(S)-(-)-4-氨基-2-羟基丁酸（(S)-(-)-4-Amino-2-hydroxybutyric acid，CAS: 40371-51-5），别名L-HABA、α-羟基-γ-氨基丁酸、阿米卡星EP杂质I，为白色至类白色结晶性粉末，熔点200-212℃，分子式，分子量119.12，其外观如图1所示
图1. (S)-(-)-4-氨基-2-羟基丁酸外观
制备工艺
詹世炜[1]公开了(S)-(-)-4-氨基-2-羟基丁酸的一种合成工艺。以谷氨酸作原料，加亚硝酸钠和浓盐酸使其进行α-羟基戊二酸反应，其特征是制备α-羟基戊二酸的反应温度为15℃至45℃，将α-羟基戊二酸用适宜减压浓缩器进行减压浓缩，然后加入浓盐酸并升温至100℃左右，使其进行环合反应得到γ-羧基γ-丁内酯;在0℃以下的低温条件下向γ-羧基γ-丁内酯中加入浓氨水，搅拌并维持温度在-5℃至5℃之间，溶解后，得到α-羟基戊酰胺酸的铵盐溶液;将制备好的碱金属或碱土金属氢氧化物溶液加入α-羟基戊酰胺酸的铵盐溶液中，在30℃至50℃，真空度≥-0.09MPa条件下抽除氨，得到α-羟基戊酰胺酸的金属盐溶液;将α-羟基戊酰胺酸的金属溶液流加入次氯酸钠及氢氧化钠的混合液中进行荷夫曼反应，得到含α-羟基-γ-氨基丁酸的反应液，该反应液降至室温后用浓盐酸中和至PH值为3.5至4.5，减压、浓缩、脱去80%至90%的氯化钠再上732H+/离子交换柱，2M NH4OH溶液解析，收集含α-羟基-γ-氨基丁酸的解析液，在≤50℃温度下减压浓缩，直到有大量晶体析出，冷却结晶，过滤，用乙醇洗涤结晶，烘干，即可得到(S)-(-)-4-氨基-2-羟基丁酸产品。
应用
(S)-(-)-4-氨基-2-羟基丁酸是一类具有手性特征的羟基氨基酸化合物，为医药合成领域的重要手性中间体。作为一种高性能的手性砌块，因其优异的手性纯度、结构特异性及反应适配性，在氨基糖苷类抗生素合成、手性精细化学品制备、药物杂质研究等多个领域内被广泛应用。此外，(S)-(-)-4-氨基-2-羟基丁酸是阿米卡星、布替罗星（图2）等抗生素药物的关键侧链原料，对推动抗生素药物的研发、提升抗菌药物的活性与稳定性具有非常重要意义。[2]
图2. 阿米卡星、布替罗星化学结构式
参考文献
[1] 詹世炜.(1992).α-羟基-γ-氨基丁酸合成工艺 (CN Patent No. 1066842A).
[2] Jiro Kondo, Kandasamy Pachamuthu, & Boris Francois. Crystal Structure of the Bacterial Ribosomal Decoding Site Complexed with a Synthetic Doubly Functionalized Paromomycin Derivative:a New Specific Binding Mode to an A-Minor Motif Enhances in vitro Antibacterial Activity. ChemMedChem, 2007, 2(11), 1631-1638.