1-叔丁氧羰基-4-氨甲基哌啶
[CAS# 144222-22-0]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 杂环化合物 >> 哌啶化合物
• 英文名: 1-Boc-4-(aminomethyl)piperidine
• 别名: tert-Butyl 4-(aminomethyl)tetrahydropyridine-1(2H)-carboxylate; 4-Aminomethyl-1-N-Boc-piperidine
• 产品名称: 1-叔丁氧羰基-4-氨甲基哌啶; 1-N-叔丁氧羰基-4-氨基哌啶
• 分子式: C₁₁H₂₂N₂O₂
• 分子量: 214.30
• CAS 登录号: 144222-22-0
• EC 号码: 672-194-0
• 分子行输入简码SMILES: CC(C)(C)OC(=O)N1CCC(CC1)CN

物理化学性质

• 密度: 1.0±0.1 g/cm³ 计算值^*, 1.013 g/mL (实验值)
• 沸点: 299.4±13.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*, 237 - 238 ºc (实验值)
• 闪点: 134.9±19.8 ºc (计算值)^*, 110 ºc (实验值)
• 折射率: 1.482 (计算值)^*, 1.473 (实验值)

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS07;GHS09 Warning
• 危害标签: H315-H319-H335-H400
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P271-P273-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P391-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
对水生环境急性有害	Aquatic Acute	1	H400
眼刺激	Eye Irrit.	2A	H319
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1B	H314

发现和应用

1-Boc-4-(氨甲基)哌啶是一种受保护的胺衍生物，常用作有机合成和药物化学中的中间体。其化学结构由一个六元哌啶环组成，在第四位取代有一个伯氨甲基，在氮原子上连接有一个叔丁氧羰基（Boc）保护基。该化合物的分子式为 C11H22N2O2，Boc 基团用于暂时屏蔽氮原子的反应活性，从而使侧链上的游离伯胺能够发生选择性反应。该化合物通常为白色结晶固体，在中等极性有机溶剂中溶解度适中，在标准实验室条件下稳定。

1-Boc-4-(氨甲基)哌啶的开发是 Boc 保护胺在合成化学中广泛应用的一部分。Boc 基团于 20 世纪 50 年代被引入，作为一种方便且可去除的胺保护基。它在弱碱性和中性条件下稳定，并且可以在酸性条件下脱除，这使其成为需要选择性官能化的多步合成的理想选择。在该化合物中，哌啶环氮原子的保护确保了反应可以特异性地针对氨甲基基团进行，而不会受到环氮原子的干扰。

1-Boc-4-(氨甲基)哌啶的合成通常以 4-(氨甲基)哌啶为起始原料。在三乙胺或碳酸氢钠等弱碱存在下，用二叔丁基二碳酸酯 (Boc2O) 处理环氮上的仲胺。该反应通过在氮原子上形成氨基甲酸酯键来生成 Boc 保护的衍生物。反应条件，包括溶剂、温度和反应时间，都经过精心控制，以确保环氮原子完全被保护，同时避免侧链伯胺的修饰。

在化学性质上，1-Boc-4-(氨甲基)哌啶保留了侧链上游离伯胺的反应活性，使其能够参与各种官能化反应。氨甲基基团可以发生酰化、烷基化、还原胺化和偶联反应，从而可以将各种官能团引入分子中。Boc 保护的氮原子在这些条件下呈惰性，从而提供选择性反应性并防止不必要的副反应。随后，使用三氟乙酸等酸性试剂脱除 Boc 基团，即可再生游离的仲胺，用于进一步的合成转化。

该化合物在药物化学中被广泛用作合成砌块。其结构特征使其适合引入到具有药理活性的分子中，包括中枢神经系统药物、酶抑制剂和受体配体。哌啶环赋予分子构象刚性和碱性，而氨甲基侧链则提供了一个连接官能团或连接子的位点。使用 Boc 保护基团可确保多步合成反应高效进行，避免交叉反应，这对于制备复杂的候选药物至关重要。

从实际应用角度来看，1-Boc-4-(氨甲基)哌啶在常温下稳定，但应储存在密闭容器中，以防止吸湿，否则可能导致 Boc 基团水解。它可溶于极性非质子溶剂，例如二甲基甲酰胺、二氯甲烷和乙腈，便于在溶液相反应中使用。操作时应注意避免直接接触皮肤和吸入粉尘，因为该化合物可能引起轻微刺激。

总而言之，1-Boc-4-(氨甲基)哌啶是一种用途广泛的 Boc 保护胺中间体，可在有机合成中实现选择性化学转化。其受保护的环氮原子和反应性氨甲基侧链的组合使其在多步合成策略中具有重要价值，尤其是在药理活性化合物的设计和制备中。该化合物的化学稳定性、溶解特性和选择性反应性使其仍然是现代药物化学和化学研究中的重要合成砌块。

参考文献

2023. Hit-to-lead optimization of amino-carboxamide benzothiazoles as LSD1 inhibitors. Medicinal Chemistry Research.
DOI: 10.1007/s00044-023-03046-6