的显著相关性(Goeroegh，Weise等人2007)。LOXL4促进胃癌的转移(Li，Zhao等人2015)。已经发现LOXL4与LOXL2一起在乳房原位小鼠模型中对于转移性生态位形成是必需的(Wong，Gilkes等人2011)。
LOX和LOXL与纤维化疾病诸如肝纤维化、肺纤维化、肾纤维化、心脏纤维化、骨髓纤维化和硬皮病有关。LOX和LOXL两者在纤维化区域中、在周围的肌成纤维细胞中和在患有纤维化状况的患者的血清中高度表达(Kagan 1994)(Kim，Peyrol等人1999)(Siegel，Chen等人1978)(Jourdan-Le Saux，Gleyzal等人1994)(Murawaki，Kusakabe等人1991)。
LOX还与心血管疾病有关。如在本发明的详细描述中讨论的，LOX抑制可以证明在治疗或预防包括高血压性心脏病、心力衰竭、心脏肥大和动脉粥样硬化的心血管状况中是有益的。
LOX与阿尔茨海默氏病(AD)和具有荷兰型淀粉样变性的遗传性脑出血(hereditary cerebral hemorrhage with amyloidosis of the Dutch type)(HCHWA-D)发病机制两者的淀粉样蛋白-β(Aβ)相关的病理学标志(诸如脑淀粉样血管病和老年斑)相关(Wilhelmus，Bol等人2013)。LOX活性在阿尔茨海默氏病的海马样品中增加并且还在非阿尔茨海默氏痴呆中增加(Gilad，Kagan等人2005)。LOX在脑损伤的部位处增加(Gilad，Kagan等人2001)，并且脊髓损伤及其抑制导致在单侧脊髓解剖模型中加速的功能恢复(Gilad和Gilad 2001)。
LOXL与肺部疾病有关。LOXL2和LOXL3可能在原发性肺泡蛋白沉积症(PAP)中起作用，因为两者均在PAP组织中表达，但在正常肺组织中不表达(Neufeld和Brekhman 2009)。
LOX抑制在多种眼部状况的治疗中可以是有益的。LOX或LOXL2的抑制防止在激光诱导的脉络膜新生血管形成(CNV)后的新生血管形成和纤维化。因此，LOX抑制剂和LOXL抑制剂可以用于治疗以新生血管形成为特征的状况诸如年龄相关的黄斑变性(AMD)、糖尿病视网膜病和早产儿视网膜病(Stalmans，Marshall等人2010)。
LOX与炎性状况有关，并且可以用于治疗包括但不限于急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的状况(Mambetsariev，Tian等人2014)。
LOX是人类脂肪组织中表达的主要同工酶，并且其表达在来自肥胖患者的样品中强烈上调。β-氨基丙腈减少体重增加并改善大鼠中饮食诱导的肥胖的代谢概况(Miana，Galan等人2015)，并且减少局部脂肪组织炎症(Halberg，Khan等人2009)。
LOX在子宫内膜异位症中上调，并且可能与子宫内膜异位病变的建立和进展有关(Ruiz，Dutil等人2011)(Dentillo，Meola等人2010)。
某些LOX抑制剂是已知的。这些包括β-氨基丙腈(BAPN)、卤代胺、1，2-二胺、烯丙基胺和炔丙基胺、肼、氨基脲和硫代内酯、苄胺、巯基吡啶和哒嗪酮化合物(Pinnell和Martin1968)(Tang，Simpson等人1984)(Palfreyman，McDonald等人1989)(Sayre 2007)(Carrington，Bird等人1984)(Levene，Sharman等人1992)(Liu，Nellaiappan等人1997)(Williamson和Kagan 1987)(Anderson，Bartlett等人2007)(Schohe-Loop，Burchardt等人2003)(Burchardt 2006，Aslam，Miele等人2015)。然而，通常这些化合物是非选择性的、缺乏效力或不适合用于患者。据信，已经在人类中进展到临床试验的唯一的LOX抑制剂是BAPN。然而，据信该化合物自1978年以来没有在临床上被使用。已经描述了更新的LOX抑制剂和LOXL2抑制剂：包含肼基团和酰肼基团的LOX抑制剂(Burke等人，2017)；LOXL2抑制剂：卤代烯丙胺的衍生物(Chang等人，2017)、吡啶类(Rowbottom等人，2016a；Rowbottom等人，2016b)、嘧啶类(Rowbottom&Hutchinson，2017a)和色烯酮类(chromenones)(Rowbottom&Hutchinson，2017b)。
因此，存在对于新的LOX抑制剂的需求。
本公开内容的简述
根据本发明，提供了式I的化合物，或其药学上可接受的盐：
Figure BDA0002443822080000051
其中
环A选自3元至10元碳环的环体系或包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至10元杂环的环体系；
R1选自氢，卤素，-CN，-NO2，-ORA1，-NRA1RA2，-SRA1，-C(O)RA1，-C(O)ORA1，-OC(O)RA1，-O(CRA3RA4)oORA1，-C(O)NRA1RA2，-NRA1C(O)RA3，-NRA1C(O)NRA1RA2，-OC(O)NRA1RA2，-NRA1C(O)ORA2，-SO2NRA1RA2，-NRA1SO2RA2，-SO2RA1，任选地被取代的C1-6烷基，任选地被取代的C1-6卤代烷基，任选地被取代的C2-6烯基，任选地被取代的C2-6炔基，任选地被取代的C3-6环烷基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的3元至7元杂环基，任选地被取代的芳基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的5元至10元杂芳基；
o选自1至6；
RA1和RA2各自独立地选自H，任选地被取代的C1-6烷基，C1-6卤代烷基，C2-6烯基，C2-6炔基，C3-6环烷基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至7元杂环基，6元芳基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至7元杂芳基，或者RA1和RA2与它们被附接至的氮原子一起形成包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至7元杂环基，其中当C1-6烷基被取代时，它被SRA3、SO2RA3、NRA3RA4和ORA3取代；
RA3和RA4各自独立地选自H，卤素，C1-6烷基，C1-6卤代烷基，C2-6烯基，C2-6炔基，C3-6环烷基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至7元杂环基，芳基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的杂芳基，或者RA1和RA2与它们被附接至的氮原子一起形成包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的4元至6元杂环基；
n是1、2、3或4；
基团：
Figure BDA0002443822080000061
选自：
Figure BDA0002443822080000062
Figure BDA0002443822080000071
*指示与-L1-R2的附接点；
Z是-(CRaRb)m-、-(CRaRb)p(CRcRd)q-；
每一个Ra、Rb、Rc和Rd独立地选自H和C1-4烷基，或者Ra和Rb或Rc和Rd与它们被附接至的碳原子一起形成包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至7元杂环基，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H；
m是1、2、3或4；
p是1、2或3；
q是1、2或3；
L1选自键、-C(O)-、-C(O)O-、-C(O)NRA5-、-C(O)NRA5NRA6-、-C(S)-、-C(S)NRA5-、-S(O)2-、-S(O)2NRA5-、-C(＝NRA5)-、-C(＝N-CN)NRA5-和-C(＝NRA5)NRA6-、-C(O)(CRA7RA8)r-、-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-、-S(O)2(CRA7RA8)r-、-(CRA7RA8)r-；
r是1、2、3或4；
RA5和RA6中的每一个在每次出现时独立地选自H，任选地被取代的C1-6烷基，任选地被取代的C1-6卤代烷基，任选地被取代的C2-6烯基，任选地被取代的C2-6炔基，任选地被取代的C3-6环烷基，任选地被取代的C3-6环烯基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的3元至6元杂环基，任选地被取代的芳基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的杂芳基；
RA7和RA8中的每一个在每次出现时独立地选自H，卤素，-ORA5，任选地被取代的C1-6烷基，任选地被取代的C1-6卤代烷基，任选地被取代的C2-6烯基，任选地被取代的C2-6炔基，任选地被取代的C3-6环烷基，任选地被取代的C3-6环烯基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的3元至6元杂环基，任选地被取代的芳基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的杂芳基，或者RA7和RA8与它们被附接至的碳原子一起形成C3-6环烷基；
R2选自H，CN，OH，-NRB1RB2，卤素，任选地被取代的C1-6烷基，C1-6卤代烷基，C2-6烯基，任选地被取代的C2-6炔基，C3-6环烷基，C3-6环烯基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的3元至7元杂环基，任选地被取代的芳基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的5元至10元杂芳基，条件是当L1是键时，R2不是H；
RB1和RB2中的每一个在每次出现时独立地选自H、任选地被取代的C1-6烷基或任选地被取代的C1-6卤代烷基，并且
R3选自H、未被取代的C1-6烷基、被ORC1取代的C1-6烷基或被NRC1RC2取代的C1-6烷基，其中
RC1和RC2在每次出现时独立地选自H或C1-6烷基。
在实施方案中，仅当A是双环的环体系时，R1是H。
在实施方案中，当基团被取代时，取代基在每次出现时独立地选自：卤素，-CN，-NO2，-ORA1，-NRA1RA2，-SRA1，-C(O)RA1，-C(O)ORA1，-OC(O)RA1，-O(CRA1RA2)mORA3，-C(O)NRA1RA2，-NRA1C(O)RA2，-SO2RA3，-SO2NRA1RA2，-NRA1SO2RA2，C1-6烷基，C1-6卤代烷基，C2-6烯基，C2-6炔基，＝O，＝S，＝NRA1，C3-6环烷基，芳基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至6元杂环基。
在实施方案中，基团
Figure BDA0002443822080000081
选自：
Figure BDA0002443822080000082
其中*指示与-L1-R2的附接点。
在实施方案中，R3是H，并且基团：
Figure BDA0002443822080000091
选自：
Figure BDA0002443822080000092
在实施方案中，R3是H，并且基团
Figure BDA0002443822080000093
选自：
Figure BDA0002443822080000094
在实施方案中，R3是H，并且基团
Figure BDA0002443822080000095
是
Figure BDA00024438220800000910
Figure BDA0002443822080000097
在实施方案中，R3是H，并且基团
Figure BDA0002443822080000098
选自
Figure BDA0002443822080000099
在实施方案中，基团：
Figure BDA0002443822080000101
选自下文的基团中的一种，其中基团被R3取代：
Figure BDA0002443822080000102
在实施方案中，基团
Figure BDA0002443822080000103
选自下文的基团中的一种，其中基团被R3取代：
Figure BDA0002443822080000104
在实施方案中，基团
Figure BDA0002443822080000105
是
Figure BDA0002443822080000109
在实施方案中，基团
Figure BDA0002443822080000107
选自
Figure BDA0002443822080000108
R3在包含桥接Z基团的环上被取代。如技术人员将理解，R3可以被附接至R3被取代的环中的任何原子。在实施方案中，R3在其中桥接Z基团被附接至环的原子处不被取代。这适用于桥接基团是Z或Z的任何其他实施方案的情况。因此，在实施方案中，R3在桥部分-Z-被附接的碳处的基团
Figure BDA0002443822080000111
上不被取代。
在实施方案中，基团
Figure BDA0002443822080000112
选自：
Figure BDA0002443822080000113
在实施方案中，基团
Figure BDA0002443822080000114
选自：
Figure BDA0002443822080000115
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(II)的化合物：
Figure BDA0002443822080000116
在实施方案中，A选自3元至10元环烷基环、3元至10元不饱和的环烷基环、6元至10元芳基环、3元至10元杂环烷基环、3元至10元不饱和的杂环烷基环或5元至10元杂芳基环，其中杂环烷基环、不饱和的杂环烷基环或杂芳基环包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子。
在实施方案中，A选自6元至10元芳基环，或包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的5元至10元杂芳基环。
在实施方案中，环A选自环己基、苯基、萘基、四氢化萘、吡咯、呋喃、四氢呋喃、吡喃、四氢吡喃、噻吩、吡唑、咪唑、噁唑、噻唑、异噻唑、三唑、噁二唑、呋咱、噻二唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲嗪、吲哚、吲哚啉(indoline)、异吲哚、异吲哚啉、氮杂吲哚、氮杂异吲哚、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并二氧戊环、苯并二氧六环、苯并噻吩、异苯并噻吩、苯并噻唑、苯并异噻唑、苯并噁唑、苯并异噁唑、咪唑并吡啶、咪唑并嘧啶、吲唑、氮杂吲唑、苯并咪唑、喹啉、异喹啉和嘌呤。
在实施方案中，环A选自苯基、萘基、吡啶、嘧啶、苯并咪唑、吲唑和喹啉。
在实施方案中，环A选自环己基、苯基、萘基、吡啶、嘧啶、苯并咪唑、吲唑、苯并二氧六环和喹啉。
在实施方案中，环A选自苯基、苯并二氧六环、嘌呤、吲唑、噻吩、呋喃、吡咯、吡啶、喹啉、异喹啉、嘧啶或环己基。
在实施方案中，环A是苯基、吡啶或嘧啶。
在实施方案中，环A是苯基。
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(IIIa)、式(IIIb)、式(IIIc)或式(IIId)的化合物：
Figure BDA0002443822080000131
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(IVa)、式(IVb)、式(IVc)或式(IVd)的化合物：
Figure BDA0002443822080000132
在实施方案中，R1在每次出现时独立地选自卤素、CN、ORA1、C(O)RA1、-NRA1RA2、-SRA1、任选地被取代的C1-6烷基和任选地被取代的4元至7元杂环基。
在实施方案中，R1在每次出现时独立地选自F、Cl、Br、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、OCH2CH2OMe、-O-吡啶基、C(O)H、C(O)CH3、C(O)CH2CH3、-N(Me)CH2CH2S(O)2Me、SCH2CH2OH、SCH2CH3、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的四氢呋喃、任选地被取代的四氢噻吩、任选地被取代的吡唑烷、任选地被取代的咪唑烷、任选地被取代的二氧戊环、任选地被取代的噻唑烷、任选地被取代的异噁唑烷、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的哌嗪、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的二氧六环、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的氧硫杂环己烷。
在实施方案中，R1在每次出现时独立地选自卤素、CN、ORA1、C(O)RA1和任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的哌嗪、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪。
在实施方案中，R1在每次出现时独立地选自F、Cl、Br、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、C(O)H、C(O)CH3、OCH2CH2OMe、O-吡啶基、-N(Me)CH2CH2S(O)2Me、SCH2CH2OH、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪。
在实施方案中，R1在每次出现时独立地选自F、Cl、Br、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、C(O)H、C(O)CH3、OCH2CH2OMe、O-吡啶基、-N(Me)CH2CH2S(O)2Me、SCH2CH2OH、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪；当R1被取代时，其被1个至3个独立地选自卤素、CN、OH、-C(O)H、-C(O)Me、甲基、乙基、异丙基、OCH3、＝O、SO2CH3的取代基取代。
在实施方案中，R1在每次出现时独立地选自F、Cl、Br、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、C(O)H、C(O)CH3、OCH2CH2OMe、O-吡啶基、-N(Me)CH2CH2S(O)2Me、SCH2CH2OH、甲基、乙基、丙基、丁基、哌啶、吗啉、硫代吗啉和哌嗪、被两个F取代的哌啶、被两个＝O取代的硫代吗啉和被-SO2CH3取代的哌嗪。
在实施方案中，n是1或2，优选地1。
在实施方案中，R1是乙氧基或任选地被取代的6元杂环烷基，例如R1可以是乙氧基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪。优选地，R1是硫代吗啉二氧化物、吗啉、磺酰基哌嗪、二氟哌啶或乙氧基。R1可以是硫代吗啉二氧化物。
在实施方案中，R1是乙氧基、-N(Me)CH2CH2S(O)2Me或任选地被取代的6元杂环烷基，例如R1可以是乙氧基、-N(Me)CH2CH2S(O)2Me、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪；L1选自键、-C(O)-、-C(O)NH-、-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-和-(CRA7RA8)r-；并且R2选自-NHCH2CH2OH、-CH2CH2OH、硫代吗啉二氧化物、吗啉或甲基磺酰基哌嗪。
在实施方案中，R1是乙氧基或任选地被取代的6元杂环烷基，例如R1可以是乙氧基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪；L1选自键、-C(O)NH-、-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-和-(CRA7RA8)r-；并且R2选自-CH2CH2OH、硫代吗啉二氧化物或吗啉。
优选地，R1是硫代吗啉二氧化物、吗啉、甲基磺酰基哌嗪、二氟哌啶或乙氧基；L1选自键、-C(O)NH-、-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-和-(CRA7RA8)r-；并且R2选自-CH2CH2OH、硫代吗啉二氧化物或吗啉。
在实施方案中，R1在每次出现时独立地选自氟、氯、溴、C(O)H、OCH3、OCH2CH3、OCH2CH2OCH3和-N(Me)CH2CH2S(O)2Me。
在实施方案中，R1在每次出现时独立地选自氟、氯、溴、C(O)H、OCH3、OCH2CH3和OCH2CH2OCH3。
在实施方案中，R1在每次出现时独立地选自OCH3、OCH2CH3和OCH2CH2OCH3。
在实施方案中，R1是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的3元至7元杂环基。
在实施方案中，R1是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的6元杂环基。
在实施方案中，R1是包括1个或2个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的6元杂环基。
在实施方案中，R1是被1个或2个氧代基团或卤素基团取代的包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的6元杂环基。
在实施方案中，R1是被1个或2个氧代基团或卤素基团取代的包括1个或2个选自N、O或S的杂原子的6元杂环基。
在实施方案中，R1是SRA1。
在实施方案中，R1是ORA1。
在实施方案中，RA1是任选地被取代的C1-6烷基。
在实施方案中，RA1是任选地被取代的乙基。
在实施方案中，RA1是乙基。
在实施方案中，RA1是被OCH3取代的乙基。
在实施方案中，RA1是被OH取代的乙基。
在实施方案中，R1是位于相对于环A上的
Figure BDA0002443822080000161
基团的对位的取代基。
在实施方案中，R1是位于相对于环A上的
Figure BDA0002443822080000171
基团的间位的取代基。
在实施方案中，R1在每次出现时独立地选自F、Cl、Br、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、C(O)H、C(O)CH3、C(O)CH2CH3、-N(Me)CH2CH2S(O)2Me、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的四氢呋喃、任选地被取代的四氢噻吩、任选地被取代的吡唑烷、任选地被取代的咪唑烷、任选地被取代的二氧戊环、任选地被取代的噻唑烷、任选地被取代的异噁唑烷、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的哌嗪、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的二氧六环、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的氧硫杂环己烷，并且在相对于环A上的
Figure BDA0002443822080000172
基团的对位被取代。
在实施方案中，当R1被取代时，它被1个至3个独立地选自卤素、CN、OH、-C(O)H、-C(O)Me、甲基、乙基、异丙基、OCH3、＝O和SO2CH3的取代基取代。
在实施方案中，当R1被取代时，它被1个至3个独立地选自卤素、CN、OH、OCH3、＝O和SO2CH3的取代基取代。
在实施方案中，RA1和RA2选自H，任选地被取代的C1-6烷基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的杂芳基。当被取代时，RA1和RA2可以被-SO2RA3取代。
在实施方案中，RA1和RA2选自H、甲基、乙基、丙基、丁基、CH2CH2S(O)2Me和吡啶。
在实施方案中，n是1、2或3。
在实施方案中，Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-。
在实施方案中，Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-，其中Ra、Rb、Rc和Rd中的每一个独立地选自H和C1-4烷基，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H。
在实施方案中，Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-，其中Ra、Rb、Rc和Rd中的每一个独立地选自H、甲基、乙基、丙基和丁基，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H。
在实施方案中，Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-，其中Ra、Rb、Rc和Rd中的每一个独立地选自H和C1-4烷基，或者Ra和Rb或Rc和Rd与它们被附接至的碳原子一起形成包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至6元杂环基或C3-6环烷基，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H。
在实施方案中，Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-，其中Ra、Rb、Rc和Rd中的每一个独立地选自H和C1-4烷基，或者Ra和Rb或Rc和Rd与它们被附接至的碳原子一起形成选自以下的环：环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、氮丙啶、环氧乙烷、环硫乙烷、氮杂环丁烷、氧杂环丁烷、噻丁环(thietane)、四氢呋喃、四氢噻吩、吡唑烷、咪唑烷、二氧戊环、噻唑烷、异噁唑烷、四氢吡喃、哌啶、哌嗪、吗啉、二氧六环、硫代吗啉、氧硫杂环己烷和二噻烷，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H。
在实施方案中，Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-，其中Ra、Rb、Rc和Rd中的每一个独立地选自H、甲基、乙基、丙基、丁基，或者Ra和Rb或Rc和Rd与它们被附接至的碳原子一起形成环己烷或四氢吡喃，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H。
在实施方案中，L1选自键、-SO2-、-C(O)-、-C(O)NRA5-和-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-。
在实施方案中，L1选自-C(O)NRA5-，其中RA5选自H和任选地被取代的C1-6烷基。例如，任选的取代基独立地选自卤素、CN、OH、-C(O)H、-C(O)Me、甲基、乙基、异丙基、OCH3、＝O和SO2CH3。
在实施方案中，L1选自键、-SO2-、-C(O)-、-C(O)NH-和-C(O)NH(CH2)r-。
在实施方案中，L1选自-C(O)-或-C(O)NH-。
在实施方案中，L1选自-C(O)NH-。
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(Va)或式(Vb)的化合物：
Figure BDA0002443822080000191
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(VIa)或式(VIb)的化合物：
Figure BDA0002443822080000192
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(VIIa)、式(VIIb)、式(VIIc)或式(VIId)的化合物：
Figure BDA0002443822080000201
在根据式(VIIa)、式(VIIb)、式(VIIc)或式(VIId)的实施方案中，R1是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的6元杂环基。
在根据式(VIIa)、式(VIIb)、式(VIIc)或式(VIId)的实施方案中，R1是包括1个或2个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的6元杂环基。
在根据式(VIIa)、式(VIIb)、式(VIIc)或式(VIId)的实施方案中，R1是被1个或2个氧代基团、卤素基团或SO2CH3基团取代的包括1个或2个选自N、O或S的杂原子的6元杂环基。
在根据式(VIIa)、式(VIIb)、式(VIIc)或式(VIId)的实施方案中，R1是ORA1。
在根据式(VIIa)、式(VIIb)、式(VIIc)或式(VIId)的实施方案中，R1是ORA1，其中RA1是任选地被取代的C1-6烷基。
在根据式(VIIa)、式(VIIb)、式(VIIc)或式(VIId)的实施方案中，R1是ORA1，其中RA1是任选地被取代的乙基。
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(VIIIa)、式(VIIIb)、式(VIIIc)或式(VIIId)的化合物：
Figure BDA0002443822080000211
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(IXa)、式(IXb)、式(IXc)或式(IXd)的化合物：
Figure BDA0002443822080000221
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(Xa)或式(Xb)的化合物：
Figure BDA0002443822080000222
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(XIa)、式(XIb)、式(XIc)或式(XId)的化合物：
Figure BDA0002443822080000231
在根据式(XIa)、式(XIb)、式(XIc)或式(XId)的实施方案中，R1是ORA1。
在根据式(XIa)、式(XIb)、式(XIc)或式(XId)的实施方案中，R1是ORA1，其中RA1是任选地被取代的C1-6烷基。
在根据式(XIa)、式(XIb)、式(XIc)或式(XId)的实施方案中，R1是ORA1，其中RA1是任选地被取代的乙基。
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(XIIa)、式(XIIb)、式(XIIc)、式(XIId)、式(XIIe)或式(XIIf)的化合物，其中L1是键：
Figure BDA0002443822080000232
Figure BDA0002443822080000241
在根据式(XIIa)或式(XIIb)的实施方案中，R1是ORA1。
在根据式(XIIa)或式(XIIb)的实施方案中，R1是ORA1，其中RA1是任选地被取代的C1-6烷基。
在根据式(XIIc)或式(XIId)的实施方案中，RA1是任选地被取代的C1-6烷基。
在根据式(XIIa)或式(XIIb)的实施方案中，R1是ORA1，其中RA1是任选地被取代的乙基。
在根据式(XIIc)或式(XIId)的实施方案中，RA1是任选地被取代的乙基。
在实施方案中，R2选自H，CN，OH，-NRB1RB2，卤素，任选地被取代的C1-6烷基，任选地被取代的C2-6炔基，任选地被取代的3元至6元杂环基，任选地被取代的芳基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的杂芳基。
在实施方案中，RB1和RB2在每次出现时独立地选自H和任选地被取代的C1-6烷基，其中当RB1和RB2被取代时，它被1个至3个在每次出现时独立地选自以下的取代基取代：卤素、-CN、-NO2、-ORA1、-NRA1RA2、-SRA1、-C(O)RA1、-C(O)ORA1、-OC(O)RA1、-O(CRA1RA2)mORA3、-C(O)NRA1RA2、-NRA1C(O)RA2、-SO2RA3、-SO2NRA1RA2、-NRA1SO2RA2、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、＝O、＝S、＝NRA1。任选地，RB1和RB2被1个至3个在每次出现时独立地选自以下的取代基取代：卤素、-CN、-ORA1、-NRA1RA2、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、＝O、＝S或＝NRA1。
在实施方案中，RB1是H，并且RB2选自H、未被取代的C1-6烷基、被OH取代的C1-6烷基、被NH2取代的C1-6烷基、被OH和＝NH取代的C1-6烷基、被NH2和＝NH取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2选自H、CN、OH、F、Cl、Br、-NRB1RB2、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的戊基、任选地被取代的己基、任选地被取代的苯基、任选地被取代的氮丙啶、任选地被取代的环氧乙烷、任选地被取代的环硫乙烷、任选地被取代的氮杂环丁烷、任选地被取代的氧杂环丁烷、任选地被取代的噻丁环、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的四氢呋喃、任选地被取代的四氢噻吩、任选地被取代的吡唑烷、任选地被取代的咪唑烷、任选地被取代的二氧戊环、任选地被取代的噻唑烷、任选地被取代的异噁唑烷、任选地被取代的四氢吡喃、任选地被取代的二氢噁唑、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的哌嗪、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的二氧六环、任选地被取代的硫代吗啉、任选地被取代的硫杂环己烷(thiane)、任选地被取代的氧硫杂环己烷、任选地被取代的二噻烷、任选地被取代的吡咯、任选地被取代的呋喃、任选地被取代的噻吩、任选地被取代的吡唑、任选地被取代的咪唑、任选地被取代的噁唑、任选地被取代的噻唑、任选地被取代的异噻唑、任选地被取代的三唑、任选地被取代的噁二唑、任选地被取代的呋咱、任选地被取代的噻二唑、任选地被取代的吡啶、任选地被取代的哒嗪、任选地被取代的嘧啶、任选地被取代的硫杂环己烷和任选地被取代的吡嗪，其中RB1是H，并且RB2选自H、未被取代的C1-6烷基、被OH取代的C1-6烷基、被NH2取代的C1-6烷基、被OH和＝NH取代的C1-6烷基、被NH2和＝NH取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2选自H、CN、OH、F、Cl、-NRB1RB2、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的戊基、任选地被取代的己基、任选地被取代的四氢吡喃、任选地被取代的硫代吗啉、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫杂环己烷、任选地被取代的苯基、任选地被取代的吡唑、任选地被取代的咪唑、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的哌嗪和任选地被取代的吡啶，其中RB1是H，并且RB2选自H、未被取代的C1-6烷基、被OH取代的C1-6烷基、被NH2取代的C1-6烷基、被OH和＝NH取代的C1-6烷基、被NH2和＝NH取代的C1-6烷基。
在实施方案中，当R2被取代时，它被1个至3个在每次出现时选自以下的取代基取代：卤素，-CN，-NO2，-ORA1，-NRA1RA2，-SRA1，-C(O)RA1，-C(O)ORA1，-OC(O)RA1，-O(CRA1RA2)mORA3，-C(O)NRA1RA2，-NRA1C(O)RA2，-SO2RA3，-SO2NRA1RA2，-NRA1SO2RA2，C1-6烷基，C1-6卤代烷基，C2-6烯基，C2-6炔基，＝O，＝S，＝NRA1，C3-6环烷基，芳基和包括1个、2个或3个选自N、O和S的杂原子的3元至6元杂环基。
在实施方案中，当R2被取代时，它被1个至3个在每次出现时选自以下的取代基取代：卤素，-CN，-ORA1，-NRA1C(O)RA2，-SO2RA3，C1-6烷基，C1-6卤代烷基，＝O，C3-6环烷基，芳基和包括1个、2个或3个选自N、O和S的杂原子的3元至6元杂环基(例如杂环烷基或杂芳基)。
在实施方案中，当R2被取代时，它被1个至3个在每次出现时选自以下的取代基取代：卤素，-CN，-ORA1，-NRA1C(O)RA2，-SO2RA3，＝O，包括1个、2个或3个选自N、O和S的杂原子的3元至6元杂环烷基。
在实施方案中，当R2被取代时，它被1个至3个选自卤素、CN、C1-6烷基、吡咯烷基、-NHC(O)Me、＝O、OH、OCH3和SO2CH3的取代基取代。
在实施方案中，当R2被取代时，它被1个至3个选自CN、＝O、3元至6元杂环基、OH和C1-6烷基的取代基取代。
在实施方案中，当R2被取代时，它被1个至3个选自CN、＝O、5元杂环基、OH和甲基的取代基取代。
在实施方案中，R2选自H、CN、OH、F、Cl、Br、-NRB1RB2、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的戊基、任选地被取代的己基、任选地被取代的四氢吡喃、任选地被取代的硫代吗啉、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫杂环己烷、任选地被取代的苯基、任选地被取代的吡唑、任选地被取代的咪唑、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的哌嗪和任选地被取代的吡啶；当R2被取代时，它被1个至3个选自卤素、CN、C1-6烷基、＝O、OH、OCH3和SO2CH3的取代基取代，并且其中RB1是H，且RB2选自H、未被取代的C1-6烷基、被OH取代的C1-6烷基、被NH2取代的C1-6烷基、被OH和＝NH取代的C1-6烷基、被NH2和＝NH取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是-NRB1RB2，其中RB1和RB2选自H和任选地被取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是-NRB1RB2，其中RB1和RB2选自H和任选地被OH、CN和SO2CH3取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是-NRB1RB2，其中RB1和RB2选自H、C1-6烷基和被OH取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是-NRB1RB2，其中RB1和RB2选自H和被OH取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是-NRB1RB2，其中RB1和RB2选自H和被OH取代的乙基。
在实施方案中，R2是任选地被取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是未被取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是被取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是任选地被取代的丙基。
在实施方案中，R2是任选地被取代的乙基。
在实施方案中，R2是任选地被取代的甲基。
在实施方案中，R2是被-ORA1取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是被OH取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是被OH取代的乙基。
在实施方案中，R2是被CN取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是被CN取代的乙基。
在实施方案中，R2是被CN取代的丙基。
在实施方案中，R2是被SO2RA3取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是被SO2CH3取代的乙基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的3元至6元杂环基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的未被取代的3元至6元杂环基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的被取代的3元至6元杂环基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的5元至6元杂环基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的未被取代的5元至6元杂环基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的被取代的5元至6元杂环基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的6元杂环基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的未被取代的6元杂环基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的被取代的6元杂环基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的被取代的3元至6元杂环基，并且被1个至3个选自CN、＝O、3元至6元杂环基、OH和C1-6烷基的取代基取代。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的杂芳基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的未被取代的杂芳基。
在实施方案中，R2是包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的被取代的杂芳基。
在实施方案中，R2是未被取代的吡啶基。
在实施方案中，R2是被包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至6元杂环基取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是被包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的6元杂环基取代的C1-6烷基。
在实施方案中，R2是被6元杂环基取代的乙基。
在实施方案中，R2是被吡啶基取代的乙基。
在实施方案中，R2是被咪唑取代的乙基。
在实施方案中，R2是任选地被取代的芳基。
在实施方案中，R2是未被取代的芳基。
在实施方案中，R2是被取代的芳基。
在实施方案中，R2是苯基。
在实施方案中，R2是被ORA1取代的苯基。
在实施方案中，R2是被OCH3取代的苯基。
在实施方案中，R2是被卤素取代的苯基。
在实施方案中，R2是被F取代的苯基
在实施方案中，R2是硫代吗啉二氧化物。
在实施方案中，式(I)的化合物是根据式(XIIIa)或式(XIIIb)的化合物：
Figure BDA0002443822080000301
在实施方案中，式(I)的化合物是式(XIVa)、式(XIVb)、式(XIVc)或式(XIVd)的化合物：
Figure BDA0002443822080000311
在实施方案中，
Figure BDA0002443822080000312
是
Figure BDA0002443822080000313
在实施方案中，R3在高哌嗪环的任何实施方案中在上文示出的位置处被取代。
在实施方案中，R3是H，并且因此R3可以被认为是不存在。
在实施方案中，R3选自：H、-CH2OH、-CH3和-CH2OMe。
在实施方案中，环A选自苯基、萘基、吡咯、呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、噁唑、噻唑、异噻唑、三唑、噁二唑、呋咱、噻二唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲哚、异吲哚、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、异苯并噻吩、苯并二氧六环、吲唑、苯并咪唑、喹啉和异喹啉；并且R1在每次出现时独立地选自卤素、CN、ORA1、C(O)RA1、-NRA1RA2、-SRA1、任选地被取代的C1-6烷基和任选地被取代的3元至7元杂环基。
在实施方案中，环A选自苯基、萘基、吡咯、呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、噁唑、噻唑、异噻唑、三唑、噁二唑、呋咱、噻二唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲哚、异吲哚、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、异苯并噻吩、苯并二氧六环、吲唑、苯并咪唑、喹啉和异喹啉；并且R1在每次出现时独立地选自F、Cl、Br、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、OCH2CH2OMe、-O-吡啶基、C(O)H、C(O)CH3、C(O)CH2CH3、SCH2CH2OH、-N(Me)CH2CH2SO2Me、SCH2CH3、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的四氢呋喃、任选地被取代的四氢噻吩、任选地被取代的吡唑烷、任选地被取代的咪唑烷、任选地被取代的二氧戊环、任选地被取代的噻唑烷、任选地被取代的异噁唑烷、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的哌嗪、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的二氧六环、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的氧硫杂环己烷。
在实施方案中，环A选自苯基、萘基、吡咯、呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、噁唑、噻唑、异噻唑、三唑、噁二唑、呋咱、噻二唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲哚、异吲哚、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、异苯并噻吩、苯并二氧六环、吲唑、苯并咪唑、喹啉和异喹啉；并且R1在每次出现时独立地选自F、Cl、Br、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、C(O)H、C(O)CH3、OCH2CH2OMe、-O-吡啶基、SCH2CH2OH、-N(Me)CH2CH2SO2Me、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪；当R1被取代时，它被1个至3个独立地选自卤素、CN、OH、OCH3、＝O和SO2CH3的取代基取代。
在实施方案中，环A选自苯基、萘基、吡咯、呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、噁唑、噻唑、异噻唑、三唑、噁二唑、呋咱、噻二唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲哚、异吲哚、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、异苯并噻吩、吲唑、苯并咪唑、喹啉和异喹啉；R1在每次出现时独立地选自卤素、CN、ORA1、C(O)RA1、-NRA1RA2、-SRA1、任选地被取代的C1-6烷基和任选地被取代的4元至7元杂环基；并且n是1、2或3。
在实施方案中，环A选自苯基、萘基、吡咯、呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、噁唑、噻唑、异噻唑、三唑、噁二唑、呋咱、噻二唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲哚、异吲哚、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、异苯并噻吩、吲唑、苯并咪唑、喹啉和异喹啉；R1在每次出现时独立地选自卤素、CN、ORA1、C(O)RA1、-NRA1RA2、-SRA1、任选地被取代的C1-6烷基和任选地被取代的4元至7元杂环基；n是1、2或3；并且Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-。
在实施方案中，环A选自苯基、萘基、吡咯、呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、噁唑、噻唑、异噻唑、三唑、噁二唑、呋咱、噻二唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲哚、异吲哚、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、异苯并噻吩、吲唑、苯并咪唑、喹啉和异喹啉；R1在每次出现时独立地选自卤素、CN、ORA1、C(O)RA1、-NRA1RA2、-SRA1、任选地被取代的C1-6烷基和任选地被取代的4元至7元杂环基；n是1、2或3；Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-，其中Ra、Rb、Rc和Rd中的每一个独立地选自H或C1-6烷基，或者Ra和Rb或Rc和Rd与它们被附接至的碳原子一起形成C3-6环烷基，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H；并且L1选自键、-SO2-、-C(O)-和-C(O)NRA5-。
在实施方案中，Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-，其中Ra、Rb、Rc和Rd中的每一个独立地选自H或C1-6烷基，或者Ra和Rb或Rc和Rd与它们被附接至的碳原子一起形成C3-6环烷基，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H，并且L1选自键、-SO2-、-C(O)-和-C(O)NRA5-。
在实施方案中，Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-，其中Ra、Rb、Rc和Rd中的每一个独立地选自H或C1-6烷基，或者Ra和Rb或Rc和Rd与它们被附接至的碳原子一起形成C3-6环烷基，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H，并且L1选自键、-SO2-、-C(O)-和-C(O)NRA5-，并且R2选自任选地被取代的C1-6烷基，任选地被取代的C2-6炔基，任选地被取代的3元至6元杂环基，任选地被取代的芳基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的杂芳基。
在实施方案中，Z是-(CRaRb)p(CRcRd)q-，其中Ra、Rb、Rc和Rd中的每一个独立地选自H或C1-6烷基，或者Ra和Rb或Rc和Rd与它们被附接至的碳原子一起形成C3-6环烷基，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H，并且L1选自键、-SO2-、-C(O)-和-C(O)NRA5-，并且R2选自任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的戊基、任选地被取代的己基、任选地被取代的苯基、任选地被取代的氮丙啶、任选地被取代的环氧乙烷、任选地被取代的环硫乙烷、任选地被取代的氮杂环丁烷、任选地被取代的氧杂环丁烷、任选地被取代的噻丁环、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的四氢呋喃、任选地被取代的二氢噁唑、任选地被取代的四氢噻吩、任选地被取代的吡唑烷、任选地被取代的咪唑烷、任选地被取代的二氧戊环、任选地被取代的噻唑烷、任选地被取代的异噁唑烷、任选地被取代的四氢吡喃、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的哌嗪、任选地被取代的硫杂环己烷、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的二氧六环、任选地被取代的硫代吗啉、任选地被取代的氧硫杂环己烷、任选地被取代的二噻烷、任选地被取代的吡咯、任选地被取代的呋喃、任选地被取代的噻吩、任选地被取代的吡唑、任选地被取代的咪唑、任选地被取代的噁唑、任选地被取代的噻唑、任选地被取代的异噻唑、任选地被取代的三唑、任选地被取代的噁二唑、任选地被取代的呋咱、任选地被取代的噻二唑、任选地被取代的吡啶、任选地被取代的哒嗪、任选地被取代的嘧啶、任选地被取代的硫杂环己烷和任选地被取代的吡嗪。
在实施方案中，环A是苯基或吡啶，并且L1是-C(O)-或-C(O)NH-。
在实施方案中，环A是苯基；R1在相对于环A上的
Figure BDA0002443822080000341
基团的对位被取代，并且R1在每次出现时独立地选自卤素、CN、ORA1、C(O)RA1和任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉以及任选地被取代的哌嗪。
在实施方案中，环A是吡啶或嘧啶，并且R1在每次出现时独立地选自卤素、CN、ORA1、C(O)RA1和任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉以及任选地被取代的哌嗪。
在实施方案中，环A选自苯基、吡啶或嘧啶，并且R1在每次出现时独立地选自Br、F、Cl、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、C(O)H、C(O)CH3、-N(Me)CH2CH2SO2Me、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪；当R1被取代时，它被1个至3个独立地选自卤素、CN、OH、OCH3、＝O、SO2CH3的取代基取代。
在实施方案中，环A选自苯基、吡啶或嘧啶，并且R1在每次出现时独立地选自Br、F、Cl、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、C(O)H、C(O)CH3、-N(Me)CH2CH2SO2Me、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪；当R1被取代时，它被1个至3个独立地选自卤素、CN、OH、OCH3、＝O和SO2CH3的取代基取代；并且基团：
Figure BDA0002443822080000351
选自：
Figure BDA0002443822080000352
在实施方案中，环A选自苯基、吡啶或嘧啶，并且R1在每次出现时独立地选自F、Cl、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、C(O)H、C(O)CH3、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪；当R1被取代时，它被1个至3个独立地选自卤素、CN、OH、OCH3、＝O和SO2CH3的取代基取代；并且L1是-C(O)-或-C(O)NH-。
在实施方案中，基团：
Figure BDA0002443822080000361
选自：
Figure BDA0002443822080000362
Figure BDA0002443822080000363
L1选自键、SO2、-C(O)-和-C(O)NH，并且环A是苯基、吡啶或嘧啶。
在实施方案中，L1选自键、-SO2-、-C(O)-、-C(O)NH-、-C(O)(CRA7RA8)r-、-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-、-S(O)2(CRA7RA8)r-和-(CRA7RA8)r-，并且R2选自H、CN、OH、氟、氯、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的戊基、任选地被取代的己基、任选地被取代的四氢吡喃、任选地被取代的硫代吗啉、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫杂环己烷、任选地被取代的苯基、任选地被取代的吡唑、任选地被取代的咪唑、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的哌啶和任选地被取代的吡啶；当R2被取代时，它被1个至3个选自卤素、CN、C1-6烷基、＝O、OH、OCH3和SO2CH3的取代基取代。
在实施方案中，基团
Figure BDA0002443822080000364
选自：
Figure BDA0002443822080000365
Figure BDA0002443822080000371
L1选自键、-SO2-、-C(O)-、-C(O)NH-、-C(O)(CRA7RA8)r-、-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-、-S(O)2(CRA7RA8)r-和-(CRA7RA8)r-，并且R2选自H、CN、OH、氟、氯、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的戊基、任选地被取代的己基、任选地被取代的四氢吡喃、任选地被取代的硫代吗啉、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫杂环己烷、任选地被取代的苯基、任选地被取代的吡唑、任选地被取代的咪唑、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的哌啶和任选地被取代的吡啶；当R2被取代时，它被1个至3个选自卤素、CN、C1-6烷基、＝O、OH、OCH3、SO2CH3的取代基取代。
在实施方案中，基团
Figure BDA0002443822080000372
是
Figure BDA0002443822080000376
L1选自键、-SO2-、-C(O)-、-C(O)NH-、-C(O)(CRA7RA8)r-、-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-、-S(O)2(CRA7RA8)r-和-(CRA7RA8)r-，并且R2选自H、CN、OH、-NRB1RB2、氟、氯、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的戊基、任选地被取代的己基、任选地被取代的四氢吡喃、任选地被取代的硫代吗啉、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫杂环己烷、任选地被取代的苯基、任选地被取代的吡唑、任选地被取代的咪唑、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的哌啶和任选地被取代的吡啶；当R2被取代时，它被1个至3个选自卤素、CN、C1-6烷基、吡咯烷基、-NHC(O)Me、＝O、OH、OCH3、SO2CH3的取代基取代。
在实施方案中，基团
Figure BDA0002443822080000374
是
Figure BDA0002443822080000377
L1选自-C(O)-、-C(O)NH-、-C(O)(CRA7RA8)r-、-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-、-S(O)2(CRA7RA8)r-和-(CRA7RA8)r-，并且R2选自H、CN、OH、-NRB1RB2、氟、氯、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的戊基、任选地被取代的己基、任选地被取代的四氢吡喃、任选地被取代的硫代吗啉、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫杂环己烷、任选地被取代的苯基、任选地被取代的吡唑、任选地被取代的咪唑、任选地被取代的吡咯烷、任选地被取代的哌啶和任选地被取代的吡啶；当R2被取代时，它被1个至3个选自卤素、CN、C1-6烷基、吡咯烷基、-NHC(O)Me、＝O、OH、OCH3、SO2CH3的取代基取代。
在实施方案中，式(I)的化合物是选自以下的化合物：
Figure BDA0002443822080000381
Figure BDA0002443822080000391
Figure BDA0002443822080000401
Figure BDA0002443822080000411
Figure BDA0002443822080000421
在本发明的实施方案中，式(I)的化合物可以是选自以下的化合物：
Figure BDA0002443822080000422
Figure BDA0002443822080000431
详述
定义
除非另外陈述，否则本说明书和权利要求书中使用的以下术语具有下文阐述的以下含义。
应当理解，提及“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”包括预防以及减轻状况的既定症状。因此，状态、紊乱或状况的“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”包括：(1)预防或延迟在可能罹患或易患状态、紊乱或状况但尚未经历或表现出状态、紊乱或状况的临床或亚临床症状的人类中发展的状态、紊乱或状况的临床症状的出现；(2)抑制状态、紊乱或状况，即，阻止、减少或延迟疾病的发展或其复发(在维持治疗的情况下)或其至少一种临床或亚临床症状；或者(3)缓解或减弱疾病，即引起状态、紊乱或状况或其临床或亚临床症状中的至少一种的消退。
“治疗有效量”意指化合物当被施用至哺乳动物用于治疗疾病时足以实现用于疾病的这样的治疗的量。“治疗有效量”将取决于化合物、疾病及其严重程度以及待治疗的哺乳动物的年龄、重量等而变化。
术语“卤素(halo)”或“卤素(halogen)”指的是周期表中第17组的卤素中的一种。特别地，该术语指的是氟、氯、溴和碘。优选地，该术语指的是氟或氯。
术语Cm-n指的是具有m个至n个碳原子的基团。
术语“C1-6烷基”指的是包含1个、2个、3个、4个、5个或6个碳原子的直链的或支链的烃链，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基和正己基。“C1-4烷基”类似地指的是含有多达4个碳原子的这样的基团。亚烷基基团是二价烷基基团，并且可以同样地是直链的或支链的且具有两个与分子的剩余部分的附接点。此外，例如，亚烷基基团可以对应于在此段落中列举的那些烷基基团中的一个。烷基基团和亚烷基基团可以是未被取代的或被一个或更多个取代基取代。下文描述了可能的取代基。烷基基团的取代基可以是卤素例如氟、氯、溴和碘，OH，C1-C4烷氧基。烷基基团的其他取代基可以可选择地被使用。
术语“C1-6卤代烷基”，例如“C1-4卤代烷基”指的是被至少一个在每次出现时独立地选择的卤素原子例如氟、氯、溴和碘取代的烃链。卤素原子可以存在于烃链上的任何位置处。例如，C1-6卤代烷基可以指的是氯甲基、氟甲基、三氟甲基、氯乙基，例如1-氯甲基和2-氯乙基；三氯乙基，例如1，2，2-三氯乙基、2，2，2-三氯乙基；氟乙基，例如1-氟乙基和2-氟乙基；三氟乙基，例如1，2，2-三氟乙基和2，2，2-三氟乙基；氯丙基、三氯丙基、氟丙基、三氟丙基。
术语“C2-6烯基”包括包含至少一个双键并且具有2个、3个、4个、5个或6个碳原子的支链的或直链的烃链。双键可以作为E异构体或Z异构体存在。双键可以在烃链的任何可能的位置处。例如，“C2-6烯基”可以是乙烯基、丙烯基、丁烯基、丁二烯基、戊烯基、戊二烯基、己烯基和己二烯基。
术语“C2-6炔基”包括包含至少一个三键并且具有2个、3个、4个、5个或6个碳原子的支链的或直链的烃链。三键可以在烃链的任何可能的位置处。例如，“C2-6炔基”可以是乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基和己炔基。
术语“C3-6环烷基”包括包含3个、4个、5个或6个碳原子的饱和的烃环体系。例如，“C3-C6环烷基”可以是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、双环[2.1.1]己烷或双环[1.1.1]戊烷。
术语“杂环基”、“杂环的”或“杂环”包括非芳香族的饱和或部分饱和的单环杂环体系或者稠合的、桥接的或螺双环杂环体系。单环杂环可以包含从约3个至12个(合适地从3个至7个)环原子，在环中具有从1个至5个(合适地1个、2个或3个)选自氮、氧或硫的杂原子。双环杂环可以在环中包含从7个至17个成员原子，合适地7个至12个成员原子。双环杂环可以是稠合的环体系、螺环体系或桥环体系。杂环基团的实例包括环醚诸如环氧乙烷基、氧杂环丁烷基、四氢呋喃基、二氧六环基和被取代的环醚。在环位置中包含至少一个氮的杂环包括例如氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、四氢三嗪基、四氢吡唑基、四氢吡啶基、高哌啶基、高哌嗪基、3，8-二氮杂-双环[3.2.1]辛基、8-氮杂-双环[3.2.1]辛基、2，5-二氮杂-双环[2.2.1]庚基及类似基团。典型的含硫杂环包括四氢噻吩基、二氢-1，3-二硫杂环戊烯基、四氢-2H-噻喃和六氢硫杂环庚烯(hexahydrothiepine)。其他杂环包括二氢氧硫杂环戊烯基(dihydro oxathiolyl)、四氢噁唑基、四氢噁二唑基、四氢二噁唑基、四氢氧杂噻唑基、六氢三嗪基、四氢噁嗪基、四氢嘧啶基、二氧杂环戊烯基(dioxolinyl)、八氢苯并呋喃基、八氢苯并咪唑基和八氢苯并噻唑基。对于含硫的杂环，包含SO基团或SO2基团的氧化的硫杂环也被包括。实例包括四氢噻吩基和硫代吗啉基的亚砜形式和砜形式，诸如四氢噻吩1，1-二氧化物和硫代吗啉基1，1-二氧化物。具有1个或2个氧代(＝O)的杂环基基团的合适的值，例如2-氧代吡咯烷基、2-氧代咪唑烷基、2-氧代哌啶基、2，5-二氧代吡咯烷基、2，5-二氧代咪唑烷基或2，6-二氧代哌啶基。特定的杂环基基团是包含1个、2个或3个选自氮、氧或硫的杂原子的饱和的单环3元至7元杂环基，例如氮杂环丁烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、吡咯烷基、吗啉基、四氢噻吩基、四氢噻吩基1，1-二氧化物、硫代吗啉基、硫代吗啉基1，1-二氧化物、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基或高哌嗪基。如技术人员将理解的，任何杂环可以经由任何合适的原子诸如经由碳或氮原子被连接至另一个基团。例如，术语“哌啶基”和“吗啉代”指的是经由环氮连接的哌啶-1-基环或吗啉-4-基环。
术语“桥环体系”包括其中两个环共享多于两个原子的环体系，参见例如JerryMarch的Advanced Organic Chemistry，第4版，Wiley Interscience，第131-133页，1992。桥接的杂环基环体系的实例包括氮杂-双环[2.2.1]庚烷、2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚烷、氮杂-双环[2.2.2]辛烷、氮杂-双环[3.2.1]辛烷以及奎宁环。
术语“螺双环的环体系”包括其中两个环体系共享一个共同的螺碳原子的环体系，即杂环通过单个共同的螺碳原子被连接至另外的碳环或杂环。螺环体系的实例包括3，8-二氮杂-双环[3.2.1]辛烷、2，5-二氮杂-双环[2.2.1]庚烷、6-氮杂螺[3.4]辛烷、2-氧杂-6-氮杂螺[3.4]辛烷、2-氮杂螺[3.3]庚烷、2-氧杂-6-氮杂螺[3.3]庚烷、6-氧杂-2-氮杂螺[3.4]辛烷、2，7-二氮杂-螺[4.4]壬烷、2-氮杂螺[3.5]壬烷、2-氧杂-7-氮杂螺[3.5]壬烷和2-氧杂-6-氮杂螺[3.5]壬烷。
“杂环基-Gm-n烷基”包括共价地附接至Cm-n亚烷基基团的杂环基基团，其二者均在本文中被定义。
术语“芳香族”当作为整体应用于取代基时，包括在环或环体系内的共轭π体系中具有4n+2个电子的单环或多环的环体系，其中对共轭π体系有贡献的所有原子在相同平面中。
术语“芳基”包括芳香族烃环体系。环体系在环内的共轭π体系中具有4n+2个电子，其中对共轭π体系有贡献的所有原子在相同平面中。例如，“芳基”可以是苯基和萘基。芳基体系自身可以被其他基团取代。
术语“杂芳基”包括并入一个或更多个(例如1-4个、特别地1个、2个或3个)选自氮、氧或硫的杂原子的芳香族单环或双环。环或环体系在共轭π体系中具有4n+2个电子，其中对共轭π体系有贡献的所有原子在相同平面中。
杂芳基基团的实例是包含从五个至十二个环成员并且更通常地从五个至十个环成员的单环基团和双环基团。杂芳基基团可以是例如5元或6元的单环或者9元或10元的双环，例如由稠合的五元环和六元环或两个稠合的六元环形成的双环结构。每一个环可以包含多达约四个通常选自氮、硫和氧的杂原子。通常，杂芳基环将包含多达3个杂原子、更通常地多达2个杂原子，例如单个杂原子。在一种实施方案中，杂芳基环包含至少一个环氮原子。在杂芳基环中的氮原子可以是碱性的，如在咪唑或吡啶的情况下；或者基本上是非碱性的，如在吲哚或吡咯氮的情况下。通常，存在于杂芳基基团(包括环的任何氨基基团取代基)中的碱性氮原子的数目将小于五。
杂芳基的实例包括呋喃基、吡咯基、噻吩基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、1，3，5-三嗪基、苯并呋喃基、吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并噻唑基、吲唑基、嘌呤基、苯并呋咱基(benzofurazanyl)、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、噌啉基、蝶啶基、萘啶基、咔唑基、吩嗪基、苯并异喹啉基、吡啶并吡嗪基、噻吩并[2，3-b]呋喃基、2H-氟[3，2-b]-吡喃基、5H-吡啶并[2，3-d]-o-噁嗪基、1H-吡唑并[4，3-d]-噁唑基、4H-咪唑并[4，5-d]噻唑基、吡嗪并[2，3-d]哒嗪基、咪唑并[2，1-b]噻唑基和咪唑并[1，2-b][1，2，4]三嗪基。在环位置中包含至少一个氮的杂芳基基团的实例包括吡咯基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、1，3，5-三嗪基、吲哚基、异吲哚基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并噻唑基、吲唑基、嘌呤基、苯并呋咱基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、噌啉基和蝶啶基。“杂芳基”还覆盖部分芳香族的双环体系或多环体系，其中至少一个环是芳香族环，并且其他环中的一个或更多个是非芳香族的饱和或部分饱和的环，条件是至少一个环包含一个或更多个选自氮、氧或硫的杂原子。部分芳香族的杂芳基基团的实例包括例如四氢异喹啉基、四氢喹啉基、2-氧代-1，2，3，4-四氢喹啉基、二氢苯并噻吩基、二氢苯并呋喃基、2，3-二氢-苯并[1，4]二噁英基、苯并[1，3]二氧杂环戊烯基、2，2-二氧代-1，3-二氢-2-苯并噻吩基、4，5，6，7-四氢苯并呋喃基、吲哚啉基、1，2，3，4-四氢-1，8-萘啶基、1，2，3，4-四氢吡啶并[2，3-b]吡嗪基和3，4-二氢-2H-吡啶并[3，2-b][1，4]噁嗪基。
五元杂芳基基团的实例包括但不限于吡咯基基团、呋喃基基团、噻吩基基团、咪唑基基团、呋咱基基团、噁唑基基团、噁二唑基基团、噁三唑基基团、异噁唑基基团、噻唑基基团、异噻唑基基团、吡唑基基团、三唑基基团以及四唑基基团。
六元杂芳基基团的实例包括但不限于吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、嘧啶基以及三嗪基。
含有稠合至五元环的六元环的双环杂芳基基团的特定的实例包括但不限于苯并呋喃基基团、苯并噻吩基基团、苯并咪唑基基团、苯并噁唑基基团、苯并异噁唑基基团、苯并噻唑基基团、苯并异噻唑基基团、异苯并呋喃基基团、吲哚基基团、异吲哚基基团、吲嗪基基团、吲哚啉基基团、异吲哚啉基基团、嘌呤基基团(例如，腺嘌呤基基团、鸟嘌呤基基团)、吲唑基基团、苯并二氧杂环戊烯基基团、吡咯并吡啶基团和吡唑并吡啶基基团。
包含两个稠合的六元环的双环杂芳基基团的特定的实例包括但不限于喹啉基基团、异喹啉基基团、色满基基团、硫代色满基基团、色烯基基团、异色烯基基团、色满基基团、异色满基基团、苯并二氧六环基基团、喹嗪基基团、苯并噁嗪基基团、苯并二嗪基基团、吡啶并吡啶基基团、喹喔啉基基团、喹唑啉基基团、噌啉基基团、酞嗪基基团、萘啶基基团以及蝶啶基基团。
“杂芳基-Cm-n烷基-”包括共价地附接至Cm-n亚烷基基团的杂芳基基团，其二者在本文中被定义。杂芳烷基基团的实例包括吡啶-3-基甲基及类似基团。
术语“任选地被取代的”包括被取代的基团、结构或分子和未被取代的基团、结构或分子。
在任选的取代基选自“一个或更多个”基团的情况下，应当理解，此定义包括选自指定基团中的一个的所有取代基或者选自指定基团中的两个或更多个的取代基。
措辞“本发明的化合物”意指一般地和具体地在本文中公开的那些化合物。
以
Figure BDA0002443822080000491
终止的键代表该键被连接至结构中未示出的另一个原子。在环状结构内部终止的而不是在环结构的原子处终止的键代表该键可以被连接至其中化合价所允许的环结构中的任何原子。
在部分被取代的情况下，该部分可以在化学上可能的并且与原子化合价要求一致的部分上的任何点处被取代。该部分可以被一个或更多个取代基例如1个、2个、3个或4个取代基取代；任选地在基团上存在1个或2个取代基。在存在两个或更多个取代基的情况下，取代基可以是相同的或不同的。
取代基仅存在于其在化学上是可能的位置处，本领域技术人员能够无需过度努力(实验地或理论地)决定哪些取代是化学上可能的并且哪些不是化学上可能的。
邻位、间位和对位取代是本领域充分理解的术语。不存在疑问，“邻位”取代是其中相邻碳拥有取代基的取代模式，无论取代基是简单基团例如下文的实例中的氟基团，或是如由以
Figure BDA0002443822080000501
结束的键所指示的分子的其他部分。
Figure BDA0002443822080000502
“间位”取代是这样的取代模式，其中两个取代基在彼此距离一个碳的碳上，即在被取代的碳之间具有单个碳原子。换句话说，在远离具有取代基的原子的第二个原子上存在另一个取代基。例如，下文的基团是被间位取代的。
Figure BDA0002443822080000503
“对位”取代是这样的取代模式，其中两个取代基在彼此距离两个碳的碳上，即在被取代的碳之间具有两个碳原子。换句话说，在远离具有取代基的原子的第三个原子上存在另一个取代基。例如，下文的基团是被对位取代的。
Figure BDA0002443822080000504
术语“酰基”包括通过除去羟基基团衍生自例如有机酸的有机基团，例如具有式R-C(O)-的基团，其中R可以选自H、C1-6烷基、C3-8环烷基、苯基、苄基或苯乙基基团，例如R是H或C1-3烷基。在一种实施方案中，酰基是烷基-羰基。酰基基团的实例包括但不限于甲酰基、乙酰基、丙酰基和丁酰基。特定的酰基基团是乙酰基(也表示为Ac)。
在整个本说明书的描述和权利要求中，词语“包括(comprise)”和“包含(contain)”以及它们的变型意指“包括但不限于”，并且它们不意图(并且不)排除其他部分、添加物、组分、整数或步骤。在整个本说明书的描述和权利要求中，除非上下文另外要求，否则单数涵盖复数。特别地，除非上下文另外要求，否则在使用不定冠词的情况下，本说明书应被理解为预期多个以及单个。
结合本发明的特定方面、实施方案或实施例描述的特征、整数、特性、化合物、化学部分或基团应被理解为适用于本文中描述的任何其他方面、实施方案或实施例，除非与其不相容。在本说明书(包括任何所附的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或工艺的所有步骤可以以任何组合被组合，除了其中这样的特征和/或步骤中的至少一些是相互地排他的组合之外。本发明不限于任何前述实施方案的细节。本发明扩展至在本说明书(包括任何所附的权利要求、摘要和附图)中公开的特征的任何新颖特征或任何新颖组合，或者扩展至如此公开的任何方法或工艺的步骤的任何新颖步骤或任何新颖组合。
读者的注意被引导到和与本申请相关的本说明书同时提交的或在本说明书之前提交的并且随本说明书一起向公众开放查阅的所有论文和文献，并且所有这样的论文和文献的内容通过引用并入本文。
组成本发明的化合物的多种官能团和取代基通常被选择，使得化合物的分子量不超过1000。更通常地，化合物的分子量将小于750，例如小于700、或小于650、或小于600或小于550。更优选地，分子量小于525并且例如是500或更小。
本发明的任何化合物的合适的特征或优选的特征也可以是任何其他方面的合适的特征。
本发明预期本发明的化合物的药学上可接受的盐。这些药学上可接受的盐可以包括化合物的酸加成盐和碱盐。这些药学上可接受的盐可以是化合物的酸加成盐和碱盐。
合适的酸加成盐由形成无毒盐的酸形成。实例包括乙酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、碳酸氢盐/碳酸盐、硫酸氢盐/硫酸盐、硼酸盐、樟脑磺酸盐(camsylate)、柠檬酸盐、乙二磺酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、葡萄糖醛酸盐、六氟磷酸盐、海苯酸盐(hibenzate)、盐酸盐/氯化物、氢溴酸盐/溴化物、氢碘酸盐/碘化物、羟乙基磺酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、甲基硫酸盐、萘酸盐、1，5-萘二磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、乳清酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、磷酸盐/磷酸氢盐/磷酸二氢盐、糖二酸盐(saccharate)、硬脂酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、甲苯磺酸盐和三氟乙酸盐。
合适的碱盐由形成无毒盐的碱形成。实例包括铝盐、精氨酸盐、苄星青霉素盐、钙盐、胆碱盐、二乙胺盐、二乙醇胺(diolamine)盐、甘氨酸盐、赖氨酸盐、镁盐、葡甲胺盐、乙醇胺盐、钾盐、钠盐、氨丁三醇盐和锌盐。也可以形成酸和碱的半盐，例如半硫酸盐和半钙盐。对于关于合适的盐的综述，参见Stahl和Wermuth的″Handbook of Pharmaceutical Salts：Properties，Selection，and Use″(Wiley-VCH，Weinheim，Germany，2002)。
本发明的化合物的药学上可接受的盐可以通过例如以下方法中的一种或更多种来制备：
(i)通过使本发明的化合物与期望的酸或碱反应；
(ii)通过将酸不稳的或碱不稳的保护基团从本发明的化合物的合适前体除去或通过使用期望的酸或碱将合适的环状前体例如内酯或内酰胺开环；或
(iii)通过使本发明的化合物的一种盐通过与适当的酸或碱反应或借助于合适的离子交换柱而转化为另一种盐。
这些方法通常在溶液中进行。所得到的盐可以沉淀出来并且通过过滤来收集或可以通过蒸发溶剂来回收。所得到的盐的电离度可以从完全电离至几乎不电离变化。
具有相同分子式但在性质或其原子的键合顺序或其原子在空间中的排列上不同的化合物被称为“异构体”。其原子在空间中的排列不同的异构体被称为“立体异构体”。不是彼此的镜像的立体异构体被称为“非对映异构体”，并且是彼此的不可重叠的镜像的那些立体异构体被称为“对映异构体”。当化合物具有不对称中心(例如其被键合至四种不同的基团)时，一对对映异构体是可能的。对映异构体可以通过其不对称中心的绝对构型来表征并且通过Cahn和Prelog的R-顺序规则和S-顺序规则或通过其中分子使偏振光的平面旋转并且被指定为右旋或左旋(即分别为(+)或(-)-异构体)的方式来描述。手性化合物可以作为单独的对映异构体或作为其混合物存在。包含相等比例的对映异构体的混合物被称为“外消旋混合物”。在本发明的化合物具有两个或更多个立构中心的情况下，预期(R)立体异构体和(S)立体异构体的任何组合。(R)立体异构体和(S)立体异构体的组合可以产生非对映异构体混合物或单一非对映异构体。本发明的化合物可以作为单一立体异构体存在，或可以是立体异构体的混合物例如外消旋混合物和其他对映异构体混合物，以及非对映异构体混合物。在混合物是对映异构体的混合物时，对映异构体过量可以是上文公开的那些中的任一种。在化合物是单一立体异构体的情况下，化合物可以仍然包含作为杂质的其他非对映异构体或对映异构体。因此，单一立体异构体不必具有100％的对映异构体过量(e.e.)或非对映异构体过量(d.e.)，但是可以具有约至少85％的e.e.或d.e.。
本发明的化合物可以具有一个或更多个不对称中心；因此，这样的化合物可以作为单独的(R)-立体异构体或(S)-立体异构体或作为其混合物产生。除非另外指示，否则在本说明书和权利要求中的特定化合物的描述或命名被意图包括单独的对映异构体及其混合物(外消旋的或以其他方式的)两者。用于确定立体化学和分离立体异构体的方法在本领域中是熟知的(参见在“Advanced Organic Chemistry”，第4版，J.March，John Wiley和Sons，New York，2001的第4章中的讨论)，例如通过从光学活性的起始材料合成或通过拆分外消旋的形式。本发明的化合物中的某些可以具有几何异构中心(E-异构体和Z-异构体)。应当理解，本发明涵盖具有LOX抑制活性的所有的光学异构体、非对映异构体和几何异构体及其混合物。
在本说明书中描述的化合物和盐可以是同位素标记的(或“放射性标记的”)。因此，一个或更多个原子被具有与通常发现于自然界中的原子质量或质量数不同的原子质量或质量数的原子替代。可以并入的放射性核素的实例包括2H(对于氘，还写为“D”)、3H(对于氚，还写为“T”)、11C、13C、14C、15O、17O、18O、18F及类似物。所使用的放射性核素将取决于该放射性标记的衍生物的具体应用。例如，对于体外竞争测定，3H或14C通常是有用的。对于放射-成像应用，11C或18F通常是有用的。在一些实施方案中，放射性核素是3H。在一些实施方案中，放射性核素是14C。在一些实施方案中，放射性核素是11C。并且在一些实施方案中，放射性核素是18F。
还应当理解，本发明的某些化合物可以以溶剂化形式以及非溶剂化形式诸如例如水合形式存在。应当理解，本发明涵盖具有LOX抑制活性的所有这样的溶剂化形式。
还应当理解，本发明的某些化合物可以表现出多晶型，并且本发明涵盖具有LOX抑制活性的所有这样的形式。
本发明的化合物可以以大量不同的互变异构形式存在并且提及本发明的化合物包括所有这样的形式。为避免疑问，在化合物可以以若干种互变异构形式中的一种存在并且仅一种被具体地描述或示出的情况下，然而所有其他形式被本发明的化合物所包括。互变异构形式的实例包括酮形式、烯醇(enol)形式和烯醇化物(enolate)形式，如在例如以下互变异构对中：酮/烯醇(下文阐述的)、亚胺/烯胺、酰胺/亚氨基醇、脒/脒、亚硝基/肟、硫酮/烯硫醇(enethiol)和硝基/酸式硝基。
Figure BDA0002443822080000541
本发明的化合物的体内效应可以部分地通过在施用本发明的化合物之后在人类或动物身体内形成的一种或更多种代谢物来发挥。
在整个本说明书的描述和权利要求中，词语“包括(comprise)”和“包含(contain)”以及它们的变型意指“包括但不限于”，并且它们不意图(并且不)排除其他部分、添加物、组分、整数或步骤。在整个本说明书的描述和权利要求中，除非上下文另外要求，否则单数涵盖复数。特别地，除非上下文另外要求，否则在使用不定冠词的情况下，本说明书应被理解为预期多个以及单个。
结合本发明的特定方面、实施方案或实施例描述的特征、整数、特性、化合物、化学部分或基团应被理解为适用于本文中描述的任何其他方面、实施方案或实施例，除非与其不相容。在本说明书(包括任何所附的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或工艺的所有步骤可以以任何组合被组合，除了其中这样的特征和/或步骤中的至少一些是相互地排他的组合之外。本发明不限于任何前述实施方案的细节。本发明扩展至在本说明书(包括任何所附的权利要求、摘要和附图)中公开的特征的任何新颖特征或任何新颖组合，或者扩展至如此公开的任何方法或工艺的步骤的任何新颖步骤或任何新颖组合。
读者的注意被引导到和与本申请相关的本说明书同时提交的或在本说明书之前提交的并且随本说明书一起向公众开放查阅的所有论文和文献，并且所有这样的论文和文献的内容通过引用并入本文。
关于本发明的化合物的制备的另外的信息在实施例部分中被提供。实施例中描述的一般反应方案和具体方法形成本发明的另外的方面。
从上文定义的工艺得到的本发明的化合物可以使用本领域中熟知的技术分离并纯化。
本发明的化合物可以以单晶形式或以晶体形式的混合物存在，或者它们可以是无定形的。因此，意图用于药物用途的本发明的化合物可以作为结晶产品或无定形产品施用。它们可以例如通过诸如沉淀、结晶、冷冻干燥或喷雾干燥或蒸发干燥的方法作为固体塞(solid plug)、粉剂或膜获得。微波或射频干燥可以用于此目的。
本文中定义的工艺还可以包括使本发明的化合物经受盐交换的步骤，特别是在其中本发明的化合物被形成为不同的盐形式的混合物的情形下。盐交换合适地包括使本发明的化合物固定在合适的固体支撑物或树脂上，以及用适当的酸洗脱该化合物以产生本发明的化合物的单一盐。
在本发明的另外的方面中，提供了通过本文中定义的工艺中的任何一种可获得的本发明的化合物。
在上文的反应方案中和在本文中的实施例中描述的某些中间体是新颖的。这样的新颖的中间体或其盐、特别是其药学上可接受的盐形成本发明的另外的方面。
药物组合物
根据另一个方面，本发明提供了包含本发明的化合物或其药学上可接受的盐以及药学上可接受的赋形剂的药物制剂。
用于合适的药物制剂的选择和制备的常规程序在例如″Pharmaceuticals-TheScience of Dosage Form Designs″，M.E.Aulton，Churchill Livingstone，1988中描述。
本发明的组合物可以呈适合于以下的形式：用于口服使用(例如作为片剂、锭剂、硬胶囊或软胶囊、水性悬浮液或油性悬浮液、乳剂、可分散的粉剂或颗粒剂、糖浆或酏剂)、用于局部使用(例如作为乳霜、软膏、凝胶或者水性或油性的溶液或悬浮液)、用于通过吸入施用(例如作为细分的粉剂或液体气溶胶)、用于通过吹入施用(例如作为细分的粉剂)或用于肠胃外施用(例如作为用于静脉内、皮下、肌内、腹膜内或肌内给药的无菌水性或油性溶液或者作为用于直肠给药的栓剂)。
本发明的组合物可以使用本领域中熟知的常规的药物赋形剂通过常规的程序获得。因此，意图用于口服使用的组合物可以包含例如一种或更多种着色剂、甜味剂、调味剂和/或防腐剂。
用于在状况的疗法中使用的本发明的化合物的有效量是足以在温血动物、特别是人类中在症状上缓解状况的症状或减慢状况的进展的量。
与一种或更多种赋形剂组合以产生单一剂型的活性成分的量将必要地取决于所治疗的宿主和特定的施用途径变化。例如，意图用于口服施用至人类的制剂将通常包含例如与适当且便利的量的赋形剂配混的从0.5mg至0.5g(更合适地从0.5mg至100mg，例如从1mg至30mg)的活性剂，该赋形剂的量可以按总组合物的重量计从约5％至约98％变化。
根据熟知的医学原则，本发明的化合物的用于治疗或预防目的的剂量的大小将根据状况的性质和严重程度、动物或患者的年龄和性别以及施用途径自然地变化。
在使用本发明的化合物用于治疗或预防目的时，其将通常被施用，使得在例如选自0.1mg/kg体重至100mg/kg体重、1mg/kg体重至75mg/kg体重、1mg/kg体重至50mg/kg体重、1mg/kg体重至20mg/kg体重或5mg/kg体重至10mg/kg体重的日剂量的范围内的日剂量被接收，考虑到如果需要分剂量。通常，当采用肠胃外途径时，较低的剂量将被施用。因此，例如，对于静脉内施用或腹膜内施用，通常将使用在例如0.1mg/kg体重至30mg/kg体重的范围内的剂量。类似地，对于通过吸入施用，将使用在例如0.05mg/kg体重至25mg/kg体重的范围内的剂量。合适地，本发明的化合物被口服施用，例如以片剂或胶囊剂型的形式。口服施用的日剂量可以是例如选自1mg至2000mg、5mg至2000mg、5mg至1500mg、10mg至750mg或25mg至500mg的总日剂量。通常，单位剂型将包含约0.5mg至0.5g的本发明的化合物。
治疗用途和应用
根据另一个方面，本发明提供了用于作为药物使用的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。
本发明的另外的方面提供了用于治疗由LOX介导的疾病或医学状况的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。
还提供了本发明的化合物或其药学上可接受的盐在制造用于治疗由LOX介导的疾病或医学状况的药物的用途。
还提供了在有相应需要的受试者中治疗由LOX介导的疾病或医学状况的方法，所述方法包括向所述受试者施用有效量的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。
除非另外陈述，否则提及治疗由LOX介导的疾病或医学状况意图涵盖由LOX、LOXL1、LOXL2、LOXL3或LOXL4中的任何一种介导的疾病或医学状况。
在本申请的以下部分中，提及用于治疗某些疾病或状况的本发明的化合物或药学上可接受的盐。应当理解，本文中对用于特定用途的化合物的任何提及还意图是提及(i)本发明的化合物或其药学上可接受的盐在制造用于治疗该疾病或状况的药物中的用途；以及(ii)治疗受试者中的疾病或状况的方法，所述方法包括向受试者施用治疗有效量的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。
由LOX介导的疾病或医学状况可以是本申请中列出的任何疾病或医学状况。
如在本发明的背景中所讨论的，LOX家族的作用在疾病诸如癌症中可能具有不同的作用。因此，选择性抑制LOX可以是有利的。在一种实施方案中，提供了用于选择性抑制LOX、LOXL1、LOXL2、LOXL3或LOXL4的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。在其他实施方案中，抑制LOX家族的两个或更多个成员可以是有利的。因此，在另一种实施方案中，提供了用于抑制选自LOX、LOXL1、LOXL2、LOXL3或LOXL4的LOX家族中的两个或更多个成员的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。
增殖性疾病-LOX和癌症
本发明的另外的方面提供了用于治疗增殖性疾病的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。增殖性疾病可以是恶性的或非恶性的。
如在本发明的背景中所提到的，LOX在原发性癌症和转移中起关键作用。下文描述了支持LOX在原发性肿瘤生长和转移中的该作用的证据。
研究已经显示，LOX在结肠直肠癌和肺癌(Gao，Xiao等人2010，Baker，Cox等人2011)以及成胶质细胞瘤(Mammoto，Jiang等人2013)的原发性肿瘤的生长中起基本作用。PDAC KRASmut/p53wt细胞(其内源性地表达低水平的LOX)被工程化以表达高水平的人类LOX。在使用这些细胞的鼠同种异体移植物模型中，原发性肿瘤生长显著增加(Miller，Morton等人2015)。赖氨酰氧化酶活性通过直接影响衰老稳定性而参与侵袭性胰腺导管腺癌(PDAC)的转基因小鼠模型中的原发性肿瘤生长(Wiel，Augert等人2013)。
LOX的表达在超过70％的患有雌激素受体阴性疾病的乳腺癌患者中、在80％的头颈癌患者中、在33％的原发性结肠直肠癌(CRC)和48％的来自患有CRC的患者的转移性组织(Baker，Cox等人2011)中，以及在具有酗酒史的肝硬化HCC患者(Huang，Ho等人2013)中升高。LOX还在以下中过度表达：肺腺癌(Wilgus，Borczuk等人2011)、LKB1-突变型肺癌(Gao，Xiao等人2010)、侵袭性前列腺腺癌(Stewart，Gray等人2008)、葡萄膜黑色素瘤(Abourbih，Di Cesare等人2010)、口腔和口咽鳞状细胞癌(Albinger-Hegyi，Stoeckli等人2010)、甲状腺癌(Boufraqech，Nilubol等人2015)、透明细胞肾细胞癌(Vitalba等人，2016)、骨髓增殖性赘生物特别是骨髓纤维化(Papadantonakis，Matsuura等人2012，Tadmor，Bejar等人2013)和胰腺癌(Sansom 2012，Miller，Morton等人2015)。
赖氨酰氧化酶样亚型和癌症
LOXL2是参与胞外胶原蛋白和弹性蛋白的交联的LOX家族的另一个成员(Vadasz，Kessler等人2005)(Kim，Kim等人2010)。除了保守的C-末端区域之外，LOXL2蛋白质具有通常发现于细胞表面受体和粘附分子中的富含半胱氨酸的清道夫受体区域，以及细胞因子受体样结构域。
已经发现LOXL2表达在乳腺癌、胃癌、结肠癌、食管癌、头颈癌、肺癌和喉癌中上调，如Barker等人综述的(Barker，Cox等人2012)；以及在肾细胞癌(Hase，Jingushi等人2014)中上调(Nishikawa，Chiyomaru等人2015)。高的LOXL2表达已经与患有鳞状细胞癌、喉癌、食管癌和乳腺癌的患者的不良预后，结肠癌和乳腺癌的增加的转移以及胰腺癌细胞的药物耐受性相关-在Barker等人中综述(Barker，Cox等人2012)。此外，已经显示，LOXL2上调增加了其他非侵袭性乳腺癌细胞的侵袭性(Akiri，Sabo等人2003)。此外，LOXL2和LOXL4在乳房原位小鼠模型中对于转移性生态位形成是必需的(Wong等人，2011)。LOXL2表达与胆管癌的淋巴结转移、组织学分级和不良预后相关，并且LOXL2的敲低降低侵袭和转移(Xu，Li等人2014)。HCC转移依赖于LOXL2，LOXL2在HCC患者的肿瘤组织和血清中过度表达(Wong，Tse等人2014)。
LOXL2转录通过HIF-1来调节，并且在低氧时LOXL2的上调已经被示出下调E-钙粘蛋白，导致上皮至间充质转换(EMT)(Schietke，Warnecke等人2010)，这是肿瘤进展、侵袭和转移的关键步骤。这与其他报道一致，在其他报道中，LOXL2被示出参与鼠鳞状细胞癌和梭形细胞癌的EMT和肿瘤进展两者(Fong，Dietzsch等人2007)(Moreno-Bueno，Salvador等人2011)。LOXL2表达在CRC中正相关(Offenberg，Brunner等人2008)。LOXL2还已经与Src激酶/黏着斑激酶(Src/FAK)通路激活相关，并且这看起来是其中分泌的LOXL2诱导胃肿瘤细胞侵袭和转移的主要通路(Peng，Ran等人2009)。
在某些癌症诸如基底样乳腺癌和喉鳞状细胞癌中，LOXL2的核周表达是肿瘤侵袭性和不良预后的标志物(Moreno-Bueno，Salvador等人2011)(Peinado，Moreno-Bueno等人2008)。
Barry-Hamilton等人报道，LOXL2抗体治疗显著减少来自乳腺癌细胞的心脏内注射的骨转移(Barry-Hamilton，Spangler等人2010)。此外，Barker等人已经提供了LOXL2抑制针对乳腺癌细胞的自发性肺转移、肝转移和骨转移高度有效的临床前证据(Barker，Chang等人2011)。因此，LOXL2也代表用于治疗原发性和转移性癌症的有前景的治疗靶。
如在本发明的背景中所提到的，认为尽管LOX和LOXL2参与类似的细胞外过程，但看起来它们具有不同的作用。
LOX家族的其他成员LOXL1、LOXL3和LOXL3还与包括癌症的增殖性状况有关(参见本发明的背景)。
因此，在一种实施方案中，提供了用于治疗癌症的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。在一种实施方案中，癌症是非转移性的。因此，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗受试者中的原发性肿瘤。
LOX在癌症转移中的作用
升高的LOX表达与转移和降低的患者存活相关(Baker，Cox等人2011，Wilgus，Borczuk等人2011)。在患有雌激素受体(ER)-阴性肿瘤的乳腺癌患者中(Erler，Bennewith等人2006)、在头颈癌患者中(Albinger-Hegyi，Stoeckli等人2010，Toustrup，Sorensen等人2011)、在胃癌患者中(Kasashima，Yashiro等人2015)、在肝细胞癌患者中(Zhu，Huang等人2015)、在非小细胞肺癌患者中(Liu，Ping等人2014)和在星形细胞瘤患者中(da Silva，Uno等人2015)、在喉癌患者中(Se，2017)，增加的LOX表达与疾病分级、增加的远端转移和降低的总体存活相关。LOX表达是胰腺癌的差的存活的决定因素(Miller，Morton等人2015)。抑制LOX消除具有原位生长的人类乳腺癌的小鼠中的转移(Erler，Bennewith等人2006)，并且抑制人类结肠直肠癌模型中的肿瘤血管生成(Baker，Bird等人2013)。
在转移性人类乳腺癌的原位模型中，针对LOX提出的且示出抑制其酶促活性的多克隆抗体能够阻断肿瘤细胞向受体小鼠的肺和肝的转移性扩散(Erler等人，2006)。使用shRNA抑制LOX表达阻断乳腺癌细胞的转移性扩散，并且LOX的非选择性小分子抑制剂BAPN可以阻断这些细胞在小鼠中的转移性肿瘤生长(Erler等人，2006)。此外，通过遗传(shRNA)、抗体(Ab)或不可逆的非选择性小分子抑制剂BAPN抑制肿瘤分泌的LOX，显著降低原位人类乳腺肿瘤或循环的人类乳腺癌细胞(Bondareva，Downey等人2009，Erler，Bennewith等人2009，Levental，Yu等人2009)、CRC(Baker，Cox等人2011)、HCC(Huang，Ho等人2013)、LKB1-突变型肺腺癌(Gao，Xiao等人2010年)、未分化甲状腺癌(Boufraqech，Nilubol等人2015)和小鼠中的PDAC(Sansom 2012；Miller，Morton等人2015)的侵袭和转移。LOX在原发性乳腺肿瘤中的高表达导致溶骨性病变形成；LOX活性的沉默或抑制消除肿瘤驱动的骨转移(Cox，Rumney等人2015)。在转移到肺的自发性乳腺癌的小鼠模型中，用BAPN和新的抑制剂CCT365623的LOX抑制显著降低转移性肺肿瘤负荷(Tang等人，2017)。
LOX家族成员(特别是LOX和LOXL2)在癌细胞的转移性扩散中起关键作用(Erler，Bennewith等人2006，Bondareva，Downey等人2009，Erler，Bennewith等人2009，Levental，Yu等人2009，Gao，Xiao等人2010)。响应于低氧(当实体瘤的大小超过约1cm3时，由于不足的血液供应而出现的状况)，癌细胞产生LOX并将其分泌到循环中(Erler，Bennewith等人2009)。
LOX在体外调节癌细胞的侵袭。因此，表达高水平的LOX的癌细胞显示出侵袭3D胶原蛋白1和基质胶(Matrigel)基质的增强的能力(Kirschmann，Seftor等人2002)(Erler，Bennewith等人2006)。此外，LOX的实验性过度表达增强癌细胞的侵袭，而使用RNA干扰(RNAi；用短发夹RNA[shRNA]或小干扰RNA[siRNA]两者)或反义技术)的LOX的遗传敲低抑制癌细胞的体外侵袭活性(Kirschmann，Seftor等人2002)(Erler，Bennewith等人2006)。类似地，LOX的非选择性小分子抑制剂β-氨基丙腈(BAPN)还阻断若干种人类癌细胞系的体外侵袭活性(Kirschmann，Seftor等人2002)(Erler，Bennewith等人2006)。LOX增强由EMT介导的宫颈癌细胞的低氧诱导的侵袭和迁移，该侵袭和迁移可以通过BAPN抑制(Yang，Li等人2013)。这些研究表明LOX与癌细胞的侵袭行为有关。
LOX的关键功能中的一个看起来是远程地起作用，以预先调节未来的转移部位的生态位。肿瘤细胞的转移通过使用侵袭骨髓来源的树突状细胞(BMDC)在目的器官中形成的这些“转移前的生态位”来促成。该“筑巢(nest-building)”活动在LOX变得沉积在靶器官中的离散位点处时启动(Erler，Bennewith等人2009)。研究已经显示，骨髓来源的细胞募集是癌症的生态位调节和转移扩散中的重要步骤(Kaplan等人，2005)。当癌细胞首次从原发性肿瘤中迁移出来时，该机制强调了LOX对于癌细胞的侵袭性活性以及对于转移的最早期阶段的重要性。已经显示，BMDC和LOX在人类转移性组织中共定位，并且LOX的抑制在乳腺癌转移的模型中可以防止BMDC募集和转移(Erler，Bennewith等人2009)。
除了其在转移的早期阶段中的作用之外，有证据表明在癌细胞到达新的转移部位后，LOX对于维持癌细胞的生长是必要的，因为LOX的抑制引起这些病变的消退，即使在转移性疾病的发展之后(Erler，Bennewith等人2006)(Erler，Bennewith等人2009)(Bondareva，Downey等人2009)。显示出，尽管LOX的耗尽不影响塑料上的肿瘤细胞增殖，但其抑制它们在重组基底膜(基质胶)基质中的生长(Erler，Bennewith等人2006)。此外，当LOX被shRNA抑制时，癌细胞不有效地定殖于肺(Erler等人，2006)，并且发现当小鼠被LOX中和抗体治疗时，转移性肺肿瘤消退(Erler，Bennewith等人2006)。值得注意的是，当细胞与来自表达LOX的细胞的调节培养基(conditioned medium)共注射时，人类乳腺癌细胞对肺的定殖被增强，但是如果小鼠被在BAPN或LOX抗体的存在下的调节培养基治疗，则这被阻断(Erler，Bennewith等人2009)。这些发现证明维持转移性生长需要肿瘤分泌的LOX。
LOX对于在整联蛋白信号传导的下游的黏着斑激酶(FAK)的磷酸化是重要的(Erler，Bennewith等人2006)。FAK是与若干种信号传导分子相互作用并且对于细胞存活至关重要的酪氨酸激酶(van Nimwegen和van de Water 2007)。在CRC的体外模型和体内模型中，LOX介导的胶原蛋白交联导致增加的组织硬度和FAK/SRC信号传导的激活。表达高水平的酶促活性LOX的细胞具有增加的增殖、侵袭和转移能力。因此，LOX在以下若干个水平在转移性肿瘤生长中具有细胞依赖性作用和细胞自主性作用两者：可能通过增强迁移远离原部位来增强癌细胞局部地侵袭的能力；调节未来的转移性部位，为BMDC以及然后肿瘤细胞的到达做准备；在癌细胞定殖于生态位后支持癌细胞的存活/增殖。
宿主对肿瘤外科手术的响应可以在由LOX介导的机制中促进进一步的肺转移。阻断LOX活性降低外科手术后肺转移的风险(Chen，2017)。
因此，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗受试者中的转移性癌症。
在本发明的另一种实施方案中，提供了可以用作肿瘤细胞的运动的抑制剂的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。在另一种实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用作哺乳动物癌细胞的传播和侵袭的抑制剂，这导致抑制转移性肿瘤生长。特别地，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用作抗侵袭剂，用于实体瘤疾病的遏制和/或治疗。在另一种实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于预防或抑制癌症转移。
LOX家族、成纤维细胞和间质(stroma)
癌症相关的成纤维细胞通过癌细胞经由多种生长因子和细胞因子募集成纤维细胞而被募集，并且形成促进癌症生长、存活、局部侵袭和转移的肌成纤维细胞微环境(Karagiannis，Poutahidis等人2012)。肌成纤维细胞在癌症中的持续存在有助于结缔组织形成，该结缔组织形成是一种癌症特异性的纤维化类型。结缔组织形成和增加的纤维化已经与若干种癌症诸如乳腺癌、胰腺癌、结肠直肠癌、胃癌和肝细胞癌的进展相关(Barker，Cox等人2012)。结缔组织形成还是在富含间质的肿瘤中对免疫疗法耐受性的内在机制(Zhao和Subramanian，2017)。LOX和LOX家族成员在胞外基质重塑和结缔组织形成中具有重要作用(Levental，2009；Xiao，2012)。已经发现由癌细胞或由激活的成纤维细胞分泌的赖氨酰氧化酶家族成员表达与若干种癌症的肿瘤ECM、肿瘤间质或肿瘤相关的脉管系统相关，所述癌症诸如结肠直肠癌、胰腺癌、乳腺癌、喉癌、子宫内膜癌、睾丸癌、肝细胞癌、肾癌(在Barker等人中综述(Barker，Cox等人2012))、胃癌(Kasashima，Yashiro等人2014)；并且参与其进展和转移(Akiri，Sabo等人2003，Barry-Hamilton，Spangler等人2010，Barker，Bird等人2013)(Pickup，Laklai等人2013)。LOXL4的表达在牙源性角化囊性肿瘤(KCOT)间质组织(stromal tissue)和原代KCOT间质成纤维细胞中增强(Jiang，Sima等人2014)。
在一种实施方案中，提供了用于治疗结缔组织形成的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。
如本文中讨论的，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗癌症，所述癌症可以是非转移性的或转移性的，并且可以是选自例如以下的实体瘤或血液学(“液体”)癌症：
(1)癌，包括例如源自复层鳞状上皮的肿瘤(鳞状细胞癌)和在器官或腺体内产生的肿瘤(腺癌)。实例包括乳腺癌、结肠癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、食管癌(包括但不限于食管腺癌和鳞状细胞癌)、基底样乳腺癌、基底细胞癌(皮肤癌的形式)、鳞状细胞癌(多种组织)、头颈癌(包括但不限于鳞状细胞癌)、胃癌(包括但不限于胃腺癌、胃肠道间质瘤)、印戒细胞癌、膀胱癌(包括移行细胞癌(膀胱的恶性赘生物))、支气管癌、结肠直肠癌(包括但不限于结肠癌和直肠癌)、肛门癌、胃癌、肺癌(包括但不限于肺的小细胞癌和非小细胞癌、肺腺癌、鳞状细胞癌、大细胞癌、细支气管肺泡癌和间皮瘤)、神经内分泌肿瘤(包括但不限于胃肠道、乳腺和其他器官的类癌)、肾上腺皮质癌、甲状腺癌、胰腺癌(包括但不限于胰腺导管腺癌、胰腺腺癌、腺泡细胞癌、导管内乳头状粘液性赘生物伴浸润性癌(mucinous cysticneoplasm with invasive carcinoma)、粘液性囊性赘生物伴浸润性癌、胰岛细胞癌和神经内分泌肿瘤)、乳腺癌(包括但不限于导管癌、小叶癌、炎性乳腺癌、透明细胞癌、粘液性癌)、卵巢癌(包括但不限于卵巢上皮癌或表面上皮-间质肿瘤，包括浆液性肿瘤、子宫内膜样肿瘤和粘液性囊腺癌、性索间质肿瘤)、肝和胆道癌(包括但不限于肝细胞癌、胆管癌和血管瘤)、前列腺癌、腺癌、脑肿瘤(包括但不限于神经胶质瘤、成胶质细胞瘤和成神经管细胞瘤)、生殖细胞肿瘤、汗腺癌、皮脂腺癌、乳头状癌、乳头状腺癌、囊腺癌、肾癌(包括但不限于肾细胞癌、透明细胞癌和维尔姆斯瘤(Wilm′s tumor))、髓样癌、原位导管癌或胆道癌、绒毛膜癌、精原细胞瘤、胚胎癌、宫颈癌、子宫癌(包括但不限于子宫内膜腺癌、子宫乳头状浆液性癌、子宫透明细胞癌、子宫肉瘤和平滑肌肉瘤、混合性苗勒氏肿瘤)、睾丸癌、成骨癌、上皮癌、肉瘤样癌、鼻咽癌、喉癌；口腔和口咽鳞状细胞癌；
(2)肉瘤，包括：骨肉瘤和骨原性肉瘤(骨)；软骨肉瘤(软骨)；平滑肌肉瘤(平滑肌)；横纹肌肉瘤(骨骼肌)；间皮肉瘤和间皮瘤(体腔的膜内衬)；纤维肉瘤(纤维组织)；血管肉瘤和血管内皮瘤(血管)；脂肪肉瘤(脂肪组织)；神经胶质瘤和星形细胞瘤(脑中发现的神经源性结缔组织)；粘液肉瘤(原始胚胎结缔组织)；脊索瘤、内皮肉瘤、淋巴管肉瘤、淋巴管内皮肉瘤、滑膜瘤、尤文氏肉瘤、间质性和混合性中胚叶肿瘤(混合性结缔组织类型)和其他软组织肉瘤；
(3)骨髓瘤和多发性骨髓瘤；
(4)造血肿瘤，包括：骨髓性和粒细胞性白血病(髓样和粒细胞白细胞系列的恶性肿瘤)；淋巴、淋巴细胞和成淋巴细胞白血病(淋巴和淋巴细胞血细胞系列的恶性肿瘤)；真性红细胞增多症和红细胞增多症(多种血细胞产物的恶性肿瘤，但以红细胞占主导)；骨髓纤维化；
(5)淋巴瘤，包括：霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤；
(6)神经系统的实体瘤，包括成神经管细胞瘤、颅咽管瘤、室管膜瘤、松果体瘤、成血管细胞瘤、听神经瘤、少突胶质细胞瘤、脑膜瘤、成神经细胞瘤和神经鞘瘤；
(7)黑色素瘤、葡萄膜黑色素瘤和成视网膜细胞瘤；以及
(8)混合型，包括例如腺鳞癌、混合性中胚叶肿瘤、癌肉瘤或畸胎瘤。
在特定实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗选自胰腺癌、结肠直肠癌、乳腺癌和肺癌的癌症。
本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗良性增殖性疾病。良性疾病可以是良性肿瘤，例如血管瘤、肝细胞腺瘤、海绵状血管瘤、局灶性结节性增生、听神经瘤、神经纤维瘤、胆道腺瘤、胆道囊腺瘤、纤维瘤、脂肪瘤、平滑肌瘤、间皮瘤、畸胎瘤、粘液瘤、结节性再生性增生、沙眼(trachomas)、化脓性肉芽肿、痣、子宫肌瘤、甲状腺腺瘤、肾上腺皮质腺瘤或垂体腺瘤。良性状况可以是子宫内膜异位症或牙源性角化囊性肿瘤。
纤维化疾病
如在本发明的背景中所讨论的，LOX和LOXL与纤维化疾病有关。因此，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗纤维化紊乱。纤维化紊乱可以是以过度纤维化为特征的紊乱，例如组织或器官中过量的纤维结缔组织，例如由修复或反应性过程触发，例如对损伤(例如，瘢痕、愈合)或由单个细胞系产生的过量纤维化组织(例如，纤维瘤)的响应。
LOX已经与肾纤维化的发病机制有关，并且其抑制与症状的缓解有关(Di Donato，Ghiggeri等人1997，Haase 2009，Chen，Lin等人2015)。高尿酸血症导致高血压、肾内血管疾病和肾损伤，并且与肾中赖氨酰氧化酶(LOX)和纤连蛋白的增加的表达相关(Yang，Wang等人2010)。增加的LOX活性已经与在肾移植之后延迟的移植失败有关，这可能是由于增加的局部纤维化(Zhi，2017)。
对于肺纤维化，已经证明LOX或LOXL2类似参与疾病的病理和症状的减轻(Barry-Hamilton，Spangler等人2010)(Haase 2009，Cox，Bird等人2013，Chien，Richards等人2014)。
LOX和LOXL2与肝纤维化(Kagan 1994，Marshall和Smith 2011)(Ricard-Blum，Bresson-Hadni等人1996)(Smith和Van Vlasselaer2011)(Georges，Hui等人2007)、肝硬化(肝纤维化的最后阶段)(Kagan 1994)和相关疾病诸如威尔森病和原发性胆汁性肝硬化(Vadasz，Kessler等人2005)有关。LOX家族抑制剂(诸如simtuzumab，一种人源化LOXL2抗体)的治疗适应症包括许多纤维化状况：骨髓纤维化(原发性骨髓纤维化、真性红细胞增多症后骨髓纤维化或原发性血小板增多症后骨髓纤维化)、特发性肺纤维化(IPF)、由非酒精性脂肪性肝炎(NASH)引起的肝纤维化、HIV和/或丙型肝炎感染或原发性硬化性胆管炎(PSC)以及由NASH引起的代偿性肝硬化。赖氨酰氧化酶的水平在患有硬皮病和系统性硬化症的患者中增加(Chanoki，Ishii等人1995)(Rimar，Rosner等人2014)。
LOX抑制剂有助于人类Dupuytren、瘢痕疙瘩和瘢痕成纤维细胞的胶原蛋白重塑和胶原结构的重建(Priyanka，2016)。
纤维化紊乱可以是以上三个段落中讨论的纤维化紊乱中的任何一种。在一种实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗选自以下的纤维化紊乱：
(i)影响肺的纤维化状况，例如继发于囊性纤维化的肺纤维化；特发性肺纤维化；煤工的进行性大规模纤维化；隐源性纤维化肺泡炎、慢性纤维化间质性肺炎、间质性肺病(ILD)、弥漫性实质肺病(DPLD)、肺气肿和慢性阻塞性肺部疾病(COPD)或慢性哮喘；或
(ii)影响肝的纤维化状况，例如肝硬化以及相关状况诸如慢性病毒性乙型肝炎或丙型肝炎、威尔森病、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、酒精性脂肪性肝炎(ASH)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、原发性胆汁性肝硬化(PBC)、胆汁性肝硬化或自身免疫性肝炎；或
(iii)影响肾的纤维化状况，例如糖尿病性肾病、膀胱输尿管反流、肾小管间质性肾纤维化；肾小球性肾炎或肾小球肾炎，包括局灶节段性肾小球硬化和膜性肾小球性肾炎或肾小球膜毛细血管性肾小球肾炎；
(iv)影响心脏或血管系统的纤维化状况，例如心内膜心肌纤维化；陈旧性心肌梗死；心房纤维化；充血性心力衰竭、心肌病、高血压性心脏病(HHD)、高血压(例如肺动脉高血压)和与高血压、动脉粥样硬化、再狭窄(例如冠状动脉病变、颈动脉病变和脑病变)相关的纤维化，以及与心脏缺血性事件相关的心脏病；或
(v)影响纵隔的纤维化状况，例如纵隔纤维化；或
(vi)影响骨的纤维化状况，例如骨髓纤维化，包括原发性骨髓纤维化、真性红细胞增多症后骨髓纤维化或原发性血小板增多症后骨髓纤维化；或
(vii)影响腹膜后的纤维化状况，例如腹膜后纤维化皮肤；或
(viii)影响皮肤的纤维化状况，例如肾源性系统性纤维化、瘢痕疙瘩形成和瘢痕形成、系统性硬化症或硬皮病；或
(ix)影响GI道的纤维化状况，例如纤维化肠紊乱、炎性肠病、溃疡性结肠炎或克罗恩病；或
(x)影响结缔组织的纤维化状况，例如关节纤维化；或囊炎；或者
(xi)影响眼睛的纤维化状况，例如外科手术后的眼部纤维化或假性剥脱综合征青光眼。
LOX家族、血管生成和血管渗透性
血管生成(新血管的形成)对于肿瘤生长和进展是重要的。
LOX和LOXL2在许多肿瘤模型中是促进血管生成的关键角色，所述肿瘤模型诸如结肠直肠癌(Baker，Bird等人2013)、卵巢癌、肺癌(Zaffryar-Eilot，Marshall等人2013)、黑色素瘤(Osawa，Ohga等人2013)、成胶质细胞瘤(Mammoto，Jiang等人2013)。LOX在肿瘤内皮细胞中过度表达(Osawa，Ohga等人2013)。增加的LOX肿瘤表达与增加的VEGF表达相关(Mammoto，Jiang等人2013)(Baker，Bird等人2013)。
此外，在卵巢异种移植物和肺同种异体移植物小鼠模型中，LOXL2抑制导致脉管系统的正常化和增加的肿瘤灌注(Zaffryar-Eilot，Marshall等人2013)。
除了上文所讨论的癌症之外，过度的血管生成与许多疾病有关。lOX通过调节内皮屏障的硬度来介导血管渗透性。诸如存在于诸如肺水肿和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)或内毒素诱导的肺损伤的疾病中的异常的血管渗透性可以通过LOX抑制来正常化(Mammoto，Mammoto等人2013)(Ingber和Mammoto 2014)。
因此，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用作抗血管生成剂。本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于血管正常化。
在一种实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗肺栓塞、肺气肿、胸膜积液、肺水肿、脑肿胀、多发性积液、心包积液和腹水。
在一种实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗缺血；缺血性中风、缺血性心脏病、脑梗死、外周血管疾病、象皮病、淋巴阻塞。
在一种实施方案中，治疗是年龄相关的黄斑变性(AMD)、糖尿病视网膜病和早产儿视网膜病的治疗。
炎性紊乱
恶化的炎症和肺屏障功能障碍是急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的标志，该急性呼吸窘迫综合征是具有危险地高比率的发病率和死亡率的状况。增加的LOX活性已经与细菌脂多糖(LPS)诱导的炎症相关。LPS诱导的ECM交联的抑制和由LOX抑制的硬化降低EC炎性激活和肺功能障碍。因此，LOX抑制剂可以用于治疗ARDS(Mambetsariev，Tian等人2014)。在血管紧张素II诱导的高血压模型中，LOX和LOXL1减少以及胶原蛋白交联减少已经与降低的炎症相关(Gonzalez，Rhaleb等人2014)。
在实施方案中，提供了可以用于治疗炎性状况的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。炎性状况可以是本文中描述的炎性状况中的任何一种。例如，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗急性炎症(例如，由急性感染介导)。
在实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗慢性炎性疾病，例如选自炎性肠病(例如克罗恩病和溃疡性结肠炎)、银屑病、结节病、类风湿性关节炎、骨关节炎、银屑病关节炎、赖特综合征、创伤性关节炎、风疹性关节炎、急性滑膜炎、痛风性关节炎和脊椎炎的疾病。
在实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗类风湿性关节炎；骨关节炎；银屑病关节炎；赖特综合征；创伤性关节炎；风疹性关节炎；急性滑膜炎；痛风性关节炎；或脊椎炎；糖尿病或痛风。
在实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗银屑病；湿疹；结节病、过敏性鼻炎；过敏性结膜炎；哮喘、急性呼吸窘迫综合征、急性肺损伤(ALI)、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、内毒素诱导的肺损伤、肺部炎症、慢性阻塞性肺部疾病和系统性恶病质。
在实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗类风湿性关节炎、骨关节炎、银屑病关节炎、赖特综合征、创伤性关节炎、风疹性关节炎、急性滑膜炎、痛风性关节炎或脊椎炎、糖尿病或痛风。
在实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗内毒素血症；中毒性休克综合征、炎性肠病、动脉粥样硬化、肠易激综合征、克罗恩病、溃疡性结肠炎、骨吸收疾病、骨质疏松症、糖尿病、再灌注损伤、移植物抗宿主反应、同种异体移植物排斥、脓毒症、脓毒性休克、内毒素休克、革兰氏阴性脓毒症、肾小球肾炎、再狭窄、血管炎或血栓形成。
在另一种实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗多肌炎、系统性狼疮或间质性肾炎。
心血管疾病
用BAPN治疗将通过LOX的胶原蛋白交联中断减少小鼠模型的心肌纤维化，这可用作胶原蛋白调节的潜在治疗靶向，并且从而减少年龄相关的心肌纤维化(Rosin，Sopel等人2015)。LOX的增加的表达与心肌纤维化和心脏功能障碍相关(Zibadi，Vazquez等人2010)(Gao，Xiao等人2010)(Lopez，Gonzalez等人2010)。患有心房颤动的患者的左心房心肌表达较高水平的赖氨酰氧化酶和纤连蛋白表达以及胶原蛋白交联。纤连蛋白上调在心脏成纤维细胞中由LOX介导(Adam，Theobald等人2011)。LOX抑制剂可以用于预防纤维化心房重塑。通过使用阻断抗体抑制LOX减少小鼠模型的心脏纤维化和梗死扩展(Gonzalez-Santamaria，2016)。
赖氨酰氧化酶在实验性肺动脉高血压中起因果作用，并且用BAPN的抑制减少症状(Nave，Mizikova等人2014)。在患有高血压性心脏病(HHD)和高血压性起源的心力衰竭(HF)的患者中，LOX促进交联的且因此不溶性的胶原蛋白的形成以及随后的左心室僵硬和收缩功能障碍(Lopez，Gonzalez等人2013)(Lopez，Querejeta等人2012)。LOXL1在心脏肥大中的作用已经被证明，并且BAPN施用在体内抑制血管紧张素II诱导的心脏肥大(Ohmura，Yasukawa等人2012)。LOX敲低在高脂肪饮食诱导的肥胖中减弱心脏纤维化和血管纤维化(Martinez-Martinez，2016)。
赖氨酰氧化酶抑制已经被提出作为降低或预防复发性再狭窄的治疗方法(Nuthakki，Fleser等人2004)(Brasselet，Durand等人2005)。在动脉粥样硬化中已经观察到增加的LOX活性(Kagan，Raghavan等人1981)。LOX在与增加的血栓形成相关的其他病理诸如骨髓增殖性赘生物、慢性肾病和动脉狭窄中过度表达，并且增强血小板聚集(Shinobu等人，2016)。
因此，在实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗心血管疾病，例如本章节中提及的疾病中的任何一种，例如治疗动脉粥样硬化、心肌纤维化，预防纤维化心房重塑、陈旧性心肌梗死；充血性心力衰竭、心肌病、高血压性心脏病(HHD)、高血压(例如肺动脉高血压)和与高血压相关的纤维化、再狭窄(例如冠状动脉病变、颈动脉病变和脑病变)以及与心脏缺血性事件相关的心脏病。
神经状况
如在本发明的背景中所讨论的，LOX与包括阿尔茨海默氏病和其他神经状况的神经状况相关。因此，在一种实施方案中，提供了可以用于治疗由LOX或LOXL介导的神经状况的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。神经状况可以是阿尔茨海默氏病(AD)和具有荷兰型淀粉样变性的遗传性脑出血(HCHWA-D)或非阿尔茨海默氏痴呆。
LOX在脑损伤的部位处增加(Gilad，Kagan等人2001)，并且脊髓损伤及其抑制导致在单侧脊髓解剖模型中加速的功能恢复(Gilad和Gilad 2001)。因此，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗神经损伤，例如促进神经再生和/或脊髓损伤之后的恢复。
肺部疾病
LOXL2和LOXL3可能在原发性肺泡蛋白沉积症(PAP)中起作用，因为两者均在PAP组织中表达，但在正常肺组织中不表达(Neufeld和Brekhman 2009)。过度的赖氨酰氧化酶活性与支气管肺发育不良的病理性肺特征有关(Kumarasamy，Schmitt等人2009)。本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗原发性肺泡蛋白沉积症(PAP)或支气管肺发育不良。
眼部疾病
增加的LOXL2水平已经与青光眼外科手术后的失败相关，并且用LOXL2抗体的治疗减少病理性血管生成、炎症和眼部纤维化(Park，Kim等人2014)(Van Bergen，Marshall等人2013)(Stalmans，Van Bergen等人2011)。在年龄相关的黄斑变性(AMD)模型中，激光诱导的脉络膜新生血管形成(CNV)后的赖氨酰氧化酶型酶的表达增加，并行地具有纤维化损伤。LOX或LOXL2的抑制防止在激光诱导的CNV后的新生血管形成和纤维化。因此，LOX和LOXL抑制剂可以用于治疗以新生血管形成为特征的状况诸如年龄相关的黄斑变性(AMD)、糖尿病视网膜病和早产儿视网膜病(Stalmans，Marshall等人2010)。LOXL1表达在假性剥脱综合征/青光眼组织中在异常纤维发生的初始阶段中增加(Zenkel，Krysta等人2011)(Schlotzer-Schrehardt，Pasutto等人2008)。
本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗由LOX或LOXL介导的眼部状况，例如在上文的段落中列出的眼部状况中的任一种。
其他疾病
LOX是人类脂肪组织中表达的主要同工酶，并且其表达在来自肥胖患者的样品中强烈上调。β-氨基丙腈减少体重增加并改善大鼠中饮食诱导的肥胖症的代谢概况(Miana，Galan等人2015)，并且减少局部脂肪组织炎症(Halberg，Khan等人2009)。在实施方案中，本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗肥胖症。
LOX已经被认为是在细菌感染和随后的纤维化并发症中的新的治疗靶。LOX在金黄色葡萄球菌的感染中被上调，并且用BAPN的抑制影响所产生的脓肿形态和胶原化(collagenisation)(Beerlage，Greb等人2013)。LOX还与一些寄生虫病有关：LOX和LOXL在血吸虫病的肝肉芽肿发展的早期阶段中上调(Decitre，Gleyzal等人1998)，并且与单独的抗寄生虫药物PZQ相比，BAPN抑制与PZQ组合降低肉芽肿的尺寸并减少卵负荷(Giboda，Zenka等人1992)。
在一种实施方案中，化合物用于治疗细菌感染，例如金黄色葡萄球菌的感染。本发明的化合物可以用于治疗或预防感染相关的纤维化，例如以预防或抑制与感染相关的脓肿形成。脓肿的形成可以为细菌繁殖提供有利的微环境。脓肿形成的抑制可以是有益的，因为它可以提供在感染的部位处将细菌增强暴露于抗生素，这是因为由脓肿提供的屏蔽效应将被减少或消除。因此，包含本发明的化合物连同抗生素剂的组合治疗可以提供增强的抗细菌效应。本发明的化合物还可以用于在根除感染和治愈感染部位后预防或抑制组织纤维化。
在一种实施方案中，化合物用于治疗寄生虫感染，例如血吸虫病。
EGFR介导的状况
表皮生长因子受体(EGFR)(一种生长因子受体酪氨酸激酶)和/或其配体的升高的水平在许多癌症类型中被观察到，并且参与促进肿瘤生长。EGFR抑制剂已经涉及许多癌症类型，包括NSCLC、胰腺癌、鳞状细胞癌、皮肤癌、甲状腺癌、结肠直肠癌、前列腺癌、胃癌、肾癌、乳腺癌、头颈癌、神经胶质瘤、脑膜瘤、间皮瘤、宫颈癌、表皮癌(在Bianco等人中综述(Bianco，Gelardi等人2007))。发现升高的EGFR充当头颈癌、卵巢癌、宫颈癌、膀胱癌和食管癌的不良预后的强指示(Nicholson，Gee等人2001)。EGFR抑制剂也已经被提出用于治疗转移性前列腺癌(Ree，Bratland等人2008)、胆癌诸如具有ERRFI1的突变的胆管癌(Borad，Carpten等人2014)。
阻断EGFR的激酶活性未达到最大的治疗效力。LOX抑制剂降低表面EGFR的水平，表明这些化合物将对降低EGFR激活具有影响的可能性(Tang等人，2017)。
EGFR抑制已经被靶向治疗许多其他疾病，诸如预防和治疗肥胖症(Threadgill和Barrick 2007)、治疗阿尔茨海默氏病(Ma 2013)、治疗衣原体感染和相关疾病(Tsang和Furdui 2015)、治疗病毒性疾病(Jung 2010)、促进轴突再生(He和Koprivica 2007)、治疗以角化过度、角质细胞增生和/或鱼鳞病为特征的遗传性皮肤紊乱(Alexandrescu 2009)。
鉴于LOX抑制在调节表面EGFR水平和EGFR信号传导中的作用，LOX抑制剂可以用于治疗可以被EGFR抑制靶向的疾病。
在实施方案中，提供了可以用于治疗通过抑制EGFR改善的紊乱(例如，疾病)的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。例如，EGFR介导的状况可以是在本章节中或在说明书中的别处所列出的状况中的任一种。本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于治疗过度表达EGFR的癌症。过度表达EGFR的癌症可以是例如NSCLC、胰腺癌、鳞状细胞癌、皮肤癌、甲状腺癌、结肠直肠癌、前列腺癌、肾癌、乳腺癌、头颈癌、神经胶质瘤、间皮瘤、卵巢上皮癌、宫颈癌、膀胱癌和食管癌或胆癌诸如胆管癌。
在一种实施方案中，化合物用于治疗病毒感染，例如鼻病毒(Rhinovirus)、流感病毒、副流感病毒、冠状病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒、细小核糖核酸病毒、偏肺病毒、汉坦病毒、麻疹病毒、爱泼斯坦-巴尔病毒、单纯疱疹病毒或巨细胞病毒。
在一种实施方案中，化合物用于治疗衣原体感染。
在一种实施方案中，化合物用于治疗遗传性皮肤紊乱，例如角质化紊乱选自以下：Darier病、Hailey-Hailey病、红皮常染色体隐性板层状鱼鳞病(erythrodermic autosomalrecessive lamellar ichthyosis)、非红皮常染色体隐性板层状鱼鳞病、常染色体显性板层状鱼鳞病、大疱性先天性鱼鳞病样红皮病、掌跖角化病、可变性红斑角皮病(erythrokeratodermia variabilis)、疣状表皮痣、毛发红糠疹、内瑟顿综合征(Nethertonsyndrome)、特发性寻常疣(idiopathic vulgaris)、寻常型鱼鳞病、念珠状发(monilethrix)、毛发角化病、大疱性鱼鳞病样红皮病、非大疱性先天性鱼鳞病、Sjogren-Larsson综合征、可变性红斑角皮病、持久性豆状角化过度病、可变性图形红斑角皮病(eythrokeratodermia
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variabilis)、残毁性掌跖角皮病、丑角样鱼鳞病和Tay综合征。
LOX和EGFR
在一个方面中，本发明涉及用于治疗或预防与EGFR的过度表达相关的癌症的赖氨酰氧化酶抑制剂。
在另一个方面中，本发明涉及赖氨酰氧化酶抑制剂在制造用于治疗或预防与EGFR的过度表达相关的癌症的药物中的用途。
合适地，在所有方面中，癌症可以选自由以下组成的组：NSCLC、胰腺癌、鳞状细胞癌、皮肤癌、甲状腺癌、结肠直肠癌、前列腺癌、肾癌、乳腺癌、头颈癌、神经胶质瘤、间皮瘤、卵巢上皮癌、宫颈癌、膀胱癌和食管癌以及胆癌诸如胆管癌。
合适地，在所有方面中，赖氨酰氧化酶抑制剂可以是本发明的化合物或本发明的药物组合物。
合适地，在本发明的所有方面中，本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂可以下调MATN2的表达和/或激活SMAD2。合适地，本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂可以下调HTRA1的表达。任选地，在本发明的所有方面中，本发明的赖氨酰抑制剂可以抑制赖氨酰氧化酶的成熟和/或抑制赖氨酰氧化酶的催化活性。合适地，本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂可以不抑制MAO-A和/或MAO-B。
在另外的方面中，本发明涉及治疗或预防受试者中的癌症的方法，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂，其中所述受试者患有与EGFR的过度表达相关的癌症。
任选地，所述方法可以包括确定所述受试者的生物样品中的EGFR的水平，并且当EGFR的存在被确定为在生物样品中过度表达时向所述受试者施用本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂。
任选地，所述方法还可以包括以下步骤：确定所述受试者的生物样品中的MATN2、pSMAD2或HTRA1或其组合的水平，以及当下列情况时向所述受试者施用本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂：
a)MATN2的水平大于参考样品；和/或
b)pSMAD2的水平低于参考样品；和/或
c)HTRA1的水平大于参考样品。
任选地，所述受试者可以患有选自由以下组成的组的癌症：NSCLC、胰腺癌、鳞状细胞癌、皮肤癌、甲状腺癌、结肠直肠癌、前列腺癌、肾癌、乳腺癌、头颈癌、神经胶质瘤、间皮瘤、卵巢上皮癌、宫颈癌、膀胱癌和食管癌以及胆癌诸如胆管癌。
合适地，在本发明的所有方面中，本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂可以下调MATN2或HTRA1的表达和/或激活SMAD2。任选地，在本发明的所有方面中，本发明的赖氨酰抑制剂可以抑制赖氨酰氧化酶的成熟和/或抑制赖氨酰氧化酶的催化活性。合适地，本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂可以不抑制MAO-A和/或MAO-B。
在另一个方面中，本发明涉及增加本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂治疗患者群体中的癌症的敏感率(效力率)的方法，所述方法包括选择过度表达EGFR和/或MATN2和/或HTRA1生物标志物的亚群体。任选地，所述亚组可以欠表达(underexpress)pSMAD2。
在另外的方面中，本发明涉及识别对本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂具有响应性或敏感性的增加的可能性的受试者的方法，该方法包括：
a)确定受试者的生物样品中的EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的水平；
其中与参考样品相比，EGFR、MATN2、HTRA1或其组合的增加的水平指示在受试者中对赖氨酰氧化酶抑制剂的响应性或敏感性的增加的可能性。
在另一个方面中，本发明涉及识别对本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂具有响应性或敏感性的受试者的方法，该方法包括：
a)确定受试者的生物样品中的EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的水平；
其中与参考样品相比，EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的增加的水平将受试者识别为对赖氨酰氧化酶抑制剂具有响应性或敏感性。
任选地，在本发明的所有方法中，所述方法可以包括以下另外的步骤：当受试者被识别为对赖氨酰氧化酶抑制剂具有响应性或敏感性的增加的可能性时，施用治疗有效量的本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂。
在另外的方面中，本发明涉及确定用于患有癌症的受试者的治疗方案的方法，该方法包括：
a)确定生物样品中的EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的水平；以及
b)当与参考样品相比，EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的水平升高时，施用包含治疗有效量的本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂的治疗方案。
生物标志物
因此，本发明提供了临床测试以预测对LOX抑制疗法的响应的可能性，优选地在受试者开始LOX抑制疗法之前。这样的测试将告知临床医师患者是否可能响应于LOX抑制疗法，并且如果患者被预测为不太可能响应，则使临床医师能够开始可选择的疗法。通过早期用适当的疗法来靶向它们的治疗，而不是依赖于目前的“反复试验(trial and error)”方法，这将对患者有益。因此，这样的测试将使得能够更好地将LOX抑制疗法靶向处于其疾病早期的患者，此时可以实现最大效应，并且由于这些药物以更具成本效益的方式被使用而可以导致较大地利用这些药物。
本发明在使可能的响应者和非响应者能够被识别中是有利的，使得非响应者可以被提供可选择的治疗，并且不是非响应者的患者(并且因此可能是中等或良好的响应者)可以被提供LOX抑制疗法。作为本发明的结果，LOX抑制疗法因此可以以更加靶向且更具成本效益的方式被使用。
出于本文中公开的生物标志物和分级方面的目的，“LOX抑制剂”是能够减少表达、降低催化活性或防止LOX的成熟的剂。合适地，LOX抑制剂是本发明的化合物或其药学上可接受的盐。
赖氨酰氧化酶的任何合适的来源可以被用于确定LOX抑制。该酶可以从包括酵母、微生物和哺乳动物的本领域中已知的任何来源衍生、分离或重组地产生，所述任何来源将允许产生合适的产物，该产物可以产生可检测的试剂或在合适的测定中将是生物活性的。在一种实施方案中，赖氨酰氧化酶是人类、牛或其他哺乳动物来源的。参见，例如，Williams等人，Anal.Biochem.113：336(1985)；Kirschmann等人，supra；Cancer Res.62：4478-83(2002)；LOX可以从登录号NP00238(前蛋白序列)，登录号NM02317(DNA序列)获得。还可以使用仍然大体上保持其催化赖氨酰氧化酶的氧化的酶促活性的赖氨酰氧化酶的功能片段或衍生物。赖氨酰氧化酶有时可以是前原蛋白、原蛋白、蛋白质或其生物活性片段。
赖氨酰氧化酶的酶促活性可以通过任何合适的方法来评估。评估赖氨酰氧化酶活性的示例性方法包括例如以下的方法：Trackman等人，Anal.Biochem.113：336-342(1981)；Kagan等人，Methods Enzymol.82A：637-49(1982)；Palamakumbura等人，Anal.Biochem.300：245-51(2002)；Albini等人，Cancer Res.47：3239-45(1987)；Kamath等人，Cancer Res.61：5933-40(2001)。
赖氨酰氧化酶的酶促活性可以通过检测和/或定量“赖氨酰氧化酶副产物”来评估，“赖氨酰氧化酶副产物”诸如H2O2产生、胶原蛋白吡啶鎓残余物铵产生、醛产物产生、赖氨酰氧化或脱氧吡啶诺啉(Dpd)。人们还可以检测和定量体外细胞侵袭能力；体外细胞粘附和生长；以及体内转移性生长。体内模型包括但不限于合适的同基因模型、人类肿瘤异种移植物模型、原位模型、转移性模型、转基因模型和基因敲除模型。参见，例如，Teicher，TumorsModels in Cancer Research(Humana Press 2001)。
当相对于在不存在化合物的情况下所观察到的赖氨酰氧化酶的表达或活性，该化合物降低赖氨酰氧化酶的表达或活性时，该化合物是赖氨酰氧化酶表达或生物活性的抑制剂。在一种实施方案中，当相对于在不存在化合物的情况下所观察到的转移的发生率，该化合物降低转移的发生率并且在进一步测试中抑制转移性肿瘤生长时，该化合物是赖氨酰氧化酶的抑制剂。
肿瘤抑制可以使用任何方便的测量方法来定量。例如，转移的发生率可以通过检查这些部位中的相对传播(例如，所涉及的器官系统的数目)和相对肿瘤负荷来评估。如果适合，转移性生长可以通过显微镜或宏观分析来确定。肿瘤转移可以被减少约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或更多。
在一种实施方案中，赖氨酰氧化酶表达使用启动子分析来评估。可以采用任何方便的系统用于启动子活性分析。通常，报道物基因系统允许使用附接至报道物分子的赖氨酰氧化酶启动子来检测启动子活性，使得启动子活性导致报道物分子的表达。参见，例如，Ausubel等人的在第9.6章的Current Protocols in Molecular Biology(John Wiley&Sons，现行版本)。
此外，LOX可以通过其mRNA的降解来抑制。这种形式的基因调节的方法在Wilson等人“Modulation of LDL receptor mRNA stability by phorbol esters in human livercell culture models，”Lipid Res.38，437-446(1997)中描述。
本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂化合物可以用于本文中描述的LOX抑制疗法。
本发明提供了使用生物标志物用于预测对抗LOX抑制疗法的响应的改善的方法，该生物标志物不能从现有技术中被预测为有利响应的指示。
在整个本章节中，术语患者和受试者在本文中可互换地使用，以指代这样的个体，对于该个体，确定对LOX抑制疗法的可能响应是合意的。这样的个体可能患有或易患或预期发展成癌症。
如本文中所使用的生物标志物是过程、事件或状况的生物衍生的指示物。生物标志物可以用于诊断方法例如临床筛查和预后评估，以及用于监测疗法的结果、识别最有可能响应于特定治疗性治疗的患者、药物筛查和开发。生物标志物可以是在对LOX抑制疗法的响应者和非响应者之间表现出差异表达的基因。生物标志物基因的表达(转录和任选地翻译)可以通过测量该基因的表达产物来确定，该表达产物在本文中被称为靶分子。两种或更多种生物标志物的组合在本文中可以被称为与对LOX抑制疗法的可能响应相关的小组(panel)或遗传特征。
预测响应意指进行确定受试者中治疗的可能效果。预测通常意指在开始相关治疗之前进行的评估，尽管应当理解，在受试者正在接受可选择的治疗的同时，可以进行对特定治疗的可能响应的预测。在本发明的范围内，预测对疗法的响应还可以包括进行评估对LOX抑制疗法的可能持续的响应。因此，响应的预测可以包括确定在LOX抑制疗法进程期间的可能响应。
样品可以选自包括以下的组：组织样品，诸如活检样品；和体液样品。体液样品可以是血液样品。血液样品可以是外周血样品。它可以是全血样品或其细胞提取物。在一种实施方案中，优选地样品是组织样品。
本文中靶分子的水平指的是样品中靶分子的量的量度。该水平可以基于指示对于特定生物标志物特异性的表达的一种类型的靶分子(即，DNA、RNA或蛋白质)的量度。该水平可以可选择地基于指示对于特定生物标志物特异性的表达的两种或更多种类型的靶分子(即，两种或更多种DNA、RNA和蛋白质)的组合的量度。靶分子的水平可以被表示为靶分子的量的直接量度(例如浓度(mg/vol样品)或RPKM)。
升高的水平意指与不患有癌症的受试者中的相同靶分子的水平相比，靶分子的水平(即量)的增加。与对照相比，升高的水平包括任何统计学上显著的增加。指示不患有癌症或与EGFR的过度表达相关的疾病的受试者中生物标志物的表达的靶分子的水平可以被称为参考值或基线值。
代表基因表达的靶分子的升高的水平可以通过将存在于研究下的患者样品中的靶分子的量与指示对照样品中靶分子的量的参考值进行比较来评估。
本文中提及的靶分子或生物标志物表达的“相同”水平指示，样品的生物标志物表达与参考值或基线值相同。本文中提及的靶分子或生物标志物表达的“相似”水平指示，样品的生物标志物表达与参考值或基线值不同，但它们之间的差异不是统计学上显著的，即水平具有相当的量。
用于确定参考值或基线值的合适的对照样品可以源自没有与EGFR的过度表达相关的疾病和没有癌症的个体。对照样品可以与经历研究的患者年龄匹配。参考值或基线值可以从合适的个体获得，并且用作多重分析的一般参考值。
对LOX抑制疗法的有利的响应可以包括而不限于治疗或预防以及减轻状况的既定症状。因此，状态、紊乱或状况的“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”包括：(1)预防或延迟在可能罹患或易患状态、紊乱或状况但尚未经历或表现出状态、紊乱或状况的临床或亚临床症状的人类中发展的状态、紊乱或状况的临床症状的出现；(2)抑制状态、紊乱或状况，即，阻止、减少或延迟疾病的发展或其复发(在维持治疗的情况下)或其至少一种临床或亚临床症状；或者(3)缓解或减弱疾病，即引起状态、紊乱或状况或其临床或亚临床症状中的至少一种的消退。因此，对LOX抑制疗法的有利的响应包括延迟或减少肿瘤生长的增殖和/或延迟转移。
如本文中所使用的靶分子可以选自由以下组成的组：生物标志物蛋白质；以及编码生物标志物蛋白质的核酸。核酸可以是DNA或RNA。在实施方案中，核酸是mRNA。本文中提及的靶分子可以包括一种类型的生物分子(即，DNA或RNA或蛋白质)或者两种或更多种类型的这样的生物分子的组合，所有指示相同生物标志物的表达。
结合配偶体可以选自包括以下的组：互补核酸；适体；受体、抗体或抗体片段。特异性结合配偶体意指能够以以下方式与至少一种这样的靶分子结合的结合配偶体，该方式可以区别于与不是靶分子的分子的非特异性结合。合适的区分可以例如基于这样的结合的量级的可区分的差异。
本发明的一个方面可以利用一种或更多种靶分子，每一种靶分子指示不同生物标志物的表达，生物标志物选自由以下组成的组：EGFR、MATN2、HTRA1和pSMAD2。本发明的这一方面可以利用两种或更多种或者三种或更多种靶分子，每一种指示不同生物标志物的表达，生物标志物选自由以下组成的组：EGFR、MATN2、HTRA1和pSMAD2。
在实施方案中，本发明可以利用指示EGFR的表达的靶分子。
在实施方案中，本发明可以利用指示MATN2的表达的靶分子。
在实施方案中，本发明可以利用两种或更多种靶分子或者三种或更多种生物标志物，每一种指示不同生物标志物的表达。例如，其中生物标志物是EGFR和MATN2；MATN2和pSMAD2或者EGFR和pSMAD2。
因此，本发明识别表达特征，该表达特征识别不太可能响应于或可能响应于LOX抑制疗法的受试者。在实施方案中，所述特征的特征在于MATN2的上调、EGFR的上调、同源三聚体的HTRA1的上调、pSMAD2的下调或其组合。
根据本发明的增加对LOX抑制剂的敏感(效力)率或识别对LOX抑制剂的响应的增加的可能性的方法将优选地在体外进行，但将理解的是，本发明的方法也可以在体内进行。
靶分子的水平可以使用靶分子的结合配偶体来研究。结合配偶体可以对于靶分子是特异性的。在本发明的上下文中，对靶分子特异性的结合配偶体将能够以以下方式与至少一种这样的靶分子结合，该方式可以区别于与不是靶分子的分子的非特异性结合。合适的区分可以例如基于这样的结合的量级的可区分的差异。
提及蛋白质靶可以包括在当基因被表达时产生的转录物的翻译时产生的前体或变体。因此，在蛋白质在第一翻译和其成熟形式之间经历修饰的情况下，前体和/或成熟蛋白质可以用作合适的靶分子。如上文，可以将蛋白质靶分子保存在患者样品内从而促进其检测的技术将是本领域技术人员熟知的。蛋白质靶可以在患者样品的细胞内发现，或者可以从细胞中分泌或释放。
在其中靶分子是蛋白质的本发明的实施方案中，结合配偶体可以用于确定从受试者获得的样品中的蛋白质的水平。合适的结合配偶体可以选自由以下组成的组：适体；受体和抗体或抗体片段。用于确定样品中蛋白质的水平的合适的方法在本领域中是可用的。例如，在本发明的方法或装置的某些实施方案中，结合配偶体是抗体或抗体片段，并且靶分子的检测利用免疫学方法。在所述方法或装置的某些实施方案中，免疫学方法可以是包括变体诸如夹心ELISA的酶联免疫吸附测定(ELISA)；放射免疫测定(RIA)。在其他实施方案中，免疫学方法可以利用侧向流动装置。其他合适的技术可以包括多重测定诸如Luminex或蛋白质组学MRM或荧光激活细胞分选(FACS)；化学发光。
在某些实施方案中，结合配偶体可以被标记，例如使用报道物部分诸如荧光团、显色底物或显色酶。在期望本发明将利用报道物部分的情况下，报道物部分可以被直接附接至结合配偶体。这样的实施方案的实例包括利用标记的抗体的那些实施方案。可选择地，报道物部分可以被附接至与结合配偶体相互作用的报道物分子。这样的实施方案的实例包括利用借助于生物素/抗生物素蛋白复合物间接附接至报道物部分的抗体的那些实施方案。
在其中靶分子是核酸的实施方案中，结合配偶体可以是例如在微阵列或芯片中提供的互补核酸和适体。用于确定样品中核酸靶分子的水平的方法在本领域中是可用的。在实施方案中，代表基因表达的合适的靶分子可以包含可翻译以产生蛋白质的RNA转录物。该种类的mRNA将通常在患者样品内发现。特别地，已经发现患者样品的白细胞例如嗜中性粒细胞的转录组提供生物标志物特征，该生物标志物特征对于确定抗TNF疗法的非响应者和/或良好响应者具有改善的敏感性和特异性，并且mRNA和特别地转录组的使用可以代表优选的实施方案。使用mRNA作为靶分子具有的优点在于，用于检测mRNA的测定(诸如定量rtPCR等)倾向于比用于检测蛋白质的方法(诸如ELISA)更便宜。mRNA测定可以更容易地多重化，允许高通量分析；核酸通常显示出比它们的蛋白质对应物更大的稳定性；并且处理样品以获得并扩增核酸通常比处理蛋白质更简单。
可以根据需要收集、纯化和扩增mRNA的技术是本领域技术人员熟知的。在实施方案中，本发明可以利用转录组分析用于确定生物标志物表达。用于例如通过转录组分析来确定样品中RNA的水平的合适技术可以包括杂交技术，例如通过检测与核酸文库的结合、定量PCR和包括基于标签的测序诸如SAGE(基因表达的系列分析)和RNA-Seq的高通量测序。
上文的实施例是非限制性的，并且本发明的方法可以利用任何适当的测定，通过该测定可以检测所需的靶分子的存在或升高的水平。将理解的是，合适的测定可以参考待检测的靶分子的性质和/或待使用的患者样品的性质来确定。
可以同时地、依次地或分开地处理多个样品。可以同时地处理多个样品，例如以高通量方法。
合适地，本发明还可以提供用于进行本文中公开的分级方法或生物标志物方法的试剂盒。这样的试剂盒可以包含这样的化合物，通过该化合物可以检测所需的靶分子的存在或升高的水平，该化合物诸如本发明的一种或更多种生物标志物的抗体。任选地，试剂盒还可以包括一组使用说明书中的一个或更多个，所述使用说明书是提供待使用试剂盒检测的至少生物标志物的参考值或基线值的图表；以及试剂。
在已经确定患者样品中靶分子的量或浓度后，该信息可以用作对LOX抑制疗法的预测响应的评估的基础，这又可以用于为患者建议合适的治疗进程。评估可以是定性的或定量的。
与基线值或参考值水平相比，生物标志物的升高的水平可以包括至少10％、15％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或100％或更多的增加。在一种实施方案中，升高的水平可以是相对于基线值或参考值的1倍或更多倍的差异，诸如1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、15或20或它们之间的任何范围的差异倍数。在一种实施方案中，较高的水平是相对于基线水平的在1倍和15倍之间的差异，诸如相对于基线水平的在1.5倍和12倍之间的差异。在另外的实施方案中，较高的水平是相对于基线水平的在1倍和7倍之间的差异。应理解的是，取决于所使用的靶分子，升高的水平可以不同于相同的生物标志物。在核酸和蛋白质靶分子用于任何特定的生物标志物的情况下，升高的水平可以针对靶分子单独表达，或者可以被表示为靶分子的总和或平均值。
本发明可以基于生物标志物或生物标志物的总和的升高值产生定量输出。可选择地，本发明可以基于可能响应提供定性输出，例如是/否；升高；不升高；响应者/非响应者；基于EULAR标准的良好、中或低，等等。在确定两种或更多种靶分子的水平的情况下，可以确定综合得分，该综合得分可以与相同靶分子的参考值的综合得分进行比较。
在某些实施方案中，本发明的方法或装置还可以涉及研究患者的生理测量。
在另外的实施方案中，提供了用于治疗患有癌症的受试者的方法，其中先前确定(或先前估计)的是，癌症与相比于参考值的EGFR的过度表达相关，所述方法包括向受试者施用治疗有效量的本发明的LOX抑制剂。
在另外的实施方案中，提供了用于治疗患有癌症的受试者的方法，其中先前确定(或先前估计)的是，指示MATN2的表达的靶分子在来自受试者的样品中与参考值相比被增加，所述方法包括向受试者施用治疗有效量的本发明的LOX抑制剂。
在另外的实施方案中，提供了用于治疗患有癌症的受试者的方法，其中先前确定(或先前估计)的是，指示同源三聚体的HTRA1的表达的靶分子在来自受试者的样品中与参考值相比被增加，所述方法包括向受试者施用治疗有效量的本发明的LOX抑制剂。
在另外的实施方案中，提供了用于治疗患有癌症的受试者的方法，其中先前确定(或先前估计)的是，指示pSMAD2的表达的靶分子在来自受试者的样品中与参考值相比被减少，所述方法包括向受试者施用治疗有效量的本发明的LOX抑制剂。
LOX抑制剂可以破坏EGFR膜定位，阻断EGFR信号传导，并且从而抑制与EGFR的过度表达相关的癌症中的肿瘤生长。因此，LOX抑制剂将在治疗与EGFR的过度表达相关的癌症中具有特定效用。
在一个方面中，本发明涉及用于治疗或预防与EGFR的过度表达相关的癌症的本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂。
在另一个方面中，本发明涉及本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂在制造用于治疗或预防与EGFR的过度表达相关的癌症的药物中的用途。
在另外的方面中，本发明涉及治疗或预防受试者中的癌症的方法，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂，其中所述受试者患有癌症或具有与EGFR的过度表达相关的癌症的倾向。
任选地，所述方法可以包括确定所述受试者的生物样品中的EGFR水平，并且当EGFR的存在被确定为在生物样品中过度表达时向所述受试者施用本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂。
“EGFR过度表达”意指与相同组织类型的非癌细胞相比，在癌细胞中或癌细胞上EGFR基因的增加的拷贝或增加的EPGR蛋白质(优选地在表面处)的存在。因此，在一种实施方案中，过度表达可以被定义为如通过荧光原位杂交(FISH)所确定的EGFR基因的至少两倍扩增，或者被定义为在免疫组织化学(IHC)测定中使用抗EGFR抗体的阳性染色。另外地或可选择地，过度表达可以通过用特异性抗体标记的细胞膜的级分(fraction)来测量；因此，EGFR的过度表达可以被定义为至少1％或至少2％或至少3％的膜染色和1+(或2+或3+)强度，或至少10％的膜染色。此外，细胞可以被分类为不表达或具有不可检测的水平的EGFR的细胞；表达低水平的EGFR(约1000个至约100,00个受体/细胞)、中等水平的EGFR(约10,000个至约100,000个受体/细胞)的细胞和表达高水平的EGFR(约1×106个或更多个受体/细胞)的细胞。因此，易感于使用本发明的LOX抑制剂治疗的癌症是特征在于以下的癌症：EGFR基因的两倍或更多的扩增、阳性(1+、2+或3+)IHC测定、至少1％或至少10％的膜染色、中等水平或高水平的EGFR和优选地以高水平的EGFR为特征的癌细胞。合适地，过度表达可以在免疫组织化学(IHC)测定中使用抗EGFR抗体(优选地抗HER1)来确定。
任选地，所述方法还可以包括以下步骤：确定所述受试者的生物样品中的MATN2、pSMAD2或MATN2和pSMAD2两者的水平，以及当下列情况时向所述受试者施用本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂：
a)MATN2的水平大于参考样品；
b)pSMAD2的水平低于参考样品；或
c)MATN2的水平大于参考样品，并且pSMAD2的水平低于参考样品。
合适地，癌症可以选自由以下组成的组：NSCLC、胰腺癌、鳞状细胞癌、皮肤癌、甲状腺癌、结肠直肠癌、前列腺癌、肾癌、乳腺癌、头颈癌、神经胶质瘤、间皮瘤、卵巢上皮癌、宫颈癌、膀胱癌和食管癌以及胆癌诸如胆管癌。
任选地，在本发明的所有方面中，赖氨酰氧化酶抑制剂可以抑制赖氨酰氧化酶的成熟和/或抑制赖氨酰氧化酶的催化活性。合适地，赖氨酰氧化酶抑制剂可以不抑制MAO-A和/或MAO-B。合适地，MAO-A和/或MAO-B的抑制可以使用如实施例中所描述的体外氧化酶-A/-B活性测定来确定。合适地，赖氨酰氧化酶抑制剂可以不抑制DAO和/或hERG。
在另一个方面中，本发明涉及增加本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂治疗患者群体中的癌症的敏感率(效力率)的方法，所述方法包括选择过度表达EGFR和任选地过度表达MATN2和/或HTRA1的亚群体。任选地，所述亚组还可以表现出pSMAD2的减少的表达。
“对LOX抑制剂的响应性或敏感性的增加的可能性”意指对与LOX抑制疗法相关的有利效应的较高预测。
在另外的方面中，本发明涉及确定用于患有癌症的受试者的治疗方案的方法，该方法包括：
a)确定生物样品中的EGFR(以及任选地MATN2或HTRA1)的水平；以及
b)当与参考样品相比，EGFR(以及任选地增加的MATN2和/或HTRA1)的水平升高时，施用包含治疗有效量的本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂的治疗方案。
MATN2
Matrilin2(MATN2)是具有10个EGF样重复的分泌蛋白质(Wagener，R.等人Thematrilins--adaptor proteins in the extracellular matrix.FEBS Lett 579，3323-3329，doi：10.1016/j.febslet.2005.03.018(2005))。人类MATN2的蛋白质序列可以从uniprot(通用蛋白质资源)参考O00339-1获得。
有利地，本发明已经令人惊讶地显示，重组人类MATN2增加细胞的表面处的EGFR的水平，并且因此MATN2强烈地增强EGF诱导的EGFR激活。不希望受理论所束缚，据信MATN2结合将EGFR捕获在细胞表面处，以将其呈现给EGF用于激活。
已经令人惊讶地发现，LOX抑制剂可以下调MATN2的表达，这导致EGFR的增加的内化。因此，本发明的LOX抑制剂可以在治疗具有与参考样品相比升高的水平的MATN2的癌症中具有特定效用。
合适地，MATN2的水平可以使用免疫荧光使用可商购的抗人类MATN2抗体(例如来自R&D)来确定。例如，样品可以与初级抗MATN2抗体，随后是荧光二级抗体(诸如从LifeTechnologies可获得的抗体)一起经受孵育，并且然后使用共聚焦成像来确定水平。对参考样品进行相同的程序，使得可以确定MATN2水平是否被增加。
因此，MATN2(任选地与EGFR组合)可以用作生物标志物，以预测罹患癌症的患者对用本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂治疗的响应性或敏感性。任选地，可以使用一种或更多种另外的生物标志物，诸如pSMAD2。
在另一个方面中，本发明涉及增加本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂治疗患者群体中的癌症的敏感率(效力率)的方法，所述方法包括选择具有MATN2的增强的表达的亚群体。任选地，所述亚组还可以表现出pSMAD2的减少的表达。
在另外的方面中，本发明涉及识别对本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂具有响应性或敏感性的增加的可能性的受试者的方法，该方法包括：
a)确定受试者的生物样品中MATN2的水平；
其中与参考样品相比，MATN2的增加的水平指示在受试者中对赖氨酰氧化酶抑制剂的响应性或敏感性的增加的可能性。
在另一个方面中，本发明涉及识别对本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂具有响应性或敏感性的受试者的方法，该方法包括：
a)确定受试者的生物样品中MATN2的水平；
其中与参考样品相比，MATN2的增加的水平将受试者识别为对本发明的赖氨酰氧化酶抑制剂具有响应性或敏感性。
任选地，在本发明的所有方法中，所述方法可以包括以下另外的步骤：当受试者被识别为对赖氨酰氧化酶抑制剂具有响应性或敏感性的增加的可能性时，施用治疗有效量的赖氨酰氧化酶抑制剂。
在另外的方面中，本发明涉及确定用于患有癌症的受试者的治疗方案的方法，该方法包括：
a)确定生物样品中MATN2的水平；以及
b)当与参考样品相比，MATN2的水平升高时，施用包含治疗有效量的赖氨酰氧化酶抑制剂的治疗方案。
SMAD2
Smad蛋白质是介导多种信号传导通路的信号转导物和转录调节因子。SMAD2介导转化生长因子(TGF)-β的信号，并且因此调节多种细胞过程，诸如细胞增殖、凋亡和分化。该蛋白质通过其与Smad受体激活锚(SARA)蛋白质的相互作用被募集到TGF-β受体。响应于TGF-β信号，该蛋白质被TGF-β受体磷酸化。人类蛋白质序列可以从uniprot(通用蛋白质资源)参考Q15796获得。
本发明已经令人惊讶地发现在LOX缺陷细胞中SMAD2的强激活，并且TGFβ1下调MATN2 mRNA。不希望受理论所束缚，据信LOX抑制剂可以激活SMAD2，这将导致MATN2的下调。因此，SMAD2的激活(其可以通过磷酸-SMAD2(pSMAD2)的上调来测量)将导致在细胞表面处EGFR的减少。因此，SMAD2可以被用作生物标志物以确定对用LOX抑制剂治疗的响应。
合适地，pSMAD2的水平可以使用抗pSMAD2抗体(诸如可商购自Millipore的抗体)来确定。
HTRA1
HTRA1是已知通过切割成熟的TGFβ1来阻断TGFβ1信号传导的分泌的丝氨酸蛋白酶。HTRA1的蛋白质序列可以从uniprot(通用蛋白质资源)参考Q92743版本1获得。
有利地，本发明已经令人惊讶地显示，LOX耗尽降低胞外同源三聚体的HTRA1的水平，该酶和HTRA1的活性形式抑制SMAD2激活，并且拯救在LOX耗尽的细胞中的MATN2表达。不希望受理论所束缚，据信减少HTRA1将激活SMAD2，这引起MATN2 mRNA的表达的减少。由于本发明已经显示出MATN2结合将EGFR捕获在细胞表面处，以将其呈现给EGF用于激活，因此据信HTRA1的升高的蛋白质稳定性将指示对用LOX抑制剂治疗的响应的增加的可能性。因此，HTRA1可以被用作生物标志物。
因此，LOX抑制剂可以在治疗具有与参考样品相比升高的水平的HTRA1的癌症中具有特定效用。
合适地，HTRA1的水平可以使用免疫荧光使用可商购的抗人类HTRA1抗体(抗人类HTRA1抗体，R&D)来确定。例如，样品可以与初级抗HTRA1抗体，随后是荧光二级抗体(诸如从Life Technologies可获得的抗体)一起经受孵育，并且然后使用共聚焦成像来确定水平。对参考样品进行相同的程序，使得可以确定HTRA1水平是否被增加。
在另外的方面中，本发明涉及确定用于患有癌症的受试者的治疗方案的方法，该方法包括：
a)确定生物样品中HTRA1的水平；以及
b)当与参考样品相比，HTRA1的水平升高时，施用包含治疗有效量的赖氨酰氧化酶抑制剂的治疗方案。
体外方法
本发明还提供了内化EGFR或减少细胞中EGFR表达的体外方法，所述方法包括使细胞与本发明的LOX抑制剂接触的步骤。
在另一个方面中，本发明还包括下调细胞中MATN2表达的体外方法，该方法包括使细胞与本发明的LOX抑制剂接触的步骤。
在另外的方面中，本发明还提供了上调细胞中的pSMAD2，包括使细胞与本发明的LOX抑制剂接触。
合适地，在所有方面中，细胞可以是细胞系、优选地哺乳动物细胞系。
合适地，细胞可以是癌细胞、优选地与EGFR的过度表达相关的癌细胞。
例如用于治疗癌症的组合疗法
LOX抑制可以是用于通过许多机制改善其他药物的效力或解决对药物治疗的耐受性的有用的方法。用siRNA特异性抑制LOX可以诱导喉癌Hep-2细胞的凋亡，并且增强Hep-2细胞对化疗药物诸如顺铂(Dong，Lu等人2014)和对辐射(Dong，Xin等人2014)的敏感性。LOX的表达和分泌响应于电离辐射(IR)和低氧而增加，表明LOX可以有助于亚致死辐照的肿瘤细胞和肿瘤进展中IR诱导的迁移表型；因此，LOX抑制剂可以与放射疗法组合使用，以减少接受减少的辐射剂量的周围组织中的副作用(Shen，Sharma等人2014)。LOX和LOXL2抑制可以改变血管渗透性或使肿瘤环境中的脉管系统正常化，这可以增强药物的递送或有效性(Ingber和Mammoto 2014)(Marshall，Spangler等人2012)，例如在卵巢异种移植物小鼠模型和肺同种异体移植物小鼠模型中用化疗剂诸如紫杉醇治疗的改善的效力(Zaffryar-Eilot，Marshall等人2013)。赖氨酰氧化酶的药理学抑制改善药物递送，并且逆转抗VEGF耐受的肿瘤中VEGF消融对药物递送和治疗响应的负面影响(Roehrig等人，2017)。已经提出胞外基质在对化疗药物的耐受性中具有重要作用。已经显示，对于在胶原蛋白(作为ECM的替代物)中生长的细胞，LOX的抑制逆转其对化疗药物诸如埃罗替尼、顺铂或甲氨蝶呤的胶原蛋白依赖性增加的耐受性(Smith和Holzer 2010)。药物的扩散和效力通过在3D细胞培养物(不是2D)中LOX和LOXL对ECM的酶促作用来降低，并且对多柔比星和紫杉醇的敏感性可以通过用BAPN抑制来恢复(Schuetze，Roehrig等人2015)。在胰腺小鼠模型中，LOX抑制与吉西他滨协同以灭杀肿瘤并显著延长无肿瘤存活。这与间质改变以及巨噬细胞和嗜中性粒细胞向肿瘤的增加的浸润相关。因此，靶向LOX可以改善手术可切除的疾病的结果(Miller，Morton等人2015)。
本发明的化合物可以单独使用以提供治疗效应。本发明的化合物也可以与一种或更多种另外的抗肿瘤剂和/或放射疗法组合使用。
这样的化学疗法可以包括以下类别的抗癌剂中的一种或更多种：
(i)抗增殖药/抗肿瘤药及其组合，诸如烷基化剂(例如顺铂、奥沙利铂、卡铂、环磷酰胺、氮芥、尿嘧啶氮芥、苯达莫司汀、美法仑、苯丁酸氮芥、盐酸氮芥、白消安、替莫唑胺、亚硝基脲、异环磷酰胺、美法仑、哌泊溴烷、三乙撑蜜胺、三乙撑硫代磷酰胺(triethylenethiophoporamine)、卡莫司汀、洛莫司汀、链佐星和达卡巴嗪)；抗代谢物(例如，吉西他滨和叶酸拮抗物诸如氟嘧啶如5-氟尿嘧啶和替加氟、雷替曲塞、甲氨蝶呤、培美曲塞、亚叶酸、胞嘧啶阿拉伯糖苷、氟尿苷、阿糖胞苷、6-巯基嘌呤、6-硫代鸟嘌呤、磷酸氟达拉滨、喷司他丁和吉西他滨和羟基脲，以及曲氟尿苷与氟诺洛芬)；抗生素(例如蒽环类如阿霉素、博来霉素、多柔比星、道诺霉素、表柔比星、伊达比星、丝裂霉素-C、更生霉素和光神霉素)；抗有丝分裂剂(例如长春花生物碱类如长春新碱、长春花碱、长春地辛和长春瑞滨，以及紫杉烷类如紫杉醇和泰索帝，以及保罗激酶(polokinase)抑制剂，艾日布林)；蛋白酶体抑制剂例如卡非佐米和硼替佐米；干扰素疗法；和拓扑异构酶抑制剂(例如，表鬼臼毒素如依托泊苷和替尼泊苷、安吖啶、托泊替康、伊立替康、米托蒽醌以及喜树碱)；博来霉素、更生霉素、柔红霉素、多柔比星、表柔比星、伊达比星、ara-C、紫杉醇(TaxolTM)、白蛋白结合型紫杉醇(nabpaclitaxel)、多西他赛、光神霉素、脱氧助间型霉素、丝裂霉素-C、L-天冬酰胺酶、干扰素(特别是IFN-α)、依托泊苷、替尼泊苷、DNA脱甲基化剂(例如，阿扎胞苷或地西他滨)；以及组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂(例如伏立诺他、MS-275、帕比司他、罗米地辛、丙戊酸、mocetinostat(MGCD0103)和pracinostat SB939；以及贝利司他、帕比司他)；曲贝替定；
(ii)细胞生长抑制剂诸如抗雌激素(例如他莫昔芬、氟维司群、托瑞米芬、雷洛昔芬、屈洛昔芬和艾多昔芬(iodoxyfene))、抗雄激素(例如比卡鲁胺、氟他胺、尼鲁米特和乙酸环丙孕酮)、LHRH拮抗剂或LHRH激动剂(例如戈舍瑞林、亮丙瑞林和布舍瑞林)、孕激素(例如乙酸甲地孕酮)、芳香化酶抑制剂(例如，如阿那曲唑、来曲唑、伏氯唑(vorazole)和依西美坦)以及5α-还原酶的抑制剂诸如非那雄胺；和诺维本(navelbene)、CPT-11、阿那曲唑、letrazole、卡培他滨、环磷酰胺、异环磷酰胺(ifosamide)和屈洛昔芬；以及阿比特龙、恩杂鲁胺；生长抑素的类似物诸如兰瑞肽；
(iii)抗侵袭剂，例如达沙替尼和博舒替尼(SKI-606)，以及金属蛋白酶抑制剂、尿激酶纤维蛋白溶酶原激活剂受体功能(urokinase plasminogen activator receptorfunction)的抑制剂或乙酰肝素酶的抗体；
(iv)生长因子功能的抑制剂：例如，这样的抑制剂包括生长因子抗体和生长因子受体抗体例如抗erbB2抗体曲妥珠单抗[HerceptinTM]、抗HER2抗体帕妥珠单抗；抗EGFR抗体帕尼单抗、抗erbB1抗体西妥昔单抗，酪氨酸激酶抑制剂例如表皮生长因子家族的抑制剂(例如EGFR家族酪氨酸激酶抑制剂诸如吉非替尼、厄洛替尼、6-丙烯酰氨基-N-(3-氯-4-氟苯基)-7-(3-吗啉代丙氧基)-喹唑啉-4-胺(CI 1033)、阿法替尼、凡德他尼、奥希替尼和罗基替尼，erbB2酪氨酸激酶抑制剂诸如拉帕替尼)以及共刺激分子的抗体诸如CTLA-4、4-IBB和PD-1和细胞因子的抗体((IL-I0、TGF-β)；成纤维细胞生长因子受体家族的抑制剂诸如帕纳替尼、尼达尼布、乐伐替尼、多韦替尼、德立替尼(lucitanib)、danusertinib、布格替尼(brivatinib)、厄达替尼(erdafitinib)、PD173074、PD-166866、AZD4547、BGJ398、LY2874455、TAS-120、ARQ 087、BLU9931、DEBIO 1347、FGF401、BAY-1163877、FIIN-2、H3B-6527、PRN1371、BLU554、S49076、SU5416、SU6668、ENMD-2076、GP-369、IMCA1、PRO-001、R3mab；阻断FGF配体结合(配体陷阱)的抗体，诸如FP-1039；阻碍FGFR二聚化的抗体诸如MFGRl877S；靶向FGFR家族的抗体-药物缀合物，诸如BAY1187982；肝细胞生长因子家族的抑制剂；胰岛素生长因子家族的抑制剂；细胞凋亡的蛋白质调节物的调节剂(例如Bcl-2抑制剂)；血小板衍生的生长因子家族的抑制剂诸如伊马替尼和/或尼罗替尼(AMN107)；丝氨酸/苏氨酸激酶的抑制剂(例如Ras/Raf信号传导抑制剂诸如法呢基转移酶抑制剂、索拉非尼、替吡法尼和洛那法尼、维罗非尼、达拉菲尼)，通过MEK和/或AKT激酶的细胞信号传导的抑制剂(诸如曲美替尼、考比替尼)、c-kit抑制剂、ab1激酶抑制剂诸如帕纳替尼、PI3激酶抑制剂、Plt3激酶抑制剂、CSF-1R激酶抑制剂、IGF受体激酶抑制剂；极光激酶抑制剂和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂诸如CDK2抑制剂和/或CDK4抑制剂或CDK4/CDK6抑制剂诸如帕博西尼；CCR2、CCR4或CCR6拮抗剂；mTOR激酶抑制剂诸如依维莫司；Janus激酶家族抑制剂诸如鲁索替尼；布鲁顿氏酪氨酸激酶抑制剂诸如依鲁替尼；间变性淋巴瘤激酶-ALK-诸如色瑞替尼、克唑替尼、艾乐替尼；c-Met激酶抑制剂诸如卡博替尼；刺猬信号传导通路抑制剂诸如维莫德吉(vismodegib)、索尼德吉(sonidegib)；和RAF激酶抑制剂诸如BAL3833或在WO2006043090、WO2009077766、WO2011092469或WO2015075483中描述的其他RAF抑制剂；
(v)抗血管生成剂诸如抑制血管内皮生长因子的效应的那些抗血管生成剂，[例如抗血管内皮细胞生长因子抗体贝伐单抗(AvastinTM)、抗VEGF2抗体雷莫芦单抗；重组融合蛋白质阿柏西普]；沙利度胺；泊马度胺、来那度胺；和例如VEGF受体酪氨酸激酶抑制剂诸如瑞戈非尼、凡德他尼、瓦他拉尼、舒尼替尼、阿西替尼和帕唑帕尼以及乐伐替尼；
(vi)基因疗法方法，包括例如替换畸变基因诸如畸变的p53或畸变的BRCA1或BRCA2的方法；溶瘤病毒诸如talimogene laherparepvec；
(vii)免疫疗法方法，包括例如抗体疗法诸如地诺单抗、阿托珠单抗(obinutuzumab)、博纳吐单抗、达妥昔单抗(dinutuximab)、依达赛珠单抗(idarucizumab)、达雷木单抗、耐昔妥珠单抗(necitumumab)、埃罗妥珠单抗、奥拉单抗(olaratumab)、阿仑单抗、利妥昔单抗、替伊莫单抗
Figure BDA0002443822080000941
和奥法木单抗；干扰素诸如干扰素α、聚乙二醇干扰素α-2b；白细胞介素诸如IL-2(阿地白介素)；白细胞介素抑制剂例如IRAK4抑制剂；癌症疫苗，包括预防性疫苗和治疗疫苗诸如HPV疫苗，例如加德西、希瑞适、Oncophage和Sipuleucel-T(Provenge)；gp100；基于树突状细胞的疫苗(诸如Ad.p53 DC)；toll样受体调节剂例如TLR-7或TLR-9拮抗剂；PD-1、PD-L1、PD-L2和CTL4-A调节剂(例如纳武单抗、派姆单抗、阿特珠单抗)、抗体和疫苗；其他IDO抑制剂(诸如indoximod)；抗PD-1单克隆抗体(诸如MK-3475和纳武单抗)；抗PDL1单克隆抗体(诸如MEDI-4736和RG-7446)；抗PDL2单克隆抗体；和抗CTLA-4抗体(诸如伊匹单抗)；抗体-药物缀合物诸如布妥昔单抗(Brentuximabvedotin)、曲妥珠单抗美司坦(trastuzumab emtansine)；
(viii)细胞毒性剂例如氟达拉滨(福达华(fludara))、克拉屈滨、喷司他丁(NipentTM)；
(ix)靶向疗法，例如PI3K抑制剂，例如艾代拉里和哌立福辛；SMAC(胱天蛋白酶的第二线粒体衍生的激活剂)模拟物，也被称为凋亡蛋白质抑制剂(IAP)拮抗剂(IAP拮抗剂)。这些剂起作用以抑制1AP例如XIAP、c1AP1和clAP2，并且从而重建细胞凋亡通路。特定的SMAC模拟物包括Birinapant(TL32711，TetraLogic Pharmaceuticals)、LCL161(Novartis)、AEG40730(Aegera Therapeutics)、SM-164(University of Michigan)、LBW242(Novartis)、ML101(Sanford-Burnham Medical Research Institute)、AT-406(Ascenta Therapeutics/University of Michigan)、GDC-0917(Genentech)、AEG35156(Aegera Therapeutic)和HGS1029(Human Genome Sciences)；以及靶向泛素蛋白酶体系统(UPS)的剂，例如，硼替佐米、依沙佐米、卡非佐米、marizomib(NPI-0052)和MLN9708；以及DNA修复抑制剂诸如奥拉帕尼、卢卡帕尼；抗凋亡BCL蛋白质家族抑制剂诸如维奈托克；
(xii)嵌合抗原受体、抗癌疫苗和精氨酸酶抑制剂。
另外的抗肿瘤剂可以是单一剂或本文中列出的另外的剂中的一种或更多种。
可以与本发明的化合物一起使用的特定抗癌剂包括例如：
这样的组合治疗可以通过治疗的单独组分的同时、依次或分开给药的方式来实现。这样的组合产品采用上文中描述的治疗有效剂量范围内的本发明的化合物和在其被批准的剂量范围内的其他的药学活性剂。
在本文中，在使用术语“组合”的情况下，应当理解，这指的是同时、分开或依次施用。在本发明的一个方面中，“组合”指的是同时施用。在本发明的另一个方面中，“组合”指的是分开施用。在本发明的另外的方面中，“组合”指的是依次施用。在施用是依次或分开的情况下，在施用第二组分时的延迟不应当使得损失组合的有益效果。
在其中使用组合治疗的一些实施方案中，本发明的化合物的量和一种或更多种其他药学活性剂的量当组合时，对于治疗患者中的靶向紊乱是治疗有效的。在这种情况下，当组合时，如果组合的量足以减少或完全缓解紊乱的症状或其他有害影响；足以治愈紊乱；足以逆转、完全停止或减缓紊乱的进展；或者足以降低紊乱恶化的风险，则组合的量是“治疗有效量”。通常，这样的量可以由本领域技术人员通过例如以下来确定：从本说明书中对于本发明的化合物所描述的剂量范围和一种或更多种其他药学活性化合物的批准或以其他方式公布的一个或更多个剂量范围开始。
根据本发明的另外的方面，提供了如上文中定义的本发明的化合物和如上文中定义的另外的抗癌剂，用于癌症的联合治疗。
根据本发明的另外的方面，提供了一种药学产品，该药学产品包含用于癌症的联合治疗的如上文中定义的本发明的化合物和如上文中定义的另外的抗癌剂。
根据本发明的另外的方面，提供了治疗罹患癌症的人类或动物受试者的方法，该方法包括与如上文中定义的另外的抗癌剂同时地、依次地或分开地向受试者施用治疗有效量的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。
根据本发明的另外的方面，提供了本发明的化合物或其药学上可接受的盐，用于在治疗癌症中与如上文中定义的另外的抗癌剂同时地、依次地或分开地使用。
本发明的化合物也可以与放射疗法组合使用。合适的放射疗法治疗包括例如X射线疗法、质子束疗法或电子束疗法。放射疗法也可以涵盖放射性核素剂的使用，例如31I、32P、90Y、89Sr、153Sm或223Ra。这样的放射性核素疗法是熟知的且可商购的。
根据本发明的另外的方面，提供了如上文中定义的本发明的化合物或其药学上可接受的盐，用于与放射疗法联合地治疗癌症。
根据本发明的另外的方面，提供了治疗罹患癌症的人类或动物受试者的方法，该方法包括与放射疗法同时地、依次地或分开地向受试者施用治疗有效量的本发明的化合物或其药学上可接受的盐。
合成
在下文描述的合成方法的描述中以及在被用于制备起始材料的参考的合成方法中，应当理解，所有提出的反应条件(包括溶剂的选择、反应气氛、反应温度、实验的持续时间和后处理程序)可以被本领域的技术人员选择。
有机合成领域的技术人员理解的是，在分子的多个部分上存在的官能性必须与被利用的试剂和反应条件是相容的。
必需的起始材料可以通过有机化学的标准程序获得。这样的起始材料的制备结合以下代表性的工艺变体并且在所附实施例内被描述。可选择地，必需的起始材料是通过与有机化学家的普通技术内的被图示出的那些程序类似的程序可获得的。
将理解的是，在下文定义的工艺中合成本发明的化合物期间或在合成某些起始材料期间，保护某些取代基基团以防止它们非期望的反应可以是合意的。熟练的化学家将理解何时需要这样的保护，以及可以如何将这样的保护基团放置在适当的位置并且稍后除去。
对于保护基团的实例，参见关于该主题的许多一般教科书中的一种，例如，Theodora Green(出版商：John Wiley&Sons)的‘Protective Groups in OrganicSynthesis’。保护基团可以通过在文献中描述的或熟练的化学家已知的如适合用于除去讨论中的保护基团的任何方便的方法除去，选择这样的方法以便在最低限度地干扰分子中别处的基团的情况下实现保护基团的除去。
因此，如果反应物包含例如诸如氨基、羧基或羟基的基团，则在本文中提到的反应中的某些中保护该基团可以是合意的。
通过实例的方式，用于氨基基团或烷基氨基基团的合适的保护基团是例如酰基基团，例如烷酰基基团，诸如乙酰基或三氟乙酰基；烷氧基羰基基团，例如甲氧基羰基基团、乙氧基羰基基团或叔丁氧基羰基基团；芳基甲氧基羰基基团，例如苄氧基羰基；或芳酰基基团，例如苯甲酰基。用于上文的保护基团的脱保护条件必要地随保护基团的选择而变化。因此，例如，酰基基团诸如烷酰基基团或烷氧基羰基基团或芳酰基基团可以通过例如用合适的碱诸如碱金属氢氧化物例如氢氧化锂或氢氧化钠水解被除去。可选择地，酰基基团诸如叔丁氧基羰基基团可以例如通过用合适的酸如盐酸、硫酸或磷酸或三氟乙酸进行处理来除去，并且芳基甲氧基羰基基团诸如苄氧基羰基基团可以例如通过经催化剂诸如碳载钯的氢化或通过用路易斯酸例如BF3.OEt2处理来除去。用于伯氨基基团的合适的可选择的保护基团是例如邻苯二甲酰基基团，其可以通过用例如二甲基氨基丙胺的烷基胺处理或者用肼处理来除去。
用于羟基基团的合适的保护基团是例如：酰基基团，例如烷酰基基团诸如乙酰基、芳酰基基团例如苯甲酰基；或芳基甲基基团，例如苄基。用于上文的保护基团的脱保护条件将必要地随着保护基团的选择而变化。因此，例如，可以例如通过用合适的碱诸如碱金属氢氧化物例如氢氧化锂、氢氧化钠或氨的水解来除去酰基基团诸如烷酰基基团或芳酰基基团。可选择地，可以例如通过经催化剂诸如碳载钯的氢化来除去芳基甲基基团诸如苄基基团。
用于羧基基团的合适的保护基团是例如酯化基团，例如可以例如通过用碱诸如氢氧化钠的水解除去的甲基基团或乙基基团、或例如可以例如通过用酸例如有机酸诸如三氟乙酸的处理除去的叔丁基基团，或者例如可以例如通过经催化剂诸如碳载钯的氢化除去的苄基基团。
树脂也可以被用作保护基团。
I.用于制备桥接的哌啶-4-酮衍生物的一般方法
方法A
将苯胺(1至1.2当量)、2-环己烯-1-酮(1.6至2.5当量)、L-脯氨酸或D-脯氨酸(0.3当量)和37％水性甲醛(1当量)在二甲基亚砜(1M至2.5M)中的溶液在室温或50℃搅拌持续多达24小时。在冷却至室温之后，混合物用乙酸乙酯稀释，然后用水和盐水洗涤。将有机相经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。所得到的残余物通过使用乙酸乙酯在环己烷中的梯度的硅胶色谱法或在一些情况下通过从环己烷中重结晶来纯化。获得的产物是纯的，或在一些情况下被2-环己烯-1-酮污染。在后一种情况下，产物被用于下一步骤而不进一步纯化。
中间体：
(1R，4S)-7，7-二甲基-2-(4-吗啉代苯基)-2-氮杂双环[2.2.2]辛-5-酮
Figure BDA0002443822080000991
使用一般方法A，将4-吗啉代苯胺(1g，5.6mmol)、4，4-二甲基-2-环己烯-1-酮(982μL，7.47mmol)、L-脯氨酸(161mg，1.4mmol)和37％水性甲醛(349μL，4.67mmol)在二甲基亚砜(10mL)中的溶液在50℃搅拌持续24h。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得(1R，4S)-7，7-二甲基-2-(4-吗啉代苯基)-2-氮杂双环[2.2.2]辛-5-酮(889mg，50％)。1H NMR(500MHz，MeOD-d4)δ6.97-6.92(m，2H)，6.73-6.68(m，2H)，3.92(t，1H，J＝2.9Hz)，3.85-3.81(m，4H)，3.53-3.42(m，2H)，3.03-2.96(m，4H)，2.71(dd，1H，J＝19.0，3.3Hz)，2.53(p，1H，J＝2.8Hz)，2.42(dd，1H，J＝19.0，3.3Hz)，1.82(dd，1H，J＝13.8，3.2Hz)，1.74(d，1H，J＝13.8Hz)，1.10(s，3H)，1.07(s，3H)。对于C19H27N2O2的HRMS[M+H]+计算值315.2028；实测值315.2118。
以下中间体化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。必需的起始材料是可商购的，在文献中被描述或由有机合成领域的技术人员在没有过度实验的情况下容易地合成。
Figure BDA0002443822080001001
Figure BDA0002443822080001011
Figure BDA0002443822080001021
II.用于制备桥接的高哌嗪酮衍生物的一般方法.
方法B(施密特反应)
在0℃，向桥接的哌啶-4-酮(1当量)在浓硫酸(0.4M至1M)中的搅拌的溶液小心地添加叠氮化钠(1.5至2.5当量)。反应混合物在0℃搅拌，或允许在30分钟之后加温至室温并且在室温搅拌持续30min至2小时。然后，将混合物冷却至0℃，用冰稀释，通过小心添加氢氧化钠小球(或3M氢氧化钠水溶液)制成碱性，并且用二氯甲烷(或乙酸乙酯)萃取。将合并的有机层经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。所得到的残余物通过使用甲醇在乙酸乙酯中的梯度(或者乙酸乙酯在环己烷中的梯度或乙酸乙酯在二氯甲烷中的梯度)的硅胶柱色谱法来纯化，以给出两种单独的位置异构体。在一些情况下，位置异构体不能被分离，并且在下一步骤中作为混合物被使用。
中间体：
(1S，5S)-9，9-二甲基-6-(4-吗啉代苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮；和
(1S，5R)-9，9-二甲基-6-(4-吗啉代苯基)-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-酮
Figure BDA0002443822080001031
使用方法B，将(1R，4S)-7，7-二甲基-2-(4-吗啉代苯基)-2-氮杂双环[2.2.2]辛-5-酮(885mg，2.89mmol)在浓硫酸(17mL)中的溶液与叠氮化钠(365mg，5.62mmol)反应。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得260.6mg的(1S，5S)-9，9-二甲基-6-(4-吗啉代苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮(27％)和145.6mg的(1S，5R)-9，9-二甲基-6-(4-吗啉代苯基)-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-酮(17％)。
(1S，5S)-9，9-二甲基-6-(4-吗啉代苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮(B1a)1HNMR(500MHz，MeOD-d4)δ7.01-6.96(m，2H)，6.79-6.74(m，2H)，3.88-3.81(m，5H)，3.55(dd，1H，J＝13.5，3.1Hz)，3.51-3.42(m，2H)，3.39-3.34(m，1H)，3.05-2.99(m，4H)，2.85-2.80(m，1H)，1.92-1.88(m，1H)，1.71(dd，1H，J＝14.3，5.8Hz)，1.21(s，3H)，1.09(s，3H)。对于C19H28N3O2的HRMS[M+H]+计算值330.2137；实测值330.2187。
(1S，5R)-9，9-二甲基-6-(4-吗啉代苯基)-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-酮(B1b)1HNMR(500MHz，MeOD-d4)δ6.99-6.94(m，2H)，6.76-6.71(m，2H)，3.86-3.81(m，4H)，3.68-3.62(m，2H)，3.54(dd，1H，J＝11.0，4.1Hz)，3.45-3.41(m，1H)，3.03-2.99(m，4H)，2.83(dd，1H，J＝18.7，3.2Hz)，2.74-2.67(m，1H)，1.92-1.88(m，1H)，1.76(dd，1H，J＝14.4，5.0Hz)，1.17(s，3H)，1.06(s，3H)。对于C19H28N3O2的HRMS[M+H]+计算值330.2137；实测值330.2176。
以下中间体化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。
Figure BDA0002443822080001041
Figure BDA0002443822080001051
Figure BDA0002443822080001061
Figure BDA0002443822080001071
Figure BDA0002443822080001081
Figure BDA0002443822080001091
中间体：
(1S，5S)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮；和
(1S，5R)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-酮
Figure BDA0002443822080001092
使用方法B，将(1R，4S)-2-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-7，7-二甲基-2-氮杂双环[2.2.2]辛-5-酮(329.6mg，0.946mmol)在浓硫酸(25mL)中的溶液与叠氮化钠(123mg，1.89mmol)反应。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得129mg的(1S，5S)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮和(1S，5R)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-酮(38％)的混合物，并且被用于下一步骤而不进一步纯化。对于C20H28N3OF2的HRMS[M+H]+计算值364.2156；实测值364.2110。
方法C(贝克曼反应)
将桥接的哌啶-4-酮(1当量)、羟胺的盐酸盐(5当量)、三乙胺(5当量)、甲醇(2M)和二氯甲烷(2M)的混合物在50℃搅拌持续16h。在冷却至室温之后，将反应混合物用二氯甲烷稀释，用1∶1水/盐水洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。将中间体肟溶解在四氢呋喃(1M)中并且冷却至0℃。添加亚硫酰氯(1.2当量)，并且将反应混合物在0℃搅拌持续1h，然后用饱和的碳酸氢钠水溶液猝灭并用乙酸乙酯稀释。在两层分离之后，有机相用饱和的碳酸氢钠水溶液再洗涤两次，经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。所得到的残余物通过使用乙酸乙酯在环己烷中的梯度或甲醇在乙酸乙酯中的梯度的硅胶柱色谱法来纯化。
中间体：
(1S，5S)-9-(4-乙氧基苯基)-3，9-二氮杂螺[双环[3.2.2]壬烷-6，1′-环己烷]-2-酮；和
(1S，5R)-9-(4-乙氧基苯基)-2，9-二氮杂螺[双环[3.2.2]壬烷-6，1′-环己烷]-3-酮
Figure BDA0002443822080001101
使用方法C，将(1R，4S)-2-(4-乙氧基苯基)-2-氮杂螺[双环[2.2.2]辛烷-7，1′-环己烷]-5-酮(3.23g，10.3mmol)、盐酸羟胺(3.58g，51.5mmol)、三乙胺(7.19mL，51.5mmol)、甲醇(70mL)和二氯甲烷(35mL)的混合物在室温搅拌持续3h。添加DCM(100mL)。在后处理之后，将溶解在四氢呋喃(103mL)中的中间体肟在0℃与亚硫酰氯(903μL，12.4mmol)反应持续2h。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得285mg的(1S，5S)-9-(4-乙氧基苯基)-3，9-二氮杂螺[双环[3.2.2]壬烷-6，1′-环己烷]-2-酮(9％)和457mg的(1S，5R)-9-(4-乙氧基苯基)-2，9-二氮杂螺[双环[3.2.2]壬烷-6，1′-环己烷]-3-酮(14％)。
(1S，5S)-9-(4-乙氧基苯基)-3，9-二氮杂螺[双环[3.2.2]壬烷-6，1′-环己烷]-2-酮。1H NMR(500MHz，CDCl3)δ6.90-6.80(m，2H)，6.67-6.59(m，2H)，5.97(br，1H)，3.98(q，J＝7.0Hz，2H)，3.81(br，1H)，3.56(m，1H)，3.50(dt，J＝12.6，2.7Hz，1H)，3.42(ddd，J＝12.7，3.0，1.7Hz，1H)，3.36(dd，J＝10.8，4.8Hz，1H)，2.91(m，1H)，1.92(m，1H)，1.69-1.23(m，14H).
(1S，5R)-9-(4-乙氧基苯基)-2，9-二氮杂螺[双环[3.2.2]壬烷-6，1′-环己烷]-3-酮。1H NMR(500MHz，CDCl3)δ6.99(d，J＝7.3Hz，1H)，6.89-6.83(m，2H)，6.65-6.59(m，2H)，3.98(q，J＝7.0Hz，2H)，3.69-3.60(m，2H)，3.53-3.43(m，2H)，2.83(dd，J＝18.6，3.4Hz，1H)，2.78(dd，J＝18.6，4.0Hz，1H)，1.91(d，J＝14.4Hz，1H)，1.70(dd，J＝14.4，5.0Hz，1H)，1.64-1.17(m，13H).
以下中间体化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。
Figure BDA0002443822080001111
Figure BDA0002443822080001121
方法D(使用连续流动化学法进行光化学重排氧杂氮杂环丙烷)
在第一步骤中，向在无水二氯甲烷(或甲苯)(0.05M至0.5M)中的酮A1a(1当量)和分子筛(
Figure BDA0002443822080001122
至
Figure BDA0002443822080001123
0.5g至15g)的混合物添加苄胺(1至1.1当量)，随后添加对甲苯磺酸(水合物形式)或乙酸(催化量)或无酸催化剂。允许反应混合物在室温静置持续4h至48h，然后通过玻璃棉过滤以除去分子筛。将含有亚胺的溶液冷却(-78℃至0℃)，并且逐滴添加间氯过氧苯甲酸(1至1.7当量)在无水二氯甲烷(或甲苯)(0.1M至0.7M)中的溶液。将反应在此温度搅拌直到完成，然后用硫代硫酸钠水溶液和金属碳酸盐或金属碳酸氢盐的水溶液(10％至饱和)以及水猝灭。将相分离，并且将有机相用二氯甲烷(或甲苯)萃取。将合并的有机相用10％水性金属碳酸氢盐溶液、盐水连续地洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。所得到的残余物通过使用乙酸乙酯在环己烷中的梯度的硅胶柱色谱法来纯化，提供作为非对映异构体的混合物(9∶1至1∶1)的氧杂氮杂环丙烷。可选择地，主要的氧杂氮杂环丙烷非对映异构体可以从合适的溶剂体系诸如醚/己烷中重结晶。
在第二步骤中，在连续流动条件下实现氧杂氮杂环丙烷的光化学重排。氧杂氮杂环丙烷在环己烷(或乙腈或醚)(0.5g·L-1至6g·L-1)中的溶液用氮气(或氩气)彻底脱气，然后通过包含被广谱UV或UV-C光源辐照的节段的UV-透明管(氟化乙烯丙烯管是优选的)泵送(流量：0.2mL/min至10mL/min)，并且然后在出口处收集。连续操作证实多达8g/天的质量流量。将溶剂在真空下蒸发并回收，提供桥接的高哌嗪酮以5.9∶1至9∶1的比的位置异构体的混合物。所得到的残余物通过使用乙酸乙酯在环己烷中的梯度的硅胶色谱法来纯化。
中间体：
(1S，5S)-3-苄基-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮；和
(1S，5R)-2-苄基-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-酮
Figure BDA0002443822080001131
使用方法D，在第一步骤中，将在无水二氯甲烷(35mL)中的(1R，4S)-2-(4-乙氧基苯基)-7，7-二甲基-2-氮杂双环[2.2.2]辛-5-酮(3.00g，11.0mmol)和
Figure BDA0002443822080001132
分子筛(7g)的混合物在室温与苄胺(1.20mL，11.0mmol)和TsOH·H2O(10mg，催化量)反应持续6小时。在过滤之后，将亚胺溶液冷却至-10℃，并且在-10℃与mCPBA(4.18g，18.7mmol)在二氯甲烷(35mL)中的溶液反应持续45min，然后允许加温至室温。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得2.87g的(1S，4R)-2′-苄基-5-(4-乙氧基苯基)-8，8-二甲基-5-氮杂螺[双环[2.2.2]辛烷-2，3′-[1，2]氧杂氮杂环丙烷](69％)作为非对映异构体的混合物。
(1S，2R，4R)-2′-苄基-5-(4-乙氧基苯基)-8，8-二甲基-5-氮杂螺[双环[2.2.2]辛烷-2，3′-[1，2]氧杂氮杂环丙烷](主要异构体).1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.43(d，J＝7.3Hz，2H)，7.37(t，J＝7.3Hz，2H)，7.31(t，J＝7.3Hz，1H)，6.85(d，J＝9.1Hz，2H)，6.60(d，J＝9.1Hz，2H)，3.98(q，J＝6.9Hz，2H)，3.90(app q，J＝15.1Hz，2H)，3.58(t，J＝2.5Hz，1H)，3.51(dt，J＝10.9，2.5Hz，1H)，3.26(dt，J＝9.8，2.2Hz，1H)，2.61(dd，J＝15.5，2.2Hz，1H)，2.26(dd，J＝15.5，3.5Hz，1H)，1.67(t，J＝2.5Hz，1H)，1.60-1.57(m，2H)，1.39(t，J＝6.9Hz，3H)，0.98(s，3H)，0.89(s，3H)。对于C24H31N2O2的HRMS[M+H]+计算值379.2307；实测值379.2302。
(1S，2S，4R)-2′-苄基-5-(4-乙氧基苯基)-8，8-二甲基-5-氮杂螺[双环[2.2.2]辛烷-2，3′-[1，2]氧杂氮杂环丙烷](次要异构体).1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.44(d，J＝7.3Hz，2H)，7.38(t，J＝7.3Hz，2H)，7.31(t，J＝7.3Hz，1H)，6.86(d，J＝9.1Hz，2H)，6.61(d，J＝9.1Hz，2H)，3.98(q，J＝6.9Hz，2H)，3.92(d，J＝14.2Hz，1H)，3.71(d，J＝14.2Hz，1H)，3.62(t，J＝2.8Hz，1H)，3.38-3.34(m，2H)，2.42(dq，J＝15.5，3.2Hz，2H)，1.83(dq，J＝13.6，1.9Hz，1H)，1.72(t，J＝2.5Hz，1H)，1.53(dt，J＝13.6，2.5Hz，1H)，1.39(t，J＝6.9Hz，3H)，1.18(s，3H)，1.08(s，3H)。对于C24H31N2O2的HRMS[M+H]+计算值379.2307；实测值379.2302。
在第二步骤中，在连续流动条件下实现非对映异构体氧杂氮杂环丙烷混合物的光化学重排。将(1S，4R)-2′-苄基-5-(4-乙氧基苯基)-8，8-二甲基-5-氮杂螺[双环[2.2.2]辛烷-2，3′-[1，2]氧杂氮杂环丙烷](1.20g，3.17mmol)在环己烷(368mL)中的溶液用氩气脱气持续30min，然后通过包含被Phillips TUV 4W UV-C灯泡(λmax＝254nm，光化学路径长度＝5.10m，平均保留时间：185s)辐照的节段的FEP管(总长度15.00m；内径：760μm；体积：6800μL)经由HPLC泵(流量：0.75mL/min)泵送，并且在出口处收集。在减压下蒸发和硅胶柱色谱法之后，获得854mg的(1S，5S)-3-苄基-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮(71％)和150mg的(1S，5R)-2-苄基-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-酮(12％)。
(1S，5S)-3-苄基-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮。1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.32-7.24(m，5H)，6.86(d，J＝8.8Hz，2H)，6.65(d，J＝9.1Hz，2H)，4.82(d，J＝14.5Hz，1H)，4.26(d，J＝14.5Hz，1H)，3.99(q，J＝6.9Hz，2H)，3.62(t，J＝3.2Hz，1H)，3.58(d，J＝10.7Hz，1H)，3.41(dd，J＝5.4，10.7Hz，1H)，3.37(d，J＝3.5Hz，2H)，3.17-3.15(m，1H)，1.95(d，J＝14.2Hz，1H)，1.68(dd，J＝5.7，14.2Hz，1H)，1.39(t，J＝6.9Hz，3H)，1.07(s，3H)，0.94(s，3H)。对于C24H31N2O2的HRMS[M+H]+计算值379.2380；实测值379.2364。
(1S，5R)-2-苄基-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-酮。1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.36-7.30(m，5H)，6.85(d，J＝9.1Hz，2H)，6.63(d，J＝9.1Hz，2H)，4.80(d，J＝14.8Hz，1H)，4.53(d，J＝14.8Hz，1H)，3.99(q，J＝7.3Hz，2H)，3.66-3.64(m，1H)，3.51(t，J＝3.8Hz，1H)，3.43-3.39(m，1H)，3.31(d，J＝11.4Hz，1H)，2.93(dq，J＝4.1，12.9Hz，2H)，1.70(dt，J＝2.2，14.2Hz，1H)，1.55(dd，J＝4.7，14.5Hz，1H)，1.39(t，J＝6.9Hz，3H)，1.11(s，3H)，1.07(s，3H)。对于C24H31N2O2的HRMS[M+H]+计算值379.2380；实测值379.2364。
III.用于还原桥接的高哌嗪酮衍生物的一般方法
方法E
在0℃，向桥接的高哌嗪酮(1当量)在无水四氢呋喃(0.3M至1M)中的溶液逐滴添加氢化铝锂在四氢呋喃中的溶液(1.0M或2.0M，2至6当量)或固体氢化铝锂(4至6当量)。将混合物在回流搅拌持续3小时至24小时，然后冷却至室温，并且添加水(每mmol氢化铝锂0.05mL)、2.0M氢氧化钠水溶液(每mmol氢化铝锂0.1mL)以及再一次水(每mmol氢化铝锂0.1mL)。将混合物在室温搅拌持续30min，用乙酸乙酯稀释，经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下浓缩，以给出桥接的高哌嗪衍生物。该物质被用于下一步骤而不进一步纯化，或通过使用乙醇(或甲醇)在二氯甲烷(任选地添加1M氨水溶液)中的梯度的硅胶柱色谱法来进一步纯化。
中间体：
4-(4-((1R，5S)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯基)吗啉
(E1)
Figure BDA0002443822080001151
使用方法E，将(1S，5S)-9，9-二甲基-6-(4-吗啉代苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮(250mg，0.76mmol)在无水四氢呋喃(7.6mL)中的溶液与氢化铝锂在四氢呋喃(2.2mL)中的2.0M溶液反应。在后处理之后，获得282mg的被污染的4-(4-((1R，5S)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯基)吗啉。该物质被用于下一步骤而不进一步纯化。
对于C19H30N3O的HRMS[M+H]+计算值316.2344；实测值316.2315。
以下中间体化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。
Figure BDA0002443822080001152
Figure BDA0002443822080001161
Figure BDA0002443822080001171
Figure BDA0002443822080001181
中间体：
(1R，5S)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷和(1S，5R)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷
(E9)-作为混合物使用
Figure BDA0002443822080001182
使用方法E，将在无水四氢呋喃(4mL)中的(1S，5S)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮和(1S，5R)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-酮(198mg，0.544mmol)的混合物与氢化铝锂在四氢呋喃(2.72mL)中的1.0M溶液反应。在后处理之后，获得(1R，5S)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷和(1S，5R)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷的115mg的混合物。该物质被用于下一步骤而不进一步纯化。对于C20H30N3F2的HRMS[M+H]+计算值350.2363；实测值350.2440。
用于中间体(E-3)的可选择的方法
Figure BDA0002443822080001191
可选择地，(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷可以通过将在连续流动中氧杂氮杂环丙烷的光化学重排之后获得的桥接的高哌嗪酮还原来制备。在第一步骤中，使用方法E，将(1S，5S)-3-苄基-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮(105mg，0.28mmol)在四氢呋喃(5mL)中的溶液与氢化铝锂在四氢呋喃(1.83mL，1.83mmol)中的1.0M溶液在回流反应持续30min。在后处理之后，获得98mg的(1R，5S)-3-苄基-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(97％)，并且被用于下一步骤而不进一步纯化。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.38-7.33(m，4H)，7.30-7.27(m，1H)，6.88(d，J＝9.1Hz，2H)，6.56(d，J＝9.1Hz，2H)，4.01(q，J＝6.9Hz，2H)，3.58(d，J＝12.9Hz，1H)，3.50(d，J＝12.9Hz，1H)，3.31(d，J＝5.0Hz，1H)，3.28(dd，J＝10.1和2.5Hz，1H)，3.16-3.10(m，2H)，3.05-3.01(m，1H)，2.38(d，J＝11.4Hz，1H)，2.33-2.31(m，1H)，2.23(d，J＝11.7Hz，1H)，2.00(d，J＝12.9Hz，1H)，1.41(t，J＝6.9Hz，3H)，1.37-1.33(m，1H)，1.22(s，3H)，0.86(s，3H)。对于C24H33N2O的HRMS[M+H]+计算值365.2587；实测值365.2590。
在第二步骤中，向(1R，5S)-3-苄基-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(98mg，0.27mmol)在2，2，2-三氟乙醇(5mL)中的溶液添加1，4-环己二烯(255μL，2.70mmol)，随后添加碳载钯(10％w/w，10mg，10wt％)。将溶液用氮气脱气，然后在回流加热持续36h。在冷却至室温之后，反应混合物通过硅藻土垫过滤，然后在减压下浓缩，以给出54mg的(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(73％)。分析数据在表E、条目3中。
中间体：
(1R，5S)-6-(4-(2-甲氧基乙氧基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-E10
Figure BDA0002443822080001201
在第一步骤中，在0℃向(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(4.31g，15.72mmol)在二氯甲烷(25mL)中的搅拌的溶液逐滴添加三溴化硼在二氯甲烷(39.29mL，39.29mmol)中的1.0M溶液。将反应混合物在0℃搅拌持续3h，然后用饱和的碳酸氢钠水溶液(15mL)猝灭。添加二碳酸二叔丁酯(3.60g，16.50mmol)，并且将混合物在室温搅拌持续6h。在完成后，将相分离，并且水相用二氯甲烷萃取。将合并的有机萃取物用盐水洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。所得到的残余物通过使用乙酸乙酯在环己烷中的梯度的硅胶柱色谱法来纯化，以给出4.74g的(1S，5S)-6-(4-羟基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(87％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ6.79(br s，2H)，6.51(br s，2H)，4.95(br s，1H)，4.51-4.21(m，2H)，3.48-2.98(m，3H)，2.88(d，J＝13.9Hz，1H)，2.44(m，1H)，1.54(t，J＝12.0Hz，1H)，1.47(s，9H)，1.42(dd，J＝13.9和6.3Hz，2H)，1.06(s，3H)，0.88(s，3H)。对于C20H31N2O3的HRMS[M+H]+计算值347.2329；实测值347.2313。
在第二步骤中，将2-氯乙基甲基醚(796μL，8.71mmol)添加至(1S，5S)-6-(4-羟基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(1.00g，2.90mmol)和碳酸铯(2.84g，8.71mmol)的混合物。将反应混合物在微波辐照下加热至95℃持续2.5h。在冷却至室温之后，将混合物过滤并且滤液在减压下浓缩。所得到的残余物通过使用乙酸乙酯在环己烷中的梯度的硅胶柱色谱法来纯化，以给出1.01g的(1S，5S)-6-(4-(2-甲氧基乙氧基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(86％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ6.88(d，J＝8.8Hz，2H)，6.55(d，J＝8.8Hz，2H)，4.48-4.21(m，2H)，4.06(t，J＝4.9Hz，2H)，3.72(t，J＝4.9Hz，2H)，3.44(s，3H)，3.41-3.35(m，1H)，3.27(dd，J＝10.4和1.9Hz，1H)，3.18-3.09(m，1H)，2.87(d，J＝13.9Hz，1H)，2.45(m，1H)，1.54(t，J＝13.9Hz，1H)，1.46(s，9H)，1.44-1.40(m，2H)，1.06(s，3H)，0.87(s，3H)。对于C23H37N2O4的HRMS[M+H]+计算值405.2748；实测值405.2763。
在第三步骤中，将(1S，5S)-6-(4-(2-甲氧基乙氧基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(600mg，1.48mmol)在二氯甲烷(7mL)和三氟乙酸(7mL)的混合物中的溶液在室温搅拌持续4h，然后将溶剂在减压下蒸发，以给出作为三氟乙酸盐的(1R，5S)-6-(4-(2-甲氧基乙氧基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷，其在没有进一步纯化的情况下使用。对于C18H28N2O2的HRMS[M+H]+计算值305.2229；实测值305.2226。
中间体：
(1R，5S)-9，9-二甲基-6-(4-(吡啶-2-基氧基)苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-E11
Figure BDA0002443822080001211
向在二甲基甲酰胺中的(1S，5S)-6-(4-羟基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(257mg，0.74mmol)、2-溴吡啶(107μL，1.11mmol)、吡啶甲酸(37mg，0.30mmol)和碳酸铯(604mg，1.85mmol)的混合物添加碘化铜(I)(28mg，0.15mmol)，将反应混合物在微波辐照下加热至100℃持续3.5h。在冷却至室温之后，将混合物过滤，并且滤液用水稀释并用乙酸乙酯萃取。将合并的有机相用水和盐水洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下浓缩。所得到的残余物通过使用乙酸乙酯在环己烷中的梯度的硅胶柱色谱法来纯化，以给出172mg的(1S，5S)-9，9-二甲基-6-(4-(吡啶-2-基氧基)苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(55％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.22-8.18(m，1H)，7.66-7.61(m，1H)，7.03(d，J＝9.2Hz，2H)，6.95-6.92(m，1H)，6.85(d，J＝8.5Hz，1H)，6.63(d，J＝9.2Hz，2H)，4.53-4.24(m，2H)，3.47-3.43(m，1H)，3.31(dd，J＝10.4和1.9Hz，IH)，3.24-2.97(m，2H)，2.85(d，J＝13.6Hz，IH)，2.46(br s，1H)，1.56(t，J＝13.9Hz，IH)，1.49(s，9H)，1.45-1.42(m，1H)，1.08(s，3H)，0.91(s，3H)。对于C21H26N3O3的HRMS[M-tBu+2H]+计算值368.1974；实测值368.1977。
在第二步骤中，将(1S，5S)-9，9-二甲基-6-(4-(吡啶-2-基氧基)苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(172mg，0.41mmol)在二氯甲烷(5mL)和三氟乙酸(5mL)的混合物中的溶液在室温搅拌持续4h，然后将溶剂在减压下蒸发，以给出作为三氟乙酸盐的(1R，5S)-9，9-二甲基-6-(4-(吡啶-2-基氧基)苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷，其在没有进一步纯化的情况下使用。对于C20H26N3O的HRMS[M+H]+计算值324.2076；实测值324.2075。
中间体：
(1R，5S)-6-(4-乙氧基-3-氟苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(E-12)
Figure BDA0002443822080001221
在0℃，向(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(195mg，0.71mmol)在乙腈(15mL)中的搅拌的溶液添加Selectfluor(529mg，1.49mmol)。将反应混合物在0℃搅拌持续1小时，然后允许加温至室温持续另外的1.5小时，用饱和的硫代硫酸钠水溶液(2mL)猝灭，并且在减压下浓缩。添加二氯甲烷(15mL)和水(10mL)，将相分离，并且将有机相用水、盐水洗涤，并在减压下浓缩，以给出197mg的含有(1R，5S)-6-(4-乙氧基-3-氟苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷的粗品。该残余物被用于下一步骤而不进一步纯化。对于C17H26N2OF的HRMS[M+H]+计算值293.2029；实测值293.2026。
方法F
在0℃，向桥接的高哌嗪酮(1当量)在无水四氢呋喃(0.5M)中的溶液逐滴添加硼烷-四氢呋喃络合物(1.0M)(5当量)。将混合物在回流温度搅拌持续1天至5天，然后用乙醇(或二乙胺)(大量过量)猝灭并且在回流温度再次搅拌持续1天。在冷却至室温之后，混合物在减压下浓缩，以给出粗产物。该物质被用于下一步骤而不进一步纯化。
中间体：
4-(4-((1R，5S)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯基)硫代吗啉-1，1二氧化物(F-1)
Figure BDA0002443822080001231
使用方法F，将(1S，5S)-6-(4-(1，1-二氧代硫代吗啉代)苯基)-9，9-二-甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮(375.0mg，0.993mmol)在无水四氢呋喃(10mL)中的溶液与1.0M硼烷四氢呋喃络合物(4.96mL)反应。在后处理之后，获得含有4-(4-((1R，5S)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯基)硫代吗啉-1，1-二氧化物的粗品，并且被用于下一步骤而不进一步纯化。对于C19H30N3O2S的HRMS[M+H]+计算值364.2014；实测值364.2112。
中间体：
4-(4-((1R，5S)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯基)硫代吗啉-1，1-二氧化物(F-2)
Figure BDA0002443822080001232
使用方法F，将(1R，5S)-6-(4-(1，1-二氧代硫代吗啉代)苯基)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-酮(100mg，0.265mmol)在无水四氢呋喃(2mL)中的溶液与1.0M硼烷-四氢呋喃络合物(1.32mL)反应。在后处理之后，获得含有4-(4-((1R，5S)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯基)硫代吗啉-1，1-二氧化物的粗品，并且被用于下一步骤而不进一步纯化。对于C19H30N3O2S的HRMS[M+H]+计算值364.2059；实测值364.2053。
IV.用于合成具有脲连接体的化合物的一般方法
方法G
向桥接的高哌嗪衍生物(1当量)在二氯甲烷(或四氢呋喃)(0.25M至1M)中的溶液添加三乙胺(1至5当量)和异氰酸酯(1至1.5当量)。将反应混合物在室温搅拌持续2小时至72小时，然后在减压下浓缩。所得到的残余物通过使用甲醇在乙酸乙酯中的梯度(或乙酸乙酯在环己烷中的梯度)的硅胶柱色谱法来纯化。在一些实施例中，粗品通过使用甲醇(10％至100％)在水(在每种溶剂中+0.1％的三乙胺或甲酸)中的梯度的制备型HPLC或通过硅胶柱色谱法和制备型HPLC两者来纯化。
实施例1
(1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-N-(4-甲氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺
Figure BDA0002443822080001241
使用方法G，将(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(80mg，0.3mmol)在四氢呋喃(3mL)中的溶液与对甲氧基苯基异氰酸酯(60μL，0.45mmol)反应。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得50mg的(1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-N-(4-甲氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺(39％)。
1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.36(s，1H)，7.33-7.27(d，J＝9.1Hz，2H)，6.84-6.77(m，4H)，6.59(d，J＝9.2Hz，2H)，4.36(m，2H)，3.96-3.86(q，J＝7.0Hz，2H)，3.71(s，3H)，3.51(d，J＝4.0Hz，1H)，3.22-3.09(m，2H)，2.97(d，J＝13.2Hz，1H)，2.86(d，J＝13.8Hz，1H)，2.49(t，1H)，1.54(d，J＝13.6Hz，1H)，1.41-1.33(m，1H)，1.28(t，J＝7.0Hz，3H)，0.99(s，3H)，0.81(s，3H)。对于C25H33N3O3的HRMS[M+H]+计算值424.5558；实测值424.5142。
实施例2
(1S，5S)-N-乙基-6-(4-氟苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺
Figure BDA0002443822080001251
使用方法G，将在二氯甲烷(3mL)和三乙胺(25μL，0.18mmol)的混合物中的(1R，5S)-6-(4-氟苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(45mg，0.18mmol)的溶液与异氰酸乙酯(14μL，0.18mmol)反应。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得46mg的(1S，5S)-N-乙基-6-(4-氟苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺(80％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.02-6.81(m，2H)，6.59-6.41(m，2H)，4.45(s，1H)，4.26(dd，J＝13.4和8.2Hz，1H)，4.09(ddd，J＝12.7，4.3和1.4Hz，1H)，3.41(d，J＝3.9Hz，1H)，3.37-3.20(m，3H)，3.18-3.13(m，1H)，3.11(dd，J＝12.7和1.2Hz，1H)，2.90(d，J＝13.6Hz，1H)，2.49(t，J＝7.1Hz，1H)，1.62(d，J＝13.7Hz，1H)，1.42(dd，J＝13.7和6.5Hz，1H)，1.13(t，J＝7.2Hz，3H)，1.05(s，3H)，0.87(s，3H)。对于C18H26N3FNaO的HRMS[M+Na]+计算值342.1952；实测值342.1955。
实施例3
(1S，5S)-N-乙基-6-(4-(2-甲氧基乙氧基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺
Figure BDA0002443822080001252
在第一步骤中，将(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(100mg，0.37mmol)在二氯甲烷中的溶液与三溴化硼在二氯甲烷(1mL，1mmol)中的1M溶液在室温反应持续3小时。将反应混合物用乙酸乙酯稀释，冷却至0℃，用水缓慢猝灭，然后用乙酸乙酯萃取。将合并的有机相经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发，以给出50mg的4-((1R，5S)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯酚。该残余物被用于下一步骤而不进一步纯化。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.61(bs，1H)，8.42(bs，1H)，6.68-6.66(m，2H)，6.60-6.55(m，2H)，3.59(bd，1H)，3.19(m，1H)，1.84(m，1H)，1.70(d，J＝10.1Hz，1h)，1.58(dd，2H)，1.52(m，1H)，1.32-1.22(m，1H)，1.18(t，1H)，1.09(s，3H)，0.80(s，3H)。对于C15H23N2O的HRMS[M+H]+计算值247.1810；实测值247.1848。
在第二步骤中，使用方法G，将4-((1R，5S)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯酚(50mg，0.2mmol)在二甲基亚砜(2mL)中的溶液与N-乙基异氰酸酯(30μL，0.4mmol)在室温反应过夜。然后，将反应混合物用水稀释并且用乙酸乙酯萃取。将合并的有机相经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发，以给出20mg的(1S，5S)-N-乙基-6-(4-羟基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺。该残余物被用于下一步骤而不进一步纯化。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.40(s，1H)，6.61(m，2H)，6.45(m，2H)，6.41(t，J＝5.4Hz，1H)，4.24-4.21(m，1H)，4.16(dd，J＝13.7和8.3Hz，1H)，3.38(d，J＝4.2Hz，1H)，3.13(dd，J＝10.2和2.4Hz，1H)，3.08-3.00(m，3H)，2.80(dd，J＝13.3和1.2Hz，1H)，2.71(d，J＝13.8Hz，1H)，2.40(br s，1H)，1.44-1.39(m，1H)，1.32-1.25(m，1H)，0.99(t，J＝7.1Hz，3H)，0.94(s，3H)，0.77(s，3H)。对于C18H27N3O2的HRMS[M+H]+计算值318.2182；实测值318.2162。
在第三步骤中，向在四氢呋喃(2mL)和二甲基甲酰胺(1mL)的混合物中的(1S，5S)-N-乙基-6-(4-羟基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺(60mg，0.2mmol)的溶液添加氢化钠(60％在矿物油中，26mg，0.65mmol)，然后在10分钟之后添加溴乙基甲基醚(40mg，0.3mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜，然后用水稀释并且用乙酸乙酯萃取。将合并的有机层经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。所得到的残余物通过硅胶柱色谱法来纯化，以给出(1S，5S)-N-乙基-6-(4-(2-甲氧基乙氧基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺(8mg，10％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ6.95-6.85(m，2H)，6.62-6.53(m，2H)，4.42(s，1H)，4.29(dd，J＝13.4和8.2Hz，1H)，4.08(dt，J＝8.2和3.5Hz，3H)，3.79-3.69(m，2H)，3.46(s，3H)，3.44(d，J＝3.9Hz，IH)，3.35-3.25(m，3H)，3.16(t，J＝12.8Hz，2H)，2.93(d，J＝13.5Hz，IH)，2.51(t，J＝6.9Hz，IH)，1.64(d，J＝13.6Hz，1H)，1.44(dd，J＝13.7和6.4Hz，IH)，1.16(t，J＝7.2Hz，3H)，1.08(s，3H)，0.90(s，3H)。对于C21H33N3O3的HRMS[M+H]+计算值376.2600；实测值376.2575。
方法H
向在二氯甲烷(或氯仿)(0.5M至2M)和三乙胺(或N，N-二异丙基乙胺)(3至10当量)的混合物中的桥接的高哌嗪衍生物(1当量)的溶液添加三光气(0.5至1.4当量)。在室温搅拌15分钟至60分钟之后，添加胺或肼(5至25当量)。将反应混合物在室温搅拌持续2小时至72小时，然后用5％氯化铵水溶液(或饱和的碳酸氢钠水溶液)、水和盐水洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤并且蒸发至干燥。在一个实施例中，在用碱性水溶液洗涤之前，使用10％柠檬酸水溶液洗涤有机相。所得到的残余物通过使用甲醇在乙酸乙酯中的梯度(或者乙酸乙酯在二氯甲烷中的梯度或丙酮在二氯甲烷中的梯度)的硅胶柱色谱法来纯化。在一些实施例中，粗产物通过使用甲醇(10％至100％)在水(在每种溶剂中具有0.1％的二乙胺或甲酸)中的梯度的制备型HPLC或通过硅胶色谱法和制备型HPLC两者来纯化。
实施例4
(1S，5S)-N-(2-羟乙基)-9，9-二甲基-6-(4-吗啉代苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺
Figure BDA0002443822080001281
使用方法H，将4-(4-((1R，5S)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯基)吗啉(262mg，0.83mmol)在二氯甲烷(8.3mL)和三乙胺(1.16mL，8.30mmol)中的溶液与三光气(295mg，1.00mmol)反应，然后与2-氨基乙醇(496μL，8.30mmol)反应。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得260mg的(1S，5S)-N-(2-羟乙基)-9，9-二甲基-6-(4-吗啉代苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺(78％)。1H NMR(500MHz，MeOD-d4)δ7.00-6.90(m，2H)，6.70-6.60(m，2H)，4.31-4.19(m，2H)，3.83(t，4H，J＝4.7Hz)，3.62-3.56(m，3H)，3.32-3.26(m，4H)，3.11-2.89(m，6H)，2.53-2.47(m，1H)，1.59(d，1H，J＝13.7Hz)，1.46(dd，1H，J＝13.7和6.5Hz)，1.05(s，3H)，0.88(s，3H)。对于C22H35N4O3的HRMS[M+H]+计算值403.2634；实测值403.2676。
以下实施例化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。
Figure BDA0002443822080001282
Figure BDA0002443822080001291
Figure BDA0002443822080001301
Figure BDA0002443822080001311
Figure BDA0002443822080001321
Figure BDA0002443822080001331
Figure BDA0002443822080001341
Figure BDA0002443822080001351
Figure BDA0002443822080001361
Figure BDA0002443822080001371
Figure BDA0002443822080001381
Figure BDA0002443822080001391
Figure BDA0002443822080001401
实施例30
(1S，5S)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-N-(2-羟乙基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺
Figure BDA0002443822080001402
使用方法H，将在二氯甲烷(10mL)和二异丙基乙胺(731μL，4.20mmol)中的(1R，5S)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷和(1S，5R)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-9，9-二甲基-2，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(146.6mg，0.420mmol)的混合物与三光气(124.6mg，0.420mmol)反应，然后与2-氨基乙醇(251μL，4.20mmol)反应。在后处理、硅胶柱色谱法和制备型HPLC之后，获得16.6mg的(1S，5S)-6-(4-(4，4-二氟哌啶-1-基)苯基)-N-(2-羟乙基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺(9％)。
1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ6.92-6.86(m，2H)，6.58-6.53(m，2H)，6.45(t，1H，J＝5.4Hz)，4.29-4.22(m，1H)，4.17(dd，1H，J＝13.9和8.2Hz)，3.45(d，1H，J＝4.4Hz)，3.37(t，2H，J＝6.3Hz)，3.18-3.03(m，8H)，2.81(d，1H，J＝13.7Hz)，2.73(d，1H，J＝13.7Hz)，2.41(t，1H，J＝7.2Hz)，2.11-1.99(m，4H)，1.43(d，1H，J＝13.4Hz)，1.31(dd，1H，J＝13.5和6.4Hz)，0.95(s，3H)，0.78(s，3H)。对于C23H35N4O2F2的HRMS[M+H]+计算值437.2683；实测值437.2809。
经由环A的修饰的可选择的路线
(1S，5S)-6-(4-溴苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯-中间体F-2
Figure BDA0002443822080001411
在第一步骤中，使用方法E，将(1S，5S)-9，9-二甲基-6-苯基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-2-酮(682mg，2.80mmol)在四氢呋喃(11.1mL)中的溶液与1.0M氢化铝锂溶液(5.6mL，5.60mmol)反应。在后处理之后，将所得到的残余物溶解在二氯甲烷(14mL)和三乙胺(779μL，5.59mmol)的混合物中，并且与二碳酸二叔丁酯(834μL，3.63mmol)在室温反应持续16h。然后，将反应混合物用二氯甲烷(80mL)稀释，用1M氢氧化钠水溶液(100mL)洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下浓缩。粗品通过硅胶柱色谱法来纯化，以给出670mg的(1S，5S)-9，9-二甲基-6-苯基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯-中间体F-1(73％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.29-7.20(m，2H)，6.73-6.61(m，3H)，4.57-4.24(m，2H)，3.48(m，1H)，3.31(dd，J＝10.6和2.6Hz，1H)，3.25-2.95(m，2H)，2.86(d，J＝13.8Hz，1H)，2.46(m，1H)，1.65-1.52(m，2H)，1.47(br s，9H)，1.08(br s，3H)，0.90(s，3H)。LRMS(ESI)m/z 275(M-tBu+2H)+。
在第二步骤中，将N-溴代琥珀酰亚胺(207mg，1.16mmol)添加至(1S，5S)-9，9-二甲基-6-苯基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(383mg，1.16mmol)在四氢呋喃(5.8mL)中的溶液。将反应混合物在室温搅拌持续16h，然后用饱和的连二亚硫酸钠水溶液(5mL)猝灭，剧烈搅拌持续5min并且用水(40mL)稀释。将水相用二氯甲烷(2×40mL)萃取。将合并的有机相经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下浓缩。粗品通过硅胶柱色谱法(使用乙酸乙酯在环己烷中的0至15％梯度)来纯化，以给出作为无色油的(1S，5S)-6-(4-溴苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(433mg，91％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.34-7.28(m，2H)，6.54-6.45(m，2H)，4.55-4.19(m，2H)，3.40(m，1H)，3.26(dd，J＝10.5和2.6Hz，1H)，3.19-2.93(m，2H)，2.86(d，J＝13.9Hz，1H)，2.46(m，1H)，1.69-1.42(m，11H)，1.08(s，2H)，0.88(s，3H)。LRMS(ESI)m/z 353/355(M-tBu+2H)+。
方法I：卤代芳基的Buchwald取代
将在叔丁醇和甲苯(1∶3至1∶5，v/v)的混合物中的(1S，5S)-6-(4-溴苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(1当量)的溶液与乙酸钯(II)或Pd2(dba)3(0.05当量)、X-Phos(0.1-0.2当量)和叔丁醇钠(1-2当量)反应，在110℃加热持续2-72小时。在冷却至室温之后，反应混合物通过硅藻土垫过滤并且在减压下浓缩。任选地，将所得到的残余物溶解在EtOAc中，并且用水和盐水萃取，经MgSO4干燥，过滤并且蒸发。粗品通过使用乙酸乙酯在环己烷或DCM中的梯度或者甲醇在EtOAc中的梯度的硅胶柱色谱法来纯化。
已经使用方法I获得以下中间体。
Figure BDA0002443822080001421
Figure BDA0002443822080001431
(1S，5S)-6-(4-丁基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯-中间体F-6
Figure BDA0002443822080001441
将(1S，5S)-6-(4-溴苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(240mg，0.586mmol)、Pd2dba3(27mg，5mol％)和XPhos(56mg，20mol％)在无水甲苯(5mL)中的溶液用氮气脱气持续5分钟。然后，在伴随搅拌持续18小时加热至80℃之前，在室温在搅拌的情况下经5分钟逐滴添加nBuLi(在己烷中1.6M，0.44mL，0.703mmol)。然后，将反应混合物用饱和的水性NH4Cl猝灭，并且在二乙醚(40mL)和水性NaHCO3(40mL)之间分离。将有机相用盐水(40mL)洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩，以给出粗产物，该粗产物被这样纯化：使用经二氧化硅(干燥加载到碱性氧化铝上)的快速柱色谱法，用2-20％乙酸乙酯/环己烷洗脱，以给出作为淡黄色油的(1S，5S)-6-(4-丁基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(138mg，61％收率)。C24H39N2O2 LCMS m/z(M+H)+实测值387.3006。
(1S，5S)-6-(4-((2-羟乙基)硫代)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯-中间体F-7
Figure BDA0002443822080001442
将PhI(OAc)2(362mg，1.12mmol)添加至(1S，5S)-9，9-二甲基-6-苯基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(337mg，1.02mmol)和NH4SCN(233mg，3.06mmol)在MeCN(10mL)中的溶液。将反应混合物在室温搅拌持续3h，并且然后用H2O(100mL)稀释。将水层用DCM(3×80mL)萃取。合并的有机层经MgSO4干燥并过滤。在减压下除去溶剂，并且粗品通过色谱法纯化(EtOAc/环己烷0→25％)，以提供作为白色泡沫的(1S，5S)-9，9-二甲基-6-(4-硫氰酸基苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯。1H NMR(500MHz，氯仿-d)δ7.50-7.39(m，2H)，6.69-6.60(m，2H)，4.60-4.21(m，2H)，3.47(d，J＝18.5Hz，1H)，3.31(dd，J＝10.8，2.7Hz，1H)，3.24-2.81(m，3H)，2.48(m，1H)，1.65-1.57(m，IH)，1.51-1.40(m，10H)，1.10(s，3H)，0.90(s，3H)。MS(ESI)m/z 410[M+Na]+。
将Na2S·9H2O(223mg，0.929mmol)在H2O(0.5mL)中的溶液添加至(1S，5S)-9，9-二甲基-6-(4-硫氰酸基苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(360mg，0.929mmol)和2-溴乙醇(73μL，1.02mmol)在EtOH(2.1mL)中的溶液。将反应混合物在60℃搅拌持续3h。在冷却至室温之后，将混合物用H2O(80mL)稀释并且用DCM(3×60mL)萃取。将合并的有机层用盐水(100mL)洗涤，经MgSO4干燥并过滤。在减压下除去溶剂，并且粗品通过色谱法纯化(EtOAc/环己烷0→50％)，以提供作为无色油的(1S，5S)-6-(4-((2-羟乙基)硫代)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(73mg，19％)。1H NMR(500MHz，氯仿-d)δ7.37-7.29(m，2H)，6.59-6.52(m，2H)，4.53-4.20(m，2H)，3.75-3.60(m，2H)，3.44(m，1H)，3.27(dd，J＝10.5，2.6Hz，1H)，3.20-2.94(m，2H)，2.92(t，J＝5.9Hz，2H)，2.86(d，J＝14.0Hz，1H)，2.53-2.34(m，2H)，1.56(t，J＝13.6Hz，1H)，1.42(s，10H)，1.07(s，3H)，0.88(s，3H)。MS(ESI)m/z 429[M+Na]+。
方法J.Boc脱保护和脲的形成
在第一步骤中，将在盐酸与任选的DCM助溶剂的4.0M溶液中的N-叔丁氧基羰基氨基甲酸酯的悬浮液或溶液在室温搅拌持续0.5-2小时，然后在减压下浓缩。然后，残余物使用方法H转化成期望的脲。
在实施例中，将在二氧六环(18mL)中的4.0M盐酸溶液中的(1S，5S)-6-(4-(1，1-二氧代硫代吗啉代)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酸叔丁酯(F-3)(1.70g，3.67mmol)的悬浮液在室温搅拌持续1小时，然后在减压下浓缩。然后，将残余物溶解在二氯甲烷(24mL)和N，N-二异丙基乙胺(2.4mL，13.8mmol)的混合物中，并且与三光气(410mg，1.38mmol)和硫代吗啉-1，1-二氧化物(745.2mg，5.52mmol)反应。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得1.25g的(1，1-二氧代硫代吗啉代)((1S，5S)-6-(4-(1，1-二氧代硫代吗啉代)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)甲酮(86％)(实施例8)。
以下实施例化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。
Figure BDA0002443822080001461
Figure BDA0002443822080001471
Figure BDA0002443822080001481
实施例37-(1S，5S)-6-(4-甲酰基苯基)-N-(2-羟乙基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺
Figure BDA0002443822080001491
将Ac2O(447μL，4.73mmol)添加至(1S，5S)-N-(2-羟乙基)-9，9-二甲基-6-苯基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺(1.0g，3.15mmol)在DCM(16mL)中的溶液。将反应混合物在室温搅拌持续16h，并且然后用DCM(100mL)稀释。将有机层用H2O(100mL)洗涤，经MgSO4干燥并过滤。在减压下除去溶剂，并且粗品通过色谱法纯化(EtOAc/DCM 0→100％)，以提供作为白色泡沫的2-((1S，5S)-9，9-二甲基-6-苯基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰氨基)乙酸乙酯(933mg，82％)。1H NMR(500MHz，氯仿-d)δ7.28-7.22(m，2H)，6.70(m，1H)，6.67-6.62(m，2H)，4.91(br，1H)，4.29(dd，J＝13.4，8.4Hz，1H)，4.25-4.16(m，2H)，4.09(ddd，J＝12.8，4.6，1.8Hz，1H)，3.61-3.42(m，3H)，3.32(dd，J＝10.5，2.5Hz，1H)，3.22(dt，J＝10.5，2.7Hz，1H)，3.16(dd，J＝12.9，1.4Hz，1H)，2.91(d，J＝13.7Hz，1H)，2.52(m，1H)，2.08(s，3H)，1.62(d，J＝13.7Hz，1H)，1.46(dd，J＝13.7，6.5Hz，1H)，1.06(s，3H)，0.91(s，3H)。MS(ESI)m/z 360[M+H]+。
在0℃，将草酰氯(192μL，2.26mmol)逐滴添加至2-((1S，5S)-9，9-二甲基-6-苯基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰氨基)乙酸乙酯(203mg，0.565mmol)在DMF(2.8mL)中的溶液。将反应混合物在室温搅拌持续3h。添加2M NaOH(2.8mL)，并且在混合物用EtOAc(40mL)稀释之前，将混合物在室温搅拌持续另外的16h。将有机层用H2O(3×40mL)洗涤，经MgSO4干燥并过滤。在减压下除去溶剂，并且粗品通过色谱法纯化(THF/DCM0→100％)，以提供白色泡沫(238mg，定量)。1H NMR(500MHz，氯仿-d)δ9.70(s，1H)，7.73(d，J＝8.6Hz，2H)，6.68(d，J＝8.6Hz，2H)，5.52(br，1H)，4.33-4.18(m，2H)，3.94(m，1H)，3.75-3.65(m，2H)，3.61(d，J＝4.3Hz，1H)，3.44-3.34(m，3H)，3.30(d，J＝11.2Hz，1H)，3.13(d，J＝13.3Hz，1H)，2.92(d，J＝13.7Hz，1H)，2.52(m，1H)，1.66(d，J＝13.9Hz，1H)，1.49(dd，J＝13.9，6.6Hz，1H)，1.09(s，3H)，0.89(s，3H).13C NMR(126MHz，氯仿-d)δ190.43，159.47，153.75，132.39，125.55，110.37，63.22，61.13，50.53，49.66，47.90，44.00，35.59，35.41，31.99，31.93，28.82。对于C19H28N3O3的HRMS(ESI)([M+H]+)：计算值346.2130；观察值346.2122。
实施例38
2-((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-4，5-二氢噁唑
Figure BDA0002443822080001501
将甲磺酰氯(546μL，7.05mmol)添加至(1S，5S)-N-(2-羟乙基)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-3-甲酰胺(实施例12)(1.70g，4.70mmol)在二氯甲烷(16mL)和三乙胺(9.40mmol)的混合物中的溶液。将反应混合物在室温搅拌持续1小时，然后添加水(40mL)，并且水相用二氯甲烷(2×20mL)萃取。将合并的有机层经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。将所得到的残余物溶解在二甲基甲酰胺(16mL)中并且添加甲烷亚磺酸钠(930mg，7.74mmol)。将混合物在100℃搅拌持续24h。在冷却至室温之后，添加乙酸乙酯(50mL)，并且将有机相用1∶1水/盐水混合物(3×50mL)洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤并在减压下蒸发。所得到的残余物通过使用丙酮在环己烷中的梯度(5％至100％)的硅胶柱色谱法来纯化，以提供432mg的2-((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-4，5-二氢噁唑(27％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ6.89-6.80(m，2H)，6.59-6.50(m，2H)，4.35-4.26(m，2H)，4.25-4.15(m，2H)，3.97(q，J＝7.0Hz，2H)，3.79(t，J＝8.5Hz，2H)，3.40(d，J＝4.2Hz，1H)，3.29(dd，J＝10.2，2.3Hz，1H)，3.21-3.13(m，2H)，3.03(d，J＝13.6Hz，1H)，2.46(m，1H)，1.65(d，J＝13.7Hz，1H)，1.44(dd，J＝13.8，6.5Hz，IH)，1.38(t，J＝7.0Hz，3H)，1.07(s，3H)，0.89(s，3H)。对于C20H30N3O2的HRMS[M+H]+计算值344.2333；实测值344.2335。
V.用于合成具有N-烷基连接体的化合物的一般方法
方法K
将在无水乙腈(或二甲基甲酰胺或四氢呋喃或二氯甲烷)(0.2M至1M)中的桥接的高哌嗪衍生物(1当量)、烷基溴化物(或氯化物)(1至1.5当量)和碳酸铯(或三乙胺、N，N-二异丙基乙胺或碳酸钾)(1.5至5当量)的混合物在90℃在微波辐照下(或在没有MW的情况下在室温至多达80℃)搅拌持续3小时至4小时(或在没有MW的情况下持续12小时至96小时)。在冷却至室温之后，将反应混合物过滤并在减压下蒸发或用二氯甲烷(或乙酸乙酯)稀释并且用水和盐水洗涤。将合并的有机层经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。在这两种情况下，所得到的残余物通过使用甲醇在乙酸乙酯中的梯度或乙酸乙酯在环己烷中的梯度或丙酮在二氯甲烷中的梯度的硅胶柱色谱法来纯化。在一些实施例中，粗产物通过使用甲醇(10％至100％)在水(在每种溶剂中具有0.1％的二乙胺或甲酸)中的梯度的制备型HPLC或通过硅胶柱色谱法和制备型HPLC两者来纯化。如果需要，酸式盐可以通过用酸或无水卤化氢溶液处理该产物，随后在减压下浓缩来制备。
实施例39：
4-((1R，5S)-6-(4-(1，1-二氧代硫代吗啉代)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)丁腈(盐酸盐)
Figure BDA0002443822080001511
使用方法K，将4-(4-((1R，5S)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯基)硫代吗啉-1，1-二氧化物(749mg，1.59mmol)和溴丁腈(159μL，1.59mmol)在二甲基甲酰胺(8mL)中的溶液与碳酸钾(661mg，4.78mmol)反应。在后处理和硅胶柱色谱法之后，将产物在二氧六环(3.2mL)中的4.0M氯化氢溶液中在室温搅拌持续1小时，并且在减压下浓缩，以给出441.4mg的4-((1R，5S)-6-(4-(1，1-二氧代硫代吗啉代)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)丁腈盐酸盐(51％)。
1H NMR(500MHz，MeOD-d4)δ6.97(d，2H，J＝8.5Hz)，6.59(d，2H，J＝8.5Hz)，3.61-3.54(m，4H)，3.40(d，1H，J＝5.0Hz)，3.29-3.23(m，1H)，3.22-3.09(m，6H)，3.08-3.01(m，1H)，2.56-2.48(m，3H)，2.47-2.41(m，1H)，2.40-2.34(m，1H)，2.29(d，1H，J＝11.6Hz)，2.19-2.14(m，1H)，1.94-1.73(m，3H)，1.37(dd，1H，J＝13.1和6.4Hz)，1.21(s，3H)，0.85(s，3H)。对于C23H35N4O2S的HRMS[M+H]+计算值431.2436；实测值431.2386。
以下实施例化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。
Figure BDA0002443822080001521
Figure BDA0002443822080001531
Figure BDA0002443822080001541
实施例46
4-((1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-3-羟基丁腈
Figure BDA0002443822080001551
向(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(500mg，1.82mmol)和碳酸铯(592mg，1.82mmol)在无水乙腈(15mL)中的溶液添加(R)-4-氯-3-羟基丁腈(175μL，1.82mmol)，并且将所得到的混合物在微波辐照下加热至90℃持续4h。在允许冷却之后，将混合物过滤，并且滤液在真空下浓缩。添加吡啶(7mL)和乙酸酐(7mL)，并且将所得到的混合物搅拌持续8h。添加水并且混合物用乙酸乙酯萃取。将合并的有机萃取物用饱和的氢氧化铵水溶液(2×15mL)洗涤，干燥(硫酸镁)，过滤并且在真空下浓缩。使用乙酸乙酯在环己烷中的梯度的硅胶色谱法给出(R)-1-氰基-3-((1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)丙-2-基乙酸酯(383mg，53％)。向该物质的一部分(11mg，0.03mmol)添加四氢呋喃(1mL)、甲醇(0.5mL)、水(1mL)和6M水性HCl(0.2mL)，并且将所得到的混合物在回流加热持续16h。允许反应冷却，用1M NaOH(1.2mL)猝灭并且用醚萃取。将合并的有机萃取物用盐水洗涤，干燥(硫酸镁)，过滤并且在真空下浓缩，以给出纯的4-((1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-3-羟基丁腈(9mg，91％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ6.86(d，J＝8.8Hz，2H)，6.54(d，J＝8.8Hz，2H)，3.99(p，J＝5.4Hz，1H)，3.98(q，J＝6.9Hz，2H)，3.60(br s，1H)，3.35(d，J＝4.4Hz，1H)，3.29(dd，J＝10.1和2.5Hz，1H)，3.16-3.06(m，3H)，2.69(d，J＝8.8Hz，1H)，2.60(dd，J＝16.7和5.4Hz，1H)，2.53-2.47(m，3H)，2.40(m，1H)，2.29(d，J＝11.7Hz，1H)，1.77(d，J＝13.6Hz，1H)，1.45(dd，J＝12.9和6.6Hz，1H)，1.39(t，J＝6.9Hz，3H)，1.19(s，3H)，0.89(s，3H)。对于C21H31N3O2的HRMS[M+H]+计算值358.2489；实测值358.2502。
实施例47
(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3-(1-甲基哌啶-4-基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷
Figure BDA0002443822080001561
将(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(750mg，2.7mmol)在二氯甲烷(30mL)和乙酸(5mL)中的溶液与氰基硼氢化钠(2.65g，42mmol)和1-甲基哌啶-4-酮(750mg，7.6mmol)在室温反应持续4天(在第3天添加另外4mL的1-甲基哌啶-4-酮)。然后，将反应混合物用碳酸氢钠水溶液中和并且用乙酸乙酯萃取。将合并的有机层经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。所得到的残余物通过硅胶柱色谱法纯化，以给出70mg的(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3-(1-甲基哌啶-4-基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(7％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ6.89-6.82(m，2H)，6.57-6.50(m，2H)，3.99(q，J＝7.0Hz，2H)，3.33(d，J＝5.1Hz，1H)，3.25(dd，J＝10.0和2.4Hz，1H)，3.16-2.91(m，6H)，2.58(d，J＝11.3Hz，IH)，2.45(d，J＝11.6Hz，1H)，2.36(s，3H)，2.09(s，1H)，1.86(d，J＝13.0Hz，1H)，1.86(d，J＝12.8Hz，IH)，1.83-1.65(m，5H)，1.39(t，J＝7.0Hz，3H)，1.32-1.29(m，1H)，1.16(s，3H)，0.85(s，3H)。对于C23H37N3O的HRMS[M+H]+计算值372.3015；实测值372.3384。
实施例48
(1R，5S)-3-(2-(1H-吡唑-4-基)乙基)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷
Figure BDA0002443822080001562
将2-(1H-吡唑-4-基)乙-1-醇(300mg，2.7mmol)溶解在DCM(10mL)中，添加DIPEA(1.9mL)并且将溶液在0℃冷却。添加甲磺酰氯(620L，8.3mmol)，将溶液搅拌持续1h，然后将其用DCM(20mL)稀释，并且用10％水性柠檬酸(2x20mL)和水(20mL)萃取。将有机层经MgSO4干燥并过滤。在减压下除去溶剂，并且粗品通过色谱法纯化(环己烷/EtOAc 0→100％)，以提供2-(1-(甲基磺酰基)-1H-吡唑-4-基)乙基甲烷磺酸酯(450mg，62％)。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.20(d，J＝0.8Hz，1H)，7.92(d，J＝0.8Hz，1H)，4.39(t，J＝6.6Hz，2H)，3.50(s，3H)，3.17(s，3H)，2.91(t，J＝6.6，0.9Hz，2H)。
将(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(274mg，1mmol)溶解在乙腈(10mL)中，添加2-(1-(甲基磺酰基)-1H-吡唑-4-基)乙基甲烷磺酸酯(450mg，1.7mmol)、Na2CO3(210mg，2mmol)和NaI(300mg，2mmol)，并且将反应混合物在回流加热持续12小时。将溶剂蒸发，残余物在EtOAc(30mL)和水(30mL)之间分配，将有机层经MgSO4干燥并过滤。在减压下除去溶剂，并且粗品通过色谱法纯化(DCM/EtOAc 0→40％)，以提供(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3-(2-(1-(甲基磺酰基)-1H-吡唑-4-基)乙基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(420mg，94％)。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.10(s，1H)，7.88(s，1H)，6.76(d，J＝9.0Hz，2H)，6.50(d，J＝7.0Hz，2H)，3.89(q，J＝7.0Hz，2H)，3.44(s，3H)，3.18-3.12(m，2H)，3.12-2.98(m，2H)，2.68-2.52(m，4H)，2.32(s，1H)，2.14(dd，J＝11.4，3.5Hz，2H)，1.69(d，J＝12.8Hz，1H)，1.26(t，J＝7.0Hz，3H)，1.24-1.14(m，2H)，0.98(s，3H)，0.74(s，3H)。MS(ESI)m/z 447[M+H]+。
将(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3-(2-(1-(甲基磺酰基)-1H-吡唑-4-基)乙基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(140mg，0.31mmol)溶解在乙醇(3mL)和水(3mL)中。添加KOH(112mg，2mmol)，将反应混合物回流持续12小时，然后用EtOAc(20mL)稀释并且用饱和的水性NH4Cl(2x20mL)和水(20mL)萃取。将有机层经MgSO4干燥并过滤。在减压下除去溶剂，以提供(1R，5S)-3-(2-(1H-吡唑-4-基)乙基)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(90mg，79％)。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ12.48(s，1H)，7.50(br s，1H)，7.35(br s，1H)，6.76(d，J＝8.9Hz，2H)，6.51(d，J＝9.0Hz，2H)，3.89(q，J＝6.9Hz，2H)，3.23-3.11(m，2H)，3.11-2.97(m，2H)，2.66-2.53(m，4H)，2.32(s，1H)，2.15(t，J＝12.0Hz，2H)，1.77(d，J＝12.8Hz，1H)，1.27(t，J＝7.0Hz，4H)，1.24-1.20(m，1H)，1.07(s，3H)，0.76(s，3H)。MS(ESI)m/z 369[M+H]+。
VI.用于合成具有N-酰基连接体的化合物的一般方法
方法L
向在无水二氯甲烷(0.2M至1M)中的桥接的高哌嗪衍生物(1当量)和N，N-二异丙基乙胺(1至5当量)的混合物逐滴添加酸性氯化物(1至1.5当量)。在室温搅拌持续2h至16h之后，将反应混合物用二氯甲烷(或乙酸乙酯)稀释并且用水和盐水洗涤。将有机层经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。所得到的残余物通过使用甲醇在乙酸乙酯中的梯度或乙酸乙酯在环己烷中的梯度的硅胶色谱法来纯化。
实施例49
4-((1S，5S)-6-(4-(1，1-二氧代硫代吗啉代)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-4-氧代丁腈
Figure BDA0002443822080001581
使用方法J，将在二氯甲烷(7mL)和N，N-二异丙基乙胺(216μL，1.24mmol)的混合物中的4-(4-((1R，5S)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-6-基)苯基)硫代吗啉-1，1-二氧化物(300mg，0.83mmol)的溶液与3-氰基丙酰氯(97mg，0.83mmol)反应持续4h。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得241mg的4-((1S，5S)-6-(4-(1，1-二氧代硫代吗啉代)苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-4-氧代丁腈(66％)。
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ6.94(d，J＝8.8Hz，2H)，6.60(d，J＝8.8Hz，2H)，4.87(dd，J＝13.9和3.3Hz，0.6H)，4.62(dd，J＝13.9和7.3Hz，0.4H)，3.97-3.90(m，1H)，3.63(t，J＝5.0Hz，4H)，3.52-3.47(m，1H)，3.43-3.40(d，J＝13.2Hz，0.4H)，3.47-3.28(m，1H)，3.24-3.14(m，5.6H)，3.01(d，J＝13.7Hz，0.4H)，2.92(d，J＝13.9Hz，0.6H)，2.82-2.51(m，5H)，1.57-1.43(m，2H)，1.06(s，1.2H)，1.01，(s，1.8H)，0.94(s，1.2H)，0.91(s，1.8H)。对于C23H33N4O3S的HRMS[M+H]+计算值445.2273；实测值445.2270。
以下实施例化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。
Figure BDA0002443822080001591
方法M
在0℃，向桥接的高哌嗪衍生物(1当量)和酸(1.1当量)在二氯甲烷(0.5M)中的溶液添加三乙胺(5当量)和4-二甲基氨基吡啶(1当量)。在0℃10min之后，添加乙基碳二亚胺盐酸盐(1.1当量)，并且将混合物在室温搅拌持续24小时。然后，将反应混合物用二氯甲烷稀释，用1M碳酸钾水溶液、1M盐酸水溶液和盐水洗涤，经无水硫酸钠干燥，过滤并且在减压下浓缩。所得到的残余物通过使用乙酸乙酯在环己烷中的梯度或甲醇在乙酸乙酯中的梯度的硅胶柱色谱法来纯化。
实施例51
((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)(吡啶-2-基)甲酮
Figure BDA0002443822080001601
使用方法M，将(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(200mg，0.729mmol)和吡啶甲酸(108mg，0.87mmol)在二氯甲烷(10mL)中的溶液与三乙胺(0.5mL，3.64mmol)、4-二甲基氨基吡啶(89mg，0.729mmol)和乙基碳二亚胺盐酸盐(154mg，0.80mmol)反应持续24h。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得61mg的((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)(吡啶-2-基)甲酮(33％)。
1H NMR(CDCl3，500MHz)(主要旋转异构体)δ8.59(t，1H，J＝5.0Hz)，7.79-7.74(m，1H)，7.55(d，1H，J＝7.8Hz)，7.35-7.29(m，1H)，6.87(d，2H，J＝8.7Hz)，6.65-6.46(m，2H)，5.07-4.79(m，1H)，4.14-3.87(m，3H)，3.64-3.45(m，1H)，3.36-3.06(m，4H)，2.39(t，1H，J＝6.4Hz)，2.02(d，1H，J＝13.9Hz)，1.51-1.43(m，1H)，1.40-1.36(m，3H)，0.92(s，3H)，0.86(s，3H)。对于C28H33N4O2的HRMS[M+H]+计算值457.2598；实测值457.2586。
以下实施例化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。
Figure BDA0002443822080001602
Figure BDA0002443822080001611
实施例53
2-氨基-N-(2-((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-2-氧代乙基)乙酰亚胺酰胺
Figure BDA0002443822080001612
将(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(411mg，1.5mmol)溶解在干燥的DMF(8mL)中，添加HATU(684mg，1.8mmol)、DIPEA(1.7mL)和Boc-N-甘氨酸(262mg，1.5mmol)，并且将反应混合物在室温搅拌持续72小时。将反应混合物用AcOEt(100mL)稀释，并且用水(50mL)、10％水性柠檬酸(50mL)、饱和的Na2CO3(50mL)和水(50mL)萃取。将有机层经MgSO4干燥并过滤。在减压下除去溶剂，并且粗品通过色谱法纯化(EtOAc/环己烷0→50％)，以提供(2-((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-2-氧代乙基)氨基甲酸叔丁酯(620mg，96％)。H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ6.79(d，J＝8.8Hz，2H)，6.76-6.67(m，1H)，6.58(d，J＝8.7Hz，2H)，4.70-4.47(m，1H)，3.98-3.81(m，4H)，3.79-3.64(m，1H)，3.56-3.46(m，1H)，3.21-3.14(m，1H)，3.17(d，J＝9.5Hz，1H)，3.09(d，J＝9.6Hz，1H)，2.70(2d，J＝13.8Hz，1H)，2.50-2.43(m，1H)，1.51-1.31(m，2H)，1.39(s，9H)，1.27(t，J＝7.0Hz，3H)，1.02，0.89(2s，3H)，0.80，0.78(2s，3H)。MS(ESI)m/z 432[M+H]+。
将(2-((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-2-氧代乙基)氨基甲酸叔丁酯(350mg，0.81mmol)溶解在DCM(4mL)中，添加在二氧六环中的4M HCl(2mL)，并且将反应混合物搅拌持续1.5小时。将溶剂蒸发，添加DCM(5mL)并且将溶剂再蒸发。再次重复添加DCM并再蒸发。获得作为粉色固体的2-氨基-1-((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)乙-1-酮二盐酸盐(320mg，97％)。其被用于下一步骤而不纯化。
将2-氨基-1-((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)乙-1-酮二盐酸盐(90mg，0.22mmol)溶解在乙醇(5mL)中，添加三乙胺(140μL，1mmol)，随后添加2-((叔丁氧基羰基)氨基)硫代乙酰亚胺苄酯氢溴酸盐(Collins，Shearer等人，1998)(80mg，0.22mmol)。将反应混合物在室温搅拌持续12小时，然后将溶剂蒸发，并且残余物通过色谱法纯化(EtOAc/MeOH 0→20％)，以提供(2-((2-((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-2-氧代乙基)氨基)-2-亚氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯(95mg，86％)。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ9.05(s，2H)，8.87(d，J＝13.0Hz，1H)，7.46(s，1H)，6.80(d，J＝9.7Hz，2H)，6.60(d，J＝9.3Hz，2H)，4.49-4.30(m，2H)，4.29-4.09(m，2H)，4.04-3.97(m，2H)，3.90(d，J＝10Hz，2H)，3.88-3.81(m，1H)，3.60-3.53(m，1H)，3.21(d，J＝10.1Hz，1H)，3.17-3.08(m，2H)，2.79(d，J＝13.8Hz，1H)，1.52-1.33(m，2H)，1.41(s，9H)，1.27(t，J＝6.9Hz，3H)，1.04，0.91(2s，3H)，0.81(d，J＝20.5Hz，3H)。MS(ESI)m/z 488[M+H]+。
将(2-((2-((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-2-氧代乙基)氨基)-2-亚氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯(90mg，0.18mmol)溶解在DCM(3mL)中，添加在二氧六环中的4M HCl(2mL)，并且将反应混合物搅拌持续1.5小时。将溶剂蒸发，添加DCM(5mL)并且将溶剂再蒸发。再次重复添加DCM并再蒸发。2-氨基-N-(2-((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)-2-氧代乙基)乙酰亚胺酰胺三盐酸盐(62mg，69％)。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ9.78(br s，2H)，9.43(s，1H)，8.70(s，3H)，6.88-6.73(m，2H)，6.61(d，J＝9.3Hz，2H)，4.67(d，J＝15Hz，1H)，4.44(d，J＝17.5Hz，1H)，4.36-4.13(m，2H)，4.02(d，J＝8.9Hz，2H)，3.90(qd，J＝8.7，8.0，6.0Hz，3H)，3.62-3.53(m，1H)，3.24-3.08(m，4H)，2.83(d，J＝13.8Hz，1H)，1.51-1.34(m，2H)，1.27(t，J＝7.0Hz，3H)，0.98(2s，3H)，0.82(2s，3H)。MS(ESI)m/z 388[M+H]+。
VII.用于合成具有N-磺酰基或N-磺酰胺连接体的化合物的一般方法
方法N
向桥接的高哌嗪衍生物(1.0当量)在二氯甲烷(或1，2-二-氯乙烷)(0.3M至0.5M)和三乙胺(或吡啶或N，N-二异丙基乙胺)(1至2当量)的混合物中的溶液添加磺酰氯或氨磺酰氯(1至3当量)。还可以添加催化量的4-二甲基氨基吡啶(0.25当量)。将反应混合物在室温搅拌持续12小时至24小时，然后用二氯甲烷(或乙酸乙酯)稀释，并且用碱性水溶液(用碳酸氢钠饱和的或2.0M氢氧化钠溶液)、水或盐水洗涤。然后，将有机相经无水硫酸镁干燥，过滤并且蒸发至干燥。所得到的残余物通过使用乙酸乙酯在环己烷中的梯度的硅胶柱色谱法来纯化。
实施例54
(1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3-(丙基磺酰基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷
Figure BDA0002443822080001641
使用方法N，将在二氯甲烷(3mL)和吡啶(25μL，0.3mmol)的混合物中的(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(70mg，0.26mmol)的溶液与丙烷-1-磺酰氯(34μL，0.3mmol)和4-二甲基氨基吡啶(5mg，0.045mmol)反应。在后处理和硅胶柱色谱法之后，获得30mg的(1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3-(丙基磺酰基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(30％)。
1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ6.78(d，J＝9.0Hz，2H)，6.57(d，J＝9.1Hz，2H)，3.95(dd，J＝12.3，4.8Hz，1H)，3.90(q，J＝7.0Hz，2H)，3.82-3.78(m，1H)，3.57(d，J＝4.6Hz，1H)，3.20-3.17(d，J＝10.4Hz，1H)，3.07(d，J＝10.4Hz，1H)，3.03-2.87(m，3H)，2.46-2.41(m，1H)，1.75-1.52(m，5H)，1.35(dd，J＝13.2，6.4Hz，1H)，1.27(t，J＝7.0Hz，3H)，1.12(s，3H)，0.93(t，J＝7.4Hz，3H)，0.79(s，3H)。对于C20H33N2O3S的HRMS[M+H]+计算值381.2341；实测值381.2178。
以下实施例化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。
Figure BDA0002443822080001642
Figure BDA0002443822080001651
Figure BDA0002443822080001661
VIII.具有N-芳基连接体的化合物的合成
实施例58.
N-(4-((1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6)-二氮杂双环[3.2.2]壬-3- 基)苯基)乙酰胺(8721)
Figure BDA0002443822080001662
将(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(274mg，1mmol)溶解在干燥的DMF(3mL)中，添加4-氟硝基苯(141mg，1mmol)和K2CO3(166mg，1.2mmol)，并且将反应混合物在85℃加热持续48小时。在冷却之后，将反应混合物用水(30mL)稀释，并且通过过滤回收黄色沉淀物并在干燥器中经KOH干燥，以提供(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3-(4-硝基苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(350mg，89％)。MS(ESI)m/z 396[M+H]+。
将(1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3-(4-硝基苯基)-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷(300mg，0.76mmol)悬浮在乙醇(25mL)中，添加在活性碳上的10％钯(150mg)，并且将反应混合物在氢气气氛下搅拌持续5小时。过滤掉催化剂，将溶剂蒸发，并且粗品通过色谱法纯化(DCM/EtOAc 0→30％)，以提供4-((1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)苯胺(150mg，54％)。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ6.77(d，J＝9.1Hz，2H)，6.71(d，J＝8.3Hz，2H)，6.56(d，J＝9.2Hz，2H)，6.47(d，J＝8.3Hz，2H)，4.56(s，2H)，3.89(q，J＝7.0Hz，2H)，3.56(dd，J＝11.6，4.7Hz，1H)，3.48(s，2H)，3.22(dd，J＝10.3，2.6Hz，1H)，3.10(d，J＝10.2Hz，1H)，2.74(d，J＝12.0Hz，2H)，2.44(s，1H)，1.83(d，J＝13.0Hz，1H)，1.35(dd，J＝13.0，6.3Hz，1H)，1.27(t，J＝7.0Hz，3H)，1.14(s，3H)，0.82(s，3H)。MS(ESI)m/z 366[M+H]+。
将4-((1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)苯胺(75mg，0.2mmol)溶解在DCM(2mL)中，添加DIPEA(92μL，0.5mmol)，随后添加乙酸酐(19μL，0.2mmol)。将反应混合物在室温搅拌持续48小时，然后将其用DCM(20mL)稀释并且用10％水性柠檬酸(2x20mL)和水(20mL)萃取。将有机层经MgSO4干燥并过滤。在减压下除去溶剂，并且粗品通过色谱法纯化(DCM/EtOAc 0→25％)，以提供N-(4-((1R，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)苯基)乙酰胺(14mg，17％)。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ9.66(s，1H)，7.37(d，J＝9.1Hz，2H)，6.86(d，J＝9.2Hz，2H)，6.78(d，J＝9.1Hz，2H)，6.59(d，J＝9.1Hz，2H)，3.90(q，J＝7.0Hz，2H)，3.78(dd，J＝12.3，7.9Hz，2H)，3.55(d，J＝4.5Hz，1H)，3.24(dd，J＝10.3，2.6Hz，IH)，3.13(d，J＝10.2Hz，1H)，2.83(d，J＝12.0Hz，2H)，1.98(s，3H)，1.73(d，J＝13.2Hz，1H)，1.43-1.36(m，1H)，1.27(t，J＝6.9Hz，4H)，1.06(s，3H)，0.83(s，3H)。MS(ESI)m/z 408[M+H]+。
中间体：
(1R，5S)-3-(1，1-二氧代硫代吗啉-4-羰基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-6-甲酸叔丁酯
Figure BDA0002443822080001671
在0℃，向(1，1-二氧代硫代吗啉代)((1S，5S)-6-(4-乙氧基苯基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)甲酮(1.07g，2.46mmol)在乙腈(30mL)和水(10mL)中的溶液分批添加硝酸铈铵(4.03g，7.36mmol)，并且将混合物在室温搅拌持续5h。在减压下除去乙腈，并且添加水(20mL)和二氯甲烷(40mL)。强烈搅拌该混合物，然后反应通过逐滴添加NaHCO3(10％水溶液)和Na2S2O3(10％水溶液)猝灭。添加二碳酸二叔丁酯(2.00g，9.16mmol)，并且将混合物强烈搅拌持续16h。所得到的乳液通过硅藻土(二氯甲烷)过滤。将相分离，并且将水相在pH＝9用二氯甲烷(3×30mL)萃取。将合并的有机相用盐水洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。柱色谱法(环己烷/乙酸乙酯)给出(1R，5S)-3-(1，1-二氧代硫代吗啉-4-羰基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-6-甲酸叔丁酯(334mg，33％)。作为旋转异构体的混合物观察到的1H NMR(500MHz，氯仿-d)：δ4.25(dd，J＝13.8，8.0Hz，0.6H)，4.19(dd，J＝13.8，8.0Hz，0.3H)，3.95-3.80(m，2H)，3.80-3.71(m，2H)，3.69-3.58(m，2H)，3.51(dt，J＝12.2，2.7Hz，0.3H)，3.45(dt，J＝12.2，2.7Hz，0.6H)，3.29(dd，J＝12.9，1.4Hz，0.6H)，3.25-3.16(m，3.3H)，3.04-2.94(m，2H)，2.90(ps t，J＝14.4Hz，1H)，2.42(t，J＝7.6Hz，0.3H)，2.37(d，J＝7.6Hz，0.6H)，1.67-1.59(m，1H)，1.41-1.33(m，1H)，1.49(s，9H)，1.00(s，3H)，0.93(s，3H)。对于C15H26N3O5S的HRMS[(M-tBu)+H]+计算值360.1593；实测值360.1584。
方法O.
向Boc保护的高哌嗪(1当量)在二氯甲烷或二乙醚(0.1M)中的溶液添加一半或相等体积的三氟乙酸或HCl(在二氧六环中4.0M)。在室温搅拌持续1-4h之后，将反应在减压下浓缩。添加叔丁醇和甲苯(1∶3 v/v，至在底物中0.1M)，随后添加膦配体(0.1-0.2当量)、乙酸钯(II)(0.05-0.1当量)、叔丁醇钠(2-6当量)和芳基卤化物(1.2-1.5当量)。将反应混合物加热至110℃持续4-72h。在允许冷却之后，将挥发性组分在真空中除去，将残余物溶解在二氯甲烷中并且通过硅藻土过滤。将滤液在减压下浓缩。粗品通过使用乙酸乙酯在环己烷或二氯甲烷中的梯度或甲醇在乙酸乙酯中的梯度的硅胶柱色谱法来纯化。
实施例63
((1S，5S)-6-(2，3-二氢苯并[b][1，4]二噁英-6-基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)(1，1-二氧代硫代吗啉代)甲酮
Figure BDA0002443822080001681
使用方法O，将(1R，5S)-3-(1，1-二氧代硫代吗啉-4-羰基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-6-甲酸叔丁酯(100mg，0.24mmol)在二氯甲烷(2mL)中与三氟乙酸(1mL)反应持续1h。将挥发性组分在减压下除去，以给出粗品((1S，5S)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)(1，1-二氧代硫代吗啉代)甲酮(83mg)。添加叔丁醇和甲苯(2mL，1∶3 v/v)，随后添加X-Phos(11.5mg，0.02mol)、乙酸钯(II)(2.7mg，0.01mol)、叔丁醇钠(116mg，1.20mmol)和6-溴-1，4-苯并二氧六环(39μL，0.29mmol)。将反应混合物加热至110℃持续24h，在允许冷却之后，将挥发性组分在真空中除去。后处理和柱色谱法(环己烷/乙酸乙酯)给出((1S，5S)-6-(2，3-二氢苯并[b][1，4]二噁英-6-基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)(1，1-二氧代硫代吗啉代)甲酮(25mg，23％)。1H NMR(500MHz，氯仿-d)δ6.79(d，J＝9.2Hz，1H)，6.16(s，2H)，4.31-4.16(m，6H)，3.92(d，J＝10.0Hz，2H)，3.80-3.71(m，1H)，3.69-3.58(m，1H)，3.36(d，J＝11.8Hz，3H)，3.26-3.09(m，1H)，3.04-2.91(m，1H)，2.53(t，J＝7.5Hz，2H)，2.18(s，2H)，1.67(d，J＝13.9Hz，2H)，1.44(dd，J＝13.9，6.6Hz，1H)，0.96(s，3H)，0.90(s，3H)。对于C22H32N3O5S的HRMS[M+H]+计算值450.2063；实测值450.2047。
以下实施例化合物通过前面提及的方法使用适当地被取代的试剂来制备。
Figure BDA0002443822080001691
Figure BDA0002443822080001701
Figure BDA0002443822080001711
实施例68：
(1，1-二氧代硫代吗啉代)((1S，5S)-6-(4-甲氧基环己基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)甲酮
Figure BDA0002443822080001712
向在二乙醚(1mL)中的(1R，5S)-3-(1，1-二氧代硫代吗啉-4-羰基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬烷-6-甲酸叔丁酯(102mg，0.25mmol)添加HCl(在二氧六环中4.0M，3mL)，并且将反应在室温搅拌持续1h。将挥发性组分在减压下除去并且将残余物溶解在二氯乙烷(2.5mL)中。逐滴添加4-甲氧基环己酮(38μL，0.29mmol)，随后添加三乙酰氧基硼氢化钠(104mg，0.49mmol)和乙酸(2滴，催化量)，并且将反应搅拌持续4h。添加水(3mL)和二乙醚(3mL)，并且用氢氧化钠(2M溶液)将水相调至pH＝12。将相分离，并且将水相用二乙醚(3×5mL)萃取。将合并的有机相用盐水洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤并且在减压下蒸发。柱色谱法(环己烷/乙酸乙酯)给出(1，1-二氧代硫代吗啉代)((1S，5S)-6-(4-甲氧基环己基)-9，9-二甲基-3，6-二氮杂双环[3.2.2]壬-3-基)甲酮(25mg，24％)。1H NMR(500MHz，氯仿-d)δ4.07(dt，J＝13.4，7.8Hz，1H)，3.79-3.69(m，3H)，3.69-3.60(m，2H)，3.36-3.28(m，4H)，3.25-3.15(m，2H)，3.14-3.03(m，1H)，3.02-2.94(m，1H)，2.92-2.76(m，2H)，2.70-2.54(m，2H)，2.30(t，J＝7.8Hz，1H)，2.12-1.60(m，5H)，1.59-1.46(m，3H)，1.37-1.20(m，4H)，1.03(s，3H)，0.85(s，3H)。对于C21H38N3O4S的HRMS[M+H]+计算值428.2583；实测值428.2579。
材料和方法
囊肿测定中的LOX活性(Tang等人，2017)。
细胞培养和转染
本研究中使用的所有细胞系购自美国典型培养物保藏中心(ATCC)。通过PCR常规地监测支原体污染。所使用的细胞没有被发现是支原体阳性的。在补充有10％胎牛血清(FBS)和1％青霉素链霉素溶液(Pen Strep)的Dulbecco氏改良的Eagle培养基(DMEM)中培养MDCK细胞系。对于在MDCK细胞中的GFP构建体转染，根据制造商的方案使用lipofectamine 3000。用5mg/ml的G418(Life Technologies)选择细胞。所有细胞培养试剂购自Life Technologies。
为了产生MDCK囊肿，细胞在基质胶(Corning)上培养，其中2％基质胶补充在具有10％FBS的DMEM中。在后续研究之前10天，允许形成囊肿。
LOX表达构建体的克隆
小鼠LOX cDNA购自OriGene。然后，使用以下引物：GAGAGAGCTAGCATGCGTTTCGCCTGGG(正向引物)和TCTCTCCTCGAGATACGGTGAAATTGTGCAGCC(反向引物)，将全长LOX cDNA PCR克隆到pEGFP-N1(Clonetech)或生物传感器载体proGFP2-N1(Hanson，2004)中。为了插入到pEGFP-N1或proGFP2-N1中，将NheI和XhoI限制性位点相应地添加至正向引物和反向引物。突变体LOX构建体遵循制造商的方案使用LOX-GFP作为模板，使用QuickChange II定点诱变试剂盒(Agilent Technologies)制备。为了产生LOX突变体构建体的roGFP2版本，使用NheI和XhoI将LOX突变体cDNA从pEGFP-N1转移到proGFP2-N1。
共聚焦成像和成像分析
所有显微照片用Leica TCS SP8 X共聚焦系统拍摄。对于LOX生物传感器成像，使用活的MDCK囊肿。氧化的生物传感器使用405nm激光进行激发，而还原的生物传感器用488nm激光进行激发。使用连续扫描在500nm～530nm范围记录生物传感器的发射。比率图像遵循所公布的方案产生{Kardash，2011#376}。注意，虽然所公布的方案产生YFP/CFP比率图像，但我们使用它来产生氧化/还原(roGFP2比率)比率图像。MDCK囊肿的基底表面处的roGFP2比率被用于指示LOX抑制。在成像前30min添加LOX抑制剂。
与对照(经DMSO媒介物处理的)囊肿相比，LOX抑制剂对囊肿测定中LOX的抑制在表1中示出。为了清楚起见，对于经DMSO处理的囊肿的读数代表0％抑制(无抑制)，并且对于1mM的BAPN的读数被用作100％抑制(完全抑制)。
Figure BDA0002443822080001741
Figure BDA0002443822080001751
Figure BDA0002443822080001761
Figure BDA0002443822080001771
Figure BDA0002443822080001781
Figure BDA0002443822080001791
Figure BDA0002443822080001801
Figure BDA0002443822080001811
Figure BDA0002443822080001821
Figure BDA0002443822080001831
Figure BDA0002443822080001841
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Figure BDA0002443822080001861
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LOX抑制剂的体内评估
动物程序
根据1986年动物(科学程序)法案的国家内政部法规以及根据国家癌症研究所委员会的指南，所有涉及动物的程序由英国癌症研究所(Institute of Cancer Research)和英国曼彻斯特癌症研究所(Cancer Research UK Manchester Institute)的动物福利和伦理审查机构批准。肿瘤尺寸通过肿瘤长度、宽度和深度的卡尺测量来确定，并且体积被计算为体积＝0.5236x长度x宽度x深度(mm)。根据我们进行动物实验的许可证，如果动物表现出痛苦、过度的体重损失(＞20％)或患病的迹象，则将动物从实验中排除。
LOX抑制剂的口服耐受性
两只6周龄的CD1、NCR或Balb/c雌性小鼠用计划用于治疗的剂量(200mg/kg/天)的测试化合物在5.25％吐温20/盐水(v：v)或在水中的5％DMSO中的悬浮液以每20g体重0.2ml通过金属管饲口服给药，每日一次，连续4天。
在最后给药之后，观察小鼠持续多达15天，并且每4天测量它们的体重。如果持续超过72小时体重下降不＞20％，则化合物被认为是耐受的。
在体内测试的本发明的化合物在所测试的剂量显示出良好的耐受性，并且在耐受性研究中和在进一步更长的疗法研究中表现出＜5％的体重损失或显示出体重增加。
体内肿瘤模型研究
PDAC同种异体移植物：将6周龄的CD1nu/nu雌性小鼠用2x106PDAC TRP53 R172H(p53 mut)细胞以每只动物100μl悬浮液在右侧皮下地接种。在一些实施例中，通过金属管饲的口服给药在细胞接种之后一天用溶解在5.25％吐温20/盐水或5％DMSO/水中的化合物开始，以每只动物0.2ml/20g体重，每日一次，持续2-4周。在其他实施例中，在用大约100mm3的中值尺寸对肿瘤体积进行分级分配(stratified allocation)之后，7-8只小鼠的组被分配治疗。通过金属管饲的口服给药用溶解在5.25％吐温20/盐水或5％DMSO/水中的化合物以每只动物0.2ml/20g体重在约第10天开始，每日一次，持续2周。对照动物接受相似剂量的媒介物(5.25％吐温20/盐水)。肿瘤和重量使用卡尺每周测量两次。在研究结束时，动物被处死，并且获取样品，固定或在液氮中快速冷冻。将冷冻样品保持在-80摄氏度，直到被分析，并且固定的样品根据期望的标记染色。
SW620异种移植物：将NCr小鼠用5x106个SW620细胞以每只动物100μl悬浮液在右侧皮下地接种。在用大约100mm3的中值尺寸对肿瘤体积进行分级分配之后，7-8只小鼠的组被分配进行治疗。给药以每只动物0.2ml/20g体重在约第10-13天开始，每日一次，持续2周。用溶解在5.25％吐温20/盐水或5％DMSO/水中的化合物以0.2ml/20g体重通过金属管饲口服地施用给药。对照动物接受相似剂量的媒介物(5.25％吐温20/盐水或5％DMSO/水)。肿瘤和重量使用卡尺每周测量两次。在研究结束时，动物被处死，并且获取样品，固定或在液氮中快速冷冻。将冷冻样品保持在-80摄氏度，直到被分析，并且固定的样品根据期望的标记染色。
MDA-MB-231异种移植物。将100μl PB(50∶50基质胶)中的MDA-MB-231 Luc 4x10^6注射到来自Charles River的6周龄的Ncr裸雌性小鼠的第三乳头上部乳腺脂肪垫(thirdupper nipple mammary fat pad)中。当肿瘤在细胞接种后约10天达到80mm3的平均值时，动物被分配成4组，每组8只。然后，LOX抑制剂治疗以0.2ml/20g体重通过口服管饲给药来施用，每日一次，持续多达连续28天。肿瘤和重量使用卡尺每周测量两次，并且动物可以使用非侵袭性方法通过使用IVIS 200成像机的生物发光来成像，使用150mg/kg荧光素每周腹膜内或皮下施用。在研究结束时，动物被处死，并且获取样品，固定或在液氮中快速冷冻。将冷冻样品保持在-80摄氏度，直到被分析，并且固定的样品根据期望的标记染色。
转基因小鼠乳腺癌模型的LOX抑制剂治疗
从出生后第70天，将MMTV-PyMT(Guy等人，1992)(FVB)雌性小鼠通过非统计学方法随机化为LOX抑制剂治疗组，此时动物不具有可检测到的肿瘤。小鼠每日通过口服管饲用在媒介物中的LOX抑制剂治疗，或每日通过口服管饲用媒介物(在水中的5％DMSO/2.5％吐温20)治疗。肿瘤尺寸通过肿瘤长度、宽度和深度的卡尺测量进行非盲确定，并且体积被计算为0.5236x长度x宽度x深度(mm)。在所有实验中，当原发性肿瘤达到伦理限值或健康不佳的迹象时，小鼠被人道地杀死并且收集乳腺肿瘤和肺。
对于治疗效力评估，计算经化合物治疗和经媒介物对照治疗之间的平均肿瘤体积的比率(T/C)。与经媒介物治疗的对照组相比，经化合物治疗的组中的肿瘤体积的减少导致T/C＜1。如通过在胰腺癌模型、结肠直肠癌模型和乳腺癌模型中的T/C所测量的，在本发明中描述的LOX抑制剂的效力在表2中示出，并且对于所呈现的所有数据是显著的(p＜0.05)。
对于肺转移定量，所有小鼠组织样品被固定在10％福尔马林(Sigma)中并且包埋在石蜡中。样品被切片，并且被苏木精和伊红(H&E)染色。样品用Leica SCN400载片扫描仪成像。肺转移使用ImageScope中的Pen工具手动选择。计数肺转移数目，并且使用ImageScope测量面积。研究者对实验组不知情。计算经化合物治疗和经媒介物对照治疗之间的平均转移表面的比率(T/C)。还计算经化合物治疗和经媒介物对照治疗之间的平均转移数目的比率(T/C)。与经媒介物治疗的对照组相比，经化合物治疗的组中的转移面积和/或转移数目的减少导致T/C＜1。如通过在乳腺癌转移至肺的模型中的T/C所测量的，在本发明中描述的LOX抑制剂的抗转移效力在表2中示出，并且对于所呈现的所有数据是显著的(p＜0.05)。
表2：
Figure BDA0002443822080001921
Figure BDA0002443822080001931
显著，p＜0.05
除非另外陈述，否则所有值为T/C，所有剂量为200mg/kg po qd
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Claims (41)

1.一种根据式I的化合物，或其药学上可接受的盐：
Figure FDA0002443822070000011
其中
环A选自3元至10元碳环的环体系或者包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至10元杂环的环体系；
R1选自氢，卤素，-CN，-NO2，-ORA1，-NRA1RA2，-SRA1，-C(O)RA1，-C(O)ORA1，-OC(O)RA1，-O(CRA3RA4)oORA1，-C(O)NRA1RA2，-NRA1C(O)RA3，-NRA1C(O)NRA1RA2，-OC(O)NRA1RA2，-NRA1C(O)ORA2，-SO2NRA1RA2，-NRA1SO2RA2，-SO2RA1，任选地被取代的C1-6烷基，任选地被取代的C1-6卤代烷基，任选地被取代的C2-6烯基，任选地被取代的C2-6炔基，任选地被取代的C3-6环烷基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的3元至7元杂环基，任选地被取代的芳基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的5元至10元杂芳基；
o选自1至6；
RA1和RA2各自独立地选自H，任选地被取代的C1-6烷基，C1-6卤代烷基，C2-6烯基，C2-6炔基，C3-6环烷基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至7元杂环基，6元芳基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至7元杂芳基，或者RA1和RA2与它们被附接至的氮原子一起形成包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至7元杂环基，其中当C1-6烷基被取代时，它被SRA3、SO2RA3、NRA3RA4和ORA3取代；
RA3和RA4各自独立地选自H，卤素，C1-6烷基，C1-6卤代烷基，C2-6烯基，C2-6炔基，C3-6环烷基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至7元杂环基，芳基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的杂芳基，或者RA1和RA2与它们被附接至的氮原子一起形成包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的4元至6元杂环基；
n是1、2、3或4；
基团：
Figure FDA0002443822070000021
选自：
Figure FDA0002443822070000022
*指示与-L1-R2的附接点；
Z是-(CRaRb)m-、-(CRaRb)p(CRcRd)q-；
每一个Ra、Rb、Rc和Rd独立地选自H和C1-4烷基，或者Ra和Rb或Rc和Rd与它们被附接至的碳原子一起形成包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的3元至7元杂环基，条件是Ra或Rb或Rc或Rd中的至少一个不是H；
m是1、2、3或4；
p是1、2或3；
q是1、2或3；
L1选自键、-C(O)-、-C(O)O-、-C(O)NRA5-、-C(O)NRA5NRA6-、-C(S)-、-C(S)NRA5-、-S(O)2-、-S(O)2NRA5-、-C(＝NRA5)-、-C(＝N-CN)NRA5-、-C(＝NRA5)NRA6-、-C(O)(CRA7RA8)r-、-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-、-S(O)2(CRA7RA8)r-、-(CRA7RA8)r-；
r是1、2、3或4；
RA5和RA6中的每一个在每次出现时独立地选自H，任选地被取代的C1-6烷基，任选地被取代的C1-6卤代烷基，任选地被取代的C2-6烯基，任选地被取代的C2-6炔基，任选地被取代的C3-6环烷基，任选地被取代的C3-6环烯基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的3元至6元杂环基，任选地被取代的芳基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的杂芳基；
RA7和RA8中的每一个在每次出现时独立地选自H，卤素，-ORA5，任选地被取代的C1-6烷基，任选地被取代的C1-6卤代烷基，任选地被取代的C2-6烯基，任选地被取代的C2-6炔基，任选地被取代的C3-6环烷基，任选地被取代的C3-6环烯基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的3元至6元杂环基，任选地被取代的芳基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的杂芳基，或者RA7和RA8与它们被附接至的碳原子一起形成C3-6环烷基；
R2选自H，CN，OH，-NRB1RB2，卤素，任选地被取代的C1-6烷基，C1-6卤代烷基，C2-6烯基，任选地被取代的C2-6炔基，C3-6环烷基，C3-6环烯基，包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的3元至7元杂环基，任选地被取代的芳基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的5元至10元杂芳基，条件是当L1是键时，R2不是H；
RB1和RB2中的每一个在每次出现时独立地选自H、任选地被取代的C1-6烷基或任选地被取代的C1-6卤代烷基，并且
R3选自H、未被取代的C1-6烷基、被ORC1取代的C1-6烷基或被NRC1RC2取代的C1-6烷基，其中
RC1和RC2在每次出现时独立地选自H或C1-6烷基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中R3是H，并且基团
Figure FDA0002443822070000041
选自：
Figure FDA0002443822070000042
3.根据权利要求1所述的化合物，其中R3是H，并且基团
Figure FDA0002443822070000043
是
Figure FDA0002443822070000044
4.根据权利要求1所述的化合物，其中所述式(I)的化合物是根据式(II)的化合物：
Figure FDA0002443822070000045
5.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中环A选自6元至10元芳基环，或包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的5元至10元杂芳基环。
6.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中环A是苯基、吡啶或嘧啶。
7.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R1在每次出现时独立地选自卤素、CN、ORA1、C(O)RA1、-NRA1RA2、-SRA1、任选地被取代的C1-6烷基和任选地被取代的4元至7元杂环基。
8.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R1在每次出现时独立地选自F、Cl、Br、CN、OH、OCH3、OCH2CH3、C(O)H、C(O)CH3、OCH2CH2OMe、O-吡啶基、SCH2CH2OH、-N(Me)CH2CH2S(O)2Me、任选地被取代的甲基、任选地被取代的乙基、任选地被取代的丙基、任选地被取代的丁基、任选地被取代的哌啶、任选地被取代的吗啉、任选地被取代的硫代吗啉和任选地被取代的哌嗪。
9.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中n是1。
10.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R1是位于相对于环A上的
Figure FDA0002443822070000051
基团的对位的取代基。
11.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中L1选自键、-SO2-、-C(O)-、-C(O)NRA5-和-C(O)NRA6(CRA7RA8)r-。
12.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中L1选自键、-SO2-、-C(O)-、-C(O)NH-和-C(O)NH(CH2)r-。
13.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R2选自H，CN，OH，-NRB1RB2，卤素，任选地被取代的C1-6烷基，任选地被取代的C2-6炔基，任选地被取代的3元至6元杂环基、任选地被取代的芳基和包括1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子的任选地被取代的杂芳基。
14.根据权利要求13所述的化合物，其中RB1是H，并且RB2选自H、未被取代的C1-6烷基、被OH取代的C1-6烷基、被NH2取代的C1-6烷基、被OH和＝NH取代的C1-6烷基、被NH2和＝NH取代的C1-6烷基。
15.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物选自：
Figure FDA0002443822070000061
Figure FDA0002443822070000071
Figure FDA0002443822070000081
Figure FDA0002443822070000091
Figure FDA0002443822070000101
Figure FDA0002443822070000111
16.根据任一前述权利要求所述的化合物，用于作为药物使用。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的化合物，其中所述化合物用于治疗由LOX介导的疾病或医学状况。
18.根据权利要求1至15中任一项所述的化合物，其中所述化合物用于制造用于治疗由LOX介导的疾病或医学状况的药物。
19.一种在有相应需要的受试者中治疗由LOX介导的疾病或医学状况的方法，所述方法包括向所述受试者施用有效量的根据权利要求1至15中任一项所述的化合物，或其药学上可接受的盐。
20.根据权利要求1至15中任一项所述的化合物，其中所述化合物用于治疗增殖性疾病。
21.根据权利要求20所述的化合物，其中所述增殖性疾病是癌症。
22.根据权利要求1至15中任一项所述的化合物，用于在治疗或预防与EGFR的过度表达相关的癌症中使用。
23.根据权利要求22所述的用于使用的化合物，其中所述癌症选自由以下组成的组：NSCLC、胰腺癌、鳞状细胞癌、皮肤癌、甲状腺癌、结肠直肠癌、前列腺癌、肾癌、乳腺癌、头颈癌、神经胶质瘤、间皮瘤、卵巢上皮癌、宫颈癌、膀胱癌和食管癌以及胆癌诸如胆管癌。
24.根据权利要求22或23所述的用于使用的化合物，其中所述化合物是赖氨酰氧化酶抑制剂，并且下调MATN2的表达和/或SMAD2的激活，如通过上调pSMAD2所测量的。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的用于使用的化合物，其中所述化合物是赖氨酰抑制剂并且抑制赖氨酰氧化酶的成熟。
26.根据权利要求22至24中任一项所述的用于使用的化合物，其中所述化合物是赖氨酰抑制剂并且抑制赖氨酰氧化酶的催化活性。
27.根据权利要求22至24中任一项所述的用于使用的化合物，其中所述化合物是赖氨酰氧化酶抑制剂并且不抑制MAO-A和/或MAO-B。
28.一种治疗或预防受试者中的癌症的方法，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的赖氨酰氧化酶抑制剂，其中所述受试者患有与EGFR的过度表达相关的癌症，并且所述赖氨酰氧化酶抑制剂是根据权利要求1至15中任一项所述的化合物。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述方法包括确定所述受试者的生物样品中的EGFR的水平，并且当EGFR的存在被确定为在所述生物样品中过度表达时向所述受试者施用赖氨酰氧化酶抑制剂。
30.根据权利要求28或权利要求29所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤：确定所述受试者的生物样品中的MATN2、pSMAD2或HTRA1中的一种或更多种的水平，以及响应于以下中的一种或更多种向所述受试者施用赖氨酰氧化酶抑制剂：
a)MATN2的水平大于参考样品；
b)pSMAD2的水平低于参考样品；或
c)HTRA1的水平大于参考样品，并且pSMAD2的水平低于参考样品。
31.根据权利要求28至30中任一项所述的方法，其中所述受试者患有选自由以下组成的组的癌症：NSCLC、胰腺癌、鳞状细胞癌、皮肤癌、甲状腺癌、结肠直肠癌、前列腺癌、肾癌、乳腺癌、头颈癌、神经胶质瘤、间皮瘤、卵巢上皮癌、宫颈癌、膀胱癌和食管癌以及胆癌诸如胆管癌。
32.根据权利要求28至31中任一项所述的方法，其中所述赖氨酰氧化酶抑制剂下调MATN2的表达和/或上调pSMAD2。
33.根据权利要求28至32中任一项所述的方法，其中所述赖氨酰抑制剂抑制：赖氨酰氧化酶的成熟、赖氨酰氧化酶的催化活性或成熟和催化活性两者。
34.根据权利要求28至33中任一项所述的方法，其中所述赖氨酰氧化酶抑制剂不抑制MAO-A和/或MAO-B。
35.EGFR和/或MATN2中的一种或更多种作为生物标志物来预测罹患癌症的患者对用根据权利要求1至15中任一项所述的化合物治疗的响应性或敏感性的用途。
36.根据权利要求35所述的用途，其中pSMAD2和/或HTRA1被用作另外的生物标志物。
37.一种增加根据权利要求1至15中任一项所述的化合物治疗患者群体中的癌症的敏感率(效力率)的方法，所述方法包括选择过度表达EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的亚群体。
38.一种识别对根据权利要求1至15中任一项所述的化合物具有响应性或敏感性的增加的可能性的受试者的方法，包括：
a.确定所述受试者的生物样品中的EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的水平；
其中与参考样品相比，EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的增加的水平指示在所述受试者中对赖氨酰氧化酶抑制剂的响应性或敏感性的增加的可能性。
39.一种识别对根据权利要求1至15中任一项所述的化合物具有响应性或敏感性的受试者的方法，包括：
a确定所述受试者的生物样品中的EGFR、MATN2和HTRA1中的-种或更多种的水平；
其中与参考样品相比，EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的增加的水平将所述受试者识别为对赖氨酰氧化酶抑制剂具有响应性或敏感性。
40.一种为患有癌症的受试者确定治疗方案的方法，包括：
a)确定生物样品中EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的水平；以及
b)当与参考样品相比，EGFR、MATN2和HTRA1中的一种或更多种的水平升高时，施用包含治疗有效量的根据权利要求1至15中任一项所述的化合物的治疗方案。
41.根据权利要求38至40中任一项所述的方法，其中所述HTRA1是同源三聚体的HTRA1。
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