随着电子烟行业的快速发展,尼古丁作为其核心活性成分,市场需求持续增长.特别是具有光学活性的单一构型手性尼古丁,因其独特的生理活性,备受关注.然而,当前手性尼古丁的制备方法多以昂贵的手性拆分为主,工业化生产成本较高.为此,探索一种高效,低成本的手性尼古丁合成方法具有重要意义.
手性叔丁基亚磺酰胺是一种来源广泛,价格低廉的原料,其为手性尼古丁的合成提供了天然的构型控制.与传统的昂贵手性催化剂相比,手性叔丁基亚磺酰胺不仅降低了原料成本,还简化了反应步骤,显著提高了手性尼古丁的收率和ee值(对映体过量值).
本方法以手性叔丁基亚磺酰胺为起始原料,通过四步反应高效合成手性尼古丁:
第一步:3-吡啶甲醛与手性叔丁基亚磺酰胺在钛酸酯催化下进行缩合反应,生成手性2-甲基-N-(吡啶-3-基亚甲基)丙烷-2-亚磺酰胺.
第二步:手性中间体与(1,3-二恶烷-2-基乙基)溴化镁反应,生成手性N-(3-(1,3-二恶烷-2-基)-1-(吡啶-3-基)亚丙基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺.
第三步:在酸性条件下进行环合反应,生成手性3-(3,4-二氢-2H-吡咯-2-基)吡啶.
第四步:通过还原和胺甲基化反应,最终得到手性尼古丁.