背景及概述

哌啶類含氮雜環(huán)化合物是一類重要的醫(yī)藥及化工中間體，在藥物的合成過(guò)程中有著不可小覷的作用，尤其是3-羥基哌啶，在降血壓、抗腫瘤、抗球蟲病等多個(gè)高附加值醫(yī)藥領(lǐng)域內(nèi)，均可作為重要的藥物中間體。3-羥基哌啶是一種化學(xué)物質(zhì)，其分子式為C5H11NO。微黃色至類白色結(jié)晶固體，CAS登錄號(hào)為6859-99-0。

應(yīng)用

貝尼地平是第二代二氫吡啶類鈣拮抗藥，日本協(xié)和發(fā)酵工業(yè)株式會(huì)社開發(fā)，1991年在日本上市。其分子結(jié)構(gòu)可由3-羥基哌啶通過(guò)一步酯化得到。貝尼地平不但具有降低血壓、抗心絞痛、保護(hù)腎臟的作用，該藥物對(duì)骨代謝也有一定的影響。然而，3-羥基哌啶價(jià)格不菲，直接導(dǎo)致藥物的價(jià)格提升，增加患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

制備

吡啶加氫還原得哌啶是制各哌啶衍生物的常用方法。早期大多使用鉬、鋁、錳、銅等負(fù)載型金屬催化劑對(duì)雜環(huán)化合物進(jìn)行加氫還原，尤其是鎳金屬催化劑應(yīng)用最為普遍。這是由于鎳金屬催化劑價(jià)格便宜，但催化效果一般，對(duì)環(huán)境有一定的污染。貴金屬催化加氫相對(duì)綠色干凈，TLC檢測(cè)，并與手性合成的最終產(chǎn)物進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)無(wú)雜質(zhì)點(diǎn)生成，確認(rèn)加氫完全，得到3-羥基哌啶。將過(guò)濾所得母液直接蒸干后備用[1]。

實(shí)驗(yàn)操作：

將3-羥基吡啶（1.91g，0.02mol）和催化劑、10ml蒸餾水放入氫化釜中，攪拌均勻后將釜安裝好，擰緊螺絲，首先用氮?dú)庵脫Q空氣3遍，隨后用氫氣置換氮?dú)?遍，調(diào)整壓力至3MPa，80℃條件下反應(yīng)至壓力不再減小，停止反應(yīng)，待溫度降至室溫后，緩緩放出多余的氫氣，拆除高壓釜，將反應(yīng)液用硅藻土過(guò)濾，干燥，得到淺黃色油狀液體3-羥基哌啶1.82g，產(chǎn)率95.29％。

結(jié)構(gòu)確證

3-羥基哌啶的分子量為101g/mol，淺黃色油狀液體。1H-NMR（400MHz，CDCI3）8（ppm）：3.73（tt，J=6.7，3.0Hz，1H），2.98（dd，J=11.9，3.0Hz，1H），2.83-2.64（m，3H），2.48（s，2H），1.88-1.72（m，2H），1.62-1.40（m2H）。

MS（ESI）m/z=102.1[M+H]。

IR（KBr）：3300.74（s），2934.43（s），2866.62（s），1471.12（w），1441.23（w），1344.30（s），992.87（m）。

圖13-羥基哌啶的質(zhì)譜譜圖

參考文獻(xiàn)

[1] Maegawa, Tomohiro; Akashi, Akira; Yaguchi, Kiichiro; Iwasaki, Yohei; Shigetsura, Masahiro; Monguchi, Yasunari; Sajiki, Hironao Chemistry - A European Journal, 2009 , vol. 15, # 28 p. 6953 - 6963