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3，4-二羥基扁桃酸，英文名3，4-Dihydroxymandelicacid（DHMA），是多種醫藥（如磺胺增效劑3，4，5-三甲氧基嘧啶，TMP）、香料（如香草基杏仁酸、香蘭素）合成的重要中間體，其本身也是一種有效的抗氧化劑和自由基清除劑，如DPPH（2，2-diphenyl-1-picrylhydrazyl）自由基清除實驗結果表明其自由基清除活性是維生素C、維生素E、抗氧劑264（butylatedhydroxytoluene）的4倍。目前，3，4-二羥基扁桃酸主要通過化學方法來合成，如以鄰苯二酚與乙醛酸為原料，在堿性條件下縮合而實現合成。然而，這種化學合成的方法收率低，產生大量的堿性廢液，造成環境污染。利用微生物合成的方法將有效避免化學合成中復雜條件的控制以及環境污染等問題，因而受到越來越多研究人員的關注。現有的乙醛酸法合成3，4-二羥基扁桃酸存在反應時間較長，反應轉化率較低，選擇性較差及產物收率低等不足。分析原因可能是在強堿性條件下，兩分子乙醛酸容易發生Cannizzaro反應，生成乙醇酸和乙二酸，自身消耗掉，并沒有參與到與鄰苯二酚的縮合反應中；同時乙醛酸在與鄰苯二酚發生反應的機制來看，在羥基的對位反應生成主產物3，4-二羥基扁桃酸，也可能在羥基的鄰位反應，則生成副產物1，2-二羥基扁桃酸，雖然由于空間位阻原因，以對位產物為主，但仍然有較多的鄰位副產物生成，不僅降低了主產物比例，而且嚴重影響產品純度，分離也較為困難。
3，4-二羥基扁桃酸(3，4-二羥基苯乙醇酸)是合成3，4-二羥基苯甲醛的重要中間體。3，4-二羥基苯甲醛是一種重要的有機合成原料及醫藥中間體，可用于合成香蘭素、異香蘭素、乙基香蘭素和洋茉莉醛等多種合成香料，同時在抗菌素和消炎藥，抗休克的血管活性藥鹽酸多巴胺、腎上腺和去甲腎上腺激素等多種產品合成中應用廣泛。
1）催化氧化合成3，4-二羥基苯甲醛的方法；將鄰苯二酚和乙醛酸在堿性條件下發生縮合反應得到3，4-二羥基扁桃酸，經分離后得到純品，干燥后準確稱量，溶解到水中，用堿性水溶液調節pH值為弱堿性，添加催化劑，通入空氣，在加熱攪拌條件下發生氧化反應得到3，4-二羥基苯甲醛；催化劑為多組分復合型金屬氧化物，催化劑與3，4-二羥基扁桃酸的摩爾比為0.02~0.05；溫度為85~95℃；空氣流量80~110L/h；3，4-二羥基苯甲醛的收率為72.3~90.7%，催化劑容易回收重復使用，適合3，4-二羥基苯甲醛的大規模生產。
2）制備3.4-二羥苯甲醛。3.4-二羥基苯甲醛是一種中間體，應用于醫藥、新材料領域，是以鄰苯二酚為原料，經過縮合、氧化、脫羧等化學反應制得成品，其特征在于：將鄰苯二酚與乙醛酸在堿性物質氫氧化鈉的作用下進行縮合反應生成3.4-二羥基扁桃酸。將生成的3.4-二羥基扁桃酸與復式銅鹽進行氧化，脫羧反應生成了3.4-二羥基苯甲醛和二氧化碳加水。本產品的主含量為98.5％，溶點152-156℃，分子式為C7H6O3，分子量為138.0，外觀類白色或白色結晶粉末，易溶于一般有機溶劑，溶于熱水，無刺激性氣味，屬非易燃、易爆、劇毒產品，本生產工藝采用了市場易得的起始原料鄰苯二酚和乙醛酸，加工成本低廉，生產工藝采用了定量分析方法進行跟蹤控制，確保高收率，低三廢排放。
方法1：通過在大腸桿菌MG1655/ΔA中過表達來源于天藍色鏈霉菌（Streptomycescoelicolor）的對羥基扁桃酸合酶（HmaS）和大腸桿菌的羥化酶（HpaBC）基因，實現了以葡萄糖為原料生物合成3，4-二羥基扁桃酸；并經IPTG和蛋白誘導溫度初步優化后，搖瓶發酵36h3，4-二羥基扁桃酸的產量達到240mg/L。
方法2：一種以鄰苯二酚和乙醛酸為原料，合成3，4-二羥基扁桃酸的方法，其特征在于：首先將去離子水、金屬氧化物和有機堿性化合物依次加至反應釜中，啟動攪拌器，加入氫氧化鈉溶液，調節體系pH值至9～11，控制溫度為10～40℃，在攪拌下，經三條管線分別同時滴加乙醛酸溶液、氫氧化鈉溶液和鄰苯二酚，3～3.5h滴完，并在上述條件下繼續反應5～7h，反應結束后將反應溫度降至室溫，取樣分析扁桃酸含量并計算產物收率。其中，金屬氧化物的質量為鄰苯二酚質量的1～20％，有機堿性化合物的質量為鄰苯二酚的1～20％，去離子水質量為鄰苯二酚的350％～450％，乙醛酸、鄰苯二酚、氫氧化鈉的摩爾比為1∶1.1～1.2∶1.8～2.0。
[1] 3，4-二羥基扁桃酸在大腸桿菌中的生物合成
[2] CN200910085755.5乙醛酸法合成3，4-二羥基扁桃酸的方法
[3] CN200810222389.9空氣催化氧化合成3，4-二羥基苯甲醛的方法
[4] CN02158203.33.4-二羥苯甲醛的生產工藝