CN117224541A - 肥胖症的治疗 - Google Patents

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刘继峰
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Abstract

本发明提供了治疗或预防包括人在内的哺乳动物肥胖症或超重及其密切相关的并发症的新方法。

Description

肥胖症的治疗
本申请是申请号为“201980061265.3”，发明名称为“肥胖症的治疗”的发明专利申请的分案申请。
相关申请
本申请要求于2018年9月18日提交的美国临时专利申请No.62/732,650的优先权，该申请的全部内容通过引用在此并入。
技术领域
本发明大体涉及治疗受试者肥胖症和肥胖相关病症及疾病的方法及其相关组合物。
发明背景
在世界范围内，肥胖症已经成为公共卫生的主要威胁，因此，它给许多家庭和国家带来了巨大的经济负担。据估计全世界约有6亿名肥胖成年人，体重指数(BMI)≥30kg/m2。儿童肥胖症尤其令人担忧，因为这常常被忽略，可能导致长期健康问题。仅在美国，成人肥胖症率在过去几十年中显著增加。
肥胖症是相关疾病的公认危险因素，包括II型糖尿病、心血管疾病、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、代谢综合征、多囊卵巢综合征(PCOS)、阻塞性睡眠呼吸暂停、骨关节炎和多种形式的癌症(子宫内膜、食道、胃、肝、肾、多发性骨髓瘤、脑膜瘤、结直肠、胆囊、乳腺等)。在肥胖症的刻板印象流行的社会中，超重者也面临无数的心理和社会挑战，并且经常遭受自卑、偏见和歧视。
有临床意义的体重减轻(＞5％)可以：减少心血管疾病(CVD)的危险因素，延缓或预防各种癌症和II型糖尿病的发展，并最终改善生活质量。但是，大多数患者无法通过当前疗法实现持续且有临床意义的体重减轻。
目前，减肥手术是肥胖症最有效的治疗方法，尽管它有很多局限性，包括手术的不可逆性、围手术期的风险，包括出血、吻合口漏、感染、内部疝、营养不足、餐后低血糖、死亡以及高昂的财务成本。
对于有效治疗和/或预防肥胖症和密切相关的病症/疾病的需求仍未得到满足。
发明概述
本发明解决了这些需求。本发明提供了使用本发明化合物的新方法(以下详细描述的实施方案)。一方面，本发明提供了用于治疗或预防包括人在内的哺乳动物中肥胖症或超重的方法，该方法包括向有此需要的哺乳动物受试者施用：治疗有效量的可有效治疗或预防包括人在内的哺乳动物肥胖症或超重的药物组合物，所述药物组合物包含本发明化合物或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体或其药学上可接受的盐、溶剂化物、酯或前药，以及药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂。
在另一方面，本发明提供了用于治疗或预防包括人在内的哺乳动物中II型糖尿病的方法，该方法包括向有此需要的哺乳动物受试者施用：治疗有效量的可有效治疗或预防包括人在内的哺乳动物II型糖尿病的药物组合物，所述药物组合物包含本发明化合物或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体或其药学上可接受的盐、溶剂化物、酯或前药，以及药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂。
在另一方面，本发明提供了用于治疗或预防包括人在内的哺乳动物中代谢综合征的方法，该方法包括向有此需要的哺乳动物受试者施用：治疗有效量的可有效治疗或预防包括人在内的哺乳动物代谢综合征的药物组合物，所述药物组合物包含本发明化合物或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体或其药学上可接受的盐、溶剂化物、酯或前药，以及药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂。
在一方面，本发明提供了用于降低、改善或消除已知与肥胖症或超重相关的发病率或死亡率，包括至少一种症状或适应症(例如体重过重、脂肪过多、BMI升高至≥30kg/m2或25kg/m2)的方法。
在一方面，本发明提供了用于降低、改善或消除已知与II型糖尿病相关的发病率或死亡率，包括至少一种症状或适应症(例如胰岛素抵抗、尿频、口渴和饥饿加剧)的方法。
在一方面，本发明提供了用于降低、改善或消除已知与代谢综合征相关的发病率或死亡率，包括至少一种症状或适应症(例如血压升高、空腹血糖升高、高血清甘油三酯、低高密度脂蛋白(HDL)水平和腰围增大)的方法
在一个特征中，本发明的方法进一步包括施用选自由以下附加剂组成的组的附加步骤：胰岛素敏化药物、糖尿病药物、代谢综合征的药物或治疗剂和体重减轻药物，作为联合方案的一部分。
在各种实施方案中，本发明的化合物为本发明的详细描述中所述的式I-X之一。
在各种实施方案中，本发明的化合物是下文更详细描述的以下8种化合物之一：化合物9、化合物15-3、化合物12、化合物10-1、化合物15-1、化合物14-3、化合物5和化合物7-1。
在进一步的实施方案中，本发明的化合物是下文更详细描述的以下15种化合物之一：化合物13-3-1、化合物13-3-2、化合物13-3-3、化合物13-3-5、化合物13-3-6、化合物13-3-7、化合物13-3-10、化合物13-3-11、化合物001、化合物004、化合物006、化合物013、化合物132、化合物133、和化合物134。
在另一方面，本发明总体上涉及药物组合物及其用途，所述药物组合物包含本文公开的化合物或其药学上可接受的盐、溶剂化物、酯或前药，以及药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂。
在一个特征中，本发明总体上涉及使用本文公开的一种或多种组合物为有此需要的患者减轻体重或防止体重增加的方法。治疗可进一步包括通过在治疗前和治疗期间评估受试者/患者来评估治疗成功的附加步骤。
附图简述
图1A-1D提供了动物的体内数据：(1A)在化合物14-3治疗期间的体重变化；
(1B)安乐死时的体重；(1C)在化合物14-3治疗期间每日标准化的热量摄入；和
(1D)在化合物14-3治疗期间每日标准化的水摄入。
图2A-2C提供了动物的体内数据：(2A)粪便甘油三酯含量；(2B)食欲调节分子介质的基因表达水平；和(2C)棕色脂肪组织活化标志物的基因表达水平。
图3A-3D提供了体内动物数据：(3A)附睾脂肪垫重量；(3B)附睾脂肪/体重比；(3C)单侧腹股沟脂肪垫重量；和(3D)腹股沟脂肪/体重比。
图4A-4C提供了动物的体内数据：(4A)eWAT内脏组织；(4B)200倍视野下脂肪细胞总数；和(4C)eWAT中的TGFβ基因表达。
图5A-5B提供了动物的体内数据：(5A)iWAT内脏组织；和(5B)200倍视野下脂肪细胞总数。
图6A-6E提供了动物体内的基因表达的数据：(6A)RAR相关孤儿受体α(RORA)；(6B)酰基辅酶A脱氢酶，C-4至C-12直链(ACADM)；(6C)过氧化物酶体酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)；(6D)丙二酰辅酶A脱羧酶(MLYCD)；和(6E)磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK)。
图7A-7C提供了动物的体内数据：(7A)血清FGF21水平；(7B)FGF21的基因表达；和(7C)血清瘦素水平。
图8A-8B提供了动物的体内数据：(8A)用本发明化合物(化合物14-3)治疗后NAFLD的显著改善；和(8B)在用化合物14-3治疗后肝/体重比降低。
图9A-9E提供了动物的体内数据：(9A)口服葡萄糖耐量测试(OGTT)期间的血糖水平；(9B)OGTT期间曲线下面积；(9C)OGTT期间120分钟时的血糖水平；
(9D)腹腔内胰岛素耐量测试(ITT)期间的血糖水平；和(9E)ITT期间曲线下面积。
图10A-10C提供了关于本发明化合物是否对人肝细胞中甘油三酯蓄积有影响的测试数据。图10A-10C示出了当在给定样品中分别使用本发明化合物的各种实施方案时细胞内甘油三酯蓄积的定量数据：化合物14-3(*：DMSO与化合物14-3对比；#：对照培养基(左两栏)与棕榈油酸(POA)培养基(右两栏)对比；p<0.05)(图10A)；与化合物14-3相比，在POA培养基中其它9个实施方案的效果(图10B)；与化合物14-3相比，在POA培养基中7个不同实施方案的效果(图10C)。
定义
如说明书和权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”或“该”包括复数引用，除非上下文另外明确指出。例如，术语“一个细胞”包括多个包含其混合物的细胞。
如本文所用，术语“约”或“近似地”当与数字结合使用时，是指在所参考数字的5％、10％或15％以内的任何数字。
如本文所用，术语“受试者”是指任何动物(例如哺乳动物)，包括但不限于人类、非人类灵长类、啮齿类、犬科动物等，这些动物将成为特定治疗的对象。通常，术语“受试者”和“患者”在本文中可互换使用，以指代人类主体。
如本文所用，术语“肥胖症”是指身体脂肪已经蓄积至其可能或已经负面地影响受试者的健康的医学病症。肥胖症的一种常用指标是体重指数(BMI)，通过将人的体重除以人身高的平方计算，即不小于30kg/m2，除了在亚洲-大洋洲区域和WHO西太平洋区域，可以使用不小于25kg/m2的值(Kanazawa et al.,WorldReview ofNutrition and Dietetics.94:1–12(2005))。在亚洲-大洋洲区域和WHO西太平洋区域以外的地区，25-30kg/m2范围内的BMI被认为是“超重”。
如本文所用，术语“代谢综合征”或“胰岛素抵抗综合征”是指具有以下五种医学病症中的至少三种：腹部(中心性)肥胖症、血压升高、空腹血糖升高、高血清甘油三酯以及低高密度脂蛋白(HDL)水平。尽管仍在研究综合征的确切原因，但以下危险因素被认为可能导致该综合征的发生：高糖或高热量饮食、肥胖、胰岛素抵抗、久坐的生活方式、压力和衰老。不同组织已经提出了各种诊断标准，其中主要的区别似乎是中心性肥胖的测量。为了统一诊断标准，几个主要组织同意在五次测量中有三次异常发现应导致代谢综合征的临床诊断，而腰围测量将继续是一种有用的初步筛查工具，但不是必须的(Alberti etal.Circulation 2009 Oct 20；120(16):1640-1645)。一组示例性的诊断分界点是：对于腰围升高：特定人群和特定国家的定义；对于升高的甘油三酯(或其药物治疗)：≥150mg/dL(1.7mmol/L)；对于降低的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)(或其药物治疗)：男性<40mg/dL(1.0mmol/L)、女性<50mg/dL(1.3mmol/L)；对于血压升高的甘油三酯(或其药物治疗)：收缩压≥130和/或舒张压≥85mm Hg；对于空腹血糖升高的甘油三酯(或其药物治疗)：<100mg/dL。
如本文所用，术语“治疗(treat)”、“治疗(treating)”和“治疗
(treatment)”具有其常规和惯常含义，并包括以下一种或多种：阻断、改善或降低疾病(如糖尿病)症状的严重程度、频率和/或进展，或在受试者中引起疾病或病症的消退或停滞。治疗是指与未使用本发明方法的受试者相比，阻断、改善、减少或抑制约1％至约100％。优选地，相对于未使用本发明方法的受试者，其阻断、改善、减少或抑制的程度约为100％、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％或5％。治疗可以针对现有疾病，也可以针对未来的情况采取预防措施。
如本文所用，术语“抑制(inhibiting)”、“抑制(to inhibit)”及其语法等价物在用于生物活性时，是指生物活性的下调，其可以减少或消除目标功能，例如蛋白质的产生或分子的磷酸化。在具体实施方案中，抑制可以指靶活性降低约20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或95％。当用于病症或疾病时，该术语是指成功预防或显著延迟症状的出现、减轻症状或消除疾病、状况或障碍。
如本文所用，术语“给药(administration)”、“给药(administering)”等等在用于向受试者提供药物组合物时，通常是指通过任何方式向受试者提供一种或多种药物组合物，包括本发明化合物与适当的载体结合，以使所施用的化合物达到施用该化合物所预期的一种或多种生物效应。作为非限制性实例，组合物可以通过肠外、皮下、静脉、冠状动脉内、直肠、肌内、腹膜内、经皮或颊部给药途径给药。
特定官能团和化学术语的定义在下文有更详细地描述。有机化学的一般原理、以及特定的功能基团和反应性，见“Organic Chemistry”,by Thomas Sorrell,UniversityScience Books,Sausalito:2006”。
本发明的某些化合物可能以特定的几何或立体异构形式存在。本发明将所有此类化合物，包括顺式和反式异构体、R-和S-对映体、非对映体、(D)-异构体、(L)-异构体及其外消旋混合物和其它混合物，均视为属于本发明范围。另外的不对称碳原子可能存在于取代基例如烷基中，所有这些异构体及其混合物均旨在包含在本发明中。
根据本发明，可以使用包含多种异构体比例的异构体混合物。例如，在仅有两种异构体结合的情况下，本发明包括了含有50:50、60:40、70:30、80:20、90:10、95:5、96:4、97:3、98:2、99:1或100:0异构体比例的混合物。本领域普通技术人员将容易理解，对于更复杂的异构体混合物，可以考虑类似的比例。
例如，如果需要本发明化合物的特定对映体，可以通过不对称合成或通过用手性助剂衍生来制备，将所得非对映异构体混合物分离并且将辅助基团裂解以提供所需的纯对映体。或者，在分子包含碱性官能团(例如氨基)或酸性官能团(例如羧基)的情况下，与适当的旋光性酸或碱形成非对映体盐，然后通过分步结晶或本领域熟知的色谱方法拆分由此形成的非对映体，然后回收纯对映体。
鉴于本公开的益处，本领域普通技术人员将理解，如本文所述，合成方法可利用多种保护基。如本文所用，术语“保护基”是指特定的功能部分，例如O、S或N被暂时阻断，使得反应可以在多功能化合物的另一个反应位点选择性地进行。在优选的实施例中，保护基以高收率选择性反应，得到对所计划的反应稳定的被保护的底物。保护基团应选择性地、高收率地被去除，最好使用现成的、不攻击其它官能团的无毒试剂。该保护基形成易于分离的衍生物(更优选不产生新的立体异构中心)；保护基具有最少的附加官能度，以避免进一步的反应位点。可以利用氧、硫、氮和碳保护基团。各种保护基的实例于“Protective Groups inOrganic Synthesis”,Third Ed.Greene,T.W.and Wuts,P.G.,Eds.,John Wiley&Sons,NewYork:1999”。
如本文所述，化合物可以被任何数量的取代基或官能团取代。在整个说明书中，可以选择基团和取代基以提供稳定的部分和化合物。
如本文所用，活性剂的术语“有效量”是指足以引起预期生物学反应的量。如本领域普通技术人员将理解的，本发明化合物的有效量可以根据诸如所需的生物学终点、该化合物的药代动力学、所治疗的疾病、给药方式和患者等因素而变化。
如本文所用，术语“药学上可接受的盐”是指当前公开的化合物的药学上可接受的酸加成盐或药学上可接受的碱加成盐，其可在不产生任何实质性的不良生物效应或与可能含有该成分的药物组合物的任何其它成分产生任何有害的相互作用的情况下使用。
本发明的化合物可以形成盐，其也在本发明的范围内。除非另有说明，否则本文中提及本发明的化合物应包括其盐类。如本文所用，术语“盐”表示与无机和/或有机酸和碱形成的酸性和/或碱性盐。另外，当本发明的化合物同时包含碱性部分(例如但不限于吡啶或咪唑)和酸性部分(例如但不限于羧酸)时，可以形成两性离子(“内盐”)，并且包括在本文所用的术语“盐”内。药学上可接受的(即无毒的，生理上可接受的)盐是优选的，尽管其它盐也是有用的，例如在制备过程中可能采用的隔离或提纯步骤。本发明化合物的盐可以例如通过使化合物I、II或III与一定量的酸或碱(例如等量)在介质(例如其中盐沉淀的介质)中或在水性介质中反应，然后冻干来形成。
本发明化合物含有碱性部分，例如但不限于胺或吡啶或咪唑环，可与多种有机和无机酸形成盐。示例性的酸加成盐包括乙酸盐(例如与乙酸或三卤乙酸形成的乙酸盐，例如三氟乙酸)、己二酸盐、海藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、柠檬酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、环戊烷酸盐、二葡萄糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、羟基乙磺酸盐(例如2-羟基乙磺酸盐)、乳酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐(例如2-萘磺酸盐)、烟酸盐、硝酸盐、草酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、苯基丙酸盐(例如3-苯基丙酸盐)、磷酸盐、苦味酸盐、新戊酸酯、丙酸盐、水杨酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐(例如与硫酸形成的盐)、磺酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐(例如甲苯磺酸酯、十一烷酸酯)等。
本发明化合物含有酸性部分，例如但不限于羧酸，可以与多种有机和无机碱形成盐。示例性的碱性盐包括铵盐、碱金属盐(例如钠、锂和钾盐)、碱土金属盐(例如钙和镁盐)、与有机碱(例如有机胺)的盐(例如苯硫醚)、二环己胺、肼苯甲胺(与N、N-双(脱氢松香基)乙二胺)、N-甲基-D-葡糖胺、N-甲基-D-糖酰胺、叔丁胺，以及含有精氨酸、赖氨酸等氨基酸的盐等。碱性含氮基团可以用试剂季铵化，所述试剂例如低级烷基卤化物(例如甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和碘化物)、硫酸二烷基酯(例如硫酸二甲基、二乙基、二丁基和二戊基酯)、长链卤化物(例如癸基、月桂基、肉豆蔻基和硬脂基氯化物、溴化物和碘化物)、芳烷基卤化物(例如苄基和苯乙基溴化物)等。
如本文所用，术语“药学上可接受的酯”是指在体内水解的酯，并且包括在人体中容易分解以留下母体化合物或其盐的酯。合适的酯基包括例如衍生自药学上可接受的脂族羧酸的酯基，特别是链烷酸、链烯酸、环链烷酸和链烷二酸，其中每个烷基或烯基部分最好具有不超过6个碳原子。特定酯的实例包括甲酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、丙烯酸酯和琥珀酸乙酯。
如本文所用，术语“前药”是指母体药物分子的药理衍生物，其需要在生物体内自发或酶促生物转化以释放活性药物。例如，前药是式I化合物的变体或衍生物，在一定的代谢条件下基团可被裂解，裂解后成为分子式I的化合物。当此类前药在生理条件下溶解或酶降解时，它们在体内具有药物活性。根据在生物体内释放活性药物所需的生物转化步骤的数目和前体类型形式中存在的官能团的数目，本文的前药化合物可以称为单、双、三等。
前药形式通常具有溶解性、组织相容性或在哺乳动物体内延迟释放的优点(参见Bundgard,Design of Prodrugs,pp.7-9,21-24,Elsevier,Amsterdam 1985 andSilverman,The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action,pp.352-401,Academic Press,San Diego,Calif.,1992)。本领域通常已知的前药包括众所周知的酸衍生物，例如，通过母体酸与合适的醇反应制备的酯、通过母体酸化合物与胺反应制备的酰胺、碱基反应形成酰化碱衍生物等。当然，其它前药衍生物可以与本文公开的其它特征组合以增强生物利用度。因此，本领域技术人员将理解，当前公开的某些具有游离氨基、酰胺基、羟基或羧基基团的化合物可以转化为前药。前药包括具有氨基酸残基或具有两个或多个(例如，两个、三个或四个)氨基酸残基的多肽链的化合物，所述氨基酸残基通过肽键共价连接到本公开化合物的游离氨基、羟基或羧酸基团。氨基酸残基包括通常由三个字母符号表示的20种天然氨基酸，还包括4-羟脯氨酸、羟赖氨酸、锁链赖氨酸(demosine)、异十二烷、3-甲基组氨酸、戊氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸、瓜氨酸同型半胱氨酸、高丝氨酸、鸟氨酸和蛋氨酸砜(methionine sulfone)。前药还包括具有碳酸酯、氨基甲酸酯、酰胺或烷基酯部分的共价连接至本文公开的任何上述取代基的化合物。
如本文所用，术语“药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂”是指药学上可接受的材料、组合物或媒介物，例如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂、溶剂或包封材料，其参与将主题药剂从身体的一个器官或部分携带或运输至身体的另一个器官或部分。每个载体在与制剂的其它成分相容且对患者无害的意义上必须是“可接受的”。可以用作药学上可接受的载体的材料的一些实例包括：糖，例如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉，例如玉米淀粉和马铃薯淀粉；纤维素及其衍生物，例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素；黄芪胶粉；麦芽；明胶；滑石；赋形剂，例如可可脂和栓剂蜡；油，例如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；二醇，例如丙二醇；多元醇，例如甘油、山梨糖醇、甘露醇和聚乙二醇；酯，例如油酸乙酯和月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂，例如氢氧化镁和氢氧化铝；海藻酸；无热原水；等渗盐水；林格氏溶液；乙醇；磷酸盐缓冲溶液；以及药物制剂中使用的其它无毒相容物质。润湿剂、乳化剂和润滑剂(如月桂基硫酸钠、硬脂酸镁和聚环氧乙烷-聚环氧丙烷共聚物)以及着色剂、脱模剂、包衣剂、甜味剂、矫味剂和加香剂、防腐剂和抗氧化剂也可以存在于组合物中。
如本文所用，“Cx-Cy”通常是指具有x至y(含)个碳原子的基团。因此，例如，“C1-C6”是指具有1、2、3、4、5或6个碳原子的基团，其包括C1-C2、C1-C3、C1-C4、C1-C5、C2-C3、C2-C4、C2-C5、C2-C6以及所有类似的组合。“C1-C20”及类似的也包括1至20个(含)碳原子之间的各种组合，例如C1-C6、C1-C12和C3-C12。
如本文所用，术语“烷基”是指直链或支链烷烃(烃类)基团。示例性的“烷基”基团包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基戊基、己基、异己基、庚基、4,4-二甲基戊基、辛基、2,2,4-三甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等。“取代的烷基”是指在任何可用的连接点被一个或多个取代基，优选1-4个取代基取代的烷基。示例性的取代基包括但不限于以下基团中的一个或多个：氢、卤素(例如，单个卤素取代基或多个卤素取代基，在后一种情况下形成如CF3或带有Cl3的烷基的基团)、氰基、硝基、CF3、OCF3、环烷基、烯基、环烯基、炔基、杂环、芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra，或NRbP(＝O)2Re、其中Ra为氢、烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、杂环或芳基；Rb、Rc和Rd独立地为氢、烷基、环烷基、杂环、芳基、或所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；Re是烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、杂环或芳基。在上述示例性取代基中，如烷基、环烷基、烯基、炔基、环烯基、杂环和芳基基团本身可以被任选地取代。如本文所用，术语“Cx-Cy烷基”是指基本上由x至y个碳原子组成的饱和直链或支链自由基，其中x是1至约10的整数，y是约2至约20的整数。示例性的Cx-Cy烷基包括“C1-C20烷基”，是指基本上由1至20个碳原子和相应数目的氢原子组成的饱和直链或支链自由基。示例性的C1-C20烷基包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、十二烷基等。当然，鉴于本公开的益处，其它C1-C20烷基对于本领域技术人员将是显而易见的。术语“烷基”是C1-C20，优选C1-C10，更优选C1-C6，进一步优选C1-C6。
如本文所用，术语“烯基”是指具有至少一个碳-碳双键的直链或支链烃基。示例性的此类基团包括乙烯基或烯丙基。“取代的烯基”是指在任何可用的连接点被一个或多个取代基，优选1-4个取代基取代的烯基。示例性的取代基包括但不限于烷基或取代的烷基，以及上述作为示例性烷基取代基列举的基团。示例性的取代基本身可以被任选地取代。术语“烯基”是C2-C20，优选C2-C10，更优选C2-C6。
如本文所用，术语“炔基”是指具有至少一个碳-碳三键的直链或支链烃基。示例性的此类基团包括乙炔基。“取代的炔基”是指在任何可用的连接点处被一个或多个取代基，优选1-4个取代基取代的炔基。示例性的取代基包括但不限于烷基或取代的烷基，以及上述作为示例性烷基取代基列举的基团。示例性的取代基本身可以被任选地取代。术语“炔基”为C2-C20，优选C2-C10，更优选C2-C6。
如本文所用，术语“芳基”是指具有1至5个芳环的环状芳香烃族，尤指单环或双环基团，例如苯基、联苯或萘基。在含有两个或多个芳环(双环等)的情况下，芳基的芳环可以在单点连接(例如联苯)或稠合(例如萘基、菲基等)。“取代的芳基”或“取代的苯基”是指在任何连接点处被一个或多个取代基，优选1-3个取代基取代的芳基或苯基。示例性的取代基包括但不限于硝基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、氰基、烷基或取代的烷基，以及上述作为示例性烷基取代基列举的基团。示例性的取代基本身可以被任选地取代。示例性的取代基还包括稠合的环状基团，特别是稠合的环烷基、稠合的环烯基、稠合的杂环或稠合的芳基，其中上述环烷基、环烯基、杂环和芳基取代基本身可以被任选地取代。
如本文所用，术语“环烷基”是指具有1-4个环并且每个环具有3-10个碳的完全饱和的环状烃基。示例性的此类基团包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基等。“取代的环烷基”是指在任何可用的连接点处被一个或多个取代基，优选1-4个取代基取代的环烷基。示例性的取代基包括但不限于硝基、氰基、烷基或取代的烷基，以及上述作为示例性烷基取代基列举的基团。示例性的取代基本身可以被任选地取代。示例性的取代基还包括螺旋连接(spiro-attached)或稠合的环状取代基，特别是螺旋连接的环烷基、螺旋连接的环烯基、螺旋连接的杂环(不包括杂芳基)、稠合的环烷基、稠合的环烯基、稠合的杂环或稠合的芳基，其中上述环烷基、环烯基、杂环和芳基取代基本身可以被任选地取代。术语“环烷基”是C3-C10，优选C3-C8，更优选C3-C6。
如本文所用，术语“环烯基”是指部分不饱和的环状烃基，具有1-4个环，每个环含有3-10个碳。示例的此类的基团包括环丁烯基、环戊烯基、环己烯基等。“取代的环烯基”是指在任何可用的连接点被一个或多个取代基，优选1-4个取代基取代的环烯基。示例性的取代基包括但不限于硝基、氰基、烷基或取代的烷基，以及上述作为示例性烷基取代基列举的基团。示例性的取代基本身可以被任选地取代。示例性的取代基还包括螺旋连接或稠合的环状取代基、特别是螺旋连接的环烷基、螺旋连接的环烯基、螺旋连接的杂环(不包括杂芳基)、稠合的环烷基、稠合的环烯基、稠合的杂环或稠合的芳基，其中上述环烷基、环烯基、杂环和芳基取代基本身可以被任选地取代。术语“环烯基”为C3-C10，优选为C3-C8，更优选为C3-C6。
如本文所用，术语“杂环”和“杂环的”是指完全饱和的，或部分或完全不饱和的，包括芳香族(即“杂芳基”)环状基团(例如，4至7元单环、7至11元双环或8至16元三环体系)，其在至少一个含碳原子的环中具有至少一个杂原子。含有杂原子的杂环基团的每个环可以有1、2、3或4个杂原子，选自氮原子、氧原子和/或硫原子，其中氮和硫杂原子可以选择性地被氧化，氮杂原子可以选择性地被季铵化。(术语“杂芳基(heteroarylium)”是指带有季氮原子并因此带有正电荷的杂芳基。)杂环基团可以在环或环系统的任何杂原子或碳原子处连接到分子的剩余部分。示例性单环杂环基团包括氮杂环丁烷基、吡咯烷基、吡咯基、吡唑基、氧杂环丁烷基、吡唑啉基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑烷基、恶唑基、恶唑烷基、异噁唑啉基、异恶唑基、噻唑基、噻二唑基、噻唑烷基、异噻唑基、异噻唑烷基、呋喃基、四氢呋喃基、噻吩基、噁二唑基、哌啶基、哌嗪基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、2-氧代氮杂卓基(2-oxoazepinyl)、氮杂卓基(azepinyl)、六氢二氮杂基(hexahydrodiazepinyl)、4-哌啶酮基(4-piperidonyl)、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、三唑基、四唑基、四氢吡喃基、吗啉基、噻吗啉基(thiamorpholinyl)、噻吗啉基亚砜(thiamorpholinyl sulfoxide)、噻吗啉基砜(thiamorpholinyl sulfone)、1,3-二氧戊环和四氢-1,1-二氧噻吩基等。示例性的双环杂环基团包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、苯并噁二唑基、苯并噻吩基、苯并[d][1,3]二氧杂环戊烯基、2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英基、奎宁环基、喹啉基、四氢异喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基、苯并吡喃基、吲嗪基、苯并呋喃基、苯并呋喃氮基(benzofurazanyl)、苯甲酰基(chromonyl)、豆香素基(coumarinyl)、苯并吡喃基、噌啉基、喹喔啉基、吲唑基、吡咯并吡啶基、呋喃并吡啶基(例如呋喃并[2,3-c]吡啶基、呋喃并[3,2-b]吡啶基或呋喃并[2,3-b]吡啶基)、二氢异吲哚基、二氢喹唑啉基(例如3,4-二氢-4-氧代-喹唑啉基)、三嗪基氮杂卓基(triazinylazepinyl)、四氢喹啉基等。示例性的三环杂环基团包括咔唑基、苯甲酰氨基(benzidolyl)、菲咯啉基、吖啶基(acridinyl)、菲啶基、呫吨基(xanthenyl)等。
如本文所用，“取代的杂环”和“取代的杂环的”(例如“取代的杂芳基”)是指在任何可用的连接点处被一个或多个取代基，优选1-4个取代基取代的杂环或杂环基。示例性的取代基包括但不限于环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、硝基、氧代(即＝O)、氰基、烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基，以及上述作为示例性烷基取代基列举的基团。示例性的取代基本身可以被任选地取代。示例性的取代基还包括在任何可用的点或连接点处的螺旋连接或稠合的环状取代基，特别是螺旋连接的环烷基、螺旋连接的环烯基、螺旋连接的杂环(不包括杂芳基)、稠合的环烷基、稠合的环烯基、稠合的杂环或稠合的芳基，其中上述环烷基、环烯基、杂环和芳基取代基本身可以被任选取代。
如本文所用，术语“卤素”是指氟(F)，氯(Cl)，溴(Br)或碘(I)。
术语“碳环的”是指芳香族或非芳香族的3至7元单环和7至11元双环基团，其中环(ring或rings)的所有原子均为碳原子。“取代的碳环的”是指在任何可用的连接点处被一个或多个取代基，优选1-4个取代基取代的碳环基团。示例性的取代基包括但不限于硝基、氰基、ORa、其中Ra如上文所定义，以及上述作为示例性环烷基取代基列举的基团。示例性的取代基本身可以被任选地取代。
除非另有说明，否则具有不满足化合价的任何杂原子被认为是具有足以满足化合价的氢原子。
同位素标记的化合物也在本公开的范围内。如本文所用，“同位素标记的化合物”是指目前公开的化合物，包括本发明所述的药用盐及其前药，其中一个或多个原子被一个原子质量或质量数不同于通常在自然界中发现的原子质量或质量数的原子取代。可被纳入到目前公开的化合物的同位素例子包括氢、碳、氮、氧、磷、氟和氯的同位素，例如，分别为2H、3H、13C、14C、15N、18O、17O、31P、32P、35S、18F和36Cl。
通过同位素标记目前公开的化合物，该化合物可用于药物和/或底物组织分布测定。氚化(3H)和碳14(14C)标记的化合物因其易于制备和检测而特别优选。此外，用较重的同位素如氘(2H)替代可提供某些治疗优势，来自于更高的代谢稳定性，例如延长的体内半衰期或降低的剂量要求，因此在某些情况下可能是优选的。目前公开的同位素标记的化合物，包括其药用盐、酯和前药，可以通过本领域已知的任何方法来制备。
此外，用较重的同位素，例如氘取代通常丰富的氢(1H)可以提供某些治疗优势，例如，由于吸收、分布、代谢和/或排泄(ADME)性能改善而创造出疗效、安全性和/或耐受性改善的药物。通过用13C代替通常丰富的12C也可以获得益处。参见WO 2007/005643、WO 2007/005644、WO 2007/016361和WO 2007/016431。
术语“氢”是指所有氢同位素，包括氕和氘。除非另有说明，在给定的组合物中，氢分子可以是全部氕、全部氘或两者的混合物。
目前公开的化合物的立体异构体(如顺式和反式异构体)和所有光学异构体(如R和S对映体)，以及外消旋体、非对映体和这些异构体的其它混合物均在本公开的范围内。
目前公开的化合物、盐、酯、前药、水合物和溶剂化物可以以一些互变异构形式存在，包括烯醇和亚胺形式、酮和烯胺形式、几何异构体及其混合物。互变异构体以互变异构体组的混合物形式存在于溶液中。在固体形式中，通常一个互变异构体占主导。即使可能描述了一个互变异构体，所有的互变异构体都在本公开的范围内。
阻转异构体(atropisomer)也在本公开的范围内。阻转异构体是指能被分离成旋转受限的异构体的化合物。
本发明的化合物在制备之后，优选被分离和纯化以获得组合物，包含重量等于或大于95％(“基本上纯的”)的量，然后按照本文所述使用或配制。在某些实施方案中，本发明化合物的纯度大于99％。
本文也考虑了本发明化合物的溶剂化物。本发明化合物的溶剂化物包括，例如，水合物。
发明详述
本发明提供了化合物和包含本文所述的这些化合物的药物组合物，或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或其药学上可接受的盐、溶剂化物、酯或前药，及其用于治疗和预防哺乳动物受试者肥胖症或超重以及与其密切相关的疾病和紊乱，例如II型糖尿病和代谢综合征。
具体地，本发明提供了一种药物组合物，其包含本文所述的本发明的任何化合物、或其药学上可接受的盐、溶剂化物、酯或前药，以及药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂。
本发明还提供了用于治疗或预防包括人在内的哺乳动物受试者的肥胖症或超重以及与其密切相关的疾病和紊乱，例如II型糖尿病和代谢综合征的方法，包括向有需要的哺乳动物受试者施用：治疗有效量的药物组合物，包含有效治疗或预防包括人在内的哺乳动物肥胖症或超重以及与其密切相关的疾病和紊乱，例如II型糖尿病和代谢综合征的本文所述的本发明的任何化合物、或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或药学上可接受的盐、溶剂化物、酯或前药，以及药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂。
在一个特征中，本发明提供了一种方法，通过成功地治疗或预防肥胖症或超重及其可能的合并症，产生以下一种或多种健康益处：体重和BMI降低；胰岛素敏感性改善、肝功能改善；以及代谢综合征的五种诊断标准中至少一种改善。
在一些实施方案中，本发明通常涉及式I化合物，
或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或其药学上可接受的盐或溶剂化物，用于治疗或预防性治疗肥胖症或超重以及与其密切相关的并发症，包括II型糖尿病和代谢综合征的用途，
其中，符号具有以下含义，并且每次出现时都被独立地选择：
R1是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、
SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc；
R2是杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基；
R3是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基；
R4、R7和R8各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、
P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re；
R5是烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、氨基或取代的氨基；
R6是氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基或ORa；
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
在一些实施方案中，本发明通常涉及式II化合物，
或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或其药学上可接受的盐或溶剂化物，用于治疗或预防性治疗肥胖症或超重以及与其密切相关的并发症，包括II型糖尿病和代谢综合征的用途，
其中，符号具有以下含义，并且每次出现时都被独立地选择：
Het是5元或6元芳香族环，含有至少一个选自N、O和S的杂原子；
R1是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc；
R3和R10各自独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基；
R4、R7和R8各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、烯
基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re；
R5是烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、氨基或取代的氨基；
R6和R9各自独立地是氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基或ORa；
R14和R15独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或所述R14和R15与它们键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
在一些实施方案中，本发明通常涉及式III的化合物，
或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或其药学上可接受的盐或溶剂化物，用于治疗或预防性治疗肥胖症或超重以及与其密切相关的并发症，包括II型糖尿病和代谢综合征的用途，
其中，符号具有以下含义，并且每次出现时都被独立地选择：
Het是5元或6元芳香族环，含有至少一个选自N、O和S的杂原子；
R1是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc；
R3和R10各自独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基；
R4、R7和R8各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re；
R5是烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、氨基或取代的氨基；
R6和R9各自独立地是氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基或ORa；
R11是氢或C1-4烷基；
R12和R13独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或所述R12和R13与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；
n是选自2、3、4、5和6的整数；
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基，或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
在一些实施方案中，本发明通常涉及式IV化合物，
或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或其药学上可接受的盐或溶剂化物，用于治疗或预防性治疗肥胖症或超重以及与其密切相关的并发症，包括II型糖尿病和代谢综合征的用途，
其中，符号具有以下含义，并且每次出现时都被独立地选择：
Het是5元或6元芳香族环，含有至少一个选自N、O和S的杂原子；
R1是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc；
R3和R10各自独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基；
R4、R7和R8各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re；
R5是烷基或取代的烷基，杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、氨基或取代的氨基；
R6和R9各自独立地是氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa；
R14和R15独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或所述R14和R15与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
在一些实施方案中，本发明通常涉及式V化合物，
或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或其药学上可接受的盐或溶剂化物，用于治疗或预防性治疗肥胖症或超重以及与其密切相关的并发症，包括II型糖尿病和代谢综合征的用途，
其中，符号具有以下含义，并且每次出现时都被独立地选择：
R1是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc；
R3和R10各自独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基；
R4、R7和R8各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra，或NRbP(＝O)2Re；
R5是取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、氨基或取代的氨基；
R6和R9各自独立地是氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基，或ORa；
R11是氢或C1-4烷基；
R12和R13独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或所述R12和R13与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；
n是选自2、3、4、5和6的整数；
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
在各种实施方案中，本发明的化合物是以下八种化合物之一：
项1.在一方面，本发明通常涉及式VI化合物，
或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或其药学上可接受的盐或溶剂化物，用于治疗或预防性治疗肥胖症或超重以及与其密切相关的并发症，包括II型糖尿病和代谢综合征的用途，
其中
R1是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc；
R2是单环或双环杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基；
R3是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、卤素、-ORa、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-NRaRb或S(O)2NRaRb；
R4、R5、R6和R7各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re；
T是O、S或Ra；
U、V和W各自独立地为碳、N、O或S；
X、Y、Z和A各自独立地为碳或N，条件是存在X、Y、Z和A的环是芳香族的；
规定
R4、R5、R6和R7之一是取代的杂环或取代的芳基，并且
如果X、Y、Z或A分别为杂原子，则R4、R5、R6或R7不存在；
其中
R4、R5、R6和R7中的取代的杂环和取代的芳基为以下基团：
其中
Q-2是杂环、C(＝O)NRbRc或芳基；
Rn’、Rn”和Rn”’各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、ORa、SRa、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、NH2、S(O)2NH2、NRbRc、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
项2.项1的化合物，其中T为O或S，
项3.项2的化合物，其中T为O，
项4.项2的化合物，其中V为碳，
项5.项2的化合物，其中W为N，
项6.项5的化合物，其中T为O，W为N，
项7.项4的化合物，其中T为O，V为碳，
项8.项1的化合物，其中U为碳，V为碳，W为N，T为O，
项9.项1至项8中任一项的化合物，其中X、Y、Z和A均为碳。
项10.项1至项9中任一项的化合物，其中R1为氢。
项11.项1至项10中任一项的化合物，其中R2为
并且其中
Q-1是杂环或芳基；
R2’、R2”、R2”’和R2””分别独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re。
项12.项10或项11的化合物，其中X、Y、Z和A之一是杂原子。
项13.项10-12中任一项的化合物，其中Q-1是杂芳基。
项13'.项10-12中任一项的化合物，其中Q-1是苯基。
项14.项13的化合物，其中Q-1选自由以下组成的组：吡咯、呋喃、噻吩、吡啶、嘧啶、吡嗪、哒嗪、咪唑、吲哚、吡咯并吡啶酮、吡啶酮(pyridone)、吡咯烷、吡啶酮(piridinone)、哌啶和吡咯并氮杂环庚酮(pyrroloazepinone)。
项15.项14的化合物，其中Q-1选自由以下组成的组：吡咯、呋喃、噻吩、吡啶、嘧啶、吡嗪、哒嗪、咪唑、吲哚、吡咯并吡啶酮。
项16.项15的化合物，其中Q-1是吡咯。
项17.项13的化合物，其中Q-1是吡啶酮(pyridone)、吡咯烷、吡啶酮(pyridinone)或哌啶。
项18.项17的化合物，其中Q-1是吡啶酮(pyridone)或吡啶酮(pyridinone)。
项19.项11至18中任一项的化合物，其中R2’、R2”、R2”’和R2””独立地是不存在的、氢、烷基、取代的烷基、取代的杂环、取代的芳基、C(＝O)ORe或C(＝O)NRbRc，并且其中
Rb和Rc独立地是氢、烷基、取代的烷基、取代的杂环、或所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环，以及
Re是氢。
项20.项19的化合物，其中R2’、R2”、R2”’和R2””之一是C(＝O)NRbRc，并且其中
Rb是氢，并且
Rc是被NRbnRcn取代的烷基(其中Rbn和Rcn是烷基、或所述Rbn和Rcn与它们所键合的N一起任选形成取代的杂环(其中所述杂环是哌啶或吗啉))、或Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成取代的杂环(其中所述杂环为哌啶或吗啉)，以及
R2’、R2”、R2”’和R2””中的两个独立地为烷基，并且
其它是氢。
项21.项20的化合物，其中R2’、R2”、R2”’和R2””之一是C(＝O)NRbRc，并且其中
NRbRc是2-(二乙基氨基)乙基氨基、2-吡咯烷基乙基氨基、4-甲基哌嗪基、或吗啉基。
项21’.项16的化合物，其中Q-1为吡咯，缺少R2’、R2”、R2”’和R2””之一，R2’、R2”、R2”’和R2””中的两个是烷基(例如甲基)，并且R2’、R2”、R2”’和R2””之一是C(＝O)NRbRc。
项21”.项21’的化合物，其中
Rb是氢，并且
Rc为被NRbnRcn取代的烷基(其中Rbn和Rcn为烷基，或所述Rbn和Rcn与它们所键合的N一起任选形成取代的杂环(其中所述杂环为哌啶或吗啉))。
项21”’.项21”的化合物，其中NRbRc是2-(二乙基氨基)乙基氨基或2-吡咯烷基乙基氨基。
项21””.项21’的化合物，其中Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环。
项21’””.项21””的化合物，其中NRbRc是4-甲基哌嗪基或吗啉基。
项22.项1至21中任一项的化合物，其中R4、R5、R6和R7各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、烷基或取代的烷基、ORa、NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc或
项23.项1至22中任一项的化合物，其中R4、R5、R6和R7各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、烷基、ORa、NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc，其中Ra是氢、或烷基、或取代的烷基，
Rb和Rc独立地是氢、或烷基、或取代的烷基，并且
Re是烷基或取代的烷基(取代的烷基是以一个或多个取代基，选自由以下组成的组：羟基、氨基、硝基、氰基、卤素、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、芳基、环烷基和杂环，任选地取代)，以及
项24.项23的化合物，其中R4、R5、R6和R7之一是
其它的R4、R5、R6和R7每个独立地是氢。
项25.项24的化合物，其中Q-2选自由以下组成的组：吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、吡唑、恶唑、异恶唑、噻唑、异噻唑、三唑、噻二唑、恶二唑、吡咯烷、哌啶、氮杂环庚烷、四氢呋喃、恶烷、氧杂环丁烷、吲哚、吲哚啉酮、吲唑、苯并噻唑、喹啉、喹唑啉、喹喔啉、咪唑并吡啶、咪唑并哒嗪、吡唑并吡啶、吡唑并嘧啶、酞嗪酮和苯基。
项26.项25的化合物，其中Q-2选自由以下组成的组：吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、吡唑、恶唑、异恶唑、噻唑、异噻唑、三唑、噻二唑、恶二唑、吡咯烷、哌啶、氮杂环庚烷、四氢呋喃、恶烷、氧杂环丁烷、吲哚、吲哚啉酮、吲唑、苯并噻唑、喹啉、喹唑啉、喹喔啉、咪唑并吡啶、咪唑并哒嗪、吡唑并吡啶、吡唑并嘧啶和酞嗪酮。
项27.项26的化合物，其中Q-2选自由以下组成的组：噻吩、咪唑、恶唑、噻唑、噻二唑、哌啶和吡唑。
项27’.项26的化合物，其中Q-2选自由以下组成的组：吲哚、吲哚啉酮、吲唑、苯并噻唑、喹啉、喹唑啉、喹喔啉、咪唑并吡啶、咪唑并哒嗪、吡唑并吡啶、吡唑并嘧啶和酞嗪酮。
项28.项27的化合物，其中Q-2为噻唑。
项29.项27的化合物，其中Q-2为咪唑。
项30.项27的化合物，其中Q-2为哌啶。
项31.项27的化合物，其中Q-2为吡唑。
项32.项22至25中任一项的化合物，其中Rn’为吡咯烷基、哌啶基、氮杂环庚烷基、四氢呋喃基、氧杂环己烷基(oxanyl)、氧杂环庚烷基(oxepanyl)、吡喃基、苯基、噻吩基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基或吡啶基(所述哌啶基、吡喃基、苯基、噻吩基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基和吡啶基任选地被卤素、氰基、硝基、烷基或取代的烷基、ORa、NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc(其中Ra是氢、或烷基或取代的烷基、Rb和Rc独立地是氢、或烷基或取代的烷基、并且Re是烷基或取代的烷基(取代的烷基任选地被一个或多个取代基，选自由以下组成的组：羟基、氨基、硝基、氰基、卤素、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、芳基、环烷基和杂环取代。))，其中
Rn”和Rn”’独立地是氢或烷基或取代的烷基(取代的烷基任选地被一个或多个取代基，选自由以下组成的组：羟基、氨基、硝基、氰基、卤素、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、芳基、环烷基和杂环取代)。
项32’.项22至25中任一项的化合物，其中Rn’、Rn”和Rn”’独立地是氢、烷基或甲氧基。
项32”.项22至25中任一项的化合物，其中Rn’、Rn”和Rn”’均为氢。
项33.项32的化合物，其中Rn’为吡咯烷基、哌啶基、四氢呋喃基、吡喃基、苯基、吡嗪基、嘧啶基或吡啶基，所述哌啶基、吡喃基、苯基、吡嗪基、嘧啶基和吡啶基任选地被卤素、氰基、烷基或取代的烷基、ORa或C(＝O)ORe取代(其中Ra为氢或烷基或取代的烷基、Re为烷基或取代的烷基(取代的烷基任选地被一个或多个取代基，选自由以下组成的组：羟基、氨基、硝基、氰基、卤素、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、芳基、环烷基和杂环取代。))，其中
Rn”和Rn”’独立为氢、烷基或氨基。
项33’.项33的化合物，其中Rn’是苯基或取代的苯基，Rn”和Rn”’独立地是氢、或烷基、或氨基。
项34.项33的化合物，其中Rn”和Rn”’独立地是氢或烷基。
项35.项32或33的化合物，其中Q-2选自由以下基团组成的组：
项36.项32或33的化合物，其中Q-2选自由以下基团组成的组：
项37.项1中任一个化合物，选自由以下组成的组：
在另一方面，本发明通常涉及式VII化合物，
或其对映异构体，非对映异构体，互变异构体、或其药学上可接受的盐或溶剂化物，用于治疗或预防性治疗肥胖症或超重以及与其密切相关的并发症，包括II型糖尿病和代谢综合征的用途，
其中
R1是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc；
R3是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、卤素、-ORa、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-NRaRb或S(O)2NRaRb；
R4、R6和R7各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re；
X、Z和A各自独立地为碳或N，条件是X、Z和A所在的环是芳香族；
Q-1和Q-2独立地是杂环、C(＝O)NRbRc或芳基；
R2’、R2”、R2”’和R2””各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re、
R5’、R5”和R5”’各自独立地是氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、ORa、SRa、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、NH2、S(O)2NH2、NRbRc、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
其中
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
在一些实施方案中，式(VII)化合物，其中X、Z和A每个均是碳。在一些实施方案中，式(VII)化合物，其中X、Z和A之一是杂原子。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-a)
其中R1、R2’、R2”、R2”’、R2””、R3、R4、R5'、R5"、R5'"、R6、R7、X、Q-l和Q-2与上述定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-b)
其中
R2’、R2”、R2”’各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re，和
R2””为氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc，
R1、R3、R4、R5'、R5"、R5'"、R6、R7、X和Q-2与以上定义相同.
在一些实施方案中，式(VII-b)化合物，其中X是C。在一些实施方案中，式(VII-b)化合物，其中X是N。在一些实施方案中，式(VII-b)化合物，其中R2””为H。在一些实施方案中，式(VII-b)化合物，其中R2”和R2”’各自独立地为氢。在一些实施方案中，式(VII-b)化合物，其中R2”和R2”’各自独立地为甲基。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-c)
其中
R1、R2’、R2”、R2”’、R2””、R3、R4、R5'、R5"、R6、R7、X和Q-1与以上定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-d)
其中
X是C或N，
R2’、R2”、R2”’各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re，和
R2””为氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc，和
R1、R3、R4、R5'、R5"、R6和R7与以上定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-e)
其中
Z是C或N
R1、R2’、R2”、R2”’、R2””、R3、R4、R5'、R5"、R5'"、R6、R7、Q-1和Q-2与上述定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-f)
其中
Z是C或N
R2’、R2”、R2”’各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re，和
R2””为氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc，和
R1、R3、R4、R5'、R5"、R5'"、R6、R7和Q-2与以上定义相同。
在一些实施方案中，式(VII-f)化合物，其中Z是C。在一些实施方案中，式(VII-f)化合物，其中Z是N。在一些实施方案中，式(VII-f)化合物，其中R2””为H。在一些实施方案中，式(VII-f)化合物，其中R2”和R2”’各自独立地为氢。在一些实施方案中，式(VII-f)化合物，其中R2”和R2”’各自独立地为甲基。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-g)
其中
Z是C或N
R1、R2’、R2”、R2”’、R2””、R3、R4、R5'、R5"、R6、R7和Q-l与上述定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-h)
其中
Z是C或N
R2’、R2”、R2”’各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re，和
R2””为氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc，和
R1、R3、R4、R5'、R5"、R6和R7与以上定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-i)
其中
A是C或N
R1、R2’、R2”、R2”’、R2””、R3、R4、R5'、R5"、R5'"、R6、R7、Q-l和Q-2与上述定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-j)
其中
A是C或N
R2’、R2”、R2”’各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re，和
R2””为氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc，和
R1、R3、R4、R5'、R5"、R5'"、R6、R7和Q-2与以上定义相同。
在一些实施方案中，式(VII-j)化合物，其中A是C。在一些实施方案中，式(VII-j)化合物，其中A是N。在一些实施方案中，式(VII-j)化合物，其中R2””为H。在一些实施方案中，式(VII-j)化合物，其中R2”和R2”’各自独立地为氢。在一些实施方案中，式(VII-j)化合物，其中R2”和R2”’各自独立地为甲基。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-k)
其中
A是C或N
R1、R2’、R2”、R2”’、R2””、R3、R4、R5'、R5"、R6、R7和Q-l与上述定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-1)
其中
A是C或N
R2’、R2”、R2”’各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re，和
R2””为氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc，和
R1、R3、R4、R5'、R5"、R6和R7与以上定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-m)
其中
R1、R2’、R2”、R2”’、R2””、R3、R4、R5'、R5"、R5'"、R6和R7与上述定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-n)
其中
R1、R2’、R2”、R2”’、R2””、R3、R4、R5'、R5"、R5'"、R6和R7与上述定义相同。
在一些实施方案中，式(VII)化合物具有式(VII-o)
其中
R1、R2’、R2”、R2”’、R2””、R3、R4、R5'、R5"、R5'"、R6和R7与上述定义相同。
在一些实施方案中，本发明通常涉及式VIII化合物，
或其对映异构体，非对映异构体，互变异构体、或其药学上可接受的盐或溶剂化物，用于治疗或预防性治疗肥胖症或超重以及与其密切相关的并发症，包括II型糖尿病和代谢综合征的用途，
其中
R1是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc；
R3是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、卤素、-ORa、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-NRaRb或S(O)2NRaRb；
R4、R5和R7各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re；
X、Y和A各自独立地为碳或N，条件是X、Y和A所在的环是芳香族；
Q-1和Q-2各自独立地为杂环、C(＝O)NRbRc或芳基；
R2’、R2”、R2”’和R2””各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re，
R6’、R6”和R6”’各自独立地是氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、ORa、SRa、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、NH2、S(O)2NH2、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
其中
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
在一些实施方案中，本发明通常涉及式IX化合物，
或其对映异构体，非对映异构体，互变异构体、或其药学上可接受的盐或溶剂化物，用于治疗或预防性治疗肥胖症或超重以及与其密切相关的并发症，包括II型糖尿病和代谢综合征的用途，
其中
R1是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc；
R3是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、卤素、-ORa、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-NRaRb或S(O)2NRaRb；
R4、R5和R6各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re；
X、Y和Z各自独立地为碳或N，条件是X、Y和Z所在的环是芳香族。
Q-1和Q-2各自独立地为杂环、C(＝O)NRbRc或芳基；
R2’、R2”、R2”’和R2””各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re，
R7’、R7”和R7”’各自独立地是氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、ORa、SRa、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、NH2、S(O)2NH2、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
其中
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
在一些实施方案中，本发明通常涉及式X化合物
或其对映异构体，非对映异构体，互变异构体、或其药学上可接受的盐或溶剂化物，用于治疗或预防性治疗肥胖症或超重以及与其密切相关的并发症，包括II型糖尿病和代谢综合征的用途，
其中
R1是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、C(＝O)ORd、C(＝O)Ra或C(＝O)NRbRc；
R3是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、卤素、-ORa、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-NRaRb或S(O)2NRaRb；
R5、R6和R7各自独立地为氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、ORa、SRa、S(＝O)Re、S(＝O)2Re、P(＝O)2Re、S(＝O)2ORe、P(＝O)2ORe、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re；
Y、Z和A各自独立地为碳或N，条件是Y、Z和A所在的环是芳香族；
Q-1和Q-2各自独立地为杂环、C(＝O)NRbRc或芳基；
R2’、R2”、R2”’和R2””各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re，
R4’、R4”和R4”’各自独立地是氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、ORa、SRa、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、NH2、S(O)2NH2、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
其中
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
在各种实施方案中，本发明的化合物是以下十五种化合物之一：
合成
制备本发明化合物的示例性方法在后段提供，但是本发明不旨在受限于这些。
在以下用于化学合成本发明化合物的示例性方法中，如果需要，可以使用常规技术分离和纯化反应的起始原料和中间体，所述常规技术包括但不限于过滤、蒸馏、结晶、色谱等。
本发明的材料可以通过使用常规手段来表征，所述常规手段包括但不限于物理常数和光谱数据。反应在适合所用试剂和材料的溶剂中进行，并且适合于转化的发生。其代表性实例包括但不限于四氢呋喃、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、水、二甲基甲酰胺、氯仿、二氯甲烷、己烷、甲苯、1,4-二噁烷或乙酸乙酯。
除非特别说明，否则本文所述的反应在大气压下进行，温度范围自约-78℃至约150℃。
对于加热，可以使用取决于试剂和目标材料的任何方法。代表性实例包括但不限于水浴、油浴、水浴或微波反应器。
本发明中的式VI化合物可以通过任选地结合以下制备方法I至II、与以下制备方法相似的方法、或技术人员公知的合成方法，由已知化合物制备。
·制备方法
式VI化合物可以通过以下方法合成：
图中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、T、U、V、W、X、Y、Z、A、Rn’、Rn”、Rn”’和Q-2如上式VI中所定义，除了在VI-1和VIII-1中，R4、R5、R6和R7不是J是含金属的基团，例如硼酸、硼酸频哪醇酯、三氟硼烷、有机锡、卤化锌、卤化镁、有机硅和有机锂。K是离去基团如Cl、Br、I和OTf。
·制备方法I
本发明的化合物可以使用以下方法合成。
在式VI化合物中，化合物VI-3或其药学上可接受的盐通过以下方法制备：
图中，符号具有与以上定义相同的含义。
式VI-1化合物可以与式VI-2化合物，在存在过渡金属催化剂(代表性实例包括但不限于四(三苯基膦)钯(0)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)、钯碳、二氯双(三苯基膦)镍(II)或双(三苯基膦)二氯化钯(II))、碱金属碳酸盐(代表性实例包括但不限于：碳酸钾、碳酸钠或碳酸铯)或其它碱金属盐(氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠、甲醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、氢化钠、磷酸钠、磷酸钾)和合适的溶剂或无溶剂的情况下，反应得到式VI-3化合物。
·制备方法II
化合物VI-1可以由化合物VII-2制备。
图中，符号具有与以上定义相同的含义。
式VII-1化合物可与式VII-2化合物，在存在碱(代表性实例包括但不限于吡咯烷和哌啶)或酸(代表性实例包括但不限于盐酸、乙酸、三氟乙酸)和合适的溶剂或无溶剂的情况下，反应得到式VI-1化合物。
目前公开的药物组合物可以用于动物或人类。目前公开的化合物可以被配制成药物组合物，用于口服、口含、肠胃外(例如静脉内、肌内或皮下)、局部、直肠或鼻内给药，或适于通过吸入或吹入给药的形式。根据本领域普通技术人员众所周知的方法，当前公开的化合物还可以被配制用于持续递送。此类制剂的实例可见于美国专利3,119,742；3,492,397；3,538,214；4,060,598和4,173,626。
所述制剂可以方便地以单位剂型存在并且可以通过药学领域公知的任何方法制备。可与载体材料结合以产生单一剂型的活性成分的量将根据所治疗的哺乳动物和特定的给药方式而变化。可以与载体材料结合以产生单一剂型的活性成分的量通常会是产生治疗效果的化合物的量。通常，在100％的含量范围内，活性成分的含量将在例如约0.1％至约25％(例如1％、2％、5％、10％、15％、20％)的范围内。
适于口服给药的本发明的治疗组合物或制剂可以是胶囊、扁囊剂、丸剂、片剂、锭剂(使用调味基质，通常为蔗糖和阿拉伯胶或黄蓍胶)、粉末、颗粒形式、或在水性或非水性液体中作为溶液或悬浮液、或作为水包油或油包水液体乳液、或作为酏剂或糖浆、或作为锭剂(使用惰性基质，例如明胶和甘油、或蔗糖和阿拉伯胶)和/或作为漱口水等，各自含有预定量的本发明化合物作为活性成分。本发明的化合物还可以作为丸剂、膏剂或糊剂给药。
在用于口服的本发明固体剂型(胶囊、片剂、丸剂、糖衣丸、散剂、颗粒剂等)中，本发明的醇或抑制剂与一种或多种药学上可接受的载体，如柠檬酸钠或磷酸二钙，和/或以下任何混合：填充剂或增量剂，例如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和/或硅酸；粘合剂，例如羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和/或阿拉伯胶；湿润剂，例如甘油；崩解剂，例如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐、碳酸钠和羟乙酸淀粉钠；溶液阻滞剂，例如石蜡；吸收促进剂，例如季铵化合物；润湿剂，例如鲸蜡醇、单硬脂酸甘油酯和聚环氧乙烷-聚环氧丙烷共聚物；吸收剂，例如高岭土和膨润土；润滑剂，例如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠及其混合物；和着色剂。就胶囊、片剂和丸剂而言，药物组合物还可包含缓冲剂。类似类型的固体组合物也可作为填充剂用在使用诸如乳糖或奶糖以及高分子量聚乙二醇等赋形剂的软和硬填充明胶胶囊中。
用于口服施用本发明化合物的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、微乳剂、溶液、混悬剂、糖浆和酏剂。除活性成分外，液体剂型还可包含本领域常用的惰性稀释剂，例如水或其它溶剂、增溶剂和乳化剂，例如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇、油类(尤其是棉籽、花生、玉米、胚芽、橄榄、蓖麻和芝麻油)、甘油、四氢呋喃醇、聚乙二醇和脱水山梨醇的脂肪酸酯及其混合物。另外，环糊精，例如羟丙基-β-环糊精可用于增溶化合物。
除了惰性稀释剂，口服组合物还可包含佐剂，例如湿润剂、乳化和悬浮剂、甜味剂、调味剂、着色剂、芳香剂和防腐剂。除了本发明的醇或抑制剂之外，悬浮液可以包含悬浮剂，例如乙氧基化的异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨醇酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂和黄蓍胶及其混合物。
用于直肠或阴道给药的本发明药物组合物的制剂可以呈现为栓剂，可以通过将一种或多种本发明的醇或抑制剂与一种或多种合适的无刺激性赋形剂或载体混合来制备，包括，例如可可脂、聚乙二醇、栓剂蜡或水杨酸盐，它们在室温下为固体，但在体温下为液体，因此会在直肠或阴道腔内融化并释放出本发明的活性药物。适用于阴道给药的本发明制剂还包括阴道栓、棉塞、乳膏、凝胶、糊剂、泡沫或喷雾制剂，其含有本领域已知的合适载体。
用于局部或透皮施用本发明的醇或其它抑制剂的剂型包括散剂、喷雾剂、软膏剂、糊剂、乳膏剂、洗剂、凝胶剂、溶液剂、贴剂和吸入剂。活性化合物可以在无菌条件下与药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂混合，包括可能需要的任何防腐剂、缓冲剂或推进剂。
对于鼻内给药或通过吸入给药，目前公开的化合物可从患者挤压或泵送的泵喷雾容器中以溶液或悬浮液的形式，或从加压容器或雾化器中使用合适的推进剂，例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它合适的气体，以气雾剂形式方便地递送。在加压气雾剂的情况下，剂量单位可通过提供递送计量量的阀来确定。加压容器或雾化器可包含目前公开化合物的溶液或悬浮液。可以配制用于吸入器或吹入器的胶囊和药筒(cartridges)(例如由明胶制成)，其包含当前公开的化合物和合适的粉末基质例如乳糖或淀粉的粉末混合物。
除了本发明的醇或其它抑制剂外，软膏剂、糊剂、乳膏剂和凝胶剂还可包含赋形剂，例如动植物脂肪、油、蜡、石蜡、淀粉、黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨润土、硅酸、滑石和氧化锌、或其混合物。
除了本发明的化合物外，粉末和喷雾剂还可包含赋形剂，例如乳糖、滑石、硅酸、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉末，或这些物质的混合物。喷雾剂还可包含常规推进剂，例如氯氟烃和挥发性未取代的烃，例如丁烷和丙烷。
眼科制剂、眼药膏、粉剂、溶液等也被认为在本发明的范围内。
适用于肠胃外给药的本发明药物组合物包含一种或多种本发明的醇或抑制剂，结合一种或多种药学上可接受的无菌等渗水溶液或非水溶液、分散体、悬浮液或乳剂、或无菌粉末，可在临用前重组入无菌可注射溶液或分散体，其中可能含有抗氧化剂、缓冲液、抑菌剂、使制剂与预期受体的血液等渗的溶质、或悬浮或增稠剂。
在某些情况下，为了延长本发明的醇或抑制剂的作用，需要减缓醇或抑制剂从皮下或肌内注射的吸收。这可以通过使用水溶性差的结晶或无定形材料的液体悬浮液来实现。药物的吸收速率取决于其溶解速率，而溶解速率又取决于晶体大小和晶形。或者，通过将醇或抑制剂溶解或悬浮在油性载体中来实现肠胃外给药组合物的延迟吸收。积存注射的一种策略包括使用聚环氧乙烷-聚环氧丙烷共聚物，其中载体在室温下是液体并且在体温下凝固。
本发明的药物化合物可以单独施用，或与一种或多种活性剂、其它药剂、或与通常处方的或用于治疗肥胖/超重症状或其并发症的其它药剂，以及联合上述的药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂，同时、随后或依次给药。
口服单位剂型药物制剂的用量，可为单剂或多剂，是治疗神经系统疾病的有效剂量。本领域技术人员会认识到，所使用的精确剂量将取决于各种因素，例如包括病症本身、所治疗病症的严重性、所使用的特定组合物以及与所治疗个体相关的各种身体因素。体外或体内试验可任选地用于帮助鉴定最佳剂量范围
目前公开的化合物，口服、肠胃外或口腔给药，施用于一般成年人，用于治疗或预防本文所述的相关疾病的建议剂量为约0.1mg至约2000mg。在某些实施方案中，建议的剂量为每单位剂量约0.1mg至约200mg(例如1mg、5mg、10mg、20mg、50mg、75mg、100mg、150mg)活性成分。不论建议剂量的量为多少，化合物的给药可以，例如，每天1、2、3或4次，或每周1、2、3、4或5次进行。
优选采用气雾剂制剂，用于治疗或预防本文提及的一般成年人的病症，以便气雾剂的每个计量剂量或“喷出量”包含约20μg至约10,000μg，优选约20μg至约1000μg(例如25μg、50μg、100μg、200μg、500μg、750μg)的目前公开的化合物。气雾剂的总日剂量将在约100μg至约100mg(例如，200μg、500μg、1mg、2mg、5mg、10mg、25mg、50mg、75mg)的范围内。在某些实施方案中，气雾剂的总日剂量通常在约100μg至约10mg(例如，200μg、500μg、1mg、2mg、5mg、7.5mg)的范围内。给药可以每天数次，例如1、2、3、4、5或8次，每次给予例如1、2或3个剂量。
本发明的化合物可以使用本发明所述的方法以及有机合成、药物化学和相关领域的技术人员已知的合成方法或其变体来制备。反应在适合于所用试剂和材料并且适合于进行转化的溶剂中进行。本文包含的实施例的原料是市售的或易于通过标准方法由已知材料制备。例如，以下反应包括但不限于对本文所用的一些原料的制备和实施例的说明。
实施例
合成方法实施例
式A.化合物10-1的制备
向5-氯乙酰吲哚酮1(820mg，4mmol)在EtOH/THF(20mL/20mL)中的悬浮液中加入硫代苯甲酰胺2-2(550mg，4mmol)。混合物在80℃下加热16h，然后冷却。将该溶液真空浓缩，得到橙色固体8。MS m/z 293.20(M+H)。
向该固体8中加入EtOH/THF(20mL/20mL)(或使用上述反应混合物)、5-甲酰基-2,4-二甲基-1H-吡咯-3-羧酸4(668mg，4mmol)和哌啶(400μL)。将混合物在80℃加热5小时。冷却至室温后，将反应混合物过滤并用EtOH(1mL)洗涤，得到橙色固体9。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ13.80(s,1H),12.40(s,1H),11.10(s,1H),8.47(s,1H),8.07–8.12(m,3H),7.94(d,1H,J＝8.00Hz),7.86(s,1H),7.55–7.6(m,3H),7.01(d,1H,J＝8.10Hz),2.59(s,3H),2.57(s,3H)；MS m/z 442.20(M+H)。
向9(34mg，0.077mmol)在DMF(1.5mL)中的溶液中添加HATU(35mg，0.092mmol)、二异丙基乙胺(30μL，0.168mmol)和1-甲基哌嗪6-1(15μL，0.13mmol)。将混合物在室温搅拌16小时，然后真空浓缩。向残余物中加入CH2Cl2(2mL)，并用H2O(3×1.5mL)萃取。有机层经Na2SO4干燥并真空浓缩。通过柱色谱法(CH2Cl2/MeOH/Et3N)纯化残余物，得到黄色固体10-1。1HNMR(300MHz,DMSO-d6)δ13.68(s,1H),11.10(s,1H),8.44(s,1H),8.07–8.10(m,3H),7.91(d,1H,J＝8.00Hz),7.80(s,1H),7.68–7.76(m,2H),7.52–7.58(m,1H),7.01(d,1H,J＝8.10Hz),3.02–3.15(m,4H),2.52–2.58(m,4H),2.5(s,3H),2.35(s,3H),2.33(s,3H)；MS m/z 524.20(M+H)。
式B.化合物7-1的制备
向5-氯乙酰吲哚酮1(42mg，0.2mmol)在EtOH/THF(2mL/1mL)中的悬浮液中加入硫代乙酰胺2-1(15mg，0.2mmol)。将混合物在80℃下加热16h，然后冷却。将溶液真空浓缩，得到橙色固体3。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ10.50(br.S,1H),7.72–7.80(m,2H),7.33(s,1H),7.16(s,1H),6.86(d,1H,J＝8.63Hz),3.42–4.54(m,2H)；MS m/z 231.10(M+H)。
向3(53mg，0.2mmol)在EtOH/THF(2mL/1mL)中的溶液中(或使用上述反应混合物的EtOH/THF(2mL/1mL)溶液)添加5-甲酰基-2,4-二甲基-1H-吡咯-3-羧酸4(33.4mg，0.2mmol)和哌啶(21.8μL)。将混合物在80℃加热2小时。冷却至室温后，将反应混合物过滤并用EtOH(1mL)洗涤，得到微红色固体5。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ13.80(s,1H),12.10(br.s,1H),11.08(s,1H),8.35(s,1H),7.85(s,1H),7.78–7.81(m,2H),6.94(d,1H,J＝8.11Hz),2.74(s,3H),2.56(s,3H),2.52(s,3H)；MS m/z 380.21(M+H)。
向5(20mg，0.052mmol)在DMF(1.5mL)中的溶液中加入HATU(24mg，0.063mmol)、二异丙基乙胺(30μL，0.168mmol)和1-甲基哌嗪6-1(10μL，0.090mmol)。将混合物在室温搅拌16小时，然后真空浓缩。向残余物中加入CH2Cl2(2mL)，并用H2O(3×1.5mL)萃取。有机层经Na2SO4干燥并真空浓缩。残余物通过柱色谱法(CH2Cl2/MeOH/Et3N)纯化，得到黄色固体7-1。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ11.00(s,1H),8.30(s,1H),7.83(s,1H),7.65–7.78(m,2H),6.94(d,1H,J＝8.18Hz),3.02–3.20(m,4H),2.74(s,3H),2.5–2.58(m,4H),2.5(s,6H),2.3(s,3H)；MS m/z 462.20(M+H)。
式C.化合物14-3的制备
向9(1.55g，3.5mmol)在DMF(130mL)中的溶液中添加HATU(1.6g，4.2mmol)、二异丙基乙胺(1.6mL，9.2mmol)和N,N-二乙基-1,2-乙二胺6-2(0.6mL，4.2mmol)。将混合物在室温搅拌16小时，然后真空浓缩。向残余物中加入CH2Cl2(800mL)，并用H2O(200mL)，饱和NaHCO3(200mL)，H2O(2×200mL)和盐水(200mL)萃取。有机层经Na2SO4干燥并真空浓缩。向残余物中加入少量MeOH，过滤，得到黄色固体14-3。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ13.70(s,1H),11.10(s,1H),8.44(s,1H),8.07–8.10(m,3H),7.92(d,1H,J＝8.10Hz),7.81(s,1H),7.3–7.6(m,3H),7.00(d,1H,J＝8.10Hz),3.2-3.3(m,2H),2.5–2.6(m,6H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),1.00(t,6H,J＝6.90Hz)；MS m/z 540.20(M+H)。
式D.化合物15-1的制备
向5-氯乙酰吲哚酮1(42mg，0.2mmol)在EtOH/THF(1mL/1mL)中的悬浮液中加入硫代烟酰胺2-3(27.8mg，0.2mmol)。混合物在80℃下加热16h，然后冷却。将该溶液真空浓缩，得到橙色固体11。MS m/z 294.20(M+H)。
向该固体11中加入EtOH/THF(1mL/1mL)、5-甲酰基-2,4-二甲基-1H-吡咯-3-羧酸(33.4mg，0.2mmol)和哌啶(21.8μL)。将混合物在80℃加热2小时。冷却至室温后，将反应混合物浓缩并过滤，得到橙色固体12。MS m/z 443.20(M+H)。
向固体12(44mg，0.10mmol)在DMF(1.5mL)中的溶液中加入HATU(35mg，0.12mmol)、二异丙基乙胺(50μL，0.33mmol)和1-甲基哌嗪6-1(30μL，0.26mmol)。将混合物在室温搅拌16小时，然后真空浓缩。向残余物中加入CH2Cl2(2mL)，并用H2O(1.5mL)萃取。有机层经Na2SO4干燥并真空浓缩。通过柱色谱法(CH2Cl2/MeOH/Et3N)纯化残余物，得到黄色固体15-1。1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ13.55(s,1H),11.00(s,1H),9.20(d,1H,J＝1.60Hz),8.64(dd,1H,J＝4.70,1.60Hz),8.35-8.37(m,2H),8.10(s,1H),7.84(dd,1H,J＝8.00,1.60Hz),7.71(s,1H),7.52(ddd,J＝8.00,4.70,0.70Hz,1H),6.92(d,1H,J＝8.00Hz),3.07–3.2(m,4H),2.26(s,3H),2.24(s,3H),2.24–2.3(m,4H),2.13(s,3H)；MS m/z 525.20(M+H)。
式E.化合物15-3的制备
向固体12(44mg，0.10mmol)在DMF(1.5mL)中的溶液中加入HATU(35mg，0.12mmol)、二异丙基乙胺(50μL，0.33mmol)和N,N-二乙基-1,2-乙二胺6-2(23μL，0.2mmol)。将混合物在室温搅拌16小时，然后真空浓缩。向残余物中加入CH2Cl2(2mL)，并用H2O(1.5mL)萃取。有机层经Na2SO4干燥并真空浓缩。残余物通过柱色谱法(CH2Cl2/MeOH/Et3N)纯化，得到黄色固体15-3。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ13.60(s,1H),11.00(s,1H),9.18(d,1H,J＝1.60Hz),8.64(dd,1H,J＝4.80,1.60Hz),8.33-8.37(m,2H),8.09(s,1H),7.83(dd,1H,J＝8.00,1.60Hz),7.71(s,1H),7.50(dd,J＝8.00,4.80Hz,1H),7.36-7.39(m,1H),6.91(d,1H,J＝8.00Hz),3.20(q,J＝7.10Hz,4H),2.4–2.6(m,4H),0.90(t,J＝7.10Hz,6H)；MS m/z 525.20(M+H).MS m/z 541.20(M+H)。
化合物15-3可以由化合物12和N，N-二乙基-1,2-乙二胺6-2使用类似于制备化合物15-1的方法制备。
生物医学试验
实施例1：化合物14-3降低肥胖小鼠的体重而不限制每日热量或水摄入
为了评估化合物14-3(本发明化合物的优选实施方案)在治疗和改善肥胖症和例如代谢综合征的相关疾病中的体内功效，采用了先前使用的改良的诱发小鼠肥胖症和严重脂肪肝疾病的高脂饮食(HFD)(Derdak et al.Journal of Hepatology 2013；58(4):785-91)。
给五周大的雄性C57Bl/6J小鼠(每组12-18只，Jackson Laboratory,Bar Harbor,ME)随机饲喂改良的高脂或对照饮食(Bioserv,Frenchtown,NJ)15周。改良的HFD的卡路里分布(60％的卡路里来自脂肪)类似于先前公开的有效诱导了该小鼠品系的肥胖症、脂肪变性和胰岛素抵抗的饮食组成(Cong et al.Life Sci 2008；82:983-990)。我们已经在各种先导研究中证实了这种饮食诱导肥胖症的功效。在15周的长期喂养方案结束时，这种饮食导致这些小鼠显著的体重增加。
给予改良的HFD 15周后，对小鼠进行化合物14-3(或对照溶剂)给药方案，先给予5mg/kg的初始剂量(口服，每周3次，前3周)，之后给予10mg/kg(口服，每周3次，再5周)的治疗剂量。在药物治疗过程中，每天监测动物体重、食物/水摄入和不良反应的变化。
如图1A所示，化合物14-3治疗不仅防止了HFD小鼠的额外体重增加，而且引发了体重逐渐减轻。如图1B所示，化合物14-3治疗的和对照溶剂处理的HFD小鼠在安乐死时体重存在明显的约20％的差异。此外，在HFD喂养的小鼠中化合物14-3-诱导的体重减轻与食物摄入(图1C)或水摄入(图1D)减少无关，表明包含本发明化合物的药物组合物通常应非常安全，除了在药物治疗开始时在几只小鼠中观察到的暂时的、可自行缓解的轻度腹泻之外，没有任何可检测到的副作用。在小鼠中没有观察到行为或活动的改变。
实施例2：化合物14-3的治疗不会影响肠道脂肪吸收、食欲的分子调节剂或棕色脂 肪组织的能量消耗
与用溶剂处理的HFD喂养的对照样本相比，用化合物治疗的HFD喂养的小鼠的体重明显更低，这促进了进一步的研究。
如图2A，使用标准生化试剂盒(Biovision,Mountain View,CA)测量粪便甘油三酯含量。在治疗的第5周经3天收集粪便样品。粪便甘油三酯含量归一化至粪块。HFD自然地会增加粪便甘油三酯的丰度，然而如本文所示，在溶剂处理的小鼠和化合物14-3-治疗的小鼠之间几乎没有差异，表明本发明的化合物不会改变肠道脂肪的吸收。因此，这种机制不能解释在药物治疗的小鼠中观察到的明显体重减轻。
如图2B，使用具有市售探针(Thermo Fisher Scientific Inc.,Waltham,MA)的实时定量PCR分析下丘脑中饥饿和饱腹感信号传导的下丘脑分子介质(mediators)。AgRP和NPY是饥饿诱导信号，而POMC是下丘脑中强烈的饱腹感诱导信号。在HFD喂养的溶剂处理-和化合物14-3-治疗的动物之间食欲诱导基因的表达没有显著差异。这与我们在实验过程中收集的食物摄取信息一致。另外，与相应的对照组相比，在HFD喂养的化合物14-3治疗的小鼠中，诱导饱腹感的POMC表达显著降低。因此，得出的结论是，下丘脑饥饿或饱腹感基因的表达水平不能解释化合物14-3治疗的HFD小鼠的显著体重减轻，并且饱腹感的降低继发于同一组中长期的负能量平衡。
最后，检查棕色脂肪组织(BAT)的贮存。BAT是一个众所周知的部位，其可以消散过多的能量，通过诱导生热作用来防止体重增加。重要的是，当通过实时定量PCR进行测量时，产热BAT活化的两种研究标志物-UCP1和DIO2-的表达水平在两个HFD喂养组中没有差异(图2C)，表明两者响应HFD的BAT活化水平相似。这些发现使我们得出结论，对于化合物14-3治疗的HFD喂养的小鼠的体重减轻，很可能是其它机制引起的。
实施例3：化合物14-3治疗诱导身体组成的有利变化
与上述实施例中观察到的化合物14-3的作用一致，在安乐死时通过肉眼也观察到化合物14-3治疗的且HFD喂养的小鼠的身体组成的有利变化。
最重要的是，化合物14-3显著降低附睾脂肪垫重量和脂肪/体重比(图3A和3B)以及单侧脂肪垫重量和腹股沟脂肪/体重比(图3C和3D)。从人体健康的角度来看，前者的解剖部位代表内脏脂肪沉积，后者属于皮下脂肪沉积。这些变化都被认为是非常重要的，并且对本发明化合物的抗肥胖作用特性是有益的。
实施例4：化合物14-3治疗诱导eWAT脂肪细胞形态和TGF-β基因表达的有利改变
通过对eWAT的H&E染色来评估的eWAT形态学变化的进一步观察揭示，化合物14-3治疗的HFD喂养的小鼠中脂肪细胞大小的减小(图4A)是由于这些细胞中总脂肪含量较低(图4B)。
由于肥胖症与脂肪组织中的轻度炎症有关，因此我们观察到HFD喂养小鼠的附睾脂肪垫中TGF-β表达增加。更重要的是，化合物14-3治疗降低了eWAT中TGF-β的丰度，表明化合物14-3具有抗炎特性(图4C)。
实施例5：化合物14-3治疗诱导iWAT脂肪细胞形态的有利改变
通过H&E染色和随后的形态测定法分析腹股沟(皮下)白色脂肪组织(iWAT)观察到类似的形态学变化模式：化合物14-3治疗的HFD喂养组中脂肪细胞大小的减少(图5A)是由于iWAT脂肪细胞中总脂肪含量较少(图5B)。
实施例6：化合物14-3治疗诱导eWAT中基因表达的有利改变
为了更详细地了解化合物14-3治疗在内脏脂肪(eWAT)中引起的代谢变化，本发明检测了参与脂质转运和降解、β-氧化、脂肪从头合成和胰岛素敏感性的基因的表达。
如图6所示，化合物14-3治疗诱导了内脏白色脂肪细胞中的分解代谢。例如，在HFD喂养的化合物-14-3治疗的小鼠的eWAT中，RAR相关孤儿受体α(RORA，图6A)，一种具有抗脂肪和抗炎性质的核受体的表达显著增加。酰基辅酶A脱氢酶(ACADM，图6B)，已知C-4至C-12的直链对于中链脂肪酸的降解很重要。在化合物14-3治疗的组中发现了ACADM的基因表达增加，表明化合物14-3具有分解代谢性能。
此外，我们发现通过化合物14-3治疗增加了过氧化物酶体酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1，图6C)的表达，突出了本发明化合物的“脂肪燃烧”性能。类似地，丙二酰辅酶A脱羧酶(MLYCD，图6D)已通过化合物14-3治疗被诱导。该事件与丙二酰辅酶A合成减少和化合物14-3抑制脂肪从头合成有关。最后，磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK，图6E)在HFD喂养的化合物14-3治疗的小鼠的eWAT中的基因表达与HFD喂养的对照小鼠的基因表达相当，表明化合物14-3可以在预防胰岛素抵抗中发挥作用。
实施例7：化合物14-3治疗可增加HFD喂养的小鼠中脂肪酸氧化介质的表达，并改 善瘦素(leptin)抵抗性
许多有益的代谢作用与FGF21有关，并且FGF21本身可进一步增强脂肪酸氧化(XuJ,et al.Diabetes(2009)58(1):250-259；LiH,et al.Diabetes(2012)61(4):797-806)。因此，我们还使用市售ELISA试剂盒测量了FGF21的血清水平。如图7A所示，用化合物14-3治疗HFD喂养的小鼠增加了血清FGF21水平和基因表达(图7B)。这些数据表明FGF21活性似乎由化合物14-3治疗特定地诱导。因此，在本发明的一个方面，化合物14-3治疗用于增加脂肪酸氧化、导致iWAT和eWAT中脂肪含量降低和受试者体重降低。
由于瘦素和FGF21之间的相互作用被认为与FGF21的抗肥胖作用有关，并且先前已经在非人灵长类动物中观察到外源性FGF21对循环瘦素水平的抑制作用，我们还使用市售ELISA试剂盒测量了血清瘦素水平。如所预期的，化合物14-3治疗的HFD组的脂肪含量变化，随之而来的是脂肪来源的“饱腹感”激素瘦素的血清水平下降，表明使用本发明化合物进行治疗后，瘦素抵抗得到了改善(图7C)。因此，血液中瘦素水平的降低很可能是药物引起的脂肪沉积量减少所致。该发现可以解释下丘脑中POMC基因表达的降低，因为瘦素能够通过改变POMC神经元的活性直接调节下丘脑黑皮质素系统。
实施例8：化合物14-3治疗也诱导肝脏相关的身体组成的有利变化
在肝脏中也观察到身体组成的有利变化(图8A和8B)：由于该器官中异位脂肪蓄积，在溶剂处理的小鼠中喂食HFD促进了肝脏肿大。肝脏肿大呈淡黄色，符合脂肪的变性。另一方面，化合物14-3显著减小了HFD喂养的小鼠的肝脏的大小，并有助于维持更健康、更深的棕色外观(图8A的右侧)。在化合物14-3治疗后，对肝脏大小和外观的有益影响与代谢性能总体改善的一部分一致。
实施例9：化合物14-3治疗的身体组成变化与更好的葡萄糖耐量和全身胰岛素敏 感性有关
考虑到成功的抗肥胖药物不仅需要具有临床意义的体重减轻结果(>5％)，而且需要延缓或预防II型糖尿病的发展，我们评估了化合物14-3的抗糖尿病性能。
所描述的身体组成的有益变化改善了代谢综合征的所有方面，包括潜在的胰岛素抵抗。因此，为了完全表征该动物模型，我们还通过进行口服葡萄糖耐量测试(OGTT，图9A-C)和腹腔内胰岛素耐量测试(ITT，图9D-E)来评估在化合物14-3治疗第5周时对活体动物的胰岛素信号传导。
OGTT和ITT测试都在测试前已饥饿6小时的小鼠上进行，以消除最后一餐对血糖水平的影响。在两个测试中，我们在测试开始前30分钟测量空腹葡萄糖水平以确定基线情况。在OGTT测试中，给小鼠灌胃给予溶解在水中的2g/kg葡萄糖。给予葡萄糖后，使用市售血糖仪通过尾静脉切口测量血糖水平。将获得的数据对时间作图(图9A)，并进行曲线下面积(AUC)计算(图9B)。另外，用灌胃后120分钟测量的血糖水平来描述小鼠的总体葡萄糖耐量(图9C)。如数据表明，与溶剂处理的同窝仔相比，化合物14-3治疗显著改善了HFD喂养的小鼠中的葡萄糖耐量，更小的AUC和降低的120分钟葡萄糖水平可证明这一点。
在ITT测试中，我们在测试开始时腹腔内给予0.75g/kg人重组胰岛素(Humulin N,Eli Lilly,Cambridge,MA)，并类似地测量了120分钟的血糖。在ITT测试中，响应于胰岛素的血糖水平的急剧下降和更小的AUC表明，与HFD喂养且溶剂处理的同窝仔相比，化合物14-3治疗的小鼠对胰岛素的作用更为敏感。这些数据共同表明化合物14-3不仅可以促进体重减轻，而且可以改善HFD喂养小鼠的整体葡萄糖稳态和胰岛素敏感性。在肥胖症、II型糖尿病、代谢综合征和NAFLD的治疗中，改善的胰岛素抗性和更好的葡萄糖耐量是非常期望的临床效果。
实施例10：本发明的化合物防止人肝细胞中过量的甘油三酯的蓄积
通过细胞培养物中抑制脂肪堆积的能力评估本发明化合物的优选实施方案，以确定它们是否可用于治疗和改善肥胖症和例如非酒精性脂肪肝病(NAFLD)的相关疾病。
首先用各种人肝细胞培养物进行一系列体外实验。例如，在0.1μM化合物14-3或对照溶剂DMSO的存在下，将人HepG2肝细胞与1.6mM棕榈油酸在EMEM培养基中孵育48小时。48小时后收集细胞，并用Derdaket al.J Hepatol.2013；58(4):785-91中所描述的生物化学试剂盒(Biovision,Mountain View,CA)测定细胞内甘油三酯含量。如图(图10A)所示，棕榈油酸处理显著增加了HepG2细胞内甘油三酯含量，但是该现象被化合物14-3明显地抑制了，显示对人肝细胞内的脂肪蓄积有强烈的抑制作用。
测试了本发明示例性化合物：化合物13-3-1、化合物13-3-2、化合物13-3-3、化合物13-3-5、化合物13-3-6、化合物13-3-7、化合物15-1、化合物13-3-10和化合物13-3-11的效果。在0.1μM本发明化合物或对照溶剂DMSO的存在下，将人HepG2肝细胞与0.8mM棕榈油酸在EMEM培养基中孵育24小时。随后，用PBS洗涤细胞，并通过AdipoRed/Hoechst 33258双重染色来测量细胞内脂肪含量，该双重染色通过荧光定量法进行评估。如图(图10B)所示，棕榈油酸处理显著增加了HepG2细胞的细胞内甘油三酯含量，但该现象被9种化合物中的每一种分别地显著抑制，与化合物14-3相比，其显示出对人肝细胞中脂肪蓄积相当或更强的抑制作用。
并且还对本发明的其它示例性化合物的化合物001、化合物004、化合物006、化合物013、化合物132、化合物133和化合物134的作用进行了测试。在0.1μM本发明化合物或对照溶剂DMSO的存在下，将人HepG2肝细胞与0.8mM棕榈油酸在EMEM培养基中孵育48小时。随后，用PBS洗涤细胞，并通过AdipoRed/Hoechst 33258双重染色来测量细胞内脂肪含量，该双重染色通过荧光定量法进行评估。如图(图10C)所示，棕榈油酸处理显著增加了HepG2细胞中的细胞内甘油三酯含量，但是该现象被7种氘化物分别地显著抑制，与化合物14-3相比，显示出对人肝细胞中脂肪蓄积相当或更强的抑制作用。
该观察结果引发一种假设：本发明的化合物可能具有固有嗜肝效应(intrinsichepatotropic effect)；通过直接影响肝脂肪酸代谢，可以减轻NAFLD小鼠模型的肝脂肪变性和随后的肝损伤。
总之，在化合物14-3作为代表性的实施方案中，本发明的化合物是治疗和预防肥胖症或超重以及密切相关的II型糖尿病和代谢综合征的有吸引力的新药剂。本发明的化合物表现出良好耐受和高效的减重特性。具体而言，本发明化合物在小鼠体内模型中显示出促进脂肪酸氧化和抑制脂肪酸从头合成的能力。数据表明，在饮食诱发的肥胖症小鼠模型中治疗后，胰岛素敏感性提高，炎症减轻，脂肪酸沉积减少。关于肝，本发明的化合物在小鼠体内模型和人肝细胞培养物中改善了NAFLD的许多方面，抑制了肝损伤并降低了肝甘油三酯含量。此外，用本发明的化合物治疗似乎不影响热量摄入或水摄入，也似乎不诱导饱腹感或抑制饥饿，对那些不愿采取某些或任何与饮食方案或减肥药有关的生活方式限制的患者具有吸引力。本发明的化合物主要作用于白色脂肪组织(WAT)和肝脏，并最终降低体重。因此，它可能是治疗肥胖症和并发症的理想候选物。
等同物
代表性实施例旨在帮助说明本发明，而不旨在也不应将其解释为限制本发明的范围。实际上，除了本文中示出和描述的，本发明的各种修改及其许多其它实施方案对本领域技术人员而言将因本文的全部内容，包括实施例和对本文包括的科学和专利文献的参考，变得显而易见。实施例包含重要的附加信息、例证和指导，其可以在其各种实施方案及其等同方案中适于本发明的实践。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语与本领域普通技术人员通常理解的具有相同含义。尽管类似于或等同于本文描述的任何方法和材料也可以用于本公开的实践或测试中，但现在描述的是优选的方法和材料。除了所公开的特定顺序之外，可以以逻辑上可能的任何顺序来执行本文所述的方法。
引用合并
在本公开中已经参考和引用了其它文件，例如专利、专利申请、专利出版物、期刊、书籍、论文、网络内容。在法律允许的全部范围内，所有这些文件均出于所有目的通过引用全文并入本文。通过引用并入本文但与本文明确阐述的现有定义、声明或其它公开材料相冲突的任何材料或其部分，仅在不使所并入的材料与本公开内容之间发生冲突的程度下被并入。在发生冲突的情况下，以本公开作为优选公开来解决该冲突。

Claims (8)

1.一种药物组合物在制备用于治疗或预防包括人在内的哺乳动物：
(i)肥胖症、超重，
(ii)胰岛素抵抗，或，
(iii)代谢综合征的药物的用途，所述用途包括对此有需要的哺乳动物受试者施用治疗有效量的药物组合物，所述药物组合物包含式(VII-e)的化合物：
或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或其药学上可接受的盐、溶剂化物、酯或前药，以及
其中，符号具有以下含义，并且每次出现时都被独立地选择：
Z是C或N；
Q-2是5元或6元单杂环，包含至少一个选自N、O和S的杂原子；
Q-1是芳环，或5元或6元芳香族单杂环，且包含至少一个选自N、O和S的杂原子；
R1、R3、R4、R7为氢；
R6为氢或不存在；
R2’、R2”、R2”’和R2””各自独立地是不存在的、氢、卤素、氰基、硝基、三卤甲基、OCF3、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、或ORa、NRbRc、NRbS(＝O)2Re、NRbP(＝O)2Re、S(＝O)2NRbRc、P(＝O)2NRbRc、C(＝O)ORe、C(＝O)Ra、C(＝O)NRbRc、OC(＝O)Ra、OC(＝O)NRbRc、NRbC(＝O)ORe、NRdC(＝O)NRbRc、NRdS(＝O)2NRbRc、NRdP(＝O)2NRbRc、
NRbC(＝O)Ra或NRbP(＝O)2Re，
R5’、R5”和R5”’各自独立地是氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、ORa、SRa、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、NH2、S(O)2NH2、NRbRc、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
其中
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基；
Rb、Rc和Rd独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或者所述Rb和Rc与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；以及
Re是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述式(VII-e)的化合物选自由式(VII-g)、式(VII-f)、式(VII-h)和式(VII-m)的化合物组成的组：
3.一种药物组合物在制备用于治疗或预防包括人在内的哺乳动物：
(i)肥胖症、超重，
(ii)胰岛素抵抗，或，
(iii)代谢综合征的药物的用途，所述用途包括对此有需要的哺乳动物受试者施用治疗有效量的药物组合物，所述药物组合物包含选自由式(II)、式(III)、式(IV)和式(V)的化合物组成的组：
或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或其药学上可接受的盐、溶剂化物、酯或前药，以及
其中，符号具有以下含义，并且每次出现时都被独立地选择：
Het是5元或6元芳香族单环，含有至少一个选自N、O和S的杂原子；
R1、R4、R7、R8、R3为氢；
R5是烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基、氨基或取代的氨基；
R6和R9各自独立地是氢、卤素、氰基、硝基、CF3、OCF3、烷基或取代的烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基或ORa；
R10各自独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、芳基或取代的芳基；
R14和R15独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或所述R14和R15与它们键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；
R11是氢或C1-4烷基；
R12和R13独立地是氢、烷基或取代的烷基、环烷基或取代的环烷基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基、或所述R12和R13与它们所键合的N一起任选形成杂环或取代的杂环；
n是选自2、3、4、5和6的整数；
Ra是氢、烷基或取代的烷基、烯基或取代的烯基、炔基或取代的炔基、环烷基或取代的环烷基、环烯基或取代的环烯基、杂环或取代的杂环、或芳基或取代的芳基。
4.一种药物组合物在制备用于治疗或预防包括人在内的哺乳动物胰岛素抵抗或代谢综合征的药物的用途，所述用途包括对此有需要的哺乳动物受试者施用治疗有效量的药物组合物，所述药物组合物包含选自由以下化合物组成的组：
及其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、或其药学上可接受的盐、溶剂化物、酯或前药。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用途，其中所述胰岛素抵抗或代谢综合征是肥胖症或超重的并发症。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用途，其中所述化合物可用于产生选自由以下的至少一种益处：体重降低、BMI降低、胰岛素敏感性改善、肝功能改善、腹部肥胖改善、高血压降低、空腹血糖降低、血清甘油三酯水平降低和高密度脂蛋白水平升高。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用途，其中所述药物组合物包含药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂。
8.根据权利要求1-7任一项所述的用途，其中所述用途包括进一步施用选自由以下附加剂组成的组：胰岛素敏化药物、糖尿病药物、代谢综合征的药物和减肥药物。
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