吡啶类化合物是一类广泛应用的杂环化合物之一，包括烷基吡啶、卤代吡啶和氨基吡啶等衍生物。1-CBZ-4-哌啶甲酸甲酯是其中一种重要的精细化工原料，其英文名称为1-Benzyl 4-methyl piperidine-1,4-dicarboxylate，中文别名为(1-N-Cbz-哌啶-4-基氧基)乙酸，CAS号为138163-07-2，分子式为C15H19NO4，分子量为277.316。
可以使用4-哌啶甲酸甲酯和氯甲酸苄酯反应来制备1-CBZ-4-哌啶甲酸甲酯。这种方法使用的原料和试剂价格低廉，易于获取，操作简单，产物纯度高，非常适合工业生产的工艺条件。1-CBZ-4-哌啶甲酸甲酯的合成反应式如下图所示：
图1 1-CBZ-4-哌啶甲酸甲酯的合成反应式
方法一：
取一个干净的烧杯，加入180 mL四氢呋喃溶液，然后称取适量的氯甲酸苄酯溶于四氢呋喃中。将溶液缓慢加入已装入干净的三口反应瓶中的4-哌啶甲酸甲酯四氢呋喃中（冰水浴条件下），固体会立即析出。加完后，在35℃下继续搅拌4小时，并使用薄层色谱检测（V(正丁醇)∶V(甲酸)∶V(水) = 8∶3∶2）来确定反应终点。等反应完成后，冷却反应液，然后向反应中加入400 mL冰水，再加入20 mL蒸馏水并搅拌30分钟。接着加入20 mL饱和食盐水，使用4×80 mL乙酸乙酯进行萃取，合并有机相。将有机相经过无水硫酸钠干燥过夜，然后浓缩有机层。最后，使用无水丙酮进行重结晶，得到1-CBZ-4-哌啶甲酸甲酯。
方法二：
在250 mL三口瓶中依次加入1-Cbz-4-哌啶甲酸4.9 g（0.04 mol），无水甲醇40 mL，相应量的浓硫酸和相转移催化剂。装好搅拌器和蒸馏装置后，开始搅拌并加热，逐渐升温，蒸发乙醇至达到所需的液温后停止加热，自然降温。当温度降至约50℃时，倒出反应物，室温下会形成白色固体。使用饱和碳酸钠水溶液将产物中和至pH约为7（如果体积过大，可加入部分固体碳酸钠），然后使用20 mL氯仿进行萃取，合并有机层并转移到减压蒸馏瓶中，先常压回收氯仿，然后减压蒸馏得到1-CBZ-4-哌啶甲酸甲酯。
[1] Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, , vol. 19, # 8 p. 2354 - 2359
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