(R)-泛解酸内酯(D-PL)，化学名(R)-3-羟基-4，4-二甲基二氢呋喃-2(3H)-酮，是合成D-泛酸(图1, A)和D-泛醇(图1, B)的重要中间体，也是生物体内辅酶A (图1, C)的直接合成前体。D-泛酸又称维生素B5，常以钙盐的形式存在，因此，它也被称为D-泛酸钙，它是在1931年被Williams发现的，1938年从绵羊肝脏中分离出来，纯度为40 %。在1940年，Stiller等人首次合成了泛解酸内酯，并分别得到了它的两个异构体，（R）和（S）异构体。目前D-PL已广泛应用于医药和化妆品领域，也被用作食品和饲料的添加剂，其次也经常被用做手性助剂，用于很多手性分子的合成中。

2017年，全球D-PL总产能超过2.6万吨，市值高达10.8亿美元，而且其需求还在逐年上涨，目前的产能还远不能满足市场的需求。纵观近年来D-PL的生产方法，主要还是利用化学合成与生物酶拆分相结合的方法（图2）。该方法利用异丁醛1和甲醛作为起始原料，用Aldol缩合反应，得到中间体3-羟基-2，2-二甲基丙醛2，随后加入HCN或NaCN得到中间体2，4-二羟基-3，3-二甲基丁腈3，在酸性条件下进一步水解关环得到消旋的泛解酸内酯（DL-PL）(图2)。得到的DL-PL在生物酶或者手性助剂的作用下可以被拆分为D-PL和L-PL。D-PL可以直接作为商品销售或者转化为D-泛酸钙或D-泛醇，而其对映异构体L-PL因利用价值小而被消旋化，之后继续用作拆分的原料。尽管该方法原料廉价，技术成熟，但是过程耗时、复杂、繁琐，限制了D-PL的进一步应用。因此，迫切需要新的、更有效的策略来合成D-PL。

石河子大学杜智宏小组通过调研文献，综述了近年来不对称合成泛解酸内酯的研究进展，并系统总结了这些策略的特点和优势。在综述所讨论的策略中，有机小分子催化的乙醛酸酯和异丁醛之间的直接不对称Aldol反应由于其良好的步骤经济性，商业可用的起始原料，无毒性试剂，温和的反应条件，方便的操作和较低的催化剂负载量而引起了越来越多的关注。这些特点使得直接不对称路线到泛解酸内酯是一个特别有吸引力的过程。本综述为对映体富集的泛解酸内酯及其类似物的设计和合成提供了有价值的指导。

通过调研已经报道的文献，作者发现D-PL的合成方法大致可以分为3类，第一类就是目前已经实现工业的路线很成熟的化学合成与酶拆分或者手性助剂拆分（化学拆分）相结合的拆分，第二类方法是酮基泛解酸内酯（KPL）的不对称还原，该方法也包括生物酶还原和化学还原，第三类方法是直接不对称合成。KPL的不对称还原是相对环境友好的，特别是通过生物酶还原途径。由于反应条件温和，该方法引起了合成生物学家的广泛关注，并且随着基因工程的发展，该方法可能在未来的工业过程中得到应用。基于过渡金属--配体的还原体系也得到了很好的发展，尤其是Pt/Al₂O₃体系，在ppm级修饰剂的存在下实现了高的转化产率。

直接不对称合成可以通过许多反应来实现。由手性底物或试剂诱导的泛解酸内酯的立体选择性合成已经得到了很好的发展，然而，该工艺的相对复杂，限制了其进一步发展。有机小分子催化的异丁醛与乙醛酸酯之间的不对称Aldol反应是合成泛解酸内酯最直接方法，只需要两步就可以得到光学纯的泛解酸内酯，其构型可以通过对催化剂的修饰来控制。该方法路线短，同时也避免了高毒性试剂和金属试剂的使用，是一条经济、环保、可持续的合成泛解酸内酯的路线。然而，目前采用该路线合成D-PL的报道还很少。石河子大学杜智宏和兰州大学达朝山课题组开发的两类伯胺催化剂可以高效的催化异丁醛与乙醛酸酯之间的Aldol反应，均获得得了大于90 %的ee值。而其他课题组报道的结果均不是很理想，距离工业化生产还有很大差距。因此设计具有高反应活性和选择性的有机小分子催化剂，对于合成手性泛解酸内酯具有广阔的前景。