左旋肉堿的化學合成*

虞 斌，張海宏，趙利軍

（東北制藥集團股份有限公司，遼寧 沈陽 110026）

左旋肉堿，也叫L-carnitine、L-卡尼汀、左卡尼汀、L- 肉堿、維生素 Bt、肉毒堿。化學名：（R）-3- 羥基-4-（三甲基銨）丁酸，或者L-β-羥-γ-三甲胺丁酸，英文名：（R）-3-Hydrox-4-（trimethylammonio）butyrate,分子式:C7H15NO3；（CH3）3N+CH2CH（OH）CH2COO-，分子量:161.20；外觀性狀：白色晶體，易吸濕，略有特殊腥味。不溶于丙酮、乙醚、苯，極易溶于水、乙醇和堿。水中溶解度：2500g·L-1。比旋光度[α]20D:-32°（C=1,H2O），熔點：210℃。

左旋肉堿最早是從肌肉中被提取并分離出來，后來研究發現左旋肉堿是人體必需物質，并將其命名為“維生素BT”。進一步研究證實左旋肉堿是脂肪酸轉運到細胞線粒體內的唯一載體，因而左旋肉堿最重要的功能是促進脂肪酸的β-氧化，降低血清膽固醇及甘油三脂的含量，提高機體的耐受力。另外，左旋肉堿還具有：解毒酰基殘留物、參與支鏈氨基酸代謝、調節糖原生成、促進ATP轉運等生理作用[1]。2010年《中華人民共和國食品安全法》批準左旋肉堿擴大使用范圍及使用量。

左旋肉堿的生產方法主要有3種：提取法、化學合成法、生物合成法。提取法最早是從肉浸膏中分離提取出左旋肉堿，由于提取純化的步驟較多，且產量較少，難以形成規模生產。化學合成法主要采取兩種途徑：（1）直接用DL-混旋體作原料，利用拆分劑析出左旋體；（2）以不同的化學物質為原料進行合成。生物合成法制備左卡尼汀主要有兩種方法：（1）是微生物發酵法；（2）是利用酶法轉化。目前，工業上一般采用環氧氯丙烷為原料經過氨化、酸化等幾步反應，在反應過程中進行手性化，得到左旋體。本文論述該工藝路線的進展情況。……