(R)-1-叔丁氧羰基-3-氨基哌啶的合成

介绍

(R)-1-叔丁氧羰基-3-氨基哌啶(又称为R-1-BOC-3-氨基哌啶)是重要的医药及有机合成的中间体，在香料农药等的生产上有着一定的应用。化学式为C10H20N2O2。

图一 (R)-1-叔丁氧羰基-3-氨基哌啶

合成

现有合成技术及其缺点

现有的(R)-1-叔丁氧羰基-3-氨基哌啶的合成方法主要是化学合成法 ，沈大东等(CN200910097326.X，浙江医药股份有限公司新昌制药厂，2009-04-07)以3哌啶甲酸乙酯为原料经过氨解，氧化等步骤得到最终的产品R-1-BOC-3氨基哌啶。帅小华等(上海皓伯化工科技有限公司，一种制备(R)-或(S)-3-氨基哌啶双盐酸盐的方法，CN201510589806.3[P]，2015-12-02)以N-BOC-3-哌啶酮为原料，利用手性助剂叔丁基亚磺酰基，通过手性控制得到手性氨基。

现有的专利技术也提供了一系列化学合成路线，例如，中国专利CN101565397B披露了一种N-Boc-3-氨基哌啶及其光学异构体的合成方法，主要包括以下步骤：3-哌啶甲酸乙酯以卤代烃为溶剂、有机碱为缚酸剂，在0-10℃之间，滴加二碳酸二叔丁酯，反应得N-Boc-3-哌啶甲酸乙酯；以1，4-二氧六环为溶剂，N-Boc-3-哌啶甲酸乙酯进行氨解反应，得N-Boc-3-哌啶甲酰氨；N-Boc-3-哌啶甲酰氨滴加到次氯酸钠和氢氧化钠的溶液中，得N-Boc-3-氨基哌啶。然而，现有的合成方法涉及较多试剂，且操作复杂，工序繁琐，因此成本较高，并且无法得到高光学纯度的目标产物。

新合成方法

针对现有技术中存在的种种技术缺陷，胡虎[1]等人旨在提供一种全新的酶法合成路线，该路线仅一步反应即可制得目标产物——(R)-1-叔丁氧羰基-3-氨基哌啶，而且产物收率值高达99.77％以上。

图二 (R)-1-叔丁氧羰基-3-氨基哌啶的合成

催化体系如下(总体积5m L)：0.25g(50g/L)表达转氨酶催化剂的重组大肠杆菌湿菌体，0.1M  TEOA缓冲液(p H8)，2m M磷酸吡哆醛，100g/L  N-叔丁氧羰基-3-哌啶酮，0.5M异丙胺(用盐酸调p H至8)；反应条件：温度30℃，400rpm磁力搅拌，反应24小时。反应结束后用乙腈1:1灭活，取样HPLC检测产物的生成，经计算反应24小时转化率为25％，产物生成12.5g。经检测，产物为R对映体，即(R)-1-叔丁氧羰基-3-氨基哌啶，ee值为99.77％以上[1]。

参考文献

[1]胡虎,洪瑞梅,刘思彤,等.转氨酶催化剂和酶法合成(R)-1-叔丁氧羰基-3-氨基哌啶的方法[P].浙江省:CN201911052220.8,2021-02-02.