丙酮酸及其鹽是在活體內(nèi)碳水化合物代謝途徑中找到的重要中間產(chǎn)物。為了了解這種代謝途徑，可以使用富含同位素的丙酮酸或其鹽，例如13C-14C-丙酮酸，從而允許通過13C-NMR或放射性探測方法，來探測活體內(nèi)產(chǎn)生的代謝物。

傳統(tǒng)生產(chǎn)方法

本領(lǐng)域已知數(shù)種生產(chǎn)丙酮酸的方法，其大概分為涉及利用微生物或酶的方法和化學(xué)合成的方法。

基于酶的生產(chǎn)丙酮酸的方法的一個實(shí)例是乳酸的酶促氧化，其例如描述于WO-A-95/00656中。酶促氧化常常導(dǎo)致產(chǎn)生副產(chǎn)物，如在所述酶促氧化過程中產(chǎn)生過氧化氫。而且，將酶促方法的規(guī)模擴(kuò)大到工業(yè)生產(chǎn)水平常常是有問題的或不可能的。涉及使用微生物的生產(chǎn)丙酮酸的方法的例子例如描述于EP-A-313 850中。這些微生物學(xué)上的生產(chǎn)方法的一個缺點(diǎn)是，從復(fù)雜的反應(yīng)混合物，例如從復(fù)雜的發(fā)酵液中分開、分離和純化丙酮酸常常是困難的并且費(fèi)時的。

用于生產(chǎn)丙酮酸的化學(xué)合成的實(shí)例主要基于各種起始材料的氧化，起始材料例如是丙二醇(EP-A-337246中對其進(jìn)行了描述)、羥基丙酮(US-A-4247716中描述)或乳酸(參見JP-A-8183753中的例子)。但是，為了制造富含同位素14C-或13C-的丙酮酸，非常優(yōu)選使用可商業(yè)購買的富含同位素的起始材料或者經(jīng)直接化學(xué)合成即可獲得的富含同位素的起始材料。

生產(chǎn)方法的優(yōu)化

使13C1-標(biāo)記的丙酮酸鈉(300克)懸浮于冰浴中的反應(yīng)器里的乙腈(600毫升)中。在攪拌下用1小時的時間逐漸加入濃鹽酸(223毫升，12.1M)。在這一添加完成后，去掉冰浴，并于環(huán)境溫度下用另外2個小時攪拌該懸浮液。經(jīng)過過濾除去沉淀下來的氯化鈉，蒸發(fā)濾液以獲得粗13C1-丙酮酸(245克)。

向這種粗丙酮酸中添加丙酮(850毫升)和MgSO4(40克)，以便沉淀殘留的氯化鈉，并經(jīng)過過濾除去沉淀的鹽。蒸發(fā)濾液，分離出黃色油狀的13C1-丙酮酸。純度＝99％(NMR)。產(chǎn)量＝223克(93％)；純丙酮酸的產(chǎn)率，即經(jīng)鹽/水校正過的＝86％。