CN114008015B - 羟基羧酸多元醇酯、特别是聚甘油酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的3‑羟基丁酸的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的方法，以及由此获得的产物和它们的用途。
Description
技术领域
本发明涉及酮体和相关代谢以及相关疾病的治疗的领域。
特别地，本发明涉及一种制备3-羟基丁酸的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的方法，以及由此可获得或由此产生的反应产物(即3-羟基丁酸的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯，尤其是聚甘油酯，优选以对映体富集或对映体纯形式)及其官能化衍生物以及它们的用途，尤其是在药物组合物(例如药物或药剂)中或在食物和/或食品中的用途，以及它们的进一步应用或用途。
此外，本发明涉及药物组合物，尤其是药物或药剂，其包含可根据本发明的方法获得或生产的反应产物(即3-羟基丁酸的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯，尤其是聚甘油酯，优选以对映体富集或对映体纯的形式)，以及它们的应用或用途。
最后，本发明涉及食物和/或食品，尤其是食品补充剂、功能性食品、新型食品、食品添加剂、食品补充剂、膳食食品、能量零食、食欲抑制剂和力量和/或耐力运动补充剂，其包含可根据本发明的方法获得或生产的反应产物(即3-羟基丁酸的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯，尤其是聚甘油酯，优选以对映体富集或对映体纯的形式)，以及它们的应用或用途。
根据本发明使用的术语“3-羟基丁酸的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯，尤其是聚甘油酯”尤其是指其羟基是任选官能化的、尤其任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选任选C8-C34-脂肪酸官能化的化合物，(即多元醇和/或3-羟基丁酸的羟基的氢原子任选地被酰基取代，即基团-CH(OR)-，其中R＝酰基，尤其是R＝(C5-C34-烷基)-C(O)-，优选R＝(C8-C34-烷基)–C(O)–，因此存在酯基)。因此，根据本发明的反应产物(即3-羟基丁酸的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯，尤其是聚甘油酯)可以任选地在多元醇和/或3-羟基丁酸或3-羟基丁酸酯的游离羟基上进行酰化(即在相关酯中的3-羟基丁酸酯自由基的3-位酰化)。
背景技术
在人体能量代谢中，葡萄糖是短期可利用的能量载体，通过释放水和二氧化碳在线粒体中代谢为能量。肝脏的糖原储备在夜间睡眠期间已经被清空。然而，尤其是人类中枢神经系统(CNS)和心脏需要永久的能量供应。
主要供中枢神经系统使用的葡萄糖生理替代品是所谓的酮体(英语中同义词也称为“ketone bodies”)。
酮体一词特指三种化合物的统称，它们主要在分解代谢状态下(如饥饿、减量饮食或低碳水化合物饮食)形成，可能导致酮症。术语酮体尤其包括三种化合物，乙酰乙酸酯(同义词也称为乙酰乙酸盐或3-氧代丁酸酯)和丙酮以及3-羟基丁酸(下文同义地也称为β-羟基丁酸或BHB或3-BHB)或其盐(即3-羟基丁酸盐或β-羟基丁酸盐)，其中后者是上述三种化合物中最重要的。3-羟基丁酸或其盐在生理上以(R)-对映异构体形式存在，即(R)3-羟基丁酸(同义地也称为(3R)-3-羟基丁酸，以强调3位手性中心)或其盐。
这些酮体在生理上也大量由禁食或饥饿期间通过脂肪分解储存在体内的脂质提供，并几乎完全替代能量来源葡萄糖。
酮体在肝脏中由乙酰辅酶A(＝乙酰-CoA)形成，乙酰辅酶A源自β-氧化；它们代表了人体中乙酰辅酶A的一种可运输形式。然而，为了利用酮体，大脑和肌肉必须首先通过表达将酮体转换回乙酰辅酶A所需的酶来适应。特别是在饥饿时，酮体对能量产生贡献相当大。例如，经过一段时间后，大脑仅靠每日葡萄糖量的三分之一即可过活。
从生理上讲，酮体由乙酰辅酶A形式的两个活性乙酸分子合成，乙酰辅酶A是脂肪酸降解的正常中间产物，使用进一步的乙酰辅酶A单元和HMG-CoA-合酶将其扩展为中间产物3-羟基-3-甲基-戊二酰-CoA(HMG-CoA)，其中最终HMG-CoA-裂解酶裂解乙酰乙酸酯。这三个步骤仅发生在肝脏的线粒体中(雷宁循环)，其中3-羟基丁酸酯最终通过D-β-羟基丁酸脱氢酶在胞液中形成。HMG-CoA也是氨基酸亮氨酸降解的终产物，而乙酰乙酸盐是在氨基酸苯丙氨酸和酪氨酸降解过程中形成的。
通过自发脱羧，乙酰乙酸盐由丙酮形成；它有时会在糖尿病患者和节食者的呼吸中被察觉。它不能被身体进一步使用。然而，酮体中丙酮的比例很小。
因此，乙酰乙酸盐被还原转化为生理相关形式的3-羟基丁酸或3-羟基丁酸盐，但也可以分解为生理学上无法使用的丙酮，并释放出二氧化碳，这在严重的酮症、酮酸中毒(例如在没有胰岛素替代的1型糖尿病患者中)、尿液和呼出的空气中可检测到并嗅到。
3-羟基丁酸本身目前作为钠盐、镁盐或钙盐在重量训练领域使用和销售。
然而，3-羟基丁酸本身在进化过程中并不为人类所知，或者接触量很少，因为植物不产生3-羟基丁酸，而动物机体中的3-羟基丁酸只在因酮症死亡的消瘦动物身上出现，因此3-羟基丁酸口服时会引起恶心。游离酸形式的3-羟基丁酸及其盐也很苦，会引起严重的呕吐和恶心。
此外，患者，尤其是新生儿，但也包括成人，不能永久耐受大量3-羟基丁酸盐，因为这些化合物会对肾脏造成损伤。
此外，3-羟基丁酸及其盐的血浆半衰期很短，即使服用几克，酮症也只能持续约三到四个小时，即患者不能从3-羟基丁酸或其盐的治疗中持续受益，尤其是在夜间。在代谢疾病的情况下，这可能导致危及生命的情况。
因此，在治疗此类代谢疾病的情况下，所谓的中链甘油三酯，即所谓的MCT，目前用于生酮治疗，即旨在从相应的甘油三酯进行己酸、辛酸和癸酸(即饱和线性C6-、C8-和C10-脂肪酸)的代谢转化。
然而，基本上，从药学和临床的角度来看，3-羟基丁酸是一种更有效的药物-药理学靶分子，根据现有技术，其原则上可用于治疗多种疾病，但因缺乏生理相容性而不能使用(例如与能量代谢、尤其是酮体代谢紊乱有关的疾病，或如痴呆、阿尔茨海默症、帕金森症等神经退行性疾病，脂肪代谢疾病等。)。
下表纯示例性且非限制性地说明了活性成分3-羟基丁酸的潜在治疗方案或可能的适应症。
因此，从药学和临床的角度来看，希望能够找到有效的前体或代谢物，它们在生理上允许直接或间接地获得3-羟基丁酸或其盐，尤其是在人体或动物体的生理代谢中。
因此，现有技术不缺乏寻找生理学上合适的3-羟基丁酸或其盐的前体或代谢物的尝试。然而，迄今为止，现有技术中还没有发现有效的化合物。此外，根据现有技术，获得此类化合物是不可能的或不太可能的。
发明内容
因此，本发明的根本问题是提供一种有效的方法，用于生产3-羟基丁酸(即β-羟基丁酸或BHB或3-BHB)或其盐的生理上合适的或生理上相容的前体和/或代谢物。
这种方法尤其应该使相应的BHB前体和/或BHB代谢物以有效的方式获得，尤其是大量地且没有大量有毒副产物。
以完全出人意料的方式，申请人现已发现3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯代表了酮体3-羟基丁酸或其盐的有效和生理学上有效或生理相容的前体和/或代谢物，并且在这方面已经能够发现或开发一种生产这些化合物的有效方法，允许直接和有效地，特别是经济和工业上可行地获得这些化合物。
为了解决上述问题，本发明因此提出—根据本发明的第一方面—一种根据权利要求1的用于生产3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的方法；此外，本发明方法的特别特殊和/或有利的实施方式是相关从属权利要求的主题。
此外，根据本发明的第二方面，本发明涉及根据相应权利要求(权利要求56)的可根据本发明方法获得的反应产物，或根据相应的权利要求(权利要求57-72)的3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯，尤其是聚甘油酯，或根据相应的权利要求(权利要求73)在这方面可获得的至少两种、优选至少三种不同的3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的混合物；此外，本发明这个方面的特别特殊和/或有利的实施方式是相关从属权利要求的主题。
同样，根据本发明的第三方面，本发明涉及根据相应的独立权利要求(权利要求74)的一种药物组合物，尤其是药物或药剂；此外，本发明这个方面的特别特殊和/或有利的实施方式是相关从属权利要求的主题。
此外，根据本发明的第四方面，本发明涉及根据相应的独立权利要求(权利要求76)的本发明的反应产物或本发明的3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的多元醇酯、尤其是聚甘油酯，或本发明的至少两种、优选至少三种3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的混合物，用于预防和/或治疗性治疗，或用于预防和/或治疗性治疗人体或动物体疾病。
此外，根据本发明的第五方面，本发明涉及根据相关独立权利要求(权利要求77)的本发明的反应产物或本发明的3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的多元醇酯、尤其是聚甘油酯，或本发明的至少两种、优选至少三种3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的混合物的用途，用于预防和/或治疗性治疗，或用于生产用于预防和/或治疗性治疗人体或动物体疾病的药物。
此外，根据本发明的第六方面，本发明涉及根据相关独立权利要求(权利要求78)的本发明的反应产物或本发明的3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的多元醇酯、尤其是聚甘油酯，或本发明的至少两种、优选至少三种3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的混合物的用途，用于预防和/或治疗性治疗，或用于生产用于预防和/或治疗性治疗的药物，或用于分解代谢状态如饥饿、节食或低碳水化合物营养。
此外，根据本发明的第七方面，本发明涉及根据相关独立权利要求(权利要求79)的食物和/或食品；此外，根据本发明的食物和/或食品的特别特殊和/或有利的实施方式是相关从属权利要求的主题。
最后，根据本发明的第八方面，本发明涉及根据相关独立权利要求(权利要求81)的本发明的反应产物或本发明的3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的多元醇酯、尤其是聚甘油酯，或本发明的至少两种、优选至少三种3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的混合物的用途，用在食物和/或食品中；此外，根据本发明的用途的特别特殊和/或有利的实施方式是相关用途从属权利要求的主题。
不言而喻，为了避免重复，以下仅针对本发明的一个方面在下面列出的以下特征、实施方式、优点等自然也相应地适用于本发明的其他方面，而无需单独提及。
此外，不言而喻，本发明的各个方面和实施方式也被视为以与本发明的其他方面和实施方式的任何组合而公开，尤其是特征和实施方式的任何组合，因为其源自所有专利的权利要求的反向引用，也被认为是广泛公开了所有产生的组合可能性。
关于下面提供的所有基于相对或百分比重量的数据，尤其是相对数量或重量数据，还应该注意的是，在本发明的范围内，这些将由本领域技术人员选择，使得它们总是加起来分别为100％或100％重量，包括所有组分或成分，尤其是如下定义的；然而，这对于本领域技术人员来说是不言而喻的。
此外，如果需要，技术人员可以在不脱离本发明范围的情况下偏离以下范围规格。
此外适用的是，以下规定的所有值或参数等原则上可以用标准化或明确规定的确定方法或另外用其它本领域技术人员熟悉的确定或测量方法确定或识别。
说了这么多，下面将对本发明作更详细的说明：
具体实施方式
因此，本发明的主题—根据本发明的第一方面—是用于生产3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的方法，多元醇酯是任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的，
其中任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯，其包含至少一个通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基(3-氧代丁酸自由基)，
CH3–C(O)–CH2–C(O)O– (I')
借助至少一种还原剂，优选选择性还原位于乙酰基官能团CH3-C(O)-的酮基–C(O)–上的至少一个通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基，从而产生通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基(3-羟基丁酸自由基)，
CH3–CH(OH)-CH2–C(O)O– (II')
因此，作为反应产物，得到任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯。
如上所述，申请人非常意外地发现，因此产生的3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯是有效的，因为3-羟基丁酸或其盐的生理相容的前体和/或代谢物也可以在药物或临床应用中大量使用，因为它们在生理上是相容的。
通过根据本发明的制备方法可以有效方式获得的上述3-羟基丁酸的任选官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯代表了游离3-羟基丁酸或其盐的生理学和药理学相关的替代物。
通过常规有机合成制备3-羟基丁酸的任选官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯是复杂且昂贵的，因为3-羟基丁酸具有增加的聚合和发生其他不希望的副反应(例如脱水、分解等等)的趋势。在本发明的范围内，可以提供一种有效运行的制备方法，利用该方法可以生产3-羟基丁酸的任选官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯，而没有不希望的副反应。
因此，本发明的方法可以由生理上无害的组分或反应物(起始化合物)提供无毒的3-羟基丁酸的任选官能化的多元醇酯，尤其是聚甘油酯。所得的3-羟基丁酸的任选官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯可以在生理上被分解，尤其是在胃和/或肠中，并释放或生成目标分子“3-羟基丁酸”或其盐作为活性成分或活性组分。
此外，上述3-羟基丁酸的任选官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯也包含可接受的味道，以确保即使在较长时间段内以较大量口服给药(例如每天给药50g或以上)时也能确保相容性。
类似地，根据本发明的制备方法可以提供不含有毒杂质的3-羟基丁酸的任选官能化的多元醇酯，尤其是聚甘油酯。
此外，该方法也可以对映选择性进行，尤其是通过手性催化反应。例如，根据本发明，制备方法允许生物相关形式，即(R)-对映异构体，被富集或单独生产，以便在口服给药时不会给患者的肾脏系统带来负担(即通过肾脏消除)。然而，原则上也可以并且在某些条件下可能有用的是，以富集(S)-对映异构体或单独生产它。
此外，根据本发明的制备方法，包括任选的进一步处理或纯化步骤，可以经济地操作并且也可以大规模实施。
特别地，本发明的制备方法使用容易获得的起始化合物，此外，即使在大规模实施的情况下也允许相对简单的过程管理。
然而，根据本发明实现了极好的产率，其中副产物的形成被最小化(没有显著量的副产物)或得以避免。
与传统的现有技术制备方法相比，根据本发明的制备方法不使用复杂的原料并且仅使用一个步骤。
与传统的现有技术制备方法相比，原料也是生理相容的，甚至是药学上有效的，即，任何未反应的原料都能保留在最终产品中，这意味着不需要或几乎不需要任何纯化步骤(即使(需要时)去除很容易)。特别地，根据本发明的方法通常在缺乏溶剂和/或没有任何溶剂的情况下进行(即，作为质量反应或作为物质反应或作为所谓的本体反应)；因此，所获得的反应产物不会被溶剂污染，并且在该方法或反应进行后，无需以昂贵且耗能的方式去除和处置或再循环所述溶剂。此外，不会形成有毒副产物。
此外，根据本发明的制备方法使用可商购的、无毒的和药理学相容的还原剂。
根据一个特定的实施方式，根据本发明的制备方法通常产生3-羟基丁酸的不同的任选官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的混合物，即，至少两种、尤其是至少三种3-羟基丁酸的不同的任选官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的混合物。如果需要，所得粗反应产物或粗混合物可以通过已知方法纯化，尤其是通过去除任何残留的起始化合物和/或任何存在的副产物，此外(如果需要)可以通过已知方法分离，尤其是通过蒸馏和/或色谱法(例如分馏成单独的任选官能化的多元醇酯，即3-羟基丁酸的单-,二-,三-等任选官能化的多元醇酯，或者分馏成具有单个任选官能化的多元醇酯等的富集和贫化部分的馏分)。
然而，如果需要，根据本发明的制备方法也可以用于生产纯的或单独的3-羟基丁酸的任选官能化的多元醇酯，尤其是聚甘油酯，作为纯的或单独的物质(例如，取决于所用的反应物)。
此外，根据本发明的制备方法通过控制反应、尤其是还原剂的量，允许有针对性的部分还原(水解)；换言之，如有必要，只有特定的、尤其是限定比例的3-氧代丁酸酯自由基或其中包含的酮基-C(O)-可以转化为3-羟基丁酸酯自由基或相应的羟基官能团-CH(OH)-。由此可以提供表现出进一步延迟效果的反应产物。由于在相应的产品混合物中同时存在3-氧代丁酸酯自由基和3-羟基丁酸酯自由基，活性成分3-羟基丁酸的利用率或释放速率不同。
在根据本发明的制备方法中，只有乙酰基官能团CH–C(O)-的酮基C(O)–被选择性地还原为羟基–CH(OH)–，即，不会发生副反应，尤其不会发生重排、裂解、加成等。
与现有技术的常规制备方法相比，根据本发明的制备方法不会导致例如发生在3-羟基丁酸与多元醇酯的直接反应中的3-羟基丁酸的二聚化。
总之，根据本发明的方法因此既简单又经济或实惠，并且因此也可以大规模操作。
换句话说，本发明因此涉及一种制备3-羟基丁酸(β-羟基丁酸、BHB或3-BHB)的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的多元醇酯、尤其是聚甘油酯的方法，
其中任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)，尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯，其包含至少一个通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基(3-氧代丁酸基团)，
CH3–C(O)–CH2–C(O)O– (I')，
借助至少一种还原剂，优选选择性还原至少一个通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3–C(O)-的酮基-C(O)-，从而产生羟基官能团–CH(OH)–，
因此，作为反应产物，得到任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯。
在本发明的上下文中，术语选择性还原应特别理解为仅将如上文所定义的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3–C(O)-的酮基-C(O)-还原为如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的羟基官能团–CH(OH)–。特别是，在该选择性还原过程中不会发生副反应，尤其是不会发生重排、裂解、加成等。此外，没有其他官能团(即，除了上述酮基之外没有官能团)被还原。
此外，在手性催化作用过程中，如下文将详细解释的，可以以对映富集形式或优选甚至以对映纯形式(例如至少95％，尤其是至少99％的对映体纯度)(例如根据以下解释的通式(II')的(R)-对映异构体)获得反应产物。
可在根据本发明的方法中使用的还原剂可以在很宽的范围内变化。根据本发明，优选的是，还原剂选自下组：氢，氢化物、尤其是无机氢化物，醇、尤其是C1-C4-醇，以及它们的混合物；优选选自氢、碱金属或碱土金属硼氢化物、碱金属或碱土金属氢化物、碱金属或碱土金属氢化铝、甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇及其混合物；优选选自氢、碱金属或碱土金属金属硼氢化物和异丙醇。
在本发明的上下文中，还原可以自催化地或在催化剂存在下进行。
特别地，在根据本发明的方法中，在催化剂存在下进行还原的情况下，催化剂在进行还原后循环使用。
如前所述，根据本发明制备方法的一个特定实施方式，可以自催化地进行还原。
在自催化进行还原的情况下，还原剂可以特别是氢化物，优选无机氢化物，优选碱金属或碱土金属硼氢化物、碱金属或碱土金属氢化物和/或碱金属或碱土金属氢化铝，更优选碱金属或碱土金属硼氢化物。
如果本发明制备方法的还原是用氢化物进行的，则优选在2℃-30℃的温度范围内，尤其是在3℃-25℃的范围内，优选在3℃-20℃的范围内，优选在3℃-15℃的范围内，更优选在3℃-12℃的范围内进行还原。
根据本发明的一个特定实施方式，当用氢化物进行还原时，所施加的压力范围可以在很宽的范围内变化。特别地，如果用氢化物进行还原，则还原进行时的压力可以在0.0001巴至10巴的范围内，尤其是在0.001巴至5巴的范围内，优选在0.01巴至2巴的范围内，更优选在0.05巴至1巴的范围内，甚至更优选约1巴。
在使用氢化物作为还原剂的情况下，所使用的氢化物的量可以在很宽的量内变化。特别地，基于任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是3氧代丁酸聚甘油酯的量，氢化物可以使用的量在0.001wt％-20wt％的范围内，尤其是在0.01wt％-15wt％的范围内，优选在0.1wt％-15wt％的范围内，优选在0.5wt％-10wt％的范围内。然而，在不脱离本发明范围的情况下，在个别情况下或对于特定应用可能需要偏离上述量。
根据本发明的替代实施方式，还原可以在催化剂存在下进行。
如上所述，如果使用催化剂，则优选在进行还原后将其再循环。
如果本发明制备方法中的还原是在催化剂存在下进行的，则优选催化剂选自酶和/或金属或金属化合物，尤其是贵金属和过渡金属化合物。
在这方面，特别优选催化剂选自下组：脱氢酶，尤其是醇脱氢酶，以及基于钯、铂、铑、铱、钌和镍的金属和/或金属化合物；优选选自脱氢酶，尤其是醇脱氢酶，以及基于铂、钯、镍和铑的金属和/或金属化合物。
脱氢酶是通过分解氢阴离子(即，H-)来氧化其底物的酶。因此，不要将脱氢酶与分解水的脱水酶混淆。脱氢酶属于酶组EC分类的I组(氧化还原酶)。电子以及分解出的氢被转移到辅助因子，例如NAD+或FAD。根据底物，可以区分出不同的脱氢酶；例如，酒精降解过程中在肝脏中将乙醇转化为醋醛(乙醛)的酶是一种醇脱氢酶(EC 1.1.1.1)。醇脱氢酶(ADH)是同时催化醇生成相应醛或酮的反应以及逆反应(醛或酮生成醇)的酶。该反应是氧化还原反应。
本发明特别适合的基于金属和/或金属化合物的催化剂是威尔金森催化剂，它是具有经验式C54H45ClP3Rh的均相催化剂。这是一种铑络合物，可用于氢化、加氢甲酰化、氢化硅烷化和异构化。根据本发明特别适合的另一种催化剂是雷尼镍，它是一种由镍/铝合金细粒组成的固体催化剂。
如上所述，根据本发明的制备方法的特定实施方式，还原可以在作为催化剂的酶的存在下进行。
优选地，酶可以是脱氢酶，尤其是醇脱氢酶。
如上所述，关于催化剂的一般使用，在使用酶作为催化剂的情况下，优选在进行还原之后再循环酶。
如果本发明制备方法的还原在作为催化剂的酶的存在下进行，则优选还原进行时的温度在5℃-80℃的范围内，尤其是在10℃-65℃的范围内，优选在10℃-50℃的范围内，优选在15℃-40℃的范围内，更优选在15℃-30℃的范围。
在本发明的该特定实施方式的上下文中，其中在作为催化剂的酶的存在下进行还原，优选的是在酶的存在下在压力下进行还原，所述压力在0.0001巴至10巴的范围内，尤其是在0.001巴至5巴的范围内，优选在0.01巴至2巴的范围内，更优选在0.05巴至1巴的范围内，甚至更优选为约1巴。
然而，在不脱离本发明的范围的情况下，在个别情况下或对于特定应用，可能需要偏离上述温度和压力范围。
在使用酶作为催化剂的情况下，酶的用量可以在很宽的范围内变化。特别地，以起始化合物的总量计，酶的用量可以在0.001wt％-20wt％的范围内，尤其是在0.01wt％-15wt％的范围内，优选在0.1wt％-15wt％的范围内，优选在0.5wt％-10wt％的范围内。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，在个别情况下或对于特定应用可能需要偏离上述量。在本文中，起始化合物应理解为任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)和还原剂。
根据本发明方法的一个替代实施方式，还原可以在作为催化剂的金属和/或金属化合物的存在下进行。
在这方面，优选金属和/或金属化合物选自贵金属和过渡金属化合物。
如上所述，关于催化剂的一般使用，在使用金属和/或金属化合物作为催化剂的情况下，优选在进行还原之后再循环金属和/或金属化合物。
根据该特定实施方式，催化剂可以选自基于钯、铂、铑、铱、钌和镍的金属和/或金属化合物，优选选自基于铂、钯、镍和铑的金属和/或金属化合物。
如果在作为催化剂的金属的存在下进行本发明方法的还原，则应用的温度范围可以在很宽的范围内变化。特别地，在作为催化剂的金属的存在下，还原进行时的温度可以在10℃-140℃的范围内，尤其是在15℃-135℃的范围内，优选在20℃-130℃的范围内，优选在25℃-125℃的范围内，更优选在35℃-120℃的范围内，甚至更优选在40℃-110℃的范围内。
根据本发明的该特定实施方式，当在作为催化剂的金属的存在下进行还原时，所应用的压力范围也可以在很宽的范围内变化。特别地，如果在作为催化剂的金属的存在下进行还原，则还原进行时的压力可以在2巴至80巴的范围内，尤其是在5巴至70巴的范围内，优选在10巴至60巴的范围内，更优选在15巴至55巴的范围内，甚至更优选在20巴至50巴的范围内。
在使用金属作为催化剂的情况下，所用金属的量也可以在很宽的范围内变化。特别地，以起始化合物的总量计，金属的用量可以在0.001wt％-20wt％的范围内，尤其是在0.01wt％-15wt％的范围内，优选在0.1wt％-15wt％的范围内，优选在0.5wt％-10wt％的范围内。
然而，在不脱离本发明的范围的情况下，在个别情况下或对于特定应用，可能需要偏离上述量。
根据本发明的一个实施方式，任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是聚甘油酯，可以在作为催化剂的基于钯、铂、铑、铱、钌和镍的金属和/或金属化合物的存在下，以氢作为还原剂进行还原。
根据本发明的一个替代实施方式，任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是聚甘油酯，可以在作为催化剂的脱氢酶、尤其是醇脱氢酶的存在下，以C1-C4-醇、尤其是异丙醇作为还原剂进行还原。
根据本发明的另一个替代实施方式，任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是聚甘油酯，可以在作为还原剂的碱金属或碱土金属硼氢化物的存在下自催化地进行还原。
在本发明的上下文中，可通过手性和/或对映选择性反应控制将如上文所定义的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基中的乙酰基官能团CH3-C(O)-的酮基-C(O)-还原为羟基。
在这方面，特别优选在手性和/或对映选择性催化剂的存在下进行还原。对映选择性或手性催化反应剂可以是例如之前列出的威尔金森催化剂或脱氢酶，尤其是醇脱氢酶，例如市售的R。
换句话说，在这种情况下，还原尤其可以是对映选择性的。
特别地，在根据本发明的方法中，任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集、特别是对映纯地形成的，优选以(R)-构型的对映异构体形式，每个都基于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2-C(O)O-的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成，随后用符号“*”标识。
在这方面，特别优选地，任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯的(R)-对映异构体是基于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2-C(O)O-的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)形成的，其通过还原生成，随后用符号“*”标识。
在立体化学中，手性描述了分子内原子的空间排列，其中简单的对称操作，例如对称平面上的镜像，不会导致自成像。手性中心(同义称为立体中心)是具有一组取代基的分子中的一个点(尤其是一个原子)，其空间排列使得其不能与镜像排列重合。互为镜像的分子称为对映体，它们各自的化合物被称为手性。在本发明中，通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心位于3-位的C-原子上，其具有羟基作为取代基。
在本发明的上下文中，对映富集是指反应产物中存在至少90％，尤其是至少95％，优选至少96％，优选至少97％，更优选至少98％，甚至更优选至少99％的对映异构体。此外，在本发明的上下文中，对映纯应理解为反应产物中存在基本上100％的对映异构体。
然而，根据本发明，根据替代实施方式或程序，可通过非手性和/或非对映选择性反应控制将上文定义的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基中的乙酰基官能团CH3-C(O)-的酮基-C(O)-还原为羟基。
在这方面，有利的是在非手性和/或非对映选择性催化剂存在下进行还原。这种催化剂例如是前面提到的雷尼镍或硼氢化钠(NaBH4)。
根据该替代实施方式，尤其是任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯的外消旋体(外消旋混合物)是基于如上文所定义的上述通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)而形成，所述手性中心通过还原而形成。
根据该实施方式，外消旋的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的(R)/(S)3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是(R)/(S)3-羟基丁酸聚甘油酯形成，其分别基于如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，所述手性中心通过还原而形成。
根据本发明的一个特定实施方式，还原可以进行为将如上文所定义的通式(I')的至少一个3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3-C(O)-的所有酮基-C(O)-完全还原为如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基。因此，根据该实施方式，可以进行还原，使得如上文所定义的通式(I')的至少一个3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3-C(O)-的所有酮基-C(O)-转化为如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基。
在这方面，优选的是进行还原，使得可作为反应产物获得的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，不包含任何乙酰基官能团CH3-C(O)-。
在这方面，根据本发明优选的，以通式(I')的3-氧代丁酸酯基团的待还原酮基计，使用至少化学计量量的还原剂。
考虑到工艺经济性和工艺顺序的优化，特别是在副产物的最小化方面，有利的是，以通式(I')的至少一个3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3-C(O)-的酮基-C(O)-计，还原剂使用的摩尔量的范围为等摩尔量至200mol-％摩尔过量，尤其为等摩尔量至150mol-％摩尔过量，优选为等摩尔量至100mol-％摩尔过量。
同样，考虑到工艺经济性和工艺顺序的优化，特别是关于副产物的最小化，有利的是，一方面的还原剂以及另一方面的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)使用时，还原剂/如上文所定义的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3-C(O)-的酮基-C(O)-的摩尔比在1:1至10:1的范围内，尤其在2:1至8:1的范围内，优选在3:1至6:1的范围内。
这种完全还原是特别有利的，因为没有残留反应物存在于所获得的还原产物中，尤其是以任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)的形式，这就是为什么不需要为获得纯反应产物而进行昂贵且能量密集的纯化的原因。
根据本发明的一个替代实施方式，还原可以进行为将如上文所定义的通式(I')的至少一种3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3-C(O)-的所有酮基-C(O)-非完全还原为如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基。因此，根据该实施方式，可以进行还原，使得如上文所定义的通式(I')的至少一种3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3-C(O)-的并非所有的酮基-C(O)-转化为如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基。
此外，在此上下文中优选的是，进行还原，使得反应产物包含至少一种乙酰基官能团CH3-C(O)-，和/或反应产物包含如上文所定义的通式(I')的至少一种3-氧代丁酸酯自由基。
在这种情况下，优选的是，还原剂相对于通式(I')的至少一种3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3-C(O)-的酮基-C(O)-以低于等摩尔量和/或亚化学计量量的摩尔量使用。
换言之，根据该替代实施方式，通过至少一种如上文所定义的还原剂以亚化学计量进行还原；在这种情况下，亚化学计量是指使用摩尔过量的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)，尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯，或使用摩尔缺少的还原剂(即摩尔不足)，使得如上文所定义的通式(I')的3氧代丁酸酯自由基的并非所有的酮基转化为如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基中存在的羟基。
这种不完全还原可能是特别有利的，因为通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基和通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的存在意味着反应产物表现出延迟效应，即，由于各种基团的降解速率不同，活性成分3-羟基丁酸的利用率或释放速率也不同。因此，总体而言，更长期的利用或释放是可能的，因此使用3-羟基丁酸的缓释疗法是可能的。
根据本发明方法的另一个特定实施方式，所获得的反应产物可以在进行还原之后分馏，尤其是通过蒸馏分馏。
在本发明的上下文中还优选的是，未反应的起始化合物与反应产物分离并随后再循环。在这方面，起始化合物是任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)，尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯，以及任选的根据本发明使用的还原剂。
关于用作起始化合物的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)，尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯，特别优选的它对应于通式(Ia)
(R1O)m–(X)–(OR1)n (Ia)
其中，在通式(Ia)中，
·X代表有机自由基，尤其是包含3-21个碳原子、优选4-21个碳原子并且任选地包含1-9个氧原子的优先饱和的有机自由基，优选选自烷基自由基或(聚)烷基醚自由基，尤其是(聚)亚烷基二醇自由基，更优选选自C3-C21-烷基自由基，优选是C4-C21-烷基自由基，或C3-C21-(聚)烷基醚自由基，优选是C4-C21-(聚)烷基醚自由基，尤其是C3-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，优选是C4-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，
·变量m和n各自彼此独立，代表一个从1到10的整数，
·自由基R1，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢、自由基CH3–C(O)–CH2–C(O)–或自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，但是，条件是至少一个自由基R1，尤其是至少两个自由基R1不代表氢，并且条件是至少一个自由基R1，尤其是至少两个自由基R1代表自由基CH3–C(O)–CH2–C(O)–；
特别是其中基团R1O–位于自由基X的任何位置，优选其中至少一个基团R1O–在末端。
根据本发明方法的一个具体实施方式，用作起始化合物的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯可对应于通式(Ib)
R1O–CH2–CH(OR1)–CH2–[O–CH2–CH(OR1)–CH2]p–OR1 (Ib)
其中，在通式(Ib)中，
·变量p代表0-6的整数，尤其是1-4，优选1或2，更优选1，
·自由基R1，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢、CH3–C(O)–CH2–C(O)–或自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，但是，条件是至少一个自由基R1，尤其是至少两个自由基R1不代表氢，并且条件是至少一个自由基R1，尤其是至少两个自由基R1代表自由基CH3–C(O)–CH2–C(O)–。
根据本发明方法的另一个特定实施方式，用作起始化合物的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯可对应于通式(Ic)，
R1O-CH2–CH(OR1)–CH2–O–CH2–CH(OR1)–CH2–OR1(Ic)
其中，在通式(Ic)中，自由基R1各自彼此独立，相同或不同，表示：氢、CH3–C(O)–CH2–C(O)–或自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，但是，条件是至少一个自由基R1，尤其是至少两个自由基R1不代表氢，并且条件是至少一个自由基R1，尤其是至少两个自由基R1代表自由基CH3–C(O)–CH2–C(O)–。
根据本发明方法的另一个特定实施方式，用作起始化合物的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的，尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯可对应于通式(Id)，
R1O–CH2–CH(OR1)–CH2–OR1 (Id)
其中，在通式(Id)中，自由基R1各自彼此独立，相同或不同，表示：氢、CH3–C(O)–CH2–C(O)–或自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，但是，条件是至少一个自由基R1，尤其是至少两个自由基R1不代表氢，并且条件是至少一个自由基R1，尤其是至少两个自由基R1代表自由基CH3–C(O)–CH2–C(O)–。
特别地，用作起始化合物的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯是可获得的，和/或可通过合成路线(A)获得，
其中，根据合成路线(A)，在第一方法步骤中，至少一种通式(III)的化合物与至少一种包含至少两个羟基(OH-基团)的多元醇(IV)、尤其是聚甘油反应，
CH3–C(O)–CH2–C(O)OR3(III)
其中，在通式(III)中，自由基R3代表C1-C4-烷基，尤其是甲基或乙基，优选是乙基，
任选随后是第二方法步骤，尤其是在3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯被官能化、优选脂肪酸官能化、优选C5-C34-脂肪酸官能化、尤其是C8-C34-脂肪酸官能化的情况下，其中第二方法步骤包括：
(i)通过至少一种羧酸和/或其酯或酸酐，优选通过至少一种脂肪酸和/或其酯或酸酐，优选通过至少一种C5-C34-脂肪酸和/或其酯或酸酐，尤其通过至少一种C8-C34-脂肪酸和/或其酯或酸酐，仍然存在的羟基至少部分官能化，尤其是至少部分酯化，和/或
(ii)通过至少一种羧酸和/或其酯，优选通过至少一种脂肪酸和/或其酯，优选通过至少一种C5-C34-脂肪酸和/或其酯，尤其通过至少一种C8-C34-脂肪酸和/或其酯，第一方法步骤中引入的酯基部分转酯化。
类似地，在用作起始化合物的如上文所定义的3-氧代丁酸多元醇酯(I)以官能化、优选脂肪酸官能化、优选C5-C34-脂肪酸官能化、更优选C8-C34-脂肪酸官能化的形式存在的情况下，用作起始化合物的官能化的、优选脂肪酸官能化的、优选C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选C8-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸多元醇酯(I)、尤其是3-氧代丁酸聚甘油酯是可获得的，和/或可通过以下两种合成路线(A)或(B)之一获得，
(A)其中，根据(第一)合成路线(A)，首先在第一方法步骤中，至少一种通式(III)的化合物与至少一种包含至少两个羟基(OH-基团)的多元醇(IV)、尤其是聚甘油反应，
CH3–C(O)–CH2–C(O)OR3 (III)
其中，在通式(III)中，自由基R3代表C1-C4-烷基，尤其是甲基或乙基，优选是乙基，
随后是第二方法步骤，其中第二方法步骤包括
(i)通过至少一种羧酸和/或其酯或酸酐，优选通过至少一种脂肪酸和/或其酯或酸酐，优选通过至少一种C5-C34-脂肪酸和/或其酯或酸酐，尤其通过至少一种C8-C34-脂肪酸和/或其酯或酸酐，仍然存在的羟基至少部分官能化，尤其是至少部分酯化，和/或
(ii)通过至少一种羧酸和/或其酯，优选通过至少一种脂肪酸和/或其酯，优选通过至少一种C5-C34-脂肪酸和/或其酯，尤其通过至少一种C8-C34-脂肪酸和/或其酯，第一方法步骤引入的酯基部分转酯化，
要不然
(B)其中根据(第二，替代(A))合成路线(B)，首先在第一方法步骤中，至少一种包含至少两个羟基(OH-基团)的多元醇(IV)、尤其是聚甘油，与至少一种羧酸和/或其酯或酸酐、优选与至少一种脂肪酸和/或其酯或酸酐、优选与至少一种C5-C34-脂肪酸和/或其酯或酸酐、尤其与至少一种C8-C34-脂肪酸和/或其酯或酸酐反应，接着是第二方法步骤，其中第二方法步骤包括(i)通过如上文所定义的通式(III)的化合物，仍然存在的羟基至少部分酯化，和/或(ii)通过如上文定义的通式(III)的化合物，在第一方法步骤中引入的酯基部分转酯化。
关于在根据本发明的方法中使用的多元醇(IV)，特别优选的是，多元醇(IV)对应于通式(IVa)
(HO)m–(X)–(OH)n(IVa)
其中，在通式(IVa)中，
·X代表有机自由基，尤其是包含3-21个碳原子、优选4-21个碳原子并且任选地包含1-9个氧原子的优先饱和的有机自由基，优选选自烷基自由基或(聚)烷基醚自由基，尤其是(聚)亚烷基二醇自由基，更优选选自C3-C21-烷基自由基，优选是C4-C21-烷基自由基，或C3-C21-(聚)烷基醚自由基，优选是C4-C21-(聚)烷基醚自由基，尤其是C3-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，优选是C4-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，
·变量m和n各自彼此独立，代表一个从1到10的整数，
尤其是其中多元醇(IV)的羟基在自由基X的任何位置，优选其中至少一个羟基在末端和/或是伯羟基。
此外，还可优选的是，多元醇(IV)是通式(IVb)的聚甘油，
HO–CH2–CH(OH)–CH2–[O–CH2–CH(OH)–CH2]p–OH (IVb)
其中，在通式(IVb)中，变量p表示0-6的整数，尤其是1-4，优选为1或2，更优选为1。
此外，根据本发明的方法，还可优选的是，多元醇(IV)是式(IVc)的双甘油，
HO–CH2–CH(OH)–CH2–O–CH2–CH(OH)–CH2–OH (IVc)。
此外，根据本发明的方法，可以规定多元醇(IV)不是丙-1,2,3-三醇(甘油)。
或者，根据本发明的方法，可以规定多元醇(IV)是丙-1,2,3-三醇(甘油)。
此外，根据本发明的方法，可以规定多元醇(IV)选自链烷二醇，尤其是C3-C21-链烷二醇，优选为C4-C21-链烷二醇，优选为直链或支链链烷二醇，更优选为直链或支链C3-C21-链烷二醇，优选为C4-C21-链烷二醇，甚至更优选为直链C3-C21-链烷二醇，优选为C4-C21链-烷二醇，更优选为直链C3-C21-链烷二醇，优选为C4-C21-链烷二醇，具有至少一个末端羟基和/或伯羟基，更优选为戊二醇，尤其为1,2-戊二醇。
在根据本发明的方法中，优选的是羧酸和/或其酯、优选脂肪酸和/或脂肪酸酯是通式(V)的羧酸和/或羧酸酯，
R2–O–R4 (V)
其中，在通式(V)中，
·自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)-C(O)-，尤其为(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选为(C7-C33-烷基)–C(O)–，
·自由基R4代表氢或C1-C4-烷基，尤其是氢、甲基或乙基，更优选为氢。
此外，在根据本发明的方法中优选的是，羧酸酐，优选脂肪酸酐，是通式(VI)的羧酸酐，
R2–O–R2(VI)
其中，在通式(VI)中，自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单-或多不饱和(C1-C33-烷基)-C(O)-，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)-，优选为(C7-C33-烷基)-C(O)-。
在还原之后，在进行还原之后仍然存在于反应产物(II)中的羟基可以至少部分地、优选完全地官能化，尤其是酯化。
根据本发明制备方法的一个特定实施方式，还原之后是仍然可以存在羟基的部分、特别是完全的官能化，特别是酯化。
特别地，在根据本发明的制备方法中可以提供的是，在进行还原之后存在于反应产物(II)中的酯基团，尤其是以根据如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的形式，部分转酯化。
根据本发明，可以特别规定，还原之后是尤其是以如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的形式存在的酯基的部分转酯化。
在这方面，特别优选的是通过脂肪酸，优选为C5-C34-脂肪酸，优选为C8-C34-脂肪酸，尤其是游离形式或以其酯或酸酐的形式，尤其是如上文所定义的，进行官能化和/或转酯化。
根据本发明方法的一个特定实施方式，脂肪酸，优选为C5-C34-脂肪酸，优选为C8-C34-脂肪酸，尤其是游离形式或以其酯或酸酐形式，可以选自：辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十一烷酸、山嵛酸、木蜡酸、蜡酸、褐煤酸、蜂花酸、虫胶酸、格地酸、十一烷酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸、顺-9-十七碳烯酸(margaoleic acid)、欧芹酸、油酸、反油酸、异油酸、鳕油酸、鲸油酸、芥酸、神经酸、亚油酸、亚麻酸、金盏花酸、石榴酸、桐酸、十八碳四烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳二烯酸、二十二碳四烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸和二十四碳六烯酸及其混合物。
根据本发明方法的另一个特定实施方式，脂肪酸，优选为C5-C34-脂肪酸，优选为C8-C34-脂肪酸，尤其是游离形式或以其酯或酸酐形式，可以选自肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈油酸、鲸油酸、油酸、鳕油酸、鲸油酸、芥酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳二烯酸、二十二碳四烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸、二十四碳六烯酸及其混合物，优选为二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸及其混合物。
此外，根据本发明方法的一个特定实施方式，脂肪酸，优选为C5-C34-脂肪酸，优选为C8-C34-脂肪酸，尤其是游离形式或以其酯或酸酐形式，可以选自基于鱼油和/或存在于鱼油中的脂肪酸，尤其是二十碳五烯酸、二十二碳二烯酸、二十二碳四烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸和二十四碳六烯酸及其混合物，优选为二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸及其混合物。
特别地，在根据本发明的制备方法中，在还原过程中，通过还原获得的如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的羟基-CH(OH)-的位置和数目与待还原的如上文定义的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的酮基-C(O)-相比没有改变。
在根据本发明的方法的上下文中，优选的是，至少一个如上文所定义的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的还原，选择性地仅在如上文所定义的3-氧代丁酸酯自由基(I')的乙酰基官能团CH3–C(O)–的酮基-C(O)–上发生；特别是其中没有发生进一步的反应。在这方面，优选的是，在还原过程中不发生副反应，尤其是不发生重排、裂解或加成。
在根据本发明的方法中，作为反应产物，可以获得一种或多种任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的，尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的通式(IIa)的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
(R5O)m–(X)–(OR5)n (IIa)
其中，在通式(IIa)中，
·X代表有机自由基，尤其是包含3-21个碳原子、优选4-21个碳原子并且任选地包含1-9个氧原子的优先饱和的有机自由基，优选选自烷基自由基或(聚)烷基醚自由基，尤其是(聚)亚烷基二醇自由基，更优选选自C3-C21-烷基自由基，优选是C4-C21-烷基自由基，或C3-C21-(聚)烷基醚自由基，优选是C4-C21-(聚)烷基醚自由基，尤其是C3-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，优选是C4-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，
·变量m和n各自彼此独立，代表一个从1到10的整数，
·自由基R5，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢、自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5不代表氢，并且条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
特别地，基团R5O–可以在自由基X的任何位置，优选其中至少一个基团R5O–在末端。
因此，术语“官能化的”或“任选官能化的”是指可以存在于多元醇(IV)以及通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基中的游离羟基(OH-基团)，可以任选地进行官能化。
根据本发明，设想通过还原形成的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的羟基(OH-基团)在3-羟基丁酸多元醇酯(II)中的位置与反应前的乙酰基官能团CH3–C(O)–的酮基-C(O)–在通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基中的位置相同。在这种情况下，通过还原生成的羟基数对应于还原的酮基数。
特别地，作为反应产物，可以获得一种或多种任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的通式(IIb)的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
R5O–CH2–CH(OR5)–CH2–[O–CH2–CH(OR5)–CH2]p–OR5 (IIb)
其中，在通式(IIb)中，
·变量p代表0-6的整数，尤其是1-4，优选为1或2，更优选为1，
·自由基R5，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5不代表氢，并且条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
根据本发明方法的一个特定实施方式，作为反应产物，可以获得一种或多种任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的通式(IIc)的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
R5O–CH2–CH(OR5)–CH2–O–CH2–CH(OR5)–CH2–OR5 (IIc)
其中，在通式(IIc)中，自由基R5，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5不代表氢，并且条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，
然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
根据本发明方法的另一特定实施方式，作为反应产物，可以获得一种或多种任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的通式(IId)的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
R5O–CH2–CH(OR5)–CH2–OR5 (IId)
其中，在通式(IId)中，自由基R5，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5不代表氢，并且条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，
然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
根据本发明方法的另一个实施方式，作为反应产物，可以获得如上文所定义的至少两种不同的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯的混合物，但条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
根据本发明方法的另一个特定实施方式，作为反应产物，可以获得如上文所定义的至少三种不同的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，但条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
如前所述，根据本发明可以规定，在反应产物中，如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基以(R)-构型的对映异构体的形式存在。
在本文中，手性中心(不对称碳原子)位于通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的3位。
此外，作为反应产物，可以获得一种或多种通式(IIa”)的3-羟基丁酸多元醇酯(II”)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
(R7O)m–(X)–(OR7)n(IIa”)
其中，在通式(IIa”)中，
·X代表有机自由基，尤其是包含3-21个碳原子、优选4-21个碳原子并且任选地包含1-9个氧原子的优先饱和的有机自由基，优选选自烷基自由基或(聚)烷基醚自由基，尤其是(聚)亚烷基二醇自由基，更优选选自C3-C21-烷基自由基，优选是C4-C21-烷基自由基，或C3-C21-(聚)烷基醚自由基，优选是C4-C21-(聚)烷基醚自由基，尤其是C3-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，优选是C4-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，
·变量m和n各自彼此独立，代表一个从1到10的整数，
·自由基R7，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢或自由基CH3–CH(OH)–CH2–C(O)–，但条件是至少一个自由基R7，尤其是至少两个自由基R7不代表氢，
然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置；
特别地，优选的是基团R7O—在自由基X的任何位置，优选至少一个基团R7O—应该在末端。
此外，在根据本发明的制备方法中，作为反应产物，可以获得一种或多种通式(IIb”)的3-羟基丁酸多元醇酯(II”)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
R7O–CH2–CH(OR7)–CH2–[O–CH2–CH(OR7)–CH2]p–OR7 (IIb”)
其中，在通式(IIb”)中，
·变量p代表0-6的整数，尤其是1-4，优选为1或2，更优选为1，
·自由基R7，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢或CH3–CH(OH)–CH2–C(O)–，但条件是至少一个自由基R7，尤其是至少两个自由基R7不代表氢，
然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
此外，在根据本发明的方法中，作为反应产物，可以获得通式(IIc”)的一种或多种3-羟基丁酸聚甘油酯(II”)，
R7O–CH2–CH(OR7)–CH2–O–CH2–CH(OR7)–CH2–OR7 (IIc”)
其中，在通式(IIc”)中，自由基R7，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢或CH3–CH(OH)–CH2–C(O)–，但条件是至少一个自由基R7，尤其是至少两个自由基R7不代表氢，
然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置。
此外，在根据本发明的方法中，作为反应产物，可以获得一种或多种通式(IId”)的3-羟基丁酸多元醇酯(II”)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
R7O–CH2–CH(OR7)–CH2–OR7 (IId”)
其中，在通式(IId”)中，自由基R7，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢或CH3–CH(OH)–CH2–C(O)–，但条件是至少一个自由基R7，尤其是至少两个自由基R7不代表氢，
然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
根据本发明的制备方法的一个特定实施方式，作为反应产物，可以获得至少两种不同的尤其是如上文所定义3-羟基丁酸多元醇酯(II”)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯的混合物，然而条件是，通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
根据本发明方法的另一个特定实施方式，作为反应产物，可以获得至少三种不同的尤其是如上文所定义的3-羟基丁酸多元醇酯(II”)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯的混合物，然而条件是，通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
特别地，在本发明的上下文中可以规定，在反应产物中，如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基以(R)-构型的对映异构体的形式存在。
在本文中，手性中心(不对称碳原子)位于通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的3位。
根据本发明的另一个实施方式，作为反应产物，可以获得一种或多种官能化的、尤其是脂肪酸官能化的、优选C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选是C8-C34-脂肪酸官能化的通式(IIa”')的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
(R5O)m–(X)–(OR5)n (IIa”')
其中，在通式(IIa”)中，
·X代表有机自由基，尤其是包含3-21个碳原子、优选4-21个碳原子并且任选地包含1-9个氧原子的优先饱和的有机自由基，优选选自烷基自由基或(聚)烷基醚自由基，尤其是(聚)亚烷基二醇自由基，更优选选自C3-C21-烷基自由基，优选是C4-C21-烷基自由基，或C3-C21-(聚)烷基醚自由基，优选是C4-C21-(聚)烷基醚自由基，尤其是C3-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，优选是C4-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，
·变量m和n各自彼此独立，代表一个从1到10的整数，
·自由基R5，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5不代表氢，并且条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，并且条件是至少一个自由基R5和/或一个自由基R6代表自由基R2，然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
特别地，基团R5O-可以在自由基X的任何位置，优选其中至少一个基团R5O-在末端。
特别地，根据一个特定实施方式，在通式(IIa”)中，自由基R5各自彼此独立地相同或不同，可表示：自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–(其中自由基R6代表如上文所定义的自由基R2)，或者如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5，代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6包括如上文所定义的自由基R2。
此外，根据另一特定实施方式，在通式(IIa”)中，自由基R5和R6各自彼此独立地相同或不同，可以不代表氢。
特别地，在根据本发明的制备方法中，作为反应产物，可以获得一种或多种官能化的、尤其是脂肪酸官能化的、优选C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选是C8-C34-脂肪酸官能化的通式(IIb”')的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
R5O–CH2–CH(OR5)–CH2–[O–CH2–CH(OR5)–CH2]p–OR5 (IIb”')
其中，在通式(IIb”)中，
·变量p代表0-6的整数，尤其是1-4，优选为1或2，更优选为1，
·自由基R5，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5不代表氢，并且条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，并且条件是至少一个自由基R5和/或一个自由基R6代表自由基R2，然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
特别地，根据一个特定实施方式，在通式(IIb”)中，自由基R5各自彼此独立地相同或不同，可表示：自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表如上文所定义的自由基R2，或者如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5，代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6包括如上文所定义的自由基R2。
此外，根据另一具体实施方式，在通式(IIb”)中，R5和R6各自彼此独立，相同或不同，可以不代表氢。
此外，根据本发明方法的一个特定实施方式，作为反应产物，可以获得一种或多种官能化的、尤其是脂肪酸官能化的、优选C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选是C8-C34-脂肪酸官能化的通式(IIc”')的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
R5O–CH2–CH(OR5)–CH2–[O–CH2–CH(OR5)–CH2]p–OR5 (IIc”')
其中，在通式(IIc”)中，自由基R5，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5不代表氢，并且条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，并且条件是至少一个自由基R5和/或一个自由基R6代表自由基R2，
然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
根据一个特定实施方式，在通式(IIc”)中，自由基R5各自彼此独立地相同或不同，可以表示：自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表如上文所定义的自由基R2，或者如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5，代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6包括如上文所定义的自由基R2。
此外，根据另一特定实施方式，在通式(IIc”)中，R5和R6各自彼此独立地相同或不同，可以不代表氢。
类似地，在根据本发明的方法中，作为反应产物，可以获得一种或多种官能化的、尤其是脂肪酸官能化的、优选C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选是C8-C34-脂肪酸官能化的通式(IId”')的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
R5O–CH2–CH(OR5)–CH2–OR5 (IId”')
其中，在通式(IId”)中，自由基R5，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢、自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5不代表氢，并且条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，并且条件是至少一个自由基R5和/或一个自由基R6代表自由基R2，
然而，条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
特别地，根据一个特定实施方式，在上述通式(IId”)中，自由基R5各自彼此独立地相同或不同，可以表示：自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表如上文所定义的自由基R2，或者如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5，尤其是至少两个自由基R5，代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6包括如上文所定义的自由基R2。
此外，根据又一特定实施方式，在通式(IId”)中，R5和R6各自彼此独立地相同或不同，可以不代表氢。
特别地，根据本发明方法的另一个特定实施方式，作为反应产物，可以获得至少两种不同的官能化的、尤其是脂肪酸官能化的、优选是C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选是C8-C34-脂肪酸官能化的如上文所定义的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯的混合物，但条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
根据本发明方法的另一个特定实施方式，作为反应产物，可以获得至少三种不同的官能化的、尤其是脂肪酸官能化的、优选是C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选是C8-C34-脂肪酸官能化的如上文所定义的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯的混合物，但条件是通过还原获得的3-羟基丁酸多元醇酯(II)中通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的数量和位置对应于待还原的3-氧代丁酸多元醇酯(I)中的通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基的数量和位置。
如前所述，根据本发明的方法，在反应产物中，如上文所定义的通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基为(R)-构型的对映异构体的形式。
在本文中，手性中心(不对称碳原子)位于通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基的3位。
如上文所解释的，根据本发明的方法通常在不存在溶剂和/或没有任何溶剂的情况下进行(即，作为质量反应、物质反应或所谓的本体反应)。这具有以下优点：所获得的反应产物不会被溶剂污染，并且在进行该方法或反应之后，无需以昂贵且耗能的方式去除和处置或再循环溶剂。令人惊讶的是，尽管如此，该方法或反应仍具有较高的转化率和产率，并且至少基本上没有明显的副产物形成。
通过以下反应或合成方案(其中，取决于反应程序，可获得单酯或两种或两种以上酯的混合物)说明根据本发明的优选程序(包括根据本发明使用的反应物的可能的上游合成)，所获得的反应产物没有随后的官能化：
通过以下反应或合成方案(其中，取决于反应程序，可获得单酯或两种或两种以上酯的混合物，并且其中在以下反应或合成方案中，自由基R代表氢或线性或支链、饱和或单或多不饱和的C8-C34-脂肪酸自由基[＝(C7-C33-烷基)-C(O)自由基]，但条件是所示每个分子中至少有一个自由基R不代表H)说明根据本发明的进一步优选程序(包括根据本发明使用的原料的可能的上游合成)，所获得的反应产物随后官能化：
通过以下反应或合成方案(其中，自由基R代表氢或线性或支链、饱和或单或多不饱和的C8-C34-脂肪酸自由基[＝(C7-C33-烷基)-C(O)自由基]，但条件是所示每个分子中至少有一个自由基R不代表H)说明根据本发明的进一步优选程序(包括根据本发明使用的原料的可能的上游合成)，所获得的反应产物((R)-构型的对映异构体)手性还原并随后官能化：
根据本发明的第二方面，另一个主题是根据本发明的方法可获得的反应产物或本发明的反应产物(即一种或多种任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸的多元醇酯、尤其是聚甘油酯，或其混合物)。可通过根据本发明的方法获得的反应产物或本发明的反应产物优选是对映富集的，尤其是对映纯的，优选呈(R)-构型的对映异构体的形式，各自参考通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成并随后用符号“*”表示。
根据本发明的该方面，本发明的目的尤其是任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的通式(VIIa)的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
(R8O)m–(X)–(OR8)n (VIIa)
其中，在通式(VIIa)中，
·X代表有机自由基，尤其是包含3-21个碳原子、优选4-21个碳原子并且任选地包含1-9个氧原子的优先饱和的有机自由基，优选选自烷基自由基或(聚)烷基醚自由基，尤其是(聚)亚烷基二醇自由基，更优选选自C3-C21-烷基自由基，优选是C4-C21-烷基自由基，或C3-C21-(聚)烷基醚自由基，优选是C4-C21-(聚)烷基醚自由基，尤其是C3-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，优选是C4-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，
·变量m和n各自彼此独立，代表一个从1到10的整数，
·自由基R8，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8不代表氢，并且条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，
其中任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自相对于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成并随后用符号“*”表示。
在本发明的上下文中，对映富集是指反应产物中存在至少90％，尤其至少95％，优选至少96％，优选至少97％，更优选至少98％，甚至更优选至少99％的对映异构体。此外，在本发明的上下文中，对映纯应理解为反应产物中存在基本上100％的对映异构体。
特别地，基团R8O-可以在自由基X的任何位置，优选其中至少一个基团R8O-在末端。
本发明的另一个目的也是任选官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是如上文所述或定义的多元醇酯，其中任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯对应通式(VIIb)，
R8O–CH2–CH(OR8)–CH2–[O–CH2–CH(OR8)–CH2]p–OR8 (VIIb)
其中，在通式(VIIb)中，
·变量p代表0-6的整数，尤其是1-4，优选为1或2，更优选为1，
·自由基R8，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-CH*(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8不代表氢，并且条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，
其中任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自基于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成并随后用符号“*”表示。
同样，本发明的另一个目的也是任选官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是如上文所述或定义的多元醇酯，其中任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯对应通式(VIIc)，
R8O–CH2–CH(OR8)–CH2–O–CH2–CH(OR8)–CH2–OR8 (VIIc)
其中，在通式(VIIc)中，自由基R8，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8不代表氢，并且条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自基于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成并随后用符号“*”表示。
类似地，本发明的一个目的是提供任选官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是如上文所述或定义的多元醇酯，其中任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯对应通式(VIId)，
R8O–CH2–CH(OR8)–CH2–OR8 (VIId)
其中，在通式(VIId)中，自由基R8，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8不代表氢，并且条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自基于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成，随后用符号“*”表示。
根据一个特定实施方式，本发明的目的也是通式(VIIa”)的3-羟基丁酸多元醇酯(II”)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
(R9O)m–(X)–(OR9)n (VIIa”)
其中，在通式(VIIa”)中，
·X代表有机自由基，尤其是包含3-21个碳原子、优选4-21个碳原子并且任选地包含1-9个氧原子的优先饱和的有机自由基，优选选自烷基自由基或(聚)烷基醚自由基，尤其是(聚)亚烷基二醇自由基，更优选选自C3-C21-烷基自由基，优选是C4-C21-烷基自由基，或C3-C21-(聚)烷基醚自由基，优选是C4-C21-(聚)烷基醚自由基，尤其是C3-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，优选是C4-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，
·变量m和n各自彼此独立，代表一个从1到10的整数，
·自由基R9，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢或自由基CH3-C*H(OH)–CH2–C(O)–，但条件是至少一个自由基R9，尤其是至少两个自由基R9不代表氢，
其中3-羟基丁酸多元醇酯(II”)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自相对于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成，随后用符号“*”表示；
特别地，基团R9O-可以在自由基X的任何位置，优选其中至少一个基团R9O-在末端。
根据另一个特定的实施方式，本发明的目的也是3-羟基丁酸多元醇酯(II”)，尤其是如上文所述或定义的多元醇酯，其中3-羟基丁酸多元醇酯(II”)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯对应于通式(VIIb”)，
R9O–CH2–CH(OR9)–CH2–[O–CH2–CH(OR9)–CH2]p–OR9 (VIIb”)
其中，在通式(VIIb”)中，
·变量p代表0-6的整数，尤其是1-4，优选为1或2，更优选为1，
·自由基R9，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢或自由基CH3-C*H(OH)–CH2–C(O)–，但条件是至少一个自由基R9，尤其是至少两个自由基R9不代表氢，其中3-羟基丁酸多元醇酯(II”)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自基于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成，随后用符号“*”表示。
同样，根据另一个实施方式的本发明的另一个目的也是3-羟基丁酸多元醇酯(II”)，尤其是如上文所述或定义的多元醇酯，其中3-羟基丁酸聚甘油酯对应于通式(VIIc”)，
R9O–CH2–CH(OR9)–CH2–O–CH2–CH(OR9)–CH2–OR9 (VIIc”)
其中，在通式(VIIc”)中，自由基R9，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢或自由基CH3-C*H(OH)–CH2–C(O)–，但条件是至少一个自由基R9，尤其是至少两个自由基R9不代表氢，其中3-羟基丁酸多元醇酯(II”)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自基于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成，随后用符号“*”表示。
本发明该特定实施方式的另一目的也是3-羟基丁酸多元醇酯(II”)，尤其是如上文所述或定义的多元醇酯，其中3-羟基丁酸多元醇酯(II”)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯对应于通式(VIId”)，
R9O–CH2–CH(OR9)–CH2–OR9 (VIId”)
其中，在通式(VIId”)中，自由基R9，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢或自由基CH3-C*H(OH)–CH2–C(O)–，但条件是至少一个自由基R9，尤其是至少两个自由基R9不代表氢，其中3-羟基丁酸多元醇酯(II”)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自相对于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成，随后用符号“*”表示。
根据一个替代实施方式，本发明的另一个目的是官能化的、尤其是脂肪酸官能化的、优选是C5-C34-脂肪酸官能化的，更优选是C8-C34-脂肪酸官能化的通式(VIIa”')的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，
(R8O)m–(X)–(OR8)n (VIIa”')
其中，在通式(VIIa”')中，
·X代表有机自由基，尤其是包含3-21个碳原子、优选4-21个碳原子并且任选地包含1-9个氧原子的优先饱和的有机自由基，优选选自烷基自由基或(聚)烷基醚自由基，尤其是(聚)亚烷基二醇自由基，更优选选自C3-C21-烷基自由基，优选是C4-C21-烷基自由基，或C3-C21-(聚)烷基醚自由基，优选是C4-C21-(聚)烷基醚自由基，尤其是C3-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，优选是C4-C21-(聚)亚烷基二醇自由基，
·变量m和n各自彼此独立，代表一个从1到10的整数，
·自由基R8，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8不代表氢，并且条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，并且条件是至少其自由基R8和/或一个自由基R6代表自由基R2，其中官能化的、优选脂肪酸官能化的、优选C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自相对于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成，随后用符号“*”表示。
特别地，基团R8O-可以在自由基X的任何位置，优选其中至少一个基团R8O-在末端。
特别地，根据一个特定实施方式，在前述通式(VIIa”)中，自由基R8各自彼此独立，相同或不同，可表示：自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表如上文所定义的自由基R2，或者如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6包括如上文所定义的基团R2。
此外，根据另一实施方式，在通式(VIIa”)中，R8和R6各自彼此独立，相同或不同，可以不代表氢。
根据本发明的该特定实施方式的另一目的，也是官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')，尤其是如上文所述或定义的多元醇酯，其中官能化的、尤其是脂肪酸官能化的、优选是C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选是C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯对应于通式(VIIb”')，
R8O–CH2–CH(OR8)–CH2–[O–CH2–CH(OR8)–CH2]p–OR8 (VIIb”')
其中，在通式(VIIb”)中，
·变量p代表0-6的整数，尤其是1-4，优选为1或2，更优选为1，
·自由基R8，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8不代表氢，并且条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，并且条件是至少其自由基R8和/或一个自由基R6代表自由基R2，其中官能化的、优选脂肪酸官能化的、优选C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自相对于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成，随后用符号“*”表示。
特别地，根据一个特定实施方式，在通式(VIIb”)中，自由基R8各自彼此独立，相同或不同，可表示：自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表如上文所定义的自由基R2，或者如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6包括如上文所定义的基团R2。
根据进一步优选的实施方式，在通式(VIIb”)中，自由基R8和R6各自独立地相同或不同，可以不代表氢。
同样，根据该特定实施方式的本发明的另一个目的也是官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')，尤其是如上文所述或定义的多元醇酯，其中官能化的、尤其是脂肪酸官能化的、优选是C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选是C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯对应于通式(VIIc”')，
R8O–CH2–CH(OR8)–CH2–O–CH2–CH(OR8)–CH2–OR8(VIIc”')其中，在通式(VIIb”)中，自由基R8，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)-C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8不代表氢，并且条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，并且条件是至少其自由基R8和/或一个自由基R6代表自由基R2，其中官能化的、优选脂肪酸官能化的、优选C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自相对于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成，随后用符号“*”表示。
根据一个具体实施方式，在通式(VIIc”)中，自由基R8各自彼此独立，相同或不同，可表示：自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表如上文所定义的自由基R2，或者如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6包括如上文所定义的基团R2。
特别地，根据另一特定实施方式，在通式(VIIc”)中，自由基R8和R6各自独立地相同或不同，可以不代表氢。
类似地，根据该特定实施方式，本发明的另一个目的是提供官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')，尤其是如上文所述或定义的多元醇酯，其中官能化的、尤其是脂肪酸官能化的、优选是C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选是C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯对应于通式(VIId”)，
R8O–CH2–CH(OR8)–CH2–OR8 (VIId”')
其中，在通式(VIId”)中，自由基R8，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和(C1-C33-烷基)–C(O)–，尤其是(C4-C33-烷基)–C(O)–，优选是(C7-C33-烷基)–C(O)–，或自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8不代表氢，并且条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，并且条件是至少其自由基R8和/或一个自由基R6代表自由基R2，其中官能化的、优选脂肪酸官能化的、优选C5-C34-脂肪酸官能化的、更优选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II”')、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯是对映富集的，尤其是对映纯的，优先是(R)-构型的对映异构体的形式，各自相对于通式(II')CH3–C*H(OH)–CH2–C(O)O–的3-羟基丁酸酯自由基的手性中心(不对称碳原子)，其通过还原生成，随后用符号“*”表示。
特别地，根据一个特定实施方式，在前述通式(VIId”)中，自由基R8各自彼此独立，相同或不同，可表示：自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表如上文所定义的自由基R2，或者如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R8，尤其是至少两个自由基R8代表自由基CH3-C*H(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6包括如上文所定义的自由基R2。
此外，根据另一特定实施方式，在通式(VIId”)中，自由基R8和R6各自独立地相同或不同，可以不代表氢。
根据本发明这方面的本发明的另一个目的，根据特定实施方式，是一种混合物，其包括至少两种、优选至少三种不同的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选地C8-C34-脂肪酸官能化的如上文所定义的3-羟基丁酸多元醇酯(II)，尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，。
根据本发明方法获得的反应产物或如上文定义的本发明反应产物，和/或可根据本发明的制备方法获得的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选地C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，或如上文所定义的本发明的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其是任选地C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，和/或可根据本发明的制备方法获得的混合物或如上文所定义的本发明的混合物，分别包括大量与现有技术相比的优点和特殊特征。
正如申请人惊奇地发现，根据本发明方法可获得的反应产物或如上文所定义的本发明反应产物，和/或分别如上文所定义的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选地C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，和/或可根据本发明的制备方法获得的混合物或如上文所定义的本发明混合物，分别适合作为3-羟基丁酸或其盐的前体或代谢物，因为一方面，它在生理学上、特别是在胃肠道中转化为3-羟基丁酸或其盐，另一方面，它同时包含良好的生理相容性或耐受性，尤其关于无毒性和可接受的感官特性。特别是，生理活性物质在胃肠道中的缓释在医学领域是有利的，因为这样可以使活性物质3-羟基丁酸在更长的时间段内可用，从而实现缓释酮疗法。
此外，根据本发明方法可获得的反应产物或如上文定义的本发明反应产物，和/或如上文所定义的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，和/或可根据本发明的制备方法获得的混合物或如上文所定义的本发明的混合物,在合成的基础上易于大规模、甚至是商业规模地获取或利用，并具有所需的药学或药理学质量。
此外，根据本发明方法可获得的反应产物或如上文定义的本发明反应产物，和/或如上文所定义的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、特别是3-羟基丁酸聚甘油酯，和/或可根据本发明的制备方法获得的混合物或如上文所定义的本发明的混合物，如果需要，可以以对映纯或对映富集的形式提供。
根据本发明方法可获得的反应产物或如上文定义的本发明反应产物，和/或如上文所定义的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯(II)、尤其是3-羟基丁酸聚甘油酯，和/或根据本发明的制备方法可获得的混合物或如上文所定义的本发明混合物，因此分别代表在人体或动物体的酮体治疗背景下的一种有效的药理学药物标靶。
下面，更详细地解释本发明的其余方面。
根据本发明的第三方面，本发明的另一个主题是一种药物组合物，尤其是药物或药剂，其分别包含根据本发明的制备方法可获得的反应产物或如上文所定义的本发明的反应产物，和/或分别如上文所定义的一种或多种任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯。
特别地，根据本发明的该方面，本发明涉及一种药物组合物，其用于预防和/或治疗性治疗，或用于预防和/或治疗性治疗人体或动物体疾病。这可能特别涉及与能量代谢紊乱、尤其是酮体代谢紊乱相关的疾病，例如特别是颅脑外伤、中风、缺氧，心血管疾病例如心肌梗塞、再喂养综合征、厌食症、癫痫，神经退行性疾病例如痴呆症、阿尔茨海默症、帕金森症、多发性硬化症和肌萎缩侧索硬化症，脂肪代谢疾病例如葡萄糖转运体缺陷(GLUT1缺陷)、VL-FAOD和线粒体病例如线粒体硫解酶缺陷、亨廷顿病，癌症例如T细胞淋巴瘤、星形细胞瘤和胶质母细胞瘤，HIV，风湿性疾病例如类风湿性关节炎和尿酸性关节炎，胃肠道疾病例如慢性炎症性肠病，尤其是溃疡性结肠炎和克罗恩病，溶酶体储存疾病如神经鞘脂病，尤其是尼曼-皮克病，糖尿病及化疗的影响或副作用。
同样，根据本发明的第四方面，本发明的另一个主题是根据本发明的制备方法可获得的反应产物或如上文所定义的本发明的反应产物，和/或如上文所定义的一种或多种任选官能化的、优选任选的脂肪酸官能化的、优选任选的C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯，分别用于预防和/或治疗性治疗，或用于预防和/或治疗性治疗人体或动物体的疾病，尤其是与能量代谢、尤其是酮体代谢的紊乱相关的疾病，例如尤其是颅脑外伤、中风、缺氧、心血管疾病例如心肌梗塞、再喂养综合征、厌食症、癫痫，神经退行性疾病例如痴呆症、阿尔茨海默症、帕金森症、多发性硬化症和肌萎缩侧索硬化症，脂肪代谢疾病例如葡萄糖转运体缺陷(GLUT1缺陷)、VL-FAOD和线粒体病例如线粒体硫解酶缺陷、亨廷顿病，癌症例如T细胞淋巴瘤、星形细胞瘤和胶质母细胞瘤，HIV，风湿性疾病例如类风湿性关节炎和尿酸性关节炎，胃肠道疾病例如慢性炎症性肠病，尤其是溃疡性结肠炎和克罗恩病，溶酶体储存疾病如神经鞘脂病，尤其是尼曼-皮克病，糖尿病以及化疗的影响或副作用。
同样，根据本发明的第五方面，本发明的另一个主题是根据本发明的制备方法可获得的反应产物或如上文所定义的本发明的反应产物，和/或如上文所定义的一种或多种任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、特别是任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯的用途，分别用于预防和/或治疗性治疗，或用于制备用于预防和/或治疗性治疗人体或动物体疾病的药物，所述疾病尤其是与能量代谢、尤其是酮体代谢的紊乱相关的疾病，例如尤其是颅脑外伤、中风、缺氧、心血管疾病例如心肌梗塞、再喂养综合征、厌食症、癫痫，神经退行性疾病例如痴呆症、阿尔茨海默症、帕金森症、多发性硬化症和肌萎缩侧索硬化症，脂肪代谢疾病例如葡萄糖转运体缺陷(GLUT1缺陷)、VL-FAOD和线粒体病例如线粒体硫解酶缺陷、亨廷顿病，癌症如T-细胞淋巴瘤、星形细胞瘤和胶质母细胞瘤，HIV，风湿性疾病例如类风湿性关节炎和尿酸性关节炎，胃肠道疾病例如慢性炎症性肠病，尤其是溃疡性结肠炎和克罗恩病，溶酶体储存疾病如神经鞘脂病，尤其是尼曼-皮克病，糖尿病以及化疗的影响或副作用。
同样地，根据本发明的第六方面，本发明的另一个主题是根据本发明的制备方法可获得的反应产物或如上文所定义的本发明的反应产物，和/或如上文所定义的一种或多种任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、特别是任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯的用途，分别用于预防和/或治疗性治疗，或用于制备用于预防和/或治疗性治疗的药物，或应用于分解代谢状态例如饥饿、节食或低碳水化合物营养。
同样，根据本发明的第七方面，本发明的另一个主题是食物和/或食品，其包含根据本发明的制备方法可获得的反应产物或如上文所定义的本发明的反应产物，和/或分别如上文所定义的一种或多种任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇酯。
根据一个特定的实施方式，食物和/或食品基本上可以是膳食补充剂、功能性食品、新型食品、食品添加剂、食品补充剂、膳食食品、能量零食、食欲抑制剂或力量和/或耐力运动补充剂。
最后，根据本发明的第八方面，本发明的另一个主题是根据本发明的制备方法可获得的如上文所定义的反应产物和/或如上文所定义的一种或多种任选地官能化、优选任选脂肪酸官能化、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸多元醇在食物和/或食品中的用途。
根据本发明的该方面，食物和/或食品尤其可以是膳食补充剂、功能性食品、新型食品、食品添加剂、食品补充剂、膳食食品、能量零食、食欲抑制剂或力量和/或耐力运动补充剂。
在不脱离本发明的范围的情况下，本领域技术人员在阅读说明书时可以容易地识别或实现本发明的进一步实施方式、修改和变化。
通过以下实施例来说明本发明，这些实施例并不以任何方式意图限制本发明，而仅用于解释本发明的示例性而非限制性的实施和配置。
实施方式的示例：
使用的缩写
BHB＝3-BHB＝3-羟基丁酸自由基或3-羟基丁酸酯自由基
3-BHB-FS＝3-羟基丁酸(即游离酸)
PG(2)＝双甘油：HO-CH2-CH(OH)-CH2-O-CH2-CH(OH)-CH2-OH
PG(3)＝聚甘油：HO-CH2-CH(OH)-CH2-[O-CH2-CH(OH)-CH2]2-OH
DCM＝二氯甲烷：CH2Cl2
Pd/C＝活性碳上的钯
雷尼镍＝镍/铝合金的细晶粒
威尔金森催化剂＝均相催化剂，分子式为Rh(PPh3)3Cl
制备实施例
通过以下实施例说明本发明的制备方法。相关的一般反应方案在一般描述部分显示和解释。
实施例1
由3-氧代丁酸双甘油酯混合物通过手性还原制备3-羟基丁酸双甘油酯混合物
在250ml多口烧瓶中，提供100ml异丙醇/水混合物(9:1)和5g的3-氧代丁酸双甘油酯混合物(即，以双甘油为多元醇的3-氧代丁酸的单甘酯、二甘酯、三甘酯和四甘酯)和1g的R(用于对映选择性合成的手性催化剂)。
反应混合物在室温下搅拌八天。然后过滤掉酶并干燥反应产物。获得(R)-3-羟基丁酸双甘油酯(即，带双甘油的3-(R)-羟基丁酸的单、二、三和四甘油酯)和少量未反应的3-氧代丁酸双甘油酯的相应混合物，其用标准方法(色谱法或蒸馏法)分离。通过GC、GPC和GC-MS进行表征。
获得的3-羟基丁酸的双甘油酯混合物的一部分通过色谱法分离成单独的双甘油酯(即，单-双甘油酯、二-双甘油酯、三-双甘油酯等)，并且每个单独的双甘油酯作为纯物质获得。
实施例2
由3-氧代丁酸双甘油酯混合物通过非手性还原制备3-羟基丁酸双甘油酯混合物
在300ml压力高压釜中，将50g的3-氧代丁酸双甘油酯混合物溶解在100ml甲醇中，然后加入1-5wt％的Pd/C，并将混合物在50-100℃、20-50巴的氢气压力下搅拌8-24小时。然后滤出甲醇。过滤掉Pd/C后，蒸馏掉甲醇。获得(S)/(R)-3-羟基丁酸双甘油酯和少量未反应的3-氧代丁酸双甘油酯的外消旋混合物，通过标准方法(色谱法或蒸馏法)将其分离。通过GC、GPC和GC-MS进行表征。
获得的3-羟基丁酸的双甘油酯混合物的一部分通过色谱法分离成单独的双甘油酯(即，单-双甘油酯、二-双甘油酯、三-双甘油酯等)，并且每个单独的双甘油酯作为纯物质获得。
实施例3
由3-氧代丁酸双甘油酯混合物通过非手性还原制备3-羟基丁酸双甘油酯混合物
在100ml多口烧瓶中，在50ml乙醇中提供15g的3-氧代丁酸-双甘油酯混合物。
将反应混合物冷却至10℃并逐步加入1g硼氢化钠(NaBH4)。30分钟后，通过加入稀盐酸中和反应混合物。然后除去溶剂，自由基用磷酸氢钾水溶液(K2HPO4)吸收并用异丙醇萃取。然后蒸馏掉溶剂，并将自由基悬浮在DCM中。过滤并再次除去溶剂后，得到(S)/(R)-3羟基丁酸双甘油酯与少量残留的3-氧代丁酸双甘油单酯的外消旋混合物。在真空下蒸馏出未反应的3-氧代丁酸双甘油单酯。反应产物通过GC、GPC和GC-MS表征。
获得的3-羟基丁酸的双甘油酯混合物的一部分通过色谱法分离成单独的双甘油酯(即，单-双甘油酯、二-双甘油酯、三-双甘油酯等)，并且每个单独的双甘油酯作为纯物质获得。
3-羟基丁酸多元醇酯混合物的进一步制备
然而，利用其他3-氧代丁酸多元醇酯重复上述实验(即，用甘油、聚甘油PG(3)和1,2-戊二醇作为多元醇组分)。获得了可比较的结果。纯化或分馏以相同方式进行。
官能化实验
在先前实验中获得的单/二/三/四-双甘油酯混合物以及从中色谱分离的纯形式的单独的双甘油酯随后均通过与二十二碳六烯酸酐反应而进行官能化，以便利用二十二碳六烯酸在3-BHB自由基和/或多元醇自由基的任何剩余(即仍然游离)OH-基团上进行酯化反应。在一般描述部分中显示并解释了对此的一般反应方案。
实验表明，通过与二十二碳六烯酸酐反应的预期官能化导致所需的官能化(即脂肪酸官能化或脂肪酸酯化)产物(即3-BHB自由基和/或多元醇自由基的游离OH-基团利用二十二碳六烯酸酯化)，这通过相应分析而证实。
一方面用二十碳五烯酸酐，另一方面用二十二碳六烯酸酐/二十碳五烯酸酐的混合物也进行了类似的官能化实验，并导致类似的结果(即，在每种情况下3-BHB自由基和/或多元醇自由基的游离OH-基团的酯化)，这通过相应分析而证实。实验表明，预期的官能化还通过与二十碳五烯酸酐以及二十二碳六烯酸酐/二十碳五烯酸酐的混合物反应而产生所需的官能化(即，脂肪酸官能化或脂肪酸酯化)产物(即，3-BHB自由基和/或多元醇自由基的游离OH-基团的酯化)，这通过相应分析而证实。
进一步的官能化实验
在前面的实验中获得的单/二/三/四-双甘油酯混合物以及从中色谱分离的纯形式的单独双甘油酯随后分别通过与二十二碳六烯酸的反应进行官能化，以获得在3-BHB自由基和/或多元醇自由基的游离OH-基团上酯化的脂肪酸官能化或脂肪酸酯化产物。
实验表明，通过与二十二碳六烯酸反应的预期官能化产生所需产物(即3-BHB自由基和/或多元醇自由基的游离OH-基团的酯化)，这通过相应分析而证实。
在每种情况下，类似的官能化实验也用二十碳五烯酸和油酸进行，并导致类似的结果(即，3-BHB自由基和/或多元醇自由基的游离OH-基团的酯化)，这通过相应分析而证实。实验表明，预期的官能化还通过各自与二十碳五烯酸和油酸反应(即游离OH-基团的酯化)产生所需的产物，这通过相应分析而证实。
进一步制备非官能化和官能化的3-BHB多元醇酯混合物
a)然而，用不同的3-氧代丁酸多元醇酯(即在每种情况下，用3-氧代丁酸聚甘油酯PG(3)和3-氧代丁酸1,2-戊二醇酯)分别重复所有前面的实验。上述多元醇酯3-氧代丁酸聚甘油酯PG(3)和3-氧代丁酸1,2-戊二醇酯可催化地(手性和非手性)和自催化地有效转化为所需产物(即相应的3-羟基丁酸多元醇酯)。获得了与之前的实验类似的结果。纯化和分离或分馏和分析以相同方式进行。随后，以先前描述的方式进行官能化，这导致相应的结果。
b)在75-110℃的温度下，使用雷尼镍作为催化剂以及氢气作为还原剂，重复以1,2-戊二醇或双甘油或聚甘油PG(3)为多元醇的3-氧代丁酸多元醇酯的实验。获得了类似的结果。纯化、分离或分馏和分析以相同的方式进行。随后，以先前描述的方式进行官能化，这导致相应的结果。
c)在75-110℃的温度下，以威尔金森催化剂(Rh(PPh3)3Cl)作为催化剂以及氢气作为还原剂，重复使用1,2-戊二醇、双甘油和聚甘油PG(3)作为多元醇的3-氧代丁酸多元醇酯的实验。获得了类似的结果。纯化、分离或分馏和分析以相同的方式进行。随后，以先前描述的方式进行官能化，这导致相应的结果。
d)由于尤其是3-BHB双甘油酯仅具有微苦的味道，这些酯尤其是用于治疗应用的有效产品组。因此，3-氧代丁酸双甘油酯混合物的还原以更大规模(2-4kg)进行。
首先，使用R作为催化剂以及异丙醇作为还原剂，以2kg规模应用先前实验的化学计量反应条件。在室温下搅拌10天后，得到完全还原的反应产物(即，3-羟基丁酸双甘油酯混合物)。然后分离酶并通过蒸馏进行纯化。
该反应产物的一半(约1kg)被二十二碳六烯酸酐(200mol-％过量)完全官能化。分析证实在官能化产物中没有游离羟基。蒸馏掉过量的脂肪酸酐后，得到相应的3-羟基丁酸双甘油酯的完全官能化的混合物。
3-羟基丁酸双甘油酯的完全官能化混合物仅具有微苦的味道，并且在感官上是可接受和相容的。
制备3-氧代丁酸双甘油酯(＝反应物)
在配备分馏器(部分冷凝器)和蒸馏桥的100ml多口烧瓶中提供25克的3-氧代丁酸乙酯(乙基乙酰乙酸酯或乙酰醋酸酯)和6.5克双甘油。
在50℃的温度下，添加0.35g固定化酶(聚合物载体上的CALB脂肪酶，源自南极假丝酵母，例如435)。将反应混合物在50℃搅拌24小时。然后将酶滤出，并在真空下蒸馏出过量的3-氧代丁酸乙酯。
获得的反应产物是3-氧代丁酸双甘油酯，经分析，由以下成分组成：3-氧代丁酸单-双甘油酯45％、3-氧代丁酸二-双甘油酯48％、3-氧代丁酸三-双甘油酯7％。通过GC、GPC和GC-MS进行表征。
在纯化过程中，除去反应物和反应副产物，从而获得纯混合物。部分混合物通过色谱法进行分离，从而作为纯物质得到各种双甘油酯(即，纯的3-氧代丁酸单-双甘油酯、纯的3-氧代丁酸二-双甘油酯和纯的3-氧代丁酸三-双甘油酯)。另一部分混合物进行分馏分离。
进一步制备3-氧代丁酸双甘油酯(＝反应物)
在配备分馏器(部分冷凝器)和蒸馏桥的250ml多口烧瓶中提供106g的3-氧代丁酸乙酯(乙基乙酰乙酸酯或乙酰醋酸酯)和29克双甘油。
在100℃的温度下，在搅拌下加入1.4g的30％NaOMe甲醇溶液。反应过程中形成的乙醇被连续蒸馏掉。在5小时的反应时间后，将反应混合物冷却并用NaCl溶液洗涤。然后干燥粗酯混合物，并在真空下蒸馏出过量的3氧代丁酸乙酯。
反应产物是3-氧代丁酸双甘油酯，其组成如下：3-氧代丁酸单-双甘油酯26％、3-氧代丁酸二-双甘油酯51％、3-氧代丁酸三-双甘油酯22％、3-氧代丁酸四-双甘油酯1％。通过GC、GPC和GC-MS进行表征。
在纯化过程中，除去反应物和反应副产物，从而获得纯混合物。部分混合物经色谱分离，分别作为纯物质得到各种双甘油酯(即，纯3-氧代丁酸单-双甘油酯、纯3-氧代丁酸二-双甘油酯、纯3-氧代丁酸三-双甘油酯等)。另一部分混合物进行分馏分离。
生理应用测试：体外消化测试
本发明的3-BHB双甘油酯混合物的消化实验(分裂或裂解实验)
通过裂解实验表明，根据本发明制备的3-BHB双甘油酯或其混合物以及它们的官能化衍生物/类似物可以在人胃肠道中裂解。
所用的起始混合物一方面是通过本发明的方法获得的纯化的对映纯的混合物，各包含(R)-构型的3-羟基丁酸单-双甘油酯、3-羟基丁酸二-双甘油酯、3-羟基丁酸三-双甘油酯和3-羟基丁酸四-双甘油酯，另一方面是通过本发明方法得到的(R)-构型的3-羟基丁酸单-双甘油酯、3-羟基丁酸二-双甘油酯、3-羟基丁酸三-双甘油酯和3-羟基丁酸四-双甘油酯的纯化的、对映纯的脂肪酸官能化混合物。
对于近体条件下的裂解实验，研究了两种培养基：
·FaSSGF，模拟胃
·FaSSIF，模拟肠道
两种培养基均来自英国Ltd.公司。此外，在一些实验中添加了猪胰腺(/>40,000,Fa.Allergan)。
在含有和不含/>(均为35℃，24小时)的FaSSGF或FaSSIF培养基中的裂解实验结果表明，样品在具有/>和不含/>的FaSSGF条件下水解；这主要是由于培养基的低pH值(pH＝1.6)。在FaSSIF条件下，使用/>的转化率较低。
在所有实验中，可以看出级联(四酯变成三酯、三酯变成二酯等)一直持续到获得所需的游离酸3-羟基丁酸(3-BHB-FS)。
本发明的3-BHB双甘油酯混合物的进一步消化实验(裂解实验)
胰酶裂解实验
基于每种(R)-构型的3-羟基丁酸单-双甘油酯、3-羟基丁酸二-双甘油酯、3-羟基丁酸三-双甘油酯和3-羟基丁酸四-双甘油酯，将2g如上所述制备的对映纯的混合物和相应的脂肪酸官能化混合物分别溶解在50g水中，并加入0.5g(1wt％)的胰酶。胰酶以来自Allergan公司的市售产品40,000的形式使用。整个混合物在50℃的热板上搅拌；通过随时间连续记录酸值来确定和监测反应过程。在每种情况下，酸值在观察期间都增加(脂肪酸官能化的3-羟基丁酸-双甘油酯混合物裂解为游离酸)。通过胰酶对根据本发明的酯混合物进行水性裂解的转化/时间过程，包括酸值随时间的增加，证明了离析物混合物按照预期分解为游离酸。这通过适当的分析得到证实。该实验证明根据本发明的起始混合物(离析物混合物)是用于相应酮体疗法的3-羟基丁酸的合适生理前体。
以纯形式的单个酯为基础重复和验证该测试。获得了类似的结果，即，3-羟基丁酸单-双甘油酯和3-羟基丁酸二-双甘油酯以及3-羟基丁酸三-双甘油酯和3-羟基丁酸四-双甘油酯以及它们的官能化衍生物都被胰酶裂解为游离的3-羟基丁酸(3-BHB-FS)。
前述裂解实验证明，优选对映纯的并任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5-C34-脂肪酸官能化的、尤其任选C8-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸的多元醇酯、尤其是聚甘油酯是游离的3-羟基丁酸或其盐的有效前体或代谢物，特别是就其预期作用而言，它们以生理上可耐受或生理上相容的形式存在。
Claims (15)
1.一种制备3-羟基丁酸的聚甘油酯的方法，该聚甘油酯是任选C5-C34-脂肪酸官能化的，
其中任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-氧代丁酸聚甘油酯(I)，其包含至少一个通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基，
CH3–C(O)–CH2–C(O)O– (I')
借助至少一种还原剂，选择性还原位于乙酰基官能团CH3-C(O)-的酮基–C(O)–上的至少一个通式(I')的3-氧代丁酸酯自由基，从而产生通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基，
CH3–CH(OH)-CH2–C(O)O– (II')
其中用作起始化合物的任选C5-C34-脂肪酸官能化的聚甘油酯(I)对应于通式(Ib)，
R1O–CH2–CH(OR1)–CH2–[O–CH2–CH(OR1)–CH2]p–OR1 (Ib)
其中，在通式(Ib)中，
·变量p代表1-4的整数，
·自由基R1，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢、CH3–C(O)–CH2–C(O)–或自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性或支链、饱和或单或多不饱和(C4-C33-烷基)-C(O)–，但是，条件是至少一个自由基R1不代表氢，并且条件是至少一个自由基R1代表自由基CH3–C(O)–CH2–C(O)–；
其中还原剂选自由氢、氢化物、醇以及它们的混合物构成的组；
其中，还原可以进行为将通式(I')的至少一个3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3-C(O)-的所有酮基-C(O)-完全或不完全还原为通式(II')的3-羟基丁酸酯自由基；
因此，作为反应产物，得到任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯(II)。
2.根据权利要求1的方法，
其中还原剂选自由氢、无机氢化物、C1-C4-醇以及它们的混合物构成的组。
3.根据权利要求1的方法，
其中还原是自催化地或在催化剂存在下进行。
4.根据权利要求1的方法，
其中还原是在催化剂存在下进行的；
其中催化剂在进行还原之后再循环；和
其中催化剂选自酶、金属或金属化合物构成的组。
5.根据权利要求1的方法，
其中以通式(I')的至少一个3-氧代丁酸酯自由基的乙酰基官能团CH3-C(O)-的酮基-C(O)-计，还原剂使用的摩尔量范围为等摩尔量至200mol-％摩尔过量。
6.根据权利要求1的方法，
其中进行还原，使得反应产物包含至少一种乙酰基官能团CH3-C(O)-。
7.根据前述权利要求中任一项的方法，
其中所述方法还包括步骤(i)和(ii)中的至少一个步骤：
(i)在进行还原之后仍然存在于反应产物(II)中的羟基通过酯化而至少部分地官能化，
(ii)在进行还原之后，存在于反应产物(II)中的酯基团部分转酯化；
其中通过C5-C34-脂肪酸，以其游离形式或以其酯或酸酐的形式，进行酯化和转酯化。
8.一种可根据前述权利要求任一项的方法获得的任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯(II)形式的反应产物。
9.一种通式(IIb)的任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯(II)，
R5O–CH2–CH(OR5)–CH2–[O–CH2–CH(OR5)–CH2]p–OR5 (IIb)
其中，在通式(IIb)中，
·变量p代表1-4的整数，
·自由基R5，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性或支链、饱和或单或多不饱和(C4-C33-烷基)-C(O)–，或自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5不代表氢，并且条件是至少一个自由基R5代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–。
10.根据权利要求9的任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯(II)，
其中所述任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯(II)是通式(IIb”)的3-羟基丁酸聚甘油酯，
R7O–CH2–CH(OR7)–CH2–[O–CH2–CH(OR7)–CH2]p–OR7 (IIb”)
其中，在通式(IIb”)中，
·变量p代表1-4的整数，
·自由基R7，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢或CH3–CH(OH)–CH2–C(O)–，但条件是至少一个自由基R7不代表氢。
11.根据权利要求9的任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯(II)，
其中所述任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯(II)是通式(IIb”')的C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯，
R5O–CH2–CH(OR5)–CH2–[O–CH2–CH(OR5)–CH2]p–OR5 (IIb”')
其中，在通式(IIb”')中，
·变量p代表1-4的整数，
·自由基R5，各自彼此独立，相同或不同，代表：氢，自由基R2，其中自由基R2代表以下类型的自由基：线性或支链、饱和或单或多不饱和(C4-C33-烷基)-C(O)–，或自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，其中自由基R6代表氢或如上文所定义的自由基R2，但条件是至少一个自由基R5不代表氢，并且条件是至少一个自由基R5代表自由基CH3-CH(OR6)–CH2–C(O)–，并且条件是自由基R5和自由基R6中的至少一个代表自由基R2。
12.一种混合物，其包含至少两种不同的根据权利要求9-11中任一项所述的任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯(II)。
13.一种药物组合物，包含至少一种根据权利要求8-12中任一项所述的任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯。
14.根据权利要求13的药物组合物，
其中所述药物组合物是药物或药剂。
15.至少一种根据权利要求8-12中任一项所述的任选C5-C34-脂肪酸官能化的3-羟基丁酸聚甘油酯的用途，用于制备用于预防和治疗性治疗人体或动物体疾病的药物，
其中所述疾病选自与能量代谢紊乱相关的疾病或与酮体代谢紊乱相关的疾病。
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