3-氧杂环丁烷羧酸的性质与制备方法

3-氧杂环丁烷羧酸是一种烷基羧酸类化合物，常温常压下为无色至浅黄色液体，具有一定的挥发性和显著的酸性。3-氧杂环丁烷羧酸是一种常见的医药合成砌块，可由2-羟甲基2-硝基-1,3-丙二醇通过保护，还原，水解等合成步骤制备得到，该物质在杂环丁烷类药物分子的研发领域中有重要的应用。

理化性质

3-氧杂环丁烷羧酸具有烷基羧酸类物质的通用理化性质，它可在缩合剂的作用下和常见的醇类物质后者有机胺类化合物等发生缩合反应得到相应的酯或者酰胺衍生物。

图1 3-氧杂环丁烷羧酸的缩合反应

将DMAP （0.012 g, 0.10 mmol）和TEA（0.14 mL, 1.00 mmol）加入到3-氧杂环丁烷羧酸（1.00 mmol）和苯胺（0.10 mL, 1.10 mmol）的二氯甲烷（5 mL）溶液中。然后往上述反应混合物中缓慢地添加EDCI (0。19克，1.00毫摩尔)。将混合物在室温下搅拌一夜，反应结束后用二氯甲烷（10ml）和水（20ml）稀释反应混合物。再用饱和碳酸氢钠水溶液（3×10 mL）、10%柠檬酸水溶液（3×10 mL）、盐水（3×10 mL）清洗有机层。在无水Na2SO4上干燥有机层并将所得的滤液在真空下进行浓缩处理，所得的剩余物通过使用硅胶柱层析纯化即可得到目标产物分子。[1]

制备方法

有研究人员报道了一种3-氧杂环丁烷羧酸的制备方法，所述制备方法以2-羟甲基-2-硝基-1,3-丙二醇为原料，将2-羟甲基-2-硝基-1,3-丙二醇中的羟基进行基团保护反应，硝基进行还原消除反应以及水解反应后，得到2-羟甲基-1,3-丙二醇，而后将2-羟甲基-1,3丙-二醇继续进行环合反应，氧化反应得到所述-3氧杂环丁烷羧酸。该3-氧杂环丁烷羧酸的合成方法仅仅需要5步反应就可完成，相比于现有的通过10步反应进行的制备方法大大缩短了反应步骤和反应路线,提升了整体收率，以原料2-羟甲基-2-硝基-1,3-丙二醇计算，最终的收率最高可达到50%以上，并且涉及到的反应简单，操作容易，利于工业化生产。[2]

参考文献

[1] Pidvyshennyi, Oleksii; et al, Acidity of saturated (hetero)cyclic α-fluoro carboxylic acids and lipophilicity of their amide derivatives, Journal of Fluorine Chemistry (2024), 278, 110316.

[2] 柴腾,林增明.一种3-氧杂环丁烷羧酸的制备方法:CN201810322076.4[P].