背景及概述[1]
4-哌啶酮是一种哌啶杂环化合物。杂环化合物是化学物质中结构最重要的一类，在自然界分布广泛，广泛用于医药、农药、染料以及精细化工等领域。哌啶，又称六氢吡啶，是重要的新型杂环类有机中间体，哌啶衍生物广泛应用于合成医药、农药以及橡胶助剂等领域。
制备[1]
一种中间体4-哌啶酮的合成方法，包括以下步骤：
(1)将β-丙氨酸甲酯加入乙醇中，置于反应釜中，加入乙烯，混合均匀后，降温至0℃，加入PS-AlCl3-SbCl5和乙醇钠，搅拌进行反应，反应完成后，冷却至室温，减压蒸馏去除乙醇；
(2)向反应釜中加入DMF，搅拌混合均匀后，加热至110℃，搅拌条件下进行回流反应，反应1h后，降至室温，用乙酸乙酯进行萃取，蒸除乙酸乙酯，之后减压蒸馏，制得所述4-哌啶酮。
PS-AlCl3-SbCl5的制备方法为，包括以下步骤：将聚苯乙烯粉末加入四氯化碳中，加热至80℃，加入AlCl3和SbCl5，搅拌条件下进行回流反应，反应完成后，降至室温，过滤，清洗，干燥，即得所述PS-AlCl3-SbCl5；其中AlCl3所占的质量份数为10％，SbCl5所占的质量份数为7％。
β-丙氨酸甲酯与乙醇的使用量摩尔体积比为1.1mol/L；β-丙氨酸甲酯与乙烯的使用量摩尔比为1:1.2；β-丙氨酸甲酯与催化剂助剂的使用量质量比为4:13；β-丙氨酸甲酯与乙醇钠的使用量摩尔比为9:7；DMF的使用量与乙醇的使用量体积比为1:1。
制得的4-哌啶酮的收率为91.7％，纯度为99.4％。
应用[2]
N-boc-4-羟基哌啶是用于治疗抗肿瘤等药物的医药中间体，是一种重要的精细化工中间体，在医药行业具有广泛的用途。CN201410814714.6公开了一种N-boc-4-羟基哌啶的合成方法，包括以下步骤：取4-哌啶酮水合盐酸盐，加蒸馏水，通入液氨至碱性，甲苯萃取，无水硫酸镁干燥，抽滤得4-哌啶酮；用甲醇溶解，加硼氢化钠，回流、浓缩，加稀盐酸调PH，加二氯甲烷分出水层，保留有机相，无水硫酸镁干燥过夜，抽滤，保留有机相，浓缩，加正己烷冷冻析晶，抽滤，加甲醇，碳酸钾，二叔丁基二碳酸酯，回流，过滤，浓缩，加石油醚，冷冻析晶，即可获得最终白色晶体产品。本发明的方法具有原料易得、操作简便、反应收率高、成本低、选择性好等优点，易于实现工业化，并且产品纯度高，性质稳定，完全符合作为医药中间体的使用要求。
参考文献
[1] [中国发明] CN201910858999.6 一种中间体4-哌啶酮的合成方法
[2] CN201410814714.6一种N-boc-4-羟基哌啶合成方法