背景及概述
(R)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪(CAS:170033-47-3)是一种高纯度手性哌嗪类精细化工中间体,分子带有手性甲基结构与Boc氨基保护基团,手性纯度高、结构稳定性好。作为常用的手性分子砌块,(R)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪在创新药物合成、精细手性化学品制备领域有着极高的使用频率,是医药精细合成中不可或缺的基础原料。
特性
(R)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪常温下为白色或类白色固体,密度约1.0g/cm³,常压沸点268.7℃,常规实验与生产温度下不易分解。它微溶于水,极易溶于乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃等有机溶剂,日常需密封避光、阴凉干燥存放,高温或潮湿环境下Boc保护基会缓慢脱落,影响产品纯度。
制备
参考文献[1]报道以消旋2-甲基哌嗪为原料,通过手性拆分试剂拆分得到高纯R构型单体,再进行选择性氨基保护反应生成(R)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪。选用二氯甲烷作为反应溶剂,原料与二碳酸二叔丁酯摩尔配比控制为1∶1.05,低温条件下缓慢滴加反应试剂,全程控温0–5℃搅拌反应4–5小时,避免过度保护引发副反应。反应结束后经水洗除杂、饱和盐水分层,有机相干燥浓缩后粗品析出,再通过重结晶提纯,真空干燥后(R)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪成品纯度可达98%以上,手性ee值稳定在99%左右。

图1 (R)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪的合成反应式
应用
(R)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪常作为手性合成砌块,用于合成神经系统药物、抗感染药物、抗肿瘤小分子药物,单一的手性构型可以提升药物靶向性,减少副作用,大幅提升药品成品质量。精细有机合成领域,(R)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪可通过脱除Boc保护基释放活性氨基,进一步开展烷基化、酰化、缩合等反应,搭建各类复杂的手性杂环化合物。同时也可用于手性催化剂、手性拆分试剂的制备,为精细化工的手性合成体系提供支撑。
参考文献
[1]Synthetic Communications, , vol. 34, # 22 p. 4111 - 4118