雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸，常溫常壓下為白色至類白色固體，具有顯著的酸性和較差的化學穩(wěn)定性，它難溶于水和低極性有機溶劑但是在強極性有機溶劑中有一定的溶劑性。雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸是一種雙環(huán)烷基羧酸類物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)中的雙環(huán)結(jié)構(gòu)具有極其高的環(huán)張力，容易發(fā)生開環(huán)分解反應(yīng)，主要用作有機合成中間體和醫(yī)藥基礎(chǔ)原料可用于含有雙環(huán)[1.1.1]戊烷結(jié)構(gòu)的藥物分子的制備。

化學性質(zhì)

雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸的結(jié)構(gòu)中含有兩個羧酸單元，具有烷基羧酸類物質(zhì)的通用理化性質(zhì)，它可在二氯亞砜的作用下發(fā)生氯化反應(yīng)得到相應(yīng)的酰氯類衍生物，也可以在縮合劑的作用下和醇類化合物發(fā)生縮合反應(yīng)得到相應(yīng)的酯類衍生物。此外，有文獻報道雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸可在氟化試劑的作用下發(fā)生脫羧氟化反應(yīng)，在氟代雙環(huán)[1.1.1]戊烷衍生物的合成中有較好的應(yīng)用。

脫羧氟化反應(yīng)

圖1 雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸的脫羧氟化反應(yīng)

往一個干燥的反應(yīng)燒瓶中加入硝酸銀 (245 mg, 1.44 mmol, 7.5 mol%)和氟化試劑(17.02 g, 48.0 mmol, 2.5當量)，將上述反應(yīng)混合物用氮氣進行保護，然后再往上述反應(yīng)混合物中加入雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸，最后往上述反應(yīng)混合物中加入脫氧水(96 mL)。然后在65°C下攪拌所得的反應(yīng)混合物16小時。反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物冷卻到室溫，然后用乙醚萃取反應(yīng)產(chǎn)物。合并所有的有機層并將其在無水硫酸鈉上進行干燥處理，過濾反應(yīng)混合物以除去干燥劑并將所得的反應(yīng)濾液在真空下進行濃縮，所得的殘余物通過硅膠柱層析法進行分離純化即可得到目標產(chǎn)物分子。[1]

醫(yī)藥應(yīng)用

雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸常用作有機合成中間體和醫(yī)藥化學原料，它獨特的雙環(huán)結(jié)構(gòu)使得它在醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用。作為苯環(huán)的生物電子等排體，將雙環(huán)[1.1.1]戊烷單元引入到藥物分子中，可以有效提高其脂溶性，細胞膜穿透性和藥物代謝穩(wěn)定性，因此，可以預(yù)見此類結(jié)構(gòu)將在新藥研發(fā)中被廣泛應(yīng)用。

參考文獻

[1] Goh, Yi Ling; et al Organic & Biomolecular Chemistry,2015,13,11597-11601.