D-扁桃酸，英文名為Mandelic acid，常溫常壓下為白色結晶固體，在水中的溶解度較小，為3.3 g/L（20℃），但易溶于乙醇、乙醚、苯等有機溶劑。D-扁桃酸是手性分子，具有旋光性，在常溫下相對穩定，但在陽光下或高溫下易發生氧化反應。在自然界中，D-扁桃酸主要存在于杏仁、苦杏仁、桃子等植物中，是杏仁味的主要成分。在有機合成中，D-扁桃酸可用作有機合成子，用于合成鄰位手性醇羰基類衍生物，在藥物分子和生物活性分子修飾中有一定的應用。

圖1 D-扁桃酸的性狀圖

化學性質

D-扁桃酸是一種極性分子，由于其中含有羥基和羧基，使得分子具有一定的親水性。由于D-扁桃酸是一種手性分子，其物理化學性質受到其分子的立體結構的影響。例如，D-扁桃酸具有光學活性，可以使偏振光的方向發生旋轉，這是由于D-扁桃酸分子的手性結構所導致的。此外，D-扁桃酸的酸堿性質也受到分子結構的影響，其羧基的酸性較弱，是由于手性碳原子上的羥基取代了一個氫原子，使得負電荷的共振穩定性降低。從化學反應的角度來看，D-扁桃酸的手性結構也對其反應產物的手性產生影響。這種手性性質在有機合成中具有重要意義，可以用于制備手性分子的藥物和化學品。

合成方法

圖2 D-扁桃酸的合成路線

在一個干燥的反應燒瓶中，將( 2R、5R) - 2，5 -二苯基惡唑烷- 4 -酮( 87 mg , 0.36 mmol)溶液置于12 M HCl ( 3.6 m L )中，然后將改反應液加熱至100℃，并在這個溫度下攪拌反應16小時。反應結束后將反應冷卻至室溫，再用H2O ( 10 mL )稀釋，用乙酸乙酯萃取該混合物三次，合并的有機物在無水硫酸鎂上干燥。過濾除去干燥劑并將所得的濾液在真空下減壓濃縮，所得的粗品經熱CHCl3重結晶即可得到目標產物分子D-扁桃酸。[1]

應用

D-扁桃酸具有羧酸的性質，在水中可以與氫氧化鈉反應，生成鈉鹽。此外，D-扁桃酸還可以和其他有機化合物反應，如?；磻?、縮合反應等。在有機官能團轉化中，其結構中的羧基可以和醇類化合物在酸的催化作用下進行酯化反應，生成相應的酯。另外，羧基結構也可以在硼烷的還原作用下轉變為手性二醇化合物。D-扁桃酸和其衍生物可以作為手性催化劑，參與不對稱催化反應，用于合成手性化合物。D-扁桃酸也是一種天然產物，在生物合成中起到重要的作用，如參與黃酮類化合物的生物合成過程，還被用于生物工程中合成某些有用的代謝產物。

圖3 D-扁桃酸的應用

在一個干燥的反應器中，將H2SO4 ( 50 mg)加入到D-扁桃酸( 32.9 mmol )的甲醇溶液( 15 m L )中，然后將反應混合物在65℃下回流攪拌反應2小時。反應結束后將反應混合物冷卻至室溫，在減壓下濃縮反應混合物以蒸發甲醇。所得的殘渣用40毫升二氯甲烷萃取，再用二氯甲烷 ( 3 × 20m L)洗滌水相，用40 m L鹽水沖洗合并的有機層。在Na2SO4上干燥有機層并將溶劑濃縮，粗品經硅膠柱色譜(PE / EtOAc , 5 : 1)進行分離純化即可得到酯化的目標產物。[2]

儲存方法

D-扁桃酸化學性質穩定，不易分解，但是分子整體呈弱酸性，容易和堿發生中和反應，因此存放時應該盡量避開堿性物質，在陰涼干燥的地方保存。在使用和儲存過程中，應注意避免光照、氧化、酸堿和濕度等因素，以保證D-扁桃酸的穩定性。

參考文獻

[1] Smith, Siobhan R. et al Chemistry - A European Journal, 21(29), 10530-10536; 2015

[2] Liu, Yidong et al Journal of the American Chemical Society, 141(2), 1150-1159; 2019