N-Boc-3-哌啶甲酸乙酯，常温常压下为白色至浅黄色固体，具有一定的酯香气味和较好的化学稳定性，它难溶于水但是可溶于常见的有机溶剂。N-Boc-3-哌啶甲酸乙酯是一种哌啶衍生物，可由哌啶甲酸乙酯在碱性条件下和二碳酸二叔丁酯通过缩合反应制备得到，该物质主要用作有机合成原料和食品添加剂。
制备方法
图1 N-Boc-3-哌啶甲酸乙酯的制备方法
在0-5℃下，将异山梨酸乙酯（1.5 g, 0.0095 mol）缓慢地滴入到二碳酸二叔丁酯（2.17 g, 0.0099 mol）和三乙胺（1.4 mL, 0.0099 mol）的二氯甲烷（25 mL）溶液中。然后往上述反应混合物中缓慢地加入催化量的二甲氨基吡啶，将所得的反应混合物在0-5℃搅拌反应大约15 min。将所得的反应溶液加热至室温并在该温度下搅拌反应大约18 h。反应结束后将所得的反应混合物在真空下进行浓缩处理。所得的剩余物在真空下干燥2小时即可得到目标产物分子。[1]
化学性质
N-Boc-3-哌啶甲酸乙酯结构中的Boc保护基可在适当的酸性物质作用下发生脱保护反应得到相应的哌啶甲酸乙酯。N-Boc-3-哌啶甲酸乙酯结构中酯基的邻位具有一定的酸性可在强碱性物质的作用下发生亲核取代反应。
图2 N-Boc-3-哌啶甲酸乙酯的脱保护反应
在一个干燥的反应烧瓶中将盐酸/二氧六环（4M, 200ml）滴入到N-Boc-3-哌啶甲酸乙酯在二氯甲烷中的溶液里，注意保持反应体系的反应温度为0°C。然后将所得的反应混合物加热至25°C，并将其在该温度下搅拌反应大约2小时。TLC监测反应（二氯甲烷/甲醇≥10/1），反应结束后将反应混合物在真空下进行浓缩处理，所得的剩余物通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到目标产物分子。[2]
参考文献
[1] Abraham, Brent D.; et al, Cognition enhancing compounds and compositions, methods of making, and methods of treating, United States Patent, Patent Number:WO2012033956.
[2] Mao, Weiwei; et al, Synthesis and evaluation of hydrazinyl-containing pyrrolo[2,3-d]pyrimidine series as potent, selective and oral JAK1 inhibitors for the treatment of rheumatoid arthritis, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2022), 74, 128905.