化学合成;(S)-2-羟基丁酸是2-Hydroxybutanoic acid的S-对映异构体,2-Hydroxybutanoic acid是蛋白质代谢的副产物,(S)-2-羟基丁酸作为胰岛素抵抗(IR)生物标志物。
化学合成
路线1:以(S)-2-氨基丁酸为原料合成(S)-2-羟基丁酸
- 步骤:将(S)-2-氨基丁酸(20.0 g,194 mmol)溶解于1N硫酸溶液(228 mL)中;在-5℃条件下,缓慢滴加亚硝酸钠水溶液(26.8 g,338 mmol,68 mL),滴加完毕后继续搅拌反应混合物0.5小时;随后,将反应混合物升温至室温并持续搅拌2小时;反应完成后,将混合物冷却至0℃,并加入硫酸调节pH至1;调节pH后,将混合物在室温下搅拌12小时;接着,向反应混合物中加入氯化钠(120 g)和甲基叔丁基醚(MTBE,120 mL),搅拌30分钟后进行MTBE萃取;有机层用饱和盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得到(S)-2-羟基丁酸(13.8 g)。
- 条件:反应温度-5℃(滴加阶段),室温(后续搅拌阶段);使用硫酸、亚硝酸钠、水、氯化钠、MTBE;反应时间:滴加0.5小时,室温搅拌2小时,冷却后室温搅拌12小时,总反应时间约14.5小时。
- 收率:69%(13.8 g)。
- 表征:产物经1H NMR(400 MHz,CDCl3)表征,δ1.00(t,J=7.6 Hz,3H),1.68-1.79(m,1H),1.84-1.93(m,1H),4.24(dd,J=6.8,4.4 Hz,1H)。
- 参考文献:[1] Patent: US2016/60203, 2016, A1. Location in patent: Paragraph 0082; 0083;[2] Journal of Organic Chemistry, 1993, vol. 58, #18, p. 4805 - 4808;[3] Journal of the American Chemical Society, 1951, vol. 73, p. 1336;[4] Journal of Biological Chemistry, 1941, vol. 141, p. 404;[5] Biochemische Zeitschrift, 1937, vol. 293, p. 410,412;[6] Journal of the American Chemical Society, 1956, vol. 78, p. 2423,2428;[7] Chemistry Letters, 1984, p. 611 - 614;[8] Journal of Organic Chemistry, 1988, vol. 53, #11, p. 2589 - 2593;[9] Tetrahedron Letters, 2003, vol. 44, #2, p. 251 - 254;[10] Tetrahedron, 2007, vol. 63, #47, p. 11771 - 11780;[11] Patent: US2006/35903, 2006, A1. Location in patent: Page/Page column 16;[12] Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2008, vol. 18, #10, p. 3056 - 3059;[13] Patent: WO2004/76454, 2004, A1. Location in patent: Page/Page column 34;[14] Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2014, vol. 22, #3, p. 1176 - 1194