專利名稱：：雙極性反式類胡蘿卜素鹽及其用途的制作方法
技術領域：
：本發明涉及雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物、其溶解方法、其制備方法及其使用方法。這些雙極性反式類胡蘿卜素鹽(BTCS)化合物有益于提高包括人在內的哺乳動物中紅細胞與機體組織之間氧的擴散性。
背景技術：
：類胡蘿卜素是一類由類異戊二烯單元組成的碳氫化合物，所述類異戊二烯單元在該分子的中心以其排列被反轉的方式相連。該分子的主鏈(骨架)由共軛的碳-碳雙鍵和單鍵組成，且還可以具有側基。盡管曾經認為類胡蘿卜素的骨架含有40個碳，但很長一段時間以來，已認識到類胡蘿卜素也可以具有含有少于40個碳原子的碳骨架。環繞碳-碳雙鍵的4個單鍵都位于同一平面。如果側基在該碳-碳雙鍵的同一側，所述基團被稱為順式；如果它們位于該碳-碳鍵的異側，它們被稱為反式。由于存在大量的雙鍵，因此類胡蘿卜素產生幾何(順式/反式)異構現象的可能性很大，且容易在溶液中發生異構化。最近的一系列書是對類胡蘿卜素的許多特性等的極好的參考書目("Carotenoids"，G.Briton、S.Liaaen-Jensen和H.Pfander編輯，BirkhauserVerlag，Basel,1995，在此以參考的方式將其全文并入本文中)。許多類胡蘿卜素是非極性的，因此不溶于水中。這些化合物非常疏水，這使得難以對它們進行配制以用于生物學用途，因為為了溶解它們必須使用有機溶劑而不是水性溶劑。其它類胡蘿卜素是單極性的，并具有表面活性劑的特性(疏水部分和親水性極性基團)。這樣，這些化合物被吸引到水溶液的表面而不是溶解在大量液體中。存在少量的天然雙極性類胡蘿卜素化合物，這些化合物含有中心疏水部分以及兩個極性基團，這兩個極性基團各在該分子的一個末端。已有報道("Carotenoids",巻1A,283頁)類胡蘿卜素硫酸鹽在水中具有顯著的溶解度，達到了0.4mg/ml。其它可以被認為是雙極性的類胡蘿卜素也同樣不是非常溶于水。這些雙極性的類胡蘿卜包括二醛和二酮。也已報道了藏花酸的聯吡啶鹽，但是其在室溫在水中的溶解度小于1mg/ml。其它雙極性類胡蘿卜素的例子是藏花酸和藏花素(兩者都是在香料藏花中發現的)。但是，藏花酸只微溶于水。實際上，在所有的雙極性胡蘿卜素中，只有藏花素在水中顯示出顯著的溶解度。美國專禾lj4，176，179;4,070,460;4,046,880;4,038,144;4，009，270;3,975,519;3,965,261;3，853，933和3,788,468涉及藏花酸的各種用途。美國專利5,107,030涉及制備2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛及其衍生物的方法。美國專利6，060，511涉及反式藏花酸鈉(TSC)及其用途。該TSC是通過將天然存在的藏花與氫氧化鈉反應并隨后通過提取而制備的。在Roy等，S/wdUO，213-217(1998)中，出血大鼠(55%血量)在出血結束后給予反式藏花酸鈉(TSC)丸劑，30分鐘后再給予鹽水。全部經TSC處理的動物都存活下來，而所有對照都死亡。在TSC組中全身氧耗增加，在約15分鐘后達到正常靜止值的75%。Laidig等，JAmChem.Soc.120,9394-9395(1998)涉及TSC的計算模型。通過以水分子環繞在模擬的TSC分子周圍對該TSC分子進行"水合"。水在TSC附近的重排使得氧分子可以更容易地通過該系統進行擴散。計算的擴散性增加了約30%，這與在體外以及動物實驗中獲得的結果相一致。在Singer等，CritCareMed28,1968-1972(2000)中，TSC改善了血液動力學狀態并在急性缺氧的大鼠模型中延長了大鼠的存活。用低氧濃度(10%)的空氣混合物誘導缺氧10分鐘后給予動物鹽水或TSC。缺氧導致了血流減少，和堿缺失的增加。對照組的6只動物中僅有2只存活下來。處理組都存活下來，并在超過兩小時的時間內具有良好的血液動力學穩定性，其后再緩慢下降。
發明內容本發明涉及雙極性反式類胡蘿卜素鹽(BTCS)化合物以及此類化合物的合成，所述化合物具有以下結構YZ畫TCRO-ZY射i:Y=陽離子；Z=與所述陽離子相結合的極性基團，和TCRO=反式類胡蘿卜素骨架。本發明還涉及個別BTCS化合物的組合物(包括TSC的組合物)，其中出現在可見波長范圍內的BTCS組合物的水溶液的最高峰的吸光度除以出現在紫外線波長范圍內的峰的吸光度大于7.0，優選大于7.5，最優選大于8。本發明還涉及一種治療多種疾病的方法，該方法包括對需要治療的哺乳動物施用治療有效量的化合物，該化合物具有式YZ-TCRO-ZY。本發明還包括溶解和合成具有式YZ-TCRO-ZY的化合物的幾種方法。本發明還涉及一種用于輸送本發明的化合物的吸入器。具體實施例方式已經發現一類新的類胡蘿卜素和與類胡蘿卜素相關的化合物。這些化合物被稱為"雙極性反式類胡蘿卜素鹽"(BTCS)。本發明的化合物本發明涉及一類化合物，即雙極性反式類胡蘿卜素鹽，其允許疏水性類胡蘿卜素或與類胡蘿卜素相關的骨架溶解于水溶液中；以及制備它們的方法。這些鹽的陽離子可以有很多種，但優選鈉或鉀(它們在太多數生物系統中被發現)。共同擁有的美國專利6,060,511描述了--種用于從藏花開始制備反式藏花酸鈉(TSC，一禾中BTCS)的提取方法，在此以參考的方式將其全文并入本文中。雙極性反式類胡蘿卜素鹽的通用結構為YZ-TCRO-ZY其中Y(在兩末端可以相同或不同)二陽離子，優選Na+、K+或Li+。Y優選是一價金屬離子。Y也可以是有機陽離子，例如R4N"、R3S+，其中R是H或d]H2州，其中n為l10，優選16。例如，R可以是甲基、乙基、丙基或丁基。Z(在兩末端可以相同或不同)=與所述陽離子相結合的極性基團。選擇性地包括類胡蘿卜素(或與類胡蘿卜素相關的化合物)上的末端碳，該基團可以是羧基(COCO或CO基團。該基團也可以是硫酸根基團(OS(V)或單磷酸根基團(OP(V)、(OP(OH)02—)、二磷酸根基團、三磷酸根基團或它們的組合。TCRO=直鏈的反式類胡蘿卜素或與類胡蘿卜素相關的骨架(優選少于100個碳)，其具有側基(在下文定義)且典型地包含"共軛的"或交替的碳-碳雙鍵和單鍵(在一個實施方式中，如在番茄紅素中，TCRO未完全共軛)。所述側基典型地為甲基，但也可以是如以下所討論的其它基團。在一個優選的實施方案中，該骨架的各單元在該分子的中心以其排列被反轉的方式相連。環繞碳-碳雙鍵的4個單鍵都位于同一平面。如果側基在該碳-碳雙鍵的同一側，則被稱為順式；如果側基位于該碳-碳雙鍵的異側，則被稱為反式。本發明的化合物是反式的。順式異構體通常是有害物并使得擴散性不增加。在一個實施方案中，可以使用其骨架保持直鏈的反式異構體。反式類胡蘿卜素或與類胡蘿卜素相關的骨架的例子有<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中側基X(可以相同或不同)是氫原子(H);或具有10個或少于10個碳(優選4個碳或少于4個碳)的直鏈或支鏈基團，該基團選擇性地包含鹵素；或鹵素。X的實例有甲基(CH3);乙基(C2H5);含有鹵素的烷基(C1C10)例如CH2C1;或鹵素如Cl或Br。側基X可以相同或者不同，但是所使用的X基團必須維持骨架為直鏈。盡管自然界存在許多類胡蘿卜素，但是不存在類胡蘿卜素鹽。共同擁有的美國專利6,060,511涉及反式藏花酸鈉(TSC)。該TSC是通過將天然存在的藏花與氫氧化鈉反應并隨后通過提取而制備，所述提取主要選擇反式異構體。BTCS的順式和反式異構體的存在可以通過觀測溶解于水溶液中的類胡蘿卜素樣品的紫外線-可見光譜來確定。給定光譜后，出現在416nm423nm(數字取決于所使用的溶劑)的可見波長范圍內的最高峰的吸光度除以出現在250nm256nm的紫外線波長范圍內的峰的吸光度的值可以被用來確定反式異構體的純度水平。當BTCS溶解于水中時，可見波長范圍的最高峰將位于約421nm處，UV波長范圍的峰將位于約254nm處。根據M.Craw禾口C.Lambert,PhotochemistryandPhotobiology，巻38(2)，241-243(1983)(在此以參考的方式將該文獻全文并入到本文中》，計算結果(在那種情形下對藏花酸進行了分析)為3.1，在純化后該結果增至6.6。使用被設計用于UV和可見波長范圍的樣品池對共同擁有的美國專利6，060,511的反式藏花酸鈉(通過將天然存在的藏花與氫氧化鈉反應并隨后通過進行主要選擇反式異構體的提取而制備的TSC)進行所述Cmw和Lambert分析，所得值平均約為6.8。對本發明的合成TSC進行該檢測，所述比值大于7.0(例如7.08.5)，優選大于7.5(例如7.58.5)，最優選大于8。對于根據實施例5的改進方法合成的TSC，該比值大于7.4(例如7.48.5)。所合成的物質是"更純的"或高度純化的反式異構體。最近已經發現TSC在室溫的水溶性為約10mg/ml，這對于含有如此長的疏水部分的分子來說是很值得關注的。還發現TSC增加了氧通過液體的擴散性。美國專利6,060,511描述了一種自藏花開始來制備TSC的提取方法；但是，其它雙極性類胡蘿卜素鹽不能使用相同的程序來制備，這是因為使用藏花僅允許單個類胡蘿卜素骨架插入到鹽中。在本文中所公開的發明使得可以合成一整類的化合物含有多種類胡蘿卜素和與類胡蘿卜素相關的骨架的雙極性反式類胡蘿卜素鹽。此類化合物溶于水溶液中并具有有利的生物學用途，例如導致氧的利用增加。這一增加被認為是該雙極性反式類胡蘿卜素的疏水部分(骨架)影響水分子的結合的能力所致。這有效地使得氧分子在那一區域更為迅速地擴散。溶解本發明的化合物和組合物本發明使得反式類胡蘿卜素或與類胡蘿卜素相關的骨架分子能溶于水溶液中。以下將敘述新的溶解方法。所述方法適用于任何雙極性反式類胡蘿卜素鹽及其組合物。含有BTCS的鹽水灌注液輸注大量(估計的失血量的3倍)的等滲鹽水(也稱為生理鹽水)作為出血性休克的治療方法。所述等滲鹽水中每升水含有9克NaCl，使得其一旦被輸注到體內不破壞血漿的離子強度。將TSC添加到該鹽水中己經顯示出產生了更佳的輸注液，但是不能簡單地將TSC粉末與所述鹽水混合來制備這樣的溶液。無論添加多少TSC，約50。/。的TSC溶解于生理鹽水中(最多每毫升幾毫克)，這意味著仍然存在未溶解的TSC顆粒。為了預防這一點，可以通過添加超出需要量兩倍的TSC制備母液，然后離心出未溶解的顆粒。母液的實際組成可以使用UV-可見分光術鑒定。該母液可以被添加到生理鹽水中，且TSC保持溶解狀態。這一方法可以用于將BTCS溶解在其它類型的氯化鈉溶液以及諸如KC1、Na2S04、乳酸鹽等其它鹽的溶液中。少量，例如1mg/ml3mg/ml可以以這種方式加入溶液中。碳酸鈉稀溶液溶解BTCSBTCS例如TSC溶解在極度稀的碳酸鈉溶液中。可以逐滴添加稀的例如0.00001M0.001M的碳酸鈉溶液至去離子水中直至pH為8.0(去離子水的pH值通常為56)。比方說，50ml去離子水僅需要幾滴極度稀的碳酸鈉。該碳酸鈉-去離子水溶液能夠完全溶解大量的TSC(約10mg/ml)，鑒于BTCS的類胡羅卜素部分的疏水性，這是值得關注的。BTCS可以作為粉末與無菌瓶裝的碳酸鈉水溶液一起提供。然后可將這一濃縮液進行直接注射(可以注射非常少量的具有比血漿更低的離子強度的溶液)，或該濃縮液可以被添加到生理鹽水中然后再進行注射。如果將TSC溶解于碳酸鈉-水溶劑中，然后添加更多相同的溶劑，則TSC保持在溶液中。在另一實施方案中，使用碳酸氫鈉代替碳酸鈉。也可以使用導致去離子水具有堿性pH值的鹽。用這一程序可以獲得5mg/ml10mg/ml的類胡蘿卜素骨架濃度。水溶解BTCS盡管TSC溶于水中(自來水、蒸餾水、去離子水)，但這些溶液只在調節pH值使得該溶液呈堿性時才穩定。TSC在去離子水(存在極少量的Na+離子)比在正常水中更易溶。BTCS例如TSC只溶解于適度去離子的水中，如果將純凈的去離子水添加到該溶液中，所述TSC將沉淀出來。BTCS只溶解于適度去離子的水中，但是如果未將pH值調節至微堿性，額外的去離子水可以導致BTCS的沉淀。溶解BTSC的其它方法所述BTCS可以被配制在增強輸送的輸送系統中。參見以下本發明的化合物的配制。本發明的雙極性反式類胡蘿卜素鹽的合成以下闡述的是可用于合成雙極性反式類胡蘿卜素鹽的新的合成方法。在合成的各步驟中可以有本領域技術人員顯而易見的變化。A.TSC合成可以通過將含有共軛碳-碳雙鍵的對稱型Cu)二醛(2,7-二甲基辛-2,4,6-三烯-1,8-二醛)與[3-甲酯基-2-丁烯-1-亞基]三苯基正膦相偶聯而合成反式藏花酸鈉(TSC)。這導致形成了藏花酸的反式二甲酯。該二甲酯然后通過皂化作用被轉化成為最終的TSC產物。典型地，皂化是通過用氫氧化鈉水溶液或溶于THF(四氫呋喃)中的氫氧化鈉來處理酯完成的；但是，在這種情形下這些方法沒有產生最佳的結果。在這種情形下，可以通過將所述酯與NaOH/甲醇溶液反應而非常好地完成皂化。皂化后，通過真空干燥回收所述TSC。在這一合成中所使用的C1Q二醛和三苯基正膦反應物可以經由不同的途徑制備。例如，利用Wittig化學法，從溴乙酸乙酯和呋喃開始制備所述C,o二醛。惕各酸是用于制備所需正膦的起始物質。可以通過將不同長度的反應物(例如C,4二醛和三苯基正膦)連接在一起來制備不同長度的類胡蘿卜素骨架。這一程序導致形成了不同的反式雙極性類胡蘿卜素鹽。也可以進行變化以獲得不同的側基(TSC的側基有甲基)。以這種方式制備的TSC在室溫以〉10mg/ml的水平溶于水中(用碳酸鈉的極度稀釋液將pH值調節至8.0)。其它雙極性反式類胡蘿卜素鹽在室溫可溶于具有中性或更高pH值的水中。本申請所使用的"可溶于"意指在室溫每ml水中溶解的量超過5mg(如以前所提及的那樣，類胡蘿卜素參考書目指出0.4mg/ml是"非常顯著的溶解度"，但是這低于本發明所定義的溶解度)。B.常規合成、類胡蘿卜素或與類胡蘿卜素相關的結構可以以下方式構建:<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage14</formula>反復重復該順序(3-甲酯基-2-丁烯-l-亞基)三苯基正膦(或當X不是甲基時的相關化合物)是將類異戊二烯單元(或與類異戊二烯相關的單元)添加到對稱型類胡蘿卜素(或與類胡蘿卜素相關的化合物)的兩端的關鍵前體。這一過程可以被無限重復。例如，使用上述的化學方法，反式藏花酸二甲酯可以被還原成相應的對稱型二醛。該二醛可以與過量的(3-甲酯基-2-丁烯-l-亞基)三苯基正膦反應以提供相應的二酯。這一合成順序可以反復地進行重復。經改良的合成2，7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛(2，7-二甲基辛-2,4，6-三烯-1，8-二醛)為了合成TSC的關鍵中間體。這一關鍵的前體有3個雙鍵，因此可能存在幾種異構體。對于TSC而言，全反式異構體(E，E，E-異構體)是必需的。常規合成途徑包括11個步驟，產率相對較低，且在幾個步驟中選擇性低(參見實施例1)。結果，必需伴隨著該途徑使用柱層析來純化幾種中間體。經改良的合成途徑要簡單很多(參見以下的反應圖式)。美國專利5,107,030(在此，以參考的方式將全部內容并入到本文中)中所描述的三步方法提供了所述二醛的幾何異構體的混合物(美國專利5,107,030未注意到這一混合物)。在實施例1中所描述的本發明的方法中，通過幾次重結晶從甲醇或乙酸乙酯中獲得了96%97%的所需異構體(全反式或E，E,E-異構體)，產率為59%。本發明的改良的合成方法包括通過在適當的溶劑中，采用亞磺酸(RS02H，其中R是C1C10的直鏈或支鏈垸基或芳基(帶有取代、基的苯基))例如對甲苯亞磺酸，將殘留的二醛的異構體混合物通過異構化轉化為所需的反式醛(E,E，E)，所述溶劑例如1，4-二噁烷、四氫呋喃或其中的烷基為C1C10的直鏈或支鏈垸基中的一個或兩個的二烷基醚。獲得了純的所需二醛的額外8%的產率，將最后一個步驟的總體產率從59%提高到了67%。這一產率的提高十分重要。這一異構化步驟可以加到美國專利5,107,030的方法的第三個步驟中以獲得更高的產率。改良的合成途徑<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage15</formula><formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage15</formula><formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage15</formula>兩種不需要的異構體:<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage15</formula><formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage15</formula>將不需要的二醛異構化為所需二醛<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage15</formula>可以通過將二酯溶解在甲醇中，然后添加堿例如NaOH(此時BTCS的Y是Na+)來完成皂化。或者，可以將所述二酯溶解在己含有堿的甲醇中。典型地，NaOH是水溶液(20重量％60重量％)，但也可以是固體。可替代甲醇用于溶解所述二酯的有乙醇、丙醇和異丙醇。可以在各種商業途徑中完成皂化。可以使用一相或兩相體系(一種有機相和一種水相)。也可以根據上述的方法合成反式藏花酸。此外，與已經對TSC的報道那樣，這些BTCS化合物增加了氧通過水的擴散性(這也將取決于插入到終產物中的疏水部分的特性，例如碳鏈長度)，因為類胡蘿卜素骨架與水的疏水作用被認為是導致了擴散性的增加。本發明的化合物的配制雙極性反式類胡蘿卜素鹽的濃縮液可以如上述那樣通過將其溶解在碳酸鈉的極度稀釋液中來制備。所得到的混合物然后可以那種方式被使用，或者可以用生理鹽水或其它水溶劑進一步稀釋。此外，雙極性類胡蘿卜素鹽的溶液可以通過將該雙極性類胡蘿卜素鹽直接溶解在鹽溶液中并隨后除去任何不溶解的物質來制備。所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽的干燥形式在室溫是穩定的，并可以被長期儲存。優選地，這種鹽的制劑，如果是口服制劑，其在腸道中被吸收而不是在胃中被吸收。盡管可以單獨施用本發明的化合物，它們也可以作為一種藥物制劑的一部分而施用。這種制劑可以包括本領域技術人員所已知的藥學上可接受的載體以及其它治療劑(參見下文)。優選地，該制劑不包括抑制本發明的化合物提高氧的擴散能力的化合物。本發明的化合物和組合物的適當劑量將取決于被治療情況的嚴重性。對于"治療有效"的劑量，其必須具有所需的效果，即增加氧的擴散性。這將反過來使得與氧相關的參數朝著正常值回歸。可以通過任何適當的途徑進行施用，所述途徑包括口、鼻、局部、胃腸外(包括皮下、肌內、靜脈內、皮內和骨內(intraosseus))、陰道或直腸。優選的施用途徑將取決于詳細情況。在緊急情況下優選用吸入途徑進行治療，此時BTCS必需非常迅速地進入血流中。所述制劑因此包括了那些適于經此類途徑施用的制劑(待霧化的液體或粉末)。將意識到優選的途徑可以例如隨著患者的狀況和年齡而發生變化。所述制齊IJ可以方便地以單位劑型例如片劑和持續釋放膠囊劑存在，并可以通過藥劑學領域所公知的方法進行制備和施用。所述制劑可用于BTCS的即釋或緩釋或控釋。參見例如WO99/15150的控釋制劑(在此以參考的方式將其全文并入本文中)。適于口服施用的本發明的制劑可以獨立單位的形式例如丸劑、膠囊劑、扁囊劑或片劑，以粉末劑或顆粒劑的形式，或以溶液、懸浮液或乳劑的形式存在。適于口服施用的制劑進一步包括錠劑、軟錠劑和在適當的基質或液體載體中施用的吸入霧劑。用于局部施用到皮膚上的制劑可以是包含活性劑和藥學上可接受的載體的軟膏、乳膏、凝膠和糊劑的形式或存在于透皮的貼劑中。其中載體為固體的適于鼻內施用的制劑包括可以通過鼻通道快速吸入而施用的特定尺寸的粉末。可以施用其中載體為液體的合適制劑，例如鼻內噴霧或滴液。適于腸胃外施用的制劑包括水性或非水性的無菌注射液，所述注射液可以包含抗氧化劑、緩沖液、抑菌劑和使得該制劑與意向受體的血液等滲的溶質以及水性或非水性的無菌懸浮液，所述懸浮液可以包括懸浮劑和增稠劑。所述制劑可以存在于單位劑量或多劑量的容器中，例如密封的安瓿和小瓶；且可以被凍干，只需要在施用前即刻添加無菌液態載體例如注射用水。注射液和懸浮液可以從無菌的粉末、顆粒和片劑制得。本發明的化合物和組合物的用途很多種狀態受到氧到機體組織的輸送的控制或介導。本發明的化合物和組合物可以以相同的有效量用于與藏花酸的所述藥學應用相同的藥學應用中;參見美國專利4,176,179;4,070,460;4，046，880;4,038,144;4,009,270;3,975,519;3,965,261;3,853,933和3,788,468;這些文獻以參考的方式在此全文并入本文中。已經顯示出TSC使得氧通過水溶液的擴散性增加了約30%。TSC增加了缺氧后的哺乳動物中的存活率、增加了缺氧或生理應激后的氧耗、增加了缺氧后的血壓、減少了缺氧后血液酸中毒(即減少了血液堿不足、增加了血液pH值和降低了血漿乳酸水平)、減少了缺氧后的器官損傷(例如肝臟、腎損傷)。因此，本發明的化合物對于治療以低氧(缺氧)為特征的哺乳動物(包括人類)疾病/不適例如其中有呼吸道疾病、出血性休克和心血管疾病、多器官衰竭(例如由于ARDS膿毒或出血性休克所致)、慢性腎衰竭、動脈粥樣硬化、氣腫、哮喘、高血壓、腦水腫、乳頭狀瘤、脊髓損傷、中風等是有用的。本發明的化合物對于治療具有上述疾病/不適的患病危險的哺乳動物也是有用的。其它雙極性反式類胡蘿卜素鹽具有相似的特性。這樣的化合物也可與其它通常建議用于增加機體中氧利用的方法例如氧療以及血紅蛋白或碳氟化合物一起聯合使用。在本發明的一個實施方案中，在施用氧的同時將BTCS施用給患者。或者，可以一起給予血紅蛋白或碳氟化合物、和BTSC。在這些情形中，實現了累加效應。這些鹽中的任一種用于治療所需的最小劑量是氧的擴散性增加時的劑量。本發明的化合物的有效劑量將取決于所治療的狀態、該狀態的嚴重性、各哺乳動物患者所表現出的階段和個體特征。但是，劑量將在每公斤體重約0.001mg約500mg活性化合物的范圍內變化，優選在約每公斤體重0.01mg30mg的范圍內變化。優選靜脈內施用，但也可以使用其它注射途徑例如肌內、皮下或經吸入。可以進行透皮輸送或骨內輸送，也可以使用口服施用。呼吸道疾病雙極性反式類胡蘿卜素鹽也可用于治療急性和慢性呼吸失調。這些被描述成其中動脈氧分壓降低的狀態，例如其值為60mmHg70mmHg而不是90mmHg100mmHg的正常值。這種急性和慢性呼吸失調包括氣腫、極性肺損傷(ALI)、極性呼吸窘迫綜合癥(ARDS)、慢性阻塞性肺疾患(COPD)和哮喘。當血液中的氧分壓低(這是氣腫、ARDS和COPD的癥狀)時，TSC提高了血液中的氧分壓值。提高血液中的氧分壓減輕了氣腫、ARDS和COPD的許多癥狀。TSC并不治療病因但是緩解了由于根本病因引起的氧化性應激和損傷。出血性休克、出血性休克以氧耗減少為標志。雙極性反式類胡蘿卜素鹽通過使得更多氧從紅細胞擴散到組織中而增加機體的氧耗。已顯示TSC增加處于出血性休克的大鼠的氧耗，而且也顯示其抵消休克的其它癥狀。本發明的化合物使得低血壓升高、使加快的心率降低并使在休克過程中發展的血液酸中毒狀況逆轉。本發明的化合物還降低出血性休克后的器官損傷。本發明的化合物可以通過吸入、注射或添加至標準復蘇液(林格氏乳酸鹽或生理鹽水)中來施用以用于治療出血性休克。心血管疾病在西方文明中，導致死亡的首要原因是缺血性心臟病。死亡可以由心臟收縮能力的逐漸衰退或常常由于心臟突然停止跳動引起。心臟性猝死(SCD)包括從癥狀開始后的60秒起至隨后24小時的一段時期。這些死亡通常是急性冠狀動脈閉塞(阻塞)或心室纖維性顫動(可由閉塞導致)的結果。當供給心肌的氧不足時存在心肌缺血。當冠狀動脈血流量非常低時，心肌不能行駛功能并死亡。該肌肉面積被稱為被梗塞。最經常地，冠狀動脈血流量減少是由于發生在冠狀動脈中的動脈粥樣硬化所導致的。缺血導致機械性能和電性能被削弱和肌肉細胞損傷，這可能導致致死性心率不齊，稱為心室纖維性顫動(VF)。在心室纖維性顫動中，心臟心室的電活性是無序的，所產生的心電圖的節律無規律且沒有可識別的圖形。心室纖維性顫動常常伴隨著心肌缺血和梗塞發生，且幾乎總是心臟性猝死的原因。雙極性反式類胡蘿卜素鹽在治療心肌缺血中是有利的。通常是心肌梗塞的先兆的動脈粥樣硬化和充血性心臟衰竭也可以用這些鹽來治療。缺血雙極性反式類胡蘿卜素鹽在治療其它形式的缺血(組織或器官的血流量不足)例如腎、肝臟、脊髓和腦的缺血(包括休克)也是有利的。手術手術經常涉及到失血或動脈鉗夾(例如旁路手術)，這可能引起缺血。雙極性反式類胡蘿卜素鹽作為用于手術的預處理或作為手術過程中或手術后的處理是有利的。高血壓高血壓或血壓過高通常與心血管疾病相關。本發明的化合物可用以降低血壓。機能增強BTCS增強需氧代謝，增加在步行、跑步、舉重等過程中的氧耗，也增加了耐受性。創傷性腦損傷創傷性腦損傷之后的缺血使得腦損傷加重。BTCS增加撞擊損傷(局部或擴散性損傷)后在腦組織中的氧水平。撞擊損傷的例子包括汽車/摩托車事故和跌倒。當使用高氧治療時，BTCS也增加了到達正常腦組織的氧量。阿爾茨海默氏病在阿爾茨海默氏病中，BTCS增加腦的氧耗水平，因此減輕了阿爾茨海默氏病的癥狀。血流量和氧耗下降至低于在非癡呆的老年人中所觀察到的水平的約30%，Wurtman,ScientificAmerican,巻252,1985。BTCS所導致的腦中的氧耗水平的增加也減少了記憶喪失。糖尿病BTCS對于治療糖尿病的并發癥例如潰瘍、壞疽和糖尿病性視網膜病是有益的。用高壓氧呼吸處理能更好地治愈糖尿病性足部潰瘍，M.Kalani等，JournalofDiabetes&ItsComplications,Vol16，No.2,153-158,2002。BTCS同樣有助于與低氧壓力有關的糖尿病性視網膜病的并發癥，Denninghoff等，DiabetesTechnology&Therapeutics,Vol.2，No.1，111-113，2000。其它用途雙極性反式類胡蘿卜素鹽也能用于治療脊髓損傷、腦水腫、貧血和皮膚乳頭狀瘤。在所有情形中，它們都減輕了病情，使病情緩解。據信這是使用雙極性反式類胡蘿卜素鹽所導致的氧耗增加的結果。此外，雙極性反式類胡蘿卜素鹽也能用以增加其它生理學上的重要分子例如葡萄糖、C02或NO的擴散。BTCS也清除衍生于氧的自由基。以下實施例是說明性的，而非對本發明的組合物和方法的限制。其它對本領域技術人員而言顯而易見的通常發生的對眾多條件和參數的適當修改和適應性變化也在本發明的精神和范圍內。實施例1反式藏花酸鈉的合成<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage21</formula>通過將含有共軛碳-碳雙鍵的對稱型C1Q二醛與[3-甲酯基-2-丁烯-1-亞基]三苯基正膦相偶聯而合成了反式藏花酸鈉。然后將這一產物用NaOH/甲醇溶液進行皂化。將溶解于乙酸乙酯中的三苯膦(trephenylphosphine，濃度為約2mol/L)緩慢添加到溴乙酸乙酯中。分離并用堿處理后，可以用碘甲垸對該產物進行處理，接著用堿處理以形成正膦。在該情形中，待形成類胡蘿卜素骨架的基本化合物可以自環狀化合物例如呋喃開始制備。呋喃與溴和甲醇反應，隨后經過選擇性脫質子化步驟形成單醛。該單醛隨后與正膦相偶聯。酸性條件使其它二甲縮醛基團脫保護以提供游離的醛。這一化合物隨后再次與上述相同的正膦反應以產生二乙基二酯。該酯基被還原為醇，并隨后進行氧化(例如用Mn02氧化)得到二醛形式的Cu)骨架。該二醛隨后與由惕各酸制備的正膦進行反應。在酸性條件下用甲醇對所述惕各酸進行酯化以產生甲酯，隨后進行溴化步驟。結果形成了烯丙型溴化物異構體，并可利用結晶將其分離出來。隨后用氫氧化鈉處理所需溴化物而得到所需正膦。然后將該正膦和所述CK)二醛溶解在溶劑例如甲苯或苯中，并進行回流。除去溶劑后，所得產物以粉末的形式被分離出來并隨后用40°/。的NaOH/甲醇混合物進行皂化以形成TSC。；*氺*按17個步驟的合成順序制備反式藏花酸鈉1(TSC)，總產率為1.5%。以溴乙酸乙酯、呋喃和惕各酸作為起始物質制備到了總量4.1g的TSC。從藏花酸二甲酯的皂化而合成了反式藏花酸鈉(TSC)，所述藏花酸二甲酯的制備是基于由Buchta和Andreei所報道的總合成。制備藏花酸二甲酯后的合成策略是基于對稱型<31。二醛(2，7-二甲基辛-2,4,6-三烯-1，8-二醛)與(3-甲酯基-2-丁烯-l-亞基)三苯基正膦的偶聯。盡管最初Buchta和Andree的文章1的標題為"TheTotalSynthesisoffrara-2，2-Bisdimethyl-crocetin-dimethylesterandfnara-Crocetin-dimethylester"，但該文章并未報道試驗細節以及產率。經過對文獻的廣泛檢索后發現了適于生成Cu)二醛和正膦的各步驟的程序。最后，以溴乙酸乙酯、呋喃和惕各酸作為起始物質按17步驟的順序制備到了總產率為1.5%的TSC。利用Wittig化學方法從溴乙酸乙酯2和呋喃3制備所述Ck)対稱型二醛。用三苯基膦和碘甲烷處理溴乙酸乙酯以提供正膦6:a.TPP、EtOAc,92%;b.1NNaOH、CH2C12;c.CH3I、CH2C12;d.1NNaOH、CH2C12。第一步的產率相當高，為92%。在該順序中后續步驟的定量由于正膦4和膦鐺鹽5的特性因而很復雜。這兩種化合物都是非常粘的漿液，當在旋轉蒸發器中進行濃縮時產生大量的泡沫。這兩種化合物可以被方便地作為二氯甲烷溶液進行處理，正膦6的總產率從定性方面來說是可接受的(估計為超過75%)。用溴將呋喃開環以提供富馬醛雙(二甲縮醛)8。3<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage23</formula>e.Br2、MeOH、Na2C03,77%;f.大孔樹脂(Amberlyst)15、H20、丙酮，72%。在酸性條件下對雙(二甲縮醛)8單脫保護4生成了醛9，然后將該醛9與正膦6偶聯以45%的產率提供10。使用酸性條件對二甲縮醛10脫保護。用正膦6處理11生成二酯12。所述酯基團被DIBAL-H還原為醇并隨后用Mn02進行氧化以生成Cu)二醛14。通過NMR(核磁共振)數據確定14的反式立體化學。特別地，該化合物的Q對稱性提供了13C核磁共振譜中的5個期望的共振，且^核磁共振譜在S9.54(1H)、7.07(2H)和1.95(3H)處顯示出信號。g.CH2C12,45%;h.大孔樹脂15、H20、丙酮，42%65%;i.6,CH2C12,50%81%;j.DIBAL-H已烷，75%81%;k.Mn02、丙酮，26%58%。步驟hk中的產率范圍反映了從最初的試研究到規模反應在分離上的改進。惕各酸15在4個步驟的順序中被轉化為正膦20。對15的Fisher酯化提供了甲酯16。與NBS的反應提供了59%的Y-溴代惕各酸甲酯、和26%的a-溴代惕各酸甲酯的混合物，并且其余物質為未反應的起始物質。基于己報道的文獻5期望能形成區域異構體。在以下步驟中，將磷鐵鹽的cx/Y混合物重結晶以提供所需的Y-膦鎿溴化物19(6)。隨后用氫氧化鈉處理得到正膦20。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage24</formula>I.H2S04、MeOH,42%;m.NBS、苯甲酰過氧化物，59%;n.TPP、C6H6，40%;o.NaOH、H20,81%。正膦20和C,。二醛14通過在苯中回流而相互偶聯6。藏花酸二甲酯21以紅色粉末的形式被分離出來。甲酯的皂化被證明比預期的要困難得多。用2eq.(當量)NaOH的THF/H20溶液于室溫對酯21進行處理和回流并未使原料發生改變。溶解度看上去是一個很重要的問題，因此添加了吡啶。這確實溶解了大多數的固體，但是使吡啶和2.5NNaOH的混合物進行回流沒有產生產物。標準的THF/2.5NNaOH皂化條件對所述酯也沒有影響。最后，用40%的NaOH/甲醇回流過夜證明是成功的，生成了橙色固體的TSC1。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage24</formula>p.C6H6，回流，33%38%;q.MeOH、40%的NaOH水溶液(aq.NaOH)，58%65%。嘗試將TSC溶解以得到&核磁共振譜。但是，TSC事實上不能溶于大多數的常用有機溶劑(氯仿、DMSO、吡啶、甲醇、丙酮和冰醋酸)中。通過紅外線(IR)、紫外線(UV)、高壓液相色譜(HPLC)和元素分析對從這一程序制備的TSC進行表征。IR顯示于1544cm—1和1402cm—1處的特征性吸光度(與共軛的羧酸鹽相一致)。UV和HPLC與真實的TSC相一致7。元素分析給出了滿意值。該反應順序的總產率為1.5%(基于呋喃)。將該合成詳述于下所有試劑和化學制品都購自Aldrich或Sigma,且除非特別指出以接收時的狀態使用。溶劑購自FisherScientific,為ACS試劑或HPLC級且沒有進一步純化即使用。無水溶劑以Sure/Seal瓶裝形式購自Aldrich，并且直接使用而未進一步純化。去離子水獲自室內Culligan水處理系統。在Mel-TempII上獲得熔點并未校正。在Perkin-Elmer1600FTIR分光光度計上測定紅外光譜。使用5mm多核探針在JEOLFX90Q分光計上測定核磁譜，所述探針根據樣本的特性具有內部或外部氘鎖。質子和碳核磁共振化學位移被分別指定為相對于TMS或氘代溶劑。磷核磁共振譜通常在質子去偶模式中進行，該模式中以5%的磷酸水溶液的同軸插入管作為外標。在配備有火焰離子化檢測器和HewlettPackard3394A積分儀的Varian3700氣相色譜儀上通過氣相色譜進行常規分析以評估反應進程或估計產物組成。用氦載氣將1微升溶液注入到15米的DB5柱(0.53mmID和1.5pm膜厚)上，應用溫度程序，以20。C/分鐘，從5(TC升溫到250°C，并于25(TC保持10分鐘。典型地，注射器和檢測器的溫度通常設定為250°C。在Baker-flex2.5cmX7.5cm硅膠平板上進行薄層層析，所述平板根據檢測方法的不同具有或不具有熒光指示劑(1B2或1B2-F)。通過紫外線檢測展開板上的組分。兀素分析由QuantitativeTechnologies,Inc.,Whitehouse，N.J進行。[(乙酯基)亞甲基]三苯基正膦(4)2(ACL-G29-1)將三苯膦(235.6g,0.90mol)溶解在EtOAc(540ml)中。所有固體全部溶解需要大約30分鐘。該過程是吸熱的(當環境溫度為2(TC時，溶液冷卻至13。C)。在1.5小時的時期內逐滴加入于EtOAc(400ml)中的溴乙酸乙酯溶液(100ml，0.90mol)。在添加的過程中形成了白色的沉淀物。于環境溫度(18°C)攪拌過夜(20h)。通過用大量的Et20真空過濾漂洗將固體收集起來。于45C在真空中干燥過夜以生成3的白色固體356.3g，產率為92.6%(0.83mol)。核磁共振與文獻報道值一致。將該固體溶解在二氯甲垸(3L)中，并用1MNaOH(3.6L)在12L的燒瓶中劇烈振蕩45分鐘進行處理。有機層被分離出來，用額外的二氯甲垸(2X1L)萃取水相。將有機層干燥(MgS04)并濃縮直至剩下約1L的量。取出少量物質并通過'H核磁共振進行檢測，結果發現與文獻報道值是一致的。碘化三苯基膦鎗(5)2CACL畫G29畫2)當在冰浴中冷卻反應瓶時，用碘甲烷(64.0ml，1.03mol)處理來自ACL-G29-1的物質。當添加結束時(1h)，通過TLC(硅膠，10%MeOH/CHCl3)對反應混合物進行檢測，結果顯示殘留了相當大量的起始物質。除去冰浴，1.5h后通過TLC對反應混合物進行檢測，基于主要條帶(起始物條帶(s.m.streaked))的密實性，看上去反應是完全的。在旋轉蒸發器上將反應混合物濃縮，當大多數溶劑被除去時，產物開始起泡沫并蔓延至蒸汽管。產生的膦鑰鹽5是一種非常粘稠的漿液，其以二氯甲烷溶液的形式保存以有利于處理。由于5的特性，該物質未定量。三苯基正膦(6)2(ACL-G29國2A)一部分5溶解在CH2C12(350ml)中，并與1MNaOH(50(Xml)劇烈攪拌45分鐘。有機層被分離出來，用CH2Cl2(2X100ml)提取水相。將合并的有機層干燥(MgS04)并濃縮以生成8.0g黃色固體6。'H核磁共振譜與文獻報道值相一致。富馬醛雙(二甲縮醛)(8)3(ACL-G29-3)將無水MeOH(650ml)與呋喃(88.0g，1.29mol)的溶液在氮氣中冷卻至_45°C。在2.5小時期間以維持S-45"C的速率逐滴地加入溴溶液(68.0ml,1.32mol)。允許該紅色的溶液在2.5小時期間溫度提升至-l(TC，并再保持2小時。該反應混合物是淡琥珀色。添加5gNa2C03生成了相當大量的溢出氣體和4X:的放熱。用干冰將該反應混合物冷卻，將剩余的Na2C03(總量210g)在50分鐘期間內加入。于-l(TC保持過夜后(11小時)，去除冷浴且允許所述反應混合物升溫至室溫并攪拌20小時。通過真空過濾將鹽除去，用維格羅柱真空蒸餾濾出液直至大約除去150ml濾出液。額外的鹽被沉淀出來并引起蒸餾罐猛烈暴沸。過濾后，再蒸餾另外150ml，更多的鹽從溶液中沉淀出來。劇烈的暴沸再次是一個問題。將蒸餾釜冷卻、過濾，用Et20(400ml)對濾液進行處理并通過真空過濾將沉淀物除去。收集到至少120g的鹽(早期產生的鹽不經定量而丟棄)。于25'C用水抽氣機將大多數Et20在旋轉蒸發器上除去。用維格羅柱重新進行蒸餾，收集到175.2g(產率76.9%)清晰、無色的液體8，沸點86-92X:/9托(文獻為85-9(TC/15托)。核磁共振譜與所期望的產物一致。GC分析81.9%純。富馬醛單(二甲縮醛)(9)4(ACL-G29-4)將富馬醛雙(二甲縮醛)8(5.29g，0.03mol)溶解在丙酮(120ml)中。相繼加入H20(1.80ml)和大孔樹脂15(1.20g)。將該混合物劇烈攪拌5分鐘，然后進行過濾以除去樹脂。在這段時間中，溶液從無色轉變為黃色。濾液在旋轉蒸發器上于室溫濃縮，淺褐色殘留物在kugdrohr(37。C/200毫托)上蒸餾以生成2.80g黃色液體9，產率71.8%。當最初蒸餾釜發生暴沸時，丟失了少量的物質。核磁共振譜與所期望產物一致，GC分析指示為80。/。純。CACL-G29-7)將富馬醛雙(二甲縮醛)8(72.1g,0.41mol)溶解在丙酮(1600ml)中。添加H20(25.0ml)和大孔樹脂15(16.7g，用丙酮預洗滌)。將該混合物劇烈攪拌5分鐘，然后進行過濾以除去酸性樹脂。該反應混合物呈淺黃色，較先前大規模制備物更加淺。GC分析顯示為34.5。/。的產物和46.1%起始物。用樹脂再處理5分鐘。00分析顯示為59.5%的產物和21.7%起始物。用樹脂再處理10分鐘(總時間為20分鐘)。GC分析顯示73.9%的產物和2.0%起始物。于室溫下，將濾液在旋轉蒸發器進行濃縮以提供一種褐色的油54g。真空蒸餾生成了一種黃綠色的油34.48g。GC分析顯示為64.7%純(8.22分鐘)，帶有17.5%(9.00分鐘)和6.9%(9.14分鐘)的主要雜質。凈回收產量為22.3g(0.17mol)。通過GC對前餾分進行分析，結果顯示是非常不干凈的物質。(ACL-G29-13)將大孔樹脂15(8.61g)在丙酮(100ml)中攪動30分鐘并通過過濾進行收集。將縮醛8(35.0g，0.16mol)溶解在乙腈(620ml)中，并同時進行機械攪拌，加入酸性樹脂和去離子水(10.0ml,0.55mol)。通過TLC(10:3，正己烷Et20)對該反應過程進行監控，15分鐘后大多數的起始物質已被轉化。20分鐘后，僅檢測到微量的二甲縮醛。通過過濾將樹脂除去，并在S4(TC的溫度在旋轉蒸發器上對濾液進行濃縮。將該粗制產物加載到Biotage柱(7.5X9.0cm)上，用含有15%Et20的己垸進行洗脫以得到產物19.8g，產率65%。6,6-二甲氧基-2-甲基己-2,4-二烯酸酯(IO)2(ACL-G29陽5)將內鐵鹽6(7.80g，22mmo1)溶解在二氯甲烷(65ml)中。加入富馬醛單(二甲縮醛)9(2.80g,17mmo1)溶液并將該溶液攪拌過夜。于減壓條件下，在旋轉蒸發器上除去溶劑。粗產品的&核磁共振指示存在所需產物。一旦靜止下來就生成晶體(推測為氧化三苯基膦)。將該固體(通過真空過濾干燥后為14.1g)在石油醚中混為漿液并進行過濾、。將濾液濃縮以生成一種帶有固體沉淀物的黃色的油，將該沉淀物溶解于二氯甲烷(15ml)中并在Biotage4cmX7.5cm柱上進行色譜，用二氯甲烷進行洗脫以生成了1.8g黃色的油10，產率為50%。該黃色的油的^核磁共振譜與文獻報道值相一致，但是殘留了微量的二氯甲垸(0.75eq)，因此將該物質置于旋轉蒸發器上45分鐘。質量減少至1.5g，產率40.6%，且二氯甲烷共振消失。GC分析的主要峰產生在12.6分鐘，87.5%(50°C，保持5min，20°C/min升溫至250°C的最終溫度)。(ACL-G29-6)將內鐵鹽6的溶液(59.2g，0.16mmo1)溶解在二氯甲烷(650ml)中，將該溶液在冰浴中冷卻并加入9(25.7g，0.19mol)的溶液。將該溶液攪拌過夜使冰浴得以融化。TLC(正己烷恐20，10:3)表明至少有3種其它的化合物展開后與產物非常靠近處。通過GC分析對醛進行檢測的結果表明為50%純。將溶劑除去以生成固體/油的混合物。CACL-G29-8)將內鑰鹽6(59.2g，0.16mmo1)和縮醛9(0.19mol)在二氯甲烷(1.1L)中偶聯并如上述進行處理得到80g黃綠色的油。將一部分粗反應混合物(最初的80g中的4.13g)置于庫式蒸餾器(kugelrohr)上并在5CTC/250毫托的條件下進行蒸餾。濃縮獲得2.28g的無色的油，核磁共振表明其為初始的醛，而1.85g的產物IO仍保留在蒸餾釜中。在50°C/200毫托的條件下進行庫式(kugelrohr)蒸餾從大量的粗產物中除去揮發性成分(凈重35g)。2_甲基_6—氧代_己_2，4_二烯酸乙酯(ii)2(ACL-G29-9)將來自試驗蒸餾釜的縮醛10(ACL-G29-8，1.85g，9mmo1)溶解在丙酮(33ml)中。加入去離子水(0.50ml)和大孔樹脂15(0.35g，以丙酮預洗滌)。攪拌該混合物20分鐘。過濾并在旋轉蒸發器上進行濃縮以生成1.53g黃綠色的油。在4.5cmX7cm的Biotage柱上進行色譜，并用含有15。/。Et20的己垸進行洗脫。這一體系提供的是不完全的分離，但是分離出0.32g的主要產物，并對之進行分析；iH核磁共振譜與享獻值相一致，IR(1711，1682cm")與所需產物相一致。GC95.6%。回收到另外的0.35g產物，但是其或多或少地摻雜有極性物質。iH核磁共振譜顯示為相當干凈的物質。GC90.6%。產率42%。2，7-二甲基辛-2,4,6-三烯-1,8-二酸二乙酯(12)2(ACL-G29-10)將來自G29-9的醛11(0.65g，3.5mmo1)溶解在二氯甲垸中并進行磁性攪拌。加入內鐵鹽(1.59g，4.4mmo1)。該淡黃綠色溶液在幾分鐘內變為深暗的黃色。IO分鐘后進行TLC，結果表明起始物質幾乎被完全消耗。攪拌20小時后，通過部分填充硅膠的移液管對反應混合物(褐色的溶液)過濾。將濾液濃縮以產生褐色的固體。用少量CHCl3將該固體溶解在含有5%Et20的己垸中。在4cmX7.5cm的Biotage柱上進行色譜，用含有5%Et20的己烷進行洗脫。分離出0.45g白色結晶固體的主要產物，產率50%。'H核磁共振譜與文獻報道數據相一致。(ACL-G29-14)色譜純化后，如上所述制備21.8g的額外量的12，產率為81.6%。'H核磁共振譜與所需產物相一致。2，7-二甲基辛-2，4,6-三烯-l,8-二醇(13)2(ACL-G29-11)將二酯12(0.45g，1.8mmo1)溶解在無水己烷(15.0ml)中。看上去好像一些物質溶解了，但是該混合物非常混濁。當在-78"C浴中冷卻該混合物時，更多的物質開始從溶液中顯露出來。將純的DIBAL-H(2.50ml)溶解在無水己垸中(總體積10.0ml)，并且當在干冰浴中冷卻所述二酯時其中的一部分(大約2ml)被不明顯地虹吸到反應混合物中。添加額外量的DIBAL-H溶液直至添加的總量達5.0ml(6.7mmol)。將該(302浴升溫。攪拌2小時50分鐘后，TLC表明所述二酯被完全消耗。浴溫被調節至-2(TC，允許在20分鐘內升溫至(TC。用&0/硅膠(2ml/7g)混合物處理30分鐘。加入K2C03和MgS04。過濾以除去固體并用二氯甲烷進行徹底漂洗。進行濃縮以生成0.14g的白色固體，產率50%。注:TLCRf=0.21(5%MeOH/CHCl3)極性很強。用二氯甲垸漂洗可能不足"回收到全部產物。'H核磁共振譜與文獻報道值相一致。(ACL-G29-15)將所述二酯(5.4g，21mmo1)溶解在無水己垸中(175ml，低溶解度)，在-78。C浴中進行冷卻并用DIBAL-H溶液(14.5ml，50ml無水己烷中)處理35分鐘。在添加過程中觀察到氣體劇烈產生。所得漿液的顏色最初從白色變為暗黃色，當加入額外的DIBAL-H時，樣色變淺。在2小時內使升溫至-40。C，然后轉移至-28"浴中過夜。用1120/硅膠(4ml/14.4g)的均質混合物處理該反應混合物30分鐘。加入MgS04(7.5g)和K2C03(5.1g)，并將該反應混合物從冷卻浴中移走。攪拌20分鐘，然后在燒結的玻璃漏斗中進行過濾。用二氯甲烷洗滌所得固體，這使得形成相當大量的沉淀物。當放置于旋轉蒸發器上時進行升溫而溶解了沉淀出的固體。用EtOAc(4X75ml)洗滌殘留在燒結的玻璃漏斗上的固體并濃縮濾液。CH2Cl2漂洗提供了1.7g淺黃色固體，'H核磁共振與文獻報道值相一致；EtOAc漂提供了1.0g乳白色的固體，'H核磁共振與文獻報道值相一致；共回收了2.7g，產率75%。(ACL-G29-17)于N2中將所述二酯(16.4g，6.5mmo1)在無水己烷(500ml)進行攪拌，并冷卻至-78。C。在1小時期間加入DIBAL-H(45ml，253mmol)的己垸(150ml)溶液。使升溫至-3(TC并攪拌過夜(總時間17.5小時)。加入H20/硅膠(12.3g/43.7g)的均質混合物，手動渦旋該混合物45分鐘。加入K2C03(15.5g)和MgS04(23.5g)。再渦旋30分鐘。在燒結的玻璃漏斗中進行過濾，用二氯甲烷進行漂洗(形成ppt級，推測是由蒸發式冷卻所致)，并濃縮濾液。用EtOAc(約100ml—份，總體積2L)洗滌該固體幾遍并與原始濾液合并。濃縮以生成8.9g的黃色固體，粗產率81%。'H核磁共振譜與所需產物相一致。2,7-二甲基辛-2，4,6-三烯-1,8-二醛(14)2(ACL-G29-12)在N2中在冰浴中冷卻Mn02(7.80g，90mmo1)漿液。通過移液管加入作為丙酮溶液(5.0ml)的二醇13(0.14g，0.8mmol)溶液。將額外的2.0ml丙酮用以漂洗燒瓶并完成轉移。攪拌該反應混合物的同時允許冰浴融化過夜。通過過濾經Hyflo將固體除去并進行濃縮以產生黃色固體。用最小量的CHCl3將該物質溶解在10。/。的Et2O/己垸中，并將其施加到硅膠柱(30mmX190mm)上并用10%的Et20/己烷洗脫。當洗脫該產物時，可以跟蹤作為黃色帶的該產物，分離到37mg淺黃色固體14，產率26%。核磁共振譜與文獻報道值相一致。(ACL-G29-16)在N2中在冰浴中冷卻二醇13(2.70g，16mmo1)的丙酮(500ml)溶液，在20分鐘期間內一份一份地加入MnO2(60.0g，0.69mol。當將該反應混合物攪拌過夜時，允許冰浴融化。經Hyflo過濾該反應混合物，并濃縮濾液以產生1.6g的黃色固體，粗產率61%。'H核磁共振譜與文獻報道值相一致。將該粗制的黃色固體溶解在二氯甲垸中(同時添加少量含有10%Et2O的己垸)，并裝填到4X7.5cmBiotage硅膠柱上。先用含有10%醚的己烷(1L)洗脫，然后用極性增強的含有15%Et20己烷(1L)和含有20%Et2O的己烷(0.5L)洗脫。回收到1.0g黃色固體，產率38%。核磁共振譜與所需產物相一致。(ACL-G29-21)在N2中在冰浴中冷卻溶于丙酮(500ml)中的二醇(9.31g，60mmol)溶液。加入Mn02(100g，1.15mol)，并攪拌該反應混合物過夜同時允許冰浴融化。24小時后通過紅外線檢測，發現形成了顯著量的產物，但仍存在相當多的醇。添加額外50g氧化劑并繼續再攪拌過夜。過濾一部分的反應混合物并通過&核磁共振進行檢測，根據起始物質的消耗，該反應看上去已經完成。經Hyflo墊過濾余下的反應混合物，并用丙酮徹底地漂洗。濃縮以生成深黃色的固體。與40ml苯共沸后于4(TC在真空中干燥5小時，然后于室溫過夜。回收量為5.28g，產率58%。'H核磁共振和紅外線光譜與所需產物相一致。惕各酸甲酯(16)在裝有架設的攪拌器、冷凝器和溫度計的2L的三頸燒瓶中V將溶于900ml甲醇中的惕各酸15(89.8g;0.9mol)和5ml濃硫酸(0.09mol)溶液加熱回流20小時。將該溶液冷卻至25"C，并在旋轉蒸發器上于30°C和27inHg真空的條件下氣提過量的甲醇。對回收的甲醇蒸餾物的GLC分析表明產物位于塔頂餾分(overheads)中。將所得的兩相、淺褐色濃縮物溶解在500ml乙醚中，并相繼用250ml水、250ml10%碳酸氫鈉水溶液和250ml飽和鹽水洗滌。通過無水碳酸鉀干燥該醚溶液，將其過濾并在旋轉蒸發器上于25。C和17inHg真空的條件下氣提以生成43.6g(產率42%)接近無色的油的粗惕各酸甲酯。GLC分析顯示出了一種主要的揮發性產物，相對起始的惕各酸的滯留時間3.8分鐘其滯留時間為2.7分鐘。在CDC13中進行的質子核磁共振顯示出了伴隨微量的乙醚污染的期望信號1.79ppm(d，3H)，1.83(s，3H)，3.73(s，3H)，6.86(q，6.6Hz)。IR(純KBr):在1718cm—1處的酯羰基。該油的使用與在下一步驟中的使用相同。Y-溴惕各酸甲酯(17)5在配備有高架攪拌器、溫度計和冷凝器的1L的四頸燒瓶中，將溶于500ml四氯化碳中的粗制惕各酸甲酯(43.6g;0.38mol)、N-溴丁二酰亞胺(68g;0.38mol)和70%的苯甲酰過氧化物(5.34g;0.015mol)的攪拌混合物加熱回流兩小時。冷卻至2(TC后，吸濾出不溶的丁二酰亞胺(38.lg，100%回收)。用250ml水洗滌濾液3次，通過MgS04干燥，然后在25°C、26inHg真空的條件下于旋轉蒸發器上進行氣提以生成78.8g的黃色的油。在CDCl3中對該油進行的質子核磁共振產生了復雜的核磁共振譜。用于所需Y-溴代酯的亞甲基質子被歸屬于以4.04ppm(8.6Hz)為中心的雙峰，而(x-溴代異構體的相同質子被歸屬于4.24ppm處的單峰。這些信號的質子積分以及從1.6ppm至2.0ppm的甲基多重峰暗示了以下組成(mol%):Y-溴代酯59%a-溴代酯26%起始物質:15%將這一粗制的油不進行任何純化而用于下一步驟中。<也僅使用0.87當量的N-溴丁二酰亞胺，以0.05mol的規模，在其他條件相同的情況下進行這一反應。基于其質子核磁共振譜，估計這一粗制的油的組分為52%的Y-溴代酯、24%的a-溴代酯和23%未反應的惕各酸甲酯。對這一油進行的GLC分析略更復雜，顯示出了其它的次要成分。Y-溴惕各酸甲酯的三苯基膦鐵鹽(19)6在配備有溫度計、100ml的恒壓加料漏斗和連接到靜態氮系統的冷凝器的2L的四頸燒瓶中，在1.75小時期間內逐滴加入溶于350ml苯中的三苯基膦(95g;0.36mol)來處理溶于350ml苯中的粗制？溴惕各酸甲酯(78.8g)的攪拌溶液。在其它環境條件下，該混合物的溫度是放熱的從24"C稍升至27"C。添加后，劇烈攪拌該反應混合物過夜以提供一種白色固體的漿液，該漿液含有粘附到所述燒瓶壁上的微黃色的膠。將該白色固體吸濾到燒結的玻璃漏斗上，而不破壞所述微黃色的膠。用100ml苯洗滌所述燒瓶兩次并將洗滌液傾倒在過濾器上。用50ml苯洗滌濾餅，然后用50ml己垸洗滌濾餅兩次。在環境溫度下將濕濾餅在真空烘箱中干燥5.5小時。在加熱的條件下將干燥的白色粉末[93g;mp=125°C(分解(dec.))]溶解在150ml乙腈中得到清澈的黃色溶液。將300ml乙酸乙酯添加到這一熱溶液中，在添加了約100ml乙酸乙酯后該產物開始結晶。將燒瓶保存在冰箱中過夜。吸濾產物并用最小量的比例為1:2的乙腈和乙酸乙酯溶液洗滌；45.0g，mp=187°C190°C(分解)，文獻mp=183°C(分解)。從10ml乙腈和20ml乙酸乙酯中重結晶反應燒瓶中的膠粘固體。同樣，額外的固體從苯母液中過夜沉淀出來。以相同的方式過濾和重結晶這些固體。將兩個樣本都冷凍2小時，并進行吸濾以得到額外13.3g的在旋轉蒸發器上氣提該苯濾液，將黃色的油溶解在10ml乙腈中，并用20ml乙酸乙酯進行沉淀。將漿液保存在冰箱中過夜以得到作為白色固體的額外產物；4.6g，m.p.l85°C187°C(分解)。所需的作為白色固體的膦鑰鹽的總產量為62.9g或基于粗制惕各酸甲酯的產率為36.2%。質子核磁共振(CDC13，TMS)ppm1.55(d,4Hz,3H)，3.57(s，3H)，4.9(dd，15.8和7.9Hz,2H)，6,55(寬q,6.6-7.9Hz，1H)，7.4-7.9(m，15H)。質子去偶的磷核磁共振(CDCl3,5。/。H3P04水溶液同軸外標)22.08ppm。局部碳核磁共振(CDC13):C02CH3(166.6ppm,d,JCP=3Hz)，烯屬CH(117.5ppm,d，JCP=86.1Hz)，C02CH3(52.0ppm)，Ph3P-CH2(25.4ppm,d，JCP=50.6Hz)和CH3(13.4ppm，d,JCP=2.4Hz)。部分IR(KBr片):酯羰基在1711cm—'處。三苯基正膦相偶聯合成反式降胭脂樹酸鉀。該化合物的制備與先前所列的對反式藏花酸鈉的制備相類似，不同之處在于用合適的環狀結構替換起始物質呋喃。然后用KOH/甲醇溶液對這一產物進行皂化。實施例3更長的BTCS的合成NaOOCCOONa曱基曱基曱基曱基通過將含有共軛的碳-碳雙鍵的對稱型C^二醛加入到過量的[3-甲酯基_2_丁烯_1-亞基]三苯基正膦中來合成上述化合物。該化合物的制備與先前所列的對反式藏花酸鈉的制備相類似，不同之處在于用合適的環狀結構替換起始物質呋喃。然后用例如色譜這樣的程序分離該反式40-碳產物。然后用NaOH/甲醇溶液對這一產物進行皂化。實施例4通過吸入施用TSC經吸入途徑對大鼠施用TSC。直接將TSC送入10只大鼠的肺部。這是通過將管子插入到氣管中并用約3ml6ml的空氣對0.2ml的TSC溶液(溶于稀碳酸鈉溶液中的TSC)進行霧化完成的。對于所有的研究劑量(0.5mg/kg2mg/kg)，在給藥后1分鐘內約20%的藥物存在于血流中。對于0.8mg/kg1.6mg/kg的劑量，所述藥物在血流中存在至少2小時。改良的合成方法2-丁烯基-l,4-二膦酸四乙酯的制備C4H6C12"C1Mol.Wt.:125.00<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage39</formula>給250ml的三頸燒瓶配備涂覆有特氟隆的熱電偶、60ml的恒壓添料漏斗和簡單的蒸餾頭。在氮氣環境中，用受JKem控制器控制的加熱罩于140。C加熱純的亞磷酸三乙酯(59ml;0.344mol)。在93分鐘的期間內，在134。C144。C的條件下，逐滴加入反式1，4-二氯-2-丁烯(26.9g;0.215mol)和亞磷酸三乙酯(35ml;0.204mol)的溶液。然后將該澄清的溶液在氮氣中于14(TC保存。37分鐘后，對于1ml乙酸乙酯中的等分試樣(l滴)進行氣相色譜分析，結果顯示出所需產物、中間產物和兩種起始物質。于14(TC進行15.5小時后，等分試樣(0.5mlEtOAc中的1滴)的氣相色譜分析顯示出所需產物，且沒有可檢測到的起始二氯化物或中間產物。16小時后，在氮氣中將該淺黃色溶液冷卻至室溫。在帶有雙球式接收器的庫式蒸餾器中對該淺黃色的油進行蒸餾，并在于25t:10(TC和0.1托0.2托的條件下在干冰-丙酮浴中將球式接收器進一步進行冷卻以獲得作為前餾分的無色的油(14.8g)。氣相色譜顯示在庫式蒸餾罐中僅有產物。在14(TC和0.1托0.15托的條件下在庫式蒸餾器中對這一淺琥珀色的油進行蒸餾而得到66.45g的無色油形式的蒸餾物(產率94.1%)。氣相色譜顯示只有一種揮發性組分。GC-MS分析表明這一組分即為所需產物，在328m/z處給出小的分子離子峰，在191m/z處給出基礎離子峰(P03Et2的丟失)。質子核磁共振與所需產物相一致。碳核磁共振與所需雙(膦酸二酯)相一致，顯示出僅有與烯丙基碳的遠程偶合(W-偶合)和正常碳-磷偶合。罐中的殘留物為0.8g淺黃色的油。1,1,8，8-四甲氧基-2,7-二甲基-2，4,6-辛三烯的制備在氮氣環境中，相繼用無水碳酸鉀(10.2g;73.8mmol)和粉末狀氫氧化鈉(1.25g;31.2mmo1)處理于10ml甲苯和10ml環己垸中的反式-2-丁烯基-l，4-二膦酸四乙酯(3.3g;10.0mmol)、丙酮醛二甲縮醛(2.6ml;2L5mmo1)的磁力攪拌混合物。該溶液立即變為黃色。在氮氣中于環境溫度攪拌所得漿液。該反應緩慢放熱，在約25分鐘后達到最高值38'C。同樣，形成了膠粘的沉淀物，其阻礙了磁力攪拌。2.5小時后，該黃橙色溶液的等分試樣(0.5ml甲苯中的1滴)的氣相色譜顯示出兩種起始物質和3種其它新成分。乂在環境溫度于16.75小時后，該橙色溶液的等分試樣(0.5ml甲苯中的1滴)的氣相色譜顯示僅有少量的起始雙(膦酸二酯)。在冰浴中冷卻所得的具有膠粘物的橙色混合物(不能攪拌)，并用100ml的10。/。NaCl水溶液使其停止反應。通過使用刮鏟將固體溶解在該水溶液中。然后用200ml的比例為1:1的醚:己烷進行提取。用10。/。NaCl水溶液(200ml)洗滌有機層，然后再用飽和鹽水(100ml)進行洗滌。通過Na2S04干燥該無色有機層。氣相色譜顯示出3種主要組分，沒有可檢測到的起始物質雙(膦酸二酯)。薄層層析顯示出兩個主要斑點和一個次要斑點。吸濾除去Na2S04并用醚進行洗滌。于35。C在旋轉蒸發器上濃縮濾液而得到1.8g無色的油。GC-MS分析顯示這3種主要的揮發性組分是異構產物，在256m/z處給出分子離子峰，在75m/z處給出基礎離子峰[(MeO)2CFT]。質子核磁共振的結果與伴隨有其它未鑒定的雜質的異構產物的混合物相一致。粗產物的產率=70.3%。1,1,8,8-四甲氧基-2，7-二甲基-2,4，6-辛三烯的制備<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage41</formula>相繼用無水碳酸鉀(196g;1.42mol)和粉末狀氫氧化鈉(24.0g;0.60mol)處理于200ml甲苯和200ml環己烷中的反式-2-丁烯基-l，4-二膦酸四乙酯(63.2g;0.19mol)、丙酮醛二甲縮醛(50ml;0.41mol)的機械攪拌混合物。該溶液立即變為黃色。在氮氣中于環境溫度攪拌所得漿液。該反應在約ii分鐘后放熱至6rc，在冰浴中冷卻該攪拌混合物使溫度降至35i:。在29。C35'C的條件下4.7小時后，等分試樣(0.5ml甲苯中的3滴)的氣相色譜分析顯示沒有起始的二(膦酸酯)。約5小時后，在冰浴中將該混合物冷卻至13°C，并當溫度升至3(TC時加入10%氯化鈉水溶液(400ml)。加入更多的10%氯化鈉水溶液(1,500ml)，并用3，000ml的比例為1:1的醚:己烷提取該混合物。用10W氯化鈉水溶液(2X1，000ml)洗滌帶色的黃色有機層，然后用飽和鹽水(l，OOOml)進行洗滌。通過Na2S04將該帶色的黃色有機層干燥，過濾并于3(TC在旋轉蒸發器上進行.濃縮而得到43.4g淺黃色的油。氣相色譜顯示出3種主要組分，其包含該混合物的89%，而沒有可檢測到的起始二(膦酸酯)。TLC分析顯示出一種主要組分和3種次要組分。質子核磁共振顯示出異構產物和甲苯。在5(TC和0.2托的條件下在庫式蒸餾器上對該油進行進一步的蒸發30分鐘，得到31.9g的產物。質子核磁共振顯示出異構的二(縮醛)產物而沒有可檢測到的甲苯。產率=65.5%。以更高的有效負載制備2,7-二甲基-2,4，6-辛三烯二醛<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage42</formula>在氮氣環境中，用受Jkem控制器通過涂覆有特氟隆的熱電偶控制的加熱罩在45T條件下加熱于四氫呋喃(160ml)、水(80ml)和冰醋酸(320ml)中的粗制1,1,8,8-四甲氧基2,7-二甲基-2，4,6-辛三烯異構體(31.9g;124.4mmol)的磁力攪拌溶液(9:03am)。約30分鐘后，i亥混合物放熱達最高溫度54t:，然后回到45。C的設定值。3小時后，等分試樣(0.5mlTHF中的3滴)氣相色譜顯示出一些殘留的起始物質、兩種主要產物和一種次要產物。在冰浴中將該黃色的反應溶液冷卻至21°C，然后用4:1的醚:二氯甲烷(2,000ml)進行稀釋。然后相繼用20%NaCl水溶液(2,000mlX2)、4:1的20%NaCl水溶液1M的NaOH水溶液(2,000mlX3)1和20%的NaCl水溶液(1，000mlX2)洗滌這一溶液(注:'頭兩次洗滌顯然除去了乙酸，因為pH值呈中性。第三次洗滌變為紅色且仍為堿性，這表明除去了副產物)。通過MgS04將黃色有機層干燥，過濾并在旋轉蒸發器上進行濃縮而得到18.9g黃色固體。氣相色譜顯示出一種主要成分和一種次要成分起始二(縮醛)。TLC分析顯示出一個主要斑點和幾個次要的、極性更強的雜質。將該固體溶解在250ml回流甲醇中、冷卻至室溫然后在冰浴中冷卻1小時。對該漿液吸濾得到14.15g的黃色柔軟針狀物。氣相色譜顯示出95:5的異構的二醛的混合物。用200ml回流甲醇對該固體再次進行重結晶，冷卻至室溫，然后在冰箱中冷卻過夜。吸濾所述漿液并用制冷器冷凍過的甲醇進行洗滌而得到11.2g黃色針狀物。氣相色譜顯示出97:3的異構的二醛的混合物。TLC分析顯示出-一個斑點。于45"C的條件下，將該針狀物在真空烘箱中干燥160分鐘直至重量恒定為10.75g。未校正的mp=154°C156°C。文獻2-mp^61。C162。C(注2DictionaryofOrganicCompounds,第10版2，Sept,2002)。質子核磁共振和碳核磁共振與所需的對稱型二醛一致。將兩份來自重結晶的甲醇濾液合并在一起。薄層層析圖顯示出產物和其他的雜質。將濾液濃縮，并收集如下幾個收獲物。<table>complextableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>收獲物2和3:將這些合并的收獲物溶解在20ml的回流乙酸乙酯中，冷卻到室溫，然后在制冷器中冷卻1小時。吸濾所述漿液并用制冷器冷凍過的乙酸乙酯進行洗滌而得到1.95g黃色針狀物。氣相色譜顯示出86:14的異構體混合物。將該固體在乙酸乙酯(10ml)中進行重結晶而得到1.55g黃色針狀物。氣相色譜顯示出92:8的異構體比率。從乙酸乙酯(10ml)進行第3次重結晶提供了1.25g黃色針狀物。mp=152°C154°C。氣相色譜顯示出96:4的異構體比率。質子核磁共振確認為所需二醛。GC-MS分析與所需二醛相一致，顯示出164m/z處的明顯的M+離子峰和91mZz處的基礎離子峰。將乙酸乙酯濾液與來自甲醇濾液的黃色固體(收獲物4)合并在一起，并于旋轉蒸發器上進行濃縮而得到6.0g的黃色固體。氣相色譜顯示出比例為53:34的兩種異構體的混合物及其他雜質。將該固體溶解在100ml二氯甲垸中，并加入Davisil級643硅膠(35.5g)。于35'C在旋轉蒸發器上對該混合物進行氣提。然后將硅膠及其吸附的物質加入Biotage系統的進樣組件，所述系統已包含玻，棉的塞子和一層沙。然后用濾紙蓋住所述硅膠。用溶劑混合物將Biotage75S柱預濕，所述混合物的徑向壓力為35psi以及溶劑壓為20psi。用85:15的正己垸乙酸乙酯(6,000ml)洗脫所述柱。獲取包括預濕階段在內的1,000ml空隙體積。基于薄層層析分析收集并合并得到250ml餾分。如下述，在旋轉蒸發器上于35。C濃縮這些餾分。<table>complextableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>餾分5-10:在正己烷中將所述黃色固體漿液化并進行吸濾而得到2.5g淺黃色的固體。氣相色譜顯示出比率為67:33的二醛異構體混合物。96%97%的E,E，E-二醛的總產量=10.75+1.25=12.0g(產率58.8%)。用對甲苯亞磺酸將2，7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛異構化<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage44</formula>在氮氣環境中，加熱回流2,7-二甲基-2,4，6-辛三烯二醛及其非所需異構體(2.5g;15.2mmol)的2:1異構混合物、4-甲苯亞磺酸(0.35g;2.2mmol)和50ml無水l,4-二噁烷15分鐘。將一等分試樣(7滴)稀釋在0.5ml的比例為4:1的醚:二氯甲烷中，并通過K2C03進行干燥。氣相色譜顯示出所需異構體和其非所需異構體的91:9的混合物。在室溫冷卻過夜后，將所得漿液溶解在]00ml的比例為4:1的醚:二氯甲垸中，并相繼用水(50mlX3)、0.2M的NaOH水溶液(50ml)、水(50mlX2)和飽和鹽水(50mlX3)洗漆。在分層后，將剩余的廢液層(raglayer)溶解在二氯甲烷中。通過MgS04將合并的有機層干燥，過濾并在旋轉蒸發器上于40C進行濃縮而得到2.2g橙色固體。氣相色譜顯示出所需二醛與非所需異構體的比率為93:7。將該固體在己垸中漿液化，并進行吸濾以提供2.15g的橙色固體。通過冷卻至30C40然后置于制冷器中冷卻1小時將這一固體從20ml回流乙酸乙酯中重結晶。對該漿液進行吸濾并用制冷器冷凍過的乙酸乙酯進行洗滌而得到1.65g黃橙色的針狀物。mp=158°C160°C。文獻mp=161°C162°C。氣相色譜顯示出所需二醛與非所需異構體的比率為96:4。質子核磁共振和碳核磁共振與所需的二醛異構體相一致。在130分鐘的期間內，逐滴加入純亞硫酰氯(397ml;5.44mol)處理于3,000ml甲醇中的惕各酸(397.35g;3.97mol)的機械攪拌溶液，不進行外部冷卻，80分鐘后溫度從14。C上升至5(TC。一等分試樣的氣相色譜顯示已完全轉化為酯，沒有可檢測到的惕各酸。在環境溫度下攪拌1小時后，在大氣壓條件下通過鍍銀的帶真空夾層的Vigreux柱(400mmX20mm)對該溶液進行蒸餾。2小時內，罐溫為58°C63°C時收集主要處于57°C6rC的冷凝物630ml。氣相色譜顯示在蒸餾物中存在大量的甲酯。用效率較低的柱(30cmX2cmw/凹槽更少)交換所述Vigreux柱以加速蒸餾速度。在2.25小時內，在罐溫為69t:7rc時，收集頭溫為65。C69。C的蒸餾物1,300ml。氣相色譜顯示在蒸餾物中存在顯著的甲酯。繼續常壓蒸餾直至罐溫達到87。C，在此期間在2小時內收集頭溫為69。C83。C的蒸餾物975ml。氣相色譜顯示，與更早期的餾分相比該蒸餾物中存在顯著更大量的甲酯。用醚(300ml和200ml)提取罐中的黃色兩相混合物，通過K2C03進行干燥，過濾和在旋轉蒸發器上于25i:濃縮而得到132.6g的橙色油(產率29.3%)。氣相色譜顯示出產物。質子核磁共振和碳核磁共振與帶有微量乙醚的所需產物相一致。該醚冷凝物的氣相色譜顯示在塔頂餾分中存在一些甲酯。蒸餾物3:在旋轉蒸發器上于25。C濃縮第3種甲醇蒸餾物(975ml)而得到兩相混合物(100mll50ml)。用醚(100ml和50ml)提取該混合物，通過K2C03進行干燥。用亞硫酰氯在甲醇中按比例放大制備惕各酸甲酯蒸餾物2:在旋轉蒸發器上于25t:濃縮第2種甲醇蒸餾物(1,300ml)而得到兩相混合物(30ml50ml)。用醚(2X50ml)提取該混合物，通過K2C03進行干燥。將蒸餾物2和蒸餾物3的濃縮的醚提取物合并，吸濾并在旋轉蒸發器上于25。C濃縮而得到77.3g無色的油。質子核磁共振和碳核磁共振與以前的所需甲酯的光譜相匹配。總產量=132.6+77.3=209.9g(46.3%)。或者，1)惕各酸甲酯可從Alfa、Lancaster或Acros商購。和2)可以根據JOC，64，8051-8053(1999)進行試驗以制備膦鐺鹽。惕各酸甲酯的溴化<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage46</formula>用1L的庫式球形接收器在5L的反應燒瓶與回流冷凝器間加熱回流(78。C81。C)于2,000ml四氯化碳中的惕各酸甲酯(209.9g;1.84mol)、N-溴丁二酰亞胺(327.5g;1.84mol)和70%苯甲酰過氧化物(3.2g;0.009mol)的機械攪拌混合物。2小時后，停止回流，取下加熱罩并關閉攪拌器。所有固體都漂浮在CCU溶液上，這表明丁二酰亞胺帶有的NBS可忽略不計。在冰浴中將該漿液冷卻至2(TC并進行吸濾以提供180.7g的乳白色固體。不進行洗滌。用水(1LX3)洗滌該黃色濾液，通過MgS04進行干燥。氣相色譜顯示出起始物質惕各酸甲酯和兩種一溴化物的比率約為1:2:1并帶有其他次要組分。濾除MgS04后，在旋轉蒸發器上于35。C濃縮該淺黃色濾液而得到327.1g淺黃色的油。質子核磁共振和氣相色譜表明存在以下組成<table>complextableseeoriginaldocumentpage46</column></row><table>調整進行50%分析的所需產物的產率=46.0%。該油的使用與在下一步驟中的使用相同。以稍高的有效負載使Y-溴代惕各酸甲酯與三苯基膦在乙腈中進行按比例放大反應<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage47</formula>在氮氣環境中，在5L的四頸燒瓶中，機械攪拌于1,300ml無水乙腈中的Y-溴代惕各酸甲酯(322.6g;85%烯丙型溴化物；1.42mol)的粗制混合物。在4小時的期間內逐滴添加2,000ml溶于乙酸乙酯中的三苯基膦(387.0g;1.48mol)溶液。在添加過程中，在頭75分鐘添加了約40%后溫度從22。C升至最高溫度30°C。在120分鐘期間添加了約60%的三苯基膦溶液后，溶液變得渾濁，并在后續添加中持續將固體沉淀出來。添加后，用乙酸乙酯(600ml)漂洗漏斗并將之追加入反應混合物中。在環境溫度下攪拌該乳狀的漿液過周末。吸濾該白色漿液并用2:1的乙酸乙酯:乙腈(150mlX3)洗滌濾餅。于4(TC在真空干燥箱中干燥該白色固體(352.55g)4小時(2小時后恒重)，得到322.55g產物。mp=187°C188°C(分解)。文獻mp=183°C(分解)。質子核磁共振和碳核磁共振與以前的所需膦鑰鹽的光譜相符。LC-MS分析顯示出一種主要組分，其在正離子模式(positivemode)中的電噴射質譜與所需膦鑰鹽相一致，提供375m/z處的分子離子峰。磷核磁共振顯示出在22.0ppm處的單磷信號。基于起始物質惕各酸甲酯的產量=100X322.55/(455.32X1.84X322.6/327.1)=39.0%。(3-甲酯基-2-Z-丁烯-l-亞基)三苯基正膦的制備<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage47</formula>于23。C，在32分鐘的期間內，用溶于500ml水中的氫氧化鈉(13.6g;0.34mol)溶液滴加處理于3,400ml去離子水中的(3-甲酯基-2-E-t烯-1-亞基)三苯基溴化膦鑰(154.8g;0.34mol)的機械攪拌的少量漿液，沒有明顯的放熱，但立即沉淀出淺黃色的固體。攪拌15分鐘后，吸濾該淺黃色漿液，用水(1,500ml)進行洗滌并吸干而得到151.7g淡黃色固體。在真空烘箱中于35i:45。C(3:50pm)將這一固體干燥過夜。在真空烘箱中于35'C45'C干燥22.5小時后，達到恒重107.8g。mp=144°C160°C，文獻mp=145°C165°C。考慮到在核磁共振場強度方面的差異，質子核磁共振與以前的所需內鐵鹽的能譜相類似。碳核磁共振顯示出50.2ppm和11.8ppm處的具有復雜的芳香族區域的甲基碳，沒有烯屬碳和內鐵鹽碳的明顯信號。產率=84.7%。藏花酸二甲酯的試驗制備Mol.Wt.:356.46在氮氣環境中，將在苯(128ml)中的(3-甲酯基-2-Z-丁烯-l-亞基)三苯基正膦(12.8g;34.2mmo1)和2，7-二甲基-2,4，6-辛三烯二醛(2.1g，12.8mmo)的機械攪拌混合物使用計時器加熱回流6小時。在冰浴中冷卻所得漿液40分鐘，進行吸濾，用苯進行洗滌并吸干以融化凍結的苯而得到2.1g紅色固體。TLC分析顯示出單個黃色斑點。在40°C45°C，在真空烘箱中干燥該固體70分鐘，得到1.85g產物(產率40.5%)。未校正mp二210。C213。C。文獻3mp=214。C216。C。(注3E.Buchta&F.Andree,ChemBer，93,1349(I960))。質子核磁共振與以前藏花二甲酸在90MHz設備上的光譜相類似。碳核磁共振顯示出全部11個獨特的碳信號，這些碳信號具有所需二甲酯的正確化學位移，并具有一個次要的雜質信號，該雜質信號可能是殘留的苯。電噴射質譜顯示出片段的分解和重組。TLC分析表明紅色濾液含有額外的產物氧化三苯基膦和一種Rf略低于所分離的固體的橙色組分。在旋轉蒸發器上于35。C濃縮該紅fiil液而得到13.2g紅色固體。在甲醇(25ml)中加熱回流該固體。然后在冰浴中冷卻所得漿液，60分鐘后進行吸濾并用甲醇進行洗滌得到0.6g紅色固體。在真空烘箱中于45t:干燥所述固體135分鐘，得到0.5g產物。mp=203°C208°C。質子核磁共振顯示出帶有殘留雜質的所需二酯。碳核磁共振顯示僅有所需產物的信號。TLC分析顯示出不均勻的產物斑點。將濾液濃縮并保存。藏花酸的二甲酯的二次制備<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage49</formula>在氮氣環境中，將2，7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛(11.95g;12.8mmol)作為一個部分地添加到溶于400ml苯中的(3-甲酯基-2-Z-丁烯-l-亞基)三苯基正膦(73.0g;195.0mmol)的機械攪拌漿液中，然后追加330ml苯。用計時器加熱回流所得的褐色漿液6小時，并在氮氣環境中將其冷卻至室溫過夜。將所得漿液在冰浴中冷卻至6"C1(TC，吸濾并用苯(50mlX2)洗滌而得到10.05g的紅色固體。TLC分析顯示出單個的黃色斑點。將該固體在真空烘箱中于4(TC干燥(9:00am)3.5小時，沒有重量損失，得到10.05g產物(產率38.7%)。mp=211°C214°C。文獻mp=214°C216°C。質子核磁共振和碳核磁共振與以前的所需藏花酸的二甲酯的光譜相符。在旋轉蒸發器上于4(TC濃縮該紅色濾液而得到84.4g紅色固體。TLC分析與試驗操作結果相似。在165ml回流甲醇中通過用磁力攪拌使該固體漿液化。然后在冰浴中冷卻所得漿液2.5小時，吸濾并用最小量甲醇進行洗滌而得到10.5g橙色糊狀物。TLC分析顯示出單個的黃色斑點。將該糊狀物在真空烘箱中于45。C干燥190分鐘，得到5.6g產物。mp=201°C208°C。核磁共振顯示出具有未知芳香族雜質的所需二酯。將這一不純的固體和兩種來自早期實驗的其他類似固體共6.5「g溶解在回流氯仿(75ml)中，用甲醇稀釋并在冰箱中冷卻過夜。將該漿液進行吸濾，并用最小量的甲醇進行洗滌，而得到6.1g紅色結晶固體。在真空烘箱中于45r干燥該固體3小時直至恒重為4.25g。mp二2irC213"C。質子核磁共振和碳核磁共振顯示出其他烯屬或芳香族雜質。將該固體溶解在回流甲苯中(150ml)中，并在冰箱中最終冷卻130分鐘。對該漿液進行吸濾并用甲苯進行洗滌得到2.05g紅色固體。在真空烘箱中于45X:干燥該固體50分鐘至沒有重量改變，得到2.05g產物。mp二214。C216。C。質子核磁共振顯示出具有一些殘留甲苯的所需藏花酸二甲酯和可忽略不計的非所需異構體雜質。碳核磁共振顯示出不帶有可檢測到的非所需異構體雜質的所需藏花酸二甲酯和23種與甲苯一致的新殘留信號。產率=45.5%。藏花酸二鈉鹽的制備<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage50</formula>將藏花酸二甲酯(13.95g;39.1mmol)、40重量％氫氧化鈉水溶液(273ml;3.915mol)和甲醇(391ml)的機械攪拌漿液使用計時器于74。C回流加熱12小時。通過布式漏斗用濾紙和燒結的玻璃漏斗吸濾該橙色漿液。緩慢過濾4(注4到濾干后使得過濾器被阻塞為止通過燒結玻璃過濾較快。但是，水洗使得過濾器不被阻塞)。將該燒結玻璃漏斗中的漿液添加到布式漏斗中的固體上。用水(100mlX3)洗滌該橙色的糊狀物，然后用甲醇進行洗滌(50mlX3)。在真空烘箱中于45T:5(rC干燥該橙色的糊狀物。21小時后，該橙色凝塊重24.25g。用刮鏟將該物質粉碎成粉并在真空烘箱中于45。C5(TC千燥。共干燥65.5小時后，橙色粉末的量為23.1g。其紅外線光譜相對于所報道的TSC的紅外線光譜顯示出額外的帶，尤其是在3424cm—1和1444cm"處顯示出大帶。質子核磁共振未顯示出甲酯的證據。但屋，烯屬和甲基區的整合被分開，這可能是由于相位調整問題。假設是由于氫氧化鈉而超重，在400ml去離子水中磁力攪拌該橙色固體35分鐘。對該漿液進行吸濾并用去離子水(50mlX2)洗滌濾餅。以提供橙色的糊狀物。將該物質在真空烘箱中于45。C5(TC干燥直至恒重。約7小時后，將該固體壓碎并粉碎成粉，并在真空烘箱中于45。C進一步干燥過夜。于45'C干燥21小時后，固體量為13.25g。進一步粉碎成粉并在真空烘箱中于45。C干燥后，固體量為13.15g。其紅外線光譜與報道的紅外線光譜相一致。質子核磁共振產生的質子核磁共振譜與二鈉鹽相一致。HPLC分析顯示出可能具有一種次要雜質的一種主要組分。該主要組分的電噴射負離子質譜與所需藏花酸二鈉鹽相一致。碳核磁共振顯示出藏花酸二鈉鹽的全部IO個獨特的碳信號，這驗證了該分子的對稱性。水、氫氧化鈉和甲醇的最初濾液在水洗滌過程中沉淀出更多固體。吸濾該漿液，用水進行洗滌而得到橙色的糊狀物。將該糊狀物在真空烘箱中于45匸干燥18.5小時而得到0.65g橙色固體。其光譜數據與所需藏花酸二鈉鹽相一致。將該固體與第一收獲物合并到一起。產量=13.15+0.65=13.8g(94.8%)。第--收獲物的元素分析顯示出的所需產物的值是不可接受的，這表明藏花酸二鈉鹽被氫氧化鈉所污染。藏花酸二鈉鹽的水洗滌將藏花酸二鈉鹽(13.6g)在150ml去離子水中漿液化，并于室溫磁力攪拌1小時。將該漿液吸濾到Buchner漏斗上。然后用水洗滌該橙色糊狀物并監測該橙色濾液的pH。用橡皮塞在過濾器上將該橙色糊狀物吸干。將該糊狀物在真空中于25'C55。C干燥5.5小時而得到11.2g松散的橙色固體。將該固體粉碎成粉，轉移到瓶子中，并在真空烘箱中于45'C干燥過夜。所得量^l.lg。回收率=81.6%。其紅外光譜和質子核磁共振譜與以前的所需藏花酸二鈉鹽的紅外光譜和質子核磁共振譜相符。HPLC分析顯示出420nm處的單個組分，其于負離子模式中的電噴射質譜與藏花酸相一致。碳核磁共振顯示出所有io個獨特的碳信號，其具有所需藏花酸二鈉鹽的正確的化學位移。元素分析給出了所需產物的可接受數據。參考文獻1.7^ra/zWra/727，4983-4986(1986);2.FJ.H.M.Jansen，M.Kwestro,D.Schmitt&J.Lugtenburg,iec/,7hv.C7zem.5w,113，552-562(1994)及其引用的參考文獻；3.J.H.Babler,US專利No.4,107,030,Apr21，1992;4.T.W.Gibson&P.Stmssburger，《/Og.C7zew.，41,791(1976)&J.M.Snyder&C.R.Scholfield,乂j附.<9//Oze附.59，469(1982)。實施例6根據所述改良的合成方法制備的TSC的純度鑒定對于根據實施例5的方法合成的TSC物質，利用紫外-可見分光光度計測定到的在421nm處的吸光度與在254nm處的吸光度的比例為11.1。實施例7TSC的口服施用當在大鼠中經口服施用(經過管飼技術)TSC時，顯示TSC會被吸收到血流中。在兩只大鼠中，發現在給予后的15分鐘30分鐘時有1%2%的給予劑量存在于血流中。口服吸收的最大量實際發生在該時間之前。對本領域技術人員而言，顯而易見的是可以不偏離本發明所公開的內容而對本發明的化合物和組合物以及相關的方法進行大量的改動和添加。權利要求1.一種將烯二醛的異構混合物轉化為全反式醛的方法，該方法包括在溶劑中用亞磺酸對所述二醛的異構混合物進行異構化。2.如權利要求l所述的方法，其中所述亞磺酸具有式RS02H，其中R是Cl至C10的直鏈或支鏈烷基或芳基。3.如權利要求l所述的方法，其中所述溶劑選自1,4-二噁垸、四氫呋喃或其中垸基為Cl至C10的直鏈或支鏈垸基的二垸基醚。4.如權利要求l所述的方法，其中所述亞磺酸是對甲苯亞磺酸，所述溶劑是1,4-二噁垸。5.如權利要求1所述的方法，其中所述烯二醛是2,7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛。6.如權利要求1所述的方法，其中所述烯二醛是2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛，所述亞磺酸是對甲苯亞磺酸且所述溶劑是1,4-二噁烷。7.—種合成雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物的方法，所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物具有式YZ-TCRO-ZY，其中Y=陽離子，Z=與所述陽離子相結合的極性基團，和TCRO=反式類胡蘿卜素骨架，該方法包括以下步驟a)將含有共軛的碳-碳雙鍵的對稱型二醛與三苯基正膦相偶聯，b)對步驟a)的產物進行皂化。8.如權利要求7所述的方法，其中步驟a)的偶聯是利用[3-甲酯基-2-丁烯-1-亞基]三苯基正膦進行的。9.如權利要求7所述的方法，其中利用NaOH和甲醇的溶液對步驟a)的產物進行皂化。10.如權利要求7所述的方法，其中在步驟a)之后為對偶聯反應的所需產物進行分離的步驟。11.一種對含有共軛的碳-碳雙鍵的對稱型二酯進行皂化以形成雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物的方法，該方法包括以下步驟a)用選自甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇的化合物溶解所述含有共軛的碳-碳雙鍵的對稱型二酯，和b)將步驟a)的溶液與堿混合。12.如權利要求11的方法，其中所述堿選自NaOH、KOH和LiOH。13.如權利要求ll所述的方法，其中用甲醇和NaOH對所述二酯進行皂化。14.根據權利要求7所述的方法合成的雙極性反式類胡蘿卜素鹽化15.如權利要求14所述的雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物，所述化合物是反式藏花酸鈉。16.—種反式藏花酸鈉組合物，其中出現在可見波長范圍內的最高峰的吸光度除以出現在紫外線波長范圍內的峰的吸光度大于7.5。17.—種吸入器，該吸入器包含反式藏花酸鈉。18.—種溶解雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物的方法，所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物具有以下結構YZ-TCRO-ZY，其中Y=陽離子，Z=與所述陽離子相結合的極性基團，禾口TCRO=反式類胡蘿卜素骨架，該方法包括以下步驟a)制備碳酸鈉或碳酸氫鈉的稀溶液，b)將所述稀溶液添加到去離子水中以將pH提高至7或7以上，c)將所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物添加到步驟b)的溶液中。19.一種溶解雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物的方法，所述雙極個$.反式類胡蘿卜素鹽化合物具有以下結構YZ-TCRO-ZY，其中Y=陽離子，Z=與所述陽離子相結合的極性基團，和TCRO=反式類胡蘿卜素骨架，該方法包括以下步驟a)將所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物添加到鹽溶液中，b)除去未溶解的物質。20.—種溶解雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物的方法，所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物具有以下結構YZ-TCRO-ZY，其中Y=陽離子，Z=與所述陽離子相結合的極性基團，和TCRO=反式類胡蘿卜素骨架，該方法包括以下步驟a)將堿添加到水中以制備堿性溶液，b)將所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物添加到所述溶液中。21.—種溶解雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物的方法，所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物具有以下結構YZ-TCRO-ZY，其中Y=陽離子，Z=與所述陽離子相結合的極性基團，和TCRO-反式類胡蘿卜素骨架，該方法包括以下步驟a)制備去離子水，b)將所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物添加到步驟a)的溶液22.如權利要求18、19、20或21所述的方法，其中所述化合物是反式藏花酸鈉。23.雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物在制備藥物中的應用，所述藥物選自用于以下用途的藥物增加氧在哺乳動物中的擴散性、治療呼吸道疾病、治療氣腫、治療出血性休克、治療心血管疾病、治療動脈粥樣硬化、治療哮喘、治療脊髓損傷、治療腦水腫、治療乳頭狀瘤、治療缺氧、治療缺血、治療創傷性腦損傷、提高哺乳動物的機能、治療糖尿病或治療阿爾茨海默氏病。24.如權利要求23所述的應用，其中用于增加氧在哺乳動物中的擴散性的用途的所述藥物是通過吸入施用。25.如權利要求23所述的應用，其中所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物是反式藏花酸鈉。26.雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物在制備藥物中的應用，所述藥物選自用于以下用途的藥物增加氧在哺乳動物中的擴散性、治療氣腫、治療出血性休克、治療哺乳動物中的缺血、治療創傷性腦損傷、提高機能、治療糖尿病或治療阿爾茨海默氏病，其中所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物出現在可見波長范圍內的最高峰的吸光度除以出現在紫外線波長范圍內的峰的吸光度大于7.5。27.如權利要求26所述的應用，其中所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物是反式藏花酸鈉。28.雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物在制備用于治療、預防由哺乳動物的手術引起的缺血或減少由哺乳動物的手術引起的缺血的量的藥物中的應用，其中在手術前、手術過程中或手術后給哺乳動物施用治療有效量的所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物。29.如權利要求28所述的應用，其中所述雙極性反式類胡蘿卜素鹽化合物是反式藏花酸鈉。30.反式藏花酸鈉在制備用于增加氧在哺乳動物中的擴散性的藥物中的應用，其中所述藥物通過吸入給哺乳動物施用治療有效量的反式藏花酸鈉。全文摘要本發明涉及反式類胡蘿卜素鹽化合物、其制備方法、其溶解方法及其使用方法。這些化合物有益于提高包括人在內的哺乳動物中紅細胞與機體組織間氧的擴散性。文檔編號C07C57/13GK101343218SQ20081011023公開日2009年1月14日申請日期2003年8月25日優先權日2003年8月25日發明者約翰·L·蓋納,雷蒙德·C·格拉比克申請人:擴散藥品有限公司