一种麦斯明的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种麦斯明的合成方法，属于化工技术领域。本发明专利技术合成方法是以吡啶类醛酮化合物1和溴代腈类化合物2为原料，偶联环化合成麦斯明；所述合成方法包括如下步骤：(1)碱性条件下，吡啶类醛酮化合物1与溴代腈类化合物2在溶剂中发生偶联反应，生成化合物3；(2)溶剂中，化合物3在氢源和催化剂作用下，通过串联的氢化环化反应，合成麦斯明4；R选自氢、甲烷基；n选自0或1。本发明专利技术合成方法原料易得、合成步骤简单、反应条件温和、产物分离提纯方便，且产物收率和纯度高；与现有合成麦斯明的方法相比，具有成本低、效率高、产品质量好的优势。该合成方法具备规模生产的可能性，有望商业化生产，具有良好的应用前景和可期的经济效益。具有良好的应用前景和可期的经济效益。具有良好的应用前景和可期的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种麦斯明的合成方法


[0001]本专利技术属于化工
，具体涉及一种麦斯明的合成方法。

技术介绍

[0002]高纯度尼古丁在医药、农药、保健领域都具有重要潜在应用价值，麦斯明常被作为合成尼古丁的重要中间体，具有广泛的市场应用前景(DOI：10.1016/B978
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044450095
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3/50014
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0，chapter 13)。此外，麦斯明一直被认为是一种特殊的烟草生物碱，广泛存在于许多植物中，尤其坚果类产品是麦斯明的一个重要来源(J.Agric.Food Chem.2002,50,4909
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4915)。但从植物中提取麦斯明受到多方面因素的限制，因此，亟需发展更为有效的人工合成方法。
[0003]Wiegrebe报道了以3
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乙酰吡啶为起始原料，通过羰基保护、分子间偶联、脱保护，氰化、氢化环化等5步反应合成了麦斯明，但该方法不仅步骤繁琐、反应条件苛刻，且使用了剧毒的氰化钾(KCN)，不易于后处理(Arch.Pharm.1988,321,175
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177)；Sames报道了利用铑催化吡啶环和吡咯环的交叉偶联合成麦斯明，但该方法受到了铑催化剂价格昂贵，收率低等因素的限制；专利(CN107406411B、CN112409327A、EP2487172)报道了利用烟酸酯和乙烯基吡咯烷酮发生分子间的偶联，随后在酸性条件下脱乙烯，从而实现分子内的缩合环化，最终得到麦斯明，但该方法需要脱除一份子乙烯，缺乏相应的原子经济性。
[0004]可见已知几种关于麦斯明的制备方法仍有不足之处，未见用于商业化生产。可商业化制备高纯度的麦斯明的合成方法弥足珍贵。因此，建立经济、稳定合成高纯度麦斯明的方法是一项重要而又极具挑战性的课题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种操作简易高效合成麦斯明的方法。
[0006]本专利技术麦斯明的高效合成方法，是以吡啶类醛酮化合物1和溴代腈类化合物2为原料，偶联环化合成麦斯明；所述合成方法包括如下步骤：
[0007][0008](1)碱性条件下，吡啶类醛酮化合物1与溴代腈类化合物2在溶剂中发生偶联反应，生成化合物3；
[0009](2)溶剂中，化合物3在氢源和催化剂作用下，通过串联的氢化环化反应，合成麦斯明4；
[0010]R选自氢、甲烷基；
[0011]n选自0或1。
[0012]本专利技术中，串联的氢化环化反应是指本专利技术合成方法是一种串联反应，步骤(2)中同时发生氢化反应和环化反应。
[0013]进一步地，
[0014]步骤(1)中，所述反应的溶剂为苯、甲苯、二氯甲烷、乙醚、四氢呋喃、N,N
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二甲基甲酰胺或乙腈中任意一种或多种；
[0015]和/或，步骤(1)中，所述碱为碳酸钾、叔丁醇钾、氢氧化钠、氢化钠、镁、碘中任意一种或多种；
[0016]和/或，步骤(2)中，所述反应的溶剂为异丙醇、甲苯、甲醇、笨、四氢呋喃、乙醚或乙腈；优选为异丙醇、甲醇或甲苯；
[0017]和/或，步骤(2)中，所述氢源选自氢气、异丙醇或硅氢烷；
[0018]和/或，步骤(2)中，所述催化剂选自钯碳或雷尼镍。
[0019]进一步地，
[0020]步骤(1)中，所述反应的溶剂为四氢呋喃、乙醚、乙腈、N,N
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二甲基甲酰胺或二氯甲烷；
[0021]和/或，步骤(1)中，所述碱为碳酸钾、叔丁醇钾、氢氧化钠、镁或者碘和镁的混合物；
[0022]和/或，步骤(2)中，所述反应的溶剂为异丙醇、甲醇或甲苯；
[0023]和/或，步骤(2)中，所述氢源选自常压氢气、异丙醇或硅氢烷；
[0024]优选地，所述碱为碘和镁的混合物时，碘和镁的摩尔比为0.01：(5～10)；
[0025]更优选地，所述碱为碘和镁的混合物时，碘和镁的摩尔比为0.01：(5.5～6.5)。
[0026]进一步地，
[0027]步骤(1)中，所述吡啶类醛酮化合物1、溴代腈类化合物2和碱的摩尔比为1：(1～5)：(1～15)；
[0028]优选地，步骤(1)中，所述吡啶类醛酮化合物1与溴代腈类化合物2的摩尔比为1：(1～3)：(1～4)；
[0029]更优选地，步骤(1)中，所述吡啶类醛酮化合物1与溴代腈类化合物2的摩尔比为1：(1.2～2.4)：(1.1～4)。
[0030]进一步地，
[0031]步骤(1)中，所述反应温度为0～80℃；和/或，所述反应时间为1～5小时。
[0032]进一步地，
[0033]当R选自氢，n选自1时，碱性条件下，吡啶类醛酮化合物1与溴代腈类化合物2在溶剂中发生偶联反应后，还要加入氧化剂反应；
[0034]优选地，所述氧化剂选自活性二氧化锰或氯铬酸吡啶盐；
[0035]和/或，所述反应温度为0～80℃；和/或，所述反应时间为1～15小时；
[0036]和/或，所述加入氧化剂前，加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取，干燥，浓缩得粗品，粗品溶于溶剂中；
[0037]更优选地，所述吡啶类醛酮化合物1与氧化剂的摩尔比为1：(10～15)；
[0038]和/或，所述溶解粗品的溶剂为苯、甲苯、二氯甲烷、乙醚、四氢呋喃、N,N
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二甲基甲酰胺或乙腈中任意一种或多种；优选为二氯甲烷。
[0039]进一步地，
[0040]步骤(2)中，所述步骤(1)中的吡啶类醛酮化合物1与氢源、催化剂的摩尔比为1：(1
～10)：(0.01～0.1)。
[0041]进一步地，
[0042]步骤(2)中，所述反应温度为0～80℃；和/或，所述反应时间为1～15小时。
[0043]进一步地，
[0044]步骤(2)中，所述反应温度为50～80℃；和/或，所述反应时间为5～10小时。
[0045]进一步地，
[0046]步骤(2)中，所述环化反应后产物提纯方法为加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取，干燥，浓缩，柱层析，即可。
[0047]本专利技术通过长期深入细致的研究，发现一种麦斯明的制备方法，与现有的工艺路线相比较，本专利技术具有以下有益效果：
[0048](1)本专利技术原料易得、合成步骤简单：将易得的起始原料经过两步反应即可高效合成麦斯明；
[0049](2)反应条件较为温和，产物分离提纯方便，具备规模生产的可能性；
[0050](3)所得产物收率和纯度高；
[0051](4)本申请成本低、效率高、产品质量好，具有良好的应用前景和可期的经济效益。
[0052]综上，本专利技术提供了一种麦斯明的合成方法，该方法原料易得、合成步骤简单、反应条件温和、产物分离提纯方便，且产物收率和纯度高；与现有合成麦斯明的方法相比，具有成本低、效率高、产品质量好的优势。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种麦斯明的高效合成方法，其特征在于：它是以吡啶类醛酮化合物1和溴代腈类化合物2为原料，偶联环化合成麦斯明；所述合成方法包括如下步骤：(1)碱性条件下，吡啶类醛酮化合物1与溴代腈类化合物2在溶剂中发生偶联反应，生成化合物3；(2)溶剂中，化合物3在氢源和催化剂作用下，通过串联的氢化环化反应，合成麦斯明4；R选自氢、甲烷基；n选自0或1。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤(1)中，所述反应的溶剂为苯、甲苯、二氯甲烷、乙醚、四氢呋喃、N,N
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二甲基甲酰胺或乙腈中任意一种或多种；和/或，步骤(1)中，所述碱为碳酸钾、叔丁醇钾、氢氧化钠、氢化钠、镁、碘中任意一种或多种；和/或，步骤(2)中，所述反应的溶剂为异丙醇、甲苯、甲醇、笨、四氢呋喃、乙醚或乙腈；优选为异丙醇、甲醇或甲苯；和/或，步骤(2)中，所述氢源选自氢气、异丙醇或硅氢烷；和/或，步骤(2)中，所述催化剂选自钯碳或雷尼镍。3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：步骤(1)中，所述反应的溶剂为四氢呋喃、乙醚、乙腈、N,N
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二甲基甲酰胺或二氯甲烷；和/或，步骤(1)中，所述碱为碳酸钾、叔丁醇钾、氢氧化钠、镁或者碘和镁的混合物；和/或，步骤(2)中，所述反应的溶剂为异丙醇、甲醇或甲苯；和/或，步骤(2)中，所述氢源选自常压氢气、异丙醇或硅氢烷；优选地，所述碱为碘和镁的混合物时，碘和镁的摩尔比为0.01：(5～10)；更优选地，所述碱为碘和镁的混合物时，碘和镁的摩尔比为0.01：(5.5～6.5)。4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤(1)中，所述吡啶类醛酮化合物1、溴代腈类化合物2和碱的摩尔比为1：(1～5)：(1～15)；优选地，步骤(1)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王圣克，张磊，李正华，赵华，
申请(专利权)人：上海锐康生物技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：