立方烷分子结构为立方体型,8个顶角处各有一个碳原子,另各有一个氢原子与之相连。碳原子采用变形的sp3杂化,C-C键键长155.1pm,大于一般的碳碳单键。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):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。在第二部分中,化合物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。