1-乙基-4-哌啶羧酸乙酯:性质与用途
1-乙基-4-哌啶羧酸乙酯:性质与用途
1-乙基-4-哌啶甲酸乙酯是一种含氮杂环酯类化合物,广泛用作药物研究、药物化学及多种哌啶衍生物合成中的构建模块。
- 化学名称
- 1-乙基-4-哌啶甲酸乙酯
- 产品编号
- E725556
- 化合物类别
- 哌啶甲酸酯(N-烷基化杂环化合物)
- 主要应用
- 药物中间体及药物化学合成构建模块
- 官能团
- 叔胺(哌啶环)、酯基(乙酯)
- 供应商
- Aladdin Scientific(产品编号:E725556)
化学特征与结构
1-乙基-4-哌啶甲酸乙酯是一种饱和六元含氮杂环化合物,属于哌啶类化合物家族。其结构由哌啶环组成,1位氮上连接乙基取代基,4位连接乙酯基(乙氧羰基)。这种双官能团结构将叔脂肪胺的碱性与酯基的亲电性及合成多样性相结合,使其成为构效关系(SAR)研究中的重要骨架。
该化合物与乙基异哌可酸酯(4-哌啶甲酸乙酯)密切相关,区别在于氮上引入了乙基,从而提高了亲脂性,并改变了氮中心的pKa。与仲胺母体相比,这些电子效应和空间效应差异在设计需要哌啶氮上特定取代模式的CNS活性药物或酶抑制剂时被广泛利用。
合成应用及构建模块作用
作为双官能团合成子,1-乙基-4-哌啶甲酸乙酯提供了两个主要的进一步修饰位点:酯基和含氮环。酯基可水解为相应的羧酸、还原为醇、通过氨解转化为酰胺,或参与Claisen型缩合反应。同时,N-乙基哌啶环提供了构象刚性、空间结构明确的三维骨架。
常见的合成转化包括:
- 酰胺偶联:酯基皂化后与胺类偶联,可得到哌啶-4-甲酰胺,这类骨架在CNS药物研发中极为普遍。
- 还原反应:用LiAlH₄或DIBAL-H处理,可得相应的哌啶-4-甲醇衍生物,便于进一步官能化。
- Knoevenagel缩合和Dieckmann缩合:酯基α位的活泼亚甲基可参与缩合反应,构建更复杂的环系。
- N-季铵化:尽管氮原子已为叔氨,仍可季铵化用于合成离子型化合物或前药。
上述多种转化使该化合物成为含哌啶结构药物候选分子库的高效前体。
在药物化学与药物发现中的重要性
哌啶环是获批药物中出现频率最高的杂环之一,这归因于其良好的药代动力学特性、代谢稳定性以及模拟天然氨基酸空间构型的能力。4位羧酸酯取代模式尤为重要,因为其酯基或衍生酰胺相对于环平面呈现出明确方向的氢键受体或供体,有助于与靶标结合。
1-乙基-4-哌啶甲酸乙酯用于制备镇痛药、抗组胺药、抗精神病药及其他含4-取代哌啶结构的生物活性化合物。研究GPCR配体、离子通道调节剂及酶抑制剂的科研人员经常将该骨架用作起始原料或关键中间体。与N-甲基或未取代的类似物相比,其N-乙基提供了适度的亲脂性提升,这在CNS渗透性研究中具有一定优势。
操作、储存与安全注意事项
与大多数含叔胺的有机化合物一样,1-乙基-4-哌啶甲酸乙酯的操作应在通风良好的通风橱中进行,并佩戴适当的个人防护装备(PPE),包括丁腈手套、安全护目镜和实验服。避免吸入蒸气及与皮肤或眼睛接触。
该化合物应密封存放于容器中,远离潮湿、热源及强氧化剂。一般建议在冷藏(2–8 °C)或室温惰性气氛下储存,以长期保持化合物稳定性。使用前,用户应查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS),了解该试剂(产品编号:E725556)的完整危害信息、GHS分类及急救措施。
废弃物处置必须符合当地机构和政府对含氮有机溶剂及试剂的相关法规要求。
订购信息与产品规格
1-乙基-4-哌啶甲酸乙酯可通过Aladdin Scientific购买,产品编号为E725556。欢迎研究人员和采购团队直接联系Aladdin Scientific或访问产品页面,了解当前价格、可供货量、纯度规格、分析证书(CoA)及安全数据表(SDS)文件。
如需大批量询价、定制合成服务或有关法规文件的咨询,请联系Aladdin Scientific技术支持与销售团队。Aladdin Scientific致力于提供附有严格质量控制文件的高品质研究试剂,以支持可重复的科学研究。
常见问题
1-乙基-4-哌啶甲酸乙酯在研究中有哪些用途?
该化合物主要用作合成构建模块和药物中间体。研究人员利用其制备哌啶-4-甲酰胺、还原醇衍生物及其他复杂杂环骨架,广泛应用于针对CNS疾病、GPCR及酶抑制的药物发现项目。
如何储存1-乙基-4-哌啶甲酸乙酯以保持其稳定性?
该化合物应密封存放,避免受潮和受热。一般建议在2–8 °C惰性气氛下冷藏储存。请务必参阅Aladdin Scientific提供的安全数据表以获取针对该产品的具体储存条件。
该化合物的酯基可进行哪些官能团转化?
乙酯基可水解为羧酸,通过氨解转化为酰胺,用LiAlH₄或DIBAL-H还原为伯醇,也可作为活泼亚甲基组分参与Dieckmann缩合或Knoevenagel缩合等缩合反应。
与N-未取代或N-甲基类似物相比,N-乙基对该哌啶化合物的性质有何影响?
与N-甲基或N-H类似物相比,N-乙基增加了分子的亲脂性(logP),并改变了氮中心的pKa。在药物化学中,这有助于调节候选药物的CNS穿透性或优化ADMET性质。
在哪里可以购买1-乙基-4-哌啶甲酸乙酯?
该产品可通过Aladdin Scientific购买,产品编号为E725556。请访问Aladdin Scientific官网或联系销售团队,了解价格、可供包装规格、分析证书及大批量订购选项。
参考文献
- Joule, J. A.; Mills, K. Heterocyclic Chemistry, 5th ed.; Wiley-Blackwell: Oxford, 2010. General reference for piperidine chemistry and reactivity.
- Carey, F. A.; Sundberg, R. J. Advanced Organic Chemistry, Part B: Reactions and Synthesis, 5th ed.; Springer: New York, 2007. Reference for ester transformations including hydrolysis, aminolysis, and reduction.
- Aladdin Scientific Product Page, SKU E725556: 1-Ethyl-4-Piperidinecarboxylic Acid Ethyl Ester. https://www.aladdin-e.com (accessed 2024).
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
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