摘要：哌嗪及其衍生物是重要的精細(xì)化工和醫(yī)藥中間體，在醫(yī)藥、化工、材料、環(huán)保等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。本文將重點(diǎn)分析哌嗪及其衍生物作為醫(yī)藥中間體的應(yīng)用領(lǐng)域及主要產(chǎn)品。

　　哌嗪(分子式：C4H10N2)又名六氫吡嗪、胡椒嗪、對(duì)二氮己環(huán)、哌嗶嗪等，是一種常見的六元環(huán)胺化合物，可與多種物質(zhì)反應(yīng)，生成各類衍生物，包括無(wú)水哌嗪、六水哌嗪、高哌嗪、六五哌嗪、六八哌嗪等，根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)不同，各類衍生物也應(yīng)用在不同的領(lǐng)域。

　　哌嗪作為中間體在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛 可合成多種藥物

　　含氮雜環(huán)化合物在藥物的研發(fā)使用中都起到了重要的作用，目前應(yīng)用最為廣泛的第四代頭孢、止痛鎮(zhèn)靜類藥物杜冷丁及我國(guó)著名科學(xué)家屠呦呦所研發(fā)的青霉素等藥物都有著含氮雜環(huán)化合物的參與。而作為含氮雜環(huán)化合物中最常見的哌嗪類物質(zhì)，其應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛。

　　哌嗪中間體制備的哌嗪利福霉素主要用來生產(chǎn)利福平、利福噴汀和利福定等藥品，多應(yīng)用于治療結(jié)核病和麻瘋病。哌嗪還可以制備腸道驅(qū)蟲藥，利用哌嗪合成的己二酸哌嗪、磷酸哌嗪及枸椽酸哌嗪等制成抗蛔蟲、蟯蟲藥，通常哌嗪與有機(jī)酸生成的有機(jī)鹽類驅(qū)蟲藥主要用于人體，而無(wú)機(jī)哌嗪鹽則多用作獸藥，其中全球最大的藥物公司之一的德國(guó)拜耳所生產(chǎn)的驅(qū)蟲藥就是使用的哌嗪類藥物。除了這些應(yīng)用哌嗪較多的藥物外，哌嗪及其衍生物還可以制備精神疾病藥物、心腦血管疾病藥物、抗腫瘤藥物、鎮(zhèn)靜類藥物、降血壓藥物等，具體治療領(lǐng)域及主要產(chǎn)品詳見表1。

表1 哌嗪類藥物治療領(lǐng)域及主要產(chǎn)品

(資料來源：五度易鏈行業(yè)研究中心)

　　喹諾酮類抗菌藥物是哌嗪類藥物的主要產(chǎn)品之一 其市場(chǎng)潛力巨大

　　哌嗪及其衍生物作為醫(yī)藥中間體可以有效調(diào)節(jié)藥物的脂水分配系數(shù)和酸堿平衡常數(shù)，提高藥物的生物活性，增強(qiáng)藥物與人體的相容性等。根據(jù)這些性質(zhì)，哌嗪及其衍生物主要用來制備喹諾酮類抗菌藥、哌嗪利福霉素類抗生素及驅(qū)腸蟲藥，這三類藥物占到了哌嗪應(yīng)用量的90%以上，其余主要用來制備精神類藥物、心血管藥物及抗腫瘤藥物等。

　　喹諾酮類抗菌藥是應(yīng)用最為廣泛的抗生素藥物之一，主要包括諾氟沙星、 環(huán)丙沙星、氧氟沙星、左氟沙星、氟羅沙星和巴羅沙星等。這類藥物不僅對(duì)于常見的人體感染性細(xì)菌有較強(qiáng)的殺滅作用，對(duì)于一些具有高耐藥性的細(xì)菌、真菌等都有很好的治療效果。由于喹諾酮類抗菌藥殺菌種類廣泛且較為高效，近年來被廣泛應(yīng)用于臨床治療，其市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，占到抗菌藥物市場(chǎng)的30%以上。哌嗪衍生物N-甲基哌嗪是制備喹諾酮類抗菌藥應(yīng)用最多的中間體，受到下游抗菌藥需求不斷擴(kuò)大的影響，N-甲基哌嗪的使用量也逐年上升，2016年我國(guó)N-甲基哌嗪的使用量已經(jīng)超過4000噸。隨著喹諾酮類抗菌藥物需求的不斷增長(zhǎng)，哌嗪及 N-甲基哌嗪的市場(chǎng)潛力也將不斷釋放。　

　　哌嗪可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域 部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)

　　哌嗪及其衍生物除了可以作為醫(yī)藥的中間體以外，還被廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、材料等多個(gè)領(lǐng)域，其產(chǎn)品眾多，部分已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。

　　哌嗪從結(jié)構(gòu)式上看含有2個(gè)仲氨基，具有吸收速率快、吸收容量大、腐蝕性低等優(yōu)異的性能，被認(rèn)為是新一代二氧化碳捕集劑，目前德國(guó)的巴斯夫公司已經(jīng)商業(yè)化生產(chǎn)加入哌嗪的MDEA(N-甲基二乙醇胺)二氧化碳吸收劑，其市場(chǎng)前景良好。美國(guó)陶氏公司研發(fā)了一種包含哌嗪的水性烷醇胺吸收劑，可以從污染性氣體混合物中吸收硫化氫，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)中的脫硫有較好效果。除了應(yīng)用在在環(huán)保領(lǐng)域外，哌嗪還可以制備阻燃劑，日本旭電化工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的焦磷酸哌嗪，可以作為樹脂的阻燃劑，德國(guó)巴斯夫公司所生產(chǎn)的P-哌嗪化合物可以制造熱塑性聚合物、縮聚物和硬塑性聚合物的阻燃劑組合物，目前哌嗪類阻燃劑在市場(chǎng)上也有了一定的應(yīng)用。除此之外哌嗪及其衍生物還可以參與制備聚氨酯發(fā)泡劑、聚哌嗪酰胺納濾膜、光敏劑、橡膠硫化促進(jìn)劑、電解液、潤(rùn)滑脂、硅油等。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，哌嗪及其衍生物的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛。

　　結(jié)語(yǔ)

　　哌嗪及其衍生物是重要的精細(xì)化工和醫(yī)藥中間體，其應(yīng)用領(lǐng)域眾多。作為醫(yī)藥中間體可以用來制備抗生素、驅(qū)蟲藥、精神疾病藥物、心腦血管疾病藥物、抗腫瘤藥物、鎮(zhèn)靜類藥物等，其產(chǎn)品較為多樣，治療疾病種類較為廣泛。除了應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域外，哌嗪在化工、材料、環(huán)保領(lǐng)域也有著較多的應(yīng)用。隨著下游需求的不斷提高及研發(fā)的不斷深入，哌嗪的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)逐漸擴(kuò)寬，其市場(chǎng)前景十分良好。