The important requirement for approval of a new drug, in case it happens to be chiral, is that both enantiomers of the drug should be studied in detail, which has led synthetic organic and medicinal chemists to focus their attention on the development of new methods for asymmetric synthesis especially of relevant saturated N-heterocycles. On the other hand, the piperazine ring, besides defining a major class of saturated N-heterocycles, has been classified as a privileged structure in medicinal chemistry, since it is more than frequently found in biologically active compounds including several marketed blockbuster drugs such as Glivec (imatinib) and Viagra (sildenafil). Indeed, 13 of the 200 best-selling small molecule drugs in 2012 contained a piperazine ring. Nevertheless, analysis of the piperazine substitution pattern reveals a lack of structural diversity, with almost every single drug in this category (83%) containing a substituent at both the N1- and N4-positions compared to a few drugs having a substituent at any other position (C2, C3, C5, and C6). Significant chemical space that is closely related to that known to be biologically relevant, therefore, remains unexplored. In order to explore this chemical space, efficient and asymmetric syntheses of carbon-substituted piperazines and related heterocycles must be designed and developed. Initial, recent efforts toward the implementation of this particular target are in fact the subject of this review.

中文翻译：

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碳取代的哌嗪药效基团和氧化相关杂环的不对称合成的最新进展

如果碰巧是手性药物，则批准新药的重要要求是应详细研究该药物的两种对映体，这导致合成有机和药物化学家将注意力集中在开发新方法上。不对称合成，特别是相关的饱和N-杂环的不对称合成。另一方面，哌嗪环除了定义一类主要的饱和N杂环外，还被归类为药物化学中的特权结构，因为它在生物活性化合物（包括几种市售的重磅炸弹药物，例如Glivec）中的使用频率更高。 （伊马替尼）和伟哥（西地那非）。实际上，2012年最畅销的200种小分子药物中，有13种含有哌嗪环。不过，哌嗪取代模式的分析显示缺乏结构多样性，该类别中几乎每种药物（83％）在N1-和N4位置均含有取代基，而少数药物在任何其他位置均具有取代基（ C2，C3，C5和C6）。因此，与已知与生物学相关的化学空间紧密相关的重要化学空间仍未开发。为了探索这种化学空间，必须设计和开发碳取代的哌嗪和相关杂环的有效且不对称的合成。实际上，本次审查的主题是为实现该特定目标所做的近期努力。与该类别中几乎所有的单一药物（83％）在N1-和N4-位置均具有取代基相比，少数药物在任何其他位置（C2，C3，C5和C6）均具有取代基。因此，与已知与生物学相关的化学空间紧密相关的重要化学空间仍未开发。为了探索这种化学空间，必须设计和开发碳取代的哌嗪和相关杂环的有效且不对称的合成。实际上，本次审查的主题是为实现该特定目标所做的近期努力。与该类别中几乎所有的单一药物（83％）在N1-和N4-位置均具有取代基相比，少数药物在任何其他位置（C2，C3，C5和C6）均具有取代基。因此，与已知与生物学相关的化学空间紧密相关的重要化学空间仍未开发。为了探索这种化学空间，必须设计和开发碳取代的哌嗪和相关杂环的有效且不对称的合成。实际上，本次审查的主题是为实现该特定目标所做的近期努力。必须设计和开发碳取代的哌嗪和相关杂环的有效且不对称的合成方法。实际上，本次审查的主题是为实现该特定目标所做的近期努力。必须设计和开发碳取代的哌嗪和相关杂环的有效且不对称的合成方法。实际上，本次审查的主题是为实现该特定目标所做的近期努力。