CN109467554A - 吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类衍生物及其在抗抑郁症中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一类吲哚‑芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐，具有以下结构:该类化合物以及包含其的组合物对5‑HT再摄取、5‑HT1A受体以及5‑HT7受体均具有活性，可将其应用于制备新型抗抑郁症药物。
Description
技术领域
本发明属于新药设计、合成与发现领域，具体涉及一种吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类衍生物及其作为新型多靶点抗抑郁剂的应用。
背景技术
抑郁症是一种常见的精神疾病，呈现慢性、易复发等特征。据世界卫生组织统计，全球约有3.5亿人口遭受抑郁症的折磨。预计到2020年，抑郁症将成为第二大影响人类生活质量的疾病。
迄今，抗抑郁症药物的作用机制尚未完全阐明。有明确疗效的药物基本作用于神经末梢突触部位，通过调节突触间隙神经递质的水平而发挥治疗作用。其病因学的生化研究表明抑郁症主要与中枢5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NA)、多巴胺(DA)、乙酰胆碱(Ach)和γ-氨基丁酸(GABA)这5种神经递质相关。
自上世纪50年代首次发现三环类抗抑郁药以来，已有多种抗抑郁药物被发现并广泛使用。目前临床使用的抗抑郁药物主要为：(1)单胺氧化酶抑制剂(MAOIs)，如吗氯贝胺(Moclobemide)；(2)三环类抗抑郁药(TCAs)，如地昔帕明(Desipramine)；(3)选择性5-羟色胺(5-HT)再摄取抑制剂(SSRIs)，如氟西汀(Fluoxetine)、帕罗西汀(Paroxetine)；(4)去甲肾上腺素(NA)再摄取抑制剂(NRIs)，如瑞波西汀(Reboxitine)；(5)去甲肾上腺素能和特异性5-HT再摄取抑制剂(NDRIs)，如米氮平(Mirtazapine)；(6)5-HT和NA双重再摄取抑制剂(SNRIs)，如文拉法辛(Venlafaxine)和度洛西汀(Duloxetine)；(7)5-HT再吸收促进剂，如噻奈普汀(Tianeptine)等。
到目前为止，现有的抗抑郁药仍不能满足临床治疗需求。5-HT再摄取与5-HT受体亚型组合的策略，被认为是加快起效，提高有效性，降低副作用的重要途径之一。上市药物维拉佐酮具有SSRI/5-HT1A双靶点作用(J.Med.Chem.2004,47,4684-4692)，其抗抑郁起效快，副作用较低，但仍存较多的不足，如药效偏低，不能改善患者认知障碍(Chin.J.Clin.Pharmacol.2014,30,862-864；J.Clin.Psychiatry,2011,72,1166-1173)；近年上市的沃替西汀为SSRI/5-HT1A/5-HT7三靶点作用的药物，相对于维拉佐酮，能够改善抑郁症患者的认知功能(Pharmacology&Therapeutics,2015,145,43-57；J.Med.Chem.2011,54,3206–3221)。但是沃替西汀在初始治疗阶段，会增加青少年自杀倾向，同时仍会导致患者性功能障碍，可能与其同时作用于其他多个靶点有关(5-HT1B，5-HT1D，5-HT3A等受体亚型)(Int.J.Clin.Pract.2014,68,60-82；Chin.J.Clin.Pharmacol.2015,31,143-145)。因此，日益增多的抑郁症患者需要更加安全高效、起效快、能改善认知功能的新型抗抑郁药问世，此亦是国内外抗抑郁新药研究的主攻方向。
5-HT7R分布在大脑边缘系统，与神经系统联系密切。一些抗精神病药，如氨磺必利和鲁拉西酮具有抗抑郁作用，是与其拮抗5-HT7R相关。文献报道SSRI类抗抑郁药西酞普兰与5-HT7R拮抗剂SB269970联合用药，在抗抑郁动物模型中显示更好的活性。研究还发现，药理阻断5-HT7R能比氟西汀(SSRI)产生更快的抗抑郁效应。综上研究提示，具有SSRI/5-HT1A/5-HT7三靶点作用的化合物在理论上具有抗抑郁活性强，起效快，改善认知功能等特点。目前，国内外针对SSRI/5-HT1A/5-HT7三靶点作用新型抗抑郁药的研究报道较少，因此，进行此方向的药物研究和开发具有很大的创新性和重要的科学意义。
本发明在前期研究工作中(中国专利201610527998.X)，发现如下结构的化合物具有对SSRI/5-HT1A/5-HT7三靶点作用及一定的动物体内抗抑郁活性：
相关活性化合物如IV-1、IV-2、V-3：
进一步研究发现，当Ar1部分以基团取代3,4-二氯苯基时，其对5-HT再摄取活性有较大提高；而当Ar2部分以基团取代联苯基时，其对5-HT1A和5-HT7亲和活性有较大提高。提示通过对Ar1部分及Ar2部分的结构改造及合理组合，是否能获得对SSRI/5-HT1A/5-HT7三靶点作用强、体内抗抑郁活性更好及成药性更佳的新化合物，此有待体内外的实验加以验证。
为此，本发明通过药效团的合理组合及结合计算机辅助药物虚拟筛选技术，设计系列新化合物。通过体外筛选，以获得一系列具有SSRI/5-HT1A/5-HT7三靶点作用的新化合物，再经过体内抗抑郁活性筛选、初步安全性评价实验以及初步药代特性研究，得到高效、低毒、及药代特性更加理想的、多靶点作用的抗抑郁活性分子。
发明内容
本发明公开了一类具有5-HT再摄取、5-HT1A以及5-HT7三靶点活性的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类衍生物(或称为化合物)或其可药用的盐、以及其在制备抗抑郁药物中的应用，该类新衍生物能够克服现有抗抑郁药物普遍存在的起效慢、疗效低、副作用大以及不能改善认知障碍等缺陷，满足抑郁症治疗需要。
具体地，本发明所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类衍生物，其结构中包含有吲哚环、苯并杂环及哌啶基或哌嗪基。更具体地，本发明所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐，具有以下结构通式(I)：
其中：
R1各自独立地选自氢、卤素、羟基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基和氰基；
R2各自独立地选自氢、卤素、C1-C4烷基和C1-C4烷氧基；
X为C或N；
Y为O或S；
m为0、1或2。
本发明提供的式(I)所示的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类衍生物及其药学上可接受的盐，其中，所述卤素选自氟、氯、溴或碘。
优选地，本发明提供的式(I)所示的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐，其结构式中，X选自N。
优选地，本发明提供的式(I)所示的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐，其结构式中，m选自1或2。
优选地，本发明提供的式(I)所示的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐，其结构式中，Y选自S。
本发明中，更加优选，吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐，可以为但不限于，以下化合物或化学结构：
本发明所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐，优选为盐酸盐、硫酸、甲磺酸或草酸盐。
本发明所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐，可通过所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类衍生物与上述有机酸或无机酸通过酸碱成盐反应形成。
本发明的化合物可采用以下合成方法制备，包括以下步骤：
a)、吲哚衍生物(I)与相应的酰氯化合物(II)经傅-克反应制得中间体(III)；
b)、中间体(III)经HSiEt3/TFA还原制得中间体(IV)；
c)、中间体(IV)与相应的芳杂哌嗪(或哌啶)化合物经取代反应得到终产品(VI)。
具体化学反应式如下：
其中：R1,R2,m,X,Y同上所述；
上述合成方法中，各步骤的实验条件为：
步骤a)中，采用路易斯酸为催化剂，并使用适当反应溶剂；
步骤b)中，采用还原剂和适当反应溶剂,反应温度为50℃；
步骤c)中，采用无机碱和适当反应溶剂；
一种优选的实施方式，所述步骤a)中所述傅-克反应中采用的路易斯酸为AlCl3，所述步骤b)的反应温度为：0～30℃，所述步骤b)的反应溶剂为：DCM。
一种优选的实施方式，所述步骤b)中所述还原剂优选为HSiEt3，所述步骤b)的反应温度为：40～70℃，所述步骤b)的反应溶剂为CF3COOH；
一种优选的实施方式，所述步骤c)中所述无机碱为K2CO3，所述步骤c)的反应温度为：80～100℃，所述步骤c)所用的适当溶剂选自：CH3CN或者DMF；优选DMF。
上述吲哚衍生物(I)、酰氯化合物(II)、芳杂哌嗪类或哌啶类化合物(V)可通过商购及实施例中所述方法进行制备。
本发明还涉及药物组合物，包括治疗有效量的上述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐和药学可接受的载体。
本发明涉及的药物组合物通过口服、注射等方式施用于需要这种治疗的患者。
所述组合物包括治疗有效量的上述的化合物或其可药用的盐和医学上可接受的载体。
所述及的载体是指药学领域常规的载体，例如：稀释剂、赋形剂如水等；粘合剂如纤维素衍生物、明胶、聚乙烯吡咯烷酮等；填充剂如淀粉等；崩裂剂如碳酸钙、碳酸氢钠；另外，还可以在组合物中加入其他辅助剂如香味剂和甜味剂。
用于口服时，可将其制备成常规的固体制剂如片剂、粉剂或胶囊等；用于注射时，可将其制备成注射液。
本发明的组合物的各种剂型可以采用医学领域常规的方法进行制备，其中活性成分的含量为0.1％～99.5％(重量比)，更优选地，活性成分的含量为20％～80％(重量比)。
本发明涉及所述芳烷杂环类衍生物对5-HT再摄取、5-HT1A受体以及5-HT7受体具有较高活性，为具有5-HT再摄取/5-HT1A/5-HT7三靶点作用新的化合物。
本发明涉及所述吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐具有显著的动物体内抗抑郁作用。
本发明的化合物或其可药用的盐在动物试验中显示出促认知的作用，具有潜在的改善抑郁患者认知功能障碍的作用。
本发明的化合物或其可药用的盐在动物试验中显示对性功能无影响，不具有潜在的致抑郁患者性功能障碍的副作用。
本发明的化合物或其可药用的盐具有较小的毒副作用及无诱发突变的作用，遗传毒性风险较低。
本发明的化合物或其可药用的盐在细胞试验中显示较小的心脏毒性作用。
本发明的化合物或其可药用的盐在初步药代实验中显示较好的口服生物利用度及半衰期，药代特性更加理想。
综上，本发明的新化合物选择性作用于5-HT再摄取/5-HT1A/5-HT7三靶点，具有突出的靶向新颖性。本发明新化合物的抗抑郁作用比目前临床上使用的传统抗抑郁药物，例如5-HT/NA双重再摄取抑制剂的文拉法辛以及近年上市的SSRI/5-HT1A双靶点作用类维拉佐酮、沃替西汀抗抑郁药，具有更好的抗抑郁疗效、更广的适应症、较小的毒副作用及更理想的药代特性。
较之现有技术，本发明的新化合物在多靶点作用、治疗效果及安全性方面显示了突出的技术效果及实质的科学进步。
具体实施方法
以下通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中，本发明主张的保护范围以权利要求书为准。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商用说明书选择。
通法一：吲哚酮中间体(III)的制备
吲哚衍生物(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加酰氯化合物(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。滴完后，室温搅拌3h,TLC检测反应完成。反应混合物缓慢倒入冰水中，搅拌0.5h,静止分层。有机层用水和饱和食盐水各洗一次，无水MgSO4干燥后过滤浓缩，经硅胶色谱柱纯化(洗脱剂：PE/EA＝10∶1)得到中间体(III)，收率60-85％。(以吲哚衍生物I计)
通法二：吲哚芳烷中间体(IV)的制备
吲哚酮中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。保持0℃下搅拌0.5h，然后升温到50℃反应3h，TLC显示(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶15)反应完全。浓缩溶剂至24mL，加入水(40mL)，冰水浴下搅拌0.5h，大量白色固体析出，过滤，滤饼用水洗涤3次，真空干燥得到吲哚芳烷中间体(IV)，收率60-80％。
通法三：吲哚-芳杂环哌嗪(啶)化合物(VI)的制备
吲哚芳烷中间体(IV)(0.01mol)和哌嗪(啶)化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(60mL)中，加入K2CO3(0.02mol)，100℃反应12h，TLC(二氯甲烷∶甲醇＝20∶1)显示原料(IV)反应完全。浓缩溶剂至干，加入二氯甲烷(100mL)和水(40mL)搅拌20min后分液，有机层经重量浓度为5％稀盐酸溶液(30mL)洗涤后分液，有机层用无水MgSO4干燥后，过滤浓缩，所得粗品溶于乙酸乙酯(20mL)，加入盐酸乙酸乙酯溶液成盐酸盐，得终产品(VI),收率60-80％。
实施例1
3-(4-(2-(5-氟-1H-吲哚-3-基)乙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-1)盐酸盐的制备
5-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加氯乙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)14.81g，收率70％。MS(m/z)：212.03[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.92g，收率70％。MS(m/z)：198.16[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(4-(2-(5-氟-1H-吲哚-3-基)乙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-1)盐酸盐(白色固体)2.5g，收率60％。MS(m/z)：381.18[M+1]+。1HNMR(400MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.14(dd,J＝16.6,8.2Hz,2H),7.61(t,J＝7.3Hz,1H),7.52–7.43(m,2H),7.40–7.34(m,2H),6.95(td,J＝9.2,2.5Hz,1H),4.13(d,J＝13.3Hz,2H),3.74(d,J＝11.5Hz,2H),3.45(ddd,J＝17.4,11.6,7.7Hz,6H),3.19(dd,J＝10.2,6.4Hz,2H).
实施例2
3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-2)盐酸盐的制备
5-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)13.54g，收率60％。MS(m/z)：226.05[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.35g，收率60％。MS(m/z)：212.04[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-2)盐酸盐(白色固体)3.44g，收率80％。MS(m/z)：395.18[M+1]+。1HNMR(600MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.12(dd,J＝13.4,8.2Hz,2H),7.60(t,J＝7.5Hz,1H),7.47(t,J＝7.5Hz,1H),7.37–7.29(m,3H),6.92(td,J＝9.2,2.4Hz,1H),4.06(d,J＝13.6Hz,2H),3.61(d,J＝11.9Hz,2H),3.49(t,J＝12.4Hz,2H),3.33–3.18(m,4H),2.75(t,J＝7.4Hz,2H),2.13(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H).
实施例3
3-(4-(4-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丁基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-3)盐酸盐的制备
5-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加4-氯丁酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)20.37g，收率85％。MS(m/z)：240.15[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)9.03g，收率80％。MS(m/z)：226.14[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(4-(4-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丁基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-3)盐酸盐(白色固体)3.11g，收率70％。MS(m/z)：409.24[M+1]+。1HNMR(400MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.18–8.08(m,2H),7.60(t,J＝7.4Hz,1H),7.48(t,J＝7.4Hz,1H),7.37–7.23(m,3H),6.91(td,J＝9.2,2.5Hz,1H),4.06(d,J＝13.6Hz,2H),3.57(d,J＝11.6Hz,2H),3.47(t,J＝12.5Hz,2H),3.23(dt,J＝15.5,7.5Hz,4H),2.72(t,J＝7.2Hz,2H),1.74(dp,J＝21.4,7.0Hz,4H).
实施例4
3-(1-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌啶-4-基)苯并[d]异噻唑(VI-4)盐酸盐的制备
5-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)13.54g，收率60％。MS(m/z)：226.05[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.35g，收率60％。MS(m/z)：212.04[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(1-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌啶-4-基)苯并[d]异噻唑(VI-4)盐酸盐(白色固体)3.43g，收率80％。MS(m/z)：394.18[M+1]+。1HNMR(400MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.18(dd,J＝8.8,5.3Hz,2H),7.64(dd,J＝9.0,2.1Hz,1H),7.36–7.28(m,4H),6.92(td,J＝9.2,2.5Hz,1H),3.62(d,J＝12.1Hz,2H),3.48–3.41(m,1H),3.12(dd,J＝19.4,11.3Hz,4H),2.78(t,J＝7.4Hz,2H),2.35–2.09(m,6H)。
实施例5
6-氟-3-(1-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌啶-4-基)苯并[d]异噁唑(VI-5)盐酸盐的制备
5-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)13.54g，收率60％。MS(m/z)：226.05[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.35g，收率60％。MS(m/z)：212.04[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得6-氟-3-(1-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌啶-4-基)苯并[d]异噁唑(VI-5)盐酸盐(白色固体)3.02g，收率70％。MS(m/z)：396.18[M+1]+。1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.20(dd,J＝8.8,5.3Hz,1H),7.74(dd,J＝9.0,2.1Hz,1H),7.38–7.30(m,4H),6.92(td,J＝9.2,2.5Hz,1H),3.63(d,J＝12.1Hz,2H),3.49–3.42(m,1H),3.13(dd,J＝19.4,11.3Hz,4H),2.75(t,J＝7.4Hz,2H),2.35–2.09(m,6H)。
实施例6
6-氟-3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噁唑(VI-6)盐酸盐的制备
5-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)13.54g，收率60％。MS(m/z)：226.05[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.35g，收率60％。MS(m/z)：212.04[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得6-氟-3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噁唑(VI-6)盐酸盐(白色固体)3.24g，收率75％。MS(m/z)：397.18[M+1]+。1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.20(dd,J＝8.8,5.3Hz,1H),7.74(dd,J＝9.0,2.1Hz,1H),7.38–7.30(m,4H),6.92(td,J＝9.2,2.5Hz,1H),4.06(d,J＝13.6Hz,2H),3.61(d,J＝11.9Hz,2H),3.49(t,J＝12.4Hz,2H),3.33–3.18(m,4H),2.75(t,J＝7.4Hz,2H),2.13(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H)。
实施例7
3-(3-(4-(苯并[d]异噻唑-3-基)哌嗪-1-基)丙基)-1H-吲哚-5-氰基(VI-7)盐酸盐的制备
5-氰基-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)15.12g，收率65％。MS(m/z)：233.04[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)7.65g，收率70％。MS(m/z)：219.14[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(3-(4-(苯并[d]异噻唑-3-基)哌嗪-1-基)丙基)-1H-吲哚-5-氰基(VI-7)盐酸盐(白色固体)3.15g，收率72％。MS(m/z)：402.18[M+1]+。1H NMR(600MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.29(dd,J＝13.4,8.2Hz,2H),7.63(t,J＝7.5Hz,1H),7.49(t,J＝7.5Hz,1H),7.39–7.30(m,3H),6.92(td,J＝9.2,2.4Hz,1H),4.16(d,J＝13.6Hz,2H),3.65(d,J＝11.9Hz,2H),3.50(t,J＝12.4Hz,2H),3.33–3.18(m,4H),2.78(t,J＝7.4Hz,2H),2.23(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H)。
实施例8
3-(4-(3-(5-甲基-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-8)盐酸盐的制备
5-甲基-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)15.51g，收率70％。MS(m/z)：222.06[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)7.27g，收率70％。MS(m/z)：208.14[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(4-(3-(5-甲基-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-8)盐酸盐(白色固体)3.20g，收率75％。MS(m/z)：391.18[M+1]+。1HNMR(600MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.19(dd,J＝13.4,8.2Hz,2H),7.59(t,J＝7.5Hz,1H),7.39(t,J＝7.5Hz,1H),7.32–7.28(m,3H),6.92(td,J＝9.2,2.4Hz,1H),4.16(d,J＝13.6Hz,2H),3.65(d,J＝11.9Hz,2H),3.50(t,J＝12.4Hz,2H),3.33–3.18(m,4H),2.78(t,J＝7.4Hz,2H),2.68(s,3H),2.23(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H)。
实施例9
3-(4-(3-(5-甲氧基-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-9)盐酸盐的制备
5-甲氧基-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)16.63g，收率70％。MS(m/z)：238.16[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.71g，收率60％。MS(m/z)：224.14[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(4-(3-(5-甲氧基-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-9)盐酸盐3.32g，收率75％。MS(m/z)：407.18[M+1]+。
1H NMR(600MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.29(dd,J＝13.4,8.2Hz,2H),7.69(t,J＝7.5Hz,1H),7.40(t,J＝7.5Hz,1H),7.33–7.29(m,3H),6.93(td,J＝9.2,2.4Hz,1H),4.18(d,J＝13.6Hz,2H),3.65(d,J＝11.9Hz,2H),3.52(t,J＝12.4Hz,2H),3.33–3.19(m,4H),3.08(s,3H),2.88(t,J＝7.4Hz,2H),2.33(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H)。
实施例10
3-(3-(4-(苯并[d]异噻唑-3-基)哌嗪-1-基)丙基)-1H-吲哚-5-羟基(VI-10)盐酸盐的制备
5-羟基-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)15.65g，收率70％。MS(m/z)：224.16[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.29g，收率60％。MS(m/z)：210.14[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(3-(4-(苯并[d]异噻唑-3-基)哌嗪-1-基)丙基)-1H-吲哚-5-羟基(VI-10)盐酸盐3.21g，收率75％。MS(m/z)：393.18[M+1]+。
1H NMR(600MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.09(dd,J＝13.4,8.2Hz,2H),7.79(t,J＝7.5Hz,1H),7.38(t,J＝7.5Hz,1H),7.23–7.19(m,3H),6.90(td,J＝9.2,2.4Hz,1H),5.08(s,1H),4.28(d,J＝13.6Hz,2H),3.66(d,J＝11.9Hz,2H),3.53(t,J＝12.4Hz,2H),3.35–3.29(m,4H),2.98(t,J＝7.4Hz,2H),2.43(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H).
实施例11
3-(4-(3-(6-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-11)盐酸盐的制备
6-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)13.54g，收率60％。MS(m/z)：226.05[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.35g，收率60％。MS(m/z)：212.04[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(4-(3-(6-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-11)盐酸盐(白色固体)3.44g，收率80％。MS(m/z)：395.18[M+1]+。1HNMR(600MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.39(dd,J＝13.4,8.2Hz,1H),7.76(t,J＝7.5Hz,2H),7.28(t,J＝7.5Hz,1H),7.23–7.19(m,4H),4.28(d,J＝13.6Hz,2H),3.66(d,J＝11.9Hz,2H),3.53(t,J＝12.4Hz,2H),3.35–3.29(m,4H),2.98(t,J＝7.4Hz,2H),2.43(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H)。
实施例12
6-氟-3-(4-(3-(5-吲哚-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-12)盐酸盐的制备
5-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)13.54g，收率60％。MS(m/z)：226.05[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.35g，收率60％。MS(m/z)：212.04[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得6-氟-3-(4-(3-(5-吲哚-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-12)盐酸盐(白色固体)3.50g，收率78％。MS(m/z)：413.18[M+1]+。
1H NMR(600MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.09(dd,J＝13.4,8.2Hz,1H),7.46(t,J＝7.5Hz,2H),7.18(t,J＝7.5Hz,1H),7.26–7.21(m,3H),4.18(d,J＝13.6Hz,2H),3.67(d,J＝11.9Hz,2H),3.56(t,J＝12.4Hz,2H),3.36–3.19(m,4H),2.68(t,J＝7.4Hz,2H),2.23(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H)。
实施例13
3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)-6-甲基苯并[d]异噻唑(VI-13)硫酸盐的制备
5-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)13.54g，收率60％。MS(m/z)：226.05[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.35g，收率60％。MS(m/z)：212.04[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)-6-甲基苯并[d]异噻唑(VI-13)硫酸盐(白色固体)3.43g，收率75％。MS(m/z)：409.18[M+1]+。
1H NMR(600MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.39(dd,J＝13.4,8.2Hz,1H),7.76-7.52(m,5H),7.38(t,J＝7.5Hz,1H),4.38(d,J＝13.6Hz,2H),3.77(d,J＝11.9Hz,2H),3.66(t,J＝12.4Hz,2H),3.46–3.29(m,4H),2.68(s,3H),2.48(t,J＝7.4Hz,2H),2.23(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H)。
实施例14
3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)-6-甲氧基苯并[d]异噻唑(VI-14)甲磺酸盐的制备
5-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)13.54g，收率60％。MS(m/z)：226.05[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.35g，收率60％。MS(m/z)：212.04[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)-6-甲氧基苯并[d]异噻唑(VI-14)甲磺酸盐(白色固体)3.64g，收率70％。MS(m/z)：425.18[M+1]+。
1H NMR(600MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.09(dd,J＝13.4,8.2Hz,1H),7.36(t,J＝7.5Hz,2H),7.28–7.20(m,4H),4.28(d,J＝13.6Hz,2H),3.77(d,J＝11.9Hz,2H),3.66(t,J＝12.4Hz,2H),3.36–3.29(m,4H),3.18(s,3H),2.28(t,J＝7.4Hz,2H),2.29(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H)。
实施例15
5-氟-3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-15)草酸盐的制备
5-氟-1H-吲哚(I)(0.1mol)和AlCl3(0.1mol)溶于二氯甲烷(200mL)中，降温到0℃,搅拌下缓慢滴加3-氯丙酰氯(II)(0.1mol)的二氯甲烷溶液(50mL)。按照通法一操作，得中间体III(无色液体)13.54g，收率60％。MS(m/z)：226.05[M+1]+。
上述中间体(III)(0.05mol)溶于三氟乙酸(50mL)中，降温到0℃，搅拌下缓慢滴加HSiEt3(0.15mol)。按通法二操作，得中间体IV(无色液体)6.35g，收率60％。MS(m/z)：212.04[M+1]+。
上述中间体IV(0.01mol)和哌嗪化合物(V)的盐酸盐(0.01mol)溶于DMF(100mL)中，加入K2CO3(0.02mol)。按通法三操作，制得5-氟-3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑(VI-15)草酸盐(白色固体)3.52g，收率70％。MS(m/z)：413.18[M+1]+。
1H NMR(600MHz,DMSO)δ11.01(s,1H),8.59(dd,J＝13.4,8.2Hz,1H),7.26(t,J＝7.5Hz,2H),7.19–7.12(m,3H),7.08(t,J＝7.5Hz,1H),4.38(d,J＝13.6Hz,2H),3.87(d,J＝11.9Hz,2H),3.66(t,J＝12.4Hz,2H),3.46–3.39(m,4H),2.30(t,J＝7.4Hz,2H),2.19(dt,J＝15.5,7.6Hz,2H)。
以下实施例涉及化合物抗抑郁症作用
实施例16、化合物对5-HT再摄取抑制作用、5-HT1A和5-HT7受体结合实验：
采用细胞单克隆技术和放射性配基结合实验的方法对靶点明确新化合物进行体外筛选研究，该方法可客观、准确和快捷地作出相应的生物活性评价。
具体采用(BiochemPhearmacol 2008，75(9)：1835-1847和Eur J Pharmacol，2007，576(1-3)：43-54)报道的研究方法对化合物进行体外活性筛选。同时以有效的5-HT再摄取/5-HT1A/5-HT3三重活性的沃替西汀(英语名：Vortioxetine)和5-HT再摄取/5-HT1A双重活性的维拉佐酮(英语名：Vilazodone)作为阳性对照品，对所发明化合物进行5-HT再摄取/5-HT1A受体/5-HT7受体结合实验。
方法如下：
1. 5-HT转运体(hSERT)稳定细胞株的建立
以pcDNA3.0-hSERT载体质粒转染HEK 293细胞。转染48小时后，添加G418选择性DMEM培养液培养细胞。3周后通过连续稀释呈现G418抗性的细胞，获得稳定转染的单克隆细胞，再用含G418的培养液扩增培养，通过5-HT再摄取实验验证5-HT转运体在单克隆细胞上的表达，最终获得能稳定表达5-HT转运体蛋白的稳定细胞株。
2. 5-HT再摄取试验
将待测化合物、阳性对照药(沃替西汀和维拉佐酮)分别用DMSO溶解至0.01mol/L，然后用去离子水稀释至100μmol/L。取待测化合物(或阳性药物)50μl，细胞430μl加到反应试管中，经30℃水浴孵育10min后，再加入放射性[3H]-5-HT 20μl，使待测化合物(或阳性药物)终浓度均为10μmol/L。经30℃水浴孵育10min后，即刻移至冰浴终止其反应。在BRANDEL24孔细胞样品收集器上，经GF/B玻璃纤维滤纸快速抽滤，并用冰冷的淋洗缓冲液(50mMTris，5mM EDTA，pH 7.4)3次洗涤，滤纸烘干后，置于0.5ml离心管中，加入500μl脂溶性闪烁液，由MicroBeta液闪计数仪测定放射强度。实验分为：总再摄取管(空白对照)，非特异再摄取管(10μmol/L阳性药)，样品再摄取管(10μmol/L待测化合物)。每个浓度测定两复管，进行三次独立实验。按以下公式计算各化合物的再摄取抑制百分率：
3. 5-HT1A受体结合实验
5-HT1A细胞转染：本实验用含有5-HT1A受体蛋白基因的质粒载体转染CHO细胞，使用磷酸钙转染法，并从转染后的细胞中，通过含G418的培养液培养，以及挑选细胞单克隆和放射性培养结合实验，最终获得能稳定表达5-HT1A受体蛋白的稳定细胞株。进行细胞培养，将细胞1000rpm离心5min后弃培养液，收细胞，保存于-20℃冰箱内备用。实验时用Tris-HCl反应缓冲液(PH 7.7)重悬。
5-HT1A受体结合竞争实验：
将待测化合物、阳性对照药(沃替西汀和维拉佐酮)，以及放射性同位素配体[3H]8-OH-DPAT各10μL和80μL受体蛋白加入反应试管中，使受试化合物及阳性药物终浓度均为10μmol/L，37℃水浴孵育15min后，即刻移至冰浴终止其反应；在Millipore细胞样品收集器上，经过GF/C玻璃纤维滤纸快速过滤，并用洗脱液(50mM Tris-HCl,PH 7.7)3mLX3次，用微波炉8-9min烘干，将滤纸移至0.5mL离心管中，加入500μL脂溶性闪烁液。避光静止30min以上，Beckman LS-6500型多功能液体闪烁计数仪计数测定放射性强度。每个浓度测定两复管，进行三次独立实验。各化合物对同位素配体基结合的抑制率百分率参照前述公式计算。
4. 5-HT7受体结合实验
5-HT7细胞转染：本实验用含有5-HT7受体蛋白基因的质粒载体转染CHO细胞，使用磷酸钙转染法，并从转染后的细胞中，通过含G418的培养液培养，以及挑选细胞单克隆和放射性培养结合实验，最终获得能稳定表达5-HT7受体蛋白的稳定细胞株。进行细胞培养，将细胞1000rpm离心5min后弃培养液，收细胞，保存于-20℃冰箱内备用。实验时用Tris-HCl反应缓冲液(PH 7.7)重悬。
5-HT7受体结合竞争实验：
将待测化合物、阳性对照药(沃替西汀和维拉佐酮)，以及放射性同位素配体[3H]LSD各10μL和80μL受体蛋白加入反应试管中，使受试化合物及阳性药物终浓度均为10μmol/L，37℃水浴孵育15min后，即刻移至冰浴终止其反应；在Millipore细胞样品收集器上，经过GF/C玻璃纤维滤纸快速过滤，并用洗脱液(50mM Tris-HCl,PH 7.7)3mLX3次，用微波炉8-9min烘干，将滤纸移至0.5mL离心管中，加入500μL脂溶性闪烁液。避光静止30min以上，BeckmanLS-6500型多功能液体闪烁计数仪计数测定放射性强度。每个浓度测定两复管，进行三次独立实验。各化合物对同位素配体基结合的抑制率(Inhibition)百分率参照前述公式计算。
5.结果：本申请发明化合物，5-HT再摄取抑制作用，5-HT1A及5-HT7受体结合测试结果见表2。
表2 化合物对5-HT再摄取抑制/5-HT1A/5-HT7受体结合实验
由实验结果可见：本发明化合物对5-HT再摄取、5-HT1A及5-HT7两种受体均具有良好的抑制活性,且其抑制活性与阳性对照药沃替西汀(Vortioxetine)和维拉佐酮(Vilazodone)相当或更优。其中，化合物VI-2和VI-5对5-HT再摄取、5-HT1A/5-HT7两种受体的抑制活性均优于本发明前期研究工作专利(201610527998.X)中的IV-1、IV-2、V-3以及阳性对照药沃替西汀(Vortioxetine)。维拉佐酮(Vilazodone)在相同浓度下，对5-HT再摄取、5-HT1A受体作用较强，但对5-HT7受体作用甚微。
其中，FDFWHF002是发明专利CN102372703A中体外活性最好的一个化合物，本实验中作为本发明化合物的对照药品，其结构为：
本实验结果显示，FDFWHF002对5-HT再摄取和5-HT1A受体具有一定的作用，但明显低于本发明的化合物，且FDFWHF002对5-HT7受体作用较弱(10μM，抑制率<90％)。
实施例17、化合物体内抗抑郁结果
采用“行为绝望模型”中的小鼠尾悬挂实验(tail suspension test)和小鼠强迫游泳实验(forced swimming test)，分别以维拉佐酮和沃替西汀作为阳性对照药，对具有5-HT再摄取、5-HT1A及5-HT7三重活性的化合物进行体内抗抑郁作用的初步研究。
1.小鼠尾悬挂实验
实验方法：
ICR种小鼠84只，雄性，按体重均衡随机分为7组：空白对照组，阳性药组(选择维拉佐酮作为阳性对照药，因沃替西汀在此模型无效)(30.0mg/kg)，化合物受试组(30.0mg/kg)，按10ml/kg灌胃给药，空白对照组给予相同体积的生理盐水。各组小鼠根据组别给予相应药物，连续一周。末次给药后1h，将小鼠尾部距末端约2cm处用医用胶布固定，使小鼠倒挂在悬尾箱内，其头部离箱底约5cm。小鼠悬挂2min后，立刻开始观察，观察持续4min，累计此4min内小鼠的不动时间(小鼠在空中停止挣扎，或仅有细小的肢体运动)。改善率利用公式计算得到：
结果见表3：
表3 化合物一周口服给药对小鼠尾悬挂试验的影响
*与空白组比较，P＜0.05，有显著差异；**与空白组比较，P＜0.01，有极显著差异。备注：P表示统计学偏差。
在小鼠尾悬挂实验中，上述5个化合物均能明显缩短小鼠悬尾不动时间，在30mg/kg剂量下VI-2、VI-5两个化合物所产生的药效比阳性药维拉佐酮在等剂量时的药效强，与空白组相比有极显著差异，说明上述2个化合物均具有较强的体内抗抑郁活性。
2.小鼠强迫游泳实验
实验方法：
ICR小鼠84只，雄性，按体重均衡随机分为7组：空白对照组，沃替西汀组(20.0mg/kg)，化合物受试组(20.0mg/kg)，按10ml/kg灌胃给药，空白对照组给予相同体积的生理盐水。实验前一天对小鼠进行预游泳筛选。将小鼠放入水深10cm的玻璃缸内(高20cm，直径14cm)，水温25℃，使其游泳6min，选择停止游泳不支时间在70-160秒之间的动物用于正式实验。各组小鼠根据组别给予相应药物，连续一周。末次给药后1h时，进行小鼠游泳实验，将动物放入上述环境中游泳6min，记录小鼠在6min内后4min累计停止游泳不动的时间。采用t检验法对数据进行统计学处理。结果见表4：
表4 化合物一周口服给药对小鼠强迫游泳实验的影响
*与空白组比较，P＜0.05，有显著差异；**与空白组比较，P＜0.01，有极显著差异备注：P表示统计学偏差。
在小鼠强迫游泳实验中，上述5个化合物均能明显缩短小鼠游泳不动时间，在20mg/kg剂量下VI-2、VI-5两个化合物所产生的药效比阳性药沃替西汀在等剂量时的药效强，与空白组相比有极显著差异，说明上述2个化合物均具有较强的体内抗抑郁活性。
实施例18、化合物体内促认知实验
小鼠避暗实验
1.1原理
利用小鼠或大鼠具有趋暗避明的习性设计的装置，一半是暗室，一半是明室，中间有一个小洞相连。暗室底部铺有通电的铜栅。动物进入暗室即受到电击。
1.2方法
东莨菪碱复制记忆获得障碍模型，实验分为模型组(东莨菪碱组)，空白对照组，VI-2组：10、5mg/kg，VI-5组：10、5mg/kg，于实验前20min分别腹腔注射东莨菪碱(3mg/kg),VI-2,VI-5,对照组腹腔注射同量生理盐水。
实验前将避暗潜伏期大于180s的小鼠弃去不用。避暗仪暗室底部铜栅通36v、50Hz交流电，先将小鼠放入避暗仪反应箱中训练3min，小鼠受电击逃往明室。正式测试开始时将小鼠背对洞口放入明室，小鼠进入暗室则受到电击，避暗仪自动记录5min内小鼠进入暗室的次数，即为错误次数，和首次进入暗室的时间，即为避暗潜伏期。采用多次测量法，第1天上午9：00开始训练实验，当日下午15：00，次日上午9：00和第3天上午9：00(训练实验48h后)分别测试3次，记录5min内小鼠避暗潜伏期和错误次数，3次结果的均值用t检验进行分析。
1.3实验结果
表7 VI-2、VI-5对小鼠避暗实验的影响(n＝10)
*与对照组比较，P＜0.05，有显著差异；**与对照组比较，P＜0.01，有极显著差异备注：P表示统计学偏差。
在小鼠避暗实验中，本发明化合物VI-2在10mg/kg和5mg/kg两个剂量下均能明显延长小鼠的避暗潜伏期，具体地，VI-2在5mg/kg作用剂量时与20mg/kg剂量下的沃替西汀药效相当；在10mg/kg作用剂量下比20mg/kg剂量下的沃替西汀药效更好，而维拉佐酮(40mg/kg)和VI-5(10、5mg/kg)在此模型中无效。说明本发明化合物VI-2具有促进学习记忆的作用，能够改善抑郁患者的认知功能障碍，比已经上市药品沃替西汀药效显著更好，且作用浓度仅仅为沃替西汀的四分之一。
实施例19、化合物体内性功能障碍评价实验
大鼠非接触阴茎勃起实验
1.1原理
非接触性勃起可由发情雄性动物与雌性动物共处而引起。代表性的做法是，用一带孔的隔离板将观察室分隔成两半，雌性大鼠放置于观察室的一边，在另一边放置发情期雄鼠，观察雄鼠的阴茎勃起次数。
1.2方法
将雄性斯普拉-道来大鼠与有性能力的雌性大鼠混养一晚，使其交配，然后单独喂养雄性大鼠，每天分别灌胃给予维拉佐酮(20mg/kg)，沃替西汀(20mg/kg)，VI-2(10mg/kg)，对照组给予同量生理盐水。在短期、亚长期(7d)或长期(14d)给药后的2～3周，在实验区域内观察雄性大鼠的阴茎勃起，实验区内允许此前交配的雌性大鼠存在，但不许接触，只提供视觉、听觉和嗅觉的刺激。
1.3实验结果
表8 VI-2对大鼠性功能的影响(n＝10)
*与对照组比较，P＜0.05，有显著差异；**与对照组比较，P＜0.01，有极显著差异备注：P表示统计学偏差。
在大鼠非接触阴茎勃起实验当中，在相同剂量下(20mg/kg)，急性、亚长期、长期灌胃给药维拉佐酮和本发明化合物VI-2没有导致大鼠的阴茎勃起次数明显降低，而沃替西汀会导致大鼠的阴茎勃起次数明显降低。说明本发明化合物VI-2可能不具导致抑郁患者的性功能障碍。
实施例20、初步药代实验
1.1实验目的
本实验进行VI-2单次静脉和口服给药后雄性大鼠体内血浆和脑组织中的药代试验，获得其相应药代参数。
1.2实验方法
健康雄性SD大鼠48只，分成两组，每组24只。所有大鼠的周龄在10-12周，体重范围为250-290g，来自上海斯莱克实验动物有限责任公司(实验动物生产许可证号：SCXK(沪)2012-0002)。桑迪亚实验动物使用许可证：SYXK(沪)2009-0075。由标准饲料及灭菌饮用水喂养。
静脉给药剂量为0.5mg/kg，给药体积为5mL/kg。口服给药剂量为2mg/kg，给药体积为10mL/kg。分别由尾静脉穿刺和口服灌胃给药。给药前禁食过夜，给药后四小时喂食。给药后0.083、0.25、0.5、1、2、4、8和24小时分别于每个时间点CO2吸入安乐死3只大鼠，经心脏穿刺采血(约1mL)至EDTA-K2抗凝管中，并取脑组织后称重，血液样品1小时内以6000rpm离心8min(离心前置于湿冰上)取上清液即血浆，血浆和脑组织于-20℃低温保存，以备LC-MS/MS分析。
采用液质联用方法分别测定大鼠PK实验中血浆样品和脑组织样品中的VI-2含量。每个分析批次建立两条标准曲线，计算该分析批样品中待测物的浓度，并随行质控样品。标准曲线中3/4以上浓度点的准确度在80％～120％以内。每个分析批次设有高、中、低不同浓度的质控样品(QC)，每个浓度平行双样本。质控样品数量大于等于每批样品数量的5％，根据每一分析批次的标准曲线计算质控样品的浓度。质控样品中最多允许1/3且为不同浓度的样品超出理论值的±20％，否则此批数据不被接受，重新测定。
1.3实验结果
表9.雄性SD大鼠单次静脉给予VI-2(0.5mg/kg)后的非房室模型药代动学参数
表10.雄性SD大鼠单次口服给予VI-2(2mg/kg)后的非房室模型药代动学参数
表11.雄性SD大鼠单次静脉给予V-3(0.5mg/kg)后的非房室模型药代动学参数
表12.雄性SD大鼠单次口服给予V-3(2mg/kg)后的非房室模型药代动学参数
在初步药代实验中，本发明化合物VI-2的药代特性优于V-3，具体地，VI-2口服生物利用度(23.3％)高于V-3(10.0％)；且VI-2口服给药半衰期(2.1h)长于V-3(1.1h)。说明本发明化合物VI-2的药代特性更理想，具有更好的成药前景。
实施例21、化合物VI-2的hERG实验
细胞准备：CHO-hERG细胞培养于175cm2培养瓶中，待细胞密度生长到60～80％，
移走培养液，用7mL PBS洗一遍，然后加入3mL Detachin消化。待消化完全后加入7mL培养液中和，然后离心，吸走上清液，再加入5mL培养液重悬，以确保细胞密度为2～5×106/mL。
试验方法：单细胞高阻抗封接和全细胞模式形成过程全部由Qpatch仪器自动完成，在获得全细胞记录模式后，细胞钳制在-80毫伏，在给予一个5秒的+40毫伏去极化刺激前，先给予一个50毫秒的-50毫伏前置电压，然后复极化到-50毫伏维持5秒，再回到-80毫伏。每15秒施加此电压刺激，记录2分钟后给予细胞外液记录1分钟，然后开始给药过程，化合物浓度从最低测试浓度开始，每个测试浓度给予1分钟，连续给完所有浓度后，给予阳性对照化合物10μM Cisapride。每个浓度至少测试3个细胞(n≥3)。
结果：
| 编号 | IC<sub>50</sub>(uM) |
| VI-2 | 12.93 |
| V-3 | 8.23 |
实施例22、急性毒性试验
采用张均田主编的《现代药理实验方法》报道的方法，初步筛选，经用Bliss法统计，化合物VI-2小鼠单次灌服的LD50分别为2000mg/kg，提示其急性毒性较小。
实施例23、化合物VI-2细菌回复突变试验
菌种：鼠沙门氏菌组氨酸营养缺陷突变株TA97，TA98，TA100和TA102。
试验方法：采用Maron DM et al：(1983)Mutay Res.113，173-216文献报道的方法。
结果：实验包括-S9和+S9两个部分，在无S9测试系统中TA98和加S9测试系统中TA975000μg/皿有抑菌作用。其它剂量对所有菌株均无抑菌作用，生长背景良好。所有测试剂量无论在无S9或加S9实验系统中，VI-2均未引起任何菌落回变数明显增加，Ames试验阴性。实验结果提示化合物VI-2无诱发突变的作用，遗传毒性风险较低。
实施例24
口服片剂，处方：
制备方法：将活性成分(实施例1-15的化合物)与蔗糖、玉米淀粉混合，加水润湿，搅拌均匀，干燥，粉碎过筛，加入硬脂酸钙，混合均匀，压片。每片重200mg，活性成分含量50mg。
实施例25
注射制剂，处方：
实施例1-15的化合物 20mg
注射用水 80mg
制备方法：将活性成分(实施例1-15的化合物)溶解于注射用水，混合均匀，过滤，将所获得的溶液在无菌条件下分装于安瓿瓶中，每瓶10mg，活性成分含量为2mg/瓶。
实施例26
胶囊剂，处方：
实施例1-15的化合物 60mg
蔗糖 20mg
玉米淀粉 20mg
制备方法：将活性成分(实施例1-15的化合物)与蔗糖、玉米淀粉混合，加水润湿，搅拌均匀，干燥，粉碎过筛，装入硬明胶胶囊中，得到胶囊剂，每个胶囊含60mg活性成分。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的包含范围之内。
Claims (9)
1.吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐，其特征在于，具有以下结构通式(I)：
其中：
R1各自独立地选自氢、卤素、羟基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基和氰基；
R2各自独立地选自氢、卤素、C1-C4烷基和C1-C4烷氧基；
X为C或N；
Y为O或S；
m为0、1或2。
2.如权利要求1所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐,其特征在于，X为N。
3.如权利要求1所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐,其特征在于，m为1或2。
4.如权利要求1所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐,其特征在于，Y为S。
5.如权利要求1-4任一项所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐,其特征在于，所述卤素选自氟、氯或溴。
6.如权利要求1-5任一项所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐,其特征在于，其药用盐为盐酸盐，硫酸盐，甲磺酸盐或草酸盐。
7.如权利要求1所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐,其特征在于，所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物选自：
VI-1 3-(4-(2-(5-氟-1H-吲哚-3-基)乙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑；
VI-2 3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑；
VI-3 3-(4-(4-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丁基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑；
VI-4 3-(1-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌啶-4-基)苯并[d]异噻唑；
VI-5 6-氟-3-(1-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌啶-4-基)苯并[d]异噁唑；
VI-6 6-氟-3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噁唑；
VI-7 3-(3-(4-(苯并[d]异噻唑-3-基)哌嗪-1-基)丙基)-1H-吲哚-5-氰基；
VI-8 3-(4-(3-(5-甲基-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑；
VI-9 3-(4-(3-(5-甲氧基-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑；
VI-10 3-(3-(4-(苯并[d]异噻唑-3-基)哌嗪-1-基)丙基)-1H-吲哚-5-羟基；
VI-11 3-(4-(3-(6-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑；
VI-12 6-氟-3-(4-(3-(5-吲哚-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑；
VI-13 3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)-6-甲基苯并[d]异噻唑；
VI-14 3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)-6-甲氧基苯并[d]异噻唑；
VI-15 5-氟-3-(4-(3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)丙基)哌嗪-1-基)苯并[d]异噻唑。
8.药物组合物，其特征在于，包括治疗有效量的权利要求1-7任一项所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐和药学可接受的载体。
9.权利要求1-7任一项所述的吲哚-芳杂环哌嗪(啶)类化合物或其可药用的盐在制备抗抑郁症药物中的应用。
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