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吲哚是一种含有双环结构的芳香杂环有机化合物,浓度大时具有粪便臭气味,浓度稀时具有芳香气味,它是一种重要精细化工原料,资源非常丰富。吲哚衍生物在自然界中广泛存在,其中不少已被广泛应用于医药、染料、植物生长剂等领域。吲哚的5-和3-位取代物可作为医药中间体,用于合成褪黑素、5-羟基色氨酸等药物。5-羟基色氨酸5-羟基色氨酸是人体内一种荷尔蒙(Serotonin)的前驱物质,该产品主要从非洲加纳籽中提取获得,因此,原材料的地域性等使得此产品供不应求。虽然有5-羟基色氨酸的发酵法和化学合成方法的报道,但是发酵法存在发酵过程容易受到污染、提取分离繁琐;化学合成方法有总得率低、成本较高不足等问题,目前此两种方法均未规模化生产。因此,开发出一条新的高效合成路线具有很重要研究意义。本文第二章和第三章研究了吲哚5位取代产物:5-溴吲哚、5-羟基吲哚、5-甲氧基吲哚的新合成路线:以吲哚和亚硫酸氢钠为原料,在25℃下调节pH=4,得到2-磺酸钠吲哚啉,产率达到了86.5%;然后,加入醋酸酐,在70℃反应2h,90℃反应0.5h,得到N-乙酰基-2-磺酸钠吲哚啉,产率为84.8%;再加入单质溴在-5℃反应一段时间后,加入NaOH溶液调节pH=11回流反应,得到5-溴吲哚,产率达到87.6%。文章中首次提出由5-溴吲哚加入甲醇钠以1:12摩尔比,在催化剂条件下加热到90℃反应得到5-甲氧基吲哚,使产率提高到67%。5-溴吲哚加入20%KOH溶液和相转移催化剂得到5-羟基吲哚,收率达到81.2%。本文第四章还研究了一条由中间产物5-溴吲哚为原料,合成5-羟基色氨酸的新路线。此路线首次以5-溴吲哚经吲哚环3位取代、水解两步得到5-羟基色氨酸。由5-溴吲哚为原料,合成总产率达到42.3%。在此合成新路线设计中,笔者巧妙通过吲哚5取代中间产物的合成受到启发,将5-羟基色氨酸的合成路线缩短,高效简便的制备此药物。本路线不但原料易于制取,而且相关反应条件很简单,为进行工业化生产的研究指引了方向。