CZ2004904A3

CZ2004904A3 - Bipolární trans karotenoidní soli a jejich použití

Info

Publication number: CZ2004904A3
Application number: CZ2004904A
Authority: CZ
Inventors: John L. Gainer; Raymond C. Grabiak
Original assignee: Diffusion Pharmaceuticals Llc
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2004-12-15
Also published as: UA83341C2; PL373780A1; NZ564486A; CA2477245A1; WO2003072734A2; US20140051759A1; US20040014725A1; US8269027B2; US20070161610A1; AU2003215396A1; JP5774655B2; JP2010106029A; EA200401111A1; EP1487774B1; IL163685A0; HUP0500134A2; NZ535323A; KR101020115B1; US7351844B2; BR0307935A

Description

Oblast techniky

Vynález se týká sloučenin typu bipolárních trans karotenoidních solí, způsobu přípravy těchto sloučenin a způsobů použití těchto sloučenin. Tyto sloučeniny typu bipolárních trans karotenoidních solí (zkratka BTCS) jsou použitelné pro zlepšení difuzivity kyslíku mezi červenými krvinkami a tělesnými tkáněmi u savců, včetně lidí.

Dosavadní stav techniky

Karotenoidy patří do skupiny uhlovodíkových sloučenin sestávajících z isoprenoidních jednotek spojených takovým způsobem, že jejich uspořádání v centrální části molekuly je obrácené. Kostra (neboli skelet) molekuly sestává z konjugovaných dvojných vazeb uhlík-uhlík a jednoduchých vazeb, přičemž mohou být rovněž přítomny připojené skupiny. Přesto, že se původně předpokládalo, že tento skelet karotenoidních látek obsahuje 40 atomů uhlíku, je již dlouho zjištěno, že tyto karotenoidní sloučeniny rovněž mohou mít uhlíkové skelety obsahující méně než 40 atomů uhlíku. Čtyři jednoduché vazby, které obklopují dvojnou vazbu uhlík-uhlík, všechny leží v jedné rovině. V případě, že jsou připojené skupiny umístěny na stejné straně jako dvojná vazba uhlíkuhlík, potom jsou tyto skupiny označovány jako cis; pokud jsou tyto připojené skupiny umístěny na opačné straně než je dvojná vazba uhlík-uhlík, potom jsou označovány jako trans. Vzhledem k velkému počtu dvojných vazeb zde existuje velké množství geometrických isomerů karotenoidních látek (cis/trans), přičemž tato izomerizace se vyskytuje hlavně v roztoku.

V poslední době byla publikována celá řada odborných publikací, které poskytují dokonalý přehled o mnoha • · · · • ·· • ·· vlastnostech a jiných charakteristikách karotenoidních látek (viz například „Carotenoids, editor G. Britton, S. LiaaenJensen a H. Pfander, Bírkhauser Verlag, Basilej, 1995, která svým celým obsahem zde slouží jako odkazový materiál).

Mnoho karotenoidních látek je nepolárních, takže jsou z tohoto důvodu nerozpustné ve vodě. Tyto sloučeniny jsou extrémně hydrofobni, což znamená, že jejich příprava pro biologické použití je obtížná, neboť k jejich solubilizaci je nutno použít organické rozpouštědlo místo vodného rozpouštědla. Ostatní karotenoidní látky jsou monopolární, přičemž mají vlastnosti povrchově aktivních látek (hydrofobni část a hydrofilní polární skupina). Jako takové jsou tyto sloučeniny spíše přitahovány k povrchu vodného roztoku než aby byly rozpuštěny v objemu kapaliny. Existuje několik bipolárních karotenoidních sloučenin vyskytujících se v přírodě, přičemž tyto sloučeniny obsahují centrální hydrofobni část a rovněž tak dvě polární skupiny, každá na jednom konci molekuly. V publikacích podle dosavadního stavu techniky (viz například „Carotenoids, Vol. 1A, str. 283) se uvádí, že karotenoidní sulfáty mají „významnou rozpustnost ve vodě až 0,4 mg/ml. Ostatní karotenoidní látky, o kterých je možno uvést, že jsou bipolární, rovněž nemají příliš velikou rozpustnost ve vodě. Mezí tyto látky patří dialdehydy a diketony. Z dosavadního stavu techniky je rovněž známa dipyridinová sůl krocetinu, ovšem rozpustnost této látky ve vodě je menší než 1 mg/ml při teplotě místnosti. Jako další příklady bipolárních karotenoidních látek je možno uvést krocetin a krocin (obě tyto látky se nacházejí v koření šafránu). Ovšem krocetin je pouze částečně rozpustný ve vodě. Ve skutečnosti ze všech bipolárních karotenoidních látek pouze krocin vykazuje významnou rozpustnost ve vodě.

• · • · • · · · · · 9 9 9 9

9 9 9 9 9

999 9 999 prodloužilo přežití krys v případě modelu s akutní hypoxií. Tato hypoxie byla vyvolána použitím nízké koncentrace kyslíku (10%) ve vzduchové směsi, přičemž po 10 minutách byla zvířatům podán buďto fyziologický roztok nebo TSC. Hypoxémie vedla ke snížení průtoku krve a ke zvýšení bazického deficitu.

V kontrolní skupině přežila pouze dvě zvířata ze šesti.

Všechny zvířata z ošetřované skupiny přežila s dobrou hemodynamickou stabilitou po dobu dvou hodin, přičemž potom nastal malý pokles.

Podstata vynálezu

Podstatu předmětného vynálezu představují sloučeniny typu bipolárních trans karotenoidních solí (BTSC) a způsob přípravy těchto sloučenin, které mají strukturu:

YZ-TCRO-ZY ve které:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

TCRO znamená trans karotenoidní skelet.

Předmětný vynález se rovněž týká jednotlivých kompozic BTCS sloučeniny (včetně TSC kompozice), jejichž absorbance nejvyššího píku (vodného roztoku BTCS kompozice) vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbancí píku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5, ve výhodném provedení větší než 9, nejvýhodněji větší než 9,5.

Předmětný vynález se rovněž týká způsobu léčení různých nemocí, přičemž podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že se savcům potřebujícím toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce:

...........

V patentech Spojených států amerických č. 4,176, 179; 4,070,460; 4,046,880; 4,038,144; 4,009,270; 3,975,519; 3,965,261; 3,853,933 a 3,788,468 jsou popisována různá použiti krocetinu.

V patentu Spojených států amerických č. 5,107,030 se popisuje postup přípravy 2,7-dimethyl-2,4,6-oktatriendialu a jeho derivátů.

Patent Spojených států amerických č. 6,060,511 se týká sodné soli trans krocetinátu (TSC) a použití této sloučeniny. Tato látka TSC se připraví reakcí v přírodě se vyskytujícího šafránu s hydroxidem sodným, přičemž potom následují extrakce.

Podle publikace Roy a kol., Shock 10, 213-7, (1998), byla krysám trpícím hemoragií (55% objemu krve) podávána velká tableta (bolus) trans krocetinátu sodného (TSC) po 10 minutách, načež následovalo podání fyziologického roztoku po dalších 30 minutách. Všechna zvířata ošetřená TSC přežila, zatímco kontrolní zvířata uhynula. V případě skupiny zvířat ošetřených TSC stoupla celotělová spotřeba kyslíku, přičemž tato hodnota dosáhla po asi 15 minutách 75% normální klidové hodnoty.

V publikaci Laidig a kol., J. Am. Chem. Soc. 120, 93949395 (1998) se popisuje komputerizovaný model TSC. Simulovaná TSC molekula byla „hydratována obklopením molekulami vody. Hydrofobní uspořádání vody v blízkosti TSC usnadňovalo difundování molekul kyslíku tímto systémem. Komputerizovaný model vykázal zvýšení difuzivity kyslíku o asi 30%, což odpovídalo výsledkům získaným při provádění experimentů se zvířaty jak in vivo tak in vitro.

V publikaci Singer a kol., Crit Care Med 28, 1968-72 (2000) je uvedeno, že TSC zlepšil hemodynamický stav a • · ···· ·· · · · · • · ···« · « • · · · · ··· · ·

YZ-TCRO-ZY .

Vynález se rovněž týká různých metod solubilizace a syntézy sloučenin obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY .

Předmětný vynález se rovněž týká inhalátoru k uvolňování sloučenin podle předmětného vynálezu.

Podle předmětného vynálezu byla objevena nová skupina karotenoidních sloučenin a sloučenin příbuzných těmto karotenoidním látkám. Tyto sloučeniny se označují jako „bipolární trans karotenoidní soli (BTCS).

Předmětný vynález se týká skupiny sloučenin, označovaných jako bipolární trans karotenoidní soli, jejichž hydrofobní karotenoidní skelet nebo skelet příbuzný tomuto karotenoidnímu skeletu umožňuje rozpouštění ve vodném roztoku, a rovněž způsobu přípravy těchto sloučenin. Kationty těchto solí mohou představovat celou řadu různých druhů, ovšem ve výhodném provedení jsou to kationty sodíku nebo draslíku (tyto kationty se vyskytují ve většině biologických systémů). V patentu Spojených států amerických č. 6,060,511, který zde svým celým obsahem slouží jako odkazový materiál, se popisuje způsob extrakce vedoucí k získání trans krocetinátu sodného, TSC (ze skupiny BTCS), při kterém se vychází ze šafránu.

Obecná struktura bipolárních trans karotenoidních solí je následující:

YZ-TCRO-ZY ve které:

Y (který může být stejný na obou koncích nebo odlišný) znamená kation, ve výhodném provedení podle vynálezu kation • 9

9 • · · · · · • 9 • 999 • 9 9 9 9 9

9 9 9 9 • 9 99 9 sodný Na⁺ nebo draselný K⁺ nebo litný Li⁺. Ve výhodném provedení Y představuje jednomocný kovový ion. Y může rovněž znamenat organický kation, jako například R₄N⁺, R3S⁺, ve kterých R znamená atom vodíku nebo skupinu C_nH_2n+i, ve které n je 1 až 10, ve výhodném provedení 1 až 6. Například může R znamenat methylovou skupinu, ethylovou skupinu, propylovou skupinu nebo butylovou skupinu;

Z (která může být stejná na obou koncích nebo odlišná) znamená polární skupinu, která je spojená s uvedeným kationtem. Případně, jestliže je v této karotenoidní sloučenině (nebo sloučenině příbuzné karotenoidní sloučenině) přítomen koncový uhlík, potom touto skupinou může být karboxylová skupina (COO) nebo skupina CO. Touto skupinou může být rovněž sulfátová skupina (OSO₃') nebo monofosfátová skupina (OPO3-) , (OP (OH) O₂) , difosfátová skupina, trifosfátová skupina nebo jejich kombinace;

TCRO znamená karotenoidní skelet nebo skelet příbuzný karotenoidnímu skeletu (ve výhodném provedení obsahující méně než 100 atomů uhlíku), který je lineární, má připojené skupiny (definované dále), přičemž obvykle obsahuje „konjugované nebo střídající se dvojné vazby uhlík-uhlík s jednoduchými vazbami (podle jednoho z provedení podle vynálezu tato TCRO část není plně konjugována jako je tomu v lykopenu). Těmito připojenými skupinami jsou obvykle methylové skupiny, ovšem těmito skupinami mohou být i jiné skupiny, jak bude diskutováno dále. Ve -výhodném provedení podle předmětného vynálezu jsou tyto jednotky skeletu spojeny takovým způsobem, že jejich uspořádání je v centrální části molekuly obrácené. Čtyři jednoduché vazby, které obklopují dvojnou vazbu uhlík-uhlík všechny leží ve stejné rovině. V případě, že jsou připojené skupiny umístěny na stejné straně jako dvojná vazba uhlík-uhlík, potom jsou tyto skupiny označovány jako cis; pokud jsou tyto připojené skupiny umístěny na opačné straně tt ··· · • · • ··· ·· ··

9 9 9 9

99 9 9 než je dvojná vazba uhlík-uhlík, potom jsou označovány jako trans. Sloučeniny podle předmětného vynálezu jsou trans. Cis isomer je obvykle nežádoucí, přičemž výsledky týkající se difuzivity nebyly zlepšeny. Podle jednoho z provedení podle předmětného vynálezu je možno trans isomer využít, jestliže skelet zůstává lineární.

Jako příklad trans karotenoidních skeletů nebo skeletů podobných je možno uvést následující struktury:

ve kterých připojenými skupinami X (které mohou být stejné nebo odlišné) jsou vodíkové atomy (H), nebo lineární nebo rozvětvené skupiny obsahující 10 nebo méně atomů uhlíku, ve výhodném provedení 4 nebo méně atomů uhlíku (případně obsahujících halogen) nebo atomy halogenů. Jako příklad X je možno uvést methylovou skupinu (CH₃) , ethylovou skupinu (C₂H₅) , alkylovou skupinu obsahující halogen (obsahující 1 až 10 φ φ φφφ φ φ φφ φ • φ • φ φ φ ► ···· • · φ φφφ atomů uhlíku, jako je například skupina CH₂C1, nebo halogen, jako je například chlor Cl nebo brom Br. Tyto připojené skupiny X mohou být stejné nebo odlišné, ovšem tyto použité skupiny X musí udržovat skelet lineární.

I když mnoho karotenoidních látek existuje v přírodě, soli karotenoidních sloučenin se v přírodě nevyskytují. Patent Spojených států amerických, jehož majitelem je stejný majitel jako předmětného vynálezu, se týká trans sodné soli krocetinátu (TSC). Tato sloučenina TSC byla připravena reakcí v přírodě se vyskytujícího šafránu s hydroxidem sodným, načež následovaly extrakce, při kterých se oddělil hlavně trans isomer.

Přítomnost cis a trans isomerů BTCS je možno určit pozorováním vzorku karotenoidní sloučeniny ve vodném roztoku v ultrafialovém-viditelném spektru. Pokud se týče tohoto spektra, potom hodnota absorbance nejvyššího píku vyskytujícího se v oblasti viditelné vlnové délky v rozmezí od 416 do 423 nm (hodnota závisí na použitém rozpouštědle) dělená hodnotou absorbance píku vyskytujícího se v oblasti UV vlnové délky v rozmezí od 250 do 256 nm může být použita ke stanovení úrovně čistoty tohoto trans isomeru. Jestliže se BTCS rozpustí ve vodě, potom nejvyšší pík v oblasti viditelné vlnové délky bude při asi 421 nm a pík v oblasti UV vlnové délky bude při asi 254 nm. Podle publikace M. Craw a C. Lambert,

Photochemistry and Photobiology, Vol. 38(2), 241-243 (1983), která zde svým celým obsahem slouží jako odkazový materiál, je výsledek tohoto výpočtu (v případě analyzování krocetinu) 3,1, přičemž tento výsledek byl po čištění zvýšen na 6,6.

Při provedení analýzy podle Crawa a Lamberta trans sodné soli krocetinu získaného podle patentu Spojených států amerických č. 6,060,511, jehož majitelem je stejný majitel

44 4«

4 4 4 4 4 •··· 9 9 99 99

444 44 444 4

4 4444 44

4444 444 44 44 44 jako předmětného vynálezu (TSC připravený reakcí v přírodě se vyskytujícího šafránu s hydroxidem sodným, po které následují extrakce, při kterých se oddělí hlavně trans isomer), se získaná hodnota obvykle pohybuje v rozmezí od 7 do 7,5 (jednou byla zjištěna hodnota 8,4). Při provedení tohoto testu se synteticky připraveným TSC podle předmětného vynálezu je tento poměr obvykle větší než 8,5 (například 8,5 až 10), výhodné větší než 9 (například 9 až 10), nejvýhodněji větší než 9,5.

V případě TSC synteticky připraveného podle předmětného vynálezu zlepšenou metodou podle příkladu 5 je tento poměr obvykle větší než 9,5 (například v rozmezí 9,5 až 12). Tento syntetický materiál je „čistější neboli vysoce vyčištěný trans isomer.

V poslední době bylo zjištěno, že TSC má rozpustnost ve vodě větší než 10 mg/ml při teplotě místnosti, což je významná hodnota pro molekulu obsahující takovou dlouhou hydrofobní část. Rovněž bylo zjištěno, že TSC zvyšuje difuzivitu kyslíku kapalinami.

V patentu Spojených států amerických č. 6,060,511 se popisuje metoda extrakce pro přípravu TSC, při které jako výchozí surovina slouží šafrán, ovšem jiné bipolární karotenoidní soli nemohou být touto metodou připraveny, neboť použití šafránu umožňuje zabudování pouze jednoho karotenoidního skeletu na formu soli.

Předmětný vynález umožňuje přípravu celé skupiny sloučenin typu bipolárních trans karotenoidních solí, které obsahují různé karotenoidní skelety nebo skelety podobné karotenoidním skeletům. Tyto sloučeniny jsou rozpustné ve vodných roztocích a mají výhodné biologické využití, jako například schopnost zvýšeného využití kyslíku. Předpokládá se, že toto zvýšení využití kyslíku je výsledkem schopnosti hydrofobní části φφ φ • φ φ φ • φ φφφφ * φ • φφφ φφ φφ φφφφ φ φ φ φφ φ • φφφφφφφ φφφ φφφ φφ '· ·· (skeletu) bipolární trans karotenoidní soli ovlivňovat vázáni sousedních molekul vody. V konečném důsledku toto vázání umožňuje v tomto blízkém sousedství kyslíkové molekule difundovat rychleji.

Rozpouštění sloučenin a kompozic podle předmětného vynálezu

Předmětný vynález umožňuje rozpouštění molekul s trans karotenoidním skeletem nebo molekul s podobným skeletem ve vodných roztocích. Tyto nové metody rozpouštění jsou popsány v následující části. Tyto metody se týkají libovolných bipolárních trans karotenoidních solí a jejich kompozic.

Slané infuzní roztoky obsahující BTCS.

Jako infuze pro léčení hemoragického šoku byly použity velké objemy (až trojnásobné objemy vzhledem k odhadnuté ztrátě krve) isotonického slaného roztoku (rovněž označovaný jako normální slaný roztok). Tento isotonický slaný roztok obsahoval 9 gramů chloridu sodného NaCl na litr vody, přičemž složení tohoto roztoku bylo voleno tak, aby se nenarušila iontová síla plasmy po infuzí do těla. Výsledkem přidání TSC do tohoto slaného roztoku bylo zlepšení infuzní kapaliny, ovšem v tomto případě nebylo možno jednoduše smíchat prášek TSC se slaným roztokem a připravit tak infuzní roztok. Asi 50% TSC se rozpustilo v normálním slaném roztoku bez ohledu na to, kolik TSC bylo přidáno (až několik miligramů na mililitr), což znamená, že byly stále přítomny nerozpuštěné částice TSC.

K zabránění tohoto jevu byl připraven zásobní roztok přidáním více než dvojnásobného potřebného množství TSC a potom se odstředili částice, které se nerozpustily. Okamžité složení tohoto zásobního roztoku je možno zjistit za použití spektroskopie v UV-viditelné oblasti. Tento zásobní roztok je možno přidat do normálního slaného roztoku, přičemž TSC zůstává v rozpuštěné formě.

«4·· • 4 * 949 • 4 44

4 4 « 4

4 44 4 <

• <

• «

4 4444 44 ••4444 44 44 ·4 tuto metodu je možno použít k rozpuštění RTCS v jiných typech roztoků obsahujících chlorid sodný, a rovněž tak v roztocích jiných solí, jako je například chlorid draselný KC1, síran sodný Na2S0₄, laktát, atd. Tímto způsobem je možno do roztoku dodat několik, například 1 až 3 mg/ml.

Zředěný roztok uhličitanu sodného rozpouští BTCS.

BTCS, jako například TSC, se rozpouští ve velmi zředěných roztocích uhličitanu sodného. Zředěný roztok, například 0,00001 až 0,001 M roztok, uhličitanu sodného se přidává po kapkách do deionizované vody tak dlouho, dokud se nedosáhne hodnoty pH 8,0 (hodnota pH deionizované vody je obvykle v rozmezí od 5 do 6). To vyžaduje přidání pouze několika kapek tohoto velmi zředěného roztoku uhličitanu sodného na 50 mililitrů deionizované vody. Takto připravený roztok uhličitanu sodného v deionizované vodě je schopen úplně rozpustit velké množství TSC (větší než 10 mg/ml), což je vynikající výsledek, jestliže se uváží hydrofobicita karotenoidní části BTCS.

BTCS je možno dodávat jako prášek společně se sterilizovanou lahví uhličitanu sodného ve vodě. Tento koncentrovaný roztok je možno potom přímo aplikovat injekčně (injekcí je možno aplikovat velmi malé objemy roztoků, které mají nižší iontovou sílu než plazma) nebo je možno tento koncentrovaný roztok přidat do normálního slaného roztoku a potom aplikovat injekčně. Jestliže se v rozpouštědle obsahující roztok uhličitanu sodného a vodu rozpustí TSC a potom se přidá více tohoto stejného roztoku, zůstává TSC v roztoku.

Podle jiného provedení se místo uhličitanu sodného použije hydrogenuhličitan sodný. Rovněž je možno použít i jiné soli, které poskytnou v deionizované vodě bazickou hodnotu pH.

•9 9999 ·

999

99 • 9 9 9 •9 99

1

I 9 4

9 9 9

99

Tímto postupem je možno dosáhnout koncentrací karotenoidního skeletu 5 až 10 mg/ml.

Voda rozpouští BTCS

I když se TSC rozpouští ve vodě (běžná pitná voda, destilované voda, deionizovaná voda), tyto roztoky jsou stabilní pouze v případech, kdy se upraví hodnota pH tak, aby byl získán bazický roztok. TSC je rozpustnější v deionizované vodě (velmi malé množství přítomných sodných iontů Na⁺) než v normální vodě. BTCS, jako například TSC, se rozpustí v deionizované vodě samotné, ovšem jestliže se do tohoto roztoku přidá prostá deionizovaná voda, potom dojde k vysrážení TSC. BTCS se rozpustí v deionizované vodě samotné, ale přídavek deionizované vody může způsobit vysrážení BTCS, jestliže se hodnota pH neupraví tak, aby byla mírně bazická.

Další metody rozpouštění BTSC

BTSC je možno formulovat do uvolňovacích systémů, které podporují uvolňování, viz kapitola „Formulace sloučenin podle předmětného vynálezu, která je uvedena níže.

Syntéza sloučenin podle předmětného vynálezu.

Bipolární trans karotenoidní soli.

V následující části budou popsány nové syntézní postupy, které je možno použít pro přípravu bipolárních trans karotenoidních solí. V různých stupních těchto syntéz je možno provádět různé variace, které jsou odborníkům pracujícím v daném oboru zřejmé.

(A) Syntéza TSC.

Trans krocetinát sodný (TSC je možno syntetizovat adováním symetrického dialdehydu obsahujícího 10 atomů uhlíku obsahujícího konjugované dvojné vazby uhlík-uhlík (2,713 ···· • 4 4 444

44

4 4 4 4

4 44 4 • · 4 4 44 444 4| • 4 4444 44

44 44 4 44 44 »4

4

4 4 4 dimethylokta-2,4,6-trien-l,8-dial) se [3-karbomethoxy-2-buten1-yliden]trifenylfosforanem. Výsledkem této adice je vytvoření trans dimethylesteru krocetinu. Tento dimethylester se potom převede na finální TSC produkt saponifikací. Obvykle se tato saponifikace provede zpracováním esteru buďto vodným roztokem hydroxidu sodného nebo hydroxidem sodným rozpuštěným v THF (tetrahydrofuran), ovšem tyto metody neposkytuji v tomto případě nej lepší výsledky. Saponifikaci je možno provést v tomto případě velice dobrým způsobem reakcí uvedeného esteru s roztokem NaOH/methanol. Po saponifikaci se TSC regeneruje sušením ve vakuu.

Reakční složky použité při provádění tohoto syntézního postupu, to znamená aldehyd obsahující 10 atomů uhlíku a trifenylfosforanovou sloučeninu, je možno připravit různými metodami. Například dialdehyd obsahující 10 atomů uhlíku je možno připravit z výchozího ethylesteru bromoctové a furanu za použití Wittigova reakčního postupu. K přípravě požadovaného fosforánu je možno jako výchozí látky použít kyselinu tiglovou. Různé délky skeletu karotenoidní látky je možno dosáhnout vzájemným spojeným reakčních látek různých délek (například dialdehydu obsahujícího 14 atomů uhlíku a trifenylfosforanu). Tento postup vede ke vzniku různých trans bipolárních karotenoidních solí. Při provádění tohoto postupu je možno rovněž provést změny v tom smyslu, aby bylo dosaženo získání různých připojených skupin (TSC obsahuje methylové skupiny jako připojené skupiny) .

TSC připravený tímto způsobem je rozpustný ve vodě (hodnota pH upravená na 8,0 za pomoci velmi zředěného roztoku uhličitanu sodného) v množství > 10 mg/ml při teplotě místnosti. Ostatní bipolární trans karotenoidní soli jsou rozpustné při teplotě místnosti ve vodě, jejíž hodnota pH je neutrální nebo vyšší než neutrální. V popisu předmětného

9« ···· ·· ·« • 9 · 9 · · <

··· 9 · *9 • · · · · · · * 9 9 9 9 «

9*9« ··· ·« ·· vynálezu se termínem „rozpustný míní to, že se v jednom mililitru vody rozpustí množství větší než 5 miligramů při teplotě místnosti (jak již bylo uvedeno předtím, o karotenoidních látkách se uvádí, že rozpustnost 0,4 miligramu/mililitr se považuje za „vysoce významná rozpustnost, což je ovšem značně nižší hodnota než v případě definování rozpustnosti podle předmětného vynálezu).

(B) Obecný popis syntézy

Karotenoidní látky nebo struktury podobné karotenoidním látkám je možno získat následujícím způsobem :

D1SAL-H MnO₂

..... —> -— hexany aceton

znovu se opakující sekvence

Z výše uvedeného je patrné, že (3-karbomethoxy-2-buten-lyliden)trifenylfosforan (nebo příbuzná sloučenina v případě, že X má jiný význam než methylová skupina) představuje klíčový prekurzor k dodání isoprenoidních jednotek (nebo jednotek příbuzných isoprenoidním jednotkám) na oba konce symetrické karotenoidní sloučeniny (nebo sloučeniny příbuzné karotenoidní sloučenině). Tento postup je možno opakovat do nekonečna. Například, dimethyltranskrocetinát je možno redukovat na odpovídající symetricky uspořádaný dialdehyd za použití chemického postupu popsaného výše. Tento dialdehyd je potom možno uvést do reakce s přebytkovým množstvím (3-karbomethoxy2-buten-l-yliden)trifenylfosforanem, přičemž se získá odpovídající diester. Tento syntézní postup je možno znovu a znovu opakovat.

·· ···· ·· ·« ·> *·· ···» · * ··· ···· · • ··· ·· ··· • · · ··· · ···· ··· ·· ·« ··

Zdokonalený syntézní postup

Sloučenina 2,7-dimethyl-2,4,6-oktatriendial představuje klíčový meziprodukt při syntéze TSC. Tento klíčový prekurzor obsahuje tři dvojné vazby a z tohoto důvodu existuje několik možných isomerů. V případě TSC je požadován all trans isomer (to znamená E,E,E-isomer). Obecný syntézní postup zahrnuje jedenácti-stupňový syntézní postup s relativně malými výtěžky a špatnou selektivitou v několika stupních (viz postup podle příkladu 1). Výsledkem je to, že k vyčištění některých meziproduktů je při provádění tohoto postupu nutno použít sloupcové chromatografie.

Zdokonalený syntézní postup je mnohem jednodušší (viz reakční schéma ilustrované v následujícím textu). V patentu Spojených států amerických č. 5,107,030, který zde slouží svým celým obsahem jako odkazový materiál, je popsán třístupňový postup, při kterém se získá směs geometrických isomerů dialdehydu (patent Spojených států amerických č. 5,107,030 nezaznamenává tuto směs). Při provádění postupu podle předmětného vynálezu, který je popsán v příkladu 1, se dosáhne po několika rekrystalizacích z methanolu nebo ethylesteru kyseliny octové získání 96 až 97% požadovaného isomerů (alltrans neboli E,E,E-isomer) s výtěžkem 59%.

Tento zdokonalený syntézní postup podle předmětného vynálezu zahrnuje převedení zbývající isomerní směsi dialdehydů na požadovaný trans aldehyd (Ε,Ε,Ε) isomerizací za pomoci kyseliny sulfinové (RSO2H, kde R znamená alkylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem nebo arylovou skupinu (substituovanou fenylovou skupinu) obsahující 1 až 10 atomů uhlíku), jako je například paratoluensulfinová kyselina, ve vhodném rozpouštědle, jako je například 1,4-dioxan, tetrahydrofuran nebo dialkyleter, ve kterém je alkylovou ·* ···· • ·

999 • · 9 9 9 9 ' 9 9

999 99 9 99 99 ·· skupinou jedna nebo dvě alkylové skupiny s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahující 1 až 10 atomů uhlíku. Tímto způsobem se získá další 8% výtěžek čistého požadovaného dialdehydu, což zvyšuje celkový výtěžek posledního stupně tohoto postupu z 59% na 67%. Toto zlepšení výtěžku je velice důležité. Tento isomerizační stupeň je možno zabudovat do třetího stupně metody podle patentu Spojených států amerických č. 5,107,030 a tím dosáhnout lepšího výtěžku.

Zdokonalené syntézní schéma:

♦ EtO—P.

OEt

MeO CHj

CHj OMe

AcOH

THF-HjO 59 % výtěžek

Ε,Ε,Ε-Isomer , + isomery

Dva nežádoucí isomery:

Ε,Ε,Ζ- isomer

r

Ζ,Ε,Ζ-isomer

CHO

Φφ φφφφ φφ ·· ·· * · φ φφφφ φ · • φφφ · · φφ φ φ • φφφ φφφφφφ φ φ φφφφφφ φφφφ φφφ φφ φφ φφ

Isomerízace nežádoucího dialdehydu na požadovaný díaldehyd:

QH₃ ch₃ isomemí směs

Saponifikaci je možno provést rozpuštěním diesteru v methanolu, přičemž potom následuje přidání bazické látky, jako je například hydroxid sodný NaOH (Y ve sloučenině BTCS je potom Na⁺) . V alternativním provedení je potom možno tento diester rozpustit v methanolu, který již obsahuje tuto bazickou látku. Tento hydroxid sodný NaOH je obvykle ve formě vodného roztoku (o koncentraci v rozmezí od 20 do 60% hmotnostních) ovšem může být rovněž použit hydroxid sodný v pevné formě. V alternativním provedení je možno pro rozpuštění diesteru použít místo methanolu rovněž ethanol, propanol a isopropanol. Saponifikaci je možno provést různým běžně používaným komerčním způsobem. K provedení tohoto postupu je možno použít jednofázový nebo dvoufázový systém (jedna organická a jedna vodná fáze).

Trans krocetin je možno rovněž synteticky připravit metodami popsanými výše.

Kromě toho co již bylo uvedeno, jak bylo poznamenáno v souvislosti s TSC, tyto BTCS sloučeniny zvyšují difuzivitu kyslíku vodou (tato schopnost rovněž závisí na povaze hydrofobní části zabudované do finálního produktu, jako například délka uhlíkového řetězce), přičemž se předpokládá, že ke zvýšení difuzivity dochází v důsledku hydrofobních interakcí karotenoidního skeletu s vodou.

Formulace sloučenin podle předmětného vynálezu.

Koncentrovaný roztok bipolární trans karotenoidní soli je možno připravit, jak již bylo shora uvedeno, rozpuštěním této látky ve velmi zředěném roztoku uhličitanu sodného. Výslednou směs je možno potom použít v tomto stavu, nebo je možno tuto směs dále zředit normálním slaným roztokem nebo jinými vodnými rozpouštědly. Kromě toho, roztoky bipolární trans karotenoidní soli je možno připravit přímým rozpuštěním ve slaném roztoku a potom odstranit veškerý materiál, který zůstal nerozpuštěn.

Tyto bipolární trans karotenoidní soli jsou stabilní v suché formě při teplotě místnosti, přičemž je možno je skladovat po dlouhé časové periody. Výhodnou vlastností těchto sloučenin je to, že formulace připravené z těchto solí, jestliže jsou podány perorálně, se absorbují spíše ve střevech než v žaludku.

I když je možno sloučeniny podle předmětného vynálezu podávat samotné, je možno je aplikovat jako součást farmaceutických formulací. Tyto formulace mohou obsahovat farmaceuticky přijatelné nosičové látky, které jsou odborníkům pracujícím v daném oboru běžně známé, stejně jako další terapeutická činidla uvedená dále. Ve výhodném provedení tyto formulace neobsahují sloučeniny, které inhibují schopnost těchto sloučenin podle předmětného vynálezu zlepšovat difuzivitu kyslíku.

Vhodná dávka sloučenin a kompozic podle předmětného vynálezu bude záviset na intenzitě stavu, který se má léčit.

K tomu, aby mohla být dávka označena za „terapeuticky účinná, musí projevovat požadovaný účinek, to znamená zvýšení difuzivity kyslíku. Tato dávka potom znamená, že se parametry souvisící s kyslíkem vrátí do svých normálních hodnot.

»· ···· > · · • · ·

Podávání těchto kompozic nebo látek je možno provést libovolným vhodným způsobem, zahrnujícím perorální podávání, nasální aplikaci, místní aplikaci, parenterální podávání (včetně subkutánního aplikování, intrámuskulárního aplikování, intravenózního aplikování, intradermální aplikace a aplikaci do kostí), dále vaginální nebo rektální aplikaci. Výhodný způsob podávání závisí na okolnostech. Aplikování pomocí inhalování je výhodné v případech léčení v situacích znamenajících mimořádnou okolnost, kdy je třeba aby bylo dosaženo velmi rychlého vstupu BTCS do krevního řečiště. Mezi formulace používané k tomuto účelu tedy patří takové formulace, které jsou vhodné pro podávání tímto způsobem (kapalina nebo prášek do nebulizéru). V případě formulací podle předmětného vynálezu je cenné, že výhodný způsob podávání se může měnit například podle stavu a věku pacienta. Tyto formulace mohou být výhodně připraveny ve formě jednotkové dávky, jako jsou například tablety a kapsle s pomalým uvolňováním, přičemž tyto formy je možno připravit a podávat běžnými metodami známými v tomto oboru z dosavadního stavu techniky. Tyto formulace je možno vytvořit pro okamžité uvolňování BTCS nebo pro pomalé nebo kontrolované uvolňování BTCS. V tomto směru je možno například poukázat na formulace s kontrolovaným uvolňováním popsané v mezinárodní publikované patentové přihlášce WO 99/15150, která zde slouží svým celým obsahem jako odkazový materiál.

Formulace podle předmětného vynálezu, které jsou vhodné pro perorální podávání, mohou být vytvořeny ve formě diskrétních jednotek, jako jsou například pilulky, kapsle, tobolky nebo tablety, dále ve formě prášku nebo granulí nebo ve formě roztoku, suspenze nebo emulze. Mezi formulace, které jsou vhodné pro perorální podávání dále patří tabletky, pastilky, a inhalační prostředky podávané ve vhodné bazickém > 444«

4

444 » 4 • 4

4 4 ·

4« nebo kapalném nosiči. Formulace vhodné pro místní aplikování na kůži mohou být vytvořeny ve formě mastí, krémů, gelů a past obsahujících účinnou látku a farmaceuticky přijatelnou nosičovou látku nebo mohou být ve formě transdermální náplasti.

Mezi formulace, které jsou vhodné pro nasální aplikaci, kde mezi nosičové látky patří pevné látky, patří prášky o určité velikosti částic, které je možno aplikovat rychlým inhalováním nosními cestami. Mezi vhodné formulace, ve kterých je nosičovým materiálem kapalina, patří formulace podávané jako nosní spreje nebo kapky.

Mezi formulace vhodné pro parenterální podávání patří vodné a ne-vodné sterilní roztoky vhodné pro injekce, které obsahují antioxidační látky, pufry, bakteriostatická činidla a rozpustné látky, které upravují formulace na isotonické formulace s krví uvažovaného příjemce, a dále vodné a nevodné sterilní suspenze, které obsahují suspendační činidla a zahušťovací činidla. Tyto formulace je možno navrhnout jako jednotky nebo' vícedávkové obaly, například mohou mít formu zapečetěných ampulí a zkumavek, přičemž mohou být lyofilizovány, vyžadující bezprostředně před použitím pouze přídavek sterilního kapalného nosiče, jako je například voda pro injekce. Roztoky pro injekce a suspenze mohou být připraveny ze sterilních prášků, granulí a tablet.

Použití sloučenin a kompozic podle předmětného vynálezu

Mnoho nej různéjších stavů je kontrolováno nebo zprostředkováno dodáváním kyslíku do tělesných tkání. Sloučeniny a kompozice podle předmětného vynálezu je možno použít při stejných farmaceutických aplikacích popsaných pro krocetin ve stejných účinných množstvích, viz například patenty Spojených států amerických č. 4,179,179; 4,070,460;

4,046,880; 4,038,144; 4,009,270; 3,975,519; 3,965,261; 3,853,933 a 3,788,468, které jsou zde všechny uvedeny svým celým obsahem jako odkazový materiál.

Podle předmětného vynálezu bylo zjištěno, že TSC zvýší difuzivitu kyslíku vodnými roztoky o asi 30%. Z této skutečnosti tedy vyplývá, že sloučeniny podle předmětného vynálezu jsou vhodné pro léčení takových nemocí nebo stavů, které jsou charakterizovány nízkým kyslíkem (hypoxie), kromě jiného jsou to například respirační onemocnění, hemoragický šok a kardiovaskulární onemocnění, ateroskleróza, emfyzém, astma, hypertenze, cerebrální edem, papilom, a poškození míchy. Ostatní bipolární trans karotenoidní soli mají podobné vlastnosti. Tyto sloučeniny mohou být rovněž použity ve spojení s jinými metodami, všeobecně navrhovanými pro zvýšení využití kyslíku v těle, jako je například kyslíková terapie a použití hemoglobinů nebo fluoruhlovodíků.

Podle jednoho z provedení podle předmětného vynálezu se BTCS podává pacientovi při současném aplikování kyslíku.

V alternativním provedení je možno současně podávat hemoglobiny nebo fluoruhlovodíky a BTCS. V těchto případech se dosáhne aditivního účinku.

Za minimální dávkované množství, které je potřebné pro léčení za použití těchto solí, je považováno takové množství, při kterém se dosáhne zvýšení difuzivity kyslíku. Účinná dávka sloučenin podle předmětného vynálezu závisí na léčeném stavu, na intenzitě tohoto stavu, na stavu a individuálních charakteristikách každého savce jako pacienta, kterému je tato dávka určena. Tato se dávka bude ovšem měnit od například asi 0,001 mg účinné sloučeniny na kilogram tělesné hmotnosti do asi 500 mg na kilogram tělesné hmotnosti, a výhodně od například asi 0,01 mg účinné sloučeniny na kilogram tělesné ·· ····

........

hmotnosti do asi 30 mg na kilogram tělesné hmotnosti. IV podávání je výhodné, ovšem ostatní metody aplikování injekcí je možno rovněž použít, jako je například intramuskulámí aplikování, subkutánní aplikování nebo aplikování inhalováním. Rovněž je možno použít perorální podávání, a také je možno použít transdermální aplikování nebo aplikování do kostí.

Respirační onemocnění

Bipolární trans karotenoidní soli je možno použít k léčení respiračních poruch. Tyto poruchy je možno popsat jako stavy, při kterých se arteriální parciální tlak kyslíku sníží, jako například na hodnotu 60 až 70 mm Hg (asi 8 až 10,5 kPa) , na rozdíl od normální hodnoty pohybující se v rozmezí od 90 do 100 mm Hg (asi 12 až 13,3 kPa) . Mezi tyto choroby patří emfyzém, akutní respirační stresový syndrom (SRDS) a chronická obstrukční bronchopulmonární nemoc (COPD).

Pomocí TSC je možno zvýšit hodnotu parciálního tlaku kyslíku v krvi v případech, kdy je tato hodnota nízká (to znamená při příznacích emfyzému, ARDS a COPD). Zvýšením parciálního tlaku kyslíku v krvi se uleví od mnoha symptomů emfyzému, ARDS a COPD. Pomocí TSC se nedosáhne vyléčení příčiny této nemoci, ovšem zmírní se oxidační úzkost a poškození, ke kterým dochází v důsledku těchto skrytých příčin.

Hemoragický šok

Hemoragický šok je charakteristický poklesem spotřeby kyslíku. Bipolární trans karotenoidní soli jsou schopné zvýšit spotřebu kyslíku v těle tím, že způsobují difundování většího podílu kyslíku z červených krvinek do tkání. Podle předmětného vynálezu bylo zjištěno, že TSC zvyšuje spotřebu kyslíku u krys, které prodělaly hemoragický šok a rovněž bylo zjištěno, ·

• 4 4 · ·

444 4 * že tato látka vyrovnává další symptomy tohoto šoku. Sloučeniny podle předmětného vynálezu způsobují zvýšení snížené hodnoty krevního tlaku, snižují zvýšenou srdeční frekvenci a jsou schopny změnit krevní acidózu, která se vyvíjí během tohoto šoku. Sloučeniny podle předmětného vynálezu jsou rovněž schopné zvrátit poškození orgánů, ke kterým dochází po hemoragickém šoku.

Sloučeniny podle předmětného vynálezu je možno použít při hemoragickém šoku, při kterém je možno tyto sloučeniny podávat inhalováním, injekční aplikací nebo dodáváním těchto sloučenin se standardní resuscitační kapalinou (Ringersův laktátový roztok nebo normální fyziologický roztok).

Kardiovaskulární onemocnění

V západních zemích patří mezi nej rozšířenější příčiny úmrtí ischemická srdeční nemoc. Smrt může nastat buďto v důsledku postupného zhoršování schopnosti srdce se stahovat, nebo častěji v důsledku náhlého zastavení srdeční činnosti. Náhlé srdeční selhání (SCD) se vyskytuje během časového intervalu začínajícího 60 sekund po začátku výskytu symptomů tohoto selhání do 24 hodin po tomto začátku. K tomuto úmrtí dochází obvykle v důsledku akutní koronární okluze (blokování) nebo ventrikulární fibrilace (která může vyplývat z okluze).

K myokardiální ischemii dochází v případech, kdy dojde k nedostatečnému dodávání kyslíku do srdečního svalu.

V případě, že je koronární průtok krve příliš nízký nemůže srdeční sval fungovat a dochází k zástavě činnosti srdce. O této oblasti srdce se uvádí, že je infarktována. Nejčastěji je zmenšení koronárního průtoku krve způsobeno aterosklerózou, která se vyskytuje v koronárních artériích. K ischemii dochází v důsledku zhoršení mechanické a elektrické funkčnosti a poškození buněk svalu, což vede k letální arytmii, označované ·· φφ·· » · · φφφφ φφ ·· > φ · ·

Β Φ ·· » · · * • Φ Φ ¹ ·· «·

ΦΦΦ Φ Φ«· jako ventrikulární fibrilace (VF). Při ventrikulání fibrilaci je elektrická aktivita komor srdce chaotická, což se projeví tak, že v elektrokardiogramu objevuje nevyrovnaný rytmus a neurčitelný obraz. Ventrikulární fibrilace se často vyskytuje s myokardiální ischémii a infarktem, přičemž je téměř vždy příčinou náhlého selhání srdce. Bipolární trans karotenoidní soli jsou účinné při léčení myokardiální ischemie. Pomocí těchto solí je možno rovněž léčit aterosklerózu, která mnohdy představuje stav před výskytem myokardálního infarktu.

Ischemie

Bipolární trans karotenoidní soli jsou rovněž přínosné při léčení jiných forem ischemie (nedostatečný přívod krve do tkání nebo orgánů), jako jsou ledviny, játra, mícha a mozková ischemie, včetně mrtvice.

Hypertenze

Hypertenze, neboli vysoký krevní tlak, je často spojená s kardiovaskulárním onemocněním. Sloučeniny podle předmětného vynálezu je možno použít ke snížení krevního tlaku.

Zlepšení funkcí

BTCS podporují aerobní metabolismus, zvyšování spotřeby kyslíku během chůze, běhu, létání, atd. Rovněž se zvyšuje odolnost organizmu.

Traumatické poškození mozku

Hypoxie, ke které dochází po traumatickém poškození mozku, vede ke zvětšení poškození mozku. Při použití BTCS je možno dosáhnout zvýšení úrovně kyslíku v mozkové tkáni po poškození nárazem (místní poškození nebo neohraničené poškození). Jako příklady poškození mozku nárazem je možno uvést úrazy po automobilové nebo motocyklové havárii a pády. BTCS rovněž φ··· φ··· φφφ· φ · > · »φ φ * · ♦ φφ » « • « ·· φφ · φ · · φ · · zvyšuje množství kyslíku dosahující normální hladiny v mozkové tkáni v případech použití hyper-kyslíkové terapie.

Alzheimerova nemoc

BTCS mají schopnost zvyšovat hladinu spotřeby kyslíku v mozku při Alzheimerově nemoci, čímž se dosahuje zmírnění symptomů Alzheimerovy nemoci. Průtok krve a spotřeba kyslíku klesnou na hladinu v oblasti přibližně 30% pod normální hladinou, kterou je možno pozorovat u starších lidí, kteří nejsou dementní, viz Wurtman, Scientific American, Volume 252, 1985.

Pomocí zvýšené hladiny spotřeby kyslíku v mozku, které se dosáhne při použití BTCS, se rovněž zmenší ztráta paměti.

Diabetes

BTCS jsou rovněž využitelné při léčení komplikací, ke kterým dochází při diabetes, jako jsou vředy, gangréna a diabetická retinopatie. Vředy ze stravy se léčí lépe při léčení dýcháním hyperbarického kyslíku, viz. M. Káláni a kol., Journal of Diabetes & Its Complications, Vol. 16, No. 2, 153158, 2002.

Při použití BTCS se rovněž dosáhne zlepšení komplikací při diabetické retinopatii, která souvisí s nízkou kyslíkovou tenzí, viz Denninghoff a kol., Diabetes Technology & Therapeutics, Vol. 2, No. 1, 111 - 113, 2000.

Další použití

Bipolární trans karotenoidní soli je možno rovněž použít pro léčení poškození míchy, cerebrálního edému a kožního papilomu. Ve všech těchto případech tyto látky zvyšují spotřebu kyslíku, ke které dochází v důsledku použití těchto bipolárních trans karotenoidních solí.

···· ---

BTCS mají rovněž schopnost vychytávat volné radikály odvozené od kyslíku.

Příklady provedení vynálezu

V následující části jsou uvedeny konkrétní příklady provedení, které objasňují blíže podstatu řešení podle předmětného vynálezu, sloučeniny, kompozice a způsoby přípravy a použití těchto sloučenin a kompozic. Tyto příklady jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah předmětného vynálezu. V rozsahu předmětného vynálezu jsou rovněž další vhodné modifikace a úpravy různých podmínek a parametrů, které jsou odborníkům pracujícím v daném oboru zřejmé.

Příklad 1

Syntéza trans krocetinátu sodného

COONa

NaOOC

Méthyl Methyl

Trans krocetinát sodný se připraví kopulováním symetrického dialdehydu obsahujícího 10 atomů uhlíku s konjugovanými dvojnými vazbami uhlík-uhlík se [3karbomethoxy-2-buten-l-yliden]trifehylfosforaném. Takto získaný produkt se potom saponifikuje za použití roztoku obsahuj ícího NaOH a methanol.

Podle tohoto postupu byl k ethylesteru kyseliny bromoctové pomalu přidáván trifenylfosfín rozpuštěný v ethylesteru kyseliny octové (o koncentraci asi 2 moly/litr). Po izolování a zpracování bazickou látkou byl získaný produkt zpracován methyljodidem, načež potom následovalo zalkalizování za vzniku fosforánu. Bazickou sloučeninu k vytvoření karotenoidního ·« ·*·· • 9 9 999

I « 99 » 9

9 9 9 9

999 skeletu je možno připravit z výchozí kruhové sloučeniny, jako je například v tomto případě furan. Furan se uvedl do reakce s bromem a methanolem, načež potom následoval selektivní deprotonační stupeň za vzniku monoaldehydu. Tento monoaldehyd byl potom kopulován s fosforanem. Za použití acidických podmínek byla potom odstraněna další chránící dimethylacetalová skupina za vzniku volného aldehydu. Tato sloučenina byla potom uvedena do reakce znovu s stejným fosforanem, čímž byl získán diethyldiester. Esterové skupiny byly potom redukovány na alkoholy, přičemž při následné oxidaci (jako například za použití oxidu manganičitého MnO₂) byl získán skelet obsahující 10 atomů uhlíku v dialdehydové formě. Tento se potom uvede do reakce s fosforanem připraveným z kyseliny tiglové. Tato kyselina tiglová se esterifikuje methanolem za acidických podmínek, přičemž se připraví methylester, načež potom následuje bromační stupeň. Tímto způsobem se připraví výsledné allylbromidové isomery, které je potom možno rozdělit krystalizací. Při následném zpracování požadovaného bromidu hydroxidem sodným se získá požadovaný fosforán. Tento fosforán a dialdehyd obsahující 1 Oatomů uhlíku byly potom rozpuštěny v rozpouštědle, jako je například toluen nebo benzen a podrobena zpracování při teplotě varu pod zpětným chladičem. Výsledný produkt byl oddělen ve formě prášku a potom byl saponifikován za použití 40% směsi obsahující hydroxid sodný NaOH a methanol, přičemž byl po odstranění rozpouštědla získán požadovaný TSC.

Trans krocetinát sodný (TSC) vzorce 1 byl připraven za použití 17-ti stupňového syntetického postupu s celkovým výtěžkem 1,5%. Celkem bylo připraveno 4,1 gramu TSC za použití ethylesteru kyseliny bromoctové, furanu a kyseliny tiglové jako výchozích látek.

·· ···· * · · • ··· • · ♦ ·

9··· ··· ·· **

I · · ·

I · ·♦ • · · ί • · · <

·· ·· · > ♦ * ~

I · · ·

9 9·· • · !

·· ·

NaC^¹

02Na

Trans-krocetinát sodný (TSC) byl připraven saponifikací dimethylkrocetinátu, přičemž příprava této látky byla uskutečněna za využití celkového syntézního postupu uvedeného v publikaci Buchta a Andree¹. Strategie této syntézy vedoucí k získání tohoto dimethylkrocetinátu byla založena na kopulaci symetrického dialdehydu obsahujícího 10 atomů uhlíku (2,7dimethylokta-2,4,6-trien-l,8-dial) s (3-karbomethoxy-2-buten1-yliden)trifenylfosforanem.

MeO^

COaMe

O2Me

I když má původní článek autorů Buchta a Andree¹ název „The Total Synthesis of trans-2,2-Bisdímethyl-crocetindimethyl ester and trans-Crocetin-dimethyl ester, experimentální detaily a výtěžky nebyly v této publikaci uvedeny. Postupy použité k provedení různých stupňů vedoucích k získání dialdehydu obsahujícího 10 atomů uhlíku a fosforánu byly nalezeny po intenzivním průzkumu v literatuře podle dosavadního stavu techniky. Nakonec byl TSC připraven za pomoci postupu zahrnujícího 17-ti stupňový proces, při kterém bylo jako výchozích látek použito ethylesteru kyseliny bromoctové, furanu a kyseliny tiglové, přičemž celkový výtěžek byl 1,5%.

• · · · • ΦΦ φφφ ♦ · • · φφφφ ··· φφ φφ φφ φφ •

φ · φφφ φ φφφ φ · φ

Uvedený symetrický dialdehyd obsahující 10 atomů uhlíku byl připraven za použití ethylesteru kyseliny bromoctové² a furanu³, přičemž bylo použito Wittigovy metody. Ethylester kyseliny octové byl zpracován trifenylfosfinem a methyljodidem, přičemž byl získán fosforan 6:

6 (a) TPP, EtOAc, 92%; (b) 1 N NaOH, CH₂C1₂; (c) CH₃I, CH₂C1₂;

(d) 1 N NaOH, CH₂C1₂.

Výtěžek prvního stupně byl významných 92%. Výtěžnost v následujících stupních tohoto postupu byla komplikována povahou fosforánu 4a fosfoniové soli 5. Obě tyto sloučeniny byly ve formě extrémně viskózních sirupů, které intenzivně pěnily při snaze o jejich koncentrování na rotačním odpařováku. S oběma těmito sloučeninami bylo možno manipulovat vhodným způsobem pouze ve formě roztoků v methylenchloridu, přičemž bylo současně dosaženo z kvalitativního hlediska akceptovatelného celkového výtěžku fosforanu 6 (odhadem lepší výtěžek než 75%).

Furan byl podroben reakci za současného otevření kruhu, přičemž bylo použito bromu a tímto způsobem byl získán bis(dimethylacetal) fumardialdehydu 8³ :

(e) Br₂, MeOH; Na₂CO₃, 77%; (f) Amberlyst 15, voda, aceton,

72%.

Odstraněním jedné chránící skupiny z tohoto bis(dimethylacetal) 8 provedené za acidických podmínek ⁴ byl získán aldehyd 9, který byl potom kopulován s fosforaném 6 za vzniku sloučeniny 10, přičemž bylo dosaženo výtěžku 45%.

K odstranění chránících skupin z dimethylacetalu 10 bylo použito acidických podmínek. Zpracováním sloučeniny 11 s fosforaném 6 byl získán diester 12. Esterové skupiny byly potom redukovány na alkoholy, přičemž bylo použito DIBAL-H, a potom následovala oxidace za použití oxidu manganičitého MnO₂ a tímto způsobem byl získán dialdehyd 14 obsahující 10 atomů uhlíku. Trans stereochemické uspořádání tohoto dialdehydu 14 bylo určeno z NMR hodnot. Konkrétně C₂ symetrie sloučeniny poskytla očekávané 5 resonance ve ¹³C NMR spektru a NMR spektrum ukázalo signály při δ 9,54 (1H), 7,07 (2H) a 1,95 (3H) .

(g) CH₂C1₂, 45%; (h) Amberlyst 15, voda, aceton, 42 - 65 %;

·· ···· ···· ··· ·· ··· ► · · • · ··* » · · * ·· · • · · • · · · • · · ···· • · ;

·· · (i) sloučenina 6, CH₂C1₂, 50 - 81%; (j) DIBAL-H, hexany, 75 81%; (k) MnO₂, aceton, 26 - 58%.

Rozsah výtěžků ve stupních h až k reflektuje zlepšení dosažená při izolování od původních pilotních studií k reakcím prováděným ve větším měřítku.

Kyselina tiglová 15 byla převedena na fosforan 20 ve čtyřstupňovém procesu. Za podmínek Fisherovy esterifikace při použití sloučeniny 15 byl získán methylester 16. Reakcí s NBS byla získána směs obsahující 59% methylesteru kyseliny γbromtiglové, 26% methylesteru kyseliny α-bromtiglové a zbytek představoval nezreagovaný původní výchozí materiál. Očekávána byla tvorba regioisomerů, přičemž se vycházelo z informací uvedených v literatuře⁵. V následujícím stupni byla α/γ směs fosfoniových solí rekrystalována, přičemž byl získán požadovaný γ-fosfoniumbromid 19⁶. Při následném zpracování hydroxidem sodným byl připraven fosforan 20.

(1) H₂SO₄, MeOH, 42%; (m) NBS, benzoylperoxid, 59%; (η) TPP,

C₆H₆, 40%; (o) NaOH, voda, 81%.

Fosforan 20 a dialdehyd 14 obsahující 10 atomů uhlíku byly potom kopulovány zahříváním při teplotě varu pod zpětným chladičem v benzenu⁶. Dimethylkrocetinát 21 byl potom izolován ve formě červeného prášku. Saponifikace tohoto methylesteru se ukázala jako mnohem obtížnější, než by bylo možno předpokládat. Po zpracovávání esteru 21 za pomoci 2 ekvivalentů hydroxidu sodného NaOH v roztoku THF/voda při teplotě místnosti a při teplotě varu pod zpětným chladičem • · · , ·»·· • · • ·*· ·· ·· • · • ·* > · · > · · · ·· ·· • · • · · • ···· • · nebyl tento materiál nijak změněn. Rozpustnost se ukázala jako významný problém, přičemž z tohoto důvodu byl přidán pyridin.

I když tímto způsobem bylo dosaženo rozpuštění většiny pevných látek, při zahřívání při teplotě varu pod zpětným chladičem a použití směsi pyridinu a 2,5 N roztoku hydroxidu sodného NaOH nebyl získán žádný produkt. Ani použití standardních saponifikačních podmínek, to znamená THF/2,5 N roztok NaOH, rovněž nevedlo k žádnému účinku na tento ester. Řešení, při kterém bylo použito 40% roztoku NaOH v methanolu a zpracovávání při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu přes noc, se ukázalo jako úspěšné. Tímto způsobem byl získán TSC 1 ve formě oranžové pevné látky.

(p) C₆H₆, reflux, 33 až 38%; (q) MeOH, 40% vodný roztok NaOH, až 65%.

Dále byly učiněny snahy o rozpuštění TSC za účelem získání NMR spektra. Ovšem TSC se ukázal jako nerozpusný ve většině běžných organických rozpouštědel (chloroform, DMSO, pyridin, methanol, aceton a ledová kyselina octová). Tento TSC vyrobený výše uvedeným způsobem byl charakterizován IR, UV, HPLC a elementární analýzou. Při analýze metodou IR byla zjištěna charakteristická absorbance při 1544 a 1402 cm'¹ (souhlasně s konjugovanými karboxyláty). Při analýze metodou UV a HPLC byly dosaženy souhlasné výsledky s původním TSC⁷. Při provedení elementární analýzy byly získány uspokojivé výsledky.

·· * 4*4· • · • · ·· ·· • ♦ ·

Celkový výtěžek tohoto reakčního postupu byl 1,5% (vztaženo na furan).

Tento syntezní postup je podrobněji popsán v dalším popisu.

Všechny reakční látky a chemikálie byly získány od firmy Aldrich nebo Sigma, přičemž byly použity v takovém stavu v jakém byly dodány, pokud nebude výslovně uvedeno jinak. Použitá rozpouštědla byla dodána firmou Fisher Scientific jako ACS reakční látky nebo látky HPLC kvality, přičemž tyto látky byly použity bez dalšího čištění. Bezvodá rozpouštědla byla dodána firmou Aldrich v lahvích Sure/Seal™, přičemž tyto látky byly použity přímo bez dalšího čištění. Deionizovaná voda byla použita z domácího systému na čištění vody.

Hodnoty teplot tání byly zjištěny pomocí přístroje MelTemp II, přičemž tyto hodnoty byly nekorigovány. Infračervená spektra byla měřena pomocí spektrometru Perkin-Elmer 1600 FTIR. Hodnoty nukleární magnetické rezonance byly měřeny pomocí spektrometru JEOL FX90Q, přičemž bylo použito 5 milimetrové multinukleární sondy s vnitřní nebo vnější deuteriovou blokací v závislosti na povaze vzorku. Protonové a uhlíkové NMR chemické posuny byly uvedeny ve vztahu k TMS nebo deuterovanému rozpouštědlu. Fosforová NMR spektra byla obecně získána metodou protonového narušení vazby za pomoci koaxiální vložené trubice obsahující 5% vodný roztok kyseliny fosforečné jako externí standard.

K vyhodnocení průběhu reakce nebo k odhadu složení produktu byly použity rutinní analýzy prováděné za použití plynové chromatografie, přičemž bylo použito plynového chromatografu Varian 3700 vybaveného plamenovým ionizačním detektorem a integrátorem Hewlett Packard 3394A. Roztok o objemu 1 mikrolitr byl nastřikován do 15-ti metrové DB5 kolony ·« «·♦· • · « ··· ··· ·· to· ··· (0,53 milimetru vnitřní průměr a tlouštka filmu 1,5 mikrometru) za použití helia jako nosičového plynu a teplotního programu v rozsahu od 50 do 250 °C. Teplota injektoru a detektoru byla obvykle upravena na 250 °C.

Chromatografie v tenké vrstvě byla prováděna za použití silikagelovych plat Baker-flex o rozměru 2,5 x 7,5 centimetru s fluorescenčním indikátorem nebo bez něj (1B2 nebo 1B2-F), což záviselo na detekční metodě, složky na vyvolaných platech byly analyzovány metodou UV.

Elementární analýza byla provedena firmou Quantitative Technologies, lne., Whitehouse, N.J.

[(Ethoxykarbonyl)methylen]trifenylfosforán (4)² (ACL-G29-1)

Podle tohoto postupu byl trifenylfosfin (v množství 235,6 gramu, 0,90 mol) rozpuštěn v ethylesteru kyseliny octové EtOAc (540 mililitrů). K rozpuštění veškerého podílu pevných látek bylo zapotřebí časového intervalu 30 minut. Tento postup byl endotermická (roztok se ochladil na 13 °C zatímco okolní teplota byla 20 °C). Potom byl přidán roztok ethylesteru kyseliny bromoctové (100 mililitrů, 0,90 mol) v EtOAc (400 mililitrů), přičemž tento přídavek byl proveden po kapkách během intervalu 1,5 hodiny. Během tohoto přídavku se vytvořila bílá sraženina. Tento produkt byl potom promícháván po dobu přes noc (20 hodin) při teplotě okolí (18 °C).

Pevné látky byly potom odděleny vakuovou filtrací a tento podíl byl propláchnut dostatečným množstvím diethyleteru Et₂O. Produkt byl sušen po dobu přes noc ve vakuu při teplotě 45 °C, přičemž tímto způsobem byla získána sloučenina 3 ve formě bílé pevné látky ve výtěžku 356,3 gramu, což odpovídá 92,6% (0,83 mol). Hodnoty ^ΧΗ NMR odpovídaly literárním údajům.

·· ··*· • · · • · • · ·>·· ··· ·· ·· • · · .

• · ·· • · · • · · <· ·· «

• · • · · « ···· > ·

Pevná látka byla potom rozpuštěna v methylenchloridu (3 litry) a zpracována 1 M roztokem hydroxidu sodného (3,6 litru) v nádobě o objemu 12 litrů, přičemž bylo použito intenzivního promíchávání po dobu 45 minut. Organická vrstva byla potom oddělena a vodná fáze byla extrahována dalším podílem methylenchloridu (dva podíly po 1 litru). Organické vrstvy byly spojeny a tento podíl byl usušen (síranem hořečnatým MgSO₄) a zkoncentrován tak, že byl získán přibližně 1 litr produktu. Malý podíl tohoto materiálu byl odebrán a analyzován metodou ^XH NMR, přičemž bylo zjištěno, že takto zjištěné hodnoty odpovídaly literárním údajům.

[1-(Ethoxykarbonyl)ethyliden]trifenylfosfoniumjodid (5)²(ACL-G29-2)

Látka získaná z postupu ACL-G29-1 byla potom zpracována jodmethanem (64,0 mililitru, 1,03 mol) v reakční nádobě, která byla chlazena na ledové lázni. Po dokončení tohoto přídavku (1 hodina) byla takto získaná reakční směs potom analyzována metodou TLC (chromatografíe v tenké vrstvě) (silikagel, 10 % MeOH/CHCl₃) , přičemž bylo zjištěno, že zůstalo značné množství výchozího materiálu. Ledová lázeň byla potom odstraněna a reakční směs byla potom znovu po 1,5 hodině analyzována metodou TLC, přičemž bylo zjištěno, že reakce proběhla úplně, což bylo zjištěno ze zúžení hlavního pásu (s.m. proužkování). Takto získaná reakční směs byla potom zkoncentrována na rotačním odpařováku, přičemž byla většina rozpouštědla odstraněna, načež získaný produkt začal pěnit a unikat do parní trubice. Získaná fosfoniová sůl 5 se jevila jako extrémně viskózní sirup, přičemž za účelem snadnosti manipulování s touto látkou byla tato látka rozpuštěna v methylenchloridu a uchovávána jako methylenchloridový roztok. Vzhledem k povaze této látky 5 nebyla tato látka kvantifikována.

• · · · · · • · · · · · ··· • ··· · · ·» · · · · • ♦·· ·· ··· ···· .....· ·..··..· ·..· :

[1-(Ethoxykarbonyl) ethyliden] trifenylfosforan (6)² (ACL-G29-2A)

Podíl látky 5 rozpuštěný v methylenchloridu CH₂C1₂ (350 mililitrů) byl intenzivně promícháván společně s 1 M roztokem hydroxidu sodného NaOH (500 mililitrů) po dobu 45 minut.

Získaná organická vrstva byla potom oddělena a vodná vrstva byla extrahována methylenchloridem CH₂C1₂ (2 podíly po 100 mililitrech). Organické vrstvy byly potom spojeny a tento spojený podíl byl potom usušen (síranem hořečnatým MgS0₄) a zkoncentrován, čímž byla získána látka 6 ve formě žluté pevné látky a ve výtěžku 8,0 gramů. Metodou ¹H NMR bylo zjištěno, že takto zjištěné hodnoty odpovídaly literárním údajům.

Bis(dimethylacetal) fumaraldehydu (8)³ (ACL-G29-3)

Podle tohoto postupu byl použit roztok furanu (88,0 gramu,

1,29 mol) v bezvodém MeOH (650 mililitrů), který byl ochlazen na teplotu 45 °C pod atmosférou dusíku. Potom byl přidán roztok bromu (68,0 mililitrů, 1,32 mol), přičemž tento přídavek byl proveden po kapkách během intervalu 2,5 hodiny, přičemž rychlost přidávání byla taková, aby teplota byla udržována na £ -45 °C. Získaný červený roztok byl potom ohřát na teplotu -10 °C během intervalu 2,5 hodiny a potom byl udržován při této teplotě po dobu dalších 2 hodin. Získaná reakční směs byla světle jantarového zabarvení. Přídavek 5 gramů uhličitanu sodného Na₂CO₃ způsobil vývoj značného množství plynu a exotermický průběh při 4 °C. Tato reakční směs byla potom ochlazena na suchém ledu a potom byl přidán zbývající podíl uhličitanu sodného (210 gramů celkově), přičemž tento přídavek byl proveden v intervalu 50 minut.

Získaný produkt byl udržován při teplotě -10 °C po dobu přes noc (11 hodin, chladící lázeň byla odstraněna a reakční směs byla ponechána ohřát na teplotu místnosti a míchána po dobu 20 hodin).

444 44444 4 ··« * · 4444 4 4 · •44 444 44 44 44 4

Získané soli byly potom odděleny vakuovou filtrací, přičemž získaný filtrát byl destilován za použití vakua a Vigreux kolony tak dlouho, dokud nebylo odstraněno přibližně 150 mililitrů. Tímto se vysrážel další podíl soli, přičemž toto srážení způsobilo, že se destilační nádoba začala prudce třást. Po zfiltrování bylo oddestilován další podíl 150 mililitrů a tímto se vydělil další podíl soli z roztoku. Znovu zde byl další problém s drkotáním. Destilační nádoba byla ochlazena, obsah byl zfiltrován, filtrát byl zpracován diethyleterem Et₂O (400 mililitrů) a sraženina byla oddělena vakuovou filtrací. Odděleno bylo přinejmenším 120 gramů soli (první podíly soli byly odstraněny bez kvantifikace). Hlavní podíl diethyleteru Et₂O byl odstraněn na rotačním odpařováku při teplotě 25 °C za pomoci vodního aspirátoru. Destilace za použití kolony Vigreux byla zopakována, načež byla oddělena látka 8 ve formě čisté, bezbarvé kapaliny a s výtěžkem 175,2 gramu (což odpovídá výtěžku 76,9%); teplota varu v rozmezí od 86 do 92 °C/9 torr (1,2 kPa) (literární údaj: 85 až 90 °C při 15 torr (což je asi 2 kPa)) . Hodnoty ^ΧΗ NMR spektra odpovídaly požadovanému produktu. Analýza GC (plynová chromatografie): čistota 81,9%.'

Mono(dimethylacetal) fumaraldehydu (9)⁴ (ACL-G29-4)

Při provádění tohoto postupu byl bis(dimethylacetal) fumaraldehydu 8 (v množství 5,29 gramu, 0,03 mol) rozpuštěn v acetonu (120 mililitrů). Postupně byla přidána voda (1,80 mililitru) a Amberlyst 15 (1,20 gramu). Tato směs byla intenzivně promíchávána po dobu 5 minut, načež byla zfiltrována za účelem odstranění použité pryskyřice. Během tohoto intervalu se barva tohoto roztoku změnila z bezbarvé na žlutou. Získaný filtrát byl zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě místnosti a světle hnědý zbytek byl potom oddestilován na kuličkovém chladiči (při teplotě ·· ··· · • · · · • · · · · · · •*·· · · ·· * · · · · · ·· • · · · · · ···· ··· ·· ·· °C/200 militorr (26,6 Pa)), čímž byla získána sloučenina 9 ve formě žluté kapaliny, výtěžek 2,80 gramu (což odpovídá výtěžku 71,8%). Malé množství této látky se ztratilo při počátečném třesení destilačního zařízení. Hodnoty ^ΧΗ NMR spektra odpovídaly požadovanému produktu. Analýza GC (plynová chromatografie): čistota 80%.

(ACL-G29-7)

Podle tohoto postupu byl bis(dimethylacetal) fumaraldehydu 8 (v množství 72,1 gramu, což je 0,41 mol) rozpuštěn v acetonu (1600 mililitrů). Potom byla přidána voda (25 mililitrů) a Amberlyst 15 (16,7 gramu, pryskyřice byla předem promyta acetonem). Tato směs byla potom intenzivně promíchávána po dobu 5 minut, načež byla zfiltrována za účelem odstranění acidické pryskyřice. Tato reakční směs byla slabě žlutého zabarvení, mnohem slabšího zabarvení než předchozí produkt získaný ve velkém měřítku. Analýzou plynovou chromatografií (GC) bylo zjištěno 34,5 % produktu a 46,1 s.m. Po dalším zpracování za použití pryskyřice, prováděném po dobu dalších 5 minut, bylo metodou GC zjištěno 59,5 % produktu a 21,7 % s.m.

Po dalším zpracování za použití pryskyřice, prováděném po dobu dalších 10 minut (celkem 20 minut) bylo metodou GC zjištěno 73,9 % produktu a 2 % s.m. Získaný filtrát byl zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě místnosti, přičemž tímto způsobem byl získán hnědý olej ve výtěžku 54 gramů. Po vakuové destilaci byl připraven žluto-zelený olej ve výtěžku 34,48 gramu. Analýzou metodou plynové chromatografie (GC) byla zjištěna čistota produktu 64,7 % (8,22 minuty) s hlavním podílem nečistot 17,5 % (9,00 minuty) a 6,9 % (9,14 minuty). Čistý výtěžek byl 22,3 gramu (0,17 mol). Analýzou předního podílu, provedenou plynovou chromatografií, byl zjištěn extrémně znečištěný materiál.

• · · · · · * · • ···

• · (ACL-G29-13)

Pryskyřice Amberlyst 15 (v množství 8,61 gramu) byla promíchávána v acetonu (100 mililitrů) po dobu 30 minut a potom zfiltrována. Acetal 8 (v množství 35,0 gramů, 0,16 mol) byl rozpuštěn v acetonitrilu (620 mililitrů) a za mechanického promíchávání byla přidána acidická pryskyřice a deionizovaná voda (10,0 mililitrů, 0,55 mol). Průběh této reakce byl monitorován metodou TLC, chromatografie v tenké vrstvě (hexan : Et₂O v poměru 10 : 3), přičemž bylo zjištěno, že po 15 minutách byla většina výchozího materiálu zkonvertována. Po 20 minutách bylo zjištěno pouze stopové množství dimethylacetalu. Tato pryskyřice byla odstraněna filtrací a získaný filtrát byl zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě 40 °C.

Surový produkt byl potom vložen na kolonu Biotage (7,5 x 9,0 centimetru), přičemž jako elučního činidla bylo použito 15 % Et₂O v hexanech a tímto způsobem bylo získáno 19,8 gramu produktu (výtěžek 65 %).

6,6-Dimethoxy-2-methylhexa-2,4-dienoát (10)² (ACL-G29-5)

Podle tohoto postupu byla ylidová sloučenina 6 (v množství 7,80 gramu, 22 mmol) rozpuštěna v methylenchloridu (65 mililitrů). Potom byl přidán roztok mono(dimethylacetalu) fumaraldehydu 9 (v množství 2,80 gramu, 17 mmol) a takto získaný roztok byl potom promícháván po dobu přes noc. Použité rozpouštědlo bylo odstraněno při sníženém tlaku na rotačním odpařováku. Analýzou metodou ¹H NMR tohoto surového produktu byla zjištěna přítomnost požadovaného produktu. Při stání krystaly narostly (pravděpodobně trifenylfosfinoxid). Pevný produkt (14,1 gramu po sušení vakuovou filtrací) byl potom suspendován v petroleteru a zfiltrován. Získaný filtrát byl zkoncentrován a tímto způsobem byl připraven žlutý olej s vysráženým podílem pevných látek, přičemž tento podíl • · · · · · • · • 999

• 9 9

9 9 9 • · · 9 · 4

9 9 pevných látek byl rozpuštěn v methylenchloridu (15 mililitrů) a chromátografován v koloně Biotage 4 x 7,5 centimetru, přičemž jako elučního činidla bylo použito methylenchloridu a tímto způsobem byl získán produkt 10 ve formě žlutého oleje s výtěžkem 1,8 gramu, což odpovídá výtěžku 50%. Hodnoty ^XH NMR odpovídaly literárním údajům, ovšem v tomto produktu zůstávalo stopové množství methylenchloridu (0,75 ekv.), takže byl tento materiál přemístěn do rotačního odpařováku a zpracováván po dobu 45 minut. Hmotnost produktu se zmenšila na 1,5 gramu, což znamená výtěžek 40,6 %, a potom methylenchloridová rezonance zmizela. Analýzou metodou plynové chromatografie (GC) byl zjištěn hlavní pík při 12,6 minuty, podíl 87,5 % (50 °C, 5 minut zadržení, 20 °C/minutu až 250 °C jako konečná teplota).

(ACL-G29-6)

Podle tohoto postupu byl roztok ylidové sloučeniny 69 (v množství 59,2 gramu, 0,16 mol) v methylenchloridu (650 mililitrů) ochlazen na ledové lázni, načež byl přidán roztok sloučeniny 9 (25,7 gramu, 0,19 mol). Tento roztok byl potom promícháván po dobu přes noc, přičemž ledová lázeň byla ponechána roztavit. Metodou TLC, chromatografie v tenké vrstvě (hexan : Et₂O v poměru 10 : 3), byly zjištěny přinejmenším 3 další sloučeniny analyzované velice blízko požadovanému produktu. Prozkoumáním aldehydu bylo metodou GC (plynová chromatografie) zjištěna čistota 50,0 %. Rozpouštědlo bylo odstraněno, čímž byla získána směs pevné látky a oleje.

(ACL-G29-8)

Podle tohoto postupu byla ylidová sloučenina 6 (59,2 gramu, 0,16 mol) a acetalová sloučenina 9 (0,19 mol) uvedeny do reakce v methylenchloridu (1,1 litru), přičemž zpracovávání bylo provedeno stejným způsobem jako je uvedeno shora, a tímto způsobem byl získán zeleno-žlutý olej v množství 80 gramů.

*« ··· · ··· · · « · • ·*······ ······· · · ·· ·· ·

Podíl této surové reakční směsi (4,13 gramu z původních 80 gramů) byl přemístěn do kulového destilačního zařízení a destilace byla prováděna při teplotě 50 °C/250 mílitorr (33,3 Pa). Při tomto postup zkondenzoval bezbarvý olej v množství 2,28 gramu. Analýzou metodou ^XH NMR bylo zjištěno, že se jedná o výchozí aldehyd, přičemž požadovaný produkt 10 zůstal v destilačním zařízení v množství 1,85 gramu. Těkavé složky byly odstraněny z tohoto surového produktu destilováním v kulové destilační koloně při 50 °C/200 mílitorr (26,6 Pa), čistý výtěžek 35 gramů).

Ethylester kyseliny 2-methyl-6-oxo-hexa-2,4-dienové (ll)² (ACL-G29-9)

Podle tohoto postupu byla acetalová sloučenina 10 (ACLG29-8, v množství 1,85 gramu, 9 mmol) získaná v poloprovozním destilačním zařízení rozpuštěna v acetonu (33 mililitrů).

Potom byla přidána deionizovaná voda (0,50 mililitru) a pryskyřice Amberlyst 15 (0,35 gramu, předem promytá acetonem).

Tato směs byla potom promíchávána po dobu 20 minut.

Zfiltrováním a zkoncentrováním na rotačním odpařováku byl získán žluto-zelený olej v množství 1,53 gramu. Tento produkt byl zpracován chromatografickou metodou v koloně Biotage

4,5 x 7 centimetrů, přičemž jako elučního činidla bylo použito 15 % Et₂O v hexanech. Tímto způsobem bylo dosaženo neúplného oddělení, přičemž bylo 0,32 hlavní složky izolováno a analyzováno. Hodnoty ^XH NMR spektra odpovídaly literárním údajům a hodnota IR (1711, 1682 cm'¹) odpovídala požadovanému produktu. Metodou GC byla zjištěna hodnota 95,6%. Potom bylo získáno dalších 0,35 gramu produktu, který byl znečištěn méně či více polárním materiálem. Hodnoty ^XH NMR spektra ukázaly přijatelně čistý materiál. GC 90,6 %. Výtěžek : 42 %.

• · ··

Diethylester kyseliny 2,7-dimethylokta-2,4,6-trien-l,8-diové (12)² (ACL-G29-10)

Podle tohoto postupu byl aldehyd 11 (v množství 0,65 gramu, 3,5 mmol) z postupu G29-9 rozpuštěn v methylenchloridu za současného promíchávání magnetickým míchadlem. Potom byla přidána ylidová sloučenina (v množství 1,59 gramu, 4,4 mmol).

V intervalu několika minut se zabarvení světle žluto-zeleného roztoku změnilo na tmavší žlutý odstín. Po 10 minutách byla provedena analýza TLC (chromatografie v tenké vrstvě), přičemž bylo zjištěno, že se spotřeboval téměř všechen výchozí materiál. Po promíchání, které probíhalo po dobu 20 hodin, byla takto získaná reakční směs (hnědý roztok) zfiltrována za použití pipety částečně naplněné silikagelem. Získaný filtrát byl zkoncentrován, čímž byla získána hnědá pevná látka. Tato pevná látka byla rozpuštěna v 5% Et₂O v hexanech s malým množstvím trichlormethanu CHC1₃. Tento podíl byl zpracován chromatografickou metodou na koloně Biotage, přičemž jako elučního činidla bylo použito 5% Et₂O v hexanech. Hlavní produkt byl izolován ve formě bílé krystalické pevné látky, přičemž výtěžek činil 0,45 gramu, což odpovídá výtěžku 50%. Hodnoty ^XH NMR spektra odpovídaly literárním údajům.

(ACL-G29-14)

Další podíl sloučeniny 12 byl připraven stejným způsobem jako je uvedeno výše, přičemž bylo získáno 21,8 gramu tohoto produktu, 81,6% po chromatografickém vyčištění. Hodnoty ¹H NMR spektra odpovídaly požadovanému produktu.

2,7-Dimethylokta-2,4,6-trien-l,8-diol (13)² (ACL-G29-11)

Podle tohoto postupu byl diester 12 (0,45 gramu, 1,8 mmol) vložen do bezvodých hexanů (15,0 mililitrů). V této fázi bylo pozorováno rozpuštění určitého podílu výchozího materiálu,

··· · ovšem směs byla docela zakalená. Po ochlazení této směsi na lázni o teplotě -78 °C se z tohoto roztoku vydělil určitý podíl materiálu. Čistý DIBAL-H (2,50 mililitru) byl rozpuštěn v bezvodých hexanech (celkový objem 10,0 mililitrů) a část (přibližně 2 mililitry) byla neúmyslně sifonována do reakční směsi s tím jak byl tento diester chlazen na lázni se suchým ledem. Potom byl přidáván další podíl roztoku DIBAL-H dokud nebylo přidáno celkové množství 5,0 mililitrů (6,7 mmol).

Potom byla CO₂ lázeň ponechána ohřát. Po promíchání, které bylo prováděno po dobu 2 hodin 50 minut, byl produkt analyzován metodou TLC, přičemž bylo zjištěno, že byl diester úplně spotřebován. Teplota lázně byla potom upravena na -20 °C a potom byla ponechána tato lázeň ohřát na 0 °C během intervalu 20 minut. Zpracovávání bylo prováděno za použití směsi H₂O/silikagel (2 mililitry/7 gramů) po dobu 30 minut. Přidán byl uhličitan draselný K₂CO₃ a síran hořečnatý MgSO₄. Zfiltrováním byl odstraněn podíl pevných látek, který byl řádně propláchnut methylenchloridem. Zkoncentrováním byla získána pevná bílá látka ve výtěžku 0,14 gramu, což odpovídá výtěžku 50%. Poznámka : TLC Rf = 0,21 (5% MeOH/CHCl₃), úplně polární. Propláchnutí methylchloridem nemuselo být dostatečné, aby byl zcela regenerován veškerý požadovaný produkt. Hodnoty

NMR spektra odpovídaly literárním údajům.

(ACL-G29-15)

Podle tohoto byl diester (v množství 5,4 gramu, 21 mmol) vložen do bezvodých hexanů (175 mililitrů, špatná rozpustnost), načež bylo provedeno ochlazení na lázni o teplotě -78 °C a zpracování roztokem DIBAL-H (14,5 mililitru v 50 mililitrech bezvodých hexanů), což bylo provedeno v intervalu 35 minut. Během tohoto přídavku byl pozorován intenzivní vývoj plynu. Zabarvení této suspenze se zpočátku změnilo z bílé na tmavě žlutou, přičemž s přídavkem dalšího

podílu DIBAL-H toto zabarvení zesvětlalo. Produkt byl ponechán ohřát na teplotu -40 °C během intervalu 2 hodin, načež byl převeden na lázeň o teplotě -28 °C a zde ponechán po dobu přes noc. Tato reakční směs byla potom zpracovávána homogenní směsi H₂O/silikagel (4 mililitry/14,4 gramu) po dobu 30 minut. Potom byl přidán síran hořečnatý (7,5 gramu) a uhličitan draselný (5,1 gramu) a tato reakční směs byla sejmuta z chladící lázně. Míchání bylo prováděno po dobu 20 minut, načež byl tento podíl zfiltrován na nálevce s fritou. Pevné látky byly promyty methylenchloridem, což způsobilo vysrážení značného podílu produktu. Na rotačním odpařováku za současného ohřívání bylo dosaženo rozpuštění vysráženého pevného podílu. Pevné látky zůstávající na nálevce s fritou byly promyty ethylesterem kyseliny octové EtOAc (4 podíly po 75 mililitrech) a získaný filtrát byl zkoncentrován.

Z CH₂C1₂ oplachů byla připravena světle žlutá pevná látka v množství 1,7 gramu; hodnoty ^XH NMR spektra odpovídaly literárním údajům. Z EtOAc oplachů byla získána šedavé bílá pevná látka v množství 1,0 gram; hodnoty ^XH NMR spektra odpovídaly literárním údajům. Celkový získaný podíl byl 2,7 gramu, což odpovídá výtěžku 75%.

(ACL-G29-17)

Diester (v množství 16,4 gramu, 6,5 mmol) byl promícháván v bezvodých hexanech (500 mililitrů) pod atmosférou dusíku a za chlazení na teplotu -78 °C. Během intervalu 1 hodiny byl přidán roztok DIBAL-H (45 mililitrů, 253 mmol) v hexanech (150 mililitrů). Tento podíl byl ponechán ohřát na teplotu -30 °C a promícháván po dobu přes noc (celková doba 17,5 hodiny). Přidána byla potom homogenní směs H₂O/silikagel (12,3 gramu/43,7 gramu) a tato směs byla potom manuálně promíchávána po dobu 45 minut. Dále byl přidán uhličitan draselný (15,5

gramu) a síran hořečnatý (23,5 gramu). Promíchávání pokračovalo po dobu dalších 30 minut. Produkt byl zfiltrován na nálevce s fritou, opláchnut methylenchloridem (vznik ppt, pravděpodobně způsobený chlazením odpařováním) a získaný filtrát byl zkoncentrován. Podíl pevných látek byl opláchnut několikrát ethylesterem kyseliny octové EtOAc (přibližně 100 mililitrové podíly, celkový objem 2 litry) a tyto podíly byly spojeny s původním filtrátem. Zkoncentrováním tohoto spojeného podílu byla získána žlutá pevná látky v množství 8,9 gramu, což odpovídá surovému výtěžku 81%. Hodnoty ¹H NMR spektra odpovídaly požadovanému produktu.

2,7-Dxmethylokta-2,4,6-trien-l,8-dial (14)² (ACL-G29-12)

Suspenze obsahující oxid manganičitý MnO₂ (7,80 gramu, mmol) byla ochlazena na ledové lázni za použití atmosféry dusíku. Pomocí pipety byl přidán roztok diolu 13 (0,14 gramu, 0,8 mmol) ve formě roztoku v acetonu (5,0 mililitrů). Další 2 mililitry acetonu byly použity k opláchnutí nádoby a úplnému transferu. Ledová lázeň byla potom ponechána rozpustit po dobu přes noc při současném promíchávání reakční směsi. Podíl pevných látek' byl odstraněn odfiltrováním přes Hyflo a dále bylo provedeno zkoncentrování za vzniku žluté pevné látky. Tento materiál byl potom rozpuštěn v 10% směsi Et₂O/hexany s minimálním množstvím CHC1₃ a tento produkt byl aplikován do kolony naplněné silikagelem (30 x 190 milimetrů), přičemž jako elučního činidla bylo použito směsi 10 % Et₂O/hexany. Tento produkt je možno pozorovat jako žlutý pás při svém eluování, sloučenina 14 byla izolována ve formě světle žluté pevné látky v množství 37 miligramů, což odpovídá výtěžku 26%. Hodnoty ’ή NMR spektra odpovídaly literárním údajům.

«φ φφ φ φ φ φ φ φφφ φ

φ • » φ φ φ · φ φ ♦ φφφ

φφφ φ φφφ • φφφ • Φ φ φ φφφ φ φφφ (ACL-G29-16)

Podle tohoto postupu byl roztok obsahující diol 13 (2,70 gramu, což je 16 mmol) v acetonu (500 mililitrů) byl ochlazen na ledové lázni pod atmosférou dusíku. Potom byl přidáván oxid manganičitý MnO₂ (60,0 gramů, 0,69 mol) ve formě podílů v intervalu 20 minut. Při promíchávání prováděném po dobu přes noc byla ledová lázeň ponechána roztát. Získaná reakční směs byla zfiltrována přes Hyflo a filtrát byl zkoncentrován, přičemž byla získána žlutá pevná látka v množství 1,6 gramu, což představuje surový výtěžek 61%. Hodnoty NMR spektra odpovídaly literárním údajům. Takto získaná surová pevná žlutá látka byla rozpuštěna v methylenchloridu (společně s přidaným malým množstvím směsi 10% Et₂O v hexanech) a tento podíl převeden do kolony Biotage 4 x 7,5 centimetru naplněné silikagelem. Počáteční eluování bylo provedeno se směsí 10% eteru v hexanech (1 litr), načež byla polarita zvýšena na 15% Et₂O (1 litr) a 20% Et₂O (0,5 litru). Připravena byla tímto postupem žlutá pevná látka v množství 1,0 gram, což odpovídá výtěžku 38%. Hodnoty ¹H NMR spektra odpovídaly požadovanému produktu.

(ACL-G29-21)

Podle tohoto postupu byl roztok diolu (9,31 gramu, 60 mmol) v acetonu (500 mililitrů) ochlazen na ledové lázni za použití atmosféry dusíku. Potom byl přidán oxid manganičitý MnO₂ (100 gramů, 1,15 mol) a tato směs byla promíchávána po dobu přes noc, přičemž ledová lázeň byla ponechána roztát, po 24 hodinách byla provedena analýza IR metodou, přičemž bylo zjištěno, že se vytvořilo značné množství požadovaného produktu, ovšem stále ještě bylo přítomno docela velké množství alkoholu. Přidáno bylo dalších 50 gramů antioxidační látky a v míchání bylo pokračováno po další dobu přes noc.

4Ί • 999 999

9

9 ♦ * « • 9 * 9 • Φφφφ • · ·

Φφ ·

Podíl reakční směsi byl zfiltrován a analyzován ^XH NMR metodou, přičemž ze spotřeby výchozího materiálu bylo odhadnuto, že reakce proběhla úplně. Zbytek reakční směsi byl zfiltrován přes vrstvu Hyflo a dále bylo provedeno řádné opláchnutí acetonem. Zkoncentrováním byla získána tmavě žlutá pevná látka. Dále bylo provedeno azeotropické zpracování se 40 mililitry benzenu a potom sušení ve vakuu při teplotě 40 °C po dobu 5 hodin a potom při teplotě místnosti po dobu přes noc. Tímto způsobem bylo připraveno 5,28 gramu produktu, což odpovídá výtěžku 58%. Hodnoty ^XH NMR a IR spekter odpovídaly s požadovaným produktem.

Methylester kyseliny tiglové (16)

Podle tohoto postupu byl ve tříhrdlové nádobě o objemu 2 litrů opatřené shora umístěným míchadlem, chladičem a teploměrem zahříván při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 20 hodin roztok obsahující kyselinu tiglovou 15 (89,8 gramu, 0,9 mol) a 5 mililitrů koncentrované kyseliny sírové (0,09 mol) v 900 mililitrech methanolu. Získaný roztok byl potom ochlazen na 25 °C a přebytek methanolu byl potom odstraněn stripováním při teplotě 30 °C a za použití vakua 27 palců Hg (9,1 kPa) na rotačním odpařováku. Analýzou GLC odstraněného destilátu methanolu byl zjištěn produkt v podílu z hlavy. Výsledný dvoufázový světle hnědý koncentrát byl potom vložen do 500 mililitrů ethyleteru a tento podíl byl potom promyt postupně 250 mililitry vody, 250 mililitry 10% vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného'a 250 mililitry nasycené solanky. Éterový roztok byl potom usušen bezvodým uhličitanem draselným, potom byl tento podíl zfiltrován a podroben stripování na rotačním odpařováku při teplotě 25 °C a za použití vakua 17 palců Hg (5,7 kPa), přičemž tímto způsobem byl získán surový methylester kyseliny tiglové ve formě téměř bezbarvého oleje v množství 43,6 gramu (což odpovídá výtěžku

4*4* • ·

4*4 • 4

9 4 • 44

4 4

4 »

4«

4

4 «

9 9 4 • 4 444

4 ·

%). GLC analýzou byl zjištěn jeden hlavní těkavý produkt vykazující dobu zadržení 2,7 minuty v porovnání s hodnotou 3,8 minuty pro výchozí kyselinu tiglovou. Protonovou NMR analýzou v CDC1₃ byly zjištěny očekávané signály s určitým stopovým kontaminačním podílem ethyleteru:

1,79 ppm (d, 3H), 1,83 (s, 3H), 3,73 (s, 3H),

6,86 (q, 6,6 Hz).

IR (čistý na KBr) : esterkarbonyl při 1718 cm'¹.

Tento olej byl potom použit v dalším stupni.

Methylester kyseliny y-bromtiglové (17)⁵

Podle tohoto postupu byla ve čtyřhrdlové jednolitrové nádobě opatřené v horní části míchadlem, teploměrem a chladičem zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu dvou hodin promíchávaná směs obsahující surový methylester kyseliny tiglové (43,6 gramu, 0,38 mol), Nbromsukcinimid (68 gramu, 0,38 mol) a 70 % benzoylperoxid (5,34 gramu, 0,015 mol) v 500 mililitrech tetrachlormethanu. Po ochlazení na teplotu 20 °C byl nerozpuštěný sukcinimid (38,1 gramu, 100% regenerace) odfiltrován za současného odsávání. Filtrát byl promyt třikrát 250 mililitry vody, usušen síranem hořečnatým a potom byl podroben stripování na rotačním odpařováku při teplotě 25 °C a za použití vakua 26 palců Hg (8,8 kPa), přičemž tímto způsobem byl získán žlutý olej v množství 78,8 gramu. Analýzou protonovou NMR tohoto oleje v CDCI3 bylo získáno komplexní spektrum. Methylenové protony požadovaného γ-bromesteru byly přiděleny dubletu soustředěnému u 4,04 ppm (8,6 Hz), zatímco stejné protony pro α-bromisomer byly připsány singletu u 4,24 ppm. Protonová integrace těchto signálů a methylového multipletu v rozsahu

1,6 až 2,0 ppm poskytnula následující složení (molová %): y-bromester : 59% oí-bromester : 26% í : .··..: ?· · • · · · · ·· ·· ·· * ··« stupeň molu a ···.:··· • · · • 9 •999 999 výchozí materiál : 15%.

Tento surový olej byl potom použit pro následující bez jakéhokoliv dalšího čištění.

Tato reakce byla rovněž provedena s množstvím 0,05 za použití pouze 0,87 ekvivalentu N-bromsukcinimidu, přičemž ostatní podmínky byly identické. Složení takto získaného surového oleje bylo odhadnuto na základě jeho protonového NMR spektra následujícím způsobem: 52 % γ-bromester, 24 % abromester a 23 % nezreagovaný methylester kyseliny tiglové.

GLC analýza tohoto oleje byla poněkud komplikovanější, přičemž byly analyzovány další minoritní složky.

Trifenylfosfoniová sůl methylesteru kyseliny γ-bromtiglové (19)⁶

Podle tohoto postupu byl ve dvoulitrové čtyřhrdlové nádobě opatřené teploměrem, přídavnou nálevkou o objemu 100 mililitrů pracující při konstantním tlaku a chladičem připojeným na statický dusíkový systém zpracováván promíchávaný roztok obsahující surový methylester kyseliny γ-bromtiglové (78,8 gramu) ve 350 mililitrech benzenu roztokem trifenylfosfinu (95 gramů, 0,36 mol) ve 350 mililitrech benzenu, přičemž toto zpracovávání bylo prováděno přidáváním po kapkách tohoto roztoku trifenylfosfinu po dobu v intervalu 1,75 hodiny.

Teplota této směsi mírně v důsledku exotermické reakce stoupla ze 24 °C na 27 °C za jinak použitých okolních podmínek. Po přídavku byla tato reakční směs intenzivně promíchávána po dobu přes noc, přičemž byla získána suspenze bílé pevné látky obsahující nažloutlou gumovitou látku, která se lepila na stěny nádoby. Bílá pevná látka byla odfiltrována odsáváním na nálevce s fritou aniž by došlo k rozrušení nažloutlé gumovité látky. Nádoby byla potom dvakrát promyta 100 mililitry benzenu ^;O.

·* ·*»· • 4 4

4 4 4 4 4 4

4

4444 44 4

4 4

44

4 4

9 4

4

4 4 * 4 4 4

4 4444

4 4

4 a potom byl obsah nalit na filtr. Filtrační koláč byl dvakrát promyt 50 mililitry benzenu a potom dvakrát 50 mililitry hexanu. Vlhký koláč byl potom sušen ve vakuové peci při okolní teplotě po dobu 5,5 hodiny. Usušený bílý prášek (výtěžek 93 gramů, teplota tání 125 °C za rozkladu) byl potom rozpuštěn ve 150 mililitrech acetonitrilu za současného zahřívání, čímž byl získán čirý žlutý roztok. K tomuto horkému roztoku byl potom přidán ethylester kyseliny octové (300 mililitrů), přičemž požadovaný produkt začal krystalovat po přidání asi 100 mililitrů ethylesteru kyseliny octové. Tato nádoba byla potom uchovávána v lednici po dobu přes noc. Vzniklý produkt byl odfiltrován za současného odsávání a potom byl promyt minimálním množstvím směsi acetonitrilu a ethylacetátu v poměru 1 : 2, přičemž výtěžek byl 45,0 gramu produktu o teplotě tání v rozsahu 187 °C až 190 °C (za rozkladu). Literární údaj o teplotě tání = 183 °C (za rozkladu).

Gumovitý podíl pevných látek vytvořený v reakční nádobě byl rekrystalován z 10 mililitrů acetonitrilu a 20 mililitrů ethylesteru kyseliny octové. Kromě toho se z benzenového matečného louhu v intervalu přes noc vysrážel další podíl pevných látek. Tyto pevné látky byly zfiltrovány a rekrystalovány stejným způsobem. Oba vzorky byly chlazeny po dobu 2 hodin a odfiltrovány za současného odsávání, přičemž tímto způsobem bylo získáno dalších 13,3 gramu produktu.

Benzenový filtrát byl podroben stripování na rotačním odpařováku, přičemž žlutý olej byl vložen do 10 mililitrů acetonitrilu a vysrážen přídavkem 20 mililitrů ethylesteru kyseliny octové. Tato suspenze byla potom uchovávána v chladícím zařízení po dobu přes noc, čímž byl získán další podíl produktu ve formě bílé pevné látky v množství 4,6 gramu (teplota tání v rozmezí od 185 °C do 187 °C (za rozkladu). Celkový výtěžek požadované fosfoniové soli ve formě bílé pevné

4444 • 4 • ·*· • 4 • 4

44 » 4 4 4 » 4 44 » 4 4 4 4 > 4 4 4 • 4 44 • 4 >

4 4 • 4 4 4 • 4 4444 • 44 • 4 4 látky byl 62,9 gramu, neboli to znamená výtěžek 36,2 % vztaženo na surový methylester kyseliny tiglové.

Protonová NMR (CDC1₃, TMS) ppm :

1.55 (d, 4 Hz, 3H), 3,57 (s, 3H), 4,9 (dd, 15,8 & 7,9 Hz, 2H),

6.55 (pás q, 6,6 - 7,9 Hz), 1H), 7,4 - 7,9 (m, 15H).

NMR - protonové rozpojení vazby fosforu (CDC1₃, 5 % vodný roztok H₃PO₄ jako koaxiální externí standard) : 22,08 ppm; Parciální uhlíková NMR (CDC1₃) :

CO₂CH_3/ (166,6 ppm, d, J_CP = 3 Hz), olefinická CH (117,5 ppm, d, J_CP = 86,1 Hz), CO₂CH₃, (52,0 ppm), Ph₃P-CH₂ (25,4 ppm, d,

J_CP = 50,6 Hz) a CH₃ (13,4 ppm, d, J_CP = 2,4 Hz) ;

Parciální IR (KBr peleta) : esterkarbonyl při 1711 cm'¹.

(3-karbomethoxy-2-buten-l-yliden)trifenylfosforán (20)⁶

Podle tohoto postupu byl do pětilitrové pštihrdlové nádoby opatřené v horní části míchadlem, přidávací nálevkou a teploměrem přidáván po kapkách roztok hydroxidu sodného (5,12 gramu, 0,128 mol) ve 250 mililitrech vody do intenzivně promíchávaného roztoku obsahujícího trifenylfosfoniovou sůl methylesteru kyseliny y-bromtiglové (58,3 gramu, 0,128 mol) ve 2500 mililitrech vody, což bylo prováděno v intervalu 41 minut při teplotě 25 °C. Získaná žlutá suspenze byla potom promíchávána po dobu 10 minut při teplotě místnosti a potom byla odfiltrována za současného odsávání. Filtrační koláč byl potom promyt 1800 mililitry vody a potom byl řádně usušen na filtru pod atmosférou dusíku. Získaná žlutá pevná látka byla potom sušena po dobu přes noc ve vakuovém exsikátoru za použití oxidu fosforečného P₂O₅ při teplotě místnosti a vakuu 27 palců Hg (9,1 kPa) přičemž bylo získáno 35,3 gramu produktu (což odpovídá výtěžku 73,7 %). Teplota tání = 145 °C až 150 °C, literární údaj o teplotě tání = 145 °C až 165 °C. Analýzou NMR - protonové rozpojení vazby fosforu v CDC1₃ukázalo dva píky při 17,1 ppm a 21,1 ppm v poměru 93 : 7.

• · 4 · · ♦ · • 9 99 9 9 9 9

9 99 9 9 9 9 9999

9 9 9 9 9 9

99 99 9

Protonová NMR (CDCl₃, TMS) ppm : 1,89 (s, 3H), 3,58 (s, 3H) , 7,3 - 7,8 (m, 17H). V tomto spektru byl rovněž patrný malý, ovšem neanalyzovaný singlet při 1,74 ppm, což bylo přisouzeno přítomným nečistotám. Tato pevná látka byla potom použita bez dalšího čištění k provedení následujícího stupně.

Dimethylkrocetinát (21)⁶ (ACL-G29-18)

Podle tohoto postupu byl dialdehyd 14 (v množství 0,48 gramu, 2,9 mol) přidán do nádobky s kulatým dnem o objemu 100 mililitrů, potom byl přidán benzen (20 mililitrů) a podíl pevných látek byl rozpuštěn za pomoci magnetického míchadla. Potom byla přidána ylidová sloučenina, a ke smytí do nádobky bylo použito dalších 10 mililitrů benzenu. Tento podíl byl zahříván na intenzivní zahřívání při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 6 hodin. Takto získaná reakční směs byla potom ponechána ochlazovat po dobu přes noc. Na rozdíl od literárních údajů se vytvořilo malé množství pevné látky. Tato reakční směs byla zkoncentrována, zbytek byl vložen do MeOH (30 mililitrů) a tento podíl byl zpracován vařením po dobu 30 minut. Po ochlazení na okolní teplotu byl podíl pevných látek oddělen vakuovou filtrací. NMR vzorek byl připraven rozpuštěním 20 miligramů v 0,5 mililitru CDC1₃, přičemž poněkud překvapivě bylo zapotřebí zahřát tuto směs k úplnému rozpuštění pevné látky. Zaznamenáno bylo spektrum ^XH NMR, přičemž bylo zjištěno, že je shodné s požadovaným produktem. Zbývající materiál byl rozpuštěn v horkém benzenu, roztok byl zfiltrován, filtrát byl zkoncentrován, získaný podíl byl vložen do MeOH, ochlazen na ledové lázni a podíl červené pevné látky byl oddělen, přičemž bylo získáno 334 miligramů produktu (výtěžek 33%). Tento materiál se nejevil jako rozpustnější než materiál, který byl původně izolován.

(ACL-G29-18A)

i.

Φφ φφφφ • · • · * φ φφ φφ • φ φ φ φ φ φφ ♦ · φ φ φ φ φ φ φ · φφ φφ φφ φ φ φ φ • · · φ φ φφφφφ • φ φ • Φ φ

Při provádění tohoto postupu byl dialdehyd 14 (v množství 5,78 gramu, 35 mmol) rozpuštěn v benzenu (300 mililitrů) pod atmosférou dusíku. Potom byla přidána ylidová sloučenina 20 (35,3 gramu, 94 mmol) a tato směs byla zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 6 hodin, čímž se vytvořil tmavě červený roztok. Tato reakční směs byla potom ponechána ochlazovat po dobu přes noc, červená pevná látka byla oddělena vakuovou filtrací a opláchnuta methanolem. Tento podíl byl převeden do nádobky s kulatým dnem o objemu 500 mililitrů a zahříván při teplotě varu pod zpětným chladičem společně s přibližně 65 mililitry methanolu po dobu 30 minut. Tento produkt byl ochlazen a červená pevná látka byla oddělena. Dále byla opláchnuta chladným methanolem a produkt byl usušen ve vakuu, čímž byla získána sloučenina 21 ve formě červené pevné látky v množství 3,00 gramy. Hodnoty ¹H NMR a IR spektra odpovídaly požadovanému produktu.

Původní filtrát (z reakční směsi) byl zkoncentrován na rotačním odpařováku a vzniklý tmavý zbytek byl vložen do 100 mililitrů methanolu a tento podíl byl zahříván při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 40 minut. Ochlazením na ledové lázni a oddělením vakuovou filtrací byla získána červená pevná látka. Tato látka byla potom opláchnuta chladným methanolem a usušena ve vakuu, čímž byl získán produkt 21 ve formě červené pevné látky v množství 1,31 gramu. Hodnoty ^XH NMR spektra odpovídaly požadovanému produktu.

Jednotlivé filtráty byly shromážděny, tento podíl byl zkoncentrován a vložen do 75 mililitrů methanolu a ponechán stát po dobu přes noc při teplotě okolí. Vakuovou filtrací byl oddělen červený produkt ve formě pevné látky v množství 0,38 gramu. Hodnoty ¹H NMR spektra odpovídaly požadovanému produktu.

•V »»»» 1 • · · ♦ • · 44 · • 4 · · • 4 4 «»♦· ·44 « » *· 4« 4 • · · · 4 4 •44 4 444 • · · · · 4 4444 • · · 4 4 4

Další podíl pevných látek vznikl ve filtrátu. Oddělením vakuovou filtrací byla získána červená pevná látka v množství 0,127 gramu. Hodnoty IR odpovídaly výše uvedeným hodnotám. Celkem bylo získáno 4,89 gramu produktu (výtěžek 39%).

Snaha o saponifikaci za použití THF/NaOH (ACL-G29-19)

Při tomto postupu byla promíchávána suspenze obsahující diester 21 (100 miligramů, 0,28 mmol) v THF (2 mililitry), do které byl přidán 1 N roztok NaOH (0,56 mililitru, 2 ekv.). Míchání bylo prováděno při teplotě místnosti po dobu přes noc. Analýzou TLC byl zjištěn pouze výchozí materiál. Potom bylo provedeno zahřívání při teplotě varu pod zpětným chladičem, přičemž nebyla po několika hodinách zaznamenána žádná změna. Dále byl přidán THF (6 mililitrů) ve snaze o rozpuštění více pevných látek, ovšem nebyl pozorován žádný výsledek. Potom bylo pokračováno v zahřívání při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu přes noc. Dále byl přidán další podíl THF (asi 6 mililitrů, analýzou TLC byl zjištěn pouze výchozí materiál) a dále bylo pokračováno v zahřívání při teplotě varu pod zpětným chladičem opět po dobu přes noc. Zkoncentrováním a analýzou metodou ¹H NMR byl zjištěn pouze výchozí materiál (integrace methylových methylesterových skupin). Potom bylo provedeno rozpuštění produktu v pyridinu (10 mililitrů) za současného zahřívání za pomocí ohřívacího pláště. Přidán byl 2,5 N roztok hydroxidu sodného NaOH (1,0 mililitr). Po několika minutách se zabarvení roztoku změnilo z tmavě oranžové barvy na tmavě červenou barvu. Ohřívací plášť byl potom odstraněn, načež se začal tvořit pevný produkt, ohřívací plášť byl znovu aplikován po dobu 30 minut, načež bylo použito míchání při teplotě místnosti po dobu přes noc. Produkt byl zkoncentrován za vysokého vakua. Získaný zbytek byl nerozpustný v chloroformu, DMSO, pyridinu a částečně rozpustný

• · · · ♦ · • ·· * · · · • · · · · < ·· ·· • · · · · « byl ve vodě. Analýzou IR (nujol) byla zjištěna C=0 absorbance charakteristická pro výchozí materiál.

Saponifikace za pomoci 2,5 N roztoku NaOH a THF (ACL-G29-20)

Diester 21 (v množství 37 miligramů, 0,10 mmol) byl odvážen do nádobky a zde promícháván s diethyleterem (4 mililitry). Roztok změnil barvu na oranžovou, přičemž ale stále zůstal přítomen podíl pevných látek. Potom byl přidán 1 mililitr 2,5 N roztoku NaOH a směs byla zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem. Po asi půl hodině se většina eteru odpařila. Tento podíl byl nahrazen THF (3 mililitry) a v zahřívání při teplotě varu pod zpětným chladičem se pokračovalo po dobu několika hodin. Pevný podíl byl odstraněn vakuovou filtrací, tento produkt byl opláchnut deionizovanou vodou, a potom byl usušen ve vakuové peci. Analýzou IR bylo zjištěno, že byl přítomen pouze výchozí materiál.

Saponifikace za pomoci 40% roztoku NaOH (1) (ACL-G29-22)

Diester 21 (v množství 32 miligramů, 8,9 mmol) byl odvážen do nádobky a zde promícháván s methanolem (1,5 mililitru). Roztok změnil, barvu na oranžovo/červené zabarvení, přičemž ale stále zůstal přítomen podíl pevných látek. Potom bylo přidáno 1,5 mililitru 40% roztoku NaOH a směs byla zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 17 hodin. Po ochlazení na teplotu místnosti byly oranžové pevné látky odděleny vakuovou filtrací a tento podíl byl opláchnut deionizovanou vodou. Tento podíl byl usušen ve vakuu při teplotě 40 °C, čímž byla získána sloučenina 1 ve formě oranžového prášku v množství 21 miligramů, což odpovídá výtěžku 59 %. Analýza IR (KBr peleta) : 3412, 1544, 1402 cm'¹; tato sloučenina byla pravděpodobně hygroskopická, vnitřní karbonylový posun odpovídal konjugaci.

♦ » · · φ · • φ φ φφφ φφ φ φφ Φ Φ 4 ·* Φ

Φ Φ ·

Φ ·ΦΦ

Φ ΦΦΦΦΦ • · Φ

ΦΦ · (ACL-G29-22A)

Postup byl opakován za použití 35 miligramů diesteru 1, přičemž zahřívání při teplotě varu pod zpětným chladičem bylo prováděno po dobu 15 hodin. Reakční směs byla ochlazena na ledové lázni, produkt byl oddělen filtrací ve vakuu a promyt chladnou deionizovanou vodou. Následovalo usušení ve vakuu při teplotě 40 °C. Regenerována byla sloučenina 1 ve formě oranžové pevné látky v množství 25,5, což odpovídalo výtěžku 65%.

(ACL-G29-23)

Podle tohoto postupu byl diester 21 (v množství 0,48 gramu, 1,3 mmol) vložen do methanolu (15,0 mililitrů) s obsahem 40% hydroxidu sodného (15,0 mililitrů) a tato směs byla zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem. Barva této heterogenní červené směsi se po asi 2 hodinách změnila na oranžovou. Po 6 hodinách se zahřívání přerušilo a získaná směs byla ponechána ochlazovat po dobu přes noc. Oranžová pevná látka byla oddělena vakuovou filtrací a promyta chladnou deionizovanou vodou. Usušením ve vakuu byla získána drolivá oranžová pevná látka v množství 0,36 gramu, což odpovídá výtěžku 68%.

(ACL-G29-24)

Při tomto postupu byl diester 21 (v množství 1,10 gramu, 3,1 mmol) umístěn do regenerační nádoby o objemu 100 mililitrů a zde byl v methanolu (20 mililitrů) a 40 % roztoku hydroxidu sodného NaOH (20 mililitrů) zahříván při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 12 hodin. Po ochlazení na ledové lázni byla oranžová pevná látka oddělena vakuovou filtrací a opláchnuta deionizovanou vodou. Usušením ve vakuu bylo získáno

• ft ···· • « · • ftftft • · · « · ftftftft ftftft • · * · • · ftft • · · <· • ftft · ·· ftft *· ft • · · • · · · • · · ft··· • ftft ftft ·

1,4 gramu požadovaného produktu v množství odpovídá výtěžku 100%.

1,4 gramu, což

Analýza, vypočteno pro C₂₀H₂₂O₄Na₂ . 0,4 H₂O :

C, 63,29; H, 6,05; Na, 12,11; H₂O, 1,90;

Nalezeno : C, 63,41; H, 6,26; Na, 11,75; H₂O, 1,93.

(ACL-G29-25)

Podle tohoto postupu byl diester 21 (v množství 3,00 gramy, 8,4 mmol) zahříván při teplotě varu pod zpětným chladičem v methanolu (80 mililitrů) a 40 % hydroxidu sodném NaOH (60 mililitrů) po dobu 12 hodin. Získaný produkt byl oddělen, přičemž byla získána oranžová pevná látka podobně jako je uvedeno výše, v množství nad 2,7 gramu, což odpovídá výtěžku 80%.

Analýza, vypočteno pro C₂₀H₂2O₄Na₂ . 0,4 H₂O :

C, 63,29; H, 6,05; Na, 12,11; H₂O, 1,90;

Nalezeno : C, 63,20; H, 6,00; Na, 11,93; H₂O, 1,81.

Vzorky ACL-G29-23 , ACL-G29-24 a ACL-G29-25 byly rozdrceny na achátovém hmoždíři a spojeny jako produkt ACL-G29-A.

Odkazy:

1. E. Buchta a F. Andree, Naturwiss, 1959, 46, 74.

2. F. J. Η. M. Jansen, M. Kwestro, D. Schmitt, J. Lugtenburg Reci. Trav. Chim. Pays-Bas, 1994, 113, 552.

3. R. Gree, H. Tourbah, R. Carrie Tetrahedron Letters, 1986,

27, 4983.

4. G. M. Coppola Syn. Commun. 1984, 1021.

5. D. S. Letham a H. Young Phytochemistry 1971, 10, 2077.

6. E. Buchta a F. Andree Chem. Ber. 1960, 93, 1349.

·· · · · · • · · · ····

Příklad 2

Postup přípravy trans norbixinátu draselného

KOOC

Methvl Methyl

COOK

Podle tohoto postupu byl trans norbixinát draselný připraven kopulací symetrického dialdehydu obsahujícího 20 atomů uhlíku s konjugovanými dvojnými vazbami uhlik-uhlík s [1-(ethoxykarbonyl)methyliden]trifenylfosforaném. Postup přípravy této sloučeniny je podobný postupu uvedenému výše pro trans krocetinát sodný s tím rozdílem, že se furan jako výchozí látka nahradí vhodnou jinou kruhovou strukturou. Získaný produkt se potom saponifikuje za použití roztoku KOH/methanol.

Příklad 3

Postup přípravy delších BTSC

Methyl Methyl

KOOC

COOK

Podle tohoto postupu byla výše uvedená sloučenina připravena přidáním symetrického dialdehydu obsahujícího 10 atomů uhlíku s konjugovanými dvojnými vazbami uhlík-uhlík s přebytkovým množstvím [3-karbomethoxy-2-buten-lyliden]trifenylfosforanu. Postup přípravy této sloučeniny je podobný postupu uvedenému výše pro trans krocetinát sodný s tím rozdílem, že se furan jako výchozí látka nahradí vhodnou jinou kruhovou strukturou. Získaný trans produkt obsahující 40

atomů uhlíku se potom izoluje za použití vhodného postupu, jako je například chromatografické oddělování. Tento produkt se potom saponifikuje za použití roztoku NaOH/methanol.

Příklad 4

TSC podávaný inhalováním

Podle tohoto příkladu byl TSC aplikován krysám inhalačním způsobem. Deseti krysám byl podáván TSC přímo do plic. Toto aplikování bylo provedeno vložením trubice do trachei, přičemž bylo rozptýleno 0,2 mililitru TSC roztoku (TSC rozpuštěný ve zředěném roztoku uhličitanu sodného) do asi 3 až 6 mililitrů vzduchu. V případě všech dávkovaných množství (0,5 až 2 mg/kg) bylo přítomno v intervalu asi jedné minuty po aplikování této dávky v proudu krve asi 20% léčiva. V případě dávek v rozmezí od 0,8 do 1,6 mg/kg bylo léčivo přítomno v proudu krve po dobu přinejmenším dvě hodiny.

Příklad 5

Zlepšený syntézní postup

Postup přípravy tetraethylesteru kyseliny 2-butenyl-1,4 bisfosfonové a—\ qH₆ci₂Mokhm.: 125,00 ýEt EtO—R.

OB

Molkm.: 166,16

140 °C

Etď^OEt

Mol. lun.:328,28

Při provádění tohoto postupu bylo použito tříhrdlové nádoby o objemu 250 mililitrů vybavené teploměrem potaženým teflonem, přidávací nálevkou o objemu 60 mililitrů pracující s konstantním tlakem a jednoduchou destilační hlavou. V této nádobce byl pod atmosférou dusíku zahříván čistý triethylfosfit (59 mililitrů, 0,344 mol) za použití ohřívacího pláště kontrolovaného kontrolním systémem JKem na teplotě • 4

4 4

4*44

4444 4«

4 4

4 4 4 4

4 4 4

4 4

444444 44

140 °C. Potom byl přidán roztok obsahující trans-1,4-dichlor2-buten (26,9 gramu, 0,215 mol) a triethylfosfit (35 mililitrů, 0,204 mol), přičemž tento přídavek byl proveden po kapkách při teplotě 134 až 144 °C v intervalu 93 minut. Tento čirý roztok byl potom udržován při teplotě 140 °C pod atmosférou dusíku. Po 37 minutách bylo analýzou provedenou plynovou chromatografií za použití alikvótního podílu vzorku (1 kapka) v 1 mililitru ethylesteru kyseliny octové zjištěno, že je přítomen požadovaný produkt, meziprodukt a dvě výchozí látky.

Po 15,5 hodině při teplotě 140 °C bylo analýzou plynovou chromatografií za použití alikvótního vzorku (1 kapka v 0,5 mililitru EtOAc) zjištěno, že je přítomen požadovaný produkt současně s nezjistitelným výchozím dichloridem nebo meziproduktem. Po 16 hodinách byl světle žlutý roztok ochlazen na teplotu místnosti pod atmosférou dusíku. Tento světle žlutý olej byl potom podroben destilaci v kulovém destilačním zařízení s dvěma baňkovými jímkami a další baňkou chlazenou na lázni se suchým ledem a acetonem na teplotu 25 až 100 °C při tlaku 0,1 až 0,2 torr (13,3 Pa až 26,6 Pa), přičemž byl získán bezbarvý olej’(v množství 14,8 gramu) jako přední produkt. Analýzou plynovou chromatografií byl zjištěn pouze produkt v nádobě kulového destilačního zařízení. Tento olej světle jantarové barvy byl destilován v kulovém destilačním zařízení při teplotě 140 °C a tlaku 0,1 až 0,15 torr (13,3 Pa až 19,9 Pa), čímž byl získán destilát ve formě bezbarvého oleje v množství 66,45 gramu (což odpovídá výtěžku 94,1%). Analýzou plynovou chromatografií byla zjištěna pouze jedna těkavá složka. Analýzou metodu GC-MS bylo zjištěno, že touto složkou je požadovaný produkt, vykazující malý molekulový ion při 328 m/z a bazický ion při 191 m/z (ztráta PO₃Et₂) . Hodnoty získané protonovou NMR metodou odpovídaly požadovanému produktu.

Hodnoty získané uhlíkovou NMR rovněž odpovídaly požadovanému bis(fosfonátdiesteru), vykazující pouze dlouhý řetězec (Wvazbu) a normální vazbu uhlík-fosfor na allylový uhlík.

Zbytek v destilační nádobce: světle žlutý olej v množství 0,8 gramu.

Postup přípravy 1,1,8,8,-tetramethoxy-2, 7-dimethyl-2,4,6oktatrienu.

p * A- v—P ON .OMe NaOH.KjCOa c_i2hap₂Mol.hm 328,28

Etď%Et

OMe

CšHmQ3 Mol h»i 118,13

PhCHyeyclohexan

Mol

C,₄H₂₄O₄bm 256

256.34

Při provádění tohoto postupu byla pod dusíkovou atmosférou promíchávána magnetickým míchadlem směs obsahující tetraethylester trans-2-butenyl-l,4-bisfosfonové (v množství 3,3 gramu, 10,0 mmol), dimethylacetal pyrohroznové kyseliny (2,6 mililitru, 21,5 mmol) v 10 mililitrech toluenu a 10 mililitrech cyklohexanu, načež byl získaný produkt zpracován postupně bezvodým uhličitanem draselným (10,2 gramu, 73,8 mmol) a práškovitým hydroxidem sodným (1,25 gramu, 31,2 mmol). Zabarvení roztoku se. okamžitě změnilo na žluté. Takto získaná suspenze byla potom promíchávána při teplotě okolí a pod dusíkovou atmosférou. Tato reakce byla mírně exotermická, přičemž po asi 25 minutách byla dosažena teplota maximálně 38 °C. Rovněž se vytvořila gumovitá sraženina, která měla negativní vliv na činnost magnetického míchadla. Po 2,5 hodinách byla provedena analýza alikvótního podílu žlutooranžového roztoku (1 kapka v 0,5 mililitru toluenu) plynovou chromatografickou metodou, přičemž bylo zjištěno, že jsou přítomny dvě výchozí látky a tři další nové komponenty.

• 9 9 9 · · · • · · 9 · 9 9 • · · · · 9*9 • 9 9 9 · 9 9 9 9 9 9 9 · · 9 · · · • 9 9 9 9 9 9

Po 16,75 hodiny při teplotě okolí byl alikvótní podíl oranžového roztoku (1 kapka v 0,5 mililitru toluenu) analyzován plynovou chromatografickou metodou, přičemž bylo zjištěno pouze malé množství výchozího bis(fosfonátdiesteru). Výsledná oranžová směs obsahující gumovitý materiál (neschopný míchání) byla ochlazena na ledové lázni a zpracována 100 mililitry 10% vodného roztoku chloridu sodného NaCl. Podíl pevných látek byl rozpuštěn v tomto vodném roztoku za pomoci špachtle. Získaná směs byla potom extrahována 200 mililitry směsi eteru a hexan v poměru 1:1. Organická vrstva byla potom promyta 10% vodným roztokem chloridu sodného NaCl (200 mililitrů) a potom nasyceným roztokem solanky (100 mililitrů). Získaná bezbarvá organická vrstva byla potom sušena za pomoci síranu sodného Na₂SO₄. Analýzou metodou plynové chromatografie byly zjištěny tři hlavní složky a žádná zjistitelná přítomnost výchozího bis(fosfonátdiesteru). Metodou chromatografie v tenké vrstvě byly zjištěny dvě hlavní skvrny a jedna minoritní skvrna. Použitý síran sodný Na₂SO₄ byl odfiltrován za současného odsávání a promyt eterem, Filtrát byl zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě 35 °C, čímž byl získán bezbarvý olej.v množství 1,8 gramu. Analýzou metodu GC-MS byly zjištěny tři hlavní těkavé složky, kterými byly isomerní produkty, vykazující molekulární ionty při 256 m/z a bazické ionty při 75 m/z [(MeO)₂CH⁺]. Hodnoty protonové NMR rovněž odpovídaly směsi isomerních produktů s dalšími neidentifikovatelnými znečišťujícími látkami. Výtěžek surového produktu byl 70,3%.

• ·

•··· ·· ·· ·· · # · · · · · « · · · • · · · · · · · * · 9

4 4 9 4 4 4 4 4 4 · 44 4 • 4 4944 49 9

499444· 9 9 · · ·· *

Postup přípravy 1,1,8,8-tetramethoxy-2,7-dimethyl-2,4,6oktatrienu

OMe

NaOH.KjCOs

OMe PhCHycydohexan

CsHwQj Mol.hra.: 118,13 ·>

CmH^Oí Molhm.: 256,34

Při provádění tohoto postupu byla směs promíchávaná magnetickým míchadlem a obsahující tetraethylester trans-2butenyl-1,4-bisfosfonové (v množství 63,2 gramu, 0,19 mol), dimethylacetal pyrohroznové kyseliny (50 mililitrů, 0,41 mol) ve 200 mililitrech toluenu a 200 mililitrech cyklohexanu, zpracována postupně bezvodým uhličitanem draselným (196 gramů, 1,42 mol) a práškovitým hydroxidem sodným (24 gramů, 0,60 mol). Zabarvení roztoku se okamžitě změnilo na žluté. Takto získaná výsledná suspenze byla potom promíchávána při teplotě okolí a pod dusíkovou atmosférou. Tato reakce byla exotermická, přičemž po asi 11 minutách byla dosažena teplota maximálně 61 °C a tato promíchávaná směs byla potom ochlazena na ledové lázni za účelem snížení teploty na 35 °C. Po intervalu 4,7 hodiny při teplotě 29 až 35 °C bylo analýzou plynovou chromatografií za použití alikvótního vzorku (3 kapky v 0,5 mililitru toluenu) zjištěno, že nebyl přítomen žádný výchozí bisfosfonát. Po 5 hodinách byla tato směs ochlazena na ledové lázni na teplotu 13 °C a potom byl přidán 10 % vodný roztok chloridu sodného (400 mililitrů), přičemž teplota stoupla na 30 °C. Potom byl přidán další podíl 10 % vodného roztoku chloridu sodného (1500 mililitrů) a tato směs byla potom extrahována 3000 mililitry směsi eteru a hexanu v poměru 1:1. Světle žlutá organická vrstva byla promyta 10 % vodným roztokem chloridu sodného (dva podíly po 1000 mililitrech) a potom nasycenou solankou (1000 mililitrů). Světle žlutá organická vrstva byla usušena za pomoci síranu sodného Na₂S0₄,

-< «·· .......- ·· » 4 zfiltrována a zkoncentrována na rotačním odpařováku při teplotě 30 °C, přičemž byl získán světle žlutý olej v množství 43,4 gramu. Analýzou plynovou chromatografií byly zjištěny tři hlavní komponenty obsahující 89% směsi s nezjistitelným výchozím bisfosfonátem. Analýzou TLC (plynová chromatografie v tenké vrstvě) byla zjištěna jedna hlavní a 3 minoritní složky.

Protonovou NMR byl zjištěn isomerní produkt plus toluen. Tento olej byl potom dále podrobena odpařování na kulovém destilačním zařízení při použití teploty 50 °C a tlaku 0,2 torr (26,6 Pa) po dobu 30 minut s výtěžkem 31,9 gramu. Protonovou NMR byl zjištěn isomerní bisacetalový produkt s nezjistitelným podílem toluenu.

Výtěžek : 65,5 %.

Postup přípravy 2, 7-dimethyl-2,4,6-oktatriendialu při vyšších nákladech

AcOH

THF-HjO

CHO

GjsMiA Mol. hm.: 164,20

Při prováděno tohoto postupu byl pod dusíkovou atmosférou roztok promíchávaný magnetickým míchadlem a obsahující surový 1,1,8,8-tetramethoxy-2,7-dimethyl-2,4,6-oktatrienové isomery (31,9 gramu, 124,4 mmol) v tetrahydrofuranu (160 mililitrů), vodě (80 mililitrů) a ledové kyselině octové (320 mililitrů), zahříván při teplotě 45 °C pomocí ohřívacího pláště kontrolovaného kontrolním přístrojem JKem s pomocí teploměru potaženého teflonem (9:03 dopoledne). Po 30 minutách exotermického průběhu při teplotě maximálně 54 °C byla teplota upravena zpět na výchozí teplotu 45 °C. Po 3 hodinách bylo

. ⁴

• Φ · · Φ · ·· φφ φφφ • · φφφ# φ 1 1 • 111 Φ ΦΦΦ Φ «·Φ φ Φ·· «φφφφφ·Φ· φ φφφφφφφφ ·»···· 11 ΦΦ 11 1 analýzou plynovou chromatografií za použití alikvótního vzorku (3 kapky v 0,5 mililitru THF) zjištěno určité zbytkové množství výchozí sloučeniny, dva hlavní a jeden minoritní produkt. Žlutě zbarvený reakční roztok byl potom ochlazen na ledové lázni na teplotu 21 °C a potom byl zředěn směsí eteru a dichlormethanu v poměru 4 : 1 (o objemu 2000 mililitrů). Tento roztok byl potom promyt postupně 20 % vodným roztokem chloridu sodného (dva podíly po 2000 mililitrech), směsí 20 % vodného roztoku chloridu sodného a 1 M vodného roztoku hydroxidu sodného v poměru 4 : 1 (tři podíly po 2000 mililitrech)¹ a 20 % vodným roztokem chloridu sodného (dva podíly po 1000 mililitrech). Žlutá organická vrstva byla potom sušena za pomoci síranu hořečnatého MgSO₄, tento podíl byl zfiltrován a zkoncentrován na rotačním odpařováku, čímž byla připravena žlutá pevná látka v množství 18,9 gramu. Analýzou plynovou chromatografií byla zjištěna jedna hlavní skvrna a několik minoritních polárních znečišťujících složek. Pevná látka byla potom rozpuštěna ve 250 mililitrech refluxujícího methanolu, potom byl tento podíl ochlazen na teplotu místnosti a potom po dobu 1 hodiny na ledové lázni. Získaná suspenze byla zfiltrována za současného odsávání, čímž byl získán produkt ve formě žlutých vločkovitých jehliček v množství 14,15 gramu. Analýzou plynovou chromatografickou metodou byla zjištěna směs isomerních dialdehydů v poměru 95 : 5. Tento pevný produkt byl potom rekrystalován znovu za pomoci 200 mililitrů refluxujícího methanolu, načež následovalo ochlazení na teplotu místnosti a potom chlazení v lednici po dobu přes noc.

¹(pomocí prvních dvou promytí bylo dosaženo zřetelného oddělení kyseliny octové, což bylo patrné z neutrální hodnoty pH. Třetí promývací podíl zčevenal, přičemž byl tento podíl stále bazický, což naznačovalo odstranění vedlejšího produktu).

. , _K ' Μ V .....V -7, .

,ώ.míEssA. ’ ·· ·· ·· · • · · · · · · • · ·♦ φ « « · • ·· · · « ···«· • · · · · · · • · ·· ·« »

Získaná suspenze byla zfiltrována za současného odsávání a promyta methanolem ochlazeným v mrazáku, přičemž tímto způsobem byl získán produkt ve formě žlutých jehliček v množství 11,2 gramu. Analýzou metodou plynové chromatografie byla zjištěna směs isomerních dialdehydů v poměru 97 : 3. Analýzou metodou TLC (chromatografie v tenké vrstvě) byla zjištěna jedna skvrna. Získané jehličky byly potom sušeny ve vakuové peci při teplotě 45 °C po dobu 160 minut do dosažení konstantní hmotnosti; výtěžek 10,75 gramu. Nekorigovaná teplota tání = 154 až 156 °C; literární údaj² = 161 až 162 °C. Hodnoty zjištěné protonovou NMR a uhlíkovou NMR odpovídaly požadovanému symetrickému dialdehydů.

² Dictionary of Organic Compounds, Verson 10:2,

Sept, 2002.

Dva methanolové filtráty z rekrystalizace byly spojeny. Analýzou chromatografií v tenké vrstvě byl z chromatogramu zjištěn produkt plus další znečišťující složky. Filtráty byly zkoncentrovány a oddělené podíly byly charakterizovány jak je uvedeno v následující tabulce.

Podíl	Vzhled	Množství(gramy)	Poměr isomerů
2	žlutý prášek	1,4	80 : 20
3	žluté jehličky	2,6	75 : 25
4	žlutá pevná látka	4,45	46 : 30

Podíly 2 a 3 : Tyto spojené podíly byly rozpuštěny ve 20 mililitrech refluxujícího ethylesteru kyseliny octové, načež byl tento podíl ochlazen na teplotu místnosti a potom byl chlazen v mrazáku po dobu 1 hodiny. Získaná suspenze byla potom zfiltrována za současného odsávání a potom promyta

•· ···· • 9 9 999

99 99 9

9 9 9 9 9 9 • 9 99 9 9 9 9 • · · · · · · * · · «

9 9 9 9 9 9

99 99 9 ethylesterm kyseliny octové ochlazeným v mrazáku, čímž byl získán produkt ve formě žlutých jehliček v množství 1,95 gramu. Analýzou plynovou chromatografickou metodou byla zjištěna směs isomerů v poměru 86 : 14. Tento pevný podíl byl rekrystalován znovu z ethylesteru kyseliny octové (10 mililitrů), čímž byl získán produkt ve formě žlutých jehliček v množství 1,55 gramu. Analýzou plynovou chromatografickou metodou byla zjištěna směs isomerů v poměru 92 : 8. Třetí rekrystalizací znovu z ethylesteru kyseliny octové (10 mililitrů) byl získán produkt ve formě žlutých jehliček v množství 1,25 gramu; teplota tání 152 až 154 °C. Analýzou plynovou chromatografickou metodou byla zjištěna směs isomerů v poměru 96:4. Analýzou protonovou NMR byl potvrzen produkt jako požadovaný dialdehyd, přičemž byl zjištěn markantní M⁺ ion při 164 m/z a bazický ion při 91 m/z.

Ethylacetátový filtrát byl zkombinován se žlutou pevnou látkou z methanolového filtrátu (podíl 4) a tento podíl byl zkoncentrován na rotačním odpařováku, přičemž byla získána žlutá pevná látka v množství 6,0 gramů. Analýzou plynovou chromatografickou metodou byla zjištěna směs dvou isomerů v poměru 53 :'34 společně s dalšími znečišťujícími složkami.

Pevná látka byla rozpuštěna v 100 mililitrech dichlormethanu a potom byl přidán silikagel Davisil grade 643 (v množství 33,5 gramu). Tato směs byla podrobena stripování na rotačním odpařováku při teplotě 35 °C. Silikagel s adsorbovaným materiálem byl potom zaváděcího modulu vzorku jednotky Biotage, který již obsahoval uzávěr ze skleněné vlny a vrstvu písku. Silikagel byl potom shora překryt filtračním papírem. Tato kolona Biotage 75S byla již předem zvlhčena rozpouštědlovou směsí při použití radiální komprese 35 psi (241 kPa) a tlaku rozpouštědla 20 psi (13,8 kPa). Tato kolona byla potom eluována směsí hexanu a ethylesteru kyseliny octové

v

4«·· • 4

4 4 4

44 44 4

4 4 4 4 4 • 44 4 444

444 44444

4 4 4 4 4 «4 4 4 4 4 4 v poměru 85 : 15 (6000 mililitrů). Odebrán byl prázdný objem 1000 mililitrů včetně předem zvlhčené fáze. Na základě výsledků chromatografické analýzy prováděné v tenké vrstvy byly sebrány a spojeny frakce po 250 mililitrech. Tyto frakce byly potom zkoncentrovány na rotačním odpařováku při teplotě 35 °C, jak je uvedeno dále.

Frakce	Obsah	Vzhled	Množství (gramy)	Komentář
1	prázdný
2-3	A
4	tr A
5-10	B	žlutá pevná látka	3,9	frakce produktu
11 - 18	tr B nebo tr C			žádné známky blízce eluuj ících znečištěnin
19 - 20	tr B nebo C & D

Frakce 5 - 10 : Žlutá pevná látka byla suspendována v hexanu a potom byl tento podíl zfiltrován za současného odsávání, čímž byla získána světle žlutá pevná látka v množství 2,5 gramu. Analýzou plynovou chromatografickou metodou byla zjištěna směs dialdehydových isomerů v poměru 67 : 33.

Celkový výtěžek 96 - 97 % Ε,Ε,Ε-dialdehydu = 10,75 + 1,25 = 12,0 gramu (výtěžek 58,8 %).

·» ·«·· • · • 999 ·* ·· ·· · • · · · 9 9 9 • 9 99 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9 9999

9 9 9 9 9 9

99 99 9

Isomerizace 2,7-dimethyl-2,4,6-oktatriendialu pomocí paratoluensulfinové kyseliny

Ctb

OH<yx^A_CHO ^CHj C„H„Oj

Mot.hm.: 164,20

4-MePhSO₂H

1,4-Dioxan

CHO

QoHiA MolJňn.: 164,20

Podle tohoto postupu byla pod atmosférou dusíku isomerní směs 2,7-dimethyl-2,4,6-oktatriendialu a jeho off-isomeru (23,5 gramu, 15,2 mmol) v poměru 2:1, 4-toluensulfinové kyseliny (0,35 gramu, 2,2 mmol) a 50 mililitrů bezvodého 1,4 dioxanu zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 15 minut. Alikvótní podíl (7 kapek) byl zředěn v 0,5 mililitru směsi eteru a dichlormethanu v poměru 4:1a tento podíl byl usušen za pomoci uhličitanu draselného. Analýzou plynovou chromatografií bylo zjištěno, se jedná o směs požadovaného isomeru a off-isomeru v poměru 91 : 9.

Po chlazení prováděnému po dobu přes noc při teplotě místnosti byla výsledná suspenze rozpuštěna ve 100 mililitrech směsi eteru a dichlormethanu v poměru 4:1a tento podíl byl promyt postupně vodou (3 podíly po 50 mililitrech), 0,2 M vodným roztokem hydroxidu sodného (50 mililitrů), vodou (dva podíly po 50 mililitrech) a nasycenou solankou (3 podíly po 50 mililitrech). Po oddělení vrstev byla zbývající spodní vrstva rozpuštěna v dichlormethanu. Organické vrstvy byly spojeny a tento spojený podíl byl usušen síranem hořečnatým MgSO₄, zfiltrován a zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě 40 °C, čímž byla získána oranžová pevná látka v množství 2,2 gramu. Analýzou plynovou chromatografií bylo zjištěno, že v tomto produktu je poměr požadovaného dialdehydu k offisomeru 93 : 7. Tento pevný produkt byl suspendován v hexanu a výsledná směs byla zfiltrována za současného odsávání, přičemž

9999

9 9 999

99 99 9

9 9 9 φ 9 9

9 99 9 9 9 9

999 99 999 9 9999

9 9 9 9 9 9 9

99 99 9 byla získána oranžová pevná látka v množství 2,15 gramu. Tato pevná látka byla potom rekrystalována ze 20 mililitrů refluxujícího ethylesteru kyseliny octové, přičemž rekrystalizace pokračovala za ochlazení na teplotu v rozmezí od 30 do 40 °C a potom v mrazáku po dobu 1 hodinu. Získaná suspenze byla potom zfiltrována za současného odsávání a promyta ethylesterem kyseliny octové zchlazeným v mrazáku a tímto způsobem byl získán žluto-oranžový produkt ve formě jehliček v množství 1,65 gramu. Teplota tání tohoto produktu byla 158 °C až 160 °C, přičemž literární údaj je v rozmezí od 161 °C do 162 °C.

Analýzou plynovou chromatografií bylo zjištěno, že se jedná o produkt, ve kterém je poměr požadovaného dialdehydu k off-isomeru 96 : 4. Hodnoty získané protonovou NMR a uhlíkovou NMR odpovídaly požadovanému dialdehydovému isomeru. Výtěžek : 66 %.

Výroba methylesteru kyseliny tiglové za použití thionylchloridu v methanolu ve větším měřítku

CsHbOj Mol.hm.: 100,12 soa₂

.................. .....

MeOH

Mol.hm.: 114,14

Při provádění tohoto postupu byl mechanickým způsobem promíchávaný roztok kyseliny tiglové (397,35 gramu, 3,97 mol) ve 3000 mililitrech methanolu zpracováván čistým thionylchloridem (397 mililitrů, 5,44 mol), přičemž toto zpracovávání bylo prováděno přidáváním thionylchloridu po kapkách během intervalu 130 minut při teplotě rostoucí od 14 °C až do maximálně 50 °C po 80 minutách bez použití vnějšího chlazení. Analýzou plynovou chromatografií provedenou s alikvótním vzorkem ukázalo, že došlo k úplné konverzi na

• 4 · 4 4 4 • 4 4 4 4

44 • 444 444 • 4 ·

4 4 ·

4 4 4

444 4 4444

4 4 4

4 ester, přičemž nebyla zaznamenána přítomnost kyseliny tiglové. Po promíchání tohoto podílu při teplotě okolí, které trvalo 1 hodinu, byl získaný roztok destilován při atmosférickém tlaku na postříbřené koloně Vigreux s vakuovým pláštěm (400 milimetrů x 20 milimetrů). Potom byl odebírán kondenzát hlavně při teplotě pohybující se v rozmezí od 57 °C do 61 °C při teplotě ve vařáku v rozmezí od 58 °C do 63 °C, přičemž v intervalu 2 hodin bylo získáno 630 mililitrů kondenzátu. Analýzou plynovou chromatografií byl zjištěn významný podíl methylesteru v tomto destilátu.

Kolona Vigreux byla potom vyměněna za méně účinnou kolonu (30 x 2 centimetry, méně zarážek) k urychlení rychlosti destilace. Při teplotě vařáku v rozmezí od 69 °C do 71 °C byl odebírán destilát při teplotě v hlavě kolony v rozmezí od 65 °C do 69 °C, přičemž v intervalu 2,25 hodiny bylo odebráno 1300 mililitrů.

Analýzou plynovou chromatografií byl zjištěn významný podíl methylesteru v destilátu. Atmosférická destilace potom pokračovala dokud teplota ve vařáku nedosáhla 87 °C, přičemž při této teplotě byl odebírán destilát během druhé periody při teplotě v hlavě kolony v rozmezí od 69 °C do 83 °C, kdy bylo odebráno 975 mililitrů destilátu během 2 hodin. Analýzou plynovou chromatografií byl zjištěn významně větší podíl methylesteru v destilátu než v předchozích frakcích.

Žlutě zbarvená dvoufázová směs ve vařáku byla potom extrahována eterem (300 a 200 mililitrů), načež následovalo usušení za pomoci uhličitanu draselného K₂CO₃, filtrace a zkoncentrování na rotačním odpařováku při teplotě 25 °C, čímž byl získán oranžový olej v množství 132,6 gramu (výtěžek 29,3 %). Analýzou plynovou chromatografií byl zjištěn produkt. Hodnoty protonové NMR a uhlíkové NMR odpovídaly požadovanému * · · * · · · • ·Φ· φ φ φφ • «φφφφφ • φ φ φ φ <

φφφφ Φ·# «φ ·· produktu se stopovým množstvím ethyleteru. Analýzou plynovou chromatografii éterového kondenzátu byl zjištěn určitý podíl methylesteru v produktu z hlavy kolony.

• · Φ φ · Φ • φφφ φ φφφφφ φφφ φφ φ

Destilát 3 : Třetí methanolový destilát (975 mililitrů) byl zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě 25 °C, přičemž vznikla dvoufázová směs (100 a 150 mililitrů). Tato směs byla potom extrahována eterem (100 a 50 mililitrů) a usušena uhličitanem draselným K₂CO₃.

Destilát 2 : Druhý methanolový destilát (1300 mililitrů) byl zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě 25 °C, přičemž vznikla dvoufázová směs (30 a 50 mililitrů). Tato směs byla potom extrahována eterem (2 podíly po 50 mililitrech) a usušena uhličitanem draselným K₂CO₃.

Zkoncentrované eterové extrakty z destilátů 2 a 3 byly potom spojeny a tento spojený podíl byl zfiltrován za současného odsávání a zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě 25 °C, čímž byl získán bezbarvý olej v množství 77,3 gramu.

Hodnoty protonové NMR a uhlíkové NMR odpovídaly předchozím hodnotám spektra pro požadovaný methylester.

Celkový výtěžek : 132,6 + 77,3 = 209,9 gramu (46,3 %).

V alternativním provedení : (1) methylester kyseliny tiglové je komerčně dostupný od firmy Alfa, Lancaster nebo Acros; a (2) k přípravě fosfoniové soli je možno použít poloprovozní postup podle JOC, 64, 8051-8053 (1999).

·· ·*»* » · • ··· «» * · · · • · ·· • 9 9 9 9

9 9 9

99

9

9 9

9 9 9

9 9999

9 9

9

Bromace methylesteru kyseliny tiglové •CO2CH3

CeHtoCh Mol-hm..· 114,14

NBS,(PhCQ2)₂ ——.........................— ccu

Bl

CChCHj + druhý isomer

CéWBrQj MoLbrti.: 193,04

Podle tohoto postupu byla mechanicky promíchávaná suspenze obsahující methylester kyseliny tiglové (209,9 gramu, 1,84 mol), N-bromsukcinimid (327,5 gramu, 1,84 mol), a 70 % benzoylperoxid (3,2 gramu, 0,009 mol) ve 2000 mililitrech chloridu uhličitého, zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem (při teplotě v rozmezí od 78 °C do 81 °C) za použití jednolitrové Kugelrohr jímky mezi pětilitrovou reakční nádobou a zpětným chladičem. Po 2 hodinách bylo zahřívání při teplotě varu pod zpětným chladičem zastaveno, plášť byl odstraněn a míchadlo vyjmuto. Veškerý podíl pevných látek plavoucí na hladině roztoku chloridu uhličitého byl považován za sukcinimid se zanedbatelným podílem NBS. Tato suspenze byla ochlazena na ledové lázni o teplotě 20 °C, načež byla zfiltrována za současného odsávání, čímž byla získána šedavé bílá pevná látka v množství 180,7 gramu. Nebylo provedené žádné promývání. Žlutý filtrát byl potom promyt vodou (tři podíly po 1 litru), načež byl usušen síranem hořečnatým MgSO₄. Analýzou plynovou chromatografií byl zjištěn výchozí methylester kyseliny tiglové a dva monobromidy v poměru 1:2:1 společně s dalšími minoritními látkami.

Po odfiltrování síranu hořečnatého byl světle žlutý filtrát zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě 35 °C, přičemž byl získán světle žlutý olej v množství 327,1 gramu. Hodnoty získané protonovou NMR a plynovou chromatografickou metodou naznačovaly na následující složení:

í® ·· »»r« • · ·♦ 99 99 9 * · · 9 9 9 ·

9 *9 9 9 9 9 • ·9 999 9 9999

9 9 9 9 9 9 • 9 ·· ·· *

Složka	NMR (mol. %)	GC (plocha v %)
γ-brom	50 %	49 %
a-brom	26 %	21 %
οί,γ-dibrom (?)	7 %	4 %
methyltiglát	6 %	10 %
j iné	11 %	-

Výtěžek požadovaného produktu upravený pro 50% vzorku byl 46,0 %.

Takto získaný produkt ve formě oleje byl potom použit pro následující stupeň.

Reakce methylesteru kyseliny γ-bromtiglové za použití trifenylfosfinu v acetonitrilu ve větším měřítku s mírně vyššími náklady + druhý isomer __>ť

CfiHsBrOj CH₃Ql-BOAe

Mol.hnv. 193,04

Při provádění tohoto postupu byla pod dusíkovou atmosférou v pětilitrové čtyřhrdlové nádobě promíchávána mechanickým způsobem surová směs obsahující methylester kyseliny γ-bromtiglové (322,6 gramu, 85 % allylbromid, 1,42 mol) ve 1300 mililitrech bezvodého acetonitrilu.

K tomuto podílu byl přidáván roztok trifenylfosfinu (387,0 gramu, 1,48 mol) ve 2000 mililitrech ethylesteru kyseliny

WPh ft·*· • ········ ··*···« ·· ft* ft* « octové, přičemž tento přídavek byl proveden po kapkách během intervalu 4 hodin. Během tohoto přidávání teplota vzrůstala ze 22 °C do maximální teplotě 30 °C po přidání asi 40% v prvních 75 minutách. Po přídavku 60% tohoto roztoku trifenylfosfinu během 120 minut se roztok zakalil, přičemž během dalšího přidávání pokračovalo srážení pevných látek. Po dokončení tohoto přídavku byla nálevka opláchnuta ethylesterem kyseliny octové (600 mililitrů) a tento podíl byl přidán do reakční směsi. Takto vzniklá krémovitá suspenze byla potom promíchávána při teplotě okolí během víkendu.

Bílá suspenze byla zfiltrována za současného odsávání, přičemž filtrační koláč byl promyt směsí ethylesteru kyseliny octové a acetonitrilu v poměru 2 : 1 (3 podíly po 150 mililitrech). Bílá pevná látka (352,55 gramu) byla sušena ve vakuové peci při teplotě 40 °C po dobu 4 hodin (konstantní hmotnost byla dosažena po 2 hodinách), přičemž výtěžek byl 322,55 gramu. Teplota tání byla zjištěna v rozmezí od 187 °C do 188 °C (za rozkladu), přičemž literární údaj teploty tání odpovídá 183 °C (za rozkladu). Hodnoty protonové NMR a uhlíkové NMR odpovídaly předchozím hodnotám spektra pro požadovanou fosfoniovou sůl. Analýzou LC-MS byla zjištěna jedna hlavní komponenta, jejíž elektrosprejové hmotové spektrum v pozitivním módu odpovídalo požadované fosfoniové soli s molekulovým iontem při 375 m/z. Fosforová HMR vykázala jeden fosforový signál při 22,0 ppm.

Výtěžek vztažený na výchozí methylester kyseliny tiglové = 100 x 322,55/(455,32 x 1,84 x 322,6/327,1) = 39,0 %.

I ’ ·« 44«· ·

• ··· • 4 • 4 4

4444 ···· ··«

Příprava (3-karbomethoxy-2-Z-buten-l-yliden)trifenylfosforánu ^~CO₂CH₃ -—-^P\^^CQ2CB3

Ptfph C2₄H_aBrO₂P PJPpb C^H^OjP

Mol.hm.: 455,32 Molhm.: 374,41

Při provádění tohoto postupu byla mechanicky promíchávaná suspenze obsahující (3-karbomethoxy-2-E-buten-l-yliden)trifenylfosfoniumbromid (154,8 gramu, 0,34 mol) ve 3400 mililitrech deionizovaná vody zpracována roztokem hydroxidu sodného (13,6 gramu, 0,34 mol) v 500 mililitrech vody při teplotě 23 °C, přičemž toto zpracování bylo prováděno přidáváním roztoku hydroxidu sodného po kapkách při teplotě 23 °C během intervalu 32 minut, přičemž nenastal žádný pozorovaný exotermický průběh, ovšem došlo k okamžitému vysrážení světle žluté pevné látky. Po promíchání, které trvalo 15 minut, byla tato světle žlutá suspenze zfiltrována za současného odsávání, promyta vodou (1500 mililitrů) a odsáta do sucha, čímž byla získána kanárkově žlutá pevná látka v množství 151,7 gramu. Tato pevná látka byla potom sušena ve vakuové peci při teplotě v rozmezí 35 °C až 45 °C (3:50 odpoledne) po dobu přes noc.

Po usušení ve vakuové peci při teplotě v rozmezí 35 °C až 45 °C, které probíhalo po dobu 22,5 hodiny, bylo dosaženo konstantní hmotnosti vzorku 107,8 gramu, přičemž teplota tání se pohybovala v rozmezí od 144 °C do 160 °C (literární údaj je 145 °C až 165 °C). Hodnoty protonové NMR byly podobné jako v případě předchozího spektra požadované ylidové sloučeniny berouce v úvahu rozdíly síly pole NMR. Uhlíkovou NMR byly zjištěny methylové uhlíky při 50,2 a 11,8 ppm, komplexní aromatickou oblast a žádné zjevné signály odpovídající olefinickým uhlíkům a ylidovému uhlíku.

Výtěžek : 84,7 %.

ΊΊ ·· ···· • · • ··<

···» ··· ·· ·· ·· » • · · · · · · • · · · · ··· • · · ;· ··· · ···· · · · · · « « ·· ·· ·· ·

Poloprovozní příprava dimethylkrocetinátu

OH'

'_CH0

CwHiíQ;, Motta.: 164,20

Podle tohoto postupu byla pod dusíkovou atmosférou mechanicky promíchávaná směs obsahující (3-karbomethoxy-2-Zbuten-l-yliden)trifenylfosforán (12,8 gramu, 34,2 mmol) a2,7dimethyl-2,4,6-oktatriendial (2,1 gramu, 12,8 mmol) v benzenu (128 mililitrů) zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 6 hodin, přičemž bylo použito časovače.

Výsledná suspenze byla potom chlazena na ledové lázni po dobu 40 minut, načež následovala filtrace za současného odsávání, promytí benzenem a odsávání do sucha až do rozmrznutí zmrzlého benzenu, přičemž byla získána červená pevná látka v množství 2,1 gramu. Analýzou TLC byla zjištěna jediná žlutá skvrna. Tato pevná látka byla potom sušena ve vakuové peci při teplotě 40 °C až 45 °C po dobu 70 minut, čímž bylo získáno 1,85 gramu produktu (výtěžek 40,5 %).

Nekorigovaná teplota tání tohoto produktu odpovídala hodnotě 210 °C až 213 °C, přičemž literární údaj³ odpovídá hodnotě 214 °C až 216 °C. Protonová NMR byla podobná jako předchozí spektrum dimethylkrocetinu na 90 MHz zařízení. Uhlíkovou NMR bylo zjištěno všech 11 unikátních uhlíkových signálů s korigovaným chemickým posunem pro požadovaný dimethylester a s jedním minoritním signálem pro znečišťující složku, což může být zbytkový benzen. Elektrosprejové hmotové spektrum prokázalo rozklad a spojení fragmentů.

(³ E. Buchta & F. Andree, Chem. Ber, 93 1349 (1960))

i*

•9 ·♦··

Analýzou TLC (chromatografie v tenké vrstvě) bylo zjištěno, že červený filtrát obsahoval další produkt, trifenylfosfinoxid a oranžovou složku s hodnotou Rf mírně nižší než hodnota u izolované pevné látky. Tento červený filtrát byl zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě 35 °C, čímž byla získána červená pevná látka v množství 13,2 gramu. Tato pevná látka byla potom zahřívána v methanolu (25 mililitrů) při teplotě varu pod zpětným chladičem. Výsledná suspenze byla potom ochlazena na ledové lázni, načež byla po 60 minutách zfiltrována za současného odsávání a promyta methanolem, čímž byla získána červená pevná látka v množství 0,6 gramu. Tato pevná látka byla potom sušena ve vakuové peci při teplotě 45 °C po dobu 135 minut, čímž bylo získáno 0,5 gramu produktu o teplotě tání v rozmezí od 203 °C do 208 °C. Protonovou NMR byl potvrzen požadovaný diester se zbytkovými znečišťujícími látkami. Uhlíkovou NMR byly zjištěny pouze signály pro požadovaný produkt. Analýzou TLC (chromatografie v tenké vrstvě) byla zjištěna proužkovaná skvrna produktu.

Získaný filtrát byl zkoncentrován a uchován.

Druhá příprava dimethylesteru krocetinu

OH<

Mol.hm.: 164,20

«Ml 356,46

Při provádění tohoto postupu byl pod atmosférou dusíku přidán 2,7-dimethyl-2,4,6-oktatriendial (11,95 gramu, 12,8 mmol) ve formě jediného podílu do mechanicky promíchávané suspenze obsahující (3-karbomethoxy-2-Z-buten-l-yliden)trifenylfosforan (73,0 gramů, 195,0 mmol) ve 400 mililitrech ··

benzenu, přičemž tento přídavek byl spláchnut 330 mililitry benzenu. Výsledná hnědá suspenze byla zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 6 hodin, přičemž bylo použito časovače, a potom byl produkt ochlazen na teplotu místnosti a udržován po dobu přes noc pod atmosférou dusíku.

Výsledná suspenze byla ochlazena na ledové lázni na teplotu v rozmezí od 6 °C do 10 °C, načež byla zfiltrována za současného odsávání a promyta benzenem (dva podíly po 50 mililitrech), čímž byla získána červená pevná látka v množství 10,05 gramu. Analýzou TLC (chromatografie v tenké vrstvě) byla zjištěna jediná žlutá skvrna. Tato pevná látka byla potom sušena ve vakuové peci při teplotě 40 °C (9:00 dopoledne) po dobu 3,5 hodiny, přičemž nenastala žádná hmotnostní ztráta. Výtěžek produktu byl tedy 10,05 gramu (což odpovídá výtěžku 38,7 %), teplota tání v rozmezí od 211 °C do 214 °C, literární údaj o teplotě tání je 214 °C až 216 °C. Hodnoty protonové NMR a uhlíkové NMR odpovídaly předchozímu spektru pro požadovaný dimethylester krocetinu.

Červený filtrát byl zkoncentrován na rotačním odpařováku při teplotě 40 °C, přičemž byla získána červená pevná látka v množství 84,4 gramu. Analýzou TLC byly zjištěny podobné výsledky jako u poloprovozního postupu. Tato pevná látka byla suspendována ve 165 mililitrech methanolu při teplotě varu pod zpětným chladičem za použití magnetického míchadla. Výsledná suspenze byla potom chlazena na ledové lázni po dobu 2,5 hodiny, načež následovala filtrace za současného odsávání a promytí minimálním množstvím methanolu, čímž byl získán oranžový pastovitý produkt v množství 10,5 gramu. TLC analýzou byla zjištěna jediná žlutá skvrna. Tento pastovitý produkt byl potom sušen ve vakuové peci při teplotě 45 °C po dobu 190 minut, čímž bylo získáno 5,6 gramu produktu o teplotě tání v rozmezí od 201 °C do 208 °C. Analýzou NMR byl zjištěn

požadovaný diester s obsahem neznámých aromatických znečišťujících látek.

Tato znečištěná pevná látka a dvě další podobné podíly pevných látek z předchozích postupů, celkem 6,5 gramu, byly rozpuštěny v refluxujícím chloroformu (75 mililitrů) a tento podíl byl zředěn methanolem a chlazen v mrazáku po dobu přes noc.

Tato suspenze byla potom zfiltrována za současného odsávání a promyta minimálním množstvím methanolu a tímto způsobem byla získána červená krystalická pevná látka v množství 6,1 gramu. Tato pevná látka byla potom sušena ve vakuové peci při teplotě 45 °C po dobu 3 hodin až bylo dosaženo konstantní hmotnosti odpovídající 4,25 gramu, přičemž teplota tání tohoto produktu byla v rozmezí od 211 °C do 213 °C. Protonovou NMR a uhlíkovou NMR byly zjištěny další olefinické nebo aromatické znečišťující látky. Pevná látka byla potom rozpuštěna v refluxujícím toluenu (150 mililitrů) a případně chlazena v mrazáku po dobu 130 minut. Tato suspenze byla potom zfiltrována za současného odsávání a promyta toluenem, čímž byla získána červená pevná látky v množství 2,05 gramu. Tato pevná látka byla potom sušena ve vakuové peci při teplotě 45 °C po dobu 50 minut, přičemž nenastal žádný hmotnostní úbytek. Takto bylo získáno 2,05 gramu produktu o teplotě tání v rozmezí od 214 °C do 216 °C. Protonovou NMR byl zjištěn požadovaný dimethylkrocetin s určitým zbytkovým podílem toluenu a zanedbatelným podílem off-isomerů jako znečišťujícími složkami. Uhlíkovou NMR byl zjištěn požadovaný dimethylkrocetin s nestanovitelným znečišťujícím off-isomerem a 2 až 3 nové zbytkové signály, které odpovídaly toluenu. Výtěžek byl 45,5 %.

• · • ··· • · • · · · · · ·

Postup přípravy dvoj sodné soli krocetinu

40% áq NaOH

MeOH ‘COjNa

MoLhm.: 372,37

Při provádění tohoto postupu byla promíchávaná suspenze obsahující dimethylkrocetin (13,95 gramu, 39,1 mmol) a 40 % hmotnostních vodného roztoku hydroxidu sodného (273 mililitru, 3,915 mol) a methanol (391 mililitru) zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem při teplotě 74 °C po dobu 12 hodin, přičemž bylo použito časovače.

Tato oranžová suspenze byla potom zfiltrována za současného odsávání za použití Buchnerovy nálevky s filtračním papírem a nálevky s fritou. Následovala pomalá filtrace⁴.

K suspenzi v nálevce s fritou byl přidán podíl pevných látek v Buchnerově nálevce. Organický pastovitý produkt byl promyt vodou (3 podíly po 100 mililitrech) a potom methanolem (3 podíly po 50 mililitrech). Oranžový pastovitý produkt byl potom sušen ve vakuové peci při teplotě v rozmezí od 45 °C do 50 °C.

(⁴ Filtrování probíhalo rychleji na fritě dokud se filtr neucpal po usušení. Ovšem promytí vodou filtr uvolnilo)

Po 21 hodinách byly oranžové shluky zváženy, přičemž jejich hmotnost činila 24,25 gramu. Tento materiál byl rozmělněn na prášek za pomoci špachtle a potom byl tento produkt sušen ve vakuové peci při teplotě v rozmezí od 45 °C do 50 °C.

• ···· • ·

Po celkem 65,5 hodinách sušení bylo množství oranžového prášku 23,1 gramu. Z infračerveného spektra byly zjištěny extra pásy v porovnání s IR spektrem uváděným pro TSC, zejména velké pásy při 3424 a 1444 cm'¹. Z hodnot protonové NMR nebyla zjištěna žádná přítomnost methylesterů. Ovšem integrace olefinických a methylových oblastí byla mimo, pravděpodobně vzhledem k fázovým problémům.

Předpokládaje, že přebytek hmotnosti byl způsobem hydroxidem sodným, byla oranžová pevná látka promíchávána na použití magnetického míchadla ve 400 mililitrech deionizované vody po dobu 35 minut. Tato suspenze byla potom zfiltrována za současného odsávání, přičemž filtrační koláč byl promyt deionizovanou vodou (2 podíly po 50 mililitrech), čímž byla připravena oranžová pasta. Tato látka byla potom sušena ve vakuové peci při teplotě v rozmezí od 45 °C do 50 °C do dosažení konstantní hmotnosti. Po asi 7 hodinách byla pevná látka rozdrcena a rozmělněna na prášek, načež následovalo další sušení ve vakuové peci při teplotě v rozmezí od 45 °C do 50 °C prováděné po dobu přes noc.

Po 21 hodinách sušení při teplotě 45 °C bylo množství pevné látky 13,25 gramu. Po dalším rozmělňování na prášek a sušení ve vakuové peci při teplotě 45 °C bylo množství pevné látky 13,15 gramu. Hodnoty infračerveného spektra odpovídaly hodnotám uváděným pro IR spektrum. Protonovou NMR bylo získáno protonové NMR spektrum, které odpovídalo dvoj sodné soli. Analýzou metodou HPLC (vysokoúčinná kapalinová chromatografie) byla zjištěna jedna hlavní komponenta s případnou jednou minoritní znečišťující složkou. Elektrosprejové hmotové spektrum s netagivním iontem hlavní komponenty odpovídalo požadované dvoj sodné soli krocetinu. Uhlíkové NMR spektrum vykázalo všech deset unikátních uhlíkových signálů pro dvojsodnou sůl krocetinu, což potvrzovalo symetrii molekuly.

• ί·· ··· ·· ···· • · • ···

Z původních filtrátů obsahujících vodu, hydroxid sodný a methanol se vysrážel další podíl pevných látek během promývání vodou. Tato suspenze byla potom zfiltrována za současného odsávání, načež byla promyta vodou, čímž byl získán oranžový pastovítý produkt. Tento pastovitý produkt byl sušen ve vakuové peci při teplotě 45 °C po dobu 18,5 hodiny, čímž byla získána oranžová pevná látka v množství 0,65 gramu.

Spektrální hodnoty odpovídaly požadované dvoj sodné soli krocetinu. Tento podíl pevné látky byl spojen s prvním výtěžkem.

Výtěžek = 13,15 + 0,65 = 13,8 gramu (94,8 %) .

Elementární analýzou prvního výtěžku byly zjištěny neakceptovatelné hodnoty pro požadovaný produkt, což ukazovalo na znečištění této dvoj sodné soli krocetinu hydroxidem sodným.

Promytí vodou dvoj sodné soli krocetinu

Podle tohoto postupu byla dvoj sodná sůl krocetinu (13,6 gramu) suspendována ve 150 mililitrech deionizované vody a tato suspenze byla promíchávána za pomoci magnetického míchadla při teplotě místnosti po dobu 1 hodiny. Získaná suspenze byla potom zfiltrována za současného odsávání na Buchnerovš nálevce. Takto byla získána oranžová pasta, která byla potom promyta vodou, přičemž byla monitorována hodnota pH vzniklého oranžového filtrátu.

Tento oranžový pastovitý produkt byl potom odsávána do sucha na filtru s pryžovým uzávěrem. Tato pasta byla potom sušena ve vakuu při teplotě 25 °C až 55 °C po dobu 5,5 hodiny, přičemž byla získána drolivá oranžová pevná látka v množství 11,2 gramu. Tato pevná látka byla potom rozmělněna na prášek, převedena do nádoby a sušena ve vakuové peci při teplotě 45 °C po dobu přes noc.

• « 4 · · · ·

··· ·· · « • 44

4 ’

4 4 4 ·

44 4

Množství produktu = 11,1 gramu, regenerace = 81,6 %. Hodnoty IR spektra a spektra protonové NMR odpovídaly předchozím hodnotám IR a NMR spekter požadované dvoj sodné soli krocetinu. Analýzou metodou HPLC (vysokoúčinná kapalinová chromatografie) byla zjištěna jediná komponenta při 420 nm, jejíž elektrosprejové hmotové spektrum v módu s negativním iontem odpovídalo krocetinu.

Uhlíkovou NMR bylo zjištěno všech deset unikátních uhlíkových signálů s korigovanými chemickými posuny po požadovanou dvoj sodnou sůl krocetinu. Elementární analýzou byly zjištěny přijatelné hodnoty požadovaného produktu.

Odkazy :

1. Tetrahedron Letters, 27, 4983 - 4986 (1986).

2. F. J. Η. M. Jansen, M. Kwestro, D. Schmitt, J. Lugtenburg Red. Trav. Chim. Pays-Bas, 113, 552 - 562 (1994) a odkazy zde citované.

3. J. H. Babler, patent Spojených států amerických

č. 4,107,030, 21.duben 1992.

4. T. W. Gibson & P. Strassburger, J. Org. Chem. 41, 791 (1976) & J. M. Snyder & C. R. Scholfield, J. Am. Oil Chem.

Soc., 59, 469 (1982) .

Příklad 6

Stanovení čistoty TSC vyrobeného postupem podle zlepšené syntézní metody.

V případě TSC látky připravené postupem podle příkladu 5 měl poměr absorbance při 421 nm k absorbanci při 254 hodnotu 11,1 za použití spektrofotometru pracujícího v UV-viditelné oblasti.

Příklad 7

Perorální podávání TSC

TSC byl aplikován krysám, přičemž bylo zjištěno, že při perorální aplikaci (pomocí žaludeční sondy) je absorbován do krevního řečiště. U dvou krys bylo zjištěno, že 1 % až 2 % podané dávky bylo přítomno v krevním řečišti v intervalu 15 až 30 minut po podání. Maximální množství absorbované při perorálním podání se ve skutečnosti objevilo dříve před tímto časovým intervalem.

Pro odborníky pracující v daném oboru je zřejmé, že v rámci řešení podle předmětného vynálezu je možno provádět různé modifikace a další úpravy jak pokud se týče předmětných sloučenin tak kompozic podle vynálezu a s tím spojených metod jejich přípravy.

Claims

1. Sloučenina obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve které:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

TCRO znamená trans karotenoidní skelet, přičemž touto sloučeninou není TSC.

2. Sloučenina podle nároku 1, ve které Y představuje jednomocný kovový ion vybraný ze skupiny zahrnující Na⁺, K⁺, Li⁺, nebo organický kation vybraný ze skupiny zahrnující R4N⁺, R3S⁺, ve kterých R znamená atom vodíku nebo skupinu C_nH_2n+i, ve které n je 1 až 10.

3. Sloučenina podle nároku 1, ve které Z je vybrán ze skupiny zahrnující karboxylovou skupinu (COO'), sulfátovou skupinu (OSO₃') nebo monofosfátovou skupinu (OPO₃') , (OP(OH)O₂)', difosfátovou skupinu, trifosfátovou skupinu nebo jejich kombinace.

4. Sloučenina podle nároku 1, ve které TCRO znamená konjugované dvojné vazby uhlík-uhlík a jednoduché vazby obsahující uhlíkové atomy, kde čtyři jednoduché vazby, které obklopují dvojnou vazbu uhlík-uhlík, všechny leží ve stejné rovině a uvedená sloučenina je lineární.

5. Sloučenina podle nároku 1, ve které TCRO znamená strukturu • 0 «·*· • · • ·<· »«·· ··· (*· ·· • * · · • · ·· • · · * * • · · · ·· ·* « * • · · • «0·· • · ve které X mají stejný nebo odlišný význam, přičemž každý jednotlivě znamenají atom vodíku, lineární nebo rozvětvenou skupinu obsahující 10 nebo méně atom uhlíku případně obsahující halogen, nebo atom halogenu.

6. Sloučenina podle nároku 1, ve které TCRO znamená strukturu

X X ve které X mají stejný nebo odlišný význam, přičemž každý jednotlivě znamenají atom vodíku, lineární nebo rozvětvenou skupinu obsahující 10 nebo méně atom uhlíku případně obsahující halogen, nebo atom halogenu.

7. Sloučenina podle nároku 1, ve které TCRO znamená strukturu ve které X mají stejný nebo odlišný význam, přičemž každý jednotlivě znamenají atom vodíku, lineární nebo rozvětvenou skupinu obsahující 10 nebo méně atom uhlíku případně obsahující halogen, nebo atom halogenu.

x...».. ...

•F ·44·

I 4 4 « ·*·

Ο» »· • · 4 4 « • · »4 · • ♦ ♦ · · J

4 4 4 4 -·· 44 *·

8. Sloučenina podle nároku 1, ve které TCRO znamená strukturu ve které X mají stejný nebo odlišný význam, přičemž každý jednotlivě znamenají atom vodíku, lineární nebo rozvětvenou skupinu obsahující 10 nebo méně atom uhlíku případně obsahující halogen, nebo atom halogenu.

9. Způsob solubilizace BTCS, který má strukturu:

YZ-TCRO-ZY ve které:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

TCRO znamená trans karotenoidní skelet, vyznačující se tím, že zahrnuje stupně:

(a) přípravu zředěného roztoku uhličitanu sodného nebo hydrogenuhličitanu sodného, (b) přidání tohoto zředěného roztoku do deionizované vody ke zvýšení hodnoty pH na 7 nebo hodnotu vyšší, (c) přidání BTCS do roztoku ve stupni (b).

10. Způsob solubilizace BTCS, který má strukturu:

YZ-TCRO-ZY ve které:

Y znamená kation, • · φ φ φ

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

(a) přidání BTCS do slaného roztoku, (b) odstranění nerozpuštěného materiálu.

11. Způsob solubilizace BTCS, který má strukturu:

YZ-TCRO-ZY ve které:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

(a) přidání bazické látky do vody k přípravě bazického roztoku, (c) přidání BTCS do tohoto roztoku.

12. Způsob solubilizace BTCS, který má strukturu:

YZ-TCRO-ZY ve které:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

(a) přípravu deionizované vody, (b) přidání BTCS do roztoku ve stupni (a).

13. Způsob podle nároku 9, 10, 11 nebo 12, vyznačující tím, že uvedenou sloučeninou je trans krocetinát sodný.

se • · ·

4 4

4 4 • 4 • 4

14. Způsob zvýšení difuzivity kyslíku u savců, vyznačující se tím, že se savci podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že se podávání provádí inhalováním.

16. Způsob léčení respiračních onemocnění vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

17. Způsob léčení emfyzemu vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation, • · ···· · · · • · · · · · · · · ··· • · · · ·· · · · · · · · • ········ ······ ·· ·· ·· ·

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

18. Způsob léčení hemoragického šoku vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

19. Způsob léčení kardiovaskulárních onemocnění vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

20. Způsob léčení aterosklerózy vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

• ·· · • · · · ·

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

21. Způsob léčení astma vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

22. Způsob léčení poškození míchy vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

•4 4444 • 4

44 4 444 • 444 44 444 4444

4 4 4444 444

444444 44 44 «4 4

23. Způsob léčení cerebrálního edému vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

24. Způsob léčení papilomu vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

25. Způsob léčení hypoxie vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a • · ·· · · • 9 9 · · · · • 9 9* 9 9 9 · ·

9 999 99 999 • · * 9 * ·· · ·

26. Způsob přípravy sloučeniny BTCS, která má obecný vzorec:

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

(a) adování symetrického dialdehydu obsahujícího konjugované dvojné vazby uhlík-uhlík s trifenylfosforanem, (b) saponifikaci produktu získaného ve stupni (a).

27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že adování ve stupni (a) se provádí za použití (3-karbomethoxy-2-buten-lyliden)trifenylfosforanu.

28. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že se produkt ze stupně (a) saponifikuje za použití roztoku hydroxidu sodného NaOH a methanolu.

29. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že po provedení stupně (a) následuje izolování požadovaného produktu adiční reakce.

30. Způsob saponifikace symetrického diesteru obsahujícího konjugované dvojné vazby uhlík-uhlík za vzniku BTCS, vyznačující se tím, že zahrnuje stupně:

(a) solubilizaci symetrického diesteru obsahujícího konjugované dvojné vazby uhlík-uhlík za použití sloučeniny ·· 99 99 · • · · 9 · 9 9 • · 99 9 · · ·

9 · · · · · · · 9999 • 99 · 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 vybrané ze skupiny zahrnující methanol, ethanol, propanol a isopropanol, a (b) míchání roztoku získaného ve stupni (a) s bazickou látkou.

31. Způsob podle nároku 30, vyznačující se tím, že bazickou látkou je látka zvolená ze skupiny zahrnující hydroxid sodný NaOH, hydroxid draselný KOH a hydroxid litný LiOH.

32. Způsob podle nároku 30, vyznačující se tím, že se diester saponifikuje za použití methanolu a hydroxidu sodného NaOH.

33. Sloučenina BTCS připravená postupem podle nároku 26.

34. Kompozice BTCS, jejíž absorbance nej vyššího píku vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbanci píku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5.

35. Kompozice TSC, jejíž absorbance nejvyššího píku vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbanci píku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5.

36. Způsob zvýšení difuzivity kyslíku u savců, vyznačující se tím, že se savci podává terapeuticky účinné množství sloučeniny BTCS, přičemž její absorbance nejvyššího píku vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbanci píku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5.

37. Způsob léčení emfyzému, vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny BTCS, přičemž její absorbance nejvyššího _ _ ·· ···· ·· ·· ·· ·

96 · · · ···» ·»· · ··· · · ·♦ · · · · • ·*· ·. »«· « ....

• · ····... ······· ·· ·· ·· « píku vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbanci píku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5.

38. Způsob léčení hemoragického šoku, vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny BTCS, přičemž její absorbance nej vyššího píku vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbanci píku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5.

39. Způsob podle nároku 36, 37 nebo 38, vyznačující se tím, že sloučeninou BTCS je TSC.

40. Způsob zvýšení difuzivity kyslíku u savců, vyznačující se tím, že se savci podává inhalováním terapeuticky účinné množství TSC.

41. Inhalátor obsahující BTCS sloučeninu, která má strukturu:

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

TCRO znamená trans karotenoidní skelet.

42. Inhalátor podle nároku 40, ve kterém uvedenou BTCS sloučeninou je TSC.

43. Způsob převedení isomerní směsi olefinických dialdehydů na all trans aldehyd, vyznačující se tím, že zahrnuje isomerizaci uvedené isomerní směsi dialdehydů kyselinou sulfinovou v rozpouštědle.

• · · • 4 4444 • 4 · • ··· • 4 • · ··

4 4 • 44

4 4

44 4

4 4 4 4 4

4 444 4 4 4

44. Způsob podle nároku 43, vyznačující se tím, že uvedená sulfinová kyselina má obecný vzorec RS02H, ve kterém R znamená alkylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahující 1 až 10 atomů uhlíku nebo arylovou skupinu.

45. Způsob podle nároku 43, vyznačující se tím, že rozpouštědlo se vybere ze skupiny zahrnující 1,4-dioxan, tetrahydrofuran a dialkyleter, kde alkylová skupina se zvolí ze souboru zahrnujícího alkylové skupiny s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahující 1 až 10 atomů uhlíku.

46. Způsob podle nároku, vyznačující se tím, že sulfinovou kyselinou je para-toluensulfinová kyseliny a uvedeným rozpouštědlem je 1,4-dioxan.

47. Způsob podle nároku 43, vyznačující se tím, že olefinickým dialdehydem je 2,7-dimethyl-2,4,6-oktatriendial.

48. Způsob podle nároku 43, vyznačující se tím, že olefinickým dialdehydem je 2,7-dimethyl-2,4,6-oktatriendial, uvedenou sulfinovou kyselinou je para-toluensulfinová kyselina a uvedeným rozpouštědlem je 1,4-dioxan.

49. Způsob léčení ischémie, vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

•4 ···· ·· 44 44 · ··· · · · 4 4 · · • 999 · 9 44 4 4 4 · • · · · · · · 4 · 4 444 • 4··44·««

9999 99 9 99 99 99 ·

50. Způsob léčení traumatického poškození mozku, vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce:

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

51. Způsob zlepšení prospívání savce vyznačující se tím, že se savci podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce :

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

TCRO znamená trans karotenoidní skelet.

52. Způsob léčení komplikací souvisících s diabetes, vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce:

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

t“'*;

99 9999

9 9

9 999

99 99 999

9 9 9 9 9 9 9

9 9 99 9 9 9 9

9 999 99 999 99999

9 9 9999 99 9

999 99 9 99 99 9 9 9

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

TCRO znamená trans karotenoidní skelet.

53. Způsob léčení Alzheimerovy nemoci, vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce:

YZ-TCRO-ZY ve kterém:

Y znamená kation,

Z znamená polární skupinu, která je spojená s tímto kationtem, a

TCRO znamená trans karotenoidní skelet.

54. Způsob léčení ischémie u savců, vyznačující se tím, že se savci podává terapeuticky účinné množství sloučeniny BTCS, přičemž její absorbance nejvyššího píku vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbanci píku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5.

55. Způsob léčení traumatického poškození mozku u savců, vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny BTCS, přičemž její absorbance nejvyššího píku vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbanci píku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5.

56. Způsob zlepšení prospívání, vyznačující se tím, že se savci podává terapeuticky účinné množství sloučeniny BTCS, přičemž její absorbance nejvyššího píku vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbanci »» ···· ♦ · • ···

100 ·· 11 99 · • 19 1 1 · « • · ·· 1111 111 91 111 9 1911

1 11119 111

111 111 91 11 · piku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5.

57. Způsob léčení diabetes u savců, vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny BTCS, přičemž její absorbance nejvyššího píku vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbancí píku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5.

58. Způsob léčení Alzheimerovy nemoci u savců, vyznačující se tím, že se savci potřebujícímu toto léčení podává terapeuticky účinné množství sloučeniny BTCS, přičemž její absorbance nejvyššího píku vyskytující se v rozmezí vlnové délky viditelného světla dělená absorbancí píku vyskytujícího se v rozmezí vlnové délky UV světla je větší než 8,5.

59. Způsob podle nároku 54, 55, 56, 57 nebo 58, vyznačující se tím, že sloučeninou BTCS je TSC.

Zastupuj e: