新奇结构化合物之立方烷与三角烷
2012-02-20 22:24阅读：
新奇结构化合物之立方烷与三角烷
有机化学的合成中，除了结构复杂的天然产物的合成外，还会有一些结构奇特的有机化合物的合成。一方面是为了研究有机化学的理论，另一方面也满足了有机化学家自己对于合成乐趣的满足。此类化合物有很多种，比如螺浆烃、螺环烃、多面体烷、芳香化合物等，这些物质的合成能够充分体现化学家天马行空的想象力。今天就简单介绍其中的立方体烷以及三角烷的合成。
一、立方烷
合成立方烷理论上最简单的方法便是利用乙炔的光反应先生环丁二烯再与进行二聚，但利用此种方法只能得到立方烷的衍生物，无法得到立方烷。立方烷的首次合成与1964年由Eaton和Cole完成（路线如图一）。其主要的思路是由Ｄ－Ａ反应构建立方骨架，在通过Favorskii重排合成出立方烷衍生物，最后转化无立方烷。
图一：立方烷的合成（以上的图上有点错误，我自己就不重新画了）
对于脱去羧基，Ｅａｔｏｎ采用两步酸酐化在高温下脱羧，不知道用Barton自由基脱羧反应（Barton radical
decarboxylation reaction）行不，不知道能否用Barton反应实现一次性脱羧，这还得用实验证实。
二、三角烷
三角烷就是环丙烷构成的螺环化合物，可以构成各种各样的形状，关键看上去都那么的对称，那么的和谐，感觉挺美的：
图二 三角烷
现举几个合成的例子，其他的都可以通过相似的方法合成。
图三 三角烷增长
利用卡宾与烯烃的加成可以形成环丙烷，再在卡宾前体上加上潜在官能团，就可以依次增长三角烷的长度。用图三的方法可以合成
。
图四
合成支链三角烷
图四主要是合成支链的三角烷的方法，通过卤素交换合成烯烃，利用相同的方法可以合成支链的三角烷。
最后要看一些环状的三角烷，他们的结构都十分的对称，而且看起来真的很ｆｕｎｎｙ！
这里只是给出的逆合成方法，还没有人完成他们的合成。
图五 环状三角烷的逆合成分析
其中五角星结构的三角烷，似乎也可以通过相应的三角烷合成，可能是找不到相应与重氮化的三角烷相应的前体。
通过三角烷类化合物合成的分析，可以看出具有重复结构或对称结构的化合物可以通过重复的方法来获得化合物骨架的构建。
参考文献
１.
邱玲,许晓娟,肖鹤鸣．多硝基立方烷的合成、结构和性能研究进展．含能材料：２００５，１３（４）
２.
阎红，邢光建，周丽丽，黄军英．立方烷和高立方烷类衍生物的合成及应用．有机化学：２０００，２０（５）
３.
Armin de Meijere and Sergei I.
Kozhushkov．The Chemistry of Highly Strained Oligospirocyclopropane
Systems．Chem. Rev. 2000, 100, 93−142
