[发明专利]一种槟榔碱的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种槟榔碱的制备方法，属于化学合成技术领域。

背景技术

槟榔碱（Arecoline）化学名为“N-甲基-1,2,5,6-四氢烟酸甲酯”，其结构如(式Ⅰ)所示，它是一种M、N受体激动剂，对中枢神经系统有抗胆碱作用，也可作为合成其它M受体激动剂的原料。因此，槟榔碱是一种有着很大应用价值的化合物，其制备方法历来为人们所关注。

美国专利US2506458较早地介绍了槟榔碱的合成方法，它是以3,3’-亚氨基二丙腈为原料，经N-甲基化、腈解、缩合环化、催化氢化等步骤制得槟榔碱。这种方法原料难得、制备过程比较繁琐，目前人们已经不再使用。

文献Compt.rent.1951,233,1200-1202及KhimFarmZh,1976,10(11):90-91及J.Org.Chem.1955,1761-1766和美国专利US6132286介绍槟榔碱的另一条制备路线，即：以烟酸（式Ⅱ）为原料，经过酯化、N-甲基化，然后在相应的酸碱性条件下用NaBH₄等还原剂进行还原，其工艺路线如(式Ⅲ)所示。由于该方法所使用的原料都是工业化产品，整个操作过程较为简单，因而这条制备路线业已成为现有技术中槟榔碱的主要制备方法。而且，采用这条工艺路线还可以以异烟酸等为原料，制备槟榔碱类似物（J.Org.chem.1955,1761-1766）。

然而，现有技术中制备槟榔碱及其类似物的这条主要路线仍存在诸多缺陷，一是工艺路线偏长，每道工序均需要进行严格处理，二是在N-甲基化过程中需要使用价格较为昂贵的碘甲烷，使得产品的加工成本比较高。

（式Ⅰ)

（式Ⅱ）

(式Ⅲ)

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种工艺路线短、操作方便、原料价格低的制备槟榔碱或者槟榔碱类似物的方法。

本发明的目的通过以下技术解决方案来实现：

一种槟榔碱的制备方法，包括以下步骤：

（式Ⅳ）（式Ⅴ）

①在有机碱的存在下，式Ⅳ所示化合物在有机溶剂中，与能够提供烷基的化合物同时进行酯化和烷基化反应；

②加入水和还原剂，使步骤①所得中间产物进行还原反应；

③分离水层和有机层，洗涤、提取，合并、浓缩有机相，即得式Ⅴ所示一种槟榔碱。

本发明的目的通过以下技术解决方案来进一步实现：

上述的一种槟榔碱的制备方法，其中，步骤①所述有机碱是有机胺，尤其是三乙胺。

进一步地，上述的一种槟榔碱的制备方法，其中，步骤①所述能够提供烷基的化合物是硫酸脂类化合物、磷酸酯类化合物或者卤代烷，尤其是硫酸二甲酯或碘甲烷。

再进一步地，上述的一种槟榔碱的制备方法，其中，步骤①所述有机溶剂是醇、腈、卤代烃、醚或者芳烃，尤其是甲苯。

再进一步地，上述的一种槟榔碱的制备方法，其中，步骤②所述还原剂是硼氢化钠、硼氢化钾，或者三乙酸硼氢化钠。

再进一步地，上述的一种槟榔碱的制备方法，其中，式Ⅳ和式Ⅴ当中，基团R为H或者C1～C6的烃基，基团R₁为C1～C6的烃基；式Ⅳ优选吡啶的取代羧酸，如烟酸、异烟酸等。

更进一步地，当基团R为H、基团R₁为甲基时，本发明便演变成槟榔碱的制备方法，其优选方案是：以甲苯为溶剂、在三乙胺的存在下，烟酸与硫酸二甲酯同时进行酯化和烷基化反应，反应温度控制在20～120℃；然后加入水，以及硼氢化钠、硼氢化钾或者三乙酸硼氢化钠中的至少一种物质作为还原剂，在室温下进行还原反应，反应完毕分离水层和有机层，洗涤、提取，合并、浓缩有机相，即可制得槟榔碱。

本发明提供了槟榔碱的一种制备方法，其最大特点是找到了比较理想的反应条件和试剂，将现有技术中酯化和N-甲基化两道工序合二为一，缩短了制备一种槟榔碱的工艺路线。该方法操作条件简单，在步骤①和步骤②之间，既可以将中间产物分离出来进行还原反应，也可以不进行分离而直接进行下一步还原反应，处理起来更为方便。此外，该制备方法的反应原料当中，可以回避价格较高的卤代烷（如碘甲烷），选用价格较低的硫酸脂类或者磷酸酯类化合物替代卤代烷，同样起到好的反应效果，所得产品更具成本优势。

附图说明

图1为应用本发明制备得到的槟榔碱的NMR图谱。

具体实施方式