简介
S(-)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯属于手性羟基酯类化合物，常温下为无色油状液体，可溶于甲苯、二氯甲烷等有机溶剂。该化合物是重要手性合成中间体，可在硼氢化钠还原体系下转化，用于制备(S)-4-氯-1,3-丁二醇。
S(-)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的性状
合成
方法一：（S）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯在50 mL容量高压釜中添加脱气乙醇（10 mL），并向其添加4-氨基吡啶（47 mg，0.5 mmol）和（S）-环氧氯丙烷（1.9 g，20 mmol，>；99%ee）。然后向混合物中加入结晶的二钴八羰基络合物（171 mg，0.5 mmol）。在用盖子覆盖高压釜之后，将一氧化碳（1 MPa）引入其中并且将混合物在30℃下反应30小时。冷却至室温后，在真空中去除溶剂。残渣经Kugelrohr蒸馏得到无色油状S(-)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯（3.1 g，92%，>；99%ee）。
方法二：在含量体积为50 mL的脱气高压釜中，取乙醇10 mL，加入55 mg（0.8 mmol）咪唑和1.9 g（20 mmol，＞99%ee）的（S）-环氧氯丙烷。随后，添加137 mg（0.4 mmol）结晶二钴八羰基络合物并覆盖，用3次1MPa加压一氧化碳替换反应容器，最后施加4MPa加压一氧化碳，使其在55℃下反应8小时。将反应容器返回至室温，并在减压下蒸馏出溶剂。对残渣进行Kugelrohr蒸馏，得到3.1 g（92%，大于99%ee）S(-)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯，为无色油[2]。
用途
S(-)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯作为有机原料，经硼氢化钠还原用于制备(S)-4-氯-1,3-丁二醇。例如：将61.5 g（1.626 mol）硼氢化钠溶解于694 mL甲苯中，并在室温下滴加52 g（1.626 mol）甲醇1小时。随后，添加300 g（1.807 mol，99.3%ee）的S(-)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯，并在室温下搅拌12小时。将反应混合物冷却至10℃以下，并且在逐滴添加183 g 36%HCl后，通过在低于40℃的减压下蒸馏除去溶剂。使用800 mL甲醇，在低于40 C的压力下进行3次减压浓缩。将800 mL二氯甲烷添加到所得残渣中。过滤固体无机物，减压除去溶剂，得油（S）-4-氯-1,3-丁二醇220 g，收率98%[3]。
参考文献
[1] Igi Kimitaka, et al. Cobalt carbonyl and aminopyridine derivatives catalyzed process for producing β-hydroxyester[P]. WO2004094361 A1, 2004-11-04.
[2] Inoki Kimitaka, et al. Preparation of β-hydroxy esters and their catalysts containing dicobalt octacarbonyl complex[P]. JP2004231542 A, 2004-08-19.
[3] Quan L G, et al. Process for the preparation of 3-hydroxytetrahydrofuran using neat or heated organic solvents[P]. WO2008093955 A1, 2008-08-07.