專(zhuān)利名稱(chēng)：Ⅰ型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于農(nóng)藥人工抗原和抗體制備領(lǐng)域的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合 物及其合成方法。
技術(shù)背景農(nóng)藥殘留問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥是三大類(lèi)殺蟲(chóng) 劑之一，具有殺蟲(chóng)譜廣、毒性中等、蓄積性等特點(diǎn)。隨著高毒性的有機(jī)磷、氨基甲酸酯農(nóng)藥 品種的禁用或限用，擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的使用越來(lái)越廣泛，但這類(lèi)農(nóng)藥殘留問(wèn)題也fl益顯現(xiàn)。 擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留超標(biāo)問(wèn)題是我國(guó)茶葉等農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易中最多見(jiàn)的問(wèn)題。因此，監(jiān)控 擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留意義重大。農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)特別是快速檢測(cè)技術(shù)是對(duì)農(nóng)藥殘留進(jìn)行監(jiān)控的有效手段。免疫分析技 術(shù)是農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)研究的熱點(diǎn)，其研究流程分為(1)農(nóng)藥半抗原設(shè)計(jì)與合成，(2) 農(nóng)藥人工抗原制備，(3)農(nóng)藥抗體制備，(4)農(nóng)藥殘留免疫分析方法建立、應(yīng)用評(píng)價(jià)等四個(gè) 部分?？梢?jiàn)，農(nóng)藥半抗原設(shè)計(jì)與合成是農(nóng)藥殘留免疫分析技術(shù)研究的源頭和基礎(chǔ)。目前研究者們已經(jīng)對(duì)農(nóng)藥半抗原合理設(shè)計(jì)有一些公認(rèn)的一般規(guī)則，劉毅華等人在2007年 第3期《農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)》上作了較為詳細(xì)的總結(jié)，內(nèi)容主要包括(1)半抗原結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有全 部或者大部分農(nóng)藥結(jié)構(gòu)， 一類(lèi)農(nóng)藥通用半抗原結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有這類(lèi)農(nóng)藥的全部或者大部分共性 結(jié)構(gòu)，(2)半抗原結(jié)構(gòu)上含有一個(gè)可與載體蛋白發(fā)生共價(jià)反應(yīng)的活性基團(tuán)(如-COOH、 -NH2、 -COCl、 -SCN等)，(3)半抗原通常還含有一條3-6個(gè)碳原子長(zhǎng)度的連接臂。根據(jù)擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殺蟲(chóng)機(jī)理的差異，該類(lèi)農(nóng)藥通常被學(xué)者們劃分為兩類(lèi)，即I型擬 除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥和II型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥。I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥不含有氰基，其結(jié)構(gòu)通式 如下可見(jiàn)，R基團(tuán)以外的不帶氰基的酯和二苯氧基結(jié)構(gòu)為I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥共性結(jié)構(gòu)。 這類(lèi)農(nóng)藥品種主要有氯菊酯、苯醚菊酯、戊菊酯等。II型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥含有氰基，其結(jié) 構(gòu)通式如下可見(jiàn)，R基團(tuán)以外的帶氰基的酯和二苯氧基結(jié)構(gòu)為II型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥共性結(jié)構(gòu)。這類(lèi)農(nóng) 藥品種主要有溴氰菊酯、氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯等。II型擬除蟲(chóng)菊 酯類(lèi)半抗原化合物與合成方法已有一些報(bào)道，但這些半抗原通常合成步驟較多或合成條件苛刻，如1998年澳大利亞John H. Skerritt研究組報(bào)道的半抗原需要經(jīng)過(guò)4步反應(yīng)合成，2005 年美國(guó)Bruce D Hammock教授研究組報(bào)道的半抗原需要經(jīng)過(guò)條件苛刻的2步反應(yīng)合成，2008 年我國(guó)朱國(guó)念等人發(fā)明專(zhuān)利中公開(kāi)的半抗原需要經(jīng)過(guò)5步反應(yīng)合成。I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半 抗原合成方法目前還未見(jiàn)報(bào)道。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物及其簡(jiǎn) 便的合成方法。本發(fā)明半抗原化合物的技術(shù)方案為所述的1型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物為4-羰基-4- (3-苯氧基苯甲氧基)丁酸，其化學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物合成方法技術(shù)方案為:以間苯氧基苯甲醇和丁二酸酐為主要原料，包括以下步驟:1) 將間苯氧基苯甲醇溶解在二氯甲烷中，配成濃度為0.3~3mol/L的溶液，待冷卻至0~40 'C后加入反應(yīng)容器中，2) 將丁二酸酐溶解在二氯甲烷中，配成濃度為O.3~3mol/L的溶液，待冷卻至0-4(TC后 向反應(yīng)容器中滴加，滴加完后攪拌反應(yīng)2~15小時(shí)，反應(yīng)溫度為0 4(TC，反應(yīng)的原料間苯氧 基苯甲醇和丁二酸酐的摩爾比為1:0.5~2，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)純化處理即生成固體狀的4-羰基-4-(3-苯氧基苯甲氧基)丁酸，亦即I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物。 本發(fā)明半抗原化合物的合成路線如下所示I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原本發(fā)明的有益效果在于 (1)本發(fā)明的I型擬除蟲(chóng)菊酯通用半抗原化合物具有一個(gè)-COOH結(jié)構(gòu)、且含有I型擬除 蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥共有結(jié)構(gòu)，可利用其通過(guò)活潑酯或混合酸酐等方法與載體蛋白的氨基反應(yīng)生成 酰胺鍵，從而很容易實(shí)現(xiàn)半抗原與載體蛋白的共價(jià)結(jié)合；(2)本發(fā)明的I型擬除蟲(chóng)菊酯通用 半抗原化合物包含了 I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的共性結(jié)構(gòu)不帶氰基的酯和二苯氧環(huán)結(jié)構(gòu)，所 以其可用作半抗原，并可與載體蛋白偶聯(lián)制備抗原、并進(jìn)行免疫動(dòng)物制備抗體，開(kāi)發(fā)快速檢 測(cè)菊酯類(lèi)農(nóng)藥多殘留的免疫分析方法，因此其具備獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)；(3)本發(fā)明合成的半抗原化 合物中不帶有三元環(huán)結(jié)構(gòu)，因此所合成的半抗原與更多的擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥有共性結(jié)構(gòu)，通用 性更強(qiáng)；(4)本發(fā)明通過(guò)一步反應(yīng)合成半抗原化合物，操作步驟十分簡(jiǎn)單，合成方法簡(jiǎn)便有 效，為擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留免疫分析和快速檢測(cè)奠定了基礎(chǔ)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例11)將間苯氧基苯甲醇0.46g (2mmo1)溶解于5mL二氯甲垸，配成2.5mol/L的溶液，冷 卻至IO'C。2)將丁二酸酐0.25g (2.4mmol)溶解于5mL 二氯甲烷，配成0.48mol/L的溶液，冷卻 至l(TC后向反應(yīng)瓶中滴加，滴加完后攪拌反應(yīng)8小時(shí)，反應(yīng)溫度為1(TC，反應(yīng)原料間苯氧基 苯甲醇和丁二酸酐的摩爾比為1:1.2。反應(yīng)結(jié)束后采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方法除去大部分有機(jī)溶劑， 然后采用硅膠柱色譜的方法進(jìn)行純化，得白色固體產(chǎn)物0.56g (l.Smmol)，產(chǎn)率94%，該產(chǎn) 物即為1型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原4-羰基-4- (3-苯氧基苯甲氧基)丁酸。
采用電噴霧質(zhì)譜和核磁共振兩種方法對(duì)步驟2)生成的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原進(jìn)行 結(jié)構(gòu)鑒定，鑒定結(jié)果為ESI-MS: 299(M-H)-(100%); &畫(huà)R (CDC13) S 2.664-2.704 (m, 4H, CH2CH2)， 5.109 (s, 2H, CH2)， 6.940-7.360 (m, 9H, ArH)，與理論值基本吻合，證明I型擬除蟲(chóng)菊 酯類(lèi)通用半抗原合成成功。 實(shí)施例2
1) 將間苯氧基苯甲醇0.35g (1.5mmol)溶解于5mL二氯甲垸，配成0.3mol/L的溶液， 冷卻至2(TC。
2) 將丁二酸酐0.17g (1.65mmo1)溶解于5mL二氯甲垸，配成0.35mol/L的溶液，冷卻 至20'C后向反應(yīng)瓶中滴加，滴加完后攪拌反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)溫度為20。C，反應(yīng)原料間苯氧基 苯甲醇和丁二酸酐的摩爾比為1:1.1。反應(yīng)結(jié)束后采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方法除去大部分有機(jī)溶劑， 然后采用硅膠柱色譜的方法進(jìn)行純化，得白色固體產(chǎn)物0.41g (L37mmoD，產(chǎn)率91%，該產(chǎn) 物即為1型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原4-羰基-4- (3-苯氧基苯甲氧基)丁酸。
對(duì)步驟2)生成的白色固體產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)鑒定方法、數(shù)據(jù)和結(jié)論同實(shí)施例l。 實(shí)施例3
1) 將間苯氧基苯甲醇1.18g (5mmo1)溶解于5mL 二氯甲垸，配成lmol/L的溶液，冷 卻至30°C。
2) 將丁二酸酐1.02g (lOmmol)溶解于10mL 二氯甲烷，配成lmoI/L的溶液，冷卻至 30'C后向反應(yīng)瓶中滴加，滴加完后攪拌反應(yīng)15小時(shí)，反應(yīng)溫度為30°C，反應(yīng)原料間苯氧基 苯甲醇和丁二酸酐的摩爾比為1:2。反應(yīng)結(jié)束后釆用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方法除去大部分有機(jī)溶劑，然后采用硅膠柱色譜的方法進(jìn)行純化，得白色固體產(chǎn)物1.47g (4.9mmol)，產(chǎn)率98%，該產(chǎn) 物即為1型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原4-羰基-4- (3-苯氧基苯甲氧基)丁酸。 對(duì)步驟2)生成的白色固體產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)鑒定方法、數(shù)據(jù)和結(jié)論同實(shí)施例l。
權(quán)利要求
1、一種I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物，其特征在于所述的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物為4-羰基-4-(3-苯氧基苯甲氧基)丁酸，其化學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下
2、 一種如權(quán)利要求1所述的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物的合成方法，其特征在于以間苯氧基苯甲醇和丁二酸酐為主要原料，包括以下步驟1) 將間苯氧基苯甲醇溶解在二氯甲烷中，配成濃度為0.3~3mol/L的溶液， 待冷卻至0-40'C后加入反應(yīng)容器中，2) 將丁二酸酐溶解在二氯甲烷中，配成濃度為0.3~3mol/L的溶液，待冷卻 至0 4(TC后向反應(yīng)容器中滴加，滴加完后攪拌反應(yīng)2~15小時(shí)，反應(yīng)溫度為0~40 'C，反應(yīng)的原料間苯氧基苯甲醇和丁二酸酐的摩爾比為1:0.5~2，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng) 純化處理即生成固體狀的4-羰基-4- (3-苯氧基苯甲氧基)丁酸，亦即I型擬除蟲(chóng) 菊酯類(lèi)通用半抗原化合物。
3、 按權(quán)利要求2所述的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物的合成方法，其 特征在于反應(yīng)結(jié)束后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方法除去大部分有機(jī)溶劑，然后用硅膠柱色譜 的方法進(jìn)行純化。
4、 按權(quán)利要求2或3所述的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物的合成方法， 其特征在于將間苯氧基苯甲醇0.46g溶解于5mL二氯甲垸，配成2.5mol/L的溶液， 冷卻至10'C;將丁二酸酐0.25g溶解于5mL 二氯甲垸，配成0.48mol/L的溶液， 冷卻至l(TC后向反應(yīng)瓶中滴加，滴加完后攪拌反應(yīng)8小時(shí)，反應(yīng)溫度為10'C，反 應(yīng)原料間苯氧基苯甲醇和丁二酸酐的摩爾比為1:1.2。
5、 按權(quán)利要求2或3所述的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物的合成方法， 其特征在于將間苯氧基苯甲醇0.35g溶解于5mL二氯甲垸，配成0.3mol/L的溶液， 冷卻至2(TC;將丁二酸酐0.17g溶解于5mL 二氯甲烷，配成0.35mol/L的溶液， 冷卻至20"C后向反應(yīng)瓶中滴加，滴加完后攪拌反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)溫度為2(TC，反 應(yīng)原料間苯氧基苯甲醇和丁二酸酐的摩爾比為1:1.1。
6、 按權(quán)利要求2或3所述的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物的合成方法， 其特征在于將間苯氧基苯甲醇1.18g溶解于5mL二氯甲垸，配成lmol/L的溶液，冷卻至3(TC;將丁二酸酐1.02g溶解于10mL 二氯甲垸，配成lmol/L的溶液，冷 卻至30'C后向反應(yīng)瓶中滴加，滴加完后攪拌反應(yīng)15小時(shí)，反應(yīng)溫度為3(TC，反 應(yīng)原料間苯氧基苯甲醇和丁二酸酐的摩爾比為1:2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于農(nóng)藥人工抗原和抗體制備領(lǐng)域的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物及其合成方法。所述的I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)通用半抗原化合物為4-羰基-4-(3-苯氧基苯甲氧基)丁酸，它以間苯氧基苯甲醇和丁二酸酐為主要原料，將間苯氧基苯甲醇和丁二酸酐分別溶解在二氯甲烷中，配成溶液，通過(guò)滴加將丁二酸酐溶液與間苯氧基苯甲醇溶液混合反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)純化處理即成。本發(fā)明的可與載體蛋白偶聯(lián)制備抗原、免疫動(dòng)物制備抗體，開(kāi)發(fā)快速檢測(cè)菊酯類(lèi)農(nóng)藥多殘留的免疫分析方法；所合成的半抗原與更多的擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥有共性結(jié)構(gòu)，通用性更強(qiáng)；本發(fā)明通過(guò)一步反應(yīng)合成半抗原化合物，操作步驟十分簡(jiǎn)單，合成方法簡(jiǎn)便有效。
文檔編號(hào)C07C69/00GK101407458SQ200810197899
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者丁小霞, 俊 姜, 奇 張, 文 張, 李培武, 謝立華, 陳小媚 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所