187834-88-4 / 1-BOC-4-哌啶甲酰肼的制備

背景及概述

吡啶類化合物是目前雜環化合物中開發應用范圍最廣的品種之一，作為一種重要的精細化工原料，其衍生物主要有烷基吡啶、鹵代吡啶、氨基吡啶等。吡啶的重要衍生物有煙酸、煙酰胺、異煙酰肼、煙堿、馬錢子堿、維生素B6等。吡啶具有接近正六角形的結構，與苯相似，具有相同的電子結構。由于環中氮原子的吸電子作用，使2，4，6位上電子云密度低于3，5位，在酸性介質中，親電取代反應發生在3，5位，親核反應如胺化、烷基化、芳基化、酰化發生在2，4，6位。N-Boc-4-哌啶甲酸乙酯是合成鈉通道阻滯劑的關鍵中間體，該藥物用于治療腦卒中患者。也用作制備腫瘤壞死因子轉化酶抑制劑的關鍵中間體。亦是合成1-BOC-4-哌啶甲酰肼的關鍵中間體。1-BOC-4-哌啶甲酰肼英文名稱：tert-butyl 4-(hydrazinecarbonyl)piperidine-1-carboxylate，中文別名：N-BOC-4-哌啶甲酰肼；1-叔丁氧羰基-4-哌啶甲酰肼，CAS號：187834-88-4，分子式：C11H21N3O3，分子量：243.303。

制備

以N-Boc-4-哌啶甲酸乙酯或N-Boc-4-哌啶甲酸甲酯為起始物料，經與水合肼或雙-(1H-咪唑-2-基)-甲酮反應制備得到目標化合物1-BOC-4-哌啶甲酰肼[1]。1-BOC-4-哌啶甲酰肼的合成反應式如下圖：

圖1 1-BOC-4-哌啶甲酰肼的合成反應式

實驗操作：

方法一、

于 50 mL 圓底燒瓶中加入N-Boc-4-哌啶甲酸乙酯和 20 mL 無水甲醇作溶劑，攪拌使其溶解完全后再加入 6 mL 80% 水合肼，室溫攪拌，薄層色譜跟蹤原料點消失后停止反應，將反應液抽濾，少量甲醇洗滌，烘干，得到淺白色固體1-BOC-4-哌啶甲酰肼。

方法二、

將N-Boc-4-哌啶甲酸甲酯和雙-(1H-咪唑-2-基)-甲酮加至乙醇中，滴入98％硫酸做催化劑，升至78℃反應4小時，薄層色譜顯示反應完全后冷卻至0～4℃保溫1小時，過濾，濾餅依次用冷甲醇(70 ml)、冷正己烷(70 ml)洗滌，減壓干燥得白色固體1-BOC-4-哌啶甲酰肼。

參考文獻

[1] WO2006/36395 A2, ;