雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二羧酸，常溫常壓下為白色至類(lèi)白色固體，具有顯著的酸性和較差的化學(xué)穩(wěn)定性，它難溶于水和低極性有機(jī)溶劑但是在強(qiáng)極性有機(jī)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(lèi)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(kāi)環(huán)分解反應(yīng)，主要用作有機(jī)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(xué)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(gè)羧酸單元，具有烷基羧酸類(lèi)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(lèi)衍生物，也可以在縮合劑的作用下和醇類(lèi)化合物發(fā)生縮合反應(yīng)得到相應(yīng)的酯類(lèi)衍生物。此外，有文獻(xiàn)報(bào)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(gè)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(dāng)量)，將上述反應(yīng)混合物用氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，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(shí)。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(jī)層并將其在無(wú)水硫酸鈉上進(jìn)行干燥處理，過(guò)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(jìn)行濃縮，所得的殘余物通過(guò)硅膠柱層析法進(jìn)行分離純化即可得到目標(biāo)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(jī)合成中間體和醫(yī)藥化學(xué)原料，它獨(dú)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(xì)胞膜穿透性和藥物代謝穩(wěn)定性，因此，可以預(yù)見(jiàn)此類(lèi)結(jié)構(gòu)將在新藥研發(fā)中被廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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