这篇文章将介绍合成并应用2-甲基吲哚-3-甲醛的方法和相关领域的研究进展。通过对该化合物的合成及应用进行深入探讨,有望为相关领域的研究提供新的思路和方法。
简述:2-甲基吲哚-3-甲醛,英文名称:2-Methylindole-3-carboxaldehyde,CAS:5416-80-8,分子式:C10H9NO,外观与性状:白色至灰白色晶体,熔点:200-201 ℃(lit.)。
1. 合成:
在50mL圆底烧瓶中加入5.0mLDMF(N, N-二甲基甲酰胺),冰浴冷却下逐滴加入1.73mL POCl3.在1℃~5℃维持20min后,滴加5.0mL 2-甲基吲哚(2.033g,15.5mmol)的DMF溶液,缓 慢升温至35℃反应40 min.待反应完全后,冷却至室温,依次加入10g碎冰和31 m L5 mol/L NaOH溶液,然后加热至95℃反应30min.反应结束后,冷却、过滤、用水洗涤、干燥,得到2-甲基吲哚- 3-甲醛(棕色固体),2.18g,产率88%.m.p.205℃ ~206℃,Rf=0.46(展开剂:V(二氯甲烷)∶V(甲 醇)=40∶1)。1H NMR(CDCl3,600MHz),δ:10.18 (s,1H),8.69(brs,1H),8.26(d,J=12Hz, 1H),7.37(d,J=12 Hz,1H),7.31-7.26(m, 2H),2.78(s,3H);IR(KBr,cm-1):3188,2361, 1624,1582,1463,1371,1239,1157,747。
2. 应用:合成对Cd2+的选择性识别的荧光探针
镉是一种广泛应用的过渡金属,被广泛用于电镀、冶金、农业和核工业等领域。然而,废弃的镉化合物是重要的污染源,对环境和人体健康造成危害。例如,人体内过量的镉富集会导致肺癌、肾功能紊乱和钙代谢失调等生理疾病。因此,定量检测镉含量具有重要意义。
使用1,5-萘二胺和2-甲基吲哚-3-甲醛作为原料,可以合成一种席夫碱型的荧光探针1(N,N-二(2-甲基-吲哚-3亚甲基)-1,5-萘二胺)。该探针能够通过Cd2+诱导的聚集抑制C=N双键异构化来实现荧光增强,从而实现对Cd2+的选择性识别。探针1具有高选择性和高灵敏度,可以用于检测溶液中隔离离子的含量,其检出限为0.26μmol·L-1。具体合成步骤如下:
在50mL圆底烧瓶中加入20mL无水乙醇,加热至60℃,搅拌下将2-甲基吲哚-3-甲醛 (0.3184g,2mmol)分批加入烧瓶中,待2-甲基吲哚-3-甲醛溶解完全,加入45μL冰乙酸,再加入1,5-萘二胺(0.158g,1mmol),然后将温度升至85℃ 回流3h。反应结束后,冷却、浓缩,用乙酸乙酯与水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤、旋蒸得浅粉色固体,用石油醚和乙酸乙酯进行重结晶,得N,N-二(2-甲基-吲哚-3亚甲基)-1,5-萘二胺 0.39g,产率84%.m.p.308℃~310℃,Rf=0.32 (展开剂:V(二氯甲烷)∶V(甲醇)=40∶1)。
参考文献:
[1]边永军,渠星宇.一种基于1,5-萘二胺的席夫碱荧光探针的合成及其对Cd~(2+)的荧光识别[J].陕西科技大学学报,2023,41(03):93-97+146.DOI:10.19481/j.cnki.issn2096-398x.2023.03.021