1-BOC-3-哌啶甲醛是一种哌啶衍生物，常温常压下为透明淡黄色液体，具有烷基醛类物质的通用理化性质，它对氧化剂较为敏感，遇到强氧化剂容易发生氧化变质反应。1-BOC-3-哌啶甲醛在医药生产领域中主要医药化学原料，有研究报道它可用于具有抗肺癌活性的新型非核苷抑制剂的合成。
制备方法
图1 1-BOC-3-哌啶甲醛的制备方法
在0°C下，将戴斯-马丁氧化剂（10.3 g, 24.3 mmol）分批加入到反应物（5 g, 16.2 mmol）和NaHCO₃（4 g, 48.7 mmol）的CH₂Cl₂（50 mL）溶液中。将所得混合物在25°C下搅拌1小时，然后加入饱和Na₂S₂O₃溶液（25 mL）和饱和NaHCO₃溶液（25 mL）淬灭反应。混合物经硅藻土过滤，滤液用CH₂Cl₂（50 mL）萃取。有机相用盐水（30 mL）洗涤，无水Na₂SO₄干燥，过滤后减压浓缩。粗产物通过快速柱层析纯化（正己烷/乙酸乙酯 = 4:1）即可得到目标产物分子1-BOC-3-哌啶甲醛。[1]
化学性质
1-BOC-3-哌啶甲醛结构中的醛基单元具有较高的化学反应活性，它具有多样的化学转化性质，醛基单元具有显著的亲电性可在常见的金属有机试剂的进攻下发生亲核加成反应，也可以和有机胺类物质等发生缩合反应。
图2 1-BOC-3-哌啶甲醛的亲核加成反应
在氮气气氛下，于0°C向烘干的Schlenk管中加入搅拌的1-BOC-3-哌啶甲醛（1.28 g, 6.0 mmol）无水THF（20 mL）溶液，并缓慢滴加乙烯基溴化镁溶液（2.2 mL, 6.6 mmol, 3 M in Et₂O）。混合物在0°C下搅拌1小时，用饱和NH₄Cl淬灭反应。加入Et₂O（50 mL）稀释，依次用水（20 mL）和盐水（20 mL）洗涤两次。有机层经MgSO₄干燥，过滤后减压浓缩。浓缩物通过快速柱层析纯化，得到残余物。将该残余物溶于DCM（50 mL），冷却至0°C，在氮气气氛下一次性加入戴斯-马丁氧化剂（2.80 g, 6.6 mmol, 1.1 equiv.），搅拌过夜。反应液用饱和NaHCO₃淬灭，有机相依次用水（20 mL）和盐水（20 mL）洗涤，经MgSO₄干燥，过滤后浓缩，粗品通过快速柱层析纯化。[2]
参考文献
[1] Tan, Zehui; et al, Discovery of Novel Non-nucleoside DOT1LR231Q Inhibitors with Improved Pharmacokinetic Properties and Anti-lung Cancer Efficacy, Journal of Medicinal Chemistry 2024, 67, 16248-16269.
[2] Pilkington, Rowan L.; et al, Benzocyclobutenone synthesis exploiting acylsilanes as photofunctional directing groups, Chemical Science 2024, 15, 19328-19335.