(4R)-4-Hydroxypentanoic acid | 155847-13-5

• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 脂肪酰基
• 英文名称: (4R)-4-Hydroxypentanoic acid
• 英文别名: (R)-4-hydroxyvaleric acid；γ-hydroxyvaleric acid；(R)-4-HVA
• CAS: 155847-13-5
• 化学式: C₅H₁₀O₃
• 分子量: 118.133
• InChiKey: FMHKPLXYWVCLME-SCSAIBSYSA-N

物化性质

• 沸点：
  277.3±23.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.140±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.2
• 重原子数：
  8
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.8
• 拓扑面积：
  57.5
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (4R)-4-Hydroxypentanoic acid 在 盐酸 作用下， 以 水 为溶剂， 以91%的产率得到(R)-5-甲基二氢呋喃-2-酮
  参考文献：
  名称：

  羧基引导的铱催化脂肪族γ-酮酸的对映选择性加氢

  摘要：

  尽管已经广泛地研究了过渡金属催化的芳族酮的不对称氢化，但是脂肪族酮的对映选择性氢化仍然是一个挑战，因为手性催化剂不能轻易地区分这些酮的正反面。在这里，我们报道了脂肪族γ-酮酸不对称氢化的羧基导向策略。在具有手性螺膦-恶唑啉配体的铱配合物的催化下，脂肪族γ-酮酸的氢化得到具有高对映选择性（高达99％ee）的手性γ-羟基内酯。机理研究表明，底物的羧基指导氢转移并确保高对映选择性。

  DOI：

  10.1021/acscatal.0c02142
• 作为产物：
  描述：

  乙酰丙酸 在 diisopinocampheylborane 、 sodium hydroxide 、 双氧水 作用下， 以 四氢呋喃 为溶剂， 反应 17.0h， 以82%的产率得到(4R)-4-Hydroxypentanoic acid
  参考文献：
  名称：

  选择性减少。59.用二异樟脑环硼烷有效地将α-，β-和γ-酮酸分子内不对称还原，并用B-氯二异樟脑环硼烷将相应的酯进行分子内不对称还原。

  摘要：

  分子内不对称还原一系列酮酸用（-）-二异硫代樟脑硼烷和分子间不对称还原相应系列的酮酯与（-）-B-氯二异硫代樟脑硼烷（（-已制成DIP-氯化物。酮酸还原产生的羟基酸的立体化学仅取决于所用试剂的对映异构体。除脂肪族α-酮酯外，由酮酯还原得到的产物的立体化学也是一致的。α-，β-和γ-酮酸在77-98％ee中提供相应的羟基酸，而α-和γ-酮基酯在82->或= 99％ee中提供羟基酯。β-酮酸酯不进行还原。尽管在相同反应条件下不会进行δ-酮酸的还原，但是δ-酮基酯的还原是容易的。将来自γ-酮酸和酯以及δ-酮酯的还原的所有产物转化为相应的内酯。这项研究表明，DIP-氯化物是在低温下还原α-酮酸酯的有效试剂。

  DOI：

  10.1021/jo025594y

文献信息

• Iridium-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of γ- and δ-Ketoacids for Enantioselective Synthesis of γ- and δ-Lactones
  作者：Yun-Yu Hua、Huai-Yu Bin、Tao Wei、Hou-An Cheng、Zu-Peng Lin、Xing-Feng Fu、Yuan-Qiang Li、Jian-Hua Xie、Pu-Cha Yan、Qi-Lin Zhou

  DOI：10.1021/acs.orglett.9b04253

  日期：2020.2.7

  A highly efficient asymmetric hydrogenation of γ- and δ-ketoacids was developed by using a chiral spiro iridium catalyst (S)-1a, affording the optically active γ- and δ-hydroxy acids/lactones in high yields with excellent enantioselectivities (up to >99% ee) and turnover numbers (TON up to 100000). This protocol provides an efficient and practical method for enantioselective synthesis of Ezetimibe

  通过使用手性螺铱催化剂（S）-1a开发了高效的不对称氢化γ-和δ-酮酸，以高收率提供了光学活性的γ-和δ-羟基酸/内酯，对映选择性极好（高达> 99％ee）和营业额数字（TON最高为100000）。该协议为依泽替米贝的对映选择性合成提供了一种有效而实用的方法。
• Combination of Metal-Catalyzed Cycloisomerizations and Biocatalysis in Aqueous Media: Asymmetric Construction of Chiral Alcohols, Lactones, and γ-Hydroxy-Carbonyl Compounds
  作者：María J. Rodríguez-Álvarez、Nicolás Ríos-Lombardía、Sören Schumacher、David Pérez-Iglesias、Francisco Morís、Victorio Cadierno、Joaquín García-Álvarez、Javier González-Sabín

  DOI：10.1021/acscatal.7b02183

  日期：2017.11.3

  The combination of the metal-catalyzed cycloisomerization of alkynes containing a tethered nucleophile as substituent in aqueous media (followed by the spontaneous hydrolysis, hydroalkoxylation, or aminolysis of the transiently formed five-membered heterocycles) with the subsequent enantioselective ketone bioreduction (mediated by KREDs) has been achieved. The overall transformations, which formally

  在水性介质中金属链催化的含链状亲核试剂作为取代基的炔烃的环异构化（随后是瞬时形成的五元杂环的自发水解，加氢烷氧基化或氨解）与随后的对映选择性酮生物还原（由KRED介导）已经实现。正式涉及三步一锅反应的整个转化过程提供了各种对映纯有价值的分子（例如1,4-二醇，内酯和γ-羟基羰基化合物（羧酸，酯和酰胺） ）具有较高的转化率和对映选择性，并且在温和的反应条件下，公开了炔烃在水中金属催化的环异构化和酶催化的集成化概念。
• Asymmetric Reduction of Prochiral Ketones by Using Self-Sufficient Heterogeneous Biocatalysts Based on NADPH-Dependent Ketoreductases
  作者：Ana I. Benítez-Mateos、Eneko San Sebastian、Nicolás Ríos-Lombardía、Francisco Morís、Javier González-Sabín、Fernando López-Gallego

  DOI：10.1002/chem.201703475

  日期：2017.11.27

  integrated into a plug flow reactor for the continuous synthesis of one model secondary alcohol, which gave rise to a space‐time yield of 97–112 g L−1 day−1; additionally, the immobilized cofactor accumulated a total turnover number of 1076 for 120 h. This is one of the few examples of the successful implementation of continuous reactions in aqueous media catalyzed by cell‐free and immobilized systems that

  无细胞和自给自足的生物催化系统的开发代表了一种在非生理条件下解决更复杂的合成方案的新兴方法。在本文中，我们报道了无需添加外源辅因子即可用于合成手性醇的自足多相生物催化剂的开发。在这项工作中，主要稳定了NADPH依赖的酮还原酶，并将其与NADPH进一步共固定化，以催化不对称还原反应，而无需添加外源性辅因子。结果，固定辅因子是可及的，因此，如操作研究中的单颗粒所示，它可以在多孔结构内部循环而不扩散到主体中。ee ; 在五个连续的反应周期中保持了这种高性能。同样，自足的非均相生物催化剂被集成到活塞流反应器中，以连续合成一种模型仲醇，从而产生了97–112 g L -1  day -1的时空产率；此外，固定化辅因子在120小时内累积了1076的总周转数。这是在无细胞和固定化系统（将酶和辅因子都整合到固相中）的催化下，在水性介质中成功进行连续反应的少数几个例子之一。
• Stability of gamma-valerolactone under neutral, acidic, and basic conditions
  作者：Claire Yuet Yan Wong、Alex Wing-Tat Choi、Matthew Y. Lui、Bálint Fridrich、Attila K. Horváth、László T. Mika、István T. Horváth

  DOI：10.1007/s11224-016-0887-6

  日期：2017.4

  an excellent bi- or even a tri-dentate ligand for transition metals. Aqueous solution of bases (NaOH and NH4OH) also catalyzes the reversible ring opening of GVL. While in the case of NaOH, the product is the sodium salt of 4-hydroxyvalerate, the reversible reaction of GVL, with NH4OH results in the formation of 4-hydroxyvaleric amide. The reversible ring opening of (S)-GVL in the presence of HCl or

  干γ-戊内酯 (GVL) 在 150 °C 下可稳定数周，其热分解仅在适当催化剂存在下进行。由于 GVL 在数周内不会与水反应高达 60 °C，因此它可以在温和的条件下用作绿色溶剂。在较高温度下，GVL 与水反应形成 4-羟基戊酸 (4-HVA)，并在 100 °C 的几天内达到平衡。即使在室温下，酸（HCl 和 H2SO4）的水溶液也会催化 GVL 的开环，从而在 GVL、水和 4-HVA 之间建立平衡。尽管在酸存在下 4-HVA 的浓度将低于 4 mol%，但它可能高于试剂或催化剂前体的浓度，更不用说催化活性物质了。后者可能特别令人担忧，因为 4-HVA 可能是一种出色的双齿甚至三齿过渡金属配体。碱（NaOH 和 NH4OH）的水溶液也催化 GVL 的可逆开环。而在 NaOH 的情况下，产物是 4-羟基戊酸的钠盐，GVL 与 NH4OH 的可逆反应导致形成 4-羟基戊酰胺。(S)-GVL
• Facile Synthesis of Optically-Active γ-Valerolactone from Levulinic Acid and Its Esters Using a Heterogeneous Enantio-Selective Catalyst
  作者：Tsutomu Osawa、Yuya Tanabe

  DOI：10.1007/s10562-017-2291-2

  日期：2018.3

  levulinic acid and its esters. A tartaric acid-NaBr-modified nickel catalyst produced the optically-active γ-valerolactone with a 60% enantiomeric excess (ee), almost quantitative conversion and chemoselectivity. The synthesis of the optically-active γ-valerolactone using the enantio-selective heterogeneous catalyst would be promising for the large-scale industrial production from levulinic acid and its

  旋光性γ-戊内酯是通过乙酰丙酸及其酯的对映选择性氢化合成的。酒石酸-NaBr 改性的镍催化剂产生了具有 60% 对映体过量 (ee)、几乎定量转化和化学选择性的光学活性 γ-戊内酯。使用对映选择性多相催化剂合成旋光γ-戊内酯有望实现乙酰丙酸及其酯的大规模工业生产，乙酰丙酸及其酯可以通过生物质的纤维素部分的酸催化脱水获得。图形概要