CN1671643A - 双极性反式类胡萝卜素盐及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及双极性反式类胡萝卜素盐化合物、该类化合物的增溶方法、合成方法以及使用方法。这类化合物可用于改善氧在包括人类在内的哺乳动物的血红细胞和机体组织之间的扩散能力。

Description

双极性反式类胡萝卜素盐及其应用
技术领域
本发明涉及双极性反式类胡萝卜素盐化合物、该类化合物的增溶方法、合成方法以及使用方法。这些双极性反式类胡萝卜素盐(BTCS)可用于改善氧在包括人类在内的哺乳动物的血红细胞和机体组织之间的扩散能力。
背景技术
类胡萝卜素是一类由类异戊二烯单元组成的烃类化合物，类异戊二烯单元在分子中心以反式排布的方式连接。分子的主链(骨架)由碳-碳共轭双键和碳-碳单键组成，也可具有侧基。虽然人们一度认为类胡萝卜素的骨架中有40个碳原子，但长期以来人们认识到，类胡萝卜素的碳骨架中的碳原子数也可以少于40个。环绕碳-碳双键的四个碳-碳单键均位于同一平面内。如果侧基位于碳-碳双键的同侧，则将这些基团称为顺式；如果侧基位于碳-碳双键的异侧，则将它们称为反式。由于大量双键的存在，类胡萝卜素极有可能形成几何异构体(顺式/反式)，而且在溶液中容易发生异构化。最近出版的丛书对于了解类胡萝卜素的诸多特性等是很好的参考(例如《类胡萝卜素(Carotenoids)》，G.Britton、S.Liaaen-Jensen和H.Pfander编，Birkhauser Verlag，Basel，1995，在此以参见的方式引入其全文)。
许多类胡罗卜素是非极性的，因而不溶于水。这类化合物疏水性很强，这就使得其很难用于生物用途的制剂中，原因在于为了使此类化合物增溶，必须使用有机溶剂而不能采用水溶剂。其他类胡萝卜素是单极的，具有表面活性剂的特性(有疏水部分和亲水极性基团)。这样的话，这些化合物就可以附着在水溶液的表面，而不是溶解在大量的液体中。也存在少数天然的双极性类胡萝卜素化合物，这些化合物具有中央疏水部分和两个极性基团，这两个极性基团分别位于分子的两端。据报道(《类胡萝卜素》，卷1A，283页)，类胡萝卜素硫酸盐“在水中溶解度很高，可达到0.4毫克/毫升”。其他一些被认为是双极性类的类胡萝卜素也是难溶于水的。其中包括二醛和二酮类。也有关于藏花酸的联吡啶盐的报导，但是在室温下它在水中的溶解度小于1毫克/毫升。双极性类胡萝卜素的其他例子还包括藏花酸和藏花素(它们均存在于辛味藏红花中)。然而，藏花酸在水中仅有很小的溶解度。实际上，在所有的双极性类胡萝卜素中，只有藏花素表现出良好的水溶性。
美国专利4176179、4070460、4046880、4038144、4009270、3975519、3965261、3853933以及3788468涉及藏花酸的多种用途。
美国专利5107030涉及制备2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛及其衍生物的方法。
美国专利6060511涉及反式藏花酸钠(TSC)及其用途。TSC是通过天然的藏红花与氢氧化钠反应而后萃取制得。
在Roy等人的文章(Shock 10，213-7(1998))中提到，大鼠出血(55％血量)10分钟后给予反式藏花酸钠(TSC)大丸药，再过30分钟后给予生理盐水。所有接受TSC治疗的动物均存活下来，而对照组动物全部死亡。TSC治疗组的全身氧耗量增加，大约15分钟后达到正常静息时氧耗量的75％。
Laidig等人的文章(《美国化学会杂志(J Am Chem.Soc)》120，9394-9395(1998))涉及TSC的计算机模型。用水分子包围模拟的TSC而使之“水合”。TSC附近水分子的疏水性排布使氧分子易于在该系统中扩散。计算机模拟显示扩散能力提高了约30％，这与体外和体动物实验所得的结果一致。
在Singer等人的文章(Crit Care Med 28，1968-72，(2000))中，在大鼠急性缺氧模型中，TSC改善了大鼠的血液动力学状况并延长大鼠的存活时间。利用低氧浓度(10％)的空气混合物诱发大鼠缺氧，10分钟后给予动物生理盐水或者TSC。血氧不足导致血流量减少，基础物质亏损增多。对照组的6只动物中只有2只存活。治疗组动物均存活了两个小时以上，而且血液动力学的稳定性很好，随后呈现缓慢衰减。
发明内容
本发明涉及具有如下结构的双极性反式类胡萝卜素盐(BTCS)化合物以及此类化合物的合成：
                    YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝与阳离子相连的极性基团，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架。
本发明还涉及个别的双极性反式类胡萝卜素盐化合物的组合物(包括TSC组合物)，其中，出现在可见波长范围的(BTCS组合物的水溶液)最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度，所得数值大于8.5，优选大于9，最优选大于9.5。
本发明还涉及到治疗多种疾病的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有如下结构的化合物：
                    YZ-TCRO-ZY
本发明还包括增溶和合成具有如下结构的化合物的多种方法：
                    YZ-TCRO-ZY
本发明还涉及一种释放本发明化合物的吸入剂。
具体实施方式
发明人发现了一类新的类胡萝卜素以及类胡萝卜素类化合物。这些化合物被称为“双极性反式类胡萝卜素盐”(BTCS)。
本发明的化合物
本发明涉及一类化合物——双极性反式类胡萝卜素盐，以及此类化合物的制备方法。这类化合物可以使疏水的类胡萝卜素或者类胡萝卜素类的骨架溶解在水溶液中。这些盐的阳离子可以有很多种，但有利的是钠和钾(它们存在于大多数生物体系中)。共有的美国专利6060511(在此以参见的方式引入其全文)介绍了由藏红花制备反式藏花酸钠TSC(一种BTCS)的萃取法。
双极性反式类胡萝卜素盐的结构通式为：
                    YZ-TCRO-ZY
其中：
Y(在分子两端可以相同或不同)＝阳离子，优选Na+、K+或Li+。Y有利地为一价金属离子。Y也可以是有机阳离子，如R4N+或R3S+，其中R是H或CnH2n+1，这里的n为1～10，有利地为1～6。举例来说，R可以是甲基、乙基、丙基或丁基。
Z(在分子两端可以相同或不同)＝与阳离子相连的极性基团。该基团选择性地包括类胡萝卜素(类胡萝卜素类化合物)的末端碳，可以是羧基(COO-)或CO基。该基团也可以是硫酸基(OSO3 -)或一磷酸基(OPO3 -)、(OP(OH)O2 -)、二磷酸基、三磷酸基或它们的组合。
TCRO＝反式类胡萝卜素或类胡萝卜素类的骨架(有利地少于100个碳)，该结构呈线性，有侧基(定义见下文)，常包含“共轭”或交替的碳-碳双键和单键(在一个实施方案中，如在番茄红素中，TCRO并非完全共轭)。侧基通常为甲基，但也可能是下面提到的其它基团。在一个有利的实施方案中，骨架单元的连接方式是，在分子中心它们以反式排布。碳-碳双键周围的4个单键均处在同一平面内。如果侧基位于碳-碳双键的同侧，则这些基团称为顺式；如果它们位于碳-碳双键的异侧，则称为反式。本发明化合物为反式构象。顺式异构体通常是有害的——它们导致不能提高扩散能力。在一个实施方案中，当骨架保持线性时，可以采用反式异构体。
反式类胡萝卜素或类胡萝卜素类的骨架的实例有：
其中侧基X(可以相同或不同)为氢(H)原子，或是≤10个碳，优选≤4个碳的直链或支链基团(可选择性地含有卤素)，X也可以是卤素。X的例子有甲基(CH3)、乙基(C2H5)、含有卤素的烷基(C1～C10)如CH2Cl或卤素如Cl或Br。虽然侧基X可以相同或不同，但所用的X侧基必须保持骨架呈线性。
尽管自然界中存在多种类胡萝卜素，但不存在类胡萝卜素盐。共有的美国专利6060511涉及反式藏花酸钠(TSC)。反式藏花酸钠的制备方法是，使天然藏红花与氢氧化钠反应，之后进行萃取，从而主要选择出反式异构体。
将类胡萝卜素样品溶解在水溶液中，在紫外-可见光谱内观察，可以看到BTCS顺式和反式异构体的存在。在特定的波谱范围内，化合物在可见波长范围(416～423nm，其数值取决于所用的溶剂)的最高峰的吸光度除以紫外波长范围(250～256nm)的峰的吸光度，所得数值可以用来衡量反式异构体的纯度。BTCS溶解在水中时，它在可见波长范围的最高峰约在421nm处，而在紫外波长范围的峰约在254nm处。根据M.Craw和C.Lamber(《光化学和光生物学(Photochemistry andPhotobiology)》，Vol.38(2)，241-243(1983))的文章(在此以参见的方式引入其全文)，该计算结果(分析藏花酸时)为3.1，经过纯化后则升高到6.6。
对共有专利6060511的反式藏花酸钠(TSC的制备方法是，使天然藏红花与氢氧化钠反应，之后进行萃取，从而主要选择出反式异构体)，采用Craw和Lambert的方法进行分析，所得的值通常为约7～7.5(8.4的值有一次)。对本发明的合成TSC进行同一试验，所得比值一般都大于8.5(例如8.5～10)，有利地大于9(例如9～10)，最有利地大于9.5。对于根据实施例5的改进方法合成的TSC，这一比值一般大于9.5(例如9.5～12)。所合成的物质为“较纯的”或超纯反式异构体。
最近发现，常温下TSC在水中的溶解度大于10毫克/毫升，对于具有如此之长的疏水部分的分子来说，这一溶解度是很高的。同时研究者还发现，TSC能够促进氧透过液体的扩散能力。
美国专利6060511里介绍了由藏红花制备TSC的萃取法。但是，其他的双极性类胡萝卜盐不能采用相同方法制备，因为使用藏红花只能使一个类胡萝卜素骨架进入盐中。
在此公开的发明可以合成整类化合物：含有不同的类胡萝卜素或类胡萝卜素类骨架的双极性反式类胡萝卜素盐。这些化合物在水溶液中可溶，有有利的生物学用途，例如可以促进氧的利用。据认为，这种促进作用是由双极性反式类胡萝卜素盐的疏水部分(骨架)能够与临近的水分子键合所致。这有效地使得氧分子在其附近的扩散加快。
本发明化合物和组合物的增溶
本发明可以使反式类胡萝卜素或类胡萝卜素类骨架的分子溶解在水溶液中。这一新的溶解方法在下文中介绍。该方法适用于所有的反式类胡萝卜素盐及其组合物。
含有BTCS的生理盐水注射液
输注大量(估计失血丢量的三倍)等渗生理盐水(也称生理盐水)可作为治疗出血性休克的方法。等渗生理盐水在每1升水中含有9克NaCl，因此输入到体内后不会扰乱血浆的离子强度。将TSC加到生理盐水中可以形成更好的输注液，但是不能只是简单的将TSC粉末混和到生理盐水中来制备这种溶液。无论加入多少TSC粉末，大约只有50％可以溶解在生理盐水中(最高可到几个毫克/毫升)，这就意味着仍然存在未溶解的TSC颗粒。为了避免这种情况，可以加入所需TSC两倍以上的量来制备贮存液，然后离心除掉未溶解的颗粒。贮存液的实际组成可以通过紫外-可见分光光度计检测。该贮存液可以加到生理盐水中，TSC仍为溶解状态。
在其他类型的氯化钠溶液以及其他盐如KCl、Na2SO4、乳酸盐等的溶液中，也可以采用该方法溶解BTCS。可以用这种方式在溶液中加入几个毫克如1～3毫克/毫升。
稀的碳酸钠溶液溶解BTCS
诸如TSC一类的BTCS能够溶解在非常稀的碳酸钠溶液中。可以将稀的(例如0.00001～0.001M)碳酸钠溶液逐滴加到去离子水中，直到pH为8.0(通常去离子水的pH值为5～6)。例如每50毫升去离子水只需要加几滴碳酸钠稀溶液。这种含碳酸钠的去离子水溶液能够完全溶解大量的TSC(超过10毫克/毫升)——考虑到BTCS中类胡萝卜素部分的疏水性，这个溶解度已经很大了。
BTCS可以是粉末外加一瓶灭菌的碳酸钠水溶液。然后这种浓缩溶液可以直接注射(可以注射比血浆的离子强度低的少量溶液)，或者可以将该浓缩溶液加到生理盐水中，然后进行注射。如果将TSC溶解在碳酸钠-水溶剂中，再加入更多相同的溶剂，则TSC将保持溶液状态。
在另外一个实施方案中，使用的盐为碳酸氢钠而不是碳酸钠。其他一些在去离子水中能够产生碱性pH值的盐也可以使用。
该方法可以使类胡萝卜素骨架的浓度为5～10毫克/毫升。
用水溶解BTCS
虽然TSC能够溶解在水中(自来水、蒸馏水或去离子水)，但是这种溶液只有在其pH调节为碱性时才稳定。与普通的水相比，TSC更易溶于去离子水(几乎没有Na+离子)中。例如TSC等BTCS可以溶解在仅稍做去离子化处理的水中，但如果在这一溶液中加入完全去离子的水，TSC就会析出来。BTCS可以溶解在仅稍做去离子化处理的水中，但是如果溶液的pH未调节到略呈碱性，则再加入去离子水就会导致BTCS的析出。
增溶BTCS的其他方法
BTCS可以在强化给药的给药装置中配制。见下文中本发明化合物的制剂。
本发明化合物的合成
双极性反式类胡萝卜素盐
下面阐述的就是用于合成双极性反式类胡萝卜素盐的新的合成方法。在合成的不同步骤可能会有所变化，对于本领域的技术人员来说，这些变化是显而易见的。
A.TSC的合成
反式藏花酸钠(TSC)的合成方法是，使含有碳-碳共轭双键的对称C10二醛(2，7-二甲基-2，4，6-三烯-1，8-辛二醛)与(3-甲氧甲酰基次(2-丁烯)基)三苯基正膦偶联。这可以生成反式藏花酸二甲酯。然后经过皂化作用，此二甲酯转化成最终的TSC产物。通常，皂化是利用氢氧化钠水溶液或氢氧化钠的THF(四氢呋喃)溶液处理酯而完成的。但是，在本合成中这种方法并不能得到最好结果。在本合成中，可以使酯与NaOH/甲醇溶液反应，从而很好地完成皂化。皂化后，通过真空干燥回收TSC。
本合成方案中使用的反应物C10二醛和三苯基正膦可以经过不同途径制备。例如，C10二醛可以采用维蒂希(Wittig)反应由溴代乙酸乙酯和呋喃制备。巴豆酸是制备所需正膦的起始物。连接不同长度的反应物(比如采用C14二醛和三苯基正膦)可以生成不同长度的类胡萝卜素骨架。这种制备过程可以生成多种不同的双极性反式类胡萝卜素盐。可以进行变化来得到不同的侧基(TSC以甲基作为侧基)。
用这种方法制备的TSC可溶于水(用极稀的碳酸钠溶液调节水的pH至8.0)，室温下溶解度大于10毫克/毫升。其它的双极性反式类胡萝卜素盐在室温下也可溶于水，这种水的pH呈中性或稍高。这里所用的“可溶”指的是，室温下每毫升水能够溶解的量大于5毫克(如前文所述，类胡萝卜素的参考文献里提出，0.4毫克/毫升是“非常大的溶解度”——但是这一溶解度比本发明的溶解度低)。
B.常规合成
类胡萝卜素和类胡萝卜素类结构可以按照下面的步骤合成：
Figure A0380456600211
(3-甲氧甲酰基次(2-丁烯)基)正膦(或X不是甲基的类似化合物)是在对称的类胡萝卜素(或者是类胡萝卜素类化合物)两侧加上类异戊二烯单元的重要前体。该过程可以无限重复。例如，采用上述合成步骤，二甲基反式藏花酸盐可以被还原成相应的对称二醛。生成的二醛可以与过量的(3-甲氧甲酰基次(2-丁烯)基)三苯基正膦反应，生成相应的二酯。该合成步骤可以多次重复。
改进的合成步骤
2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛是合成TSC的重要中间体。该重要前体有三个双键，因此可能存在多个异构体。TSC需要全反式异构体(E，E，E-异构体)。常规合成途径有11步，其中某些步骤的产率相对较低，且选择性较差(见实施例1)。结果就是，在合成过程中需要进行柱色谱纯化多个中间体。
改进后的合成路线则简单的多(见下面的反应机理)。美国专利5107030(在此以参见的方式引入其全文)介绍了一种3步合成法，该方法生成了二醛的几何异构体混合物(美国专利5107030没有指明这一混合物)。在实施例1所述的本发明的方法中，通过用甲醇或乙酸乙酯进行多次重结晶，得到了96～97％的目的异构体(全反式异构体或E，E，E-异构体)，其产率为59％。
本发明的改进的合成方法包括如下步骤：在合适的溶剂中，通过亚磺酸的异构化作用将剩余的二醛异构体混合物转变成所需的反式醛(E，E，E)，所述溶剂为例如1，4-二氧杂环己烷、四氢呋喃或二烷基醚，其中的烃基是一个或两个C1～C10的直链或支链烷基，所述的亚磺酸为RSO2H，其中的R为C1～C10的直链或支链烷基或芳基(取代苯基)，例如对甲苯亚磺酸。另外还获得了产率为8％的目的二醛的纯品，从而使最后一步的产率由59％升高到67％。这种产率的提升是非常重要的。该异构化步骤可以合并到美国专利5107030的方法的第三步中，从而获得更高的产率。
改进的合成路线：
Figure A0380456600231
两种非目的异构体：
Figure A0380456600232
由非目的二醛到目的二醛的异构化：
皂化作用是将二酯溶解在甲醇中，然后加碱如NaOH(BTCS中的Y因此就是Na+)完成的。另一种做法可以是，将二酯溶解在已经含有碱的甲醇中。HaOH通常是水溶液(20～60重量％)，但也可以是固态的。溶解二酯的醇类除甲醇外，也可以是乙醇、丙醇和异丙醇。工业上可以采用多种途径进行皂化。可以采用单相或双相(一为有机相，一为水相)。
反式藏花酸也可以按照上述方法合成。
此外，在对TSC的介绍中已经提到，BTCS化合物能够增强氧透过水的扩散能力(这一点也决定于和进入终产物的疏水部分的性质，例如碳链的长度)，这是由于，据认为类胡萝卜素骨架与水之间的疏水性相互作用导致了扩散力的增加。
本发明化合物的制剂
按照前文的介绍，将双极性反式类胡萝卜素盐溶解在极稀的碳酸钠溶液中，可以得到该化合物的浓缩液。所得混合物可以直接使用，也可以用生理盐水或其它水性溶剂进一步稀释。此外，也可以将双极性反式类胡萝卜素盐直接溶解在盐溶液里，然后除去所有不溶物，从而制得其溶液。
双极性反式类胡萝卜素盐在室温的干燥状态是稳定的，可以长时间贮存。有利地，如果口服，则这类盐的制剂是在肠道吸收，而不在胃内吸收。
尽管本发明的化合物可以单独给药，但也可以作为药物制剂的一部分给药。如下所述，这种制剂可包含本领域的技术人员已知的药学上可用的载体以及其它的治疗药物。有利地，该制剂中含有的化合物不能抑制本发明化合物促进氧扩散的能力。
本化合物和组合物的合适剂量依照所治疗的病情的严重程度而定。对于一个“有效治疗剂量”来说，它必须具备预想的效果，即能够促进氧的扩散。结果，这将使得与氧相关的参数回到正常水平。
可以通过任何合适的途径给药，这些途径包括口服、鼻腔给药、局部给药、非肠道(包括皮下、肌肉、静脉、皮内、骨内)给药、阴道或直肠给药。首选的给药途径将根据具体情况而定。在紧急情况下，当必须使BTCS迅速进入血液循环时，选择吸入方式给药比较有利。因此，这类制剂包括那些适合通过上述途径给药的剂型(液体或可喷雾给药的粉末)。应当理解，例如根据患者的状况和年龄的不同，优选的途径可能不一样。该制剂可以方便地制成单位剂量的形式，例如片剂或者缓释胶囊，这些制剂可采用制药上常用的方法进行制备和给药。该制剂可以快速释放、慢速释放或控制释放BTCS。参见例如WO 99/15150中的控制释放制剂，在此以参见的方式引入其全文。
本发明适合口服给药的制剂可以是离散的剂量单位形式，像丸剂、胶囊、扁形胶囊剂、粉末或颗粒、也可以是溶液、混悬液或乳剂。适合于口服给药的剂型还包括通过合适的基质或液体载体来施用的糖锭、锭剂和吸入气雾剂。适合于皮肤局部给药的制剂包括软膏、霜剂、凝胶和糊剂，这些制剂中含有活性组分和药用载体，也可制作在透皮贴剂中。
载体为固体的适合于鼻腔给药的制剂包括一定粒径的粉末，这种粉末可以通过快速吸入的方式穿过鼻腔通道给药。载体是液体的适当的制剂可通过例如鼻腔喷雾或滴鼻方式给药。
适合非肠道给药的制剂包括水性和非水性的灭菌注射液，以及可含有悬浮剂和增稠剂的水性和非水性的灭菌混悬液，其中水性和非水性的灭菌注射液可包含抗氧化剂、缓冲液、抑菌剂和溶质，它们能够使该制剂与受药者的血液等渗。该制剂可被置于单剂量或多剂量容器如封口的安瓿和小瓶中，也可以冻干，这样只需在使用前加入灭菌的液体载体如水，立即注射即可。注射溶液和混悬液可以由灭菌粉末、颗粒剂和片剂制备。
本发明化合物和组合物的用途
输送氧至机体组织能够控制或调节很多种疾病。本发明的化合物和组合物可以以与下列专利中的藏花酸的相同有效剂量用于相同的药物用途；参见美国专利4176179、4070460、4046880、4038144、4009270、3975519、3965261、3853933和3788468，在此以参见的方式引入其全文。
反式藏花酸盐(TSC)能使氧通过水溶液的扩散率提高约30％。因此，本发明的化合物对于治疗具有低氧(缺氧)特征的疾病/症状有益，这类疾病/症状有例如呼吸系统疾病、出血性休克和心血管疾病、动脉硬化、肺气肿、哮喘、高血压、脑水肿、乳头状瘤、脊髓损伤等。其它双极性反式类胡萝卜素盐具有相似的特性。这些化合物也可结合其它方法使用，这些方法通常被建议用于提高机体中氧的利用率，例如氧疗及使用血红蛋白或碳氟化合物。
在本发明的一个实施方案中，当给予病人氧气的同时给予他双极性反式类胡萝卜素盐。另一种替代方案是，可以同时给予病人双极性反式类胡萝卜素盐和血红蛋白或碳氟化合物。在以上这些实施方案中获得了相加效应。
对于这类盐中的任意一种，治疗所需的最小剂量是在该剂量下能够增加氧的扩散率。本项发明的化合物的有效剂量依赖于所治疗的疾病、疾病的严重性以及所针对的每个哺乳患者的个体特征。因此，剂量可从每千克体重约0.001毫克活性化合物至约500毫克/千克体重，有利地为约0.01～30毫克/千克体重。优先采用静脉给药途径，但其它注射途径也可以使用，例如，肌内注射、皮下注射或吸入给药。也可采用口服给药及透皮给药或骨内给药。
呼吸紊乱
使用双极性反式类胡萝卜素盐能够治疗呼吸紊乱。这种疾病的特点是动脉氧分压降低，例如由正常的90～100毫米汞柱降至60～70毫米汞柱。呼吸紊乱包括肺气肿、急性呼吸窘迫综合症(ARDS)或慢性阻塞性肺病(COPD)。
当血中氧分压低(这是肺气肿、急性呼吸窘迫综合症和慢性阻塞性肺病的表现)时，使用反式藏花酸盐能够升高血液的氧分压值。血氧分压升高可缓解肺气肿、急性呼吸窘迫综合症和慢性阻塞性肺病的许多症状。反式藏花酸盐并不能根治这类疾病，但是它可以缓解缺氧的不适和由这些潜在因素引起的损伤。
出血性休克
出血性休克的特征是氧消耗的下降。双极性反式类胡萝卜素盐通过促使更多的氧从血红细胞扩散至组织而增加机体的氧消耗。已有结果显示，反式藏花酸盐促进出血性休克大鼠的氧消耗，并能缓解其它休克症状。本发明化合物可促使休克时的低血压升高、减缓加快的心率、逆转血液的酸中毒。本发明化合物亦可减少出血性休克并发的器官损伤。
施用本发明的化合物可治疗出血性休克，给药方式可以是吸入、注射或将化合物加入标准复苏液中(林格氏乳酸盐或生理盐水)。
心血管疾病
在西方社会，第一位死因即是缺血性心脏病。心脏收缩能力的逐步衰退、心率的加快和心脏突然停跳均可以导致死亡。突发性心肌梗死(SCD)的时间范围从出现症状60秒钟至出现症状24小时以后。通常由于急性冠状动脉闭塞(阻塞)或心室纤维颤动(闭塞能够导致心室纤维颤动)造成死亡。
当供应心肌的氧分不足时就会发生心肌缺血。冠状动脉血流量极低时，心肌不能工作而死亡。这片心肌称为梗死区。大多数情况下，发生在冠状动脉的动脉硬化导致冠状动脉血流减少。缺血造成机能受损、电活动改变和肌肉细胞损伤，这可以引起致命的心律失常，即心室纤维颤动(VF)。心室纤维颤动时，心室的电活动紊乱，使得心电图出现不规则节律和不能辨识的波形图案。心室纤维颤动经常与心肌缺血、梗死伴随发生，心室纤维颤动几乎是所有突发性心肌梗死的死因。双极性反式类胡萝卜素盐对治疗心肌缺血是有益的。通常，动脉硬化是心肌梗死的先发病症，也可以应用双极性反式类胡萝卜素盐对动脉硬化进行治疗。
缺血
双极性反式类胡萝卜素盐也有利于治疗其它形式的缺血(组织或器官供血不足)，例如肾脏、肝脏、脊髓和脑缺血，包括卒中。
高血压
高血压通常与心血管疾病有关。本发明的化合物能够降低血压。
提高行为操作能力
双极性反式类胡萝卜素盐可增强有氧代谢，增加走路、跑步、举重等活动中的氧消耗。耐力也得到提高。
脑外伤
脑外伤引起的缺氧导致脑损伤加重。在撞击受伤后(局部或弥散受伤)，双极性反式类胡萝卜素盐能够提高脑组织的氧水平。撞击受伤的例子包括汽车/摩托车车祸和摔倒。当使用高压氧疗法时，双极性反式类胡萝卜素盐亦增加到达正常脑组织的氧气量。
阿尔茨海默病
双极性反式类胡萝卜素盐增加阿尔茨海默病的脑氧消耗水平，因此减轻了阿尔茨海默病的症状。阿尔茨海默病人的血流量和氧消耗下降到了约为非痴呆的老年人的30％(Wurtman，科学美国人(ScientificAmerican)，252卷，1985)。
双极性反式类胡萝卜素盐引起的脑氧消耗水平增加还可减少记忆的丢失。
糖尿病
双极性反式类胡萝卜素盐有益于治疗糖尿病的并发症，例如溃疡、坏疽和糖尿病视网膜病。应用高压氧吸入法治疗糖尿病足溃疡的疗效更好(M.Kalani等，糖尿病及其并发症杂志(Journal of Diabetes & ItsComplications)，16卷，2期，153～158页，2002年)。
糖尿病视网膜病的并发症与低氧张力有关，双极性反式类胡萝卜素盐对这一并发症也有帮助(Denninghoff等，糖尿病技术和治疗(Diabetes& Technology Therapeutics)，2卷，1期，111～113页，2000)。
其它用途
双极性反式类胡萝卜素盐也能用于治疗脊髓损伤、脑水肿和皮肤乳头状瘤。在所有的病例中，此类化合物均减轻了疾病，减弱了疾病的严重程度。据信，这都是因为使用了双极性反式类胡萝卜素盐后造成氧消耗增加的结果。
双极性反式类胡萝卜素盐亦能清除由氧产生的自由基。
实施例
以下实施例均为说明性的，而不是对本发明的组合物和方法的限制。对许多常见的条件和参数所作的其他适当的变化和调整，只要这些变化和调整对于本领域的技术人员是是显而易见的，则它们也属于本发明的主旨和范围。
实施例1
反式藏花酸钠的合成
反式藏花酸钠的合成是，使对称的含有共轭碳-碳双键的C10二醛与(3-甲氧甲酰基次(2-丁烯)基)三苯基正膦偶联。该产物随后用氢氧化钠/甲醇的溶液皂化。
向溴乙酸乙酯中缓慢加入溶解在乙酸乙酯中的三苯基磷(浓度约2摩尔/升)。分离并用碱处理后，可用甲基碘处理产物，随后用苛性碱(caustic)处理，从而生成正膦。在本例中，形成类胡罗卜素骨架的基本化合物可以由环状化合物如呋喃制备。呋喃与溴和甲醇反应，接着通过选择性的去质子步骤形成单醛。然后，此单醛与正膦偶联。酸性条件使另一个二甲基缩醛脱保护，产生游离的醛。随后此化合物再与上述正膦反应，产生二乙基二酯。该酯基被还原成醇，随后的氧化(例如使用二氧化锰)产生二醛形式的C10骨架。接着此二醛与由巴豆酸制得的正膦反应。巴豆酸在酸性条件下被甲醇酯化生成甲酯，然后进行溴化步骤。结果形成烯丙基溴异构体，可使用结晶方法将其分离。然后使用氢氧化钠处理所需的溴化物，从而得到的所需的正膦。然后将该正膦和C10二醛溶解在例如甲苯或苯等溶剂中，然后进行回流。分离所得产物得到粉末，然后使用40％的氢氧化钠/甲醇混合物皂化，去除溶剂后得到反式藏花酸钠(TSC)。
                            ***
由17个合成步骤制得反式藏花酸钠1(TSC)，总产率为1.5％。由原料溴乙酸乙酯、呋喃和巴豆酸制备的反式藏花酸钠总量为4.1克。
反式藏花酸钠由藏花酸二甲酯皂化而合成，藏花酸二甲酯的制备基于Buchta和Andree1报道的全合成法。制备藏花酸二甲酯之后的合成方法基于将对称的C10二醛(2，7-二甲基-2，4，6-三烯-1，8-辛二醛)与(3-甲氧甲酰基次(2-丁烯)基)三苯基正膦偶联。
Buchta和Andree1的原始文献题为“反式-2，2-双二甲基藏花酸-二甲酯和反式藏花酸二甲酯的全合成”，其中没有报道实验细节和产率。仔细研究该文献后，发现了合成C10二醛和正膦的方法的各个步骤。最后，由原料溴乙酸乙酯、呋喃和巴豆酸经17步反应制备出反式藏花酸钠，总产率为1.5％。
使用溴乙酸乙酯2和呋喃3经Wittig反应生成C10对称二醛。用三苯基磷和甲基碘处理溴乙酸乙酯得到正膦6：
Figure A0380456600312
a.TPP，EtOAc，92％；b.1N NaOH，CH2Cl2；c.CH3I，CH2Cl2；d.1N NaOH，CH2Cl2.
第一步反应的产率高达92％。这一步反应以后的各步反应，由于正膦4和鏻盐5的特性而使其定量十分复杂。当使用旋转式汽化器进行浓缩时，这两种化合物是十分粘稠的液体，并剧烈的冒泡。上述两种化合物在二氯甲烷溶液中易于操作，正膦6的总产率从定性的观点看是可接受的(推测高于75％)。
呋喃用溴开环后，生成反式丁烯二醛双(二甲缩醛)8。3
Figure A0380456600321
e.Br2，MeOH；Na2CO3，77％；f.Amberlyst 15，H2O，丙酮，72％.
在酸性条件下双(二甲缩醛)8单脱保护，4成为单醛9，此单醛与正膦6偶联产生10，其产率为45％。采用酸性条件对二甲缩醛10去保护。用正膦6处理11生成二酯12。用DIBAL-H将酯基还原为醇，随后用二氧化锰氧化得到C10二醛14。由NMR(核磁共振)数据判断得出14为反式立体化学结构。特别是，在13C NMR谱中化合物的C2对称给出预期的5个共振峰，1H NMR谱在δ9.54(1H)、7.07(2H)和1.95(3H)处显示出信号。
Figure A0380456600322
g.CH2Cl2，45％；h.Amberlyst 15，H2O，丙酮，42-65％；i.6，CH2Cl2，50-81％；j.DIBAL-H己烷，75-81％；k.MnO2，丙酮，26-58％.
步骤h～k的产率范围表明，从小试到中试，分离效率均有所提高。
巴豆酸15经过4步反应转变为正膦20。在Fisher酯化条件下，15生成甲酯16。与NBS反应生成一种混合物，其中含有59％的γ-溴巴豆酸甲酯、26％的α-溴巴豆酸甲酯和余量的未反应原料。根据已有文献，5估计形成了区位异构体(regioisomer)。在接下来的步骤中，用重结晶的方法从α/γ鏻盐的混合物中重结晶所期望的γ-溴正膦19。6随后，它用氢氧化钠处理生成正膦20。
Figure A0380456600331
1.H2SO4，MeOH，42％；m.NBS，过氧化苯甲酰，59％；n.TPP，C6H6，40％；o.NaOH，H2O，81％
通过在苯中回流使正膦20和C10二醛14偶联。6分离出的藏花酸二甲酯21是红色粉末。甲酯的皂化被证明比预想的还要困难。用2当量浓度(eq.)的氢氧化钠在四氢呋喃/水中的溶液在室温下处理酯21并回流，剩下没反应的原料。溶解性是个明显的难题，所以加入了吡啶。因为吡啶溶解了绝大多数固体，因此对吡啶和2.5N氢氧化钠的混合物进行回流没有得到产品。标准四氢呋喃/2.5N氢氧化钠皂化反应条件对酯也没有作用。最终，40％氢氧化钠/甲醇回流过夜证明是成功的。得到了橙色固体状的反式藏花酸钠(TSC)1。
p.C6H6，回流，33-38％；q.MeOH，40％NaOH水溶液，58-65％.
为了获得1H NMR谱，曾尝试溶解TSC。然而，TSC在绝大多数有机溶剂(例如氯仿、二甲基亚砜(DMSO)、吡啶、甲醇、丙酮和冰乙酸)中几乎不溶。用红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、高效液相色谱(HPLC)和元素分析来表征由本发明的方法制备的TSC。红外光谱的特征吸收在1544和1402cm-1(与共轭的羧酸盐相一致)。紫外光谱和高效液相色谱与标准TSC谱图相一致。7元素分析给出了满意的值。
此反应步骤的总产率为1.5％(基于呋喃)。
下面详细描述合成方法：
所有的试剂和化学品均购自Aldrich或Sigma，除非另有说明，这些试剂均以其购得时的状态使用。溶剂购自Fisher Scientific公司，溶剂的级别有ACS(美国化学会)试剂或HPLC级别，不作进一步纯化即被使用。无水溶剂购自Aldrich，装在Sure/SealTM瓶中，直接使用不作进一步纯化。去离子水从内部的Culligan水处理系统获得。
熔点从Mel-Temp II上获得，未进行校正。红外光谱在Perkin-Elmer1600 FTIR分光光度计上测量。核磁共振谱在JEOL FX90Q分光计上测量，应用5毫米的多核探针，根据样品的特性使用内或外氘锁。氢或碳NMR的化学位移分别为相对于TMS或氘化溶剂的化学位移。磷NMR谱一般在质子去偶模式下工作，共轴插入管中以5％磷酸水溶液作外标。
采用装备有火焰电离检测器和Hewlett Packard 3394A积分仪的Varian 3700气相色谱仪进行常规分析，通过气相色谱来判断反应进程或推测产物组成。将1微升的溶液注入15米的DB5柱(内径0.53mm，1.5微米膜厚)，载气为氦气，温度程序为50～250℃，以20℃/分钟的速度升温，且在250℃保持10分钟。典型的进样器和检测器温度设在250℃。
薄层色谱采用Baker-flex 2.5×7.5cm的硅胶板，根据检测方法的不同，可以选择带有或不带有荧光指示剂(1B2或1B2-F)。展开板组分在紫外下检测。
元素分析由新泽西Whitehouse的Quantitative Technologies，Inc.完成。
        [(乙氧羰基)亚甲基]三苯正膦(4)2
                (ACL-G29-1)
三苯基磷(235.6克，0.90摩尔)溶于乙酸乙酯中(540毫升)。所有的固体溶解大约需要30分钟。这是一个吸热过程(当环境温度为20℃时，溶液冷至13℃)。在1.5小时内滴加溴乙酸乙酯(100毫升，0.9摩尔)的乙酸乙酯(400毫升)溶液。在滴加过程中有白色的沉淀生成。在环境温度18℃下搅拌过夜(20小时)。
经过真空过滤收集固体，用大量乙醚清洗。45℃真空干燥过夜，得到356.3克白色固体3，产率92.6％(0.83摩尔)。1H NMR与文献值一致。
在12升的烧瓶中，将上述固体溶解在二氯甲烷中(3升)中，用1M氢氧化钠(3.6升)处理，剧烈搅拌45分钟。分离有机层并且用另外的二氯甲烷(2×1升)萃取水相。有机层干燥(硫酸镁)并浓缩直至剩余体积接近1升。取出少量的物质并用1H NMR进行检测，发现与文献值一致。
            [1-(乙氧羰基)次乙基]三苯碘化鏻(5)2
                    (ACL-G29-2)
ACL-G29-1与碘甲烷(64.0毫升，1.03摩)发生反应，反应烧瓶在冰浴中冷却。滴加完毕(1小时)时，使用薄层色谱(TLC)(硅胶，10％甲醇/氯仿)对反应混合物进行检查，结果显示有大量的起始物剩余。去除冰浴，1.5小时后使用薄层色谱对反应混合物进行检查，看上去完全紧贴主带(s.m.条纹)。反应混合物使用旋转式汽化器浓缩，当大部分溶剂蒸发掉后，产物开始冒泡并沿蒸汽管道向上涌动。鏻盐5是极为粘稠的液体，为了易于操作，将它保存在二氯甲烷溶液中。因为5的特性，该物质没有定量。
            [1-(乙氧羰基)次乙基]三苯正膦(6)2
                    (ACL-G29-2A)
一部分5溶解在二氯甲烷中(350毫升)，加入1M氢氧化钠(500毫升)强烈搅拌45分钟。有机层分离并且水相用二氯甲烷(2×100毫升)萃取。合并的有机层干燥(硫酸镁)后，浓缩得到8.0克黄色固体6。其1H NMR谱与文献值一致。
            反丁烯二醛双(二甲缩醛)(8)3
                    (ACL-G29-3)
将呋喃(88.0克，1.29摩尔)在无水甲醇(650毫升)中的溶液在氮气中冷却至-45℃。溴溶液(68.0毫升，1.32摩尔)在2.5小时的时间里滴加到上述呋喃溶液中，在此滴加速率下，温度维持≤-45℃。在2.5小时内将红色溶液升温至-10℃，并在此温度下继续保持2小时。反应混合物的颜色为灰白琥珀色。加入5克碳酸钠产生大量气体，并产生4℃的放热量。用干冰对反应混合物冷却，余下的碳酸钠(总共210克)在50分钟里加入。保持在-10℃过夜(11小时)，去除冷却浴，反应混合物升温至室温，并搅拌20小时。
通过真空抽滤除去盐类，滤液使用Vigreux分馏柱真空蒸馏，直到去除了约150毫升液体。又有盐沉淀出来，导致蒸馏釜剧烈抖动。过滤后，再蒸馏出150毫升溶液，更多的盐从溶液中析出。另一方面，严重的抖动是个问题。蒸馏釜经过冷却、过滤，用乙醚(400毫升)处理滤液，沉淀物通过真空抽滤去除。至少收集到120克盐(早期收集的盐被丢弃，没有定量)。大多数乙醚在25℃的带有吸水器的旋转式汽化器中去除。继续使用Vigreux分馏柱蒸馏，收集到的8为澄清的、无色液体，175.2克(产率76.9％)，沸点86～92℃/9乇(文献值为85～90℃/15乇)。1H NMR谱与目的产物一致。气相色谱分析：纯度81.9％。
            反式丁烯二醛单(二甲缩醛)(9)4
                    (ACL-G29-4)
反式丁烯二醛双(二甲缩醛)8(5.29克，0.03摩)溶于丙酮(120毫升)中。随后加入水(1.80毫升)和Amberlyst 15(1.2克)(大孔树脂)。混合物剧烈搅拌5分钟，然后过滤去除树脂。在这段时间，溶液由无色变成黄色。在室温条件下，用旋转式汽化器对滤液浓缩，将浅棕色剩余物在库格尔若蒸馏器(Kugelrohr)(37℃/200millitorr)上蒸馏，得到的9为黄色液体，2.80克，产率71.8％。因为开始时蒸馏釜抖动，故有小量物质损失。1H NMR谱证实与目的产物一致，气相色谱分析表明纯度为80％。
                    (ACL-G29-7)
反式丁烯二醛双(二甲缩醛)8(72.1克，0.41摩尔)溶于丙酮(1600毫升)中。加入水(25.0毫升)和Amberlyst 15(16.7克，提前用丙酮洗)。混合物剧烈搅拌5分钟，过滤去除酸性树脂。反应混合物为浅黄色，比先前大量制备的颜色更黯淡。气相色谱表明34.5％的产物和46.1％的s.m.。再用树脂处理5分钟，气相色谱表明59.5％的产物和21.7％的s.m，再用树脂处理10分钟(总时间20分钟)，气相色谱表明73.9％的产物和2.0％的s.m。滤液在室温下用旋转式汽化器浓缩产生棕色油状物54克。真空蒸馏产生黄绿色油状物34.48克。气相色谱表明纯度64.7％(8.22分钟)，主要不纯物17.5％(9.00分钟)和6.9％(9.14分钟)。净回收产率22.3克(0.17摩尔)。用气相色谱对初馏物(forecut)进行分析，显示其为十分脏的物质。
                    (ACL-G29-13)
Amberlyst 15(8.61克)在丙酮(100毫升)中搅拌30分钟，过滤收集。缩醛8(35.0克，0.16摩尔)溶解在乙腈(620毫升)中，在机械搅拌下，加入酸性树脂和去离子水(10毫升，0.55摩尔)。反应的过程由薄层色谱(己烷∶乙醚为10∶3)监视，15分钟后，大部分反应原料都已经转变了。20分钟后，仅有微量的二甲缩醛可检测到。过滤去除树脂，滤液在≤40℃条件下在旋转式汽化器上浓缩。粗产物装载到Biotage柱(7.5×9.0cm)上，用含15％乙醚的己烷洗脱，得到19.8克。产率为65％。
        6，6-二甲氧基-2-甲基-2，4-己二烯酸酯(10)2
                    (ACL-G29-5)
将叶立德(ylide)6(7.8克，22毫摩)溶于二氯甲烷(65毫升)中。加入溶液反式丁烯二醛单(二甲缩醛)9(2.80克，17毫摩尔)，搅拌过夜。在旋转式汽化器上减压除去溶剂。粗产物1H NMR谱证实该化合物即是目的产物。静置后产生晶体(可能是三苯基磷氧化物)。固体(真空过滤干燥后14.1克)在石油醚中混合为浆状并过滤。滤液浓缩成黄色油状，固体沉淀出来，此沉淀溶于二氯甲烷(15毫升)，在Biotage柱(4×7.5cm)上用二氯甲烷洗脱，得到黄色油状物10，1.8克，产率50％。其1H NMR谱与文献值一致。但是，仍有痕量的二氯甲烷残留(0.75当量)，所以，将产物置于旋转式汽化器上45分钟。质量减少到1.5克，产率40.6％，二氯甲烷的共振峰消失。气相色谱分析，主峰在12.6分钟，87.5％(50℃，持续5分钟，以20℃/分钟的速率升至250℃的最终温度)。
                    (ACL-G29-6)
叶立德6(59.2克，0.16摩尔)的二氯甲烷(650毫升)溶液在冰浴中冷却，加入9(25.7克，0.19摩尔)的溶液。溶液搅拌过夜，使冰浴融化。薄层色谱(己烷∶乙醚为10∶3)指示至少有3种化合物的迁移离产物很近。用气相色谱分析法检测醛的纯度为50.0％，溶剂去除得到固体/油状物的混合物。
                    (ACL-G29-8)
使叶立德6(59.2克，0.16摩尔)和缩醛9(0.19摩尔)在二氯甲烷(1.1升)中偶联，按照上文的方法操作，得到黄绿色油状物80克。将一部分原始反应混合物(初始的80克中的4.13克)置于库格尔若蒸馏器上蒸馏，条件为50℃/250毫乇。浓缩得到2.28克无色油状物，1H NMR谱显示这是原料醛，而产物10仍残留在蒸馏釜中，为1.85克。挥发性组分用库格尔若蒸馏器在50℃/200毫乇下从大量粗产物中除去(净重35克)。
        2-甲基-6-氧-2，4-己二烯酸乙酯(11)2
                    (ACL-G29-9)
来自小试蒸馏釜的缩醛10(ACL-G29-8，1.85克，9毫摩尔)溶解在丙酮(33毫升)中。加入去离子水(0.50毫升)和Amberlyst 15树脂(0.35克，提前用丙酮洗)。混合物搅拌20分钟。过滤，在旋转式汽化器上浓缩得到黄绿色油状物1.53克。进行色谱分析，在Biotage柱(4.5×7cm)上用含15％乙醚的己烷洗脱。该手段没有实现完全分离，但是分离出了0.32克主产物并对它进行了分析；1H NMR谱与文献数据一致，红外光谱(1711，1682cm-1)与目的产物相一致。气相色谱结果为95.6％。再回收0.35克，尽管它已被少量或大量极性物质交叉污染。1H NMR谱显示它是非常纯的物质。气相色谱结果为90.6％，产率：42％。
        2，7-二甲基-2，4，6-三烯-1，8-辛二烯酸二乙酯(12)2
                    (ACL-G29-10)
由G29-9得到的醛11(0.65克，3.5毫摩尔)溶解在二氯甲烷中，并磁力搅拌。加入叶立德(1.59克，4.4毫摩尔)。数分钟内浅黄绿色溶液变为暗深黄色。10分钟后，薄层色谱显示起始物质几乎全部耗尽。搅拌20小时后，反应混合物(棕色溶液)通过部分填充硅胶的移液管进行过滤。浓缩滤液得到棕色固体。将该固体溶解在含少量氯仿且含有5％乙醚的己烷中。进行色谱分析，在Biotage柱(4.5×7cm)上用含15％乙醚的己烷洗脱，分离主产物得到白色晶状固体0.45克，产率50％。1H NMR谱与文献数据一致。
                    (ACL-G29-14)
按照上述方法再制备一定量的12，经色谱纯化后得到21.8克，产率为81.6％。1H NMR谱与目的产物一致。
        2，7-二甲基-2，4，6-三烯-1，8-辛二醇(13)2
                    (ACL-G29-11)
二酯12(0.45克，1.8毫摩尔)溶解于无水己烷(15.0毫升)中。看起来似乎一些物质溶解了，但是混合物仍十分浑浊。当溶液在-78℃的干冰浴中冷却时，更多的物质从溶液中析出。纯净的DIBAL-H(2.50毫升)溶于无水己烷(总体积10.0毫升)，当二酯在干冰浴上冷却时，不慎将一部分DIBAL-H(约2毫升)虹吸进入反应混合物。补加一定量的DIBAL-H使总体积为5.0毫升(6.7毫摩尔)。使干冰浴升温。搅拌2小时50分钟后，薄层色谱显示二酯几乎全部耗尽。干冰浴温度调整至-20℃，使得在20分钟内升温至0℃。用水/硅胶(2毫升/7克)混合物30分钟。加碳酸钾和硫酸镁。过滤去除固体，用二氯甲烷彻底冲洗。浓缩得到白色固体0.14克，50％产率。注释：薄层色谱Rf＝0.21(5％甲醇/氯仿)，表明极性很强。用二氯甲烷冲洗不能完全回收所有的产物。1HNMR谱与文献数据一致。
                    (ACL-G29-15)
二酯(5.4克，21毫摩尔)溶解在无水己烷(175毫升，溶解性低)中。在-78℃的干冰浴中冷却，用DIBAL-H(14.5毫升溶于50毫升无水己烷中)的溶液处理35分钟。在加入的过程中观察到有剧烈的气体冒出。浆液颜色起初从白色变成暗黄色，当加入DIBAL-H后，暗黄色变亮。2小时内将温度升至-40℃，然后转移至-28℃的干冰浴中过夜。反应混合物用水/硅胶(4毫升/14.4克)均质混合物处理30分钟。加入硫酸镁(7.5克)和碳酸钾(5.1克)，将反应混合物从冷却浴中取出。搅拌20分钟，然后用烧结玻璃漏斗过滤。固体用二氯甲烷洗涤——这导致产生大量的沉淀物。置于旋转式汽化器中加热来溶解沉淀固体。仍残留在烧结玻璃漏斗的固体用乙酸乙酯(4×75毫升)洗涤，浓缩滤液。
二氯甲烷冲洗得到灰黄色固体1.7克。1H NMR谱与文献值一致；用乙酸乙酯冲洗得到灰白色固体1.0克，1H NMR谱与文献值一致；总共回收2.7克，产率75％。
                    (ACL-G29-17)
在氮气中通过搅拌将二酯(16.4克，6.5毫摩尔)溶解在无水己烷(500毫升)中，冷却至-78℃。在一个小时的时间段里，加入溶于150毫升己烷的DIBAL-H(45毫升，253毫摩尔)。将温度升至-30℃，搅拌过夜(总时间17.5小时)。加入水/硅胶(12.3克/43.7克)的均质混合物，手动涡旋45分钟。加入碳酸钾(15.5克)硫酸镁(23.5克)。继续涡旋30分钟。用烧结玻璃漏斗过滤，并用二氯甲烷洗涤(形成了沉淀，估计由于蒸发冷却造成的)，浓缩滤液。该固体用乙酸乙酯(每次约100毫升，总体积2L)洗涤多遍，与原始的滤液汇集在一起。浓缩得到黄色固体8.9克，粗产率81％。1H NMR谱与目的产物相一致。
        2，7-二甲基-2，4，6-三烯-1，8-辛二醛(14)2
                    (ACL-G29-12)
在氮气下使二氧化锰浆液(7.80克，90毫摩尔)在冰浴中冷却。通过滴管加入二醇13(0.14克，0.8毫摩尔)的丙酮(5.0毫升)溶液。采用另外2.0毫升丙酮冲洗烧瓶使之完全转移。在搅拌反应混合物的同时，使冰浴过夜溶化。通过Hyflo过滤去除固体，浓缩得到黄色固体。然后溶于带有少量氯仿的含10％乙醚的己烷中，加载到硅胶柱(30×190mm)上，用含10％乙醚的己烷洗脱。当洗脱时，产物流动形成黄色带，分离出的14为淡黄色固体37毫克，产率26％。1H NMR谱与文献值一致。
                    (ACL-G29-16)
在氮气下使二醇13(2.70克，16毫摩尔)的丙酮(500毫升)溶液在冰浴中冷却。在20分钟时间段里，分批加入二氧化锰(60.0克，0.69摩尔)。使反应混合物搅拌过夜，同时使冰浴溶化。反应混合物通过Hyflo过滤，浓缩滤液得到黄色固体1.6克，粗产率61％。1H NMR谱与文献值一致。粗产物黄色固体溶解在二氯甲烷中(同时加入少量含10％乙醚的己烷)，加载到4×7.5cm的Biotage硅胶柱上。最初洗脱用含10％乙醚的己烷(1L)，随后增加极性至15％乙醚(1L)和20％乙醚(0.5L)。回收产物黄色固体1.0克，产率38％。1H NMR谱与目的产物相一致。
                    (ACL-G29-21)
在氮气下使二醇(9.31克，60毫摩尔)的丙酮(500毫升)溶液在冰浴中冷却。加入二氧化锰(100克，1.15摩尔)，将混合物搅拌过夜，同时使冰浴溶化。24小时后，用红外光谱检测，有大量产物形成，但仍有许多乙醇存在。再加入50克氧化剂，再次搅拌过夜。一部分反应混合物过滤，用1H NMR谱检测，结果表明反应起始物被消耗了，反应已经完成。余下的反应混合物通过Hyflo板过滤，用丙酮彻底冲洗。浓缩而得暗黄色的固体。与40毫升苯共沸一次，然后40℃真空干燥5小时，再室温过夜。回收到5.28克，产率58％。1H NMR谱和红外光谱与目的产物相一致。
                    巴豆酸甲酯(16)
2升的3颈烧瓶上方装有搅拌装置、冷凝器和温度计，在此烧瓶中加入巴豆酸15(89.8克，0.9摩尔)和5毫升浓硫酸(0.09摩尔)在900毫升甲醇中的溶液，加热回流20小时。溶液冷至25℃，在30℃和真空度为27英寸汞柱下，用旋转式汽化器分离过量的甲醇。用凝胶液相色谱对回收的甲醇馏出物进行分析，结果显示顶部馏出物中含产物。用500毫升乙醚吸收所得的两相浅棕色浓缩物，随后以依次用250毫升水、250毫升10％碳酸氢钠水溶液、250毫升饱和盐水洗涤。醚溶液用无水碳酸钠干燥，过滤，在25℃、17英寸汞柱的真空度下用旋转式汽化器分离，得到粗产物巴豆酸甲酯，为近似无色的油状物；43.6克(产率42％)。凝胶液相色谱分析显示主要为一种挥发性产物，其保留时间2.7分钟，相比之下，反应物巴豆酸的保留时间3.8分钟。在CDCl3中的氢NMR显示了被痕量的乙醚污染的预期信号：1.79ppm(d，3H)，1.83(s，3H)，3.73(s，3H)，6.86(q，6.6Hz)。红外光谱(纯净物，溴化钾)：酯羰基在1718cm-1。这一油状物照原样在下一步中使用。
                γ-溴巴豆酸甲酯(17)5
1升的4颈烧瓶上方装有搅拌装置、冷凝器和温度计，在此烧瓶中，加入粗巴豆酸甲酯(43.6克，0.38摩尔)、N-溴琥珀酰亚胺(68克，0.38摩尔)和70％过氧化苯甲酰(5.34克，0.015摩尔)在500毫升四氯化碳中的混合物，搅拌下加热回流2小时。冷却至20℃后，不溶的琥珀酰亚胺(38.1克，100％回收)抽滤除去。滤液用250毫升水洗3遍，硫酸镁干燥后，25℃、26英寸汞柱真空度条件下用旋转式汽化器进行分离，得到黄色的油状物；78.8克。这种油状物在CDCl3中的氢NMR谱很复杂。目的γ-溴酯的亚甲基上的氢对应于4.04ppm(8.6Hz)处的双峰，而α-溴酯异构体上相同的氢对应于4.24ppm处的单峰。这些信号的质子积分和1.6～2.0ppm的甲基多重峰表明具有以下组成(摩尔％)：
                γ-溴酯：59％
                α-溴酯：26％
                反应原料：15％
上面得到的油状粗产物不经进一步纯化用于下一步反应。
在其他条件相同的情况下，仅采用了0.87当量的N-溴琥珀酰亚胺，以0.05摩尔的规模再次进行反应。根据质子NMR对该油状粗产物的组成进行推测：52％γ-溴酯、24％α-溴酯和23％未反应的巴豆酸甲酯。该油状物的凝胶液相色谱分析结果更复杂，说明还有其他小量组分存在。
            γ-溴巴豆酸甲酯的三苯基鏻盐(19)6
2升的4颈烧瓶上装有温度计、100毫升常压滴液漏斗和与静态氮系统相连的冷凝器，在该烧瓶中，搅拌下在1.75小时内滴加溶有三苯基磷(95克，0.36摩尔)的350毫升苯溶液，以便处理粗产品γ-溴巴豆酸甲酯(78.8克)的350毫升苯溶液。混合物反应放热，在环境条件下温度从24℃略微上升至27℃。滴加完成后，在剧烈的搅拌下反应过夜，得到白色固体浆状物，其中包含有微黄色的胶状物，这种胶状物黏附在烧瓶壁上。白色固体经抽滤留在烧结玻璃漏斗上，而没有搅动微黄色的胶状物。烧瓶用100毫升苯洗两次，浇到滤器上。滤饼用50毫升苯洗涤，然后用50毫升己烷洗涤2次。湿的滤饼在真空炉中在环境温度下干燥5.5小时。干燥的白色粉末[93克，熔点＝125℃(分解温度)]溶解于150毫升乙腈，加热得到清亮的黄色溶液。往此热溶液中加乙酸乙酯(300毫升)，产物在加入约100毫升乙酸乙酯后开始结晶。烧瓶在冰箱中储存过夜。产物抽滤，并用最小量的1∶2的乙腈和乙酸乙酯冲洗，得到产物45克，熔点＝187～190℃(分解温度)。文献值熔点＝183℃(分解温度)。
反应烧瓶中粘性的固体用10毫升乙腈和20毫升乙酸乙酯重结晶。此外，用苯母液隔夜析出额外的固体沉淀。用同样的方法过滤、重结晶得到这些固体。上述两种样本在冰箱中保存2小时，抽滤得到额外的产物13.3克。
苯滤液在旋转式汽化器上汽提，得到的黄色油状物溶于10毫升乙腈，用20毫升乙酸乙酯使之沉淀。该浆液冰箱中放置过夜，进一步得到白色固体产物4.6克，熔点＝185～187℃(分解温度)。目的鏻盐白色固体产量为62.9克，基于粗产物巴豆酸甲酯的产率36.2％。质子NMR(CDCl3，TMS)ppm 1.55(d，4Hz，3H)，3.57(s，3H)，4.9(dd，15.8和7.9Hz，2H)，6.55(宽峰q，6.6～7.9Hz，1H)，7.4～7.9(m，15H)。质子去偶磷NMR(CDCl3，5％磷酸水溶液共轴外标)22.08ppm。部分碳NMR(CDCl3)：CO2CH3，(166.6ppm，d，JCP＝3Hz)，烯烃CH(117.5ppm，d，JCP＝86.1Hz)，CO2CH3，(52.0ppm)，Ph3P-CH2(25.4ppm，d，JCP＝50.6Hz)和CH3(13.4ppm，d，JCP＝2.4Hz)。部分红外光谱(溴化钾压片)：酯羰基1711cm-1。
        (3-甲氧甲酰基次(2-丁烯)基)三苯正膦(20)6
5升的5颈烧瓶上方装有搅拌装置、滴液漏斗和温度计，其中装有剧烈搅拌由γ-溴巴豆酸甲酯的三苯基鏻盐(58.3克，0.128摩尔)溶于2500毫升水中形成的溶液，在25℃下，在41分钟内向该溶液中滴加氢氧化钠(5.12克，0.128摩尔)溶于250毫升水中形成的溶液。黄色浆液于室温搅拌10分钟，然后抽滤。滤饼用1800毫升水冲洗，采用氮气层在过滤器上完全干燥。随后，在室温、27英寸汞柱的真空度下，将黄色固体用装有P2O5的真空干燥器中干燥过夜；35.3克(产率73.7％)。熔点＝145～150℃。文献值熔点＝145～165℃。使用CDCl3，质子去偶磷NMR显示两个峰，17.1ppm和21.1ppm，其比例为93∶7。质子NMR(CDCl3，TMS)ppm 1.89(s，3H)，3.58(s，3H)，7.3～7.8(m，17H)。在该谱图上1.74ppm处还有个很小但是可以检测到的单峰，这是杂质峰。该固体不作进一步纯化即用于下一步反应。
                  藏化酸二甲酯(21)6
                    (ACL-G29-18)
将二醛14(0.48克，2.9毫摩尔)加到100毫升圆底烧瓶中。再加入20毫升苯，磁力搅拌使固体溶解。加入叶立德，另外加入10毫升苯，这些苯用于将该化合物冲入烧瓶。加热使反应物剧烈回流6小时。反应混合物冷却过夜。与文献报道相反，生成了很少量固体。反应混合物浓缩，残余物溶于甲醇(30毫升)，沸腾30分钟。冷却至室温，真空过滤得到固体。取20毫克溶于0.5毫升CDCl3制备成NMR样本。有点令人奇怪的是，这一过程需要有加热枪加热才能完全溶解。记录得到的1HNMR谱与目的产物相一致。余下的生成物溶于热苯中，过滤，滤液浓缩，用甲醇溶解，冰浴冷却，收集到红色的固体，334毫克，33％产率。该物质并不比最初分离出来的物质的溶解性更好。
                    (ACL-G29-18A)
在氮气条件下，二醛14(5.78克，35毫摩尔)溶于300毫升苯。再加入叶立德20(35.3克，94毫摩尔)，加热混合物回流6小时，形成暗红色溶液。反应混合物冷却过夜，真空过滤收集红色固体，用甲醇冲洗。转移至500毫升的RBF，与约65毫升甲醇回流30分钟。冷却并收集红色固体。冷甲醇冲洗，真空干燥得到21，红色固体，3.00克。1H NMR和红外光谱与目的产物一致。
用旋转式汽化器浓缩原始滤液(从反应混合物得来)，深色的残留物溶于甲醇100毫升中，回流40分钟。冰浴冷却，真空过滤收集红色固体。冷甲醇冲洗，真空干燥得21，红色固体，1.31克。1H NMR谱与目的产物一致。
滤液汇集，浓缩，溶于75毫升甲醇，室温静置过夜。真空过滤回收红色固体：0.38克。1H NMR谱与目的产物一致。
滤液中形成更多固体。真空过滤分离得到红色固体0.127克。红外光谱与上述一致。总共回收4.89克，产率39％。
                用四氢呋喃/氢氧化钠皂化的尝试
                        (ACL-G29-19)
搅拌下，加入二酯21(100毫克，0.28毫摩尔)在THF(2毫升)和1N氢氧化钠(0.56毫升，2当量)中的悬浮液。室温搅拌过夜。TLC显示仅为开始的原料。加热回流，几小时后无改变。再加6毫升THF试图使溶解的固体增加，但似乎没有作用。连续回流过夜。再加约6毫升THF(TLC显示仅为开始的原料)，再次回流过夜。浓缩，1H NMR谱检测，结果仍仅为开始的原料(基于对甲基与甲酯峰的积分)。溶解在吡啶(10毫升)中，置于加热套中加热。加2.5N氢氧化钠(1.0毫升)。几分钟后，暗橙色溶液变为深红色。去除加热套，开始产生固体，再次应用加热套30分钟，室温搅拌过夜。高度真空条件下浓缩。残留物在氯仿、DMSO和吡啶中不溶，水中微溶。红外光谱(石蜡糊)显示反应开始物质中C＝O的特征吸收。
                用2.5N氢氧化钠和四氢呋喃皂化
                   (ACL-G29-20)
称二酯21(37毫克，0.10毫摩尔)，加入烧瓶中，再加入乙醚4毫升，搅拌。溶剂呈橙色，但仍有不溶固体。加2.5N氢氧化钠1毫升，加热回流。半小时后，大部分醚挥发。加THF(3毫升)替换，回流持续数小时。真空过滤收集固体，去离子水冲洗，真空炉干燥。红外光谱结果表明仅为反应起始物。
                用40％氢氧化钠皂化(1)
                    (ACL-G29-22)
称二酯21(32毫克，8.9毫摩尔)，加入烧瓶中，再加入甲醇1.5毫升，搅拌。溶剂呈橙色/红色，但仍有不溶固体。加1.5毫升40％氢氧化钠，加热回流17小时。冷却至室温，真空过滤收集橙色固体，去离子冲洗。40℃真空干燥得到为21毫克橙色粉末1，产率59％。红外光谱(溴化钾压片)3412，1544，1402cm-1，化合物可能吸湿，羰基高场位移与共轭相一致。
                    (ACL-G29-22A)
用35毫克二酯1重复，回流15小时。混合物冰浴冷却，真空过滤收集，冷去离子水洗涤。40℃真空干燥，回收物1为橙色固体，25.5毫克，65％。
                    (ACL-G29-23)
二酯21(0.48克，1.3毫摩尔)溶入甲醇15.0毫升，加15.0毫升40％氢氧化钠，加热回流。约2小时后，多相的红色混合物变成橙色。6小时后停止加热，混合物冷却过夜。真空过滤收集得橙色固体，冷去离子水洗涤。真空干燥得到易碎的橙色固体，0.36克，产率68％。
                    (ACL-G29-24)
二酯21(1.10克，3.1毫摩尔)置于100毫升回收烧瓶中，在甲醇20毫升和40％氢氧化钠(20毫升)中加热回流12小时。冰浴冷却后，真空过滤收集到橙色固体，去离子润洗。真空干燥得到1.4克，100％。分析计算结果为C20H22O4Na2-0.4H2O：C，63.29；H，6.05；Na，12.11；H2O，1.90。文献值：C，63.41；H，6.26；Na，11.75；H2O，1.93。
                    (ACL-G29-25)
二酯21(3.00克，8.4毫摩尔)在甲醇(80毫升)和40％氢氧化钠(60毫升)中回流12小时。分离产物得到如上所述的橙色固体，2.7克，80％。分析计算结果为C20H22O4Na2-0.4H2O：C，63.29；H，6.05；Na，12.11；H2O，1.90。文献值：C，63.20；H，6.00；Na，11.93；H2O，1.81。样本ACL-G29-23、-24和-25在玛瑙研钵中研磨，结合成ACL-G29-A。
参考文献
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实施例2
                反式降胭脂树酸钾的合成
Figure A0380456600481
反式降胭脂素酸钾(potassium norbixinate)是具有共轭碳-碳双键的对称C20二醛与[1-(乙氧羰基)亚甲基]三苯基正膦偶联生成的产物。除了用适当的环状结构代替了原料呋喃以外，该化合物的制备与前面提到的藏花酸钠相似。之后反应产物利用KOH/甲醇溶液进行皂化。
实施例3
                    较长的BTCS的合成
Figure A0380456600491
将含有碳-碳共轭双键的对称C10二醛加入过量的(3-甲氧甲酰基次(2-丁烯)基)三苯基正膦而合成上述化合物。除了用适当的环状结构代替了原料呋喃以外，该化合物的制备与前面提到的藏花酸钠相似。然后利用例如色谱方法分离出反式C40产物。之后反应产物利用NaOH/甲醇溶液进行皂化。
实施例4
                    TSC的吸入法给药
TSC通过吸入方式对大鼠进行给药。十只大鼠接受TSC的直接肺部给药。这一给药过程是通过气管插管，喷雾给以0.2毫升TSC溶液(TSC溶解在碳酸钠稀溶液中)，伴随有3到6毫升的空气。对所有的研究剂量(0.5～2毫克/千克)，用药后1小时大约有20％的药物会出现在血液循环中。对于0.8～1.6毫克/千克的用药剂量，药物在血液中维持的时间至少为两个小时。
实施例5
改进的合成方法
               2-丁烯-1，4-双磷酸四乙酯的制备
Figure A0380456600501
一个250毫升的三颈瓶上，安装一个涂覆有特氟纶的热电偶、一个60毫升的恒压滴液漏斗和一个简单的蒸馏头。在氮气条件下利用加热套给纯净的亚磷酸三乙酯(59毫升；0.344摩尔)加热，通过Jkem控温装置调节温度在140℃。在134～144℃，在93分钟的时间里，逐滴加入反式-1，4-二氯-2-丁烯(26.9克；0.215摩尔)和亚磷酸三乙酯(35毫升；0.204摩尔)。澄清的溶液维持在140℃的氮气环境下。37分钟后，取少量样品(1滴)加到1毫升乙酸乙酯中进行气相色谱，显示有目的产物、中间产物和两个起始反应物。
在140℃，15.5小时后，气相色谱(取1滴样品加到0.5毫升乙酸乙酯中)结果显示，只有目的产物，检测不到起始的二氯化物和中间产物。16小时后，淡黄色的溶液在氮气中冷却至室温。淡黄色的油状物在库格尔若蒸馏器中进行蒸馏，库格尔若蒸馏器带有一个双球接收器和另一个球形容器，该球形容器在25～100℃、0.1～0.2乇的干冰-丙酮浴中冷却，得到顶部馏分无色油状物(14.8克)。气相色谱显示，库格尔若蒸馏器中只有产物。这种淡琥珀色的油状物在140℃、0.1～0.15乇条件下，经库格尔若蒸馏器蒸馏后得到无色油状蒸馏产物66.54克(产率为94.1％)。气相色谱显示只有一种挥发性的组分。气相色谱-质谱分析表明，这一组分为目的产物，图谱中分别在328m/z和191m/z处给出一个小的分子离子峰和一个离子基峰(失去PO3Et2)。核磁共振氢谱与目的产物一致，核磁共振碳谱则与目的产物双(磷酸二酯)相对应，说明只有长链(range)(W-偶联)和普通的碳-磷与烯丙基碳偶联。
蒸馏釜中的残留物——淡黄色的油状物0.8克
    1，1，8，8-四甲氧基-2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯的合成
氮气环境中，反式-2-丁烯-1，4-双磷酸四乙酯(3.3克，10.0毫摩尔)和丙酮醛二甲缩醛(2.6毫升，21.5毫摩尔)在10毫升甲苯和10毫升环己烷中形成溶液，在经磁力搅拌下，依次用无水碳酸钾(10.2克，73.8毫摩尔)和粉末状的氢氧化钠(1.25克，31.2毫摩尔)处理。溶液立即变成黄色。生成的浆状物在氮气和环境温度下搅拌。该反应缓慢放热，大约25分钟后，达到最高温度38℃。同时有粘稠的沉淀物形成，不利于磁力搅拌。2.5小时后，对一份黄橙色溶液(1滴样品加到0.5毫升甲苯中)进行气相色谱分析，结果显示样品中包含2种起始反应物和3个其他新组分。
在环境温度下放置16.75小时后，再对一份橙色溶液(取1滴加到0.5毫升甲苯中)进行气相色谱分析，结果显示只有少量的原料双(磷酸二酯)。所得到的含有粘稠团块(不能搅拌)的橙色混合物进行冰浴冷却，而后用100毫升10％的氯化钠水溶液终止反应。借助刮片的作用，可以使固体产物溶解在该水溶液中。然后用200毫升1∶1的乙醚∶正己烷萃取该混合物，有机层用10％的氯化钠水溶液(200毫升)洗涤后，再用饱和盐水(100毫升)洗涤。所得无色有机层用硫酸钠干燥。气相色谱检测只有三种主要的组分，没有最初的反应物双(磷酸二酯)。薄层色谱中分离出两个大斑点和一个较小的斑点。抽滤除去硫酸钠，并用乙醚洗涤。滤液在35℃的旋转式汽化器上浓缩，得到无色油状物，1.8克。气相色谱-质谱分析表明，这三种主要的挥发性组分为同分异构体，图谱分别在256m/z和75m/z处出现一个分子离子峰和一个离子基峰[(MeO)2CH+]。核磁共振氢谱与异构体混合物以及其它未鉴定出的杂质相对应。粗制品产率为70.3％。
   1，1，8，8-四甲氧基-2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯的合成
反式-2-丁烯-1，4-双磷酸四乙酯(63.2克，0.19毫摩尔)和丙酮醛二甲缩醛(50毫升，0.41毫摩尔)在200毫升甲苯和200毫升环己烷中形成溶液，在经磁力搅拌下，依次用无水碳酸钾(196克，1.42毫摩尔)和粉末状的氢氧化钠(24.0克，0.60摩尔)处理。溶液立即变成黄色。生成的粘稠产物在氮气和环境温度下搅拌。大约11分钟后，反应放热至61℃，搅拌下将混合物冰浴冷却，温度降至35℃。在29～35℃保持4.7小时后，对一份溶液(3滴样品加到0.5毫升甲苯中)进行气相色谱分析，结果显示样品中没有最初的反应物双(磷酸二酯)。5小时后，该混合物冰浴冷却到13℃，当温度升高到30℃时，加入10％的氯化钠水溶液(400毫升)。之后再加入1500毫升10％的氯化钠水溶液，并用3000毫升1∶1的乙醚∶正己烷萃取该混合物。浅黄橙色的有机相用10％的氯化钠水溶液洗涤(2×1000毫升)后，再用饱和盐水(1000毫升)洗涤。所得浅黄橙色有机层用硫酸钠干燥，过滤，在30℃的旋转式汽化器上浓缩，得到淡黄色油状物，43.4克。气相色谱检测有三种主要的组分占混合物的89％，没有最初的反应物双(磷酸二酯)。薄层色谱分析显示有一种主要成分和三种次要成分。
核磁共振氢谱表明这些组分为异构产物和甲苯。油状物在50℃，0.2乇的条件下，用库格尔若蒸馏器继续蒸馏30分钟，得到31.9克产物。核磁共振氢谱检测为异构化的双缩醛产物，未检测到甲苯。产率为65.5％
           2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛的大量合成
氮气环境中，粗1，1，8，8-四甲氧基-2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛(31.9克，124.4毫摩尔)在四氢呋喃(160毫升)、水(80毫升)和冰醋酸(320毫升)中形成溶液，在磁力搅拌下用45℃的加热套加热(上午9:03)，该加热套带有Jkem控温装置，通过涂覆有特氟纶的热电偶控温。30分钟后，混合物放热，温度达到最高54℃，而后又回到45℃设定点。3小时后，对一份样品进行气相色谱分析(3滴样品加到0.5毫升四氢呋喃中)，结果显示其中含有一些残留的反应物、两种主要产物和一种次要产物。该黄色反应液冰浴冷却至21℃，然后用4∶1的乙醚∶二氯甲烷(2000毫升)稀释。接着依次用20％的氯化钠水溶液(2000毫升×2)、4∶1的20％的氯化钠水溶液∶1M氢氧化钠水溶液(2000毫升×3)1(1中性的pH表明，最初的两步洗涤显然除去了乙酸。第三步洗涤变红而仍为碱性，表明除去了副产物)和20％的氯化钠水溶液(1000毫升×2)洗涤。所得黄色有机层用硫酸镁干燥，过滤，通过旋转式汽化器浓缩，得到黄色固体，18.9克。气相色谱检测显示有一种主要的组分和一种次要组分原料双缩醛。薄层色谱分析显示有一个主要斑点和多个小斑点以及许多极性杂质。这种固体溶解于250毫升回流的甲醇，冷却至室温，然后冰浴1小时。所得浆状物抽滤后得到蓬松的黄色针状物，14.15克。气相色谱表明是95∶5的二醛异构体混合物。该固体用200毫升回流的甲醇重结晶，冷却到室温，然后冷藏过夜。
所得浆状物抽滤，并用冰冷的甲醇洗涤，得到黄色针状物11.2克。气相色谱表明是97∶3的二醛异构体混合物。薄层色谱分析显示一个点。针状物在45℃的真空烘箱内干燥160分钟，至恒重，10.75克。
未校正的熔点＝154～156℃。文献值2(2Dictionary of OrganicCompounds.Verson 10：2，Sept，2002)熔点＝161～162℃。核磁共振氢谱和碳谱均与目的合成的对称二醛相吻合。
重结晶后的两次甲醇滤液合并。薄层色谱显示含有合成产物和其它杂质。对滤液进行浓缩后收集的不同产物列于下表中。
 收集物 外观  质量(克)  异构体比例
 2 黄色粉末  1.4  80∶20
 3 黄色针状物  2.6  75∶25
 4 黄色固体  4.45  46∶30
收集物2 &3：收集物合并后，溶解于20毫升回流的乙酸乙酯中，冷却到室温，冷藏1小时。所得浆状物抽滤，并用冰冷的乙酸乙酯洗涤，得到黄色针状物，1.95克。气相色谱表明是86∶14的异构体混合物。该固体再次用10毫升乙酸乙酯重结晶，得到黄色针状物1.55克，气相色谱显示异构体混合物的比例是92∶8。第三次用乙酸乙酯(10毫升)重结晶后得到的针状物为1.25克，熔点152～154℃。气相色谱显示异构体混合物的比例是96∶4。核磁共振氢谱证实是预期的二醛。GC-MS分析结果与预期的二醛一致，在164m/z处有显著的M+离子峰，91m/z处出现一个离子基峰。
乙酸乙酯滤液与甲醇滤液中所得的固体(收集物4)合并，在旋转式汽化器上浓缩得到黄色固体物6.0克。气相色谱表明是两种异构体混合物，比例为53∶34，另外含有其它一些杂质。
所得固体溶解在100毫升二氯甲烷中，加入Davisil 643级硅胶(33.5克)。混合物在旋转式汽化器上35℃汽提蒸馏。吸收了物质的硅胶而后被送至Biotage系统的进样模块中，该系统具有玻璃绵塞和一层沙。硅胶上面加盖一层滤纸。Biotage 75S柱事先用溶剂混合物润湿，径向压力35psi(磅/英寸)，溶剂压力20psi。用85∶15的正己烷∶乙酸乙酯(6000毫升)洗脱。包括润湿前的1000毫升空体积均被占据。收集每个250毫升的洗脱液，并根据薄层色谱结果进行合并。这些洗脱组分在35℃旋转式汽化器上浓缩，如下表所示。
收集部分 内容物  外观 质量(克) 备注
1 空白
2～3 A
4 反式A
5～10 B  黄色固体 3.9 产物馏分
11～18 反式B或反式C 无接近洗脱杂质的证据
19～20 反式B或C和D
洗脱收集组分5～10：正己烷中的黄色固体为浆状，抽滤后得到淡黄色的固体2.5克。气相色谱结果显示是二醛异构体混合物，比例为67∶33。E，E，E-二醛的总产率为96～97％＝10.75+1.25＝12.0克(产率58.8％)
在对甲基苯亚磺酸作用下2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛的异构化
在氮气环境中，目的2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛与其需去除的异构体组成的2∶1异构混合物(2.5克，15.2毫摩尔)以及4-甲基苯亚磺酸(0.35克；2.2毫摩尔)和50毫升无水1，4-二氧杂环己烷加热回流15分钟。一份(7滴)用0.5毫升4∶1的乙醚∶二氯甲烷稀释，碳酸钾干燥。气相色谱显示，它是91∶9的目的产物与不需要的异构体的混合物。
室温冷却过夜后，得到的浆状物用100毫升4∶1的乙醚∶二氯甲烷溶解，依次用水(50毫升×3)、0.2M氢氧化钠水溶液(50毫升)、水(50毫升×2)和饱和盐水(50毫升×3)洗涤。分层后，残留的淤泥层用二氯甲烷溶解。合并有机相，硫酸镁干燥，过滤，40℃旋转式汽化器浓缩，得到橙色固体2.2克。气相色谱显示目的二醛与不需要的异构体的比例为93∶7。该固体混悬在正己烷中，抽滤，得到橙色固体2.15克。该固体在20毫升乙酸乙酯中回流，冷却到30～40℃重结晶，而后冷冻1小时。此浆状物经过抽滤，冰冷的乙酸乙酯洗涤，得到黄橙色针状物，1.65克。熔点＝158～160℃，文献值熔点＝161～162℃。
气相色谱结果显示目的二醛与不需要的异构体的比例为96∶4。核磁共振氢谱和碳谱均与目的二醛异构体相吻合。
产率＝66％。
         在甲醇中用亚硫酰氯中试制备巴豆酸甲酯
在3000毫升甲醇中加入巴豆酸(397.35克；3.97摩尔)，机械搅拌，在130分钟时间里，向其中逐滴加入纯净的亚磺酰氯(397毫升；5.44摩尔)，无外部冷却时，在80分钟后温度由14℃攀升到最高温度50℃。一份样品的气相色谱结果显示完全转化成了酯，没有检测到巴豆酸。在环境温度下搅拌1小时后，溶液在常压下蒸馏，采用镀银的真空夹套Vigreux柱(400mm×20mm)。2小时后得到630毫升浓缩产物，主要收集温度57～61℃的浓缩物，蒸馏釜温度58～63℃。气相色谱结果表明馏分绝大部分是甲基酯。
Vigreux柱用一个效率较低的柱子(30×2cm w/较少压痕)交换，以加快蒸馏速度。蒸馏釜温在69～71℃时收集馏分，此时顶部温度是65～69℃，2.25小时收集1300毫升。
气相色谱结果显示馏分绝大部分是甲基酯。常压蒸馏一直进行到蒸馏釜温度达到87℃，在这一阶段收集的馏分，此时顶部温度为69～83℃，2小时收集了975毫升。气相色谱结果显示馏分中的甲基酯显著高于前几次收集的馏分。
用乙醚(300和200毫升)萃取蒸馏釜中的黄色双相混合物，碳酸钾干燥，过滤，25℃旋转式汽化器浓缩，得到橙色油状物，132.6克(产率29.3％)。气相色谱证明为产物。核磁共振氢谱和碳谱分析，为含有痕量乙酸乙酯的目的产物。乙醚浓缩物的气相色谱分析显示，顶部馏分中存在一些甲基酯。
馏分3：第三次的甲醇馏分(975毫升)在25℃的旋转式汽化器上浓缩，得到两相混合物(100～150毫升)。该混合物用乙醚(100和50毫升)萃取，碳酸钾干燥。
馏分2：第二次的甲醇馏分(1300毫升)在25℃的旋转式汽化器上浓缩，得到两相混合物(30～50毫升)。该混合物用乙醚(2×50毫升)抽提，碳酸钾干燥。
馏分2和3的浓缩的乙醚萃取物合并，抽滤，25℃旋转式汽化器浓缩，得到无色油状物，77.3克。
核磁共振氢谱和碳谱均与目的甲基酯的现有谱图相吻合。
总产率＝132.6+77.3＝209.9克(46.3％)
此外，1)巴豆酸甲酯购自Alfa、Lancaster或Acro。2)还可以按照JOC，64，8051-8053(1999)的方法通过小试制备鏻盐。
巴豆酸甲酯的溴化
巴豆酸甲酯(209.9克；1.84摩尔)和N-溴代琥珀酰亚胺(327.5克，1.84摩尔)(NBS)、70％的过氧化苯甲酰(3.2克，0.009摩尔)在2000毫升四氯化碳中形成浆液，机械搅拌下加热回流(78～81℃)，在5升的反应烧瓶和回流冷凝器之间有一个1升的库格尔若球。2小时后，停止回流，去除加热套，停止搅拌。所有的固体均漂浮在四氯化碳溶液上，表明存在琥珀酰亚胺，其中含有极少量的NBS。得到的粘稠物冰浴冷却到20℃，抽滤，得到灰白色固体180.7克。未洗涤。黄色滤液用水洗涤(1升×3)，硫酸镁干燥。气相色谱结果表明，终产物中含有起始反应物巴豆酸甲酯和两种一溴化物，三种物质比例为1∶2∶1，另外还有其它少量组分。
过滤去除硫酸镁后，淡黄色的滤液在35℃旋转式汽化器上浓缩，得到淡黄色油状物，327.1克。核磁共振氢谱和气相色谱分析，其中含有如下成分：
 组分  核磁共振(摩尔％) 气相色谱(面积％)
 γ-溴代巴豆酯  50％ 49％
 α-溴代巴豆酯  26％ 21％
 α，γ-二溴巴豆酯(？)  7％ 4％
 巴豆酸甲酯  6％ 10％
 其它组分  11％ -
用于50％分析的目的产物的产率＝46.0％
所得油状物在下面的步骤中直接使用。
装载量较大的γ-溴代巴豆酸甲酯与三苯基膦在乙腈中的中试反应
Figure A0380456600581
氮气环境下，在5升4颈瓶中加入γ-溴代巴豆酸甲酯(322.6克，85％烯丙基溴化物；1.42摩尔)和1300毫升无水乙腈的粗品混合物，机械搅拌。
在4小时内滴加三苯基膦(387.0克，1.48摩尔)的乙酸乙酯(2000毫升)溶液。在滴加过程中，最初75分钟，加入约40％时，温度由22℃升高到最高30℃。120分钟内加入60％的三苯基膦以后，溶液变浑浊，在随后的滴加过程中，不断有固体析出。滴加结束后，用乙酸乙酯(600毫升)冲洗漏斗，冲洗到反应混合物中。膏状物在环境温度下搅拌1～2天。
白色膏状物进行抽滤，滤饼用2∶1的乙酸乙酯∶乙腈(150毫升×3)冲洗。白色固体(352.55克)在40℃的真空烘箱中干燥4小时(2小时后恒重)，称重322.55克，熔点＝187～188℃，文献值熔点＝183℃(分解温度)。核磁共振氢谱和碳谱均与目的鏻盐此前的谱图相吻合。液相色谱-质谱分析表明有一种主要组分，此成分的阳离子电子发射质谱与目的鏻盐的谱图相一致，在375m/z出现分子离子峰。核磁共振磷谱显示只在22.0ppm处有唯一的磷信号。
基于初始巴豆酸甲酯计算的产率＝100×322.5/(455.32×1.84×322.6/327.1)＝39.0％。
(3-甲氧甲酰基次(2-Z-丁烯)基)三苯基正膦的制备
Figure A0380456600591
(3-甲氧甲酰基次(2-E-丁烯)基础)三苯基鏻溴化物(154.8克，0.34摩尔)加到3400毫升去离子水中，形成略微粘稠的浆状物，在机械搅拌下，在23℃经32分钟时间内滴加氢氧化钠(13.6克，0.34摩尔)在500毫升水中形成的溶液，没有产生明显放热，但立即析出淡黄色固体沉淀。搅拌15分钟后，淡黄色浆状物进行抽滤，用水洗涤(1500毫升)，抽干得到淡黄色固体151.7克。该固体在35～45℃真空干燥(下午3:50)过夜。
35～45℃真空干燥22.5小时后，产物恒重，107.8克，熔点＝144～160℃，文献值熔点＝145～165℃。考虑到核磁共振波谱场强的差异，核磁共振氢谱与预期叶立德的现有谱图相似。核磁共振碳谱在50.2和11.8ppm显示有甲基碳信号，含有复杂芳香区，没有烯烃碳和叶立德碳的明显信号。
产率＝84.7％
藏花酸二甲酯的小试制备
氮气环境中，(3-甲氧甲酰基次(2-Z-丁烯)基)三苯基正膦(12.8克，34.2毫摩尔)和2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛(2.1克，12.8毫摩尔)在苯(128毫升)中形成混合物，磁力搅拌下定时加热回流6小时。
所得浆状物冰浴冷却40分钟，抽滤，苯洗涤，抽干，融化结冰的苯，得到红色固体，2.1克。薄层色谱分析，出现一个黄色斑点。该固体在40～45℃真空干燥70分钟，得到干燥品1.85克(40.5％的产率)。未校正熔点＝210～213℃，文献值3(3E.Buchta & F.Andree，Chem Ber，93，1349(1960))熔点＝214～216℃。在90MHz仪器上，产物的核磁共振氢谱与现有的藏花酸二甲酯的图谱一致。核磁共振碳谱显示了所有11个单碳的信号，并具有目的二甲基酯的正确的化学位移，也有微量的杂质信号，可能是残留的苯。电子发射质谱表明有分解和片段的重新组合。
薄层色谱分析显示，红色滤液中含有多余的产物、三苯基膦氧化物和一种橙色组分，该橙色组分的Rf略低于分离出的固体的Rf。红色滤液在35℃旋转式汽化器上浓缩，得到红色固体13.2克。此固体在甲醇中(25毫升)加热回流。所得浆状物冰浴冷却，60分钟后抽滤，甲醇洗涤，得到红色固体，0.6克。该固体在45℃真空烘箱中干燥135分钟，得到干燥品0.5克，熔点＝203～208℃。核磁共振氢谱分析显示为含有残留杂质的目的二酯。核磁共振碳谱显示只有目的产物的信号。薄层色谱出现条状产物斑点。
将滤液浓缩保存。
                藏花酸二甲酯的第二次制备
氮气环境中，将一部分2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛(11.95克，12.8毫摩尔)加到机械搅拌下的(3-甲氧甲酰基次(2-Z-丁烯)基)三苯基正膦(73.0克，195.0毫摩尔)在400毫升苯的浆液中，而后用330毫升苯冲洗。氮气中将所得棕色浆状物定时加热回流6小时，冷却至室温过夜。
所得浆状物冰浴冷却至6～10℃，抽滤，苯洗涤(50毫升×2)，得到红色固体，10.05克。薄层色谱分析，出现一个黄色斑点。该固体在40℃真空干燥3.5小时(上午9:00)，无重量损失，得到干燥品10.05克(38.7％的产率)。熔点＝211～214℃，文献值熔点＝熔点＝214～216℃。产物的核磁共振氢谱及核磁共振碳谱与目的藏花酸二甲酯的现有图谱一致。
红色滤液在40℃旋转式汽化器上浓缩，得到红色固体84.4克。薄层色谱结果类似于小试结果。在磁力搅拌下，此固体在165毫升甲醇中加热回流形成浆状物。所得浆状物冰浴冷却2.5小时，之后抽滤，少量甲醇洗涤，得到橙色软糊状物，薄层色谱分析只有一个黄色斑点。该糊状物在45℃真空烘箱中干燥190分钟，得到干燥品5.6克。熔点＝201～208℃。核磁共振谱表明为含有未知芳香类杂质的目的二酯。
这一不纯的固体和先前制备的其它两种类似的固体总重量6.5克，将它们溶解在回流氯仿中(75毫升)，甲醇稀释，冷藏过夜。
所得浆状物进行抽滤，少量甲醇洗涤，得到红色晶体，6.1克。该固体在45℃真空干燥3小时至恒重，得到干燥品4.25克，熔点＝211～213℃。产物的核磁共振氢谱及核磁共振碳谱显示是其它烯类或芳香族杂质。该固体在回流的甲苯(150毫升)中溶解，最后置冰箱中冷却130分钟。所得浆状物进行抽滤，甲苯洗涤，得到红色固体2.05克。该固体在45℃真空烘箱中干燥50分钟，无重量改变。得到干燥品2.05克，熔点＝214～216℃。产物的核磁共振氢谱显示是目的产物藏花酸二甲酯，并有少量残留的甲苯和可忽略不计的异构体杂质。核磁共振碳谱显示是目的产物藏花酸二甲酯，未检测到异构体杂质，另有2～3个与甲苯对应的残余信号。产率＝45.5％。
藏花酸二钠盐的制备
经机械搅拌的藏花酸二甲酯(13.95克，39.1毫摩尔)与40重量％的氢氧化钠水溶液(273毫升，3.915摩尔)以及甲醇(391毫升)的浆状物在74℃条件下定时加热回流12小时。
橙色浆状物通过带有滤纸的布氏漏斗和烧结玻璃漏斗抽滤。缓慢过滤。4(4通过烧结玻璃漏斗过滤较快，直到抽干后漏斗被堵塞。但是，用水冲洗可以疏通堵塞的漏斗)。烧结玻璃漏斗中的浆状物被加到布氏漏斗里的固体上。橙色糊状物先用水洗(100毫升×3)，然后用甲醇清洗(50毫升×3)。最后在真空干燥箱中干燥，温度45～50℃。
21小时后，橙色团块称重，24.25克。用刮片粉碎，干燥箱中45～50℃烘干。
共干燥65.5小时后，橙色粉末的重量为23.1克。与公布的反式藏花酸的红外图谱相比，该产物的红外图谱中有多余的条带，尤其是在3424和1444cm-1有大的条带。核磁共振氢谱中没有甲基酯存在，但是可能由于相态的问题，烯和甲基区的整合不存在了。
估计超出的重量是由于存在氢氧化钠，所以将橙色固体在400毫升去离子水中磁力搅拌35分钟。对浆状物进行抽滤，用去离子水(50毫升×2)洗涤滤饼，得到橙色糊状物。此产物在45～50℃真空干燥箱中烘干到恒重。大约7小时后，将固体碾压粉碎，在45℃真空干燥箱中进一步干燥过夜。
45℃干燥21小时后，固体重量为13.25克。再次粉碎，45℃真空干燥后，固体重量为13.15克。产物的红外图谱与公布的藏花酸红外图谱一致。核磁共振氢谱给出的结果与二钠盐的相一致。高效液相色谱分析得到一种主要的组分，可能带有一种微量杂质。主要成分的电子散射阴离子质谱与目的产物藏花酸二钠的图谱相一致，核磁共振碳谱显示了藏花酸二钠中所有10个单碳的信号，证实了该分子的对称性。
最初得到的水、氢氧化钠和甲醇滤液，用水洗涤时析出更多的固体。这浆状物经过抽滤、水洗得到橙色糊状物。该糊状物在真空干燥箱中，45℃干燥18.5小时，得到橙色固体，0.65克。光谱数据与藏花酸二钠的数据相一致。所得固体与第一步收集的产物合并。
产率＝13.15+0.65＝13.8克(94.8％)
对第一步所得产物进行元素分析，得到的数据不符合目的产物，证实在产物藏花酸二钠中有氢氧化钠污染。
藏花酸二钠的水洗涤
藏花酸二钠盐(13.6克)在150毫升去离子水中形成浆状物，室温下磁力搅拌1小时。该浆状物用布氏漏斗进行抽滤。然后所得橙色糊状物用水洗涤，并测试橙色滤液的pH。
橙色糊状物在带有橡胶塞的滤器上抽干。得到的糊状物在真空中25～55℃干燥5.5小时，形成易碎的橙色固体，11.2克。固体粉碎后转移到瓶中，置于真空干燥箱中45℃干燥过夜。
称重＝11.1克，回收率＝81.6％。红外图谱和核磁共振氢谱与目的产物藏花酸二钠的相应图谱一致。高效液相色谱分析显示，在420nm有单一组分，该组分的阴离子电子散射质谱与藏花酸的图谱一致。
核磁共振碳谱显示了藏花酸二钠中所有10个单碳的信号，各个碳都有正确的化学位移。元素分析得出的数据也符合目的产物。
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                    实施例6
根据改进的合成方法制备的反式藏花酸钠的纯度测定
对于根据实施例5的方法合成的反式藏花酸钠，利用紫外-可见分光光度计测量，得出它在421nm的吸光度与254nm吸光度的比值为11.1。
                         实施例7
反式藏花酸钠的口服给药
在对大鼠进行的实验中我们看到，反式藏花酸钠经口服给药(强饲法)可以被吸收入血。在两只大鼠身上发现，给药后15到30分钟，大约有1～2％的用药剂量出现在血液中。实际上，口服吸收最大量出现时间比这一时间早。
                    *    *    *
对于本领域的技术人员来说，对发明中的化合物和组合物进行许多修改和添加都是显而易见的，而所采用的相关方法没有偏离发明所公布的内容。

Claims (59)

1、具有如下结构的化合物：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
2、如权利要求1所述的化合物，其中所述的Y是单价金属离子或有机阳离子，该单价金属离子从Na+、K+、Li+中选择，该有机阳离子从R4N+、R3S+中选择，其中R是H或CnH2n+1，其中n是1～10。
3、如权利要求1所述的化合物，其中所述的Z选自羧基COO-、硫酸基团OSO3 -或单磷酸基团OPO3 -、OP(OH)O2 -、二磷酸基团、三磷酸或其组合。
4、如权利要求1所述的化合物，其中所述的TCRO为共轭的碳-碳双键和包含碳原子的单键，其中围绕碳-碳双键的4个单键均位于同一平面内，所述的化合物为线性化合物。
5、如权利要求1所述的化合物，其中所述的TCRO为
其中X可以相同或不同，X是H、小于等于10个碳的直链或支链基团或卤素，该直链或支链基团选择性地包含卤素。
6、如权利要求1所述的化合物，其中所述的TCRO为
Figure A038045660003C1
其中X可以相同或不同，X是H、小于等于10个碳的直链或支链基团或卤素，该直链或支链基团选择性地包含卤素。
7、如权利要求1所述的化合物，其中所述的TCRO为
Figure A038045660003C2
其中X可以相同或不同，X是H、小于等于10个碳的直链或支链基团或卤素，该直链或支链基团选择性地包含卤素。
8、如权利要求1所述的化合物，其中所述的TCRO为
Figure A038045660003C3
其中X可以相同或不同，X是H、小于等于10个碳的直链或支链基团或卤素，该直链或支链基团选择性地包含卤素。
9、具有下述结构的双极性反式类胡萝卜素盐的增溶方法，
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
所述方法包括以下步骤：
a)制备碳酸钠或碳酸氢钠的稀溶液，
b)将上述稀溶液加入去离子水中，以便使pH升高至大于等于7，
c)向步骤b)的溶液中加入双极性反式类胡萝卜素盐。
10、具有下述结构的双极性反式类胡萝卜素盐的增溶方法，
                         YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
所述方法包括以下步骤：
a)将双极性反式类胡萝卜素盐加入生理盐水溶液中，
b)除去没有溶解的物质。
11、具有下述结构的双极性反式类胡萝卜素盐的增溶方法，
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
所述方法包括如下步骤：
a)将碱加入水中制备碱溶液，
b)向所述溶液中加入双极性反式类胡萝卜素盐。
12、具有下述结构的双极性反式类胡萝卜素盐的增溶方法
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
所述方法包括如下步骤：
a)制备去离子水，
b)向步骤a)的溶液中加入双极性反式类胡萝卜素盐。
13、如权利要求9、10、11或12所述的方法，其中所述的化合物是反式藏花酸钠。
14、增加哺乳动物氧扩散率的方法，该方法包括给哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述化合物不是反式藏花酸钠。
15、如权利要求14所述的方法，其中所述施用方式为吸入给药。
16、治疗呼吸系统疾病的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
17、治疗肺气肿的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
18、治疗出血性休克的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
19、治疗心血管疾病的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
20、治疗动脉硬化的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
21、治疗哮喘的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
22、治疗脊髓损伤的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
23、治疗脑水肿的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
24、治疗乳头状瘤的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
25、治疗缺氧的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
26、双极性反式类胡萝卜素盐化合物的合成方法，该类化合物具有下述结构
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
所述方法包括以下步骤：
a)使具有碳-碳共轭双键的对称二醛与三苯基正膦偶联，
b)皂化a)步骤中的产物。
27、如权利要求26所述的方法，其中所述偶联步骤a)采用(3-甲氧甲酰基次(2-丁烯)基)三苯基正膦。
28、如权利要求26所述的方法，其中所述步骤a)的产物被氢氧化钠和甲醇的溶液皂化。
29、如权利要求26所述的方法，其中所述步骤a)后是分离偶联反应的目的产物的步骤。
30、皂化对称的具有碳-碳共轭双键的二酯而形成双极性反式类胡萝卜素盐的方法，所述方法包括以下步骤：
a)用甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇使具有碳-碳共轭双键的对称二酯增溶，
b)将步骤a)的溶液与碱混合。
31、如权利要求30所述的方法，其中所述的碱选自由氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂组成的组。
32、如权利要求30所述的方法，其中所述的二酯的皂化采用甲醇和氢氧化钠。
33、根据权利要求26合成的双极性反式类胡萝卜素盐化合物。
34、双极性反式类胡萝卜素盐组合物，其中出现在可见波长范围的最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度所得数值大于8.5。
35、反式藏花酸钠组合物，其中出现在可见波长范围的最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度所得数值大于8.5。
36、促进哺乳动物体内氧气扩散的方法，所述方法包括给动物服用治疗有效量的双极性反式类胡萝卜素盐的步骤，其中出现在可见波长范围的最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度所得数值大于8.5。
37、治疗肺气肿的方法，所述方法包括给动物服用治疗有效量的双极性反式类胡萝卜素盐的步骤，其中出现在可见波长范围的最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度所得数值大于8.5。
38、治疗出血性休克的方法，所述方法包括给动物服用治疗有效量的双极性反式类胡萝卜素盐的步骤，其中出现在可见波长范围的最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度所得数值大于8.5。
39、如权利要求36、37或38所述的方法，其中双极性反式类胡萝卜素盐是反式藏花酸钠。
40、促进哺乳动物体内氧气扩散的方法，所述包括利用吸入方式给哺乳动物施用治疗有效量的反式藏花酸钠。
41、含有双极性反式类胡萝卜素盐化合物的吸入剂，所述化合物具有如下结构：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架。
42、如权利要求40所述的吸入剂，其中双极性反式类胡萝卜素盐是反式藏花酸钠。
43、将烯烃二醛的异构体混合物转化成全反式醛的方法，所述方法包括在溶剂中用亚磺酸将所述二醛异构体的混合物异构化。
44、如权利要求43所述的方法，其中所述亚磺酸的分子式为RSO2H，其中R是C1到C10的直链或支链烷基或芳基。
45、如权利要求43所述的方法，其中所述溶剂从下组中选择：1，4-二氧杂环己烷、四氢呋喃或二烷基醚，其中的烷基是C1到C10的直链或支链烷基。
46、如权利要求43所述的方法，其中所述亚磺酸是对甲苯亚磺酸，所述溶剂是1，4-二氧杂环己烷。
47、如权利要求43所述的方法，其中所述烯烃二醛是2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛。
48、如权利要求43所述的方法，其中所述烯烃二醛是2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛，所述亚磺酸是对甲苯亚磺酸，和所述溶剂是1，4-二氧杂环己烷。
49、治疗缺血的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
50、治疗脑外伤的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
其中所述的化合物不是反式藏花酸钠。
51、增强哺乳动物行为操作能力的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架。
52、治疗糖尿病并发症的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架。
53、治疗阿尔茨海默病的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的具有下式的化合物的步骤：
                       YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子，
Z＝极性基团，该基团与阳离子相连，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架。
54、治疗缺血的方法，所述方法包括给哺乳动物施用治疗有效量的双极性反式类胡萝卜素盐的步骤，其中出现在可见波长范围的最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度所得数值大于8.5。
55、治疗脑外伤的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的双极性反式类胡萝卜素盐的步骤，其中出现在可见波长范围的最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度所得数值大于8.5。
56、提高行为操作能力的方法，所述方法包括给哺乳动物施用有效量的双极性反式类胡萝卜素盐的步骤，其中出现在可见波长范围的最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度所得数值大于8.5。
57、治疗糖尿病的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的双极性反式类胡萝卜素盐的步骤，其中出现在可见波长范围的最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度所得数值大于8.5。
58、治疗阿尔茨海默病的方法，所述方法包括给需要接受治疗的哺乳动物施用治疗有效量的双极性反式类胡萝卜素盐的步骤，其中出现在可见波长范围的最高峰的吸光度除以出现在紫外波长范围的峰的吸光度所得数值大于8.5。
59、如权利要求54、55、56、57或58所述的方法，其中的双极性反式类胡萝卜素盐是反式藏花酸钠。
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