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2-哌嗪酮是一類重要的有機合成中間體和醫藥中間體，用于合成哌嗪、氟哌酸、吡哌酸、喹喏酮和用于生產驅蟲、抗結核、抗菌類、治療糖尿病等藥物的中間體。此外，還用于合成紡織染整助劑、橡膠硫化促進劑、抗氧劑、防腐劑、穩定劑、合成樹脂、合成纖維、合成革等的原料，用途極為廣泛。
在反應釜中加入7.9 g氯乙胺、12.2 g氯乙酸乙酯和400 g甲苯，控制反應溫度為30℃；反應24h后，再加入7.7 g醋酸銨、2.2 g碳酸鈉，控制反應溫度為80℃；反應24h后，靜置冷卻至室溫，過濾，干燥，得粗產物；用丙酮-水重結晶，活性炭脫色，得淺白色晶體5.5 g，收率55%。
2-哌嗪酮可用于合成4-(4-乙基-4,7二氮雜螺環[3,3]辛基)-2-硝基苯胺。4-(4-乙基-4,7二氮雜螺環[3,3]辛基)-2-硝基苯胺是一種雜環化合物，這種雜環化合物，可用于合成嘧啶的衍生物，而其嘧啶衍生物主要作用于wee-1蛋白激酶，Wee-1蛋白激酶是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族的一個成員，Wee1的作用方式是通過磷酸化Cdc2的Tyr15和Thr14位點，使Cdc2的活性被抑制從而來抑制細胞的有絲分裂，從而影響了子細胞的大小。
2-哌嗪酮用于合成4-(4-乙基-4,7二氮雜螺環[3,3]辛基)-2-硝基苯胺的方法如下：
第一步：采用2-哌嗪酮及其4位氮保護衍生物與溴乙烷在堿性條件下反應，得到化合物1-乙基4-取代-2-哌嗪；
第二步：1-乙基4-取代-2-哌嗪酮與鈦催化劑反應，得到1-乙基-4-取代-2-環丙基哌嗪；
第三步：1-乙基-4-取代-2-環丙基哌嗪脫保護生產游離堿1-乙基-2-環丙基-哌嗪或其鹽酸鹽；
第四步：1-乙基-2-環丙基-哌嗪或其鹽酸鹽與4-鹵代-2-硝基苯胺進行反應，得到化合物；
第五步：將第四步中制備的化合物進行脫保護得到產物4-(4-乙基-4,7二氮雜螺環[3,3]辛基)-2-硝基苯胺。
[1] [中國發明,中國發明授權] CN201610520706.X 2-哌嗪酮的制備方法【公開】/2-哌嗪酮的制備方法【授權】
[2] [中國發明] CN201810809846.8 4-(4-乙基-4,7二氮雜螺環[3,3]辛基)-2-硝基苯胺的合成工藝