1-环丙基萘
[CAS 25033-19-6]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 芳基化合物 >> 萘及其`衍生物
• 产品名称: 1-环丙基萘
• 英文名: 1-Cyclopropylnaphthalene
• 别名: 1-Naphthylcyclopropane
• 分子式: C₁₃H₁₂
• 分子量: 168.23
• CAS 登录号: 25033-19-6
• EC 号码: 690-694-7
• 分子行输入简码SMILES: C1CC1C2=CC=CC3=CC=CC=C32

物理化学性质

• 密度: 1.1±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 296.4±7.0 °C 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 135.2±8.9 °C (计算值)^*
• 折射率: 1.663 (计算值)^*

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安全数据

• 危险品标志: GHS09 警告
• 危害标签: H410
• 防护标签: P273-P391-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	1	H410

chemBlink 化学品故事

1-Cyclopropylnaphthalene（1-环丙基萘，CAS 25033-19-6）是一种主要作为有机合成和医药中间体使用的芳香烃，分子式为 C₁₃H₁₂，分子量为 168.23。从结构上看，它是在 naphthalene 的 1 位连接一个 cyclopropyl group，因此把两种很不相同的碳骨架结合在同一个小分子中：一边是面积较大而且刚性的稠合芳香体系，另一边则是碳原子能够形成的最小环之一。

Naphthalene 由两个稠合 benzene rings 构成，提供一个刚性而且疏水的芳香表面。Cyclopropane 则完全不同，它是一个只有三个碳原子的环，碳碳键被迫形成非常特殊的几何结构。把这两个 motif 组合起来，就得到一个紧凑的 arylcyclopropane。这样的结构不仅长期受到基础有机化学研究的关注，也逐渐成为 medicinal chemistry 中有价值的 building block。

Cyclopropane 特别有趣，是因为它的成键不能简单理解成普通 cycloalkane 的缩小版本。大约 60° 的环内角与普通 sp³ carbon 所偏好的四面体几何相差很大，因此 carbon-carbon bonds 具有特殊的 orbital character，经常用弯曲的 "banana bonds" 来帮助描述。尽管存在明显 ring strain，cyclopropane ring 又具有足够的稳定性，可以完整经历许多有机合成反应。

因此，arylcyclopropanes 很早就成为研究三元环与芳香体系之间电子相互作用的模型化合物。经典 spectroscopic studies 曾经比较 cyclopropyl aromatic compounds 的 ultraviolet absorption 和 electronic behavior，帮助化学家认识到 cyclopropyl 并不只是一个普通 saturated propyl substituent 的紧凑版本。

对于 medicinal chemist 来说，cyclopropane 还有另一个重要特点：它把三个 carbon atoms 固定在一个很小而且构象受到限制的结构中。把柔性的 alkyl group 换成 cyclopropyl，有可能改变 molecular shape、lipophilicity、metabolic susceptibility，以及分子占据 hydrophobic binding pocket 的方式。因此，cyclopropyl group 已经成为现代 drug discovery 中非常常见的结构 motif。

1-Cyclopropylnaphthalene 有一个特别明确的 pharmaceutical connection：它是 lesinurad 合成中的 established intermediate。Lesinurad 是一种针对 urate transport 的 uricosuric agent，其中 URAT1 是与肾脏重新吸收 uric acid 密切相关的重要 transporter。

这种联系并不只是“这个原料曾经在某一步反应中出现过”。CAS 25033-19-6 中的 cyclopropylnaphthalene portion 会经过后续多步反应继续保留下来，最终成为 lesinurad 分子中的 4-cyclopropylnaphthalen-1-yl 部分。因此，这个相对简单的 hydrocarbon intermediate 在很早阶段就已经包含了最终药物 hydrophobic molecular architecture 的一个重要组成部分。

公开的合成路线可以清楚看到这个简单分子怎样逐步变得复杂。1-Cyclopropylnaphthalene 首先可以进行 regioselective nitration，形成 1-cyclopropyl-4-nitronaphthalene；随后把 nitro group 还原，就得到 4-cyclopropylnaphthalen-1-amine。再经过一系列 functional-group transformations，逐渐引入构建 lesinurad 所需要的 nitrogen- 和 sulfur-containing structures 以及 triazole framework。

这条路线很好地展示了 synthetic planning 的一个基本思想。如果最终药物含有一个比较特殊而且难以构建的 structural motif，化学家常常选择在合成早期就把它做好，然后让它完整经历后面的许多反应。这里的 cyclopropyl group 就是在更加复杂的 heterocyclic 和 sulfur-containing portions 建立以前，已经连接到 naphthalene 上。

1-Cyclopropylnaphthalene 本身也可以通过多种方法制备。公开研究包括利用 cyclopropyl organometallic 或 organoboron reagents 与 naphthalene derivatives 进行 coupling。例如，一条 lesinurad 路线以 1-bromonaphthalene 和 cyclopropylmagnesium bromide 为原料，在 nickel catalyst 存在下形成 1-cyclopropylnaphthalene。其他文献则报道使用 cyclopropylboronic acid 通过 palladium-catalyzed coupling 建立相同的 aromatic-cyclopropyl bond。

这些反应又说明了 cyclopropane chemistry 一个很有意思的特点：虽然三元环具有明显 ring strain，但在选择适当 catalyst 和 reaction conditions 后，可以把整个 cyclopropyl group 完整地转移到另一个分子上。合成的目标并不是打开这个小环，而是让它保持完整，同时建立 cyclopropyl carbon 与 aromatic system 之间的新化学键。

Cyclopropylnaphthalene motif 的 medicinal significance 也不仅限于一条 lesinurad manufacturing route。围绕 URAT1 inhibitors 的后续研究继续考察 1-cyclopropylnaphthalene core 对分子性质的贡献。相关综述指出，这个疏水区域是 molecular recognition 的重要组成部分，而 lesinurad analog research 也通过保留或者修改这个结构，寻找 potency 和 safety profile 不同的新化合物。

当然，这并不意味着 1-Cyclopropylnaphthalene 本身具有 lesinurad 的药理作用。CAS 25033-19-6 是 synthetic intermediate，而不是最终 uricosuric drug。Lesinurad 还包含 heterocyclic、sulfur-containing、halogenated 和 carboxylic-acid functionality，这些结构共同决定完整药物分子的性质。

这个区别本身很有化学意义。有些 pharmaceutical intermediates 带有大量临时结构，最终在药物完成以前全部消失；另一些 intermediate 则像 1-Cyclopropylnaphthalene 一样，把一个非常容易辨认的 molecular fragment 一直保留到最终产品。沿着合成路线追踪这样的 intermediate，就像在施工很早阶段已经看见最终建筑的一部分，随后其他结构逐渐围绕它建立起来。

1-Cyclopropylnaphthalene 本身只是一个 hydrocarbon，不含 nitrogen、oxygen、sulfur 或 halogen。但是，一个刚性 aromatic surface 加上一个具有 ring strain 的三元碳环，使这个看起来简单的分子成为构建复杂药物结构的有用原料。它体现了 medicinal chemistry 的一个基本原则：重要的 pharmacophore 并不一定从复杂分子开始，有时候，它最初只是一个经过精心选择的 molecular shape。

References

1. PubChem. 1-Cyclopropylnaphthalene, CID 14668693. CAS 25033-19-6. Molecular formula C₁₃H₁₂; molecular weight 168.23.
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/14668693

2. Hahn, R. C.; Howard, P. H.; Kong, S. M.; Lorenzo, G. A.; Miller, N. L. (1969). "Cyclopropyl Aromatic Chemistry. I. Ultraviolet Spectra of Certain Cyclopropyl Aromatic Systems." Journal of the American Chemical Society, 91, 3558-3566.

3. Lemhadri, M.; Doucet, H.; Santelli, M. (2006). Palladium-catalyzed coupling chemistry involving cyclopropylboronic acid. Synthetic Communications, 36, 121-128.

4. WO 2011/085009 A2. Ardea Biosciences. Synthetic processes and forms related to lesinurad.

5. Chen, J. et al. (2021). "Recent Updates of Natural and Synthetic URAT1 Inhibitors and Novel Screening Methods." Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2021, 5738900.
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8572588/