(S)-3-羟基-γ-丁内酯有着较强的生物活性,同时作为一种重要的有机合成中间体,利用它可以合成多种手性化合物,还可以合成很多的天然产物,已经有很多的文献报道证实(S)-3-羟基-γ-丁内酯是制备多种天然和临床药物的重要前体物质,因此研究它的合成具有重要的意义。本文着重研究了以廉价易得的原材料经过相对简单的化学反应制备(S)-3-羟基-γ-丁内酯,通过对于实验过程的恰当设计,选择出较低生产能耗的方法。同时利用已制备的(S)-3-羟基-γ-丁内酯来制备在现代生活引起广泛关注的L-肉碱。已经有大量的文献报道了L-肉碱的多方面作用,对于L-肉碱的制备方法也是多种多样的,但本文的研究内容主要是利用(S)-3-羟基-γ-丁内酯来制备L-肉碱,这也是对于(S)-3-羟基-γ-丁内酯合成多种手性化合物的扩展。　　 (S)-3-羟基-γ-丁内酯的合成:是以麦芽糖为原料,对含有多个羟基的麦芽糖进行先水解再氧化,一步得到含有(S)-3-羟基-γ-丁内酯的混合粗产物。该方法具有反应条件温和,操作步骤少,操作过程相对简单,使用的试剂少的优点。含有(S)-3-羟基-γ-丁内酯的混合粗产物通过在乙酸乙酯:石油醚(3∶2)柱层析得到纯净的淡黄色油状物(S)-3-羟基-γ-丁内酯。通过IR、1HNMR图谱分析证明合成物质即为(S)-3-羟基-γ-丁内酯。　　 L-肉碱的合成:是以(S)-3-羟基-γ-丁内酯为原料,经过对3位上羟基的甲磺酰基保护,合成了(S)-3-甲磺酰基羟基丁内酯;内酯开环得到(S)-4-羟基-3-甲磺酰基羟基丁酸;(S)-4-羟基-3-甲磺酰基羟基丁酸在碱的存在下进行手性中心的反转的转化反应得到(R)-3,4-环氧丁酸钠;(R)-3,4-环氧丁酸钠盐用三甲胺进行亲核取代反应制备得到L-肉碱。通过IR、1H-NMR、旋光仪等检测仪器分析证明合成物质即为L-肉碱。同时,(S)-3-羟基-γ-丁内酯和L-肉碱合成的反应机理进行了探讨。以上各产物的合成路线相对于用其它已有文献报导的合成路线,具有操作步骤少,操作过程相对简单,使用的试剂少的优点。更为重要的是反应路线短,使其相对于其它路线具有更高的总收率。