TW202416955A - 毒蕈鹼受體激動劑 - Google Patents

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茱莉 坎斯菲爾
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英商海普泰爾思治療公司
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Abstract

本發明係關於作為毒蕈鹼受體激動劑且適用於治療毒蕈鹼受體介導之疾病的化合物及其鹽。本發明亦提供該等化合物及其鹽之結晶形式；含有該等化合物及其鹽或其結晶形式之醫藥組合物；該等化合物及其鹽或其結晶形式之治療性用途；其合成方法；以及適用於該等合成方法之中間物。

Description

毒蕈鹼受體激動劑
本發明係關於作為毒蕈鹼受體激動劑且適用於治療毒蕈鹼受體介導之疾病的化合物及其鹽。本發明亦提供該等化合物及其鹽之結晶形式；含有該等化合物及其鹽或其結晶形式之醫藥組合物；該等化合物及其鹽或其結晶形式之治療性用途；其合成方法；以及適用於該等合成方法之中間物。
毒蕈鹼乙醯膽鹼受體(mAChR)為G蛋白偶合受體超家族之成員，介導神經傳遞素乙醯膽鹼在中樞及周邊神經系統兩者中之作用。已選殖五種mAChR亞型(M1至M5)。M1 mAChR主要在皮質、海馬體、紋狀體及丘腦中突觸後表現；M2 mACR主要位於腦幹及丘腦中，但亦在皮質、海馬體及紋狀體中之膽鹼激導性突觸末端上表現(Langmead等人，2008 Br J Pharmacol)。然而，M2 mAChR亦在心臟組織(其中M2 mAChR介導心臟之迷走神經支配)以及在平滑肌及外分泌腺周邊表現。M3 mAChR在CNS中以相對較低水平表現，但廣泛表現於平滑肌及腺組織(諸如汗腺及唾液腺)中(Langmead等人，2008 Br J Pharmacol)。
中樞神經系統中之毒蕈鹼受體(尤其M1 mAChR)在介導高級認知處理中起關鍵作用。與認知障礙相關之疾病，諸如阿茲海默氏症，伴有基底前腦中膽鹼激導性神經元之缺失(Whitehouse等人，1982 Science)。對於亦以認知障礙為特徵之精神分裂症，在精神分裂症個體之前額葉皮質、海馬體及尾殼核中mAChR密度降低(Dean等人，2002 Mol Psychiatry)。此外，在動物模型中，中樞膽鹼激導性路徑之阻斷或損傷導致嚴重認知缺陷，且已顯示非選擇性mAChR拮抗劑在精神病患者中誘導致精神錯亂效應。膽鹼激導性替代療法很大程度上基於使用乙醯膽鹼酯酶抑制劑來防止內源性乙醯膽鹼分解。此等化合物已在臨床上顯示出對症狀性認知減退有功效，但會因刺激周邊M2及M3 mACR產生劑量限制性副作用，包括胃腸運動紊亂、心搏過緩、噁心及嘔吐(http://www.drugs.com/pro/donepezil.html；http://www.drugs.com/pro/rivastigmine.html)。
進一步的發現工作之目標為鑑別目標為提高認知功能之直接M1 mAChR激動劑。此類工作之結果係鑑別出一系列激動劑，例示為諸如占諾美林(xanomeline)、AF267B、沙可美林(sabcomeline)、米拉美林(milameline)及西維美林(cevimeline)之化合物。已顯示許多此等化合物在嚙齒動物及/或非人類靈長類動物之臨床前認知模型中高度有效。米拉美林已在嚙齒動物中顯示出對抗莨菪鹼誘導之工作及空間記憶缺陷有功效；沙可美林顯示出在狨猿之視覺物體辨別(visual object discrimination)任務有功效，且諾美林逆轉了在被動回避範式中mAChR拮抗劑誘導之認知效能缺陷。
阿茲海默氏症(AD)為最常見之神經退化性病症(2006年世界範圍內有26.6萬人)，導致嚴重的記憶喪失及認知功能障礙。該疾病之病因係複雜的，但其特徵在於兩種標誌性腦部後遺症：主要由澱粉樣-β肽(Aβ)構成之澱粉樣蛋白斑的聚集，及由過磷酸化tau蛋白形成之神經原纖維纏結。Aβ積聚被認為係AD進程中之核心特徵，且因此用於治療AD之許多推定療法目前的目標為抑制Aβ產生。Aβ係源自膜結合之澱粉樣蛋白前驅蛋白(APP)的蛋白水解裂解。APP係藉由兩種途徑來處理，即非澱粉樣蛋白生成途徑及澱粉樣蛋白生成途徑。γ-分泌酶裂解APP為兩種路徑之共同點，但在前一路徑中，α-分泌酶裂解APP以產生可溶性APPα。裂解位點在Aβ序列內，從而阻止其形成。然而，在澱粉樣生成途徑中，β分泌酶裂解APP以產生可溶性APPβ以及Aβ。活體外研究已顯示mAChR激動劑可促進APP向可溶性非澱粉樣路徑處理。活體內研究顯示，mAChR激動劑AF267B改變3xTgAD基因轉殖小鼠之類疾病病理學，該小鼠為阿茲海默氏症之不同組分的模型(Caccamo等人, 2006 Neuron)。最後，mAChR激動劑西維美林已顯示可小幅但顯著地降低阿茲海默氏症患者腦脊髓液中Aβ之含量，從而證實了潛在之疾病調節功效(Nitsch等人，2000 Neurol)。
此外，臨床前研究已表明mAChR激動劑在一系列臨床前範例中表現出非典型抗精神病藥物類特徵。mAChR激動劑諾美林會逆轉多種多巴胺驅動之行為，包括安非他命誘導之大鼠行動、阿樸嗎啡(apomorphine)誘導之小鼠攀爬、多巴胺激動劑驅動的單側6-OH-DA病變之大鼠翻身及安非他命誘導之猴運動過多(無EPS傾向)。其亦顯示會抑制A10 (而非A9)、多巴胺細胞放電及條件性回避，且誘導大鼠前額葉皮質及依核(nucleus accumbens)中而非在紋狀體中之c-fos表現。此等資料均表明存在非典型抗精神病藥物類特徵(Mirza等人, 1999 CNS Drug Rev)。毒蕈鹼受體亦牽涉到成癮之神經生物學。古柯鹼及其他成癮性物質之增強作用係由中腦多巴胺系統介導，在該系統中，行為及神經化學研究已顯示，膽鹼激導性毒蕈鹼受體亞型在多巴胺激導性神經傳遞的調節中發揮重要作用。舉例而言，M(4)(-/-)小鼠由於暴露於古柯鹼而表現出獎勵驅動行為顯著增強(Schmidt等人 Psychopharmacology (2011) Aug；216(3):367-78)。此外，在此等模型中，諾美林已被證明可阻斷古柯鹼之效應。
毒蕈鹼受體亦與運動控制有關，且潛在地代表運動障礙之新穎療法，該等運動障礙為例如帕金森氏症(Parkinson's disease)、ADHD、亨廷頓氏症(Huntingdon's disease)、妥瑞氏症候群(Tourette's syndrome)及與多巴胺激導性功能障礙相關之其他症候群，多巴胺激導性功能障礙為導致疾病之潛在致病因素。
占諾美林、沙可美林、米拉美林及西維美林均已進入治療阿茲海默氏症及/或精神分裂症之臨床開發的各個階段。占諾美林之II期臨床研究證明了其對各種認知症狀領域之功效，該等認知症狀領域包括與阿茲海默氏症相關之行為紊亂及幻覺(Bodick等人，1997 Arch Neurol)。亦在一項針對精神分裂症患者的小型II期研究中對此化合物進行了評估，與安慰劑對照組相比，其顯著減少陽性及陰性症狀(Shekhar等人，2008 Am J Psych)。然而，在所有臨床研究中，占諾美林及其他相關mAChR激動劑在膽鹼激導性副作用方面表現出不可接受之安全裕度，該等膽鹼激導性副作用包括噁心、胃腸疼痛、腹瀉、發汗(過度出汗)、流涎過多(過度流涎)、暈厥及心搏過緩。
毒蕈鹼受體涉及中樞及周邊疼痛。疼痛可分為三種不同類型：急性疼痛、發炎性疼痛及神經痛。急性疼痛具有重要之保護功能，可保護有機體免受可能造成組織損傷之刺激，然而需要對術後疼痛進行管理。發炎性疼痛可能由於多種原因(包括組織損傷、自體免疫性反應及病原體入侵)出現，且由發炎介質(諸如神經肽及前列腺素)之作用引發，導致神經元發炎及疼痛。神經痛與對非疼痛刺激之異常疼痛感覺有關。神經痛與許多不同疾病/創傷有關，諸如脊髓損傷、多發性硬化症、糖尿病(糖尿病性神經病變)、病毒感染(諸如HIV或疱疹)。神經病變性疼痛在癌症中亦為常見的，其既為疾病之結果，亦為化療之副作用。經由活化脊髓及腦中高級疼痛中心中之受體，毒蕈鹼受體之活化已顯示可在多種疼痛狀態下起到鎮痛作用。經由乙醯膽鹼酯酶抑制劑增加乙醯膽鹼之內源性含量，用激動劑或異位調節劑直接活化毒蕈鹼受體已顯示具有鎮痛活性。與此相反，用拮抗劑或使用基因剔除小鼠阻斷毒蕈鹼受體會增加疼痛敏感性。2012年D. F. Fiorino及M. Garcia-Guzman綜述了M1受體在疼痛中之作用的證據。
最近，已鑑別出少量化合物，其對M1 mAChR亞型的選擇性優於周邊表現之mAChR亞型(Bridges等人，2008 Bioorg Med Chem Lett；Johnson等人，2010 Bioorg Med Chem Lett；Budzik等人，2010 ACS Med Chem Lett)。儘管與M3 mAChR亞型相比選擇性水平有所提高，但此等化合物中之一些對此亞型及M2 mAChR亞型兩者均保留了顯著之激動劑活性。在本文中，吾人描述了顯示出對M1及/或M4 mAChR之選擇性水平高於M2及M3受體亞型的化合物。
WO2015/118342揭示毒蕈鹼激動劑化合物。
本發明提供作為毒蕈鹼M1及/或M4受體激動劑的具有選擇性活性之化合物。更特定言之，本發明提供相對於M2及M3受體亞型對M4受體表現出選擇性之化合物。
因此，提供一種式(1)化合物： (1)； 或其鹽。
另外提供一種式(2a)化合物： (2a)； 其中X表示鹽。
另外提供一種式(2b)化合物： (2b)； 其中X表示鹽。
另外提供一種式(3a)化合物： (3a)。
另外提供一種式(3b)化合物： (3b)。
另外提供一種式(4a)化合物： (4a)。
另外提供一種式(4b)化合物： (4b)。
另外提供一種式(5a)化合物： (5a)。
另外提供一種式(5b)化合物： (5b)。
另外提供一種式(6a)化合物： (6a)。
另外提供一種式(6b)化合物： (6b)。
另外提供一種式(7)化合物： (7)； 或其鹽。
另外提供一種式(8)化合物： (8)； 或其鹽。
亦提供式(1)化合物之鹽。
式(1)化合物可形成醫藥學上可接受之鹽。
式(1)化合物可形成酸加成鹽。
式(1)化合物可形成檸檬酸鹽。
式(1)化合物可形成單水合檸檬酸鹽。
式(1)化合物可形成反丁烯二酸鹽。
式(1)化合物可形成HCl鹽。
式(1)化合物可形成磷酸鹽。
式(1)化合物可形成硫酸鹽。
在式(2a)及(2b)之化合物中，X可為醫藥學上可接受之酸。
在式(2a)及(2b)之化合物中，X可為酸。
在式(2a)及(2b)之化合物中，X可為檸檬酸。
在式(2a)及(2b)之化合物中，X可為單水合檸檬酸。
在式(2a)及(2b)之化合物中，X可為反丁烯二酸。
在式(2a)及(2b)之化合物中，X可為HCl。
在式(2a)及(2b)之化合物中，X可為磷酸。
在式(2a)及(2b)之化合物中，X可為硫酸。
在酸加成鹽中，酸可選自：
2,5-二羥基苯甲酸(龍膽酸)、2-糠酸、乙酸、丁二酸(琥珀酸)、檸檬酸、乙磺酸(ESA)、反丁烯二酸、葡萄糖酸(D)、葡糖醛酸(D)、羥基乙酸(乙醇酸)、鹽酸(HCl)、順丁烯二酸、蘋果酸(L)、丙二酸、N-乙醯甘胺酸(醋尿酸)、菸鹼酸、正磷酸(磷酸)、氧代戊二酸(酮戊二酸)、對甲苯磺酸(p-TSA)、焦麩胺酸(L)、硫酸及酒石酸(L)。
化合物可為(2 r,4 s)-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯。
化合物可為(2 r,4 s)-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽。
化合物可為(2 r,4 s)-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯的醫藥學上可接受之鹽。
化合物可為(2 r,4 s)-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之酸加成鹽。
化合物可為(2 r,4 s)-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽。
化合物可為(2 r,4 s)-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽。
化合物可為(2 r,4 s)-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽。
化合物可為(2 r,4 s)-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽。
化合物可為2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽。
化合物可為2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯的醫藥學上可接受之鹽。
化合物可為2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之酸加成鹽。
化合物可為2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽。
化合物可為2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽。
化合物可為2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽。
化合物可為2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽。
亦提供合成方法，包括較佳地有利於形成具有所需立體化學之化合物及中間物的合成方法。舉例而言，方法可採用酮之立體選擇性還原以得到醇，或採用酮之立體選擇性還原胺化。
提供一種根據以下通用方案之合成方法：
其中Q係選自： ； ；及 ； R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基； 且X表示鹽。
提供一種根據以下通用方案之合成方法： 其中Z係選自： ；及 ； R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基； 且X表示鹽。
本發明之化合物可根據以下通用方案來製備： ； 其中R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基，及 R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基。
亦提供一種根據以下通用方案之合成方法： 其中Q係選自： ； ；及 ； R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基； 且X表示鹽。
本發明之化合物可根據以下通用方案來製備： ； 其中R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基； 且X表示鹽。
亦提供一種根據以下通用方案之合成方法：
其中Q係選自： ； ；及 ； R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； 催化劑為氫化催化劑； 且X表示鹽。
本發明之化合物可根據以下通用方案來製備： ； 其中R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； 催化劑為氫化催化劑； 且X表示鹽。
在本文所描述之方法中，Q可為 。Q可為 。Q可為 。特定方法包括其中Q為 之化合物。
在本文所描述之方法中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基。R 1可為乙基或三級丁基。R 1可為三級丁基。R 1可為乙基。
在本文所描述之方法中，R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基。R 2可為甲苯磺醯基。
在本文所描述之方法中，催化劑表示氫化催化劑。催化劑可為能夠催化相關合成方案所指示之轉化的任何氫化催化劑。催化劑可為Pd/BaSO 4。催化劑可為Pd/BaSO 4(10 mol%)。
在本文所描述之方法中，X表示鹽。X可為醫藥學上可接受之鹽。X可為酸加成鹽。X可為檸檬酸鹽。X可為單水合檸檬酸鹽。
化合物可根據以下方案來製備： 。
化合物可根據以下方案來製備： 。
化合物可根據以下方案來製備：
化合物可根據以下方案來製備：
亦提供一種根據以下方案之合成方法：
亦提供一種根據以下方案之合成方法：
相關申請案本申請案主張2022年8月4日(04/08/2022)申請之GB 2211399.7、2023年4月13日(13/04/2023)申請之GB 2305444.8及2023年6月26日(26/06/2023)申請之GB 2309615.9之優先權及益處，該等申請案之內容以全文引用之方式併入本文中。
本發明提供作為毒蕈鹼M1及/或M4受體激動劑的具有選擇性活性之化合物及其鹽。更特定言之，本發明提供相對於M2及M3受體亞型對M4受體表現出選擇性之化合物。
以下化合物為毒蕈鹼M1及/或M4受體激動劑：順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(下文所示之結構)；順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(下文所示之結構)；及順-2-{4-[(2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(下文所示之結構)。
此等化合物及其鹽中之各者適用於例如治療毒蕈鹼受體介導之疾病及病狀，諸如精神分裂症、阿茲海默氏症、阿茲海默氏精神病及躁鬱症(參見例如WO2015/118342 A1，其揭示內容以全文引用之方式併入本文中)。 順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯 順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯 順-2-{4-[(2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯
用於製備化合物之方法 本申請案提供用於製備本文所描述之化合物及其鹽的方法。
因此，本文提供製備式(1)、(7)或(8)之化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含使以下步驟：使以下式(I)化合物： (I)； 與以下式(II)化合物或其鹽反應： (II)； 以得到以下式(III)化合物或其鹽： (III)； 其中： R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基；且其中： (a)Q 1為-H且Q 2係選自： ， ，及 ；或 (b) Q 1為-OR 3且Q 2為-OR 3，其中R 3為C 1-6直鏈或分支鏈烷基；或 (c) Q 1與Q 2一起形成基團-O-(CH 2) m-O-且m為選自2、3及4之整數。
在一些實施例中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基。在一些實施例中，R 1為乙基或三級丁基。在一些實施例中，R 1為三級丁基。在一些實施例中，R 1為乙基。
在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示磺酸酯脫離基。在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示芳基磺酸酯基。在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示甲苯磺酸酯基。
順 -2-[4-(1- 甲基 -1 H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯 ( 式 (1) 、 (2b) 、 (3b) 、 (4b) 、 (5b) 、 (6b) 之化合物 )本文亦提供一種製備式(1)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(I)化合物： (I)； 與以下式(IIa)化合物或其鹽反應： (IIa)； 以得到以下式(IIIa)化合物或其鹽： (IIIa)； 其中： R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基。
本文亦提供一種製備式(1)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(IV)化合物： (IV)； 與以下式(IIa)化合物或其鹽： (IIa)； 在還原胺化條件下反應，以得到以下式(IIIa)化合物或其鹽： (IIIa)； 其中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基。
本文亦提供一種製備式(1)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(IIIa)化合物或其鹽： (IIIa)； 與脫保護酸反應，以得到式(V)化合物或其鹽： (V)； 其中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基。
本文亦提供一種製備式(1)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(V)化合物或其鹽： (V)； 與氯甲酸乙酯反應，以得到式(1)化合物或其鹽： (1)。
在一些實施例中，藉由上文所描述之方法製備的式(1)化合物為式(2b)化合物或其結晶形式： (2b)； 其中X表示鹽。
在一些實施例中，藉由上文所描述之方法製備的式(1)化合物為式(3b)化合物或其結晶形式： (3b)。
在一些實施例中，藉由上文所描述之方法製備的式(1)化合物為式(4b)化合物或其結晶形式： (4b)。
在一些實施例中，藉由上文所描述之方法製備的式(1)化合物為式(5b)化合物或其結晶形式： (5b)。
在一些實施例中，藉由上文所描述之方法製備的式(1)化合物為式(6b)化合物或其結晶形式： (6b)。
本文亦提供一種用於製備式(4b)化合物或其結晶形式之方法，其中方法包含以下步驟： (4b)； 自包含乙醇、水、檸檬酸及式(1)化合物之結晶溶液形成式(4b)化合物： (1)。
本文亦提供一種製備式(4b)化合物或其結晶形式之方法，其中方法包含以下步驟： (i.a)使以下式(I)化合物： (I)； 與以下式(IIa)化合物或其鹽反應： (IIa)； 以得到以下式(IIIa)化合物或其鹽： (IIIa)； 其中： R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基；或 (i.b)使以下式(IV)化合物： (IV)； 與以下式(IIa)化合物或其鹽： (IIa)； 在還原胺化條件下反應，以得到以下式(IIIa)化合物或其鹽： (IIIa)； 其中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基；接著 (ii) 使以下式(IIIa)化合物或其鹽： (IIIa)； 與脫保護酸反應，以得到式(V)化合物或其鹽： (V)；接著 (iii)使以下式(V)化合物或其鹽： (V)； 與氯甲酸乙酯反應，以得到式(1)化合物或其鹽： (1)；接著 (iv)自以下形成式(4b)化合物： (4b)； 包含乙醇、水、檸檬酸及式(1)化合物之溶液： (1)。
在一些實施例中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基。在一些實施例中，R 1為乙基或三級丁基。在一些實施例中，R 1為三級丁基。在一些實施例中，R 1為乙基。
在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示磺酸酯脫離基。在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示芳基磺酸酯基。在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示甲苯磺酸酯基。
在一些實施例中，還原胺化條件包含還原酸及還原劑。
在一些實施例中，還原胺化條件包含H 2及鈀。在一些實施例中，還原胺化條件包含H 2、硫酸鋇/鈀及分子篩。在一些實施例中，還原胺化條件包含約1000 psi之H 2、硫酸鋇/鈀(經還原)及分子篩。
在一些實施例中，還原胺化條件包含pKa為約2.0至約3.5之還原酸。在一些實施例中，還原胺化包含選自以下之還原酸：檸檬酸、酒石酸、三甲基乙酸、2,2-二甲基琥珀酸、乙酸、二-對甲苯甲醯酒石酸、二氟乙酸、磷酸、其混合物。在一些實施例中，還原胺化包含為檸檬酸之還原酸。在一些實施例中，還原胺化包含為酒石酸之還原酸。在一些實施例中，還原胺化包含為檸檬酸與酒石酸之混合物的還原酸。
在一些實施例中，還原胺化條件包含在低於約40℃之溫度下反應。在一些實施例中，還原胺化條件包含在第一溫度下反應第一時段，接著在第二溫度下反應第二時段。在一些實施例中，第二溫度高於第一溫度。在一些實施例中，還原胺化條件包含在室溫(約23℃)下反應約1天，隨後在約35℃下反應約1天。
在一些實施例中，式(IIa)化合物為鹽。在一些實施例中，式(IIa)化合物為酒石酸鹽。
在一些實施例中，脫保護酸為鹽酸。在一些實施例中，脫保護酸為鹽酸，其藉由乙醯氯與質子溶劑之間的反應原位產生。在一些實施例中，脫保護酸為鹽酸，其藉由乙醯氯與乙醇之間的反應原位產生。
在一些實施例中，式(V)化合物為鹽。在一些實施例中，式(V)化合物為三酸鹽。在一些實施例中，式(V)化合物為鹽酸鹽。在一些實施例中，式(V)化合物為三鹽酸鹽。
在一些實施例中，結晶溶液包含按體積計呈約100:1至約100:10之比例的乙醇及水。結晶溶液包含按體積計呈約100:2至約100:5之比例的乙醇及水。在一些實施例中，結晶溶液包含按體積計呈約100:2.7之比例的乙醇及水。在一些實施例中，結晶溶液包含按體積計呈約100:5之比例的乙醇及水。
在一些實施例中，結晶溶液包含呈約1:1至約1.3:1之比例的檸檬酸及式(1)化合物。在一些實施例中，結晶溶液包含呈約1:1至約1.2:1之比例的檸檬酸及式(1)化合物。在一些實施例中，結晶溶液包含呈約1:1至約1.1:1之比例的檸檬酸及式(1)化合物。在一些實施例中，結晶溶液包含呈約1:1之比例的檸檬酸及式(1)化合物。在一些實施例中，結晶溶液包含呈約1.08:1之比例的檸檬酸及式(1)化合物。
在一些實施例中，將式(4b)化合物之結晶形式的晶種添加至結晶溶液中。
順 -2-{4-[(2R)-4,4- 二氟 -2-( 羥甲基 ) 吡咯啶 -1- 基 ] 六氫吡啶 -1- 基 }-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯 ( 式 (7) 化合物 )本文亦提供一種製備式(7)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(I)化合物： (I)； 與以下式(IIb)化合物或其鹽反應： (IIb)； 以得到以下式(IIIb)化合物或其鹽： (IIIb)； 其中： R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基。
本文亦提供一種製備式(7)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(IIIb)化合物或其鹽： (IIIb)； 與脫保護酸反應，以得到式(VI)化合物或其鹽： (VI)； 其中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基。
在一些實施例中，反應在低於20℃之溫度下進行。
本文亦提供一種製備式(7)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(VI)化合物或其鹽： (VI)； 與氯甲酸乙酯反應，以得到式(VII)化合物或其鹽： (VII)。
本文亦提供一種製備式(7)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(VII)化合物或其鹽： (VII)； 與縮酮脫保護酸反應，以得到式(VIII)化合物： (VIII)。
本文亦提供一種製備式(7)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(VIII)化合物或其鹽： (VIII)； 與以下式(IX)化合物或其鹽： (IX)； 在還原條件下反應，以得到式(7)化合物或其鹽： (7)。
本文亦提供一種製備式(7)化合物或其鹽或其結晶形式之方法，其中方法包含以下步驟： 使以下式(I)化合物： (I)； 與以下式(IIb)化合物或其鹽反應： (IIb)； 以得到以下式(IIIa)化合物或其鹽： (IIIb)； 其中： R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基；接著 (ii) 使以下式(IIIb)化合物或其鹽： (IIIb)； 與脫保護酸反應，以得到式(VI)化合物或其鹽： (VI)；接著 (iii)使以下式(VI)化合物或其鹽： (VI)； 與氯甲酸乙酯反應，以得到式(VII)化合物或其鹽： (VII)；接著 (iv)使以下式(VII)化合物或其鹽： (VII)； 與縮酮脫保護酸反應，以得到式(VIII)化合物： (VIII)；接著 (v)使以下式(VIII)化合物或其鹽： (VIII)； 與以下式(IX)化合物或其鹽： (IX)； 在還原條件下反應，以得到式(7)化合物或其鹽： (7)。
在一些實施例中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基。在一些實施例中，R 1為乙基或三級丁基。在一些實施例中，R 1為三級丁基。在一些實施例中，R 1為乙基。
在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示磺酸酯脫離基。在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示芳基磺酸酯基。在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示甲苯磺酸酯基。
在一些實施例中，將式(I)化合物與式(IIb)化合物或其鹽之間的反應加熱至約80℃至約110℃之間。
在一些實施例中，脫保護酸為鹽酸。在一些實施例中，脫保護酸為鹽酸，其藉由乙醯氯與質子溶劑之間的反應原位產生。在一些實施例中，脫保護酸為鹽酸，其藉由乙醯氯與乙醇之間的反應原位產生。
在一些實施例中，式(VI)化合物為鹽。在一些實施例中，式(VI)化合物為二酸鹽。在一些實施例中，式(VI)化合物為鹽酸鹽。在一些實施例中，式(VI)化合物為二鹽酸鹽。
在一些實施例中，式(VI)化合物或其鹽與氯甲酸乙酯之間的反應進一步包含鹼。在一些實施例中，式(VI)化合物或其鹽與氯甲酸乙酯之間的反應進一步包含三乙胺。
在一些實施例中，式(VI)化合物或其鹽與氯甲酸乙酯之間的反應在小於20℃之溫度下進行。
在一些實施例中，縮酮脫保護酸為鹽酸。在一些實施例中，縮酮脫保護酸為鹽酸水溶液。
在一些實施例中，還原條件包含硼氫化物試劑。在一些實施例中，還原條件包含三乙醯氧基硼氫化鈉。
在一些實施例中，式(VIII)化合物或其鹽與式(IX)化合物之間的反應在小於20℃之溫度下進行。
順 -2-{4-[(2R,4R)-4- 氟 -2-( 羥甲基 ) 吡咯啶 -1- 基 ] 六氫吡啶 -1- 基 }-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯 ( 式 (8) 化合物 )本文亦提供一種製備式(8)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(I)化合物： (I)； 與以下式(IIb)化合物或其鹽反應： (IIb)； 以得到以下式(IIIb)化合物或其鹽： (IIIb)； 其中： R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基。
本文亦提供一種製備式(8)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(IIIb)化合物： (IIIb)； 與酸反應，以得到式(IIIc)之鹽： (IIIc)； 其中： R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基；及 X表示鹽。
本文亦提供一種製備式(8)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(IIIb)化合物或其鹽： (IIIb)； 與脫保護酸反應，以得到式(VI)化合物或其鹽： (VI)； 其中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基。
本文亦提供一種製備式(8)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(VI)化合物或其鹽： (VI)； 與氯甲酸乙酯反應，以得到式(VII)化合物或其鹽： (VII)。
本文亦提供一種製備式(8)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(VII)化合物或其鹽： (VII)； 與縮酮脫保護酸反應，以得到式(VIII)化合物： (VIII)。
本文亦提供一種製備式(8)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(VIII)化合物或其鹽： (VIII)； 與以下式(X)化合物或其鹽： (X)； 在還原條件下反應，以得到式(8)化合物或其鹽： (8)。
本文亦提供一種製備式(8)化合物或其鹽或其結晶形式的方法，其中方法包含以下步驟：使以下式(8)化合物或其鹽： (8)； 自再結晶溶液再結晶。
本文亦提供一種製備式(8)化合物或其鹽或其結晶形式之方法，其中方法包含以下步驟： 使以下式(I)化合物： (I)； 與以下式(IIb)化合物或其鹽反應： (IIb)； 以得到以下式(IIIb)化合物或其鹽： (IIIb)； 其中： R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基；接著 (ii) 視情況，使以下式(IIIb)化合物： (IIIb)； 與形成鹽之酸反應，以得到式(IIIc)之鹽： (IIIc)； 其中： R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基；及 X表示鹽；接著 (iii) 使以下式(IIIb)化合物或其鹽： (IIIb)； 與脫保護酸反應，以得到式(VI)化合物或其鹽： (VI)；接著 (iv)使以下式(VI)化合物或其鹽： (VI)； 與氯甲酸乙酯反應，以得到式(VII)化合物或其鹽： (VII)；接著 (v)使以下式(VII)化合物或其鹽： (VII)； 與縮酮脫保護酸反應，以得到式(VIII)化合物： (VIII)；接著 (vi)使以下式(VIII)化合物或其鹽： (VIII)； 與以下式(X)化合物或其鹽： (X)； 在還原條件下反應，以得到式(8)化合物或其鹽： (8)。
在一些實施例中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基。在一些實施例中，R 1為乙基或三級丁基。在一些實施例中，R 1為三級丁基。在一些實施例中，R 1為乙基。
在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示磺酸酯脫離基。在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示芳基磺酸酯基。在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示甲苯磺酸酯基。
在一些實施例中，將式(I)化合物與式(IIb)化合物或其鹽之間的反應加熱至約80℃至約110℃之間。
在一些實施例中，形成鹽之酸為鹽酸，且X表示鹽酸鹽。
在一些實施例中，脫保護酸為鹽酸。在一些實施例中，脫保護酸為鹽酸，其藉由乙醯氯與質子溶劑之間的反應原位產生。在一些實施例中，脫保護酸為鹽酸，其藉由乙醯氯與乙醇之間的反應原位產生。
在一些實施例中，式(VI)化合物為鹽。在一些實施例中，式(VI)化合物為二酸鹽。在一些實施例中，式(VI)化合物為鹽酸鹽。在一些實施例中，式(VI)化合物為二鹽酸鹽。
在一些實施例中，式(VI)化合物或其鹽與氯甲酸乙酯之間的反應進一步包含鹼。在一些實施例中，式(VI)化合物或其鹽與氯甲酸乙酯之間的反應進一步包含三乙胺。
在一些實施例中，式(VI)化合物或其鹽與氯甲酸乙酯之間的反應在小於20℃之溫度下進行。
在一些實施例中，縮酮脫保護酸為鹽酸。在一些實施例中，縮酮脫保護酸為鹽酸水溶液。
在一些實施例中，還原條件包含硼氫化物試劑。在一些實施例中，還原條件包含三乙醯氧基硼氫化鈉。
在一些實施例中，式(VIII)化合物或其鹽與式(X)化合物之間的反應在低於30℃之溫度下進行。
在一些實施例中，再結晶溶液包含TBME與庚烷之混合物。在一些實施例中，再結晶溶液包含呈約2: 1之比例的TBME與庚烷之混合物。在一些實施例中，再結晶溶液包含呈約11:5比例之TBME與庚烷的混合物。
適用於製備本發明化合物之方法的中間化合物本申請案亦提供適用於製備本文所描述之化合物或其鹽的中間化合物。
因此，本申請案進一步提供一種式(I)化合物： (I)； 其中： R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基。
在一些實施例中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基。在一些實施例中，R 1為乙基或三級丁基。在一些實施例中，R 1為三級丁基。在一些實施例中，R 1為乙基。
在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示磺酸酯脫離基。在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示芳基磺酸酯基。在一些實施例中，R 2與其所連接之氧原子一起表示甲苯磺酸酯基。
本申請案亦提供一種式(III)化合物或其鹽： (III)； 其中： R 1為甲基或為C 3-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基； (a)  Q 1為-H且Q 2係選自： ， ，及 ；或 (b)  Q 1為-OR 3且Q 2為-OR 3，且R 3為C 1-6直鏈或分支鏈烷基；或 (c)  Q 1與Q 2一起形成基團-O-(CH 2) m-O-且m為選自2、3及4之整數。
本申請案亦提供一種式(IIIa)化合物或其鹽： (IIIa)； 其中R 1為甲基或為C 3-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基。
在一些實施例中，R 1為甲基或C 3-6直鏈或分支鏈烷基。在一些實施例中，R 1為三級丁基。
在一些實施例中，式(IIIa)化合物為鹽。在一些實施例中，式(IIIa)化合物為檸檬酸鹽。在一些實施例中，式(IIIa)化合物為鹽酸鹽。
本申請案亦提供一種式(IIIb)化合物或其鹽： (IIIb)； 其中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基。
在一些實施例中，R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基。在一些實施例中，R 1為乙基或三級丁基。在一些實施例中，R 1為三級丁基。在一些實施例中，R 1為乙基。
本申請案亦提供一種式(V)化合物或其鹽： (V)。
在一些實施例中，式(V)化合物為鹽。在一些實施例中，式(V)化合物為三酸鹽。在一些實施例中，式(V)化合物為鹽酸鹽。在一些實施例中，式(V)化合物為三鹽酸鹽。
本申請案亦提供一種式(VI)化合物或其鹽： (VI)。
在一些實施例中，式(VI)化合物為鹽。在一些實施例中，式(VI)化合物為二酸鹽。在一些實施例中，式(VI)化合物為鹽酸鹽。在一些實施例中，式(VI)化合物為二鹽酸鹽。
本申請案亦提供一種式(VII)化合物或其鹽： (VII)。
本申請案亦提供一種式(VIII)化合物或其鹽： (VIII)。
結晶形式 本申請案亦提供本文所描述之化合物或其鹽的結晶形式。
順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯本申請案提供順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯或其鹽之至少一種結晶形式。在一些實施例中，本申請案提供順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的至少一種結晶形式。在一些實施例中，本申請案提供順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的至少一種結晶形式，其中該鹽係選自檸檬酸鹽、鹽酸鹽及反丁烯二酸鹽。
在一些實施例中，本申請案提供順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之檸檬酸鹽的至少一種結晶形式。在一些實施例中，本申請案提供順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽的至少一種結晶形式。在一些實施例中，本申請案提供順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯水合檸檬酸鹽的至少一種結晶形式。在一些實施例中，本申請案提供順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽的至少一種結晶形式。在一些實施例中，本申請案提供順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽之至少一種結晶形式。在一些實施例中，本申請案提供順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽之至少一種結晶形式。
順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽 在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為具有始於約176℃處之吸熱峰的DSC熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖26所示之DSC熱譜。
在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為在室溫至約110℃下重量損失為約3.3%之TGA熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為在約170℃至210℃下重量損失約27.4%之TGA熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖26所示之TGA熱譜。
在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為至少一個XRPD峰，該峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°、22.7°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為至少兩個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°、22.7°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為至少三個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°、22.7°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為至少四個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°、22.7°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為至少五個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°、22.7°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，結晶形式之特徵為至少六個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°、22.7°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為至少七個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°、22.7°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為至少八個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°、22.7°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°、22.7°±0.2°及24.1°±0.2°。
在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為至少一個XRPD峰，該峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為至少兩個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為至少三個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。
在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為三個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為三個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°及20.5°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為三個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°及19.2°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為三個XRPD峰，該等峰就2θ而言為18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為四個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。
在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°及22.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°及22.7°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、15.0°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°及22.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°及22.7°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°及22.7°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.3°±0.2°及24.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°、20.5°±0.2°、22.7°±0.2°及24.1°±0.2°。
在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖25所示之XRPD光譜。
在以上實施例中之任一者中，結晶形式可藉由本文所描述之方法中之任一者來製備。在以上實施例中之任一者中，結晶形式可實質上經分離。
在以上實施例中之任一者中，鹽為順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之檸檬酸鹽。在以上實施例中之任一者中，鹽為順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯水合檸檬酸鹽。在以上實施例中之任一者中，鹽為順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽。
順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯檸檬酸鹽 在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為具有在約174℃處起始之吸熱峰的DTA熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖2所示之DTA熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為在自約140℃至約220℃下重量損失約33%的TGA熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖2所示之TGA熱譜。
在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式具有實質上如圖1所示之XRPD光譜。
在以上實施例中之任一者中，結晶形式可藉由本文所描述之方法中之任一者來製備。在以上實施例中之任一者中，結晶形式可實質上經分離。
在以上實施例中之任一者中，鹽為順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之檸檬酸鹽。在以上實施例中之任一者中，鹽為順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽。
順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯鹽酸鹽 在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為具有在約234℃處起始之吸熱峰的DSC熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖8所示之DTA熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為在室溫至約200℃下重量損失為約3.6%之TGA熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖8所示之TGA熱譜。
在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖7所示之XRPD光譜。
在以上實施例中之任一者中，結晶形式可藉由本文所描述之方法中之任一者來製備。在以上實施例中之任一者中，結晶形式可實質上經分離。
順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯反丁烯二酸鹽
在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為具有在約175℃處起始之吸熱峰的DSC熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖15所示之DTA熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為在室溫至約180℃下重量損失無實質性重量損失之TGA熱譜。在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖15所示之TGA熱譜。
在一些實施例中，順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式之特徵為實質上如圖14所示之XRPD光譜。
在以上實施例中之任一者中，結晶形式可藉由本文所描述之方法中之任一者來製備。在以上實施例中之任一者中，結晶形式可實質上經分離。
順 -2-{4-[(2R)-4,4- 二氟 -2-( 羥甲基 ) 吡咯啶 -1- 基 ] 六氫吡啶 -1- 基 }-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯本申請案提供順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯或其鹽之至少一種結晶形式。在一些實施例中，本申請案提供順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之至少一種結晶形式(游離鹼)。在一些實施例中，本申請案提供順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的至少一種結晶形式。
在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為具有在約99℃處起始之吸熱峰的DSC熱譜。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為實質上如圖33所示之DSC熱譜。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為在室溫至約125℃下重量損失為約0.34%之TGA熱譜。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為實質上如圖33所示之TGA熱譜。
在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少一個XRPD峰，該峰就2θ而言係選自6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.1°±0.2°、19.7°±0.2°及21.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少兩個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.1°±0.2°、19.7°±0.2°及21.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少三個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.1°±0.2°、19.7°±0.2°及21.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少四個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.1°±0.2°、19.7°±0.2°及21.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少五個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.1°±0.2°、19.7°±0.2°及21.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少六個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.1°±0.2°、19.7°±0.2°及21.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少七個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.1°±0.2°、19.7°±0.2°及21.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°、19.1°±0.2°、19.7°±0.2°及21.3°±0.2°。
在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少一個XRPD峰，該峰就2θ而言係選自6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°及17.6°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少兩個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°及17.6°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少三個XRPD峰，該等峰就2θ而言係選自6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°及17.6°±0.2°。
在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少三個XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、17.3°±0.2°及17.6°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少三個XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、14.8°±0.2°及17.6°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少三個XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、14.8°±0.2°及17.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少三個XRPD峰，該等峰就2θ而言為14.8°±0.2°、17.3°±0.2°及17.6°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為至少三個XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°及17.6°±0.2°。
在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°及19.1°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°及19.7°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、18.4°±0.2°及21.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、19.1°±0.2°及19.7°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、19.1°±0.2°及21.3°±0.2°。在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為六個XRPD峰，該等峰就2θ而言為6.1°±0.2°、14.8°±0.2°、17.3°±0.2°、17.6°±0.2°、19.7°±0.2°及21.3°±0.2°。
在一些實施例中，順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之結晶形式之特徵為實質上如圖32所示之XRPD光譜。
在以上實施例中之任一者中，結晶形式可藉由本文所描述之方法中之任一者來製備。在以上實施例中之任一者中，結晶形式可實質上經分離。
替代名稱如本文所用，結構式的化合物顯示如下： ； 其具有分子式C 19H 30N 4O 2且分子量為346.5 g/mol，可用以下名稱及標識符來指代： 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯； 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯；及 2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(如ChemDraw Professional v. 21.0.0.28, PerkinElmer Informatics, Inc.所命名).
如本文所用，式(1)化合物顯示如下： (1)； 其具有分子式C 19H 30N 4O 2且分子量為346.5 g/mol，可用以下名稱及標識符來指代： 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯； 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯； (2r,4s)-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯； (2r,4s)-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(如ChemDraw Professional v. 21.0.0.28, PerkinElmer Informatics, Inc.所命名)；及 CAS RN: 1803346-98-6。
如本文所用，式(3a)化合物顯示如下： (3a)； 其中2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯與檸檬酸鹽之間的莫耳比為1:1；且其具有C 25H 38N 4O 9(C 19H 30N 4O 2 ꞏC 6H 8O 7)之分子式及538.6 g/mol之分子量；其可用以下名稱及標識符來指代： 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽； 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽； 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽(1:1)；及 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽(1:1)。
如本文所用，式(3b)化合物顯示如下： (3b)。 其中順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯與檸檬酸之間的莫耳比為1:1；且其具有C 25H 38N 4O 9(C 19H 30N 4O 2 ꞏC 6H 8O 7)之分子式及538.6 g/mol之分子量；其可用以下名稱及標識符來指代： 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽； 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽； (2r,4s)-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽； 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽(1:1)；及 (2r,4s)-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽(1:1)。
如本文所用，式(4a)化合物顯示如下： (4a)。 其中2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯與檸檬酸之間的莫耳比為1:1；且其具有C 25H 40N 4O 10(C 19H 30N 4O 2 ꞏC 6H 8O 7 ꞏH 2O)之分子式及556.6 g/mol之分子量；其可用以下名稱及標識符來指代： 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽； 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽； 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯水合檸檬酸鹽(1:1)；及 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯水合檸檬酸鹽(1:1)。
如本文所用，式(4b)化合物顯示如下： (4b)。 其中順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯、檸檬酸及水之間的莫耳比為1:1:1；且其具有C 25H 40N 4O 10(C 19H 30N 4O 2 ꞏC 6H 8O 7 ꞏH 2O)之分子式及556.6 g/mol之分子量；其可用以下名稱及標識符來指代： 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽； 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽； (2r,4s)-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽； 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯水合檸檬酸鹽(1:1)； (2r,4s)-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯水合檸檬酸鹽(1:1)；及 CAS RN: 2920742-36-3。
如本文所用，式(5a)化合物顯示如下： (5a)。 其中2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯與鹽酸之間的莫耳比為1:1；且其具有C 19H 31ClN 4O 2(C 19H 30N 4O 2ꞏHCl)之分子式及382.9 g/mol之分子量；其可用以下名稱及標識符來指代： 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽； 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽； 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽(1:1)； 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽(1:1)。
如本文所用，式(5b)化合物顯示如下： (5b)。 其中順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯與鹽酸之間的莫耳比為1:1；且其具有C 19H 31ClN 4O 2(C 19H 30N 4O 2ꞏHCl)之分子式及382.9 g/mol之分子量；其可用以下名稱及標識符來指代： 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽； 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽； (2r,4s)-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽； 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽(1:1)；及 (2r,4s)-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽(1:1)。
如本文所用，結構式(6a)之化合物顯示如下： (6a)。 其中2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯與反丁烯二酸之間的莫耳比為1:1；且其具有C 23H 34N 4O 6(C 19H 30N 4O 2ꞏC 4H 4O 4)之分子式及462.6 g/mol之分子量；其可用以下名稱及標識符來指代： 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽； 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽； 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽(1:1)；及 2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽(1:1)。
如本文所用，式(6b)化合物顯示如下： (6b)。 其中順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯與反丁烯二酸之間的莫耳比為1:1；且其具有C 23H 34N 4O 6(C 19H 30N 4O 2ꞏC 4H 4O 4)之分子式及462.6 g/mol之分子量；其可用以下名稱及標識符來指代： 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽； 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽； (2r,4s)-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽；
順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽(1:1)；及
(2r,4s)-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽(1:1)。
如本文所用，式(7)化合物顯示如下： (7)； 其具有分子式C 20H 33F 2N 3O 3且分子量為401.5 g/mol，可用以下名稱及標識符來指代： 順-2-[4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)-1-吡咯啶基]-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯； 順-2-[4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)-1-吡咯啶基]哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯； 順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯； (2r,4S)-2-(4-((R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(如ChemDraw Professional v. 21.0.0.28, PerkinElmer Informatics, Inc.所命名)；及 CAS RN: 1803349-72-5。
如本文所用，式(8)化合物顯示如下： (8)； 其具有分子式C 20H 34FN 3O 3且分子量為383.5 g/mol，可用以下名稱及標識符來指代： 順-2-[4-[(2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)-1-吡咯啶基]-1-哌啶基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯； 順-2-[4-[(2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)-1-吡咯啶基]哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯； 順-2-{4-[(2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯； (2r,4S)-2-(4-((2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(如ChemDraw Professional v. 21.0.0.28, PerkinElmer Informatics, Inc.所命名)；及 CAS RN: 1803346-48-6。
定義在本申請案中，除非另外指明，否則以下定義適用。
關於式(1)、式(2a)、式(2b)、式(3a)、式(3b)、式(4a)、式(4b)、式(5a)、式(5b)、式(6a)或式(6b)之化合物的用途，使用術語「治療」來描述任何形式之干預，其中向患有疾病或病症、或存在或有可能存在患有疾病或病症之風險的個體投與化合物。因此，術語「治療」涵蓋預防性(preventative/prophylactic)治療及顯現疾病或病症之可量測或可偵測症狀之治療。
術語「有效治療量」(例如與疾病或病狀之治療方法有關)係指有效產生所需治療效果之化合物的量。舉例而言，若病狀為疼痛，則有效治療量為足以提供所需疼痛緩解程度的量。所需疼痛緩解程度可為例如完全消除疼痛或減輕疼痛的嚴重程度。
術語「適合之脫離基」描述適合於在給定反應中起作用之基團。舉例而言，本文所描述之脫離基適用於雙分子親核取代(S N2)反應。術語脫離基定義於：IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 第二版(the「Gold Book」).A. D. McNaught及A. Wilkinson編. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). 線上版(2019-) S. J. Chalk創建. ISBN 0-9678550-9-8. https://doi.org/10.1351/goldbook。適合之脫離基可包括：磺酸酯脫離基(例如芳基磺酸酯基、烷基磺酸酯基、鹵烷基磺酸酯基)、鹵素(尤其I、Br、Cl)、三烷基胺、二氮、二烷基醚、芳基碘鎓鹽及芳基鋶鹽。在一些實施例中，脫離基為親核性脫離基。在一些實施例中，脫離基為芳基磺酸酯基。在一些實施例中，脫離基為甲苯磺酸酯基。
鹽本文所描述之化合物可以鹽形式存在，例如酸加成鹽，或在某些情況下為有機及無機鹼之鹽，諸如羧酸鹽、磺酸鹽及磷酸鹽。所有此類鹽屬於本發明之範疇內，且提及化合物包括如本文所定義之化合物的鹽形式。
鹽通常為酸加成鹽。
本發明之鹽可由含有鹼或酸部分之母化合物藉由習知化學方法來合成，該等化學方法諸如 Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, P. Heinrich Stahl (編者), Camille G. Wermuth (編者), ISBN: 3-90639-026-8, Hardcover, 第388頁, 2002年8月中所描述之方法。一般而言，此類鹽可藉由使此等化合物之游離酸或鹼形式與適當鹼或酸在水或有機溶劑中或在兩者之混合物中反應製備；一般而言，使用非水性介質，諸如醚、乙酸乙酯、乙醇、異丙醇或乙腈。
酸加成鹽可由廣泛多種酸(無機及有機兩者)形成。本發明之範疇內的酸加成鹽之實例包括由選自由以下組成之群的酸形成之單鹽或二鹽：乙酸、2,2-二氯乙酸、肥酸、褐藻酸、抗壞血酸(例如L-抗壞血酸)、L-天冬胺酸、苯磺酸、苯甲酸、4-乙醯胺基苯甲酸、丁酸、(+)樟腦酸、樟腦-磺酸、(+)-(1S)-樟腦-10-磺酸、癸酸、己酸、辛酸、肉桂酸、檸檬酸、環己胺磺酸、十二烷基硫酸、乙-1,2-二磺酸、乙磺酸、2-羥基乙磺酸、甲酸、反丁烯二酸、半乳糖二酸、龍膽酸、葡庚糖酸、D-葡萄糖酸、葡糖醛酸(例如D-葡糖醛酸)、麩胺酸(例如L-麩胺酸)、α-側氧基戊二酸、乙醇酸、馬尿酸、氫鹵酸(例如氫溴酸、鹽酸、氫碘酸)、羥乙基磺酸、乳酸(例如(+)-L-乳酸、(±)-DL-乳酸)、乳糖酸、馬來酸、蘋果酸、(-)-L-蘋果酸、丙二酸、(±)-DL-扁桃酸、甲烷磺酸、萘-2-磺酸、萘-1,5-二磺酸、1-羥基-2-萘甲酸、菸鹼酸、硝酸、油酸、乳清酸、草酸、棕櫚酸、雙羥萘酸、磷酸、丙酸、丙酮酸、L-焦麩胺酸、柳酸、4-胺基-柳酸、癸二酸、硬脂酸、琥珀酸、硫酸、鞣酸、(+)-L-酒石酸、硫氰酸、對甲苯磺酸、十一碳烯酸及戊酸，以及醯化胺基酸及陽離子交換樹脂。
特定言之，酸加成鹽可由選自以下之酸形成：
2,5-二羥基苯甲酸(龍膽酸)、2-糠酸、乙酸、丁二酸(琥珀酸)、檸檬酸、乙磺酸(ESA)、反丁烯二酸、葡萄糖酸(D)、葡糖醛酸(D)、羥基乙酸(乙醇酸)、鹽酸(HCl)、順丁烯二酸、蘋果酸(L)、丙二酸、N-乙醯甘胺酸(醋尿酸)、菸鹼酸、正磷酸(磷酸)、氧代戊二酸(酮戊二酸)、對甲苯磺酸(p-TSA)、焦麩胺酸(L)、硫酸及酒石酸(L)。
本文所描述之化合物中的胺官能基可根據熟習此項技術者所熟知的方法例如藉由與烷基化劑反應而形成四級銨鹽。此類四級銨化合物在本發明之範疇內。
本發明化合物可以單鹽或二鹽之形式存在，視形成鹽之酸的pKa而定。
本發明化合物之鹽形式通常為醫藥學上可接受之鹽，且醫藥學上可接受之鹽的實例論述於Berge等人, 1977, Pharmaceutically Acceptable Salts J. Pharm. Sci., 第66卷, 第1-19頁。然而，非醫藥學上可接受之鹽亦可以中間物形式製備，其可隨後轉化成醫藥學上可接受之鹽。可適用於例如本發明化合物之純化或分離的此類非醫藥學上可接受之鹽形式亦形成本發明之一部分。
光學異構物除非上下文另有要求，否則若本發明化合物含有一或多個對掌性中心且可以兩種或更多種光學異構物之形式存在，則提及化合物包括其所有光學異構物形式(例如鏡像異構物、差向異構物、非鏡像異構物、環狀官能基之順-反幾何異構物)，呈個別光學異構物或兩種或更多種光學異構物之混合物(例如外消旋混合物)形式。
光學異構物可藉由其光學活性表徵及鑑別(亦即呈+及-異構物或 d及 l異構物形式)或其可依據其絕對立體化學使用由Cahn、Ingold及Prelog開發之「R及S」命名法表徵，參見 Advanced Organic ChemistryJerry March編, 第4版, John Wiley & Sons, New York, 1992, 第109-114頁，且亦參見Cahn, Ingold & Prelog, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1966, 5, 385-415。具有環狀部分至化合物可使用「順-反」命名法來表徵。在光學異構物的情況下，其可藉由包括對掌性層析(在對掌性支撐物上層析)之多種技術進行分離，且此類技術為熟習此項技術者所熟知。作為對掌性層析之替代方案，光學異構物可藉由以下來分離：用諸如(+)-酒石酸、(-)-焦麩胺酸、(-)-二甲苯甲醯基-L-酒石酸、(+)-杏仁酸、(-)-蘋果酸及(-)-樟腦磺酸之對掌性酸形成非鏡像異構鹽，藉由較佳結晶分離非鏡像異構物且隨後使鹽解離以得到游離鹼之個別鏡像異構物。
若本發明化合物以兩種或更多種光學異構物形式存在，一對鏡像異構物中之一種鏡像異構物可例如依據生物活性展現優於另一鏡像異構物之優勢。因此，在某些情形中，可能期望使用一對鏡像異構物中之僅一者或複數種非鏡像異構物中之僅一者作為治療劑。
因此，本發明提供含有具有一或多個對掌性中心之化合物的組合物，其中至少55% (例如至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%)之化合物以單個光學異構物(例如鏡像異構物或非鏡像異構物)形式存在。
在一個通用實施例中，99%或更多(例如實質上全部)之化合物(或所用化合物)之總量以單一光學異構物形式存在。
舉例而言，在一個實施例中，化合物以單一鏡像異構物形式存在。在另一實施例中，化合物以單一非鏡像異構物形式存在。
本發明亦提供光學異構物之混合物，其可為外消旋的或非外消旋的。所以，本發明提供： 一種呈光學異構物之外消旋混合物形式的化合物。 一種呈非光學異構物之外消旋混合物形式的化合物。
順 - 反異構現象另外，本文提供含有化合物之組合物，該化合物具有一或多個限制性旋轉區域，產生反式異構現象，其中至少55% (例如至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%)之化合物以反式對之單一立體異構物形式存在。
在一個通用實施例中，99%或更多(例如實質上全部)之化合物(或所用化合物)之總量以單一反式異構物形式存在。
舉例而言，在一個實施例中，化合物以順式異構物形式存在。在另一實施例中，化合物以反式異構物(例如中間化合物)形式存在。
本發明亦提供順-反異構物之混合物。
同位素本發明化合物可含有一或多種同位素取代，且對特定元素之提及在其範疇內包括該元素之所有同位素。舉例而言，對氫之提及在其範疇內包括 1H、 2H (D)及 3H (T)。類似地，對碳及氧之提及在其範疇內分別包括 12C、 13C及 14C以及 16O及 18O。
以類似方式，除非上下文另外指示，否則對特定官能基之提及在其範疇內亦包括同位素變化形式。舉例而言，提及烷基(諸如乙基)亦涵蓋其中基團中之一或多個氫原子呈氘或氚同位素形式之變化形式，例如如同其中所有五個氫原子呈氘同位素形式之乙基(全氘乙基)。
同位素可為放射性的或非放射性的。化合物可不含有放射性同位素。此類化合物較佳用於治療用途。然而，化合物可含有一或多種放射性同位素。含有此類放射性同位素之化合物可適用於診斷情形。
溶劑合物本發明化合物可形成溶劑合物。較佳溶劑合物為藉由將無毒的醫藥學上可接受之溶劑(下文稱為溶劑化溶劑)分子併入本發明化合物之固態結構(例如晶體結構)中而形成的溶劑合物。此類溶劑之實例包括水、醇(諸如乙醇、異丙醇及丁醇)及二甲亞碸。溶劑合物可藉由用含有溶劑化溶劑之溶劑或溶劑混合物將本發明之化合物重結晶來製備。溶劑合物是否已在給定實例中形成可藉由使用諸如熱解重量分析(TGE)、差示掃描熱量測定(DSC)及X射線晶體分析之熟知及標準技術對化合物之晶體進行分析來測定。溶劑合物可為化學計量或非化學計量之溶劑合物。尤其較佳之溶劑合物為水合物，且水合物之實例包括半水合物、單水合物及二水合物。
因此，本發明提供： 一種呈溶劑合物形式之化合物。 一種其中溶劑合物為水合物的化合物。
關於溶劑合物之更詳細論述及用於製造及表徵其之方法，參見Bryn等人, Solid-State Chemistry of Drugs, 第二版, 由West Lafayette, IN, USA之SSCI, Inc出版, 1999, ISBN 0-967-06710-3。
替代地，本發明化合物可為無水的，而非以水合物形式存在。因此，本發明提供一種呈無水形式(例如無水結晶形式)之本發明化合物。
結晶及非晶形式化合物可以結晶或非結晶(例如，非晶)狀態存在。化合物是否以結晶狀態存在可容易地藉由標準技術，諸如X射線粉末繞射(XRPD)來測定。晶體及其晶體結構可使用許多技術來表徵，該等技術包括單晶X射線結晶、X射線粉末繞射(XRPD)、差示掃描熱量測定(DSC)及紅外光譜法，例如傅里葉變換紅外光譜法(Fourier Transform infra-red spectroscopy；FTIR)。晶體在不同濕度條件下之行為可藉由重力蒸汽吸附研究且亦藉由XRPD來分析。化合物之晶體結構的測定可藉由X射線結晶來進行，該X射線結晶可根據習知方法進行，該等習知方法為諸如本文所描述及如以下中所描述之方法：Fundamentals of Crystallography, C. Giacovazzo, H. L. Monaco, D. Viterbo, F. Scordari, G. Gilli, G. Zanotti及M. Catti, (International Union of Crystallography/Oxford University Press, 1992 ISBN 0-19-855578-4 (p/b), 0-19-85579-2 (h/b))。此技術涉及對單晶之X射線繞射之分析及解譯。在非晶固體中，通常不存在以結晶形式存在之三維結構且呈非晶形式之分子相對於彼此之位置基本上為隨機的，參見例如Hancock等人. J . Pharm . Sci .(1997), 86, 1)。
諸如差示掃描熱量測定(DSC)、差示熱分析(DTA)、熱解重量分析(TGA)、動態蒸汽吸附(DVS)及其類似者之其他表徵方法可有助於進一步鑑別形式，且有助於測定穩定性及溶劑/水含量。
反射(峰)之XRPD圖譜典型地視為特定結晶形式之指紋。眾所周知，XRPD峰之相對強度可尤其視樣品製備技術、晶體大小分佈、所用各種過濾器、樣品安裝程序及所用特定儀器而廣泛變化。在一些情況下，視儀器之類型或設置而定，可觀測到新的峰或現有峰可消失。如本文所用，術語「峰」係指具有最大峰高度/強度之至少約4%之相對高度/強度的反射。此外，儀器變化及其他因素可影響2θ值。因此，峰分配(諸如本文報導之分配)可變化正或負約0.2° (2θ)，且如本文在XRPD之情形下所用，術語「實質上」及「約」意欲涵蓋上文所提及之變化。
以相同方式，與DSC、TGA或其他熱實驗有關之溫度讀數可取決於儀器、特定設定、樣品製備等而改變約±3℃。因此，「實質上」如任一圖中所示之DSC熱譜的本文所提供之結晶形式或術語「約」應理解為適應該變化。如本文所用，術語「無實質性重量損失」意謂小於0.25%之重量損失。
同一物質之不同晶型可具有與例如吸濕性、溶解性、穩定性及其類似者相關之不同整體特性。具有高熔點之形式可具有良好熱力學穩定性，其有利於延長含有固體形式之儲存壽命藥物調配物。具有較低熔點之形式可具有較差熱力學穩定性，但可能為有利的，因為其具有提高之水溶性，此可轉變為提高之藥物生物可用性。弱吸濕性之形式對於針對熱及濕氣之穩定性可為合乎需要的，且對於長時間儲存期間之降解可具有抗性。
因此，本發明提供： 一種呈結晶形式之化合物。 一種化合物，其為： (a) 50%至100%結晶，且更特定言之，為至少50%結晶，或至少60%結晶，或至少70%結晶，或至少80%結晶，或至少90%結晶，或至少95%結晶，或至少98%結晶，或至少99%結晶，或至少99.5%結晶，或至少99.9%結晶，例如100%結晶。 一種呈非晶形式之化合物。
在一些實施例中，本文所提供之結晶形式實質上經分離。「實質上經分離」意謂化合物或結晶形式至少部分或實質上與其形成或偵測所在之環境分離。部分分離可包括例如富含本文所描述之鹽的組合物。實質上分離可包括含有至少約50重量%、至少約60重量%、至少約70重量%、至少約80重量%、至少約90重量%、至少約95重量%、至少約97重量%或至少約99重量%之本文所描述之結晶形式或其鹽的組合物。
在一些實施例中，本文所描述之化合物或鹽的結晶形式包含至少約50重量%、至少約60重量%、至少約70重量%、至少約80重量%、至少約90重量%、至少約95重量%、至少約97重量%或至少約99重量%的本文所描述之該化合物或鹽的結晶形式。
前藥本發明化合物可以前藥形式呈現。「前藥」意謂例如活體內轉化成本發明之生物活性化合物的任何化合物。
舉例而言，一些前藥可為活性化合物之酯(例如生理學上可接受之代謝不穩定酯)。在代謝期間，酯基(-C(=O)OR)經裂解以得到活性藥物。此類酯可藉由例如母體化合物中存在之任何羥基的酯化來形成，其中適當時預先保護母體化合物中存在之任何其他反應性基團，接著必要時脫除保護基。
此外，一些前藥以酶促方式活化以得到活性化合物或在進一步化學反應後得到活性化合物(例如如ADEPT、GDEPT、LIDEPT等中)之化合物。舉例而言，前藥可為糖衍生物或其他糖苷結合物，或可為胺基酸酯衍生物。
因此，本發明提供本發明化合物之前藥，其中該化合物含有可在生理條件下經轉化形成羥基或胺基的官能基。
複合物及晶籠化合物亦涵蓋本發明化合物之複合物(例如，與諸如環糊精之化合物的包合複合物或晶籠化合物，或與金屬之複合物)。
因此，本發明提供呈複合物或晶籠化合物形式之化合物。
生物活性及治療性用途本發明化合物具有如毒蕈鹼M 4受體激動劑之活性(WO2015/118342)。
某些本發明化合物之顯著優勢在於，相對於M 1、M 2及M 3受體亞型，其對M 4受體具有高度選擇性。舉例而言，儘管在WO2015/118342之實例A中描述的功能分析中，本發明化合物通常對M 4受體具有至少6之pEC 50值和大於70之E max值，但當在WO2015/118342之實例A的功能分析對M 1、M 2及M 3亞型測試時，其可具有小於5之pEC 50值及小於20%之E max值。
就本發明化合物而言，本發明進一步提供： 一種用於藥物之化合物。 一種用作毒蕈鹼M 4受體激動劑之化合物。 一種化合物，其為毒蕈鹼M 4受體激動劑，該激動劑在本文實例A之分析或實質上類似於其之分析中針對M 4受體具有大於6之pEC 50及至少70之E max。 一種化合物，其為具有大於7.0之pEC 50之毒蕈鹼M 4受體激動劑。 一種化合物，其針對M 4受體具有至少70之E max。 一種化合物，其相比於毒蕈鹼M 1、M 2及M 3受體，對M 4受體具有選擇性。 一種化合物，其針對毒蕈鹼M 1、M 2及M 3受體亞型具有小於5之pEC 50及小於30之E max。 一種化合物，其用於治療由該毒蕈鹼M 4受體介導之疾病或病狀。 一種化合物，其為具有大於7.0之pEC 50之毒蕈鹼M 1受體激動劑。 一種化合物，其針對M 1受體具有至少70之E max。 一種化合物，其相比於毒蕈鹼M 2及M 3受體，對M 1受體具有選擇性。 一種化合物，其針對毒蕈鹼M 2及M 3受體亞型具有小於5之pEC 50及小於30之E max。 一種化合物，其用於治療由該毒蕈鹼M 1受體介導之疾病或病狀。 一種化合物，其用於治療由該毒蕈鹼M 1受體或毒蕈鹼M 4受體介導之疾病或病狀。 藉助於其毒蕈鹼M 4受體激動劑活性，本發明化合物可用於治療阿茲海默氏症、路易體癡呆、精神分裂症及其他精神病性病症、認知障礙及由毒蕈鹼M 4受體介導之其他疾病，且亦可用於治療各種類型之疼痛。 因此，就本發明化合物而言，本發明進一步提供： 一種用於治療認知病症或精神病症之化合物。 一種用於治療認知病症或精神病症之化合物，其中該認知病症或精神病症包含選自以下之病狀，由選自以下之病狀引起，或與選自以下之病狀相關：認知障礙、輕度認知障礙(MCI)(包括健忘性MCI及非健忘性MCI，且包括由阿茲海默氏症及/或前驅性阿茲海默氏症引起之輕度認知障礙)、額顳葉型癡呆、血管型癡呆、路易體癡呆、初老期癡呆、老年癡呆、弗里德希氏失調症(Friedreich's ataxia)、唐氏症候群(Down's syndrome)、亨廷頓氏舞蹈症(Huntington's chorea)、運動增強、躁症、妥瑞氏症候群(Tourette's syndrome)、阿茲海默氏症(Alzheimer's disease)(包括由以下定義之前驅性阿茲海默氏症及1、2及3期早期阿茲海默氏症：美國食品及藥物管理局之「Early Alzheimer's disease: Developing Drugs for Treatment」 ，可獲自fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/UCM596728.pdf)、進行性核上神經麻痺症、包括注意力、定向力、學習障礙、記憶及語言功能之認知功能的障礙(亦即記憶障礙、健忘症、健忘病症、短暫全面性健忘症候群及年齡相關之記憶障礙)及語言功能障礙、由中風、亨廷頓氏症、匹克氏症(Pick disease)、AIDS相關之癡呆或其他癡呆病況(諸如多發性梗塞癡呆、酒精性癡呆、甲狀腺功能低下相關之癡呆及與諸如小腦萎縮症肌肉萎縮側索硬化之其他退化性病症相關的癡呆)引起之認知障礙；可引起認知減退之其他急性或亞急性病狀，諸如譫妄或抑鬱症(假性癡呆病況)創傷、頭部創傷、年齡相關之認知障礙、自閉症相關之認知障礙、唐氏症候群(Down's syndrome)、與精神病相關之認知缺陷及電痙攣治療後相關之認知病症；由包括菸鹼、大麻、安非他命(amphetamine)、古柯鹼之藥物濫用或藥物戒斷所致的認知病症、注意力缺失過動障礙症(ADHD)及諸如帕金森氏症(Parkinson's disease)、鎮神劑誘發之帕金森氏症及遲發性運動障礙的運動障礙病症、精神分裂症、類精神分裂症、精神病性抑鬱症、躁症、急性躁症、偏執症、迷幻症及妄想症、人格障礙、強迫症、分裂症、妄想症、由惡性病所致之精神病、代謝病症、內分泌疾病或嗜睡症、由藥物濫用或藥物戒斷所致之精神病、躁鬱症、分裂情感性精神障礙(schizo-affective disorder)。 一種用於治療認知病症或精神病症之化合物，其中該認知病症或精神病症為選自以下之病狀，包含選自以下之病狀，由選自以下之病狀引起，或與選自以下之病狀相關：認知障礙、輕度認知障礙(MCI)(包括健忘性MCI及非健忘性MCI，且包括由阿茲海默氏症及/或前驅性阿茲海默氏症引起之輕度認知障礙)、額顳葉型癡呆、血管型癡呆、路易體癡呆、初老期癡呆、老年癡呆、弗里德希氏失調症、唐氏症候群、亨廷頓氏舞蹈症、運動增強、躁症、妥瑞氏症候群、阿茲海默氏症(包括由以下定義之前驅性阿茲海默氏症及1、2及3期早期阿茲海默氏症：美國食品及藥物管理局之「Early Alzheimer's disease: Developing Drugs for Treatment」 ，可獲自fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/UCM596728.pdf)、進行性核上神經麻痺症、包括注意力、定向力、學習障礙、記憶及語言功能之認知功能的障礙(亦即記憶障礙、健忘症、健忘病症、短暫全面性健忘症候群及年齡相關之記憶障礙)及語言功能障礙、由中風、亨廷頓氏症、匹克氏症、AIDS相關之癡呆或其他癡呆病況(諸如多發性梗塞癡呆、酒精性癡呆、甲狀腺功能低下相關之癡呆及與諸如小腦萎縮症肌肉萎縮側索硬化之其他退化性病症相關的癡呆)引起之認知障礙；可引起認知減退之其他急性或亞急性病狀，諸如譫妄或抑鬱症(假性癡呆病況)創傷、頭部創傷、年齡相關之認知障礙、自閉症相關之認知障礙、唐氏症候群、與精神病相關之認知缺陷及電痙攣治療後相關之認知病症；由包括菸鹼、大麻、安非他命、古柯鹼之藥物濫用或藥物戒斷所致的認知病症、注意力缺失過動障礙症(ADHD)及諸如帕金森氏症、鎮神劑誘發之帕金森氏症及遲發性運動障礙的運動障礙病症、精神分裂症、類精神分裂症、精神病性抑鬱症、躁症、急性躁症、偏執症、迷幻症及妄想症、人格障礙、強迫症、分裂症、妄想症、由惡性病所致之精神病、代謝病症、內分泌疾病或嗜睡症、由藥物濫用或藥物戒斷所致之精神病、躁鬱症、分裂情感性精神障礙。 一種用於治療精神分裂症、阿茲海默氏症、阿茲海默氏精神病或躁鬱症之化合物。 一種用於治療精神分裂症、阿茲海默氏精神病或躁鬱症之化合物。 一種用於治療阿茲海默氏症之化合物。 一種用於治療路易體癡呆之化合物。 一種用於治療精神分裂症之化合物。 一種用於治療躁鬱症之化合物。 一種用於治療阿茲海默氏精神病之化合物。 一種治療個體(例如哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之認知障礙的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物。 一種治療個體(例如哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之認知障礙的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該認知障礙包含如上文所定義之病狀、由如上文所定義之病狀引起或與如上文所定義之病狀相關。 一種治療個體(例如哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之認知障礙的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該認知障礙由阿茲海默氏症引起或與阿茲海默氏症相關。 一種治療個體(例如，哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之認知障礙的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該認知障礙為路易體癡呆。 一種治療個體(例如哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之認知障礙的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該認知障礙為精神分裂症。 一種治療個體(例如哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之認知障礙的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該認知障礙為躁鬱症。 一種治療個體(例如，諸如人類之哺乳動物患者，例如需要此類治療之人類)之認知障礙的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該認知障礙為阿茲海默氏精神病。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療認知病症之藥劑。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療認知病症之藥劑，其中該認知病症包含如上文所定義之病狀、由如上文所定義之病狀引起或與如上文所定義之病狀相關。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療認知病症之藥劑，其中該認知病症包含阿茲海默氏症、由阿茲海默氏症引起或與阿茲海默氏症相關。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療認知病症之藥劑，其中該認知病症包含路易體癡呆、由路易體癡呆引起或與路易體癡呆相關。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療認知病症之藥劑，其中該認知病症包含精神分裂症、由精神分裂症引起或與精神分裂症相關。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療認知病症之藥劑，其中該認知病症包含躁鬱症、由躁鬱症引起或與躁鬱症相關。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療認知病症之藥劑，其中該認知病症包含阿茲海默氏精神病、由阿茲海默氏精神病引起或與阿茲海默氏精神病相關。 一種治療個體(例如哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之精神病症礙的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物。 一種治療個體(例如哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之精神病症的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該精神病症包含如上文所定義之病狀、由如上文所定義之病狀引起或與如上文所定義之病狀相關。 一種治療個體(例如哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之精神病症的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該認知障礙由阿茲海默氏症引起或與阿茲海默氏症相關。 一種治療個體(例如，哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之精神病症的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該精神病症為路易體癡呆。 一種治療個體(例如哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之精神病症的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該精神病症為精神分裂症。 一種治療個體(例如哺乳動物患者，諸如人類，例如需要此類治療之人類)之精神病症的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該精神病症為躁鬱症。 一種治療個體(例如，諸如人類之哺乳動物患者，例如需要此類治療之人類)之精神病症的方法，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物，其中該精神病症為阿茲海默氏精神病。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療精神病症之藥劑。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療精神病症之藥劑，其中該精神病症包含如上文所定義之病狀、由如上文所定義之病狀引起或與如上文所定義之病狀相關。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療精神病症之藥劑，其中該精神病症包含阿茲海默氏症、由阿茲海默氏症引起或與阿茲海默氏症相關。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療精神病症之藥劑，其中該精神病症包含路易體癡呆、由路易體癡呆引起或與路易體癡呆相關。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療精神病症之藥劑，其中該精神病症包含精神分裂症、由精神分裂症引起或與精神分裂症相關。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療精神病症之藥劑，其中該精神病症包含躁鬱症、由躁鬱症引起或與躁鬱症相關。 一種本發明化合物之用途，其用於製造用於治療精神病症之藥劑，其中該精神病症包含阿茲海默氏精神病、由阿茲海默氏精神病引起或與阿茲海默氏精神病相關。 一種化合物，其用於治療或減輕急性疼痛、慢性疼痛、神經痛或發炎性疼痛、關節炎、偏頭痛、叢集性頭痛、三叉神經痛、疱疹性神經痛、一般神經痛、內臟疼痛、骨關節炎疼痛、疱疹後遺神經痛、糖尿病神經病變、放射性疼痛、坐骨神經痛、背部疼痛、頭部或頸部疼痛、重度或難治性疼痛、感受傷害性疼痛、爆發性疼痛、術後疼痛或癌症疼痛之嚴重程度。 一種治療或減輕以下之嚴重程度的方法：急性疼痛、慢性疼痛、神經痛或發炎性疼痛、關節炎、偏頭痛、叢集性頭痛、三叉神經痛、疱疹性神經痛、一般神經痛、內臟疼痛、骨關節炎疼痛、疱疹後遺神經痛、糖尿病神經病變、放射性疼痛、坐骨神經痛、背部疼痛、頭部或頸部疼痛、重度或難治性疼痛、感受傷害性疼痛、爆發性疼痛、術後疼痛或癌症疼痛，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物。 一種用於治療周邊疾病之化合物，諸如降低青光眼之眼內壓及治療包括休格連氏症候群(Sjogren's Syndrome)之眼乾及口乾。 一種用於治療周邊疾病之方法，諸如降低青光眼之眼內壓及治療包括休格連氏症候群(Sjogren's Syndrome)之眼乾及口乾，該方法包含投與治療有效劑量之本發明化合物。 一種本發明化合物之用途，其用於製造供治療或減輕以下之嚴重程度的藥物：急性疼痛、慢性疼痛、神經痛或發炎性疼痛、關節炎、偏頭痛、叢集性頭痛、三叉神經痛、疱疹性神經痛、一般神經痛、內臟疼痛、骨關節炎疼痛、疱疹後遺神經痛、糖尿病神經病變、放射性疼痛、坐骨神經痛、背部疼痛、頭部或頸部疼痛、重度或難治性疼痛、感受傷害性疼痛、爆發性疼痛、術後疼痛或癌症疼痛，或用於治療周邊病症，諸如降低青光眼之眼內壓及治療包括休格連氏症候群之眼乾及口乾。 一種本發明化合物之用途，其用於治療例如由尋常天疱瘡、疱疹樣皮炎、類天疱瘡及其他起泡皮膚病狀所致之皮膚病變。 一種本發明化合物之用途，其用於治療、預防、改善或逆轉與經改變之胃腸功能及運動相關之病狀，諸如機能性消化不良、大腸急躁症、胃食道酸回流(GER)及食道蠕動異常、胃輕癱之症狀及慢性腹瀉。 一種本發明化合物之用途，其用於治療嗅覺功能障礙，諸如波爾森症候群(Bosma-Henkin-Christiansen syndrome)、化學品(例如硒及銀)中毒、腦垂腺機能衰退症、卡門氏症候群(Kallmann Syndrome)、顱骨骨折、腫瘤療法及甲狀腺活性不足。 一種本發明化合物之用途，其用於治療成癮。 一種本發明化合物之用途，其用於治療運動障礙，諸如帕金森氏症、ADHD、亨廷頓氏症、妥瑞氏症候群及與多巴胺激導性功能障礙相關之其他症候群，作為潛在治病因子驅動疾病。 一種本發明化合物之用途，其用於治療癡呆之行為及精神症狀(BPSD；包括激躁、口頭侵襲性、物理侵襲性、抑鬱、焦慮、異常運動行為、亢奮、易怒、冷漠、抑制解除、衝動、妄想、幻覺、睡眠變化及食慾變化)。
製備本發明化合物之方法本發明化合物可根據熟習此項技術者已知之合成方法以及本文所描述之方法製備。化合物亦可根據WO2015/118342中所描述之方法製備。本發明之一種化合物或其受保護之衍生物一旦形成，即可藉由熟習此項技術者熟知之方法轉化成本發明之另一化合物。舉例而言，本發明化合物可轉化成本發明化合物之鹽形式或替代鹽形式。此類合成程序之實例陳述於標準文本中，諸如 Advanced Organic Chemistry及 Organic Syntheses(參見以上參考文獻)或F iesers ' Reagents for Organic Synthesis, 第1-17卷, John Wiley, Mary Fieser編(ISBN: 0-471-58283-2)。
可能需要保護一或多個基團以防止反應在分子上之不合需要的位置處發生。保護基之實例及保護官能基及使官能基脫除保護之方法可見於 Protective Groups in Organic Synthesis(T. Greene及P. Wuts; 第3版; John Wiley and Sons, 1999)。
藉由前述方法製備之化合物可藉由熟習此項技術者熟知的多種方法中之任一者分離及純化，且此類方法之實例包括再結晶及層析技術，諸如管柱層析法(例如急速層析法)及HPLC。
如本文所用，術語「反應(reacting)」係如所屬技術領域中已知地使用，且一般指使諸多化學試劑合併在一起，以此方式使得其在分子層面上相互作用，從而達成化學或物理轉變。在一些實施例中，反應涉及兩種試劑，其中相對於第一試劑使用第二試劑之一或多個等效物。本文描述之方法之反應步驟可進行一段時間且在適用於製備所鑑別產物之條件下進行。
本文描述之方法之反應可在適合溶劑中進行，該等溶劑可由熟習有機合成技術者容易地選擇。適合之溶劑可在進行反應之溫度，例如可介於溶劑之凍結溫度至溶劑之沸點溫度範圍內之溫度下與起始材料(反應物)、中間物或產物實質上不反應。指定反應可在一種溶劑或超過一種溶劑之混合物中進行。視特定反應步驟而定，可選擇特定反應步驟之適合溶劑。
適合溶劑可包括鹵化溶劑，例如四氯化碳、溴二氯甲烷、二溴氯甲烷、溴仿、氯仿、溴氯甲烷、二溴甲烷、丁基氯、二氯甲烷、四氯乙烯、三氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1-二氯乙烷、2-氯丙烷、1,2-二氯乙烷、1,2-二溴乙烷、六氟苯、1,2,4-三氯苯、1,2-二氯苯、氯苯、氟苯、其混合物及其類似物。
適合之醚溶劑包括：二氯甲烷、四氫呋喃、1,3-二㗁烷、1,4-二㗁烷、呋喃、乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、苯甲醚、三級丁基甲基醚、其混合物及其類似物。
藉助於實例，適合之質子溶劑可包括但不限於水、甲醇、乙醇、2-硝基乙醇、2-氟乙醇、2,2,2-三氟乙醇、乙二醇、1-丙醇、2-丙醇、2-甲氧基乙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁基醇、三級丁醇、2-乙氧基乙醇、二乙二醇、1-戊醇、2-戊醇或3-戊醇、新戊基醇、三級戊基醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、環己醇、苯甲醇、苯酚或丙三醇。
藉助於實例，適合之非質子溶劑可包括但不限於四氫呋喃(THF)、N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、N,N-二甲基乙醯胺(DMA)、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮(DMPU)、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮(DMI)、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、甲醯胺、N-甲基乙醯胺、N-甲基甲醯胺、乙腈、二甲亞碸、丙腈、甲酸乙酯、乙酸甲酯、六氯丙酮、丙酮、乙基甲基酮、乙酸乙酯、環丁碸、N,N-二甲基丙醯胺、四甲基脲、硝基甲烷、硝基苯或六甲基磷醯胺。
適合烴溶劑包括苯、環己烷、戊烷、己烷、甲苯、環庚烷、甲基環己烷、庚烷、乙苯、間二甲苯、鄰二甲苯或對二甲苯、辛烷、茚烷、壬烷或萘。
適合水性緩衝溶劑包括磷酸鹽緩衝劑、參緩衝劑、巴比妥緩衝劑(barbital buffers)、BES(N,N-雙-(2-羥乙基)-2-胺基甲磺酸)緩衝劑及MOPS (3-(N-嗎啉基)丙烷磺酸)緩衝劑。
本文所描述之方法的反應可在適當溫度下進行，其可容易地由熟習此項技術者測定。反應溫度將視以下而定：例如試劑及溶劑之熔點及沸點(若存在)；反應之熱動力學(例如可能需要在低溫下進行劇烈發熱反應)；反應之動力學(例如高活化能障壁可能需要高溫)；及溫度範圍(任何酶素性組分在其上為活性的)/任何酶素性組分變性之溫度。
如本文所用，表述「環境溫度」及「室溫」或「rt」為此項技術中所瞭解，且一般係指溫度，例如反應溫度，其約為進行反應之室內溫度，例如，約20℃至大約30℃之溫度。
本文描述之方法之反應可在空氣中或在惰性氛圍下進行。通常，含有實質上可與空氣反應之試劑或產物的反應可使用熟習此項技術者所熟知之空氣敏感合成技術來進行。
酮還原酶酮還原酶(KRED，亦稱為「醇脫氫酶」ADH或「羰基還原酶」)催化醛及酮分別還原為相應之一級醇及二級醇。
由KRED催化之還原需要經還原之輔因子作為電子供體。一些KRED使用經還原之菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)作為輔因子，另一些KRED則使用經還原之菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)，且一些酮還原酶接受NADH及NADPH兩者。
在還原製程中活體外使用KRED需要輔因子再生系統以自NADP +再生NADPH或自NAD +再生NADH。常見輔因子再生系統為葡萄糖脫氫酶(GDH)，其將葡萄糖用作原料；或甲酸酯脫氫酶，其將甲酸酯用作原料。此等輔因子再生系統可與KRED結合使用。
KRED為在所有生命界中發現之普遍存在的酶。已知之市售KRED係源自馬肝(HLADH)、麵包酵母(YADH)及細菌，諸如布羅氏熱厭氧桿菌(Thermoanaerobium brockii；TBADH)及克菲爾乳桿菌(Lactobacillus kefir；LKADH)。
對於工業應用，需要採用具有較高比活性及立體選擇性之KRED。KRED之工業用途中之另一重要標準為長製程穩定性，其通常與高溫下之高穩定性及高溶劑穩定性相關。亦可能需要採用具有高立體特異性之KRED。
本文中所描述且用於本文中所描述之方法中的酶A為具有胺基酸序列SEQ ID NO: 1之酮還原酶(KRED)： 。
酶A可藉由此項技術中已知之方法產生。舉例而言，酶在細胞(例如微生物)表現系統中之表現方法為熟習此項技術者所熟知且常規的。
酶A可由包含編碼酶A之聚核苷酸及/或表現載體的宿主細胞(例如微生物細胞，諸如大腸桿菌( E. Coli))提供或由其產生。宿主細胞可為TOP10 E. Coli。酶A可使用實例中所揭示之方法產生。
聚核苷酸可為DNA或RNA。聚核苷酸可為單股的或雙股的。聚核苷酸可以分離/純化形式或在宿主細胞內提供。
因為瞭解對應於各種胺基酸之密碼子，所以多肽序列之可用性提供能夠編碼本發明多肽之所有聚核苷酸的描述。遺傳密碼之簡併性(其中相同胺基酸係由替代或同義密碼子編碼)允許產生極大量核酸，所有核酸均編碼所揭示之酶。因此，在鑑別特定胺基酸序列之情況下，熟習此項技術者可藉由僅以不改變編碼蛋白之胺基酸序列之方式修飾一或多個密碼子之序列來製造任何數目的不同核酸。就此而言，本發明特定言之涵蓋可藉由基於可能之密碼子選項選擇組合而產生之聚核苷酸的每一種可能之變化形式。
酶A可由包含根據SEQ ID NO: 2之核苷酸序列的聚核苷酸及/或表現載體來編碼： 。
聚核苷酸可由SEQ ID NO: 2組成。
聚核苷酸可以可操作之方式連接至一或多個控制基因表現之異源調節或控制序列，以產生能夠表現多肽之重組聚核苷酸。含有編碼經工程處理之酮還原酶之異源聚核苷酸的表現構築體可被引入適當宿主細胞中以表現對應酮還原酶。編碼酮還原酶之聚核苷酸可經密碼子最佳化以用於由針對表現而選擇之宿主生物體進行的最佳產生。舉例而言，用於細菌中之較佳密碼子係用於在細菌中表現基因；用於酵母中之較佳密碼子係用於在酵母中表現；且用於哺乳動物中之較佳密碼子係用於在哺乳動物細胞中表現。
可以多種方式操控編碼所揭示酶之聚核苷酸以提供多肽之表現。視表現載體而定，經分離之聚核苷酸可能需要或必須在插入載體中之前加以操控。利用重組DNA方法修飾聚核苷酸及核酸序列之技術在此項技術中已熟知。指南提供於以下中：Sambrook等人,2001, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 第3版, Cold Spring Harbor Laboratory Press；及Current Protocols in Molecular Biology, Ausubel. F.編, Greene Pub. Associates, 1998, 更新至2006。
對照序列可為適當啟動子序列，其可獲自編碼細胞外或細胞內多肽之基因，該等基因與宿主細胞同源或異源。對於細菌宿主細胞，適用於導引本申請案之核酸構築體之轉錄之啟動子包括自大腸桿菌乳糖操縱組、天藍色鏈黴菌(Streptomyces coelicolor)瓊脂水解酶基因(dagA)、枯草桿菌(Bacillus subtilis)聚果糖蔗糖酶基因(sacB)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis) α-澱粉酶基因(amyL)、嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus stearothermophilus)產麥芽糖澱粉酶基因(amyM)、解澱粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens) α-澱粉酶基因(amyQ)、地衣芽孢桿菌青黴素酶基因(penP)、枯草桿菌xylA及xylB基因以及原核β-內醯胺酶基因獲得之啟動子(Villa-Kamaroff等人,1978, Proc. Natl Acad. Sci. USA 75: 3727-3731)以及tac啟動子(DeBoer等人,1983, Proc. Natl Acad. Sci. USA 80: 21-25)。其他啟動子描述於以下中：Scientific American, 1980, 242:74-94中之「Useful proteins from recombinant bacteria」；及Sambrook等人，同前述。
控制序列亦可為信號肽編碼區，其編碼連接至多肽胺基端之胺基酸序列且將所編碼之多肽導引至細胞分泌路徑中。核酸序列之編碼序列的5'端可固有地含有在轉譯閱讀框架中與編碼所分泌多肽之編碼區段天然連接的信號肽編碼區。可替代地，編碼序列之5'端可含有對於編碼序列而言外來之信號肽編碼區。當編碼序列並未天然地含有信號肽編碼區時，可能需要外來信號肽編碼區。
替代地，外來信號肽編碼區可僅替代天然信號肽編碼區以促進多肽之分泌。然而，可使用將所表現之多肽引導至所選宿主細胞之分泌路徑中的任何信號肽編碼區。
可使用此項技術中已知之任何適合的載體、啟動子、強化子及終止密碼子來由如本文所描述之載體表現多肽。載體可為質體、噬菌體、MAC、病毒等。質體可為pET28a質體(參見Nature 2020; https://doi.org/10.1038/s42003-020-0939-8)。
聚核苷酸及/或表現載體可藉由習知DNA合成技術合成。在已知經工程改造之多肽之序列的情況下，編碼酶之聚核苷酸可根據已知合成方法藉由標準固相方法來製備。具有至多約100個鹼基之片段可個別地合成，隨後連接(例如藉由酶或化學接合方法或聚合酶介導之方法)以形成任何所需連續序列。舉例而言，所揭示之聚核苷酸可藉由使用以下之化學合成來製備：Beaucage等人, 1981, Tet Lett 22:1859-69, 或Matthes等人, 1984, EMBO J. 3:801-05所描述之經典亞磷醯胺方法，例如如通常在自動化合成方法中實踐一般。根據亞磷醯胺方法，(例如在自動DNA合成儀中)將寡核苷酸合成、純化、黏接、接合且選殖於適當載體中。另外，基本上任何核酸可獲自各種商業來源中之任一者，諸如The Midland Certified Reagent Company、Midland, TX、The Great American Gene Company, Ramona, CA、ExpressGen Inc. Chicago, IL、Operon Technologies Inc., Alameda, CA及其他許多者。
醫藥調配物儘管活性化合物有可能單獨投與，但其較佳以醫藥組合物(例如調配物)之形式呈現。
因此，提供一種醫藥組合物，其包含至少一種本發明化合物以及至少一種醫藥學上可接受之賦形劑。
組合物可為錠劑組合物。組合物可為膠囊組合物。
醫藥學上可接受之賦形劑可選自例如載劑(例如固體、液體或半固體載劑)、佐劑、稀釋劑(例如固體稀釋劑，諸如填充劑或增積劑；及液體稀釋劑，諸如溶劑及共溶劑)、造粒劑、黏合劑、助流劑、包衣劑、釋放控制劑(例如延緩或延遲釋放聚合物或蠟)、黏合劑、崩解劑、緩衝劑、潤滑劑、防腐劑、抗真菌及抗細菌劑、抗氧化劑、緩衝劑、張力調節劑、增稠劑、調味劑、甜味劑、顏料、塑化劑、味覺掩蔽劑、穩定劑或任何其他習知用於醫藥組合物之賦形劑。
如本文所用，術語「醫藥學上可接受」意謂在合理醫學判斷範疇內適用於與個體(例如人類個體)之組織接觸而無過度毒性、刺激、過敏反應或其他問題或併發症，與合理益處/風險比相稱的化合物、材料、組合物及/或劑型。在與調配物之其他成分相容的意義上，各賦形劑必須亦為「可接受的」。
含有本發明化合物之醫藥組合物可按照已知技術調配，參見例如Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, PA, USA。
醫藥組合物可呈適於口服、非經腸、局部、鼻內、支氣管內、舌下、經眼、經耳、經直腸、陰道內或經皮投與之任何形式。適於經口投與之醫藥劑型包括錠劑(包衣或未包衣)、膠囊(硬殼或軟殼)、囊片、丸劑、口含錠、糖漿、溶液、粉劑、顆粒劑、酏劑及懸浮液、舌下錠劑、粉片或貼片，諸如經頰貼片。錠劑組合物可含有單位劑量之活性化合物以及惰性稀釋劑或載劑，諸如糖或糖醇，例如乳糖、蔗糖、山梨醇或甘露醇；及/或非糖衍生之稀釋劑，諸如碳酸鈉、磷酸鈣、碳酸鈣或纖維素或其衍生物，諸如微晶纖維素(MCC)、甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素及澱粉，諸如玉米澱粉。錠劑亦可含有標準成分，諸如黏合劑及造粒劑(諸如聚乙烯吡咯啶酮)、崩解劑(例如可膨脹交聯聚合物，諸如交聯羧甲基纖維素)、潤滑劑(例如硬脂酸鹽)、防腐劑(例如對羥苯甲酸酯)、抗氧化劑(例如BHT)、緩衝劑(例如磷酸鹽或檸檬酸鹽緩衝劑)及發泡劑(諸如檸檬酸鹽/碳酸氫鹽混合物)。此類賦形劑為眾所周知的且無需在此處詳細論述。
錠劑可經設計以在與胃液接觸時釋放藥物(立即釋放錠劑)或在較長時段內或在胃腸道之特定區域以受控方式釋放(控制釋放錠劑)。
醫藥組合物通常包含約1% (w/w)至約95% (w/w)之活性成分及99% (w/w)至5% (w/w)之醫藥學上可接受之賦形劑(例如如上文所定義)或此類賦形劑之組合。較佳地，組合物包含約20% (w/w)至約90% (w/w)之活性成分及80% (w/w)至10%之醫藥學賦形劑或賦形劑之組合。醫藥組合物包含約1%至約95%，較佳約20%至約90%活性成份。根據本發明之醫藥組合物可例如呈單位劑型，諸如呈安瓿、小瓶、栓劑、預填充注射器、糖衣藥丸、散劑、錠劑或膠囊形式。
錠劑及膠囊可含有例如0至20% (w/w)之崩解劑、0至5% (w/w)之潤滑劑、0至5% (w/w)之助流劑及/或0至99% (w/w)之填充劑/或增積劑(視藥物劑量而定)。其亦可含有0至10% (w/w)之聚合物黏合劑、0至5% (w/w)之抗氧化劑、0至5% (w/w)之顏料。此外，緩慢釋放錠劑將通常另外含有0至99% (w/w)之釋放控制(例如延遲)聚合物(視劑量而定)。錠劑或膠囊之膜包衣通常含有0至10% (w/w)之聚合物、0至3% (w/w)之顏料及/或0至2% (w/w)之塑化劑。
非經腸調配物通常含有0至20% (w/w)緩衝劑、0至50% (w/w)共溶劑及/或0至99%(w/w)注射用水(WFI)(視劑量及是否冷凍乾燥而定)。用於肌肉內儲槽之調配物亦可含有0至99% (w/w)油。
醫藥調配物可以在單個包裝(通常泡殼包裝)中含有整個療程之「患者包裝」的形式提供給患者。
本發明化合物通常以單位劑型呈現，且因此通常含有足夠化合物以提供所需水平之生物活性。舉例而言，調配物可含有1奈克至2公克活性成分，例如1奈克至2毫克活性成分。在此等範圍內，化合物之特定子範圍為0.1毫克至2公克活性成分(更通常10毫克至1公克，例如50毫克至500毫克)或1微克至20毫克(例如1微克至10毫克，例如0.1毫克至2毫克活性成分)。
對於口服組合物，單位劑型可含有1毫克至2公克、更通常10毫克至1公克、例如50毫克至1公克、例如100毫克至1公克活性化合物。
活性化合物將以足以達成所期望的治療效果之量(有效量)投與有需要之患者(例如人類或動物患者)。化合物之精確投與量可由監督醫師根據標準程序確定。
實例本發明現將參照以下實例化合物中所描述之特定實施例及合成方法加以說明，但不受其限制。WO2015/118342展示了2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之一種異構物的生物活性。
通用方法及材料 以下通用方法及材料例示用於下文中所描述之方法期間使用的方法及材料。
NMR在Bruker 400 Avance III NMR光譜儀上進行NMR分析。
X 射線粉末繞射 (XRPD) ：在Rigaku粉末X射線繞射儀Miniflex 600系列編號BD70000351-01上進行XRPD分析。對於分析，將約0.5至1 mg樣品添加至PXRD零背景樣品固持器中。用一片稱重紙將粉末輕輕按下且將樣品固持器置放於樣品更換器中。運作參數：Miniflex計數偵測器，Kb過濾器(x2)，掃描軸θ/2θ，連續模式，開始(度)2.0，終止(度)45.0，步長(度)0.020，速度(度/分鐘) 10.0，旋轉-是，電壓(kV) 40，電流(mA) 15。
應理解，基於熟習此項技術者已知的許多因素，諸如較佳取向效應、製備技術、樣品安裝程序、所採用之儀器、樣品純度等，同一結晶形式之峰強度可自一幅繞射圖至另一幅繞射圖之間變化。在一些情況下，峰值強度可相當顯著地變化。因此，本文所展示之繞射峰值強度為說明性的且未必需要相同的繞射峰值強度。熟習此項技術者將容易地能夠將本文中所提供之繞射圖與針對未知結晶形式產生之繞射圖進行比較，且確認該繞射圖是否表徵與本文中所提供之相同結晶形式或不同形式。
熱分析在系列編號為2500-00547 (DSC)之TA Instruments Discovery 2500量熱計及系列編號為5500-0126 (TGA)之Discovery 5500量熱計上進行差示掃描熱量測定(DSC)及熱解重量分析(TGA)分析。
為了TGA分析，將標準鋁樣品盤置於鉑TGA盤中且用儀器配衡空白組。將約1至5 mg樣品添加至標準鋁盤中且以10℃/分鐘分析直至400℃。
對於DSC分析，獲得且記錄T zero盤及 Tzero蓋之重量。將約1至3 mg樣品稱量至T zero盤中且用T zero蓋按壓。將盤轉移至DSC自動進樣器進行分析。用於分析之方法係以10℃/分鐘勻變至225℃。在不存在樣品之情況下，用相同程序製備參考盤。
對於DSC及TGA，已知針對熱事件觀測到之溫度將取決於樣品純度且亦可取決於溫度改變速率以及樣品製備技術及所用儀器。因此，本文中關於DSC熱譜報導之值可在加上或減去約3℃之間變化。舉例而言，「約176℃」意謂176℃±3℃。本文中關於DSC熱譜所報導之值亦可在加上或減去約10焦耳/公克(亦即±10焦耳/公克)之間變化。
吸濕性在系列編號為958000.901之Discovery SA-0180蒸汽吸附分析儀(DVS)上進行動態蒸汽吸附(DVS)分析。為了DVS分析，將約3至10 mg樣品置放於石英坩堝中。隨後將坩堝轉移至吸附分析儀中，在60℃下乾燥約1小時，隨後在25℃下分析，其中10% RH步驟不超過240分鐘，0% RH至90% RH下穩定標準為0.01%。
顯微法 偏光顯微法 (PLM) 及掃描電子顯微法 (SEM) ：
在配備有DMC2900相機之Leica DM LM/P顯微鏡上進行成像。為了分析，將約1 mg樣品添加至顯微鏡載片上。隨後將載片定位於顯微鏡上，在其中捕捉偏光影像。
使用掃描電子顯微法(SEM)評定形態及粒度。使用系列編號為MVE052018-0480 -S之Phenom ProX掃描電子顯微鏡來拍攝影像。使用碳導電雙重塗佈膠帶將樣品添加至SEM樣品台之部分中。輕敲樣品台以移除多餘粒子，隨後用Cressington 108進行金濺射塗佈。用SED偵測器在5至15 kV下進行成像。
對掌性 RP-HPLC 方法 ：系統：Shimadzu LC-40 管柱：Phenomenex Lux i-Amylose3 250 x 4.6mm 5µm 移動相：水及乙腈混合物(60/40 水/乙腈)與0.1%磷酸。 流動速率：1 mL/分鐘。 管柱溫度：40℃。 運作時間：15分鐘。 偵測：使用折射率偵測器(RID)。 滯留時間：
化合物 滯留時間
5.6分鐘
7.1分鐘
9.9分鐘
樣品製備：向0.5 mL反應樣品中添加0.5 mL乙腈且混合直至均勻。將樣品置放於超音波浴中5分鐘，且隨後以12.000×g離心5分鐘。將製備樣品之等分試樣轉移至玻璃瓶且使用對掌性RP-HPLC方法進行分析。
計算非鏡像異構物超出量：使用以下等式計算非鏡像異構物超出量(%de)： 其中 C 反式異構物 對應於使用對掌性RP-HPLC方法產生之HPLC層析中之峰值的面積%且滯留時間為5.6分鐘；且C 順式異構物 對應於使用對掌性RP-HPLC方法產生之HPLC層析中之峰值的面積%且滯留時間為7.1分鐘。
KRED 酶之篩選使用光度分析來篩選一系列KRED酶將式(B)轉化為式(A)中的效用。將288種不同KRED酶以乾燥酶調配物提供於96個微量滴定盤中。將酶溶解於適當緩衝溶液中以產生光度量測及篩選所必需之澄清溶液。光度量測記錄340 nm處之吸收減少，此與消耗NADPH輔因子進行還原反應之酶相對應。
對收集之資料進行分析且選擇酶，其在10分鐘之反應時間內顯示出負斜率(首先選擇最低數字)，或在10分鐘內顯示出低於0.7之總絕對吸光度及中斷減少。起始吸光度低表明酶活性高，其消耗輔因子之速度比技術人員將MTP轉移至MTP讀取器之速度快。
將符合選擇標準之彼等酶提供至0.5 mL生物催化反應及使用對掌性RP-HPLC方法進行HPLC驗證。
生物催化條件： ● 酮20 g/L (88 mM) ● NADP 5 mM ● DMSO 5% (v/v) ● MgCl 22 mM ● 葡萄糖178 mM (2當量) ● GDH (葡萄糖脫氫酶，CDX-901，Codexis Inc.) 1 g/L ● 磷酸鉀緩衝劑100 mM pH 7.0 ● 0.5 mL，30℃，1000 rpm振盪，24小時反應時間
如下表1所示，酶A在轉化起始材料方面顯著勝過下一最佳酶(酶B-F)，同時維持觀察到之反式醇(式(A))之最高水平立體選擇性(非鏡像異構物過量)。 表1
酶 轉化 %de
酶A 100% (98.7*) 97% (97*)
酶B 41.2% 97%
酶C 37.0% 94%
酶D 46.1% 94%
酶E 42.8% 94%
酶F 19.1% 91%
編碼酶 A 之合成 DNA 的產生藉由針對大腸桿菌表現之密碼子最佳化來合成具有SEQ ID NO：2且編碼酶A之合成DNA。 SEQ ID NO: 2 .
酶 A 之產生將合成DNA (SEQ ID No：2)及pET28a用 NdeI及 XhoI限制性內切核酸酶消化、純化且採用T4 DNA連接酶連接在一起。隨後將所得重組分子轉變成大腸桿菌菌株TOP10且藉由桑格DNA定序(Sanger DNA sequencing)定序檢驗所需表現構築體。在將序列驗證之質體DNA轉變為大腸桿菌蛋白表現宿主BL21(DE3)之後，使用單一群落接種10 mL LBP生長培養基(10 g/L植物蛋白腖、10 g/L NaCl及5 g/L酵母提取物，補充有35 µg/mL卡那黴素)，且在37℃下在200 rpm振盪下培養16 h。隨後用該起始培養物接種1 L TB生長培養基(12 g/L 植物蛋白腖、12 g/L甘油、9.96 g/L 磷酸氫二鈉、20.4 g/L磷酸二氫鈉，補充有35 µg/mL卡那黴素)在2L帶擋板之玻璃錐形瓶中，在28℃下培育16小時以實現酶A之表現。然後將培養物轉移至2 x 500 mL離心罐(Nalgene®)中，且使用Sorvall RC-5C離心機在SLA3000轉子中以6000 g/4℃離心。隨後將細菌集結粒用5倍集結粒重量之50mM磷酸鈉緩衝液(pH 7.5)再懸浮於其罐中。在徹底再懸浮後，將細菌懸浮液轉移至100 mL玻璃燒杯中進行細胞破碎，此係使用經組態有9.5 mm音波探頭之MSE Soniprep 150音波儀在0℃下實現的，總共8分鐘(在16微米處以4 x 2分鐘間隔，循環之間的培育時間為4分鐘)。隨後將經破碎之細胞懸浮液轉移至50 mL (Nalgene®)離心罐中，且在Fiberlite™ F13-1 X60cy轉子中以13000 x g離心45分鐘。離心之後，將上清液(約40 mL)小心地轉移至100 mL塑膠容器中且在-20℃下置放16小時。冷凍酶A溶液隨後藉由經2天冷凍乾燥(Edwards SuperModulo)進行凍乾，在整個過程中保持壓力低於1毫巴。藉由用鋼抹刀將乾燥酶餅徹底粉碎成自由流動之均質粉末，且在使用期間儲存在-20℃。
反 -2- 羥基 -6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸三級丁酯之製備 將1 mg酶A置放於2 mL反應管中。向管中添加0.5 mL由5 mM由以下組成之反應混合物：100 mM磷酸鉀緩衝劑中之菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP +)、2 mM氯化鎂六水合物、178 mM無水葡萄糖、1 g/L葡萄糖脫氫酶(CDX-901, Codexis Inc.)、5%(V/V)二甲亞碸(DMSO)及20 g/L 2-側氧基-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯。在1000 rpm及30℃下將反應管振盪24小時。使用對掌性HPLC方法分析反應，顯示反-2-羥基-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯之轉化率在98.7%至100%範圍內，且非鏡像異構物超出量為97%de。
合成方法根據以下方法來製備實例1至6之化合物。
實例1 實例2
實例3 實例4
實例5 實例6
合成實例 1 ： 順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽之合成可根據以下方案來製備順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽。使用所描述之方法來製備約5 kg(游離鹼當量)之順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽。
方法描述 ： 步驟 01. 向反應器中裝入EtOH (7 vol)。 2. 向反應器中裝入吡唑哌啶二鹽酸鹽(1當量)。 3. 將溫度調節至10℃至15℃。 4. 向反應器中裝入33% NaOH水溶液(1 vol)，溫度維持在＜30℃。 5. 在20℃至25℃下攪拌內含物2至3小時。 6. 過濾反應器內含物。 7. 向反應器中裝入EtOH (2 vol)且用於沖洗濾餅。 8. 將經合併之濾液再裝入反應器中且在40℃至45℃下在真空中濃縮至約5體積。 9. 將甲苯(5 vol)裝入反應器中且在真空中在40℃至45℃下減少至約4至5體積。 10.      將甲苯(5 vol)裝入反應器中且在真空中在40℃至45℃下減少至約4至5體積。 11.      將甲苯(5 vol)裝入反應器中且在真空中在40℃至45℃下減少至約4至5體積。 12.      將甲苯(5 vol)裝入反應器中。 13.      過濾反應器內含物以清潔接收器燒瓶。 14.      向反應器中裝入甲苯(2 vol)且用於沖洗濾餅。 15.      將經合併之濾液再裝入清潔反應器中且在40℃至45℃下在真空中濃縮至約最小體積。
步驟 11. 向反應器中裝入DCM (10 vol)。 2. 向反應器中裝入螺醇(1當量)。 3. 向反應器中裝入吡啶(3當量)。 4. 將內部溫度調節至20℃至25℃。 5. 將甲苯磺酸酐(1.5當量)裝入反應器中，溫度維持在＜35℃。在添加期間目標溫度為約30℃。 6. 在20℃至25℃下攪拌內含物，持續至少2小時 8. 用10%檸檬酸溶液(5 vol)淬滅反應物，確保溫度不超過SOX[中等放熱]， 9. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 10.   將下部有機層排除至盛裝容器中[含有產物]。 11.   將上部水層排出至盛裝容器。 12.   將有機層自點10重新裝入反應器中。 13.   向反應器中裝入10%檸檬酸溶液(5 vol)。 14.   攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 15.   將下部有機層排除至盛裝容器中[含有產物]。 16.   將上部水層排出至盛裝容器。 17.   將有機層自點15重新裝入反應器中。 18.   向反應器中裝入飽和NaHCO 3溶液(5 vol)。[注意：CO 2析出]。 19.   攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 20.   將下部有機層排除至盛裝容器中[含有產物]。 21.   將上部水層排出至盛裝容器。 22.   將有機層自點20重新裝入反應器中。 23.   向反應器中裝入飽和NaHCO 3溶液(5-vol)。[注意：CO 2析出]。 24.   攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 25.   將下部有機層排除至盛裝容器中[含有產物]。 26.   將上部水層排出至盛裝容器。 27.   將有機部分[橙色/棕色溶液]自點25再裝入反應器中且在真空中在35℃至40℃下減少至約5 vol。 28.   向反應器中裝入環己烷(5 vol)且在真空中在35℃至40℃下減少至約5 vol。 29.   向反應器中裝入環己烷(5 vol)且在真空中在35℃至40℃下減少至約5 vol。 30.   向反應器中裝入環己烷(5 vol)且在真空中在35℃至40℃下減少至約5 vol。 31.化學師檢查1：藉由NMR測得之DCM含量。目標：＜0.2% w/w剩餘wrt環己烷峰。若失敗，則重複環己烷汽提。 32. 將環己烷(5 vol)裝入反應器中且以6℃/小時將反應器內含物調節至10至15℃且，用時1至2小時。 33. 化學師檢查2：結晶檢查。目標：產物再結晶。 34. 過濾反應器內含物。 35. 向反應器中裝入環己烷(2 vol)且用於沖洗濾餅。 36. 向反應器中裝入環己烷(2 vol)且用於沖洗濾餅。 37. 將固體轉移至烘箱中且在35℃至40℃下真空乾燥，伴隨氮氣逸出，持續最少12小時。
步驟 21. 化學師檢查1：哌啶化合物甲苯溶液之剝離重量分析(Strip weight assay)。 2. 將哌啶化合物(點1處基於4當量之結果)之甲苯溶液裝入反應器中。 3. 在真空中在40至45℃下濃縮至約4至5體積。 4. 向反應器中裝入NMP (2.5 vol)。 5. 在真空中在40至45℃下濃縮至約5至7體積 6. 向反應器中裝入螺醇甲苯磺酸酯(1當量)。 7. 將內含物調節至97至102℃且在180至200毫巴之真空中在蒸餾條件下攪拌至少36小時，[橙色溶液] 8.  IPC 1：藉由HPLC完成反應。目標為＜3面積%剩餘螺醇甲苯磺酸酯。 9. 將內含物調節至20℃至25℃。 10.      向反應器中裝入EtOAc (4 vol) 11.      將水(4 vol)裝入反應器中，溫度維持在＜25℃。[較少放熱] 12. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 13. 將下部水層排出至盛裝容器。 14. 將上部有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 15. 將水層自點13重新裝入反應器中。 16. 向反應器中裝入EtOAc (4 vol) 17. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 18. 將下部水層排出至盛裝容器。 19. 將上部有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 20. 將水層自點18重新裝入反應器中。 21. 向反應器中裝入EtOAc (4 vol) 22. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 23. 將下部水層排出至盛裝容器。 24. 將上部有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 25. 將水層自點23重新裝入反應器中。 26. 向反應器中裝入EtOAc (4 vol) 27. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 28. 將下部水層排出至盛裝容器。 29. 將有機層自點14、19及24重新裝入反應器中。 30. 向反應器中裝入水(5 vol)。 31. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 32. 將下部水層排出至盛裝容器。 33. 向反應器中裝入水(5 vol)。 34. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 35. 將下部水層排出至盛裝容器。 36. 向反應器中裝入2M NaCl (5 vol)。 37. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 38. 將下部水層排出至盛裝容器。 39. 向反應器中裝入2M NaCl (5 vol)。 40. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 41. 將下部水層排出至盛裝容器。 42. 向反應器中裝入5%檸檬酸溶液(5 vol)。 43. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 44. 將下部水層排出至盛裝容器。[含有產物] 45. 向反應器中裝入5%檸檬酸溶液(5 vol)。 46. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 47. 將下部水層排出至盛裝容器。[含有產物] 48. 將上部有機層排出至盛裝容器。 49. 將水層自點44及47重新裝入反應器中。 50. 將碳酸鈉(1 wt)小心地裝入反應器中[輕度放熱-易受添加速率控制]，溫度維持在＜30℃直至pH＞8。[注意：CO 2氣體析出、起泡] 51. 化學師檢查2：確認鹼性pH。目標：pH ＞8。若不合格則進一步添加碳酸鈉 52. 向反應器中裝入EtOAc (5 vol) 53. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 54. 將下部水層排出至盛裝容器。 55. 將有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 56. 將水層自點54重新裝入反應器中。 57. 向反應器中裝入EtOAc (5 vol)。 58. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 59. 將下部水層排出至盛裝容器。 60. 將有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 61. 將水層自點59重新裝入反應器中。 62. 向反應器中裝入EtOAc (5 vol)。 63. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 64. 將下部水層排出至盛裝容器。 65. 將有機層自點55及60重新裝入反應器中。 66. 在真空中在35℃至40℃下濃縮至約4至5體積。 67. 將環己烷(5 vol)裝入反應器中且在真空中在35℃至40℃下減少至約4至5體積。 68. 將環己烷(5 vol)裝入反應器中且在真空中在35℃至40℃下減少至約4至5體積。 69. 將環己烷(5 vol)裝入反應器中且在真空中在35℃至40℃下減少至約4至5體積。 70. 化學師檢查3：藉由NMR測得之EtOAc含量。目標：^1% w/w。若不合格，則重複環己烷汽提。 71. 將環己烷(5 vol)裝入反應器中且將反應器內含物調節至35至40℃，隨後以6℃/小時將其冷卻至10至15℃且保持1至2小時。 72. 化學師檢查4：結晶檢查。目標：觀測到懸浮液。 73. 過濾反應器內含物。 74. 向反應器中裝入環己烷(2 vol)且用於沖洗濾餅。 75. 向反應器中裝入環己烷(2 vol)且用於沖洗濾餅。 76. 將固體轉移至烘箱中且在35℃至40℃下真空乾燥，伴隨氮氣逸出，持續最少12小時。 (由於方法改進而不進行步驟3)
步驟 41. 向反應器中裝入乙醇(5 vol)。 2. 將反應器內含物調節至-5℃至0℃。 3. 將乙醯氯(6當量)裝入反應器中，溫度維持在＜15℃ [無色溶液] 4. 將步驟2 Boc產物(1當量)裝入反應器中[最終形成橙色溶液，隨後形成米色懸浮液]。 5. 將反應器內含物調節至20℃至25℃且攪拌至少18小時。 6.  IPC 1：藉由HPLC完成反應。目標為＜0.5%剩餘SM。 7. 在至少15分鐘內將TBME (10 vol)裝入反應器中[在添加期間可能需要臨時增加攪拌]。 8. 攪拌反應器內含物，持續1小時±15分鐘。 過濾懸浮液。固體具有吸濕性-在氮氣流動下過濾且不抽乾。 10. 向反應器中裝入TBME (5 vol)且用於洗滌濾餅。在氮氣流動下過濾且不抽乾。 11. 向反應器中裝入TBME (5 vol)且用於洗滌濾餅。在氮氣流動下過濾且不抽乾。隨即轉移至烘箱中。 12. 轉移至烘箱中，且在35℃至40℃下真空乾燥，伴隨氮氣逸出，持續最少12小時。
步驟 51. 向反應器中裝入二氯甲烷(8 vol)。 2. 向反應器中裝入三乙胺(4.5當量)。 3. 將反應器內含物調節至-5℃至0℃。 4. 向反應器中逐份裝入步驟4產物(1當量)，溫度維持在＜10℃。[米色懸浮液] 5. 向反應器中裝入氯甲酸乙酯(1.5當量)，溫度維持在＜10℃ [強放熱，快速耗散，米色懸浮液]。 6. 將內含物調節至20℃至25℃且攪拌至少2小時。 7.  IPC 1：藉由HPLC完成反應。目標＜0.5%剩餘SM。若失敗，則再攪拌2小時。 8. 緩慢裝入水(3 vol)，溫度維持在＜25℃。[形成透明二相層，最小放熱] 9. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 10.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 11.      將上部水層排出至盛裝容器。 12.      將有機層自點10重新裝入反應器中。 13.      向反應器中裝入2M NaCl (4 vol) 14.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 15.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 16.      將上部水層排出至盛裝容器。 17.自點15將有機層裝入清潔反應器中且在真空中在40℃至45℃下濃縮至大約4體積。 18.向反應器中裝入EtOH (5 vol)且在真空中在40℃至45℃下濃縮至約4體積。 19. 向反應器中裝入EtOH (5 vol)且在真空中在40℃至45℃下濃縮至約4體積。 20. 化學師檢查1：藉由NMR測得之DCM含量。目標＜0.2% w/w DCM乙醇。若失敗，則重複乙醇汽提。 21. 化學師檢查2：乙醇溶液之汽提重量分析，用於測定所存在產物之量，且因此確定下一步驟中檸檬酸、乙醇、水及檸檬酸鹽晶種之裝入量。 22. 將反應物調節至8體積(按化學師檢查2結果計)之5%水/乙醇。 23. 向反應器裝入檸檬酸(按化學師檢查2結果計1當量)。 24. 將內含物調節至20℃至25℃且攪拌30分鐘至1小時[會形成米色懸浮液] 25. 將內含物調節至55℃至60℃且攪拌至少1小時[通常在50℃至55℃下溶解] 26. 化學師檢查3：溶解。目標：形成溶液[橙色溶液]。若失敗，則添加增量0.25體積份之5%水/乙醇，且保持30分鐘直至實現溶解。 27.使用加熱軟管將溶液精緻過濾至清潔反應器中[警告：在40℃下沈澱] 28. 將內含物調節至55℃至60℃且攪拌至少1小時。 29. 將內含物在3小時內調節至40℃至45℃，用0.5% w/w產物檸檬酸鹽接種。 30.在40℃至45℃下攪拌2小時。 31. 在至少12小時內將內含物調節至0℃至5℃[米色懸浮液]。 32. 化學師檢查4：沈澱。目標：形成懸浮液。 33.  IRC 2：藉由XRD測得之形式。目標：形式2。若不合格，則用0.5%.w/w檸檬酸鹽形式2之其他部分接種，攪拌至少18小時且再取樣IPC 2。 34. 過濾懸浮液。 35. 向反應器中裝入乙醇(2 vol)。 36. 將溫度調節至0℃至5℃且用於洗滌濾餅。 37. 向反應器中裝入乙醇(2 vol)。 38. 將溫度調節至0℃至5℃且用於洗滌濾餅。 39. 向反應器中裝入TBME (5 vol)且用於洗滌濾餅。 40. 向反應器中裝入TBME (5 vol)且用於洗滌濾餅。 41. IPC 3：藉由HPLC測得之濕濾餅純度。目標：＞97.0%面積。RRT 0.56 ＜ 0.29%，RRT 0.89 ＜ 0.56%，RRT 0.92 ＜ 0.37%，RRT 0.95 ＜ 3.6%，RRT 1.23 ＜ 0.20%。所有其他個別雜質＜0.15% 42. 將固體轉移至真空烘箱中且在20℃至25℃下乾燥至少8小時(最多可至114小時)。
合成實例 2 ： 順 -2-[4-(1- 甲基 -1 H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽之替代合成
步驟 1. 反 -2-( 甲苯磺醯基氧基 )-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸三級丁酯 將反-2-(羥基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯溶解於二氯甲烷中。添加吡啶且逐份添加甲苯磺酸酐。攪拌直至反應完成，且使有機層與水層沈降。將有機相(含有反-2-(甲苯磺醯基氧基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯)依序用檸檬酸水溶液及碳酸氫鈉水溶液洗滌。將含有反-2-(甲苯磺醯基氧基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯之溶液的溶劑交換為環己烷。隨後冷卻有機層以使產物沈澱，且在過濾器上分離結晶材料。隨後將濾餅用環己烷洗滌且乾燥。
反 -2-( 甲苯磺醯基氧基 )-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸三級丁酯之替代途徑 將2-羥基-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯溶解於DCM (10 V)中且添加吡啶(3當量)。在室溫(RT)下將溶液攪拌15分鐘。添加甲苯磺酸酐(1.5當量)且在室溫下將反應混合物攪拌2小時。添加另一部分甲苯磺酸酐(0.12當量)且在室溫下將反應混合物攪拌18小時。用10%檸檬酸水溶液(5 V)淬滅反應物且使有機相及水相沈降。分離有機相且用10%檸檬酸水溶液(5 V)及NaHCO 3飽和溶液(2×5 V)洗滌。藉由真空蒸餾移除有機相以得到粗產物。
藉由急驟管柱層析法(矽膠)0至50% EtOAc/己烷純化粗產物，監測在波長254 nm下溶離。一旦層析圖出現可見峰，則流動速率降低四倍，且收集對應於順式及反式產物之兩個溶離份(頂部及底部，藉由其對應斑點在薄層層析法上之相對位置命名)。產物之1H NMR光譜顯示於圖34 (反甲苯磺酸鹽，「頂部」溶離份)及圖35 (順甲苯磺酸鹽、「底部」溶離份)中。
頂部溶離份被分配為所需反式異構物，且底部溶離份被分配為藉由 1H- 1H核奧弗豪澤效應光譜法(Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy；NOESY)之非所需順式異構物。NOESY光譜及分配顯示於圖36 (反甲苯磺酸鹽、「頂部」溶離份)及圖37 (順甲苯磺酸鹽、「底部」溶離份)中。
步驟 2. 順 -2-(4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 )-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸三級丁酯 將4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶二鹽酸鹽懸浮於乙醇中，隨後添加氫氧化鈉水溶液。攪拌懸浮液以使HCl鹽斷裂，隨後過濾混合物。用乙醇洗滌濾餅且將產物溶液轉移至甲苯中。隨後過濾且濃縮甲苯層(含有4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶游離鹼)。向4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶游離鹼於甲苯中之溶液中添加NMP及(2s,4r)-2-(甲苯磺醯基氧基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯。加熱溶液，且在真空中蒸餾殘餘甲苯。持續加熱反應物直至認為反應完成為止。隨後將產物用乙酸乙酯稀釋且將有機物(含有順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯)用水及鹽水洗滌。將產物自有機層萃取至檸檬酸溶液中。調節水層(含有產物)之pH，且將產物萃取至乙酸乙酯中。將產物轉移至環己烷中，冷卻以誘導結晶，且過濾。將濾餅用環己烷洗滌且乾燥，以得到順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯。
步驟 3. 順 -2-(4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 )-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷三鹽酸鹽 向冷乙醇中裝入乙醯氯且攪拌以原位產生HCl。向此溶液中添加順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯。攪拌所得懸浮液直至實現脫除保護基為止。向所得懸浮液中添加MTBE且攪拌固體，隨後藉由過濾收集固體。將濾餅用MTBE洗滌且真空乾燥，以得到呈三鹽酸鹽形式之順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷。
步驟 4 。順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯鹽酸鹽 將三乙胺溶解於二氯甲烷中且冷卻。向溶液中逐份添加順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷三鹽酸鹽。攪拌混合物且添加氯甲酸乙酯。加熱混合物且攪拌直至反應完成。將有機層(含有產物)依次用水及氯化鈉溶液洗滌。將產物轉移至乙醇中，隨後裝入無水HCl。加熱所得懸浮液直至溶解且隨後冷卻以引發結晶。將固體攪拌且隨後經由過濾分離，用MTBE洗滌，且隨後乾燥。
步驟 5. 順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽 順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽之懸浮液形成於二氯甲烷中。攪拌混合物，且添加碳酸氫鈉水溶液。攪拌混合物直至所有固體溶解。將有機層(含有產物)依次用水及氯化鈉溶液洗滌。將產物轉移至乙醇中，隨後裝入檸檬酸及水。加熱所得懸浮液直至溶解且隨後冷卻以引發結晶。攪拌固體且隨後經由過濾分離，用MTBE洗滌，且隨後乾燥，以得到順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽。
合成實例 3 ： 順 -2-[4-(1- 甲基 -1 H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽之其他替代合成
步驟 1 ： 順 -2-(4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 )-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸三級丁酯 將2-側氧基-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁基酯(75.0 g，328mmol)、4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶酒石酸鹽(132.1 g，377.0 mmol)、分子篩(124.0 g，1041 mmol)(3埃)、檸檬酸(130.0 g，676.6 mmol)及甲醇(686.5 mL)依序裝入1500 mL高壓罐中。添加5.0 wt.% Pd/BaSO 4(5:95，鈀:硫酸鋇，69.74 g，32.77 mmol)(Aldrich，還原)，且將氫氣施加至994 psi。將反應混合物在23℃下攪拌24小時且隨後將溫度升高至35℃再持續22小時。隨後，使氫氣壓力排出，且藉由在1500 mL 「M」玻璃料上過濾來移除催化劑。用MeOH (811.4 g)洗滌濾餅。
藉由旋轉蒸發將透明黃色濾液濃縮成溶液(538.9 g)。添加水(251.1 g)且用氫氧化鉀(256.8 g，2060 mmol)將pH調節至13.64，同時用冰浴使溫度維持在低於35℃。使所得乳白色混合物經旋轉蒸發器(813 g)濃縮且添加2-甲氧基-2-甲基丙烷(600 g)。分離各相，且用水(250 g)洗滌有機物。用2-甲氧基-2-甲基丙烷(223.0 g)連續反萃取水相。
將有機相合併且在旋轉蒸發器(188.6 g)上濃縮為油狀物。添加異丙醇(473.7 g)且濃縮成黃色油狀物，由此在室溫下約30分鐘後沈澱出標題化合物(順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯)游離鹼，產量為65.59 g。HPLC顯示16面積%非所需反式異構物，得到81.4%所需順式異構物。所得標題化合物不經進一步純化即用於下一步驟。
在方法製程期間，發現多種還原條件可向所需順式異構物提供適度至合理之選擇性及適當至極佳之起始材料轉化率，參見例如以下表A中所選條件。 表 A
溶劑 酸 還原劑 順式 反式 最高轉化率 壓力
甲苯 無 STAB 56.7 43.3 100% N/A
甲苯 Ti(OiPr) 4 STAB 59.3 40.7 100% N/A
DCM 琥珀酸 STAB 54 46 73% N/!
MeOH L-酒石酸 H 2/ Pd黑/分子篩 85 15 86.3% 90-15 psi
MeOH L-酒石酸 H 2/Pd黑/分子篩 83.1 16.9 96.6 500 psi
乙二醇 L-酒石酸 H 2/ Pd/C /分子篩 76.7 23.3 100% 90 psi
MeOH L-酒石酸 H 2/ Pd/C /分子篩 79.7 20.3 76.4 60 psi
MeOH 2,2-二甲基琥珀酸 H 2/ Pd/C /分子篩 72.7 27.3 93.5 50 psi
MeOH 乙酸 H 2/ Pd/C /分子篩 72.7 27.3 96.0 50 psi
MeOH 特戊酸 H 2/ Pd/C /分子篩 71.1 28.9 94.7 50 psi
MeOH L-酒石酸 H 2/Pd/硫酸鋇/分子篩 83.5 16.5 56.4 60 psi
MeOH L-酒石酸 H 2/Pd/碳酸鈣(未還原)/分子篩 76.4 23.6 95.3 60-30 psi
MeOH L-酒石酸 H 2/皮爾曼氏催化劑(Pearlman's catalyst)/分子篩 75.4 24.6 82.8 90-15 psi
步驟 2 ： 順 -2-(4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 )-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸三級丁酯檸檬酸鹽 在22℃下將異丙醇(1300.2 g，21636 mmol)添加至步驟1之產物中以形成pH為9.46之溶液。添加新近製備之含33.3%檸檬酸(77.14 g，133.7 mmol)之乙醇，以得到在24.2℃下pH為6.68之黃色溶液。10分鐘後，將溶液用順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯檸檬酸晶體(0.517)接種。再過1小時後，pH為6.79且逐滴添加含33.3%檸檬酸(51.26 g，88.84 mmol)之乙醇。再過1小時後，pH為6.45且逐滴添加含33.3%檸檬酸(48.0 g，83.3 mmol)之乙醇。再過3小時15分鐘後，pH為6.1且藉由在3 L 「C」玻璃料上真空過濾來分離晶體。將經分離之晶體用異丙醇(229.5 g)洗滌且在氮氣壓力下乾燥隔夜，以得到標題化合物(順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯)，產量為162.55 g (根據晶種校正為162.03 g)。HPLC分析顯示7.5面積%反式異構物；NMR顯示4.11 wt% IPA及1.00當量檸檬酸。
濾液之HPLC顯示68.2：31.8之反式：順式比(4.0%濾液損失)。
LCMS (ES+)：實測值375.4 [M+H +](順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯)；(ES-)：實測值191.1 [M-H -](檸檬酸)
步驟 3 ： 順 -2-(4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 )-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸三級丁酯鹽酸鹽 向2000 mL圓底燒瓶中裝入順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯檸檬酸鹽(161.34 g，244.21 mmol；7.4%反式異構物)、2-甲氧基-2-甲基丙烷(556.8 g，6317 mmol)及水(399.4 g，22170 mmol)，以得到二相溶液。用氫氧化鉀(106.8 g，856.6 mmol)將所得溶液之pH自3.44調節至13.49。分離各相且用水(103.9 g)洗滌有機物。用2-甲氧基-2-甲基丙烷(196.0 g)連續反萃取水相。在各相分離過程中，將少量黑色相間固體送入水溶液中。將合併之有機物濃縮成油狀物(146.83 g)且添加異丙醇(840.5 g)。將22.31 wt%鹽酸(15.20 g，93.01 mmol；5.53 M於異丙醇中)添加至溶液中且使pH自10.41下降至6.32。將所得溶液用順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁基酯鹽酸鹽(0.21 g)接種且隨機開始形成漿液。10分鐘後，pH為6.45且在10分鐘內逐滴添加含22.31 wt%鹽酸(14.6 g，89.3 mmol)之異丙醇。再過15分鐘後，pH為6.2且在10分鐘內逐滴添加含22.31 wt%鹽酸(15.0 g，91.8 mmol)之異丙醇，添加在1.0至4.0之pH範圍內停止。將混合物置放於冰浴中1小時15分鐘以冷卻至3.0℃。隨後，將漿液傾倒於3000 mL 「C」玻璃料上且使其沈降，隨後施加真空過濾。將濾餅用異丙醇(300 mL)洗滌且隨後在氮氣壓力下乾燥2.5天，以得到標題化合物(順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯鹽酸鹽)，產量為95.55 g (根據晶種校正為95.34 g)。HPLC分析顯示97.10 wt%為HCl鹽，0.20面積%為非所需異構物；NMR顯示0.35 wt%異丙醇。
濾液之HPLC顯示43.4：56.6之順式：反式(5.52%濾液損失)。
LCMS (ES)：實測值375.4[M+H +]
步驟 4 ： 順 -2-(4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 )-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷三鹽酸鹽 向2000 mL圓底燒瓶中裝入乙醇(340.90 g)且將燒瓶置放於冰水浴中。在15分鐘內添加乙醯氯(92.53 g，1179 mmol)，溫度保持在小於30℃ (在乙醯氯添加期間為劇烈放熱)。移除冰水浴，且45分鐘後，在20℃之反應溫度下，添加順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯鹽酸鹽(93.43 g，220.7 mmol；0.20面積%反式)，且用乙醇(100.54 g)沖洗。在室溫(22.9℃)下攪拌混合物22小時。所得白色晶體漿液顯示起始材料完全轉化(藉由HPLC測得＜0.1%起始材料)。在35分鐘內逐份添加2-甲氧基-2-甲基丙烷(812 mL)。攪拌所得混合物，持續15分鐘。將漿液傾倒至600 mL 「C」玻璃料上且過濾，以得到較大白色晶體。將濾餅用2-甲氧基-2-甲基丙烷(84.46 g)洗滌，隨後在氮氣壓力下乾燥，以得到標題化合物(順-2-(4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷三鹽酸鹽)，產量為90.17 g (假定產率100%，指定純度為93.96%)。HPLC顯示99.74面積%純度；NMR顯示0.84 wt%乙醇僅作為殘餘溶劑)。
LCMS (ES+)：實測值275.4 [M+H +]
步驟 5. 順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽 向2000 mL圓底燒瓶中裝入順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷三鹽酸鹽(88.3 g，216 mmol)及二氯甲烷(858 g)。用冰浴使混合物冷卻至11℃。在6分鐘內添加三乙胺(169 mL，1210 mmol)，同時溫度保持在低於21℃。在反應混合物處於16℃之情況下，在7分鐘內添加氯甲酸乙酯(28.80 g，265.4 mmol)，同時溫度保持在低於28℃。在攪拌10分鐘之後，HPLC分析顯示反應完成。添加水(150.0 g)，且在17℃下攪拌混合物15分鐘，隨後分離各相。向有機相中添加水(150 g)且用氫氧化鈉(17.7 g)將pH自8.33調節至12.2。分離各相且用水(150 g)洗滌有機物。用二氯甲烷(250 mL)連續反萃取三個水性溶離份；注意，將氫氧化鈉(4.50 g，56.2 mmol)添加至氫氧化鈉洗滌溶離份中以將pH自9.6調節至12.81。將合併之有機溶離份濃縮成油狀物(113.3 g)且添加乙醇(157.5 g)，隨後再次濃縮成油狀物(98.3 g)。再次添加乙醇(884.3 g)，隨後添加水(30.67 g，1702 mmol)及檸檬酸(44.90 g，233.7 mmol)。將所得溶液用順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽(0.35 g)之晶體接種，且在室溫下攪拌隔夜形成漿液或較大晶體。將漿液置放於冰水浴中以使混合物冷卻至1℃至2℃，持續2小時15分鐘。藉由在600 mL 「C」玻璃料上真空過濾來分離晶體，隨後在0℃下用乙醇(123.5 g，2681 mmol)及水(8.2 g，460 mmol)之混合物洗滌，隨後在0℃下用2-甲氧基-2-甲基丙烷(167 g，1890 mmol)洗滌。將產物在氮氣下乾燥隔夜，以得到標題化合物(順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽)，產量為110.24 g (根據晶種校正為109.89 g)。HPLC顯示99.7面積%之目標(210 nm)；小於0.05%反式異構物。
HPLC相對於順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽標準顯示101.3 wt%。卡爾費雪滴定(Karl Fischer titration)顯示3.31 wt%水(理論值=3.24 wt%單水合物)。NMR顯示0.10 wt%乙醇僅作為殘餘溶劑。
HPLC顯示在濾液及洗滌液中存在8.5%產物。
此方法產生之順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽的NMR光譜顯示於圖30及圖31中。
LCMS(ES+)：實測值347.3 [M+H +](順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯)；(ES-)：實測值191.1 [M-H -](檸檬酸)
合成實例 4 ： 順 -2-{4-[(2R)-4,4- 二氟 -2-( 羥甲基 ) 吡咯啶 -1- 基 ] 六氫吡啶 -1- 基 }-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯之合成可根據以下方案來製備順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯。使用所描述之方法來製備91 g之順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯。
下文所描述之方法中的粗體數字對應於以下方案中所描述之中間化合物。
步驟 1在25℃至30℃下在氮氣下向RB燒瓶中裝入化合物- 1(190 g，1.0當量)及DCM (10 V)，隨後裝入吡啶(3.0當量)。在室溫下攪拌反應混合物10分鐘且添加(Ts) 2O (1.5當量)，同時將溫度控制在30℃以下。在室溫下攪拌反應混合物1.5小時。進行HPLC檢查。
處理 ：用10%檸檬酸(5 V)淬滅反應混合物且攪拌15至20分鐘。分離水層且用10%檸檬酸(2×5 V)洗滌DCM層，隨後用飽和NaHCO 3溶液(2×5 V)洗滌DCM層。將有機層在低於45℃之真空下濃縮至恆重，以得到305.0 g之粗產物。
純化 ：使粗物質經歷矽膠管柱層析(藉由使用710.0 g之60至120目矽膠來吸收粗物質，且使用3.0 Kg之60至120目矽膠/正己烷來填充柱床，且使用12%乙酸乙酯/正己來烷溶離管柱)，以得到150.0 g之化合物- 2，產率為47%。
1H NMR (400 MHz, DMSO):δ ppm 1.35 (s, 9 H), 1.77 (m, 2 H), 2.00 (m, 2 H), 2.21 (m, 2 H), 2.45 (s, 3 H), 3.13 (m, 4 H), 4.90 (m, 1 H), 7.48 (m, 2 H), 7.80 (m, 2 H)。
步驟 2在氮氣下將NMP (2.5 V)及化合物- 2(100.0 g，1.0當量)裝入RB燒瓶中。隨後攪拌反應混合物30分鐘直至形成澄清溶液。經10分鐘之時段將化合物- 3(哌啶酮乙二醇縮酮)(4.0當量)添加至RB燒瓶中，且隨後經1小時之時段將反應混合物加熱至95℃至105℃，且在氮氣氛圍下在相同溫度下維持32小時。藉由HPLC監測反應混合物。
處理 ：經1小時之時段將反應混合物冷卻至40至45℃，且添加乙酸乙酯(5 V)且使反應混合物達到室溫。藉由將放熱度控制在低於30℃至35℃，將水(5 V)添加至反應混合物中且攪拌30分鐘。分離兩個層，且用乙酸乙酯(2 × 5 V)萃取水層。將合併之有機層用水(2 × 5 V)及鹽水(2 × 5 V)洗滌。用5%檸檬酸(3 × 5 V)萃取有機層。將合併之檸檬酸層冷卻至0℃至5℃，用固體Na 2CO 3鹼化直至pH 8至pH 9。隨後用乙酸乙酯(3 × 5V)自水層萃取產物。在45℃以下真空濃縮經合併之乙酸乙酯層直至1 V，且用正庚烷(2×5 V)汽提至恆重。
粗重量：84.0 g
純化 ：將粗物質(84.0 g)及庚烷(5 V)裝入RB燒瓶中且在1小時內加熱至80℃至90℃以得到澄清溶液。將反應混合物維持在80℃至90℃下30分鐘且冷卻至室溫，過濾固體懸浮液且用正庚烷(5 V)洗滌床。在低於45℃下將固體真空乾燥至恆重，以得到64.0 g之化合物- 4，產率為69%。
1H NMR (400 MHz, DMSO): δ ppm 1.44 (s, 9 H), 1.57 (m, 4 H), 1.79 (m, 4 H), 1.97 (m, 2 H), 2.27 (br, 4 H), 2.68 (m, 1 H), 3.12 (m, 2 H), 3.25 (m, 2 H), 3.82 (s, 4 H)。
步驟 3將乙醇(7 V)裝入RB燒瓶中且在1小時內冷卻至-5℃至0℃，隨後在氮氣下經10分鐘之時段藉由將放熱度控制在低於20℃向燒瓶中添加乙醯氯(6.0當量)(添加完成後觀測到澄清溶液)。在10分鐘內將化合物- 4(60.0 g，1.0當量)逐份(5批)添加至RB燒瓶中，溫度維持在低於20℃，觀測到固體懸浮液。(淺黃色至白色懸浮液)。使反應混合物達到室溫且在室溫下維持16小時之時段。使用TLC監測反應混合物。
( TLC系統：10% MeOH/DCM，化合物- 4@ 0.5 RF及化合物- 5@ 0.2 RF)
處理：將MTBE (10 V)添加至RB燒瓶中且攪拌1小時。將所得固體在N 2氛圍下過濾，用MTBE (5 V)洗滌床且隨後在35℃至40℃下將固體真空乾燥至恆重，以得到52.3 g之化合物- 5，產率為94%。
1H NMR (400 MHz, DMSO): δ ppm 1.81 (m, 4 H), 2.10 (m, 2 H), 2.20 (m, 2 H), 2.50 (m, 2 H), 2.75 (m, 2 H), 3.09 (m, 4 H), 3.30 (m, 2 H), 3.42 (m, 1 H), 3.72 (m, 1 H), 3.93 (s, 4 H), 9.24 (s, 2 H),  11.66 (br, 1H)。
步驟 4向RB燒瓶中裝入DCM (8 V)及三乙胺(3.5當量)且在氮氣下冷卻至0℃至5℃，隨後在5分鐘之時段向燒瓶中添加化合物- 5(50.0 g，1.0當量)，溫度維持在0℃至5℃ (觀測到漿液)。隨後在10分鐘內將氯甲酸乙酯(1.5當量)逐滴添加至反應混合物中(觀測到輕微放熱度，溫度保持在低於20℃)，觀測到固體懸浮液。在室溫下攪拌反應混合物，持續2小時至3小時之時段。使用HPLC監測反應混合物。
處理：添加水(3 V)且攪拌30分鐘，分離水層且用鹽水溶液(2 × 5 V)洗滌DCM層。在45℃以下真空濃縮有機層且與正庚烷(2×5 V)交換至恆重，以得到44.4 g之化合物- 6，產率為89%。
1H NMR (400 MHz, DMSO): δ ppm 1.17 (m, 3 H), 1.59 (m, 4 H), 1.82 (m, 4 H), 2.15 (m, 2 H), 2.30 (br, 4 H), 2.70 (br, 1 H), 3.15 (s, 2 H), 3.33 (m, 2 H), 3.97 (m, 4 H), 4.02 (m, 2 H)。
步驟 5將含化合物- 6(50.0 g，1.0當量)及濃HCl (20 V)之DCM (10 V)裝入R.B.燒瓶中且在室溫下攪拌反應混合物4至5小時。藉由HPLC監測反應。
分離DCM層且在15℃至20℃以下使用固體Na 2CO 3將水層pH調節至8至9，且用DCM (2 × 10 V)萃取反應混合物。將經合併之DCM層在45℃以下真空蒸餾至恆重。
向粗物質中添加DCM (10 V)，隨後添加濃HCl (20 V)且在室溫下攪拌所得二相層，持續4小時至5小時。藉由HPLC監測反應。
分離DCM層且在15℃至20℃以下使用固體Na 2CO 3將水層pH調節至8至9，且用DCM (2 × 10 V)萃取反應混合物。將經合併之DCM層在45℃以下真空蒸餾至恆重。
Keto-Int重量：40.0 g
將Keto-Int (40.0 g)放入RBF中且添加含W211a Int (1.3當量)、乙酸(3.0當量)之DCM(15 V)中，且在室溫下在氮氣下攪拌反應混合物，持續24小時。經1小時之時段冷卻至0℃至5℃，且藉由將放熱度控制在10℃至15℃以下逐批添加(5至6批)NaBH(OAc) 3(2.0當量)。使反應混合物經1小時之時段升溫至室溫且在室溫下維持4小時。藉由TLC檢查。 (TLC系統：50%丙酮/己烷：Keto-Int @ 0.8 RF及產物@0.2 RF)
處理 ：將反應混合物用5%檸檬酸溶液(5 V)淬滅且用5%檸檬酸溶液(3 × 5 V)萃取DCM層。使用固體Na 2CO 3將經合併之檸檬酸層調節至pH 8至pH 9且裝入DCM(10 V)且攪拌10分鐘，經由矽藻土過濾。將濾液放入分液漏斗中且分離DCM層。用DCM (4 × 5 V)萃取水層。用水(4 × 10 V)洗滌經合併之DCM層，且在45℃以下真空濃縮溶劑至恆重，以得到膠狀材料。
膠狀材料重量：52.0 g
將粗物質(52.0 g)溶解於DCM (10 V)中且在室溫下向其中添加木炭(0.2倍)且攪拌反應混合物1小時。將反應混合物經由矽藻土過濾且用DCM (5 V)洗滌床。對濾液再重複此木炭處理3次；蒸餾最終濾液且在低於45℃下在真空下與正庚烷(2 × 5 V)交換至恆重，以得到48.0 g之粗產物。
純化 ：將來自兩個批次(即48.0 g及75.0 g)之粗物質在正庚烷(10 V)中合併，且在1小時內加熱至50℃，且在相同溫度下維持1小時。將反應混合物經1小時之時段冷卻至室溫且在室溫下攪拌1小時。藉由過濾收集固體且用正庚烷(5 V)洗滌固體。在45℃以下將固體真空乾燥至恆重。再重複此正庚烷漿液處理2次，以得到91.0 g呈灰白色固體狀之順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯產物，兩個步驟之總產率為59%。
1H NMR(400 MHz, DMSO): δ ppm 1.15 (m, 3 H), 1.30 (m, 2 H), 1.65 (m, 4 H), 1.80 (m, 3 H),  2.00 (m, 2 H), 2.09 (m, 2 H), 2.29 (m, 1 H), 2.35 (m, 1 H), 2.62 (m, 2 H), 2.79 (m, 2 H), 2.97 (m, 1 H), 3.03 (m, 4 H), 3.27 (m, 3 H), 3.445 (m, 1 H),  4.01 (m, 2 H), 4.60 (m, 1H)。
側鏈 步驟 6 ：在RB燒瓶中，在氮氣下將化合物- 7(190.0 g，1.0當量)放入DCM (10 V)中且冷卻至-78℃，在-78℃下在20至25分鐘內逐滴添加DAST (2.5當量)(放熱度控制在低於-70℃)。在添加之後，使反應混合物在室溫下經2小時之時段出現且在室溫下攪拌16小時。藉由HPLC監測反應進程。
處理 ：反應完成後，將反應混合物經30分鐘之時段冷卻至0℃至5℃，用DCM (5 V)稀釋且在0℃至5℃ (藉由將溫度控制在低於10℃)下用碳酸氫鈉飽和溶液(35 V)逐滴緩慢淬滅反應混合物直至pH達到7至8。將反應混合物經1小時之時段攪拌至室溫且在室溫下攪拌30分鐘，分離兩個層且隨後用DCM (2 × 10 V)萃取水層。將經合併之有機層用水(10 V)洗滌。在45℃以下將溶劑真空濃縮至恆重，以得到201.5 g之化合物- 8，產率為97%。
1HNMR (400 MHz, CDCl 3); δ ppm 1.30 (m, 9 H), 2.50 (m, 1 H), 2.76 (m, 1 H), 3.85 (m, 5 H). 4.49 (m, 1 H)。
步驟 7在氮氣下向RB燒瓶中添加化合物- 8(201.0 g，1.0當量)及THF (5 V)，且隨後經30分鐘之時段冷卻至0℃至5℃。隨後，在20分鐘內在0℃至5℃下逐批添加LiBH 4(2.0當量)(3批)(放熱度控制在5℃以下)。在0℃至5℃下攪拌反應混合物，持續2.5小時。藉由HPLC監測反應。
處理 ：反應完成後，將反應混合物用DCM (5 V)稀釋且藉由將放熱度控制在15℃以下經1小時之時段用飽和碳酸氫鈉(10 V)溶液淬滅。分離兩個層，用DCM (2 × 10 V)萃取水層。將經合併之有機層用水(10 V)洗滌，隨後用鹽水(10 V)洗滌。在45℃以下將溶劑真空濃縮至恆重，以得到178.5 g之粗化合物-8，產率為99%。
1HNMR (400 MHz, DMSO): δ ppm 1.42 (s, 9 H), 2.33 (m, 1 H), 3.50 (m, 3 H), 3.60 (m, 1 H), 3.84 (m, 1 H), 4.98(s, 1 H)。
步驟 8在氮氣下向RB燒瓶中添加化合物- 9(178.0 g，1.0當量)及1,4-二㗁烷(3 V)且攪拌10分鐘。將反應混合物經1小時之時段冷卻至10℃至15℃，且在10℃至15℃下經40分鐘之時段逐滴添加含4 MHCl之1,4-二㗁烷(5 V)。使反應混合物攪拌至室溫且繼續在室溫下攪拌16小時。藉由TLC監測反應進程。( TLC系統：50% EtOAc/己烷：化合物-9@ 0.5 RF, W221a Int @ 0.1 RF)
處理：在反應混合物完成之後，在氮氣下在低於45℃下將溶劑真空濃縮且與丙酮(2 × 3 V)交換以得到殘餘物。向殘餘物中添加丙酮(4 V)且在室溫下攪拌30分鐘。藉由過濾收集所得固體，在氮氣下用丙酮(2 V)洗滌固體。在低於45℃下將固體真空乾燥至恆重，以得到110.0 g之W211a Int，產率為84%。
1HNMR (400 MHz, DMSO):  δ ppm 2.33 (m, 1 H), 2.53 (m, 1 H), 3.60 (m, 4 H), 3.90 (m, 1 H), 5.43 (br, 1 H), 9.97 (br, 2 H)。
合成實例 5 ： 順 -2-{4-[(2R,4R)-4- 氟 -2-( 羥甲基 ) 吡咯啶 -1- 基 ] 六氫吡啶 -1- 基 }-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯之合成可根據以下方案來製備：順-2-{4-[(2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯。使用所描述之方法來製備1.4 kg之順-2-{4-[(2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯。
步驟 11. 向反應器中裝入DCM (10 vol)。 2. 向反應器中裝入螺醇(1當量)。[淺黃色溶液] 3. 向反應器中裝入吡啶(3當量)。 4. 將內部溫度調節至20℃至25℃。 5. 向反應器中裝入甲苯磺酸酐(1.5當量)[中等放熱，形成橙色/棕色溶液]，溫度維持在≤35℃。添加期間目標溫度為約30℃。 6. 在20℃至25℃下攪拌內含物，持續至少2小時。 7. IPC 1：藉由HPLC完成反應。目標為≤0.5面積%剩餘螺醇。 8. 用10%檸檬酸溶液(5 vol)淬滅反應物，確保溫度不超過30℃[中等放熱]。 9. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 10.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 11.      將上部水層排出至盛裝容器。 12.      將有機層自點10重新裝入反應器中。 13.      向反應器中裝入10%檸檬酸溶液(5 vol)。 14.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 15.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 16.      將上部水層排出至盛裝容器。 17.      將有機層自點15重新裝入反應器中。 18.      向反應器中裝入飽和NaHCO 3溶液(5 vol)。[注意：CO2析出] 19.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 20.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 21.      將上部水層排出至盛裝容器。 22.      將有機層自點20重新裝入反應器中。 23.      向反應器中裝入飽和NaHCO 3溶液(5 vol)。[注意：CO2析出] 24.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 25.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 26.      將上部水層排出至盛裝容器。 27.      在旋轉蒸發器上在35℃至40℃下真空濃縮來自點25之有機部分[橙色/棕色溶液]以移除DCM。 28.      將甲苯(2 vol)裝入燒瓶中且在旋轉蒸發器上在35℃至40℃下真空濃縮。 29.      將甲苯(2 vol)裝入燒瓶中且在旋轉蒸發器上在35℃至40℃下真空濃縮。在溶劑停止蒸餾之後繼續濃縮至少1小時以確保最佳乾燥。[米色/黃色固體] 30.      化學師檢查1：藉由NMR測得之DCM含量。目標：≤0.1% w/w剩餘。若失敗，則重複甲苯汽提。 31.      轉移至烘箱中，且在35至40℃下真空乾燥，伴隨氮氣逸出，持續最少12小時。使用適當原勺(virgin scoop)徹底打碎材料且繼續乾燥直至達到恆重(至少間隔1小時的連續乾燥之間的淨重差＜1.0%)。若在48小時內尚未實現乾燥，則聯繫項目化學師徵求意見。
步驟 21. 向反應器中裝入NMP (2.5 vol)。 2. 向反應器中裝入螺醇甲苯磺酸酯(1當量)。 3. 向反應器中裝入哌啶酮乙二醇縮酮(4當量)。 4. 將內含物調節至97℃至102℃且攪拌至少36小時。[橙色溶液] 5.  IPC 1：藉由HPLC完成反應。目標為≤3面積%剩餘螺醇甲苯磺酸酯。 6. 將內含物調節至20℃至25℃。 7. 向反應器中裝入EtOAc (4 vol) 8. 將水(4 vol)裝入反應器中，溫度維持在≤25℃。[較少放熱] 9. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 10.      將下部水層排出至盛裝容器。 11.      將上部有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 12.      將水層自點10重新裝入反應器中。 13.      向反應器中裝入EtOAc (4 vol) 14.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 15.      將下部水層排出至盛裝容器。 16.      將上部有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 17.      將水層自點15重新裝入反應器中。 18.      向反應器中裝入EtOAc (4 vol) 19.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 20.      將下部水層排出至盛裝容器。 21.      將上部有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 22.      將水層自點20重新裝入反應器中。 23.      向反應器中裝入EtOAc (4 vol) 24.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 25.      將下部水層排出至盛裝容器。 26.      將上部有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 27.      將有機層自點11、16、21及26重新裝入反應器中。 28.      向反應器中裝入水(5 vol)。 29.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 30.      將下部水層排出至盛裝容器。 31.      向反應器中裝入水(5 vol)。 32.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 33.      將下部水層排出至盛裝容器。 34.      向反應器中裝入2M NaCl (5 vol)。 35.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 36.      將下部水層排出至盛裝容器。 37.      向反應器中裝入2M NaCl (5 vol)。 38.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 39.      將下部水層排出至盛裝容器。 40.      向反應器中裝入5%檸檬酸溶液(5 vol)。 41.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 42.      將下部水層排出至盛裝容器。[含有產物] 43.      向反應器中裝入5%檸檬酸溶液(5 vol)。 44.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 45.      將下部水層排出至盛裝容器。[含有產物] 46.      將上部有機層排出至盛裝容器。 47.      將水層自點42及45重新裝入反應器中。 48.      將碳酸鈉(0.67 wt)小心地裝入反應器中[輕度放熱-易受添加速率控制]，溫度維持在≤30℃直至pH ≥8。[注意：CO 2氣體析出、起泡] 49.      化學師檢查1-確認鹼性pH。目標：pH ≥8。 50.      向反應器中裝入EtOAc (5 vol) 51.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 52.      將下部水層排出至盛裝容器。 53.      將有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 54.      將水層自點52重新裝入反應器中。 55.      向反應器中裝入EtOAc (5 vol) 56.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 57.      將下部水層排出至盛裝容器。 58.      將有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 59.      將水層自點57重新裝入反應器中。 60.      向反應器中裝入EtOAc (5 vol) 61.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 62.      將下部水層排出至盛裝容器。 63.      將有機層排出至盛裝容器。[含有產物] 64.      自點53、58及63將無水MgSO 4(0.2 wt)裝入含有機層之盛裝容器中。 65.      攪拌盛裝容器直至呈絮狀。 66.      經由燒結物過濾懸浮液以移除MgSO 4。 67.      用EtOAc (2 vol)洗滌濾餅。 68.      在旋轉蒸發器上在35℃至40℃下真空濃縮經合併之濾液以移除EtOAc。在溶劑停止自燒瓶蒸餾之後持續乾燥至少18小時。[黃色/米色固體] 69.      持續乾燥直至達到恆重(間隔最少1小時之連續乾燥之間的淨重差≤1.0%)。若在48小時內尚未實現乾燥，則聯繫項目化學師徵求意見。
步驟 31. 向反應器中裝入甲醇(5 vol)。 2. 將反應器內含物調節至0℃至5℃。 3. 向反應器中裝入乙醯氯(1.01當量)，溫度維持在≤20℃ [強放熱，快速耗散]。 4. 在20℃至25℃下攪拌反應器之內含物，持續至少15分鐘。 5. 將溶液自反應器排出至盛裝容器[無色溶液] 6. 向反應器中裝入甲醇(5 vol)。 7. 向反應器中裝入步驟2產物(1當量)[黃色/橙色溶液] 8. 將反應器內含物調節至10℃至15℃。 9. 在至少15分鐘內，自點5將預先形成之甲醇HCl溶液裝入反應器中，溫度維持在≤25℃ [少量放熱]。 10.      將內含物調節至20℃至25℃且攪拌至少2小時。 11.      在45℃至45℃下真空濃縮反應混合物，以得到米色固體。 12.      向反應器中裝入IPA (5 vol)且在40℃至45℃下真空濃縮，以得到米色固體。 13.      向反應器中裝入IPA (2 vol)。 14.      自點12裝入濕產物固體。 15.      將IPA (1 vol)自前述步驟裝入旋轉蒸發器燒瓶中作為沖洗劑，且將懸浮液轉移至反應器中。 16.      將內含物調節至60℃至65℃且攪拌至少1小時[米色懸浮液] 17.      在至少10小時內將內含物調節至0℃至5℃ (目標為4℃)且在此溫度下攪拌至少1小時[米色懸浮液] 18.      過濾懸浮液。固體具有輕度吸濕性-在氮氣流動下抽乾時間不超過5分鐘。 19.      向反應器中裝入TBME (2 vol)且用於洗滌濾餅。固體具有輕度吸濕性-在氮氣流動下抽乾時間不超過5分鐘。 20.      向反應器中裝入TBME (2 vol)且用於洗滌濾餅。固體具有輕度吸濕性-在氮氣流動下抽乾時間不超過5分鐘。在氮氣覆蓋下儲存，同時等待IPC 1結果。 21.      IPC 1：藉由HPLC測得之非鏡像異構物純度。目標：≥98面積% d.e. 22.      轉移至烘箱中，且在35℃至40℃下真空乾燥，伴隨氮氣逸出，持續最少12小時。使用適當原勺徹底打碎材料且繼續乾燥直至達到恆重(至少間隔1小時的連續乾燥之間的淨重差≤1.0%)。若在48小時內尚未實現乾燥，則聯繫項目化學師徵求意見。
步驟 41. 向反應器中裝入乙醇(7 vol)。 2. 將反應器內含物調節至-5℃至0℃。 3. 向反應器中裝入乙醯氯(5當量)，溫度維持在≤20℃ [無色溶液] 4. 向反應器中裝入步驟3產物(1當量)[橙色溶液] 5. 將反應器內含物調節至20℃至25℃且攪拌至少18小時[橙色溶液]。 6. IPC 1：藉由HPLC完成反應。目標為≤0.5%剩餘SM。 7. 將反應混合物轉移至旋轉蒸發器中且在35℃至40℃下真空濃縮。 8. 將甲苯(5 vol)裝入燒瓶中且在旋轉蒸發器上在35℃至40℃下真空濃縮。在溶劑停止蒸餾之後繼續濃縮至少1小時以確保最佳乾燥。[淺棕色固體] 9. 將固體轉移至烘箱中且在35℃至40℃下真空乾燥，伴隨氮氣逸出，持續最少12小時。使用適當原勺徹底打碎材料且繼續乾燥直至達到恆重(至少間隔1小時的連續乾燥之間的淨重差≤1.0%)。若在48小時內尚未實現乾燥，則聯繫項目化學師徵求意見。
步驟 51. 向反應器中裝入二氯甲烷(8 vol)。 2. 向反應器中裝入三乙胺(3.5當量)。 3. 將反應器內含物調節至-5℃至0℃。 4. 向反應器中逐份裝入步驟4產物(1當量)，溫度維持在≤20℃。[米色懸浮液] 5. 向反應器中裝入氯甲酸乙酯(1.5當量)，溫度維持在≤20℃ [強放熱，快速耗散，米色懸浮液]。 6. 將內含物調節至20℃至25℃且攪拌至少2小時。 7. IPC 1：藉由HPLC完成反應。目標為≤0.5%剩餘SM。若失敗，則再攪拌2小時。 8. 藉由添加水(3 vol)緩慢淬滅反應物。[形成透明二相層] 9. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 10.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 11.      將上部水層排出至盛裝容器。 12.      將有機層自點10重新裝入反應器中。 13.      向反應器中裝入2M NaCl (4 vol) 14.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 15.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 16.      將上部水層排出至盛裝容器。 17.      將來自點15之有機層在40至45℃下在旋轉蒸發器上真空濃縮以移除DCM。 18.      將固體轉移至真空烘箱中且在35℃至40℃下乾燥至少8小時(最多可至64小時)。使用適當原勺徹底打碎材料且繼續乾燥直至達到恆重(至少間隔1小時的連續乾燥之間的淨重差≤1.0%)。若在48小時內尚未實現乾燥，則聯繫項目化學師徵求意見。
步驟 61. 向反應器中裝入2M HCl (10 vol)。 2. 向反應器中裝入SM (1當量)。[米色懸浮液] 3. 將反應器內含物調節至60℃至65℃且攪拌2至3小時。 4. 將內含物調節至20℃至25℃。 5. 化學師檢查1：藉由HPLC完成反應。目標：FIO。 6. 將碳酸鈉(1.3 wt)小心地裝入反應器中，溫度維持在≤30℃。[受添加速率控制之較小放熱，CO 2析出] 7. 裝入二氯甲烷(5 vol)。 8. 攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 9. 將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 10.      裝入二氯甲烷(5 vol)。 11.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 12.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 13.      將上部水層排出至盛裝容器。 14.      將有機層自點9及12重新裝入反應器中。 15.      向反應器中裝入2M HCl (5 vol) 16.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 17.      將下部有機層排出至盛裝容器。 18.      將上部水層排出至盛裝容器[含有產物] 19.      將有機層自點17重新裝入反應器中。 20.      向反應器中裝入2M HCl (5 vol) 21.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 22.      將下部有機層排出至盛裝容器。 23.      將上部水層排出至盛裝容器[含有產物] 24.      將水層自點18及23重新裝入反應器中。 25.      將反應器內含物調節至60℃至65℃且攪拌2至3小時。 26.      將內含物調節至20℃至25℃。 27.      IPC 1：藉由HPLC完成反應。目標：≤0.5% SM剩餘。 28.      將碳酸鈉(1.3當量)裝入反應器中，溫度維持在≤30℃。[受添加速率控制之較小放熱，CO 2析出] 29.      裝入二氯甲烷(5 vol)。 30.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 31.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 32.      裝入二氯甲烷(5 vol)。 33.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 34.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 35.      將上部水層排出至盛裝容器。 36.      自點31及34將無水MgSO 4(0.2 wt)裝入含有機層之盛裝容器中。 37.      攪拌盛裝容器直至呈絮狀。 38.      經由燒結物過濾懸浮液以移除MgSO 4。 39.      用二氯甲烷(2 vol)洗滌濾餅。 40.      化學師檢查2：二氯甲烷溶液之汽提重量分析；用於測定存在之哌啶酮中間物的量且因此確定此步驟之後續裝入量。 41.      向反應器中裝入((2R,4R)-4-氟吡咯啶-2-基)甲醇鹽酸鹽(1.3當量)。 42.      向反應器中裝入乙酸(3當量)。 43.      將反應器內含物調節至20℃至25℃且攪拌至少24小時。 44.      將三乙醯氧基硼氫化鈉(2當量)裝入反應器中，溫度維持在≤30℃。 45.      將反應器內含物調節至20℃至25℃且攪拌至少4小時。 46.      IPC 2：藉由HPLC完成反應。目標：≤1.0%哌啶酮剩餘、失敗迴路-裝入更多三乙醯氧基硼氫化鈉。 47.      向反應器中裝入5%檸檬酸溶液(5 vol) 48.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 49.      將下部有機層排出至盛裝容器。 50.      將上部水層排出至盛裝容器[含有產物] 51.      將有機層自點49重新裝入反應器中。 52.      向反應器中裝入5%檸檬酸溶液(5 vol) 53.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 54.      將下部有機層排出至盛裝容器。 55.      將上部水層排出至盛裝容器[含有產物] 56.      將水層自點50及55重新裝入反應器中。 57.      將碳酸鈉(2當量)裝入反應器中，溫度維持在≤30℃。[受添加速率控制之較小放熱，CO 2析出] 58.      裝入二氯甲烷(5 vol)。 59.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 60.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 61.      裝入二氯甲烷(5 vol)。 62.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 63.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 64.      將上部水層排出至盛裝容器。 65.      將有機層自點60及63重新裝入反應器中。 66.      向反應器中裝入經純化之水(5 vol)。 67.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 68.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 69.      將上部水層排出至盛裝容器 70.      將有機層自點68重新裝入反應器中。 71.      向反應器中裝入經純化之水(5 vol)。 72.      攪拌15分鐘且使其沈降15分鐘。 73.      將下部有機層排出至盛裝容器[含有產物] 74.      將上部水層排出至盛裝容器 75.      化學師檢查3：自有機層移除氟脯胺醇(fluoroprolinol) 若失敗，則重複水洗滌。 76.      自點73將無水MgSO 4(0.2 wt)裝入含有機層之盛裝容器中。 77.      攪拌盛裝容器直至呈絮狀。 78.      經由燒結物過濾懸浮液以移除MgSO 4。 79.      用二氯甲烷(2 vol)洗滌濾餅。 80.      在35℃至40℃下在旋轉蒸發器上真空濃縮來自點78及79之濾液及洗滌液以移除DCM。在溶劑停止蒸餾之後繼續濃縮至少1小時以確保最佳乾燥。產物為油狀物，其在靜置時緩慢結晶。[米色/黃色固體]
步驟 7 ( 再結晶 / 研磨 )1. 向反應器中裝入TBME (11 vol)。 2. 向反應器中裝入庚烷(5 vol)。 3. 向反應器中裝入步驟6產物(1當量) 4. 將內含物調節至50℃至60℃。 5. 化學師檢查1：溶解檢查。實現目標溶解。若失敗，則添加最小量的實現溶解所需之11:5 TBME:庚烷混合物。 6. 將內含物調節至35℃至40℃且用0.1% w/w形式C接種。 7. 將內含物調節至20℃至25℃且保持至少12小時。 8. 過濾懸浮液。 9. 向反應器中裝入2:1庚烷：TBME (2體積)且用於洗滌濾餅。 10.      將固體轉移至真空烘箱中且在35℃至40℃下乾燥至少8小時(最多可至64小時)。使用適當原勺徹底打碎材料且繼續乾燥直至達到恆重(至少間隔1小時的連續乾燥之間的淨重差≤1.0%)。若在48小時內尚未實現乾燥，則聯繫項目化學師徵求意見。
步驟 0 ：氟脯胺醇 HCl 試劑之再結晶 1. 向反應器中裝入乙醇(8 vol)。 2. 向反應器中裝入氟脯胺醇HCl (1當量) 3. 將內含物調節至75℃至80℃。 4. 化學師檢查1：溶解檢查。實現目標溶解。若失敗，則添加最小量的實現溶解所需之乙醇。 5. 將內含物調節至20℃至25℃且保持至少12小時。 6. 過濾懸浮液。 7. 向反應器中裝入TBME (1體積)且用於洗滌濾餅。 8. 將固體轉移至真空烘箱中且在35℃至40℃下乾燥至少8小時(最多可至64小時)。使用適當原勺徹底打碎材料且繼續乾燥直至達到恆重(至少間隔1小時的連續乾燥之間的淨重差≤1.0%)。若在48小時內尚未實現乾燥，則聯繫項目化學師徵求意見。
產物(順-2-{4-[(2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯)之 1H-NMR顯示於圖24中。
合成實例 6 ： 順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯檸檬酸鹽之合成 ( 檸檬酸鹽替代途徑 )藉由自2-丁醇沈澱來製備順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽(citrate/citrate salt)。將順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(游離鹼)(234.7 mg)及檸檬酸(130.6 mg，約1 mol當量)裝入4 mL小瓶中。添加2-BuOH (3體積)且攪拌混合物且加熱至60℃，持續約2小時。使溫度(每約10分鐘)降低5℃直至達到環境溫度。藉由真空過濾來分離所得固體。將固體用MTBE (2×約5體積)洗滌且風乾約1.5小時，隨後轉移至預稱重小瓶中。在40℃下在真空烘箱中乾燥固體直至恆重為止。以約75%產率分離檸檬酸鹽。
合成實例 7 ： 順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯鹽酸鹽 (HCl 鹽 )在0℃下將乙醯氯(0.44 mL，5.98 mmol)添加至EtOH (10.25 mL)中，且在此溫度下10分鐘之後，在0℃下將此溶液添加至含順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(2.05 g，5.92 mmol)之EtOH (10.25 mL)中。在0℃下攪拌反應混合物隔夜，隨後濃縮至乾燥。2-向殘餘物中添加BuOH (6.15 mL)且加熱混合物直至實現完全溶解(110℃)。使反應混合物在此溫度下保持10分鐘，隨後經3小時使其冷卻至20℃至25℃。將二乙醚(8 mL)添加至黏稠懸浮液中以輔助攪拌。在20℃至25℃下再保持10分鐘之後，過濾懸浮液，且在燒結漏斗上抽乾，持續2小時。隨後將此固體轉移至真空烘箱中，在真空烘箱中固體在40℃下乾燥隔夜，以得到呈灰白色固體狀之HCl鹽(1.497 g，3.91 mmol，66%產率)。
合成實例 8 ： 順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯反丁烯二酸鹽 (fumarate/fumarate salt)藉由自乙醇(EtOH)沈澱來製備順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽(fumarate/fumarate salt)。將順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(游離鹼)(240.0 mg)及反丁烯二酸(80.1 mg，約1 mol當量)裝入4 mL小瓶中。添加EtOH (2.5體積)且攪拌混合物且加熱至45℃，持續約2小時。此後，使溫度(每約10分鐘)降低5℃直至達到環境溫度。藉由真空過濾來分離所得固體。各次用EtOH (約5體積)洗滌固體兩次。將固體在過濾器上風乾，持續約1.5小時，隨後轉移至預稱重小瓶中。在40℃下在真空烘箱中進一步乾燥固體直至恆重為止。以約34%產率產生反丁烯二酸鹽。
實例 A 鹽篩選針對進一步發展之適用性評估順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之多種鹽形式的物理特性。目標為尋找具有所需特性(例如減小之吸濕性、可溶性、結晶性、物理穩定性等)之鹽以支持後續階段臨床調配物。研究以下酸：2,5-二羥基苯甲酸(龍膽酸)、2-糠酸、乙酸、丁二酸(琥珀酸)、檸檬酸、乙磺酸(ESA)、反丁烯二酸、葡萄糖酸(D)、葡糖醛酸(D)、羥基乙酸(乙醇酸)、鹽酸(HCl)、順丁烯二酸、蘋果酸(L)、丙二酸、N-乙醯甘胺酸(醋尿酸)、菸鹼酸、正磷酸(磷酸)、氧代戊二酸(酮戊二酸)、對甲苯磺酸(p-TSA)、焦麩胺酸(L)、硫酸及酒石酸(L)。
實驗以20至30 mg之規模使用1:1、1:2、2:1及4:1之化學計量(API：酸)來進行。將游離鹼於所選溶劑中之溶液添加至成鹽劑或純成鹽劑之溶液中。將順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(游離鹼)添加至5 mL (ACN、EtOH、THF、ACN/水EtOH/水或THF/水)或20mL (MeOH)量瓶中，且使其定容以形成1.0 M或0.1 M溶液。將其在水浴中進行音波處理以確保完全溶解。
使鹽經歷多種測試及分析技術，包括：NMR及XRPD分析、濕度應力測試、動態蒸汽吸附(DVS)測試。亦評定結晶、結晶性、水溶性及製造簡易性。反丁烯二酸鹽、檸檬酸鹽及HCl鹽展現最佳特性且因此被選擇用於進一步研究。
順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯檸檬酸鹽 (citrate/citrate salt) 表徵檸檬酸鹽(合成實例6)所獲得之XRPD圖譜(圖譜B)展示於圖1中。XRPD圖譜指示結晶材料。
進行熱解重量/差熱分析(TG/DTA)以測定熱分佈及檸檬酸鹽之相關重量%變化(圖2)。TG/DTA顯示在約140℃與約220℃之間重量損失約33%，最可能歸因於檸檬酸損失。高於220℃之溫度下的第二重量損失對應於材料之分解的開始。在約174℃起始溫度下觀測到寬峰吸熱。分析指示檸檬酸鹽為無水的。
偏光顯微法(圖3)顯示材料由具有不規則形態之結晶固體構成。
1H NMR光譜(圖4)與分子結構一致且偵測到極少溶劑(＜0.1莫耳當量之2-BuOH)。API:酸之比為1:1。
使用動態蒸汽吸附(DVS)來測定檸檬酸鹽之吸濕性及吸附特性。所獲得之等溫線顯示於圖5中。在0 %RH下乾燥樣品，隨後進行吸附及解吸附。等溫線顯示材料呈現逐漸吸收水分，自0% RH至80% RH產生重量增加，隨後在80 %RH至90 %RH之間重量陡然增加。等溫線顯示在環境(亦即40 %RH)與80 %RH之間觀測到總重量增加約0.8%，其表明樣品具有輕度吸濕性(根據歐洲藥典(European Pharmacopoeia)分類，表1)。吸附曲線與解吸附曲線之間觀測到極少滯後，且所獲得之全部水分損失0% RH。DVS後進行之XRPD分析(圖6)顯示檸檬酸鹽仍為圖譜B。
順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽表徵藉由合成實例1、2及3來獲得順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽。代表性粉末X射線功率繞射(XRPD)圖譜展示於圖25中且表B展示對應之峰及強度。圖25中之XRPD繞射圖表明樣品為結晶且呈現與順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯一致之圖譜。 表 B
2θ ( 度 ) 高度，計數 2θ ( 度 ) 高度，計數
6.513 284    25.862 518
9.133 70    26.172 203
10.184 515    26.572 338
11.266 544    27.884 312
12.536 189    28.480 154
12.790 214    28.927 498
13.777 268    29.803 281
14.622 25.4    30.012 471
15.043 691    30.374 164
15.837 537    31.53 87
16.473 197    31.840 349
17.126 400    32.124 110
17.637 1846    32.533 328
18.4169 3781    33.79 38.4
18.688 85    34.09 235
19.175 792    36.133 96
19.993 261    36.797 76
20.530 2772    37.140 145
21.693 435    37.742 110
22.05 296    38.37 65
22.289 1162    38.579 138
22.740 710    39.332 292
23.416 141    40.49 109
24.121 904    42 0.089
24.24 130    43.08 123
25.458 111    44.18 68
進行熱解重量/差熱分析(TG/DTA)以測定熱分佈及單水合檸檬酸鹽之相關重量%變化(圖26)。TG/DTA顯示自室溫至約65℃重量損失段為約0.155%，隨後約65℃至110℃重量損失段為3.188%，其似乎與寬峰吸熱事件相關，其中起始溫度為約88.15℃。此可能歸因於結合水合物之脫水/損失(理論化學計量單水合物-3.14%)以及晶體結構之損失/變化。此事件之後為自約170℃至210℃的27.399%之第二重量步驟，其似乎與包括始於約175.48℃之急劇吸熱的重疊吸熱事件相關聯。此可能歸因於脫水形式之熔融以及酸之損失(理論化學計量檸檬酸鹽-25.7%)，隨後立即降解。
製備類似重量之四種樣品且經由DSC以不同緩慢升溫速率(5.0℃/分鐘、10.0℃/分鐘、20.0℃/分鐘及50.0℃/分鐘)來分析以研究材料之熱特性。脫水/熔融之起始似乎與加熱速率(範圍在約79℃至103℃)相關。第二較急劇吸熱事件似乎略微依賴於加熱速率，且觀測到其在約174.1℃至178.5℃之範圍內，其具有176.4℃±2℃之平均起始熔融溫度。
使用動態蒸汽吸附(DVS)來測定單水合檸檬酸鹽之吸濕性及吸附特性。所獲得之等溫線展示於圖27中。以上吸附等溫線表明單水合檸檬酸鹽具有輕度吸濕性(根據歐洲藥典分類，表1)，在25℃/80% RH下吸附約0.770%水。然而水分含量係在低濕度下獲得(可能自乾燥步驟回收損失)且保持相對恆定。DVS前及DVS後獲得之繞射圖表明不存在因濕度變化所致之形式變化。
觀測到單水合檸檬酸酯之初始粒子為尺寸一般小於50 µm之方形/葉片狀粒子，其形成一般大於100 µm之聚集體。藉由偏光顯微法(PLM)及掃描電子顯微法(SEM)測得之聚集體及藉由SEM測得之單一粒子的代表性影像展示於圖28中及圖29中。
順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯鹽酸鹽 (HCl 鹽 ) 表徵圖7中所展示之順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽所獲得的XRPD圖譜指示結晶材料。
進行熱解重量/差熱分析(TG/DTA)以測定熱分佈及順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽之相關重量%變化(圖8)。在約25℃至200℃下注意到3.6%之重量損失，其對應於約0.75莫耳水之損失，指示HCl鹽含有水分。高於210℃之溫度下的第二重量損失對應於材料之分解的開始。在約234℃起始溫度下觀測到吸熱。
順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽所獲得之DSC熱譜展示於圖9中。由於在熔融之前就開始分解，因此無法確定熔點。
偏光顯微法(圖10)顯示材料由具有不規則形態之結晶固體構成。
1H NMR光譜(圖11)與分子結構一致且偵測到極少溶劑。
使用動態蒸汽吸附(DVS)來測定順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽之吸濕性及吸附特性。所獲得之等溫線展示於圖12中。在0 %RH下乾燥樣品，隨後進行吸附及解吸附。等溫線顯示材料自0 %RH至60 %RH呈現逐漸吸收水分，隨後在60 %RH與70 %RH之間以較高速率呈現重量增加。重量增加速率在70 %RH與80 %RH之間降低且在80 %RH與90 %RH之間再次增加。等溫線顯示在環境(亦即40 %RH)與80 %RH之間觀測到總重量增加約7.5%，其表明樣品具有吸濕性(根據歐洲藥典分類，表1)。解吸附之速率與90 %RH與70 %RH之間的吸附速率相當。然而，在70 %RH與0 %RH之間的吸附與解吸附曲線之間觀測到滯後，且約3%水保持在0 %RH。DVS後進行之XRPD分析(圖13)顯示順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽已轉化為已知之替代HCl鹽形式。此等結果表明向替代HCl鹽材料之轉化發生在60 %RH與70 %RH之間。
順 -2-[4-(1- 甲基 -1H- 吡唑 -5- 基 ) 哌啶 -1- 基 ]-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯反丁烯二酸鹽 (fumarate/fumarate salt) 表徵順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽所獲得之XRPD圖譜(圖譜A)展示於圖14中。XRPD圖譜指示結晶材料。
進行熱解重量/差熱分析(TG/DTA)以測定熱分佈及順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽之相關重量%變化(圖15)。在約25℃與180℃之間未觀測到重量損失，其指示順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽為無水的。高於180℃之溫度下的第二重量損失對應於材料之分解的開始。在起始溫度約175℃下觀測到最可能歸因於熔融之吸熱。
偏光顯微法(圖16)顯示材料為結晶且係由傾向於形成聚集體/聚結物之細粒組成。
1H NMR光譜(圖17)與分子結構一致且未偵測到溶劑。API:酸比測定為1:1.35。
使用動態蒸汽吸附(DVS)來測定順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽之吸濕性及吸附特性。所獲得之等溫線展示於圖18中。在0 %RH下乾燥樣品，隨後進行吸附及解吸附。等溫線顯示材料在0  %RH至60  %RH之間呈現逐漸吸收水分，隨後自60 %RH至80 %RH之間呈現更明顯之水分吸收，且在80 %RH與90 %RH之間呈現更急劇之吸收。等溫線顯示在環境(亦即40 %RH)與80 %RH之間觀測到總重量增加約0.3%，其表明樣品具有輕度吸濕性(根據歐洲藥典分類，表1)。吸附曲線與解吸附曲線之間存在極少滯後，且所獲得之全部水分損失0 %RH。在DVS後進行XRPD分析(圖19)。繞射圖顯示順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽已保持為圖譜A。
順 -2-{4-[(2R)-4,4- 二氟 -2-( 羥甲基 ) 吡咯啶 -1- 基 ] 六氫吡啶 -1- 基 }-6- 氮雜螺 [3.4] 辛烷 -6- 甲酸乙酯 ( 游離鹼 ) 表徵順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(游離鹼)之代表性粉末X射線功率繞射(XRPD)圖譜展示於圖32中，且表C展示相對應之峰及強度。圖32中之XRPD繞射圖表明樣品為結晶。 表C
2θ, ° 高度，計數 2θ, ° 高度，計數
6.143 1781    25.570 175
9.138 638    26.143 480
10.628 108    26.399 375
11.937 187    27.566 354
12.341 1565    28.115 231
14.811 5863    28.850 752
15.110 260    29.390 745
15.712 2602    29.999 242
16.950 1711    30.470 935
17.261 5648    31.299 374
17.589 6513    31.792 530
17.70 218    32.090 498
18.402 3738    32.735 849
19.0695 577)    34.434 336
19.376 1144    35.24 106
19.683 4361    35.519 401
20.584 370    35.926 193
20.8993 1977    36.551 393
21.292 2674    37.641 571
21.823 1451    38.77 111
23.286 901    40.730 285
23.650 715    43.02 229
24.116 247    43.409 106
24.726 174    43.763 197
25.107 2133    44.424 148
進行熱解重量/差熱分析(TG/DTA)以測定熱分佈及順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之相關重量%變化(圖33)。TG/DTA顯示自室溫至約125℃的約0.335%重量損失段及起始為約98.93℃之寬峰吸熱事件。
使用動態蒸汽吸附(DVS)來測定順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之吸濕性及吸附特性。吸附等溫線表明在25℃/80% RH下具有約0.669%水吸附的順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯結晶形式具有輕度吸濕性(基於歐洲藥典分類，表1)。DVS前及DVS後獲得之繞射圖表明不存在因濕度變化所致之形式變化。
藉由SEM觀測到順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯結晶材料為尺寸一般為20至100 µm之不規則/略微板狀粒子。細粒似乎以類晶簇(druzy)形態聚集於較大粒子上。
向鹽施加濕度應力將順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽(fumarate/fumarate salt)、順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽(citrate/citrate salt)及順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽(HCl鹽)之樣品在40℃/75 %RH下置放於相對濕度腔室中，持續7天。在施加應力之後對樣品之XRPD分析未偵測到反丁烯二酸鹽及檸檬酸鹽形式之變化(圖20、圖21)，然而HCl鹽展示向替代HCl鹽形式之轉化(圖22)。
鹽之水溶解度藉由添加等分試樣來評定順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽(fumarate/fumarate salt)及順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽(citrate/citrate salt)之水溶解度。反丁烯二酸鹽幾乎全部以約320 mg/mL溶解且溶液pH約為4至5。然而，在添加更多水時，固體沈澱。藉由XRPD分析此等固體且測定其為反丁烯二酸(圖23)。此將表明反丁烯二酸鹽在轉化為游離鹼及反丁烯二酸水溶液。檸檬酸鹽顯示水溶解度為約850至1700 mg/mL且溶液pH約為3至4。HCl鹽之水溶解度為約340至390 mg/mL。 表 1: 吸濕性分類 ( 採用自歐洲藥典及 Sihorkar 等人 ( Pharmaceutical Dev. & Technol.(2013), 18(2), 348-358)
分類 自40% RH 至80% RH (25 ℃) 重量增加
不吸濕 ＜0.2%
輕度吸濕 ≥0.2%且＜2%
吸濕 ≥2%且＜15%
極吸濕 ≥15%
易潮解 吸收足夠水以形成液體
生物學資料 生物實例 1 磷酸基 -ERK1/2 分析使用Alphascreen Surefire磷酸基-ERK1/2分析來進行功能分析(Crouch & Osmond, Comb. Chem. High Throughput Screen, 2008)。ERK1/2磷酸化為Gq/11及Gi/o蛋白兩者偶合受體活化之下游後果，使得其非常適合於M 1、M 3(Gq/11偶合)及M 2、M 4受體(Gi/o偶合)之評定，而非針對不同受體亞型使用不同分析形式。將穩定表現人類毒蕈鹼M 1、M 2、M 3或M 4受體之CHO細胞塗鋪(25K/孔)於含MEM-α+10%透析FBS之96孔組織培養盤上。細胞黏附之後即經血清饑餓隔夜。藉由將5 µL激動劑添加至細胞中進行激動劑刺激，持續5分鐘(37℃)。移除培養基且添加50 µL之裂解緩衝液。15分鐘後，將4 µL樣品轉移至384孔盤，且添加7 µL之偵測混合物。將培養盤在黑暗中在輕微攪拌下培育2小時且隨後在PHERAstar盤讀取器上讀取。根據各受體亞型之所得資料計算pEC 50及E max值。
順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯、順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯及順-2-{4-[(2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之活性資料展示於下表D中。 表D
實例編號 pEC 50M 1 (% Emax cf. ACh) pEC 50M 2 (% Emax cf. ACh) pEC 50M 3 (% Emax cf. ACh) pEC 50M 4 (% Emax cf. ACh)
ACh 8.3 (102) 7.8 (105) 8.1 (115) 8.1 (110)
＜4.7 (11) ＜4.7 (8) ＜4.7 (0) 7.4 (79)
7.2 (87) ＜4.7 (5) ＜4.7 (46) 8.2 (92)
6.2 (105) NT NT 7.9(110)
等效物前述實例係出於說明本發明的目的而呈現且不應被解釋為對本發明之範疇強加任何限制。將易於顯而易見的係，可在不脫離本發明之基礎原理的情況下對上文所描述且在實例中所說明之本發明之特定實施例進行許多修改及更改。本申請案意欲涵蓋所有此類修改及更改。
圖 1 ：例示於例如合成實例6中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽之XRPD圖譜。 圖 2 ：例示於例如以10℃/分鐘自25℃至300℃分析的合成實例6中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽之TG/DTA熱譜。 圖 3 ：例示於例如合成實例6中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽之顯微照片。 圖 4 ：例示於例如合成實例6中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽之 1H NMR光譜。 圖 5 ：例示於例如合成實例6中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽的DVS等溫線。 圖 6XRPD跡線，其展示(頂部)順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯、(中間)例示於例如合成實例6中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽及(底部)例示於例如DVS後合成實例6中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽。 圖 7 ：例示於例如合成實例7中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽之XRPD圖譜。 圖 8 ：例示於例如以10℃/分鐘自25℃至300℃分析的合成實例7中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽之TG/DTA熱譜。 圖 9 ：例示於例如以10℃/分鐘自25℃至300℃分析的合成實例7中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽之DSC熱譜。 圖 10 ：例示於例如合成實例7中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽之顯微照片。 圖 11 ：例示於例如合成實例7中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽之 1H NMR光譜。 圖 12 ：例示於例如合成實例7中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽之DVS等溫線。 圖 13 ：XRPD跡線，其展示(頂部)例示於例如DVS後合成實例7中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽、(中間)例示於例如DVS前合成實例7中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽、(底部)已知之HCl鹽替代物形式。 圖 14 ：例示於例如合成實例8中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽之XRPD圖譜。 圖 15 ：例示於例如以10℃/分鐘自25℃至300℃分析的合成實例8中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽之TG/DTA熱譜。 圖 16 ：例示於例如合成實例8中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽之顯微照片。 圖 17 ：例示於例如合成實例8中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽之 1H NMR光譜。 圖 18 ：例示於例如合成實例8中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽之DVS等溫線。 圖 19 ：XRPD跡線，其展示(頂部)順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯(游離鹼)、(中間)例示於例如合成實例8中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽及(底部)例示於例如DVS後合成實例8中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽。 圖 20 ：XRPD跡線，其展示(頂部)例示於例如施加濕度應力(humidity stressing)前之合成實例8中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽及(底部)施加濕度應力後之樣品。 圖 21 ：XRPD跡線，其展示(頂部)例示於例如施加濕度應力前之合成實例6中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽及(底部)施加濕度應力後之樣品。 圖 22 ：XRPD跡線，其展示(頂部)例示於例如施加濕度應力前之合成實例7中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯鹽酸鹽、(中間)施加濕度應力後之樣品及(底部)已知之HCl鹽替代物形式。 圖 23 ：XRPD跡線，其展示(頂部)例示於例如在合成實例8中的順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽、(中間)例示於例如合成實例8水溶性樣品中之順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯反丁烯二酸鹽及(底部)反丁烯二酸。 圖 24 ：例示於例如合成實例5中的順-2-{4-[(2R,4R)-4-氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之 1H NMR光譜。 圖 25：   例示於例如合成實例1至3中的順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽之XRPD圖譜。 圖 26 ：例示於例如以10℃/分鐘自25℃至300℃分析的合成實例1至3中的順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽之TGA/DSC熱譜。 圖 27 ：例示於例如合成實例1至3中的順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽之DVS等溫線曲線。 圖 28 ：例示於例如合成實例1至3中的順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽之顯微照片。 圖 29 ：例示於例如合成實例1至3中的順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽之SEM顯微圖。頂部：粒子聚集；底部：單晶。比例尺顯示50 μm。 圖 30 ：例示於例如合成實例1至3中的順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽之1H NMR光譜。 圖 31 ：例示於例如合成實例1至3中的順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽之 1H NMR光譜的縮放部分。 圖 32 ：例示於例如合成實例4中的順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯游離鹼之XRPD圖譜。 圖 33 ：例示於例如合成實例4中的順-2-{4-[(2R)-4,4-二氟-2-(羥甲基)吡咯啶-1-基]六氫吡啶-1-基}-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯游離鹼之TGA/DSC熱譜。 圖 34 ：反-2-(甲苯磺醯基氧基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯之 1H NMR光譜。 圖 35 ：順-2-(甲苯磺醯基氧基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯之 1H NMR光譜。 圖 36 ：藉由 1H- 1H NOESY對反-2-(甲苯磺醯基氧基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯之分配。頂部：NOE交叉峰之分配；底部：2D-NOESY光譜之縮放部分。 圖 37 ：藉由 1H- 1H NOESY對順-2-(甲苯磺醯基氧基)-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸三級丁酯之分配。頂部：NOE交叉峰之分配；底部：2D-NOESY光譜之縮放部分。
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Claims (83)

  1. 一種式(1)化合物： (1)； 或其鹽。
  2. 一種如請求項1之化合物的醫藥學上可接受之鹽。
  3. 一種如請求項1之化合物的酸加成鹽。
  4. 如請求項3之酸加成鹽，其中該酸係選自： 2,5-二羥基苯甲酸(龍膽酸)、2-糠酸、乙酸、丁二酸(琥珀酸)、檸檬酸、乙磺酸(ESA)、反丁烯二酸、葡萄糖酸(D)、葡糖醛酸(D)、羥基乙酸(乙醇酸)、鹽酸(HCl)、順丁烯二酸、蘋果酸(L)、丙二酸、N-乙醯甘胺酸(醋尿酸)、菸鹼酸、正磷酸(磷酸)、氧代戊二酸(酮戊二酸)、對甲苯磺酸(p-TSA)、焦麩胺酸(L)及硫酸及酒石酸(L)。
  5. 如請求項3之酸加成鹽，其中該酸係選自： 鹽酸(HCl)、反丁烯二酸及檸檬酸。
  6. 一種如請求項1之化合物的檸檬酸鹽。
  7. 一種如請求項1之化合物的單水合檸檬酸鹽。
  8. 如請求項1之化合物，其為式(3b)化合物： (3b)。
  9. 一種醫藥組合物，其包含如請求項1至8中任一項所定義之化合物及醫藥學上可接受之賦形劑。
  10. 如請求項1至9中任一項之化合物或組合物，其用於藥物。
  11. 如請求項1至9中任一項之化合物或組合物，其用於治療認知障礙或精神病症或用於治療或減輕急性疼痛、慢性疼痛、神經痛或發炎性疼痛之嚴重程度。
  12. 如請求項11之供使用化合物，其中該病症為阿茲海默氏症(Alzheimer's disease)、路易體癡呆或精神分裂症。
  13. 一種合成如請求項1之化合物的方法，該方法包含以下步驟： ； 其中R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基，及 R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基。
  14. 一種合成如請求項1之化合物的方法，該方法包含以下步驟： ； 其中R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基，及 R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基。
  15. 一種合成如請求項1之化合物的方法，該方法包含以下步驟： ； 其中R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基，及 催化劑為氫化催化劑。
  16. 如請求項13至15中任一項之方法，其中R 1為乙基或三級丁基。
  17. 如請求項13或14之方法，其中R 2為甲苯磺醯基。
  18. 一種合成如請求項1之化合物的方法，該方法包含： 。
  19. 一種合成如請求項1之化合物的方法，該方法包含： 。
  20. 一種合成如請求項1之化合物的方法，該方法包含： 。
  21. 一種合成如請求項1之化合物的方法，該方法包含： 。
  22. 一種合成方法，其包含以下步驟： 其中Z係選自： ；及 ； R 1為C 1-6直鏈或分支鏈烷基或C 3-6環烷基；及 R 2與其所連接之氧原子一起表示任何適合之脫離基。
  23. 如請求項22之方法，其中Z為： 。
  24. 如請求項22之方法，其中Z為： 。
  25. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯或其鹽之結晶形式，其藉由如請求項13至21中任一項之方法來製備。
  26. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯或其鹽之結晶形式。
  27. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式。
  28. 如請求項27之結晶形式，其中順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之該鹽為順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之檸檬酸鹽。
  29. 如請求項27或28中任一項之結晶形式，其中順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之該鹽為順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯水合檸檬酸鹽。
  30. 如請求項27至29中任一項之結晶形式，其中順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之該鹽為順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽。
  31. 如請求項27或28之結晶形式，其中順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之該鹽為順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽。
  32. 如請求項25至30中任一項之結晶形式，其中DSC熱譜具有始於約176℃處之吸熱峰。
  33. 如請求項25至30中任一項之結晶形式，其中DSC熱譜實質上如圖26中所示。
  34. 如請求項25至30、32及33中任一項之結晶形式，其中TGA熱譜自室溫至約110℃重量損失約3.3%。
  35. 如請求項25至30、32及33中任一項之結晶形式，其中TGA熱譜實質上如圖26中所示。
  36. 如請求項25至30及32至35中任一項之結晶形式，其中就2θ而言，至少一個XRPD峰係選自11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。
  37. 如請求項25至30及32至35中任一項之結晶形式，其中就2θ而言，至少兩個XRPD峰係選自11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。
  38. 如請求項25至30及32至35中任一項之結晶形式，其中就2θ而言，至少三個XRPD峰係選自11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。
  39. 如請求項25至30及32至35中任一項之結晶形式，其中就2θ而言，三個XRPD峰為11.3°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。
  40. 如請求項25至30及32至35中任一項之結晶形式，其中就2θ而言，三個XRPD峰為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°及20.5°±0.2°。
  41. 如請求項25至30及32至35中任一項之結晶形式，其中就2θ而言，三個XRPD峰為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°及19.2°±0.2°。
  42. 如請求項25至30及32至35中任一項之結晶形式，其中就2θ而言，三個XRPD峰為18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。
  43. 如請求項25至30及32至35中任一項之結晶形式，其中就2θ而言，四個XRPD峰為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°。
  44. 如請求項25至30及32至35中任一項之結晶形式，其中XRPD光譜實質上如圖25中所示。
  45. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 實質上如圖25中所示之XRPD光譜； (2) 實質上如圖26中所示之DSC熱譜；及 (3) 實質上如圖26中所示之TGA熱譜。
  46. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 就2θ而言，至少一個XRPD峰係選自11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°； (2)DSC熱譜，其具有始於約176℃處之吸熱峰；及 (3) TGA熱譜，其自室溫至約110℃重量損失約3.3%。
  47. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 就2θ而言，至少兩個XRPD峰係選自11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°； (2)DSC熱譜，其具有始於約176℃處之吸熱峰；及 (3)TGA熱譜，其自室溫至約110℃重量損失約3.3%。
  48. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 就2θ而言，至少三個XRPD峰係選自11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°； (2) DSC熱譜，其具有始於約176℃處之吸熱峰；及 (3) TGA熱譜，其自室溫至約110℃重量損失約3.3%。
  49. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 就2θ而言，三個XRPD峰為11.3°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°； (2)  DSC熱譜，其具有始於約176℃處之吸熱峰；及 (3)  TGA熱譜，其自室溫至約110℃重量損失約3.3%。
  50. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 就2θ而言，三個XRPD峰為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°及20.5°±0.2°； (2)  DSC熱譜，其具有始於約176℃處之吸熱峰；及 (3)  TGA熱譜，其自室溫至約110℃重量損失約3.3%。
  51. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 就2θ而言，三個XRPD峰為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°及19.2°±0.2°； (2)  DSC熱譜，其具有始於約176℃處之吸熱峰；及 (3)  TGA熱譜，其自室溫至約110℃重量損失約3.3%。
  52. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 就2θ而言，三個XRPD峰為18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°； (2)  DSC熱譜，其具有始於約176℃處之吸熱峰；及 (3)  TGA熱譜，其自室溫至約110℃重量損失約3.3%。
  53. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 就2θ而言， 四個XRPD峰為11.3°±0.2°、18.4°±0.2°、19.2°±0.2°及20.5°±0.2°； (2)  DSC熱譜，其具有始於約176℃處之吸熱峰；及 (3)  TGA熱譜，其自室溫至約110℃重量損失約3.3%。
  54. 如請求項45至53中任一項之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(1)。
  55. 如請求項45至53中任一項之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(2)。
  56. 如請求項45至53中任一項之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(3)。
  57. 如請求項45至53中任一項之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(1)及(2)。
  58. 如請求項45至53中任一項之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(1)及(3)。
  59. 如請求項45至53中任一項之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(2)及(3)。
  60. 如請求項45至53中任一項之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(1)、(2)及(3)。
  61. 如請求項45至60中任一項之結晶形式，其中順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之該鹽為順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之檸檬酸鹽。
  62. 如請求項45至61中任一項之結晶形式，其中順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之該鹽為順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯水合檸檬酸鹽。
  63. 如請求項45至62中任一項之結晶形式，其中順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之該鹽為順-2-[4-(1-甲基-1H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯單水合檸檬酸鹽。
  64. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 實質上如圖1中所示之XRPD光譜； (2) 實質上如圖2中所示之DTA熱譜；及 (3) 實質上如圖2中所示之TGA熱譜。
  65. 一種順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之鹽的結晶形式，其具有至少一種選自由以下組成之群的特徵： (1) 實質上如圖1中所示之XRPD光譜； (2) DTA熱譜，其具有始於約174℃處之吸熱峰；及 (3) TGA熱譜，其自約140℃至約220℃重量損失約33%。
  66. 如請求項64或65之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(1)。
  67. 如請求項64或65之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(2)。
  68. 如請求項64或65之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(3)。
  69. 如請求項64或65之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(1)及(2)。
  70. 如請求項64或65之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(1)及(3)。
  71. 如請求項64或65之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(2)及(3)。
  72. 如請求項64或65之結晶形式，其中該結晶形式具有特徵(1)、(2)及(3)。
  73. 如請求項64至72中任一項之結晶形式，其中順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之該鹽為順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之檸檬酸鹽。
  74. 如請求項64至73中任一項之結晶形式，其中順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯之該鹽為順-2-[4-(1-甲基-1 H-吡唑-5-基)哌啶-1-基]-6-氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸乙酯檸檬酸鹽。
  75. 一種醫藥組合物，其包含如請求項25至74中任一項之結晶形式及醫藥學上可接受之賦形劑。
  76. 如請求項1至6中任一項之化合物，其為式(4b)化合物： (4b)。
  77. 如請求項1至8或76中任一項之化合物或鹽，或 如請求項25至74中任一項之結晶形式，或 如請求項9或75之醫藥組合物， 其用於治療由該毒蕈鹼M 4受體介導之疾病或病狀。
  78. 如請求項1至8或76中任一項之化合物或鹽，或 如請求項25至74中任一項之結晶形式，或 如請求項9或75之醫藥組合物， 其用於治療認知病症或精神病症。
  79. 如請求項1至8或76中任一項之化合物或鹽，或 如請求項25至74中任一項之結晶形式，或 如請求項9或75之醫藥組合物， 其用於治療認知病症或精神病症，其中該認知病症或精神病症為選自以下之病狀，包含選自以下之病狀，由選自以下之病狀引起，或與選自以下之病狀相關： 認知障礙、輕度認知障礙(MCI)、額顳葉型癡呆、血管型癡呆、路易體癡呆、初老期癡呆、老年癡呆、弗里德希氏失調症(Friedreich's ataxia)、唐氏症候群(Down's syndrome)、亨廷頓氏舞蹈症(Huntington's chorea)、運動增強、躁症、妥瑞氏症候群(Tourette's syndrome)、阿茲海默氏症(Alzheimer's disease)、進行性核上神經麻痺症、包括注意力、定向力、學習障礙、記憶及語言功能之認知功能障礙；由中風、亨廷頓氏症、匹克氏症(Pick disease)、AIDS相關之癡呆或其他癡呆病況，諸如多發性梗塞癡呆、酒精性癡呆、甲狀腺功能低下相關之癡呆及與諸如小腦萎縮症肌肉萎縮側索硬化之其他退化性病症相關的癡呆引起之認知障礙；可引起認知減退之其他急性或亞急性病狀，諸如譫妄或抑鬱症、創傷、頭部創傷、年齡相關之認知減退、中風、神經系統退化症、藥物誘發之病況、神經毒性劑、年齡相關之認知障礙、自閉症相關之認知障礙、唐氏症候群、與精神病相關之認知缺陷及電痙攣治療後相關之認知病症；由包括菸鹼、大麻、安非他命(amphetamine)、古柯鹼之藥物濫用或藥物戒斷所致的認知病症、注意力缺失過動障礙症(ADHD)及諸如帕金森氏症(Parkinson's disease)、鎮神劑誘發之帕金森氏症及遲發性運動障礙的運動障礙病症、精神分裂症、類精神分裂症、精神病性抑鬱症、躁症、急性躁症、偏執症、迷幻症、妄想症、人格障礙、強迫症、分裂症、妄想症、由惡性病所致之精神病、代謝病症、內分泌疾病或嗜睡症、由藥物濫用或藥物戒斷所致之精神病、躁鬱症、分裂情感性精神障礙(schizo-affective disorder)及阿茲海默氏精神病。
  80. 如請求項1至8或76中任一項之化合物或鹽，或 如請求項25至74中任一項之結晶形式，或 如請求項9或75之醫藥組合物， 其用於治療精神分裂症、阿茲海默氏精神病或躁鬱症。
  81. 如請求項1至8或76中任一項之化合物或鹽，或 如請求項25至74中任一項之結晶形式，或 如請求項9或75之醫藥組合物， 其用於治療精神分裂症。
  82. 如請求項1至8或76中任一項之化合物或鹽，或 如請求項25至74中任一項之結晶形式，或 如請求項9或75之醫藥組合物， 其用於治療躁鬱症。
  83. 如請求項1至8或76中任一項之化合物或鹽，或 如請求項25至74中任一項之結晶形式，或 如請求項9或75之醫藥組合物， 其用於治療阿茲海默氏精神病。
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