一种用于新烟草碱的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新烟草碱的制备方法，步骤包括：(1)3‐氨甲基吡啶和二苯甲酮反应得到中间体1；(2)中间体1与顺式‐1，4‐二氯‐2‐丁烯合成中间体2；(3)中间体2与Boc酸酐反应得到中间体3；(4)中间体3再脱Boc基团得到中间体4，得到新烟草碱产品。采用本方法制备得到的新烟草碱收率高、纯度高、质量好。

A method for the preparation of new tobacco alkali

The invention discloses a method, a new preparation of tobacco base comprises the following steps: (1) 3 - amino methyl pyridine and two benzophenone reaction intermediates 1; (2) intermediate 1 and cis - 1, 4 - two - 2 - butene chloride synthesis intermediates 2; (3) the intermediate 2 and Boc anhydride to obtain intermediate 3; (4) intermediate 3 off Boc group obtained the intermediate 4 new tobacco products base. The new tobacco prepared by this method has high alkali yield, high purity and good quality.

【技术实现步骤摘要】
一种用于新烟草碱的制备方法
本专利技术涉及有机化合物的
，具体涉及一种用于新烟草碱的制备方法。
技术介绍
新烟碱类杀虫剂的发展是农用化学品发展的里程碑。新烟碱类杀虫剂，与传统类杀虫剂如有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、有机氯类没有交互抗性、卓越的杀虫活动，并因为其具有独特新颖的作用方式，良好的根部吸收内吸收，低哺乳动物毒性，高效、广谱和对环境相容性好等特点，对非靶标生物和环境的较低风险而迅速发展，现在全球销售额近20亿美元，占全球杀虫剂市场份额17％。含氮杂环化合物因具有广泛的生物活性和药用价值而备受重视，而在许多品种除草剂，杀虫剂，植物生长调节剂和药物及医药中间体得到成功的开发和应用。目前，新烟草碱所采用制备方法：其一，以吡啶为原料在LiAlH4作用下反应得到新烟草碱，该方法不但反应时间长，反应机理复杂，副产物多，而且收率低。其二，以3‐氨基甲基吡啶和二苯甲酮亚胺为原料的路线进行合成，反应复杂，收率低。其三，以3‐氨甲基吡啶为原料，以苯为溶剂，合成新烟草碱，该方法毒性大且收率较低。
技术实现思路
针对上述已有技术存在的不足，本专利技术提供一种改进的新烟草碱的制备方法，采用本方法制备得到的新烟草碱纯度高。本专利技术就是通过以下技术方案实现的。一种新烟草碱的制备方法，所述新烟草碱结构式如下：其特征在于，所述制备方法步骤包括：(1)3‐氨甲基吡啶和二苯甲酮反应得到中间体1；(2)中间体1与顺式‐1，4‐二氯‐2‐丁烯合成中间体2；(3)中间体2与Boc酸酐反应得到中间体3；(4)中间体3脱Boc基团，得到新烟草碱产品。根据上述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)将3‐氨基甲基吡啶置于反应瓶中，加入甲苯搅拌溶解；然后再加入二苯甲酮、对甲苯磺酸水合物，加热至回流，分水器分水4h，TLC监控反应完全，将溶剂旋干，采用硅胶柱层析纯化，得到中间体1；其中，3‐氨甲基吡啶与二苯甲酮按摩尔比1：1～1：1.5，甲苯与3‐氨甲基吡啶的体积质量比按照ml/g计为6‐12：1，对甲苯磺酸水合物与3‐氨基吡啶按质量比为0.1—0.3：1。根据上述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)硅胶柱层析纯化采用石油醚PE、乙酸乙酯EA按体积比即PE:EA＝5：1。根据上述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)将中间体1置于三口瓶中，抽真空换氮气3次，然后加入四氢呋喃THF，冷却降温至‐78℃，滴加二异丙基氨基锂LDA，保温反应30min；自然升温至‐45℃时，滴加顺式1，4‐二氯‐2‐丁烯，然后升温到室温，搅拌8‐12h，TCL监控反应完全，将反应液倒入1200ml‐2000ml10％盐酸溶液进行淬灭，搅拌30min，乙醚萃取杂质；用40％氢氧化钾溶液调节ph＝12，再用三氯甲烷萃取，有机相用盐水洗涤，采用无水硫酸钠干燥，旋干，硅胶柱层析分离提纯，得到中间体2；所述中间体1、顺式1，4‐二氯‐2‐丁烯、二异丙基氨基锂LDA摩尔比为1：(1～3)：(0.6～1.2)；THF与中间体1的体积质量比按照ml/g计为3.0‐5.0：1。根据上述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)向中间体2中加入四氢呋喃(简称：THF)、碳酸钠水溶液；所述中间体2、四氢呋喃、碳酸钠水溶液固液比按g/ml/ml计为1：(3‐6)：(6.0‐12)；在冰浴条件下滴加二碳酸二叔丁酯(简称：Boc酸酐)，其中，Boc酸酐与中间体2按质量比(1‐5.0)：1；滴加完毕后，氮气保护反应时间8‐12h；加水和乙酸乙酯萃取3次；然后有机相用盐水洗涤，采用无水硫酸钠干燥，旋干，采用硅胶柱层析分离提纯，得到中间体3。根据上述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)采用硅胶柱层析分离提纯时，石油醚PE、乙酸乙酯EA按体积比为5:1。根据上述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)将中间体3置于单口瓶中，氮气保护，加入二氯甲烷DCM搅拌，二氯甲烷DCM与中间体3的体积质量比按ml/g计为5.5‐8.5：1，冰盐浴下，滴加三氟乙酸，三氟乙酸与中间体3按质量比(1.0‐5.0)：1，滴加完毕后，反应时间8‐12h；旋干溶剂，加水，在冰盐浴下，加入饱和氢氧化钾调节PH＝12，二氯甲烷萃取3次；然后有机相用盐水洗，采用无水硫酸钠干燥，旋干，抽真空，得到新烟草碱产品。本专利技术的有益技术效果，本专利技术提供了一种新烟草碱的制备方法，采用本方法制备得到的产品收率高，纯度高，质量好。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。一种新烟草碱的制备方法，所述新烟草碱结构式如下：步骤包括：(1)3‐氨甲基吡啶和二苯甲酮反应得到中间体1；(2)中间体1与顺式‐1，4‐二氯‐2‐丁烯合成中间体2；(3)中间体2与二碳酸二叔丁酯(简称：Boc酸酐)反应得到中间体3；(4)中间体3脱Boc基团，即得到新烟草碱产品。具体地，步骤(1)将3‐氨基甲基吡啶置于反应瓶中，加入甲苯搅拌溶解；然后再加入二苯甲酮，对甲苯磺酸水合物，加热至回流，分水器分水4h，TLC(薄层色谱法)监控反应完全，反应完毕后，将溶剂旋干，采用硅胶柱层析纯化(石油醚PE、乙酸乙酯EA按体积比即PE:EA＝5：1)，得到中间体1；其中，3‐氨甲基吡啶与二苯甲酮按摩尔比1：1～1：1.5，甲苯作为反应介质和分水剂，对甲苯磺酸作为催化剂，甲苯与3‐氨甲基吡啶的体积质量比按照ml/g计为6‐12：1，对甲苯磺酸水合物与3‐氨基吡啶按质量比为0.1—0.3：1。步骤(2)将中间体1置于三口瓶中，抽真空换氮气3次，然后加入四氢呋喃THF，开始冷却降温至‐78℃，缓慢滴加二异丙基氨基锂(LDA)，保温反应30min；自然升温，等升温至‐45℃时，滴加顺式1，4‐二氯‐2‐丁烯，然后升温到室温，搅拌8‐12h，TCL监控反应完全；反应完毕后，将反应液倒入1200ml‐2000ml10％盐酸溶液进行淬灭，搅拌30min，乙醚萃取杂质；用40％氢氧化钾溶液调节ph＝12，再用三氯甲烷萃取，有机相用盐水洗涤，采用无水硫酸钠干燥，旋干，硅胶柱层析分离提纯(二氯甲烷DCM:甲醇MeOH＝10:1(体积比))，得到中间体2；所述中间体1、顺式1，4‐二氯‐2‐丁烯、二异丙基氨基锂(LDA)摩尔比为1：(1～3)：(0.6～1.2)；其中，采用四氢呋喃(简称：THF)作溶剂，THF与中间体1的体积质量比按照ml/g计为3.0‐5.0：1。步骤(3)向中间体2中加入四氢呋喃(THF)、碳酸钠水溶液，中间体2、四氢呋喃、碳酸钠水溶液固液比按g/ml/ml计为1：(3‐6)：(6.0‐12)；在冰浴条件下缓慢滴加Boc酸酐(二碳酸二叔丁酯)，其中，Boc酸酐与中间体2按质量比1‐5.0：1，滴加完毕后，氮气保护反应时间8‐12h；反应完毕后，加水和乙酸乙酯萃取3次；然后有机相用盐水洗涤，采用无水硫酸钠干燥，旋干，采用硅胶柱层析分离提纯，其中，石油醚PE:乙酸乙酯EA＝5:1(体积比)，得到中间体3；步骤(4)将中间体3置于单口瓶中，氮气保护，加入二氯甲烷DCM搅拌，二氯甲烷DCM与中间体3的体积质量比按ml/g计为5.5‐8.5：1，冰盐浴下，缓慢滴加三氟乙酸，三氟乙酸与中间体3按质量比1.0‐5.0：1；滴加完毕后，反应时间8‐12h；反应完毕后，旋干溶剂，加水，冰盐浴下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新烟草碱的制备方法，所述新烟草碱结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种新烟草碱的制备方法，所述新烟草碱结构式如下：其特征在于，所述制备方法步骤包括：(1)3‐氨甲基吡啶和二苯甲酮反应得到中间体1；(2)中间体1与顺式‐1，4‐二氯‐2‐丁烯合成中间体2；(3)中间体2与Boc酸酐反应得到中间体3；(4)中间体3脱Boc基团，得到新烟草碱产品。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)将3‐氨基甲基吡啶置于反应瓶中，加入甲苯搅拌溶解；然后再加入二苯甲酮、对甲苯磺酸水合物，加热至回流，分水器分水4h，TLC监控反应完全，将溶剂旋干，采用硅胶柱层析纯化，得到中间体1；其中，3‐氨甲基吡啶与二苯甲酮按摩尔比1：1～1：1.5，甲苯与3‐氨甲基吡啶的体积质量比按照ml/g计为6‐12：1，对甲苯磺酸水合物与3‐氨基吡啶按质量比为0.1—0.3：1。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)硅胶柱层析纯化采用石油醚PE、乙酸乙酯EA按体积比即PE:EA＝5：1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)将中间体1置于三口瓶中，抽真空换氮气3次，然后加入四氢呋喃THF，冷却降温至‐78℃，滴加二异丙基氨基锂LDA，保温反应30min；自然升温至‐45℃时，滴加顺式1，4‐二氯‐2‐丁烯，然后升温到室温，搅拌8‐12h，TCL监控反应完全，将反应液倒入1200ml‐2000ml10％盐酸溶液进行淬灭，搅拌30min，乙醚萃取杂质；用40％氢氧化钾溶液调节ph＝12...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓波，龚明明，石海涛，
申请(专利权)人：宁波智锐新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33