N-异丁基-4-哌啶酮的性质与应用

概述

N-异丁基-4-哌啶酮（1-Isobutyl-4-piperidone）又名1-异丁基-4-哌啶酮，1-(2-甲基丙基)-4-哌啶酮，化学式为C₉H₁₇NO，分子量为155.2374，是一种常温常压下表现为无色至黄色液体的有机化合物。哌啶衍生物是一类非常重要的氮杂环有机中间体，在医药、农药、精细化工等领域应用广泛，其中，哌啶酮类物质作为医药中间体在医药领域具有重要的研究价值[1]。所以，对N-异丁基-4-哌啶酮进行深入探究具有重要意义。

理化性质

密度：0.914 g/mL at 25 ℃(lit.)

沸点：220 ℃(lit.)

折射率：n20/D 1.456(lit.)

闪点：88.27 ℃

折射率：n20/D1.456(lit.)

溶解度：氯仿（微溶）、乙酸乙酯（微溶）

应用

利福布汀是一种与其他抗结核药联合用于分枝杆菌感染所致疾病如结核及鸟-胞内分枝杆菌复合体(MAC)感染的药物，其特征侧链即为N-异丁基-4-哌啶酮。为了探究利福布汀的最佳合成工艺，研究人员以利福霉素S为起始原料，经溴代，硝基化，还原，亚氨基化，最后与侧链环合得到利福布汀。此外，对合成3-氨基利福霉素S的反应溶剂二氯甲烷的前处理方法(未处理，常压蒸馏，氢化钙干燥，分子筛干燥，氢氧化钾干燥)，合成3-氨基-4-亚氨基利福霉素S的反应温度(25～30，20～25，15～20，10～15℃)以及侧链N-异丁基-4-哌啶酮的制备工艺进行改进。结果发现，利福布汀的收率为16.44%，高效液相色谱法检测纯度为99.17%。二氯甲烷的前处理选用氢氧化钾进行干燥，合成3-氨基-4-亚氨基利福霉素S反应温度控制为15～20℃，侧链N-异丁基-4-哌啶酮合成改为以异丁胺和丙烯酸乙酯为原料，其收率为85.2%，气相色谱法检测纯度为98.5%。该改进工艺合成收率和纯度较高，原料易得，反应条件温和，操作简单，可以推广应用[2]。

此外，在有机合成领域。文献报道了一种2-丙基-4-氰基吡啶的制备方法。其以2-丙基-4-哌啶酮为起始原料，通过在碱的存在下与对甲苯磺酰甲基异氰生成碳负离子发生亲核加成反应，然后失去磺酰基和甲酰基制备得到2-丙基-4-氰基哌啶，再通过脱氢氧化得到2-丙基-4-氰基吡啶。以该反应为模板反应进行分析，以类似物质N-异丁基-4-哌啶酮或可制备得到N-异丁基-4-氰基吡啶，不失为吡啶衍生物合成的一种有意义探究[3]。

参考文献

[1]孙晓爱.2-甲基-1-乙氧羰基-4-哌啶酮的合成[D].天津大学,2009.DOI:CNKI:CDMD:2.2009.073233.

[2]叶祥,周晶,何菱,等.利福布汀的合成工艺改进[J].中国药房, 2014, 25(41):3.DOI:CNKI:SUN:ZGYA.0.2014-41-014.

[3]蒋长生,程晓文,程勇,等.一种2-丙基-4-氰基吡啶的制备方法:CN202210077659.1[P].CN202210077659.1.