CN115448829A - 一种高光学纯度的(r)-3-羟基丁酸的制备方法和应用 - Google Patents
一种高光学纯度的(r)-3-羟基丁酸的制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于化合物技术领域，提供了一种高光学纯度的(R)‑3‑羟基丁酸的制备方法和应用，本发明先采用有机溶剂对聚(R)‑3‑羟基丁酸酯进行回流淋洗，得到处理后的聚(R)‑3‑羟基丁酸酯，然后利用处理后的聚(R)‑3‑羟基丁酸酯在酸的催化下进行水解反应制得(R)‑3‑羟基丁酸，本发明所制得的(R)‑3‑羟基丁酸的光学纯度不低于93.18％，质量百分数不低于40.13％，收率不低于60.57％；巴豆酸质量百分数不高于0.15％，生产周期较短、设备要求低、所用原料成本低与操作简单；水解反应后，还利用吸附剂吸附(R)‑3‑羟基丁酸，实现了(R)‑3‑羟基丁酸的提取和纯化，提高收率。
Description
技术领域
本发明涉及化合物技术领域，更具体地，涉及一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法和应用。
背景技术
(R)-3-羟基丁酸(3HB)是天然高聚物聚(R)-3-羟基丁酸酯(PHB)的单体形式，天然状态下以纯的R构型存在。(R)-3-羟基丁酸作为体内的一种重要酮体，由长链脂肪酸在肝中降解产生，经血液输送到外周组织中并对机体的功能产生调节作用。已有文献报道，(R)-3-羟基丁酸在保健品、食品和医药行业都有很大的应用价值和前景，包括：加速减肥、刺激各种健康促进基因的表达、降低炎症并发症的发生、提高锻炼表现和训练效率、增强代谢效率、为心脏提供最佳能量、降低心血管疾病的发病几率、提高胰岛素敏感性、预防癌症和糖代谢紊乱引起的相关疾病、增加认知能力、预防老年痴呆、延长寿命等。3-羟基丁酸钠作为3HB的一种稳定矿物钠盐供给体，通常和3-羟基丁酸钙、3-羟基丁酸镁共同使用制成干粉，在摄入后分解成游离的(R)-3-羟基丁酸和矿物离子被人体吸收。
目前，(R)-3-羟基丁酸的制备主要存在以下问题：
(1)中国专利CN107162893A：使用化工原料进行合成，得到(R)-3-羟基丁酸盐光学纯度低(光学纯度一般为50-60％)；另外，化工原料容易引入重金属，并较难以去除，容易导致重金属残留量相对较高。
(2)中国专利CN107083406A：使用PHB生物降解方法进行制备的(R)-3-羟基丁酸，虽然其光学纯度高，但存在发酵过程缓慢，生产周期长，效率低，成本高，同时质量稳定性差等缺点。
(3)中国专利CN110776425A：PHB在酸性条件下使用乙醇先醇解，使用碱中和酸，再将3-羟基丁酸乙酯蒸馏出，再通过酸水解后，使用乙酸乙酯萃取(R)-3-羟基丁酸，最后，通过蒸馏去除乙酸乙酯。但是由于盐的存在，不利于3-羟基丁酸酯的蒸馏分离，导致需高温蒸馏能耗高，同时，3-羟基丁酸乙酯收率低。另外，(R)-3-羟基丁酸属于易溶于水的物质，导致使用乙酸乙酯萃取(R)-3-羟基丁酸的效率低，如果要进一步提高对(R)-3-羟基丁酸的萃取收率，无法避免需使用大量乙酸乙酯。因此，导致该方法存在收率低，能耗高，成本高等缺点，不利于大规模生产与消费群体扩大等问题。
(4)采用强酸作为催化剂，直接水解法制备3HB，由于PHB在低浓度硫酸溶液中并不发生水解，但在高浓度的酸溶液(质量分数75-85％)中，PHB则降解为大量巴豆酸以及微量3-羟基丁酸。
综上，目前(R)-3-羟基丁酸生产过程中上主要存在的问题：(1)化学合成法，容易重金属残留，光学纯度低(纯度一般为50-60％)；(2)生物发酵法，生产周期长，效率低，成本高；(3)醇解后再水解法，存在收率低，需使用有机溶剂，成本高等问题；(4)低浓度酸难以直接水解PHB，过高浓度(质量分数80-98％)酸容易导致巴豆酸过高(质量百分数不低于0.35％)。
因此，亟需提供一种(R)-3-羟基丁酸及其衍生物的制备方法，其能够制备出光学纯度高、收率高的(R)-3-羟基丁酸。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法和应用，本发明所制得的(R)-3-羟基丁酸的光学纯度不低于93.18％，质量百分数不低于40.13％，收率不低于60.57％；巴豆酸质量百分数不高于0.15％，生产效率高，成本低，并适合工业化量产。
本发明的第一方面提供一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法。
具体地，一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)先采用有机溶剂对聚(R)-3-羟基丁酸酯进行回流淋洗，得到处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯；
(2)将步骤(1)处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯、水、酸性物质混合后，在70-90℃中加热进行水解反应40-60小时，冷却，制得(R)-3-羟基丁酸。
本发明先使用有机溶剂进行回流淋洗的循环过程，将聚(R)-3-羟基丁酸酯(PHB)中杂质洗净，有助于后续提高(R)-3-羟基丁酸的纯度，同时由于回流淋洗过程中，热的有机溶剂对PHB的溶胀与渗透，破坏了PHB的结晶区，降低结晶度，有利于水分子与氢离子在PHB的渗透，加快后续水解反应的速度；随后在一定温度与酸性条件下，水解净化后的处理后PHB，由于之前经过了淋洗过程，此时水解速度大大加快，而且可实现在较低温度与较低酸浓度条件下水解，大大降低巴豆酸产生比例，有助于提高3-羟基丁酸的光学纯度。
优选地，步骤(2)中，所述水解反应是在75-85℃中加热进行水解反应40-50小时。
优选地，步骤(1)中，所述淋洗的步骤包括：
将聚(R)-3-羟基丁酸酯装入淋洗柱中，有机溶剂加入到蒸发釜中，然后加热有机溶剂至沸腾，有机溶剂的蒸汽经过冷凝后，形成液体流至淋洗柱中，对聚(R)-3-羟基丁酸酯进行淋洗，然后再回到蒸发釜中，形成回流淋洗。
优选地，所述淋洗柱下端含有900-1100目的过滤芯。过滤芯的作用是防止PHB漏入蒸发釜中。
优选地，所述有机溶剂为甲醇和/或乙醇。
更优选地，所述有机溶剂为乙醇。
优选地，所述乙醇的体积分数为85-95％。
优选地，所述聚(R)-3-羟基丁酸酯的数均分子量25-65万。
更优选地，所述聚(R)-3-羟基丁酸酯的数均分子量35-55万。
优选地，步骤(1)中，所述处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯直接进行步骤(2)，或者将处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯干燥后再进行步骤(2)。
优选地，步骤(2)中，所述酸性物质为盐酸、硫酸、固体酸中的一种或几种。
优选地，步骤(2)中，所述酸性物质为盐酸，所述盐酸质量分数为20-50％。
更优选地，步骤(2)中，所述酸性物质为盐酸，所述盐酸质量分数为30-50％。
优选地，步骤(2)中，所述酸性物质为硫酸，所述硫酸质量分数为20-99％。
更优选地，步骤(2)中，所述酸性物质为硫酸，所述硫酸质量分数为80-98％。
优选地，所述固体酸为强酸性阴离子交换树脂。
优选地，步骤(2)中，所述处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯、水、酸性物质的质量比为(0.1-1)：1：(0.1-1)。
更优选地，步骤(2)中，所述处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯、水、酸性物质的质量比为(0.3-1)：1：(0.3-0.5)。
优选地，所述洗脱的温度为25-85℃。
更优选地，所述洗脱的温度为50-75℃。
优选地，所述水解反应后，还包括以下步骤：
冷却，将pH值调节至1-4，加入吸附剂进行吸附，然后采用洗脱剂将(R)-3-羟基丁酸从吸附剂中洗脱出来，收集(R)-3-羟基丁酸的洗脱溶液，浓缩；
或，
冷却，加入吸附剂进行吸附，然后采用洗脱剂将(R)-3-羟基丁酸从吸附剂中洗脱出来，收集(R)-3-羟基丁酸的洗脱溶液，浓缩，将pH值调节至1-4。
优选地，所述pH值调节采用碱。
优选地，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种。
优选地，所述pH值调节后，还包括过滤，除去不溶物。
优选地，所述吸附剂为食品级吸附剂。
优选地，所述吸附剂为吸附树脂、活性炭、无机吸附材料中的一种或几种。
优选地，所述吸附至使用高效液相色谱仪检测被吸附溶液中无(R)-3-羟基丁酸检出。
优选地，所述洗脱剂为醇溶剂和/或水。
优选地，所述吸附剂和洗脱剂的质量比为1：(1-2)。
优选地，所述吸附剂使用完后，采用醇溶剂进行淋洗后的吸附剂可重复使用。
优选地，所述洗脱的温度为25-85℃。
更优选地，所述洗脱的温度为50-75℃。
优选地，所述洗脱的次数为1-10次。
更优选地，所述洗脱的次数为3-5次。
优选地，所述浓缩为减压蒸馏。
本发明的第二方面提供一种高纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法的应用。
一种高纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法在制备(R)-3-羟基丁酸衍生物、保健品、食品或药品中的应用。
本发明的第三方面提供一种(R)-3-羟基丁酸衍生物的制备方法。
一种(R)-3-羟基丁酸衍生物的制备方法，包括如下步骤：
将所述(R)-3-羟基丁酸和碱性物质通过中和反应制得(R)-3-羟基丁酸衍生物。
优选地，所述碱性物质为碳酸盐和/或碳酸氢盐。
优选地，所述(R)-3-羟基丁酸衍生物为(R)-3-羟基丁酸盐。
优选地，所述(R)-3-羟基丁酸盐为3-羟基丁酸钠、3-羟基丁酸钙、3-羟基丁酸镁中的一种或几种。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
(1)本发明先采用有机溶剂对聚(R)-3-羟基丁酸酯进行回流淋洗，得到处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯，然后利用处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯在酸的催化下进行水解反应制得(R)-3-羟基丁酸，本发明所制得的(R)-3-羟基丁酸的光学纯度不低于93.18％，质量百分数不低于40.13％，收率不低于60.57％；巴豆酸质量百分数不高于0.15％；而且生产周期较短，设备要求低，所用原料成本低与生产操作简单，适合工业化生产；水解反应是在水性环境中进行的，较为环保；本发明提供的(R)-3-羟基丁酸制备方法解决目前采用化学合成法产物光学纯度低，还可能出现的重金属残留的问题，而生物发酵法存在生产周期长，效率低，成本高的问题；采用醇解后再水解法则存在收率低，需使用有机溶剂，成本高等问题；直接水解法采用低浓度酸难以直接水解PHB，过高浓度酸又容易生成大量的巴豆酸的问题；
(2)本发明在水解反应后，利用吸附剂吸附(R)-3-羟基丁酸，由于(R)-3-羟基丁酸是水溶性的，利用合适的洗脱剂可以将(R)-3-羟基丁酸洗脱下来，从而实现了(R)-3-羟基丁酸的提取和纯化，提高收率，最大程度地避免反应体系中重金属的干扰，还可以去除盐类等杂质。
附图说明
图1为本发明实施例1的回流淋洗装置示意图。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
以下各实施例和对比例采用的聚(R)-3-羟基丁酸酯(PHB)粉末：含量93.09％，数均分子量Mn约为40万，分子量分散度2.0，结晶度：68.0％，珠海麦得发生物科技股份有限公司。
实施例1
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；装置如图1所示，其中，100为蛇形冷凝管，200为淋洗柱(下端带有过滤芯)，300为三口圆底烧瓶，400为加热器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.82％，结晶度为15.5％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与50g质量分数为37％盐酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约50小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号XDA-10，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸使用液相色谱仪检测需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；吸附剂使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h；高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为41.06％，巴豆酸质量百分数为0.10％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到64.85％，使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸的光学纯度为95.18％。
实施例2
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.62％，结晶度为15.3％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约41小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号XDA-10，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h；吸附剂使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为42.13％，巴豆酸质量百分数为0.096％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到65.87％，使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸的光学纯度为94.08％。
实施例3
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.61％，结晶度为14.9％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约40.5小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号AB-8，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为40.13％，巴豆酸质量百分数为0.08％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到62.67％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为96.04％。
实施例4
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.38％，结晶度为15.1％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约40小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号LX-1180，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为43.06％，巴豆酸质量百分数为0.10％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到62.17％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为94.68％。
实施例5
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.62％，结晶度为14.9％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约40.5小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号D101，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为43.15％，巴豆酸质量百分数为0.11％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到61.52％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为95.10％。
实施例6
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.63％，结晶度为15.1％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约41.5小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号LSA-98，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；使用碳酸氢钠将(R)-3-羟基丁酸调节pH值至2-3；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为40.55％，巴豆酸质量百分数为0.08％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到60.57％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为96.02％。
实施例7
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.56％，结晶度为15.1％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约40小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号XDA-10，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；使用碳酸氢钠将(R)-3-羟基丁酸调节pH值至2-3；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为41.98％，巴豆酸质量百分数为0.12％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到63.05％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为93.98％。
实施例8
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.57％，结晶度为14.9％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约40小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温。
(3)过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号AB-8，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；使用碳酸氢钠将(R)-3-羟基丁酸调节pH值至2-3；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为41.88％，巴豆酸质量百分数为0.09％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到63.17％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为96.78％。
实施例9
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.73％，结晶度为15.1％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约40小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号LX-1180，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液。如此共重复两遍，收集滤液；使用碳酸氢钠将(R)-3-羟基丁酸调节pH值至2-3；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为43.16％，巴豆酸质量百分数为0.10％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到63.11％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为96.13％。
实施例10
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.65％,结晶度为15.3％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约40小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)过滤，将体系中不溶物过滤掉。在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号D101，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；使用碳酸氢钠将(R)-3-羟基丁酸调节pH值至2-3；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为41.10％，巴豆酸质量百分数为0.11％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到62.51％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为95.22％。
实施例11
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇，与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.42％，结晶度为15.2％；
(2)将净化处理后的PHB在60℃条件下烘干，然后加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与20g 98％硫酸，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约42小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号XDA-10，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h。过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为40.13％，巴豆酸质量百分数为0.12％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到64.07％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为94.79％。
实施例12
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.68％，结晶度为14.9％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与45g强酸性阴离子交换树脂(食品级，产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌，升温至80℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约50小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；将强酸性阴离子交换树脂过滤出来；
(3)滤液使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，加入200mL吸附树脂(型号XDA-10，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至80℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为42.06％，巴豆酸质量百分数为0.08％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到62.85％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为95.18％。
实施例13
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.02％，结晶度为15.1％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至70℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约58小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号XDA-10，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h；吸附剂使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为41.03％，巴豆酸质量百分数为0.10％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到63.89％，使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸的光学纯度为94.18％。
实施例14
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.22％，结晶度为15.1％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至90℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约35小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号XDA-10，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h；吸附剂使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为40.93％，巴豆酸质量百分数为0.15％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率可达到61.89％，使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸的光学纯度为93.18％。
应用例1
使用实施例1所制备的(R)-3-羟基丁酸与食品级碳酸氢钠按照摩尔比1：1混合反应(77.66g，质量分数为41.06％的(R)-3-羟基丁酸与25.76g食品级碳酸氢钠)，60℃条件下，减压蒸馏，浓缩至饱和状态；然后，在干燥房中，进行喷雾干燥，避免固态(R)-3-羟基丁酸钠吸潮，(R)-3-羟基丁酸钠的质量为33.67g，收率为87.15％。
应用例2
使用实施例2所制备的(R)-3-羟基丁酸与食品级碳酸氢钾摩尔比1：1混合反应，(73.48g质量分数为42.13％的(R)-3-羟基丁酸与29.77g食品级碳酸氢钾)，60℃条件下，减压蒸馏，浓缩至饱和状态。然后，在干燥房中，进行喷雾干燥，避免固态(R)-3-羟基丁酸钠吸潮，(R)-3-羟基丁酸钾的质量为37.31g，收率为88.26％。
应用例3
使用实施例3所制备的(R)-3-羟基丁酸与食品级碳酸钙摩尔比2：1混合反应(75.72g质量分数为40.13％的(R)-3-羟基丁酸与14.61g食品级碳酸钙)，60℃条件下，减压蒸馏，浓缩至饱和状态。然后，在干燥房中，进行喷雾干燥，避免固态(R)-3-羟基丁酸钠吸潮，(R)-3-羟基丁酸钙的质量为32.23g，收率为89.65％。
对比例1
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末加入500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g 37％盐酸，搅拌，升温至85℃；密封，保温进行水解反应至水解完毕，耗时约110小时；降温至室温；
(2)使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号XDA-10，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(3)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；吸附剂再生，使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h。高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为43.16％，巴豆酸质量百分数为0.35％，巴豆酸含量明显增加，颜色轻微泛黄，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率为63.85％。使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸光学纯度为92.08％。
由以上可知，对比例1没有采用有机溶剂进行回流淋洗，导致水解反应耗时110h，水解反应耗时过长；而且水解所生成的巴豆酸含量高。
对比例2
一种高光学纯度的(R)-3-羟基丁酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)取40g的PHB粉末装入淋洗柱(淋洗柱装样下端有1000目的过滤芯，防止PHB漏入圆底烧瓶中)中；淋洗柱下连接1000mL三口圆底烧瓶，上连接蛇形冷凝器；在三口圆底烧瓶中，加入500mL食品级95％乙醇与沸石；开通冷凝水，并加热将乙醇煮沸；乙醇蒸汽经过冷凝后，形成液体乙醇流至淋洗柱流经PHB，再回到三口圆底烧瓶中，形成回流淋洗的循环过程，淋洗时间约6小时；经检测，经乙醇沸腾回流淋洗后PHB的纯度为99.16％，结晶度为15.3％；
(2)将净化处理后PHB加入到500mL的三口烧瓶中，分别加入120g纯化水与60g37％盐酸，搅拌，升温至95℃；密封，保温反应至水解完毕，耗时约28小时；然后，敞开瓶口继续反应6h，易挥发乙醇，以促使体系中所形成的3-羟基丁酸乙酯的水解；降温至室温；
(3)使用碳酸氢钠将体系调节pH值至2-3，过滤，将体系中不溶物过滤掉；在滤液中，加入200mL吸附树脂(型号XDA-10，食品级；产家，西安蓝晓科技新材料股份有限公司)，搅拌1.5h；过滤，所得滤液中的(R)-3-羟基丁酸需无检出；如滤液有残留，则使用适量吸附剂将(R)-3-羟基丁酸吸附干净；
(4)将200mL纯化水与吸附剂混合，搅拌，升温至70℃，保温1.5h，降温至室温，过滤至无液滴，收集滤液；如此共重复两遍，收集滤液；收集的滤液进行60℃条件下减压蒸馏约2.5h；吸附剂使用食品级95％乙醇进行淋洗至吸附剂无杂质残留，并使用纯化水浸泡，将乙醇置换掉，过滤至无液滴，密封封存待用。
高效液相色谱仪检测(R)-3-羟基丁酸的质量百分数为40.93％，巴豆酸质量百分数为0.47％，无色透明，并计算收率，(R)-3-羟基丁酸的收率为60.06％，使用比旋光度仪检测光学纯度，(R)-3-羟基丁酸的光学纯度为90.18％。
由以上可知，对比例2水解温度过高(95℃)，水解所生成的巴豆酸含量明显增高。
Claims (10)
1.一种(R)-3-羟基丁酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)先采用有机溶剂对聚(R)-3-羟基丁酸酯进行回流淋洗，得到处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯；
(2)将步骤(1)处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯、水、酸性物质混合后，在70-90℃中加热进行水解反应40-60小时，冷却，制得(R)-3-羟基丁酸。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述水解反应是在75-85℃中加热进行水解反应40-50小时。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述淋洗的步骤包括：
将聚(R)-3-羟基丁酸酯装入淋洗柱中，有机溶剂加入到蒸发釜中，然后加热有机溶剂至沸腾，有机溶剂的蒸汽经过冷凝后，形成液体流至淋洗柱中，对聚(R)-3-羟基丁酸酯进行淋洗，然后再回到蒸发釜中，形成回流淋洗。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述酸性物质为盐酸、硫酸、固体酸中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述盐酸或硫酸的质量分数为20-50％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述处理后的聚(R)-3-羟基丁酸酯、水、酸性物质的质量比为(0.1-1)：1：(0.1-1)。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水解反应后，还包括以下步骤：
冷却，将pH值调节至1-4，加入吸附剂进行吸附，然后采用洗脱剂将(R)-3-羟基丁酸从吸附剂中洗脱出来，收集(R)-3-羟基丁酸的洗脱溶液，浓缩；
或，
冷却，加入吸附剂进行吸附，然后采用洗脱剂将(R)-3-羟基丁酸从吸附剂中洗脱出来，收集(R)-3-羟基丁酸的洗脱溶液，浓缩，将pH值调节至1-4。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述洗脱的温度为25-85℃。
9.权利要求1-8任一项所述(R)-3-羟基丁酸的制备方法在制备(R)-3-羟基丁酸衍生物、保健品、食品或药品中的应用。
10.一种(R)-3-羟基丁酸衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的(R)-3-羟基丁酸和碱性物质通过中和反应制得(R)-3-羟基丁酸衍生物。
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