本文将探讨多种合成R-3-氨基丁酸的方法，分析各种合成途径的优缺点，并讨论其在实际应用中的意义。通过对不同合成路线的比较和评估，读者将能够更全面地了解该化合物的制备过程。
简介：R-3-氨基丁酸是医药中间体R-3-氨基丁醇的前体。R-3-氨基丁醇则是合成抗艾滋病整合酶抑制剂杜鲁特韦的重要原料。R-3-氨基丁酸还可 以衍生为β-内酰胺，进而合成青霉烯类抗生素。杜鲁特韦(Dolutegravir)作为葛兰素史克旗下抗 HIV新药，2013年获批FDA上市并承认了它的突破性。降低杜鲁特韦原料药成本、推广其应用范围的关键步骤是R-3-氨基丁酸。
R-3-氨基丁酸是一种手性氨基醇，早期的氨基醇一般通过天然的氨基酸还原得到。目前合成R-3-氨基丁醇的方法包括硼氢化物还原法、酒石酸拆分法、以及以钌碳等为诱导剂的化学诱导法，近年来也出现了生物催化和基因转移等以各种酶为核心的合成方法。然而，以上合成方法存在着不能直接获得手性产物、污染大、收率不高，且不利于企业的节能减排等缺点。因此，生物法的相关产品研究逐步走向市场。为了降低杜鲁特韦原料药成本，推广R-3-氨基丁醇应用范围，开发一种高效、低成本的路线以合成高纯度的R-3-氨基丁酸显得尤为重要。
合成：
1. 随着科学研究进步，发现利用天冬氨酸酶突变体可以提供一种催化反式丁烯酸生产R-3-氨基丁酸的新路线。优化其生产工艺达到工业化生产，对于生物医药行业具有重要的意义。该酶促体系由巴豆酸、铵盐、含镁离子的盐组成，重组天冬氨酸酶突变体为生物酶催化剂，以氨水调节pH，在特定温度及碱性条件下进行反应，然后经过分离、纯化、脱色、过滤、结晶、干燥，获得R-3-氨基丁酸。跟化学法相比，生物催化具有环境友好、条件温和、收率高、易制备和工艺路线短等优点，可为杜鲁特韦重要原料R-3-氨基丁醇的工业化生产提供可靠的技术支撑。
2. 张飞龙等人从芽孢杆菌Bacillus sp.YM55 1基因组中克隆得到天冬氨酸酶基因，以pET 28a(+)为载体构建天冬氨酸 酶基因的表达载体pET 28a(+)Asp，将天冬氨酸酶基因进行定点突变，在E.coli BL21(DE3)系统中实现了天冬氨酸酶的异源表达。利用重组的天冬氨酸酶，以氨水、(NH4)2SO4为辅料，将底物巴豆酸转化为(R)3氨基丁酸。将天冬氨酸酶的工程菌制备成固定化细胞，通过反应条件的优化研究，提高底物的转化率。结果表明:天冬氨酸酶最适 pH为9.0，最适反应温度为40℃。在此反应条件下，加入30 g/L固定化细胞，转化22 h，(R)3氨基丁酸质量浓度达到220 g/L，对映体过量值e.e．s≥99.95%，底物转化率达到98%，固定化细胞重复使用次数不低于24次。
3. 专利CN 110804633 A公开了一种R?3?氨基丁酸生产方法，包括以下步骤：S1，制备R?3?氨基丁酸粗料；S2，将制备的粗料进行超滤处理；S3，再对S2步骤中的产物进行纳滤；S4，再将S3步骤中的产物进行脱色处理；S5，然后将S4步骤中的产物进行浓缩处理；S6，再对S5步骤中处理的产物进行结晶；S7，然后对结晶体进行离心处理；S8，再对S7步骤处理的产物进行干燥处理；S9，最后将干燥后的产物进行包装，在S1步骤中制备R?3?氨基丁酸粗料时，首先挑选合适的种子进行培养。该发明添加磷酸二氢钾、磷酸氢二钾和氨水来调节容易的PH，以及调节溶液的温度，从而得出在一定温度和PH数值的催化条件下，可以得到最大催化效果，得到产品的最大转化率，有利于企业大规模生产需要。
参考文献：
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