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    • 专利摘要:
    本發明係關於作為PDE10A酵素抑制劑之化合物。本發明提供一種醫藥組成物，其包含治療有效量之本發明化合物及醫藥學上可接受之載劑。本發明亦提供製備式I化合物之方法。本發明進一步提供一種治療罹患神經退化性病症(neurodegenerative disorder)之個體的方法，其包含投予該個體治療有效量之式I化合物。本發明亦提供一種治療罹患藥物成癮性之個體的方法，其包含投予該個體治療有效量之式I化合物。本發明進一步提供一種治療罹患精神異常之個體的方法，其包含投予該個體治療有效量之式I化合物。
    公开号:TW201300391A
    申请号:TW100141570
    申请日:2011-11-15
    公开日:2013-01-01
    发明作者:Jan Kehler；Jacob Nielsen；Mauro Marigo；John Paul Kilburn；Morten Langgaard
    申请人:Lundbeck & Co As H；
    IPC主号:C07D471-00
    专利说明:
    作為PDE10A酵素抑制劑的咪唑衍生物
    本發明提供作為PDE10A酵素抑制劑之化合物，且因此適用於治療神經退化性病症及精神異常。特定言之，本發明提供相較其他PDE亞型對PDE10A酵素具有高選擇性之化合物。本發明亦提供包含本發明之化合物之醫藥組成物及使用本發明化合物來治療病症之方法。
    在整個本申請案中，完整地參考各個公開案。此等公開案之揭示內容係以引用的方式併入本案中以更為充分地描述本發明所屬之目前技術狀態。
    環核苷酸環單磷酸腺苷(cAMP)及環單磷酸鳥苷(cGMP)用作調節神經元中多個過程之細胞內第二信使。細胞內cAMP及cGMP係由腺苷酸及鳥苷酸環化酶產生，且由環核苷酸磷酸二酯酶(PDE)經由將環核苷酸水解成其各別單磷酸核苷酸來降解。
    磷酸二酯酶10A(PDE10A)為雙特異性(dual specificity)磷酸二酯酶，其可將cAMP轉化為AMP且將cGMP轉化為GMP(Soderling,S.等人,Proc. Natl. Acad. Sci. 1999,96,7071-7076)。PDE10A主要表現於紋狀體(striatum)、依核(n. accumbens)及嗅結節(olfactory tubercle)中之神經元中(Kotera,J.等人,Biochem. Biophyse Res. Comm. 1999,261,551-557及Seeger,T.F.等人,Brain Research,2003,985,113-126)。
    研究表明在腦內，藉由尾狀核(caudate nucleus)、依核(accumbens nucleus)之中型多棘神經元(medium spiny neuron；MSN)，及嗅結節之相應神經元，PDE10係以高程度表現。MSN表現兩個功能類別之神經元：表現D1多巴胺受體之D1類別及表現D2多巴胺受體之D2類別。D1類別之神經元為‘直接’紋狀體輸出路徑之一部分，其廣泛用以促進行為反應。D2類別之神經元為‘間接’紋狀體輸出路徑之一部分，其用以壓制與‘直接’路徑促進之行為反應競爭的行為反應。
    在精神分裂症之治療中已公認多巴胺D2受體拮抗作用。自1950年代以來，精神病治療主要依賴於多巴胺D2受體拮抗作用且所有有效抗精神病藥均拮抗D2受體。D2之作用可能主要經由紋狀體、依核及嗅結節中之神經元介導，因為此等區域接收最密集之多巴胺激導性投射(dopaminergic projection)且具有最強之D2受體表現(Konradi,C.及Heckers,S. Society of Biological Psychiatry,2001,50,729-742)。
    因為PDE10A在此脈絡中具有所欲表現特徵(紋狀體、依核及嗅結節中神經元中之表現較高且相對具有特異性)，所以PDE10A抑制可能具有類似於D2受體拮抗作用之效果且因此具有抗精神病效果。
    儘管預期PDE10A抑制部分地模擬D2受體拮抗作用，但可預期其具有不同特徵。D2受體具有除cAMP外之信號傳導組分(Neve,K. A.等人,Journal of Receptors and Signal Transduction 2004,24,165-205)，因此經由PDE10A抑制干擾cAMP可降低由強D2拮抗作用所見到之錐體外副作用之風險。相反地，PDE10A抑制可具有一些由D2受體拮抗作用未見到之效果。PDE10A亦表現於表現D1受體之紋狀體神經元中(Seeger,T. F.等人,Brain Research,2003,985,113-126)。
    此外，因為D1受體促效作用引起腺苷酸環化酶刺激，由此提高cAMP含量，所以PDE10A抑制可能亦具有模擬D1受體促效作用之效果。
    最終，PDE10A抑制將不僅增加細胞中之cAMP，而且可預期提高cGMP含量，因為PDE10A為雙特異性磷酸二酯酶。cGMP活化細胞中之許多目標蛋白質(如cAMP)，且亦與cAMP信號傳導路徑相互作用。
    總而言之，PDE10A抑制可能部分模擬D2受體拮抗作用且因此具有抗精神病作用，但該特徵可不同於用傳統D2受體拮抗劑觀所察到之特徵。
    PDE10A抑制劑罌粟鹼顯示在若干抗精神病模型中具有活性。罌粟鹼加強D2受體拮抗劑氟哌啶醇於大鼠中之強直作用(cataleptic effect)，但其單獨不會引起強直症(WO 03/093499)。罌粟鹼減輕由PCP誘導之大鼠高活動性，而安非他命(amphetamine)誘導之高活動性的減輕可忽略(WO 03/093499)。自上文概括之理論上考慮可預期此等模型建議PDE10A抑制具有典型的抗精神病可能性。WO 03/093499進一步揭示選擇性PDE10抑制劑用於治療相關神經病症及精神異常之用途。此外，PDE10A抑制逆轉大鼠之注意定勢轉移(attentional set shifting)之亞慢性PCP誘導型缺陷(Rodefer等人,Eur. J. Neurosci. 2005,4,1070-1076)。此模型建議PDE10A抑制可緩解與精神分裂症相關之認知缺陷。
    PDE10A之組織分佈表明PDE10A抑制劑可用以提高表現PDE10A酵素之細胞中，尤其包含基底神經節(basal ganglia)之神經元中的cAMP及/或cGMP含量，且本發明之PDE10A抑制劑因此將適用於治療涉及基底神經節之各種相關神經精神病學病狀，諸如神經病症及精神異常、精神分裂症、躁鬱症、精神病及強迫症，且其益處為不具有與目前市售療法相關之非期望的副作用。
    此外，最近公開案(WO 2005/120514、WO 2005012485,Cantin等人,Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 17(2007) 2869-2873)建議PDE10A抑制劑可適用於治療肥胖症及非胰島素依賴型糖尿病。
    此外，近期公開案建議PDE10A抑制劑可適用於治療亨丁頓氏病(Huntingtons Disease)(Giampa等人,PLoS One 2010,5(10),Giampa等人,Neurobiology of Disease(2009),34(3),450-456,Hebb等人,Current Opinion in Pharmacology 2007,7(1),86-92)。
    關於PDE10A之抑制劑，EP 1250923概括揭示選擇性PDE10抑制劑及尤其罌粟鹼用於治療某些神經病症及精神異常之用途。
    WO 05/03129及WO 05/02579中揭示吡咯并二氫異喹啉及其變異體作為PDE10之抑制劑。WO 05/82883中揭示充當PDE10抑制劑之經哌啶基取代之喹唑啉及異喹啉。WO 06/11040揭示充當PDE10抑制劑之經取代喹唑啉及異喹啉化合物。US 20050182079揭示充當有效磷酸二酯酶(PDE)抑制劑之喹唑啉及異喹啉之經取代四氫異喹啉基衍生物。特定言之，US 20050182079係關於作為PDE10之選擇性抑制劑之化合物。類似地，US 20060019975揭示充當有效磷酸二酯酶(PDE)抑制劑之喹唑啉及異喹啉之哌啶衍生物。US 20060019975亦關於作為PDE10之選擇性抑制劑的化合物。WO 06/028957揭示用於治療精神病及神經症候群之作為PDE10抑制劑的啉衍生物。WO09/152825揭示作為充當PDE10抑制劑之化合物的苯基咪唑衍生物。
    然而，此等揭示案與本發明化合物不相干，本發明化合物在結構上與任何已知PDE10抑制劑均無關(Kehler,J.等人,Expert Opin. Ther. Patents 2007,17,147-158)且現已由本發明者發現作為高度活性及選擇性PDE10A酵素抑制劑。
    本發明提供作為PDE10A酵素抑制劑，因此適用於治療神經退化性及/或精神異常，且並非在所有患者中均有效之化合物。因此，對替代性治療方法仍存在需要。
    本發明之目的在於提供作為選擇性PDE10A酵素抑制劑之化合物。
    本發明之另一目的在於提供不引起典型地與神經病症及精神異常之目前療法相關之副作用的對人類患者之有效治療，尤其是長期治療。
    在閱讀本發明之說明書後，本發明之其他目的將變得顯而易知。
    因此，在一個態樣中，本發明係關於式I化合物：
    其中n為0或1，X係選自由CH、CF、COCH3、COH及N組成之群；限制為不超過一個X為N；R1及R2各自獨立地選自由以下組成之群：H；C1-C6烷基，諸如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、異丁基；C1-C6烷基(C3-C8)環烷基，諸如環丙基甲基；C1-C6羥烷基，諸如羥乙基；C1-C6烷氧基，諸如甲氧基及乙氧基；CH2CN；CH2C(O)NH2；C1-C6芳基烷基，諸如苯甲基及4-氯苯甲基；及C1-C6烷基-雜環烷基，諸如四氫哌喃-4-基-甲基及2-嗎啉-4-基-乙基；鹵素，諸如F；及羥基；R3及R4各自獨立地選自由H、OH、F、CH3及OCH3組成之群。
    此外，L為選自由以下組成之群的連接基：-CH=CH-、-CH2-S-、-CH2-CH2-及-S-CH2-；且HET為含有2至4個氮原子之式II雜芳族基團：
    其中Y可為N或CH，Z可為N或C；且HET視情況可經至多三個個別地選自由以下組成之群的取代基R5、R6及R7取代：H；C1-C6烷基，諸如甲基；鹵素，諸如氯、氟或溴；氰基；鹵基(C1-C6)烷基，諸如三氟甲基；芳基，諸如苯基；烷氧基，較佳為C1-C6烷氧基，諸如甲氧基、二甲氧基、乙氧基、甲氧基-乙氧基及乙氧基-甲氧基，及C1-C6羥烷基，諸如CH2CH2OH；且「*」表示連接點。
    在本發明之一個較佳具體實例中，R1及R2獨立地選自由H、OH、F、CH3及OCH3組成之群。
    在本發明之另一較佳具體實例中，R5、R6及R7獨立地選自由H、CH3及OCH3組成之群。
    在另一較佳具體實例中，R1及R2獨立地選自由H、OH、F、CH3及OCH3組成之群，而同時R5、R6及R7獨立地選自由H、CH3及OCH3組成之群。
    此外，本發明係關於式I或式II化合物之互變異構體及醫藥學上可接受之酸加成鹽，及其多晶形式。
    在一個特定具體實例中，本發明係關於呈單一互變異構體或多晶型物形式之式I化合物。
    在本發明之個別具體實例中，式I化合物係選自本案之實施例中揭示之特定化合物。
    本發明進一步提供適用作藥物之式I化合物，或其醫藥學上可接受之酸加成鹽。
    在另一態樣中，本發明提供一種醫藥組成物，其包含治療有效量之式I化合物及醫藥學上可接受之載劑、稀釋劑或賦形劑。
    本發明進一步提供式I化合物或其醫藥學上可接受之酸加成鹽的用途，其用於製備供治療神經退化性病症或精神異常之藥物。
    此外，在又一態樣中，本發明提供一種治療罹患神經退化性病症之個體的方法，其包含投予個體治療有效量之式I化合物。在又一態樣中，本發明提供一種治療罹患精神異常之個體的方法，其包含投予個體治療有效量之式I化合物。在另一具體實例中，本發明提供一種治療罹患藥物成癮性(諸如酒精、安非他命(amphetamine)、古柯鹼(cocaine)或鴉片劑成癮性)之個體的方法。
    取代基之定義
    如本發明上下文中所用，術語「鹵基(halo)」及「鹵素(halogen)」可互換使用且係指氟、氯、溴或碘。
    R1-R7為由R1、R2、R3、R4、R5、R6及R7組成之群的簡化符號。
    類似地定義R1-R7子集，例如R5-R7意謂由R5、R6及R7組成之群。
    取代基R1-R7之編號亦可由下標指定，亦即R1-R7。類似地，原子(例如碳原子)數可由C1-C6或C1-C6指示，亦即一至六個碳原子。
    術語「C1-C6烷基」係指具有包括一個至包括六個碳原子之直鏈或分支鏈飽和烴。此等基團之實例包括(但不限於)甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-2-丙基、2-甲基-1-丁基及正己基。表述「C1-C6羥烷基」係指經一個羥基取代之如上定義之C1-C6烷基。術語「鹵基(C1-C6)烷基」係指經至多三個鹵素原子取代的如上定義之C1-C6烷基，諸如三氟甲基。
    表述「C1-C6烷氧基」係指具有包括一個至包括六個碳原子、開環價態(open valency)在氧上之直鏈或分支鏈飽和烷氧基。此等基團之實例包括(但不限於)甲氧基、乙氧基、正丁氧基、2-甲基-戊氧基及正己氧基。
    術語「C3-C8環烷基」包括環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基或環辛基。表述「C1-C6烷基(C3-C8)環烷基」係指經直鏈或分支鏈C1-C6烷基取代的如上定義之C3-C8環烷基。此等基團之實例包括(但不限於)環丙基甲基。
    術語「雜環烷基(heterocycloalkyl)」係指含有碳原子及至多三個N、O或S原子之四至八員環。開環價態係在雜原子或者碳原子上。此等基團之實例包括(但不限於)氮雜環丁基、氧雜環丁基、哌基、嗎啉基、硫代嗎啉基及[1,4]二氮雜環庚烷基。術語「羥基雜環烷基(hydroxyheterocycloalkyl)」係指經一個羥基取代之如上定義的雜環烷基。術語「C1-C6烷基-雜環烷基」係指經C1-C6烷基取代之如上定義的雜環烷基。此等基團之實例包括(但不限於)四氫哌喃-4-基-甲基及2-嗎啉-4-基-乙基。
    術語「芳基(aryl)」係指視情況經如上定義之鹵素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或鹵基(C1-C6)烷基取代之苯環。此等基團之實例包括(但不限於)苯基及4-氯苯基。
    術語「C1-C6芳基烷基」係指經直鏈或分支鏈C1-C6烷基取代之如上定義的芳基。此等基團之實例包括(但不限於)苯甲基及4-氯苯甲基。
    另外，本發明進一步提供下述之本發明之某些具體實例。
    在本發明之一個具體實例中，HET為含有2個氮原子之式II雜芳族基團。在本發明之另一具體實例中，HET為含有3個氮原子之式II雜芳族基團。在本發明之又一具體實例中，HET為含有4個氮原子之式II雜芳族基團。
    HET較佳選自以下雜芳族基團，其中「*」表示連接點：
    在一個特定具體實例中，HET為[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡。在第二特定具體實例中，HET為[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶。在第三特定具體實例中，HET為咪唑并[1,2-a]吡啶。在第四特定具體實例中，HET為咪唑并[4,5-b]嘧啶。在第五特定具體實例中，HET為吡唑并[1,5-a]吡啶。在第六特定具體實例中，HET為[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶。在第七特定具體實例中，HET為[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶。在第八特定具體實例中，HET為咪唑并[1,2-a]嘧啶。
    在另一特定具體實例中，HET為[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-6-甲腈。在另一特定具體實例中，HET為1-甲基-1H-苯并咪唑。在另一特定具體實例中，HET為1-苯基-1H-苯并咪唑。在另一特定具體實例中，HET為2-(6-氯-苯并咪唑-1-基)-乙醇。在另一特定具體實例中，HET為5,7-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為5,7-二甲基-咪唑并[1,2-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為5-氯-咪唑并[1,2-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為5-甲基-咪唑并[1,2-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為5-三氟甲基-咪唑并[1,2-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為6-溴-5,7-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為6-溴-7-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為6-氯-8-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為6-氯-咪唑并[1,2-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為7-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為8-甲基-咪唑并[1,2-a]吡啶。在另一特定具體實例中，HET為咪唑并[1,2-a]吡啶-7-甲腈。在另一特定具體實例中，HET為5,7-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶。
    典型地，HET為[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡或5,7-二甲基-咪唑并[1,2-a]嘧啶或[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶。
    在本發明之另一具體實例中，L為-CH2-CH2-。在另一具體實例中，L為-CH2-S-。在又一具體實例中，L為-CH=CH-。在另一具體實例中，L為-S-CH2-。
    在本發明之另一具體實例中，R1及R2獨立地選自由H、OH、F、CH3及OCH3組成之群；且R5、R6及R7獨立地選自由H、CH3及OCH3組成之群。
    在一個特定具體實例中，HET為5,8-二甲基-[1,2,4]三唑[1,5-a]吡；L為-CH2-CH2-；R1及R2獨立地選自由H、OH、F、CH3及OCH3組成之群，特定言之，R1及R2為H；n=0且R3及R4因此不存在；且R5、R6及R7獨立地選自由H、CH3及OCH3組成之群，特定言之，R5為CH3，R6為H且R7為CH3。
    在本發明之個別具體實例中，式I化合物係選自以下特定化合物，呈自由鹼、其一或多種互變異構體或其醫藥學上可接受之酸加成鹽的形式。
    在任何先前提及之具體實例的一個特定具體實例中，化合物之一或多個氫原子經氘置換。
    表1列出本發明化合物及如在章節「PDE10A抑制分析」中所述測定之相應IC50值。各化合物構成本發明之個別具體實例：

    在本發明之一個特定具體實例中，本發明化合物之IC50值小於20 nM，諸如在0.1-20 nM之範圍內，尤其在0.1-10 nM之範圍內，諸如在0.1-5 nM之範圍內或在0.1-1 nM之範圍內。
    醫藥學上可接受之鹽
    本發明亦包含化合物之鹽，典型地醫藥學上可接受之鹽。此等鹽包括醫藥學上可接受之酸加成鹽。酸加成鹽包括無機酸以及有機酸之鹽。
    適合無機酸之代表性實例包括鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、磷酸、硫酸、胺基磺酸、硝酸及其類似物。適合有機酸之代表性實例包括甲酸、乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、丙酸、苯甲酸、肉桂酸、檸檬酸、反丁烯二酸、乙醇酸、衣康酸(itaconic)、乳酸、甲烷磺酸、順丁烯二酸、蘋果酸、丙二酸、杏仁酸、乙二酸、苦味酸、丙酮酸、水楊酸、丁二酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、酒石酸、抗壞血酸、雙羥萘酸、雙亞甲基水楊酸、乙烷二磺酸、葡萄糖酸、檸康酸(citraconic)、天冬胺酸、硬脂酸、棕櫚酸、EDTA、乙醇酸、對胺基苯甲酸、麩胺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、茶鹼乙酸，以及8-鹵茶鹼，例如8-溴茶鹼及其類似物。醫藥學上可接受之無機酸或有機酸加成鹽之其他實例包括Berge,S.M.等人,J. Pharm. Sci. 1977,66,2(其內容係以引用的方式併入本文中)中所列之醫藥學上可接受之鹽。
    此外，本發明之化合物可以非溶劑化形式以及與醫藥學上可接受之溶劑(諸如水、乙醇及其類似物)形成之溶劑化形式存在。一般而言，為了本發明之目的，將溶劑化形式視為等效於非溶劑化形式。
    醫藥組成物
    本發明進一步提供一種醫藥組成物，其包含治療有效量之式I化合物及醫藥學上可接受之載劑或稀釋劑。本發明亦提供一種醫藥組成物，其包含治療有效量之一種在本文實驗章節中揭示之特定化合物及醫藥學上可接受之載劑或稀釋劑。
    本發明之化合物可以單次或多次劑量單獨投予或與醫藥學上可接受之載劑、稀釋劑或賦形劑組合投予。本發明之醫藥組成物可用醫藥學上可接受之載劑或稀釋劑以及根據習知技術(諸如Remington: The Science and Practice of Pharmacy,第19版,Gennaro編,Mack Publishing公司,Easton,PA,1995中所揭示者)之任何其他已知佐劑及賦形劑來調配。
    可特定調配醫藥組成物以便藉由任何適合途徑來投予，諸如經口、直腸、經鼻、肺部、局部(包括頰內及舌下)、經皮(transdermal)、腦池內(intracisternal)、腹膜內、經陰道及非經腸(包括皮下、肌肉內、脊髓內(intrathecal)、靜脈內及皮內)途徑。應瞭解，途徑將視待治療個體之一般狀況及年齡、待治療病狀及活性成分之性質而定。
    供經口投予之醫藥組成物包括固體劑型，諸如膠囊、錠劑、糖衣藥丸、丸劑、口含錠、散劑及顆粒劑。適當時，根據此項技術中熟知之方法，組成物可製備為具有包衣，諸如腸溶衣(enteric coatings)，或其可經調配以提供活性成分之控制釋放，諸如持續或長期釋放。供經口投予之液體劑型包括溶液、乳液、懸浮液、糖漿及酏劑(elixirs)。
    供非經腸投予之醫藥組成物包括無菌水性及非水性可注射溶液、分散液、懸浮液或乳液以及在使用前在無菌可注射溶液或分散液中復原之無菌散劑。其他適合之投予形式包括(但不限於)栓劑、噴霧劑、軟膏劑、乳膏劑、凝膠、吸入劑、真皮貼片及植入物。
    典型經口劑量介於每日每公斤體重約0.001至約100毫克之範圍內。典型經口劑量亦介於每日每公斤體重約0.01至約50毫克之範圍內。典型經口劑量進一步介於每日每公斤體重約0.05至約10毫克之範圍內。經口劑量通常以每日一或多次劑量，典型地一至三次劑量投予。精確劑量將視投藥頻率及模式、所治療個體之性別、年齡、體重及一般狀況、所治療病狀及任何欲治療伴隨疾病之性質及嚴重度，及熟習此項技術者顯而易知之其他因素而定。
    調配物亦可藉由熟習此項技術者已知之方法以單位劑型呈現。為了進行說明，供經口投予之典型單位劑型可含有約0.01 mg至約1000 mg、約0.05 mg至約500 mg，或約0.5 mg至約200 mg。
    對於非經腸途徑，諸如靜脈內、脊髓內、肌肉內及類似投予途徑，典型劑量為經口投予所用劑量之約一半。
    本發明亦提供一種製造醫藥組成物之方法，其包含混合治療有效量之式I化合物與至少一種醫藥學上可接受之載劑或稀釋劑。在本發明之一個具體實例中，上述方法中所用之化合物為一種在本文實驗章節中揭示之特定化合物。
    本發明之化合物一般以自由物質或其醫藥學上可接受之鹽的形式利用。一個實例為利用自由鹼之化合物的酸加成鹽。當式I化合物含有自由鹼時，此等鹽係以習知方式藉由以莫耳當量之醫藥學上可接受之酸處理式I自由鹼之溶液或懸浮液來製備。上文描述適合之有機酸及無機酸的代表性實例。
    對於非經腸投予，可採用式I化合物於無菌水溶液、丙二醇水溶液、維生素E水溶液或芝麻油或花生油中之溶液。必要時宜緩衝此等水溶液且首先使液體稀釋液與足夠鹽水或葡萄糖等滲。水溶液尤其適用於靜脈內、肌肉內、皮下及腹膜內投予。可使用熟習此項技術者已知之標準技術將式I化合物輕易併入已知無菌水性介質中。
    適合之醫藥載劑包括惰性固體稀釋劑或填料、無菌水溶液及各種有機溶劑。固體載劑之實例包括乳糖、白土(terra alba)、蔗糖、環糊精、滑石、明膠、瓊脂、果膠、阿拉伯膠(acacia)、硬脂酸鎂、硬脂酸及纖維素之低碳烷醚。液體載劑之實例包括(但不限於)糖漿、花生油、橄欖油、磷脂、脂肪酸、脂肪酸胺、聚氧乙烯及水。類似地，載劑或稀釋劑可包括此項技術中已知之任何持續釋放物質，諸如單獨或與蠟混合之單硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。藉由組合式I化合物與醫藥學上可接受之載劑形成的醫藥組成物接著輕易以各種適用於所揭示投藥途徑之劑型來投予。藉由藥劑學技術中已知之方法，調配物宜以單位劑型呈現。
    適用於經口投予之本發明調配物可以個別單位呈現，諸如各自含有預定量活性成分及視情況選用之適合賦形劑的膠囊或錠劑。此外，經口可得調配物可呈散劑或顆粒劑、水性或非水性液體中之溶液或懸浮液，或水包油或油包水液體乳液的形式。
    若將固體載劑用於經口投予，則製劑可經壓錠，以散劑或顆粒形式置於硬明膠膠囊中，或其可呈糖衣錠或口含錠形式。固體載劑之量將廣泛變化，但將介於每劑量單位約25 mg至約1 g之範圍內。若使用液體載劑，則製劑可呈糖漿、乳液、軟明膠膠囊或無菌可注射液體(諸如水性或非水性液體懸浮液或溶液)之形式。
    本發明之醫藥組成物可藉由此項技術中之習知方法製備。舉例而言，錠劑可如下製備：混合活性成分與一般佐劑及/或稀釋劑，隨後在習知壓錠機中壓縮混合物，製備出錠劑。佐劑或稀釋劑之實例包含：玉米澱粉、馬鈴薯澱粉、滑石、硬脂酸鎂、明膠、乳糖、膠及其類似物。可使用通常用於此等目的之任何其他佐劑或添加劑，諸如著色劑、調味劑、防腐劑等，限制條件為其與活性成分相容。
    治療病症
    如上所述，式I化合物為PDE10A酵素抑制劑且因此適用於治療相關神經病症及精神異常。
    本發明因此提供式I化合物或其醫藥學上可接受之酸加成鹽，以及含有此化合物之醫藥組成物，其適用於治療人類之神經退化性病症、精神異常或藥物成癮性。
    在本發明之一個具體實例中，神經退化性病症或病狀包括人類紋狀體中型多棘神經元之神經退化。在本發明之一個特定具體實例中，神經退化性病症或病狀為亨丁頓氏病。在另一具體實例中，病症為與多巴胺促效劑療法相關之運動困難(dyskinesia)。
    在一個具體實例中，精神異常係選自由以下組成之群：精神分裂症，例如妄想型、解構型、僵直型、未分化型或殘餘型精神分裂症；類精神分裂症精神障礙；感情分裂性精神障礙，例如妄想型或抑鬱型感情分裂性精神障礙；妄想症；物質誘導之精神異常，例如由酒精、安非他命、大麻、古柯鹼、迷幻藥、吸入劑、類鴉片或苯環己哌啶(phencyclidine)誘導之精神病；妄想型人格障礙；及精神分裂症型人格障礙。
    本發明進一步提供一種治療人類之藥物成癮性(例如酒精、安非他命、古柯鹼或鴉片劑成癮性)之方法，該方法包含投予該人類有效治療藥物成癮性之量的式I化合物。
    如本文所用，術語「藥物成癮性(drug addiction)」意謂對藥物之異常需要且一般特性化為動機干擾(motivational disturbance)，諸如服用所需藥物之強迫性及強烈藥物渴求之發作。
    普遍認為藥物成癮性為一種病理狀態。成癮性病症包括急性用藥進展至產生尋藥行為、易復發，及反應於天然有益刺激物(naturally rewarding stimuli)之能力降低、減緩。舉例而言，The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders,第四版(DSM-IV)已將成癮性分類為三個階段：先占(preoccupation)/期盼(anticipation)、無節制(binge)/中毒，及戒除/負面影響。此等階段在各處經分別特性化為獲得物質之恆定渴望及先占；使用多於必需之物質而經歷致毒作用(intoxicating effects)；及經歷忍耐、戒斷症狀，及正常生活活動之動機降低。
    可根據本發明治療之其他病症為強迫症、非胰島素需求性糖尿病(non-insuline demanding diabetes mellitus；NIDDM)及妥瑞症候群(Tourette's syndrome)及其他抽動障礙(tic disorders)以及注意力不足/過動症(Attention Deficit/Hyperactivity Disorder；ADHD)。
    在治療本發明化合物有用之疾病或病狀時，式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽可與一或多種其他藥物(包括典型及非典型抗精神病劑)組合使用，其中藥物在一起之組合比單獨藥物更安全或更有效。另外，本發明化合物可與一或多種治療、預防、控制、改善本發明化合物之副作用或毒性或降低本發明化合物之副作用或毒性之風險的其他藥物組合使用。本發明之組合、用途及治療方法亦可在治療對其他已知治療未能充分反應或對其他已知治療具有抗性之患者中提供優勢。
    此等其他藥物可以因此常用之途徑及量與本發明化合物同時或依次投予。因此，本發明之醫藥組成物包括除本發明化合物外亦含有一或多種其他活性成分之醫藥組成物。該等組合可作為單位劑型組合產品之部分或作為套組或治療方案投予，其中一或多種其他藥物係以個別劑型作為療程之部分投予。
    如本文所用，術語「精神抑制劑(neuroleptic agent)」係指減少患有精神病之患者的混亂(confusion)、妄想(delusions)、幻覺(hallucinations)及心理動作躁動(psychomotor agitation)之抗精神病劑藥物對認知及行為具有作用的藥物。精神抑制劑亦稱為強寧神劑(major tranquilizers)及抗精神病藥，包括(但不限於)：典型抗精神病藥，包括啡噻(phenothiazines)，其進一步分為脂肪族化合物、哌啶及哌、噻(thioxanthenes，例如高抗素(cisordinol))、苯丁酮(例如氟哌啶醇)、二苯氧氮呯(dibenzoxazepine)(例如洛沙平(loxapine))、二氫吲哚酮(例如嗎茚酮(molindone))、二苯基丁基哌啶(例如哌迷清(pimozide))，及非典型抗精神病藥，包括苯并異噁唑(例如理思培酮(risperidone))、舍吲哚(sertindole)、奧氮平(olanzapine)、喹硫平(quetiapine)、奧沙奈坦(osanetant)及齊拉西酮(ziprasidone)。
    適用於本發明之尤其較佳精神抑制劑為舍吲哚、奧氮平、理思培酮、喹硫平、阿立哌唑(aripiprazole)、氟哌啶醇、氯氮平(clozapine)、齊拉西酮及奧沙奈坦。
    如本文所用，且除非另外規定，否則「神經退化性病症或病狀」係指由中樞神經系統中神經元之功能異常及/或死亡引起之病症或病狀。投予預防處於此等病症或病狀風險中之神經元之功能異常或死亡及/或增強受損或健康神經元之功能的藥劑可以補償由處於風險中之神經元的功能異常或死亡引起之功能損失的方式促進對此等病症及病狀之治療。如本文所用，術語「神經營養劑(neurotrophic agent)」係指具有一些或所有此等特性之物質或藥劑。
    本說明書中所引用之所有參考文獻，包括公開案、專利申請案及專利均以全文引用的方式併入本文中，且其引用的程度如同個別且特定地將各參考文獻以全文引用的方式併入及闡述一般(達法律允許之最大程度)。
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    應瞭解，可分別主張或以任何組合形式主張本文所提及之本發明之各種態樣、具體實例、實施例及特徵，如以下非限制性實施例所說明。
    如適用法律所允許，本發明包括隨附申請專利範圍中所述之標的物的所有修改及等效物。
    實驗章節
    製備本發明之化合物
    本發明之通式I化合物可如以下反應流程中所述來製備。
    L為-CH2-S-之式I化合物可如下製備：使式III之親核劑與式IV之親電子劑偶合，其中Q為脫離基，例如Cl、Br、I、甲烷磺醯基、4-甲苯磺醯基，如流程1中所示。
    流程1.
    此反應典型地在溶劑(諸如1-丙醇、甲苯、DMF或乙腈)中，視情況在碳酸鹽鹼(諸如碳酸鉀)或三級胺鹼(諸如三乙胺或二異丙基乙胺(DIPEA))存在下，在介於約0℃至約200℃之範圍內的溫度下，視情況在密閉容器中在壓力下進行。其他適合溶劑包括苯、氯仿、二噁烷、乙酸乙酯、2-丙醇及二甲苯。或者，可使用溶劑混合物，諸如甲苯/2-丙醇。
    式III之硫醇化合物可藉由類似於例如以下文獻中所述之方法製造：Journal of Heterocyclic Chemistry 1977 14(5),889-92,Journal of the Chemical Society,Perkin Transactions 1: Organic and Bio-Organic Chemistry 1979,5,1132-6,Journal of the Chemical Society,Perkin Transactions 1: Organic and Bio-Organic Chemistry 1997,20,2983-2988,Organic & Biomolecular Chemistry 2009,7,128-134。
    一些式IV之親電子劑市售可得，且許多其他為此項技術中已知，例如參看JP 59176277及US 2010016303。親電子劑IV(其中Q為脫離基，例如Cl、Br、I、甲烷磺醯基、4-甲苯磺醯基)亦可藉由熟習此項技術之藥劑師已知之方法將相應一級醇轉化為該脫離基來製備。該等方法可例如選自使相應一級醇之化合物與亞硫醯氯、三氯化磷、三溴化磷、甲烷磺醯氯或4-甲苯磺醯氯視情況在適合溶劑(諸如二氯甲烷或1,2-二氯乙烷)存在下，且視情況在鹼(諸如三乙胺、二異丙基乙胺或吡啶)存在下反應。或者，式IV之親電子劑可藉由使市售雜芳族胺與1,3-二鹵丙酮(例如1,3-二氯丙酮)在適合溶劑(諸如1,2-二甲氧乙烷或乙醇)中，在適合溫度(諸如室溫或回流)下反應來製備。一些式IV之親電子劑市售可得，且許多其他為此項技術中已知，例如參看Tsuchiya,T.;Sashida,H. J. Chem. Soc.,Chem. Commun. 1980,1109-1110；Tsuchiya,T.;Sashida,H;Konoshita,A. Chem. Pharm. Bull. 1983,31,4568-4572。
    L為-S-CH2-之式I化合物可如下製備：使式V或Va之親核劑與式VI之親電子劑偶合，其中Q為脫離基，例如Cl、Br、I、甲烷磺醯基、4-甲苯磺醯基，如流程2中所示。在V及Va與VI之間的反應中，以VI使V或Va之硫原子烷基化及閉環形成三唑環均在一鍋程序中在相同反應條件下進行。
    流程2.
    此反應典型地在溶劑(諸如1-丙醇、甲苯、DMF或乙腈)中，視情況在碳酸鹽鹼(諸如碳酸鉀)或三級胺鹼(諸如三乙胺或二異丙基乙胺(DIPEA))存在下，在介於約0℃至約200℃之範圍內的溫度下，視情況在密閉容器中在壓力下進行。其他適合溶劑包括苯、氯仿、二噁烷、乙酸乙酯、2-丙醇及二甲苯。或者，可使用溶劑混合物，諸如甲苯/2-丙醇。
    式V化合物市售可得或可如文獻中所述來製備，例如參看Brown等人,Aust. J. Chem. 1978,31,397-404；Yutilov等人,Khim. Geter. Soedin. 1988,799-804；Wilde等人,Bioorg. Med. Chem. Lett. 1995,5,167-172；Kidwai等人,J. Korean Chem. Soc. 2005,49,288-291。式Va化合物可如WO 96/01826中所述自相應1,2-二胺基吡啶，藉由與硫羰基二咪唑在適合溶劑(諸如氯仿)中，在適合溫度(諸如室溫或+40℃)下反應來製備。可自相應市售2-胺基吡啶，藉由與適合N-胺化試劑(諸如O-(基磺醯基)羥胺)在適合溶劑(諸如氯仿)中，在適合溫度(諸如0℃或室溫)下反應來輕易得到必要之1,2-二胺基吡啶，參看WO 96/01826
    式VI化合物可如例如Venkatesan,A.等人,ChemMedChem 2008,3,1658-1661中所述來製備。
    L為-CH=CH-或-CH2-CH2-之式I化合物可藉由流程3中所示之反應序次(reaction sequence)製備。
    流程3.
    特定言之，L為-CH2-CH2-之式I化合物可藉由使用過渡金屬催化劑(諸如鈀金屬)以及氫來源(諸如氫氣、碳酸氫銨或環己二烯)進行氫化反應還原式I之烯烴(其中L為-CH=CH-)來製備。L為-CH=CH-之該等式I烯烴可藉由式VII之鏻鹽與式VIII之醛之間在適合溶劑(諸如四氫呋喃)中，在適合鹼(諸如1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯)存在下的維蒂希反應(Wittig reaction)來製備。式VII之鏻鹽可藉由熟習此項技術之藥劑師已知之方法使式IV化合物(參看上述流程1)與三苯膦反應來輕易得到。式VIII之醛係藉由以下文獻中所述之方法可得：參看例如Venkatesan,A.等人,ChemMedChem 2008,3,1658-1661。
    通用方法
    使用以下方法獲得分析性LC-MS資料：
    使用配備有大氣壓光電離(atmospheric pressure photo ionisation)及Shimadzu LC-8A/SLC-10A LC系統之PE Sciex API 150EX儀器。管柱：具有3.5μm粒度之4.6×30 mm Waters Symmetry C18管柱；柱溫：60℃；溶劑系統：A=水/三氟乙酸(99.95:0.05)且B=甲醇/三氟乙酸(99.965:0.035)；方法：用A:B=83:17至0:100(在2.4分鐘內)且流動速率為3.0 mL/min之線性梯度洗提。
    在具有大氣壓化學電離之PE Sciex API 150EX儀器上進行製備型LC-MS純化。管柱：具有5μm粒度之50×20 mm YMC ODS-A；方法：用A:B=80:20至0:100(在7分鐘內)且流動速率為22.7毫升/分鐘之線性梯度洗提。藉由分流MS偵測收集洗提份。
    在Bruker Avance AV500儀器上在500.13 MHz下或在Bruker Avance Ultrashield plus儀器上在600.16 MHz下記錄1H NMR光譜。將TMS用作內部參考標準物。以ppm表示化學位移值。將以下縮寫用於NMR信號之多重性：s=單峰、d=雙重峰、t=三重峰、q=四重峰、qui=五重峰、h=七重峰、dd=兩組雙重峰、dt=兩組三重峰、dq=兩組四重峰、td=三組雙重峰、tt=三組三重峰、m=多重峰、br s=寬單峰且br=寬信號。
    縮寫係根據ACS Style Guide:「The ACS Styleguide-A manual for authors and editors」Janet S. Dodd編. 1997,ISBN: 0841234620。
    製備中間物
    5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛
    在100℃下加熱化合物1(19 g，0.097 mol)及鄰苯二甲醯亞胺鉀(18 g，0.097 mol)之DMF(100 mL)溶液歷時1小時。將混合物傾入水(500 mL)中且過濾固體且以水洗滌。在真空下乾燥固體，得到呈白色固體狀之化合物2(21 g，產率：65%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3): δ 7.89-7.87(m,2H),7.76-7.74(m,2H),7.67(d,J=6.8Hz,2H),7.51(t,J=7.6Hz,1H),7.37(t,J=8.0Hz,2H),5.09(s,2H)。
    在80℃下加熱化合物2(21 g，0.080 mol)及KOH(13 g，0.230 mol)於EtOH(150 mL)中之混合物歷時0.5小時。冷卻濃稠混合物且過濾。以水(1 L)稀釋濾液且以EtOAc(200 mL×2)萃取。經Na2SO4使經合併之有機層脫水且濃縮，得到呈褐色固體狀之粗化合物3(8.05 g，63%)。
    蒸餾(大氣壓，反應溫度67℃)化合物4(3.9 g，26.9 mmol)、i-PrOH(7.8 mL)、TsOH.H2O(73 mg，0.38 mmol)及己烷(49 mL)之混合物以移除溶劑，在真空中(約8.5 kPa，反應溫度25℃)進一步蒸餾剩餘之27 mL溶液，得到呈褐色液體狀之粗產物5(5.0 g)，其不穩定且直接用於下一步驟。
    在室溫下攪拌粗化合物3(8.05 g，0.061 mol)與粗化合物5(11.8 g，0.061)之溶液歷時20小時，接著將碳酸鉀(16.8 g，122 mmol)添加至混合物中且加熱至回流歷時2小時。濃縮反應溶液，藉由矽膠管柱層析(正庚烷/EtOAc，1:1至100% EtOAc)純化殘餘物，得到呈黃色固體狀之6(2.00 g，產率：6.95%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3): δ 9.89(s,1H),7.88-7.83(m,2H),7.45-7.43(m,2H),7.39-7.37(m,1H),4.93(s,2H)。
    以類似方式製備以下中間物：
    7-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛，1H NMR(600 MHz,CDCl3): δ 9.93(s,1H),7.92(s,1H),7.91-7.89(m,1H),7.26-7.21(m,2H),5.03(s,2H)。LC-Ms(MH+): m/z=203.0,t R(分鐘)=0.53。
    8-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛，1H NMR(600 MHz,CDCl3): δ 9.94(s,1H),7.93(s,1H),7.62(dd,J=8.0,2.4 Hz,1H),7.48(dd,J=8.5,4.5 Hz,1H),7.16(td,J=8.5,2.4 Hz,1H),5.02(s,2H)。LC-MS(MH+): m/z=203.1,t R(分鐘)=0.64。
    7-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛，1H NMR(600 MHz,CDCl3): δ 9.91(s,1H),7.88(s,1H),7.86-7.83(m,1H),7.05-7.02(m,2H),4.98(s,2H),3.89(s,3H)。LC-Ms(MH+): m/z=215.0,t R(分鐘)=0.47。
    5,6-二氫-咪唑并[2,1-a]異喹啉-2-甲醛
    以三乙胺(10.2 mL，0.073 mol)處理化合物7(4.92 g，0.037 mol)之甲苯(100 mL)溶液且將溶液冷卻至0℃。添加甲烷磺醯氯(2.87 mL，0.037 mol)，在此溫度下攪拌10分鐘之後，使溶液升溫至室溫且攪拌16小時。將混合物傾入水(250 mL)中且以DCM(250 mL×2)萃取。經MgSO4使經合併之有機層脫水且濃縮，得到呈褐色液體狀之粗化合物8(7.05 g)。1H NMR(500 MHz,DMSO-d 6 ): δ7.59(d,J=7.8Hz,2H),7.44(d,J=7.8Hz,2H),7.38(t,J=7.8Hz,2H),7.23(t,J=7.8Hz,1H),4.43(t,J=6.8Hz,2H),3.14(t,J=6.8Hz,2H),3.12(s,3H)。
    將4-咪唑二甲酸甲酯(Methyl 4-imidazolecarboxylate，1.09 g，8.62 mmol)緩慢添加至氫化鈉(60%油分散液，0.52 g，13 mmol)於DMF中(40 mL)之懸浮液中。將混合物加熱至80℃且在此溫度下攪拌1小時。在此溫度下將化合物8(3.61 g，12.90 mmol)之DMF(20 mL)溶液逐滴添加至反應混合物中且在80℃下再攪拌反應混合物12小時。過濾冷卻之混合物，在真空中移除揮發物且藉由矽膠管柱層析(100%正庚烷至100% EtOAc)純化殘餘物，首先得到呈黃色半固體狀之化合物10(0.91 g，34%)，LC-MS(MH+): m/z=311.3,t R(分鐘)=1.15，接著得到呈黃色固體狀之化合物9(1.38 g，產率：51%)，LC-MS(MH+): m/z=311.3,t R(分鐘)=1.16。
    向用氬氣脫氣且加熱至100℃之1-[2-(2-溴苯基)乙基]-1H-咪唑-4-甲酸甲酯(1.38 g，4.46 mmol)之甲苯(20 mL)溶液中添加用氬氣脫氣之氫化三丁基鍺之甲苯(10 mL)溶液。添加2,2'-偶氮基-二異丁腈(0.88 g，5.36 mmol)且在110℃下攪拌反應液16小時。再添加2'-偶氮基-二異丁腈(0.88 g，5.36 mmol)且在110℃下攪拌反應液4小時。藉由傾入1 M HCl溶液(100 mL)中淬滅反應，分離兩相且以正庚烷(2×100 mL)萃取處理水相。用飽和碳酸氫鈉溶液鹼化水相且以DCM(3×100 mL)萃取。經MgSO4使經合併之有機物脫水，過濾且在真空中移除揮發物，且藉由矽膠管柱層析(100%正庚烷至100% EtOAc)純化殘餘物，得到化合物11(124 mg，13%)，LC-MS(MH+): m/z=229.2,t R(分鐘)=0.86。
    在氮氣氛圍下向5,6-二氫咪唑并[2,1-a]異喹啉-2-甲酸甲酯(210 mg，0.92 mmol)之THF(9.6 mL)溶液中添加1 M LiAlH4之THF(1.1 mL)溶液且在室溫下攪拌溶液2小時。依次添加水(0.5 mL)、EtOAc(50 mL)，且用MgSO4使溶液脫水，過濾且在真空中移除揮發物，得到化合物12(177 mg，96%)，LC-MS(MH+): m/z=201.2,t R(分鐘)=0.29。
    在氬氛圍下向(5,6-二氫咪唑并[2,1-a]異喹啉-2-基)-甲醇(177 mg，0.88 mmol)之DCM(10 mL)溶液中添加戴斯-馬丁(Dess-Martin)高碘烷(41 mg，0.97 mmol)且在室溫下攪拌溶液2小時。以EtOAc(100 mL)稀釋反應液且以飽和碳酸氫鈉溶液(3×50 mL)、鹽水(50 mL)洗滌，接著用Na2SO4脫水，過濾且在真空中移除揮發物，得到粗化合物13(165 mg，94%)，LC-MS(MH+): m/z=199.0,t R(分鐘)=0.55。
    2-氯甲基-5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶
    在0℃下向3,6-二甲基-2-吡啶胺(2.00 g，16.4 mmol)之50 mL DCM溶液中逐滴添加羥胺-2,4,6-三甲基-苯磺酸酯(4.22 g，19.6 mmol)之50 mL CH2Cl2溶液，且攪拌混合物且使其升溫至室溫。蒸發溶劑且將殘餘物溶解於80 mL MeOH中，接著用DBU(3.43 mL，22.9 mmol)處理且攪拌溶液5分鐘。添加氯乙酸甲酯(1.44 mL，16.4 mmol)後，在室溫下攪拌所得混合物48小時。在減壓下濃縮之後，以水(100 mL)稀釋殘餘物且以EtOAc(3×100 mL)萃取。以水(50 mL)、鹽水(50 mL)洗滌經合併之有機層，經MgSO4脫水，過濾且在真空下濃縮。藉由矽膠管柱層析(石油醚/EtOAc=2/1)純化殘餘物，得到2.65 g 2-氯甲基-5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶(82%產率)。LC-MS(MH+): m/z=195.9,t R(分鐘)=1.14。
    類似地製備以下中間物：
    自2-胺基-6-甲基吡製備2-氯甲基-5-甲基-[1,2,4]-三唑并[1,5-a]吡。28%產率，LC-MS: m/z=181.8(MH+),t R=0.64分鐘。
    自2-胺基-3,6-二甲基吡製備2-氯甲基-5,8-二甲基-[1,2,4]-三唑并[1,5-a]吡。60%產率，1H NMR(500 MHz,CDCl3): δ7.91(s,1H),4.87(s,2H),2.91(s,3H),2.74(s,3H),LC-Ms: m/z=196.9(MH+),t R=0.64分鐘。
    6-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛
    向化合物2A(50 g，0.37 mol)之CCl4(500 mL)溶液中添加NBS(72.5 g，0.408 mol)及AIBN(1.2 g，0.037 mol)，回流反應溶液隔夜，TLC指示反應完成，過濾反應溶液且在真空中濃縮，得到粗產物，其藉由以石油醚EtOAc(500:1)洗提之急驟二氧化矽層析純化，得到呈白色固體狀之所需化合物2B(30 g，產率:40%)。
    向化合物2B(60 g，0.28 mol)及化合物1C(78 g，0.44 mol)之DMF(500 mL)溶液中添加Cs2CO3(150 g，0.46 mol)。在室溫(12℃)下攪拌混合物2小時。TLC指示所有起始物質2B均完全耗盡。將混合物傾入水(2 L)中，過濾沈澱產物，以水(500 mL)及甲醇(500 mL)洗滌，得到呈白色固體狀之產物2C(85 g，產率：92%)。
    在90℃下加熱化合物2C(130 g，0.466 mol)及KOH(80 g，1.43 mol)於EtOH(1.8 L)中之混合物歷時0.5小時。TLC顯示反應完成。冷卻混合物且過濾，在真空中濃縮淺黃色濾液，得到褐色固體，其係以EtOAc(1 L)及水(300 mL)稀釋，藉由EtOAc(300 mL×5)萃取水層，藉由鹽水(300 mL)洗滌經合併之有機層，經無水Na2SO4脫水，在真空中濃縮，得到呈褐色固體狀之產物2D(65 g，粗)，其對於下一步反應為足夠純。在室溫(27℃)下攪拌化合物2D(25 g，粗)及化合物1F(43 g，0.185 mol)於無水CH3CN(500 mL)中之混合物隔夜。過濾所得混合物且以MeCN洗滌，且在真空中完全乾燥，得到化合物2E(37 g，產率：85%)。在90℃-100℃回流下攪拌化合物2E(23 g，60 mmol)及Et3N(7.27 g，72 mmol)之無水CH3CN(400 mL)溶液歷時18小時。濃縮反應溶液。以EtOAc稀釋殘餘物，且以20%碳酸氫鉀水溶液洗滌。經由矽藻土墊過濾之後，使有機層脫水(MgSO4)且在真空中濃縮。藉由二氧化矽管柱層析(以PE:EtOAc=5:1洗提)純化殘餘物，得到呈淺黃色固體狀之6-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛(1.1 g，產率：10%)。1H NMR(CDCl3 400 MHz): δ9.9(s,1H),7.89(s,1H),7.69(d,J=7.6Hz,1H),7.50-7.44(m,1H),7.11(m,1H),5.04(s,2H)。
    以類似方式製造以下中間物：
    5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛
    7-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛
    8-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛
    9-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛
    6-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛
    7-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛
    8-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛
    9-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛
    5H-咪唑并[1',2':1,5]吡咯并[3,4-b]吡啶-2-甲醛(亦即6-氮雜-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛)
    8H-3,6,8a-三氮雜-環戊二烯并[a]茚-2-甲醛(亦即7-氮雜-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛)
    8H-3,5,8a-三氮雜-環戊二烯并[a]茚-2-甲醛(亦即8-氮雜-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛)
    5H-咪唑并[1',2':1,2]吡咯并[3,4-b]吡啶-2-甲醛(亦即9-氮雜-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛)
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    在回流下加熱2-氯甲基-5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡(1.351 g，6.87 mmol)及三苯膦(1.80 g，6.87 mmol)之150 mL乙腈溶液歷時12小時。在真空中移除溶劑且將殘餘物在乙醚中調漿，過濾且乾燥，得到呈灰白色固體狀之氯化(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基甲基)-三苯基-鏻(2.412 g，74.9%)。LC-MS: m/z=423.2([M-Cl]+),t R=0.86分鐘，方法A。
    在氬氣下將5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛(150 mg，0.81 mmol)之無水THF(5.3 mL)溶液添加至氯化(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基甲基)-三苯基-鏻(374 mg，0.81 mmol)中且添加1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯(120 μL，0.81 mmol)。在室溫下攪拌反應混合物12小時，之後使其在矽膠(2 g)上蒸發。矽膠層析(梯度洗提；A:B 100:0至0:100，其中A為乙酸乙酯且B為含10% MeOH之乙酸乙酯)得到呈順式與反式異構體之混合物的標題化合物(139 mg，52%)。LC-MS: m/z=329.3(MH+),t R=0.96分鐘。
    以類似方式製備以下中間物：
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-6-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-7-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-8-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-9-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-6-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-7-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-8-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-9-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    2-[(E)-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-5H-咪唑并[1',2':1,2]吡咯并[3,4-b]吡啶
    2-[(E)-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-5H-咪唑并[1',2':1,5]吡咯并[3,4-b]吡啶
    本文所揭示之發明係由以下非限制性實施例進一步說明。
    實施例1：2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    在回流下加熱2-氯甲基-5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡(1.351 g，6.87 mmol)及三苯膦(1.80 g，6.87 mmol)之150 mL乙腈溶液歷時12小時。在真空中移除溶劑且將殘餘物在乙醚中調漿，過濾且乾燥，得到呈灰白色固體狀之氯化(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基甲基)-三苯基-鏻(2.412 g，74.9%)。LC-MS: m/z=423.2([M-Cl]+),t R=0.86分鐘，方法A。
    在氬氣下將5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-甲醛(150 mg，0.81 mmol)之無水THF(5.3 mL)溶液添加至氯化(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基甲基)-三苯基-鏻(374 mg，0.81 mmol)中且添加1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯(120 μL，0.81 mmol)。在室溫下攪拌反應混合物12小時，之後使其在矽膠(2 g)上蒸發。矽膠層析(梯度洗提；A:B 100:0至0:100，其中A為乙酸乙酯且B為含10% MeOH之乙酸乙酯)得到呈順式與反式異構體之混合物的標題化合物(139 mg，52%)。LC-MS: m/z=329.3(MH+),t R=0.96分鐘。
    實施例2：合成2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    向2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚(139 mg，0.423 mmol)之甲醇(100 mL)溶液中添加10%鈀/碳(27 mg)。鼓泡通過氫氣流，且將反應液在攪拌下保持在氫氣氛圍下隔夜。過濾之後，使有機物在矽膠(2 g)上蒸發。層析(梯度洗提；A:B 100:0至0:100，其中A為乙酸乙酯且B為含10% MeOH之乙酸乙酯)得到呈白色固體狀之標題化合物(50.6 mg，36%)。1H NMR(500 MHz,CDCl3): δ 7.86-7.82(m,2H),7.46-7.42(m,2H),7.33(t,J=7.5 Hz,1H),7.02(s,1H),4.84(s,2H),3.44(dd,J=8.9,6.6 Hz,2H),3.33(dd,J=8.9,6.6 Hz,2H),2.91(s,3H),2.73(s,3H)。LC-MS: m/z=331.0(MH+),t R=0.74分鐘。
    實施例3：2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡 -2-基)-乙基]-5,6-二氫-咪唑并[2,1-a]異喹啉
    使2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5,6-二氫-咪唑并[2,1-a]異喹啉(210 mg，0.61 mmol)之甲醇：DCM(2:1，v/v，30 mL)溶液以1 mL/min之流動速率穿過H-Cube連續流氫化反應器(H-Cube Continuous-flow Hydrogenation Reactor)(ThalesNano)，穿過內部溫度為25℃及氫壓為1巴的10% Pd/C(THS01111)之較小濾筒。蒸發揮發物得到標題化合物(75 mg，19%)。1H NMR(600 MHz,CDCl3): δ 8.02(dd,J=7.7,1.0 Hz,1H),7.83(s,1H),7.33(ddd,J=7.7,1.3,0.7 Hz,1H),7.26(td,J=7.4,1.3 Hz,1H),7.21(dd,J=7.4,0.7 Hz,1H),6.73(s,1H),4.10(t,J=6.9 Hz,2H),3.41(dd,J=9.6,6.5 Hz,2H),3.28(dd,J=9.6,6.5 Hz,2H),3.13(t,J=6.9 Hz,2H),2.90(s,3H),2.72(s,3H)。LC-MS: m/z=345.1(MH+),t R=0.83分鐘。
    類似地製備以下化合物：
    2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，1H NMR(600 MHz,DMSO): δ 7.67(d,J=7.5 Hz,1H),7.57(d,J=7.5 Hz,1H),7.44(t,J=7.5 Hz,1H),7.38-7.32(m,2H),7.27(s,1H),6.92(d,J=7.2 Hz,1H),4.99(s,2H),3.23-3.16(m,2H),3.09(dd,J=9.7,6.3 Hz,2H),2.67(s,3H)。LC-MS: m/z=330.2(MH+),t R=0.91分鐘。
    2-[2-(5-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，1H NMR(600 MHz,DMSO): δ 7.67(d,J=7.5 Hz,1H),7.63(d,J=8.8 Hz,1H),7.59-7.52(m,2H),7.44(t,J=7.5 Hz,1H),7.35(t,J=7.5 Hz,1H),7.26(s,1H),7.03(d,J=7.0 Hz,1H),4.98(s,2H),3.20(dd,J=9.5,6.4 Hz,2H),3.09(dd,J=9.5,6.4 Hz,2H),2.72(s,3H)。LC-MS: m/z=315.7(MH+),t R=0.78分鐘。
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-7-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，1H NMR(600 MHz,CDCl3): δ 7.82(d,J=1.0 Hz,1H),7.76(dd,J=8.3,5.0 Hz,1H),7.16-7.11(m,2H),6.99(s,1H),4.81(s,2H),3.49-3.37(m,2H),3.33-3.22(m,2H),2.89(s,3H),2.70(s,3H)。LC-MS: m/z=349.1(MH+),t R=0.80分鐘。
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-8-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，1H NMR(600 MHz,CDCl3): δ 7.82(d,J=0.8 Hz,1H),7.50(dd,J=8.3,2.4 Hz,1H),7.37(dd,J=8.3,4.6 Hz,1H),7.02-6.99(m,2H),4.80(s,2H),3.41(dd,J=9.0,6.5 Hz,2H),3.31(dd,J=9.0,6.5 Hz,2H),2.89(s,3H),2.71(s,3H)。LC-MS: m/z=349.1(MH+),t R=0.80分鐘。
    2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-7-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，1H NMR(600 MHz,CDCl3): δ 7.82(d,J=0.7 Hz,1H),7.73(d,J=8.4 Hz,1H),7.00-6.93(m,3H),4.78(s,2H),3.86(s,3H),3.41(dd,J=9.0,6.6 Hz,2H),3.29(dd,J=9.0,6.6 Hz,2H),2.89(s,3H),2.71(s,3H)。LC-MS: m/z=361.2(MH+),t R=0.87分鐘。
    2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-7-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，LC-MS: m/z=361,2(MH+)。Rt=0,87分鐘；方法=131。
    2-{2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-5-基}-丙-2-醇，LC-MS: m/z=389,2(MH+)。Rt=0,88分鐘；方法=131。
    2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-6-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，LC-MS: m/z=349,1(MH+)。Rt=0,78分鐘；方法=131。
    2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-9-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，LC-MS: m/z=349,1(MH+). Rt=0,74分鐘；方法=131。
    2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-8-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，LC-MS: m/z=361,2(MH+). Rt=0,85分鐘；方法=131。
    2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-6-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，LC-MS: m/z=361,2(MH+)。Rt=0,87分鐘；方法=131。
    2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-9-甲氧基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚，LC-MS: m/z=361,2(MH+)。Rt=0,85分鐘；方法=131。
    2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[1',2':1,2]吡咯并[3,4-b]吡啶，LC-MS: m/z=332,1(MH+)。Rt=0,62分鐘；方法=131。
    2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[1',2':1,5]吡咯并[3,4-b]吡啶，LC-MS: m/z=332,2(MH+)。Rt=0,48分鐘；方法=131。
    實施例4：合成2-[-2-(5,8-二甲基-7-氧基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    以35%過氧化氫水溶液(1.3 mL，15.1 mmol)處理2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚(500 mg，1.51 mmol)之AcOH(5 mL)溶液且在40℃下攪拌溶液12小時。在真空中移除揮發物且將粗油溶解於水(10 mL)中，且用2 N NaOH溶液鹼化至pH 10。過濾固體，以水洗滌且在40℃下乾燥，得到呈灰白色固體狀之標題化合物(101 mg，20%)。1H NMR(500 MHz,CDCl3): δ 7.85(d,J=7.6 Hz,1H),7.70(s,1H),7.49-7.39(m,2H),7.34(t,J=7.5 Hz,1H),7.02(s,1H),4.85(s,2H),3.38(dd,J=8.8,6.1 Hz,2H),3.34-3.23(m,2H),2.80(s,3H),2.70(s,3H)。LC-MS: m/z=346.9(MH+),t R=0.53分鐘。
    實施例5：合成{2-[2-(5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-基)-乙基]-5-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-8-基}-甲醇
    以三氟乙酸酐(93μL，0.66 mmol)處理2-[-2-(5,8-二甲基-7-氧基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚(91 mg，0.26 mmol)之DCM(5 mL)溶液且在室溫下攪拌溶液2小時。在真空中移除揮發物且將殘餘物溶解於DCM(10 mL)中且添加飽和碳酸鈉溶液(10 mL)。劇烈攪拌混合物3小時。分離各相且以DCM(2×20 mL)萃取水相。以水、鹽水洗滌經合併之有機物且經MgSO4脫水。蒸發揮發物之後，藉由製備型LCMS純化殘餘物，得到呈灰白色固體狀之標題化合物(27 mg，20%)。1H NMR(600 MHz,CDCl3): δ 8.22-8.15(m,1H),7.94(s,1H),7.68-7.54(m,3H),7.21(s,1H)5.14(s,2H),5.10(s,2H),3.47(bs,4H),2.75(s,3H),2.66(s,1H)。LC-MS: m/z=346.9(MH+),t R=0.61分鐘。
    實施例6：2-([1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-2-基硫基甲基)-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    使用WO 96/01826中所述之方法的改適。將咪唑-1-硫代甲酸(2-亞胺基-2H-吡啶-1-基)-醯胺(200 mg，1.37 mmol)及2-氯甲基-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚(300 mg，1.46 mmol)溶解於1-丙醇(25 mL)中且將混合物加熱至回流歷時2小時。在減壓下移除溶劑且將殘餘物溶解於二氯甲烷中。以水洗滌溶液且經Na2SO4使有機層脫水且濃縮。藉由矽膠層析純化殘餘物，得到呈黃色固體狀之標題化合物(273 mg，62%)。LC-MS: m/z=321.1(MH+),t R=1.40分鐘，方法B。
    類似地製備以下本發明化合物：
    2-[(5,7-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶-2-基)硫基甲基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚；LC-MS: m/z=349.1(MH+),t R=1.59分鐘，方法B。
    2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基硫基甲基)-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚。
    實施例7：合成2-[-2-(5,8-雙(三氘甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基)-5,5-二氘-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚
    向鈉(30 mg，1.3 mmol)溶解於氘-甲醇(MeOD-d 4，4 mL)中之溶液中添加2-[-2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚(25 mg，0.076 mmol)且在室溫下攪拌溶液48小時。在真空中移除溶劑且將殘餘物溶解於DCM(10 mL)中，以飽和碳酸氫鈉溶液、鹽水洗滌且分離有機層。使有機層(MgSO4)脫水，過濾且在真空中移除揮發物，得到呈灰白色固體狀之標題化合物(14 mg，53%)。1H NMR(600 MHz,MeOD-d 4): δ 7.76(s,1H),7.61(d,J=7.5 Hz,1H),7.41(d,J=7.5 Hz,1H),7.32(t,J=7.5 Hz,1H),7.25(t,J=7.5 Hz,1H),7.05(s,1H),3.26(dd,J=7.7 Hz,2H),3.13(dd,J=7.7 Hz,2H)。LC-MS: m/z=338.4(MH+),t R=0.71分鐘。
    藥理學測試
    PDE10A酵素
    以許多適用於PDE分析之方式製備活性PDE10A酵素(Loughney,K.等人,Gene 1999,234,109-117；Fujishige,K.等人,Eur J Biochem. 1999,266,1118-1127及Soderling,S.等人,Proc. Natl. Acad. Sci. 1999,96,7071-7076)。PDE10A可表現為全長蛋白質或截短蛋白質，前提為其表現催化域。PDE10A可在不同細胞類型(例如昆蟲細胞或大腸桿菌(E. coli))中製備。獲得催化活性PDE10A之方法的實例如下：自全人腦全RNA(total human brain total RNA)藉由標準RT-PCR擴增人類PDE10A之催化域(具有寄存編號NP 006652之序列的胺基酸440-779)且將其選殖於pET28a載體(Novagen)之BamH1及Xho1位點。根據標準方案表現於大腸桿菌中。簡言之，將表現質體轉型至BL21(DE3)大腸桿菌株中，且以在蛋白質表現之前允許生長至0.4-0.6之OD600的細胞接種50 mL培養物，以0.5 mM IPTG誘導。誘導之後，在室溫下培育細胞隔夜，之後藉由離心收集細胞。將表現PDE10A之細胞再懸浮於12 mL(50 mM TRIS-HCl-pH8.0、1 mM MgCl2及蛋白酶抑制劑)中。藉由音波處理溶解細胞，且在所有細胞均溶解之後，根據Novagen方案添加TritonX100。在Q瓊脂糖凝膠上部分純化PDE10A且彙集大多數活性部份。
    PDE10A抑制分析
    PDE10A分析例如可如下進行：在含有固定量之相關PDE酵素(足以轉化20-25%環核苷酸受質)、緩衝液(50 mM HEPES7.6；10 mM MgCl2；0.02% Tween20)、0.1 mg/ml BSA、225 pCi標記3H之環核苷酸受質、標記氚之cAMP(最終濃度達5 nM)及變化量之抑制劑的60μL樣本中進行分析。藉由添加環核苷酸受質起始反應，且使反應在室溫下進行1小時，隨後經由與15μL 8 mg/mL矽酸釔SPA珠粒(Amersham)混合來終止。使珠粒在黑暗中沈降1小時，隨後在Wallac 1450 Microbeta計數器中對培養盤進行計數。可將量測到之信號換算為相對於未受抑制之對照組(100%)的活性且可使用EXCEL之Xlfit擴展(Xlfit extension to EXCEL)計算IC50值。
    在本發明上下文中，分析係在含有足以轉化20-25% 10 nM 3H-cAMP之PDE10A及變化量之抑制劑的60 μL分析緩衝液(50 mM HEPES(pH 7.6)；10 mM MgCl2；0.02% Tween20)中進行。培育1小時之後，藉由添加15μL 8 mg/mL矽酸釔SPA珠粒(Amersham)來終止反應。使珠粒在黑暗中沈降一小時，隨後在Wallac 1450 Microbeta計數器中對培養盤進行計數。使用XLfit(IDBS)藉由非線性回歸來計算IC50值。
    實驗結果顯示本發明之測試化合物以低於10 nM之IC50值抑制PDE10A酵素。
    苯環己哌啶(PCP)誘導之高活動性
    使用重20-25 g之雄性小鼠(NMRI,Charles River)。接收測試化合物(5 mg/kg)加PCP(2.3 mg/kg)之各組(包括接收測試化合物之媒劑加PCP或僅媒劑注射液之平行對照組)使用八隻小鼠。注射體積為10 mL/kg。在不受干擾之房間中以正常光條件進行實驗。在注射PCP之前每60分鐘注射測試物質，其為皮下投予。
    在注射PCP之後立即將小鼠個別地置於特定設計之測試籠(20 cm×32 cm)中。藉由間隔4 cm之5×8紅外線光源及光電池量測活性。光束在籠底上方1.8 cm穿過籠。記錄活動性計數需要中斷相鄰光束，因此避免由小鼠之固定運動(stationary movement)誘導之計數。
    以5分鐘間隔記錄活動性歷時1小時。用以下方式以1小時行為測試週期期間之總計數計算藥效：
    將由無PCP存在下之媒劑治療誘導之平均活動性用作基線。因此，總活動性計數減去基線即計為PCP之100%作用。接收測試化合物之組的反應因此藉由總活動性計數減去基線(以平行PCP對照組中記錄之類似結果之百分比表示)來測定。將反應百分比換算為抑制百分比。
    實驗結果顯示測試化合物2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚為抑制PCP誘導之高活動性之活體內活性化合物
    ED50=0.2 mg/kg；
    在5 mg/kg下，抑制為100%。
    权利要求:
    Claims (13)
    [1] 一種具有結構I之化合物， 其中n為0或1，X係選自由CH、CF、COCH3、COH及N組成之群；限制為不超過一個X為N；R1及R2各自獨立地選自由以下組成之群：H；C1-C6烷基，諸如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、異丁基；C1-C6烷基(C3-C8)環烷基，諸如環丙基甲基；C1-C6羥烷基，諸如羥乙基；C1-C6烷氧基，諸如甲氧基及乙氧基；CH2CN；CH2C(O)NH2；C1-C6芳基烷基，諸如苯甲基及4-氯苯甲基；及C1-C6烷基-雜環烷基，諸如四氫哌喃-4-基-甲基及2-嗎啉-4-基-乙基；鹵素，諸如F；及羥基；R3及R4各自獨立地選自由H、OH、F、CH3及OCH3組成之群；L為選自由以下組成之群的連接基：-CH2-CH2-、-CH=CH-、-CH2-S-及-S-CH2-；且HET為含有2至4個氮原子之式II之雜芳族基團： 其中Y可為N或CH，Z可為N或C；且HET視情況可經至多三個個別地選自由以下組成之群的取代基R5、R6及R7取代：H；C1-C6烷基，諸如甲基；鹵素，諸如氯、氟或溴；氰基；鹵基(C1-C6)烷基，諸如三氟甲基；芳基，諸如苯基；烷氧基，較佳為C1-C6烷氧基，諸如甲氧基、二甲氧基、乙氧基、甲氧基-乙氧基及乙氧基-甲氧基，及C1-C6羥烷基，諸如CH2CH2OH；且「*」表示連接點，及其互變異構體及醫藥學上可接受之酸加成鹽，及其多晶形式。
    [2] 如申請專利範圍第1項之化合物，其中n=0。
    [3] 如申請專利範圍第1項之化合物，其中HET係選自由以下組成之群：[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡、[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶、咪唑并[1,2-a]吡啶、咪唑并[4,5-b]嘧啶、吡唑并[1,5-a]吡啶、[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶、[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶及咪唑并[1,2-a]嘧啶。
    [4] 如申請專利範圍第3項之化合物，其中HET係選自由以下組成之群：5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡；5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶、5-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶及(5-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-8-基)-甲醇。
    [5] 如申請專利範圍第1至4項中任一項之化合物，其中L係選自由以下組成之群：-CH2-CH2-、-CH=CH-、-CH2-S-及-S-CH2-。
    [6] 如申請專利範圍第1項之化合物，其中R1及R2獨立地選自由以下組成之群：H、OH、F、CH3及OCH3。
    [7] 如申請專利範圍第1項之化合物，其中R5、R6及R7獨立地選自由以下組成之群：H、CH3及OCH3。
    [8] 如申請專利範圍第1項之化合物，其中該化合物之一或多個氫原子經氘置換。
    [9] 如申請專利範圍第1項之化合物，其中該化合物係選自由以下組成之群：2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚；2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚；2-[2-(5-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-2-基)-乙基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚；2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙烯基]-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚；{2-[2-(5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚-2-基)-乙基]-5-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-8-基}-甲醇；及2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-7-氟-5H-咪唑并[2,1-a]異吲哚、2-[2-(5,8-二甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡-2-基)-乙基]-5,6-二氫-咪唑并[2,1-a]異喹啉，及其醫藥學上可接受之酸加成鹽。
    [10] 如申請專利範圍第1至9項中任一項之化合物，其作為藥劑。
    [11] 如申請專利範圍第1至9項中任一項之化合物，其適用於單獨或與一或多種精神抑制劑組合治療神經退化性病症(neurodegenerative disorder)或精神異常(psychiatric disorder)，該一或多種精神抑制劑諸如為舍吲哚(sertindole)、奧氮平(olanzapine)、理思培酮(risperidone)、喹硫平(quetiapine)、阿立哌唑(aripiprazole)、氟哌啶醇(haloperidol)、氯氮平(clozapine)、齊拉西酮(ziprasidone)及奧沙奈坦(osanetant)，其中該神經退化性病症為亨丁頓氏病(Huntington's disease)，且該精神異常係選自由以下組成之群：精神分裂症，例如妄想型(paranoid)、解構型(disorganized)、僵直型(catatonic)、未分化型(undifferentiated)或殘餘型(residual)精神分裂症；類精神分裂症精神障礙(schizophreniform disorder)；感情分裂性精神障礙(schizoaffective disorder)，例如妄想型(delusional type)或抑鬱型(depressive type)感情分裂性精神障礙；妄想症；躁鬱症，例如躁鬱I症、躁鬱II症，及循環性情感疾患(cyclothymic disorder)。
    [12] 如申請專利範圍第1至9項中任一項之化合物，其用於製備適用於治療神經退化性病症或精神異常之藥劑，其中該神經退化性病症為亨丁頓氏病，且該精神異常係選自由以下組成之群：精神分裂症，例如該妄想型、解構型、僵直型、未分化型或殘餘型精神分裂症；類精神分裂症精神障礙；感情分裂性精神障礙，例如該妄想型或該抑鬱型感情分裂性精神障礙；妄想症；躁鬱症，例如躁鬱I症、躁鬱II症。
    [13] 一種醫藥組成物，其包含治療有效量之如申請專利範圍第1至9項中任一項之化合物，及一或多種醫藥學上可接受之載劑、稀釋劑及賦形劑。
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