4-甲基六氢吡啶的制备与化学性质

4-甲基六氢吡啶，英文名为4-Methylpiperidine，常温常压下为无色至浅黄色液体，该物质具有显著的碱性可与常见的酸性物质发生酸碱中和反应。4-甲基六氢吡啶可视为一种氢化吡啶衍生物，主要用作农药分子合成原料和有机化学反应中的缚酸剂，在基础化学研究领域中有着较好的应用。

理化性质

4-甲基六氢吡啶结构中的氮原子具有显著的亲核性，它可在碱性条件下和乙酰氯或者烷基卤代烃类物质发生缩合反应或者亲核取代反应。4-甲基六氢吡啶可在适当的氧化剂的作用下发生氮原子上的氧化反应得到相应的氮氧化物衍生物。

制备方法

图1 4-甲基六氢吡啶的制备方法

将高压灭菌器放入铝块中作为加热系统，在160°C下进行反应。将对甲基吡啶（0.25 mmol）和钴催化剂与1.5 ml 异丙醇混合在反应瓶（4ml）中。用氢气置换高压灭菌器两次，并以60巴的氢气加压。所得的反应混合物在24小时后冷却至室温，并释放氢气。所得的反应混合物在真空下进行浓缩蒸发除去溶剂即可得到目标产物分子4-甲基六氢吡啶。[1]

亲核取代反应

图2 4-甲基六氢吡啶的亲核取代反应

在一个干燥的反应烧瓶中将碳酸钾（108 mg, 0.74 mmol）、碘化钠（12 mg, 0.074 mmol）和4-甲基六氢吡啶（110 微升, 0.94 mmol）加入到(RS)-2-（2-氯乙基）-1-（萘-1-磺酰基）哌啶（250 mg）无水乙腈（20 mL）溶液中。然后将所得的反应混合物加热至回流大约14小时。反应结束后将所得的反应混合物冷却至室温，然后用水和二氯甲烷进行萃取处理，将其在真空下进行浓缩处理以除去有机溶剂，所得的剩余物通过用硅胶层析法纯化即可得到目标产物分子。[2]

参考文献

[1] Chen, Feng ; et al, Angewandte Chemie, International Edition (2018), 57(44), 14488-14492.

[2] Lovell, Peter J.; et al,Journal of Medicinal Chemistry (2000), 43(3), 342-345.