一种尼古丁及其衍生物、制备方法与流程

本申请涉及尼古丁制备，更具体地，涉及一种尼古丁及其衍生物、制备方法。背景技术：1、尼古丁广泛存在于茄科植物中，是烟草中含氮生物碱的主要成分，在烟叶中含量3～4％，可作为天然杀虫剂，也可用于戒烟药；另外,经过临床研究证明，尼古丁有望成为治疗老年痴呆症、抑郁症等疾病的药物。2、目前，尼古丁主要来自于废烟草提取，从烟草等植物中提取纯化的尼古丁通常含有很多对人体系统不健康，并且许多已经证明致癌的其它烟草化合物；同时从烟草等植物中提取纯化尼古丁还会受到原材料，气候，土地资源以及周期等多方面因素的影响。3、然而，多年来对尼古丁及其衍生物合成的研究并没有理想的结果，至今仍没有实现工业生产和应用；如相关技术中,有的是以3-溴吡啶为原料来制备尼古丁,其合成路线如下所示:4、5、但是上述技术是以3-溴吡啶为起始原料，而3-溴吡啶的价格昂贵，并需要超低温(-78℃)的条件，导致实验条件苛刻，不适合工业化生产，且其产物是消旋体尼古丁。6、也有技术(journa l of organ i c chemi stry,vo l.48,#25p.4899-4904)中以甲基锂为甲基源与尼古丁进行反应，可合成2-甲基尼古丁，合成路线如下所示：7、8、但是上述技术的反应条件苛刻，且合成产物的甲基取代位置不固定，难以分离得到高纯度的2-甲基尼古丁，导致实际生产价值不高。9、另一篇研究(tetrahedron letters,,vo l.22,#33p.3151-3154)中使用叔丁基过氧化氢为甲基源，同样可获得不同位点取代的甲基尼古丁，合成路线如下所示：10、11、但是上述技术仍然存在着分离和选择性问题。12、因此，为了提高合成尼古丁及其衍生物的产率和纯度，降低成本，并且能够工业化生产，开发一种尼古丁及其衍生物的制备方法是十分必要的。技术实现思路1、基于此，本申请实施例在于提供一种尼古丁及其衍生物、制备方法。2、为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种尼古丁及其衍生物的制备方法，采用了如下所述的技术方案：3、一种尼古丁及其衍生物的制备方法，所述方法包括：4、步骤s1、起始原料和溶于有机溶剂的n-甲基吡咯烷酮，在碱性条件下发生酯缩合反应，然后减压浓缩除去所述有机溶剂，得到第一中间体；其中，所述起始原料选自烟酸甲酯或其吡啶环取代衍生物、或者烟酸乙酯或其吡啶环取代衍生物中的一种；5、步骤s2、所述第一中间体在酸性条件下加热，经过开环反应，得到第二中间体；6、步骤s3、所述第二中间体经过还原胺化闭环反应，再蒸馏纯化，得到尼古丁及其衍生物。7、为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种尼古丁及其衍生物，采用了如下所述的技术方案：8、一种尼古丁及其衍生物，采用如上所述的尼古丁及其衍生物的制备方法制备得到。9、与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：以烟酸甲酯或其吡啶环取代衍生物、或者烟酸乙酯或其吡啶环取代衍生物作为起始原料，通过与以n-甲基吡咯烷酮的一系列反应改变3取代位的官能团结构，最终通过纯化可得到高纯度的尼古丁及其衍生物，同时有效监测控制反应过程，提高生产效率，降低成本；且本申请的终产物取代位点确定，有效避免了分离难和选择性差的问题；另外，本申请合成路径的副产物少、纯度高、产率高、条件可控、操作简单，适于工业放大生产，具有临床应用前景。技术特征：1.一种尼古丁及其衍生物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：2.根据权利要求1所述的尼古丁及其衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括：3.根据权利要求1所述的尼古丁及其衍生物的制备方法，其特征在于，4.根据权利要求2或3所述的尼古丁及其衍生物的制备方法，其特征在于，5.根据权利要求1所述的尼古丁及其衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：6.根据权利要求5所述的尼古丁及其衍生物的制备方法，其特征在于，7.根据权利要求1所述的尼古丁及其衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：8.根据权利要求7所述的尼古丁及其衍生物的制备方法，其特征在于，9.根据权利要求7所述的尼古丁及其衍生物的制备方法，其特征在于，10.一种尼古丁及其衍生物，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项所述的尼古丁及其衍生物的制备方法制备得到。技术总结本申请属于尼古丁制备技术领域，涉及一种尼古丁及其衍生物、制备方法。所述方法包括：步骤S1、起始原料和溶于有机溶剂的N‑甲基吡咯烷酮，在碱性条件下发生酯缩合反应，然后减压浓缩除去所述有机溶剂，得到第一中间体；其中，所述起始原料选自烟酸甲酯或其吡啶环取代衍生物、或者烟酸乙酯或其吡啶环取代衍生物中的一种；步骤S2、所述第一中间体在酸性条件下加热，经过开环反应，得到第二中间体；步骤S3、所述第二中间体经过还原胺化闭环反应，再蒸馏纯化，得到尼古丁及其衍生物。本发明所得终产物取代位点确定，产率高，操作简单，适于工业生产。技术研发人员：胡佳伟,王超,王华文,况利平,赵波洋,赵贯云受保护的技术使用者：深圳市吉迩科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/15