1964年的立方烷有机合成比较经典,其起始原料是2-环戊烯酮(即第一部分中的化合物1.1): 第一部分:合成立方烷的前体2-溴代环戊二烯酮
在溶剂四氯化碳中,N-溴代丁二酰亚胺上的溴原子取代了2-环戊烯酮烯丙位上的氢,生成化合物1.2,然后在正戊烷-二氯甲烷混合溶剂中将其进一步溴化得到三溴代物1.3,后者再在乙醚中被二甲胺消除两分子溴化氢便可得到2-溴代环戊二烯酮1.4。 第二部分:合成立方烷在第二部分中,2.1首先自发地二聚为2.2,这是一个迪尔斯-阿尔德反应,与环戊二烯二聚为双环戊二烯较为相似。因为每个溴原子都需要与另一溴原子以及羰基保持最小的位阻,另外生成内型产物的过渡态中有次级轨道作用,所以这步反应只生成内型产物,这是后续步骤成功的前提。接着在溶剂苯中,用对甲苯磺酸催化,以乙二醇保护两个羰基,使其成为缩酮。其中一个被保护的羰基在盐酸水溶液的作用下会被选择性去保护,而得到2.3。
在下一步中,内型产物2.3(两个碳碳双键较为接近)通过光化学[2+2]环加成反应形成了笼状化合物2.4。在氢氧化钾的作用下,α-溴代酮通过法沃斯基重排而缩环,转变为羧酸2.5。随后,在氯化亚砜的作用下将羧基转为酰氯,后者与过氧化叔丁醇反应,在吡啶中生成了叔丁基过氧酯2.6。将2.6加热后可进行脱羧反应变为2.7。同样地,将另一个羰基去保护,得到2.8,然后以相同的手法通过法沃斯基重排得到2.9,再脱羧得到2.10与2.11,最后在甲醇溶液中析出结晶而得到产品。