在日本,5-硝基乳清酸钾盐单水合物主要用于复合维生素的非处方药物成分和清凉饮料添加剂;在西欧,它不仅是医药维生素的重要组成部分,还广泛应用于化妆品中作为营养型化妆品基质。该化合物能够被皮肤细胞吸收,促进细胞的新陈代谢,抑制皮肤衰老。在美国,5-硝基乳清酸钾盐单水合物的研究较为深入。国内外已经开发出以乳清酸为基础的系列化药物,如硝基乳清酸和氨基乳清酸等。
5-硝基乳清酸钾盐单水合物具有非对称的空间结构和多种配位官能团,能够与不同的金属离子形成丰富多样的配合物。此外,它是合成双嘧达莫的关键中间体,而双嘧达莫又是合成Persantin和Aggrenox的前体。
制备过程如下:将420毫升(7.68摩尔)浓硫酸(大约98%)冷却至50℃以下,逐渐加入169毫升(2.56摩尔)65%的硝酸中。随后分批加入200克乳清酸(1.28摩尔;纯度99.64%)。将该反应混合物在搅拌下加热至50-55℃,并保持3小时。
硝化反应完成后,冷却至环境温度(约10-15℃),再冷却至30℃以下,将其倾倒入800毫升水中。当混合物冷却至约0-10℃时,缓慢搅拌。滤出沉淀的产物,并用少量冷水洗涤,然后在约50-60℃下干燥得到5-硝基乳清酸。
另取KOH、5-硝基乳清酸(0.402克,2.0毫摩尔)、1,10-邻菲罗啉(0.360克,2.0毫摩尔),置于圆底烧瓶中,加入20毫升蒸馏水和1.0毫升DMF,室温搅拌10分钟后形成混合物悬浊液。随后将此混合物转移至不锈钢反应釜中,在100℃下反应24小时,自然冷却至室温后过滤分离,得到块状晶体5-硝基乳清酸钾盐单水合物。