立方烷是一種有機(jī)化合物，為人工合成的烷烴，又稱為五環(huán)辛烷，分子式為C8H8。從甲醇中結(jié)晶并在大氣壓下于室溫以上升華可得菱形晶體。對(duì)熱不穩(wěn)定，200℃可分解。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為八個(gè)碳原子對(duì)稱地排列在立方體的八個(gè)角上?；ヒ詥捂I相連，是一種籠形結(jié)構(gòu)，張力很高的五縮環(huán)體系。八個(gè)碳原子對(duì)稱的排列在立方體的八個(gè)角上。此烷烴屬于柏拉圖烴的一種。C原子以sp3雜化軌道成鍵，分子為非極性分子。在催化劑作用下，容易發(fā)生異構(gòu)化?？梢凿宕h(huán)戊烯酮的二聚體經(jīng)一系列復(fù)雜反應(yīng)，最后從甲醇溶液中結(jié)晶析出；也可通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)合成；還可由環(huán)丁二烯與2,5-二溴對(duì)苯醌進(jìn)行[2+4]環(huán)加成，產(chǎn)物接著在光作用下發(fā)生[2+2]環(huán)加成，繼之用氫氧化鉀處理得到立方烷-1,3-二羧酸，該二元酸按游離基方法脫羧即得立方烷。用于化學(xué)研究工作 。
立方烷于1964年由芝加哥大學(xué)的Dr. Philip Eaton與Thomas W. Cole首先合成。在他們合成出立方烷之前，人們?cè)欢日J(rèn)為其不可合成，因?yàn)樘继兼I的鍵角均為90度，張力過(guò)大而不穩(wěn)定。不過(guò)當(dāng)此物質(zhì)被合成出以后，人們發(fā)現(xiàn)它在動(dòng)力學(xué)上很穩(wěn)定。立方烷生成熱、密度等均很大，因而備受矚目。
立方烷是一種人工合成的特殊骨架，在近幾年作為苯環(huán)的生物電子等排體引起了藥物化學(xué)領(lǐng)域的關(guān)注。
與苯環(huán)相比，立方烷骨架有著更高的生物穩(wěn)定性，是一種優(yōu)良的疏水標(biāo)簽片段，無(wú)內(nèi)在毒性。
與同為苯環(huán)電子等排體的BCP相比，立方烷在空間上與苯環(huán)更為匹配(圖式一)，但由于合成難度等原因，立方烷在新藥研發(fā)中應(yīng)用暫時(shí)比BCP少。
立方烷骨架對(duì)光、空氣和濕度比較穩(wěn)定，這些性質(zhì)使得立方烷在合成過(guò)程中穩(wěn)定性良好。
Tsanaktsidis等在Eaton、Cole和Chapman的工作基礎(chǔ)上，8步反應(yīng)完成了1,4-立方烷二甲酸二甲酯(BD447832)的合成，該化合物是立方烷合成化學(xué)的關(guān)鍵砌塊。
鑒于立方烷合成砌塊的構(gòu)建基礎(chǔ)，因此在新藥設(shè)計(jì)開發(fā)中，立方烷出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高，新藥研發(fā)機(jī)構(gòu)已經(jīng)將其應(yīng)用到了一些活性分子中(圖式二)。
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