背景及概述
3-溴环丁烷酮（3-Bromocyclobutanone），CAS号23761-24-2，分子式C₄H₅BrO，分子量148.99，是一种含溴代环丁基结构的重要环状酮类化合物，是医药研发中构建环丁烷骨架的关键砌块，主要用于α-1 抗胰蛋白酶缺乏症药物、GPCR 配体、抗肿瘤 / 抗病毒候选物、手性内酰胺等方向的合成。
理化性质
3-溴环丁烷酮常温下为无色至浅棕色液体，具挥发性。沸点29℃（1.8Torr），密度1.820±0.06g/cm³，LogP=1.11，易溶于二氯甲烷、氯仿、乙醚等有机溶剂，微溶于水。分子含环丁酮环与α-溴取代基，环张力与溴原子的吸电子效应使其兼具羰基反应性与亲核取代活性，化学性质活泼。需-20℃惰性气体密封储存，防止分解与变质。
合成方法
以3-氧代环丁烷羧酸为原料，经卤代脱羧反应制备3-溴环丁烷酮。在氧化汞、硫酸镁存在下，与溴素在二氯甲烷或四氯化碳中加热反应，选择性生成3-位溴代产物，经过滤、浓缩、纯化后得成品，工艺成熟、收率良好。也可由环丁酮直接NBS区域选择性溴化合成3-溴环丁烷酮。
图1 3-溴环丁烷酮的合成反应式
主要用途
3-溴环丁烷酮的核心用途是作为医药与有机合成中间体。其环丁酮骨架与活泼溴原子，可参与亲核取代、加成、还原、环加成等反应，高效构建环丁烷衍生物、杂环化合物、药物活性分子，尤其适用于合成含小环结构的药物候选物、酶抑制剂与天然产物类似物。在材料领域，3-溴环丁烷酮也用于精细化学品、功能聚合物的合成改性。
安全与储存
3-溴环丁烷酮属有害化学品（Xn），R22（有害）、R36（刺激眼睛）、R43（皮肤过敏）。吸入、食入或皮肤接触可致刺激、过敏与呼吸道损伤。操作需通风、护目镜、手套，远离火源。储存严格低温、避光、惰性气氛，与氧化剂、强酸、强碱分开存放。
参考文献
[1]OSI PHARMACEUTICALS, INC.; APPARI, Rama, Devi; CHEN, Xin; CHILUKURI, Ramesh; CREW, Andrew, P.; DONG, Hanqing; FERRARO, Caterina; FOREMAN, Kenneth; GUPTA, Ramesh, C.; LI, An-hu; SHERMAN, Dan; STOLZ, Kathryn, M.; VOLK, Brian; ZAHLER, Robert.Patent: WO2010/141406 A2, 2010 ;Location in patent: Page/Page column 91 ;