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N-Boc-4-亚甲基哌啶作为一种化工中间体，N-Boc-4-亚甲基哌啶被广泛应用在医药和农药的合成上。

在药物研发中，特别是抗癌药物研发领域中N-Boc-4-亚甲基哌啶是一种含哌啶环的重要中间体。N-Boc-4-亚甲基哌啶作为一种特征片段，也被广泛用作依鲁替尼、帕潘立酮药物合成的中间体。在工业上还可用作变性剂、助染剂，以及合成一系列产品（包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等）的起始物。还可以用做催化剂，但用量不可过多，否则影响产品质量。

4-亚甲基哌啶-1-羧酸叔丁酯向甲基三苯基溴化鏻（36.3g，101.6mmol，1.35当量）在乙醚（干燥，300mL）中的悬浮液中加入叔丁醇钾（1）在氮气球下，在0℃下一次性加入1g，98mmol，1.3当量）。然后将混合物在回流下搅拌2小时。用外部冰浴将热的反应混合物冷却至0℃，然后逐滴加入4-氧代哌啶-1-羧酸叔丁酯（15g，75.3mmol，1.0当量）的乙醚（60mL）溶液。 。将混合物温热至室温并在室温下搅拌1小时。然后将混合物在回流下搅拌过夜（16小时）。将混合物冷却至室温并加入己烷（300mL）。将混合物搅拌10分钟，过滤并用己烷/ EtOAc（100 / 100mL）洗脱。将合并的有机溶液浓缩，得到残余物，将其通过CombiFlash（100g硅胶柱，EtOAc / Hex = 0-30％）纯化，得到14g（产率94％）N-Boc-4-亚甲基哌啶，为无色油。 1HNMR（400MHz，CDCl 3）：δ4.74（s，2H），3.42（t，4H），2.18（t，4H），1.47（s，9H）。