1-乙酰哌嗪的合成

介绍

1-乙酰哌嗪的分子式为C6H12N2O，其熔点较低，大约在31℃左右。熔化后的外观为淡黄色液体。分子结构由一个含有两个氮原子的六元杂环哌嗪环（Piperazine ring），以及乙酰基，由于含有N原子和O原子，因此其具有良好的亲水性。它主要用作哌硝噻唑的合成中间体。

图一 1-乙酰哌嗪

合成

将4-乙酰基哌嗪-1-甲酸叔丁酯溶液（3.82 g，16.8 mmol）溶解在二氯甲烷（10 mL）和三氟乙酸（10 mL）的混合溶液中。将混合物在25°C下搅拌30分钟，减压干燥溶剂，柱色谱法（二氯甲烷：甲醇=10:1）得到黄色油状物1-乙酰哌嗪（1.91 g，88.8%收率）[1]。

图二 1-乙酰哌嗪的合成

在0℃下向哌嗪（C4H10N2）（1.70 g，19.70 mmol，2.0 eq.）和二氯甲烷（50 mL）的搅拌混合物中加入乙酸酐（C4H6O3）（0.94 mL，9.90 mmol，1.0 eq.），搅拌混合物5小时。反应完成后，用水（15 mL）淬灭反应混合物，用二氯甲烷萃取，然后用无水硫酸钠（Na2SO4）干燥有机层，过滤并减压浓缩至7级，得到1-乙酰哌嗪（0.26 g，20%），为无色固体[2]。

图三 1-乙酰哌嗪的合成2

将哌嗪-1-甲酸苄酯衍生物溶解在10倍体积的二氯甲烷中后，加入1.2当量的三乙胺和1.1当量的活化酯化合物。在室温下在氩气环境下搅拌混合物2小时，用饱和盐水洗涤，用无水硫酸镁干燥，减压浓缩。将残余物溶解在四氢呋喃中，向其中加入吸附在10重量%纯碳上的5%量的钯，然后在室温下在大气压下的氢气下搅拌。反应完成后，过滤反应溶液，回收滤液并减压浓缩。通过硅胶柱色谱法纯化（洗脱剂：二氯甲烷和甲醇的混合物），得到1-乙酰哌嗪中间体[3]。

图四 1-乙酰哌嗪的合成3

参考文献

[1]吴永谦.杂环衍生物类酪氨酸激酶抑制剂[P].山东:CN201610059987.3,2016-08-24.

[2]Fawwaz M ,Mishiro K ,Nishii R , et al.Synthesis and Fundamental Evaluation of Radioiodinated Rociletinib (CO-1686) as a Probe to Lung Cancer with L858R/T790M Mutations of Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR)[J].Molecules,2020,25(12):

[3]KIM J ,RYU H ,LIM J , et al.EDARAVONE PRODRUG COMPOUND AND PHARMACEUTICAL USE THEREOF IN TREATMENT OR ALLEVIATION OF NEURODEGENERATIVE OR MOTOR NEURON DISEASE[P].US201917276351,2022-02-03.