環(huán)丁烷甲酸乙酯具有特殊的酯香氣味，可溶于常見的有機(jī)溶劑例如乙酸乙酯，二氯甲烷以及氯仿等。環(huán)丁烷甲酸乙酯可由環(huán)丁烷甲酸和乙醇在酸性催化劑的作用下通過酯化反應(yīng)制備得到，它主要用作醫(yī)藥化學(xué)中間體，有研究報道該物質(zhì)可用于1,2,3-三唑嘧啶類抗炎活性分子的合成。

理化性質(zhì)

環(huán)丁烷甲酸乙酯結(jié)構(gòu)中的酯基單元具有多樣的化學(xué)轉(zhuǎn)化活性，它可在強(qiáng)親核試劑例如格式試劑或者有機(jī)鋰試劑的進(jìn)攻下發(fā)生親核加成反應(yīng)得到相應(yīng)的醇類衍生物。環(huán)丁烷甲酸乙酯可在強(qiáng)堿性物質(zhì)例如LDA的作用下發(fā)生拔氫去質(zhì)子化反應(yīng)得到相應(yīng)的碳負(fù)離子，后者可與常見的親電試劑例如烯丙基溴，芐溴等物質(zhì)發(fā)生親核取代反應(yīng)。

烯丙基化反應(yīng)

圖1 環(huán)丁烷甲酸乙酯的烯丙基化反應(yīng)

將環(huán)丁烷甲酸乙酯（1.3 g）溶解于干燥的四氫呋喃 （5 mL）中，然后緩慢地將其添加到LDA（由二異丙胺（1.2 g, 12.0 mmol）和n-BuLi （4.0 mL， 2.5 M在己烷中，10.0 mmol）在四氫呋喃（10 mL）中生成）溶液中，在-78°C下添加30分鐘。將得到的溶液攪拌15分鐘，然后在混合物中加入1-溴-3-甲基-2-烯（1.8 g），持續(xù)10分鐘。將混合物加熱到23°C，將混合物攪拌一夜。用HCl （3n, 10ml）使反應(yīng)淬滅，用乙醚（4 × 20 mL）提取混合物。用水（20ml）清洗組合醚提取物，在無水Na2SO4上干燥組合醚提取物，在真空下濃縮組合醚提取物并用柱層析法純化殘渣（己烷/乙酸乙酯= 40:1）即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[1]

溴化反應(yīng)

圖2 環(huán)丁烷甲酸乙酯的溴化反應(yīng)

在氬氣環(huán)境下，將5.5 mL （5.5 mmol， 1.1當(dāng)量）LDA加入干燥的THF （8 mL）中，在0°C下加入25 mL裝有磁性攪拌棒和橡膠隔片的雙頸圓底燒瓶中。向反應(yīng)混合物中滴入環(huán)丁烷甲酸乙酯（5 mmol， 1.0當(dāng)量）。所得的反應(yīng)混合物在0°C下攪拌1小時。，然后將CBr4（1.0等量）的四氫呋喃溶液（3ml）緩慢加入反應(yīng)混合物中。反應(yīng)結(jié)束后用氯化銨溶液（10ml）淬滅反應(yīng)混合物。用DCM （3 × 30 mL）提取反應(yīng)混合物并用鹽水（2 × 30 mL）洗凈混合有機(jī)層，在無水MgSO4上干燥有機(jī)層，過濾除去干燥劑并將所得的濾液在真空下濃縮。所得的剩余物通過硅膠柱層析法純化即可得到目標(biāo)產(chǎn)物。[2]

參考文獻(xiàn)

[1] Zhou, Yali ; et al, Nature Communications 2021,12,1953.

[2] Feng, Cancan; et al, Organic Chemistry Frontiers (2023), 10(10), 2517-2525.