1-吡啶-4-哌啶的制备与性质

1-吡啶-4-哌啶，英文名为1-Pyridin-4-ylpiperidine，常温常压下为白色至浅黄色固体，具有显著的碱性和较好的化学稳定性，它难溶于水但是可溶于酸性水溶液和强极性的有机溶剂。1-吡啶-4-哌啶是一种吡啶衍生物，主要用作有机合成中间体和医药化学原料，有研究报道该物质可用于抗结核药物的合成。

制备方法

将Cu(OAc)2加入到氯代吡啶（2.81 mmol），哌啶，磷酸钾（15.62 mmol）在DMSO （4 mL）中。在80°C油浴中加热产生的悬浮液并搅拌8小时，把反应堆冷却到室温。打开烧瓶，将反应混合物倒入水中（20ml），用乙酸乙酯（20ml × 3）提取。用水（20mlx 2）清洗有机层，用盐水（25ml）清洗一次。有机层在硫酸镁上干燥，真空浓缩，以石油醚和乙酸乙酯为洗脱液，用硅胶柱层析提纯产物即可得到1-吡啶-4-哌啶。[1]

亲核取代反应

图1 1-吡啶-4-哌啶的亲核取代反应

在一个干燥的反应烧瓶中往丙酮反应物的搅拌溶液中加入1等量的溴代苯乙酮，然后将所得的反应混合物在室温下搅拌反应大约2-24小时，直到白色固体盐形成。用薄层色谱法监测反应的完成情况，反应完全后将反应混合物进行过滤处理以反分离形成的盐。用丙酮洗去未反应的起始物质，最后通过过滤的方式得到过滤，所得的固体在真空下进行干燥处理即可得到目标产物分子1-吡啶-4-哌啶。[2]

氢化还原反应

图2 1-吡啶-4-哌啶的氢化还原反应

将真空干燥的钛催化剂(10 mol%, 12.44 mg, 0.05 mmol)，真空干燥的NaOMe （0.5 mmol, 27.01 mg， 1等量），氨基硼烷加入到装有磁力搅拌棒的压力管中。然后往上述反应混合物中缓慢地加入1-吡啶-4-哌啶底物（0.5 mmol， 1等量）和3 mL干燥THF。盖紧压力管，将反应混合物（溶液）在120°C（油浴）下搅拌反应大约24小时。反应完成后，将密封管冷却至室温，通过松开螺旋盖慢慢释放管内的压力。将所得的有机溶剂经旋转蒸发器蒸发后，用60-120目/100-200目硅胶柱层析提纯粗混合物即可得到目标产物分子。[3]

参考文献

[1] Yuan, Chunling; et al, Molecules (2019), 24(22), 4177.

[2] Sumanth, Gopavaram; et al, Journal of Molecular Structure (2023), 1273, 134350.

[3] Bhatt, Tarun; et al, Journal of Catalysis (2025), 443, 115937.