背景及概述
3-亚甲基环丁基甲腈，是一款含张力四元环、端烯与氰基的脂环类精细有机中间体，分子结构兼具环丁烷环张力、亚甲基双键及氰基官能团，化学反应位点丰富，在医药中间体、特种有机合成、环烷烃功能砌块领域应用价值突出。
性质
3-亚甲基环丁基甲腈常温下多为无色透明液体，具有脂环化合物特征气味，难溶于水，易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃等常用有机溶剂。环丁基骨架存在显著角张力，分子内能较高，化学活性优于普通环烷烃；氰基极性强、稳定性好，可发生水解、醇解、加成等官能团转化，环外亚甲基双键可参与加成、环氧化、聚合及偶联反应。整体沸点适中，挥发性中等，常温密封避光条件下性质稳定，忌强酸强碱、强氧化剂长期接触，需阴凉通风密封储存，避免受热引发异构化或聚合副反应。
合成
以取代环丁醇或环丁基卤代物为起始原料，经消除反应构建3-亚甲基结构，再通过氰化取代引入甲腈基团制备3-亚甲基环丁基甲腈。也可采用二烯环化闭环、脱水氰化一步制备[1]，反应条件温和，中间体易分离，经减压精馏提纯后纯度可达98%以上，适合实验室制备与中小规模工业化生产，路线选择性好，副产物少。
图1 3-亚甲基环丁基甲腈的合成反应式
应用
3-亚甲基环丁基甲腈主要用作中枢神经类、抗肿瘤及抗病毒药物关键合成砌块，利用环丁烷张力环结构优化药物分子脂溶性、代谢稳定性与靶点结合能力；有机合成中可作为构建多环杂环化合物的核心单元，用于衍生酰胺、羧酸、胺类等功能衍生物；也可用于制备特种精细化学品、含氮脂环单体及有机合成试剂。
参考文献
[1]Journal of the American Chemical Society, , vol. 80, p. 5507,5512.