1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉的合成与应用

概述

1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉（英文名称：1,3,3-Trimethyl-2-methyleneindoline）是合成某些阳离子染料以及光致变色螺环化合物的重要中间体，化学式为C₁₂H₁₅N，分子量为173.25，常温常压下表现为棕褐色液体[1]。

合成研究

目前现行的1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉的生产方法有三种，它们都是先以苯胺为原料制取苯肼，再用苯肼与甲乙酮(或丙酮，异丙基甲酮)反应制取2,3-二甲基吲哚(或2-甲基吲哚，2,3,3-三甲基吲哚)；然后用吲哚与硫酸二甲酯反应引入甲基；最后经中和即得产品1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉。这三种生产方法在国内生产技术较成熟，缺点是生产工艺路线较长，甲基化需要采用毒性较大的硫酸二甲酯[2]。为进一步优化合成工艺，研究人员提出一条新的合成路线：以异丁醛为原料，经氯化、缩合和甲基化途径合成1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉[3]。

应用

1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉是生产阳离子染料的极为重要的中间体，利用它制备的阳离子染料在染料索引上注册的有十几个品种，如金黄X-GL、阳离子桃红FG、阳离子艳红5-GN、阳离子红6B、阳离子大红3GL等[2]。例如，文献报道了一种甲川类阳离子染料的制备方法：以1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉为主原料，然后向主原料中加入N-取代基的氨基苯甲醛，缩合剂，疏松剂和脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂，搅拌混合均匀，然后在搅拌条件下升温至85~95反应2~3小时可以一步缩合成甲川类阳离子染料。该合成工艺解决了现有技术存在的工序繁多，复杂，且有大量污水产生，设备复杂，生产成本高，耗能耗时的问题，大大降低了生产成本[4]。

除了染料领域，在探针合成领域，1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉具有重要应用。以4-甲基-2,6-二甲酰基苯酚和1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉为原料可以合成能同时识别Cu²⁺和水合肼的螺吡喃双功能探针L。通过紫外-可见光谱法，荧光光谱法，核磁共振和质谱研究了探针L在pH=7.40的Tris-HCl-乙醇溶液(1:1，V/V)中与19种金属离子，18种阴离子及9种胺类化合物的识别特性。结果表明，在pH=7.40的Tris-HCl-乙醇溶液(1:1，V/V)中,相对于其它干扰离子，L对Cu²⁺和水合肼具有特异选择性和专一性，制成试纸能够实现肉眼识别检测含μmol/L Cu²⁺的水样。尤为重要的是，制备的含L的TLC板能实现在紫外灯下对液体和气体水合肼的肉眼识别。将L应用于水样和药物中Cu²⁺或水合肼测定的回收率在83.5%~111.0%之间，相对标准偏差(RSD)＜4%，说明L适用于环境污染监测和药物分析检测，具有潜在的应用前景[5]。

参考文献

[1]廖咸馨,刘美君,李宣荣.1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉的分光光度测定[J].染料工业, 1983(01):23-25+62.DOI:CNKI:SUN:GONG.0.1983-01-003.

[2]马新起,李明静,乔聪震,等.1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉合成新工艺研究[J].化学通报（印刷版）, 1998, 000(006):35-36.

[3]孔祥文,张静.1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉的合成研究[J].染料工业, 1996.DOI:CNKI:SUN:GONG.0.1996-05-006.

[4]任斌,俞蒙,吴士敏,等.一种甲川类阳离子染料的制备方法.2014.

[5]余光勤.铜(Ⅱ)和水合肼双功能螺吡喃探针的合成及应用[J].分析化学, 2016, 44(10):9.DOI:10.11895/j.issn.0253-3820.160394.