(S)-3-哌啶甲酸乙酯的制备

发布日期:2022/10/20 10:02:45

背景及概述

(S)-3-哌啶甲酸乙酯是一种重要的医药、农药中间体，尤其在镇定类药物、抗心率失常类药物中大量使用，在处于临床研究阶段的神经肽受体抑制剂、整合素抑制剂等药物中也有应用。还应用于手性催化剂、手性拆分等。

制备

(S)-3-哌啶甲酸乙酯的合成方法较多，其中最简单方法是烟酸乙酯的催化还原，制备3-哌啶甲酸乙酯，后经手性拆分制得目标化合物。本文以钯碳为催化剂，甲酸铵为氢给予体可以在比较温和的条件下将吡啶环还原为哌啶环。避免了使用比较危险的氢气，也不需要耐高压的反应设备，反应操作简单，后处理容易，在理论和实际应用中都有一定的价值。(S)-3-哌啶甲酸乙酯的合成反应式如下图：

图1 (S)-3-哌啶甲酸乙酯的合成反应式

实验操作：

烟酸乙酯的制备

烟酸溶于无水乙醇中，冰浴冷却至0℃，保持0-5℃，缓慢滴加氯化亚砜，滴毕，回流反应4小时。回收溶剂至干，残余物溶于10%氢氧化钠水溶液，用氯仿萃取，合并有机相用，分别用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，抽滤，浓缩滤液得无色粘稠状液体烟酸乙酯。

(S)-3-哌啶甲酸乙酯的制备

烟酸乙酯溶于无水乙醇中，加入甲酸铵和5%钯碳，室温反应18小时，薄层色谱检测反应进度。抽滤回收钯碳，并用少量乙醇洗涤。滤液回收乙醇得浅黄色液体3-哌啶甲酸乙酯，减压蒸馏，收集馏份得无色液体(S)-3-哌啶甲酸乙酯。

结论

以烟酸为起始原料，经酯化和氢化还原反应、手性拆分，制得药物中间体(S)-3-哌啶甲酸乙酯。反应结束后用碱液洗涤除去少量未反应的烟酸，以较高的收率得到产物，含量达98.1%，无需精制可直接用于下步反应。以钯碳为催化剂、甲酸铵为氢给予体的非均相催化转移氢化反应。具有操作简单，条件温和，易于工业化生产等特点。