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9-氨基吖啶及其衍生物不僅可用于制備光電材料，也是一類重要的醫藥中間體，可應用于臨床DNA嵌入劑和制備多重物，可用于治療小細胞肺癌，另與碳點聯合可用于小分子化合物的分析研究。近年來已成為醫藥領域的研究熱點。
9-氨基吖啶及其衍生物具有很高的應用價值，目前報道的合成方法有兩條路線，路線一(文獻Org.Biomol.Chem,2013,11(21),3558-3567)以1-苯基-1H-吲唑為原料合成N-甲基-9-吖啶胺和N-乙基-9-吖啶胺的方法，該方法為兩步反應，所用原料1-苯基-1H-吲唑、六氟磷酸銨價格昂貴，導致生產成本高。
路線二(文獻Journal of the Chemical Society.,1945,549和OrganicSyntheses,CV 3,53)以9-氯吖啶為原料在苯酚的存在下與R-NH2反應合成9-氨基吖啶及其衍生物的方法。反應為兩步反應，苯酚為強腐蝕性溶劑，價格昂貴且用量大，成本高且后處理過程繁瑣。現有合成方法存在的問題限制了9-氨基吖啶及其衍生物的規模化生產和推廣應用。
上述兩種路線存在以下問題：①原料價格昂貴，導致成本高。②溶劑有嚴重腐蝕性，影響裝置長期運行，對操作安全要求高。③反應副產物較多，后處理困難。
本發明的目的在于提供一種9-氨基吖啶及其衍生物的制備方法，該制備方法的成本消耗低，收率高，工藝簡單。
本發明的技術方案如下：
一種9-氨基吖啶及其衍生物的制備方法，包括以下步驟：
將式Ⅲ所示的化合物加入極性非質子性溶劑中，然后通入式Ⅱ所示的化合物，在70～120℃下進行反應，反應結束后，對得到的反應液進行分離純化得到式Ⅰ所示的9-氨基吖啶及其衍生物；
式中，
所述R1選自H、C1～C4的烷基；
所述R2和R3各自獨立地選自H、甲基、甲氧基；
所述X選自Cl、Br。
本發明的9-氨基吖啶及其衍生物的制備方法，只需要式Ⅲ所示的9-氯代的吖啶或9-溴代的吖啶與式Ⅱ所示的胺在極性非質子性溶劑中進行反應，分離純化即可得到9-氨基吖啶及其衍生物，該制備方法一鍋法即可得到最終產品，合成路線短，操作簡便，沒有中間體，收率高，成本低。避免了傳統方法中苯酚的使用，反應條件溫和，極性非質子性溶劑腐蝕性較小，價廉易得，可回收循環利用，保障了反應設備長周期運行，提高了操作安全系數，進一步降低了生產成本，適用于放大規模化生產應用。
本實施例的制備方法無催化劑，易進行后處理，符合綠色化學的要求。
優選地，所述分離純化為：將得到的反應液降溫至40℃以下，然后加水，調節pH為12～14，攪拌后經固液分離得到式Ⅰ所示的9-氨基吖啶及其衍生物。該分離純化步驟后處理簡便，成本低，收率高，操作簡便。
可以理解的是，得到的產物9-氨基吖啶及其衍生物不溶于水，反應后加水可促進產物9-氨基吖啶及其衍生物形成沉淀，以方便分離。
為了進一步促進9-氨基吖啶及其衍生物的沉淀析出，提高分離效率，優選地，所述水與式Ⅲ所示的化合物的重量比為(10～15)：1。
應當理解的是，反應結束后，降溫至40℃以下，再加水，是為了避免高溫下水的存在使得式Ⅰ所示的9-氨基吖啶及其衍生物中的亞胺基轉換為羥基。
優選地，反應結束后，反應液濃縮后，降溫至40℃以下。濃縮不僅有利于提高溶液中產品的濃度，有利于在加水后產品的析出，同時還可以將得到的溶劑循環使用。
可以理解的是，可以采用本領域常規的方式進行濃縮，如減壓的方式濃縮，濃縮的溫度可以為60～70℃。
優選地，所述濃縮時，溶劑的回收率為70wt％～80wt％。
應當理解的是，調節pH為12～14，可有效防止式Ⅰ所示的9-氨基吖啶及其衍生物轉換為9-氨基吖啶鹽酸鹽，或其一水合物。調節pH的試劑為強堿，如氫氧化鈉或氫氧化鉀等。調節pH后的攪拌時間可以為10～30min。
可以理解的是，固液分離可以是本領域常規的固液分離步驟，如過濾得到固體，對得到的固體進行水洗，對水洗后的固體進行干燥，即得9-氨基吖啶及其衍生物。
優選地，所述X選自Cl。X選自Cl時，化學反應式為：
優選地，所述R2和R3各自獨立地選自H。所述R2和R3各自獨立地選自H時，化學反應式為：
優選地，所述X選自Cl；所述R2和R3各自獨立地選自H。此時，化學反應式為：
優選地，所述R1選自H、C1～C2的烷基。R1選自H、C1～C2的烷基時，式Ⅱ所示的化合物相應地為氨、甲胺和乙胺。氨、甲胺和乙胺可以以氣體的狀態從溶液底部通入，通入的氣體流量可以為0.1～30L/h。
優選地，所述極性非質子性溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇二甲醚或二甲基亞砜。極性非質子性溶劑不僅有助于使得原料溶解，還有助于式Ⅲ所示的化合物中鹵素元素的脫去。
優選地，所述反應的時間為3～4h。
優選地，所述式Ⅲ所示的化合物與式Ⅱ所示的化合物的摩爾比為1：(3～5)。
優選地，所述式Ⅲ所示的化合物與極性非質子性溶劑的重量比為1：(6～12)。
本實施例的9-氨基吖啶及其衍生物的制備方法，包括以下步驟：
向裝有溫度計、攪拌器的反應器中加入9-氯吖啶200g(0.94mol)、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)435ml，室溫下攪拌，氨氣經減壓閥和穩壓閥以30L/h的流速通入反應器中，慢慢升溫至70℃，并將混合物在氨氣氛圍下保溫反應3h，TLC確認反應終點，約使用氨氣64L，減壓回收DMF(回收率為80％)，降溫至40℃，加水2L，室溫下利用氫氧化鈉調pH＝14，攪拌10min，過濾，水洗至中性，烘干得9-氨基吖啶165g，黃色粉末，分離收率為90％，純度為99.5％。
對本實施例得到的產品進行表征，得到的核磁共振氫譜1H NMR中，1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.30-7.34(m，2H)；7.63-7.67(m，2H)；7.79(s，2H)；7.81-7.84(d，2H)；8.39-8.41(d，2H)。