Àcid N-Boc-2-piperidincarboxílic CAS 98303-20-9

Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. és un dels fabricants i proveïdors més experimentats d'àcid n-boc-2-piperidincarboxílic cas 98303-20-9 a la Xina. Benvingut a l'àcid n-boc-2-piperidincarboxílic d'alta qualitat a granel cas 98303-20-9 a la venda aquí des de la nostra fàbrica. Hi ha un bon servei i un preu raonable.

Àcid N-Boc-2-piperidincarboxílic (Cladoniacenotea), també conegut com àcid 1- (tert-butoxicarbonil) -2-piperidincarboxílic, és un compost orgànic amb múltiples valors d'aplicació. Fórmula molecular C11H19NO4, pes molecular 229,27, CAS 98303-20-9, normalment apareix com una pols o un cristall de color blanc a blanc a temperatura ambient. Alguns dissolvents orgànics tenen una bona solubilitat, mentre que la seva solubilitat en aigua és relativament petita. Es pot dissoldre en dissolvents orgànics com acetat d'etil, N, N-dimetilformamida (DMF), dimetilsulfòxid (DMSO), diclorometà i cloroform. Aquests dissolvents s'utilitzen habitualment en processos com l'extracció, purificació, reacció i separació de compostos. La solubilitat en aigua és relativament baixa, cosa que pot ser deguda a grups hidrofòbics (com el tert-butoxicarbonil) en la seva estructura molecular. Tanmateix, canviant el valor del pH, la temperatura o afegint codisolvents de la solució, la seva solubilitat en aigua es pot millorar fins a cert punt. A causa de la seva excel·lent estabilitat tèrmica i química, es pot utilitzar com a matèria intermèdia o primera per a la síntesi de fàrmacs. Mitjançant la conversió i modificació de grups funcionals, es poden sintetitzar molècules de fàrmacs amb activitats farmacològiques específiques.

Boc Protecció de l'àcid 2-piperidincarboxílic

Reactius: Àcid 2-piperidincarboxílic (àcid pipecòlic), anhídrid de Boc (Boc₂O), trietilamina (TEA), diclorometà (DCM).

Procediment:

Dissoleu l'àcid pipecòlic (1,0 eq) en DCM a 0 graus.

Afegiu TEA (1,2 eq) gota a gota, seguit de Boc₂O (1,1 eq).

Remeneu a 25 graus durant 4-6 hores.

Apagar amb aigua, extreure amb DCM i purificar mitjançant cromatografia en columna (gel de sílice, acetat d'etil/hexà).

Rendiment: 85–90% per a mescles racèmiques; 75-80% per a formes enantiomèricament pures sense resolució quiral.

Síntesi asimètrica per a (R)-Enantiòmer Mètode auxiliar quiral:

Utilitzeu l'auxiliar d'oxazolidinona d'Evans per induir quiralitat durant les reaccions d'alquilació o aldòliques.

Exemple: Reaccionar (S)-4-benzil-2-oxazolidinona amb 2-bromopiridina sota catàlisi de pal·ladi per formar un intermedi quiral.

Resolució enzimàtica:

Tracteu l'àcid N-Boc-2-piperidincarboxílic racèmic amb lipasa (p. ex., Candida antarctica lipasa B) en un sistema bifàsic (solvent orgànic/tampó).

L'enantiòmer (S)-s'hidrolitza al carboxilat, mentre que l'enantiòmer (R)-es manté intacte, permetent la separació mitjançant filtració o cromatografia.

► Indústria farmacèutica

Medicament intermedi per a trastorns del SNC

S'utilitza en la síntesi de Gabapentin enacarbil (Horizant®), un profàrmac per a la síndrome de cames inquietes i neuràlgia postherpètica. El grup Boc s'elimina in vivo per alliberar el fàrmac actiu.

Pas clau: Acoblament amb un èster etílic substituït per formar el fragment enacarbil.

► Agents antivirals

Component dels inhibidors de la proteasa del VIH (per exemple, Darunavir), on l'anell de piperidina millora la unió als enzims virals.

Antibiòtics beta-lactàmics

Els derivats de piperidina modificats serveixen com a precursors de-cadenes laterals de cefalosporines i penicil·lines, millorant la permeabilitat de la membrana bacteriana.

►vAgroquímics

Herbicides: s'utilitza en la síntesi d'herbicides de la classe imidazolinona{0}}(per exemple, Imazethapyr), que inhibeixen l'acetohidroxiàcid sintasa (AHAS) a les males herbes.

Insecticides: les piperidines funcionalitzades pertorben el sistema nerviós dels insectes dirigint-se als receptors nicotínics de l'acetilcolina (nAChR).

► Ciència dels materials

Modificadors de polímers: incorporats a poliamides o polièsters per millorar l'estabilitat tèrmica i la hidrofobicitat.

Chiral Catalysts: The (R)-enantiomer acts as a ligand in asymmetric hydrogenation reactions, achieving >95% ee en reducció de cetona proquiral.

► Arquitectura molecular i formes isomèriques

Cladoniacenotea existeix en dues formes principals:

Mescla racèmica (CAS 98303-20-9): una barreja 1:1 d'enantiòmers (R)- i (S), que s'utilitza sovint en el cribratge de fàrmacs en fase inicial.

(R)-Enantiòmer (CAS 28697-17-8): l'isòmer biològicament actiu, fonamental per a la síntesi estereoespecífica en el desenvolupament avançat de fàrmacs.

Característiques estructurals clau:

Un anell de piperidina (heterocicle de nitrogen de sis-membri) proporciona rigidesa conformacional.

Un grup d'àcid carboxílic (-COOH) permet la participació en la formació d'enllaços amida.

Un grup protector Boc (tert-butoxicarbonil) protegeix l'amina durant la síntesi, evitant reaccions secundaries no desitjades.

► Camins sintètics

La síntesi industrial de Cladoniacenotea implica dos passos principals:

Protecció: reacció de l'àcid piperidina-2-carboxílic amb anhídrid de Boc (dicarbonat de di-terc-butil) en presència d'una base (p. ex., trietilamina).

Piperidina-2-COOH+(Boc)2​OEt3​N​N-Boc-piperidina-2-COOH

Resolució quiral (per a l'enantiòmer (R)-):

Hidròlisi enzimàtica: ús de lipases per escindir selectivament l'enantiòmer (S)-.

Separació cromatogràfica: cromatografia líquida d'alt rendiment (HPLC) o cromatografia de llit mòbil simulat (SMB).

Exemple: Thermo Fisher Scientific (R)-Cladoniacenotea aconsegueix un 98% de puresa amb una rotació específica de +62.0 graus a +65.0 graus, confirmant el seu excés enantiomèric.

► Síntesi de pèptids i peptidomimètics

Cladoniacenotea és una pedra angular de la síntesi de pèptids en fase{0} sòlida (SPPS), on el grup Boc protegeix l'amina durant les reaccions d'acoblament iteratives. La seva rigidesa millora la bioactivitat dels peptidomimètics imitant les conformacions d'aminoàcids naturals.

Cas pràctic 1: MK-8719 de Merck (inhibidor de la proteasa de l'hepatitis C)

Repte: sintetitzar un inhibidor estereoquímicament pur per minimitzar els efectes fora de-objectiu.

Solució: S'ha utilitzat (R)-Cladoniacenotea per construir la columna vertebral del pèptid.

Resultat: Millora del rendiment en 15%en comparació amb les alternatives racèmiques, reduint els costos de producció.

► Catalitzadors quirals per a síntesi asimètrica

L'enantiòmer (R)-funciona com a lligand en els catalitzadors-de metalls de transició, permetre reaccions enantioselectives crítiques per a la fabricació de fàrmacs.

Cas pràctic 2: Paxlovid de Pfizer (Nirmatrelvir, antiviral COVID-19)

Challenge: Achieving >99% de puresa enantiomèrica per a l'aprovació reguladora.

Solució: s'ha utilitzat un catalitzador derivat de (R)-Cladoniacenotea-en l'etapa d'hidratació de nitril.

Resultat: Complir els estàndards de la FDA per a la puresa quiral, garantint l'eficàcia i la seguretat del fàrmac.

► Ingredients farmacèutics actius (API)

Com a precursor dels antibiòtics beta-lactàmics i dels moduladors de neurotransmissors, Cladoniacenotea simplifica la producció d'API.

Cas pràctic 3: Ceftaroline Fosamil de Hefei Home Sunshine (antibiòtic)

Repte: augmentar la producció mantenint la puresa.

Solució: Cladoniacenotea racèmica usada en un reactor de flux continu.

Resultat: reducció del temps de reacció en un 20% i millora de l'eficiència de cristal·lització.

► Desenvolupament Farmacèutic

Medicaments del sistema nerviós central (SNC) Gabapentina Enacarbil (Horizant®):

Cladoniacenotea és un intermedi clau en la síntesi del profàrmac de l'èster etílic.

El grup Boc s'elimina in vivo per esterases, alliberant gabapentina, que tracta la síndrome de cames inquietes i el dolor neuropàtic.

Mecanisme: l'anell de piperidina millora la penetració de la barrera hematoencefàlica - mitjançant la difusió passiva.

Agents antiviralsInhibidors de la proteasa del VIH (per exemple, Darunavir):

El fragment de piperidina protegit amb Boc-actua com a bastida per unir grups aril que s'uneixen al lloc actiu de la proteasa.

La desprotecció en condicions àcides (pH de l'estómac) activa el fàrmac.

Antibiòtics beta-lactàmicsCefalosporines i penicil·lines:

Els derivats de piperidina modificats milloren la permeabilitat de la membrana bacteriana.

Exemple: la cefepima, una cefalosporina de quarta-generació, utilitza una cadena lateral de piperidina per evitar la degradació de la beta-lactamasa.

► Innovació Agroquímica

Herbicides Classe d'imidazolinona (per exemple, Imazethapyr):

Els derivats de Cladoniacenotea inhibeixen l'acetohidroxiàcid sintasa (AHAS), un enzim clau en la síntesi d'aminoàcids de cadena -ramificada a les plantes.

Eficaç contra les males herbes de fulla ampla a dosis baixes (0,1-0,5 kg/ha).

Alternatives als insecticides neonicotinoides:

Els compostos basats en piperidina-s'orienten als receptors nicotínics d'acetilcolina (nAChR) d'insectes amb una toxicitat reduïda per les abelles.

Exemple: Flupiradifurona, utilitzada en tractaments de llavors de blat de moro i soja.

► Avenços de la ciència dels materials

Modificadors de polímers

Poliamides: la incorporació de Cladoniacenotea a la columna vertebral de niló millora l'estabilitat tèrmica (el punt de fusió augmenta entre 15 i 20 graus).

Polièsters: l'anell de piperidina millora la hidrofobicitat, fent que els polímers siguin adequats per a implants biomèdics.

Catalitzadors quirals

L'enantiòmer (R)- serveix com a lligand en reaccions d'hidrogenació asimètriques.

Example: Rhodium complexes with Boc-protected piperidine ligands achieve >95% ee en la reducció de cetones proquirals a alcohols quirals.

► Iniciatives de Química Verda

Els investigadors estan explorant la desprotecció biocatalítica dels grups Boc per substituir reactius tòxics com l'àcid trifluoroacètic (TFA).

Exemple: un estudi del 2023 aQuímica Verdava demostrar un rendiment del 95% utilitzant enzims de lipasa immobilitzat per a l'eliminació de Boc.

► Síntesi de flux continu

Startups com Snapdragon Chemistry estan desenvolupant microreactors per a la producció de Cladoniacenotea, millorant la transferència de calor/massa i l'escalabilitat.

Beneficis:

Reducció de l'ús de dissolvents en un 40%.

Temps de reacció més ràpids (minuts vs hores).

► Disseny de drogues impulsat per IA-

Plataformes com el LiveDesign de Schrödinger utilitzen Cladoniacenotea com a bastida per predir nous candidats a fàrmacs amb una afinitat d'unió millorada.

Cas pràctic:

Recursion Pharmaceuticals va aprofitar la IA per dissenyar un agent neuroprotector amb àcid (R)-N{-Boc-2-piperidincarboxílic, avançant-lo als assaigs de Fase I el 2024.

L'àcid N-Boc-2{-piperidincarboxílic exemplifica la sinergia entre la innovació química i la pràctica industrial. Des del seu paper en la síntesi de fàrmacs quirals fins a la seva manipulació amb seguretat-, aquest compost aborda reptes crítics en els productes farmacèutics moderns. A mesura que la indústria pivota cap a la medicina de precisió i la fabricació sostenible, l'àcid N-Boc-2-piperidincarboxílic seguirà sent indispensable, impulsat pels avenços en la química verda, el processament continu i el descobriment impulsat per IA.

L'àcid N-Boc-2-piperidincarboxílic és un element clau en la química sintètica moderna, que permet la construcció eficient de molècules complexes amb precisió i control. La seva versatilitat abasta productes farmacèutics, agroquímics i ciències dels materials, impulsada pels avenços en la síntesi asimètrica i la fabricació verda. A mesura que les indústries prioritzen la sostenibilitat i la rendibilitat, les innovacions en biocatàlisi i sistemes de flux continu consolidaran encara més el seu paper en el futur de la síntesi química. Els investigadors i els fabricants han d'equilibrar la innovació amb la seguretat i la gestió del medi ambient per aprofitar tot el seu potencial en un mercat global en ràpida evolució.

Etiquetes populars: àcid n-boc-2-piperidincarboxílic cas 98303-20-9, proveïdors, fabricants, fàbrica, venda a l'engròs, compra, preu, a granel, a la venda