背景及概述
5-硝基吲哚-2-甲酸,全称5-硝基-1H-吲哚-2-羧酸,CAS号16730-20-4,是吲哚杂环体系中极具应用价值的精细有机中间体,分子式C₉H₆N₂O₄,分子量206.16。凭借吲哚环、羧基与对位硝基的协同结构,5-硝基吲哚-2-甲酸成为抗病毒、抗肿瘤药物研发的核心合成砌块。
特性
5-硝基吲哚-2-甲酸常温下为浅黄色至浅棕色结晶粉末,可溶于碱性水溶液、DMF、DMSO等极性有机溶剂,难溶于水、石油醚等弱极性体系。分子含吲哚环上的羧基与苯环5位硝基,兼具羧酸酸性与硝基还原活性,分子结构存在两处氢键供体,极性表面积大,储存需密封置于干燥常温环境,避免潮湿导致羧基潮解变质。
工业合成
参考文献[1]采用费歇尔吲哚合成法制备5-硝基吲哚-2-甲酸,以4-硝基苯肼、丙酮酸乙酯为原料,多聚磷酸作环化催化剂,85–115℃闭环生成5-硝基吲哚-2-甲酸乙酯;产物经常温碱性水解5–8小时,盐酸酸化析出粗品,再经重结晶提纯得到97%以上高纯5-硝基吲哚-2-甲酸。该工艺反应步骤短、原料易得,适配实验室小量制备与化工规模化生产,也是目前国内医药企业通用制备方案。

图1 5-硝基吲哚-2-甲酸的合成反应式
应用
5-硝基吲哚-2-甲酸分子中硝基可还原为氨基,羧基能发生酯化、酰胺化、酰氯化等衍生反应,可合成吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂,用于肿瘤免疫治疗药物开发;同时是抗逆转录病毒药物德拉维定的关键中间体,用于艾滋病抗病毒制剂合成。在有机合成研究中,常通过羧基缩合构建双杂环、哌嗪类骨架,用于筛选抗炎、神经保护候选药物;也可作为有机配体,用于配位化学与催化材料研究。
参考文献
[1]BAYER HEALTHCARE AG.Patent: WO2004/56768 A2, 2004 ;Location in patent: Page 31; 78 ;