简述
3-哌啶甲酸乙酯作为3-哌啶甲酸的衍生物，是重要的药物中间体[1]。(S)-3-哌啶甲酸乙酯是3-哌啶甲酸乙酯的异构体之一，又名(S)-哌啶-3-甲酸乙酯，英文名称Ethyl (3S)-piperidine-3-carboxylate，其化学式为C8H15NO2，分子量为157.21。常温下，(S)-3-哌啶甲酸乙酯可以稳定存在，性状为无色至几乎无色的澄清液体。
合成方法
通过对3-哌啶甲酸乙酯进行拆分是合成(S)-3-哌啶甲酸乙酯的主要方式。采用氯化亚砜法将3-哌啶甲酸酯化合成3-哌啶甲酸乙酯后，固定化脂肪酶催化(rac)-3-哌啶甲酸乙酯立体选择性水解即可得到(R)-3-哌啶甲酸和(S)-3-哌啶甲酸乙酯。经过初步的研究，筛选出脂肪酶novozyme 435作为催化剂，pH为7磷酸盐缓冲液作为溶剂。温度为30℃时，反应7h后(rac)-3-哌啶甲酸乙酯转化率为49.8％，对映体过量百分数达68.4％[2]。
应用
有机合成领域，以3‑哌啶甲酸乙酯为原料，用R‑扁桃酸手性拆分得到化合物Ⅰ；化合物Ⅰ与Boc酸酐进行缩合反应，得到化合物Ⅱ；化合物Ⅱ和氨水进行胺酯交换，得到化合物Ⅲ；化合物Ⅲ经霍夫曼降解反应即可得到化合物(R)‑1‑Boc‑3‑氨基哌啶。该研究为(R)‑1‑Boc‑3‑氨基哌啶的合成提供了一种新的方法，反应条件温和，安全可靠，工艺稳定性良好，能耗低，收率高，绿色环保，适合于工业化生产[3]。
此外，通过(R)-3-哌啶甲酸乙酯或(S)-3-哌啶甲酸乙酯为基本骨架制备的R(或S)‑哌啶‑3‑甲酸乙酯‑L(或D)‑酒石酸盐为原料，经苄基保护、肼解反应、叠氮化和Curtius重排等过程可获得R或S‑1‑苄基‑3‑氨基哌啶。该物质经过脱苄基可得到R或S‑3‑氨基哌啶等。该研究提供了一种低成本，易工业化且具有高光学纯度的手性3‑氨基哌啶及其衍生物的方法[4]。
参考文献
[1]李运波,唐凤翔,孟春.药物中间体3-哌啶甲酸乙酯的合成工艺研究[C]//2008年全国有机和精细化工中间体学术研讨会.0.
[2]李运波,唐凤翔,孟春,等. 脂肪酶法拆分3-哌啶甲酸乙酯的研究[C]//第五届全国化工年会论文集. 2008:1-6.
[3]苏州艾缇克药物化学有限公司. 一种(R)-1-Boc-3-氨基哌啶的制备方法:CN202211371972.2[P]. 2023-01-03.
[4]湖州复华春生物医药科技有限公司. 一种手性3-氨基哌啶及其衍生物的合成方法:CN201910285137.9[P]. 2019-08-02.