本文将讲述6-硝基吲哚的合成方法，旨在为研究人员提供6-硝基吲哚合成指南和实践建议。
简述：硝基吲哚是一种普适碱基，能以π堆积方式插入DNA链中与四种天然碱基无差别配对，且对链稳定性影响较小，因此已广泛应用于聚合酶链式反应(polymerasechain reaction)、DNA探针、引物设计等方面。6-硝基吲哚，英文名称：6-Nitroindole，CAS：4769-96-4，分子式：C8H6N2O2，外观与性状：黄色结晶粉末，折射率：1.723，密度：1.425 g/cm3。
1. 合成：
用L-B吲哚合成法,以取代邻硝基甲苯为原料,与DMFDMA在DMF中先发生缩合反应,然后在还原剂的还原下可生成6-硝基吲哚。具体步骤如下：
（1）2，4-二硝基-β-二甲氨基苯乙烯的合成
向装有温度计和冷凝管的100mL三口瓶中加入15mLDMF,5.3mL(40mmol)DMFDMA，3.64g(20mmol)2,4-二硝基甲苯，于130~140 ℃下反应(TLC 跟踪检测)。反应完毕，减压蒸除低沸物及溶剂得到 2，4-二硝基-β-二甲氨基苯乙烯粗品。
（2）铁粉的活化
向装有温度计和冷凝管的100mL三口烧瓶中，加入20mL蒸馏水，0.5g氯化铵，5mL浓盐酸，搅拌升温至80℃，分批次加入8g铁粉，10min后升温至 85℃，活化 15min。
（3）还原过程
向另一装有温度计和冷凝管的250mL三口瓶中加入40mL无水乙醇，40mL冰醋酸，2，4-二硝基-β-二甲氨基苯乙烯粗品和上述铁粉活化液，回流反应 3h，将混合物倒入 100mL水中，用二氯甲烷萃取(3x50mL)，二氯甲烷层水洗至中性，无水硫酸钠干燥。减压蒸除二氯甲烷，经柱层析(V乙酸乙酯:V石油醚=1:4)分离得 2.25g 6-硝基吲哚，产率 69.4%，淡黄色固体，m.p.140~143℃。
2. 光物理、光化学反应研究:
叶昭等人以 6-硝基吲哚(HN-6NO2)为研究对象，首次探究了分子最低激发三重态(T 1)的性质及反应活性。旨在为硝基吲哚作为原位光引发剂研究DNA的单电子氧化，以及DNA链中电子转移的动 力学提供实验基础。得到以下结论：
HN-6NO2的T 1态(3HN-6NO 2)量子产率为0.46，pK a * (3HN-4NO2H + )=3.37。3HN-6NO2 能和酚发生质子耦合电子转移反应，生成特征峰在360 nm的HN-6NO2H。与各种电子供体发生电子转移反应，还原电势为Er ed(3HN-6NO 2)=1.27 V。与异丙醇(IPA)和叔丁胺(TBA) 发生激发态质子转移反应，生成阴离子N-6NO2。二者不同的是，IPA中并未观测到阴离子三重态，因此醇可能加速了系间窜跃过程，或者存在非绝热的质子转移。
参考文献：
[1]叶昭. 硝基吲哚激发态的光物理、光化学反应研究[D]. 浙江理工大学, 2021. DOI:10.27786/d.cnki.gzjlg.2021.000113.
[2]姜凡伟. 吲哚—苯并咪唑类化合物的合成[D]. 青岛科技大学, 2015.
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