(S)-(+)-2-甲基哌嗪，英文名为(S)-(+)-2-Methylpiperazine，常温常压下为白色至浅黄色固体粉末，具有显著的碱性和一定的旋光性质，它可与常见的酸性物质例如盐酸等发生酸碱中和反应。(S)-(+)-2-甲基哌嗪是一种哌嗪衍生物，可由消旋的2-甲基哌嗪通过手性拆分制备得到，该物质主要用作卡德沙星(caderofloxacin)等氟喹诺酮类药物的合成原料。
制备方法
(S)-(+)-2-甲基哌嗪是卡德沙星(caderofloxacin)等氟喹诺酮类药物的原料，针对(S)-(+)-2-甲基哌嗪的合成，有多种路线可以选择，其中较为常见的外消旋体的拆分法。有研究人员可利用手性源合成，也可将外消旋体用扁桃酸，酒石酸或樟脑酸衍生物为拆分剂进行拆分得到。研究人员选择D-(-)-酒石酸为拆分剂在乙醇-水中进行拆分，得到D-(-)-酒石酸盐后用碱游离出(S)-(+)-2-甲基哌嗪。[1]
结构性质
(S)-(+)-2-甲基哌嗪结构中的氮原子具有显著的亲核性，它可在碱性条件下对常见的亲电试剂例如碘甲烷等进行亲核取代反应得到相应的季铵盐类产物。利用氮原子的亲核性，(S)-(+)-2-甲基哌嗪可用药物分子卡德沙星的母核结构的构建，在卡德沙星的生产制备工业中有着重要的应用。
图1 (S)-(+)-2-甲基哌嗪的甲基化反应
在一个干燥的反应烧瓶中将(S)-(+)-2-甲基哌嗪（3.16 mmol）和无水碳酸钾（1.32 g, 9.50 mmol）在二恶烷（20 mL）中搅拌10分钟。然后向上述反应混合物中加入碘甲烷（127 mmol）。将所得的反应混合物在70°C下搅拌反应大约25小时。反应结束后将反应混合物在减压下进行蒸发浓缩以除去有机溶剂。在混合物中加入氢碘酸溶液（4等量，57%水溶液），然后在减压下除去水，得到深棕色固体。将深棕色固体悬浮在丙酮（350ml）中，并将残留物超声处理30分钟即可得到纯的目标产品。[2]
参考文献
[1] 仲琰,吴斌. (S)-(+)-2-甲基哌嗪的制备[J].中国医药工业杂志, 2007, 38:479-479.
[2] Della Sala, Paolo ; et al, Chirality Sensing of Cryptochiral Guests with Prism[n]arenes, Chemistry - A European Journal 2024, 30, e202401625.