概述
氮杂环丁烷-3-甲酸甲酯盐酸盐是一种常温常压下表现为白色到近乎白色粉末晶体的化合物，其熔点约为93.0-97.0℃，沸点约为187-192℃，闪点约为69.3 ℃，具有可溶于水的特性。从物质分类的角度分析，该化合物属于氮杂环丁烷衍生物，具有螺环结构特征，在药物合成中常用作中间体，尤其用于构建含氮杂环的活性分子，例如合成鞘氨醇-1磷酸盐受体调节剂药物辛波莫德[1]。
应用
医药化工领域
以3-溴-4-甲基苯乙酮为起始物料，经过溴化，与氮杂环丁烷-3-甲酸甲酯或氮杂环丁烷-3-甲酸甲酯盐酸盐，乙烯三氟硼酸盐反应，烯基还原，水解等步骤后可以得到辛波莫德。相较于传统合成辛波莫德的方法，该方法具有生产得到的产物纯度高，收率高，成本低，方法操作简单，工艺稳定的特点[1]。
有机染料领域
4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑(NBD-Cl)因其能够在生物化学中作为荧光标记剂，分析化学中作为衍生试剂，以及可作为荧光纳米粒子设计的组成部分，得到了广泛的应用。
有机荧光染料被广泛应用于生物分子标记，通过所见即所得的方式跟踪生物分子，研究功能生物分子的位置和作用。荧光染料的光强度和光稳定性是影响成像质量的首要因素，虽然，大量商业染料已经被开发并广泛应用，但随着以超高分辨为技术支撑的单分子荧光成像的快速发展，对荧光染料的光强度和光稳定性提出了更高的要求。四元氮杂环丁烷已经被证明可同时提高荧光染料的光亮度和光稳定性，新开发的羰基氮杂环丁烷取代的NBD（4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑）类荧光染料则被证明可以进一步提高其光亮度和光稳定性。文献报道了一类新型羰基氮杂环丁烷取代的NBD类荧光染料，其中染料1-(7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑)氮杂环丁烷-3-羧酸甲酯的合成便是以氮杂环丁烷-3-甲酸甲酯盐酸盐为主要原料。
具体地，将4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑溶于乙酸乙酯中，并向其中加入氮杂环丁烷-3-甲酸甲酯盐酸盐和三乙胺；在氮气保护和室温搅拌条件下继续反应2-10h。减压除去溶剂，硅胶柱分离，以体积比为200-10:1的二氯甲烷和甲醇为洗脱剂，除去溶剂，得黄色固体1-(7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑)氮杂环丁烷-3-羧酸甲酯。
这类荧光染料以4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑(NBD)为荧光团母体，在4位通过共价连接的方式与羰基氮杂环丁烷相连，实现了该类染料的荧光量子效率的提高以及光稳定性的提升。且合成方法具有合成操作简便、方便提纯、易于衍生等优点，在荧光检测和荧光成像等领域，特别是单分子检测和超分辨荧光成像等新兴领域具有广泛的应用前景[2]。
参考文献
[1]刘诗雨,王仲清,寇景平,等.一种辛波莫德的制备方法:CN202080011577.6[P].
[2]徐兆超,许宁,乔庆龙.羰基氮杂环丁烷取代的NBD类荧光染料及其合成方法和应用:CN201911258756.5[P].