简介
N-Boc-3-哌啶甲酸甲酯是一种淡黄色液体，具有一定的酯香气味，难溶于水，但可溶于二氯甲烷、二甲基甲酰胺等有机溶剂。它在芳香卤化物与氮亲核试剂的取代反应、芳基化合物与芳基硼酸衍生物的偶联反应以及Suzuki偶联反应中作为关键反应原料，可用于合成多种复杂有机分子。
N-Boc-3-哌啶甲酸甲酯的性状
合成
方法一：1-{[（1,1-二甲基乙基）氧]羰基}-3-哌嗪羧酸（10 g, 43.6 mmol）在乙醚（100 mL）和甲醇（100 mL）溶液中谨慎地加入tms-重氮甲烷（50 mL, 100 mmol, 2 M）在己烷中。反应在室温下搅拌4小时。反应在真空中蒸发，残留物在乙酸乙酯（250 mL）和饱和NaHCO3 （100 mL）之间分配。将有机层分离，通过疏水熔块，并在真空中降低产率1-（1,1-二甲基乙基）3-甲基1,3-哌啶二羧酸酯。黄色的油状液体N-Boc-3-哌啶甲酸甲酯。收率10.8 g, 44.8 mmol, 103%。1H NMR (400 MHz, CHLOROFORM-d) δ ppm 1.5 (s, 9 H) 1.6 (m, 2 H) 1.7 (m, 1H) 2.0 (m, 1H) 2.4 (m, 1H) 2.8 (m, 1H)[1]。
方法二：在20% MeOH/甲苯（100 ml）的室温哌啶-1,3-二羧酸-1-叔丁基酯（5.00 g, 21.81 mmol）溶液中，滴加14.18 ml（三甲基硅基）重氮甲烷（2.0 M, 28.35 mmol），薄层色谱监测反应完成后，减压浓缩得到N-Boc-3-哌啶甲酸甲酯（中间体），产率4.44 g, 84%[2]。
有机合成中间体
N-Boc-3-哌啶甲酸甲酯是一种重要的有机合成中间体，在多种有机反应中发挥着关键作用。它不仅在芳香卤化物与氮亲核试剂的取代反应中作为重要的反应原料，还在芳基化合物与芳基硼酸衍生物的偶联反应以及Suzuki偶联反应中扮演着不可或缺的角色。例如：Berry等在Et₂O:MeOH溶液中，R-29与TMS重氮甲烷反应后经HCl处理得R-30，R-30与二溴噻唑在DMF中经三乙胺作用后加热得残渣，再与N-Boc-3-哌啶甲酸甲酯在THF和Na₂CO₃溶液中经四苯基磷催化后加热，最终经纯化得到3-Piperidinecarboxylic acid, 1-[4-(2-hydroxy-5-methylphenyl)-2-thiazolyl]-, methyl ester（0.68 g, 82%）[3]。
参考文献
[1] Convergence Pharmaceuticals Limited. Preparation of phenylsulfonyldiazaspirodecanone derivatives and analogs for use as Cav2.2 calcium channels modulators. World Intellectual Property Organization.
[2] Warner-Lambert Company LLC. Preparation of pyrazolo[3,4-b]pyridines and indazoles for the treatment of central nervous system disorders World Intellectual Property Organization.
[3] Berry, Angela; et al. Preparation of heterocyclic compounds as soluble guanylate cyclase activators. World Intellectual Property Organization.