【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成，具体涉及到一种尼古丁的制备方法。
技术介绍
1、尼古丁(nicotine)，又名烟碱，广泛存在于茄科植物中，也是烟草中的重要成分。尼古丁的摄入会刺激交感神经，促进分泌多巴胺，是抽烟者产生生理性成瘾的重要原因之一。一根燃烧的香烟中含有4000余种化合物，更有焦油、一氧化碳等数十种致癌物质，因此于1978年，世界卫生组织推广了尼古丁替代疗法，在减轻香烟戒断症状的同时，隔绝其他有害物质的侵害。
2、近年来，电子烟市场不断扩大，尼古丁作为其烟油的主要成分，市场需求不断增加。目前，尼古丁的获取渠道主要是烟草植物提取及有机合成，植物提取法受原材料供给限制较大，且得到的尼古丁中不可避免的含有多种有害杂质，含有新烟草碱、二烯烟碱、去甲烟碱等杂质；而合成尼古丁则是由原料药定向合成，不含有上述有害杂质，纯度高。因此，通过有机合成方法制备尼古丁近年来引起了广泛的关注。
3、目前，合成尼古丁的方法主要是合成消旋尼古丁的方法。
4、文献j.org.chem.,1990,55(6),1736-1744中报道了由吡咯烷经四步合成尼古丁的方法：
5、
6、该方法需要使用到3-吡啶锂，其合成需要在-78℃下与正丁基锂进行反应，不适用于工业上大量生产。
7、文献j.heterocyclic chem.,2009,46(6),1252-1258中报道了由3-溴吡啶经四步反应合成尼古丁的路线：
8、
9、该方法同样需要在-78℃下与正丁基锂进行反应，
10、文献j.chem.soc.,perkin trans.1,2002,143-154中报道了由烟酸经四步合成尼古丁的路线：
11、
12、该方法所需要的3-溴丙醛二甲缩醛价格昂贵，不适用于工业化生产。
技术实现思路
1、本专利技术所解决的技术问题是：现有制备尼古丁的方法中合成路线较长，而且大部分采用危险性试剂或较苛刻的反应条件，存在一定安全隐患，不适用于工业化生产。
2、针对这些技术问题，本专利技术的目的在于提供一种尼古丁的制备方法，该制备方法合成步骤较短，反应条件温和，得到的产品收率较高，适用于工业化生产。
3、具体来说，本专利技术是通过如下技术方案予以实现：
4、第一方面，本专利技术提供了一种尼古丁的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)以3-溴吡啶和n-叔丁氧羰基-脯氨酸为原料光催化合成中间体n-叔丁氧羰基-去甲烟碱；
6、(2)将n-叔丁氧羰基-去甲烟碱中的叔丁氧羰基脱去，合成去甲烟碱；
7、(3)去甲烟碱经甲基化反应合成尼古丁。
8、在一些实施方案中，步骤(1)中，3-溴吡啶与n-叔丁氧羰基-脯氨酸的摩尔比为1:(1～4)。
9、在一些实施方案中，步骤(1)中，3-溴吡啶与n-叔丁氧羰基-脯氨酸的摩尔比为1:(1.5～4)。
10、在一些实施方案中，步骤(1)中，3-溴吡啶与n-叔丁氧羰基-脯氨酸的摩尔比为1:(3～4)。
11、在一些实施方案中，步骤(1)中，还需要加入光催化剂。
12、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述光催化剂的摩尔量是3-溴吡啶摩尔量的1％～3％。
13、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述光催化剂选自铱复合物光催化剂。
14、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述光催化剂选自ir[df(cf3)ppy]2(dtbbpy)pf6、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6和fac-ir(ppy)3中的一种或两种以上。
15、在一些实施方案中，步骤(1)中，还需要加入金属催化剂。
16、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述金属催化剂的摩尔量是3-溴吡啶摩尔量的5％～10％。
17、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述金属催化剂的摩尔量是3-溴吡啶摩尔量的7％～10％。
18、在一些实施方案中，步骤(1)中，金属催化剂为卤化镍或卤化镍络合物。
19、在一些实施方案中，步骤(1)中，金属催化剂为选自氯化镍(ii)乙二醇二甲醚络合物nicl2·glyme，氯化镍(ii)二乙二醇二甲醚络合物nicl2·diglyme，溴化镍(ii)乙二醇二甲醚络合物nibr2·glyme，溴化镍(ii)二乙二醇二甲醚络合物nibr2·diglyme，氯化镍nicl2和溴化镍nibr2中的一种或者两种以上。
20、在一些实施方案中，步骤(1)中，还需要加入配体。
21、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述配体的摩尔量是3-溴吡啶摩尔量的5％～15％。
22、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述配体的摩尔量是3-溴吡啶摩尔量的9％～15％。
23、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述配体为含氮杂环化合物。
24、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述配体选自2,2'-联吡啶、4,4'-二叔丁基-2,2'-联吡啶和1,10-邻菲咯啉中的一种或两种以上。
25、在一些实施方案中，步骤(1)中，还需要加入碱。
26、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述碱的摩尔量是3-溴吡啶摩尔量的2～4倍。
27、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述碱的摩尔量是3-溴吡啶摩尔量的2～3.5倍。
28、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述碱的摩尔量是3-溴吡啶摩尔量的2～3.2倍。
29、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述碱选自碳酸钾、碳酸铯、叔丁醇钾和磷酸三钾中的一种或两种以上。
30、在一些实施方案中，步骤(1)中，溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、二甲亚砜或n,n-二甲基乙酰胺。
31、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述溶剂中3-溴吡啶的物质的量浓度为0.02～1mmol/ml。
32、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述溶剂中3-溴吡啶的物质的量浓度为0.02～0.2mmol/ml。
33、在一些实施方案中，步骤(1)中，催化反应在不活泼气体下进行。
34、在一些实施方案中，步骤(1)中，不活泼气体为n2或ar。
35、在一些实施方案中，步骤(1)中，所述光催化反应中，光的波长为420nm～450nm。
36、在一些实施方案中，步骤(1)中，反应时间为48～72h。
37、在一些实施方案中，步骤(1)中，反应温度为40℃～50℃。
38、在一些实施方案中，步骤(2)中，将n-叔丁氧羰基-去甲烟碱和三氟乙酸反应在不活泼气体下脱去叔丁氧羰基，合成去甲烟碱。
39、在一些实施方案中，步骤(2)中，所述不活泼气体为n2或ar。
40、在一些实施方案中，步骤(2)中，将n-叔丁氧羰基-去甲烟碱溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种尼古丁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，3-溴吡啶与N-叔丁氧羰基-脯氨酸的摩尔比为1:(1～4)；
3.根据权利要求1或2所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，还需要加入光催化剂；
4.根据权利要求1-3中任一项所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，还需要加入金属催化剂；
5.根据权利要求1-4中任一项所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，还需要加入配体；
6.根据权利要求1-5中任一项所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，还需要加入碱；
7.根据权利要求1-6中任一项所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜或N,N-二甲基乙酰胺；
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其中，步骤(1)中的催化反应在不活泼气体下进行；
9.根据权利要求1-8中任一项所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，所述光催化反应中，光的波长为420～450nm；
<...【技术特征摘要】
1.一种尼古丁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，3-溴吡啶与n-叔丁氧羰基-脯氨酸的摩尔比为1:(1～4)；
3.根据权利要求1或2所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，还需要加入光催化剂；
4.根据权利要求1-3中任一项所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，还需要加入金属催化剂；
5.根据权利要求1-4中任一项所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，还需要加入配体；
6.根据权利要求1-5中任一项所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，还需要加入碱；
7.根据权利要求1-6中任一项所述尼古丁的制备方法，其中，步骤(1)中，溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、二甲亚砜或n,n-二甲基乙酰胺；
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其中，步骤(1)中的催化反应在不活泼气体下进行；
9.根据权利要求1-8中任一项所述尼古丁的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成，李江，贺择，
申请(专利权)人：湖北和诺生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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