环丙羧酸是一种重要的有机化合物，被广泛应用于药物和化学品的生产中。根据环丙羧酸的结构和性质，可以将其分为多种不同的种类。这些种类包括丙烯酸环氧丙酯、丙烯酸环氧丙酮和环丙基丙烯酸等。
环丙羧酸的生产需要满足一定的条件。首先，原料的纯度和质量对产品的质量和产量有重要影响。丙烯酸和环氧丙酮是环丙羧酸生产的主要原料。其次，反应条件也是关键因素，包括反应温度、反应时间和反应压力等。不同种类的环丙羧酸需要不同的反应条件。此外，催化剂的选择也很重要，常用的催化剂有强酸和强碱。最后，适当的设备条件也是环丙羧酸生产的必要条件，如反应釜、蒸馏塔和冷却器等。
综上所述，环丙羧酸的种类和生产条件对于获得高质量的产品至关重要。只有在合适的条件下，才能生产出满足要求的环丙羧酸。
环丙羧酸是一种常用于医药化工生产领域的中间体，常用于合成新型喹啉类抗菌药物环丙沙星。它具有较低的化学稳定性，结构中含有具有较大张力的环丙基单元和高化学反应活性的烯胺单元。
环丙羧酸可通过环丙胺化合物和相应的酰氯类化合物缩合得到。它的羧基单元可以在还原剂的作用下转变为相应的醇类化合物，也可以与缩合剂、醇类化合物或胺类化合物进行缩合反应，生成酯类或酰胺类衍生物。
图1 环丙羧酸的合成路线
在干燥的反应器中，将7-氯-6-氟-1,4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸与环丙基碘化物反应，然后加入无水碳酸钾。将反应混合物加热并搅拌，反应结束后进行冷水洗涤和真空浓缩，最后通过重结晶提纯得到目标产物。
环丙羧酸是有机合成与医药化学中间体，主要用于合成环丙沙星和氟喹诺酮酸等抗菌药物。环丙沙星具有广谱抗菌活性，对多种细菌具有较强的杀菌效果。而氟喹诺酮酸是一种抑菌抗生素，对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌具有广谱活性。
[1] Khan, Nawaz Mohammed; et al Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research (2022), 15(1), 40-46.
环丙羧酸又称氟喹诺酮酸，是一种抑菌抗生素，是合成恩诺沙星、环丙沙星等喹诺酮类抗菌药物的中间体，其分子式为C13H9ClFNO3，外观为灰白色结晶粉末。
图一 环丙羧酸
现有的生产技术中，公开号为CN113912539 A的中国专利公开了一种环丙羧酸的合成方法，该方法使用危险性气体一氧化碳和高压反应装置，增加了安全风险、操作难度和生产成本。
为了解决上述技术的不足，曾原[1]提供一种环丙羧酸的合成方法，该方法合成原料易得，合成工艺简单，降低了生产成本，保证了生产安全，适合工业化生产。具体步骤分为以下四步：
（1）酰氯化反应
氮气保护下加入1mol（127g） 3-氯丙酰氯、400g二氯甲烷，1.4mol（186.7g）无水氯化铝充分搅拌，20℃下将1mol（165g）2,4-二氯氟苯滴入反应体系，反应放出大量气体，注意尾气吸收；滴完后保温搅拌2.5h至反应终点。反应液以稀盐酸淬灭后分层，有机相以饱和碳酸氢钠洗涤后脱溶回收二氯甲烷，得到242.7g中间体A，收率为95%。
（2）环合反应
氮气保护下加入475g甲苯，2.0mol（79.8g）氢氧化钠以及0.95mol（54.2g）环丙胺，加热至110℃滴加0.95mol（242.7g）中间体A，滴加过程中有显著放热注意控制滴加速度，滴完后保温110℃反应至终点。体系冷却至80℃以下加入285g水充分搅拌溶清后静置分层，有机相以47.5g水洗涤后脱溶，得到214.0g中间体B，收率为94.0%.
（3）亲核取代
氮气保护下加入445g甲苯，0.89mol（214.0g）中间体B，加热至100℃滴加176.9g质量分数为30%的甲醇钠甲醇溶液（其中甲醇钠为0.98mol），保温搅拌1h后滴入0.89mol（105.5g）碳酸二乙酯，保温搅拌反应至终点结束反应。体系冷却至室温后加入水充分搅拌后分层，有机相脱溶后得到269.2g中间体C，收率为96.7%.
（4）氧化及水解反应
将0.86mol（269.2g）中间体C及863g 二氯甲烷加入反应瓶中，然后加入0.026mol（6.39g）四氯苯醌，体系控温至25℃，滴加117.4g 30%双氧水（其中双氧水为1.04mol），滴加过程有放热，注意控制体系温度，滴完后保温搅拌至反应终点。体系加入258.9g质量分数为20%的氢氧化钠水溶液，加热至30℃搅拌水解反应至终点，结束反应。体系静置分层，水相滴入质量分数为30%的盐酸酸化后产品析出，对析出物进行抽滤，烘干后，得到212.7g环丙羧酸，收率为87.5%.
图二 环丙羧酸的合成
[1]曾原,祝占根,柏海峰,等. 一种环丙羧酸的合成方法[P]. 山东省：CN202311107288.8,2023-10-03.
1-羟基-1-环丙羧酸甲酯是一种有机中间体，广泛应用于药物设计和农业杀虫剂等领域。许多含环丙烷结构的化合物都具有良好的生物活性，因此环丙烷在药物和农药领域有着重要的应用。
制备1-羟基-1-环丙羧酸甲酯的方法如下：将1-氨基环丙基甲酸甲酯溶于硫酸水溶液A中，冰浴降温后加入亚硝酸钠水溶液，搅拌反应1小时。然后将反应液滴加到硫酸水溶液B中，停止加热后冷却至室温。通过乙酸乙酯的萃取和干燥处理，最终得到1-羟基-1-环丙羧酸甲酯。
1-羟基-1-环丙羧酸甲酯可用于制备4-氧杂-7-氮杂螺[2.5]辛烷，这是一种广泛应用的医药中间体。
在低温下，将1-羟基-1-环丙羧酸甲酯加入四氢呋喃中，与氢化钠和溴乙腈反应，最终得到中间体1。
将中间体1与雷尼镍和盐酸反应，经过氢气通气后得到中间体2。
将中间体2与二异丙基乙胺反应，经过柱层析得到中间体3。
将中间体3与四氢呋喃硼烷反应，经过水解和柱层析后得到4-氧杂-7-氮杂螺[2.5]辛烷。
[1] [中国发明] CN201911251257.3 一种1-羟基环丙烷羧酸以及羧酸酯的合成方法
[2] [中国发明,中国发明授权] CN201810533144.1 4-氧杂-7-氮杂螺[2.5]辛烷或其盐的中间体及制备方法
甲磺酸达氟沙星是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用价值，特别在医药领域有着重要的作用。其合成方法对于研究人员和化学工作者来说是至关重要的。在本文中，我们将深入探讨如何合成甲磺酸达氟沙星的方法和步骤，通过详细的介绍和解释，为读者提供清晰的实验指导和参考。
简介：甲磺酸达氟沙星是一种新型喹诺酮类抗菌药，广泛应用于兽医临床，主要用于各种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌引起的感染和霉形体感染。甲磺酸达氟沙星是第三代喹诺酮类抗菌药，由美国辉瑞公司最先推出，1990年在墨西哥等国家上市，2001年在中国被批准为国家二类新兽药，对革兰氏阳性菌(G+)，某些厌氧菌及支原体有较强的抗菌作用，主要用于治疗畜禽呼吸道感染畜禽(G+)菌、某些厌氧菌，支原体、螺旋体感染。
合成：
1. 方法一
单继雷等人报道了一种甲磺酸达氟沙星的合成方法，包括以下步骤：
(1)N-甲基桥环哌嗪的制备
将(1S，4S)-2，5-二氮双环[2.2.1]庚烷二氢溴酸盐和氢氧化钠常温搅拌混合，加入缚酸剂，过滤得到N-甲基桥环哌嗪与剩余缚酸剂的混合料液；
(2)环丙羧酸缩哌反应
往混合料液中投入环丙羧酸，80～120℃下缩哌反应12-36h，TLC(薄层层析法)监控反应完全，加入水和甲磺酸，搅拌过滤得达氟沙星水溶液；
(3)达氟沙星成盐反应
往达氟沙星水溶液中加入有机溶剂，80～120℃回流保温成盐；
(4)甲磺酸达氟沙星结晶
保温成盐毕，梯度降温至0～5℃，过滤、漂洗，干燥得甲磺酸达氟沙星成品。
具体实验操作为：称取65g(1S，4S)-2，5-二氮双环[2.2.1]庚烷二氢溴酸盐，加入20g氢氧化钠、50g二氮杂二环，搅拌1h，过滤，取滤液，再投入75g环丙羧酸80℃反应30h，TLC点板监控反应完全，加入250g水，用甲磺酸调pH至5.0，升温至80℃，过滤，滤液80℃反应4h，反应毕，降温，每降温5℃，保温30min，降温至5℃，抽滤，滤饼60℃真空烘制12h，称重得甲磺酸达氟沙星100.5g，液相纯度99.5％，以(1S，4S)-2，5-二氮双环[2.2.1]庚烷二氢溴酸盐为主物料计算得摩尔收率93.6％。
2. 方法二
吴春丽等人全面优化了甲磺酸达氟沙星合成工艺条件，具体如下：
(1)研究报道了以反-4-羟基-L-脯氨酸为起始原料，经五步反应合成甲磺酸达氟沙星的重要中间体(1S,4S)-2-甲基-2,5-二氮杂二环[2.2.1]庚烷氢溴酸盐(2)的合成路线，并以64％收率得到了化合物(2)。
(2)以中间体(1S,4S)-2-甲基-2,5-二氮杂二环[2.2.1]庚烷氢溴酸盐(2)和环丙羧酸为原料经两步反应和特别精制得到了甲磺酸达氟沙星(1)。两步收率达78%，产品质量符合现行质量标准。
参考：
[1] 浙江国邦药业有限公司. 一种甲磺酸达氟沙星的合成方法. 2022-03-01.
[2] 李达焱. 旋光法测定甲磺酸达氟沙星的含量[J]. 中国兽药杂志,2004,38(1):30-31. DOI:10.3969/j.issn.1002-1280.2004.01.011.
[3] 吴春丽. 甲磺酸达氟沙星的合成新工艺研究[D]. 河南:郑州大学,2003. DOI:10.7666/d.y524175.
3?氧代环丁烷基羧酸是合成很多重要有机中间体的原料，在化学、化工、医药领域有非常广泛的应用。3?氧代环丁烷基羧酸自身也是一个非常重要的医药中间体，被广泛应用于靶向多种自身免疫性疾病、多种抗病毒药物、抗肿瘤药物以及凝血酶抑制剂等靶点的原料药的合成，如ACKl抗体，MDM2拮抗剂，JAK抑制剂，CETP抑制剂，PDE10抑制剂等。同时，3?氧代?1?环丁烷基羧酸衍生得到的一系列化合物也具有比较广泛的应用，例如用来治疗急性髓系白血病的抗癌药物Ivosidenib的关键中间体3,3?二氟环丁胺盐酸盐，需要使用3?氧代环丁烷基羧酸作为起始原料生产制得。
CN106866405A公开了一种3?氧代环丁烷基羧酸的制备方法，该方法以3,3?二甲氧基环丁烷?1,1?二羧酸二异丙酯为合成原料，在一定浓度的强碱溶液中室温反应4小时，然后加入一定体积的浓盐酸，继续回流反应24～48小时。该方法的产物收率仅能达到80％，收率不甚理想，且反应时间较长，在工业化生产时会大幅增加生产周期。
CN113527081A公开了一种3?氧代环丁烷基羧酸的制备方法，该方法以将3,3?二甲氧基环丁烷?1,1?二羧酸二异丙酯与相转移催化剂甲基三辛基氯化铵混合在盐酸中，70～80℃加热回流12小时，随后重结晶得到3?氧代环丁烷基羧酸，产率86％。与CN106866405A中 公开的方法相比小幅缩短了反应时间，但产率并未获得较大提高。
WO2007062308A2公开了一种3?氧代环丁烷基羧酸的制备方法，将3,3?二甲氧基环丁烷?1,1?二羧酸二异丙酯与盐酸混合，在155?160℃条件下微波照射1小时。经过萃取、过滤、浓缩后得到3?氧代环丁烷基羧酸，产率可达100％。但该反应为克级反应，规模较小，大规模生产对设备有较高要求。
[1] 南京药石科技股份有限公司. 一种3-氧代环丁烷基羧酸的制备方法:CN202211306800.7[P]. 2024-05-03.
1-氨基环丙烷羧酸（1-aminocyclopropanecarboxylic acid，简称ACC）是一种有机化合物，具有广泛的应用领域。它是一种白色粉末，可溶于水和醇类溶剂，略溶于乙醚和氯仿。
1-氨基环丙烷羧酸的合成步骤是通过一系列化学反应完成的。首先，将环丙烷二酮和苯甲醛在甲醇中反应生成苯乙酰基丙内酰胺。然后，将苯乙酰基丙内酰胺与四甲基溴化铵在甲醇中反应，经水解、重结晶和干燥得到产物。最后，加入浓盐酸进行酸化反应，并通过蒸馏纯化得到所需的产物。
1-氨基环丙烷羧酸在药物、医疗器械和农业等领域有着广泛的应用。作为药物中间体，它可以用于合成多种药物，如抗癫痫药丙戊酸和合成靶向肿瘤药物等。在医疗器械方面，它可以用于制备抗污染剂，具有抗菌、抗真菌和抑制微生物生长的作用。在农业中，1-氨基环丙烷羧酸参与调控植物的生长和发育过程，对植物的生理过程具有重要的调控作用。
1.周洲.1-氨基环丙烷羧酸可作为苹果化学疏果剂[J].中国果业信息,2012,29(12):62.
2.潘鹤林,钱林强,商利容,张秀瑾.1-氨基环丙烷-1-羧酸的合成工艺研究与优化[J].上海化工,2011,36(10):5-10.DOI:10.16759/j.cnki.issn.1004-017x.2011.10.011.
3.万红敬.1-氨基环丙烷-1-羧酸及其衍生物的合成研究进展[J].化工中间体,2008(07):27-31+19.
4.万发香,王连臻,高军.茄子1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶基因的生物信息学及其响应逆境胁迫的表达分析[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2021,47(03):325-33
环丙甲醇是一种无色液体化学物质，具有多种生产方法。目前常用的方法是利用环丙甲酸作为底物，结合还原试剂进行还原反应。然而，传统的方法存在成本高和危险性大的问题。
为了解决这些问题，我们需要寻找一种低成本、低危险性的制备环丙甲醇的方法。目前已有一些替代环丙甲酸的原料，可以在一定程度上降低成本，但仍需要使用危险的还原剂。
环丙甲醇是一种无色液体，可溶于水和醇，微溶于四氯化碳。它具有醇的化学性质，羟基可以被卤素取代，与卤代烷反应生成醚，与羧酸反应生成酯。此外，它还可以被氧化成醛或羧酸，也可以发生开环加成反应。环丙甲醇的折光率为1.431，沸点为123-124℃/738mmHg，密度为0.89，闪点为35℃。
环丙甲醇
以下是一种制备环丙甲醇的方法：
1）确保反应釜、冷凝器、高位槽等设备干净、干燥，并检查各阀门的开启情况。同时确保原料溶剂符合要求，并对反应釜进行惰性化处理。
2）在氮气保护下，将250kg环丙甲酸甲酯和1200kg甲醇泵入反应釜中，搅拌后升温至45℃，停止加热。
3）向反应釜中加入1.8kg钠，观察到大量回流后记录回流量。每隔15分钟加入5.4kg钠，直至投入200kg钠。保持回流状态并保温2小时，直到钠完全反应。
4）取样并检测环丙甲酸甲酯的含量，如果低于5%，则停止反应并开始降温；否则继续反应。
5）将物料降温至0℃，缓慢滴加甲酸到反应釜中，控制温度低于10℃。滴加完毕后，测量pH值应在6.5-7.5之间。继续搅拌1小时后进行过滤，收集滤液。然后升温至65℃回收甲醇。甲醇回收完毕后，将物料降温至40℃以下，采用低真空精馏，缓慢升温至顶部馏出产品。最终得到150kg纯度为99.6%的环丙甲醇，收率为83.1%。
[1] 王建刚. (2017). 稻壳木醋液化学成分气相色谱质谱分析. 安徽农业科学, 45(31), 15-17.
[2] 付成方. 一种环丙甲醇低成本低危险性的合成方法. CN201710576890.4
[3] 付成方. 一种利用环丙甲醇合成氯甲基环丙烷的方法. CN107324969A
氮杂环丙烷衍生物在有机合成中扮演着重要的角色，它们可以参与多种重要的反应，如开环反应、重排反应、还原和消除反应，用于合成手性胺、氨基酸、胺醇等化合物。许多天然产物中含有氮杂环丙烷结构的组分，其中很多具有良好的抗肿瘤活性。根据这些天然含氮杂环丙烷类化合物的结构和药理关系，人们合成了一系列含有醌式与环乙亚胺的各种模型化合物，有的已经作为临床药物。
(S)-(-)-1-三苯甲基-2-氮丙啶羧酸甲酯，中文同义词为(S)-1-三苯甲基氮杂环丙烷-2-甲酸甲酯，英文名称为Methyl(S)-(-)-1-trityl-2-aziridinecarboxylate，CAS号为75154-68-6，分子式为C23H21NO2，分子量为343.42。
长期以来，氮杂环丙烷衍生物的合成及应用研究一直受到人们的广泛关注。其合成途径有很多，最常见的方法有碳氮双键中插入碳原子、碳碳双键中加入氮原子和分子内环化反应。对于(S)-(-)-1-三苯甲基-2-氮丙啶羧酸甲酯的合成，可以以(S)-(-)-1-三苯甲基-2-氮丙啶羧酸为起始物料，经甲酯化反应制备得到。
图1 (S)-(-)-1-三苯甲基-2-氮丙啶羧酸甲酯合成反应式
方法一、
在250ml反应瓶中，加入(S)-(-)-1-三苯甲基-2-氮丙啶羧酸，100ml甲醇，升温至45℃，开始通入干燥的氯化氢气体，反应4小时，反应毕减压回收甲醇，残余物用100ml二氯甲烷溶解，依次用饱和碳酸氢钠100ml，水100ml洗涤，无水硫酸镁干燥，减压浓缩得到19.2g油状物，冷凝成(S)-(-)-1-三苯甲基-2-氮丙啶羧酸甲酯。
方法二、
在100mL四颈瓶中加入25mL甲醇(带干燥和碱液吸收装置)，冰-盐浴冷却至-10℃以下，磁力搅拌下缓慢滴加新蒸的二氯亚砜，控制滴加速度和反应温度。10分钟左右滴加完毕，继续搅拌1小时。加入(S)-(-)-1-三苯甲基-2-氮丙啶羧酸，加热回流1小时，旋转蒸发溶剂甲醇及过量的二氯亚砜，至干，将上述固体物再用25mL 2 mol/L HCl的甲醇溶液溶解，再加热回流1小时，旋转蒸发溶剂，至干，得(S)-(-)-1-三苯甲基-2-氮丙啶羧酸甲酯。
[1] Ylayan V A，Keyhani A．Carbohydrate and amino acid degration patheays in L-metionine／D-[13C]gluco model systems[J]．J Agric Food Chem，2001，49(2)：800-803．
1,1-环丙基二羧酸二乙酯是一种酯类有机物，可用于制备多种药物，如孟鲁司特钠和Foretinib等。下面介绍了制备1,1-环丙基二羧酸二乙酯的方法。
将丙二酸二乙酯、1,2-二氯乙烷、碘化钠、DMF和无水碳酸钾加入四口烧瓶中，配备机械搅拌装置。在搅拌条件下加热回流反应体系，并通过GC监控反应进度。当丙二酸二乙酯消失时，反应结束。
将反应液冷却至室温并过滤，然后用DMF洗涤滤饼。将滤液和洗液合并后，通过常压蒸发DMF，得到1,1-环丙基二羧酸二乙酯的粗品。
1,1-环丙基二羧酸二乙酯具有广泛的应用领域。
首先，它可以用于制备一种名为Foretinib的络氨酸酶抑制剂。Foretinib是一种新型的双重酪氨酸激酶抑制剂，可作用于激酶c-Met和VEGFR/KDR。制备方法包括选择性水解1,1-环丙基二羧酸二乙酯，然后与对氟苯胺酰胺反应，再与4-氨基-2-氟苯酚酰胺反应，最后与4-氯-6-甲氧基-7-喹啉醇和N-(3-氯丙基)吗啉反应，得到目标产物。
其次，1,1-环丙基二羧酸二乙酯还可用于制备1,1-环丙基二甲醇，该化合物是合成孟鲁司特钠侧链结构的前体。制备方法包括将1,1-环丙基二羧酸二乙酯与无水THF和氯化锂反应，然后加入硼氢化钾，最后通过减压蒸馏得到1,1-环丙基二甲醇。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN201611076798.3 一种1,1-环丙基二甲醇的制备方法【公开】/一种1,1-环丙基二甲醇的制备方法【授权】
[2] CN201510528445.1一种酪氨酸激酶抑制剂Foretinib的制备方法
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