1. CAS 號：174-78-7

2. 標準英文名：2-oxa-6-azaspiro[3.3]heptane

3. 別名：螺 [氧雜環(huán)丁烷 - 3,3'- 氮雜環(huán)丁烷]

4. 分子式：\(\boldsymbol{C_5H_9NO}\)

5. 分子量：99.13

6. SMILES（可直接導入 ChemDraw/KingDraw）

   C1C2(CN1)COC2

7. InChIKey：HPJALMWOZYIZGE-UHFFFAOYSA-N

二、分子結構解析

1. 雙三元螺環(huán)骨架

   共用一個季碳中心，兩個三元環(huán)：

• 一側：氧雜環(huán)丁烷（四元含氧環(huán)，2 - 氧雜）

• 另一側：氮雜環(huán)丁烷（四元含氮環(huán)，6 - 氮雜）

1. 活性位點

   氮雜環(huán)丁烷上的仲氨基 - NH-，是唯一反應位點，可發(fā)生烷基化、還原胺化、SN2 取代，接入各類手性羧酸、雜環(huán)母核；

2. 無手性碳，不存在立體異構體；剛性螺環(huán)結構，分子構象固定，是藥物化學經(jīng)典優(yōu)勢脂環(huán)砌塊。

3. 核心官能團：氧雜環(huán)丁烷、氮雜環(huán)丁烷、仲胺、螺環(huán)季碳。

三、理化性質

1. 外觀：常溫無色透明液體；成草酸鹽 / 鹽酸鹽為白色結晶固體

2. 溶解性能

• 易溶：二氯甲烷、THF、甲醇、乙醇、DMA、DMF；

• 微溶：水、正己烷、石油醚。

3. 物理常數(shù)

• 密度：1.12 g/cm3

• 沸點：165.7 ℃（760 mmHg）

4. 穩(wěn)定性

• 游離胺易揮發(fā)、易被空氣氧化，必須 2–8℃密封充氮保存；

• 遇強酸可成鹽（草酸鹽、鹽酸鹽更穩(wěn)定，工業(yè)常用鹽型投料）；

• 強堿、高溫下螺環(huán)易開環(huán)降解。

四、核心醫(yī)藥用途（對應你上一條中間體）

1. 分子內仲胺與手性丙酸中間體的甲磺酸酯發(fā)生 SN2 取代；

2. 構建 API 骨架上的 2 - 氧雜 - 6 - 氮雜螺 [3.3] 庚烷藥效片段；

3. 藥物設計優(yōu)勢：

• 相比哌嗪、吡咯烷，三元螺環(huán)脂溶性適中，提升細胞透膜性；

• 代謝穩(wěn)定性高，減少肝臟氧化清除，延長藥物半衰期；

• 空間剛性強，精準匹配激酶蛋白結合口袋，提升靶點選擇性。

4. 其他管線應用：抗結核新藥 TBI-223、RAS/MAPK 抗腫瘤小分子、JAK 激酶抑制劑通用砌塊。

五、簡易工業(yè)化合成路線

1. 起始原料：3,3 - 雙 (溴甲基) 氧雜環(huán)丁烷（BBMO）

2. 與氨水溶液環(huán)合關環(huán)，一步構建氧雜 - 氮雜雙螺環(huán)骨架；

3. 減壓蒸餾提純游離胺，或與草酸成鹽結晶得到穩(wěn)定固體投料品。

六、質控指標（醫(yī)藥中間體級）

1. 含量：氣相 GC ≥98.5%；草酸鹽 HPLC≥99.0%

2. 關鍵雜質：開環(huán)二溴原料、單環(huán)副產物單雜≤0.10%，總雜≤0.8%

3. 結構確證：1H-NMR、13C-NMR、GC-MS

4. 水分≤0.3%，重金屬≤10 ppm

七、儲存與操作安全

1. 儲存：密封冷藏 2–8℃，氮氣保護，隔絕空氣、氧化劑、高溫；長期保存優(yōu)先做成草酸鹽固體。

2. 操作防護：低沸點胺類，蒸氣刺激呼吸道、皮膚、眼部；全程通風櫥，佩戴丁腈手套、護目鏡。

3. 廢液：脂環(huán)胺有機廢液單獨分類收集，禁止直排。

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