[发明专利]一种(S)-烟碱的制备工艺

说明书

本发明公开了一种合成(S)‑烟碱的制备工艺，属于化学合成领域。本发明提供的新型(S)‑烟碱的合成方法是通过采用4‑(3‑吡啶基)‑4‑氧代丁醛作为初始原料，二氯为溶剂，在乙酸的催化下与L‑苯丙氨酸反应生成化合物I；化合物I在Cu/ZnFe催化剂的作用下，以二氯甲烷为溶剂，通入氢气，加氢生成烟碱衍生物；以钯碳为催化剂，二氯甲烷为溶剂，烟碱衍生物加氢反应后，过滤钯碳，加入甲醛，以硼氢化钠为还原剂，反应生成烟碱，纯化得(S)‑烟碱，收率为85.9％，纯度为99.2％。

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种(S)-烟碱的制备工艺。

背景技术

烟碱，学名尼古丁(Nicotine)，是一种有机化合物，化学式C₁₀H₁₄N₂，分子量162.28，密度1.0071g/cm3，沸点247℃，熔点-79℃，闪点95℃，有剧毒，是一种存在于茄科植物(茄属)中的生物碱，通常主要存在于天然烟草中，其含量占烟草中总生物碱的95％以上。

烟碱的用途十分广泛。在农业上，烟碱系列农药属于植物杀虫剂，因其具有蒸薰、胃毒、及迅速降解无残留等特点，可以广泛用于粮食、油料、蔬菜、水果、牧草等农作物的杀虫剂。在医学上，是研制治疗心血管、皮肤病、蛇毒等疾患药物的特种原料；烟碱还可作为临床一线的戒烟用药，研发的尼古丁戒烟糖在临床上戒烟效果显著，成为如今安全有效的戒烟方法之一；烟碱合成的烟酸，属于维生素B，能有效治疗阿兹海默症、帕金森等病症。在化妆品行业中，烟酸可以合成烟酰胺，是日用化工生产化妆和护肤品的好原料。

文献Journal of the Chemical Society,Perkin Transactions I,2002(2),143–154报道了以三乙酰氧基硼氢化钠为还原剂，4-(3-吡啶基)-4-氧代丁醛和氨醇在-78℃条件下反应生成烟碱衍生物。

该方法反应条件苛刻，且得到产物纯度不高，不利于工业化生产。

文献文献Organic Syntheses,[J],1998,215-218报道了以烟酸甲酯为原料，四步反应生成消旋烟碱的工艺。

该方法反应简单，条件温和，但反应收率过低，且含有大量煤焦油，不易除去。

文献Journal of the American Chemical Society,2015,90-93报道了以2-溴-5-4,5-二氢吡咯-2-吡啶为原料在手性催化剂催化氢化下合成烟碱。

该反应使用了昂贵的手性催化剂，成本高，不利于工业生产，且反应需要在高压下进行，存在安全隐患。

综上所述，现有技术的烟碱合成方法均存在不足，需要开发更经济、更有效、更安全的合成技术。

发明内容

本发明提供的新型烟碱的合成方法是通过采用4-(3-吡啶基)-4-氧代丁醛作为初始原料，在乙酸的催化下与L-苯丙氨酸反应生成化合物I；化合物I在Cu/ZnFe催化剂的作用下，以二氯甲烷为催化剂，通入氢气，加氢生成烟碱；以钯碳为催化剂，二氯甲烷为溶剂，烟碱衍生物加氢反应，过滤钯碳，加入甲醛，以硼氢化钠为还原剂，反应生成(S)-烟碱。

本发明提供了一种(S)-烟碱的制备工艺，通过以下技术方案来实现：

一种(S)-烟碱的合成方法，其反应路线为：

(1)在乙酸催化下，以二氯为溶剂，4-(3-吡啶基)-4-氧代丁醛与L-苯丙氨酸反应生成化合物I；

(2)化合物I在Cu/ZnFe催化剂的作用下，以二氯甲烷为溶剂，通入氢气，催化加氢生成烟碱；