褪黑素是一种主要由哺乳动物的松果体分泌的神经激素,其生理和药理活性十分广泛,已在毛皮兽养殖业、药品和保健食品等方面得到应用,市场容量巨大,其市场需求主要由人工合成提供,因此合成方法的研究成为热点。文献报道了多种合成路线,但都存在不同缺点,尤其是传统方法存在原料毒性较大、成本较高、操作较繁琐、反应时间较长、污染较重等问题。新兴的微波辅射法具有反应时间短、收率高、安全环保等优点,但与我们已经工业化的工艺完全不同,如果换用它,原有的设备、技术完全废弃,造成很大浪费。本文综述了褪黑素合成方法研究进展,并评述了各方法的主要优缺点,对我们已经工业化的路线——4-甲氧基苯肼与4-氯丁醛缩合环合、乙酰化法进行了改进。4-甲氧基苯肼的制备用亚硫酸铵、亚硫酸氢铵代替氯化亚锡进行还原;4-氯丁醛的制备采用相转移催化氧化;5-甲氧基色胺的制备用4-甲氧基苯肼盐酸盐代替4-甲氧基苯肼与4-氯丁醛缩合环合。利用正交设计找到了优化的工艺条件。改进后的工艺避免使用价格较贵的氯化亚锡和易燃易爆的乙醚,避免将重氮盐冷却至-20℃及0℃以下还原,反应条件更易控制,原料更价廉易得,毒性更低,生产更安全;浓盐酸的用量大大减少,降低了对设备的腐蚀;副产物硫酸氢铵可作化肥原料,四价铬盐经处理符合排放标准,因此污染大大降低;不出现铬盐胶体,省去了硅胶柱层析分离,操作大为简化;缩合环合反应由原来的24h缩短为5h,大大缩短了反应周期。改进工艺的成品质量与原路线相当,总收率有较大提高,成本大幅下降。以起始物对甲氧基苯胺计总收率由20.0%提高到30.0%,褪黑素每公斤原料成本由1732.52元降至471.04元。由于操作简化,反应时间缩短,可减少部分动力消耗和人工费用。总之,通过工艺改进,实现了简化操作、降低成本、缩短反应周期、减少污染等益处,从而增加经济效益和社会效益。