(S)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪是一種哌嗪衍生物，常溫常壓下為白色至類白色固體粉末，具有顯著的堿性可與常見的酸性物質(zhì)等發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，它不溶于水但是可溶于二氯甲烷。(S)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪在醫(yī)藥生產(chǎn)領(lǐng)域中主要用作藥物分子卡德沙星等氟喹諾酮類藥物的基礎(chǔ)合成原料，在醫(yī)藥生產(chǎn)領(lǐng)域中有重要的應(yīng)用。

結(jié)構(gòu)特性

(S)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪結(jié)構(gòu)中的Boc單元可在適當(dāng)?shù)乃嵝詶l件下發(fā)生脫保護(hù)反應(yīng)得到相應(yīng)的手性甲基哌嗪衍生物。(S)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪結(jié)構(gòu)中哌嗪?jiǎn)卧厦娴牡泳哂酗@著的親核性，它可在堿性條件下對(duì)多種缺電子的芳烴鹵代物等進(jìn)行芳香親核取代反應(yīng)。(S)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪也可在金屬鈀催化的作用下和芳基溴代物等進(jìn)行交叉偶聯(lián)反應(yīng)。

交叉偶聯(lián)反應(yīng)

圖1 (S)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪的交叉偶聯(lián)反應(yīng)

將4-溴苯腈（188毫克，1.03毫摩爾）、叔丁醇鈉（192毫克，2.00毫摩爾）、三（二芐基丙酮）二鈀（92毫克，0.10毫摩爾）和BINAP（125毫克，0.20毫摩爾）加入到溶解于新鮮蒸餾甲苯（4毫升）中的(S)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪（300毫克，1.50毫摩爾）的攪拌溶液中。用N2吹掃生成的反應(yīng)混合物，然后將反應(yīng)混合物在80°C下攪拌12小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，然后往上述反應(yīng)混合物中緩慢地加水（8ml）使反應(yīng)淬滅。然后用乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物三次（5 mL × 3）。在無水硫酸鈉上干燥合并的有機(jī)層，過濾混合物以除去干燥劑并將所得的濾液在減壓下濃縮。粗產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析（PE/EA, 10:1 v/v）純化得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[1]

芳香親核取代反應(yīng)

圖2 (S)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪的芳香親核取代反應(yīng)

將2-氯-6-（三氟甲基）苯并噻唑（2.45 mmol）、(S)-1-N-Boc-2-甲基哌嗪（2.94 mmol）、碳酸鉀（1.02 g, 7.35 mmol）和無水N,N-二甲基甲酰胺 （5 mL）的混合物在100℃下攪拌反應(yīng)大約18小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后向上述反應(yīng)混合物中加水，然后用乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物，然后用鹽水洗凈提取物。在無水Na2SO4上干燥混合物，然后在減壓下濃縮混合物。所得的剩余物通過使用硅膠柱層析法純化得到目標(biāo)產(chǎn)物。[2]

參考文獻(xiàn)

[1] Zhang, Wenqiang; et al, Discovery of (2S)-N-(6-cyano-5-(trifluoromethyl)pyridin-3-yl)-3-(6-(4-cyanophenyl)-3,6-diazabicyclo[3.1.1]heptan-3-yl)-2-hydroxy-2-methylpropanamide as a Highly Potent and Selective Topical Androgen Receptor Antagonist for Androgenetic Alopecia Treatment, Journal of Medicinal Chemistry (2024), 67(1), 322-348.

[2] Kato, Terukazu ; et al, Discovery and structure-activity relationship study of 2-piperazinyl-benzothiazole derivatives as potent and selective PPARδ agonists, Bioorganic & Medicinal Chemistry (2023), 82, 117215.