1‑甲基靛红（N‑甲基靛红，1‑methylisatin），CAS：2058‑74‑4，IUPAC 名：1‑甲基‑1H‑吲哚‑2,3‑二酮，橙色至棕褐色结晶粉末；熔点130–133℃；难溶于水，易溶于DMSO、二氯甲烷、DMF等有机溶剂；室温密封避光保存。
有机应用
碳酸铯能高效促进α-氯醛和1-甲基靛红的Darzens反应。以碳酸铯为碱,二甲基亚砜为溶剂,室温下反应24 h,反应以63％～99％的收率合成螺环氧化吲哚-3-环氧乙烷类化合物(3a～3v)。目标化合物的结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS(ESI)确证,并分析了反应可能的机理。此外,放大反应证实了当前反应的可靠性,并且已经实现了产物的进一步有效转化。该方法具有反应条件温和,产率优良和立体选择性高的特点[1]。
L-脯氨酸与邻苯二胺反应合成了(S)-2-(吡咯烷基-2)-1-苯并咪唑(1),其结构经1HNMR和MS表征。1与X(酸或联萘酚)复配制得复合催化体系(1-X)。以丙酮和1-甲基靛红的Aldol反应为模板考察了1-X的催化活性。研究结果显示,除1-OTf的催化活性较低以外,其余1-X均具有较高的催化活性,最高产率高于99%。Aldol反应产物具有一定的手性过量,结合过渡态结构分析了手性过量的原因[2]。
本文采用蒙特卡洛统计力学模拟，结合自由能微扰理论与量子力学/分子力学（QM/MM）混合模型（量子部分采用PDDG/PM3方法），分别在 “水相反应” 与二甲基亚砜（DMSO）体系下，研究水在N-甲基-2,4-噻唑烷二酮与1-甲基靛红的无催化羟醛缩合反应中的作用。在碳 - 碳键生成过程中，噻唑烷二酮与靛红之间存在多种可设想的空间取向；但碳-碳键优先在靛红的re面与噻唑烷二酮(E)- 烯醇式的si 面之间形成，生成优势反式产物。该选择性源于水分子与反应过程中发生断键、成键的氧原子之间氢键作用的增强。本研究为理解水对羟醛缩合反应的影响提供了新见解[3]。
参考文献
[1] 许文迪,郎明,刘芸成,等. 碳酸铯介导的α-氯醛与1-甲基靛红的Darzens反应合成螺环氧化吲哚-3-环氧乙烷类化合物[J]. 合成化学,2025,33(8):561-569. DOI:10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.24028.
[2] 陈刚,汪冶,杨小生,等. (S)-2-(吡咯烷基-2)-1-苯并咪唑的合成及其对Aldol反应的催化作用[J]. 合成化学,2010,18(6):738-740. DOI:10.3969/j.issn.1005-1511.2010.06.021.
[3] Zhao, Jianming, He, Fen, Zhang, Fan, et al. The Role of Water in the Catalyst-Free Aldol Reaction of Water-Insoluble N-Methyl-2,4-thiazolidinedione with N-Methylisatin from QM/MM Monte Carlo Simulations[J]. Chemphyschem: A European journal of chemical physics and physical chemistry,2017,18(15):2123-2131. DOI:10.1002/cphc.201700423.