(R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯，英文名為Ethyl (R)-(+)-4-chloro-3-hydroxybutyrate，常溫常壓下為無(wú)色透明液體，具有特殊的酯香氣味，在水中有一定的溶解性并且可與常見(jiàn)的有機(jī)溶劑混溶。(R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯在化學(xué)合成領(lǐng)域中主要用作醫(yī)藥化學(xué)中間體，有文獻(xiàn)報(bào)道該物質(zhì)可用于藥物分子阿伐他汀鈣的制備領(lǐng)域。

生物合成

(R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯可在生物酶催化的作用通過(guò)4-氯乙酰乙酸乙酯的不對(duì)稱(chēng)還原反應(yīng)制備得到，例如有研究報(bào)道了以重組大腸桿菌為催化劑，研究了4-氯乙酰乙酸乙酯轉(zhuǎn)化為(R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)利用基因重組技術(shù)構(gòu)建的大腸桿菌可使醛基還原酶和葡萄糖脫氫酶共同表達(dá)，實(shí)現(xiàn)輔酶再生,提高產(chǎn)物對(duì)映體過(guò)量值。在轉(zhuǎn)化反應(yīng)過(guò)程中，隨著溫度升高，產(chǎn)物收率先增加，當(dāng)轉(zhuǎn)化溫度在32℃以上，收率反而會(huì)下降。此外通過(guò)脂肪酶催化的氨解反應(yīng)拆分4-氯-3-羥基丁酸乙酯可得到(R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯，經(jīng)過(guò)對(duì)脂肪酶及反應(yīng)溶劑的篩選，確定最佳脂肪酶及溶劑分別為Novozym435和二氧六環(huán)，并在該反應(yīng)體系中考察了溫度，底物濃度，酶濃度與搖床轉(zhuǎn)速對(duì)反應(yīng)的影響。綜合考慮反應(yīng)的反應(yīng)速度和對(duì)映體選擇率，確定較佳的反應(yīng)條件為：溫度30℃，底物濃度0.5mol/L，酶量10mg/mL，反應(yīng)35h后ee可以達(dá)到99%以上，此時(shí)轉(zhuǎn)化率為57.7%。[1]

碘化反應(yīng)

圖1 (R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯的碘化反應(yīng)

在一個(gè)干燥的反應(yīng)燒瓶中將NaI （27.0 g, 180 mmol）加入到(R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯（15.0 g, 90.0 mmol）的丙酮（100 mL）溶液中，然后將所得的反應(yīng)混合物加熱至回流并在回流狀態(tài)下加熱反應(yīng)大約2天。反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物冷卻至室溫，然后用乙醚（150ml）稀釋反應(yīng)混合物并將其進(jìn)行過(guò)濾處理。將所得的濾液在真空下進(jìn)行濃縮，所得的剩余物通過(guò)硅膠柱層析法進(jìn)行分離純化即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子，其為淺黃色油狀液體（22.9 g, 99%）。[2]

參考文獻(xiàn)

[1]金勇,吳堅(jiān)平,徐剛,等.有機(jī)相酶催化氨解反應(yīng)拆分制備(R)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯[J].有機(jī)化學(xué),2006,26:5.

[2] Davies, Stephen G. Tetrahedron,2011,67,216-227.