5-羟基吲哚的制备和应用

背景及概述^[1]

5-羟基吲哚是一种重要的中间体，是5-羟色胺、褪黑激素合成的重要中间体，由5-羟基吲哚合成5-羟色胺和褪黑激素的路线简短，产率较高，此外5-羟基吲哚也是医药等领域的重要化学中间产物。

制备^[1]

(1)将钨酸钠、磷酸氢钠加入水中，搅拌5分钟后加热至85℃，调节ph值至5后继续搅拌30分钟得到混合液，将十六烷基二甲基甜菜碱加入无水乙醇中，钨酸钠、磷酸氢钠、十六烷基二甲基甜菜碱的摩尔比为10:1:25，40℃下搅拌至混合均匀后得到甜菜碱溶液，将甜菜碱溶液以1滴/s的滴加速度滴加入混合液中，滴加完毕后搅拌40分钟产生沉淀物，将沉淀物过滤后用无水乙醇和去离子水反复洗涤，置于烘箱中干燥至恒重，取出后研磨得到磷钨酸盐；

(2)将高岭土加入水中，高岭土与水的质量比为1:20，室温下搅拌5小时，取出后抽滤，置于烘箱中100℃下干燥至恒重，转入焙烧炉中800℃下焙烧3小时，取出后加入无水乙醇中，调节ph值为6，室温下搅拌5小时得到高岭土溶胶；

(3)将步骤(2)所得高岭土溶胶置于烘箱中100℃下干燥10小时，取出后研磨，过80目筛后与步骤(1)所得磷钨酸盐一起加入无水乙醇中，高岭土溶胶、磷钨酸盐、无水乙醇的质量比为3:2:3，浸渍24小时后取出，置于烘箱中80℃下干燥2小时，转入焙烧炉中350℃下焙烧3小时得到高岭土负载磷钨酸盐；

(4)通氮气保护下将四氢呋喃、吲哚加入反应瓶中，开启搅拌，冰浴降温至0℃后加入氢化钠，滴加入浓度为12mol/L的苯磺酰氯的四氢呋喃溶液，四氢呋喃、吲哚、苯磺酰氯的质量比为55:3:5，保持温度为0℃，滴加完毕后升至室温，反应2小时，减压浓缩去除四氢呋喃，加入水、乙酸乙酯后搅拌分成有机层和水层，将有机层用饱和碳酸钠和饱和氯化钠溶液洗涤后用无水硫酸钠干燥，浓缩后得到苯磺酰氯-吲哚；

(5)将步骤(4)所得苯磺酰氯-吲哚、水加入反应瓶中，冰浴降温至0℃后滴加入溴素，滴加完毕后反应2小时，取出后升至室温搅拌2小时，加入浓度为0.05g/mL的亚硫酸氢钠水溶液去除未反应的溴素后过滤，苯磺酰氯-吲哚、水、溴素、亚硫酸氢钠水溶液的质量比为2:10:1:8，用环己烷重结晶得到5-溴-苯磺酰氯-吲哚；

(6)将质量比为1:25:3的步骤(5)所得5-溴-苯磺酰氯-吲哚、甲醇、浓度为0.25g/mL的碳酸钾水溶液加入反应瓶中，加热至回流温度后反应3小时，冷却至室温后减压浓缩去除甲醇，加入二氯甲烷后搅拌分成有机层和水层，将有机层用饱和氯化钠溶液洗涤后用无水硫酸钠干燥，浓缩后加入正庚炔搅拌1小时，降温至10℃后有固体析出，过滤后烘干得到5-溴吲哚；

(7)将质量比为2:6:1的步骤(6)所得5-溴吲哚、质量浓度为10％的氢氧化钠溶液以及步骤(3)得到的高岭土负载磷钨酸盐加入反应中，搅拌10分钟后加热至100℃，回流反应10小时后冷却至室温，加入水后振荡，抽滤后用去离子水洗涤滤饼，用甲醇重结晶后得到5-羟基吲哚。

应用^[2]

CN201210303424.6报道了一种新的利用色氨酸酶催化5-羟基吲哚和L-半胱氨酸合成L-5-羟基色氨酸的方法。本发明创新性地利用色氨酸酶作为酶源，以5-羟基吲哚和L-半胱氨酸为底物，经酶促反应生成L-5-羟基色氨酸。所述的色氨酸酶来自大肠杆菌基因工程重组菌BL21(DE3)-pET21a(+)-tnaA的发酵菌体细胞或裂解液，或枯草芽孢杆菌基因工程菌WB600-pWB980-tnaA的发酵液。本发明提供了一种新的L-5-羟基色氨酸的绿色生产工艺路线。

参考文献

[1][中国发明]CN201610629673.25-羟基吲哚的制备方法

[2]CN201210303424.6酶法合成5-羟基色氨酸的方法