基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)信息

1. 分子式：\(\boldsymbol{C_{11}H_{16}N_2O_3}\)

2. 分子量：\(\boldsymbol{224.26}\)

3. 手性中心：C2 位，S 構(gòu)型（關(guān)鍵手性中間體，多用于原料藥拆分）

4. 官能團(tuán)

• 哌啶六元氮雜環(huán)

• N1：Boc 叔丁氧羰基保護(hù)基（-COOC (CH?)?）

• C2：甲基、手性碳 (S)

• C3：氰基 -CN

• C4：酮羰基 C=O

二、結(jié)構(gòu)命名拆解

• 母體：4 - 氧代哌啶（哌啶環(huán) 4 位酮基）

• N 取代：1 - 羧酸叔丁酯 = Boc 保護(hù)基

• 環(huán)上取代：2 - 甲基、3 - 氰基

• 構(gòu)型：2 位手性碳為 S，全稱：(2S)-3-cyano-2-methyl-4-oxopiperidine-1-carboxylic acid tert-butyl ester

三、理化特征（同類 Boc 哌啶氰酮通用性質(zhì)）

1. 外觀：白色至淡黃色固體粉末

2. 溶解性：溶于二氯甲烷、THF、乙酸乙酯、甲醇；微溶于水、石油醚

3. 穩(wěn)定性：常溫干燥避光穩(wěn)定；酸性條件下 Boc 易脫保護(hù)生成游離哌啶鹽酸鹽；強(qiáng)堿易引發(fā)氰基水解、酮式分解

4. 手性特點(diǎn)：S 構(gòu)型為藥物合成優(yōu)勢構(gòu)型，R 型多為副產(chǎn)物，需手性色譜拆分

四、合成常用路線

1. 起始原料：Boc-2 - 甲基 - 4 - 氧代哌啶

2. 氰基化：環(huán) 3 位 α- 酮碳親電氰化（TMSCN / 氰化鉀 / 氰酸鈉體系，弱酸催化）

3. 手性控制：不對稱催化氰化一步構(gòu)建 2S 手性中心，或消旋體經(jīng)手性鹽拆分提純

五、主要用途

1. 醫(yī)藥關(guān)鍵中間體

• 中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物、GPCR 受體拮抗劑合成砌塊

• 含氰、酮、手性甲基哌啶母核原料藥前體

2. 有機(jī)合成砌塊

• 氰基可水解成酰胺 / 羧酸、還原成氨基；4 - 酮可還原羥基、縮合；Boc 可脫保護(hù)得到仲胺，衍生化空間大

六、儲存與操作

• 儲存：2–8℃冷藏，密封防潮避光，遠(yuǎn)離酸堿氧化劑

• 防護(hù)：氰基衍生物避免皮膚長時間接觸，操作通風(fēng)櫥，配備防毒面罩