雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸是一種具有三維立體環(huán)狀骨架的二羧酸類化合物，可在縮合劑的作用下和醇類物質(zhì)等發(fā)生酯化或者酰胺化反應(yīng)，可用于雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸酯類生物活性分子的制備，在關(guān)于雙環(huán)[1.1.1]戊烷的基礎(chǔ)化學(xué)研究領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用。

合成方法

圖1 雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸的合成方法

將NaOH溶液（1kg, 24.6 mol， 15.0當(dāng)量）在3.5 L水中冷卻至20°C，然后向溶液中滴入液溴（2kg, 12.3 mol， 7.5當(dāng)量），將混合物攪拌3小時。將混合物冷卻至0°C。向混合物中滴入1,1'-（雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二基）雙酮（250.0 g）二惡烷（1l）溶液。將混合物攪拌一夜，然后用二氯甲烷（3 × 3 L）萃取反應(yīng)混合物三次。使水溶液酸化，然后用乙酸乙酯（3 × 3 L）萃取水溶液。在減壓下濃縮有機(jī)層，然后在正己烷（1l）中洗滌殘留物，最后在二氯甲烷（1l）中洗滌且濾掉白色沉淀物。濃縮水層且用乙酸乙酯（2 × 1 L）提取水層，所得的有機(jī)層在真空下進(jìn)行濃縮處理即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸。[1]

酯化反應(yīng)

在一系列的三維骨架結(jié)構(gòu)中,雙環(huán)[1.1.1]戊烷(BCP)由于其具有高膜滲透性，高水溶性和更好的代謝穩(wěn)定性等特點(diǎn)，可作為1,4-二取代苯基,內(nèi)炔基和叔丁基的生物電子等排體。將雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸（200.0 g）溶于干燥的甲醇（3l）中，然后在20-40℃下將二氯亞砜（457.0 g, 3.84 mol， 3.0當(dāng)量）緩慢地滴入到上述反應(yīng)混合物中。將混合物在室溫下攪拌一夜，反應(yīng)結(jié)束后在減壓下濃縮反應(yīng)混合物。然后將反應(yīng)混合物溶解在混合正己烷中：甲基叔丁基醚 = 1:1的混合溶液中。用硅膠過濾所得的反應(yīng)混合物，把混合物濃縮并將所得的剩余物通過硅膠柱層析法進(jìn)行分離純化即可得到酯化的目標(biāo)產(chǎn)物分子。[2]

參考文獻(xiàn)

[1] Ripenko, Vasyl; et al, Journal of Organic Chemistry (2021), 86(20), 14061-14068.

[2] 葉飛.雙環(huán)[1.1.1]戊烷骨架的性質(zhì)及研究進(jìn)展[J].四川師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）, 2024, 47(4):437-450.