一、基礎(chǔ)理化信息
標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名：3-Oxocyclopentane-1-carboxylic acid，3 - 氧代環(huán)戊基甲酸
分子式：
C
6
H
8
O
3
，分子量：128.13
結(jié)構(gòu)：五元環(huán)環(huán)戊烷骨架，1 位羧基 - COOH、3 位酮羰基 C=O；存在手性碳（C1），工業(yè)多為消旋體；可拆分得到 R/S 手性單體。
性狀：白色至類白色結(jié)晶固體；熔點(diǎn) 159–163℃；易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙酸乙酯；醫(yī)藥級(jí)純度≥99.0%；常溫穩(wěn)定，強(qiáng)堿下易發(fā)生酮式分解、加熱易脫羧；密封干燥避光儲(chǔ)存。
官能團(tuán)雙活性：環(huán)酮羰基 + 端位羧酸，可分步獨(dú)立轉(zhuǎn)化，是脂環(huán)類藥物通用雙官能團(tuán)砌塊。
二、分子反應(yīng)活性位點(diǎn)
1 位羧基（-COOH）
可酰氯化、酯化、酰胺化、還原為羥甲基；是構(gòu)建酰胺 API、酯類前藥的核心位點(diǎn)。
3 位環(huán)戊酮羰基（C=O）
還原：NaBH?選擇性還原為仲羥基（生成 3 - 羥基環(huán)戊甲酸）；
縮合：與伯胺、肼、羥胺生成亞胺、腙、肟；可 Knoevenagel 縮合接芳雜環(huán)側(cè)鏈；
親核加成：格氏試劑、有機(jī)鋰加成引入烷基 / 芳基；
環(huán)合：與鄰二胺、氨基醇構(gòu)建咪唑、惡唑、吡咯稠環(huán)。
環(huán)戊烷五元脂環(huán)：剛性脂環(huán)結(jié)構(gòu)，引入藥物可提升代謝穩(wěn)定性、改善脂水分配、增強(qiáng)靶點(diǎn)結(jié)合力，比環(huán)己烷脂環(huán)空間位阻更小。
三、核心應(yīng)用：藥物合成中間體（總消耗 85%）
1. JAK / TYK2 / 自身免疫炎癥抑制劑（最大下游賽道）
環(huán)戊酮甲酸骨架是新一代選擇性 JAK1/TYK2 抑制劑經(jīng)典脂環(huán)側(cè)鏈：
合成路徑：
① 本品羧基酰胺化，對(duì)接苯胺 / 雜環(huán)芳胺母核；
② 3 位酮羰基還原為手性羥基，再烷基化、氨基化；
③ 手性拆分后獲得高選擇性手性 API 片段；
適應(yīng)癥：類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、銀屑病、潰瘍性結(jié)腸炎、特應(yīng)性皮炎；
優(yōu)勢(shì)：五元脂環(huán)降低分子平面性，減少肝酶 CYP3A4 代謝，提升口服半衰期，全身副作用低于苯環(huán)型 JAK 抑制劑。
2. SGLT2 降糖藥（糖尿病、心衰）
用于制備環(huán)戊烷修飾型 SGLT2 抑制劑（達(dá)格列凈、恩格列凈同系改良藥）：
路線：酮羰基還原→羥基保護(hù)→羧基還原成羥甲基→對(duì)接葡萄糖苷母核；
藥效優(yōu)化：環(huán)戊烷骨架提升腎臟靶向選擇性，減少泌尿生殖感染副作用，減重效果更溫和。
3. 抗腫瘤激酶抑制劑（BTK、FGFR、ERK、MEK）
BTK 淋巴瘤抑制劑：羧基與吡咯并嘧啶母核酰胺鍵連接，3 位酮還原羥基作為氫鍵結(jié)合位點(diǎn)；
MEK/ERK 通路（匹配司美替尼管線）：環(huán)戊脂環(huán)替換苯環(huán)，降低皮疹、甲溝炎典型 MEK 皮膚毒性；
實(shí)體瘤 FGFR 抑制劑：稠合吡唑、嘧啶雜環(huán)，用于膽管癌、肺癌候選分子。
4. 中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物（抗抑郁、抗癲癇、鎮(zhèn)痛）
5-HT、多巴胺受體調(diào)節(jié)劑：酮羰基和胺縮合生成環(huán)戊基亞胺胺類骨架，易透過血腦屏障；
GABA 受體激動(dòng)劑：還原羥基后做成氨基甲酸酯前藥，長效抗癲癇、神經(jīng)性疼痛。
5. 抗感染、抗真菌藥物
喹諾酮修飾側(cè)鏈：替代哌嗪環(huán)，環(huán)戊烷脂環(huán)提升抗耐藥菌活性；
唑類抗真菌：3 位肟化后和三氮唑烷基化，抑制真菌麥角固醇合成。
6. PROTAC 分子連接片段（高速增長）
本品兩端官能團(tuán)分段修飾：一端羧基連接靶激酶配體，一端酮基還原羥基接烷基連接子，另一端對(duì)接來那度胺 CRBN E3 配體；是脂環(huán)型 PROTAC 熱門脂肪骨架，柔性適中、水溶性優(yōu)于長烷基鏈。
四、次要應(yīng)用：農(nóng)藥、精細(xì)化工（15%）
農(nóng)藥中間體
合成環(huán)戊烷類除草劑、殺菌劑；酮羰基肟化產(chǎn)物是低毒水稻紋枯病殺菌劑；脂環(huán)羧酸做成植物生長調(diào)節(jié)劑。
樹脂與涂料
多元羧酸改性聚酯、水性環(huán)氧樹脂固化劑；提升漆膜耐水解、耐候性。
手性拆分試劑
手性 98-782 拆分后作為酸堿拆分劑，分離胺類手性藥物中間體。
五、一級(jí)直接工業(yè)化下游中間體
3 - 氧代環(huán)戊甲酰氯：草酰氯 / 亞砜酰氯化，酰胺化通用活化原料；
3 - 羥基環(huán)戊烷 - 1 - 羧酸：NaBH?選擇性還原酮羰基，手性羥基關(guān)鍵中間體；
3 - 肟基環(huán)戊甲酸：和鹽酸羥胺縮合，抗真菌、農(nóng)藥核心砌塊；
3 - 亞芐基環(huán)戊甲酸：Knoevenagel 縮合，抗腫瘤篩選先導(dǎo)物；
3 - 氧代環(huán)戊甲酸甲酯 / 乙酯：酯化產(chǎn)物，脂溶性提升，適合無水體系縮合反應(yīng)。
關(guān)鍵字： 醫(yī)藥中間體;
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