环丁烷甲酸乙酯具有特殊的酯香气味，可溶于常见的有机溶剂例如乙酸乙酯，二氯甲烷以及氯仿等。环丁烷甲酸乙酯可由环丁烷甲酸和乙醇在酸性催化剂的作用下通过酯化反应制备得到，它主要用作医药化学中间体，有研究报道该物质可用于1,2,3-三唑嘧啶类抗炎活性分子的合成。
理化性质
环丁烷甲酸乙酯结构中的酯基单元具有多样的化学转化活性，它可在强亲核试剂例如格式试剂或者有机锂试剂的进攻下发生亲核加成反应得到相应的醇类衍生物。环丁烷甲酸乙酯可在强碱性物质例如LDA的作用下发生拔氢去质子化反应得到相应的碳负离子，后者可与常见的亲电试剂例如烯丙基溴，苄溴等物质发生亲核取代反应。
烯丙基化反应
图1 环丁烷甲酸乙酯的烯丙基化反应
将环丁烷甲酸乙酯（1.3 g）溶解于干燥的四氢呋喃 （5 mL）中，然后缓慢地将其添加到LDA（由二异丙胺（1.2 g, 12.0 mmol）和n-BuLi （4.0 mL， 2.5 M在己烷中，10.0 mmol）在四氢呋喃（10 mL）中生成）溶液中，在-78°C下添加30分钟。将得到的溶液搅拌15分钟，然后在混合物中加入1-溴-3-甲基-2-烯（1.8 g），持续10分钟。将混合物加热到23°C，将混合物搅拌一夜。用HCl （3n, 10ml）使反应淬灭，用乙醚（4 × 20 mL）提取混合物。用水（20ml）清洗组合醚提取物，在无水Na2SO4上干燥组合醚提取物，在真空下浓缩组合醚提取物并用柱层析法纯化残渣（己烷/乙酸乙酯= 40:1）即可得到目标产物分子。[1]
溴化反应
图2 环丁烷甲酸乙酯的溴化反应
在氩气环境下，将5.5 mL （5.5 mmol， 1.1当量）LDA加入干燥的THF （8 mL）中，在0°C下加入25 mL装有磁性搅拌棒和橡胶隔片的双颈圆底烧瓶中。向反应混合物中滴入环丁烷甲酸乙酯（5 mmol， 1.0当量）。所得的反应混合物在0°C下搅拌1小时。，然后将CBr4（1.0等量）的四氢呋喃溶液（3ml）缓慢加入反应混合物中。反应结束后用氯化铵溶液（10ml）淬灭反应混合物。用DCM （3 × 30 mL）提取反应混合物并用盐水（2 × 30 mL）洗净混合有机层，在无水MgSO4上干燥有机层，过滤除去干燥剂并将所得的滤液在真空下浓缩。所得的剩余物通过硅胶柱层析法纯化即可得到目标产物。[2]
参考文献
[1] Zhou, Yali ; et al, Nature Communications 2021,12,1953.
[2] Feng, Cancan; et al, Organic Chemistry Frontiers (2023), 10(10), 2517-2525.