1-Boc-2-哌啶酮(1-叔丁氧羰基-2-哌啶酮)是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于药物化学、多肽合成及有机催化领域。作为Boc(叔丁氧羰基)保护的2-哌啶酮衍生物,它在保留2-哌啶酮化学活性的同时,通过氨基保护实现了合成过程中的选择性控制,成为构建含氮杂环药物分子的关键前体。
结构性质
1-Boc-2-哌啶酮是一种含氮杂环化合物,分子式为C₁₀H₁₇NO₃,分子量约203.3,其分子结构由哌啶环和两个关键官能团构成,1-位官能团叔丁氧羰基(-C(O)C(CH₃)₃),作为氨基的保护基;2-位官能团酮基(C=O),提供亲核性;1-Boc-2-哌啶酮的化学活性主要体现在两个方面[1]。

Boc保护基特性
稳定性:在碱性条件下稳定,对催化氢解非常稳定,但对酸敏感;
脱保护选择性:与Fmoc、Trt等其他保护基联用时,可通过酸性条件选择性脱除Boc而不影响其他保护基。
2-位酮基特性
亲核性:酮基可作为亲核试剂参与缩合反应(如与胺类发生曼尼希反应);
还原性:可被催化氢化还原为2-哌啶醇;
官能团兼容性:对多种反应条件稳定,可与其他官能团(如酯基、酰胺基)共存。
药物合成应用
1-Boc-2-哌啶酮作为含氮杂环药物分子的重要前体,具有广泛的应用价值[2,3]。
阿哌沙班是一种新型口服Xa因子抑制剂,用于预防和治疗血栓。其合成路径中,1-Boc-2-哌啶酮可作为关键中间体。2-哌啶酮及其衍生物在抗肿瘤药物开发中具有重要地位,1-Boc-2-哌啶酮可用于合成含2-哌啶酮骨架的抗癌药物,如伊布替尼类似物,提高产率和纯度。1-Boc-2-哌啶酮分子中氨基的Boc保护提高了合成选择性,便于构建药物分子中的复杂结构。
参考文献
[1]王咏琪,仝红娟.3-苯甲酰亚胺-1-叔丁氧羰基哌啶-4-酮合成[J].当代化工,2020,(4):560-563.
[2]王青龙,王素文,侯桂革,王春华,孙居锋.羟基哌啶酮抗肿瘤药物的结构及抗肿瘤活性研究[J].山东化工,2017,46(16):1-2.
[3]吴彦霏,许国超,周婕妤,倪晔.醇脱氢酶催化合成(S)-哌啶醇及产物抑制机制[J].食品与生物技术学报,2021,40(7):73-80.