CN115260088A - 烟碱及其中间体的制备方法 - Google Patents
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- C07D401/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
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Abstract
本发明公开了一种烟碱及其中间体的制备方法，具体公开了一种4‑氨基‑1‑(3‑吡啶基)‑丁基酮的制备方法，其包括如下步骤：溶剂中，在碱的作用下，如式(I)所示的烟酸酯与N‑乙烯吡咯烷酮进行取代反应，然后加入酸进行脱羧反应，再用碱调节pH至6～8，得4‑氨基‑1‑(3‑吡啶基)‑丁基酮。本发明方法反应物料廉价易得，操作方法简单，适合大规模的工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，具体是一种人工合成烟碱及其中间体的制备方法。
背景技术
烟碱的化学名：3-(1-甲基吡咯-2-基)吡啶，通用名是尼古丁，在烟草戒烟和/或消遣性应用中有广泛应用。当前商业化的烟碱主要从烟草等植物中提取纯化，天然烟碱主要是左旋体。研究表明：由于共同的物理化学性质右旋烟碱的药理作用在性质上与左旋烟碱的药理作用相似，两种对映体的基本吸收行为类似且给药途径的效率基本相同，穿越生物屏障的容易程度也是相同。消费行为研究表明：右旋烟碱引起的吸烟者之间的主观享乐效应的强度与左旋烟碱引起的强度相当。
从烟草等植物中提取纯化的尼古丁通常纯度不到95％，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碱杂质。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，因此，合成尼古丁越来越受到重视。
文献Journal of Labelled Compounds and Radiophrmaceuticals，1977，9(4)，461-469报道了一条从吡啶为起始原料，经四步反应制备烟碱的方法：
该方法需要用到易燃有机金属锂且需要在-78℃下操作，且该路线中吡咯烷酮用三甲基硅保护氮原子，物料成本相对较高。
文献Organic Syntheses，[J]，1998，215-218公开了一条使用烟酸甲酯为起始原料的合成路线，经四步反应制备消旋尼古丁的方法：
该专利路线前两步合成麦斯明的反应收率为40％左右且有大量焦油影响后续成品的纯度和外观，需要通过蒸馏纯化得麦斯明。
专利US2013030188A1，CN102633773B公开了一条使用烟酸甲酯和N-丁烯吡咯烷酮为起始原料的合成路线，经四步反应制备消旋尼古丁的方法：
该路线中的N-丁烯吡咯烷酮需要自制，物料成本较高，且采用危险性较高的氢化钠做碱，反应过程中会产生大量氢气，放大生产有安全隐患。并且，为得到纯度符合要求的烟碱产品，需通过分离纯化严格控制去甲烟碱的纯度。
因此，为满足目前市场对高纯度没有其它有害化合物污染的尼古丁的需求，需要开发效率较高、产品纯度较高且适合大规模的工业化生产的人工合成烟碱的方法。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种烟碱及其中间体的制备方法，本发明方法反应物料廉价易得，操作方法简单，适合大规模的工业化生产。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的。
本发明一方面提供了一种4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法，其包括如下步骤：溶剂中，在碱的作用下，如式(I)所示的烟酸酯与N-乙烯吡咯烷酮进行取代反应，然后加入酸进行脱羧反应，再用碱调节pH至6～8，得4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮；
其中，R为苄基、C1-C8烷基或C6-C10芳基。
在某一方案中，当R为C1-C8烷基时，所述C1-C8烷基为C1-C4烷基，例如甲基、乙基或异丙基。
在某一方案中，当R为C6-C10芳基时，所述C6-C10芳基为苯基。
在某一方案中，R为乙基或苄基。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述溶剂可为本领域此类反应常规的溶剂，较佳地，所述溶剂为烃类溶剂、醇类溶剂和醚类溶剂中的一种或多种，所述烃类溶剂优选为甲苯、二甲苯和正己烷中的一种或多种；所述醇类溶剂优选为乙醇；所述醚类溶剂优选为四氢呋喃和/或2-甲基四氢呋喃。更佳地，所述溶剂为二甲苯和/或甲苯。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述溶剂的用量可以不做具体的限定，只要不影响反应进行即可。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述取代反应中，所述碱可为本领域此类反应常规的碱，较佳地，所述碱为有机碱和/或无机碱，所述有机碱优选为叔丁醇钾、乙醇钠、丁基锂和甲基溴化镁中的一种或多种；所述无机碱优选为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾和氢化钠中的一种或多种。更佳地，所述碱为叔丁醇钾和/或乙醇钠。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述取代反应中，所述碱的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，所述碱与所述如式(I)所示的烟酸酯的摩尔比为(0.5-5)：1，例如0.67:1或1.22:1。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述如式(I)所示的烟酸酯与N-乙烯吡咯烷酮的摩尔比可为本领域常规，较佳地，所述如式(I)所示的烟酸酯与N-乙烯吡咯烷酮的摩尔比为1：(0.8-2.0)，例如1：1.1。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述取代反应的温度可为本领域此类反应常规的温度，较佳地，所述取代反应的温度为80-180℃，例如90℃或100℃。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述取代反应的进程可以采用本领域常规的检测方法(例如TLC、HPLC、HNMR)进行监测，优选以所述如式(I)所示的烟酸酯消失或者不再反应作为反应的终点。所述的取代反应的时间可以为2-10小时，例如4小时。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，较佳地，所述取代反应结束后，无需进行任何后处理，直接加入所述酸进行脱羧反应。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述酸可为本领域此类反应常规的酸，较佳地，所述酸为有机酸和/或无机酸；所述有机酸优选为乙酸；所述无机酸优选为盐酸、磷酸和硫酸中的一种或多种。更佳地，所述酸为盐酸，例如质量分数为15％的盐酸水溶液或质量分数为20％的盐酸水溶液。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，较佳地，在35-75℃(例如50℃)加入所述酸。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述脱羧反应的温度可为本领域此类反应常规的温度，较佳地，所述脱羧反应的温度为50-150℃，例如90℃。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述脱羧反应的进程可以采用本领域常规的检测方法(例如TLC、HPLC、HNMR)进行监测。所述的脱羧反应的时间可以为2-8小时，例如2小时或3小时。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，所述脱羧反应结束后，所述碱可为本领域常规的碱，较佳地，所述碱为氢氧化钾和/或氢氧化钠。更佳地，所述碱为氢氧化钠，例如质量分数为10％的氢氧化钠水溶液。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，较佳地，所述脱羧反应结束后，无需进行任何后处理，直接加入所述碱调节pH。
所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法还可包括以下后处理步骤：加入有机溶剂(例如乙酸乙酯)萃取，浓缩有机相得4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮，直接进行下一步反应。
本发明另一方面还提供了一种麦斯明的制备方法，其包括以下步骤：溶剂中，在碱的作用下，4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮进行成环反应，得麦斯明；
所述麦斯明的制备方法中，所述成环反应中，所述溶剂可为本领域此类反应常规的溶剂，较佳地，所述溶剂为水、酯类溶剂、卤代烃类溶剂、含氮化合物溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂和烃类溶剂中的一种或多种；所述酯类溶剂优选为乙酸乙酯；所述卤代烃类溶剂优选为二氯甲烷；所述含氮化合物溶剂优选为N,N-二甲基甲酰胺；所述醚类溶剂优选为四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和甲基叔丁基醚中的一种或多种；所述醇类溶剂优选为乙醇；所述烃类溶剂优选为正己烷。更佳地，所述溶剂为四氢呋喃和水的组合或者二氯甲烷和水的组合，其中，四氢呋喃和水的质量比优选为3:1，二氯甲烷和水的质量比优选为10:3。
所述麦斯明的制备方法中，所述溶剂的用量可以不做具体的限定，只要不影响反应进行即可。
所述麦斯明的制备方法中，所述成环反应中，所述碱可为本领域此类反应常规的碱，较佳地，所述碱为有机碱和/或无机碱，所述有机碱优选为叔丁醇钾、乙醇钠、三乙胺、丁基锂和甲基溴化镁中的一种或多种；所述无机碱优选为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾和氢化钠中的一种或多种。更佳地，所述碱为氢氧化钠。
所述麦斯明的制备方法中，所述成环反应中，所述碱的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，所述碱与4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的摩尔比为(1-5)：1，例如1.1:1或1.2:1。
所述麦斯明的制备方法中，所述成环反应的温度可为本领域此类反应常规的温度，较佳地，所述成环反应的温度为10-60℃，优选为25-45℃，例如30℃或40℃。
所述麦斯明的制备方法中，所述成环反应的进程可以采用本领域常规的检测方法(例如TLC、HPLC、HNMR)进行监测，优选以4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮消失或者不再反应作为反应的终点。所述成环反应的时间可以为1-10小时，例如2小时或4小时。
所述麦斯明的制备方法中，所述成环反应还可包括以下后处理步骤：加入有机溶剂(例如二氯甲烷)萃取，浓缩有机相得4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮，直接进行下一步反应。
所述麦斯明的制备方法中，还可包括以下步骤：溶剂中，在碱的作用下，如式(I)所示的烟酸酯与N-乙烯吡咯烷酮进行取代反应，然后加入酸进行脱羧反应，再用碱调节pH至6～8，得4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮；
其中，R的定义如前任一项所述；4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法的条件和操作如前任一项所述。
本发明另一方面还提供了一种烟碱的制备方法，其包括以下步骤：
(1)溶剂中，在碱的作用下，4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮进行成环反应，得麦斯明；
(2)溶剂中，在还原剂的作用下，麦斯明进行还原反应，然后通过甲基化反应得烟碱；
步骤(1)中，麦斯明的制备方法的条件和操作如前任一项所述。
步骤(2)中，所述溶剂可为本领域此类反应常规的溶剂，较佳地，所述溶剂为水、醚类溶剂、醇类溶剂和卤代烃类溶剂中的一种或多种；所述醚类溶剂优选为1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚和乙醚中的一种或多种；所述醇类溶剂优选为甲醇和/或丙醇；所述卤代烃类溶剂优选为氯仿和/或二氯甲烷。更佳地，所述溶剂为甲醇和/或丙醇。
步骤(2)中，所述溶剂的用量可以不做具体的限定，只要不影响反应进行即可。
步骤(2)中，所述还原剂可为本领域此类反应常规的还原剂，较佳地，所述还原剂为甲醛、硼氢化钠、甲酸和四氢铝锂中的一种或多种，例如四氢铝锂和/或硼氢化钠。
步骤(2)中，所述还原剂的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，所述还原剂与麦斯明的摩尔比为(0.8-3)：1，例如1.9:1。
步骤(2)中，较佳地，所述还原反应还可在路易斯酸的作用下进行。所述路易斯酸可为本领域此类反应常规的路易斯酸，较佳地，所述路易斯酸为乙酸、甲酸、盐酸、硫酸、磷酸、氯化锌和氯化镁中的一种或多种，例如甲酸和/或乙酸。所述路易斯酸的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，所述路易斯酸与麦斯明的摩尔比为(1-10)：1，例如2.1:1或2.4:1。
步骤(2)中，所述还原反应的温度可为本领域此类反应常规的温度，较佳地，所述还原反应的温度为0-30℃，例如10℃或20℃。
步骤(2)中，所述还原反应的进程可以采用本领域常规的检测方法(例如TLC、HPLC、HNMR)进行监测，优选以麦斯明消失或者不再反应作为反应的终点。所述的还原反应的时间可以为1-10小时，例如2小时。
步骤(2)中，所述还原反应结束后，无需进行任何后处理，直接进行所述甲基化反应。
步骤(2)中，所述甲基化反应在甲基化试剂和甲酸的作用下进行。所述甲基化试剂可为本领域此类反应常规的甲基化试剂，较佳地，所述甲基化试剂为甲醛、多聚甲醛、碘甲烷和硫酸二甲酯中的一种或多种。更佳地，所述甲基化试剂为多聚甲醛。所述甲基化试剂的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，所述甲基化试剂与所述麦斯明的摩尔比为(0.5-10)：1，例如0.65:1或1.14:1。所述甲酸的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，所述甲酸和所述甲基化试剂的摩尔比为(0.3-2)：1，例如0.4:1或1.6:1。较佳地，所述甲酸和麦斯明的摩尔比是：(0.4-6.0):1。
步骤(2)中，所述甲基化反应的温度可为本领域此类反应常规的温度，较佳地，所述甲基化反应的温度为40-110℃，例如70℃或90℃。
步骤(2)中，所述甲基化反应的进程可以采用本领域常规的检测方法(例如TLC、HPLC、HNMR)进行监测。所述甲基化反应的时间可以为2-10小时，例如4小时或5小时。
步骤(2)中，所述甲基化反应还可包括以下后处理步骤：除去溶剂，加入碱(例如氢氧化钠)调节pH至10-14(例如调节pH至11或12)，加入有机溶剂(乙酸乙酯、甲叔醚和二氯甲烷中的一种或多种，例如乙酸乙酯)萃取，浓缩有机相，蒸馏(例如减压蒸馏)，得烟碱。
在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：提出通过调节溶液pH及控制反应条件得到纯度较高的中间体(4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮)，后续反应中不用分离去烟碱中间体，可直接由麦斯明一步反应得到最终产物烟碱，且最终其纯度高达99.5％以上，合成总收率达到50～55％，整个制备过程中反应物料廉价易得，操作方法简单，适合大规模的工业化生产。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
实施例1：中间体3(4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮)的制备
30℃下向50L的三口瓶中加入20kg二甲苯、5kg烟酸乙酯、2.5kg叔丁醇钾和4kg N-乙烯吡咯烷酮。体系升温到100℃反应4h后，控温50℃滴加3kg的质量分数为15％的盐酸水溶液中，滴加3h。滴加完毕，体系升温到90℃反应2h，冷却到30℃。体系用质量分数为10％的氢氧化钠水溶液调节pH：7；然后加入乙酸乙酯萃取两次，每次用20kg。合并有机相干燥，40℃下减压浓缩得到4.06kg目标中间体3(4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮)，备用，直接用于下一步反应，液相纯度为96.8％，收率：74.9％。1HNMR(CDCl3，400M)：δ：8.91(d，J＝7.8Hz，1H)，8.51(d，J＝8.0Hz，1H)，8.35(d，J＝7.8Hz，1H)，7.68(d，J＝8.0Hz，1H)，3.03(t，J＝8.0Hz，2H)，2.81(t，J＝8.0Hz，2H)，2.22～2.20(m，2H)，1.90～1.88(br，2H)，LC-MS计算值：164.21，实测值M+1：167.2。
实施例2：麦斯明的制备
20℃下向50L的三口瓶中加入15kg四氢呋喃、5kg水、5kg的中间体3(4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮)，体系控温40℃，加入1.5kg的氢氧化钠。体系40℃下反应2h,同时TLC确认中间体3完全消耗。体系用二氯甲烷萃取两次，每次用4kg。合并有机相，30℃下减压浓缩得到2.57kg目标中间体2(麦斯明)，液相纯度为96.7％，收率：96.2％，直接用于下一步反应。1HNMR(CDCl3，400M)δ：8.58(d，J＝8.0Hz，1H)，8.45(d，J＝7.8Hz，1H)，7.68(d，J＝8.0Hz，1H)，7.24～7.20(m，1H)，4.13(t，J＝4.0Hz，1H)，3.20～3.17(m，1H)，3.06～3.01(m，1H)，2.22～2.20(m，1H)，1.90～1.88(m，1H)，1.80～1.60(m，1H)；LC-MS计算值：146.19，实测值M+1：147.2。
实施例3：烟碱的制备
25℃下向50L的三口瓶中加入20kg丙醇、3kg中间体2(麦斯明)、3kg乙酸，体系降温到10℃，向体系中加入1.5kg的四氢铝锂，体系在10℃下反应2h后再加入400g多聚甲醛、1kg甲酸体系90℃回流反应5h。体系浓缩除去有机溶剂，用氢氧化钠水溶液调pH：11，用乙酸乙酯萃取三次，每次用10kg，合并有机相浓缩得到烟碱粗品，再减压蒸馏得到纯品烟碱，产物为无色透明液体，液相纯度99.6％。纯品的馏分重量为2.46，收率73.9％。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ：8.47～8.44(br，2H)，7.61(d，J＝8.0Hz，1H)，7.20～7.16(m，1H)，3.18(t，J＝8.0Hz，1H)，3.11(t，J＝8.0Hz，1H)，2.25～2.19(m，1H)，2.13～2.09(m，1H)，2.08(s，3H)，1.89～1.87(m，1H)，1.76～1.66(m，2H)。LC-MS计算值：162.24，实测值M+1：163.20。
实施例4：中间体3(4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮)的制备
30℃下向50L的三口瓶中加入22kg甲苯、6.95kg烟酸苄酯、2.7Kg乙醇钠和4kg N-乙烯吡咯烷酮。体系升温到90℃反应4h后，控温50℃滴加2.5kg的质量分数为20％的盐酸水溶液中，滴加2h。滴加完毕，体系升温到90℃反应2h，冷却到30℃。体系用质量分数为10％的氢氧化钠水溶液调节pH：6.8；然后加入乙酸乙酯萃取两次，每次用20kg。合并有机相干燥，40℃下减压浓缩得到3.92kg目标中间体3(4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮)，直接用于下一步反应，液相纯度为96.1％，收率：72.3％。1HNMR(CDCl3，400M)：δ：8.91(d，J＝7.8Hz，1H)，8.51(d，J＝8.0Hz，1H)，8.35(d，J＝7.8Hz，1H)，7.68(d，J＝8.0Hz，1H)，3.03(t，J＝8.0Hz，2H)，2.81(t，J＝8.0Hz，2H)，2.22～2.20(m，2H)，1.90～1.88(br，2H)，LC-MS计算值：164.21，实测值M+1：167.2。
实施例5：麦斯明的制备
20℃下向50L的三口瓶中加入10kg二氯甲烷、3kg水、3kg的中间体3(4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮)，体系控温40℃，加入0.8kg的氢氧化钠。体系30℃下反应4h,同时TLC确认中间体3完全消耗。体系用二氯甲烷萃取两次，每次用10kg。合并有机相，30℃下减压浓缩得到4.35kg目标中间体2(麦斯明)，液相纯度为97.1％，收率：97.8％直接用于下一步反应。1HNMR(CDCl3，400M)δ：8.58(d，J＝8.0Hz，1H)，8.45(d，J＝7.8Hz，1H)，7.68(d，J＝8.0Hz，1H)，7.24～7.20(m，1H)，4.13(t，J＝4.0Hz，1H)，3.20～3.17(m，1H)，3.06～3.01(m，1H)，2.22～2.20(m，1H)，1.90～1.88(m，1H)，1.80～1.60(m，1H)；LC-MS计算值：146.19，实测值M+1：147.2。
实施例6：烟碱的制备
25℃下向50L的三口瓶中加入20kg甲醇、3kg中间体2(麦斯明)、2kg甲酸，体系降温到15℃，向体系中加入1.5kg的硼氢化钠，体系在20℃下反应2h后再加入700g多聚甲醛、0.6kg甲酸，体系在70℃回流反应4h。体系浓缩除去有机溶剂，用氢氧化钠水溶液调pH：12，用甲基叔丁基醚萃取三次，每次用10kg，合并有机相浓缩得到烟碱粗品，再减压蒸馏得到纯品烟碱，产物为无色透明液体，液相纯度99.2％。纯品的馏分重量为2.51，收率75.4％。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ：8.47～8.44(br，2H)，7.61(d，J＝8.0Hz，1H)，7.20～7.16(m，1H)，3.18(t，J＝8.0Hz，1H)，3.11(t，J＝8.0Hz，1H)，2.25～2.19(m，1H)，2.13～2.09(m，1H)，2.08(s，3H)，1.89～1.87(m，1H)，1.76～1.66(m，2H)。LC-MS计算值：162.24，实测值M+1：163.20。
Claims (13)
1.一种4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：溶剂中，在碱的作用下，如式(I)所示的烟酸酯与N-乙烯吡咯烷酮进行取代反应，然后加入酸进行脱羧反应，再用碱调节pH至6～8，得4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮；
其中，R为苄基、C1-C8烷基或C6-C10芳基。
2.如权利要求1所述的4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法，其特征在于，当R为C1-C8烷基时，所述C1-C8烷基为C1-C4烷基；
和/或，当R为C6-C10芳基时，所述C6-C10芳基为苯基；
和/或，所述溶剂为烃类溶剂、醇类溶剂和醚类溶剂中的一种或多种；
和/或，所述取代反应中，所述碱为有机碱和/或无机碱；
和/或，所述取代反应中，所述碱与所述如式(I)所示的烟酸酯的摩尔比为(0.5-5)：1；
和/或，所述如式(I)所示的烟酸酯与N-乙烯吡咯烷酮的摩尔比为1：(0.8-2.0)；
和/或，所述取代反应的温度为80-180℃；
和/或，所述的取代反应的时间为2-10小时；
和/或，所述酸为有机酸和/或无机酸；
和/或，所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，在35-75℃加入所述酸；
和/或，所述脱羧反应的温度为50-150℃；
和/或，所述的脱羧反应的时间为2-8小时；
和/或，所述脱羧反应结束后，所述碱为氢氧化钾和/或氢氧化钠。
3.如权利要求2所述的4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法，其特征在于，当R为C1-C8烷基时，所述C1-C8烷基为甲基、乙基或异丙基；
和/或，当所述溶剂为烃类溶剂时，所述烃类溶剂为甲苯、二甲苯和正己烷中的一种或多种；当所述溶剂为醇类溶剂时，所述醇类溶剂为乙醇；当所述溶剂为醚类溶剂时，所述醚类溶剂为四氢呋喃和/或2-甲基四氢呋喃；
和/或，所述取代反应中，所述碱为有机碱时，所述有机碱为叔丁醇钾、乙醇钠、丁基锂和甲基溴化镁中的一种或多种；所述碱为无机碱时，所述无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾和氢化钠中的一种或多种；
和/或，所述取代反应中，所述碱与所述如式(I)所示的烟酸酯的摩尔比为0.67:1或1.22:1；
和/或，所述如式(I)所示的烟酸酯与N-乙烯吡咯烷酮的摩尔比为1：1.1；
和/或，所述取代反应的温度为90℃或100℃；
和/或，所述的取代反应的时间为4小时；
和/或，当所述酸为有机酸时，所述有机酸为乙酸；当所述酸为无机酸时，所述无机酸为盐酸、磷酸和硫酸中的一种或多种；
和/或，所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法中，在50℃加入所述酸；
和/或，所述脱羧反应的温度为90℃；
和/或，所述的脱羧反应的时间为2小时或3小时。
4.如权利要求1所述的4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法，其特征在于，R为乙基或苄基；
和/或，所述溶剂为二甲苯和/或甲苯；
和/或，所述碱为叔丁醇钾和/或乙醇钠；
和/或，所述取代反应结束后，无需进行任何后处理，直接加入所述酸进行脱羧反应；
和/或，所述酸为盐酸，例如质量分数为15％的盐酸水溶液或质量分数为20％的盐酸水溶液；
和/或，所述脱羧反应结束后，所述碱为氢氧化钠，例如质量分数为10％的氢氧化钠水溶液；
和/或，所述脱羧反应结束后，无需进行任何后处理，直接加入所述碱调节pH；
和/或，所述4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法还可包括以下后处理步骤：加入有机溶剂(例如乙酸乙酯)萃取，浓缩有机相得4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮，直接进行下一步反应。
5.一种麦斯明的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：溶剂中，在碱的作用下，4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮进行成环反应，得麦斯明；
6.如权利要求5所述的麦斯明的制备方法，其特征在于，所述成环反应中，所述溶剂为水、酯类溶剂、卤代烃类溶剂、含氮化合物溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂和烃类溶剂中的一种或多种；
和/或，所述成环反应中，所述碱为有机碱和/或无机碱；
和/或，所述成环反应中，所述碱与4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的摩尔比为(1-5)：1；
和/或，所述成环反应的温度为10-60℃；
和/或，所述成环反应的时间为1-10小时；
和/或，所述成环反应还可包括以下后处理步骤：加入有机溶剂(例如二氯甲烷)萃取，浓缩有机相得4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮，直接进行下一步反应。
7.如权利要求6所述的麦斯明的制备方法，其特征在于，当所述溶剂为酯类溶剂时，所述酯类溶剂为乙酸乙酯；当所述溶剂为卤代烃类溶剂时，所述卤代烃类溶剂为二氯甲烷；当所述溶剂为含氮化合物溶剂时，所述含氮化合物溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；当所述溶剂为醚类溶剂时，所述醚类溶剂为四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和甲基叔丁基醚中的一种或多种；当所述溶剂为醇类溶剂时，所述醇类溶剂为乙醇；当所述溶剂为烃类溶剂时，所述烃类溶剂为正己烷；
和/或，所述成环反应中，所述碱为有机碱时，所述有机碱为叔丁醇钾、乙醇钠、三乙胺、丁基锂和甲基溴化镁中的一种或多种；所述碱为无机碱时，所述无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾和氢化钠中的一种或多种；
和/或，所述成环反应中，所述碱与4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的摩尔比为1.1:1或1.2:1；
和/或，所述成环反应的温度为30℃或40℃；
和/或，所述成环反应的时间为2小时或4小时。
8.如权利要求5所述的麦斯明的制备方法，其特征在于，所述成环反应中，所述溶剂为四氢呋喃和水的组合或者二氯甲烷和水的组合，其中，四氢呋喃和水的质量比优选为3:1，二氯甲烷和水的质量比优选为10:3；
和/或，所述成环反应中，所述碱为氢氧化钠；
和/或，所述成环反应的温度为25-45℃。
9.如权利要求5所述的麦斯明的制备方法，其特征在于，所述麦斯明的制备方法中，还包括以下步骤：溶剂中，在碱的作用下，如式(I)所示的烟酸酯与N-乙烯吡咯烷酮进行取代反应，然后加入酸进行脱羧反应，再用碱调节pH至6～8，得4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮；
其中，R的定义如权利要求1-4任一项所述；4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮的制备方法的条件和操作如如权利要求1-4任一项所述。
10.一种烟碱的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)溶剂中，在碱的作用下，4-氨基-1-(3-吡啶基)-丁基酮进行成环反应，得麦斯明；
步骤(1)中，麦斯明的制备方法的条件和操作如权利要求5-9任一项所述；
(2)溶剂中，在还原剂的作用下，麦斯明进行还原反应，然后通过甲基化反应得烟碱；
11.如权利要求10所述的烟碱的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶剂为水、醚类溶剂、醇类溶剂和卤代烃类溶剂中的一种或多种；
和/或，步骤(2)中，所述还原剂为甲醛、硼氢化钠、甲酸和四氢铝锂中的一种或多种；
和/或，步骤(2)中，所述还原剂与麦斯明的摩尔比为(0.8-3)：1；
和/或，步骤(2)中，所述还原反应还在路易斯酸的作用下进行，所述路易斯酸为乙酸、甲酸、盐酸、硫酸、磷酸、氯化锌和氯化镁中的一种或多种；
和/或，步骤(2)中，所述还原反应还在路易斯酸的作用下进行，所述路易斯酸与麦斯明的摩尔比为(1-10)：1；
和/或，步骤(2)中，所述还原反应的温度为0-30℃；
和/或，步骤(2)中，所述的还原反应的时间为1-10小时；
和/或，步骤(2)中，所述还原反应结束后，无需进行任何后处理，直接进行所述甲基化反应；
和/或，步骤(2)中，所述甲基化反应在甲基化试剂和甲酸的作用下进行，所述甲基化试剂为甲醛、多聚甲醛、碘甲烷和硫酸二甲酯中的一种或多种；
和/或，步骤(2)中，所述甲基化反应在甲基化试剂和甲酸的作用下进行，所述甲基化试剂与所述麦斯明的摩尔比为(0.5-10)：1，所述甲酸和所述甲基化试剂的摩尔比为(0.3-2)：1；所述甲酸和麦斯明的摩尔比是：(0.4-6.0):1；
和/或，步骤(2)中，所述甲基化反应的温度为40-110℃；
和/或，步骤(2)中，所述甲基化反应的时间为2-10小时。
12.如权利要求11所述的烟碱的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶剂为醚类溶剂时，所述醚类溶剂为1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚和乙醚中的一种或多种；所述溶剂为醇类溶剂时，所述醇类溶剂为甲醇和/或丙醇；所述溶剂为卤代烃类溶剂时，所述卤代烃类溶剂为氯仿和/或二氯甲烷；
和/或，步骤(2)中，所述还原剂为四氢铝锂和/或硼氢化钠；
和/或，步骤(2)中，所述还原剂与麦斯明的摩尔比为1.9:1；
和/或，步骤(2)中，所述还原反应还在路易斯酸的作用下进行，所述路易斯酸为甲酸和/或乙酸；
和/或，步骤(2)中，所述还原反应还在路易斯酸的作用下进行，所述路易斯酸与麦斯明的摩尔比为2.1:1或2.4:1；
和/或，步骤(2)中，所述还原反应的温度为10℃或20℃；
和/或，步骤(2)中，所述的还原反应的时间为2小时；
和/或，步骤(2)中，所述甲基化反应在甲基化试剂和甲酸的作用下进行，所述甲基化试剂为多聚甲醛；
和/或，步骤(2)中，所述甲基化反应在甲基化试剂和甲酸的作用下进行，所述甲基化试剂与所述麦斯明的摩尔比为0.65:1或1.14:1，所述甲酸和所述甲基化试剂的摩尔比为0.4:1或1.6:1；
和/或，步骤(2)中，所述甲基化反应的温度为70℃或90℃；
和/或，步骤(2)中，所述甲基化反应的时间为4小时或5小时。
13.如权利要求10所述的烟碱的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶剂为甲醇和/或丙醇；
和/或，步骤(2)中，所述甲基化反应还可包括以下后处理步骤：除去溶剂，加入碱(例如氢氧化钠)调节pH至10-14(例如调节pH至11或12)，加入有机溶剂(优选为乙酸乙酯、甲叔醚和二氯甲烷中的一种或多种，例如乙酸乙酯)萃取，浓缩有机相，蒸馏(例如减压蒸馏)，得烟碱。
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