丙酮酸的生产方法的优化

丙酮酸及其盐是在活体内碳水化合物代谢途径中找到的重要中间产物。为了了解这种代谢途径，可以使用富含同位素的丙酮酸或其盐，例如13C-14C-丙酮酸，从而允许通过13C-NMR或放射性探测方法，来探测活体内产生的代谢物。

传统生产方法

本领域已知数种生产丙酮酸的方法，其大概分为涉及利用微生物或酶的方法和化学合成的方法。

基于酶的生产丙酮酸的方法的一个实例是乳酸的酶促氧化，其例如描述于WO-A-95/00656中。酶促氧化常常导致产生副产物，如在所述酶促氧化过程中产生过氧化氢。而且，将酶促方法的规模扩大到工业生产水平常常是有问题的或不可能的。涉及使用微生物的生产丙酮酸的方法的例子例如描述于EP-A-313 850中。这些微生物学上的生产方法的一个缺点是，从复杂的反应混合物，例如从复杂的发酵液中分开、分离和纯化丙酮酸常常是困难的并且费时的。

用于生产丙酮酸的化学合成的实例主要基于各种起始材料的氧化，起始材料例如是丙二醇(EP-A-337246中对其进行了描述)、羟基丙酮(US-A-4247716中描述)或乳酸(参见JP-A-8183753中的例子)。但是，为了制造富含同位素14C-或13C-的丙酮酸，非常优选使用可商业购买的富含同位素的起始材料或者经直接化学合成即可获得的富含同位素的起始材料。

生产方法的优化

使13C1-标记的丙酮酸钠(300克)悬浮于冰浴中的反应器里的乙腈(600毫升)中。在搅拌下用1小时的时间逐渐加入浓盐酸(223毫升，12.1M)。在这一添加完成后，去掉冰浴，并于环境温度下用另外2个小时搅拌该悬浮液。经过过滤除去沉淀下来的氯化钠，蒸发滤液以获得粗13C1-丙酮酸(245克)。

向这种粗丙酮酸中添加丙酮(850毫升)和MgSO4(40克)，以便沉淀残留的氯化钠，并经过过滤除去沉淀的盐。蒸发滤液，分离出黄色油状的13C1-丙酮酸。纯度＝99％(NMR)。产量＝223克(93％)；纯丙酮酸的产率，即经盐/水校正过的＝86％。