[发明专利]一种消旋尼古丁的制备方法

说明书

本发明公开了一种消旋尼古丁的制备方法，包括如下步骤：烟酰氯和甲胺在碱性条件下得甲基烟酰胺，再与一氯丙酮缩合得N‑甲基‑N‑（2‑氧丙基）烟酰胺，再进行自身的羟醛缩合反应得1‑甲基‑5‑（吡啶‑3‑基）‑1,2‑二氢‑3H‑吡咯‑3‑酮，最后还原得消旋尼古丁。本申请提供了一种合成消旋体尼古丁的新路线，采用廉价易得的烟酰氯和甲胺为起始原料，原材料成本低，整个反应合成路线较短，操作简单，反应条件温和，后处理简单，合成的消旋尼古丁的产率高，适合工业化大规模生产。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其是涉及一种消旋尼古丁的制备方法。

背景技术

尼古丁作为电子烟的主要成分之一，其来源主要是烟草提取物和人工化学合成。从烟草等植物中提取纯化的尼古丁受原材料和气候等影响较多，很难进行大规模工业化生产，且还含有除尼古丁外的其他致癌烟草化合物类杂质，影响电子烟的吸食者健康。而人工化学方法合成尼古丁可以有效避免从烟草等植物中提取尼古丁的上述问题。

文献Journal of Heterocyclic Chemistry,2009,46(6),1252-1258.报道了一种以3-溴吡啶为原料制备尼古丁的方法，如反应式1所示：

反应式1的制备方法以3-溴吡啶为起始原料，3-溴吡啶的价格昂贵，且需要超低温(-78℃)的条件，实验条件苛刻，不适合工业化生产。

文献Journal of the Chemical Society,Perkin Transactions 1(2002),(2),143-154.报道了一种以烟酸为起始原料合成消旋尼古丁的制备方法，如反应式2所示：

反应式2的制备方法，中间需要使用格氏试剂，操作条件较苛刻，不适合工业化生产，且产率和纯度较低。

发明内容

为了改善消旋尼古丁反应条件苛刻的问题，提高消旋尼古丁的产率和纯度，本申请提供一种消旋尼古丁的制备方法。

第一方面，本申请提供一种消旋尼古丁的制备方法，采用如下技术方案实现：

一种消旋尼古丁的制备方法，包括如下步骤：

S1、烟酰氯和甲胺在碱的作用下反应，得甲基烟酰胺；

S2、甲基烟酰胺与一氯丙酮在有机碱作用下缩合，得N-甲基-N-(2-氧丙基)烟酰胺；

S3、N-甲基-N-(2-氧丙基)烟酰胺进行自身的羟醛缩合反应，得1-甲基-5-(吡啶-3-基)-1,2-二氢-3H-吡咯-3-酮；

S4、1-甲基-5-(吡啶-3-基)-1,2-二氢-3H-吡咯-3-酮与还原剂反应，得消旋尼古丁。

通过采取上述技术方案，烟酰氯和甲胺是廉价易得的原料，烟酰氯和甲胺在碱性条件下得甲基烟酰胺，再与一氯丙酮缩合得N-甲基-N-(2-氧丙基)烟酰胺，再进行自身的羟醛缩合反应得1-甲基-5-(吡啶-3-基)-1,2-二氢-3H-吡咯-3-酮，最后还原得消旋尼古丁。本申请以烟酰氯和甲胺为起始原材料，成本较低，是一条合成消旋尼古丁的新路线，整个反应合成路线较短，操作简单，反应条件温和，后处理简单，合成的消旋尼古丁的产率高，适合工业化大规模生产。

优选的，所述S1步骤中，所述烟酰氯、甲胺和碱的摩尔比为1:(1.5～2.5):(3～5)；更优选的，所述烟酰氯、甲胺和碱的摩尔比为1:2:4。

优选的，所述S1步骤中，所述甲胺选自一甲胺、甲胺盐酸盐、甲胺氢溴酸盐和甲胺氢碘酸盐中的任一种；优选的，所述甲胺为甲胺盐酸盐。

优选的，所述S1步骤中，所述碱选自碱金属烷氧化物、碱土金属氢化物、碱土金属氧化物、胺、胺的金属盐、氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐中的任一种。

本申请中，所述碱金属烷氧化物包括但不限于叔丁醇钠、甲醇钠、乙醇钠和叔丁醇钾中任一种。