中文名稱:4-(氨基甲基)-1-(2-苯基乙基)-4-哌啶醇
中文別名:4-(氨甲基)-1-苯乙基-4-哌啶醇;4-(氨基甲基)-1-(2-苯基乙基)-4-哌啶醇
英文名稱:4-(aminomethyl)-1-phenethylpiperidin-4-ol
英文別名:4-(aminomethyl)-1-phenethylpiperidin-4-ol;4-Aminomethyl-1-(2-phenylethyl)piperidin-4-ol;Einecs245-896-6;4-(Aminomethyl)-1-(2-phenylethyl)-4-piperidinol;4-Piperidinol,4-(aMinoMethyl)-1-(2-phenylethyl)-;4-(Aminomethyl)-1-phenethyl-4-piperidinol;FenspirideDescarbonylImpurity;FenspirideImpurity1
CAS號(hào):23808-42-6
分子式:C14H22N2O
分子量:234.34
貨號(hào):PN04796
4-(氨基甲基)-1-(2 - 苯基乙基)-4 - 哌啶醇(4-(Aminomethyl)-1-(2-phenylethyl)-4-piperidinol)是一種含哌啶環(huán)的多官能團(tuán)有機(jī)化合物,屬于哌啶醇衍生物。其 CAS 號(hào)為 23808-42-6,化學(xué)分子式為 C16H26N2O,分子量 262.39。結(jié)構(gòu)中包含哌啶環(huán)(4 位連有羥基和氨基甲基,1 位連有 2 - 苯基乙基),兼具胺基、羥基和芳基的化學(xué)特性,是合成醫(yī)藥、農(nóng)藥及功能材料的重要中間體。?
1. 物理性質(zhì)
· 外觀:常溫下為白色至類白色結(jié)晶性粉末或蠟狀固體,純品無明顯氣味(工業(yè)品可能略帶胺類氣息)。
· 熔點(diǎn):58-62°C(因結(jié)晶水差異可能略有波動(dòng)),沸點(diǎn)約 420°C(常壓下易分解),需減壓蒸餾(如 120-130°C/0.1 mmHg)。
· 溶解性:
· 易溶于甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷等有機(jī)溶劑;
· 微溶于水(25°C 時(shí)溶解度約 2 g/L),但可與鹽酸成鹽(如鹽酸鹽)后完全溶于水,形成澄清溶液。
2. 化學(xué)性質(zhì)
· 哌啶環(huán)的堿性:
· 哌啶環(huán)的氮原子(1 位)具有中等堿性(pKa≈9.7),可與強(qiáng)酸(如 HCl、H?SO?)形成穩(wěn)定鹽類,例如與鹽酸反應(yīng)生成4-(氨基甲基)-1-(2 - 苯基乙基)-4 - 哌啶醇鹽酸鹽(白色固體,熔點(diǎn) 185-188°C),常用于藥物制劑的水溶性改良。
· 羥基(-OH)的反應(yīng)性:
· 酯化與醚化:4 位羥基可與酰氯、酸酐反應(yīng)生成酯(如乙酸酯、苯甲酸酯),或與鹵代烴在堿(如 NaOH、K?CO?)作用下生成醚;
· 氧化反應(yīng):強(qiáng)氧化劑(如 KMnO?)可將羥基氧化為酮基,生成 4 - 氧代 - 1-(2 - 苯基乙基)-4 - 哌啶甲胺衍生物。
· 氨基甲基(-CH?NH?)的親核性:
· 氨基易與醛、酮發(fā)生縮合反應(yīng),生成亞胺(Schiff 堿),進(jìn)一步還原可得仲胺或叔胺;
· 與羧酸、酰氯反應(yīng)生成酰胺,例如與布洛芬酰氯反應(yīng)可制得非甾體抗炎藥類似物;
· 作為親核試劑參與 Michael 加成、烷基化等反應(yīng),構(gòu)建復(fù)雜氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
· 苯基乙基的特性:
· 苯基可發(fā)生親電取代反應(yīng)(如硝化、鹵代),乙基鏈可增強(qiáng)分子的脂溶性,適用于藥物跨膜傳遞設(shè)計(jì);
· 1 位取代基的空間位阻影響哌啶環(huán)的構(gòu)象,可能形成優(yōu)勢(shì)順式或反式構(gòu)型(需通過 NMR 分析確認(rèn))。
3. 合成路徑(推測(cè))
由于公開文獻(xiàn)較少,以下為基于結(jié)構(gòu)的合理合成路線推測(cè):
1. 哌啶環(huán)的構(gòu)建:
· 以苯乙基胺(C6H5CH2CH2NH2)和 4 - 氧代哌啶甲酸乙酯為原料,通過 Mannich 反應(yīng)或還原胺化構(gòu)建 1-(2 - 苯基乙基) 哌啶 - 4 - 酮中間體:C6H5CH2CH2NH2+哌啶酮衍生物NaBH(OAc)3C13H19NO
2. 4 位羥基與氨基甲基的引入:
· 羥基化:通過格氏反應(yīng)(如 CH?MgBr)或催化氫化還原 4 - 酮基為羥基,得到 1-(2 - 苯基乙基)-4 - 哌啶醇;
· 氨基甲基化:利用氨甲基化反應(yīng)(如與甲醛、氨的 Mannich 反應(yīng))在 4 位引入 - CH?NH?基團(tuán),最終產(chǎn)物經(jīng)柱層析或重結(jié)晶純化,總產(chǎn)率約 40%-60%。
4. 應(yīng)用領(lǐng)域
· 醫(yī)藥中間體:
· 哌啶環(huán)是多種藥物(如抗抑郁藥、抗組胺藥)的核心結(jié)構(gòu),該化合物可用于合成:
· 5 - 羥色胺再攝取抑制劑(SSRI)類似物:通過氨基和羥基的修飾調(diào)節(jié)與受體的結(jié)合能力;
· 中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物:利用苯基的脂溶性和哌啶環(huán)的堿性,設(shè)計(jì)透過血腦屏障的小分子。
· 功能材料合成:
· 作為交聯(lián)劑或配體,用于制備高分子樹脂(如與環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)生成含哌啶結(jié)構(gòu)的吸附樹脂),或作為金屬配合物配體(如與 Ni、Cu 形成催化劑,用于烯烴聚合)。
· 生物化學(xué)研究:
· 氨基和羥基的雙官能團(tuán)特性可用于設(shè)計(jì)生物探針,例如通過氨基偶聯(lián)熒光基團(tuán)(如羅丹明),羥基靶向酶活性位點(diǎn),用于細(xì)胞內(nèi)成像或酶抑制劑開發(fā)。
5. 安全與儲(chǔ)存
· 安全性:
· 刺激性:氨基可能引起皮膚 / 眼睛刺激,操作時(shí)需戴手套和護(hù)目鏡;
· 毒性:無具體毒性數(shù)據(jù),參考同類哌啶衍生物,大鼠經(jīng)口 LD??估計(jì)>1000 mg/kg,屬于低毒;
· 可燃性:遇高溫可燃,燃燒產(chǎn)物含 NOx、CO,需避免與強(qiáng)氧化劑(如 H?O?、KClO?)接觸。
· 儲(chǔ)存條件:
· 密封儲(chǔ)存于陰涼干燥處,避光防潮,建議使用鋁箔袋或玻璃瓶包裝;
· 保質(zhì)期 2 年,若長(zhǎng)期暴露于空氣中可能吸潮結(jié)塊,可用無水硫酸鈉干燥后重新使用。
總結(jié)
4-(氨基甲基)-1-(2 - 苯基乙基)-4 - 哌啶醇是兼具胺基、羥基和芳基的多用途哌啶衍生物,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其在藥物合成和功能材料領(lǐng)域具有潛力。盡管公開數(shù)據(jù)有限,但其雙官能團(tuán)特性為分子設(shè)計(jì)提供了靈活修飾位點(diǎn)。未來研究可能聚焦于其在不對(duì)稱催化或生物活性分子中的應(yīng)用,需進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其反應(yīng)性和毒性參數(shù)。
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