DL-肉碱（维生素Bt，3‑羟基‑4‑三甲基铵基‑丁酸盐）是由氨基酸赖氨酸和蛋氨酸生物合成的季铵化合物。在活细胞中，在用于产生代谢能的脂质降解过程中需要其将脂肪酸从细胞溶质转运至线粒体中。其被用作营养补充剂。DL-肉碱存在两种立体异构体。生物学活性形式是L‑肉碱，而其对映异构体（D‑肉碱）是生物学非活性的。DL-Carnitine是L-Carnitine 和 D-Carnitine的外消旋混合物，调节线粒体脂肪酸转运, 提升血清肉碱组分。
生命科学; 营养补充剂
路线1：表氯醇+氢氰酸→CHBN的合成
- 步骤: 在3L带搅拌器、温度计、蛇形冷凝管的可拆分式烧瓶中加入表氯醇274.93g(2.97mol)、水1271.3g、硫酸钠191.75g(1.35mol)，在温水浴中，一边搅拌，一边在内部温度50～60℃下用1小时将72.3g氰化氢(2.70mol)直接供于反应液中。然后，在内部温度50～60℃下熟化6小时。用浴冷却反应液后，用1L醋酸乙酯进行1次抽提。在减压下浓缩有机层，获得CHBN的粗产物249.33g。通过简单蒸馏纯化上述抽提后的CHBN(粗产物)，获得纯化品187.51g。
- 条件: 内部温度50～60℃，熟化6小时；水浴冷却，1L醋酸乙酯抽提，减压浓缩，简单蒸馏纯化。
- 收率: GC分析纯度80.9％，收率62.5％；纯化后收率未明确。
路线2：CHBN→CHBA的合成
- 步骤: 收集步骤1中合成的纯化体CHBN：16g(134mmol)，在130℃下加热2小时。冷却后，加入84g20mM的磷酸缓冲液(pH＝7.5)84g，滴加200μL实施例5中制备的J‑1菌，冰浴下，在2℃下开始反应。3小时后CHBN的转化率达到100％，确认生成了18.3gCHBA(收率99.3％)。收集上述反应结束液50.1g(含CHBA 9.20g)，加入硅藻土5g，用旋转蒸发器在40℃下干固。将残渣加到30g硅胶上，以400g乙酸乙酯为载液洗出。将洗脱用的乙酸乙酯溶液用旋转蒸发器干燥固化，获得7.27gCHBA的白色固体 (分离收率79％)。
- 条件: 130℃加热2小时；2℃反应3小时；40℃旋转蒸发干固；硅胶柱层析，400g乙酸乙酯洗脱。
- 收率: 99.3％（CHBA生成）；分离收率79％。
路线3：CHBA→Car-酰胺的合成
- 步骤: 在步骤2中合成的纯化品CHBA：1.84g(13.4mmol)中加纯水至10.2g，加入3.15g(16.0mmol)30％三甲基胺水溶液，在30℃下开始反应。4小时后CHBA的转化率达到100％，确认生成了2.48gCar‑酰胺(收率94.0％)、0.071g HCAm(收率5.2％)。
- 条件: 30℃反应4小时。
- 收率: 94.0％（Car-酰胺生成）；5.2％（HCAm生成）。
路线4：Car-酰胺→DL-肉碱的合成
- 步骤: 在步骤3的反应结束液13.20g(含Car‑酰胺2.45g)中加入2.68g(20.0mmol)30％NaOH溶液，在50℃下开始反应。5小时后Car‑酰胺的转化率达到100％，反应结束。用HCl溶液将体系内中和后，用旋转蒸发器减压除去水，接着加入10ml乙醇，再将水共沸除去。该通过乙醇来共沸除去水的操作共计进行3次，析出的白色固体中再加入10ml乙醇，充分搅拌。不溶的白色固体为NaCl，对其进行抽滤，对滤液中的DL-肉碱（Car）定量，可知生成了1.94g Car(收率96.6％)、0.03g CB(相对于Car为1.5wt％)。
- 条件: 50℃反应5小时；中和后旋转蒸发除水，乙醇共沸除水3次。
- 收率: 96.6％（DL-肉碱生成）；1.5wt％（CB生成）。
