(R)-1-Boc-3-羟基哌啶制备及其在有机合成中的应用研究

发布日期:2024/4/29 9:37:31

背景及概述

(R)-1-Boc-3-羟基哌啶，化学名为(R)-1-(tert-butoxycarbonyl)-3-hydroxypiperidine，是一种有机化合物。熔点是43-50°C，沸点是292.3±33.0°C(Predicted)，密度是1.107±0.06g/cm3，闪点是104°C。(R)-1-Boc-3-羟基哌啶是一种固体，化学性质稳定。该化合物有一个立体中心，呈现旋光性，具有(R)-立体构型。

有机合成中的应用

(R)-1-Boc-3-羟基哌啶在有机合成中广泛应用，是有机合成关键中间体。它可以参与酯化、醚化、胺化等反应，通过调整其它官能团，合成具有特定生物活性的化合物。

制备研究

制备(R)-1-Boc-3-羟基哌啶通常通过两步反应完成。把羟基哌啶与碳酸叔丁酯，得到1-Boc-3-羟基哌啶。随后，通过立体选择性还原反应，得到(R)-1-Boc-3-羟基哌啶[1]。其合成反应式如下图：

图1 (R)-1-Boc-3-羟基哌啶的合成反应式.png

图1 (R)-1-Boc-3-羟基哌啶的合成反应式

实验操作：

以R-环氧氯丙烷为起始原料，在-78℃、二异丙基氨基锂(LDA)的作用下与乙腈反应生成(R)-5-氯-4-羟基戊腈。再在氯仿中50℃用叔丁基二甲基氯硅烷(TBSC1)和咪唑与(R)-5-氯-4-羟基戊腈反应，对羟基进行TBS基团保护，然后在氨甲醇溶液中用雷尼镍作为催化剂在，70℃、1.0Mpa条件下进行氢化反应还原氰基，同时关环生成TBS 保护的(R)-3-羟基哌啶。前步生成的中间体不经纯化直接在甲醇中用浓盐酸在55℃脱保护后生成(R)-3-羟基哌啶盐酸盐，经异丙醇/丙酮混合体系纯化后，室温下在氯仿中与Boc酸酐和三乙胺反应生成(R)-1-Boc-3-羟基哌啶，最后经正庚烷结晶纯化。产品GC纯度可达99%以上，总收率约为56~60%。