N-Boc-4-氰基哌啶的化学性质与应用

N-Boc-4-氰基哌啶，英文名为1-Boc-4-cyanopiperidine，常温常压下为白色至类白色固体粉末，具有较好的化学稳定性，它难溶于水但是可溶于氯仿和二氯甲烷等有机溶剂。N-Boc-4-氰基哌啶是一种哌啶衍生物，可由4-氰基哌啶和二碳酸二叔丁酯通过缩合反应制备得到，主要用作医药分子原料，例如有专利报道该物质可用于具有杀菌活性的哌啶噻唑类化合物的结构改性研究与合成。

亲核取代反应

图1 N-Boc-4-氰基哌啶的亲核取代反应

在一个干燥的反应烧瓶中将LiHMDS （2.02 mL, 2.02 mmol, 1 Min THF）缓慢地滴入到N-Boc-4-氰基哌啶（1.44 mmol）和溴代吡啶（1.73 mmol）在干燥四氢呋喃 （7.2 mL）的溶液中，所得的反应混合物在室温下于N2氛围下搅拌反应若干个小时。然后将混合物缓慢加热至室温，再继续搅拌反应大约16小时。反应结束后将所反应混合物用饱和NH4Cl水溶液淬灭，然后用二氯甲烷（3x）萃取。将所得的有机萃取物（Na2SO4）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。所得的剩余物通过硅胶层析法进行纯化（乙酸乙酯/己烷，0-25%）即可得到目标产物分子。[1]

化学应用

N-Boc-4-氰基哌啶在化学合成领域中主要用作有机合成中间体，它可借助氰基单元的化学转化活性应用于哌啶类生物活性分子的制备，例如有文献报道该物质可用于嘧啶羟基酰胺类组蛋白去乙酰化酶抑制剂的制备。有研究参照具有杀菌活性的哌啶噻唑类化合物的结构特点，引入氨基酸结构，设计，合成了53个含氨基酸酰胺的哌啶噻唑类化合物，并对目标化合物进行了杀虫,杀菌活性测试,具体研究内容如下:以苯胺类化合物，氨基酸，N-Boc-4-氰基哌啶等为原料，经重氮化，Meerwein芳基取代反应，氯化，环化，酰化和缩合等步骤得到目标化合物。[2]

参考文献

[1] Chang, Ronald K.; et al, Tetrahedron Letters (2009), 50(46), 6303-6306

[2] 殷许.与氨基酸酰胺结合的哌啶噻唑类化合物的设计,合成及生物活性研究[D].浙江工业大学.