N-甲基高哌嗪的芳香亲核取代反应

N-甲基高哌嗪，英文名为1-Methyl-1,4-diazepane，常温常压下为无色或淡黄色透明液体，具有显著的碱性可与常见的酸性物质结合成盐，它不溶于水但是可与常见的有机溶剂混溶。N-甲基高哌嗪是一种二氮杂环类物质，它主要用作有机合成领域中的缚酸剂和医药化学中间体，例如它可用于抗组胺类和抗高血压类药物分子的合成。

结构性质

N-甲基高哌嗪的化学结构中含有二级胺和三级胺单元，表现出较强的碱性，它可与盐酸发生酸碱中和反应得到相应的有机胺的盐酸盐。N-甲基高哌嗪结构中的二级氮原子具有显著的亲核性，它可与常见的烷基卤化物例如烷基卤化物，乙酰氯类物质等发生取代反应。

芳香亲核取代反应

二级氮原子的存在赋予了N-甲基高哌嗪较强的亲核性，它可与缺电子芳烃发生芳香亲核取代反应。

图1 N-甲基高哌嗪的芳香亲核取代反应

在一个干燥的反应烧瓶中将1-氟-4-硝基苯(880 mg, 6.2 mmol)、N-甲基高哌嗪(2.3 mL, 18.6 mmol)、碳酸铯 (6.1 g, 18.6 mmol)在20 mL N,N-二甲基甲酰胺进行混合，然后将所得的反应混合物在100℃下搅拌反应大约1.5小时。通过TLC点板检测反应进度，反应结束后将反应混合物用二氯甲烷稀释，然后过滤反应混合物以去除无机盐，所得的滤液用水洗涤，分离出有机层并将其在无水硫酸钠上进行干燥处理，过滤除去干燥剂并将所得的滤液在真空下进行浓缩以除去有机溶剂即可得到目标产物分子。[1]

医药应用

N-甲基高哌嗪在化学领域中主要用作医药化学中间体，它可借助二级胺的亲核性质应用于抗组胺类和抗高血压类药物分子的结构改性研究与制备。此外，有文献报道该物质还可用于选择性雄激素受体调节剂的合成以及喹诺啉酮类及其类似物抗病毒药物的制备。

参考文献

[1] Zhu, Bing-yan; et al, United States Patent, Patent Number:US20020091116.