简述
1,1-环丁基二甲酸,又称环丁烷-1,1-二羧酸,分子式为C6H8O4,分子量为143.1174,是一种药物合成中间体,用于合成抗癌药卡铂和顺铂。1,1-环丁基二甲酸常温常压下稳定, 呈白色棱柱状结晶, 加热至 210-220℃生成环丁烷羧酸。该物质溶于水、乙醚、氯仿和苯,有腐蚀性,在工业上有很大的应用,特别是在金属羧酸盐中, 它有很多生物学特性, 可以作为很重要的配体[1]。
物理性质
密度:1.534 g/cm3
熔点:158 ℃(lit.)
沸点:366.4℃ at 760 mmHg
闪点:189.6℃
制备方法
1,1-环丁基二甲酸的制备主要是采用 1,3-二溴丙烷 (或 1,3-溴氯丙烷) 和丙二酸二乙酯在乙醇钠的作用下环合, 生成 1,1-环丁基二甲酸二乙酯后水解得到。适宜的实验室合成条件为n(丙二酸二乙酯):n(1,3-二溴丙烷):n(乙醇钠)=2:2:1,反应温度为60~65℃,反应时间为1小时,最后得到白色结晶体,得率为7.22%[1]。
反应开始时,反应溶剂呈无色透明状态,加入乙醇钠溶解后,反应溶剂呈透明的浅红褐色。反应结束后,反应试剂呈不透明的淡乳黄色。加水将溴化钠完全溶解后溶剂又呈现出橙黄色。 蒸去乙醇溶剂后溶液分层,有机层中溶有中间产物以及未完全参与反应的丙二酸二乙酯、二溴丙烷和少量的副反应产物,位于上层,呈橘黄色,无机层中溶有溴化钠故而在下层。水蒸气蒸馏后,收集瓶中的中间产物显白色乳浊液位于下层。水解环境pH为12-14 之间,水解后调节pH 至2~3 时,有白色晶体析出。至于反应得率较低,一是因为过程步骤繁琐,会损耗一定量的 产物;二是用水气蒸馏的方法来提取中间产物效果不是很好,得到的中间产物比理论产量低一些。后续可以考虑采用相转移催化等方法优化实验步骤,或用旋转蒸发的方法来代替水汽蒸馏,以提高产物得率[1]。
应用
以1,1-环丁基二甲酸为合成原料制备得到3-氧代-环丁烷-1,1-二羧酸根为配体的铂(II)抗肿瘤化合物,该化合物具有水溶性好,稳定,抗癌活性高的特点,可以制成冻干粉剂或水溶液剂型可用于临床治疗癌症[2]。
参考文献
[1]张健."1,1-环丁基二甲酸的制备"实验方案的初步设计[J].科教导刊, 2016(5X):2.DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.05.018.
[2]刘伟平,楼丽广,侯树谦,等.以3-氧代-环丁烷-1,1-二羧酸根为配体的铂(ii)抗肿瘤化合物.2015.